沪科版八年级下册物理 10.6合理利用机械能 练习题（含解析）

沪科版八年级下册物理跟踪训练 10.6合理利用机械能
一、单选题
1.下列有关能量的说法中，不正确的是（ ??）
A.?电动机工作的过程是将电能转化为机械能的过程B.?高空跳伞运动员匀速下落的过程中，机械能变小C.?摩擦生热的过程中机械能转化为内能D.?匀速飞行的加油机给飞机加油的过程中，加油机动能不变
2.下列各过程中，物体的动能转化为势能的是（?? ）
A.?秋千从低处荡向高处???????????????????????????????????????????B.?钟表里的发条带动指针转动C.?小球从光滑的斜面上滑下????????????????????????????????????D.?冰雹从天下降
3.如图所示，“套圈”出手后，从a点到c点的过程中（不计空气阻力），下列说法中正确的是???????????????? （??? ）
A.?“套圈”由a到b过程中，动能逐渐增大B.?“套圈”在b点的机械能大于a点的机械能C.?“套圈”由b到c过程中，机械能逐渐变小D.?“套圈”由a到b再到c过程中，重力势能先变大后变小
4.如图所示，轨道ABC光滑，弹簧固定在水平轨道末端，小球从A处由静止滚下，撞击弹簧后又将沿水平轨道返回，接着滚上斜面．在这整个过程中，机械能转化的情况是（　　）
?
A.?重力势能→动能→重力势能????????????????????????????????B.?动能→弹性势能→动C.?动能→势能→动能→势能→动能?????????????????????????D.?重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能
5.以下实例中，动能转化为势能的是（）
A.?足球滚上斜坡??????????B.?汽车在平直公路上行驶??????????C.?热气球匀速上升??????????D.?雪橇从山坡上滑下
6.物体受到平衡力作用时，下列说法正确的是 （?? ）
A.?物体的机械能可能增加B.?物体的动能可能增加C.?物体的势能一定不变D.?物体机械能一定增加
7.如图所示的四种运动中，重力势能转化为动能的是（?? ）
A.?运动员被蹦床弹起??????B.?小球从B向C运动??????
C.?滚摆向上滚动??????D.?卫星从远地点向近地点运动
8.如图所示，“套圈”出手后，从a点到c点的过程中(不计空气阻力)，下列说法正确的是
A.?“套圈”由a到b过程中，动能逐渐增大B.?“套圈”在b点的机械能大于a点的机械能C.?“套圈”由b到c过程中，机械能逐渐变小D.?“套圈”由a到b再到c过程中，重力势能先变大后变小
9.下列有关能量转化的说法错误的是（? ）
A.?核电站发电﹣﹣核能转化为电能?????????????????????????B.?电饭锅烧饭﹣﹣电能转化为内能C.?热机工作﹣﹣机械能转化为内能?????????????????????????D.?太阳能电池﹣﹣太阳能转化为电能
10.高空坠物可能造成严重的人体伤害，下列描述正确的是（　　）
A.?高空坠物的动能会转化为重力势能 ??????????????????B.?物体若没有坠落，就没有能
C.?空中坠物的重力势能会转化为动能 ??????????????????D.?物体坠落到地面时具有很大的重力势能
二、填空题
11.“永动机”不会制造出来，为它违背了________?定律．
12.为使乒乓球弹跳到高于原来抛球的位置你的做法是：　________?　；2011年蹦床世锦赛中我国运动员以优异成绩夺得金牌和奖牌总数第一．运动员从蹦床上方某点下落，经蹦床反弹后上升．上升过程，动能转化为　________?　能．
13.运用知识解决问题：
自行车上坡前，往往要加紧蹬几下，从能的转化角度来说明这样做的好处．
答：上坡前加紧蹬几下，加大了自行车和人的速度，从而增大了自行车的?________．在自行车上坡过程中，?________能转化为?________能，在人和自行车质量一定的情况下，高度会越来越?________，因此自行车可以冲上更高的上坡．
三、解答题
14.一般情况下，货车造成的车祸比摩托车造成的车祸要严重得多，是什么道理？
四、实验探究题
15.为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验．
（1）图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景．据此你能得到的结论是：速度相同时，物体的质量越大，动能越大；图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景．据此你能得出结论是：质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大；这里用到的物理学研究问题的方法是________法（选填“直接测量”“放大”或“转换”）．
（2）本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗，并说明理由？________．
（3）实验后，同学们联想到在公交事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个队动能影响更大，于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如表．
实验序号
小球的质量m/g
小球自由滚下的高度h/cm
木块被撞后运到的距离s/m
1
30
10
4
2
30
20
16
3
60
10
8
为了探究“超载”隐患时，应选择________两个序号的实验进行比较．
分析表格中对应的数据可知：________（“超载”与“超速”）对物体的动能影响更大，即当发生交通事故时，由此造成的危害更严重．
16.小红在探究“动能大小与哪些因素有关”的实验中设计了如下两种方案：（?? ）
A.让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，钻入并推动左侧开口的纸盒运动一段距离，比较纸盒在水平面上移动的距离（如图甲所示）.
