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人教版八年級下冊 第十一章 功和機(jī)械能 第4節(jié) 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 同步練習(xí)(含答案)5

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1、機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 同步練習(xí) 一.選擇題(共12小題) 1.下列過程中,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的是( ?。? A.火箭加速上升 B.熱氣球勻速下落 C.用弓將箭水平射出 D.雨滴在空中加速下落 2.下列關(guān)于機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化的說法正確的是(  ) A.張弓待發(fā),弓靜止,所以沒有能量 B.紫坪鋪大壩使上游的水位升高,提高了水的重力勢能 C.跳水運(yùn)動員從高處落下,重力勢能增大,動能減小 D.人造衛(wèi)星從近地點飛向遠(yuǎn)地點時其重力勢能轉(zhuǎn)化為動能 3.跳傘運(yùn)動以自身的驚險和挑戰(zhàn)性,被世人譽(yù)為“勇敢者的運(yùn)動”。如圖所示,一名跳傘運(yùn)動員在空中勻速降落。關(guān)于他在勻速降落的過程中能量變化的

2、情況,下列說法正確的是(  ) A.動能增大 B.重力勢能不變 C.重力勢能轉(zhuǎn)化為動能 D.機(jī)械能逐漸減小 4.甲、乙是兩個相同的小球,如圖所示,在同一高度同時以大小相等的速度v,將甲球豎直向下拋出,乙球豎直向上拋出,不計空氣阻力,下列說法中正確的是( ?。? A.拋出瞬間,乙球的機(jī)械能大于甲球的機(jī)械能 B.落地前的運(yùn)動中,甲球的動能轉(zhuǎn)化成重力勢能 C.落地前的運(yùn)動中,乙球的機(jī)械能先增大后減少 D.落地前的運(yùn)動中,甲球與乙球的機(jī)械能一直相等 5.載重汽車在高速公路的長下坡路段,容易發(fā)生意外。某高速公路的避險車道如圖所示,當(dāng)高速行駛的載重汽車出現(xiàn)剎車失靈時,可借助避險車道避免意

3、外,下列錯誤的是(  ) A.汽車下坡時速度越大,慣性越大 B.汽車下坡時速度越大,動能越大 C.汽車失控沖上避險車道時,部分動能轉(zhuǎn)化為重力勢能 D.避險車道路面鋪設(shè)碎石,是為了增大對汽車的阻力 6.如圖所示,一鋼球從斜面上由靜止?jié)L下,最終靜止在水平面上。下列說法正確的是( ?。? A.鋼球從斜面滾下到達(dá)水平面之前,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,速度越來越快 B.在鋼球運(yùn)動過程中,運(yùn)動方向和重力方向不在一條直線上,所以重力始終不做功 C.鋼球在水平面上運(yùn)動越來越慢,最終停下來,是因為它受到的慣性越來越小 D.鋼球最后在水平面上靜止時,其受到的支持力和對水平面的壓力是一對平衡力 7.

4、如圖,旋翼式無人機(jī)被廣泛的運(yùn)用在民用領(lǐng)域,發(fā)揮了越來越重要的作用。下列關(guān)于這款無人機(jī)的說法,正確的是( ?。? A.無人機(jī)旋翼旋轉(zhuǎn)時,上方空氣流速小于下方空氣流速 B.無人機(jī)勻速下降時,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能 C.抗擊“新冠病毒”疫情時,有些地方采用無人機(jī)為市民送菜,則在空中勻速前進(jìn)時,蔬菜相對于機(jī)身是靜止的 D.無人機(jī)在空中飛行時,始終受到平衡力作用 8.如圖所示,小球在A點由靜止開始釋放,向右側(cè)擺動,B點是小球擺動的最低點,C點是小球擺動到右側(cè)的最高點,且A、C兩點到B點的豎直距離hA>hC.在小球從B點擺動到C點的過程中,下列說法正確的是(  ) A.小球的運(yùn)動狀態(tài)保持不變

5、 B.小球運(yùn)動到C點時,如果所有的力都消失了,則小球會保持靜止?fàn)顟B(tài) C.在這個過程中,小球的機(jī)械能守恒 D.小球的動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能 9.如圖,輕彈簧豎直放置,下端固定于地面,上端位于O點時彈簧恰好不發(fā)生形變?,F(xiàn)將一小球放在彈簧上端,再用力向下把小球壓至圖中A位置后由靜止釋放,小球?qū)⒇Q直向上運(yùn)動并脫離彈簧,假設(shè)小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,則小球( ?。? A.運(yùn)動至最高點時,受平衡力作用 B.運(yùn)動至O點時,動能最大 C.運(yùn)動至最高點,小球增加的重力勢能等于彈簧減少的彈性勢能 D.從O點向上運(yùn)動過程中,彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的重力勢能 10.如圖所示,鋼珠沿豎直平面內(nèi)的

