11.4机械能及其转化同步练习（含答案）人教版物理八年级下册
文档属性
| 名称 | 11.4机械能及其转化同步练习（含答案）人教版物理八年级下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-03-06 19:13:14 | ||
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文档简介
11.4机械能及其转化
一、单选题
1．第31届世界大学生夏季运动会将在成都隆重举行。运动会将设体操比赛，体操比赛中的自由体操运动员空中翻滚非常精彩。关于翻滚过程中体操运动员的动能与重力势能的变化正确的是（ ）
A．体操运动员上升过程中动能增大，重力势能增大
B．体操运动员下降过程中动能增大，重力势能增大
C．体操运动员上升过程中动能减小，重力势能增大
D．体操运动员下降到最低点时重力势能最大
2．2022年2月6日，中国女足时隔16年再获亚洲杯冠军 关于女足队员们赛场上踢球的情景，下列说法正确的是（ ）
A．运动员球鞋的底部凹凸不平，这样可以增大摩擦力
B．踢出去的足球能继续滚动，说明此时足球不受力的作用
C．射门时，足球飞向球门的过程中受到的是平衡力的作用
D．足球在球场上滚动的过程中机械能守恒
3．如图所示，在粗糙程度相同的地面上，手推木块向右压缩弹簧；释放木块，木块沿水平地面向左运动；离开弹簧后，木块运动到某一位置停下。下列说法中正确的是（ ）
A．木块离开弹簧后最终会停下来是因为没有了作用力
B．木块离开弹簧后，受到的滑动摩擦力变大
C．木块减速运动中，木块惯性变小
D．弹簧恢复原状过程中，弹性势能变小，木块动能先增大后减小
4．所示的事例中，物体机械能增加的是
A． 随直升机匀速上升的救灾物资
B． 落地又弹起的皮球
C． 缓缓降落的“神舟”，飞船返回舱
D． 上升的滚摆
5．如图所示，放在水平的烧杯口上的硬纸板上有一个静止的象棋子，将棋子下的硬纸板用手指突然弹出，下列描述正确的是（ ）
A．棋子能落入烧杯中是因为受到了惯性的作用
B．棋子静止在纸板上时，受到硬纸板的支持力和棋子受的重力是一对平衡力
C．硬纸板被弹出说明手指给硬纸板的力大于手指受到纸板的作用力
D．棋子下落过程中动能转化为重力势能
6．如图是网球运动员挥拍击球的瞬间，下列说法正确的是( )
A．网球在下落的过程中，重力势能转化为动能
B．网球在空中运动的过程中，受到平衡力的作用
C．球拍的网面凹陷，说明力可以改变物体的运动状态
D．网球在惯性的作用下，向前运动
7．严浪宇在杭州亚运会夺得男子蹦床冠军（图甲），图乙为其在比赛中的示意图。某时刻他从A点自由下落，与水平床面接触点为B，能到达的最低点为C点。下列说法正确的是（ ）
A．A点到B点过程中，运动员动能转化为蹦床的弹性势能
B．在B点时，运动员的重力势能最小
C．在C点时，蹦床的弹性势能最大
D．B点到C点过程中，运动员动能逐渐变小
8．12月20日，在太原卫星发射中心用长征四号乙运载箭，以“一箭九星”的方式成功发射，在加速升空的过程中，卫星的
A．动能减少
B．重力势能、机械能均增加
C．机械能不变
D．动能、机械能均不变
9．蹦床运动逐渐进入了大众生活如图，下列有关对蹦床者的分析，正确的是（ ）
A．人下落到与蹦床接触的瞬间时，动能最大
B．人被蹦床弹起的过程中，弹性势能转化为重力势能
C．人从接触蹦床到下落至最低处的过程中，弹性势能减小
D．人在空中上升过程中，动能转化为重力势能
10．一个中学生向上抛出一个篮球，在篮球上升的过程中，篮球的 （ ）
A．动能减少，重力势能增加
B．动能减少，重力势能减少
C．动能增加，机械能增加
D．动能增加，机械能不变
二、填空题
11．如图为投出的实心球在空中的运动轨迹，若不考虑空气阻力，则实心球从离开手后到最高点的过程中，球受 个力的作用，球的重力势能 ，机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）
