第11章 功和机械能 阶段测试卷（第3节、第4节内容）（有答案）2023-2024学年人教版八年级物理下册
文档属性
| 名称 | 第11章 功和机械能 阶段测试卷（第3节、第4节内容）（有答案）2023-2024学年人教版八年级物理下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 349.5KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-04-09 11:23:35 | ||
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文档简介
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第十一章阶段测试卷(2)
第3 节 功能和势能 第4节 机械能及其转化
(时间:120分钟 满分:100分)
题号 一 二 三 四 五 总分
得分
一、选择题。(每小题3分，共30分)
1.质量较大的鸽子与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们动能相等，那么 ( )
A.燕子比鸽子飞得快 B.鸽子比燕子飞得快
C.燕子与鸽子飞得一样快 D.两者速度大小无法比较
2.扬州城区的高层建筑越来越多，但高空抛物却存在巨大的安全隐患，因为高处的物体具有较大的 ( )
A.弹性势能 B.重力势能 C.体积 D.阻力
3.火箭在加速上升过程中，下列说法正确的是 ( )
A.动能增加，势能减小 B.动能不变，势能减小
C.动能减小，势能增加 D.动能增加，势能增加
4.如图1所示，人骑自行车下坡，速度会越来越快，在这过程中 ( )
A.人和车的动能保持不变 B.人和车的动能增大
C.人和车的动能减小 D.人和车的重力势能增大
5.如图2所示是探究“动能的大小与什么因素有关 ”实验的示意图.小球从a处滚下，在 c处与小木块碰撞，并与小木块共同运动到d处停下.下面的一些判断正确的是 ( )
A.从 a到b，小球的势能不变，动能增大
B.从b到c，小球的势能增大，动能增大
C.到达c处，小球的势能最小，动能最大
D.到达d处，小球的动能为零，小木块的动能最大
6.如图 3 所示，将摆球从 A 点静止释放，摆球在 A，C 两点间来回摆动，B 为最低点，不计空气阻力，下列说法正确的是 ( )
A.从 A 点到B 点，摆球动能增大，机械能增大
B.从 B 点到C 点，摆球动能减小，机械能减小
C.摆球在摆动过程中所经各点的机械能均相等
D.摆球在 B点的机械能最大，在 A，C两点的机械能最小
7.如图4 所示，将同一个物体从 A 点开始沿三个光滑的斜面AB，AC，AD 自由滑下，到达同A(一水平面时的动能分别为 E ，E ，E ，则 ( )
A. E 最大 B. E 最大
C. E 最大 D.一样大
8.假期里小明一家乘飞机去外地旅游，飞机加速向上运动的过程中，关于小明的能量分析，下列说法正确的是（ ）
A.动能增加，重力势能不变 B.动能不变，重力势能增加
C.机械能总量不变 D.机械能总量增加
9.如图5 所示，旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山，它具有的 ( )
A.动能增加，重力势能增加
B.动能不变，机械能减少
C.动能减少，重力势能增加
D.动能不变，机械能增加
10.如图6所示是小球在地面弹跳的情景.小球在 A 点的机械能为120J，当小球由 A 点运动到B点时，机械能变为 100 J，则小球由 B 点运动到C 点时，其机械能可能为 ( )
A.120 J B.100 J C.90 J D.80 J
二、填空题。(每空2分，共24分)
11.美国正在实验助推火箭无损回收技术：火箭将飞船推送至一定高度；箭船分离，火箭停止喷火、落向地面；接近地面时，火箭再次消耗燃料、向下喷火，并以2m/s的速度匀速下降.匀速下降时，火箭的动能 ，重力势能 (均选填“变小”“不变”或“变大”).
12.4 月 24日为中国航天日，是为了纪念我国首枚人造卫星东方红一号发射成功，卫星加速升空的过程中重力势能 ，动能 (选填“变大”“变小”或“不变”).
13.将体积相等的实心铅球和铁球放在同一水平桌面上，则铅球的重力势能 (填“大于”“等于”或“小于”)铁球的重力势能(以地面为参考面，ρm>ρ铁).现将铅球斜向上方抛出落至地面，此现象表明力是改变物体 的原因，此过程中铅球的动能变化是 .
14.落久水电站用拦河坝提高水位，被提高了水位的水下泄时，冲击水轮机的叶轮，带动发电机发电，在这个过程中，水的 能转化为水的动能，水的动能转化为 能.
