第十二章 机械能 练习题 2025-2026学年教科版八年级下册物理

**基本信息** 本单元卷聚焦初中物理“机械能”主题，通过歼-35战机、滑雪运动、苏轼诗词等真实情境，覆盖动能势能转化、机械能守恒等核心知识点，适配单元复习，强化物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|14题|动能势能转化（滚摆运动）、机械能守恒（跳伞）|结合蹦床、机器人空翻等情境，辨析惯性、力与运动关系| |填空题|5题|机械能变化（弧形轨道钢球）、能量转化（摆球运动）|设置斜面与空中抛球对比，深化守恒条件理解| |实验题|1题|动能影响因素（金属球平抛）|控制变量法设计，培养科学探究能力| |计算题|1题|功与功率计算（水转筒车）|融合古代科技，体现科学态度与责任|

第12章机械能练习题 一、单选题 1．如图所示，冬季为清除汾河大桥斜拉索上的积冰，工作人员将数公斤的除冰环从斜拉索上端由静止释放，使其沿斜拉索下滑撞击积冰。则除冰环在下滑过程中（　　） A．受到沿斜拉索向上的摩擦力 B．运动状态始终保持不变 C．自身的动能转化为重力势能 D．撞到冰时由于受到惯性继续下滑 2．如图所示的滚摆在上下做自由运动，下列说法中正确的是（　　） A．在上升过程中，滚摆的重力势能转化为动能 B．在下降过程中，滚摆的机械能守恒 C．滚摆在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化 D．滚摆在运动过程中，有一部分机械能转化为其他形式的能 3．如图，歼-35是中国自主研制的新一代隐身舰载战斗机，该机采用一体化设计的单座、双发、外倾双垂尾总体布局，是一款舰载多用途战斗机，以制空作战为主、兼顾对面作战具有隐身制空、远距攻面多源感知、体系融合，弹滑兼容等特点，下列说法正确的是（   ） A．制作飞机的材料具有密度大、强度高的特点 B．飞机上表面空气流速大，压强大 C．飞机起飞后，加速上升的过程中飞机的动能增加，势能不变 D．飞机采用的二维矢量喷嘴可改变飞机推力的方向，利用了力的作用效果与力的方向有关的知识 4．如图所示，滚摆由最高点释放，旋转着下降到最低点后又上升，每次上升的最大高度逐渐降低。下列说法错误的是（　　） A．下降时滚摆的重力势能在减少 B．实验现象表明滚摆动能和势能可以相互转化 C．下降时减少的重力势能等于增加的动能 D．上升的最大高度逐渐降低，说明机械能不守恒 5．滑雪运动员从山上沿着斜面向下滑行，下列说法正确的是（　　） A．运动员下滑过程中机械能守恒 B．若运动员下滑速度大小保持不变，则一定处于平衡状态 C．比赛中运动员使用的滑雪板越轻越好，可用轻薄的纸板制作 D．比赛中部分赛道会使运动员腾空而起，在空中滑翔时运动员仍然受到力的作用 6．一个跳伞运动员在高空下落的过程中，下列说法正确的是（　　） A．动能一定增大，重力势能一定减小 B．动能一定不变，机械能一定减小 C．重力势能一定减小，机械能一定不变 D．重力势能一定减小，机械能一定减小 7．如图所示，在罐子的盖和底各开两个小洞，把铁块用细绳绑在橡皮筋的中部并一同穿入罐中，橡皮筋两端固定在罐子的小洞上，罐子在滚出时橡皮筋会越拧越紧。将罐子在水平桌面上滚出去，发现罐子运动一段距离后又自动滚了回来。关于罐子的运动过程，下列说法正确的是（　　） A．罐子滚出去的时候弹性势能转化为动能 B．罐子滚回来的时候动能转化为弹性势能 C．罐子滚出去的时候橡皮筋的弹性势能增大 D．罐子滚回来的时候橡皮筋的弹性势能不变 8．如图所示，在蹦床运动中，B点是蹦床初始的位置，A点是运动员到达的最低点。运动员从B点运动到A点的过程中（不计空气阻力），下列判断正确的是（    ） A．运动员的重力势能最终转化为蹦床的弹性势能 B．运动员的重力势能转化为动能 C．运动员的动能逐渐增大 D．运动员的机械能逐渐增大 9．“以武会春”，马年春晚机器人秀出“真功夫”，图中机器人在助跑蹬墙后空翻上升过程中，说法正确的是（　　） A．“蹬墙后空翻”说明力可以改变物体的运动状态 B．在空中运动时不受力的作用 C．其重力势能减小 D．离开墙后能继续向上运动是因为机器人受到惯性作用 10．如图所示是哪吒与敖丙在踢毽子，下列说法正确的是（    ） A．哪吒抬起一只脚踢毽子时，他对地面的压强增大 B．毽子在空中飞行时，其机械能一直在增大 C．