12．中国的载人航天技术已经取得了举世瞩目的成就，其中，返回技术已经处于世界领先水平，嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示AB段返回器的动能 （选填“变大”“不变”或“变小”）：BC段返回器的机械能 （选填“变大”“不变”或“变小”）；CD段返回器动能增加量 （选填“大于”“等于”或“小于”）重力势能的减小量。
13．踢毽子起源于汉代，高承《事物纪原》记：“今时小儿以铅锡为钱，装以鸡羽，呼为健子，三四成群走踢”。在游戏过程中，毽子被踢出说明力可以改变物体的 ，毽子被踢出后由于 继续上升，上升过程中动能转化为 ，此过程机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）。
14．如图是家庭阳台安装的手动升降式晾衣杆，通过转动手柄即可实现升降。衣服挂在晾衣杆上静止时受到的拉力和 是一对平衡力；晾衣杆匀速上升时机械能 。
15．为了更好的推进习总书记提出的“一带一路”发展战略，我国计划发射十八颗通信卫星，为沿线国家提供信息服务，我国发射的人造地球卫星到近地点时，动能 ，重力势能 （选填“最大”、“最小”或“不变”）。
16．第24届冬奥会于2022年2月4日在北京开幕。跳台滑雪是冬奥会上极具观赏性的项目。如图，滑雪过程中，运动员通过一个凹形轨道助滑后，在起跳瞬间用力一蹬伸展身体，由于身体具有 ，运动员会继续向空中运动；当飞行至顶端时，运动员的身体会调整好姿势，且与滑板构成上表面凸起的流线型，这时飞行员受到空气的压力差的方向向 。不计空气阻力，A到B的过程中，运动员的 能转化成 能，若在A点时人受到的力全部消失，则人将保持 （选填“静止”或“匀速直线运动”）状态。
17．2020年5月27日，为纪念中国人首登珠峰60周年，珠峰高程测量登山队员再一次成功登顶世界第一高峰珠穆朗玛峰，用实际行动展现了“不畏艰险、顽强拼搏、团结协作、勇攀高峰”的登山精神。
(1)这次测量除传统方法外，北斗系统是在珠峰高程测量项目中的首次应用。如图所示，为北斗导航卫星的轨道示意图，卫星在大气层外运行，不受空气阻力，可视为只有动能和势能的转化，因此机械能 （选填“守恒”或“不守恒”），卫星在远地点时 （选填“动能”或“势能”）最大，从远地点向近地点运动时，它的势能 （选填“增大”或“减小”），动能 （选填“增大”或“减小”）。
(2)“高原反应”是队员们必须面对的诸多困难之一。“高原反应”与气压相关，高度越高，气压 （选填“越大”或“越小”）；高原上用普通高压锅煮不熟饭，是因为用普通高压锅烧煮时，水的沸点 （选填“大于”、“小于”或“等于”）100°C；意大利科学家 首先用水银做实验测定了大气压强值，若换用水做该实验，则应 （选填“增大”或“减小”）玻璃管的长度。
(3)一名登山队员的质量为80kg，每只脚与地面的接触面积为，他双脚站立时对水平地面的压强为 ，他走路时对水平地面的压强会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
18．如图所示，自行车是我们熟悉的交通工具，当人骑自行车下坡时，速度越来越快，是由于下坡时人和自行车的 转化为人和自行车的动能。自行车的脚撑上挂有一个弹簧，在它弹起时，弹簧的 转化为脚撑的动能，脚撑弹起。
19．摆的 原理，是意大利科学家伽利略首先发现的，通过研究得出单摆的摆动周期跟 有关，与 等无关．
20．如图所示是加油机正在给歼20战机空中加油的情景，此时匀速水平飞行的歼20战机重力势能 ，动能 ，机械能将 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
三、综合题
21．归纳、演绎式探究——物体受力运动：
一个物体在一个恒定的拉力的作用下会做匀加速直线运动，从静止开始做匀加速直线运动的物体，经过一段时间后，速度增大到，在其他条件一定时，速度与时间的关系图象如下图，在时间为10s时，探究速度与拉力、质量的关系，得到表格中的数据，请回答下列问题：
拉力 0.2 0.2 0 6
质量 1 2 3
速度 2 1 2
（1）速度与拉力、质量、时间之间的关系的表达式为： ，其中 .