15.如图7 所示，一个静止小球从 A 点沿粗糙程度相同的轨道下滑，经 B 点到达C 点，从A 点到达C 点的过程中，小球的动能 ，小球的重力势能 ，小球的机械能 .(选填序号)①保持不变；②一直减小；③先增大后减小；④一直增大；⑤先减小后增大.
三、实验探究题。(每空2分，共24分)
16.在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：
猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；
猜想二：弹性势能的大小与弹簧的材料有关；
猜想三：弹性势能的大小与弹簧的长度有关；
猜想四：弹性势能的大小与弹簧的粗细有关.
(1)为验证猜想一，他设计了如图8所示实验，实验时将同一弹簧压缩 (填“相同”或“不同”)的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性限度)，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，分析比较 ，从而比较弹性势能的大小.
(2)为验证猜想二，需选用 的两根弹簧，实验时将两根弹簧压缩 (填“相同”或“不同”)的长度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，对数据进行比较分析时，若 ，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关.
(3)若水平面绝对光滑，本实验将 (填“能”或“不能”)达到探究目的.
17.物体由于运动而具有的能，叫做动能.在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中，小明提出如下猜想：
A.物体的动能可能与物体的质量有关；
B.物体的动能可能与物体的速度有关.
设计以下探究实验：让质量为m的小球从高为h 的斜槽上滚下，在水平面上运动.运动的小球碰上水平面上静止的木块后，能将木块撞出一段距离s.实验过程如图 9甲、乙、丙所示.图中 水平面上所用的木块是同一木块.
(1)通过观察比较 就可以反映小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是 法(选填“放大”“控制变量法”或“转换”).
(2)通过比较甲、乙，可初步验证 (填猜想序号)是正确的.
(3)通过比较 两次实验，初步验证猜想 A 是正确的.
(4)实验表明：质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越 ；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越
四、简答题。(共22分)
18.民间有一种古老的捕熊方法：在树上放一箱蜂蜜，树的中央用绳索吊一大截木头，在树下地上埋一些尖的橛.蜂蜜的香味会招来贪吃的黑熊，当它爬到树中间时，被木头挡住去路.熊将木头推开，木头落下时打在熊头上.熊又用更大的力将木头推开，木头更重地打在它头上.熊被激怒了，不断与木头进行重复战斗，最终力竭从树上掉下来，落在尖锐的橛上而被捕获。
请你运用所学的物理知识，解释上述画线部分所描述的整个过程.(12分)
19.某城市铁路车站的设计方案如图10所示，进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡.从能量利用的角度看，这种设计的优点是什么 (10分)
1. A 2. B 3. D
4. B[提示：人骑自行车下坡，速度会越来越快，在这一过程中人和车的质量不变，速度增大，动能变大；高度减小,重力势能减小.] 5. C[提示:从a→b→c,小球的质量不变，高度减小，重力势能减小，从c→d，小球质量不变，高度不变，重力势能不变；从a→b→c，小球的质量不变，速度增大，动能增大，从c→d，小球质量不变，小球撞击木块后，速度不断减小，动能不断减小，到d点停止，速度为零，动能为零.]
6. C 7. D
8. D[提示：在飞机加速向上运动的过程中，小明的质量不变，速度增大，其动能增大；高度升高，重力势能增大；机械能等于动能和重力势能的和，所以机械能总量增加.故 ABC 错误,D 正确.] 9. D[提示:缆车匀速上山，速度不变，故动能不变；缆车在上山过程中高度不断增加，故重力势能增加；动能不变，重力势能增加,故其机械能增加.] 10. C[提示:小球由 A 到B的过程中，弹跳的高度大于由 B 到C 过程中的高度，小球弹跳得越高克服空气阻力做功越多，机械能损失越多，小球由 A 到B 的过程中机械能减少了 20 J，小球由 B 到C 的过程中机械能的损失应小于20 J，所以小球由 B点运动到C 点时，其机械能可能为 90 J，故C正确.]
