初中物理人教版八下11.4机械能及其转化作业(含解析)

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名称 初中物理人教版八下11.4机械能及其转化作业(含解析)
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文件大小 1.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2023-01-08 20:34:18

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文档简介

11.4机械能及其转化
一、选择题
1.如图,商城内的顾客随倾斜电梯匀速直线运动的过程中,下列说法正确的是  
A.顾客不受摩擦力作用
B.顾客的运动状态发生改变
C.顾客的机械能逐渐增大
D.不同顾客的重力势能一定不同
2.在我们的生活中,能量转化是无处不在的。如图,用绳子持续摩擦铜管的过程中,不断地将机械能转化为  
A.化学能 B.机械能 C.内能 D.核能
3.下列图形中,不属于机械能转化为内能的是  
A.滑下滑梯 B.弯折铁丝
C.做功冲程 D.压缩点火
4.下列现象中,发生的能量转化属于机械能转化为内能的是  
A.冰块在橙汁中熔化 B.刀在磨石上摩擦后温度升高
C.汽油机的做功冲程 D.灯泡通电后发光
5.下列实例中属于机械能转化为内能的是  
A.内燃机工作过程中的做功冲程
B.点燃的火箭飞向太空
C.夏天,广场上的石凳被晒得发烫
D.陨石坠入地球大气层成为流星
6.人造地球卫星在大气层外绕地球运行,只有动能和势能的相互转化,卫星从远地点向近地点运动的过程中越来越快.如图是人造地球卫星的轨道示意图,下列说法正确的是  
A.卫星在运动过程中不受任何力的作用
B.卫星在近地点和远地点的机械能相等
C.卫星在远地点向近地点运动的过程中机械能越来越大
D.卫星从远地点向近地点运动的过程中机械能越来越小
7.如图所示,材质均匀的弧形轨道固定在竖直平面,将小球置于轨道的顶端点,小球具有的机械能为。让小球从点由静止开始滚动,到右侧所能达到的最高位置点时,具有的机械能为,随即小球向左侧滚动,当滚动到左侧所能达到的最高位置时,它具有的机械能可能是(不计空气阻力)  
A. B. C. D.
8.力学知识的应用在我们的生活中随处可见,如图所示的物理情景中描述正确的是  
A.甲图中小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中机械能守恒
B.乙图中小明推小江的作用力和小江推小明的作用力是一对平衡力
C.丙图中坐车时系安全带能减小惯性
D.丁图中关闭下游阀门,打开上游阀门,闸室和上游构成连通器
9.如图所示,在光滑的水平台面上,一轻质弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置,然后释放小球,小球就在AB间做往复运动。小球从A位置运动到B位置的过程中,下列判断正确的是(  )
A.从A到O,小球的动能减小,弹簧的弹性势能增大
B.在O位置,弹簧的弹性势能最大
C.从O到B,小球的动能转化为弹簧的弹性势能
D.在B位置,小球的动能最大
10.如图所示,某学校进行百日誓师大会时,老师和学生配合从教学楼顶将水通过软管倒入装满水的边长为的正方体玻璃箱内,随着软管中水的上升,玻璃箱突然爆裂关于这个实验,下列说法正确的是  
A.此箱水的质量约为
B.学生从各个角度都能看到实验现象是因为光发生了镜面反射
C.玻璃箱爆裂是因为液体压强随着深度的增加而增大
D.水从玻璃箱中流到地上,此过程中水的动能转化为重力势能
11.把一个铁锁用绳子悬挂起来,将铁锁拉到自己的鼻子附近,稳定后松手,铁锁向前摆去,如图所示。下列说法中正确的是  
A.铁锁摆回时一定会打到鼻子
B.铁锁最终会停下来是机械能消失了
C.铁锁由高处摆到低处的过程中重力势能主要转化为动能
D.铁锁上升的最大高度逐次降低,是由于受到重力作用
12.如图所示,在伽利略理想实验中,小球每次均从斜面点自由滚下,分别经过、、各位置、等高),关于小球的动能和重力势能描述错误的是  
A.从到动能转化为重力势能 B.从到重力势能转化为动能
C.在、处重力势能相等 D.在处动能最大
13.如图所示是蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端固定在点,另一端系住运动员,运动员从点自由下落,到点处弹性绳自然伸直。点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点,点是蹦极运动员到达的最低点(忽略空气阻力),下列说法正确的是  
A.从点到点运动员速度先增大后减小
B.从点到点运动员的机械能先不变后减小
C.从点到点运动员的机械能减小
D.运动员在点时速度最大
14.滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是形滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台处由静止自由下滑,不计滑台摩擦和空气阻力,仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然(不用力)变化,最有可能滑到滑台处的是  
