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5

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5

一 、单选题（本大题共8小题，共24分）

1.（3分）年月，中国自主研发出圆珠笔的“笔尖钢”，用“工匠精神”诠释了“中国创造”，如图所示是同学们用按压式圆珠笔弹起的情景，下列分析恰当的是
 

A. 笔弹起离开桌面上升过程中内能转化为机械能
B. 笔弹起离开桌面上升过程中惯性减小
C. 图中向下按压时，笔对桌面的压力和桌面对笔的支持力是一对相互作用力
D. 用笔写字的时候，笔受的重力与桌而对笔的支持力是一对平衡力

2.（3分）图所示，足球以初度着凹平的地从运动，足球  
 

A. 在、两点动能相等 B. 在、两点动能相等
C. 从到的过程机械能减少 D. 从到的过程重力势能减少

3.（3分）如图所示是向空中抛出去的篮球，下列说法中正确的是

A. 篮球在上升过程中受到平衡力作用
B. 篮球能继续向上运动，是因为篮球的惯性大于阻力
C. 篮球落向地面过程中重力势能转化为动能
D. 篮球下降过程中受到的合力比上升过程中受到的合力大

4.（3分）体积相同的铜、铁、铝三各小球，从同一高度的斜面滚下，在水平地面上撞击同一地点上放的同一木块，木块被撞击最远的是（  ）

A. 滚下的铜球 B. 滚下的铁球 C. 滚下的铝球 D. 三球撞击得一样远

5.（3分）第届冬季奥林匹克运动会将于年在北京市和张家口市联合举行，这将是中国首次举办的冬季奥林匹克运动会。如图是滑雪运动员从山上滑下的情景，下列说法中正确的是
 

A. 运动员不使用撑杆从山上加速滑下的过程中，其动能增大，机械能增大
B. 运动员下滑过程中，若一切外力都消失，他将处于静止状态
C. 运动员用撑杆撑地进行加速，利用了力的相互作用
D. 运动员弓着腰，是通过降低重心来增大重力的

6.（3分）嫦娥三号在火箭的推动下加速升空的过程中，它的    (    )

A. 动能增加，重力势能不变     B. 动能减小，重力势能增加
C. 动能增加，机械能增加     D. 动能增加，机械能不变

7.（3分）一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，关于该洒水车，下列说法正确的是 
 

A. 机械能不变，重力势能不变 B. 机械能变小，动能变小
C. 机械能不变，动能变小 D. 机械能变小，动能不变

8.（3分）一辆汽车匀速上坡时，它的能量变化情况是（  ）

A. 动能增大 B. 重力势能减小 C. 机械能不变 D. 机械能增大

二 、填空题（本大题共8小题，共26分）

9.（3分）如图所示，在探究动能大小与哪些因素有关时，让小车从斜面不同高度滑下，撞击水平面上的木块，是探究物体的动能与______的关系。小车从斜面上更高位置滑下时，到达水平面的速度更______，木块被撞击后移动的距离更______。
 

10.（1分）如图所示是岁的俄罗斯小女孩抓住个氦气球，体验了一把现实版的“飞屋环游”。氦气球释放后，若它的运动可看成是匀速上升，则上升过程中小孩的机械能 ______。选填“增大”、“不变”或“减小”。
 

11.（3分）2011年9月24日，“天宫一号”由长征二号FT-1型火箭发射升空，并于2011年11月14日成功与“神舟八号”实现对接，火箭加速上升时动能____（选填“变小”、“变大”或“不变”），在对接时以____为参照物，“天宫一号”是静止的，并通过____将信息传回北京飞控中心．

12.（5分）“嫦娥”五号探测器的成功发射，标志着我国航天技术的新突破．“嫦娥”五号在加速升空的过程中，其动能 ______，势能 ______。选填“增大”、“减小”、“不变”

13.（2分）在5.12汶川特大地震期间，国家启动应急救援措施，向该地区空投一批救援物资．若空投物资首先不打开降落伞让其下落一段时间，此过程尽管受空气阻力但仍然能加速下落．那么在此加速下落阶段，物资的动能将____，机械能____．（填“增大”、“不变”或“减小”）

