第十一章 第四节机械能及其转化 2023-2024学年人教版物理八年级下册（含解析）
文档属性
| 名称 | 第十一章 第四节机械能及其转化 2023-2024学年人教版物理八年级下册（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 284.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-05-21 09:23:07 | ||
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文档简介
第4节 机械能及其转化
练 基础
知识点1 机械能及其转化
1。2023唐山马拉松在河北省唐山市抗震纪念碑广场鸣枪开跑。如图所示，航拍本次活动的无人机匀速下降的过程中( )
A.重力不做功 B.动能减小
C.重力势能不变 D.机械能减小
2(教材P72图改编)如图所示，将铁锁从鼻尖处静止释放，结果铁锁摆回时并没有碰到鼻尖，下列关于此过程的说法正确的是 ( )
A.铁锁从左边最高处摆到最低处的过程中动能减小
B.铁锁从最低处摆到右边最高处的过程中重力势能减小
C.铁锁摆动过程中机械能减小，第一次摆到最低处时动能最大
D.铁锁从释放到摆回的过程中机械能守恒
3(邯郸永年期末)如图所示，当松开小车上拧紧的橡皮筋时，橡皮筋的 能转化为小风扇的 能。
4 新情境 五育文化中学生要养成文明的行为习惯，严禁高空抛物。如果一个鸡蛋从20m高处自由下落，不计空气阻力，下落过程中鸡蛋的重力势能 ，动能 ，机械能 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
5新情境先进科技如图所示，这是载有神舟十六号飞船的长征二号F遥十六运载火箭发射加速升空时的情景。飞船在发射后加速升空的过程中，惯性 ，动 能 ,机 械 能 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
知识点2 水能和风能的利用
6 新情境传统文化 古诗词是中华优秀传统文化的瑰宝，其中蕴含着丰富的物理知识。从物理学的角度来看，“黄河远上白云间”生动形象地表明了黄河水储存着大量的 能；“不尽长江滚滚来”表明了长江水具有大量的 能；“强弩之末，势不能穿鲁缟”说明物体的动能大小与它的 有关。
易错点 不能正确判断机械能是否守恒
7 (教材P71图改编)如图所示，捻动滚摆的轴使其升高后释放，观察滚摆运动过程，一段时间后滚摆停止上下滚动。下列说法正确的是 ( )
A.滚摆下降时，重力势能减小，动能减小
B.滚摆由最低点上升过程中，重力势能转化为动能
C.滚摆整个运动过程中，机械能守恒
D.滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能减小
练 提 升
8(四川凉山中考)如图所示，从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示，C、F两点等高，D为球与水平地面的接触点，不计空气阻力，下列说法不正确的是 ( )
A.小球在C点的机械能等于在F点的机械能
B.小球在C点的动能大于在F点的动能
C.小球从E点到F点的过程中，机械能不变
D.小球从D点离开地面到达E点的过程中，动能转化为重力势能
9(唐山古冶期末，多选)游乐场中过山车的模型轨道如图所示。过山车在A点由静止开始沿A、B、C、D、E滑行的过程中(C、E两点在同一水平面上，不计摩擦)，下列说法正确的是( )
A.过山车在C、E两点的重力势能相等
B.过山车在A、B、C、D、E各点的机械能都相等
C.过山车在D点的动能大于在C点的动能
D.过山车在B点的动能最大
10(石家庄新华期末)如图所示，放在光滑轨道上的小球从A点由静止开始自由下滑，若忽略空气阻力，小球从A点运动到B点的过程中，小球的重力势能转化为小球的 能，小球的机械能 (选填“减小”“不变”或“增大”),小球到达C点时速度 (选填“大于”“等于”或“小于”)0。
11 (山东济南莱芜模拟)如图所示，斜面与光滑水平面在M点相连，弹簧左端固定，小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后最高返回到T点。小物块从P向M运动过程中，机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”)；小物块返回到T点时，机械能 (选填“大于”“小于”或“等于”)0。
