11.4 机械能及其转化 同步练 2025-2026学年人教版八年级物理下册

**基本信息** 本同步练习通过基础巩固、情境应用、综合探究三层设计，实现机械能概念从单一判断到复杂过程分析的进阶，适配新授课分层教学需求，强化能量观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|机械能守恒条件、动能势能转化基本判断|以选择题为主（1-8题），直接考查概念辨析，如光滑斜面下滑物体机械能守恒判断| |中档层|生活/科技情境中的能量变化分析|结合洒水车、羽毛球运动等情境（9-14题），通过填空考查动能势能动态变化，培养物理观念| |提升层|多过程能量转化、实验设计与论证|含中考真题（20-25题）及实验探究（25题），如导弹飞行轨迹分析、广告牌倾倒实验，强化科学推理与探究能力|

11.4机械能及其转化同步训练 1.下列过程中，机械能守恒的是（ ） A. 匀速下落的降落伞 B. 光滑斜面自由下滑的物体 C. 草地上滚动的足球 D. 加速起飞的飞机 2.过山车从高处俯冲下滑的过程中，能量变化是（ ） A. 动能增大，重力势能减小 B. 动能减小，重力势能增大 C. 动能、势能都增大 D. 动能、势能都减小 3.如图所示，旗山湖公园的摩天轮在竖直平面内匀速转动。摩天轮中的游客从最低点向最高点运动的过程（    ） A．游客的动能增大 B．游客的重力势能增大 C．游客的机械能保持不变 D．游客的运动状态保持不变 4.如图所示为人拉弓射箭的示意图，下列说法正确的是（　　） A．在弹性限度内，弓弦拉得越弯，弓弦的弹性势能越大 B．弓弦张紧时，放在弓弦上的箭具有弹性势能 C．箭离弦的过程中，弓弦的弹性势能转化为弓弦的重力势能 D．箭离弦后下落过程中，箭的动能转化为它的重力势能 5.2025年4月30日，神舟十九号返回舱成功着陆东风着陆场，返回舱返回任务经历了五个阶段，其中着陆缓冲阶段返回舱的速度可减低到每秒1到2米，等同于“步行速度”，实现平稳着陆。则返回舱在缓冲着陆过程中，以下说法正确的是（　　） A．相对于地球是静止的 B．动能减少，机械能增加 C．重力势能不变，机械能增加 D．重力势能减少，机械能减少 6.2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，景海鹏、朱杨柱、桂海潮3名航天员状态良好，发射取得圆满成功。火箭搭载卫星在加速升空的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 火箭的动能增加，重力势能增加，机械能增加 B. 火箭的动能不变，重力势能不变，机械能不变 C. 火箭的动能不变，重力势能增加，机械能增加 D. 火箭的动能减小，重力势能增加，机械能不变 7.如图所示为某车站设计图，站台设计的高一些，车辆进站时关闭发动机，车辆由于惯性驶上站台，制动后停在站台上，出站时启动发动机加速驶离站台。下列说法正确的是（　　） A．进站过程中车辆的机械能增大 B．进站过程中车辆的机械能不变 C．进站过程中车辆的动能全部转化为重力势能 D．出站过程中车辆的重力势能减小，动能增大 8.如图所示是乒乓球在水平地面连续弹跳时的运动轨迹，以下说法正确的是（　　） A. 乒乓球的机械能在整个过程始终不变 B. 乒乓球的弹跳方向为从右向左 C. 乒乓球在最高点处于平衡状态 D. 乒乓球在同一高度的重力势能相同 9.城市的环卫洒水车对道路洒水，在此过程中，洒水车在水平地面上匀速运动，洒水车的动能______选填“变大”、“不变”或“变小”，洒水车的机械能______选填“变大”、“不变”或“变小”。 10.在进行羽毛球比赛项目时，羽毛球离开球拍上升的过程中，运动员对羽毛球      选填“做功”或“不做功”，羽毛球的动能      ，重力势能      。两空选填“增大”“减小”或“不变” 11.如图所示是小松同学扔实心球的情景（包含四个过程）。其中，手对实心球做功的过程是______（选填序号）。