鲁科版（五四制）八年级下册《第十章 机械能及其转化》章节练习4

鲁科版（五四制）八年级下册《第十章 机械能及其转化》章节练习4

一 、单选题（本大题共8小题，共24分）

1.（3分）如图所示，将一小钢球从点竖直向上抛出不计空气阻力，经过点到达最高点时速度为零，图中，下列判断正确的是
 

A. 小钢球在段重力势能的增加量与动能的减小量相等
B. 小钢球在段克服重力做功比在段克服重力做功慢
C. 小钢球在段克服重力做功小于在段克服重力做功
D. 就、、三点而言，小钢球在点具有的机械能最大

2.（3分）空降兵跳伞，在他们离开飞机、打开降落伞之前的一段时间内，其下降的速度越来越大．这一过程中空降兵的(    )

A. 动能增大，重力势能增大 B. 动能减小，重力势能减小
C. 动能减小，重力势能增大 D. 动能增大，重力势能减小

3.（3分）跳远运动的几个阶段如图所示，则运动员（  ）

A. 助跑过程中机械能不变  
 B. 起跳后升空的过程中，动能转化为重力势能  

C. 经过最高点时动能为零  
 D. 经过最高点时重力势能最小  
 

4.（3分）如图所示，某同学将一支圆珠笔摁在桌面上，松手后发现圆珠笔竖直向上跳起．圆珠笔从松手到上升到最高点的过程中，有关能量转化过程，以下说法正确的是（  ）
 

A. 动能--重力势能--弹性势能 B. 重力势能--动能--弹性势能
C. 弹性势能--重力势能--动能 D. 弹性势能--动能--重力势能

5.（3分）如图所示，将一个闭合的金属圆环从图示位置由静止释放，经过一个有限范围只有虚线左侧有磁场的均匀磁场。不考虑空气阻力和摩擦，则
 

A. 圆环能够摆回到出发点
B. 圆环能够达到的最高位置会越来越低
C. 圆环摆动过程中，只有动能和重力势能之间发生相互转化
D. 圆环来回摆动的振幅会越来越小，但不会停下来

6.（3分）在进行如图所示的实验或操作有关装置时，能量转化由机械能转化为内能的是（  ）

A.  
搓手取暖
B.  
汽油机的做功冲程
C.  
用电取暖器取暖
D.  
用太阳能热水器加热冷水

7.（3分）将一支有弹力后盖的圆珠笔按在桌面上，松开手，会发现圆珠笔将竖直向上跳起．下列对圆珠笔从松手到上升至最高点的过程中能量转化的分析，正确的是（  ）

A. 动能──重力势能──弹性势能 B. 内能──动能──重力势能
C. 弹性势能──动能──重力势能 D. 动能──重力势能──内能

8.（3分）如图所示，已知人造地球卫星绕地球运行的轨道是椭圆形的，有一近地点和远地点，下面关于卫星的说法正确的是（  ）
 

A. 当卫星从远地点向近地点运动时，速度变大
B. 当卫星从近地点向远地点运动时，速度变大
C. 当卫星在远地点时，动能最大，重力势能最小
D. 当卫星在近地点时，动能最小，重力势能最大

二 、填空题（本大题共8小题，共21分）

9.（2分）2004年12月26日，印度洋海域因强烈地震引发海啸，破坏力极强的海浪所到之处树倒房塌，连距震源4000km远的非洲索马里也遭到海啸的袭击，损失惨重．这是因为汹涌的海浪具有巨大的能量，这种能量是____（填“化学能”、“机械能”或“电能”）；若海啸激起的海浪以800km/h的平均速度向外传播，那么经过____ h，就可以从震源到达索马里．

10.（1分）在水平街道上匀速行驶的洒水车，一边行驶一边向道路上洒水．在洒水的过程中，洒水车的机械能____（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

11.（3分）一小木块从斜面上匀速滑下，在此过程中，木块的动能____，势能____，内能____．

12.（2分）我国发射的“嫦娥一号”卫星在绕月飞行的过程中，它的机械能____（选填“变大”、“不变”或“减小”）；卫星的多项探测任务中，其有一项是探测月壤中氦-3的含量，为人类提供新的能源物质，这是通过____（选填“核聚变”或“核裂变”）来解决能源危机．

13.（3分）运行中的人造地球卫星具有____能和____能．人造地球卫星在近地点的速度为7.2km/s，则它在远地点的速度一定____7.2km/s（选填“大于”、“等于”或“小于”）