毽子在最高点时，若所受外力消失，它将静止在空中 D．敖丙踢出毽子后，脚对毽子不再做功，是毽子受到惯性作用继续飞出 11．苏轼在《江城子密州出猎》中写到“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”，表达了作者强国抗敌的心愿。对词中提到的弯弓射箭现象，下列有关说法正确的是（　　） A．箭离手后能继续向前运动，是受到惯性的作用 B．射出去的箭受到重力和空气阻力作用 C．射出去的箭在下落阶段机械能逐渐增加 D．射出去的箭最终落下，说明力是维持物体运动的原因 12．水平桌面上放一物块，物块上方固定一轻质弹簧，将一小球放置在弹簧上，静止时位于A点，如图甲所示。将小球下压至B点，用轻质细线把物块和小球锁定，如图乙所示。烧断细线解锁后，小球向上弹起、不计空气阻力，下列说法正确的是（    ） A．图甲和图乙中物块对桌面的压力相等 B．图甲中弹簧的弹性势能为零 C．图乙中小球从B点运动到最高点过程中速度一直增大 D．图乙中小球从B点运动到最高点过程中机械能守恒 13．如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到A点处弹性绳自然伸直。B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点（忽略空气阻力），下列说法正确的是（　　） A．下落至A点时运动员动能达到最大 B．从A点到C点运动员动能一直减小 C．从O点到C点绳弹性势能一直增大 D．从O点到A点运动员的机械能不变 14．为提高掷实心球技术，小海利用频闪相机记录了某次训练时实心球的运动轨迹，如图所示。实心球在运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．从a点到b点，是由于受到了惯性力 B．若在b点所受力全部消失，球将静止 C．从b点到c点，重力势能转化为动能 D．到d点停止，说明运动需要力来维持 二、填空题 15．甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的图像分别如图甲、乙所示（空气阻力忽略不计）。由图可知，甲车的动能___________（“大于”“小于”“等于”）乙车的动能，经过相同的时间，甲、乙两车牵引力做的功之比为___________。 16．如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定在水平面上，钢球从C点由静止释放，经过B点到达最低点O，然后到达另一侧与B点等高的A点时刚好速度为零，则接下来该球能够上升到右侧的最高位置在______（选填“OB”或“BC”）之间，理由是______。 17．如图所示，将摆球从A点静止释放，经过最低点O到达B点， A、B两点等高，摆球到达B点时动能为___________J；摆球从A点到O点的过程中，小球受到的重力对小球___________（做功/不做功），细绳对小球拉力___________（做功/不做功），___________能转化为动能。当小球运动到O点时，它受到的力是___________（平衡/不平衡）的。整个过程中，摆球的机械能大小___________（不变/减小）。 18．如图，两个完全相同的小球甲、乙，以同样的速度沿着与水平方向均成θ角斜向上抛出，甲球沿光滑斜面，乙球抛向空中，不计空气阻力，甲、乙能到达的最高点分别为a点与b点，离地高度为h1和h2。在上升过程中，两小球的机械能__________（选填“守恒”或“不守恒”），图中h1__________h2，va__________vb（选填“>”、“=”或“<”）。 19．某工人师傅用如图所示斜面运送货物，将货物从O处由静止释放，下落过程中经过P处，最终静止在Q处。 (1)货物在O处的重力势能___________（选填“大于”“等于”或“小于”）P处的重力势能，货物在Q处的动能___________（选填“大于”“等于”或“小于”）O处的动能； (2)从O到Q的过程中，货物的机械能将___________（选填“变大”“变小”“不变”）； (3)图1为提袋器（忽略重力），图2用提袋器提袋子时手受到压强，图3用手直接提同一个袋子手受到压强为，______（选填“>”、“<”、“=”），判断的依据是___________。 