人教版八年级下册 第十一章 功和机械能 第4节 机械能及其转化 同步练习（含答案）2.docx

机械能及其转化 同步练习一选择题（共12小题）1某同学站立在匀速上升的电梯里，则此过程中（）A人的动能转化为其重力势能B人的机械能总量保持不变C电梯对人的支持力做功为零D电能转化为机械能2以下的四个实例中，机械能正在减小的是（）A蓄势待发的火箭B水平匀速飞行的小鸟C匀速下降的气球D加速上升的飞艇3自由运动的滚摆，每次上升的高度逐渐减小，下列说法正确的是（）A机械能守恒B能量正在消失C只存在动能和重力势能相互转化D减少的那部分机械能转化为内能，但总的能量守恒4下列各个过程中，物体的重力势能转化为动能的是（）A水坝上流下来的水冲击水轮机转动B汽车沿斜面向上匀速行驶的过程中C斜向上抛出的小石块在上升的过程中D乒乓球触地后向上弹起的过程中5如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面上，小球由A点以速度v沿轨道滚下，经过右侧等高点B后到达最高点C下列分析不正确的是（）A小球在A、B、C三点的速度大小关系是vcvBvAB小球在A、B两点的动能之差等于小球从A点到B点克服摩擦力做的功C小球在A、B两点具有的重力势能相同D整个过程只有重力对小球做功6如图所示，将摆球从A点静止释放，摆球在A、C两点间来回摆动，B为最低点，不计空气阻力，下列说法不正确的是（）A从A点到B点，摆球的重力势能转化为动能B从B点到C点，摆球的动能转化为重力势能C摆球在B点的动能最大D摆球在C点的机械能最小7如图所示，游乐场中，从高处A到水面B处有两条长度相等的光滑轨道。体重不同的甲、乙两小孩沿着不同轨道同时从A处自由滑向B处，若不计空气阻力，下列说法中不正确的是（）A甲、乙在下滑过程中所受重力做功不相等B甲从 A 到 B，重力势能一定减小C甲、乙在下滑过程中机械能守恒D甲、乙到达 B 点时的动能相同8如图是小朋友玩蹦床的情景，对他们在上升和下落过程中的能量转化，下列分析正确的是（）A小孩在空中上升的过程中动能转化为重力势能B小孩在空中下落的过程中动能转化为重力势能C小孩从接触蹦床到下落到最低处的过程中弹性势能转化为动能D小孩下落到最低点时的动能最大9如图所示，在做模拟“蹦极”的小实验时，橡皮筋的一端系一个小石块，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点。若整个过程不计空气阻力，则小石块从A点到C点的运动过程中（）A小石块在C点时，它具有的机械能最小B从A点下落到B点的过程中，小石块的机械能减小C从B点下落到C点的过程中，小石块的机械能先增大后减小D小石块减少的重力势能全部转化为动能10如图所示，将一小钢球从a点竖直向上抛出（不计空气阻力），经过b点到达最高点c时速度为零，图中hab=hbc，下列判断正确的是（）A小钢球运动到最高点c时受到平衡力的作用B小钢球在ac段重力势能的增加量与动能的减小量相等C小钢球在ab段克服重力的做功小于在bc段克服重力的做功D就a、b、c三点而言，小钢球在a点具有的机械能最大11光滑斜面甲与水平面PQ平滑连接。从斜面甲高H处静止释放小球，小球运动到Q点静止，如图甲。在PQ上的N点平滑拼接另一光滑斜面乙，已知PQ=4PN，如图乙。小球冲到乙斜面上的h高处。则小球最终将停在（）A甲斜面上B乙斜面上CP处DN处12一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如右图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中正确的是（）A小球在下落过程中动能不变B从 A 到 C 过程中，小球的动能转化为重力势能C小球所受的重力在 AB 段做的功等于在 BC 段做的功D小球所受的重力在 AB 段做功的功率等于在 BC 段做功的功率二填空题（共8小题）13篮球在自由下落的运动过程中，是 能转化为 能。