14.（4分）掉落地上的橡胶球会自动弹起，说明力能改变物体的______，球在下落过程中______能转化为______能。由于球与空气有摩擦，在运动过程中球的部分机械能转化为______能。

15.（4分）“神舟五号”载入飞船成功地发射和回收标志着我国航天技术已经跨入世界先进行列．“神舟五号”在上升过程中，若以“神舟五号”为参照物，则宇航员杨利伟是____的．假如你和杨利伟在太空中合作，你应该通过____和他进行交谈．为了使快速降落的返回舱安全着陆，在距离地面的一定高度，点燃反推火箭发动机向下喷出高温、高压气体，从开始喷气到安全着陆，返回舱的动能____，重力势能____（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

16.（2分）随着我国经济的高速发展，城市建筑物越建越高，“高空坠物伤人”事件时有发生。原因是物体所处的高度越高，物体所具有的重力势能越______选填“大”或“小”当高处的物体坠落时，因重力势能转化为______能，从而带来安全隐患。

三 、实验题（本大题共1小题，共10分）

17.（10分）在探究“阻力对物体运动的影响”和“物体的动能大小与哪些因素有关”的两个实验中，都用到了如图所示的装置。 
在探究“阻力对物体运动的影响”时，每次都应让同一小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑，是为了使小车到达水平面时的 ______相同。 
实验中是通过改变 ______来改变小车所受阻力大小的，实验中小车在毛巾、木板、玻璃板表面上滑行的距离逐渐变远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越 ______填“快”或“慢”，进一步推理可知：若水平面绝对光滑忽略空气阻力，那么小车将做 ______。 
用该装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”时，让同一小车从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，这样做是为了探究物体动能的大小与 ______的关系，要完成这一探究目的，还需增加的器材是 ______填“小木块”或“粗糙程度不同的水平面”，若水平面绝对光滑，是否能达到探究目的？______填“能”或“不能”。
 

四 、计算题（本大题共2小题，共20分）

18.（10分）已知物体的重力势能表达式为，动能的表达式为，其中为物体的质量，为物体距离水平地面的高度，为物体运动的速度，为常量，取。如图所示，甲为一半径的光滑圆弧槽，其低端点与一粗糙的平面水平连接。将的重物从甲槽的顶端由静止释放，滑过 点后，在水平面上因受到滑动摩擦力的作用减速运动后静止于点。若运动全程都不计空气的阻力，重物在光滑的圆弧槽上运动时机械能守恒保持不变，在段克服滑动摩擦力所做的功等于物体动能的变化，求：
 
 

重物从甲的顶端滑到点时的速度；

重物在水平面上受到的滑动摩擦力

19.（10分）在空中匀速下降的跳伞运动员，其重力势能和动能是如何变化的．洒水车在平直的公路上匀速洒水的过程中，相对于水平路面洒水车的重力势能和动能是如何变化的？

答案和解析

1.【答案】A;

【解析】解： 
、从点到点的过程中，小钢球的质量不变，速度不断变小，动能不断变小，高度不断增大，重力势能不断变大，动能转化为重力势能，不计空气阻力，其机械能守恒，所以，小钢球在段重力势能的增加量与动能的减小量相等，小钢球在、、三点时的机械能相等，故A正确，D错误； 
B、小球在上升的过程中，速度越来越小，根据可知，克服重力做功的功率会变小，所以小钢球在段克服重力做功比在段克服重力做功快，故B错误； 
C、小钢球的重力不变，在段和段上升的高度相同，即，根据可知克服重力做的功相等，故C错误。 
故选：。 
影响动能的影响因素是物体的质量和运动速度，影响重力势能的因素是物体的质量和高度，其中动能和势能统称为机械能。在分析各能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析，不计空气阻力，物体的机械能守恒，据此对选项分析判断； 
功率是反映物体做功快慢的物理量，根据判定克服重力做功的功率变化； 
根据分析即可对选项做出判断。 
该题考查动能和势能的转化与守恒、功的大小比较，是一道综合性较强的题目，总体难度不大，但在解答过程中务必认真审题，特别不能忽略的条件是：不计空气阻力。
 

2.【答案】D;

【解析】空降兵跳伞，在他们离开飞机、打开降落伞之前的一段时间内，质量不变，其下降的速度越来越大，动能越来越大；高度越来越小，重力势能越来越小，故选D。
 

3.【答案】B;

