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人教版八年级下册物理第十一章 机械能及其转化(有答案)

2021-04-22 来源:易榕旅网
人教版八年级下册物理第十一章 机械能及其转化

一、单选题

1.某同学骑自行车下一长坡时,在途中由于车速过快,于是捏紧刹车,降低车速,保持安全速度匀速行至坡底,下车检查,发现刹车片发烫.有关此过程的说法中,正确的是( )

A.刚下坡时,是动能转化为重力势能 B.匀速下行时,是重力势能转化为动能 C.匀速下行时,机械能保持不变 D.刹车片发烫,是做功改变了内能 答案:D

2.如图所示,用绳子把一个铁锁悬挂起来。林红同学把铁锁贴近自己的鼻子,稳定后松开手,头保持不动,铁锁向前摆去又摆回来。下列说法正确的是

A.铁锁在摆动过程中机械能保持不变 B.铁锁摆动到最低点时动能最小

C.铁锁在下降过程中,重力势能转化为动能 D.铁锁在上升过程中,重力势能转化为动能 答案:C

3.一个小朋友从滑梯上匀速滑下来的过程中,下列说法正确的是( ) A.动能减小,重力势能减小,机械能减小 B.动能减小,重力势能增大,机械能不变 C.动能不变,重力势能减小,机械能减小 D.动能不变,重力势能减小,机械能不变 答案:C

4.一根细长绳的下端系一金属小球,上端固定,制成一个摆,把小球拉离竖直位置松手,让他摆动起来,如图所示,可以观察到小球摆动过程中摆动的幅度会逐渐减小,最终停下来,对于小球在摆动过程中的能量转化情况,下列说法不正确的是

试卷第1页,总9页

A.小球从高处向低处摆动过程中,势能部分转化为动能 B.小球从低处向高处摆动过程中,动能部分转化为势能 C.小球摆动过程中机械能守恒

D.小球依次经过最低点时,动能会逐渐减少 答案:C

5.我国大力发展火力发电,火电厂进的是“煤”,出的是“电”,在这个过程中能量的转化是

A.化学能→内能→机械能→电能 B.化学能→重力势能→动能→电能 C.机械能→内能→化学能→电能 D.内能→化学能→机械能→电能 答案:A

6.2018年2月12日13时03分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星,如图所示的卫星沿椭圆轨道绕地球运行,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点,它在大气层外运行,不受空气阻力,则下列说法正确的是( )

A.卫星从远地点运行到近地点,重力势能减小,动能增大,机械能守恒 B.卫星从远地点运行到近地点,重力势能增大,动能减小,机械能守恒 C.卫星从近地点运行到远地点,重力势能增大,动能增大,机械能不守恒 D.卫星从近地点运行到远地点、重力势能减小,动能减小,机械能不守恒 答案:A

7.下列过程中,重力势能转化为动能的是 A.跳伞运动员匀速下落

B.自由下落的苹果

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C.钟表里的发条带动指针转动 答案:B

D.“神舟7号”飞船由近地点飞向远地点

8.如图所示,光滑轨道MNP固定在竖直平面内,NP段水平.一小球从M点由静止释放运动到P点的过程中,动能、势能的变化情况是( )

A.M到N的过程,势能不变 C.N到P的过程,势能增大 答案:D

B.M到N的过程,动能减小 D.N到P的过程,动能不变

9.如图所示,单摆中的小球在ABC间不停地往复运动,如果不考虑阻力的影响,以下说法错误的是( ,

A.小球在A,C处的势能最大 B.小球在B处只受重力作用

C.小球由A到B过程中,重力势能转化为动能

D.小球运动到C处时,如果受到的外力全部消失,将保持静止 答案:B

10.荡秋千时,从一侧最高点荡到另一侧最高点的过程中( ) A.重力势能先减小后增大 B.动能先减小后增大 C.动能一直增大 D.重力势能一直减小 答案:A

11.如图所示,小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中,忽略空气阻力和摩擦力,仅有动能和势能互相转化.则

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A.小球在A处的动能等于在D处的动能 B.小球在D处的机械能大于在A处的机械能

