新 教科版八年级物理(下)第十二章 机械能 专题练
一.选择题(共 15 小题)
1.(2018?张家界)2022 年冬奥会期间,延庆赛区将进行高山滑雪、雪车、雪橇 3 个大项的 比赛。图中是滑雪运动员从山上滑下的情景,下列有关说法中正确的是( )
A.运动员下滑过程中重力势能不变,机械能守恒
B.运动员弓着腰,是通过降低重心来增大惯性的
C.运动员在空中下落过程中重力做功越来越快
D.运动员穿上滑雪板,因增大了与雪地的接触面积,从而增大了压强
2.(2018?黄石)今年 3 月 4 日,在我市阳新地区下了一场冰雹。已知冰雹在下落过程中受 到的空气阻力随下落速度的增大而增大,且落地前已做匀速运动。关于冰雹的下落过程, 下面说法正确的是( )
A.冰雹的重力势能越来越大
B.冰雹的机械能越来越小
C.当冰雹匀速下落时空气阻力对冰雹不做功
D.冰雹受到的空气阻力越来越大,可能大于重力
3.(2018?青岛)我国最新研制的“复兴号”列车,实验的最高时速超过 400km/h。下列说 法错误的是( )
A.它和普通列车相比,动能一定大
B.路旁的树相对于高速行驶的列车是运动的
C.列车高速驶过时,飘落在车旁的树叶被卷入车底
D.列车匀速行驶时,同车厢的乘客看到竖直向上跳起的人落回原处
4.(2018?湖州)在某次演习中,解放军在海拔 6000 米的高空空投重达 8 吨的新型履带式伞 兵战车,如图。空投下来的战车在后阶段可认为与降落伞一起匀速竖直掉向地面。下列 观点正确的是( )
A.伞兵战车出机舱后在水平方向仍会向前运动,这是由于战车受到惯性的作用
B.后阶段匀速下降的过程中机械能守恒
C.空投战车后,若飞机仍在原高度水平飞行,则飞机的势能比空投前减小
D.伞兵战车从出机舱到地面的整个过程中,重力做功 4.8×107 焦
5.(2018?齐齐哈尔)为应对复杂的国际形势,满足国防需要,辽宁舰航母上的国产新型舰 载机歼﹣15 战机,不惜大量耗油昼夜加紧训练,战机飞离甲板后,下列说法不正确的是
( )
A.歼﹣15 战机的质量不变,机械能增大
B.辽宁舰底部所受水的压强变小
C.辽宁舰所受的浮力变小
D.歼﹣15 战机的升力的产生是因为流体压强与流速的关系
6.(2018?广西)“歼 15”飞机在“辽宁号”航母上进行起降训练。下列说法正确的是( )
A.飞机减速降落,机械能增大
B.飞机静止在航母上,没有惯性
C.飞机加速起飞,运动状态保持不变
D.飞机空中飞行,机翼上方空气流速大压强小
7.(2018?贵阳)如图所示,带正电的小球甲固定于水平绝缘支架上,另一带正电的小球乙 从甲正上方 A 点由静止释放(图中虚线表示两球球心的连线)。已知:电荷间的相互作用 力随它们之间距离的减小而增大。若乙运动至 B 点时,所受重力恰好等于甲对它的排斥 力。不计空气阻力,下列对小球乙下落过程的分析正确的是( )
A.到达 B 点前增加的动能等于减小的重力势能
B.到达 B 点后它能保持平衡状态
C.从 A 到 B 的过程中,它始终受到平衡力作用
D.从 A 点到 B 点,重力做的功比排斥力的功多
8.(2018?常德)21 届足球世界杯已于 2018 年 6 月 14 日在俄罗斯莫斯科拉开帷幕,在足球 赛场涉及很多物理知识。下列说法中正确的是( )
A.踢出的足球在场地上慢慢停下来是因为受到了摩擦力的作用
B.足球在空中下落过程中,动能转化为重力势能
C.静止在场地上的足球受到的重力和它对地面的压力是对平衡力
D.守门员将足球踢出,守门员没有对足球做功
9.(2018?泰安)2018 年 5 月 21 日凌晨,我国成功利用长征四号丙运载火箭将“鹊桥”号 中继卫星发射升空,迈出了人类航天器月背登陆第一步!下列有关说法正确的是( ) A.火箭点火升空过程中,内能转化为机械能
B.火箭点火升空过程中,火箭的惯性消失
C.火箭加速上升过程中,重力势能转化为动能