14.（4分）秋千荡起来，如果不继续用力会越荡越低，甚至停止；皮球落地后，每次弹起的高度都会比原来低．在这两个过程中，机械能____了，转化成了____能．机械能是否守恒____，能的总量是否守恒____．

15.（3分）火箭在升空过程中，速度将越来越大，在这过程中火箭的动能将____，重力势能将____，火箭的机械能将____．（填“增大”“减小”“不变”）

16.（5分）年月日，中国首款按照最新国际适航标准民用飞机在浦东机场第四跑道成功起飞。飞机起飞前在跑道上加速行驶，此时飞机的重力势能______选填”增大“、”减小“或”不变“；当飞机前进时，升力的产生应用的物理知识是______。

三 、实验题（本大题共1小题，共10分）

17.（10分）图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上．图甲是研究“牛顿第一定律”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滚下，在粗糙程度不同的平面上运动．请回答以下问题： 
（1）设计图甲实验的目的是研究钢球动能的大小与____的关系；设计图乙实验的目的是研究运动的小车与所受____的关系． 
（2）图甲实验是通过____的大小，说明钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小；图乙实验是通过小车在粗糙程度不同的平面上运动的远近，推理得出：在理想情况下，运动的物体如果____，将永远做匀速直线运动． 
（3）请在图乙中画出小车所受到的阻力． 
（4）我们知道物体的质量和它的速度都能影响物体的动能，请在下面的横线上写出怎样研究物体的动能与质量的关系？____． 
 

四 、计算题（本大题共2小题，共20分）

18.（10分）达芬奇是意大利著名的画家，他曾经设计了一个“永动机”，如图所示。他设计时认为右边的钢球比左边的钢球离轮心更远些，在两边不均衡的作用力下，轮子会沿箭头方向转动不息。你认为达芬奇的“永动机”能永远转动吗？说明你的判断理由。
 

19.（10分）如图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验甲中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，打到同一个木块上．图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置，实验乙中让同一钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，在粗糙程度不同的平面上运动．请回答以下问题： 
 
甲实验的目的是研究钢球动能的大小与______的关系；乙实验的目的是研究运动的钢球速度减小的快慢与所受______的关系． 
甲实验是通过木块被推动的______大小，说明钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小． 
两个实验都涉及到同一种物理研究方法，叫______． 
怎样在图甲实验装置中研究物体的动能与质量的关系？______．

答案和解析

1.【答案】C;

【解析】解： 
、笔弹起离开桌面上升过程中，笔的速度减小、高度增加，即动能转化为重力势能，由于存在与空气的摩擦，会有部分机械能转化为内能，故错误； 
、惯性大小只跟物体的质量大小有关，笔弹起离开桌面上升过程中质量不变，惯性大小不变，故错误； 
、图中向下按压时，笔对桌面的压力和桌面对笔的支持力，二力的大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，作用在两个物体上，是一对相互作用力；故正确； 
、用笔写字的时候，笔受的重力与桌面对笔的支持力大小不相等笔还受到人向下的作用力，不是一对平衡力，故错误。 
故选：。 
机械能和内能之间可以发生相互转化，根据题意可做出判断； 
惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，质量越大，惯性越大； 
相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上； 
平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。 
此题主要考查惯性、平衡力和相互作用的区分，平衡力和相互作用力容易混淆，注意区分：相同点：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。不同点：平衡力是一个受力物体，发生在两个物体之间；相互作用力是两个受力物体，发生在两个物体之间。
 

2.【答案】C;

【解析】解：足球空点时，足球一定的速，足球具有一定的，动能不；足在点时，足球速度为零，足球动能零．不符题．  
球到的程中，足球和草地间存在摩擦力，克服摩擦功，机械能转内能，机能不断减小符合题．  
足球点时，足球有一定的度，足球具有定的动，动为零；足球时足球速为足球动能为零．不符合题意．  
故选：  
动能小质、度有关质量一时，速度越大，动越大；速度一定时，量大，动能越大．  
重力势能大小跟质量、高度有关质一定，高度越高，重力能大高度定时，量越大，重势能越．  
机械能大小可以根据机动能能中和势能的变化来断机械的变化，也看机械能是否和其它形式的能发生来判断．
 

