卷子答案网-一个不只有答案的网站初中物理沪教版八年级下册《4.3 机械能》同步练习
一 、单选题（本大题共12小题，共36分）
1.（3分）如图所示为游乐园里的过山车，下列说法正确的是
A. 过山车运动的整个过程中机械能守恒
B. 过山车在下滑的过程中动能转化为重力势能
C. 过山车冲上坡时，动能、重力势能均增大
D. 过山车运动到最低点时动能最大
2.（3分）如图所示，为我国某地的等高线图，若把同一个物体分别放在a点和b点，则物体的重力势能（ ）
A. 在a点时大 B. 在b点时大
C. 在两点一样大 D. 条件不足，无法判断
3.（3分）如图甲所示。小球从竖直放置的弹簧正上方一定高度处由静止开始下落，从处开始接触弹簧，压缩至处时弹簧最短。从至的过程中，小球在处速度最大，小球的速度和弹簧被压缩的长度之间的关系如图乙所示，不计空气阻力，则从至的过程中，下列说法中正确的是
A. 在处时小球受到的弹力等于自身重力
B. 小球在处速度为零，处于平衡状态
C. 在段小球所受弹力小于重力，处于加速运动阶段
D. 在段弹簧的弹性势能由小球的重力势能转化而来
4.（3分）跳远运动的几个阶段如图所示，则运动员
A. 助跑阶段机械能不变 B. 起跳时机械能为零
C. 经过最高点时动能最大 D. 经过最高点时重力势能最大
5.（3分）两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同一地面，留下的印迹如图所示．关于初始时篮球的重力势能，下列说法正确的是（ ）
A. 落在a处的大 B. 两处一样大 C. 落在b处的大 D. 无法比较大小
6.（3分）如图所示，“神舟七号”载人飞船完成各项任务后，在返回的过程中，返回舱进入大气层将通过一段黑障区，这一段时间飞船将“烧成”一个大火球，而飞船内的宇航员和设备则安然无恙，下列说法正确的是（ ）
A. 飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与空气摩擦，内能转化为机械能
B. 飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与空气摩擦，机械能转化为内能
C. 飞船“燃烧”是航天员为了消除太空细菌采取的高温消毒措施
D. 飞船外壳上的烧蚀层，从而放出了大量的热量保护了飞船
7.（3分）在苹果从树上落向地面的过程中，下列说法正确的是
A. 苹果的势能增大，动能减小 B. 苹果的势能减小，动能增大
C. 苹果的势能不变，动能增大 D. 苹果的势能不变，动能减小
8.（3分）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，滚摆上升的高度慢慢降低，最后滚摆停止上下摆动．下列解释中不正确的是（ ）
A. 下降时重力势能减小、动能增大
B. 滚摆到最低点后又上升，动能转化为重力势能
C. 上升的最大高度逐次降低，说明滚摆具有的机械能减小
D. 滚摆整个运动过程中，机械能守恒
9.（3分）如图所示，甲、乙两位同学分别进行爬竿和爬绳训练，两人都匀速上爬，下列说法正确的是
A. 甲同学向上爬竿过程中，动能转化为重力势能
B. 先爬到顶端的人，克服重力做功多，功率大
C. 两人上爬和下滑时，所受摩擦力的方向一定相同
D. 若绳比杆粗糙，则乙同学所受的摩擦力比甲大
10.（3分）跳伞运动员在空中匀速下落时，以下说法中正确的有（ ）
A. 重力势能减少，动能增加，机械能不变
B. 重力势能增加，动能减少，机械能不变
C. 重力势能减少，动能不变，机械能减少
D. 重力势能增加，动能不变，机械能增加
11.（3分）如图所示，斜面与水平面在点通过小圆弧相连，弹簧左端固定，原长时右端在点，不计任何摩擦。小物块从斜面上点由静止滑下，与弹簧碰撞后又返回。下列判断中不正确的是
A. 小物块从向运动过程中，重力势能减少
B. 小物块从向运动过程中，动能增加
C. 小物块从向运动过程中，机械能减少
D. 弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大
12.（3分）将皮球从离地某一高度点处水平抛出，球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是
A. 皮球经过同一高度、两点时，动能相等
B. 皮球第一次反弹后到达最高点时，动能为零
C. 皮球在点时的机械能大于在点时的机械能
D. 若将皮球表面涂黑，则在地面点的黑色圆斑大于点的黑色圆斑
二 、填空题（本大题共5小题，共19分）
13.（5分）年月日时分，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将遥感三十一号组卫星发射升空，卫星进入预定轨道。火箭在加速升空过程中，动能 ______ ，重力势能 ______ 。均选填“变大”“变小”或“不变”
14.（5分）若只有 ______和 ______相互转化，尽管二者大小会变化，但 ______的总和不变，即机械能守恒。
