人教版八年级物理下册第十一章第四节机械能及其转化同步练习(Word版含答案)
一、选择题
1.如图所示,小球由静止开始沿着粗糙的路面从a点向d点自由运动,其中b和d两点在同一水平高度,则下列说法中错误的是( )
A.小球从a到c加速下滑,重力势能转化为动能
B.小球从c到d减速上坡,动能转化为重力势能
C.小球从a到d的过程中有部分机械能转化为内能
D.小球在b和d时机械能都相等
2.如图是“神州十三号”发射时的情境,关于飞船发射,下列说法正确的是( )
A.火箭在发射升空的过程中,机械能守恒
B.发射火箭用液体氢作燃料是因为氢的密度小
C.返回舱返回时,返回舱与大气层摩擦做功将外壳烧黑
D.燃料燃烧过程中,将燃料的化学能直接转化成机械能
3.羽毛球比赛中,空中飞行的羽毛球先后经过A、B两点时的重力势能相等,相比A点,羽毛球在B点时( )
A.机械能相等,动能较大 B.机械能较小,动能较小
C.机械能较小,动能较大 D.机械能较大,动能较小
4.撑竿跳高是一项对压竿和起跳技术要求很高的体育运动。如图所示是运动员在一次比赛中的情景,从竿处于最大弹性形变到运动员松开竿的过程中(不考虑空气阻力)( )
A.竿的弹性势能增大,运动员的机械能减小
B.竿的弹性势能增大,运动员的机械能增大
C.竿的弹性势能减小,运动员的机械能减小
D.竿的弹性势能减小,运动员的机械能增大
5.跳伞运动员从空中匀速下落,人和伞的( )
A.动能增加,重力势能减少,机械能不变
B.动能不变,重力势能减少,机械能减少
C.动能减少,重力势能增加,机械能增加
D.动能不变,重力势能不变,机械能不变
6.2021年4月,中国女足通过奋勇拼搏,晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图,分析可知,足球( )
A.在B点时受力平衡
B.在A,D两点动能可能相等
C.在运动过程中,只存在动能和势能的相互转化
D.在C点时,若所受力全部消失,其运动状态将不断改变
7.一木块重200N,在大小为50N的水平拉力作用下,10s内沿水平地面匀速前进5m,则下列说法不正确的是( )
A.该物体在运动过程中所受到的摩擦力为50N
B.物体的重力做功为0
C.拉力的功率为25W
D.由于物体受到水平拉力的作用,所以它的机械能在不断地增大
8.投掷出去的铅球在空中的运动轨迹如图所示。若不计空气阻,则下列说法中正确的是( )
A.在最高点 b 点时,铅球的重力势能最大,动能为零
B.在从 a 点到 b 点再到 c 点的过程中,铅球的动能先减小后增大
C.在从 a 点到 b 点的过程中,铅球的动能增大,重力势能减小
D.在从 b 点到 c 点的过程中,铅球的重力势能增大,动能减小
二、填空题
9.在预防“新型冠状病毒肺炎”期间,无人机发挥了重要作用,无人机在加速升空的过程中动能 ,机械能 (均选填“增大”“减小”或“不变”)。
10.如图记录了小球从A点摆动到B点的过程,A、B两点在同一水平高度处.小球从A点到O点过程中,它的重力势能 ,动能 ;若不计空气阻力,小球摆动过程中,它的机械能总量 .(以上均选填“增加”“不变”或“减少”)
11.龙羊峡水电站拦河大坝使上游水位升高,提高了水的 能。水从大坝的上游流下时冲击水轮机发电,水的能量最终转化为 能。
12.物体在空气中运动时受到的阻力与物体的外形、体积和运动速度有关。现用根不可伸长的轻绳将体积相同、重力不同的A、B两球连在一起,A球重4N、B球重5N。在两球匀速竖直下落的过程中,机械能 (选填“增大”、“减小”或“不变”),轻绳的拉力是 N。
13.《天工开物》中写道“凡弓弦取食柘叶蚕茧”,指出用多股蚕丝作为弓的弦,这说明蚕丝 好,拉弯的弓把箭射出去,是把弓的 能转化为箭的 能。
14.投出去的篮球,从最高处向下运动的过程中, 能转化为动能,如果只有这两种能相互转化,机械能的总和 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
三、综合计算题
15.为了保证城区街道清洁卫生,洒水车每天都要对城区主干道路洒水降尘,环卫工人驾驶的洒水车自重为2.2t,水箱容积为5000L,共有8个轮胎,每个轮胎与地面接触的面积为0.05m2,g取10N/kg。
(1)洒水车在平直公路上匀速洒水的过程中,它的动能 ,机械能 (均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)求满载时洒水车与水共重多少?
(3)满载时,洒水车对路面的压强。
(4)洒水车在平直街道匀速行驶的速度是5m/s,汽车与路面间的摩擦力是满载时车重的0.05倍,求洒水车牵引力的功率为多少?
16.已知物体的重力势能表达式为 ,动能表达式为 ,其中m为物体的质量,h为物体距离水平地面的高度,v为物体的运动速度,g为常量,取10N/kg,如图所示,雪道与水平冰面在B处平滑地连接,小明乘雪橇在A处由静止开始下滑,经B处后在水平冰面上滑至C处停止。已知A处离冰面高度h=9.8m,BC距离s=40m,小明与雪橇的总质量m=80kg,不计空气阻力和AB雪道上的摩擦力,求:
(1)小明与雪橇在雪道上A处的机械能。
(2)小明滑到B处的速度
(3)雪橇与水平冰面间的摩擦力大小。
答案
1.D
2.C
3.B
4.D
5.B
6.B
7.D
8.B
9.增大;增大
10.减少;增加;不变
11.重力势(机械);电
12.减小;0.5
13.弹性;弹性势;机械
14.重力势;不变
15.(1)减小;减小
(2)解:水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×5000×10﹣3m3=5×103kg;
汽车与水共重:
G=mg=(2.2×103kg+5×103kg)×10N/kg=7.2×104N;
答:满载时洒水车与水共重7.2×104N;
(3)解:装满水时,汽车对地面的压力:
F=G=7.2×104N,
汽车对地面的压强:
p= = =1.8×105Pa;
答:满载时,洒水车对路面的压强是1.8×105Pa;
(4)解:汽车与路面间的摩擦力是满载时车重的0.05倍,所以f=7.2×104N×0.05=3.6×103N,
洒水车匀速行驶,
所以牵引力F=f=3.6×103N,
汽车牵引力的功率:
P= = =Fv=3.6×103N×5m/s=1.8×104W;
答:洒水车牵引力的功率为1.8×104W。
16.(1)解:由题意知,小明与雪橇在雪道上A处的机械能为动能与重力势能之和,在A处的速度为0,动能为0,因此小明与雪橇在雪道上A处的机械能等于重力势能,故EA= =80kg 10N/kg 9.8m=7840J;
(2)解:由题意知,小滑块从A点下滑到B点的过程中,机械能是守恒的,则EA=EB;即 m vB2=7840J;vB= 14m/s;
(3)解:雪橇滑至C处停止,克服摩擦力做功,机械能全部转化为内能,摩擦力做功W=fs=7840J,故雪橇与水平冰面间的摩擦力为:f= =196N.