3.【答案】C;

【解析】 
物体静止或匀速直线运动时运动状态不变，受的是平衡力，物体的速度大小或运动方向的变化都是运动状态变化，一定受到不平衡力，受到单独一个力也是不平衡力，物体能够保持原来的运动状态的性质叫惯性。依据这样的理解判断此题。 
掌握好这些知识点：惯性是物体保持原来运动状态不变的性质；力是改变物体运动状态的原因；物体受平衡力的结果是静止或匀速直线运动。 
 
 
A.篮球上升时，速度减小，运动状态改变，所以不是平衡力，故错误； 
B.篮球离手后继续运动是因为篮球有惯性，惯性不是力，不能与阻力比较大小，故错误； 
C.篮球落向地面过程中，高度减小、速度变大，重力势能减小、动能增大，重力势能转化为动能，故正确； 
D.篮球下降过程中，受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力作用，受到的合力等于重力减去阻力，而上升过程中受到竖直向下的重力和阻力作用，受到的合力等于重力加上阻力，故错误。 
故选。
 

4.【答案】A;

【解析】解：体积相同的铜、铁、铝三各小球，由于铜的密度最大，所以铜球的质量最大， 
因为球是从同一高度的斜面滚下，所以高度相同； 
因此铜球的势能最大，能够把木块撞击的最远； 
故选A．
 

5.【答案】C;

【解析】解：  
A、运动员不使用撑杆从山上加速滑下的过程中，质量不变，速度变大，故其动能增大；在此过程中，运动员需要克服阻力做功，会有一部分机械能转化为内能，所以机械能减小，故A错误；  
B、运动员下滑过程中，处于运动状态，根据牛顿第一定律可知，若一切外力都消失，他将做匀速直线运动，故B错误；  
C、运动员用撑杆撑地，给撑杆一个力的作用，同时地面也给撑杆一个反作用力，所以运动员能加速，这是利用了力的相互作用，故C正确；  
D、运动员弓着腰，是通过降低重心来增加稳度，不能改变重力的大小，故D错误。  
故选：。 
影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能。在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析。  
一切物体在不受外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。  
力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的。  
重心越低时，稳度越大。 
该题考查了动能和势能的大小变化、牛顿第一定律、力的作用的相互性和重力的认识和理解，涉及到的知识点，综合性强，关键是掌握这些基础知识。
 

6.【答案】C;

【解析】加速时，速度增大，所以动能是增大的；在升空过程中，高度增加，所以重力势能增大，故机械能是增大的．

所以应选C
 

7.【答案】B;

【解析】 
掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，利用控制变量法能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。 
动能大小跟质量、速度有关。质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大。 
重力势能大小跟质量、被举得高度有关。被举得高度一定时，质量越大，重力势能越大；质量一定时，高度越高，重力势能越大。 
 
一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，洒水车的质量减小，速度不变，动能变小；洒水车在水平路面上行驶，重力势能为零；洒水车没有发生形变，不具有弹性势能；机械能动能重力势能，机械能变小。 
故选B。 

 

8.【答案】D;

【解析】解：（1）汽车匀速上坡时，汽车的质量不变，速度不变，动能不变；高度不断增加，重力势能不断增加． 
（2）汽车上坡时，没有发生弹性形变，不具有弹性势能，所以机械能=动能+重力势能，动能不变，重力势能增加，所以机械能增加． 
故选D．
 

9.【答案】速度 ; 大 ; 远 ;