15.（2分）中国首个货运飞船“天舟一号”在随火箭加速上升的过程中，动能______，机械能______。均选填“增大”、“减小”或“不变”
16.（4分）阅读短文，并回答后面的问题：
人们建筑拦河大坝是为了利用水能发电。以水具有的重力势能转变成动能的水冲水轮机，水轮机即开始转动，若将发电机连接到水轮机，则发电机即可开始发电。如果我们将水位提高来冲水轮机，可发现水轮机转速增加，因此可知水位差愈大则水轮机所获得的动能愈大，可转换之电能愈多，这就是水力发电的基本原理
水力发电是将______能转化为______能的过程。
水位差越大是指水的______能越大，水轮机获得的动能越大。
在利用水力发电方面你的建议是______。
17.（3分）如图所示，一个静止小球从A点沿粗糙程度相同的轨道下滑，经B点到达C点，从A点到达C点的过程中，小球的动能___，小球的重力势能___，小球的机械能___．（选填序号）①保持不变；②一直减小；③先增大后减小；④一直增大；⑤先减小后增大
三 、实验题（本大题共1小题，共10分）
18.（10分）在探究“物体的动能和哪些因素有关”时，同学们提出了如下猜想：
猜想一：物体动能大小与物体的质量有关；猜想二：物体动能大小与物体的运动速度有关。
物体动能是指______填序号
A.小球在斜面上时的动能
B.小球撞击木块前的动能
小球撞击木块后的动能
木块的动能
为了便于验证猜想一，小明设计了一个此项探究的实验记录表格。请完成表头待填写的、两处：______；______。
序号 小球开始滑下的高度
四 、计算题（本大题共2小题，共20分）
19.（10分）小宇骑车时发现“不踩踏脚板，车也能滑行一段距离”。他在不同的路面上多次尝试后猜想：车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和初速度有关。为探究其中的奥秘，他搭成一斜面，用小球做实验，并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度。
在探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系时，小宇应让小球在______同一不同粗糙面上滑行的路程，改变小球到达水平面的______，他应怎样改变这一因素：______；
为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系。小宇先后三次将小球从斜面上的同一高度处释放，三次实验结果如图甲所示，由此得到结论：______；
通过进一步推理可以得到：运动的物体如果不受阻力作用，将______；
为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患，李斌同学设计了如图乙所示的实验：将、两个小球先后从同一斜面，高度分别为、的位置滚下，推动小木块运动一段距离后静止。同组的小红认为他这样设计实验得出的结论有问题，理由是：______。
20.（10分）在真空管中，一个光滑小球被竖直向上弹出，每隔用相机拍摄记录小球位置，制成图中的轨迹示意图，点为小球上升的最高点。
到高度为，小球从上升到的平均速度为______。
从上升到，小球的动能______，机械能______两空均选填“增大”、“减小”、“不变”
如果到达点小球受到的力全部消失，则小球会处于什么运动状态？______。
答案和解析
1.【答案】D;
【解析】解：
A、由于过山车与轨道间有摩擦，需要克服摩擦力做功，故机械能不守恒，故A错误；
B、过山车在下滑的过程中重力势能转化为动能，故B错误；
C、过山车冲上坡时动能减小，重力势能增大，故C错误；
D、过山车运动到最低点时，重力势能最小，动能最大，故D正确。
故选：。
机械能是指动能和重力势能的和，动能与物体的速度有关，重力势能与物体的高度有关。
本题就是考查学生对机械能、动能、重力势能这三者之间的关系的理解，抓住机械能是动能和重力势能的和这一点本题就可以解决。
2.【答案】A;
【解析】解：由图可看出，a点所在的海拔为1370m，b点所在的海拔为1360m，而对同一个物体，它的位置越高，重力势能越大，故a点的重力势能大．
故选A．
3.【答案】C;
【解析】解：
、在处时小球刚接触面弹簧，弹簧没有发生形变，不具有弹力，故错误；
、小球在处速度为零，弹簧的形变程度最大，产生的弹力要大于重力，处于非平衡状态，故错误；
、小球在段时，弹簧的形程度较小，小球受到竖直向上的弹力小于自身竖直向下的重力，合力向下，所以小球做向下的加速运动，故正确；
、小球在段时，弹簧的形变程度变大，弹性势能变大，小球受到竖直向上的弹力大于自身竖直向下的重力，合力向上，所以小球做向下的减速运动；小球的质量不变，高度变小，重力势能变小，质量不变，速度变小，动能变小，不计空气阻力，小球的动能和重力势能转化为弹性势能，故错误。
故选：。
弹簧发生形变从而产生弹力，弹力的大小与弹簧的弹性形变程度有关；弹性势能的大小与弹性形变的程度有关；重力势能的大小与质量、高度有关，动能的大小与质量、速度有关；