B.让不同质量的小车分别从同一斜面的相同高度由静止开始下滑，钻入并推动左侧开口的纸盒运动一段距离，比较纸盒在水平面上移动的距离（如图乙所示）.
（1）实验中是通过观察________来知道小车动能大小的.
（2）实验中的研究对象是________（选填“小车”或“纸盒”）.
（3）A方案是为了探究动能大小与________关系，得到的结论是________.
（4）小红想用B方案探究动能大小与质量的关系，该方案是否合理?________，理由是________.

答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】【解答】A. 电动机工作时消耗电能，将电能转化为机械能，A不符合题意；
B. 在跳伞运动员匀速下落过程，重力势能减小，动能不变，内能增加；故此过程中机械能变小，B不符合题意；
C. 物体在摩擦生热的过程中，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，C不符合题意；
D. 匀速飞行的加油机给飞机加油的过程中，质量减少，速度不变，加油机动能减少，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度.
2.【答案】 A
【解析】【解答】解：A、秋千由最低处向最高处荡去，所处高度升高，速度变小，动能转化为重力势能，符合题意；
B、钟表里的发条带动指针转动，发条的形变程度减小，指针的速度增加，发条的弹性势能转化为指针的动能，不符合题意；
C、小球从光滑的斜面上滑下，在下落的过程中，高度减低，速度增大，重力势能转化为动能，不符合题意．
D、冰雹从天而降，高度降低，速度增大，重力势能转化为动能，不符合题意；
故选A．
【分析】动能转化为势能的选项应该具备动能减小（速度减小），重力势能增大（所处高度增大）或弹性势能增大（弹性形变程度变大）的条件．
3.【答案】 D
【解析】?【解答】“套圈”由a到b过程中，“套圈”所处的高度增加，但它的速度减小，所以它的重力势能增加，动能减小；“套圈”由b到c过程中，“套圈”所处的高度降低，但它的速度变大，所以它的重力势能减少，动能增加．故A不符合题意，D符合题意．因为在整个过程中不计空气阻力，所以“套圈”在任何一点的机械能守恒，故B、C不符合题意．故选D．
【分析】根据影响动能和重力势能大小的因素来分析动能和重力势能的变化．物体在自由上升和下落的过程中能量的转化是有规律可循的：①上升：动能转化为重力势能；②下降：重力势能转化为动能．
4.【答案】 D
【解析】【解答】解：小球从A处由静止滚下，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能；
撞击弹簧，弹簧发生弹性形变，具有弹性势能，速度减小，动能减小，动能转化为弹性势能；
接着滚上斜面，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，动能转化为重力势能．
所以能量的转化情况是：重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能．
故选D．
【分析】根据速度、高度、弹性形变程度的变化来分析动能、重力势能和弹性势能的变化情况，从而得出能量的转化情况．　
5.【答案】 A
【解析】【分析】足球滚上斜坡，速度越来越慢，动能不断减小，高度逐渐增加，重力势能越来越大，所以是动能转化为势能，A正确；汽车在平直公路上行驶，高度不变，质量不变，所以势能不变；热气球匀速上升，速度大小不变，质量不变，所以动能不变；雪橇从山坡上滑下，速度最大，动能增大，高度减小，势能减小，D错误。【点评】解决本题的关键是熟知物体由于运动具有的能叫动能；影响运动物体动能大小的因素有质量和速度；物体由于被举高而具有的势能叫重力势能；重力势能大小决定于质量和高度，弹性势能决定于弹性形变的大小。
6.【答案】A
【解析】【解答】(1)物体受到平衡力作用时，物体如果在水平面上进行匀速直线运动，物体的质量不变，速度不变，动能不变，高度不变，重力势能不变。物体运动时没有发生弹性形变，不考虑弹性势能，所以机械能＝动能+重力势能，所以机械能不变。(2)物体受到平衡力作用时，物体如果在竖直向上进行匀速直线运动，物体的质量不变，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能变大。物体运动时没有发生弹性形变，不考虑弹性势能，所以机械能＝动能+重力势能，所以机械能变大。(3)物体受到平衡力作用时，物体如果在竖直向下进行匀速直线运动，物体的质量不变，速度不变，动能不变，高度变小，重力势能变小。物体运动时没有发生弹性形变，不考虑弹性势能，所以机械能＝动能+重力势能，所以机械能变小。所以在物体受到平衡力作用时，动能不变；重力势能可能变大，可能不变，可能变小；机械能可能变大，可能不变，可能变小。
故答案为：A.