14“弓开如满月，箭去似流星”用来形容射箭运动员拉弓放箭的情形，那么在这个过程中，弓的弹性势能转化为箭的 能，同时也说明了物体弹性势能大小与物体的 有关。15古诗文中有描述自然现象的优美诗句。如“无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来”，从物理学的角度看，“不尽长江滚滚来”所揭示的机械能的转化关系是 能转化为 能。16射箭运动员用力拉满弓，从能量转化的角度分析，这是为了让弓具有更大的 ，可以更多地转化为箭的 ，将箭射得更远。17如图是卫星的轨道示意图。人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。卫星在运行过程中机械能守恒。当卫星从远地点向近地点运动时，它的重力势能 （增大/减小），速度越来越 （快/慢），动、势能的转化是 。18如图，小明把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去，如图所示，若不计空气阻力，铁锁摆回时 （选填“一定会”、“一定不会”或“可能会”）打到他的鼻子。A点是锁摆到左边的最高处，若此时剪断细线，锁将会 （选填“保持静止状态”、“沿水平方向向左做匀速直线运动”、“沿竖直方向向下运动”或“沿绳子AO方向运动”）。19如图所示，将滚摆从最高位置a释放经过b到达最低位置c的过程中，滚摆的 能转化为 能，若不考虑空气的阻力和摩擦，滚摆从a点到c点机械能将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；滚摆在最高点时的速度为零，此时滚摆受到的力是 （选填“平衡力”或“非平衡力”）20如图所示，斜面和水平面均光滑，在水平面上固定一弹簧，其初始位置在C点，现将一小球从A点由静止释放，经过BC段，然后压缩弹簧至D点后不再压缩。不考虑小球在拐角B处的能量损失和空气阻力，整个过程中机械能 （填”守恒”或”不守恒”），小球在A处的重力势能 弹簧在D点时的弹性势能（填“大于”、“小于”或“等于”）。三解答题（共1小题）21小明同学平时的出行工具是自行车，他发现骑自行车上坡前，往往要加紧蹬几下，这是为什么呢？四实验探究题（共2小题）22在探究“动能和重力势能相互转化”的实验中，采用如图所示的实验装置。用细线把一个质量为m的小球悬挂起来，将小球从位置B拉到位置A，由静止释放小球，观察小球从ABC的过程中的高度和速度的变化，并测出了小球在A、B、C三个位置时动能和重力势能的值，从而分析这一过程中动能和重力势能之间的转化，数据如表所示。 （1）小球在图中的C位置，受到 个力的作用。（2）从实验中可以看出，小球从AB的过程中速度不断 ，高度不断降低，这个过程中是 能逐渐转化为 能；在能量转化的过程中，机械能在逐渐减少，这主要是小球由于受到 造成的。（3）在实验中，如果换用质量为2m的小球，其他条件不变。那么，小球到达B位置时的机械能 质量为m的小球到达B位置时的机械能（选填“大于”、“小于”或“等于”）。23阅读以下材料，并回答相应的问题：材料一：研究发现，当只有重力做功的时候，物体的动能和重力势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变。在物理学中把这个规律叫做机械能守恒定律。现有一小球在没有空气阻力的情况下，沿无摩擦轨道运动。（1）如图1甲所示，小球从A点静止释放，在从A到C的运动过程中，动能大小的变化情况是 ，到达与A等高的C点时速度 零（选填“大于”、“小于”或“等于”）；（2）若将轨道BC段改为水平，如图1乙所示，小球仍从A点静止释放，小球经过M点时的机械能 A点的机械能（选填“大于”、“小于”或“等于”）；（3）以小球经过M点时为计时起点，大致在图1丙中画出小球在MN段运动的速度-时间图象。材料二：进一步研究发现，动能EK的大小与物体质量m和速度v的具体关系为：EK=0.5mv2；重力势能Ep的大小与物体的质量m和相对高度h的关系为：Ep=mgh。（1）如图2甲所示，小球A在真空中自由下落，另一个完全相同的小球B在阻力很大的液体中匀速下落，它们都由高度为h1处下落到高度为h2处，在这两种情况下，小球 （填“A”或“B”）的机械能守恒。