人教版物理八年级下册114《机械能及其转化》同步训练word有答案.docx

人教版物理八年级下册114《机械能及其转化》同步训练word有答案.docx

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人教版物理八年级下册114《机械能及其转化》同步训练word有答案

人教版物理八年级下册11.4《机械能及其转化》同步训练

一、填空题

1．如图所示山顶石头的自述：

“你说我稳坐如钟，皆因我未显神通”，山顶上的石头具有______，若它滚下山崖时会转化为______（两空均填“动能”“重力势能”或“弹性势能”）．

2．我国于2016发射神舟十一号载人飞船和天宫二号空间实验室,飞船在加速升空过程中,它的机械能__________（选填“增大”或“减小”）；在穿越大气层时，飞船克服摩擦，将部分机械能转化为_________。

3．一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，该洒水车在洒水的过程中，它的动能将___________，机械能将___________。

（选填“增大”“减小”或“不变”）

4．水电站修建拦河大坝，提高了上游水位。

水从上游流下来冲击水轮机，水轮机带动发电机发电。

这一过程中，水的______能最终转化为______能。

5．如图所示，小球从某一高处a点自由下落（不计空气阻力），b点是小球刚刚接触弹簧时的位置，c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点．在小球从b点到c点运动的过程中，小球动能的变化情况是_______，小球机械能的变化情况是________。

二、选择题

6．下列过程中，动能转化为重力势能的是（　　）

A．正在下落的篮球B．抛出后的铁饼在落地前

C．向上垫起的排球D．熟透的苹果从树上落下

7．2017年5月5日，我国自主研制C919大型客机在上海浦东机场成功首飞，下列有关C919起飞巡航的各种说法中（不计燃油损耗），正确的是（　　）

A．C919在跑道上水平直线加速过程中，其重力势能不断增大

B．C919在空中水平匀速飞行时，机械能大小不变

C．C919匀速下降过程中，其动能增大

D．C919加速上升过程中，其动能转化为重力势能

8．如图所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（）

A．动能转化为重力势能B．重力势能全部转化为动能

C．机械能一定减少D．机械能保持不变

9．掷实心球是我市中考体育考试项目之一。

小马参加考试（如图甲）时，掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹如图（乙）所示，球最终停在水平地面e点处（不计空气阻力）。

则实心球（）

A．从a处到b处动能不变，重力势能增大B．从b处到c处动能增大，机械能增大

C．在a、c处机械能相等D．在d、e处机械能相等

10．如图所示，小钢球竖直向上抛出，经过a点、b点到达最高点c时速度变为零。

对这个过程，下列判断中正确的是（）

A．小钢球在a点的动能比在b点的动能小

B．小钢球在最高点c时所受的合力为零

C．小钢球在b点的重力势能比在c点的重力势能大

D．小钢球在a点的机械能最大

11．如图所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁拿近到自己的鼻子，松手后，铁锁向前摆动又摆回来．有关铁锁在摆动过程中的能量转化，下列说法正确的是（）

A．铁锁回摆后能碰到鼻子，因为铁锁的机械能始终不变

B．铁锁下降过程中，重力势能转化为动能

C．铁锁上升到最高点，重力势能最小

D．铁锁下降到最低点，动能最小

12．如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图所示，不计空气阻力．则（）

A．运动过程中小球的机械能守恒

B．t1～t2这段时间内，小球的动能与重力势能一直在增加

C．t2时刻小球的速度为最大

D．t2～t3这段时间内，小球的动能先增加后减少

13．如图所示，钢珠沿竖直平面上的光滑轨道abcd从a点运动到d点，则钢珠（）

A．通过d时的速度比通过c时大

B．在c点比在b点的重力势能小

C．从a运动到b的过程中，动能转化为重力势能

D．从b运动到c的过程中，机械能转化为重力势能

14．如图所示，图中速度v的方向是小强在体育中考“原地掷实心球”测试中球出手时的飞行方向，从球出手到落地的过程，空气阻力忽略不计，下面关于机械能的一些说法中正确的是（）

A．球出手时动能最大B．球出手时势能最大

C．球落地时机械能最大D．球的机械能保持不变

15．如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一重为G=50N的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则（　　）

A．t1时刻小球的动能最大

B．t2时刻小球的动能最大

C．t2到t3时间内，小球的动能不断增加

D．t2到t3时间内，小球增加的动能小于弹簧减小的弹性势能

三、简答题

16．如图所示，悬挂着两个静止的易拉罐，一个装满湿沙子，另一个是空的。

（1）用相同的力分别推这两个处于静止状态的易拉罐，哪个更难被推动?