A. B.
C. D.
二、综合题
15.雾炮车的喷雾系统能够降尘、淡化颗粒浓度、有效缓解雾霾,一台炮雾车在平直的公路上匀速行驶进行喷雾工作的过程中,路边的绿化树木以驾驶员为参照物,树木是  (填“运动”或“静止”),工作一段时间后,这辆雾炮车的机械能将  (“增大”,“减小”或“不变”)
16.如图,金属小球从光滑轨道上的点处由静止滑下,经过点,到达最低点后,再沿轨道向上运动,若不计空气阻力,则小球  (选填“能”或“不能”沿轨道向上运动到点处,小球到达点时的机械能  (选填“大于”“小于”或“等于”它到达点时的机械能。
17.如图所示,小球从光滑轨道上的点释放,经过点时的机械能  (选填“大于”、“等于”或“小于”在点的机械能。(不考虑空气阻力)
参考答案与试题解析
一、选择题
1.【答案】A
【解析】.顾客随倾斜电梯匀速直线运动,顾客对电梯有压力,但两者一起匀速直线运动,顾客和电梯之间没有相对运动或相对运动的趋势,所以顾客不受摩擦力作用,故正确;
.顾客随倾斜电梯匀速直线运动,运动的方向和速度的大小都不变,所以顾客的运动状态没有发生改变,故错误;
.顾客随倾斜电梯匀速直线运动,顾客的质量不变,运动速度不变,所以动能不变;因为无法判断顾客随电梯向上运动还是向下运动,所以无法判断顾客的高度增加还是降低,重力势能也无法判断,因此机械能的变化也无法判断,故错误;
.重力势能大小的影响因素是物体的质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大;如果一个重力比较大的顾客所处的位置较低,它的重力势能也有可能和一个重力较小但高度较高的人相同,故错误。
故选:。
2.【答案】C
【解析】如图,用绳子持续摩擦铜管的过程中,克服摩擦做功,可不断地将机械能转化为内能,使铜管和绳子的内能增大、温度升高,故错误,正确。
故选:。
3.【答案】C
【解析】
.滑下滑梯时,克服摩擦做功,机械能转化为内能,故不符合题意;
.弯折铁丝,对铁丝做功,机械能转化为内能,故不符合题意;
.内燃机的做功冲程中,内能转化为机械能,故符合题意;
.压缩点火,对内部的空气做功,机械能转化为内能,故不符合题意;
故选:。
4.【答案】B
【解析】
.冰块在橙汁中熔化,冰块吸收热量,没有能量的转化,只有能量的转移,故错误;
.刀在磨石上摩擦后温度升高,克服摩擦做功,机械能转化为内能,故正确;
.汽油机的做功冲程中,内能转化为机械能,故错误;
.灯泡通电后发光,是电能转化为光能、内能,故错误。
故选:。
5.【答案】D
【解析】
.内燃机工作过程中的做功冲程,将燃气的内能转化为机械能,故不合题意;
.点燃的火箭飞向太空,将燃气的内能转化为机械能,故不合题意;
.夏天,广场上的石凳被晒得发烫,是通过热传递的方式改变了石凳的内能,故不合题意;
.陨石坠入地球大气层成为流星,是陨石克服摩擦做功,将机械能转化为内能,故符合题意。
故选:。
6.【答案】B
【解析】人造地球卫星在大气层外绕地球运行,只有动能和势能的相互转化,则机械能是守恒的;
.卫星在运动过程中受到地球的吸引力的作用,故错误;
.由于机械能守恒,则卫星在近地点和远地点的机械能相等,故正确,错误。
故选:。
7.【答案】A
【解析】由题意可知,小球在与轨道摩擦的过程中,其机械能转化为内能,逐渐减小。不计空气阻力,小球从点到达点时,机械能从减小为,减少了.而从点再到达左侧所能达到的最高位置时,其通过轨道的长度应该比第一次短,所以机械能减少的大小应该小于,即小球的机械能是在的基础上,减去一个小于的数,即,即最终的机械能大于,故符合题意。
故选:。
8.【答案】D
【解析】
.甲图中小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中克服摩擦做功,机械能转化为内能,故机械能减小,故错误;
.乙图中小明推小江的作用力和小江推小明的作用力分别作用在小江和小明上,故不是一对平衡力,故错误;
.丙图中坐车时系安全带可以减轻由于突然减速造成的伤害,与惯性大小无关,故错误;
.丁图中关闭下游阀门,打开上游阀门,闸室和上游上端开口,底部连通,构成连通器,故正确。
故选:。
9.【答案】C
【解析】
由题知,O点是弹簧保持原长时小球的位置,则AO段弹簧处于压缩状态,OB段弹簧处于拉伸状态;
A.小球从A运动到O的过程中,弹簧逐渐恢复原状,弹性形变程度变小,弹性势能变小,水平台面光滑,则小球不受摩擦力;该过程中小球所受弹力方向向右,其速度不断增大,动能变大,所以此过程中弹性势能转化为动能,故A错误;
