人教版八下物理第十一章 功和机械能 第四节 机械能及其转化（有解析）
文档属性
| 名称 | 人教版八下物理第十一章 功和机械能 第四节 机械能及其转化（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 878.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-22 16:09:51 | ||
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文档简介
人教版八下物理第十一章 功和机械能 第四节 机械能及其转化
一、单项选择题（共7小题；共28分）
1. 小明用 的力踢重 的足球，球离脚后在水平草地上滚动了 。在球滚动过程中
A. 小明对足球做功 B. 重力对足球做功
C. 小明对足球做功 D. 小明和重力对足球做功都是
2. 滑跃式起飞是一种航母舰载机的起飞方式。飞机跑道的前一部分是水平的，跑道尾段向上翘起。如图所示，飞行员驾驶舰载机从图示位置由静止开始一直加速直至离舰的过程中，下列说法正确的是
A. 飞行员的动能先增加后减少 B. 飞行员的机械能一直减少
C. 飞行员的机械能一直增加 D. 飞行员的机械能先不变后增加
3. 年 月 日，我国航天完成首次海上发射，用长征十一号运载火箭将七颗卫星送入太空。火箭加速升空过程中，这七颗卫星的动能
A. 变小 B. 不变 C. 变大 D. 无法判断
4. 如图，质量为 的物块 下方连接有一个质量为 的钩码，上端通过细线绕过轻质定滑轮连接一质量为 的物块 。将它们由静止释放，在物块 下落到地面的过程中， 、 间细线拉力大小为 。（细线重力及各处的摩擦均不计，钩码落地后不弹起）
A. 钩码落地前 ， 的机械能增大
B. 钩码落地前 ， 的机械能增大
C. 钩码落地后 ， 的机械能不变
D. 钩码落地后 ， 的机械能减小
5. 公路上需要对机动车进行限速，它实质上限制了机动车的
A. 重力 B. 质量 C. 动能 D. 惯性
6. 某物体在一对平衡力作用下运动时，关于机械能，下列说法正确的是
A. 它的动能一定不变，机械能可能变化
B. 它的动能一定不变，机械能一定不变
C. 如果平衡力消失，它将慢慢停下来
D. 如果其中一个力增大，它的速度将增大
7. 孔明灯俗称许愿灯，放孔明灯是我国的一种民俗文化。如图所示，孔明灯在点燃后加速上升的过程中，忽略其质量的变化，则孔明灯的
A. 重力势能减少，动能减少 B. 重力势能减少，动能增加
C. 重力势能增加，动能减少 D. 重力势能增加，动能增加
二、填空题（共6小题；共42分）
8. 如图所示，从斜面上滚下来的小球，接触弹簧后，将弹簧压缩至最短。在这一过程中，小球的 能转化为 能又转化为弹簧的 能。
9. 图中玩具猩猩手中的香蕉以相同大小的速度转动.图所示，香蕉（看成点）从最高位置 转到最低位置 的过程中，其动能 、重力势能 、机械能 。（选填“增大”、“不变”、“变小”）
10. 滚摆在自由下降的过程中， 能转化为 能，在上升的过程中， 能转化为 能。如果不考虑空气阻力的作用，在动能和势能相互转化的过程中，滚摆所具有的机械能 （选填“增大”‘减小”或“保持不变“）。
11. 如图，滚摆下降过程中，滚摆的 能转化为 能。滚摆上下往复运动过程中，其每次上升所能达到的高度越来越低，滚摆在运动过程中的机械能 （选填“增加”、“减少”或“不变”）。
12. 汽车如果空载和满载时都以相同的速度行驶，空载时具有的动能 满载时的动能，停在山顶上的卡车具有的重力势能 该车在山下时具有的重力势能。（均填“大于”“等于”或“小于”）