D.火箭加速上升过程中,只受到重力和空气阻力
10.(2017?常德)行驶在高速公路上的小汽车,司机突然发现刹车失灵,为了避险,将车开 上铺有碎石且沿山坡向上的避险车道,最终停下。下列说法正确的是( )
A.上坡过程中,小汽车的机械能保持不变
B.小汽车停下后,不再具有惯性
C.上坡过程中,小汽车处于平衡状态
D.上坡过程中,小汽车动能减小,重力势能增加
11.(2017?锦州)在刚刚结束的 2017 年欧洲冠军杯比赛中,皇家马德里队战胜尤文图斯队。 在比赛场上涉及很多物理知识,其中分析正确的是( )
A.足球在场地上慢慢停下来因为受到摩擦阻力的作用
B.足球在空中下落过程中,动能转化为重力势能
C.静止在场地上的足球受到的重力和它对地面的压力相互平衡
D.足球在空中飞行过程中受到的重力和球员对足球的踢力的作用
12.(2017?广元)下列说法错误的是( )
A.“天宫二号”在太空围绕地球运转的过程中,机械能守恒
B.1 个标准大气压的值与高度为 76cm 水银柱产生的压强大小相等
C.国产大飞机 C919 机翼能获得升力,是应用了流体流速越大的地方压强越大的原理
D.放在水平桌面上的物理课本受到的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力
13.(2017?无锡)射箭时,拉开的弓弦能将箭射出,箭离开弓弦后还能继续飞行,小明根据 这一现象得出了以下结论:①弓弦对箭施加的力改变了箭的运动状态:②弓弦的弹性势 能转化为箭的动能; ③箭由于惯性作用仍能继续飞行;④在空中飞行的箭若不受任何
力作用,将处于静止状态,其中说法正确的是( )
A.只有① B.只有①② C.只有①②③ D.①②③④都正确 14.(2017?湖州)如图,旋翼式无人机被广泛的运用在民用领域,发挥了越来越重要的作用。
下列关于这款无人机的说法,正确的是( )
A.无人机在空中悬停时,旋翼相对于机身是静止的 B.无人机无法勘探月球表面的月貌
C.无人机匀速下降时,重力势能转化为动能
D.无人机在空中飞行时,始终受到平衡力作用
15.(2017?南充)2017 年 4 月 20 日,我国首艘货运飞船“天舟一号”在海南文昌航天发射
中心由长征七号遥二运载火箭发射升空,并于 4 月 27 日成功完成与“天宫二号”的首次 推进剂在轨补加实验。则下列说法正确的是( )
A.“天舟一号”加速上升时,其机械能总量保持不变
B.“天舟一号”加速上升时,其惯性逐渐增大
C.“天舟一号”给“天宫二号”进行推进剂补加时,它们处于相对静止状态
D.“天宫二号”在轨运行时,处于平衡状态
二.多选题(共 4 小题)
16.(2018?日照)2018 年 5 月 14 日,四川航空 3U863 航班执行飞行任务时,驾驶舱右座前 挡风玻璃破裂脱落。机长组织机组安全迫降,显示出过硬的技术和心理素质,下列分析 正确的有( )
A.飞机在匀速下降的过程中,机械能守恒
B.飞机在减速下降的过程中,动能转化为重力势能
C.关闭发动机后,飞机仍能在跑道上运动,是因为它具有惯性
D.关闭发动机后,飞机在跑道上运动过程中,动能转化为内能
17.(2018?青岛)利用如图所示装置研究电功,电动机工作时两端电压为 6V,通过的电流 为 1A,在 5s 内将质量为 4kg 的重物匀速提升 0.6m。下列说法正确的是( )
A.重物上升过程中动能转化为重力势能
B.重物增加的机械能是由电能转化来的
C.此过程中电动机消耗的电能为 30J
D.此过程中电动机对重物做的功等于电流做的功
18.(2018?威海)如图所示,两个强磁环 a、b 套在竖直放置的光滑塑料杆上,小明将 a 用 力下压,当松开手后,a 被快速“弹起”(空气阻力不可忽略),下列说法正确的是( )
A.最终 a 静止不动时,a 的机械能不为零
B.从弹起到最终静止的整个过程,a 的机械能一直在减小