6、粗糙軌道abcde從a點自由釋放運(yùn)動到e點,其中b點和d點等高,則鋼球在從a點運(yùn)動到e點過程中(  ) A.從a點到c點的過程中,減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能 B.通過c點時速度的大小一定大于通過e點時速度大小 C.經(jīng)過c點時機(jī)械能可能等于經(jīng)過d點時機(jī)械能 D.經(jīng)過b點時速度大小等于經(jīng)過d點時速度大小 11.低空跳傘是一種危險性極高的極限運(yùn)動。一名跳傘運(yùn)動員背著傘包從某高層建筑頂層跳下,且一直沿豎直方向下落,其整個運(yùn)動過程的v-t圖象如圖所示,其中10秒末時打開了降落傘。下列說法正確的是( ?。? A.前2秒內(nèi),運(yùn)動員的運(yùn)動狀態(tài)保持不變 B.前10秒內(nèi),運(yùn)動員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化

7、成動能 C.10秒末-12秒末,運(yùn)動員和傘受到的空氣阻力大于其總重力 D.14秒末-16秒末,運(yùn)動員和傘的機(jī)械能總量保持不變 12.彈跳桿運(yùn)動是一項廣受歡迎的運(yùn)動。其結(jié)構(gòu)如圖甲所示。圖乙是小金玩彈跳桿時由最低位置上升到最高位置的過程,其中b是彈簧處在原長的狀態(tài),針對此過程分析正確的是( ?。? A.a(chǎn)→b,小金的機(jī)械能不斷增加,在b時動能最大 B.b→c,彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小金的重力勢能 C.在a狀態(tài)時彈簧的彈性勢能最大,人的動能最小 D.在c狀態(tài)時小金受力平衡,故速度為零 二.填空題(共8小題) 13.同學(xué)們在西湖公園游玩,長樂用槳向后劃水,船向前運(yùn)動,此時船向前運(yùn)動的施力

8、物體是 ,以船為參照物,則長樂是 的。艾雯在蕩秋千,當(dāng)秋千從最低點蕩到最高點,將動能轉(zhuǎn)化為 。 14.農(nóng)藥噴灑飛機(jī)正在同一高度勻速執(zhí)行噴灑農(nóng)藥工作的時候,飛機(jī)機(jī)械能 (選填“增大”“減小”“不變”)。 15.如圖所示,是一個“會跳的卡片”。A為外表面,B為內(nèi)表面,實驗時把 (選填“A”或“B”)面緊貼桌面壓平,使橡皮筋伸長,迅速松手后,卡片就會彈跳起來。跳起時,橡皮筋的 能轉(zhuǎn)化為卡片的動能和勢能。 16.如圖甲,拉滿的弓將箭射出,是弓的 能轉(zhuǎn)化為箭的 能。如圖乙,運(yùn)動員拉弦的手要戴上“護(hù)指

9、”,這是通過增大手的受力面積來 (選填“增大”或“減小”)弦對手的壓強(qiáng)。 17.如圖所示,小球從某一高處a點自由下落(不計空氣阻力),b點是小球剛剛接觸彈簧時的位置,c點是小球從a點自由下落所能到達(dá)的最低點。(1)在小球從a點到b點運(yùn)動的過程中,小球速度的變化情況是 。(2)在小球從b點到c點運(yùn)動的過程中,小球動能的變化情況是 。 18.如圖所示,金屬小球從軌道中的A點處由靜止滑下,到達(dá)最低點B后,再沿軌道向上運(yùn)動到C點后往回運(yùn)動,最終停在B點,在整個過程中,小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為 能;若不計空氣阻力且金屬軌道內(nèi)壁光滑,金屬小球從A點處由

10、靜止滑下后能到達(dá)右端最高點是 。 19.冬奧會上,自由式滑雪比賽以驚險刺激很具有觀賞性。一運(yùn)動員在比賽過程中,從a點靜止滑下到e點停止的運(yùn)動軌跡如圖所示,如果不計空氣阻力,則: (1)從a運(yùn)動到b點,重力勢能轉(zhuǎn)化為 。 (2)在整個滑行過程中,a點的機(jī)械能 c點的機(jī)械能(選填“>”或“=”或“<”)。 20.蹦極運(yùn)動簡化后與下列情景相似:如下圖甲所示,彈性細(xì)繩的一端固定在O點,另一端系著一個小球,小球從O點靜止釋放,由于有較小的空氣阻力球上下多次往復(fù)運(yùn)動后靜止。已知小球速度v與下落高度h的關(guān)系如圖乙所示,細(xì)繩拉力F與下落高度h的關(guān)系如圖丙

