2023学年春八年级物理下册第十一章功和机械能4机械能及其转化课时同步练习含解析新版（人教版）.docx

一、选择题 第 4 节 机械能及其转化 测试时间:15 分钟 1. 下列物体在运动过程中,动能转化为重力势能的是( ) A. 自由下落的雨滴 B. 水平行驶的汽车 C. 向坡底滑行的小车 D. 向上投出的篮球 1. 答案 D 某一物体动能转化为重力势能的过程应是速度减小,高度增加的过程。向上投出的篮球,质量不变,速度减小, 高度增加,则动能减小,重力势能增加,是动能转化为重力势能的过程,D 符合题意。 2. 如图所示,一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下,若它在顶端的重力势能为 55 J,则滑到底端的动能是( ) A.45 J B.50 J C.55 J D.60 J 2. 答案 C 小球由静止从光滑曲面顶端滑下,也就是说在顶端时,只有重力势能,滑下过程中重力势能转化为动能,滑到底端时只有动能,故动能为 55 J。 3. 电梯匀速上升过程中,电梯的( ) A. 动能保持不变 B. 机械能保持不变 C. 重力势能保持不变 D. 动能转化为重力势能 3. 答案 A 电梯匀速上升,质量不变,速度不变,故动能保持不变,A 正确;高度增加,重力势能增加,故 C 错误;机械能增加,故 B 错误;动能不变,重力势能增加,故动能没有转化为重力势能,故 D 错误。 4. 玩溜溜球时如果不用力将球向下掷出,球就不能自动回到手上,如图是向下掷出溜溜球后球自动回到手上过程的示意图, 下列有关此过程分析不正确的是( ) A. 球向下运动时,势能转化为动能 B. 在绳全部展开时,球的动能最大 C. 球上升时,提拉绳子可对球做功 D. 球竖直上升时,机械能总量不变 4. 答案 D 球向下运动时,质量不变,高度降低,速度增大,所以势能转化为动能,故 A 正确;在绳全部展开时,球高度最低, 重力势能最小,同时速度最大,所以动能最大,故 B 正确;球上升时,提拉绳子对球有一个向上的力,球在力的方向上通过了距离,所以对球做了功,故 C 正确;球竖直上升时,由于存在空气阻力和绳、轴等部位的摩擦,会有一部分机械能转化为其他形式的能,机械能总量变小,故 D 错误。 5. 如图所示是跳水运动员跳板跳水时的情景,跳板跳水运动有起跳、腾空、落水几个阶段,若不计空气阻力,从腾空到落水的过程中( ) A. 动能增加,机械能增加 B. 重力势能减小,机械能减少 C. 动能先减小后增大,机械能不变 D. 重力势能先减少后增大,机械能不变 5. 答案 C 运动员上升过程中质量不变,速度减小,动能减小;质量不变,高度增大,重力势能增大;达到最高点动能为零。在下降的过程中,质量不变,速度增大,高度减小,动能增大,重力势能减小。在整个过程中,不计空气阻力,机械能是守恒 的,机械能不变。故选 C。 6. 把篮球抛向空中,忽略空气阻力,哪一图线能正确反映球离手后至落回地面前机械能(E)与篮球离地高度(h)的关系( ) 6. 答案 A 把篮球抛向空中,忽略空气阻力,只有动能和势能的相互转化,机械能不变。 7. 如图是小明自制的弹弓,小明站在楼上用 20 N 的力将弹弓的橡皮筋拉伸 15 cm,将质量为 20 g 的小石块沿水平方向射 出 20 m,弹弓距离地面的高度为 7 m,关于此过程说法正确的是(g 取 10 N/kg)( ) A. 橡皮筋弹射石块时,对石块做的功为 3 J B. 橡皮筋弹射石块时,对石块做的功为 400 J C. 小明拉伸橡皮筋时,对橡皮筋做的功为 140 J D. 石块下落过程中,重力做功为 1.4 J 7. 答案 D 石块下落过程中,重力做功 W=Gh=mgh=0.02 kg×10 N/kg×7 m=1.4 J。 8. 如图所示,小球在 A 点由静止开始释放,向右侧摆动,B 点是小球摆动的最低点,C 点是小球摆动到右侧的最高点,且 A、 C 两点到 B 点的竖直距离 hA>hC。在小球从 B 点摆动到 C 点的过程中,下列说法正确的是( ) A. 小球的运动状态保持不变 B. 小球的机械能总量逐渐减小 C. 绳的拉力对小球做了功 D. 