C.向上运动时,a 受到合力的方向会发生变化
D.向上运动时,当 a 受到 b 的斥力与自身重力相等时,a 将做匀速直线运动
19.(2017?葫芦岛)如图所示,为备战 2022 年北京冬奥会,滑雪运动员正在训练,运动员 从坡上加速下滑,下列说法中正确的是( )
加速下滑时,运动员的重力势能全部转化为动能
B.滑雪板宽大,减小了对雪地的压强
C.运动员所受的重力与支持力是一对平衡力
D.滑雪板下表面光滑,减小了滑雪板与雪地间的摩擦力
三.填空题(共 5 小题)
20.(2018?广安)小明站在匀速上升的观光电梯里,此时他的重力势能增大,动能 (选 填“增大”、“减小”或“不变”);用吸尘器“吸”灰尘时,灰尘是由于空气流速越大, 压强 的缘故被“吸”入吸尘器的。
21.(2018?锦州)2018 年世界杯于 6 月 14 日在莫斯科拉开帷幕。赛场上,足球在空中下落 的过程中能量转化是 (不计空气阻力),以球为参照物,地面是 的。水平 地面上滚动的足球最终会停下来,是因为足球受到 ,力改变了它的 。
22.(2018?黑龙江)小华去商场购物,站在匀速上升的扶梯上,她的机械能将 (填 “增加”“不变”或“减少”);若以扶梯为参照物,她是 (填“静止”或“运动”) 的。
23.(2018?恩施州)如图。两个质量不相等的实心铁球甲和乙(m 甲>m 乙)相距 S,在无限 长的光滑水平面上以相同的速度向右运动(空气阻力不计)。则 (选填“甲”或 “乙”)球的动能大, (选填“甲”或“乙”)球的惯性大。随着时间的延长,甲 球 (选填“可能”或“不可能”)撞上乙球。
24.(2017?荆州)在 2017 年 5 月举行的湖北省中学生运动会上,荆州男子足球队团结拼搏, 荣获冠军。足球在场地上滚动时,足球的机械能 (选填“增大”、“减小”或“不 变”),相对滚动的足球,球门是 的(选填“运动”或“静止”).运动员头球攻门 时,足球运动方向发生改变,说明力能 ,足球在空中飞行时,不计空气浮力,足 球还受 个力的作用。
参考答案与试题解析
一.选择题(共 15 小题)
1.【解答】解: A、运动员下滑过程中高度降低,所以重力势能变小,同时,由于存在摩擦和空气阻力, 其机械能不守恒,机械能会变小,故 A 错误; B、运动员弓着腰,是通过降低重心来增加稳度,而不能增大惯性,故 B 错误; C、运动员在空中下落过程中,重力不变,速度变大,则公式 P=Fv 可知,重力做功的 功率变大,即重力做功越来越快,故 C 正确; D、运动员穿上滑雪板,增大了与雪地的接触面积,从而减小了对雪地的压强,故 D 错 误。
故选:C。
2.【解答】解: A、冰雹下落过程中,高度减小,重力势能越来越小,故 A 错误;
B、由于冰雹要克服空气阻力做功,机械能会转化为内能,所以其机械能减小,故 B 正 确; C、当冰雹匀速下落时,冰雹在阻力的方向上通过了距离,所以空气阻力对冰雹做功,故 C 错误; D、冰雹在运动过程中,速度变大,阻力变大,当阻力等于重力时,冰雹会做匀速直线运 动,速度保持不变,所以阻力不可能大于重力,故 D 错误。
故选:B。
3.【解答】解: A、不知道两列车的质量关系,所以不能确定它和普通列车动能的大小;故 A 错误; B、路旁的树相对于行驶的列车在不断发生位置的变化,因此以列车为参照物时,路旁的 树是运动的,故 B 正确; C、列车高速驶过时,列车附近的空气流速变大,压强变小,故飘落在车旁的树叶被卷入 车底,故 C 正确; D、在平直轨道上匀速行驶的火车车厢里,竖直向上跳起的人由于惯性还要保持原来的运 动状态,因此仍将落回原处;故 D 正确。
故选:A。
4.【解答】解: A、伞兵战车出机舱后在水平方向仍会向前运动,这是由于战车具有惯性,惯性是一种性 质,不能说受到惯性的作用,故 A 错误; B、后阶段匀速下降的过程中,动能不变,高度减小,重力势能减小,机械能减小,故 B 错误; C、空投战车后,若飞机仍在原高度水平飞行,由于飞机的质量减小了,故飞机的势能比 空投前减小,故 C 正确; D、伞兵战车从出机舱到地面的整个过程中,重力做功为:W=Gh=mgh=8000kg×10N/kg