13. 如图所示：滚摆从位置 自由释放，降到最低点位置 ，再上升到达最高点 ，反复地上升和下降，其每次上升的最大高度都在逐渐减小，最终停止运动。机械能最大的是位置 、动能最大的位置是 ；上升时 能转化为 能。从放开滚摆到停止运动过程中，机械能 。（守恒 不守恒）
三、实验题（共2小题；共10分）
14. 图中，用一细线（无弹性）将一金属小球悬挂起来，把小球拉到 点由静止释放，开始运动。小球在 点重力势能最大，小球在 点动能最大，它可以说明 。
15. 一个小球固定在弹性细杆的末端，弹性细杆竖直安置在一个平台上，小球静止时在平衡位置 ，当小球被拨离平衡位置到 处后释放，小球将和杆一起按如图所示的方式来回振动。若将小球从 出发再次回到 确定为振动 次，可以数出一段时间内小球来回振动的次数（取整数）。
小组同学猜想小球在 分钟内的振动次数可能受下列因素影响。
甲：细杆长度；乙：小球开始释放位置与平衡位置之间的距离 ；丙：小球质量。他们想通过实验来探究影响小球在 分钟内振动次数的因素。于是设计了实验记录表一，并将有关的实验条件及数据记录在表一中：
（1）根据表一中的信息，你认为可以探究的相关因素是 。
A.甲
B.乙
C.丙
D.甲和乙
E.甲和丙
F.乙和丙
G.甲、乙、丙
H.与甲、乙、丙无关的其他因素
请说明你选择该选项的依据： 。
（2）小组同学随后进行了实验，并把实验结果记录在表二中。
根据表二中的信息，你认为影响小球 分钟内振动次数的因素是 。
A.甲
B.乙
C.丙
D.甲和乙
E.甲和丙
F.乙和丙
G.甲、乙、丙
H.与甲、乙、丙无关的其他因素
请说明你选择该选项的依据： 。
四、作图题（共1小题；共13分）
16. 按要求作图。
（1）如图甲，小球受到的重力为 ，画出小球在斜面上时所受重力的示意图。
（2）如图乙，小明用 的力推墙壁，画出该力的示意图。
（3）如图丙，悬挂的小球摆动到图示位置，画出小球所受拉力 的示意图。
五、简答题（共1小题；共13分）
17. 怎样才能使手中的乒乓球脱手后，从地面弹起的高度超过脱手时的高度，说明理由。
答案
第一部分
1. D
2. C
【解析】飞行员一直加速直至离舰的过程中，飞机跑道的前一部分是水平的，飞行员重力势能不变，速度增大，质量不变，动能增大，机械能增大。跑道尾段向上翘起，质量不变，速度增大，高度增高，所以飞行员的动能增大，重力势能增大，机械能增大。
故选C。
3. C
4. B
5. C
【解析】动能大小和物体的质量、运动速度大小有关。对于在高速公路上行驶的汽车，质量不变，进行限速，其实质是限制了汽车的动能大小；对汽车限速，汽车的重力、质量和惯性大小都不会改变。
6. A
7. D
第二部分
8. 重力势；动；弹性势
9. 不变；减小；减小
【解析】物体动能大小与质量和运动的速度有关，当质量不变运动速度不变时，其动能大小也不变，故香蕉（看成点）从最高位置 转到最低位置 的过程中，其动能不变；重力势能的大小与物体质量和高度有关，当质量不变时，物体的高度减小时，重力势能减小，故香蕉（看成点）从最高位置 转到最低位置 的位置中，其重力势能减小；而物体的动能与重力势能之和为机械能，动能不变，重力势能减小可得物体的机械能减小。
10. 重力势；动；动；重力势；保持不变
11. 重力势；动；减少
【解析】滚摆在下降过程中，高度逐渐减小，重力势能减小，速度越来越大，动能增大，滚摆的重力势能转化为动能。
滚摆上下往复运动过程中，要克服阻力做功，部分机械能转化为内能，故总的机械能减少。