12新题型 开放性试题在北京成功举办的第24届冬奥会上，我国运动员在单板滑雪男子大跳台决赛中夺得金牌。运动员踩着雪板从高处滑行而下，通过起跳台起跳，完成各种空翻、转体等技术动作后落地。图中虚线为比赛过程中运动员的轨迹，运动员在 点重力势能最大。请根据这个情景从机械能角度提出一个问题并回答。(考虑空气阻力)
问题:
回答: 。
练素养
13新思维科学推理(多选)如图所示，竖直放置的弹簧，自由伸缩时，上端处在A点；将质量为m的小球放在竖直放置的弹簧上端时，弹簧被压缩到B点；使该小球从O点静止竖直下落到该弹簧的上端，弹簧被压缩到C点后返回(不计空气阻力)。下列说法正确的是( )
A.下降过程中，小球重力势能不断减小，动能先增大后减小，小球与弹簧机械能守恒
B.下降过程中，小球重力势能不断减小，动能先增大后减小，小球对弹簧做功，弹簧的机械能减小
C.小球从C点到达A点的过程中，弹簧弹性势能减小，小球的动能始终增大
D.小球从C点到达最高点的过程中，小球重力势能增大，动能先增大后减小，分界点是B点
参考答案
第4节 机械能及其转化
1.D 解析：无人机匀速下降的过程中，在重力的方向上通过了距离，重力做了功，A错误；无人机匀速下降的过程中，质量不变，速度不变，则动能不变，高度降低，则重力势能减小，所以机械能减小，B、C错误，D正确。
解题关键点：机械能等于动能与势能之和。
2.C 解析：铁锁从左边最高处摆到最低处的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大，第一次摆到最低处时动能最大，A错误。铁锁从最低处摆到右边最高处的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，B错误。铁锁从鼻尖处静止释放，结果铁锁摆回时并没有碰到鼻尖，这说明铁锁的机械能是减小的，所以机械能不守恒，C正确，D错误。
3.弹性势 动
解题流程：动能和势能间的相互转化
4.减小 增大 不变
5.不变 增大 增大
6.重力势 动 速度
7.D 解析：滚摆在下降过程中，质量不变，位置降低，则重力势能减小，速度增大，则动能增大，A错误；滚摆由最低点上升过程中，速度减小，则动能减小，位置升高，则重力势能增大，动能转化为重力势能，B错误；由题意知，滚摆运动一段时间后停止上下滚动，说明滚摆要克服摩擦做功，有一部分机械能转化为其他形式的能，所以滚摆的机械能减小，C错误，D正确。
易错辨析物体在运动过程中如果不受摩擦力或其他阻力的作用，只有动能和势能相互转化，那么机械能守恒；如果物体受到摩擦力或其他阻力的作用，机械能会转化成其他形式的能，那么机械能不守恒。
8.A 解析：小球从C点运动到F点的过程，由于小球与地面发生碰撞，且上升的高度E点低于B点，故机械能有损失，小球在C点的机械能大于在F点的机械能，A错误；C、F两点等高，小球的重力势能相同，由于机械能有损失，所以小球在C点的动能大于在F点的动能，B正确；不计空气阻力，小球从E点到F点的过程中，只有重力做功，故机械能守恒，C正确；小球从D点离开地面到达E点的过程中，动能转化为重力势能，D正确。
9. ABD 解析：已知C、E两点在同一水平面上，即C、E两点处于同一高度，所以过山车在C、E两点的重力势能相等，A正确；因为不计摩擦，所以整个过程机械能守恒，故过山车在A、B、C、D、E各点的机械能都相等，B正确；D点高于C点，所以过山车在D点的重力势能大于在C点的重力势能，因整个过程机械能守恒，所以过山车在D点的动能小于在C点的动能，C错误；B点最低，所以当过山车到达B点时，其重力势能最小，动能最大，D正确。
10.动 不变 等于
11.减小 大于 解析：分析题意可知，小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后最高返回到T点，T点在P点的下方，所以斜面是粗糙的。小物块从P点向M点运动过程中，由于受到摩擦力的作用，一部分机械能会转化为其他形式的能，所以小物块的机械能减小。由于T点在水平面的上方，因此小物块在T点时相对水平面具有重力势能，所以小物块的机械能(即动能与重力势能的和)大于0。