三、实验题 20．如图所示，无摩擦的轨道装置固定在水平桌面上。轨道前半部分是弧形的，后半部分是水平的。装置配套有三个质量不同、体积相同的金属球，把一个金属球从轨道上方某处由静止释放后，它会沿轨道一直运动到末端，离开轨道后，球会在空中继续飞行，最后掉到水平地面上。（忽略空气阻力） 请完成： （1）金属球从A运动到B的过程中，它的___________能转化为___________能； （2）小明猜想： 猜想一：金属球的质量越大，它在空中运动的水平距离s就越大； 猜想二：球静止释放时的高度越高，它在空中运动的水平距离s就越大。 设计实验（可自选测量器材），验证猜想一是否正确。 ①写出实验步骤（可图文结合）；__________ ②验证猜想是否正确的依据。__________ 四、计算题 21．图甲所示的是我国古代科学著作《天工开物》中记载的水转筒车，它由一个大型的水轮和许多竹筒组成。当河水冲击水轮转动时，竹筒依次将水提升到高处倒入水槽中，使水流向河岸，图乙为筒车的简化示意图。若接水槽比取水处高4m，筒车上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg，筒车旋转一周所用时间为1min（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg）。 (1)筒车旋转一周对水做的功是多少？ (2)筒车旋转一周对水做功的功率是多少？ (3)请从能量转化的角度，简要分析筒车的工作原理。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 1．A 【详解】A．摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，除冰环沿斜拉索向下滑动，相对斜拉索向下运动，因此受到沿斜拉索向上的摩擦力，故A符合题意； B．运动状态不变指速度大小和方向都不变，除冰环从静止开始下滑，速度逐渐变大，运动状态发生改变，故B不符合题意； C．除冰环下滑过程中，高度降低重力势能减小，速度变大动能增大，是重力势能转化为动能和内能，故C不符合题意； D．惯性是物体本身的固有性质，不能说“受到惯性”，故D不符合题意。 故选A。 2．D 【详解】A．滚摆上升过程中，质量不变，速度减小，动能减小，同时高度增加，重力势能增加，故是将动能转化为重力势能的过程，故A错误； B．由于空气的摩擦，在下降过程中，一部分机械能会转化为内能，机械能不守恒，故B错误； CD．滚摆在运动过程中，由于空气的摩擦，一部分机械能会转化为内能，不是只存在动能和势能的相互转化，故C错误，故D正确。 故选D。 3．D 【详解】A．因为飞机质量小有利于飞行和节能，所以飞机在选材时，既要选择牢固、硬度大的材料，同时也要考虑密度小的物质。故A错误； B．飞机上表面空气流速大，压强小，故B错误； C．加速上升的过程中飞机的动能增加，势能也增加，故C错误； D．力的作用是相互的，飞机的喷嘴方向改变，推力的方向改变，飞机的运动方向改变，故D正确。 故选D。 4．C 【详解】A．滚摆下降时，高度减小，所以重力势能减小，故A正确，不符合题意； B．滚摆从最高点到最低点重力势能转化成动能，从低点到高点过程中，动能转化成重力势能，所以表明动能跟势能是可以互相转化的，故B正确，不符合题意； C．因为每次上升的高度逐渐降低，所以摆动过程中，阻力在做功，机械能被消耗，所以下降时减小的重力势能不等于增加的动能，故C错误，符合题意； D．因为上升的最大高度逐渐降低，所以机械能不断减小，所以滚摆的机械能不守恒，故D正确，不符合题意。 故选C。 5．D 【详解】A．运动员在整个滑雪过程中由于存在空气阻力和摩擦力，因此要克服摩擦做功，所以机械能不守恒，故A错误； B．运动员下滑过程中，运动的方向是不断发生变化，运动状态发生变化，因此受到的是非平衡力，处于非平衡状态，故B错误； C．滑雪板除了轻，还得结实，不可用轻薄的纸板制作，故C错误； D．比赛中部分赛道会使运动员腾空而起，在空中滑翔时运动员仍然受到重力的作用，故D正确。 故选D。 6．D 【详解】跳伞运动员在高空下落时，高度减小，速度变化不定，质量不变。质量不变，速度变化不定，动能变化不定；质量不变，高度减小，重力势能减小；动能变化不定，重力势能减小，机械能变化不定；但我们可以从其他的方面来分析机械能的变化情况，跳伞运动员在下降过程中，克服运动员和空气间的摩擦做功，一部分机械能转化为内能，机械能减少，故ABC错误，D正确。 