人教版八年級下冊 第十一章 功和機(jī)械能 第4節(jié) 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 同步練習(xí)（含答案）5

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1、機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 同步練習(xí) 一．選擇題（共12小題） 1．下列過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的是（　?。? A．火箭加速上升 B．熱氣球勻速下落 C．用弓將箭水平射出 D．雨滴在空中加速下落 2．下列關(guān)于機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化的說法正確的是（　　） A．張弓待發(fā)，弓靜止，所以沒有能量 B．紫坪鋪大壩使上游的水位升高，提高了水的重力勢能 C．跳水運(yùn)動(dòng)員從高處落下，重力勢能增大，動(dòng)能減小 D．人造衛(wèi)星從近地點(diǎn)飛向遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)其重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 3．跳傘運(yùn)動(dòng)以自身的驚險(xiǎn)和挑戰(zhàn)性，被世人譽(yù)為“勇敢者的運(yùn)動(dòng)”。如圖所示，一名跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻速降落。關(guān)于他在勻速降落的過程中能量變化的

2、情況，下列說法正確的是（　　） A．動(dòng)能增大 B．重力勢能不變 C．重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 D．機(jī)械能逐漸減小 4．甲、乙是兩個(gè)相同的小球，如圖所示，在同一高度同時(shí)以大小相等的速度v，將甲球豎直向下拋出，乙球豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力，下列說法中正確的是（　?。? A．拋出瞬間，乙球的機(jī)械能大于甲球的機(jī)械能 B．落地前的運(yùn)動(dòng)中，甲球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成重力勢能 C．落地前的運(yùn)動(dòng)中，乙球的機(jī)械能先增大后減少 D．落地前的運(yùn)動(dòng)中，甲球與乙球的機(jī)械能一直相等 5．載重汽車在高速公路的長下坡路段，容易發(fā)生意外。某高速公路的避險(xiǎn)車道如圖所示，當(dāng)高速行駛的載重汽車出現(xiàn)剎車失靈時(shí)，可借助避險(xiǎn)車道避免意

3、外，下列錯(cuò)誤的是（　?。? A．汽車下坡時(shí)速度越大，慣性越大 B．汽車下坡時(shí)速度越大，動(dòng)能越大 C．汽車失控沖上避險(xiǎn)車道時(shí)，部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能 D．避險(xiǎn)車道路面鋪設(shè)碎石，是為了增大對汽車的阻力 6．如圖所示，一鋼球從斜面上由靜止?jié)L下，最終靜止在水平面上。下列說法正確的是（　?。? A．鋼球從斜面滾下到達(dá)水平面之前，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，速度越來越快 B．在鋼球運(yùn)動(dòng)過程中，運(yùn)動(dòng)方向和重力方向不在一條直線上，所以重力始終不做功 C．鋼球在水平面上運(yùn)動(dòng)越來越慢，最終停下來，是因?yàn)樗艿降膽T性越來越小 D．鋼球最后在水平面上靜止時(shí)，其受到的支持力和對水平面的壓力是一對平衡力 7．

4、如圖，旋翼式無人機(jī)被廣泛的運(yùn)用在民用領(lǐng)域，發(fā)揮了越來越重要的作用。下列關(guān)于這款無人機(jī)的說法，正確的是（　　） A．無人機(jī)旋翼旋轉(zhuǎn)時(shí)，上方空氣流速小于下方空氣流速 B．無人機(jī)勻速下降時(shí)，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 C．抗擊“新冠病毒”疫情時(shí)，有些地方采用無人機(jī)為市民送菜，則在空中勻速前進(jìn)時(shí)，蔬菜相對于機(jī)身是靜止的 D．無人機(jī)在空中飛行時(shí)，始終受到平衡力作用 8．如圖所示，小球在A點(diǎn)由靜止開始釋放，向右側(cè)擺動(dòng)，B點(diǎn)是小球擺動(dòng)的最低點(diǎn)，C點(diǎn)是小球擺動(dòng)到右側(cè)的最高點(diǎn)，且A、C兩點(diǎn)到B點(diǎn)的豎直距離hA＞hC．在小球從B點(diǎn)擺動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（　?。? A．小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變

