人教版物理八下同步检测附答案11.4 机械能及其转化

11.4
机械能及其转化
一、单项选择题（共7小题；共35分）
1.
下列过程中，属于动能转化为重力势能的是
?
A.
小球在水平桌面上向前滚动
B.
篮球从篮筐中下落
C.
秋千从低处荡到高处
D.
小孩从滑梯上匀速滑下
2.
如图所示是两名运动员表演杂技的情景。关于运动员下降过程中正确的说法是
?
A.
动能减少，重力势能增加
B.
动能增加，重力势能增加
C.
动能增加，重力势能减少
D.
动能减少，重力势能减少
3.
对于如图所示滚摆运动的现象，下列解释中不正确的是
?
A.
动能与势能可以相互转化
B.
下降时重力势能减小、动能增大
C.
上升的最大高度逐次降低，说明能量不守恒
D.
有部分机械能转化为其他形式的能，但总能量不变
4.
骑自行车上坡前，往往要加紧蹬几下来增大速度，这样做是为了
?
A.
增大惯性
B.
增大冲力
C.
增大势能
D.
增大动能
5.
如图所示的单摆，小球在
间往复摆动的过程中，下列说法正确的是
?
A.
小球在
点时的动能最大
B.
小球在
点时的动能最大
C.
小球在
点时的动能最大
D.
小球由
到
的运动过程中，重力势能不断转化为动能
6.
把上紧发条的玩具车放置在水平桌面上，玩具车由静止开始加速跑动，此过程中玩具车能量的变化情况是
?
A.
弹性势能减少，动能增加
B.
弹性势能减少，动能减少
C.
弹性势能增加，动能增加
D.
弹性势能增加，动能减少
7.
学生在做模拟“蹦极”的小实验（如图所示）。一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在
点，
点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，
点是小石块从
点自由下落所能到达的最低点。在小石块从
点运动到
点的过程中，以下说法正确的是
?
A.
小石块动能一直在增加
B.
小石块减少的重力势能全部转化为动能
C.
小石块经过
点时，橡皮筋具有弹性势能
D.
小石块到达
点时，动能为零
二、双项选择题（共1小题；共6分）
8.
一只皮球从高处落下，碰到地面后发生形变，形变消失后又反跳起来。现在来考察下列四个阶段，那么哪些阶段中皮球的动能转化为势能
?
A.
从高处下落到刚碰到地面
B.
从碰到地面到皮球形变最大
C.
从皮球形变最大到皮球刚刚离开地面
D.
从刚离开地面到升至最高处
三、填空题（共6小题；共32分）
9.
如图所示，运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水中，若不计空气阻力，则运动员的重力势能先
?（选填“变大”“变小”或“不变”），后
?（选填“变大”“变小”或“不变”）。运动员的机械能
?（选填“变大”“变小”或“不变”）。
10.
如图所示，运动员射箭时用力将弓拉开，在放开箭的瞬间，弓的
?能转化为箭的
?能，箭在空中向上飞行的过程中，箭的
?能增大。
11.
高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”。据报道：一个
的鸡蛋从
楼抛下来就可以砸破行人的头骨，从
楼抛下可使人当场死亡。由此可知，鸡蛋的重力势能与
?有关，下落过程是将重力势能转化为
?。
12.
如图所示，拴在细线下的小球在竖直平面内来回摆动，小球在由最低点摆到最高点
的过程中发生的能量转化是
?；到达
点时，小球处于
?（选填“平衡”或“非平衡”）状态，你判断的依据是
?。
13.
滚摆从图中的位置
静止释放，下降经过位置
，继续下降，再上升到达最高点
，这三个位置：滚摆重力势能最大的是
?、动能为零的是
?、机械能最大的是
?。（填写位置序号）
14.
如图所示，在一个罐子的盖和底各开一个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，做好后让它从不太陡的斜面滚下，则观察到的现象是
?，产生此现象的原因是
?。
四、实验题（共1小题；共13分）
15.
如图甲所示，是刘悦设计的“探究小球的重力势能大小与哪些因素有关”的实验装置。其中
是四分之一光滑圆弧轨道，
是粗糙的水平面，木块初始静止在
点，让小球从
距水平面高
处由静止释放，小球刚好能沿着过
点的切线方向进入圆弧轨道，然后与木块发生碰撞，木块运动一段距离后最终停下来，小球可认为是光滑的。如图乙所示，是实验过程中的三个步骤，其中小球质量
，小球由静止释放的位置距水平面的高度
。
（1）在小球由静止释放到即将与木块碰撞的过程中，小球的重力势能转化为小球的
?。
（2）通过观察
?来比较小球的重力势能的大小。
（3）步骤一、步骤二是探究小球的重力势能大小与
?的关系。
（4）步骤二、步骤三是探究小球的重力势能大小与
?的关系。
五、简答题（共1小题；共14分）
16.