（2）如图2乙所示，一个物体从高为h的光滑斜面顶端，由静止开始滑下，不计空气阻力，物体滑到斜面底端时的速度v= 。（3）把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个单摆，如图2丙所示。若摆长为L1=1m，将小球拉至离原竖直方向L2=0.6m距离，静止释放，不计空气阻力，则当小球运动到最低处时的速度v= m/s。五计算题（共3小题）24已知物体的重力势能表达式为Ep=mgh，动能表达式为Ek=0.5mv2；其中m为物体的质量，h为物体距离水平地面的高度，v为物体的运动速度，g为常量，取10N/kg。如图所示，高为h的光滑斜面固定在水平地面上，一质量为m的小物块，从斜面顶端A由静止开始下滑，不计空气阻力，物块从顶端开始下滑到落地的瞬间，设整个过程中机械能守恒（即机械能保持不变）。（1）证明：小物块从斜面顶端A由静止下滑到底端B时的速度v=（2）将一质量为0.6kg的小物体从距离地面4m高度的斜面顶端A点沿斜面以1m/s的初速度出发，求其到斜面底端B时的速度。25推土机在祖国建设中发挥了重要作用。现有一履带式推土机，其额定功率为120kW，质量为1.5104kg。（1）若推土机的牵引力用F表示，速度用v表示，发动机的功率用P表示，请你推导出F、v与P之间的关系式。（2）若推土机在120kW的额定功率下工作，在平直场地上以1.5m/s的速度匀速前进了20m，则推土机产生的牵引力和推土机所做的功分别是多少？26一辆质量2t的汽车，在平直公路上以额定功率100kW从静止开始运动，经15s运动200m恰好达到最大速度，接着匀速运动20s关闭发动机，滑行100m停下。其-t图象如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍，（g取10N/kg）求：（1）在运动过程中受到的阻力；（2）整个过程中发动机所做的功的大小；（3）汽车运动的最大速度v；（4）整个过程中克服阻力所做的功的大小。参考答案1-5：DCDAD 6-10:DDAAB 11-12:CC13、 重力势；动14、 动；弹性形变的大小15、 重力势；动16、 弹性动能；动能17、 减小；快；势能转化为动能18、 一定不会；沿竖直方向向下运动19、 重力势；动；不变；非平衡力20、 守恒；等于21、 骑自行车上坡前，往往要用力加紧蹬几下，这样车的动能就会增加，上坡时就会有更多的动能转化为重力势能，这样自行车就会爬得更高22、 ：（1）2；（2）增加；重力势；动；空气阻力；（3）大于23、 等于；A；224、：（1）证明：由题意知，小物块从A点下滑到B点的过程中，机械能是守恒的，则EA=EB；即；故，所以vB=；（2）小物块从A点运动到B点的过程中机械能是守恒的，EA=EB；即所以vB=9m/s25、（1）设推土机的工作时间为t，由v=可知，推土机通过的路程s=vt，推土机的牵引力做功：W=Fs=Fvt，所以发动机的功率：；（2）由P=Fv可得，推土机产生的牵引力：，推土机所做的功：W=Fs=8104N20m=1.6106J26、（1）汽车受到的阻力：f=0.2G=0.22104N=4000N；（2）由题意可知，整个过程中发动机的工作时间：t=15s+20s=35s，由P=可得，整个过程中发动机做的功：W=Pt=100103W35s=3.5106J；（3）汽车的重力：G=mg=2000kg10N/kg=2104N，由题意和图象可知，15-35s汽车的速度最大且做匀速直线运动，根据二力平衡条件和题意可得，汽车匀速运动时的牵引力：F=f=0.2G=0.22104N=4000N，由可得，汽车的最大速度：；（4）根据v=得匀速运动20s运动的距离：s2=vt=25m/s20s=500m，整个过程运动的距离为：s=s1+s2+s3=200m+500m+100m=800m，整个过程中克服阻力所做的功：W=fs=4000N800m=3.2106J。12