（2）运动的物体具有动能，动能用字母表示，动能大小与物体的质量和物体的速度的关系可以用公式表示，一个质量为的物体，在一个恒定的拉力的作用下，在一定时间内增大的动能等于拉力在这段时间内对物体做的功.请推导：一个质量为的物体，在一个恒定的拉力的作用下，从静止开始运动，当通过路程.v时，所用的时间.
22．中国标准动车组“复兴号”的速度可达350km/h。比普通列车的速度大很多。如图是动车组进站时的情景。请回答：
(1)铁轨为什么要铺在枕木上？
(2)动车组进站时机械能的大小是怎样变化的？
(3)当列车驶过时，人必须站在安全线外候车，如果让你设计，动车组站台上的安全线到站台边缘的距离与普通列车站台上的安全线到站台边缘的距离相比，应大一些还是小一些？
23．如图1，悬崖跳伞是一项极具挑战的运动，越来越受到人们的喜爱。在某次悬崖跳训练过程中，一质量为50kg的运动员背着降落伞从悬崖上由静止开始竖直跳下，经15s下落210m后，运动员开始做匀速直线运动直至落到悬崖下方水中。整个过程用时30s，其速度与时间的关系如图2所示，g取10N/kg。求：
(1)在这整个过程中运动员所受重力做的功和功率；
(2)从第10s到第30s这个过程中，运动员的动能、重力势能、机械能是如何变化的？
参考答案：
1．C
2．A
3．D
4．A
5．B
6．A
7．C
8．B
9．D
10．A
11． 1 增大 不变
12． 变小 不变 小于
13． 运动状态 惯性 重力势能 不守恒
14． 重力 增大
15． 最大 最小
16． 惯性 上 重力势 动 匀速直线运动
17． 守恒 势能 减小 增大 越小 小于 托里拆利 增大 变大
18． 重力势能 弹性势能
19． 等时性 摆的长度 摆的质量
20． 变大 变大 变大
21．
22．(1)增大受力面积，减小压强；(2)减小；(3)大一些
23．(1)150000J，5000W； (2)动能先变小后不变，重力势能变小，机械能变小
一、单选题
1．第31届世界大学生夏季运动会将在成都隆重举行。运动会将设体操比赛，体操比赛中的自由体操运动员空中翻滚非常精彩。关于翻滚过程中体操运动员的动能与重力势能的变化正确的是（ ）
A．体操运动员上升过程中动能增大，重力势能增大
B．体操运动员下降过程中动能增大，重力势能增大
C．体操运动员上升过程中动能减小，重力势能增大
D．体操运动员下降到最低点时重力势能最大
2．2022年2月6日，中国女足时隔16年再获亚洲杯冠军 关于女足队员们赛场上踢球的情景，下列说法正确的是（ ）
A．运动员球鞋的底部凹凸不平，这样可以增大摩擦力
B．踢出去的足球能继续滚动，说明此时足球不受力的作用
C．射门时，足球飞向球门的过程中受到的是平衡力的作用
D．足球在球场上滚动的过程中机械能守恒
3．如图所示，在粗糙程度相同的地面上，手推木块向右压缩弹簧；释放木块，木块沿水平地面向左运动；离开弹簧后，木块运动到某一位置停下。下列说法中正确的是（ ）
A．木块离开弹簧后最终会停下来是因为没有了作用力
B．木块离开弹簧后，受到的滑动摩擦力变大
C．木块减速运动中，木块惯性变小
D．弹簧恢复原状过程中，弹性势能变小，木块动能先增大后减小
4．所示的事例中，物体机械能增加的是
A． 随直升机匀速上升的救灾物资
B． 落地又弹起的皮球
C． 缓缓降落的“神舟”，飞船返回舱
D． 上升的滚摆
5．如图所示，放在水平的烧杯口上的硬纸板上有一个静止的象棋子，将棋子下的硬纸板用手指突然弹出，下列描述正确的是（ ）
A．棋子能落入烧杯中是因为受到了惯性的作用
B．棋子静止在纸板上时，受到硬纸板的支持力和棋子受的重力是一对平衡力
C．硬纸板被弹出说明手指给硬纸板的力大于手指受到纸板的作用力
D．棋子下落过程中动能转化为重力势能
6．如图是网球运动员挥拍击球的瞬间，下列说法正确的是( )
A．网球在下落的过程中，重力势能转化为动能