【解析】解：让小车从斜面上不同高度由静止滑下，小车到达水平面的速度不同；这样控制了小车的质量相同，到达水平面上的速度不同，所以使为了研究动能大小与速度的关系；  
实验中通过小车被撞击后移动的距离来反映小车动能的大小，小车从斜面上更高位置滑下时，到达水平面的速度更大，且移动的距离越远，说明小车的动能越大。  
故答案为：速度；大；远。 
动能的决定因素有两个：质量和速度，要利用控制变量法去研究。研究与速度关系时要保证质量相同，速度不同。研究与质量关系时，要保证速度相同，质量不同。  
小车速度的大小是通过改变小车在斜面上的高度实现的，小车动能的大小是通过木块被推动移动的距离体现的。 
此题是探究动能大小的影响因素实验，掌握控制变量法和转化法在实验中的应用，并掌握控制速度大小的方法。
 

10.【答案】增大;

【解析】解：氦气球匀速上升，则小孩匀速上升，小孩质量不变、速度不变，动能不变；质量不变、高度增大，重力势能增大；而机械能动能势能，则机械能增大。 
故答案为：增大。 
动能大小的影响因素：质量和速度。质量越大，速度越大，动能越大。 
重力势能大小的影响因素：质量和高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。 
机械能动能势能。物体不发生弹性形变时，势能只考虑重力势能。 
掌握动能、重力势能、弹性势能、机械能大小的影响因素，根据影响因素能判断各种形式的能量变化。
 

11.【答案】变大;神舟八号;电磁波;

【解析】解： 
“神舟八号”随火箭加速上升时，质量不变，速度增加，动能变大； 
在“天宫一号”与“神舟八号”对接时，以“神舟八号”为参照物，“神舟八号”飞船相对于天宫一号的位置没有发生变化，所以“天宫一号”是静止的； 
太空中是真空，所以北京测控中心通过电磁波与宇航员联络． 
故答案为：变大；神舟八号；电磁波．
 

12.【答案】增大  增大;

【解析】解：嫦娥五号加速升空时，质量不变，速度增大，动能增大；嫦娥五号升空时，质量不变，高度增加，重力势能增加，嫦娥二号升空时，没有发生弹性形变，不具有弹性势能，所以嫦娥五号升空时，势能增大。 
故答案为：增大；增大。 
从动能和重力势能大小的影响因素进行分析： 
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、高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。 
掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。 
能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。
 

13.【答案】增大;减小;

【解析】解：在整个下落的过程中，物体质量都没有发生变化；当物体加速下落时，质量一定，速度变大，所以物体动能增大了； 
由于物体下落的过程中，要克服空气的摩擦力做功，所以物体机械能减小了，转化为与空气摩擦产生的内能． 
故答案为：增大；减小．
 

14.【答案】减少;内;不守恒;守恒;

【解析】解：秋千越荡越低，皮球弹起的高度比原来低，说明在这个过程中机械能是减少的，机械能不守恒； 
秋千和皮球在运动的过程中，不可避免的要克服空气阻力做功，一部分机械能转化为内能； 
任何形式的能在转化为其他形式能的过程中，能的总量都是保持不变的，即能量是守恒的． 
故答案为：减少；内；不守恒；守恒．
 

15.【答案】增大;增大;增大;

【解析】解：在火箭刚升空时，火箭的速度越来越快，所以火箭的动能增大，高度变大，重力势能增大，机械能增大． 
故答案为：增大；增大；增大．
 

16.【答案】不变；流体在流速大的地方压强小;

【解析】解： 
飞机起飞前在跑道上加速行驶时，质量不变，高度不变，所以飞机的重力势能不变； 
由于机翼上表面弯曲，下表面平直，导致机翼上方空气流速大，压强较小；机翼下方的空气流速小，压强大，使机翼上下表面存在向上的压强差，从而产生向上的升力；所以，当飞机前进时，升力的产生应用的物理知识是：流体在流速大的地方压强小。 
故答案为：不变；流体在流速大的地方压强小。 
影响重力势能大小的因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大； 
流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。 
此题主要考查了影响重力势能大小因素、飞机升力产生的原因，是一道较为简单的应用题。
 