某城市铁路车站的设计方案如图所示，进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡，从能量利用的角度看，这种设计的优点是什么?
答案
1.
C
【解析】小球在水平桌面上滚动时，重力势能不变，A错误；
篮球从篮筐中下落，是重力势能转化为动能，B错误；
秋千从低处荡到高处，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能，C正确；
小孩从滑梯上匀速滑下的过程中，动能不变，故D错误。
2.
C
【解析】运动员下降过程中，质量不变，速度增大，高度减小，所以动能增大，重力势能减少。故C正确，ABD错误。
3.
C
【解析】滚摆向上运动的过程中，由于高度升高，故重力势能增加，同时速度减小，故动能减少，即动能转化为重力势能，故A、B都正确；
因重力势能和动能统称为机械能，上升高度逐渐降低，说明机械能转化为其他形式的能了，机械能不守恒，但是总能量是守恒的，故C错误，D正确。
4.
D
5.
C
【解析】单摆在摆动过程中，从最高点到最低点时，速度在增大，高度在减小，重力势能转化为动能，从最低点到最高点时，速度在减小，高度在增加，动能转化为重力势能，即最高点时重力势能最大，最低点时动能最大，因此正确的答案是C.
6.
A
【解析】玩具车由静止开始加速跑动，说明它的速度在增大，而速度越大、动能越大，故玩具车的动能增加；上紧发条的玩具车，在跑动的过程中，发条变松弛，即弹性形变变小，故弹性势能减少。故A正确，B、C、D错误。
7.
D
8.
B，
D
9.
变大；变小；不变
【解析】运动员上升时，高度增加，重力势能变大，然后又下降，重力势能会变小，转化为动能，由于不计空气阻力，也就是说没有转化为其他形式的能量，所以运动员的机械能保持不变。
10.
弹性势；动；重力势
【解析】运动员用力将弓拉弯，弓具有弹性势能，在放开箭的瞬间，弓的弹性势能减小，转化为箭的动能；箭在空中向上飞行的过程中，高度增大，重力势能增大。
11.
高度；动能
【解析】重力势能的大小与物体的高度及物体的质量有关，在质量一定的情况下，物体的高度越高，其重力势能越大。高处的物体在下落过程中，将重力势能转化为动能。
12.
动能转化为重力势能；非平衡；小球受到的重力和绳子对它的拉力不在同一直线上
【解析】这是单摆现象，物体的动能和势能可以相互转化。小球在由最低点摆到最高点
的过程中，高度升高，重力势能增加，速度减小，动能减少，故是将动能转化成重力势能的过程。
当到达
点时，小球处于单摆的最高点，这时虽然小球的速度为零，但小球受到的重力和绳子对它的拉力不在同一直线上，不是平衡力，小球会在非平衡力的作用下，立即改变小球的运动状态，所以小球在到达
点时，处于非平衡状态。
13.
位置
；位置
；位置
；位置
【解析】滚摆是重力势能和动能相互转化的机械，故滚摆升到最高点后，放开手，可以看到滚摆旋转着下降，越转越快，到最低点时滚摆转而上升，直到回到接近原来的位置；滚摆在最高点位置时重力势能最大，动能为
，在最低点时动能最大；开始释放的位置最高，所以图示三个位置中位置
的重力势能最大，动能为零，机械能最大。
14.
罐子从斜面滚下后又返回；重力势能、动能与弹性势能的相互转化
【解析】罐子从斜面滚下时，罐子的重力势能最终转化为罐内橡皮筋的弹性势能，然后橡皮筋的弹性势能又转化为动能，最终转化为罐子的重力势能，使罐子又爬上坡。
15.
（1）
动能
【解析】小球（光滑）由静止释放后沿斜面（光滑）滚下，重力势能转化为动能；
??????（2）
木块移动的距离
【解析】小球的重力势能越大，推动木块移动的距离越远，所以通过观察木块移动的距离来比较小球重力势能的大小；
??????（3）
小球的质量
【解析】步骤一、二中控制了小球的高度相同而小球的质量不同，可探究小球重力势能的大小与物体质量的关系；
??????（4）
小球的高度
【解析】步骤二、三中控制了小球的质量相同而小球的高度不同，可探究小球重力势能的大小与小球高度的关系。
16.
车进站时的部分动能转化为重力势能，减少了因刹车损耗的机械能；车出站时储存的重力势能又转化为动能，从而起到节能的目的。
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