八年级物理下册11.4机械能及其转化测试新人教版

《机械能及其转化》同步练习1．下列说法错误的是（　　）A．“天宫二号”在太空围绕地球运转的过程中，机械能守恒B．1个标准大气压的值与高度为76cm水银柱产生的压强大小相等C．国产大飞机C919机翼能获得升力，是应用了流体流速越大的地方压强越大的原理D．放在水平桌面上的物理课本受到的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力2．2017年4月20日，我国首艘货运飞船“天舟一号”在海南文昌航天发射中心由长征七号遥二运载火箭发射升空，并于4月27日成功完成与“天宫二号”的首次推进剂在轨补加实验．则下列说法正确的是（　　）A．“天舟一号”加速上升时，其机械能总量保持不变B．“天舟一号”加速上升时，其惯性逐渐增大C．“天舟一号”给“天宫二号”进行推进剂补加时，它们处于相对静止状态D．“天宫二号”在轨运行时，处于平衡状态3．体育活动中蕴含很多物理知识，下列说法正确的是（　　）A．篮球在空中上升过程中，重力势能转化为动能B．用力扣杀排球时手感到疼痛，说明力的作用是相互的C．踢出去的足球会停下来，说明物体的运动需要力来维持D．击球时，球拍先给羽毛球力的作用，羽毛球后给球拍力的作用4．小宇同学对体育比赛中的一些现象进行了分析，其中不正确的是（　　）A．皮划艇运动员用力向后划水，利用了物体间力的相互作用原理B．撑杆跳运动员能跳过6m的高度是利用了撑杆的弹性势能C．举重运动员把杠铃举高是利用了杠铃的重力D．短跑运动员比赛时要穿钉鞋，是为了增大摩擦5．小球从空中静止自由下落，记录某段时间小球的动能随时间变化情况如图所示．不计空气阻力，小球这段时间重力势能随时间变化情况最合适的是（　　）A．B．C．D．6．跳伞运动员跳出飞机后，立即打开降落伞，下降过程中所受空气阻力随运动速度增大，直至与重力等大，在整个下落过程中，运动员和降落伞的（　　）A．势能不断减少，动能不断增加，机械能不变B．势能不断减少，动能不断增加，机械能减少C．势能不断减少，动能先增加然后保持不变，机械能减少D．势能不断减少，动能先增加后减少，机械能减少7．如图所示是小亮练习扔实心球的场景，实心球从离开手到最高点再落回地面的过程中，下列说法正确的是（　　）A．实心球从离开手到最高点的过程中，速度逐渐增大，重力势能转化为动能B．实心球从离开手到最高点的过程中，速度逐渐减小，重力势能转化为动能C．实心球从最高点落到地面的过程中，速度逐渐增大，重力势能转化为动能D．实心球从最高点落到地面的过程中，速度逐渐减小，重力势能转化为动能8．投实心球是中考体育项目之一，投掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹，如图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）A．实心球从a到b机械能转化为重力势能B．实心球在b处时动能为零C．实心球在a处和c处时动能相等D．实心球在b处时的机械能大于在c处时的机械能9．如图，一木块从斜面上匀速滑下，下列说法正确的是（　　）A．木块只受到重力和斜面的支持力B．下滑过程中，木块的重力势能转化为动能C．下滑过程中，木块的重力势能转化为内能D．匀速下滑过程中，木块受到的摩擦力和重力是一对平衡力10．一个小球从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，则下列说法中不正确的是（　　）A．小球在下落过程中重力势能转化为动能B．小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能C．小球所受的重力在AB段做的功小于在BC段做的功D．小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率11．在xx年5月举行的湖北省中学生运动会上，荆州男子足球队团结拼搏，荣获冠军．足球在场地上滚动时，足球的机械能　　（选填“增大”、“减小”或“不变”），相对滚动的足球，球门是　　的（选填“运动”或“静止”）．运动员头球攻门时，足球运动方向发生改变，说明力能　　，足球在空中飞行时，不计空气浮力，足球还受　　个力的作用．12．人造地球卫星绕太阳运行的轨道是椭圆形的．它从近地点向远地点运行过程中，它的重力势能　　（变大/不变/变小，下同），速度　　．13．如图所示，弹簧将小球弹起，说明力的作用效果是　　；小球离开弹簧继续上升过程中的能量转化是　　．（不计空气阻力）14．蹦床运动被喻为“空中芭蕾”．运动员从高点静止下落至再次回到高点，会经历几个过程

