第十二章 机械能 —教科版八年级物理下册随堂练习.docx

第十二章 机械能 章末练习一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）1. 电梯匀速上升过程中，电梯的()A. 动能保持不变B. 机械能保持不变C. 重力势能保持不变D. 动能转化为重力势能2. 如图，弧形轨道ab段光滑，bc段粗糙，小球从a点经最低点b运动至c点。下列分析正确的是() A. 从a到b的过程中，小球动能转化为重力势能B. 经过b点时，小球动能最大C. 从b到c的过程中，小球动能增大D. 从a到c的过程中，小球机械能守恒3. 如图所示，运动员射箭时用力将弓拉开，在放开箭的瞬间，拉开的弓具有，射出的箭具有，箭在空中向上飞行的过程中，箭的增大以下说法正确的是() A. 弹性势能 动能和重力势能 重力势能B. 重力势能 动能 弹性势能C. 弹性势能 动能 动能D. 动能 弹性势能 重力势能4. 如图所示，人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行，下列说法正确的是() A. 卫星在近地点时，动能最大，机械能最大B. 卫星在远地点时，动能最大，机械能最大C. 卫星从近地点向远地点运行时，动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能不变D. 卫星从远地点向近地点运行时，动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能不变5. 如图所示，忽略空气阻力，由空中A处释放的小球经过B、C两位置时具有相同的() A. 速度B. 动能C. 机械能D. 重力势能6. 如图所示，斜面与水平面在M点通过小圆弧相连，弹簧左端固定，原长时右端在N点。小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后又返回到P点。则下列说法中正确的是() A. 小物块从P向M运动过程中，重力势能增加B. 小物块从N向M运动过程中，机械能不变C. 小物块从P向M运动过程中，机械能减少D. 弹簧被压缩到最短时，小物块具有最大的动能7. 人造地球卫星在大气层外环绕地球运行(不受空气阻力)，当它从远地点向近地点运动时()A. 动能减小，势能增大，机械能不变B. 动能减小，势能减小，机械能减小C. 动能增大，势能减小，机械能不变D. 动能增大，势能减小，机械能减小8. 古代战争中，军队用投石车投出巨石攻击城墙，在巨石被投出到击中城墙的过程中，下列说法正确的是()A. 巨石在上升过程中动能不断增大B. 巨石在最高点时动能为零C. 巨石在下降过程中动能转化为重力势能D. 巨石在下降过程中重力势能不断减小9. 对于如图所示滚摆运动的现象，下列说法中不正确的是()A. 动能与势能可以相互转化B. 下降时重力势能减小，动能增大C. 上升的最大高度逐次降低，说明机械能总量在减少D. 滚摆将会一直上下摆动下去10. 滚摆从图中的位置1静止释放，下降经过位置2，继续下降，再上升到达最高点3，在以上三个位置中下列说法正确的是() A. 滚摆动能最大的是1位置B. 滚摆动能最大的是2位置C. 滚摆动能为零的是3位置D. 滚摆机械能最大的是3位置11. 在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑甲、乙，如图所示若要判断哪一个圆斑是皮球从较高处落下形成的，正确、合理的分析思路是() 球在和地面接触过程中动能转化成的弹性势能较大球的形变量较大，在地面上形成的圆斑较大球下落过程中重力势能转化为动能球在较高处具有较大的重力势能球在接触地面前具有较大的动能A. B. C. D. 12. 图是永泰“大樟溪蹦极”，蹦极者将有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在高处，从高处竖直跳下。若不计空气阻力，在下落的过程，下面说法正确的是()A. 下落过程他的动能不断增加B. 下落过程他的重力势能不断转化成他的动能C. 绳子绷紧后，继续下落中他的重力势能不断转化成绳子的弹性势能D. 绳子绷紧后，继续下落中他的机械能不断减小二、填空题（本大题共6小题，共12.0分）13. 美国正在实验助推火箭无损回收技术：火箭将飞船推送至一定高度；箭船分离，火箭停止喷火、落向地面；接近地面时，火箭再次消耗燃料、向下喷火，并以2m/s的速度匀速下降，如图所示匀速下降时，火箭的动能_，重力势能_(均选填“变小”、“不变”或“变大”)14. 如图，皮球在弹跳过程中能上升最高的高度是不断降低的，A、B两点等高则皮球从A点运动到B点，机械能_(填“增大”、“不变”或“减小”)，小球在A点的速度_在B点的速度(填“大于”、“相等”或“小于”)15. 甲、乙是两个完全相同的网球。如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，不计空气阻力。抛出时两球机械能_(选填“相等”或“不相等”)；落地前的运动过程中，甲球的动能_(选填“增大”、“不变”或“减小”)，乙球的机械能_(选填“增大”“先增大后减小”“不变”或“减小”) 16. 如图是自动回转的“魔罐”，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，当你将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来的原因是_能转化为_能17. 今年国庆阅兵式上展示了我国的防空利器东风21D防空导弹。该导弹的弹头在加速上升过程中，动能将_(选填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，重力势能将_，机械能将_18. 地震过后往往会伴有泥石流等灾害，泥石流之所以会造成巨大的危害，是因为山石、泥土被雨水从高处冲下来时将_能转化为巨大的_能。灾害发生后，救灾飞机迅速到达灾区上空，当它在一定高度匀速飞行并投下救灾物资后，飞机的机械能将_(选填“变大”、“变小”或“不变”)。三、简答题（本大题共1小题，共5.0分）19. 某司机驾驶一辆满载的货车，行至高速公路一处连续下坡路段时，因长时间刹车使汽车刹车片发热，导致刹车失灵。