12.a 运动员从a点到b点的过程中动能、重力势能和机械能如何变化 动能增大、重力势能减小、机械能减小(答案不唯一，合理即可)
13. AD
解题关键点：正确分析小球从刚接触弹簧到最低点的受力及运动情况：小球在AB段受到的合力向下，做加速运动；小球在B点时受到的重力和弹力是一对平衡力；小球在BC段受到的合力向上，做减速运动。
练 基础
知识点1 机械能及其转化
1。2023唐山马拉松在河北省唐山市抗震纪念碑广场鸣枪开跑。如图所示，航拍本次活动的无人机匀速下降的过程中( )
A.重力不做功 B.动能减小
C.重力势能不变 D.机械能减小
2(教材P72图改编)如图所示，将铁锁从鼻尖处静止释放，结果铁锁摆回时并没有碰到鼻尖，下列关于此过程的说法正确的是 ( )
A.铁锁从左边最高处摆到最低处的过程中动能减小
B.铁锁从最低处摆到右边最高处的过程中重力势能减小
C.铁锁摆动过程中机械能减小，第一次摆到最低处时动能最大
D.铁锁从释放到摆回的过程中机械能守恒
3(邯郸永年期末)如图所示，当松开小车上拧紧的橡皮筋时，橡皮筋的 能转化为小风扇的 能。
4 新情境 五育文化中学生要养成文明的行为习惯，严禁高空抛物。如果一个鸡蛋从20m高处自由下落，不计空气阻力，下落过程中鸡蛋的重力势能 ，动能 ，机械能 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
5新情境先进科技如图所示，这是载有神舟十六号飞船的长征二号F遥十六运载火箭发射加速升空时的情景。飞船在发射后加速升空的过程中，惯性 ，动 能 ,机 械 能 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
知识点2 水能和风能的利用
6 新情境传统文化 古诗词是中华优秀传统文化的瑰宝，其中蕴含着丰富的物理知识。从物理学的角度来看，“黄河远上白云间”生动形象地表明了黄河水储存着大量的 能；“不尽长江滚滚来”表明了长江水具有大量的 能；“强弩之末，势不能穿鲁缟”说明物体的动能大小与它的 有关。
易错点 不能正确判断机械能是否守恒
7 (教材P71图改编)如图所示，捻动滚摆的轴使其升高后释放，观察滚摆运动过程，一段时间后滚摆停止上下滚动。下列说法正确的是 ( )
A.滚摆下降时，重力势能减小，动能减小
B.滚摆由最低点上升过程中，重力势能转化为动能
C.滚摆整个运动过程中，机械能守恒
D.滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能减小
练 提 升
8(四川凉山中考)如图所示，从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示，C、F两点等高，D为球与水平地面的接触点，不计空气阻力，下列说法不正确的是 ( )
A.小球在C点的机械能等于在F点的机械能
B.小球在C点的动能大于在F点的动能
C.小球从E点到F点的过程中，机械能不变
D.小球从D点离开地面到达E点的过程中，动能转化为重力势能
9(唐山古冶期末，多选)游乐场中过山车的模型轨道如图所示。过山车在A点由静止开始沿A、B、C、D、E滑行的过程中(C、E两点在同一水平面上，不计摩擦)，下列说法正确的是( )
A.过山车在C、E两点的重力势能相等
B.过山车在A、B、C、D、E各点的机械能都相等
C.过山车在D点的动能大于在C点的动能
D.过山车在B点的动能最大
10(石家庄新华期末)如图所示，放在光滑轨道上的小球从A点由静止开始自由下滑，若忽略空气阻力，小球从A点运动到B点的过程中，小球的重力势能转化为小球的 能，小球的机械能 (选填“减小”“不变”或“增大”),小球到达C点时速度 (选填“大于”“等于”或“小于”)0。
11 (山东济南莱芜模拟)如图所示，斜面与光滑水平面在M点相连，弹簧左端固定，小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后最高返回到T点。小物块从P向M运动过程中，机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”)；小物块返回到T点时，机械能 (选填“大于”“小于”或“等于”)0。