①高点下落至接触床面

②接触床面到下落至最低点

③最低点反弹至离开床面

④离开床面至再次回到高点．若不计空气阻力，整个过程中运动员的机械能　　（选填“守恒”或“不守恒”）．整个过程中，运动员动能最大在　　过程中．15．如图所示，让一条形磁铁由静止释放，当磁铁穿过线圈时，线圈中有电流产生，不计空气阻力，则条形磁铁在下落过程中机械能　　（选填“减小”、“不变”或“增加”）16．如图为某商场内的自动扶梯，若小明同学站在以1m/s速度匀速向上运行的自动扶梯上，通过10m的路程，需　　S，他的机械能将　　（填“增加”、“不变”或“减少”）；若以扶手为参照物，他是　　的（填“静止”或“运动”）．17．2017年4月20日，长征七号火箭成功将中国首艘货运飞船天舟一号顺利发射升空，在火箭离地上升的初始阶段，天舟一号的机械能　　（选填“增大”“减小”或“不变”），4月22日，携带了6吨货物的天舟一号与天宫二号空间实验室成功进行了自动交会对接，对接成功后，天舟一号对于天宫二号是　　（选填“运动”或“静止”）18．如图所示，古人利用坠石狩猎，当石块从悬崖下落过程中，石块重力势能转化为　　，当下落时石块重力的作用效果是　　．19．让一个乒乓球沿如图甲所示轨道滚动．