11.变小 变小 12.变大 变大
13.大于 运动状态 先减小后增大
14.重力势 电 15.③ ⑤ ②
16.(1)不同 木块被推动距离的远近 (2)长度和粗细相同，材料不同 相同 木块被推动的距离不相等(3)不能[提示：(1)此题要改变弹簧的弹性形变大小，因此要将同一个弹簧压缩不同的长度；运用转换法，观察木块被推动距离的远近来比较弹性势能的大小.(2)为验证猜想二，需选用长度和粗细相同，材料不同的两根弹簧，实验时将两根弹簧压缩相同的长度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，对数据进行比较分析时，若木块被推动的距离不相等，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关.(3)若水平面绝对光滑，木块就会做匀速直线运动，无法比较木块移动距离的远近，达不到探究目的.]
17.(1)木块被撞的距离 转换 (2)B (3)甲、丙(4)大 大[提示：(1)探究物体动能大小与哪些因素有关时，物体动能是通过小球对木块做功的多少来体现的，即通过木块被推动的距离来判断小球动能的大小，所用方法为转换法.(2)动能的大小与质量和速度有关，若要探究动能的大小与速度的关系，需控制小球的质量相同，速度不同.所以应选质量相同的两个小球，使两球在斜面的不同高度滚下来.所以要探究动能的大小与速度的关系，应通过图中甲、乙两次实验进行对比.(3)分析甲、丙两图，小球释放的位置相同，到达水平面时，速度相同，但两球的质量不同，丙图中小球质量大，木块被推动的距离大，说明丙图中小球的动能大，故可以得出初步结论是：速度相同时，物体质量越大，动能越大，验证 A 的观点.(4)综上所述可得质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大.]
18.熊将木头推开，动能转化为势能；木头落下时打在熊头上，势能又转化为动能，熊又用更大的力将木头推开，更多的动能转化为更多的势能，木头更重地打在它头上，势能又转化为动能，因此熊被激怒了。[提示：推木头时，动能转化为重力势能，下落时重力势能又转化为动能，再推动木头时，动能变得比原来更大，将转化为更多的重力势能，这样往复转化，最终重力势能越来越大.]
19.车进站时的部分动能转化为重力势能，减少因刹车损耗的机械能，车出站时储存的重力势能又转化为动能，起到节能作用.[提示：一般的车站轨道都是水平连接的，车进站时，需要刹车减速，车出站时，需克服摩擦力加速，这样既浪费了能量又多消耗了能量.将站台设计在小坡上，车进站时，让车驶上小坡，将动能转化为重力势能，车速减小了，重力势能增大了；车在启动出站时，由于下坡，车的重力势能转化为动能，在不需要多消耗能量的情况下，车速加快，减少了因加速消耗的能量.]
第十一章阶段测试卷(2)
第3 节 功能和势能 第4节 机械能及其转化
(时间:120分钟 满分:100分)
题号 一 二 三 四 五 总分
得分
一、选择题。(每小题3分，共30分)
1.质量较大的鸽子与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们动能相等，那么 ( )
A.燕子比鸽子飞得快 B.鸽子比燕子飞得快
C.燕子与鸽子飞得一样快 D.两者速度大小无法比较
2.扬州城区的高层建筑越来越多，但高空抛物却存在巨大的安全隐患，因为高处的物体具有较大的 ( )
A.弹性势能 B.重力势能 C.体积 D.阻力
3.火箭在加速上升过程中，下列说法正确的是 ( )
A.动能增加，势能减小 B.动能不变，势能减小
C.动能减小，势能增加 D.动能增加，势能增加
4.如图1所示，人骑自行车下坡，速度会越来越快，在这过程中 ( )
A.人和车的动能保持不变 B.人和车的动能增大
C.人和车的动能减小 D.人和车的重力势能增大
5.如图2所示是探究“动能的大小与什么因素有关 ”实验的示意图.小球从a处滚下，在 c处与小木块碰撞，并与小木块共同运动到d处停下.下面的一些判断正确的是 ( )
A.从 a到b，小球的势能不变，动能增大
B.从b到c，小球的势能增大，动能增大
C.到达c处，小球的势能最小，动能最大
D.到达d处，小球的动能为零，小木块的动能最大
6.如图 3 所示，将摆球从 A 点静止释放，摆球在 A，C 两点间来回摆动，B 为最低点，不计空气阻力，下列说法正确的是 ( )
A.从 A 点到B 点，摆球动能增大，机械能增大
B.从 B 点到C 点，摆球动能减小，机械能减小
C.摆球在摆动过程中所经各点的机械能均相等
D.摆球在 B点的机械能最大，在 A，C两点的机械能最小
7.如图4 所示，将同一个物体从 A 点开始沿三个光滑的斜面AB，AC，AD 自由滑下，到达同A(一水平面时的动能分别为 E ，E ，E ，则 ( )
A. E 最大 B. E 最大
C. E 最大 D.一样大
8.假期里小明一家乘飞机去外地旅游，飞机加速向上运动的过程中，关于小明的能量分析，下列说法正确的是（ ）
A.动能增加，重力势能不变 B.动能不变，重力势能增加
C.机械能总量不变 D.机械能总量增加
9.如图5 所示，旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山，它具有的 ( )
A.动能增加，重力势能增加
B.动能不变，机械能减少
C.动能减少，重力势能增加
D.动能不变，机械能增加
10.如图6所示是小球在地面弹跳的情景.小球在 A 点的机械能为120J，当小球由 A 点运动到B点时，机械能变为 100 J，则小球由 B 点运动到C 点时，其机械能可能为 ( )
A.120 J B.100 J C.90 J D.80 J
二、填空题。(每空2分，共24分)
11.美国正在实验助推火箭无损回收技术：火箭将飞船推送至一定高度；箭船分离，火箭停止喷火、落向地面；接近地面时，火箭再次消耗燃料、向下喷火，并以2m/s的速度匀速下降.匀速下降时，火箭的动能 ，重力势能 (均选填“变小”“不变”或“变大”).