故选D。 7．C 【详解】AC．罐子滚出去的时候，橡皮筋拧紧，橡皮筋的弹性形变增大，弹性势能增大，同时罐子的运动速度变慢，动能减小，此过程中动能转化为弹性势能，故A错误，C正确； BD．罐子滚回来的时候，橡皮筋逐渐恢复原状，橡皮筋的弹性形变减小，同时罐子的运动速度变大，动能变大，此过程中弹性势能转化为动能，故BD错误。 故选C。 8．A 【详解】 运动员从B（蹦床初始位置）运动到A（最低点）的过程中，高度逐渐降低，蹦床弹性形变逐渐增大，最终在A点运动员速度减为0，且不计空气阻力。 A．到达最低点A时，运动员动能为0，运动员减少的重力势能（含动能）最终全部转化为蹦床的弹性势能，故A正确； B．该过程中，运动员的重力势能除了转化为动能，还不断转化为蹦床的弹性势能，最终动能也减小为0，故B错误； C．下落过程中，一开始重力大于弹力，速度增大、动能增大；当弹力大于重力后，速度减小、动能减小，动能是先增大后减小，故C错误； D．运动员对蹦床做功，自身机械能不断转化为蹦床的弹性势能，因此运动员的机械能逐渐减小，故D错误。 故选A。 9．A 【详解】A．蹬墙时墙对机器人的力改变了机器人的运动状态，使机器人完成后空翻，说明力可以改变物体的运动状态，该说法正确； B．机器人在空中运动时，仍然受到重力和空气阻力的作用，该说法错误； C．上升过程中机器人质量不变，高度增加，重力势能随高度增加而增大，该说法错误； D．惯性是物体本身固有的性质，不能说“受到惯性作用”，正确表述是机器人由于具有惯性继续向上运动，该说法错误。 故选A。 10．A 【详解】A．哪吒抬起一只脚踢毽子时，他对地面的压力不变，受力面积减小，由压强公式 可知，他对地面的压强增大。故A正确； B．毽子在空中飞行时，需克服空气阻力做功，消耗一部分机械能，因此其机械能一直在减小，故B错误； C．毽子在最高点时，存在水平向前的速度，由牛顿第一定律可知，若所受外力消失，毽子会做匀速直线运动，不会静止。故C错误； D．惯性是物体的固有属性，不是力，不能表述为“受到惯性作用”。故D错误。 故选A。 11．B 【详解】A．箭离手后能继续向前运动，是因为箭具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故A错误； B．射出去的箭受到竖直向下的重力和空气阻力作用，故B正确； C．射出去的箭在下落阶段克服摩擦做功，机械能减小，故C错误； D．射出去的箭最终落下，说明力是改变物体运动的原因，故D错误。 故选B。 12．A 【详解】A．将物块、小球看作一个整体，两种情况中整体的总重力相等，水平桌面上，物块对桌面的压力等于整体总重力，因此图甲和图乙中物块对桌面的压力相等，故A正确； B．图甲中弹簧被小球压缩，发生了弹性形变，因此弹簧的弹性势能不为零，故B错误； C．小球从B点向上运动过程中，开始时弹簧弹力大于小球重力，速度增大；运动到A点后，弹力小于重力，速度开始减小；离开弹簧后只受重力，速度继续减小，因此速度是先增大后减小，故C错误； D．小球从B点到最高点过程中，弹簧的弹性势能会转化为小球的机械能，弹簧对小球做功，小球的机械能不断增加，故D错误。 故选A。 13．D 【详解】根据题意可知，从O点到A点，运动员只受重力，速度越来越大；从A点到B点的过程中，运动员受到的重力大于弹性绳对运动员拉力，因此速度继续增大，到B点时，速度达到最大值；从B点到C点的过程中，弹性绳对运动员拉力大于重力，运动员的速度开始减小，到达C点时，速度为零；由于不计空气阻力，因此整个过程能量守恒； A．下落至A点时运动员的速度不是最大，所以动能不是最大，故A错误； B．从A点到C点运动员的速度先变大，后变小，所以动能先变大后变小，故B错误； C．从O点到A点，弹性绳没有发生形变，不具有弹性势能；从B点到C点，弹性绳的形变程度变大，弹性势能一直增大，故C错误； D．由于不计空气阻力，从O点到A点，运动员的重力势能转化为动能，运动员的机械能守恒，故D正确。 故选D。 14．C 【详解】A．惯性不是力，不能说物体受到惯性力的作用，故A错误； B．在b点，实心球具有水平方向的速度，突然所受力全部消失，根据牛顿第一定律可知，球将做匀速直线运动，故B错误； C．