人教版八年级物理下册第十一章第四节机械能及其转化(Word版含答案)
一、填空题
1.在只有重力和弹簧的弹力做功的物体系内,动能和势能可以互相转化,但 的总量保持不变,对于所有参与相互作用的物体所组成的系统,其中每一个物体的能量的数值及形式都可能发生变化,但系统内所有物体的各种形式能量的总合 。
2.我国在太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭,成功将高分十一号卫星发射升空,卫星进入预定轨道。高分十一号卫星是高分辨率对地观测系统国家科技重大专项安排的光学遥感卫星,主要应用于国土普查、城市规划、路网设计、农作物估产和防灾减灾等领域,可为“一带一路”等国家重大战略实施和国防现代化建设提供信息保障。这次任务是长征系列运载火箭的第282次飞行。如图所示情景,以运载火箭为参照物,高分十一号卫星是 的,高分十一号卫星的机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
3.运动员从静止在空中的直升飞机上跳下,降落伞未打开前向下做加速运动,此时人和伞的重力 (选填“大于”、“小于”或“等于“)阻力,人相对降落伞是 (选填“运动”或“静止”)的,降落伞打开后(如图所示),最终匀速降落,人和伞的机械能 (选填“减小”、“增大”或“不变”)。
4.小明将篮球向篮筐抛出,说明力可以改变物体的 ;若不计空气阻力,篮球在空中上升的过程中机械能 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
5.打桩机的重锤从空中下落的过程,是 能转化为 能的过程。若不计空气阻力,则在下落中的任一位置,重锤的 将保持不变。
6.如图所示是同学们小时候玩过的一种“回力”玩具车,在玩耍时要先用手按住它往后拉一下,松手后它就能往前跑。“用手按住它往后拉一下”,使小车存贮了 能,“松手后它就能往前跑”,此时又转化为
能。
7.我国一箭双星发射成功,运载火箭运送升空的,升空过程中,从能量转化的角度来看,燃料的 能转化成燃气的 能,再转化成火箭的 能;当飞船加速上升时,飞船的动能 机械能 (填“变大”、“变小”或“不变”);卫星在进入太空后,将先以远地点350km左右、近地点200km左右的椭圆形轨道运行,则当它从远地点向近地点运动时 能转化为 能。
8.图是固定在水平桌面上的光滑圆弧轨道,将一小球由轨道的P点自由释放,滚动到Q点。在此过程中,动能先变 后变 ,重力势能 。从桌面掉到地上的乒乓球会自动弹起,球在上升过程中 能转化为 能。
9.高为h的光滑滑槽固定在水平地面上,质量为m的小球从滑槽顶端由静止开始运动(如图),到达滑槽底端的速度为v,此过程中小球的机械能大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”),若小球在滑槽顶端时重力势能为mgh,在滑槽底端时动能为 mv2,且h=0.2m则小球滚到滑槽底端时的速度为 m/s。(不计空气阻力)
二、选择题
10.如图所示是荡秋千的简化模型,摆球从A点由静止释放,到达D点后返回,B、C两点等高,下列说法正确的是( )
A.球在B,C两点的机械能相等
B.球从A点到O点的过程中机械能增加
C.球从B点到C点的过程中机械能减少
D.球从D点返回后还可以到达A点
11.如图所示是蹦床运动员表演的情景,运动员从最低点到达最高点的过程中,不计空气阻力运动员的动能和重力势能变化情况分别是( )
A.动能减小,重力势能增大,运动员机械能守恒
B.动能增大,重力势能减小,运动员机械能守恒
C.动能先增大后减小,重力势能增大,运动员机械能不守恒
D.动能先减小后增大,重力势能减小,运动员机械能不守恒
12.如图,弧形轨道 ab 段光滑,bc 段粗糙,小球由静止开始从 a 点经最低点 b 运动至 c 点,下列分析正确的是( )
A.小球在 a、b 两点的机械能相等
B.从b到c的过程,小球的动能增大
C.从a到c的过程中,小球的机械能保持不变
D.从a到b的过程中,小球的动能转化为重力势能
13中华人民共和国成立70周年阅兵式上首次亮相了我国自主研发的洲际导弹“东风41号”,它的射程突破1.2万公里,可以携带6到10枚分导式弹头,利用分弹头自导向变轨,大大增加了敌方反导系统的拦截难度。如图是“东风41号”的公路机动载体车,该车具备越野能力强、利用液压杆快速竖起导弹、快速瞄准、快速发射、快速撤离的能力。以下说法能正确的是( )
A.载体车静止在路面时,地面对车的支持力与导弹的重力为一对平衡力
B.载体车有多个轮胎可以减小车对地面的压力
C.急刹车时车不容易停下来是因为受到惯性的作用
D.导弹发射后匀速升空,它的机械能增加
14.高台跳水运动员从空中下落的过程中(不计空气阻力),运动员的( )
A.重力势能不变,机械能不变 B.重力势减小,机械能减小
C.动能不变,机械能增大 D.动能增大,机械能不变
15.排球运动现在是一项比较大众化的体育运动。下列对于排球运动的分析,正确的是( )
A.排球上升到最高点时受平衡力的作用
B.排球下降时速度增大,说明排球的机械能增大
C.假如正在上升的排球所受的力全部消失,它将做匀速直线运动
D.排球离开手后还能继续向上运动是由于受到惯性的作用
三、实验探究题
16.在学习“运动和力的关系”时,我们曾追随着物理学家的足迹,设计过这样的“斜面”实验:
(1)如图所示,让小车从斜面滑下后沿水平面运动,是为了使小车在水平面运动时,竖直方向上受到的 力和 力相平衡,相当于小车只受水平方向上的摩擦力.