分析小球受到的弹力和重力的关系判断出运动状态。
此题主要考查了平衡力的辨别、势能和动能的相互转化，根据小球受到的弹力和重力的关系判断出运动状态是关键。
4.【答案】D;
【解析】解：、助跑阶段，运动员的质量不变，速度逐渐增大，因此动能增大；运动员的高度不变，因此重力势能不变。机械能等于动能和势能的和，动能增大，重力势能不变，因此机械能增大。
B、起跳时，运动员的速度达到最大值，动能达到最大值，重力势能不变，机械能达到最大值。
C、经过最高点时，竖直方向速度为零，只有水平方向的速度，故动能最小，高度最大，重力势能最大。
D、最高点时，高度达到最大值，因此重力势能也达到最大值。
故选：。
动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能也就越大；
重力势能与物体的质量和高度有关，质量越大，高度越大，物体的重力势能越大；
弹性势能与物体发生弹性形变的程度有关，发生弹性形变的程度越大，物体的弹性势能越大；
机械能等于动能和势能的和。
影响动能大小的因素有质量和速度，分析动能的变化就是分析质量和速度的变化；影响重力势能的因素是质量和高度，分析重力势能的变化就是分析质量和高度的变化。解题时注意抓住表示物体运动状态变化的关键字词，从中找出表示“质量、速度、高度、弹性形变”变化的字眼，从而分析机械能的变化情况。
5.【答案】C;
【解析】解：
从高处下落的篮球具有重力势能，高度越高，重力势能越大，当篮球与地面接触时，篮球发生形变，具有弹性势能，这样篮球的重力势能转化为篮球的弹性势能，高度越高，篮球的形变量越大，即痕迹面积越大，由图可知，b图的篮球痕迹较大，所以落在b处的篮球的起始重力势能较大．
故选C．
6.【答案】B;
【解析】解：飞船变成一个火球，说明了飞船的内能增加，飞船在大气层中高速下落，与大气层摩擦，摩擦生热，将机械能转换为内能．由此可以判定选项A错误，B正确．
转换的内能使飞船的温度升高，为了防止烧毁飞船，就要把这部分能量转移出去．因此在飞船外壳上涂有一层烧蚀层，这层材料在高温下先熔化吸热，后汽化吸热，从而降低了飞船的温度．由此可以判定答案C、D错误．
故选B．
7.【答案】B;
【解析】解：苹果从树上落向地面的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小。速度不断增大，动能增大。
苹果下落过程中没有发生弹性形变，不考虑弹性势能。
故选：。
从动能和重力势能的影响因素进行考虑。
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。
掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。根据影响因素能判断动能、重力势能、弹性势能的变化。
8.【答案】D;
【解析】解：A、滚摆下降时，质量不变，速度增大，故动能增加，高度减小，即重力势能减小，故正确；
B、滚摆到最低点后又上升，质量不变，速度减小，动能减小，同时高度增加，重力势能增加，故是将动能转化为重力势能的过程，故正确；
C、滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能减小，故正确；
D、由于空气的摩擦，所以整个过程中，一部分机械能会转化为内能，故机械能是减小的，不守恒，故错误．
故选D．
9.【答案】C;
【解析】解：、甲同学匀速向上爬杆，质量不变，速度不变，动能不变，高度增大，重力势能增大，所以不是动能转化为重力势能，故错误；
、由图可知，甲和乙如果都爬到顶端，上升的高度相同，根据可知，克服重力做功多少由高度和重力决定，根据可知，克服重力做功的功率的大小由重力和速度决定，甲和乙重力大小关系未知，所以无法判断谁做功多和谁的功率大，故错误；
、两人上爬时，竖直方向上重力大小等于摩擦力大小，重力方向竖直向下，摩擦力方向竖直向上；两人下滑时，此时受到的摩擦力为滑动摩擦力，和人相对运动方向相反，此时摩擦力还是竖直向上，所以两人上爬和下滑时，所受摩擦力的方向一定相同，故正确；
、甲、乙两位同学分别进行爬竿和爬绳训练，两人都匀速上爬，竖直方向上摩擦力和重力是一对平衡力，所以摩擦力大小等于重力大小，两人重力大小关系未知，所以无法比较摩擦力的大小，故错误。
故选：。
甲同学匀速向上爬杆，质量不变，速度不变，动能不变，高度增大，重力势能增大；
由图可知，甲和乙如果都爬到顶端，上升的高度相同，根据判断两人做功的多少，根据判断功率的大小；
两人上爬时，竖直方向上重力大小等于摩擦力大小，重力方向竖直向下，摩擦力方向竖直向上；两人下滑时，此时受到的摩擦力为滑动摩擦力，和人相对运动方向相反，此时摩擦力还是竖直向上；
甲、乙两位同学分别进行爬竿和爬绳训练，两人都匀速上爬，竖直方向上摩擦力和重力是一对平衡力，所以摩擦力大小等于重力大小。
此题主要考查了摩擦力、功和功率的计算以及能量之间的转化，是一道好题。
10.【答案】C;
【解析】跳伞运动员在空中匀速下落时，质量不变，速度不变，动能不变．高度越来越小，重力势能越来越小,机械能减小.