×6000m=4.8×108J,故 D 错误。 故选:C。
5.【解答】解: A、战机飞离甲板后,飞机的高度增大、速度增大,其重力势能和动能都增大,则在此过 程中飞机的机械能将变大,但不惜大量耗油昼夜加紧训练,所以战机的质量减小,故 A 错误; BC、当战机飞离甲板后,辽宁舰的总重力减小,但仍然漂浮,则它所受到的浮力减小, 故 C 正确;
辽宁舰所受浮力减小,排开水的体积会减小,吃水深度 h 会减小,由 p=ρgh 可知,其舰
底受到水的压强变小,故 B 正确;
D、由于机翼上表面弯曲、下表面平直,所以空气通过机翼上方的空气流速大、压强较小, 机翼下方的空气流速小、压强大,使飞机受到一个向上的升力,故 D 正确;
故选:A。
6.【解答】解: A、飞机减速降落的过程中,质量不变,速度减小,动能减小,同时高度减小,重力势能 减小,动能和势能之和为机械能,所以机械能减小,故 A 错误; B、物体在任何时候都有惯性,停在甲板上的飞机仍然具有惯性,故 B 错误; C、飞机起飞的过程中,速度越来越块,飞机的运动状态改变了,故 C 错误; D、等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于机翼上表面弯曲, 下表面平直,所以空气通过机翼上方的空气流速大,压强较小;机翼下方的空气流速小, 压强大,使飞机受到一个向上的升力,故 D 正确。
故选:D。
7.【解答】解:
A、到达 B 点前,乙的重力势能减小,动能变大,由于在下落过程中受到重力和斥力的 共同作用,故机械能不守恒,增加的动能不等于减小的重力势能,故 A 错误;
B、到达 B 点后,重力恰好等于甲对它的排斥力,由于具有惯性,乙仍然会向下运动, 此时重力小于斥力,将做变速运动,故 B 错误; C、乙在下落的过程中受到重力和斥力的共同作用,由于斥力会发生变化,故受力不平衡, 故 C 错误;
D、从 A 点到 B 点,重力不变,斥力变大,在 B 点时斥力等于中,故从 A 点到 B 点,重 力做的功比排斥力的功多一些,故 D 正确。
故选:D。
8.【解答】解: A、力可以改变物体的运动状态。足球在地面上滚动过程中,受到摩擦阻力的作用,所以 会慢慢停下来。故 A 正确; B、足球在下落过程中,质量不变,速度变大,高度变小,所以动能增加,重力势能减少, 此过程中重力势能转化为动能。故 B 错误; C、静止在场地上的足球受到的重力和它对地面的压力作用在不同物体上,且方向都是向 下的,所以这两个力不是平衡力。故 C 错误; D、守门员将足球踢出的过程中,的确对足球做了功,做功的过程是他的脚与球相互作用 的阶段,当足球离开了脚继续向前运动时是靠惯性,守门员不再做功。故 D 错误。 故选:A。
9.【解答】解:A、火箭点火发射时,产生的燃气内能转化为火箭升空的机械能,故 A 正确; B、火箭点火升空过程中,仍然具有惯性,因为惯性是物体本身的一种性质,故 B 错误; C、火箭加速上升的过程,质量不变,速度增加,故动能增加,同时高度增加,重力势能 增大,故不是重力势能和动能的转化,故 C 错误; D、火箭加速上升,受力不平衡,火箭受的向上的推力大于向下的重力,合力向上,火箭 加速上升,故 D 错误。
故选:A。
10.【解答】解:A、为了避险,将车开上铺有碎石且沿山坡向上的避险车道,上坡过程中, 机械能转化为内能,机械能减小,故 A 错误; B、物体在任何时候都有惯性,小汽车停下后,惯性不可能消失,故 B 错误;
C、上坡过程中,小汽车速度逐渐减小,运动状态发生变化,小汽车处于非平衡状态,故 C 错误; D、上坡过程中,质量不变、速度减小,所以动能减小;高度增加,所以重力势能增大, 故 D 正确。