【分析】动能大小的影响因素：质量、速度.质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.机械能：动能和势能的统称.（机械能=动能+势能）
7.【答案】 D
【解析】【解答】A、运动员被蹦床弹起，是蹦床的弹性势能转化为运动员的动能，再转化为重力势能，A不符合题意；B、小球从B向C运动，高度变大，速度变小，是动能转化为重力势能，B不符合题意；C、滚摆向上滚动，高度变大，速度变小，是动能转化为重力势能，C不符合题意；D、卫星从远地点向近地点运动，高度变小，速度变大，是重力势能转化为动能，D符合题意.故答案为：D.【分析】机械能包括动能和势能.物体由于运动而具有的能量叫做动能，动能的大小与质量和速度有关，判断动能的变化，关键判断质量和速度的变化情况；物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能，重力势能与物体的质量和高度有关，判断重力势能的变化关键判断质量和高度的变化；物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能，同一物体的弹性势能与弹性形变的程度有关.判断弹性势能的变化关键判断弹性形变的程度变化.
8.【答案】 D
【解析】【解答】“套圈”由a到b过程中，“套圈”所处的高度增加，但它的速度减小，所以它的重力势能增加，动能减小；
“套圈”由b到c过程中，“套圈”所处的高度降低，但它的速度变大，所以它的重力势能减少，动能增加．故A不符合题意，D符合题意．因为在整个过程中不计空气阻力，所以“套圈”在任何一点的机械能守恒，故B、C不符合题意．故选D．
【分析】根据影响动能和重力势能大小的因素来分析动能和重力势能的变化．物体在自由上升和下落的过程中能量的转化是有规律可循的：①上升：动能转化为重力势能；②下降：重力势能转化为动能．
9.【答案】 C
【解析】【解答】解：A、核电站利用核裂变发电，将核能转化为电能，不符合题意；
B、电饭锅消耗电能，将电能转化为内能加热食物，不符合题意；
C、热机工作时，将燃料燃烧产生的内能转化为机械能对外做功，符合题意；
D、太阳能电池将太阳能转化为电能，不符合题意．
故选C．
【分析】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量．
10.【答案】C
【解析】【解答】解：A、高空坠物的过程中，物体的重力势能转化为动能，故A错误；
B、物体虽没有坠落，但有一定的高度，所以具有重力势能，故B错误；
C、空中坠物的过程中，重力势能会转化为动能，从而造成对下面物体的伤害，故C正确；
D、物体坠落到地面时速度很大，所以具有很大的动能，故D错误．
故选C．
【分析】被举高的物体具有重力势能，在物体下落时，重力势能会转化为动能对外做功．物体的质量越大、高度越高，重力势能越大，其转化为动能时，往往也会越大．据此来对本题中的现象进行分析．
二、填空题
11.【答案】能量守恒
【解析】【解答】解：永动机是不可能制成的，因为它违背了能量守恒定律．故答案为：能量守恒．【分析】根据能量守恒定律的内容解答．永动机在转动过程中，不可避免的要克服摩擦，所以不可能永远转动下去．
12.【答案】将乒乓球用力向下或向上抛出；重力势
【解析】【解答】解：若乒乓球自由下落，由于空气阻力的作用，乒乓球最终弹回来时的机械能总量会减小，不会回到原来的位置．若要使它高于原来抛出的位置，应通过外力使它一开始就具有较多的机械能，所以应用力向下或向上抛出；运动员经蹦床反弹后上升过程中，质量不变，所在高度增大，速度减小，所以动能转化为重力势能．故答案为：将乒乓球用力向下或向上抛出；重力势．【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和所在高度有关；动能和势能可以相互转化，但在转化的过程中，由于要克服空气阻力等，要有一部分机械能转化为内能．