11、所示。請根據(jù)圖象解答下列問題。(球與空氣阻力較小,受力分析可忽略;g取10N/kg) (1)小球停止運(yùn)動時彈性細(xì)繩長為 m,小球的質(zhì)量為 kg。 (2)在下落過程中,當(dāng)橡皮筋的長度在 (填某一范圍)時,物體的重力勢能同時轉(zhuǎn)化為小球的動能和橡皮筋的彈性勢能。 三.實驗探究題(共1小題) 21.游樂場過山車是比較驚險刺激的項目,小明游玩后對此項目比較感興趣,準(zhǔn)備對過山車到達(dá)豎直平面內(nèi)的圓形軌道內(nèi)側(cè)的頂端而不會掉下來的情況進(jìn)行研究。他從網(wǎng)上購買如圖所示的離心軌道。小明把鋼球從斜軌較高的A處由靜止釋放鋼球,到達(dá)軌道最低點C處后,再沿豎直平面內(nèi)的圓形軌道內(nèi)

12、側(cè)經(jīng)最高處D點,走完圓形軌道,再爬上斜軌到達(dá)E處。在實驗過程中,得到許多發(fā)現(xiàn)。 (1)從A處由靜止釋放鋼球,達(dá)軌道最低點C處,此過程中鋼球的動能 ,重力勢能 ;(增加/減?。? (2)在A處由靜止釋放鋼球,進(jìn)入豎直平面內(nèi)的圓形軌道內(nèi)側(cè)經(jīng)最高處D點,軌道對鋼球的支持力的方向是豎直 (向上/向下); (3)把鋼球放在與D處等高點B處由靜止釋放,鋼球 (能/不能)達(dá)到圓軌內(nèi)側(cè)最高點D處。 (4)小明查閱資料得知:物體的動能、重力勢能和機(jī)械能的表達(dá)式分別為EK=mv2、EP=mgh、E=EK+EP=mv2+mgh,m為物體的質(zhì)量,v為物體的速度,h

13、為物體距離水平面MN的高度,物體的機(jī)械能是它的動能和重力勢能之和)。設(shè)上述軌道是光滑的,則鋼球沿斜面下滑的過程中機(jī)械能守恒(即在軌道任一個位置鋼球的機(jī)械能的值不變)。若已知hA=1m,圓形軌道的半徑為40cm,現(xiàn)將鋼球從A處由靜止釋放,當(dāng)它運(yùn)動到豎直平面內(nèi)的圓形軌道內(nèi)側(cè)經(jīng)最高處D點時的速度vD= m/s。(g=10N/kg) 四.計算題(共3小題) 22.某型號汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為4104W,在水平路面上勻速行駛時受到的阻力是1600N.在額定功率下,當(dāng)汽車勻速行駛時,求: (1)發(fā)動機(jī)所提供的牽引力大??;(2)汽車行駛20min牽引力所做的功;(3)汽車行駛速度的大小。

14、 23.已知物體的重力勢能表達(dá)式為Ep=mgh,動能表達(dá)式為Ek=mv2;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(yùn)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(jī)械能守恒(即機(jī)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。 24.質(zhì)量為2t的汽車,在平

15、直公路上以額定功率80kW從靜止開始運(yùn)動,經(jīng)15s運(yùn)動200m恰好達(dá)到最大速度,接著勻速運(yùn)動25s關(guān)閉發(fā)動機(jī),滑行100m停下。v-t圖象如圖所示。已知汽車在運(yùn)動過程中受到的阻力恰為車重的0.2倍,(g=10N/kg)求: (1)全程中汽車的所受阻力大??; (2)整個過程中發(fā)動機(jī)做的功; (3)汽車的最大速度v最大。 參考答案 :1-5:DBDDA 6-10:ACBCB 11-12:CC 13、 水;靜止;重力勢能 14、 減 15、 B;彈性勢能 16、 彈性勢能;動;減小 17、 變

16、大;先變大后變小 18、 內(nèi);D 19、 動能;大于 20、 :(1)1.5;0.3;(2)1.2m-1.5m 21、 :(1)增加;減??;(2)向下;(3)不能;(4)2 22、:(l)發(fā)動機(jī)所提供的牽引力大小為1600N; (2)汽車行駛10min牽引力所做的功為4.8107J; (3)汽車行駛速度的大小為25m/s。 23、:(1)證明:由題意知,小物塊從A點下滑到B點的過程中,機(jī)械能是守恒的,則EA=EB; 即0+mgh=mvB2+0; 故mvB2=mgh, 所以 (2) 小物塊到斜面低端B時的速度是9m/s 24、:(1)全程中汽車的所受阻力為4103N; (2)整個過程中發(fā)動機(jī)做的功為3.2106J; (3)汽車的最大速度為20m/s。 11

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