为什么?

（2）用一个较大的力推装满湿沙子的易拉罐，使它来回摆动起来，假如易拉罐摆动到最高位置的瞬间，绳子突然断了，此刻，易拉罐具有哪种形式的机械能？

17．如图所示，一颗子弹沿水平方向射入悬挂在绳子下端的木块并停留其中，使木块摆动一定的角度，请你分别分次子弹射击木块的过程和木块摆动的过程中，机械能是怎样转移或转化的？

四、实验题

18．在探究“动能和重力势能相互转化”的实验中，采用如图所示的实验装置．用细线把一个质量为1m的小球悬挂起来，将小球从位置B拉到位置A，由静止释放小球，观察小球从A→B→C的过程中的高度和速度的变化，并测出了小球在A、B、C三个位置时动能和重力势能的值，从而分析这一过程中动能和重力势能之间的转化，数据如表所示．

 运动过程或位置

 A

 A→B

 B

 B→C

 C

 动能Ek（J）

 0

 增加

 4.98

 减少

 0

 重力势能EP（J）

 5.00

 减少

 0

 增加

 4.97

（1）小球在图中的C位置，受到________个力的作用．

（2）从实验中可以看出，小球从A→B的过程中速度不断增加，高度不断降低，这个过程中是重力势能逐渐转化为________；在能量转化的过程中，机械能在逐渐减少，这主要是小球由于受到________造成的．

（3）在实验中，如果换用质量为2m的小球，其他条件不变，那么，小球到达B位置时的机械能________质量为1m的小球到达B位置时的机械能（选填“大于”、“小于”或“等于”）．

19．同学们发现由静止下落的篮球反弹高度（第一次反弹时距地面的最大距离）并非每次都一样.他们猜想：

A．篮球反弹高度与下落高度有关

B．篮球反弹高度与地面的软硬程度有关；

C．篮球反弹高度与篮球的型号有关

（1）于是同学们用两只#7（标准男子）、#6（标准女子）篮球及刻度尺，在水泥地面和木质地板上进行实验验证上述猜想，实验前小明提出应控制每个篮球内的气压相同，你认为小明的意见是__________（选填¨“正确”或¨不正确”）的.。

（2）通过实验，同学们得到的实验数据如下表：

①要验证猜想A，应选用实验序号__________的两次实验；

②分析实验序号1、2的两次实验，可以得出的结论是：

____________________。

③其他条件相同时，篮球反弹的高度与球的型号__________。

（3）在水平地面上铺一张纸，将蓝球表面涂黑，使蓝球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示.球从较高处下落形成的圆斑是图中__________（选填“A”或“B”），你判断的依据是______________________________。

（4）同学们发现，篮球在不断下落反弹过程中，反弹高度会越来越小，该过程中篮球的__________能转化为了内能。

参考答案

1．重力势能动能

【解析】

（1）山顶上的石头，由于在高处而具有重力势能；

（2）若它滚下山崖时，重力势能会转化为动能．

2．增大内能

【解析】

（1）神舟十一号载人飞船升空过程中，质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大，机械能

动能

势能，所以机械能增大。

（2）飞船在穿越大气层时，需要克服与空气间的摩擦做功，机械能转化为内能，使内能增加、温度升高。

3．减小减小

【解析】

洒水过程中质量在减小、速度不变，所以动能减小；高度不变、质量减小，所以重力势能减小；而机械能等于动能和势能之和，机械能减小。

4．机械电

【解析】

水从上游流下来时水的重力势能减小，动能增加，重力势能转化为动能；冲击水轮机的叶轮，是水的动能转移到叶轮上。

水轮机的叶轮，带动发电机发电，将叶轮上的机械能转化成电能。

所以整个过程中，能量是由水的机械能（或重力势能、动能）转化为电能。

5．先变大后变小变小

【解析】

在小球从b点到c点运动的过程中，即与弹簧接触后，当重力大于弹力时，小球向下做加速运动，当重力小于弹力时，小球向下做减速运动；即小球的运动速度先变大，后变小，故小球先变大后变小；