【解析】助跑过程中，速度越来越快，动能增加；高度不变，重力势能不变，因此机械能增加；起跳后升空的过程中，高度增加，重力势能增加；速度减小，动能减小，故将动能转化为重力势能；经过最高点时，水平速度不为零，因此动能不为零；高度最高，即重力势能最大．

故选B
 

4.【答案】D;

【解析】解：将一支圆珠笔摁在桌面上，力使弹簧发生弹性形变，被压缩后的弹簧具有弹性势能，松手后，弹簧要恢复原状，弹性势能减小，弹性势能转化为动能，上升的过程，动能又转化为重力势能． 
故选D．
 

5.【答案】B;

【解析】解：将一个闭合的金属圆环从图示位置由静止释放，金属圆环的质量不变，速度变大，动能变大，高度变小，重力势能变小，重力势能转化为动能； 
当闭合的金属圆环在离开磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，此过程中圆环的机械能转化为电能； 
由于机械能会逐渐变小，所以圆环来回摆动的振幅会越来越小，圆环能够达到的最高位置会越来越低，不能摆回到原来的出发点，会在最低点静止； 
综上所述，正确，错误。 
故选：。 
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，机械能转化为电能； 
动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量、高度有关。 
此题主要考查了机械能的转化，明确电磁感应现象是解答该题的关键。
 

6.【答案】A;

【解析】解：A、搓手取暖，钻木取火，都是机械能转化为内能．故A正确； 
B、在内燃机的做功冲程中，燃气的内能转化为活塞的机械能，故B错误； 
C、电暖器工作时，电能转化为内能，故C错误； 
D、用太阳能热水器加热冷水，是太阳能转化为内能，故D错误． 
故选A．
 

7.【答案】C;

【解析】解：将一支有弹力后盖的圆珠笔按在桌面上，此时圆珠笔具有弹性势能，松手后弹性势能转化为圆珠笔的动能，随后圆珠笔上升，重力势能增大，故动能又转化为重力势能；所以A、B、D不符合题意，只有C符合题意； 
故选C．
 

8.【答案】A;

【解析】解：卫星在太空中飞行时，在近地点，速度最大，动能达到最大，重力势能达到最小；在远地点时，速度最小，动能最小，重力势能最大． 
故选：A．
 

9.【答案】机械能;5;

【解析】解：①海啸产生后，推动了海波，使海浪具有较大的动能，从而产生了极大的破坏力，机动能属于机械能，故产生破坏性的原因是海浪具有机械能． 
②根据速度的计算公式：V=

，进行变形可以得到计算时间的公式：t=

，根据题目所提供的数据可以得：t=

=

=5h． 
故选D．
 

10.【答案】减小;

【解析】解：一辆在水平高架路面上匀速行驶的洒水车正、在洒水的过程中，质量在减小、速度不变，所以动能减小；高度不变、质量减小，所以重力势能减小；而机械能等于动能和势能之和，机械能减小． 
故答案为：减小．
 

11.【答案】不变;减小;增大;

【解析】解：木块下滑过程中，木块没有发生弹性形变，不考虑弹性势能． 
木块下滑过程中，木块的质量不变，速度不变，动能不变．高度减小，重力势能减小． 
木块下滑过程中，木块和斜面之间存在摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，内能增大． 
故答案为：不变；减小；增大．
 

12.【答案】不变;核聚变;

【解析】解：卫星在绕月飞行的过程中，是动能和重力势能的相互转化，没有转化成其他形式的能，机械能的总量是不变的． 
氦核是较轻的核，是通过核聚变释放能量的． 
故答案为：不变、核聚变．
 

13.【答案】动;重力势;小于;

【解析】解： 
（1）人造地球卫星在空中，并运动着，所以人造卫星具有动能和重力势能； 
（2）人造地球卫星，从近地点向远地点运动时，速度越来越小，近地点速度最大，远地点速度最小．已知近地点的速度为7.2km/s，远地点的速度小于7.2km/s． 
故答案为：动；重力势；小于．
 

14.【答案】运动状态;重力势;动;内;