12. 小于；大于
13. ；；动；重力势；不守恒
【解析】滚摆每次上升过程中质量不变，上升的最大高度不断减小，重力势能不断减小；机械能等于动能和重力势能的和，所以在位置 时的机械能最大。
滚摆的质量一定，在位置 时，高度最大，重力势能最大；在下降过程中，重力势能逐渐转化为动能，动能增大，重力势能减小。滚摆在位置 速度最大，所以动能最大；
滚摆在上升的过程中，速度减小，高度增大，动能又转化为重力势能；
从放开滚摆到停止运动过程中，由于滚摆和空气之间存在摩擦，机械能要转化为内能，机械能减小，所以机械能不守恒。
第三部分
14. ；；动能和重力势能可以相互转化
【解析】小球从 运动到 点，又从 点运动到 点，由于空气阻力的作用 点将低于 点，但都比 点高，所以 点的重力势能最大，向 点运动过程中，高度逐渐降低，重力势能转化为动能，所以在 点时动能最大；
从 点到 点重力势能转化为动能；从 点到 点，动能转化为重力势能，因此该现象说明动能和重力势能可以相互转化。
15. （1） B；根据控制变量法，只有实验序号 与 满足这个条件，即细杆长度与小球质量相同，只有 间距不同，其余各组实验之间都改变了超过一个因素；
（2） C；由实验序号 与 可知，细杆长度与小球质量相同时，小球 分钟内振动次数与 间距无关，再由实验序号 与 或 与 可知，细杆长度相同时，小球质量越小， 分钟内振动的次数越多
第四部分
16. （1） 见解析
【解析】小球的重力作用点在球的中心，大小为 ，从球心沿竖直向下的方向画一条线段，在线段的末端标上箭头表示重力的方向，如图：
（2） 见解析
【解析】如图所示：
（3） 见解析
【解析】拉力的作用点画在重心上，过球心沿绳子斜向上方画出拉力。如图所示：
第五部分
17. 用力向下抛球可使弹起的高度超过脱手时的高度。因为用力向下抛球，球刚离开手时就具有一定的动能和势能，球弹起达到最大高度时，只具有势能，根据机械能守恒定律可知，这时的势能比脱手时的势能大，高度就比原来高。
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一、单项选择题（共7小题；共28分）
1. 小明用 的力踢重 的足球，球离脚后在水平草地上滚动了 。在球滚动过程中
A. 小明对足球做功 B. 重力对足球做功
C. 小明对足球做功 D. 小明和重力对足球做功都是
2. 滑跃式起飞是一种航母舰载机的起飞方式。飞机跑道的前一部分是水平的，跑道尾段向上翘起。如图所示，飞行员驾驶舰载机从图示位置由静止开始一直加速直至离舰的过程中，下列说法正确的是
A. 飞行员的动能先增加后减少 B. 飞行员的机械能一直减少
C. 飞行员的机械能一直增加 D. 飞行员的机械能先不变后增加
3. 年 月 日，我国航天完成首次海上发射，用长征十一号运载火箭将七颗卫星送入太空。火箭加速升空过程中，这七颗卫星的动能
A. 变小 B. 不变 C. 变大 D. 无法判断
4. 如图，质量为 的物块 下方连接有一个质量为 的钩码，上端通过细线绕过轻质定滑轮连接一质量为 的物块 。将它们由静止释放，在物块 下落到地面的过程中， 、 间细线拉力大小为 。（细线重力及各处的摩擦均不计，钩码落地后不弹起）
A. 钩码落地前 ， 的机械能增大
B. 钩码落地前 ， 的机械能增大
C. 钩码落地后 ， 的机械能不变
D. 钩码落地后 ， 的机械能减小
5. 公路上需要对机动车进行限速，它实质上限制了机动车的
A. 重力 B. 质量 C. 动能 D. 惯性
6. 某物体在一对平衡力作用下运动时，关于机械能，下列说法正确的是
