教科版八年级物理下册 第十二章 机械能单元测试题word版 含答案

第十二章
机械能
一、选择题(每题3分,共30分)
1.下列物体既具有动能又具有势能的是
(　　)
A.在空中飞行的子弹
B.被压缩的弹簧
C.水平地面上行驶的汽车
D.被拦河坝拦住的河水
2.如图所示,2019年1月3日“嫦娥四号”成功登陆月球背面,巡视器在月球背面留下了第一道“车辙”印迹,若巡视器是沿着斜坡轨道匀速开下着陆器的,则在下坡过程中,关于巡视器机械能的说法正确的是
(　　)
A.动能增大,重力势能不变
B.动能不变,重力势能减小
C.动能不变,重力势能不变
D.动能增大,重力势能减小
3.如图所示,在竖直平面内,小球从A点由静止释放,B点是小球摆动的最低点,C点是小球摆到右侧的最高点.下列对小球摆动过程分析正确的是
(　　)
A.由A到B的过程中,小球的机械能增加
B.由B到C的过程中,小球的动能全部转化为重力势能
C.小球第二次经过B点的速度等于小球第一次经过B点的速度
D.小球从C点返回,摆到左侧的最大高度小于C点的高度
　　　　　　　　第2题图　　　　　　　　　　　　第3题图　　　　　　　　　　　第4题图
4.如图是杂技演员某项演出的过程示意图,男演员从甲处用力向上起跳,落下后踩在跷跷板的a端,把站在b端的女演员弹上乙处.由于存在阻力,故
(　　)
A.男演员的质量必须要大于女演员的质量
B.甲处男演员的势能一定要大于乙处女演员的势能
C.男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能
D.女演员弹起时的动能与她站在乙处时的机械能相等
5.如图所示是一种蹦极游戏的简化示意图,游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上,另一端固定在高处,并从高处跳下.图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置,b点是游戏者所到达的最低点.对于游戏者离开跳台到最低点的过程中,下列说法错误的是
(　　)
A.游戏者的动能一直在增加
B.游戏者的重力势能一直在减少
C.游戏者通过a点之后,绳子具有弹性势能
D.游戏者到b点时,他的动能为零
6.抛出的飞碟沿如图所示的轨迹运动,下列选项中能正确表示飞碟的动能随时间变化的是
(　　)
　　
7.如图所示,一个男孩脚踩滑板从水平台水平飞出后落在水平地面上.若不计空气阻力,下列说法正确的是
(　　)
A.男孩在水平台末端即将飞出时速度最大,动能最大
B.男孩落地时的速度最大,动能最大,整个过程中机械能减小
C.男孩从水平台飞出后没有竖直下落是由于受到惯性的作用
D.男孩下落过程中动能增大,重力势能减小,机械能不变
　　　　第7题图　　　　　　　第8题图　　　　　　　　第9题图　　　　　　　　　　第10题图
8.在水平地面上铺一张纸,将皮球表面涂黑,使其分别从不同高度处由静止自由下落,在纸上留下黑色圆斑甲、乙,如图所示.若要判断哪一个圆斑是皮球从较高处落下形成的,正确、合理的分析思路是
(　　)
①球在和地面接触过程中动能转化成的弹性势能较大
②球的形变量较大,在地面上形成的圆斑较大
③球下落过程中重力势能转化为动能
④球在较高处具有较大的重力势能
⑤球在接触地面前具有较大的动能
A.②①⑤④③
B.④③⑤①②
C.②④⑤③①
D.④⑤③①②
9.[多选]如图所示是中国科技馆的“水能”展品.它通过压水装置把水提到不同的高度,水落下时带动水轮机发电,使LED灯亮起来.下列说法正确的是
(　　)
A.水能属于机械能
B.水力发电是将电能转化成机械能
C.水位越高,发电量越大
D.水被提升的高度越高,对水轮机做功的功率越大
10.[多选]如图所示为一种刺激的游戏项目——云霄飞车,那种风驰电掣、有惊无险的快感令人着迷.游戏中通常先由电动机将设备和人升到最高处,而后释放,人随设备飞速滑落并依次绕过不同的轨道.关于人的机械能,下列说法中正确的是
(　　)
A.在轨道的最低点,人的重力势能最小
B.在轨道的最高点,人的动能最大
C.在轨道上加速滑落时,人的重力势能减小,动能增大
D.电动机将设备和人匀速提升的过程中,人的机械能不变
二、填空题(每空1.5分,共27分)
11.司机开车上坡前,往往加大油门,以提高车速,这是为了增大汽车的　　　　能.清扫路面垃圾的清洁车,能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器中.清洁车沿街道匀速行驶,在清扫垃圾过程中,车的动能将　　　　　(填“变大”“变小”或“保持不变”).?
12.甲站在0.5
m/s匀速上行的自动扶梯上,乙站在0.7
m/s匀速下行的自动扶梯上.甲、乙两人质量相等,甲上行中动能　　　　　　(填“增大”“不变”或“减小”).某时刻他们的位置如图所示,该时刻甲的重力势能　　　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)乙的重力势能,甲的机械能　　　　　乙的机械能(填“大于”“等于”或“小于”).?
第12题图　　第13题图　　第14题图
13.滚摆从图中的位置1由静止释放,下降经过位置2,继续下降,再上升到达最高点3,这三个位置中:滚摆重力势能最大的是位置　　　　、动能为零的是位置　　　　、机械能最大的是位置　　　　.(填位置序号)?
14.如图是人造卫星轨道示意图.卫星在大气层外运行,不受空气阻力,从远地点向近地点运动时,它的　　　　能变大,机械能　　　　(填“变小”“不变”或“变大”).?
15.日本近年发射的卫星“瞳”与地面失去联系后,专家认为“瞳”可能受到太空碎片的撞击而毁坏,因为太空碎片的速度很大,具有很大的　　　　(填“惯性”“势能”或“动能”).若撞击后,“瞳”的速度减小,其运行轨道下降了3.6
km,则撞击后,“瞳”的机械能　　　　(填“增大”“不变”或“减小”).?
16.如图所示是高速公路的避险车道,当高速行驶的汽车出现刹车失灵时,可进入路面粗糙的避险车道,快速降低车速直至停止.避险车道是将汽车高速行驶时的　　　　能转化为重力势能和　　　　能.?
　　
甲
乙
　　　　第16题图　　　　　　　　　　　　第17题图　　　　　　　　　　　　　　　第18题图
17.如图甲所示,高为h的光滑斜面上,一物块从顶端A点由静止自由滑到底端B点,若不计空气阻力,则在此过程中,物块的机械能　　　　(填
“守恒”或“不守恒”);图乙所示的图像表示该物块的　　　　　(填
“动能”或“重力势能”)随高度变化的规律.?
18.如图,弹簧的左端固定,右端连接一个小球,把它们套在光滑的水平杆上,a是压缩弹簧后小球由静止释放的位置,b是弹簧原长时小球的位置,c是小球到达最右端的位置,不计空气阻力和摩擦.则小球从a运动到c的过程中,在　　　　(填“a”“b”或“c”)位置机械能最大;从b到c的过程中,小球的动能转化为弹簧的　　　　.?
三、实验探究题(第19题9分,第20题12分,第21题8分,共29分)
19.如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下,在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块沿水平面向右运动直至停止.
(1)实验中是通过观察　　　　　　　　　来判断钢球的动能大小的.?
(2)让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下,目的是探究钢球的动能大小与　　　　的关系.?
(3)换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下,目的是探究钢球的动能大小与　　　　的关系.?
(4)如果木块在运动过程中所受的摩擦力为0,木块将　　　　　　　　　.?
20.某同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙中的深度情况猜想到:物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关.于是设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球,其中A、C、D三球的质量为m,B球的质量为2m,让A、B两球从距沙表面高H处静止下落,C球从距沙表面高2H处静止下落,D球从距沙表面高2H处的光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计).实验测得A、B两球陷入沙中的深度分别为h1和h2,C、D两球陷入沙中的深度均为h3,且h1(1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过　　　　　　　　来反映的.?
(2)比较A、B两球,发现B球陷入沙中的深度更大,由此可得出结论:当下落高度一定时,　　　　　　　　　　　　　　.?
(3)比较　　　　两球,发现C球陷入沙中的深度更大,由此可得出结论:当物体质量相同时,下落的高度越大,物体的重力势能越大.?
(4)比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙中的深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径　　　　(填“有关”或“无关”).?
(5)小球在下落过程陷入沙中前,将重力势能转化为　　　　　能,陷入沙中后到小球静止过程中,将机械能转化为　　　　　能.
?
21.小江利用一个弹珠,三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条,探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系”.他将橡皮条依次固定在弹弓上,如图所示.在弹性范围内,拉伸相同的伸长量,将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去,测得弹射的水平距离,数据如下表.
次数
橡皮条
橡皮条
宽/cm
橡皮条
长/cm
弹射的水
平距离/m
1
a
0.50
20.00
10.10
2
b
0.50
30.00
8.20
3
c
1.00
20.00
14.00
请回答以下问题:
(1)实验中,是通过比较　　　　　　　　　　来间接反映橡皮条的弹性势能大小的;?
(2)比较第1次和第2次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能与橡皮条的　　　　　有关;?
(3)比较第1次和第3次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能还与橡皮条的　　　　　有关;?
(4)同种材料、相同厚度的橡皮条,拉伸相同的伸长量,弹性势能最大的橡皮条是
(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.窄而长的
B.宽而长的
C.窄而短的
D.宽而短的
四、综合题(每题7分,共14分)
22.在乒乓球比赛中,我们常常会看到高抛发球的情景.不计空气阻力,请你回答下列问题:
(1)在乒乓球上升的过程中,乒乓球的能量是如何转化的?其机械能如何变化?
(2)乒乓球运动到最高点时,是否处于平衡状态?请说明理由.
23.用太阳能电池驱动的环保汽车已大量投入使用,一些车站的站台被设计成了两侧均有一个小坡度的形式,如图所示.如果某辆以太阳能电池为驱动能源的汽车,在水平路面上匀速行驶的速度为36
km/h,汽车发动机的牵引力为1.5×103
N.则:
(1)当汽车出站下坡时,动能和重力势能之间是怎样转化的?
(2)汽车在水平路面上匀速行驶时,它的功率为多少?
答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
D
C
A
D
D
B
AC
AC
11.　动　变大
12.　不变　等于　小于
13.　1　1和3　1
14.　动　不变
15.　动能　减小
16.　动　内
17.　守恒　重力势能
18.　b　弹性势能
19.　(1)木块移动的距离　(2)速度　(3)质量　(4)做匀速直线运动
20.　(1)铅球陷入沙中的深度　(2)质量越大,重力势能越大　(3)A、C　(4)无关　(5)动　内
21.　(1)弹珠被弹射的水平距离　(2)长度　(3)宽度　(4)D
22.　(1)在乒乓球上升的过程中,乒乓球的动能转化为重力势能,机械能不变;
(2)乒乓球运动到最高点时,处于非平衡状态;因为乒乓球此时只受重力的作用,所以处于非平衡状态.
23.解:(1)汽车出站下坡时,重力势能转化为动能.
(2)汽车的速度为v=36
km/h=10
m/s,
故功率为P=Fv=1.5×103
N×10
m/s=1.5×104
W.