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人教版八年級下冊 第十一章 功和機械能 第4節(jié) 機械能及其轉(zhuǎn)化 同步練習(xí)(含答案)2

上傳人:xinsh****encai 文檔編號:31602893 上傳時間:2021-10-12 格式:DOCX 頁數(shù):12 大小:203KB
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1、機械能及其轉(zhuǎn)化 同步練習(xí) 一.選擇題(共12小題) 1.某同學(xué)站立在勻速上升的電梯里,則此過程中( ?。? A.人的動能轉(zhuǎn)化為其重力勢能 B.人的機械能總量保持不變 C.電梯對人的支持力做功為零 D.電能轉(zhuǎn)化為機械能 2.以下的四個實例中,機械能正在減小的是( ?。? A.蓄勢待發(fā)的火箭 B.水平勻速飛行的小鳥 C.勻速下降的氣球 D.加速上升的飛艇 3.自由運動的滾擺,每次上升的高度逐漸減小,下列說法正確的是(  ) A.機械能守恒 B.能量正在消失 C.只存在動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化 D.減少的那部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,但總的能量守恒

2、 4.下列各個過程中,物體的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的是(  ) A.水壩上流下來的水沖擊水輪機轉(zhuǎn)動 B.汽車沿斜面向上勻速行駛的過程中 C.斜向上拋出的小石塊在上升的過程中 D.乒乓球觸地后向上彈起的過程中 5.如圖所示,粗糙的弧形軌道豎直固定于水平面上,小球由A點以速度v沿軌道滾下,經(jīng)過右側(cè)等高點B后到達最高點C.下列分析不正確的是(  ) A.小球在A、B、C三點的速度大小關(guān)系是vc<vB<vA B.小球在A、B兩點的動能之差等于小球從A點到B點克服摩擦力做的功 C.小球在A、B兩點具有的重力勢能相同 D.整個過程只有重力對小球做功 6.如圖所示,將擺球從A點靜止

3、釋放,擺球在A、C兩點間來回擺動,B為最低點,不計空氣阻力,下列說法不正確的是(  ) A.從A點到B點,擺球的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能 B.從B點到C點,擺球的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能 C.?dāng)[球在B點的動能最大 D.?dāng)[球在C點的機械能最小 7.如圖所示,游樂場中,從高處A到水面B處有兩條長度相等的光滑軌道。體重不同的甲、乙兩小孩沿著不同軌道同時從A處自由滑向B處,若不計空氣阻力,下列說法中不正確的是( ?。? A.甲、乙在下滑過程中所受重力做功不相等 B.甲從 A 到 B,重力勢能一定減小 C.甲、乙在下滑過程中機械能守恒 D.甲、乙到達 B 點時的動能相同 8.如圖是小朋友玩蹦床的情

4、景,對他們在上升和下落過程中的能量轉(zhuǎn)化,下列分析正確的是(  ) A.小孩在空中上升的過程中動能轉(zhuǎn)化為重力勢能 B.小孩在空中下落的過程中動能轉(zhuǎn)化為重力勢能 C.小孩從接觸蹦床到下落到最低處的過程中彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能 D.小孩下落到最低點時的動能最大 9.如圖所示,在做模擬“蹦極”的小實驗時,橡皮筋的一端系一個小石塊,另一端固定在A點,B點是橡皮筋不系小石塊自然下垂時下端所在的位置,C點是小石塊從A點自由釋放后所能達到的最低點。若整個過程不計空氣阻力,則小石塊從A點到C點的運動過程中( ?。? A.小石塊在C點時,它具有的機械能最小 B.從A點下落到B點的過程中,小石塊的機械能減小

5、 C.從B點下落到C點的過程中,小石塊的機械能先增大后減小 D.小石塊減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能 10.如圖所示,將一小鋼球從a點豎直向上拋出(不計空氣阻力),經(jīng)過b點到達最高點c時速度為零,圖中hab=hbc,下列判斷正確的是( ?。? A.小鋼球運動到最高點c時受到平衡力的作用 B.小鋼球在ac段重力勢能的增加量與動能的減小量相等 C.小鋼球在ab段克服重力的做功小于在bc段克服重力的做功 D.就a、b、c三點而言,小鋼球在a點具有的機械能最大 11.光滑斜面甲與水平面PQ平滑連接。從斜面甲高H處靜止釋放小球,小球運動到Q點靜止,如圖甲。在PQ上的N點平滑拼接另一光滑斜面乙

6、,已知PQ=4PN,如圖乙。小球沖到乙斜面上的h高處。則小球最終將停在(  ) A.甲斜面上 B.乙斜面上 C.P處 D.N處 12.一個小球從A點由靜止開始下落,速度越來越大,相繼經(jīng)過B、C兩點,如右圖所示。若A、B兩點間的距離等于B、C兩點間的距離,則下列說法中正確的是( ?。? A.小球在下落過程中動能不變 B.從 A 到 C 過程中,小球的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能 C.小球所受的重力在 AB 段做的功等于在 BC 段做的功 D.小球所受的重力在 AB 段做功的功率等于在 BC 段做功的功率 二.填空題(共8小題) 13.籃球在自由下落的運動過程中,是