（1）乒乓球从A点静止释放，到达最高点C时，速度是否为零？　　．乒乓球在A点时的机械能EA大于、小于还是等于其在C点的机械能EC？　　．

（2）将轨道BC段改为水平，如图乙所示．乒乓球仍从A点静止释放，若受到的阻力不能忽略，经过B点后在MN段运动的速度将如何变化？　　．（选填“增大”“减小”或“不变”）20．滚摆实验通过实验可以发现滚摆在上升过程中，高度　　，速度　　，则动能　　，重力势能　　，说明　　能转化为了　　．下降时，将　　能转化为了　　；结论滚摆实验证明　　．　答案与解析一．选择题（共10小题）1．下列说法错误的是（　　）A．“天宫二号”在太空围绕地球运转的过程中，机械能守恒B．1个标准大气压的值与高度为76cm水银柱产生的压强大小相等C．国产大飞机C919机翼能获得升力，是应用了流体流速越大的地方压强越大的原理D．放在水平桌面上的物理课本受到的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力【解答】解A、“天宫二号”在太空中由近地点向远地点运动的过程，高度增大，重力势能增大，动能减小，总机械能守恒，故A正确；B、1个标准大气压的值与高度为76cm水银柱产生的压强大小相等，故B正确；C、飞机的机翼能获得向上的升力，是应用了流速越大流体的压强越小的原理，故C错误；D、物理课本受到的重力和桌面对物理课本的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故D正确．故选C．　2．2017年4月20日，我国首艘货运飞船“天舟一号”在海南文昌航天发射中心由长征七号遥二运载火箭发射升空，并于4月27日成功完成与“天宫二号”的首次推进剂在轨补加实验．则下列说法正确的是（　　）A．“天舟一号”加速上升时，其机械能总量保持不变B．“天舟一号”加速上升时，其惯性逐渐增大C．“天舟一号”给“天宫二号”进行推进剂补加时，它们处于相对静止状态D．“天宫二号”在轨运行时，处于平衡状态【解答】解A、“天舟一号”加速上升过程中，质量不变，速度变大，高度变大，所以动能、重力势能都变大，也就是机械能变大．故A错误；B、“天舟一号”上升过程中，质量不变，所以惯性不变．故B错误；C、“天舟一号”给“天宫二号”进行推进剂补加时，它们的运动方向和速度都相同，两者处于相对静止状态．故C正确；D、“天宫二号”在轨运行时，运动方向时刻变化，也就是运动状态不断改变，所以受到非平衡力的作用．故D错误．故选C．3．体育活动中蕴含很多物理知识，下列说法正确的是（　　）A．篮球在空中上升过程中，重力势能转化为动能B．用力扣杀排球时手感到疼痛，说明力的作用是相互的C．踢出去的足球会停下来，说明物体的运动需要力来维持D．击球时，球拍先给羽毛球力的作用，羽毛球后给球拍力的作用【解答】解A、篮球在空中上升过程中，质量不变，高度增加，速度减小，此过程中将动能转化为重力势能．故A错误；B、用力扣杀排球时，手对排球有较大作用力，由于力的作用是相互的，排球对手产生反作用力，所以手感到疼痛．故B正确；C、物体运动不需要力来维持．踢出去的足球会停下来，是受到阻力的结果．故C错误；D、击球时，球拍对羽毛球的作用力和羽毛球对球拍的反作用力是同时产生、同时消失的．故D错误．故选B．4．小宇同学对体育比赛中的一些现象进行了分析，其中不正确的是（　　）A．皮划艇运动员用力向后划水，利用了物体间力的相互作用原理B．撑杆跳运动员能跳过6m的高度是利用了撑杆的弹性势能C．举重运动员把杠铃举高是利用了杠铃的重力D．短跑运动员比赛时要穿钉鞋，是为了增大摩擦【解答】解A、皮划艇运动员用力向后划水，给水向后的力，物体间力的作用是相互的，水同时给船桨向前的力，划艇就前进，故A正确；B、撑杆跳运动员能跳过6m的高度是利用了撑杆发生形变时具有弹性势能的原理，故B正确；C、举重运动员对杠铃施加了力，力改变了杠铃的位置，是克服杠铃的重力做功，故C错误；D、比赛时穿着钉鞋，是为了增大接触面的粗糙程度，增大摩擦力，使其跑起来不易打滑，故D正确．故选C．5．小球从空中静止自由下落，记录某段时间小球的动能随时间变化情况如图所示．不计空气阻力，小球这段时间重力势能随时间变化情况最合适的是（　　）A．B．C．D．【解答】解小球从空中静止自由下落时，由图象可知，动能是逐渐增加的，且动能先是增加的较慢，后增加的较快；不计空气阻力，该过程中没有能量的损失，则增加的动能是由重力势能转化来的，所以重力势能一定是减小的趋势，故CD错误；由于一开始动能增加的慢，即重力势能转化的动能少，所以剩余的重力势能较多，而后随着动能增加较快，物体所具有的重力势能减小的较多，剩余的较少，故重力势能的变化趋势是先减小较慢，后减小较快；而A图中重力势能先减小较快，后减小较慢，故A错误，B正确．故选B．6．跳伞运动员跳出飞机后，立即打开降落伞，下降过程中所受空气阻力随运动速度增大，直至与重力等大，在整个下落过程中，运动员和降落伞的（　　）A．势能不断减少，动能不断增加，机械能不变B．势能不断减少，动能不断增加，机械能减少C．势能不断减少，动能先增加然后保持不变，机械能减少D．势能不断减少，动能先增加后减少，机械能减少【解答】解由于运动员在空中飞速下落，质量没发生变化，速度先逐渐增大后保持不变，故动能先增大后保持不变；在下落过程中，高度降低，所以重力势能减小，机械能等于动能和重力势能之和，所以机械能也是减小．故选C．7．如图所示是小亮练习扔实心球的场景，实心球从离开手到最高点再落回地面的过程中，下列说法正确的是（　　）A．