5、 B．小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，如果所有的力都消失了，則小球會(huì)保持靜止?fàn)顟B(tài) C．在這個(gè)過程中，小球的機(jī)械能守恒 D．小球的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能 9．如圖，輕彈簧豎直放置，下端固定于地面，上端位于O點(diǎn)時(shí)彈簧恰好不發(fā)生形變?，F(xiàn)將一小球放在彈簧上端，再用力向下把小球壓至圖中A位置后由靜止釋放，小球?qū)⒇Q直向上運(yùn)動(dòng)并脫離彈簧，假設(shè)小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則小球（　?。? A．運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)，受平衡力作用 B．運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能最大 C．運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)，小球增加的重力勢能等于彈簧減少的彈性勢能 D．從O點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的重力勢能 10．如圖所示，鋼珠沿豎直平面內(nèi)的

6、粗糙軌道abcde從a點(diǎn)自由釋放運(yùn)動(dòng)到e點(diǎn)，其中b點(diǎn)和d點(diǎn)等高，則鋼球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到e點(diǎn)過程中（　?。? A．從a點(diǎn)到c點(diǎn)的過程中，減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 B．通過c點(diǎn)時(shí)速度的大小一定大于通過e點(diǎn)時(shí)速度大小 C．經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)機(jī)械能可能等于經(jīng)過d點(diǎn)時(shí)機(jī)械能 D．經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)速度大小等于經(jīng)過d點(diǎn)時(shí)速度大小 11．低空跳傘是一種危險(xiǎn)性極高的極限運(yùn)動(dòng)。一名跳傘運(yùn)動(dòng)員背著傘包從某高層建筑頂層跳下，且一直沿豎直方向下落，其整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的v-t圖象如圖所示，其中10秒末時(shí)打開了降落傘。下列說法正確的是（　　） A．前2秒內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變 B．前10秒內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化

7、成動(dòng)能 C．10秒末-12秒末，運(yùn)動(dòng)員和傘受到的空氣阻力大于其總重力 D．14秒末-16秒末，運(yùn)動(dòng)員和傘的機(jī)械能總量保持不變 12．彈跳桿運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)廣受歡迎的運(yùn)動(dòng)。其結(jié)構(gòu)如圖甲所示。圖乙是小金玩彈跳桿時(shí)由最低位置上升到最高位置的過程，其中b是彈簧處在原長的狀態(tài)，針對此過程分析正確的是（　?。? A．a(chǎn)→b，小金的機(jī)械能不斷增加，在b時(shí)動(dòng)能最大 B．b→c，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小金的重力勢能 C．在a狀態(tài)時(shí)彈簧的彈性勢能最大，人的動(dòng)能最小 D．在c狀態(tài)時(shí)小金受力平衡，故速度為零 二．填空題（共8小題） 13．同學(xué)們在西湖公園游玩，長樂用槳向后劃水，船向前運(yùn)動(dòng)，此時(shí)船向前運(yùn)動(dòng)的施力

8、物體是 ，以船為參照物，則長樂是 的。艾雯在蕩秋千，當(dāng)秋千從最低點(diǎn)蕩到最高點(diǎn)，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為 。 14．農(nóng)藥噴灑飛機(jī)正在同一高度勻速執(zhí)行噴灑農(nóng)藥工作的時(shí)候，飛機(jī)機(jī)械能 （選填“增大”“減小”“不變”）。 15．如圖所示，是一個(gè)“會(huì)跳的卡片”。A為外表面，B為內(nèi)表面，實(shí)驗(yàn)時(shí)把 （選填“A”或“B”）面緊貼桌面壓平，使橡皮筋伸長，迅速松手后，卡片就會(huì)彈跳起來。跳起時(shí)，橡皮筋的 能轉(zhuǎn)化為卡片的動(dòng)能和勢能。 16．如圖甲，拉滿的弓將箭射出，是弓的 能轉(zhuǎn)化為箭的 能。如圖乙，運(yùn)動(dòng)員拉弦的手要戴上“護(hù)指