7、 能轉(zhuǎn)化為 能。 14.“弓開如滿月,箭去似流星”用來形容射箭運動員拉弓放箭的情形,那么在這個過程中,弓的彈性勢能轉(zhuǎn)化為箭的 能,同時也說明了物體彈性勢能大小與物體的 有關(guān)。 15.古詩文中有描述自然現(xiàn)象的優(yōu)美詩句。如“無邊落木蕭蕭下,不盡長江滾滾來”,從物理學(xué)的角度看,“不盡長江滾滾來”所揭示的機械能的轉(zhuǎn)化關(guān)系是 能轉(zhuǎn)化為 能。 16.射箭運動員用力拉滿弓,從能量轉(zhuǎn)化的角度分析,這是為了讓弓具有更大的 ,可以更多地轉(zhuǎn)化為箭的 ,將箭射得更遠。 17.如圖是衛(wèi)星的軌道示意圖。人造衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運行

8、時,離地球最近的一點叫近地點,最遠的一點叫遠地點。衛(wèi)星在運行過程中機械能守恒。當(dāng)衛(wèi)星從遠地點向近地點運動時,它的重力勢能 (增大/減?。俣仍絹碓? (快/慢),動、勢能的轉(zhuǎn)化是 。 18.如圖,小明把一個鐵鎖用繩子懸掛起來,將鐵鎖拉到自己的鼻子附近,穩(wěn)定后松手,鐵鎖向前擺去,如圖所示,若不計空氣阻力,鐵鎖擺回時 (選填“一定會”、“一定不會”或“可能會”)打到他的鼻子。A點是鎖擺到左邊的最高處,若此時剪斷細線,鎖將會 (選填“保持靜止?fàn)顟B(tài)”、“沿水平方向向左做勻速直線運動”、“沿豎直方向向下運動”或“沿繩子AO方向運動”)。 1

9、9.如圖所示,將滾擺從最高位置a釋放經(jīng)過b到達最低位置c的過程中,滾擺的 能轉(zhuǎn)化為 能,若不考慮空氣的阻力和摩擦,滾擺從a點到c點機械能將 (選填“變大”、“變小”或“不變”);滾擺在最高點時的速度為零,此時滾擺受到的力是 (選填“平衡力”或“非平衡力”) 20.如圖所示,斜面和水平面均光滑,在水平面上固定一彈簧,其初始位置在C點,現(xiàn)將一小球從A點由靜止釋放,經(jīng)過BC段,然后壓縮彈簧至D點后不再壓縮。不考慮小球在拐角B處的能量損失和空氣阻力,整個過程中機械能 (填”守恒”或”不守恒”),小球在A處的重力勢能 彈簧在D

10、點時的彈性勢能(填“大于”、“小于”或“等于”)。 三.解答題(共1小題) 21.小明同學(xué)平時的出行工具是自行車,他發(fā)現(xiàn)騎自行車上坡前,往往要加緊蹬幾下,這是為什么呢? 四.實驗探究題(共2小題) 22.在探究“動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化”的實驗中,采用如圖所示的實驗裝置。用細線把一個質(zhì)量為m的小球懸掛起來,將小球從位置B拉到位置A,由靜止釋放小球,觀察小球從A→B→C的過程中的高度和速度的變化,并測出了小球在A、B、C三個位置時動能和重力勢能的值,從而分析這一過程中動能和重力勢能之間的轉(zhuǎn)化,數(shù)據(jù)如表所示。 (1)小球在圖中的C位置,受到 個力的作用。 (2)從實

11、驗中可以看出,小球從A→B的過程中速度不斷 ,高度不斷降低,這個過程中是 能逐漸轉(zhuǎn)化為 能;在能量轉(zhuǎn)化的過程中,機械能在逐漸減少,這主要是小球由于受到 造成的。 (3)在實驗中,如果換用質(zhì)量為2m的小球,其他條件不變。那么,小球到達B位置時的機械能 質(zhì)量為m的小球到達B位置時的機械能(選填“大于”、“小于”或“等于”)。 23.閱讀以下材料,并回答相應(yīng)的問題: 材料一:研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)只有重力做功的時候,物體的動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化,但機械能的總量保持不變。在物理學(xué)中把這個規(guī)律叫做機械能守恒定律。 現(xiàn)有一小球在沒有空氣阻力

12、的情況下,沿?zé)o摩擦軌道運動。 (1)如圖1甲所示,小球從A點靜止釋放,在從A到C的運動過程中,動能大小的變化情況是 ,到達與A等高的C點時速度 零(選填“大于”、“小于”或“等于”); (2)若將軌道BC段改為水平,如圖1乙所示,小球仍從A點靜止釋放,小球經(jīng)過M點時的機械能 A點的機械能(選填“大于”、“小于”或“等于”); (3)以小球經(jīng)過M點時為計時起點,大致在圖1丙中畫出小球在MN段運動的速度-時間圖象。 材料二:進一步研究發(fā)現(xiàn),動能EK的大小與物體質(zhì)量m和速度v的具體關(guān)系為:EK=0.5mv2;重力勢能Ep的大小與物體的質(zhì)量m和相對高度h