13.【答案】速度 ；动 ；重力势 ；高
【解析】【解答】上坡前加紧蹬几下，加大了自行车和人的速度，从而增大了自行车的速度．在自行车上坡过程中，动能转化为重力势能，在人和自行车质量一定的情况下，高度会越来越高，因此自行车可以冲上更高的上坡。
故答案为：速度；动；重力势；高。
【分析】物体的动能和势能可以相互转化，如果受到外力作用，机械能就会变化．结合动能和重力势能的影响因素及转化可做出解释。　
三、解答题
14.【答案】解：摩托车和大货车相比，摩托车的相对速度较小、质量小的更多，因此大货车的动能要比摩托车的动能大得多，所以货车造成的车祸比摩托车造成的车祸要严重得多．
【解析】【分析】动能与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越大，物体的动能也就越大，能够做的功就越多据此分析回答．
四、实验探究题
15.【答案】（1）转换（2）不能，无法比较木块被推动的距离而无法比较动能（3）1、3；速度
【解析】【解答】解：（1）小球动能大小不能直接测量，可以通过小球推动木块在水平面上移动的距离来反映，这种当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来，的研究物理问题的方法叫转换法；（2）若水平面光滑，木块不受摩擦力，根据牛顿第一定律知道木块将会永远运动下去，此时木块通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定，所以小球动能的大小就无法比较；（3）研究超载隐患时，应控制小球下滑的高度相同而质量不同，分析表格中实验数据知道，应选择1、3两个序号的实验进行比较，即在同等条件下速度对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重.故答案为：（1）转换；（2）不能；无法比较木块被推动的距离而无法比较动能；（3）1、3；速度．
【分析】（1）研究的物理量不易直接测量时，想办法把它们的大小间接表示出来，这种研究物理问题的方法叫转换法；（2）根据牛顿第一定律来分析解答；（3）研究超载危害，应控制速度相等，即小球下滑的高度相同而质量不同，分析表中实验数据解答．
16.【答案】（1）木块移动的距离（2）小车（3）速度；质量一定时，动能大小与速度有关，速度越大，动能越大（4）不合理；纸盒滑行时所受的摩擦力未控制相同
【解析】【解答】解：（1）动能大小体现在对外做功的多少，所以实验中小车动能的大小是通过观察木块移动的距离知道的.这种方法叫“转换法”.（2）实验中的研究对象是小车.（3）A方案让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，小车到达斜面底部时，速度不同，故A方案是为了探究动能大小与速度的关系，得到的结论是质量一定时，动能大小与速度有关，速度越大，动能越大.（4）B方案让不同质量的小车分别从同一斜面的相同高度由静止开始下滑，钻入并推动左侧开口的纸盒运动一段距离，小车质量不同，到达斜面底部具有相同的速度，小红想用B方案探究动能大小与质量的关系，该方案不合理.理由是纸盒滑行时所受的摩擦力未控制相同，从而不能比较小车动能的大小.故答案为：（1）木块移动的距离；（2）小车；（3）速度；质量一定时，动能大小与速度有关，速度越大，动能越大；（4）不合理；纸盒滑行时所受的摩擦力未控制相同．【分析】（1）物体动能的大小无法直接观察或测量，实验中用小车推动木块的远近来表示，推木块越远，动能越大．这种方法叫转换法．（2）动能的决定因素有两个：质量和速度．让同一小车从不同的高度滚下，是采用控制变量法控制质量一定而速度不同，从斜面越高的位置滚下，小车到达斜面底端的速度就越大．质量一定时，速度越大，动能就越大．如果探究动能大小与质量的关系，必须保证运动速度相同，应该使小车从斜面的相同高度滑下．