由于该过程中，小球的机械能转化为弹簧的弹性势能，所以小球的机械能减少。

6．C

【解析】

A．正在下落的篮球，其质量不变，速度变大，同时高度减小，故动能增加，重力势能减小，所以是将重力势能转化为动能的过程，不符合题意；

B．抛出后的铁饼在落地前，其质量不变，速度变大，同时高度减小，故动能增加，重力势能减小，所以是将重力势能转化为动能的过程，不符合题意；

C．向上垫起的排球，其质量不变，速度减小，故动能减小；同时质量不变，高度增加，故重力势能增加，所以该过程是将动能转化为重力势能的过程，符合题意；

D．熟透的苹果从树上落下，其质量不变，速度变大，同时高度减小，故动能增加，重力势能减小，所以是将重力势能转化为动能的过程，不符合题意。

故选C。

7．B

【解析】

A．C919在跑道上水平直线加速过程中，质量不变，高度不变，其重力势能不变，故A错误；

B．C919在空中水平匀速飞行时，质量不变，高度不变，速度不变，动能不变，重力势能不变，故机械能大小不变，故B符合题意；

C．C919匀速下降过程中，速度不变，质量不变，其动能不变，故C不符合题意；

D．C919加速上升过程中，质量不变、速度增大，动能增大；质量不变、高度增大，重力势能增大，不是动能转化为重力势能，故D错误。

故选B。

8．C

【解析】

AB．小朋友玩滑梯游戏时，当小朋友从滑梯上匀速下滑的过程中，小朋友的质量不变，速度不变，故动能不变；同时质量不变，高度减小，重力势能变小，故AB错误；

CD．机械能等于动能和重力势能的和，故机械能减小，故C正确，D错误。

故选C。

9．C

ABC．不计空气阻力，则球在空中运动时的机械能是守恒的，从a处到b处，重力势能增大，动能减小，故A错误；从b处到c处动能增大，机械能不变，故B错误；在a、c处的机械能相等，故C正确；

D．据图可知，球达到d点后向前滚动，克服摩擦做功，机械能转化为内能，在d、e处机械能不相等，故D错误。

故选C。

10．D

【解析】

A．钢球从a点到b点的过程中，质量不变，速度不断变小，动能不断变小，即小钢球在a点的动能比在b点的动能大，故A错误；

B．小钢球运动到最高点c时，速度为0，只受到重力的作用，所受的合力不为零，故B错误；

C．小钢球从b点运动到c点，质量不变、高度增大，重力势能增大，则小钢球在b点的重力势能比在c点的重力势能小，故C错误；

D．在小钢球上升过程中，受空气阻力，钢球克服阻力做功，机械能转化为内能，钢球的机械能减小，则小钢球在a点的机械能最大，故D正确。

故选D。

11．B

【解析】

铁锁摆动中机械能守恒，回摆只是靠近鼻子，不会碰到，A错；铁锁下降过程中，重力势能转化为动能，B对；铁锁上升到最高点，重力势能最大，C错；铁锁下降到最低点，动能最大，D错。

12．D

【解析】

A.由图看出，弹簧的弹力在变化，说明运动过程中弹簧的弹性势能在变化，而小球和弹簧组成的系统机械能守恒，则知小球的机械能不守恒．故A错误．B.t1∼t2这段时间内，高度不断增加，重力势能不断增加，但小球先向下做加速度减小的加速运动，然后做加速度增大的减速运动，小球的速度先增大后减小，小球动能先增大后减小，故B错误；C.t2时刻，弹力最大，故弹簧的压缩量最大，小球运动到最低点，速度等于零，故C错误；D.t2∼t3段时间内，但是速度减小的加速运动，然后向上做加速度增大的减速运动，所以小球的动能先增大后减小．故D正确；故选D.

点睛：

小球先自由下落，与弹簧接触后，弹簧被压缩，在下降的过程中，弹力不断变大，当弹力小于重力时，物体加速下降，合力变小，加速度变小，故小球做加速度减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大，之后物体由于惯性继续下降，弹力变得大于重力，合力变为向上且不断变大，加速度向上且不断变大，故小球做加速度不断增大的减速运动；同理，上升过程，先做加速度不断减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大，之后做加速度不断增大的减速运动，直到小球离开弹簧为止．对于小球和弹簧组成的系统机械能守恒．

13．A

【解析】

A．由于表面是光滑的，不计阻力，机械能守恒，机械能=动能+势能．钢球的质量不变，d点的高度小于c点的高度，d点的重力势能小于c点的重力势能．d点动能大于c点动能，钢球的质量不变，d点速度大于c点速度．符合题意；

B．钢球的质量不变，b点的高度小于c点的高度，b点的重力势能小于c点的重力势能．不符合题意；

C．从a运动到b的下落过程中，重力势能转化为动能．不符合题意；

D．从b运动到c的上升过程中，动能转化为重力势能．不符合题意。

故选A。

14．D

【解析】

ACD．由于空气阻力忽略不计，那么整个运动过程球的机械能保持不变，C错误，D正确；球出手时动能不是最大的，因为它还会落地，重力势能会转化为动能，球落地的瞬间动能才是最大的，A错误；