故选C
11.【答案】C;
【解析】解：、小物块从向运动过程中，质量不变，高度变小，重力势能减小，故A正确；
B、小物块从向运动过程中，质量不变，不计任何摩擦，物块的速度增大，所以动能增大，故B正确；
C、小物块从向运动过程中，由于不计任何摩擦，所以机械能守恒，故C错误；
D、弹簧被压缩到最短时，其形变程度最大，所以弹簧的弹性势能最大，故D正确。
故选：。
影响动能大小的因素：质量、速度，质量越大，速度越大，动能越大；影响重力势能大小的因素：质量、高度，即物体的质量越大，高度越高，其重力势能越大；
弹性势能的影响因素：弹性形变的大小。动能和势能统称机械能。三者之间可以相互转化。
该题考查动能和势能的转化及弹性势能、机械能的变化分析，明确不同能量大小的影响因素是解答该题的关键。
12.【答案】D;
【解析】解：
A、由图可知，每次小球反弹后到达的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小，在点的机械能大于在点的机械能；机械能是物体动能与势能的总和，在两点高度相同则重力势能相同，所以在点的动能大于在点的动能；故A错误。
B、从轨迹来看，小球既有水平方向的速度又有竖直方向的速度。小球在最高点时，竖直方向速度为零，但是仍然能往右运动，说明小球还具有水平方向速度，所以皮球第一次反弹后到达最高点时，动能不为零；故B错误。
C、每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小。小球先运动点后运动到点，故在点的机械能小于在点的机械能；故C错误。
D、弹性势能大小与弹性形变程度有关，黑色圆斑的大小能反应小球弹性形变程度，圆斑越大，形变越大，弹性势能越大。因小球在点机械能大于在点的机械能，所以在、两点动能和重力势能最小且相等时，小球在点的弹性势能大于在点的弹性势能，所以在点的圆斑要大于在点的圆斑；故D正确。
故选：。
由图可知，每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小；机械能是物体动能与势能的总和，两点高度相同，则重力势能相同。
从轨迹来看，小球既有竖直方向的速度又有水平方向的速度。
每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小。
弹性势能大小与弹性形变程度有关，黑色圆斑的大小能反应小球弹性形变程度，圆斑越大，形变越大。
该题考查了机械能的相互转化的相关知识，关键明确最高点时的竖直方向的速度为零，水平方向的速度不一定为零。
13.【答案】变大 变大;
【解析】解：
火箭在加速升空过程中，火箭质量不变，速度变大，动能变大；高度增加，重力势能变大。
故答案为：变大；变大。
影响动能大小的因素是质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；影响重力势能大小的因素是质量和被举得高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能是动能与势能的和。
此题主要考查学生对影响机械能大小的因素的理解和掌握，属基础知识的考查。
14.【答案】动能 势能 机械能;
【解析】解：由机械能守恒定律可知：如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和保持不变；也就是说在整个过程中，没有机械能与其他形式能量之间的转化。
故答案为：动能；势能；机械能。
根据对机械能守恒定律的了解可直接做出解答。
此题主要考查了对机械能守恒定律内容的了解，属基础知识的考查，难度不大。
15.【答案】增大 ; 增大 ;
【解析】解：影响动能的因素是质量和速度，影响重力势能大小的因素是质量和高度；
“天舟一号”在随火箭加速上升的过程中，质量不变，速度增大，动能增大；高度增加，重力势能增加；因为动能与势能的总和等于机械能，所以机械能增大。
故答案为：增大；增大。
物体由于运动而具有的能叫做动能，影响动能大小的因素有质量和速度；
物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，影响重力势能大小的因素是质量和高度；
动能与势能的总和等于机械能。
本题重点考查了机械能的变化，分析题目中的表示物体速度和高度变化的关键字词是解答该题的关键。
16.【答案】机械 ; 电 ; 重力势 ; 水电站应建在地势落差较大的位置 ;