11.【解答】解: A、力可以改变物体的运动状态。足球在地面上滚动过程中,受到摩擦阻力的作用,所以 会慢慢停下来。故 A 正确; B、足球在下落过程中,质量不变,速度变大,高度变小,所以动能增加,重力势能减少, 此过程中重力势能转化为动能。故 B 错误; C、二力平衡的条件之一是两个力方向相反,静止在场地上的足球受到的重力和它对地面 的压力方向都是向下的,所以这两个力不是平衡力。故 C 错误; D、足球离开脚后,脚的作用力消失,足球靠惯性向前飞行;在飞行过程中足球始终受到 重力的作用。故 D 错误。
故选:A。
12.【解答】解: A、“天宫二号”在太空中由近地点向远地点运动的过程,高度增大,重力势能增大,动 能减小,总机械能守恒,故 A 正确;
B、1 个标准大气压的值与高度为 76cm 水银柱产生的压强大小相等,故 B 正确; C、飞机的机翼能获得向上的升力,是应用了流速越大流体的压强越小的原理,故 C 错 误; D、物理课本受到的重力和桌面对物理课本的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直 线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故 D 正确。
故选:C。
13.【解答】解:
①弓弦对箭施加的力使箭由静止变为运动,改变了箭的运动状态,故①正确;
②箭射出时,弓弦的弹性形变程度变小,弹性势能减小;箭由静止变为运动,动能增大; 所以,弓弦的弹性势能转化为箭的动能,故②正确;
③射出去的箭离开弓以后能够继续向前运动,是箭由于惯性仍然保持原来的运动状态;惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,不是力,不能说由于惯性作用,故③错误;
④在空中飞行的箭若不受任何力作用,将保持原来的运动状态,继续做匀速直线运动,故④错误。 综上分析可知,只有①②正确。
故选:B。
14.【解答】解: A.无人机在空中悬停时,旋翼在不断转动,旋翼与机身之间的相对位置发生变化,所以 旋翼相对于机身是运动的,故 A 错误; B.旋翼式无人机是依靠空气浮力升空的,月球上是真空,旋翼式无人机无法飞行,故 B 正确; C.无人机匀速下降时,质量不变,速度不变,动能不变;高度减小,重力势能减小,所 以在该过程中,重力势能没有转化为动能,故 C 错误; D.无人机只有在空中匀速飞行或悬停时,受到平衡力作用,故 D 错误。
故选:B。
15.【解答】解:A、“天舟一号”加速上升过程中,质量不变,速度变大,高度变大,所以 动能、重力势能都变大,也就是机械能变大。故 A 错误; B、“天舟一号”上升过程中,质量不变,所以惯性不变。故 B 错误; C、“天舟一号”给“天宫二号”进行推进剂补加时,它们的运动方向和速度都相同,两 者处于相对静止状态。故 C 正确; D、“天宫二号”在轨运行时,运动方向时刻变化,也就是运动状态不断改变,所以受到 非平衡力的作用。故 D 错误。
故选:C。
二.多选题(共 4 小题)
16.【解答】解:A、飞机在匀速下落时,动能不变,重力势能减小,因此机械能减小,A 错误; B、飞机在减速下降时,质量不变,高度降低,动能减小,重力势能也在减小,不是动能 转化为重力势能,B 错误; C、关闭发动机后,由于惯性,飞机会在跑道上继续运动一段距离,C 正确; D、关闭发动机后,飞机在跑道上运动的过程中,克服摩擦做功,将动能转化为内能,D 正确。
故选:CD。
17.【解答】解:
A、重物上升过程中,速度不变,动能不变,不是动能转化为重力势能,故 A 错误; B、电动机提升重物,重物的机械能变大,消耗了电能,故是电能转化为机械能,故 B 正确;