【解析】解：掉落地上的橡胶球会由于受到弹力自动弹起，说明力能改变物体的运动状态； 
橡胶球在下落过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小；速度增大，重力势能增大，是重力势能转化为动能； 
如果不能忽略空气阻力，橡胶球上升的过程中克服空气阻力做功，机械能转化为内能，机械能减小。 
故答案为：运动状态；重力势；动；内。 
力可以改变物体的运动状态，也可以改变物体的形状； 
动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。 
重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。 
机械能等于动能和势能之和；克服摩擦做功，机械能转化为内能；不计阻力，机械能守恒。 
对于判断能量转化的题目，我们可以从影响能量大小的因素来分析能量的变化，找到能量转化的方向。
 

15.【答案】静止;无线电;减小;减小;

【解析】解：以飞船为参照物，宇航员对飞船没有运动，是静止的； 
太空没有空气，不能传声音，但无线电可在真空中传播，故应用无线电与宇航员交谈； 
从开始喷气到安全着陆，此时，速度变小，高度下降，故动能变小，重力势能变小． 
故本题答案为：静止；无线电；减小；减小．
 

16.【答案】大 ; 动 ;

【解析】解：物体所处的高度越高，物体所具有的重力势能越大；  
物体从高空落下的过程中，高度越来越小，所以重力势能越来越小，速度越来越快，所以动能越来越大，所以物体落下的过程中重力势能转化为动能，从而带来安全隐患。  
故答案为：大；动。 
动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；  
重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；  
动能和势能可以相互转化。 
该题考查了重力的概念及动能和势能相互转化。在判断动能和势能相互转化时，要先分析每种形式能的变化情况，若是动能和势能相互转化，一定是一种形式的能变小，另一种形式的能变大。
 

17.【答案】速度  水平面的粗糙程度  慢  匀速直线运动  速度  小木块  不能;

【解析】解：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，是为了使小车到达水平面时小车的初速度相同； 
我们可以通过改变水平面的粗糙程度来改变阻力大小，可以通过水平桌面上先后铺上粗糙程度依次减小的毛巾、木板和玻璃板来减小阻力； 
实验过程中需要观察的是在粗糙程度不同的水平面上小车运动距离的长短，发现阻力越小，小车运动的距离越大，速度减小的越慢，由此可以推理出的结论是：若水平面绝对光滑忽略空气阻力，那么小车将做匀速直线运动； 
物体的动能大小与物体的质量和物体的速度有关，让同一小车从同一斜面的不同高度自由下滑，控制了质量不变，小车到达水平面的速度不同，可以探究小车动能的大小与速度的关系； 
小车动能的大小无法直接测量，我们可以增加一个木块，通过观察木块移动的距离来判断小车的动能的大小； 
若水平面绝对光滑，木块在水平方向上不会受到阻力的作用，则木块就会做匀速直线运动，无法比较木块移动距离的远近，达不到探究目的。 
故答案为：速度；水平面的粗糙程度；慢；匀速直线运动；速度；小木块；不能。 
要探究阻力对物体运动的影响，实验中应控制小车的初速度相同，为了使小车到达水平面具有相同的初速度，应使同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下； 
根据实验事实，进行合理的推理，即可得出正确结论； 
物体的动能大小与物体的质量和物体的速度有关，根据控制变量法，探究物体的动能大小与这两个因素的关系，可以通过观察小木块移动的距离来比较动能的大小。若水平面绝对光滑，木块就会做匀速直线运动，无法比较木块移动距离的远近，达不到探究目的。 
本题的两个实验从器材、现象上有一定的相似之处，但实验的目的、研究的方法却也有着本质的不同，在学习中要注意区分。
 

18.【答案】解：

在光滑圆弧槽上运动时机械能保持不变，即动能的增加量等于重力势能的减少量，

则；

；

在段克服摩擦力做功等于动能的变化，

则；

 。

答：重物从甲的顶端滑到点时的速度为；

重物在水平面上受到的滑动摩擦力为。

 
;

【解析】

在光滑圆弧槽上运动时机械能保持不变，即动能的增加量等于重力势能的减少量；

在段克服摩擦力做功等于动能的变化。

此题主要考查了机械能的转化与守恒，理解动能和重力势能大小的计算方法是解决本题的关键。

19.【答案】解：跳伞运动员在空中匀速下降的过程中，速度不变，所以动能不变，高度减小，所以重力势能减少． 
洒水车在平直的公路上匀速洒水的过程中，速度不变，质量减小，动能减小，高度不变，质量减小，重力势能减小．;

【解析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大． 
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．