危急之下，他将汽车驶入右侧用碎石铺设的紧急避险车道(上坡)，如图，汽车迅速减速，避免了重大事故发生。请用所学物理知识解释：汽车驶入避险车道后能迅速减速的原因。四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）20. 某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2m，让A、B两球从距沙表面高H静止下落，C球从距沙表面高2H静止下落，D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计).实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙深度均为h3，且h1<h2<h3(1)本实验中，铅球的重力势能大小是通过_来反映的(2)比较A、B两球，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当下落高度一定时，质量_，重力势能_(3)比较_和_两球，发现C球陷入沙中深度更大，由此可得出结论：当物体质量相同时，下落的高度越高，物体的重力势能越大(4)比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径_(有关/无关)21. 小伟猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图所示的实验，让小球沿同一光滑斜面向下运动，与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止。 (1)实验中小球的动能大小可通过观察_来判断，这时采用的研究方法是_。(2)图1是控制两球的_相等，探究的是动能与_的关系，得出的结论是：_。(3)图2中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是控制两球到达水平面时，具有相同的_，探究的是动能与_的关系，得出的结论是：_。五、计算题（本大题共2小题，共16.0分）22. 运动员从高空竖直向下跳伞，人(包括装备)的质量为80kg。只考虑人受到重力和空气阻力。下落时的速度-时间图线如图所示。(1)人在前50s内下落了2100m，求这段时间内人的平均速度。(2)人在前30s内下落了1500m，求这段时间内人所受重力做的功和功率(g=10N/kg)。(3)从第10s到第30s这个过程中，人的动能、重力势能、机械能是如何变化的？(4)人在第30s时所受空气阻力_第50s时所受空气阻力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。23. 如图所示，一质量为0.5kg的物块以一定的初速度v0=4m/s从斜面底端沿斜面向上运动，不考虑摩擦和空气的阻力，物块经过2s恰好能滑行到斜面顶端，物块的动能和重力势能分别可以用公式和来计算，m为物块的质量，h为斜面的高，v为物块运动的速度。(公式中的物理量都是主单位) (1)求物块在斜面底部时具有的动能和重力势能。(2)求斜面的高度h和物块在斜面上滑行的过程中克服重力做功的平均功率。(3)求物块从斜面底部滑行到斜面的中点时所具有的速度大小。(21.414，结果保留一位小数)答案和解析1. A2. B3. A4. C5. C6. B7. C8. D9. D10. B11. C12. D13. 变小；变小14. 减小；大于15. 相等；增大；不变16. 弹性势；动17. 增大；增大；增大18. 重力势；动；变小。19. 答：汽车进入上坡的避险车道，动能转化为重力势能，同时车轮与碎石车道摩擦，动能转化为内能，使动能减小，迅速减速。20. (1)球陷入沙面的深度；(2)越大；越大；(3)A、C；(4)无关21. (1)纸盒被小球碰撞后在水平面上移动的距离远近；转换法；(2)质量；速度；质量相等时，物体的速度越大，动能越大；(3)速度；质量；速度相同时，物体的质量越大，动能越大22. 解：(1)人在前50s内的平均速度：v=st=2100m50s=420m/s；(2)人和装备的总重力：G=mg=80kg10N/kg=800N，人在前30s内人所受重力做的功：W=Gh=800N1500m=1.2106J，人在前30s内人所受重力做的功率：P=Wt=1.2106J30s=4104W；(3)由图知10到30s人的速度先增加后不变，动能也是先增加再不变，高度一直减小，重力势能也一直减小，由于空气阻力的影响，机械能会转化为内能，所以机械能减小；(4)由图知，在第30s时和第50s时人都做匀速运动，阻力和重力都是平衡力，重力不变，则阻力不变，即人在第30s时所受空气阻力等于第50s时所受空气阻力。答：(1)人在前50s内下落了2100m，这段时间内人的平均速度为420m/s；(2)人在前30s内下落了1500m，这段时间内人所受重力做的功为1.2106J，功率为4104W；(3)从第10到第30s这个过程中，人的动能先增加后不变、重力势能一直减小、机械能减小；(4)等于。23. 解：(1)物块在斜面底部时具有的动能E动=12mv02=120.5kg(4m/s)2=4J；物块在斜面底部时没有高度，故重力势能为0；(2)不考虑摩擦和空气阻力，机械能是守恒的，当物体上升到最高点时，速度为0，具有的动能也为0，所以此时的重力势能和在斜面底部的机械能相等，也是4J，故得h=E势mg=4J0.5kg10N/kg=0.8m，物块在斜面上滑行的过程中克服重力做功的平均功率为P=Wt=mght=0.5kg10N/kg0.8m2s=2W；(3)不考虑摩擦和空气阻力，当物块从斜面的底部滑行到斜面的中点时，机械能仍守恒，由直角三角形的中位线等于斜边的一半可得，木块滑到斜面的中点所具有高度为h=12h=120.8m=0.4m，此时物块所具有的重力势能为EP=mgh=0.5kg10N/kg0.4m=2J，物块在斜面中点的速度为v=2EKm=2(E-EP)m=2(4J-2J)0.5kg2.8m/s。答：(1)物块在斜面底部时具有的动能为4J，重力势能为0；(2)斜面的高度h为0.8m；物块在斜面上滑行的过程中克服重力做功的平均功率为2W；(3)求物块从斜面底部滑行到斜面的中点时所具有的速度大小约为2.8m/s。