12新题型 开放性试题在北京成功举办的第24届冬奥会上，我国运动员在单板滑雪男子大跳台决赛中夺得金牌。运动员踩着雪板从高处滑行而下，通过起跳台起跳，完成各种空翻、转体等技术动作后落地。图中虚线为比赛过程中运动员的轨迹，运动员在 点重力势能最大。请根据这个情景从机械能角度提出一个问题并回答。(考虑空气阻力)
问题:
回答: 。
练素养
13新思维科学推理(多选)如图所示，竖直放置的弹簧，自由伸缩时，上端处在A点；将质量为m的小球放在竖直放置的弹簧上端时，弹簧被压缩到B点；使该小球从O点静止竖直下落到该弹簧的上端，弹簧被压缩到C点后返回(不计空气阻力)。下列说法正确的是( )
A.下降过程中，小球重力势能不断减小，动能先增大后减小，小球与弹簧机械能守恒
B.下降过程中，小球重力势能不断减小，动能先增大后减小，小球对弹簧做功，弹簧的机械能减小
C.小球从C点到达A点的过程中，弹簧弹性势能减小，小球的动能始终增大
D.小球从C点到达最高点的过程中，小球重力势能增大，动能先增大后减小，分界点是B点
参考答案
第4节 机械能及其转化
1.D 解析：无人机匀速下降的过程中，在重力的方向上通过了距离，重力做了功，A错误；无人机匀速下降的过程中，质量不变，速度不变，则动能不变，高度降低，则重力势能减小，所以机械能减小，B、C错误，D正确。
解题关键点：机械能等于动能与势能之和。
2.C 解析：铁锁从左边最高处摆到最低处的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大，第一次摆到最低处时动能最大，A错误。铁锁从最低处摆到右边最高处的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，B错误。铁锁从鼻尖处静止释放，结果铁锁摆回时并没有碰到鼻尖，这说明铁锁的机械能是减小的，所以机械能不守恒，C正确，D错误。
3.弹性势 动
解题流程：动能和势能间的相互转化
4.减小 增大 不变
5.不变 增大 增大
6.重力势 动 速度
7.D 解析：滚摆在下降过程中，质量不变，位置降低，则重力势能减小，速度增大，则动能增大，A错误；滚摆由最低点上升过程中，速度减小，则动能减小，位置升高，则重力势能增大，动能转化为重力势能，B错误；由题意知，滚摆运动一段时间后停止上下滚动，说明滚摆要克服摩擦做功，有一部分机械能转化为其他形式的能，所以滚摆的机械能减小，C错误，D正确。
易错辨析物体在运动过程中如果不受摩擦力或其他阻力的作用，只有动能和势能相互转化，那么机械能守恒；如果物体受到摩擦力或其他阻力的作用，机械能会转化成其他形式的能，那么机械能不守恒。
8.A 解析：小球从C点运动到F点的过程，由于小球与地面发生碰撞，且上升的高度E点低于B点，故机械能有损失，小球在C点的机械能大于在F点的机械能，A错误；C、F两点等高，小球的重力势能相同，由于机械能有损失，所以小球在C点的动能大于在F点的动能，B正确；不计空气阻力，小球从E点到F点的过程中，只有重力做功，故机械能守恒，C正确；小球从D点离开地面到达E点的过程中，动能转化为重力势能，D正确。
9. ABD 解析：已知C、E两点在同一水平面上，即C、E两点处于同一高度，所以过山车在C、E两点的重力势能相等，A正确；因为不计摩擦，所以整个过程机械能守恒，故过山车在A、B、C、D、E各点的机械能都相等，B正确；D点高于C点，所以过山车在D点的重力势能大于在C点的重力势能，因整个过程机械能守恒，所以过山车在D点的动能小于在C点的动能，C错误；B点最低，所以当过山车到达B点时，其重力势能最小，动能最大，D正确。
10.动 不变 等于
11.减小 大于 解析：分析题意可知，小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后最高返回到T点，T点在P点的下方，所以斜面是粗糙的。小物块从P点向M点运动过程中，由于受到摩擦力的作用，一部分机械能会转化为其他形式的能，所以小物块的机械能减小。由于T点在水平面的上方，因此小物块在T点时相对水平面具有重力势能，所以小物块的机械能(即动能与重力势能的和)大于0。
12.a 运动员从a点到b点的过程中动能、重力势能和机械能如何变化 动能增大、重力势能减小、机械能减小(答案不唯一，合理即可)
13. AD
解题关键点：正确分析小球从刚接触弹簧到最低点的受力及运动情况：小球在AB段受到的合力向下，做加速运动；小球在B点时受到的重力和弹力是一对平衡力；小球在BC段受到的合力向上，做减速运动。