C、电动机消耗的电能为:W=UIt=6V×1A×5s=30J,故 C 正确; D、电动机对重物做的功:W'=Gh=mgh=4kg×10N/kg×0.6m=24J,电动机消耗的电 能为 30J,电动机对重物做的功不等于电流做的功,故 D 错误。
故选:BC。
18.【解答】解:
A、小明将 a 用力下压,当松开手后,a 被快速“弹起”由于 a 受到磁力,停在某一高度, 由于重力势能,故最终 a 静止不动时,a 的机械能不为零,故 A 正确;
B、因为 a 磁环弹起后,一开始磁力大于重力,a 磁环会加速上行(因为合力方向向上与 运动方向相同),速度变大,则 a 磁环动能变大,同时距离地面高度变大,则重力势能变 大,所以 a 磁环的机械能变大,只不过向上的加速度越来越小,到磁力与重力相等时, 不再加速,越过这个位置,磁力小于重力开始减速,故 B 错误。 C、开始向上做加速运动时,a 受合力方向向上,随着高度的增加速度减小,当重力与阻 力之和等于磁力时,合力为零,继续向上做减速运动,合力方向向下,故 a 受到合力的 方向会发生变化,故 C 正确;
D、向上运动时,a 受到 b 竖直向上的斥力、竖直向下的重力、竖直向下的空气阻力三个 力的作用相等时,故当 a 受到 b 的斥力与自身重力相等时,受力不平衡,a 将做变速直线 运动,故 D 错误。
故选:AC。
19.【解答】解:A、运动员从坡上加速下滑,由于摩擦,运动员的重力势能不是全部转化 为动能,故 A 错误; B、滑雪板宽大是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故 B 正确; C、运动员从坡上加速下滑,滑雪板对运动员的支持力和运动员所受的重力不符合二力平 衡的条件,因此不是一对平衡力,故 C 错误; D、滑雪板下表面光滑,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小与雪地间的 摩擦,故 D 正确。
故选:BD。
三.填空题(共 5 小题)
20.【解答】解:小明站在匀速上升的观光电梯里,他的速度和质量都不变,故动能不变; 用吸尘器“吸”灰尘时,吸尘器内空气流速越大、压强越小,吸尘器外的空气流速小、 压强大,在压强差的作用下灰尘被“吸”入吸尘器中。
故答案为为:不变;越小。
21.【解答】解:不计空气阻力,当足球在空中下落的过程中,质量不变,速度变大,动能 变大;高度降低,重力势能变小,重力势能转化为动能。 以球为参照物,地面与足球之间的位置不断变化,所以地面是运动的; 力是改变物体运动状态的原因,在草地上滚动的足球,最终会停下来,是因为足球受到 了摩擦力的作用,是摩擦力改变了足球的运动状态; 故答案为:重力势能转化为动能;运动;摩擦力;运动状态。
22.【解答】解:小华站在自动扶梯上,在扶梯匀速上升的过程中,则小华的质量不变,速 度不变,动能不变;高度增大,重力势能增大,因为机械能=动能+势能,故小华的机械 能增加。 小华同学以自动扶梯为参照物,相对于自动扶梯的位置没有发生改变,所以他是静止的。 故答案为:增加;静止。
23.【解答】解: 动能的大小与物体的质量和速度有关。由题意可知,甲乙两球的速度相同,甲的质量大, 所以甲的动能大;
惯性的大小只与物体的质量有关,甲的质量大,所以甲球的惯性大。 由于物体在光滑的水平面是以相同的速度运动,因此,甲乙之间的距离不会改变,两球 不可能相撞。
故答案为:甲;甲;不可能。
24.【解答】解:足球在场地上滚动过程中,质量不变,高度不变,所以重力势能不变;速 度变小,动能变小,所以机械能变小; 足球在场地上滚动时,以此时的足球为参照物,球门的位置不断变化,所以是运动的; 力可以改变物体的运动状态,运动员头球攻门时,头对球有力的作用,所以使足球运动 方向发生改变; 足球在空中飞行过程中,不考虑空气浮力,还受到重力和空气阻力的作用。 故答案为:减小;运动;改变物体的运动状态;两。