从b点到c点的下落过程中，球的质量不变，高度变小，重力势能变小；速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，故C正确； D．实心球到d点停止，是因为受到了阻力的作用，力是改变物体运动状态的原因，物体运动不需要力来维持，故D错误。 故选C。 15． 大于 5︰3 【详解】[1]由图像知，乙车的速度为，甲车的速度为 已知两车完全相同，所以质量相同，因为甲的速度大于乙的速度，所以甲车的动能大于乙车的动能。 [2]在匀速直线行驶过程中，受到的力是平衡力，平衡力大小相等，即牵引力等于摩擦力。又因为甲乙两辆车相同即压力相同，相同的接触面，粗糙程度相同，所以摩擦力相同，即 因为，根据功率公式可知，甲、乙两车牵引力做功的功率之比为 根据可知，经过相同的时间，甲、乙两车牵引力做的功之比为 16． OB 钢球在粗糙的弧形轨道运动过程中，要克服摩擦力做功。部分机械能转化为内能，机械能的总量变小 【详解】[1][2]钢球在最高点时，速度为0,动能为0，钢球机械能等于重力势能。钢球从最低点O到A的过程中，由于轨道粗糙，所以钢球在运动过程中，要克服摩擦力做功，部分机械能转化为内能，钢球的机械能变小，再从A点向下滑过O点再向右上方滑动时，同样需要克服摩擦力做功，部分机械能转化为内能，故小球的机械能减少，不会上升到与A等高的B点，故最高置在OB之间。 17． 0 做功 不做功 重力势 不平衡 不变 【详解】[1]摆球在A点静止，动能为0；B点与A点等高，摆球在B点速度为0，故动能为0。 [2]从A到O的过程中，摆球在重力方向有位移，因此重力对小球做功。 [3]细绳拉力方向始终与运动方向垂直，拉力方向无位移，因此细绳对小球不做功。 [4]从A到O的过程中，摆球高度降低、速度增大，重力势能转化为动能。 [5]摆球在O点做圆周运动，需要向心力，合力不为零，故受力不平衡。 [6]如图所示，摆球由A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高。说明摆球在运动过程中没有能量损失，整个过程中，动能和势能相互转化，机械能守恒，因此摆球的机械能不变。 18． 守恒 > < 【详解】[1]甲、乙两球在运动过程中，不存在能量的损失，因此机械能都是守恒的。 [2][3]甲图中小球的质量不变，上升到最高点时，速度为0，将动能全部转化为重力势能；乙图中小球上升到最高点时，竖直方向无速度，水平方向还有速度，具有一定的动能，质量不变，将部分动能转化为重力势能，因此小球在斜面上升的高度大于抛向空中上升的高度，即，。 19．(1) 大于 等于 (2)变小 (3) < 根据可知，压力相同时，增大受力面积可以减小压强 【详解】（1）[1][2]货物在O处的高度大于P处的高度，其质量不变，所以货物在O处的重力势能大于P处的重力势能；货物在O处和Q处的速度都为零，故动能都为零，则货物在Q处的动能等于处的动能。 （2）从O到Q的过程中，货物受到阻力作用，克服阻力做功，故货物的机械能将变小。 （3）[1][2]由图可知提袋器增大了与手的接触面积（受力面积），由可知，在压力一定时，增大受力面积可以减小压强，故。 20． 重力势 动 见解析 见解析 【详解】（1）[1][2]金属球从A运动到B的过程中，它的质量不变，高度变小，速度变大，重力势能转化为动能。 （2）①[3]实验步骤：让质量为的小钢球在轨道装置某一高度静止释放，用卷尺测出小钢球离开轨道末端到刚接触地面之间的水平距离再换用质量为、的小钢球在轨道装置同一高度静止释放，用卷尺测出小钢球离开轨道末端到刚接触地面之间的水平距离、； ②[4]判断依据：若，则猜想正确，否则不正确。 21．(1) 1920J (2) 32W (3) 该过程将水流的动能转化为筒车的动能和水的重力势能，依靠水流的能量完成提水。 【详解】（1）由题意得，筒车旋转一周提升水的总质量 提升水的总重力 筒车对水做的功等于克服水重力做的功，提升高度，筒车旋转一周对水做的功 （2）由题意得做功时间 根据功率公式代入数据得 （3）流动的河水具有动能，河水冲击水轮转动时，水流推动筒车运动，将自身的动能转移，对水做功，将水提升到高处，水的重力势能增加，因此能量转化过程为水流的动能转化为筒车的动能和水的重力势能。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $