2020-2021学年沪教版（上海）八下物理同步练习4.3机械能 word解析版

4.3机械能
一、选择题
如图所示，青蛙从跳起到落地的过程中，它的重力势能
A．一直增大
B．一直减小
C．先减小后增大
D．先增大后减小
下列说法中，错误的是
A．物体的质量很大，势能不一定很大
B．物体的质量很小，动能可能很大
C．物体可既有动能，又有势能
D．物体发生形变，就一定具有弹性势能
当某直升飞机在加速上升过程中，以下描述飞机正确的是
A．动能不变，重力势能增加
B．动能增加，机械能不变
C．动能增加，机械能增加
D．所受的重力和空气阻力是一对平衡力
如图所示是学校田径运动会时跳远运动的几个阶段，则运动员
A．助跑阶段机械能不变
B．起跳时机械能为零
C．经过最高点时动能最大
D．经过最高点时重力势能最大
自行车沿斜坡匀速驶下的过程中，它具有的
A．重力势能减小，动能增大
B．动能不变，机械能不变
C．重力势能减小，机械能增大
D．重力势能减小，动能不变
降落伞匀速下降，其能量变化合理的
A．动能不断增大
B．重力势能逐渐转化为动能
C．惯性不断增大
D．重力势能减小，机械能减小
冰壶比赛时，冰壶前面运动员用刷子奋力扫冰（如图所示），它可以
A．增大冰壶质量
B．增加冰壶动能
C．减小冰壶势能
D．减缓冰壶减速
如图所示，图（甲）中小强用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动；图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象。下列说法正确的是
A．木块第二次受到的拉力较大
B．第一次木块的动能大
C．木块两次受到的拉力不相等，所以两次受到的摩擦力也不相等
D．第一次拉力对木块做功的功率小
二、填空题
下列物体中只具有动能的是
；只具有势能的是
；既具有动能，又具有势能的是
。
A．飞向篮筐的篮球
B．发射升空的火箭
C．绷紧的橡皮筋
D．安装在墙上的空调
E．在平直公路上行驶的汽车
以同样速度匀速行驶的小轿车和大卡车，
的动能比较大；同一辆汽车行驶在高架路上或地面路上，行驶在
路上时，汽车重力势能比较大。
如图所示，小女孩荡秋千时，当她从高处
向低处
摆动过程中，
逐渐减小，
逐渐增大，其中在
点时，动能最大（选填“”、“”或“”点）。
如图所示，双手用力使塑料尺弯曲，此时塑料尺具有
能；释放右手使塑料尺弹击橡皮，被弹出的橡皮具有
能。
如图是小朋友玩蹦蹦床的情景。小朋友在蹦床发生最大形变处到向上运动再到刚脱离蹦床的过程中，他的质量
，重力势能
。（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。当上升到最高点时，他的速度为零，此时他处于
（选填“平衡”或“非平衡”）状态。（不计空气阻力）
如图所示，是
年冬奥会中“高山滑雪”的比赛项目，运动员在斜向上飞跃的过程中，速度
（选填“变大”“变小”或“不变”）。运动员的
能转化成
能。
重力为
牛的物体在大小为
牛的水平拉力作用下，
秒内在水平地面上沿拉力方向匀速前进
米，拉力做的功为
焦，功率为
瓦；重力做功为
焦。在前进过程中，物体的机械能
（最后一空选填“变大”、“不变”或“变小”）。
跳台滑雪比赛时（如图所示），运动员在跳台上的助滑道下滑过程中，运动员的重力势能不断转化为运动员的
能；在台端飞出后，由于运动员具有
，他会在空中继续向前飞行；同时他在空中始终受到竖直向下的
力作用，因此他最终会落在低处的雪道上。
三、实验题
某同学在做“探究决定重力势能大小的因素”实验时，观察到如图所示的现象（物块
的质量大于物块
的质量），请仔细观察图中下落的铜块与小桌陷入沙面的情况，然后归纳得出初步结论。
(1)
比较图中的（）和（）实验过程及相关条件可知：
。
(2)
比较图中的（）和（）实验过程及相关条件可知：
。
如图所示，某同学在做“研究动能的大小和哪些因素有关”的实验中，分别将
、
、
三个小球先后从同一装置的
，，
高处滚下（，），推动同一木盒运动一段距离后静止。
(1)
他实验用的科学方法是
。
(2)
如图所示及相关条件中可以看出，
、
、
三个小球中
球的重力势能小。
(3)
从图中可以看出，
、
、
三个小球刚达到水平面时
球的动能最大，理由是三球中它的
本领最强。
(4)
分析比较（）、（）两图所示的实验现象及相关条件，可得出的初步结论是：当物体的
相同时，
越大，动能越大。
答案
一、选择题
1.
【答案】D
【解析】因为青蛙的质量不变，重力势能的大小取决于离开地面的高度，青蛙从跳起到落地的过程中，高度先变大后变小，所以重力势能先增大后减小。
2.
【答案】D
【解析】A．物体的质量很大，势能不一定很大，因为不能确定其高度或弹性形变，此说法正确，故A不符合题意；
B．物体的质量很小，但是速度很大时，动能就可能很大，此说法正确，故B不符合题意；
C．在天空中飞行的小鸟，物体既有动能，又有势能，此说法正确，故C不符合题意；
D．只有发生弹性形变的物体才有弹性势能，一块橡皮泥被捏瘪了，也发生了形变，但它不能做功是没有弹性势能的，故D符合题意。
3.
【答案】C
【解析】选项A、B、C：直升飞机加速升空的过程中，质量不变，速度增大，动能增大；高度增加，重力势能增大；机械能等于动能与重力势能之和，所以机械能增加，故A、B错误，C正确；
D．火箭在加速上升过程中，处于非平衡状态，所以，所受的重力和空气阻力方向相同，不是一对平衡力，故D错误。
4.
【答案】D
【解析】因为运动员的质量不变，重力势能的大小取决于离开地面的高度，运动员经过最高点时重力势能最大，选D。
5.
【答案】D
【解析】动能大小的影响因素：质量和速度；重力势能大小的影响因素：质量和高度。自行车沿斜坡匀速驶下的过程中，动能不变，重力势能减小；机械能等于动能与重力势能之和，也减小。所以选D。
6.
【答案】D
【解析】根据“降落伞匀速下降，其能量变化合理的”可知，本题考查能量转化，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，找到转化的方向进行求解。选项A与B，降落伞匀速降落时，降落伞所处的高度减小，重力势能减小，但由于匀速下落，所以动能不变，重力势能并没有逐渐转化为动能，故A与B错误；
C．惯性是由物体的质量决定的，质量不变，物体所具有的惯性大小就不变，故C错误；
D．物体所具有的机械能为动能和势能之和，降落伞的重力势能减小但动能不变，所以两者之和即机械能减小，故D正确。
7.
【答案】D
【解析】冰壶运动员用刷子将冰面磨得更光滑是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的，这样就减缓冰壶减速，故D符合题意，选项A、B、C不符合题意。
8.
【答案】D
【解析】选项A、C．从图象上可以看出，木块两次都是作匀速直线运动，而做匀速直线运动的物体受平衡力作用，所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等，故A、C错误；
B．从图中可以看出第二次木块运动的速度较大，而木块的质量不变，所以第二次木块具有的动能多，故B错误；
D．从图中可以看出第二次木块运动的速度较大，而木块所受的拉力不变，根据公式
可知，拉力第二次做功的功率大；第一次拉力对木块做功的功率小，故D正确。
二、填空题
9.
【答案】E；C、D；
【解析】①物体只具有动能的是只在水平面上运动，故应该为E．在平直公路上行驶的汽车；
②只具有势能的是有高度但是没有运动，应该是C．绷紧的橡皮筋、D．安装在墙上的空调；
③既具有动能又具有势能的是物体离开地面有一定的高度且在运动；满足条件的是：A．飞向篮筐的篮球、B．发射升空的火箭。
10.
【答案】大卡车；
【解析】动能大小的影响因素：质量和速度。以同样速度匀速行驶的小轿车和大卡车，大卡车的质量大，动能大；重力势能大小的影响因素：质量和高度。同一辆汽车行驶在高架路上或地面路上，行驶在高架路上时，高度大，汽车重力势能比较大。
11.
【答案】重力势能；动能；
【解析】动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大、速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大、高度越高，重力势能越大；当她从高处
向低处
摆动过程中，质量不变，高度减小，速度增大，重力势能减小，动能增大；
点速度最大，动能增大。
12.
【答案】弹性势；
【解析】物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能，双手用力使塑料尺弯曲，发生了弹性形变具有了弹性势能；动能是由于运动而具有的能，释放后塑料尺将橡皮弹出，橡皮运动起来，具有了动能。
13.
【答案】不变；变大；
【解析】小朋友在蹦床发生最大形变处到向上运动到刚离开蹦床的过程中，历经了两个阶段，首先是最大形变处到向上弹力等于重力阶段，这个阶段弹力大于重力小朋友的速度是增加的。其次是从向上弹力等于重力到离开蹦床阶段，这个阶段小朋友重力大于弹力，小朋友的速度减小。所以在整个过程中，小朋友的高度是增加的，质量不变，所以重力势能增大；当上升到最高点时，他的速度为零，不计空气阻力，此时只受到重力作用，所以出于非平衡状态。
14.
【答案】减小；动；
【解析】运动员斜向上飞跃的过程中，高度增大，重力势能增大，动能减小，速度减小；运动员的动能转化成重力势能。
15.
【答案】；；；
【解析】拉力做的功为
，功率为
；因为物体没有竖直向下运动，所以重力做功为
焦。在匀速前进过程中，物体的动能不变，重力势能为
，机械能保持不变。
16.
【答案】动；惯性；
【解析】跳台滑雪比赛时，运动员在跳台上的助滑道下滑过程中，运动员的质量不变，高度减小，速度增大，运动员的重力势能减小，动能增大，故该过程是重力势能转化为动能的过程；运动员于跳台端飞出后，运动员能继续向前运动，是由于运动员具有惯性；运动员在空中始终受到竖直向下的重力作用，因此他最终会落在低处的雪道上。
三、实验题
17.
【答案】
(1)
质量相同（同一）的物体，所处高度越高，具有的重力势能越大
(2)
同一高度的物体，质量越大，具有的重力势能越大
【解析】
(1)
物体由于被举高而具有的能成为重力势能，分析比较图（）和（）实验过程能看出，同一物体
的质量是相同的，但所处的高度不同，且物体越高所能使小桌陷入的深度越大，故其所具有的重力势能就越大；同理比较（）和（）实验过程能看出，对于不同质量的物体
、
，所处的高度是相同的，且质量大的物体使小桌陷入的深度越大，故其所具有的重力势能大。
18.
【答案】
(1)
转换法
(2)
(3)
；做功
(4)
速度；质量
【解析】
(1)
物体动能的大小，由小球对外做功的多少来体现。小球把木盒推动的距离长，说明的物体对外做的功多，体现它的动能大，这种科学方法是转换法。
(2)
由题意知，
、
、
三个小球中，
小球把木盒推动的距离最短，做功最少，所以
球的重力势能小。
(3)
从图中可以看出，
、
、
三个小球刚达到水平面时
球将木盒推动的距离最远，所以
球动能最大，理由是三球中它的质量大，高度大，重力势能最大，转换为动能也最大，即做功本领最强。
(4)
分析比较（）、（）两图，小球高度相等，到达水平面时速度相等，
球的质量大，
球将木盒推动距离远，即动能大。所以可得出的初步结论是：当物体的速度相同时，质量越大，动能越大。