实心球从离开手到最高点的过程中，速度逐渐增大，重力势能转化为动能B．实心球从离开手到最高点的过程中，速度逐渐减小，重力势能转化为动能C．实心球从最高点落到地面的过程中，速度逐渐增大，重力势能转化为动能D．实心球从最高点落到地面的过程中，速度逐渐减小，重力势能转化为动能【解答】解AB、实心球从离开手到最高点的过程中，其质量不变，速度减小，故动能减小；高度增加，故重力势能增加，所以是将动能转化为重力势能的过程，故AB错误；CD、实心球从最高点落到地面的过程中，质量不变，速度增大，故动能增大，同时高度减小，故重力势能减小；所以是将重力势能转化为动能的过程，故C正确，D错误；故选C．8．投实心球是中考体育项目之一，投掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹，如图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）A．实心球从a到b机械能转化为重力势能B．实心球在b处时动能为零C．实心球在a处和c处时动能相等D．实心球在b处时的机械能大于在c处时的机械能【解答】解A、实心球从a到b过程中，质量不变，速度减小，高度升高，所以动能变小，势能变大，动能转化为重力势能，机械能不变．故A错误；B、据图可知，球在b点时，虽然在最高点，但在水平方向上仍有速度，所以此时的动能不为零，故B错误；C、不计空气阻力，即说明球在空中的机械能是守恒的，在a、c处的机械能相等；由于a、c处高度相同，则重力势能相等，因而实心球在a处和c处时动能相等，故C正确；D、不计空气阻力，实心球在b处的机械能等于在c处的机械能，故D错误．故选C．9．如图，一木块从斜面上匀速滑下，下列说法正确的是（　　）A．木块只受到重力和斜面的支持力B．下滑过程中，木块的重力势能转化为动能C．下滑过程中，木块的重力势能转化为内能D．匀速下滑过程中，木块受到的摩擦力和重力是一对平衡力【解答】解A、由图可知，一木块从斜面上匀速滑下时，受到重力、支持力和摩擦力的作用，故A错误；B、匀速下滑过程中，木块的速度不变，所以动能不变，但重力势能减小，所以不是重力势能转化为动能，故B错误；C、下滑过程中，木块的高度降低、重力势能减小，而动能不变，所以重力势能转化为内能，故C正确；D、匀速下滑过程中，木块受到的摩擦力和重力的大小是不相等的，也不是作用在同一条直线上，方向也是不相反的，所以一定不是平衡力，故D错误；故选C；10．一个小球从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，则下列说法中不正确的是（　　）A．小球在下落过程中重力势能转化为动能B．小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能C．小球所受的重力在AB段做的功小于在BC段做的功D．小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率【解答】解A、小球从A点由静止开始下落，质量不变，高度减小，重力势能减小；质量不变，速度越来越大，动能不断变大；此过程中重力势能转化为动能．故A正确；B、小球的质量不变，C点的高度小于在B点的高度，故小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能．故B正确；C、已知AB和BC的距离相等，根据W=Gh可知，重力一定，通过的距离相同，所以重力做的功相同．故C错误；D、由题意知，小球在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度，AB和BC的距离相等，所以在BC段所用的时间小于在AB段所用时间，根据P=可知，重力做功相同的情况下，BC段的时间短，所以BC段做功的功率大．故D正确．故选C．11．在xx年5月举行的湖北省中学生运动会上，荆州男子足球队团结拼搏，荣获冠军．足球在场地上滚动时，足球的机械能　减小　（选填“增大”、“减小”或“不变”），相对滚动的足球，球门是　运动　的（选填“运动”或“静止”）．运动员头球攻门时，足球运动方向发生改变，说明力能　改变物体的运动状态　，足球在空中飞行时，不计空气浮力，足球还受　两　个力的作用．【解答】解足球在场地上滚动过程中，质量不变，高度不变，所以重力势能不变；速度变小，动能变小，所以机械能变小；足球在场地上滚动时，以此时的足球为参照物，球门的位置不断变化，所以是运动的；力可以改变物体的运动状态，运动员头球攻门时，头对球有力的作用，所以使足球运动方向发生改变；足球在空中飞行过程中，不考虑空气浮力，还受到重力和空气阻力的作用．故答案为减小；运动；改变物体的运动状态；两．12．人造地球卫星绕太阳运行的轨道是椭圆形的．它从近地点向远地点运行过程中，它的重力势能　变大　（变大/不变/变小，下同），速度　变小　．【解答】解卫星在绕地球运动过程中，质量不变，卫星从近地点运动到远地点的过程中，速度不断减小，动能不断变小．卫星从近地点运动到远地点的过程中，和地球的相对高度不断增大，势能不断增大．卫星在绕地球运动过程中，没有受到任何阻力作用，机械能守恒．故答案为变大；变小．13．如图所示，弹簧将小球弹起，说明力的作用效果是　改变物体的运动状态　；小球离开弹簧继续上升过程中的能量转化是　动能转化为重力势能　．（不计空气阻力）【解答】解