B．球出手时势能不是最大，因为它还会上升，上升到最高点时，它的重力势能才是最大的，B错误；

15．D

【解析】

A、t1时刻小球刚与弹簧接触，弹力小于重力仍做加速运动，当弹力增大到与重力平衡时，速度达到最大，动能最大，故A错误；

B、t2时刻，弹力最大，故弹簧的压缩量最大，小球运动到最低点，速度等于零，动能为零，故B错误；

C、t2～t3这段时间内，小球处于上升过程，先做加速运动，后做减速运动，质量不变，动能先增大后减小，故C错误；

D、t2～t3段时间内，小球和弹簧总的机械能守恒，故小球增加的动能和重力势能之和等于弹簧减少的弹性势能，则小球增加的动能小于弹簧减小的弹性势能，故D正确。

16．

（1）见解析

（2）重力势能

【解析】

（1）用相同的力分别推这两个处于静止状态的易拉罐，装满湿沙子的易拉罐质量大，惯性大，运动状态不容易改变，因此更难被推动；

（2）易拉罐摆动到最高位置时，速度为0，动能为0，动能全部转化为重力势能，此时，绳子突然断了，易拉罐只受重力作用，因此易拉罐只有重力势能。

17．子弹在射入木块时，要克服阻力做功，将一部分机械能转化为内能，故子弹的机械能减小，同时子弹和木块的内能均增大．子弹进入木块后，二者成为一个整体，并以相同的速度摆动一定的角度，此时动能转化为重力势能．

【解析】

机械能之间可以相互转化，机械能与其它形式的能之间也可以转化．

一颗子弹沿水平方向射入悬挂在绳子下端的木块，则子弹会通过撞击对木块做功，转化为内能，进入木块的过程中，也会克服摩擦力做功，转化为内能，故子弹的机械能减小，同时子弹和木块的内能均增大．

剩余的机械能使子弹和木块一起向右运动，高度增加，动能转化为重力势能．

18．2动能空气阻力大于

【解析】

解：

（1）小球在图中的C位置，受到重力、细绳对它的拉力，共两个力的作用．

（2）小球从A→B的过程中速度不断增加，高度不断降低，这个过程中是重力势能逐渐转化为动能；在能量转化的过程中，由于受到空气阻力的作用，机械能在逐渐减少．（3）在实验中，如果换用质量为2m的小球，其他条件不变，那么，由于小球的质量与重力势能都与质量有关，小球开始时的重力势能大，所以到达B位置时的动能也大，即小球到达B位置时的机械能大于质量为1m的小球到达B位置时的机械能．

点睛：

（1）对C点的小球进行受力分析可得出其受力情况；

（2）动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，二者可以相互转化．在转化时由于空气阻力，机械能总量减小；（3）根据动能与重力势能的影响因素可判断在同一位置时机械能的大小．

在探究“动能和重力势能相互转化”的实验中，要熟练掌握动能与重力势能的影响因素，会分析二者的相互转化，同时知道空气阻力对机械能的影响．

19．正确2、3地面硬度越大，反弹高度越大无关B质量一定时，物体举得越高，具有的重力势能越大，到达地面时，形变也大机械

【解析】

（1）于是同学们用两只#7（标准男子）、#6（标准女子）篮球及刻度尺，在水泥地面和木质地板上进行实验验证上述猜想。

实验前小明提出应控制每个篮球内的气压相同符合控制变量的思想，小明的意见是正确的。

（2）通过实验，同学们得到的实验数据：

①要验证猜想A，即篮球反弹高度与下落高度有关，根据控制变量的思路，应控制球的型号、地面材料相同，而下落高度不同，所以应选用实验序号2、3的两次实验；

②分析实验序号1、2的两次实验，球的型号相同，下落高度相同，地面的材料不同，且水泥地面反弹的高度大，所以可以得出的结论是：

当下落高度相同时，地面硬度越大，反弹高度越大。

③从1、4两次实验可以看出，其他条件相同时，篮球反弹的高度与球的型号无关。

（3）在水平地面上铺一张纸，将表面涂黑，使蓝球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，

因为球从一定高度下落再弹起，实质是机械能的转化过程，当球越高时，重力势能越大，接触地面时的动能也越大，接触地面后，动能再转化为弹性势能，即球的形变，所以当球原来的高度越大时，球的形变也越大，在纸上留下黑色圆斑越大，故球从较高处下落形成的圆斑是图中B。

（4）篮球在不断下落反弹过程中，是机械能的转化过程，反弹高度会越来越小，是因为该过程中篮球的机械能转化为了内能，即克服空气阻力做了功。