9、”，這是通過增大手的受力面積來 （選填“增大”或“減小”）弦對手的壓強(qiáng)。 17．如圖所示，小球從某一高處a點(diǎn)自由下落（不計(jì)空氣阻力），b點(diǎn)是小球剛剛接觸彈簧時(shí)的位置，c點(diǎn)是小球從a點(diǎn)自由下落所能到達(dá)的最低點(diǎn)。（1）在小球從a點(diǎn)到b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，小球速度的變化情況是 。（2）在小球從b點(diǎn)到c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，小球動(dòng)能的變化情況是 。 18．如圖所示，金屬小球從軌道中的A點(diǎn)處由靜止滑下，到達(dá)最低點(diǎn)B后，再沿軌道向上運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)后往回運(yùn)動(dòng)，最終停在B點(diǎn)，在整個(gè)過程中，小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為 能；若不計(jì)空氣阻力且金屬軌道內(nèi)壁光滑，金屬小球從A點(diǎn)處由

10、靜止滑下后能到達(dá)右端最高點(diǎn)是 。 19．冬奧會(huì)上，自由式滑雪比賽以驚險(xiǎn)刺激很具有觀賞性。一運(yùn)動(dòng)員在比賽過程中，從a點(diǎn)靜止滑下到e點(diǎn)停止的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，如果不計(jì)空氣阻力，則： （1）從a運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，重力勢能轉(zhuǎn)化為 。 （2）在整個(gè)滑行過程中，a點(diǎn)的機(jī)械能 c點(diǎn)的機(jī)械能（選填“＞”或“=”或“＜”）。 20．蹦極運(yùn)動(dòng)簡化后與下列情景相似：如下圖甲所示，彈性細(xì)繩的一端固定在O點(diǎn)，另一端系著一個(gè)小球，小球從O點(diǎn)靜止釋放，由于有較小的空氣阻力球上下多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)后靜止。已知小球速度v與下落高度h的關(guān)系如圖乙所示，細(xì)繩拉力F與下落高度h的關(guān)系如圖丙

11、所示。請根據(jù)圖象解答下列問題。（球與空氣阻力較小，受力分析可忽略；g取10N/kg） （1）小球停止運(yùn)動(dòng)時(shí)彈性細(xì)繩長為 m，小球的質(zhì)量為 kg。 （2）在下落過程中，當(dāng)橡皮筋的長度在 （填某一范圍）時(shí)，物體的重力勢能同時(shí)轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能和橡皮筋的彈性勢能。 三．實(shí)驗(yàn)探究題（共1小題） 21．游樂場過山車是比較驚險(xiǎn)刺激的項(xiàng)目，小明游玩后對此項(xiàng)目比較感興趣，準(zhǔn)備對過山車到達(dá)豎直平面內(nèi)的圓形軌道內(nèi)側(cè)的頂端而不會(huì)掉下來的情況進(jìn)行研究。他從網(wǎng)上購買如圖所示的離心軌道。小明把鋼球從斜軌較高的A處由靜止釋放鋼球，到達(dá)軌道最低點(diǎn)C處后，再沿豎直平面內(nèi)的圓形軌道內(nèi)

12、側(cè)經(jīng)最高處D點(diǎn)，走完圓形軌道，再爬上斜軌到達(dá)E處。在實(shí)驗(yàn)過程中，得到許多發(fā)現(xiàn)。 （1）從A處由靜止釋放鋼球，達(dá)軌道最低點(diǎn)C處，此過程中鋼球的動(dòng)能 ，重力勢能 ；（增加/減?。? （2）在A處由靜止釋放鋼球，進(jìn)入豎直平面內(nèi)的圓形軌道內(nèi)側(cè)經(jīng)最高處D點(diǎn)，軌道對鋼球的支持力的方向是豎直 （向上/向下）； （3）把鋼球放在與D處等高點(diǎn)B處由靜止釋放，鋼球 （能/不能）達(dá)到圓軌內(nèi)側(cè)最高點(diǎn)D處。 （4）小明查閱資料得知：物體的動(dòng)能、重力勢能和機(jī)械能的表達(dá)式分別為EK=mv2、EP=mgh、E=EK+EP=mv2+mgh，m為物體的質(zhì)量，v為物體的速度，h