(2)每次都让小车从同一斜面的 位置由静止开始滑下,是为了使小车在滑到底端时具有相同的速度.
(3)减小图中水平面的粗糙程度,比较小车在不同表面滑行的最大距离,可以得出:在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的摩擦力越 ,小车运动的越 .
(4)进一步推理可知,若水平面绝对光滑,则小车会在水平面上做 运动.
17.根据题意填空
(1)“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置如图1所示,让钢球A从斜面不同的高度由静止开始滚下,观察木块B被推动的距离.这是为了研究 (选填“A”或“B”)的动能与 的关系.
(2)龙舟大赛是我国一些地方的传统体育项目.如图2是龙舟大赛的一个情景,当运动员离开龙舟后,龙舟将在水中 (选填“上浮”或“下沉”)一些,此时所受的浮力 (选填“减小”、“不变”或“增大”).
(3)在自由下落过程中,物体运动速度会越来越快,一个物体由A点自由下落,相继经过B、C两点,已知AB=BC.如图3所示,物体在AB段重力做功W1,做功功率P1;在BC段重力做功W2,做功功率P2,则W1 W2,P1 P2(选填“>”、“<”或“=”).
(4)跳远运动的几个阶段如图4所示,则运动员在助跑阶段,动能 (选填“变大”、“变小”或“不变”);从起跳到最高点的过程中,部分动能转化为 .
四、综合计算题
18.如图所示质量为 5kg 的球放在斜面的顶端A点由静止滚下,斜面高AC为 5m,斜面长AB为 11m,若不计摩擦和空气阻力,
(1)在图中作出球的受力示意图;
(2)球由静止沿斜面从A点滚到B点,重力做了多少功?
(3)若重力做了多少功,物体的动能就增加了多少,物理学中动能的计算公式为Ex= mv2,请计算物体到达B点的速度。
答案
1.机械能;保持不变
2.静止;增大
3.大于;静止;减小
4.运动状态;不变
5.重力势;动;机械能
6.弹性势;动
7.化学;内;机械;变大;变大;重力势;动
8.大;小;先变小后变大;动;重力势
9.不变;2
10.C
11.C
12.A
13.D
14.D
15.C
16.(1)重;支持
(2)同一
(3)小;远
(4)匀速直线
17.(1)A;速度
(2)上浮;减小
(3)=;<
(4)变大;重力势能
18.(1)解:不计摩擦和空气阻力,小球所受重力为G=mg=5kg×10N/kg=50N,重力的方向竖直向下,力的作用点在重心;
过重心作垂直于斜面向上的支持力;如图所示:
(2)解:因为小球是沿斜面下滑,下降的竖直高度h=5m,
小球的重力做功:W=mgh=5kg×10N/kg×5m=250J
答:球由静止沿斜面从A点滚到B点,重力做了250J的功
(3)解:小球沿斜面由静止从A点滚到B点,初速度为0,
由于物体做功的过程就是能量转化的过程,重力做了多少功,物体的动能就增加了多少,
故Ek= mv2=W=250J,
则物体到达B点的速度:v= = =10m/s
答:物体到达B点的速度为10m/s