B．网球在空中运动的过程中，受到平衡力的作用
C．球拍的网面凹陷，说明力可以改变物体的运动状态
D．网球在惯性的作用下，向前运动
7．严浪宇在杭州亚运会夺得男子蹦床冠军（图甲），图乙为其在比赛中的示意图。某时刻他从A点自由下落，与水平床面接触点为B，能到达的最低点为C点。下列说法正确的是（ ）
A．A点到B点过程中，运动员动能转化为蹦床的弹性势能
B．在B点时，运动员的重力势能最小
C．在C点时，蹦床的弹性势能最大
D．B点到C点过程中，运动员动能逐渐变小
8．12月20日，在太原卫星发射中心用长征四号乙运载箭，以“一箭九星”的方式成功发射，在加速升空的过程中，卫星的
A．动能减少
B．重力势能、机械能均增加
C．机械能不变
D．动能、机械能均不变
9．蹦床运动逐渐进入了大众生活如图，下列有关对蹦床者的分析，正确的是（ ）
A．人下落到与蹦床接触的瞬间时，动能最大
B．人被蹦床弹起的过程中，弹性势能转化为重力势能
C．人从接触蹦床到下落至最低处的过程中，弹性势能减小
D．人在空中上升过程中，动能转化为重力势能
10．一个中学生向上抛出一个篮球，在篮球上升的过程中，篮球的 （ ）
A．动能减少，重力势能增加
B．动能减少，重力势能减少
C．动能增加，机械能增加
D．动能增加，机械能不变
二、填空题
11．如图为投出的实心球在空中的运动轨迹，若不考虑空气阻力，则实心球从离开手后到最高点的过程中，球受 个力的作用，球的重力势能 ，机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）
12．中国的载人航天技术已经取得了举世瞩目的成就，其中，返回技术已经处于世界领先水平，嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示AB段返回器的动能 （选填“变大”“不变”或“变小”）：BC段返回器的机械能 （选填“变大”“不变”或“变小”）；CD段返回器动能增加量 （选填“大于”“等于”或“小于”）重力势能的减小量。
13．踢毽子起源于汉代，高承《事物纪原》记：“今时小儿以铅锡为钱，装以鸡羽，呼为健子，三四成群走踢”。在游戏过程中，毽子被踢出说明力可以改变物体的 ，毽子被踢出后由于 继续上升，上升过程中动能转化为 ，此过程机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）。
14．如图是家庭阳台安装的手动升降式晾衣杆，通过转动手柄即可实现升降。衣服挂在晾衣杆上静止时受到的拉力和 是一对平衡力；晾衣杆匀速上升时机械能 。
15．为了更好的推进习总书记提出的“一带一路”发展战略，我国计划发射十八颗通信卫星，为沿线国家提供信息服务，我国发射的人造地球卫星到近地点时，动能 ，重力势能 （选填“最大”、“最小”或“不变”）。
16．第24届冬奥会于2022年2月4日在北京开幕。跳台滑雪是冬奥会上极具观赏性的项目。如图，滑雪过程中，运动员通过一个凹形轨道助滑后，在起跳瞬间用力一蹬伸展身体，由于身体具有 ，运动员会继续向空中运动；当飞行至顶端时，运动员的身体会调整好姿势，且与滑板构成上表面凸起的流线型，这时飞行员受到空气的压力差的方向向 。不计空气阻力，A到B的过程中，运动员的 能转化成 能，若在A点时人受到的力全部消失，则人将保持 （选填“静止”或“匀速直线运动”）状态。
17．2020年5月27日，为纪念中国人首登珠峰60周年，珠峰高程测量登山队员再一次成功登顶世界第一高峰珠穆朗玛峰，用实际行动展现了“不畏艰险、顽强拼搏、团结协作、勇攀高峰”的登山精神。
(1)这次测量除传统方法外，北斗系统是在珠峰高程测量项目中的首次应用。如图所示，为北斗导航卫星的轨道示意图，卫星在大气层外运行，不受空气阻力，可视为只有动能和势能的转化，因此机械能 （选填“守恒”或“不守恒”），卫星在远地点时 （选填“动能”或“势能”）最大，从远地点向近地点运动时，它的势能 （选填“增大”或“减小”），动能 （选填“增大”或“减小”）。