A. 它的动能一定不变，机械能可能变化
B. 它的动能一定不变，机械能一定不变
C. 如果平衡力消失，它将慢慢停下来
D. 如果其中一个力增大，它的速度将增大
7. 孔明灯俗称许愿灯，放孔明灯是我国的一种民俗文化。如图所示，孔明灯在点燃后加速上升的过程中，忽略其质量的变化，则孔明灯的
A. 重力势能减少，动能减少 B. 重力势能减少，动能增加
C. 重力势能增加，动能减少 D. 重力势能增加，动能增加
二、填空题（共6小题；共42分）
8. 如图所示，从斜面上滚下来的小球，接触弹簧后，将弹簧压缩至最短。在这一过程中，小球的 能转化为 能又转化为弹簧的 能。
9. 图中玩具猩猩手中的香蕉以相同大小的速度转动.图所示，香蕉（看成点）从最高位置 转到最低位置 的过程中，其动能 、重力势能 、机械能 。（选填“增大”、“不变”、“变小”）
10. 滚摆在自由下降的过程中， 能转化为 能，在上升的过程中， 能转化为 能。如果不考虑空气阻力的作用，在动能和势能相互转化的过程中，滚摆所具有的机械能 （选填“增大”‘减小”或“保持不变“）。
11. 如图，滚摆下降过程中，滚摆的 能转化为 能。滚摆上下往复运动过程中，其每次上升所能达到的高度越来越低，滚摆在运动过程中的机械能 （选填“增加”、“减少”或“不变”）。
12. 汽车如果空载和满载时都以相同的速度行驶，空载时具有的动能 满载时的动能，停在山顶上的卡车具有的重力势能 该车在山下时具有的重力势能。（均填“大于”“等于”或“小于”）
13. 如图所示：滚摆从位置 自由释放，降到最低点位置 ，再上升到达最高点 ，反复地上升和下降，其每次上升的最大高度都在逐渐减小，最终停止运动。机械能最大的是位置 、动能最大的位置是 ；上升时 能转化为 能。从放开滚摆到停止运动过程中，机械能 。（守恒 不守恒）
三、实验题（共2小题；共10分）
14. 图中，用一细线（无弹性）将一金属小球悬挂起来，把小球拉到 点由静止释放，开始运动。小球在 点重力势能最大，小球在 点动能最大，它可以说明 。
15. 一个小球固定在弹性细杆的末端，弹性细杆竖直安置在一个平台上，小球静止时在平衡位置 ，当小球被拨离平衡位置到 处后释放，小球将和杆一起按如图所示的方式来回振动。若将小球从 出发再次回到 确定为振动 次，可以数出一段时间内小球来回振动的次数（取整数）。
小组同学猜想小球在 分钟内的振动次数可能受下列因素影响。
甲：细杆长度；乙：小球开始释放位置与平衡位置之间的距离 ；丙：小球质量。他们想通过实验来探究影响小球在 分钟内振动次数的因素。于是设计了实验记录表一，并将有关的实验条件及数据记录在表一中：
（1）根据表一中的信息，你认为可以探究的相关因素是 。
A.甲
B.乙
C.丙
D.甲和乙
E.甲和丙
F.乙和丙
G.甲、乙、丙
H.与甲、乙、丙无关的其他因素
请说明你选择该选项的依据： 。
（2）小组同学随后进行了实验，并把实验结果记录在表二中。
根据表二中的信息，你认为影响小球 分钟内振动次数的因素是 。
A.甲
B.乙
C.丙
D.甲和乙
E.甲和丙
F.乙和丙
G.甲、乙、丙
H.与甲、乙、丙无关的其他因素
请说明你选择该选项的依据： 。
四、作图题（共1小题；共13分）
16. 按要求作图。
（1）如图甲，小球受到的重力为 ，画出小球在斜面上时所受重力的示意图。
（2）如图乙，小明用 的力推墙壁，画出该力的示意图。
（3）如图丙，悬挂的小球摆动到图示位置，画出小球所受拉力 的示意图。
五、简答题（共1小题；共13分）
17. 怎样才能使手中的乒乓球脱手后，从地面弹起的高度超过脱手时的高度，说明理由。