17.【答案】解： 
（1）图甲中让同一小球从同一个斜面上不同的高度由静止开始运动，“同一小球”控制了小球的质量不变，“不同高度”小球的高度不同，运动的速度也就不同，因此该实验探究的是小球动能与速度的关系． 
图乙中小车在同一高度滑下，则到达底端的速度相同，在粗糙程度不同的平面上运动时所受的阻力不同，所以可以探究小车的运动与所受阻力的关系． 
（2）图甲中通过观察木块被撞击后运动的距离的大小来间接判断物体动能的大小． 
由图乙可知，接触面越光滑，物体所受摩擦力越小，物体运动的越远，所以如果物体不受外力作用，则运动的物体将一直匀速直线运动状态． 
（3）小车所受到的阻力，如图所示： 
 
（4）研究物体的动能与质量的关系时，应该控制物体的速度大小相同，即让不同质量的钢球，从斜面的相同高度由静止滚下，然后观察木块被推开的距离，木块距离越远，说明钢球的动能越大，木块距离越近，说明钢球的动能越小． 
故答案为： 
（1）速度；阻力； 
（2）木块运动距离，不受外力作用； 
（3）如图所示； 
（4）让不同质量的钢球，从斜面的相同高度由静止滚下，然后观察木块被推开的距离．;

【解析】（1）动能的大小与物体的质量和速度有关，探究动能与质量关系时，控制速度不变；探究动能与速度关系时，控制质量不变； 
图乙中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，其目的是使小车在水平面运动的起始速度相同，控制速度相同，改变接触面的粗糙程度，观察小车运动距离的远近，反映阻力对物体运动的影响； 
（2）图甲中可利用转化法研究小球的动能，即让钢球撞击木块，观察木块的滑行距离，可以判断出动能的大小． 
图乙中物体如果不受外力作用，则运动的物体将一直匀速直线运动状态； 
（3）小车受到的阻力与前进的方向相反，据此画出阻力的示意图； 
（4）探究物体的动能与速度的关系时，需要让小球的质量相同，通过改变小球所处位置的高度改变小球的速度大小．
 

18.【答案】答：不能永远转动。因为机器在转动过程中，克服空气阻力及摩擦力要消耗机械能，使原有的机械能越来越少，机器的转动会逐渐减慢，最终停止。;

【解析】 
机器在转动过程中，克服空气阻力及摩擦力做功，使一部分机械能转化为内能而损失掉，机械能会越来越少，直至减小到零。 
虽然自然界中的能量是守恒的，它既不会消灭，也不会创生，但由于能量的转化或转移具有方向性如水只能从高处流向低处；热量只能从高温物体传向低温物体，所以自然界里无论什么运动都会产生热，热向四周扩散，成为无用的能量。如不补给能量，任何运动着的机器都会停下来。
 

19.【答案】速度   阻力   距离   控制变量法   让不同质量的钢球从斜面同一高度滚下，观察其木块被推动的距离是否相同  ;

【解析】解：甲图中实验中让同一小球从同一个斜面上不同的高度由静止开始运动，“同一小球”控制了小球的质量不变，“不同高度”小球的高度不同，运动的速度也就不同，因此该实验探究的是小球动能与速度的关系．  
乙实验中的小车与地面的粗糙程度不同，所以是研究小车的运动与所受摩擦力的关系；  
在研究动能大小与什么因素有关时，我们是通过观察小球推动木块移动的距离来反映小球动能大小的，采用的是转换法的思想；  
两个实验都用到了控制变量法；  
要探究动能与质量的关系，应使速度相同，质量不同，所以应使不同质量的小球从斜面的同一高度滚下，观察木块被推动的距离是否相同．  
故答案为：速度；阻力；距离；控制变量法；让不同质量的钢球从斜面同一高度滚下，观察其木块被推动的距离是否相同． 
动能的大小与物体的质量和速度有关，探究动能与速度关系时，控制质量不变．  
图乙是研究小车的运动与所受摩擦力的关系，此时应该让接触面的粗糙程度不同；  
图甲中可利用转化法研究小球的动能，即让钢球撞击木块，观察木块的滑行距离，可以判断出动能的大小；  
探究一个量与多个因素有关时，用到控制变量法；  
探究动能与质量关系时，控制速度不变． 
本题中涉及到两个实验，实验器材与实验方法有相似的地方：都用到了斜面；都采用了控制变量法与转换法，学习中注意总结归纳．