人教版八年级物理下册11.4机械能及其转化(Word版含答案)
一、填空题
1.滑雪运动员自高处自由下滑,运动员的速度越来越快,则运动员的动能 (选填“增大”“减小”或“不变”)、机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
2.过山车是依靠一个机械装置的推力推上最高点,然后由静止开始下落,机械装置就不再为它提供动力了。如图所示的三种轨道设计方案中,较合理的方案是
3.如图所示,有一竖直放置的光滑轨道ABC,一小球从A点由静止开始沿轨道滑下,不计空气阻力,当小球运动到C端时,可能沿a,b,c三个轨道中的 轨迹飞离轨道,理由是 。
4.炮弹在击中目标之前,飞行的轨迹是先上升、后下降的“弹道曲线”。在飞行的上升阶段(不计空气阻力),炮弹的动能 (选填“增大”“减小”或“不变”),炮弹的机械能 (选填“守恒”或“不守恒”)。
5.如图所示,将一小球由A点释放,沿光滑的弧形轨道运动到B点时,小球所受外力突然全部消失,则小球将沿着图中的 轨迹运动;不计空气阻力,整个过程中,小球的机械能 .(选填“增大”、“减小”或“不变”)
6.如图所示,小红随扶梯匀速上行,在此过程中,小红的机械能 (选填“增加”“减少”或“不变”);以扶梯为参照物,小红是 (选填“运动”或“静止”)的。
7.在体育考试中,志国投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。忽略空气阻力,球从最高点到落地点的过程中,动能 ,重力势能 ,球的机械能 。(均选填“增大”、“减小”或“不变”)
8.如图所示,滚摆从图中的位置1由静止释放,下降经过位置2,继续下降,再上升到达最高点3。这三个位置中:滚摆重力势能最大的是位置 ,动能为零的是位置 ,机械能最大的是位置 。(填写位置序号)
二、选择题
9.如图所示,粗糙水平面AB与光滑斜面BC平滑连接,弹簧左端固定.小木块P被压缩的弹簧弹出并冲上斜面BC的过程中(空气阻力忽略不计),下列说法正确的是( )
A.在弹簧恢复原状的过程中,弹簧的弹性势能全部转化为小木块P的动能
B.小木块P离开弹簧后在粗糙水平面 AB 上滑行时机械能守恒
C.小木块P在斜面上向上运动时,动能减小,重力势能增加
D.小木块P运动到最高点时处于平衡状态
10.中国珠峰高程测量登山队成功登顶,振奋人心,此次登顶测量中,队员在峰顶停留了150分钟,创造了中国人在珠峰顶停留时长的新纪录。如图,下列说法正确的是( )
A.登山队员匀速登顶的过程中,机械能增加
B.登山队员受到的重力和队员对地面的压力是一对相互作用力
C.登山队员穿着防滑靴可通过增大接触面积来增大摩擦力
D.登山队员若在峰顶停留时间过长会导致缺氧,是因为海拔高的地方气压更高
11.下列关于机械能及其转化的说法正确的是( )
A.张弓待发,弓静止,所以没有能量
B.紫坪铺大坝使上游的水位升高,提高了水的重力势能
C.跳水运动员从高处落下,重力势能增大,动能减小
D.人造卫星从近地点飞向远地点时其重力势能转化为动能
12.如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO=OB),释放小球,研究小球在水平方向上的受力和运动情况,则( )
A.小球从A运动到O的过程中所受弹力方向向右、速度先增大后减小
B.小球从O运动到B的过程中所受弹力方向向左、速度不断减小
C.小球运动到B点时将停止运动并保持静止
D.小球在运动过程中所受弹力的方向保持不变
13.将两个相同的带有电子显示的弹簧测力计如图放置在光滑的水平地面上,现将铁球把左边的弹簧压缩一定长度后自由释放,(不计阻力)则分析正确的是( )
A.铁球的速度一直增加
B.铁球在加速过程中没有受到一对平衡力
C.两边弹簧的电子屏最大读数相同
D.右边弹簧的电子屏读数一直增大
14.如图是跳远运动的几个阶段,下面说法正确的是( )
A.运动员助跑过程中机械能不变
B.运动员经过最高点时动能为零
C.升空过程中,重力势能转化为动能
D.整体过程运动员体内的化学能有向机械能转化
三、实验探究题
15.如图表示撑杆跳高运动的几个阶段:助跑、撑杆起跳、越横杆。在这几个阶段中能量的转化情况是:
(1)助跑阶段,运动员消耗体内的化学能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)运动员和撑杆获得的动能。
(2)撑杆起跳阶段,运动员的 能增加。
(3)运动员越过横杆后,运动员将 能转化 能。
16.小球在没有空气阻力的情况下,沿无摩擦轨道运动.
(1)如图甲所示,小球从A点静止释放,小球到达与A点同高的C点时速度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)经过A点时的速度.
(2)将轨道BC段改为水平,如图乙所示,小球仍从A点静止释放,小球经过M点时的机械能 (选填“大 于”、“小于”或“等于”)经过A点的机械能,小球在MN段作 (选填“加速直线”、“匀速直线”或“减速直线”)运动.
四、综合计算题
17.已知物体的重力势能表达式为Ep=mgh,动能的表达式为Ek= mv2,其中m为质量,h为物体距水平地面的高度,v为物体的运动速度,g为常量,取10N/kg。如图所示,距沙坑高h=7m处,以v0=10m/s的初速度竖直向上抛出一个质量为0.5kg的物体,不计空气阻力,物体从被抛出到落地前的瞬间,整个过程机械能守恒。求:
(1)物体被抛出时的重力势能Ep和动能Ek;
(2)物体上升到最高点时离抛出点的高度H;
答案
1.增大;减小
2.方案1
3.B;因为C点低于A点,小球飞离轨道时,具有斜向上的速度,由于小球具有惯性,因此小球会先斜向上运动,故不可能沿c轨道;小球飞离轨道后机械能守恒,到达最高点时,小球既具有重力势能,又具有动能,此时的重力势能小于小球在A点时的重力势能,故高度低于A点,故不可能沿a轨迹
4.减小;守恒
5.c;不变
6.增加;静止
7.增大;减小;不变
8.1;1、3;1
9.C
10.A
11.B
12.B
13.C
14.D
15.(1)大于
(2)重力势
(3)重力势;动能
16.(1)等于
(2)等于;匀速直线
17.(1)解:由题知,物体质量和被抛出时的高度和速度,物体的重力势能:Ep=mgh=0.5kg 10N/kg 7m=35J;动能EK1= mv2= 0.5kg (10m/s)2═25J;
(2)解:不计空气阻力,物体从被抛出到落地前的瞬间,整个过程机械能守恒,故E′p=Ep Ek,0.5kg 10N/kg (H 7m)=35J 25J,解得:H=5m。