【解析】解：水力发电是将机械能转化为电能的过程；
水电站有较大的水位差，可以让水的高度更大，具有较大的重力势能，水向下流动重力势能转化为动能就更大，从而冲击水轮机发电量更多；
要提高水电站的发电量，首先需要有持续不断的水流量，还要有较大的水位差，所以建立水电站需要有较大持续的水量和地势落差较大的位置。
故答案为：机械；电；重力势；水电站应建在地势落差较大的位置。
水力发电过程中，能量的转化过程为：水的机械能水轮机的机械能电能；
水电站是利用使水具有较大的重力势能，向下流动转化为强大水流所具有的动能进行发电的电站，因此建立水电站需要有较大持续的水量和地势落差较大的位置；
该题考查能量间的转化，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。
17.【答案】③;⑤;②;
【解析】小球从A运动到B的过程中，质量不变、高度降低，重力势能减小；质量不变、速度增大，动能增大；
小球从B运动到C的过程中，质量不变、高度增大，重力势能增大；质量不变、速度减小，动能减小；
所以从A点到达C点的过程中，小球的动能先增大后减小，小球的重力势能先减小后增大；
因为轨道是粗糙的，整个过程中要克服摩擦做功，机械能转化为内能，小球的机械能一直在减小．
18.【答案】B 小球的质量m/kg 木块运动的距离L/cm ;
【解析】解：
据题意可知，实验中探究小球的动能，即小球撞击木块前的动能大小；故选B；
探究物体动能大小与物体的质量有关，应控制速度相同，改变小球的质量，通过观察木块移动的距离来判定动能的大小，故表头处的内容为：小球的质量；木块运动的距离。
故答案为：；小球的质量；木块运动的距离。
据题意可知，实验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小；
探究物体动能大小与物体的质量有关时，应采用控制变量法。
明确本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法。
19.【答案】同一；速度；将小球从不同的高度处释放；速度相同时，水平面粗糙程度越小，小球滑行距离远；做匀速直线运动；没有控制小球的质量相等;
【解析】解：因为小球从斜面上滑下，到达底端的速度取决于物体的高度，因此将小球从不同的高度处释放，比较小球在同一粗糙面上滑行的路程长短；
在探究过程中，采用控制变量法，保证小车到达水平面时的速度相同，通过实验结果可以看出，接触面越粗糙，摩擦力越大，小球速度减小的越快；
若水平面光滑无摩擦，则小球不受摩擦力，小球的速度和方向不变，即做匀速直线运动。
要探究超速带来的安全隐患，应控制小球的质量、路面相同而小球的速度不同，由题意可知，李斌没有控制小球的质量相同。
故答案为：同一；速度；将小球从不同的高度处释放；
速度相同时，水平面粗糙程度越小，小球滑行距离远；做匀速直线运动；
没有控制小球的质量相等。
小球从斜面上滑下，到达底端的速度取决于物体的高度，并且让小球以不同的速度在同一粗糙面上滑行。
实验目的是研究阻力对物体运动的影响，需要控制小球的初速度要相同；通过小球的运动距离反应速度的变化和摩擦阻力的大小进而得出结论；最后进行合理的推理得出假如不受力的情况。
要探究超速带来的安全隐患，应控制车的质量、路面相同而车的速度不同，据此分析答题。
本题将“阻力对物体运动的影响”、“影响动能大小的因素”两个实验相结合，主要考查学生分析实验现象的能力以及严谨的科学观，这就要求我们在平常的试验中多注意分析实验的方法。
20.【答案】6m/s 减小 不变 静止;
【解析】解：到高度：，每隔拍一次照片，到的时间：，
小球从上升到的平均速度为：
；
从上升到小球的质量不变，速度减小，动能减小，高度增加，重力势能增加，
因为光滑小球在真空管中被竖直向上弹出，机械能守恒，故机械能不变；
点为小球上升的最高点，速度为零，处于静止状态，如果到达点小球受到的力全部消失，小球仍然静止。
故答案为：；减小；不变；静止。
根据算出小球从上升到的平均速度；
物体的重力势能与小球质量与高度有关，在质量一定时，小球的高度越低，重力势能越小；
物体的动能与小球质量与速度有关，在质量一定时，小球的速度越大，动能越大；
动能加和重力势能的和是机械能；
根据牛顿第一定律来分析解答。
该题考查了求小球的平均速度问题、能量大小的问题、牛顿第一定律；用刻度尺测出小球的路程和测量时间是正确求小球平均速度的前提与关键。