实心球下落过程中，动能______，重力势能______。（最后两空均选填“增大”“不变”或“减小”） 12.如图所示，用细线把一个小球悬挂起来，将小球拉到位置A，松开手后小球在A、B、C点之间来回摆动，最后静止在B点。小球从A点摆动到B点的过程中，动能 　　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；机械能 　 　 （选填“守恒”或“不守恒”）。小球在A点时，受到的重力和细线的拉力 　　 （选填“是”或“不是”）一对平衡力。 13.如图所示，运动员射箭时，用力将弓拉开，把箭射出去。在此过程中，把箭射出去的力是弓弦的　 　 力。在放开箭的瞬间，弓的　 　 能转化为箭的　　 能。箭离弦后在空中向上飞行的过程中，箭机械能　　 （填“增加”、“减少”或“不变”）。 14.如图所示，多人秋千是这两年兴起的一种游乐设备，体验者只需要配合秋千的节奏用身体发力，就可以使秋千在一定范围内越荡越高。该过程中，绳子的拉力对秋千________（选填“做功”或“不做功”），秋千的机械能________（选填“守恒”或“不守恒”）。 15.跳伞是一项极具挑战的运动，在某次跳伞训练过程中，一质量为 的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经测量在前内他下降了，从离开直升机到落至地面全程用时。下列说法正确的是（    ） A．运动员离开直升机后，若直升机仍然悬停在原高度，则直升机的惯性不变 B．运动员下落过程中，重力做功，重力势能增大，动能也增大，机械能增大 C．从离开飞机到下落至地面，运动员的重力做功为 D．运动员在匀速下落阶段，重力做功的功率为 16.我国著名科学家钱学森于20世纪40年代提出的一种新型导弹弹道模型，我国的东风17超高音速导弹等很多新型尖端导弹正是基于此理论设计。图示为某此类导弹的飞行路线图，OE段发动机点火，导弹以极快的速度穿出大气层升至高空；E点发动机关闭，导弹依靠惯性继续上升至一定高度后向下俯冲，会被加速到极高的速度；进入大气层后，导弹在稠密大气层边缘无动力“多次弹跳、平衡滑翔”，I-J段发动机重新启动加速后精确打击目标。下列关于该导弹的说法正确的是（　　） A. 从起飞到E点的过程中，机械能不变 B. F点到G点的过程中，机械能不变 C. H点到I点的过程中，导弹的机械能守恒 D. 整个过程中，在F点动能最大 17.篮球从A点抛出，飞过最高点C到达D点过程中，被频闪照相机以每隔相等时间曝光一次的形式记录下来，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 球在B点和D点的高度相同；球从B点到C点球的机械能不变 B. 球在B点和D点的高度相同；球从B点到C点球的机械能变小 C. 球在B点和D点的高度不同；球从B点到C点球的机械能变大 D. 球在B点和D点的高度不同；球从B点到C点球的机械能不变 18.如图所示，忽略空气阻力，小球以某速度从M点沿粗糙轨道开始运动，到达P点时离开轨道，继续上升至最高点N后再下落经过Q点，O、P、Q三点在同一水平高度。 (1)小球在O、P两点的速度分别为和，则___________（>/=/<）； (2)小球在P点的机械能___________（大于/等于/小于）Q点的机械能。 19．如图甲所示，蹦床运动员从最高点O下落至A点接触蹦床再到最低点C，B点运动员受到的重力与弹力大小相等，请在图乙中画出运动员从O点下落至C点过程中所受合力F合大小随下落距离h变化的大致图像。（不计空气阻力） 20.（2025·黑龙江卷）如图所示，人造地球卫星在绕地球椭圆轨道运行的过程中，当卫星从近地点向远地点运行时，下列说法正确的是（　　） A. 动能增大，势能增大 B. 动能减小，势能增大 C 动能增大，势能减小 D. 动能减小，势能减小 21.（2023·黑龙江大庆·中考真题）掷实心球是大庆市中考体育考试项目之一，某同学掷出的实心球的运动轨迹如图所示，O点是实心球刚离开手的位置，A点是实心球运动到最高点的位置，B点是实心球落地前瞬间的位置。