答案
第一部分
1. D
2. C
【解析】飞行员一直加速直至离舰的过程中，飞机跑道的前一部分是水平的，飞行员重力势能不变，速度增大，质量不变，动能增大，机械能增大。跑道尾段向上翘起，质量不变，速度增大，高度增高，所以飞行员的动能增大，重力势能增大，机械能增大。
故选C。
3. C
4. B
5. C
【解析】动能大小和物体的质量、运动速度大小有关。对于在高速公路上行驶的汽车，质量不变，进行限速，其实质是限制了汽车的动能大小；对汽车限速，汽车的重力、质量和惯性大小都不会改变。
6. A
7. D
第二部分
8. 重力势；动；弹性势
9. 不变；减小；减小
【解析】物体动能大小与质量和运动的速度有关，当质量不变运动速度不变时，其动能大小也不变，故香蕉（看成点）从最高位置 转到最低位置 的过程中，其动能不变；重力势能的大小与物体质量和高度有关，当质量不变时，物体的高度减小时，重力势能减小，故香蕉（看成点）从最高位置 转到最低位置 的位置中，其重力势能减小；而物体的动能与重力势能之和为机械能，动能不变，重力势能减小可得物体的机械能减小。
10. 重力势；动；动；重力势；保持不变
11. 重力势；动；减少
【解析】滚摆在下降过程中，高度逐渐减小，重力势能减小，速度越来越大，动能增大，滚摆的重力势能转化为动能。
滚摆上下往复运动过程中，要克服阻力做功，部分机械能转化为内能，故总的机械能减少。
12. 小于；大于
13. ；；动；重力势；不守恒
【解析】滚摆每次上升过程中质量不变，上升的最大高度不断减小，重力势能不断减小；机械能等于动能和重力势能的和，所以在位置 时的机械能最大。
滚摆的质量一定，在位置 时，高度最大，重力势能最大；在下降过程中，重力势能逐渐转化为动能，动能增大，重力势能减小。滚摆在位置 速度最大，所以动能最大；
滚摆在上升的过程中，速度减小，高度增大，动能又转化为重力势能；
从放开滚摆到停止运动过程中，由于滚摆和空气之间存在摩擦，机械能要转化为内能，机械能减小，所以机械能不守恒。
第三部分
14. ；；动能和重力势能可以相互转化
【解析】小球从 运动到 点，又从 点运动到 点，由于空气阻力的作用 点将低于 点，但都比 点高，所以 点的重力势能最大，向 点运动过程中，高度逐渐降低，重力势能转化为动能，所以在 点时动能最大；
从 点到 点重力势能转化为动能；从 点到 点，动能转化为重力势能，因此该现象说明动能和重力势能可以相互转化。
15. （1） B；根据控制变量法，只有实验序号 与 满足这个条件，即细杆长度与小球质量相同，只有 间距不同，其余各组实验之间都改变了超过一个因素；
（2） C；由实验序号 与 可知，细杆长度与小球质量相同时，小球 分钟内振动次数与 间距无关，再由实验序号 与 或 与 可知，细杆长度相同时，小球质量越小， 分钟内振动的次数越多
第四部分
16. （1） 见解析
【解析】小球的重力作用点在球的中心，大小为 ，从球心沿竖直向下的方向画一条线段，在线段的末端标上箭头表示重力的方向，如图：
（2） 见解析
【解析】如图所示：
（3） 见解析
【解析】拉力的作用点画在重心上，过球心沿绳子斜向上方画出拉力。如图所示：
第五部分
17. 用力向下抛球可使弹起的高度超过脱手时的高度。因为用力向下抛球，球刚离开手时就具有一定的动能和势能，球弹起达到最大高度时，只具有势能，根据机械能守恒定律可知，这时的势能比脱手时的势能大，高度就比原来高。
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