(2)“高原反应”是队员们必须面对的诸多困难之一。“高原反应”与气压相关，高度越高，气压 （选填“越大”或“越小”）；高原上用普通高压锅煮不熟饭，是因为用普通高压锅烧煮时，水的沸点 （选填“大于”、“小于”或“等于”）100°C；意大利科学家 首先用水银做实验测定了大气压强值，若换用水做该实验，则应 （选填“增大”或“减小”）玻璃管的长度。
(3)一名登山队员的质量为80kg，每只脚与地面的接触面积为，他双脚站立时对水平地面的压强为 ，他走路时对水平地面的压强会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
18．如图所示，自行车是我们熟悉的交通工具，当人骑自行车下坡时，速度越来越快，是由于下坡时人和自行车的 转化为人和自行车的动能。自行车的脚撑上挂有一个弹簧，在它弹起时，弹簧的 转化为脚撑的动能，脚撑弹起。
19．摆的 原理，是意大利科学家伽利略首先发现的，通过研究得出单摆的摆动周期跟 有关，与 等无关．
20．如图所示是加油机正在给歼20战机空中加油的情景，此时匀速水平飞行的歼20战机重力势能 ，动能 ，机械能将 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
三、综合题
21．归纳、演绎式探究——物体受力运动：
一个物体在一个恒定的拉力的作用下会做匀加速直线运动，从静止开始做匀加速直线运动的物体，经过一段时间后，速度增大到，在其他条件一定时，速度与时间的关系图象如下图，在时间为10s时，探究速度与拉力、质量的关系，得到表格中的数据，请回答下列问题：
拉力 0.2 0.2 0 6
质量 1 2 3
速度 2 1 2
（1）速度与拉力、质量、时间之间的关系的表达式为： ，其中 .
（2）运动的物体具有动能，动能用字母表示，动能大小与物体的质量和物体的速度的关系可以用公式表示，一个质量为的物体，在一个恒定的拉力的作用下，在一定时间内增大的动能等于拉力在这段时间内对物体做的功.请推导：一个质量为的物体，在一个恒定的拉力的作用下，从静止开始运动，当通过路程.v时，所用的时间.
22．中国标准动车组“复兴号”的速度可达350km/h。比普通列车的速度大很多。如图是动车组进站时的情景。请回答：
(1)铁轨为什么要铺在枕木上？
(2)动车组进站时机械能的大小是怎样变化的？
(3)当列车驶过时，人必须站在安全线外候车，如果让你设计，动车组站台上的安全线到站台边缘的距离与普通列车站台上的安全线到站台边缘的距离相比，应大一些还是小一些？
23．如图1，悬崖跳伞是一项极具挑战的运动，越来越受到人们的喜爱。在某次悬崖跳训练过程中，一质量为50kg的运动员背着降落伞从悬崖上由静止开始竖直跳下，经15s下落210m后，运动员开始做匀速直线运动直至落到悬崖下方水中。整个过程用时30s，其速度与时间的关系如图2所示，g取10N/kg。求：
(1)在这整个过程中运动员所受重力做的功和功率；
(2)从第10s到第30s这个过程中，运动员的动能、重力势能、机械能是如何变化的？
参考答案：
1．C
2．A
3．D
4．A
5．B
6．A
7．C
8．B
9．D
10．A
11． 1 增大 不变
12． 变小 不变 小于
13． 运动状态 惯性 重力势能 不守恒
14． 重力 增大
15． 最大 最小
16． 惯性 上 重力势 动 匀速直线运动
17． 守恒 势能 减小 增大 越小 小于 托里拆利 增大 变大
18． 重力势能 弹性势能
19． 等时性 摆的长度 摆的质量
20． 变大 变大 变大
21．
22．(1)增大受力面积，减小压强；(2)减小；(3)大一些
23．(1)150000J，5000W； (2)动能先变小后不变，重力势能变小，机械能变小