初中物理人教版八年级下册11.4 机械能及其转化同步练习题

11.4 机械能及其转化 同步练习

一、单选题

1．国产舰载机歼﹣15在“山东号”航母上成功起降。下列关于舰载机的说法中错误的是（　　）

A．飞机飞行的速度越大，飞机的惯性越大

B．飞机起飞的过程中，运动状态不断改变

C．飞机飞离航母后，航母所受的浮力变小

D．飞机起飞的过程中，机械能不断增加

2．2020年6月23日9时43分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星，暨北斗三号最后一颗全球组网卫星。则下列说法正确的是（　　）

A．运载火箭加速上升时，动能减少

B．运载火箭加速上升时，重力势能减少

C．运载火箭加速上升，其机械能总量保持不变

D．运载火箭加速上升，火箭与所运载的卫星处于相对静止状态

3．2019年12月27日，长征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，2000多秒后，与实践二十号卫星成功分离，将卫星先送入预定轨道，1月4日凌晨，经历七次轨道变轨后，卫星又成功抵达了地球同步轨道。关于该过程，下列说法中不正确的是（　　）

A．火箭升空过程主要将燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能

B．卫星内部工作系统所需的能量由卫星两翼的太阳能电池板提供

C．卫星抵达地球同步轨道后，绕地球做匀速圆周运动时受非平衡力作用

D．实践二十号卫星抵达预定轨道时，若以地球表面为参照物，实践二十号是静止的

4．跳伞运动员在空中匀速下落的过程中（　　）

A．重力势能不变 B．动能增加 C．机械能减小 D．机械能不变

5．消毒作为疫情防控的重要一环，不可忽视。与传统人工消毒方式相比，消毒机器人更灵活高效。同时，又可以减轻工作人员负担与可能受到的病毒威胁。如图是某医院的身动喷雾消毒机器人，加入消毒液后，机器人自动按照设置路线匀速行驶好喷洒清毒液。针对此机器人的说法正确的是（　　）

A．机器人行驶过程中，动能逐渐变小

B．机器人行驶过程中，动能大小不变

C．机器人行驶过程中，重力势能逐渐增大

D．机器人行驶过程中，机械能守恒

6．如图所示，捻动滚摆的轴使其升高后释放，观察滚摆运动过程，长时间后滚摆会停止上下摆动．从能量角度对其分析，下列说法不正确的是（　　）

A．滚摆沿着悬线向下运动时，重力势能减小，动能增加

B．滚摆到最低点后又上升，动能转化为重力势能

C．滚摆整个运动过程中，机械能守恒

D．滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆具有的机械能减小

7．在下列运动过程中都伴随着能量的转化，由重力势能转化为动能的是（　　）

A．卫星由近地点到远地点B．火箭腾空而起

C．小莉松手铁锁下摆D．运动员撑杆上升

8．跳水运动是奥运会的正式项目，我国运动员在该项目上一直处于国际领先地位。比赛中，跳水运动员从腾空跳起向上运动后再向下落入水中，若不计空气阻力，在整个空中运动过程中，运动员的（   ）

A．动能先减小后增大，重力势能先增大后减小，机械能不变

B．动能先增大后减小，重力势能减小先后增大，机械能不变

C．动能先减小后增大，重力势能先增大后减小，机械能增大

D．动能先增大后减小，重力势能先减小后增大，机械能减小

9．有甲、乙两个完全相同的小球。在同一高度以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、将乙球竖直向上抛出，如图所示。若不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A．抛出时刻，甲球比乙球的动能小

B．抛出时刻，甲球比乙球的重力势能小

C．落地时甲的机械能等于乙的机械能

D．落地时甲的机械能小于乙的机械能

10．荡秋千是中小学生喜欢的游戏，如图为荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高。下列说法正确的是（　　）

A．球在B、C两点的机械能相等 B．球在A、D两点的重力势能相等

C．球从B点到O点的过程中机械能减少 D．球从O点到D点的过程中动能增加

11．如图是一高山的等高线图，某登山运动员始终以速度v从A点到达B点的过程中，下列说法中正确的是

A．运动员的体重增加

B．运动员受到的重力势能减小

C．运动员受到的大气压减小

D．运动员的机械能不变

12．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

13．中国开展月球探测工程，命名为“嫦娥工程”，中国整个探月工程分为“绕”、“落”、“回”三步走，“嫦娥五号”月球探测器从月球土壤中取样， 再返回地球，标志中国“嫦娥工程”取得伟大的胜利。关于“嫦娥五号”月球探测器下列说法正确的是（　　）

A．“嫦娥五号”从地面升空过程中重力势能增大，机械能不变

B．“嫦娥五号”匀速环绕月球时，受到平衡力的作用

C．“嫦娥五号”携带的着陆器可以通过降落伞减速着陆在月球表面

D．从月球返回地球的过程中，点火向后喷气，产生一个向前的力，离开月球表面根据的是物体间力的作用是相互的

14．如图所示，跳水运动员踏板时首先从高处落到处于自然状态的跳板上（A位置），然后随跳板一同向下运动到最低点（B位置）。从A位置到B位置的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．运动员到达位置A时，运动员的速度最大

B．到达位置B时，运动员受到的力的合力为0

C．在这个过程中，运动员减小的动能等于跳板增加的弹性势能

D．在这个过程中，跳板增加的弹性势能大于运动员减小的动能

15．如图所示，2022年11月29日，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射升空。下列说法中正确的是（　　）