小球的动能全部转化为重力势能 8. 答案 B 因小球摆动过程中运动方向不断变化,则其运动状态在变化,A 选项错误;小球从 A 到 B 的过程中,大部分重 力势能转化为动能,从 B 到 C 的过程中,大部分动能转化为重力势能,由于有空气阻力,摆动过程中部分机械能转化为内能, 所以机械能总量减少,动能不可能全部转化为重力势能,选项 B 正确,选项 D 错误;绳对小球有拉力,但是拉力的方向与其运动方向时刻垂直,所以绳的拉力对小球不做功,C 选项错误。 9. 步行是一种简易的健身运动,小华根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图,对步行时重心的变化进行了分析,当两脚一前一后着地时重心降低,而单脚着地迈步时重心升高,因此每走一步都要克服重力做功。如果小华的质量为50 kg,根据图中小华测量的有关数据,可计算出他每走一步克服重力所做的功为(g 取 10 N/kg)( ) A.30 J B.300 J C.25 J D.250 J 9. 答案 C 重心升高 h=65 cm- N/kg×0.05 m=25 J。 二、填空题 (65cm)2 - (25cm)2=5 cm=0.05 m;每走一步克服重力做的功为 W=Gh=mgh=50 kg×10 10. 滚摆从图中的位置 1 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: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) 10.答案 1 1 和 3 1 解析 因为存在空气阻力,滚摆在上升和下降的过程中机械能减小了,故每次滚摆上升的最大高度会比前一次低。重力势能的大小与物体的质量和高度有关,滚摆的质量是不变的,故滚摆在位置最高(位置 1)时重力势能最大;滚摆在位置 1 和位置 3 速度都为零,而动能的大小与物体的质量和速度有关,速度为零,动能也为零。因为滚摆在运动的过程中机械能不 守恒,而是一直在减小,故在位置 1 时机械能最大。 11. 在小球从 O 点由静止开始沿 x 轴竖直下落的过程中,小球某种形式的能量 E 随下落高度 x 变化的图象如图所示。若不计空气阻力,那么这种能量是 (选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”)。 11. 答案 动能 解析 小球下落(不计空气阻力)时,重力势能转化为动能,重力势能随着下落高度的增大而减小,动能随着下落高度的增大而增大。分析图象可知,小球的能量 E 随着下落高度的增大而增大,故这种能量是动能。 12. 暴雨天,在山体滑坡的地方,极易发生泥石流。原因之一是,在雨水的作用下,滑坡处的泥石与地面(泥石)之间的 减小了。泥石流在向下游流动的过程中, (填主要的能量转化)。与水流相比,由于相同体积泥石流的质量较大,故具有的 能较大,其造成的破坏和损失更大。因此,暴雨天,尤其在山体滑坡的地方,要加强防范泥石流灾害。 12. 答案 摩擦力 重力势能转化为动能 机械 解析 在雨水的作用下,滑坡处的泥石与地面(泥石)之间的摩擦力减小了;泥石流向下游流动,高度降低,速度变大,重力势能转化为动能;重力势能的大小与质量和高度有关,动能的大小与速度和质量有关,与相同体积的水流相比,泥石流的质量较大,相同的高度,相同的速度,泥石流的重力势能和动能都较大,因此机械能也较大。 13. 如图是自动回转的“魔罐”,橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部,中间系一个钩码,当你将“魔罐”在水平地面上滚出后,它能自动滚回来的原因是 能转化为 能,将“魔罐”滚动出去而不是平移出去,目的 是 。 13.答案 弹性势 动 使橡皮筋发生弹性形变,获取弹性势能 解析 “魔罐”在开始滚动的时候,具有动能,滚动的过程中,动能转化为弹性势能,当动能为零时,弹性势能最大,“魔罐” 开始向回滚动,在“魔罐”滚回来的过程中弹性势能减小,动能增大,弹性势能转化为动能;将“魔罐”滚动出去而不是平 移出去,目的是使橡皮筋发生弹性形变,获取弹性势能。