C.小球在B处的机械能小于在C处的机械能 D.小球在B处的机械能等于在C处的机械能 答案:D 二、多选题

12.体育比赛中的射箭项目,是借助弓的弹力将箭射出,在一定的距离内比赛准确性的体育运动项目.由于一般箭在射出后速度很大,所以空气阻力必须考虑.在一次体育比赛中运动员拉开弓把箭射向了箭靶,则在该过程中( ) A.弓拉得越满,弓所储存的弹性势能就越大

B.弓把箭射出的过程对应的能量转化为弹性势能转化为动能 C.箭在空中飞行的时候,箭的机械能守恒

D.箭在射中箭靶后停下来,箭的动能全部转化成了箭靶的内能 答案:AB

三、填空题

13.如图中玩具猩猩手中的香蕉以相同大小的速度转动,如图所示,香蕉(看成点)从最高位置1转到最低位置2的过程中,其动能______,重力势能______,机械能_______,(均选填“增大”“不变”或“减小”)

答案:不变 减小 减小

14.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

答案:, , ,

15.小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上(如图甲),在刚接触轻弹簧的瞬间(如图

试卷第4页,总9页

乙),速度为5m/s . 将弹簧压缩到最短(如图丙)的整个过程中,小球的速度v和弹簧缩短的长度ΔL之间的关系如图丁所示,其中A为曲线的最高点.已知该轻弹簧每受到0.2牛的压力就缩短1厘米,并且轻弹簧在受到撞击到压缩到最短的整个过程中始终发生弹性形变.

(1)从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,小球动能的变化情况是________,小球机械能的变化情况是________.

(2)实验中所用小球的质量为________kg,全过程中,弹簧中弹力的最大值为________N.

(3)如图,当弹簧的压缩量最大时,小球的速度为0,此时,小球处于________ (填“平衡”或“非平衡”)态.

答案:先变大后变小 不变 0.1 8.14 非平衡

16.如图所示为竖直向上抛出的石块在上升过程中 ________ (填“动能”或“重力势能”)随高度变化的图线(不计空气阻力),由图象可知:石块在5m高处时的机械能为 ________ J,

答案:动能 300

17.“歼20”是我国自主研制的新一代隐身重型歼击机,具有卓越的机动性能,当它在空中加速向下俯冲时,动能 ________,重力势能 ________.(选填“增大”、“不变”或“减小”) 答案:增大;减小

18.2018年5月8日,全球首条智能轨道快运系统在湖南株洲试开通。该智能轨道快运列车使用新能源的快充钛酸锂电池,电池容量为170kW•h,满载时电耗为

4kW•h/km,最高运行速度为70km/h。该电池充满电储存的能量与质量是________kg的汽油完全燃烧放出的热量相同;若列车满载匀速行驶电动机驱动列车的效率为75%,

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则列车匀速行驶过程中受到的平均阻力大小是________N.(汽油的热值是4.6×10J/kg)

答案:13.3 1.08×104

19.如图为撑杆跳的过程示意图,在这项运动中,根据能量以及能量转化的物理知识,可知:运动员助跑的目的是为了在起跳前获得较大的__________能.撑杆起跳时,________转化为重力势能,越过横杆在最高点时重力势能最大,此时动能______(填“大于”“等于”或“小于”)0.

7

答案:动能 动 大于 四、实验题

20.探秘小实验里的大智慧.

,1)如图甲所示点燃蜡烛跷跷板的两端,发现跷跷板不停的往返摆动,原理是_____________,

,2)如图乙是能自动回转的“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.

,3)如图丙所示,小华把铁球拉近刚好贴着自己的鼻子,松开手由静止释放,头保持不动,铁球由a点沿弧线abc运动到c点,然后从c点往回摆动,铁球_____(选填“可能”、“一定”或“一定不”)会碰到鼻子,你判断的依据______,

答案: 杠杆的平衡条件(或杠杆原理) 弹性势 动 一定不 铁球摆动时会与空气摩擦消耗一部分机械能,铁球达不到a点

21.如图所示,将一根细线上端固定,下端系上一小铁球,该装置便是“单摆”,

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(1)如图甲、乙所示,将质量为m1,m2的小球分别移动到与竖直方向成θ1角时放手,m2,m1,两个小球运动到B点时速度相同,此时撞击放在水平面上的同一木块,木块被撞后在水平方向移动的距离如图所示。则单摆的运动速度与小球的____无关,由甲、乙两图可知,物体的质量越大,_____越大;