（1）原来小球是静止的，小球被弹起的过程中，速度不断增大，弹簧的弹力改变了小球的运动状态；

（2）小球离开弹簧由于惯性继续上升过程中，小球的速度减小，高度增大，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能．故答案为改变物体的运动状态；动能转化为重力势能．14．蹦床运动被喻为“空中芭蕾”．运动员从高点静止下落至再次回到高点，会经历几个过程

①高点下落至接触床面

②接触床面到下落至最低点

③最低点反弹至离开床面

④离开床面至再次回到高点．若不计空气阻力，整个过程中运动员的机械能　守恒　（选填“守恒”或“不守恒”）．整个过程中，运动员动能最大在　

①　过程中．【解答】解

①运动员从高点下落至接触床面过程中，运动员的质量不变，速度增加，高度下降，因此重力势能转化为动能．不计空气阻力，重力势能全部转化为动能，所以刚接触床面时的动能最大，速度最大；

②运动员从接触床面到下落至最低点的过程中，绷床发生弹性形变，运动员的动能转化为弹性势能；

③运动员从最低点反弹至离开床面的过程中，绷床恢复原状，将弹性势能转化为运动员的动能；

④运动员离开床面至再次回到高点过程中，高度增加，速度减小，所以将动能转化为重力势能．因为不计空气阻力，在动能势能转化过程中，总量保持不变，也就是机械能守恒．故答案为守恒；

①．15．如图所示，让一条形磁铁由静止释放，当磁铁穿过线圈时，线圈中有电流产生，不计空气阻力，则条形磁铁在下落过程中机械能　减小　（选填“减小”、“不变”或“增加”）【解答】解磁铁下落过程中受到线圈的阻力作用，有机械能转化为电能，机械能减小．故答案为减小．16．如图为某商场内的自动扶梯，若小明同学站在以1m/s速度匀速向上运行的自动扶梯上，通过10m的路程，需　10　S，他的机械能将　增加　（填“增加”、“不变”或“减少”）；若以扶手为参照物，他是　静止　的（填“静止”或“运动”）．【解答】解小红通过10m的路程需要的时间t===10s；因为在小明上升过程中，其质量不变，速度不变，即动能不变；虽然质量不变，但其高度变大，故他的重力势能变大，由于机械能等于动能加势能，故机械能变大．在上升过程中，小明以扶手为参照物，即其相对于扶手的位置没有改变，所以她是静止的．故答案为10，增加，静止．17．2017年4月20日，长征七号火箭成功将中国首艘货运飞船天舟一号顺利发射升空，在火箭离地上升的初始阶段，天舟一号的机械能　增大　（选填“增大”“减小”或“不变”），4月22日，携带了6吨货物的天舟一号与天宫二号空间实验室成功进行了自动交会对接，对接成功后，天舟一号对于天宫二号是　静止　（选填“运动”或“静止”）【解答】解

（1）根据题意可知在火箭离地上升的初始阶段，天舟一号的卫星的质量不变，但速度和高度在增大，导致动能增加、重力势能增加，机械能也就增大．

（2）对接成功后，天舟一号与天宫二号一起运动，速度和方向均相同；故天舟一号对于天宫二号是静止的．故答案为增大；静止　18．如图所示，古人利用坠石狩猎，当石块从悬崖下落过程中，石块重力势能转化为　石块的动能　，当下落时石块重力的作用效果是　改变石块的运动状态　．【解答】解

（1）读图可知，“坠石狩猎”时，在大石块下落的过程中，质量不变，高度减小，速度增大，实现的能量转化是重力势能转化为动能；

（2）当石块下落时速度越来越大，石块重力改变的石块的运动状态，使石块做加速运动．故答案为石块的动能；改变石块的运动状态．19．让一个乒乓球沿如图甲所示轨道滚动．

（1）乒乓球从A点静止释放，到达最高点C时，速度是否为零？　是　．乒乓球在A点时的机械能EA大于、小于还是等于其在C点的机械能EC？　EA＞EC　．

（2）将轨道BC段改为水平，如图乙所示．乒乓球仍从A点静止释放，若受到的阻力不能忽略，经过B点后在MN段运动的速度将如何变化？　减小　．（选填“增大”“减小”或“不变”）【解答】解

（1）小球从A点运动过程中，先将重力势能转化为动能，又把动能转化为重力势能，所以乒乓球从A点静止释放，到达最高点C时，速度是零；此过程中，由于摩擦，所以在运动过程中，一部分机械能会损失掉，转化成内能，故A点的机械能大于C点的机械能，即EA＞EC．

（2）将轨道BC段改为水平，如图乙所示．乒乓球仍从A点静止释放，当其滚动到平面上，由于惯性能继续运动，但由于阻力的作用，即乒乓球的速度越来越小，最终会静止．故答案为

（1）是；EA＞EC；

（2）减小．20．滚摆实验通过实验可以发现滚摆在上升过程中，高度　增大　，速度　变小　，则动能　减小　，重力势能　增大　，说明　动　能转化为了　重力势能　．下降时，将　重力势　能转化为了　动能　；结论滚摆实验证明　动能和势能可以相互转化　．【解答】解滚摆上升时，质量不变，越滚越慢，即速度减小，动能减小；同时高度增大，重力势能增大，此过程中动能转化为重力势能；滚摆下降时，质量不变，越滚越快，即速度增大，动能增大；同时高度减小，重力势能减小，此过程中重力势能转化为动能；滚摆实验证明动能和势能可以相互转化．故答案为增大；变小；减小；增大；动；重力势能；重力势；动能；动能和势能可以相互转化．　◆选择题◆填空题◆实验探究题◆选择题◆填空题。