13、為物體距離水平面MN的高度，物體的機(jī)械能是它的動(dòng)能和重力勢能之和）。設(shè)上述軌道是光滑的，則鋼球沿斜面下滑的過程中機(jī)械能守恒（即在軌道任一個(gè)位置鋼球的機(jī)械能的值不變）。若已知hA=1m，圓形軌道的半徑為40cm，現(xiàn)將鋼球從A處由靜止釋放，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到豎直平面內(nèi)的圓形軌道內(nèi)側(cè)經(jīng)最高處D點(diǎn)時(shí)的速度vD= m/s。（g=10N/kg） 四．計(jì)算題（共3小題） 22．某型號汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為4104W，在水平路面上勻速行駛時(shí)受到的阻力是1600N．在額定功率下，當(dāng)汽車勻速行駛時(shí)，求： （1）發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的牽引力大??；（2）汽車行駛20min牽引力所做的功；（3）汽車行駛速度的大小。

14、 23．已知物體的重力勢能表達(dá)式為Ep=mgh，動(dòng)能表達(dá)式為Ek=mv2；其中m為物體的質(zhì)量，h為物體距離水平地面的高度，v為物體的運(yùn)動(dòng)速度，g為常量，取10N/kg。如圖所示，高為h的光滑斜面固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小物塊，從斜面頂端A由靜止開始下滑，不計(jì)空氣阻力，物塊從頂端開始下滑到落地的瞬間，設(shè)整個(gè)過程中機(jī)械能守恒（即機(jī)械能保持不變）。 （1）證明：小物塊從斜面頂端A由靜止下滑到底端B時(shí)的速度v= （2）將一質(zhì)量為0.6kg的小物體從距離地面4m高度的斜面頂端A點(diǎn)沿斜面以1m/s的初速度出發(fā)，求其到斜面底端B時(shí)的速度。 24．質(zhì)量為2t的汽車，在平

15、直公路上以額定功率80kW從靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)15s運(yùn)動(dòng)200m恰好達(dá)到最大速度，接著勻速運(yùn)動(dòng)25s關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，滑行100m停下。v-t圖象如圖所示。已知汽車在運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力恰為車重的0.2倍，（g=10N/kg）求： （1）全程中汽車的所受阻力大??； （2）整個(gè)過程中發(fā)動(dòng)機(jī)做的功； （3）汽車的最大速度v最大。 參考答案 :1-5：DBDDA 6-10:ACBCB 11-12:CC 13、 水；靜止；重力勢能 14、 減 15、 B；彈性勢能 16、 彈性勢能；動(dòng)；減小 17、 變

16、大；先變大后變小 18、 內(nèi)；D 19、 動(dòng)能；大于 20、 ：（1）1.5；0.3；（2）1.2m-1.5m 21、 ：（1）增加；減?。唬?）向下；（3）不能；（4）2 22、：（l）發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的牽引力大小為1600N； （2）汽車行駛10min牽引力所做的功為4.8107J； （3）汽車行駛速度的大小為25m/s。 23、：（1）證明：由題意知，小物塊從A點(diǎn)下滑到B點(diǎn)的過程中，機(jī)械能是守恒的，則EA=EB； 即0+mgh=mvB2+0； 故mvB2=mgh， 所以 （2） 小物塊到斜面低端B時(shí)的速度是9m/s 24、：（1）全程中汽車的所受阻力為4103N； （2）整個(gè)過程中發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為3.2106J； （3）汽車的最大速度為20m/s。 11