(2)如图丙所示,将质量为m2的小球移动到与竖直方向成θ2角时放手,,θ2,,θ1,小球运动到B点时撞击同一木块,比较______两图可知,物体的速度越快,动能越大。 答案: 质量 动能 乙丙

22.小明设计了“比较不同燃料热值的实验”,步骤如下: ,准备两套与图示完全相同的实验装置; ,分别在燃烧皿中放入质量相同的酒精和碎纸片; ,同时点燃酒精和碎纸片对质量和初温相等的水加热; ,记录燃烧相同时间水升高的温度,t,

,1)从以上步骤中可看出,实验时通过水升高的温度来比较燃料燃烧放出热量的多少.下列实验中也用到这种思想方法的是___(选填选项前面的序号). A.探究重力势能大小与质量的关系时,让质量不同的物块从同一高度落下 B.研究导体中的电流与电阻的关系时,保持导体两端的电压不变 C.探究影响导体电阻大小的因素时,用电流表的示数反映导体电阻的大小 D.为了更好地研究磁场而引入磁感线

,2)小明设计的方案中有一个步骤存在明显的缺陷,请你帮他指出来. 答:___(只需填步骤前的序号).

,3)小华针对小明方案中的缺陷进行修改,简要写出修改后的该项步骤. 答:_________________________________,

,4)小华按正确方法进行实验,发现用酒精作为燃料的水升高的温度,t1是用纸作为燃料水升高的温度,t2的2倍.由此,她能否得出“酒精的热值是碎纸片的2倍”的结论.

答:______(选填“能”/“不能”,,

答案:C,比较燃料完全燃烧后水升高的温度不能

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23.如图所示,单摆(左图)在竖直平面内左右摆动,滚摆(右图)在竖直平面内上下往复运动.请回答

(1)这两个实验可以说明的同一个物理问题是:____;

(2)滚摆从最低点摆到最高点的过程中,是______能转化为_______能.

(3)在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中,你将会看到它们上升的高度逐渐降低.产生此现象的原因是:____,使_____逐渐减少.

答案:动能和势能可以相互转化 动 重力势 克服摩擦阻力做功 机械能 24.如图所示是一小球从高处落下,碰到地面后又被反弹回去的频闪照片.

,1)小球下落的速度越来越大,是因为 _______,

,2,小球每与地面碰撞一次,机械能总量会减少一些,是因为在碰撞中有一部分_____转化为_____能.

,3)在整个不断反弹的过程中,小明说:“小球的机械能变小了,说明能量可能消失”.这种说法______.因为小球在碰撞中有能量的转化,而能的总量会____, 答案: 小球的重力势能转化为动能 机械能 内 错误 保持不变

25.为了研究小球在对接斜面上运动时所能到达的最大高度,小王使小球从AB斜面上高为h处由静止滚下,小球滚上BC斜面后,能到达的最大高度为h1,如图甲所示;逐步减小BC斜面的倾角(a1>a2>a3),小球能到达的最大高度分别为h2、h3,如图乙、丙所示,然后,他换用材料相同、质量不同的小球再次实验,如图丁所示.请仔细观察实验现象,归纳得出初步结论.

(1)分析比较图甲、乙、丙中小球在BC斜面上能到达的最大高度及相关条件可得:小球从同一高度由静止滚下时,___________________________________.

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(2)分析比较图丙和图丁中小球在BC斜面上能到达的最大高度及相关条件可得:小球从同一高度由静止滚下时,___________________________________.

答案: BC斜面的倾角越小,同一小球能到达的最大高度越低 BC斜面的倾角相同,材料相同、质量不同的小球能到达的最大高度相同 五、计算题

26.已知物体的重力势能表达式为EP=mgh,动能表达式为EK=0.5mv2;其中m为物体的质量,h为物体距离水平地面的高度,v为物体的运动速度,g为常量,取10N/kg.如图所示,将一质量为0.4kg的物体从距离地面1.5m的高度沿水平方向以2m/s的速度抛出.不计空气阻力,物体从被抛出到落地的瞬间,整个过程中机械能守恒.求:

,1)物体被抛出时的重力势能EP和动能EK1,

,2)物体从被抛出点至落地的过程中,其重力所做的功W, ,3)物体落地前瞬间的动能EK2, 答案:,1,6J, 0.8J,,2,6J,,3,6.8J,

试卷第9页,总9页

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