B.到达O点时,弹簧恢复原长,弹性势能为零,小球所受弹力为零,此时小球的速度最大,动能最大,故B错误;
C.小球从O运动到B的过程中,弹簧被拉长,弹性形变程度变大,弹性势能变大,该过程中小球所受弹力方向向左,其速度不断减小,动能变小,所以此过程中动能转化为弹性势能,故C正确;
D.小球从A位置运动到B位置的过程中,小球的动能先增加后减少,在B点时小球的动能最小,弹簧的弹性势能最大,故D错误。
故选:C。
10.【答案】C
【解析】
.水的质量约为:,故错误;
.学生从各个角度都能看到实验现象是因为光发生了漫反射,故错误;
.随着软管中水的上升,水的深度变大,玻璃箱突然爆裂,这说明水产生的压强变大了,即液体压强随着深度的增加而增大,故正确;
.水从玻璃箱中流到地上,水的质量不变,高度变小,重力势能变小,速度变大,动能变大,此过程中水的重力势能转化为动能,故错误。
故选:。
11.【答案】C
【解析】
.铁锁在摆动过程中,不断与空气摩擦,一部分机械能转化为内能,机械能减小,所以铁锁摆回时不会打到鼻子,故错误;
.铁锁在摆动过程中,不断与空气摩擦,机械能不断转化为内能,机械能不断减小,当机械能全部转化为内能时铁锁就会停下来,所以不是机械能消失了,故错误;
.铁锁由高处摆到低处的过程中质量不变,高度降低,速度变大,则重力势能减少,动能增大,故将重力势能主要转化为动能,故正确;
.铁锁上升的最大高度逐次降低,是由于受空气阻力的作用,机械能不断减小,高度不断减小,故错误。
故选:。
12.【答案】B
【解析】
.小球从最高点释放,滚动到最低点点时的速度最大,即动能最大,故从到过程中,质量不变,速度变小,动能变小,同时高度增加,重力势能增大,所以是动能转化为重力势能的过程,故正确;
.小球从最高点释放,滚动到最低点点时的速度最大,即动能最大,故从到过程中,质量不变,速度变小,动能变小,同时高度增加,重力势能增大,所以是动能转化为重力势能的过程,故错误;
.在,处小球的质量相同,高度相同,所以重力势能相同,故正确;
.小球从最高点释放,滚动到最低点点时的速度最大,即动能最大,故正确。
故选:。
13.【答案】B
【解析】.根据题意可知,从点到点的过程中,运动员只受重力作用,因此运动员做加速运动,速度越来越大,从点到点的过程中,向下的重力大于弹性绳对运动员向上的拉力,因此人做加速运动,速度越来越大;从点到点的过程中,弹性绳对运动员向上的拉力大于向下的重力,运动员做减速运动,速度开始减小,到达点时,速度为零;所以运动员在点速度最大,点速度最小,故错误;
.从点到点,运动员的重力势能转化为动能,由于忽略空气阻力,所以运动员的机械能不变,从点到点过程中,弹性绳的弹性形变增大,其弹性势能增大,该过程中运动员的机械能转化为绳的弹性势能,则该过程中运动员的机械能逐渐减小;由此可知,整个过程中运动员的机械能先不变后减小,故错误,正确。
故选:。
14.【答案】B
【解析】不计滑台摩擦和空气阻力,则运动员在整个过程中机械能守恒;
.若运动员站立着从开始滑行,到达形滑台另一侧最高位置点时,若是站立着,则此时重力势能等于点的重力势能,动能为零,所以运动员不会继续向前滑行,就不会到达点,故错误;
.若运动员站立着从开始滑行,到达形滑台另一侧最高位置点时,若是全蹲着,则此时重力势能小于点的重力势能,则点部分重力势能转化为动能,动能此时不为零,所以运动员会继续向前滑行,就可能会到达点,故正确;
.若运动员全蹲着从开始滑行,到达形滑台另一侧最高位置点时,也应该是全蹲着(前后两次重力势能相等,动能均为零),因为若是站着到达或者平蹲着到达点,则运动员在点的重力势能大于初始的点(违反机械能守恒定律),故错误。
故选:。
二、综合题
15.【答案】运动;减小。
【解析】以驾驶员为参照物,路边树的位置在改变,所以树是运动的;
一台炮雾车在平直的公路上匀速行驶进行喷雾工作的过程中,速度不变,高度不变,质量减小,所以动能减小,重力势能减小,机械能减小。
故答案为:运动;减小。
16.【答案】不能;等于。
【解析】轨道光滑,若不计空气阻力,没有能量损失,小球运动过程中重力势能和动能相互转化,机械能守恒;小球经过点后,因为机械能守恒,能上升到与点同一高度,所以不能上升到点;整个运动过程中机械能守恒,小球到达点时的机械能等于它到达点时的机械能。
故答案为:不能;等于。
17.【答案】等于。
【解析】在不计一切摩擦的情况下,重力势能全部转化为动能,机械能守恒。故点的机械能等于点的机械能。
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