A．火箭在上升的过程中一直做匀速直线运动

B．火箭在上升的过程中，宇航员的惯性保持不变

C．火箭在上升的过程中，搭载的载人飞船相对火箭是运动的

D．火箭在加速上升的过程中，宇航员的重力势能增大，动能减小

二、填空题

16．2022年4月16日9时56分，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图，当飞船返回舱下降到一定高度后打开降落伞，返回舱减速下落。此过程中，返回舱和降落伞受到的阻力与重力_________（选填“平衡”或“不平衡”），返回舱的机械能_________（选填“增大”“减小”或“不变”）。为达到更好的缓冲效果，在返回舱距离地面1m时，返回舱上的四台发动机同时_________（选填“向上”或“向下”）喷出高温燃气进一步减缓下落速度，从而实现平稳着陆。

17．机械能守恒的特点：减少的动能_________（填“等于”或“不等于”）增加的势能，减少的势能_________增加的动能（填“等于”或“不等于”），如果有外力做功机械能_________（填“守恒”或“不守恒”）。

18．如图拉弯的弓具有_____能。将箭射出是弓的____能转化为箭的___能。

19．2021年5月15日，我国“天问一号”着陆器成功降落在火星表面。降落过程中着陆器先利用减速伞减速再抛去防护罩，最后启动推力发动机向下喷气，如图所示。

（1）喷气对着陆器产生的作用力方向________（选填“向上”或“向下”），改变了着陆器的________，使着陆器悬停在空中，寻找合适的位置后降落。

（2）着陆器从图所示位置启动反推火箭减速到在火星表面着陆过程中，它的动能________，机械能________。（选填“增大”、“减小”或“不变”）

20．2018年5月18日，我国第二艘航母001A号完成首次出海试验任务，返回大连造船厂码头．

（1）航行过程中，热机的____冲程使航母获得动力，雷达系统发射的电磁波在真空中传播的速度约为____m/s；

（2）航母排水量达65000吨，它满载时排开水的体积是____m3（海水密度近似取1.0×103kg/m3）；

（3）001A号航母计划搭载40架歼﹣15型舰载机，当舰载机加速升空时，动能____，重力势能____（两空均选填“增大”“减小”或“不变”）．

三、实验题

21．小球在没有空气阻力的情况下，沿无摩擦轨道运动．

(1)如图所示，小球从A点静止释放，小球到达C点时速度是否为零？________．

(2)将轨道BC段改为水平，如图所示，小球仍从A点释放，小球经过M点时的机械能________(填“大于”“小于”或“等于”)A点的机械能？以小球经过M点为计时起点，大致画出小球在MN段运动的速度—时间图像．

四、计算题

22．将一质量为0.5kg小球P从高度为4m，长为6m的斜面上，由静止下滑至水平面，小球在下滑过程中，重力所做的功和克服摩擦力所做功之差等于小球P动能的变化量。（已知动能表达式为Ek=mv2）求：

（1）小球到达水平面的速度为4m/s时的动能；

（2）小球P在整个下滑过程，克服摩擦力做的功。

五、作图题

23．图为某城市轻轨车，请从节能角度（为了充分利用其机械能的变化）为其设计一个停靠车站，在虚线框内画出示意图。

六、综合题

24．请阅读《嫦娥四号探测器》回答题．

嫦娥四号探测器

嫦娥奔月的神话故事让人们对月球充满幻想和向往，嫦娥三号探测器登月成功揭开月球正面的神秘面纱．由于月球的自转与公转同步，始终以同一面朝向地球， 月球背面更加神秘，嫦娥四号探测器将完成月球背面的探测任务．嫦娥四号探测器由着陆器与巡视器组成，是世界首个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器．

2018 年 12 月 8 日 2 时 23 分，嫦娥四号探测器在中国西昌卫星发射中心用长征三号乙改二型运载火箭成功发射如图 所示，经过约 110 小时奔月飞行，到达月球附近成功进入100km×400km 环月椭圆轨道．

2019 年 1 月 3 日 11 时 40 分，着陆器获取了世界第一张近距离拍摄的月背影像图，并传回地面．2019 年 1 月 3 日 15 时 7 分，工作人员在北京航天飞行控制中心通过“鹊桥”中继星向嫦娥四号发送指令，两器分离开始．着陆器与巡视器各自开始就位探测与巡视探测．

嫦娥四号巡视器（也称为月球车）命名为“玉兔二号”，月球车有六个很宽大的轮子，显得很醒目．月球车还安装了全景相机、测月雷达、红外成像光谱仪和与瑞典合作的中性原子探测仪．这些仪器将在月球背面通过就位和巡视探测， 开展低频射电天文观测与研究，巡视区形貌、矿物组份及月表浅层结构研究，并试验性开展月球背面中子辐射剂量、中性原子等月球环境研究．

探索浩瀚宇宙、和平利用太空，是全人类的共同梦想，嫦娥四号任务圆满成功推进我国航天强国建设，让我们为强大的祖国喝彩．

请根据上述材料，回答下列问题：

（1）在火箭点火加速升空过程中嫦娥四号探测器的动能、重力势能都______（“增大”或“减小”）

（2）“玉兔二号”月球车它有六个宽大的车轮 , 这样设计的目的是为了______．

参考答案

1．A

2．D

3．D

4．C

5．A

6．C

7．C

8．A

9．C

10．C

11．C

12．C

13．D

14．D

15．B

16．     不平衡     减小     向下

17．     等于     等于     不守恒

18．     弹性势     弹性势     动

19．     向上     运动状态     减小     减小

20．     做功     3×108     6.5×104     增大     增大

21．     是     等于；

22．（1）4J；（2）16J

23．

24．     增大     增大受力面积，减小压强