在不计空气阻力的情况下，下列说法正确的是（　　）    A．实心球在空中运动时没有惯性 B．实心球在最高点A时处于平衡状态 C．实心球从A运动到B过程中动能逐渐增大 D．实心球从O运动到B过程中重力势能逐渐减小 22.（2025·长沙卷）在紧急救援时，可用充氦浮空器将发电机组升至高空发电，为现场提供照明和通信。当浮空器匀速升空时，它的（　　） A 动能增大 B. 动能减小 C. 重力势能增大 D. 机械能减小 23.（2024·内蒙古呼和浩特·中考真题）如图所示，海天同学将小球由a点静止释放，小球在管道内沿abcd运动，ab段和bc段内壁光滑，cd段内壁粗糙，a点略高于c点，b点与d点等高。下列说法正确的是（    ） A．从a到c的过程中，小球重力势能不变 B．小球在c、d两点的动能可能相等 C．从a到d的过程中，小球运动到d点时，动能最大 D．从a到d的过程中，小球机械能守恒 24.（2025·江苏宿迁·中考真题）2025年4月30日13时08分，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在进入大气层一段时间后，由于受空气阻力作用会匀速下降，此过程中，动能 ，势能 ，机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 25.（2025·贵州）一些容易倾倒的广告牌成为城市的安全隐患，如图甲所示。这一问题引发了小明、小羽的思考：这类广告牌之所以容易倾倒，是否与它们的结构特点有关？通过观察，他们绘制了这类广告牌的结构图（如图乙所示），并猜想：在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容易倾倒。 为验证猜想，他们制定了如下探究方案：制作两个展板相同、底座长度相同但宽度不同的模型，底座质量不计，如图丙所示。用悬挂于铁架台上的铁球撞击展板，模拟外界对展板的作用，记录观察到的现象并进行分析。 接下来请参与他们的探究并回答以下问题： （1）如图丁所示，他们让铁球静止时与展板接触但不挤压。拉起铁球，松手后铁球由静止向下摆动，铁球的重力势能转化为___________能，使铁球具有撞击展板的能量。 （2）小明先后两次释放铁球，分别撞击两块展板最上端。为使两次的撞击作用相同，摆线被拉开的角度α应该___________。撞击后发现：两块展板都未倾倒。由此，小明得出“广告牌是否容易倾倒与底座宽度无关”的结论。你认为他能否根据实验现象得到这一结论？ ___________。（无需说明理由） （3）小羽对小明的结论提出了质疑。她选用了一个质量更大的铁球，重复上述操作后发现：两块展板都被撞倒。这似乎证明了小明的结论是正确的。你认为当撞击作用相同时，需观察到什么现象，才可对比出哪块展板更容易倾倒？___________。 （4）在不改变实验装置的前提下，如何验证“在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容易倾倒”，请写出你的操作方法。 11.4机械能及其转化同步训练答案 1. B 2. A 3. B 4.　A　5.　D　 6.　A　 7.　D　 8.　D　 9. 变小 变小 10.不做功 减小 增大 11. ①③ 增大 减小 12. 变大 不守恒 不是 13. 弹 弹性势 动 减少 14. 不做功 不守恒 15.  C   16. B　 17. B　 18. (1)> (2)等于 19． 20.　B　 21. C 22.　C　23. B   24. 不变 减小 减小 25.（1）动能 （2） ①. 相同 ②. 不能 （3）当撞击作用相同时，需观察到两块展板都未倾倒时倾斜的最大角度的不同，或都倾倒时观察倾倒需要的时间的长短不同。 （4）保持摆线角度α相同，逐渐增加铁球质量进行多次撞击，记录使不同底座宽度的展板刚好倾倒时的最小铁球质量。比较发现使窄底座展板倾倒所需铁球质量更小，即可验证猜想。 学科网（北京）股份有限公司 $