13、的關(guān)系為:Ep=mgh。 (1)如圖2甲所示,小球A在真空中自由下落,另一個完全相同的小球B在阻力很大的液體中勻速下落,它們都由高度為h1處下落到高度為h2處,在這兩種情況下,小球 (填“A”或“B”)的機械能守恒。 (2)如圖2乙所示,一個物體從高為h的光滑斜面頂端,由靜止開始滑下,不計空氣阻力,物體滑到斜面底端時的速度v= 。 (3)把一個小球用細線懸掛起來,就成為一個單擺,如圖2丙所示。若擺長為L1=1m,將小球拉至離原豎直方向L2=0.6m距離,靜止釋放,不計空氣阻力,則當(dāng)小球運動到最低處時的速度v= m/s。 五.計算題(共3小題)

14、24.已知物體的重力勢能表達式為Ep=mgh,動能表達式為Ek=0.5mv2;其中m為物體的質(zhì)量,h為物體距離水平地面的高度,v為物體的運動速度,g為常量,取10N/kg。如圖所示,高為h的光滑斜面固定在水平地面上,一質(zhì)量為m的小物塊,從斜面頂端A由靜止開始下滑,不計空氣阻力,物塊從頂端開始下滑到落地的瞬間,設(shè)整個過程中機械能守恒(即機械能保持不變)。 (1)證明:小物塊從斜面頂端A由靜止下滑到底端B時的速度v= (2)將一質(zhì)量為0.6kg的小物體從距離地面4m高度的斜面頂端A點沿斜面以1m/s的初速度出發(fā),求其到斜面底端B時的速度。 25.推土機在祖國建設(shè)中發(fā)揮了重

15、要作用?,F(xiàn)有一履帶式推土機,其額定功率為120kW,質(zhì)量為1.5104kg。 (1)若推土機的牽引力用F表示,速度用v表示,發(fā)動機的功率用P表示,請你推導(dǎo)出F、v與P之間的關(guān)系式。 (2)若推土機在120kW的額定功率下工作,在平直場地上以1.5m/s的速度勻速前進了20m,則推土機產(chǎn)生的牽引力和推土機所做的功分別是多少? 26.一輛質(zhì)量2t的汽車,在平直公路上以額定功率100kW從靜止開始運動,經(jīng)15s運動200m恰好達到最大速度,接著勻速運動20s關(guān)閉發(fā)動機,滑行100m停下。其ν-t圖象如圖所示。已知汽車在運動過程中受到的阻力恰為車重的0.2倍,(g取10N/k

16、g)求: (1)在運動過程中受到的阻力; (2)整個過程中發(fā)動機所做的功的大?。? (3)汽車運動的最大速度v; (4)整個過程中克服阻力所做的功的大小。 參考答案 1-5:DCDAD 6-10:DDAAB 11-12:CC 13、 重力勢;動 14、 動;彈性形變的大小 15、 重力勢;動 16、 彈性動能;動能 17、 減小;快;勢能轉(zhuǎn)化為動能 18、 一定不會;沿豎直方向向下運動 19、 重力勢;動;不變;非平衡力 20、 守恒;等于 21、 騎自行車上坡前,往往要用力加緊蹬幾下,這樣車的動能就會增加,上坡時就會有更多的動能

17、轉(zhuǎn)化為重力勢能,這樣自行車就會爬得更高 22、 :(1)2;(2)增加;重力勢;動;空氣阻力;(3)大于 23、 等于;A;;2 24、:(1)證明:由題意知,小物塊從A點下滑到B點的過程中,機械能是守恒的,則EA=EB; 即; 故, 所以vB=; (2)小物塊從A點運動到B點的過程中機械能是守恒的,EA=EB; 即 所以vB==9m/s 25、(1)設(shè)推土機的工作時間為t, 由v=可知,推土機通過的路程s=vt, 推土機的牽引力做功:W=Fs=Fvt, 所以發(fā)動機的功率:; (2)由P=Fv可得,推土機產(chǎn)生的牽引力:, 推土機所做的功:W=Fs=8104N20m

18、=1.6106J 26、(1)汽車受到的阻力: f=0.2G=0.22104N=4000N; (2)由題意可知,整個過程中發(fā)動機的工作時間:t=15s+20s=35s, 由P=可得,整個過程中發(fā)動機做的功: W=Pt=100103W35s=3.5106J; (3)汽車的重力: G=mg=2000kg10N/kg=2104N, 由題意和圖象可知,15-35s汽車的速度最大且做勻速直線運動, 根據(jù)二力平衡條件和題意可得,汽車勻速運動時的牽引力: F=f=0.2G=0.22104N=4000N, 由可得,汽車的最大速度:; (4)根據(jù)v=得勻速運動20s運動的距離: s2=vt=25m/s20s=500m, 整個過程運動的距離為: s=s1+s2+s3=200m+500m+100m=800m, 整個過程中克服阻力所做的功: W=fs=4000N800m=3.2106J。 12

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