12.4 月 24日为中国航天日，是为了纪念我国首枚人造卫星东方红一号发射成功，卫星加速升空的过程中重力势能 ，动能 (选填“变大”“变小”或“不变”).
13.将体积相等的实心铅球和铁球放在同一水平桌面上，则铅球的重力势能 (填“大于”“等于”或“小于”)铁球的重力势能(以地面为参考面，ρm>ρ铁).现将铅球斜向上方抛出落至地面，此现象表明力是改变物体 的原因，此过程中铅球的动能变化是 .
14.落久水电站用拦河坝提高水位，被提高了水位的水下泄时，冲击水轮机的叶轮，带动发电机发电，在这个过程中，水的 能转化为水的动能，水的动能转化为 能.
15.如图7 所示，一个静止小球从 A 点沿粗糙程度相同的轨道下滑，经 B 点到达C 点，从A 点到达C 点的过程中，小球的动能 ，小球的重力势能 ，小球的机械能 .(选填序号)①保持不变；②一直减小；③先增大后减小；④一直增大；⑤先减小后增大.
三、实验探究题。(每空2分，共24分)
16.在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：
猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；
猜想二：弹性势能的大小与弹簧的材料有关；
猜想三：弹性势能的大小与弹簧的长度有关；
猜想四：弹性势能的大小与弹簧的粗细有关.
(1)为验证猜想一，他设计了如图8所示实验，实验时将同一弹簧压缩 (填“相同”或“不同”)的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性限度)，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，分析比较 ，从而比较弹性势能的大小.
(2)为验证猜想二，需选用 的两根弹簧，实验时将两根弹簧压缩 (填“相同”或“不同”)的长度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，对数据进行比较分析时，若 ，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关.
(3)若水平面绝对光滑，本实验将 (填“能”或“不能”)达到探究目的.
17.物体由于运动而具有的能，叫做动能.在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中，小明提出如下猜想：
A.物体的动能可能与物体的质量有关；
B.物体的动能可能与物体的速度有关.
设计以下探究实验：让质量为m的小球从高为h 的斜槽上滚下，在水平面上运动.运动的小球碰上水平面上静止的木块后，能将木块撞出一段距离s.实验过程如图 9甲、乙、丙所示.图中 水平面上所用的木块是同一木块.
(1)通过观察比较 就可以反映小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是 法(选填“放大”“控制变量法”或“转换”).
(2)通过比较甲、乙，可初步验证 (填猜想序号)是正确的.
(3)通过比较 两次实验，初步验证猜想 A 是正确的.
(4)实验表明：质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越 ；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越
四、简答题。(共22分)
18.民间有一种古老的捕熊方法：在树上放一箱蜂蜜，树的中央用绳索吊一大截木头，在树下地上埋一些尖的橛.蜂蜜的香味会招来贪吃的黑熊，当它爬到树中间时，被木头挡住去路.熊将木头推开，木头落下时打在熊头上.熊又用更大的力将木头推开，木头更重地打在它头上.熊被激怒了，不断与木头进行重复战斗，最终力竭从树上掉下来，落在尖锐的橛上而被捕获。
请你运用所学的物理知识，解释上述画线部分所描述的整个过程.(12分)
19.某城市铁路车站的设计方案如图10所示，进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡.从能量利用的角度看，这种设计的优点是什么 (10分)
1. A 2. B 3. D
4. B[提示：人骑自行车下坡，速度会越来越快，在这一过程中人和车的质量不变，速度增大，动能变大；高度减小,重力势能减小.] 5. C[提示:从a→b→c,小球的质量不变，高度减小，重力势能减小，从c→d，小球质量不变，高度不变，重力势能不变；从a→b→c，小球的质量不变，速度增大，动能增大，从c→d，小球质量不变，小球撞击木块后，速度不断减小，动能不断减小，到d点停止，速度为零，动能为零.]
6. C 7. D
8. D[提示：在飞机加速向上运动的过程中，小明的质量不变，速度增大，其动能增大；高度升高，重力势能增大；机械能等于动能和重力势能的和，所以机械能总量增加.故 ABC 错误,D 正确.] 9. D[提示:缆车匀速上山，速度不变，故动能不变；缆车在上山过程中高度不断增加，故重力势能增加；动能不变，重力势能增加,故其机械能增加.] 10. C[提示:小球由 A 到B的过程中，弹跳的高度大于由 B 到C 过程中的高度，小球弹跳得越高克服空气阻力做功越多，机械能损失越多，小球由 A 到B 的过程中机械能减少了 20 J，小球由 B 到C 的过程中机械能的损失应小于20 J，所以小球由 B点运动到C 点时，其机械能可能为 90 J，故C正确.]
11.变小 变小 12.变大 变大
13.大于 运动状态 先减小后增大
14.重力势 电 15.③ ⑤ ②
16.(1)不同 木块被推动距离的远近 (2)长度和粗细相同，材料不同 相同 木块被推动的距离不相等(3)不能[提示：(1)此题要改变弹簧的弹性形变大小，因此要将同一个弹簧压缩不同的长度；运用转换法，观察木块被推动距离的远近来比较弹性势能的大小.(2)为验证猜想二，需选用长度和粗细相同，材料不同的两根弹簧，实验时将两根弹簧压缩相同的长度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，对数据进行比较分析时，若木块被推动的距离不相等，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关.(3)若水平面绝对光滑，木块就会做匀速直线运动，无法比较木块移动距离的远近，达不到探究目的.]
17.(1)木块被撞的距离 转换 (2)B (3)甲、丙(4)大 大[提示：(1)探究物体动能大小与哪些因素有关时，物体动能是通过小球对木块做功的多少来体现的，即通过木块被推动的距离来判断小球动能的大小，所用方法为转换法.(2)动能的大小与质量和速度有关，若要探究动能的大小与速度的关系，需控制小球的质量相同，速度不同.所以应选质量相同的两个小球，使两球在斜面的不同高度滚下来.所以要探究动能的大小与速度的关系，应通过图中甲、乙两次实验进行对比.(3)分析甲、丙两图，小球释放的位置相同，到达水平面时，速度相同，但两球的质量不同，丙图中小球质量大，木块被推动的距离大，说明丙图中小球的动能大，故可以得出初步结论是：速度相同时，物体质量越大，动能越大，验证 A 的观点.(4)综上所述可得质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大.]
18.熊将木头推开，动能转化为势能；木头落下时打在熊头上，势能又转化为动能，熊又用更大的力将木头推开，更多的动能转化为更多的势能，木头更重地打在它头上，势能又转化为动能，因此熊被激怒了。[提示：推木头时，动能转化为重力势能，下落时重力势能又转化为动能，再推动木头时，动能变得比原来更大，将转化为更多的重力势能，这样往复转化，最终重力势能越来越大.]
19.车进站时的部分动能转化为重力势能，减少因刹车损耗的机械能，车出站时储存的重力势能又转化为动能，起到节能作用.[提示：一般的车站轨道都是水平连接的，车进站时，需要刹车减速，车出站时，需克服摩擦力加速，这样既浪费了能量又多消耗了能量.将站台设计在小坡上，车进站时，让车驶上小坡，将动能转化为重力势能，车速减小了，重力势能增大了；车在启动出站时，由于下坡，车的重力势能转化为动能，在不需要多消耗能量的情况下，车速加快，减少了因加速消耗的能量.]