【八年級下冊物理】（北京版）6.4 機(jī)械能 同步練習(xí)

第六章功和能四、機(jī)械能基礎(chǔ)過關(guān)全練知識點(diǎn)1能量1.下面關(guān)于能的說法正確的是()A.只有正在做功的物體才具有能 B.具有能的物體都在做功C.不做功的物體就不具有能 D.能夠做功的物體一定具有能知識點(diǎn)2動能和勢能2.城區(qū)的高層建筑越來越多，但高空拋物卻存在巨大的安全隱患，因為高處的物體具有較大的()A.彈性勢能 B.重力勢能 C.體積 D.阻力3.如圖所示，是我國生產(chǎn)的目前全世界最大風(fēng)電打樁船“三航樁20號”正在重錘南海——打樁鋼樁深入海底，據(jù)報道這臺打樁船可以建造海上巨無霸!重錘舉起后下落打樁的過程中()A.動能增大，重力勢能增大 B.動能減小，重力勢能減小C.動能增大，重力勢能減小 D.動能減小，重力勢能增大4.近幾年我國很多地區(qū)大力推廣無人機(jī)噴灑農(nóng)藥。如圖，無人機(jī)水平勻速飛行噴灑農(nóng)藥的過程中，其動能，重力勢能。(兩空均選填“變大”“不變”或“變小”)

5.在一個透明塑料瓶(或質(zhì)量較小的瓶子)中，把橡皮筋和配重螺母按如圖所示裝配好。讓透明塑料瓶在水平地板上向前滾動，我們會發(fā)現(xiàn)透明塑料瓶自己還會滾動回來，甚至可以來回滾動幾次。在它向回滾動的前一段路程中，橡皮筋的彈性勢能(選填“增加”“減少”或“不變”)。

6.(2022北京海淀期中)在探究物體重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)的實驗中，小亮設(shè)計了如圖所示的實驗。在容器中裝入適量的細(xì)砂，將木質(zhì)小桌放在平整的細(xì)砂上，將鐵塊置于木質(zhì)小桌正上方，實驗中鐵塊從圖中水平虛線處由靜止釋放，鐵塊自由下落撞擊小桌后立即與小桌一起向下運(yùn)動，并使桌腿陷入細(xì)砂中相應(yīng)的深度。A、B、C三個鐵塊的質(zhì)量關(guān)系為mA<mB<mC，甲、乙、丙、丁四次實驗中，桌腿陷入細(xì)砂中的深度依次增大(圖中未畫出，鐵塊下落的高度遠(yuǎn)大于桌腿陷入細(xì)砂中的深度)，請回答下列問題：(1)實驗中通過來反映鐵塊重力勢能的大小；

(2)若要探究物體重力勢能的大小與物體被舉高的高度是否有關(guān)，應(yīng)選擇(填實驗序號)兩次實驗；

(3)小亮利用乙、丙、丁三次實驗，探究“物體重力勢能的大小與質(zhì)量的關(guān)系”，他的探究中存在的問題是：。知識點(diǎn)3機(jī)械能7.小婷陪媽媽去超市購物，自動扶梯將她們從一樓勻速送到二樓。在這個過程中，關(guān)于她們能量的變化下列說法中正確的是()A.動能不變，重力勢能不變，機(jī)械能不變 B.動能不變，重力勢能增加，機(jī)械能增加C.動能減少，重力勢能增加，機(jī)械能不變 D.動能增加，重力勢能增加，機(jī)械能增加8.撐竿跳運(yùn)動中，變形的撐竿能將運(yùn)動員彈起，如圖所示，關(guān)于此過程下列說法正確的是()A.撐竿的彈性勢能增大 B.運(yùn)動員的重力勢能增大C.運(yùn)動員的機(jī)械能守恒 D.運(yùn)動員的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能9.如圖，這是上海“明珠線”某輕軌車站的設(shè)計方案圖，與站臺連接的軌道有一定坡度。從節(jié)能的角度分析，這樣的設(shè)計可以讓列車無動力滑行進(jìn)站時將能轉(zhuǎn)化為能儲存起來，此過程中機(jī)械能總量。

能力提升全練10.(2022北京中考)如圖所示的是神舟十三號載人飛船返回艙返回地面時的情境。打開降落傘后，若返回艙在一段時間內(nèi)的運(yùn)動可看作是豎直向下的勻速運(yùn)動，則關(guān)于返回艙在這段時間內(nèi)，下列說法正確的是()A.返回艙的動能不變 B.返回艙的重力勢能不變C.返回艙的機(jī)械能不變 D.返回艙所受重力不做功11.(2021北京房山二模)人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行時，離地球最近的一點(diǎn)叫近地點(diǎn)，最遠(yuǎn)的一點(diǎn)叫遠(yuǎn)地點(diǎn)，如圖所示。衛(wèi)星在大氣層外運(yùn)行，不受空氣阻力，只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。關(guān)于運(yùn)行的衛(wèi)星，下列說法中正確的是()A.衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的過程中，不受力的作用B.衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動的過程中，動能增加C.衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動的過程中，勢能轉(zhuǎn)化為動能D.衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)的機(jī)械能不相等12.(2022內(nèi)蒙古呼和浩特中考)蕩秋千是一種喜聞樂見的運(yùn)動，在越蕩越高的歡樂中，享受的是激情與健身的歡欣。如圖所示，晨光同學(xué)在蕩秋千。他從A點(diǎn)自由出發(fā)，經(jīng)過最低點(diǎn)B和與A點(diǎn)等高的C點(diǎn)，到達(dá)右側(cè)最高點(diǎn)D返回。經(jīng)測量，D點(diǎn)高于A點(diǎn)和C點(diǎn)。晨光同學(xué)從A到D的過程中，下列判斷正確的是()A.A點(diǎn)和D點(diǎn)機(jī)械能相等 B.到達(dá)B點(diǎn)時，受力平衡C.在此過程中，只有機(jī)械能與內(nèi)能之間相互轉(zhuǎn)化 D.從A點(diǎn)到D點(diǎn)，其機(jī)械能增加13.(2023陜西西安曲江校級月考)將皮球從離地某一高度O點(diǎn)處水平拋出，球落地后又彈起，它的部分運(yùn)動軌跡如圖所示，下列說法正確的是()A.皮球經(jīng)過同高度的A、B兩點(diǎn)時動能相等B.皮球第一次反彈后到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)時速度為零C.皮球在D點(diǎn)時的機(jī)械能小于在C點(diǎn)時的機(jī)械能D.若將皮球表面涂黑，則會在地面M、N兩點(diǎn)留下兩個大小相等的黑色圓斑14.(2022山東青島中考)(多選)北京冬奧會的成功舉辦，大大激發(fā)了國民參與冰雪運(yùn)動的熱情。某滑雪愛好者從雪坡高處的A點(diǎn)由靜止自由滑下，經(jīng)坡底的B點(diǎn)后，繼續(xù)在水平滑道上滑行，最后停在C點(diǎn)。關(guān)于滑雪者的機(jī)械能，下列分析正確的是()A.在A點(diǎn)動能為零，重力勢能最大 B.從A到B的過程中重力勢能逐漸減小C.從B到C的過程中動能逐漸增大 D.從A到C的過程中機(jī)械能不變15.(2022北京二十四中月考)(多選)如圖所示，A、B是兩個完全相同的小球，A球系在一根不伸長的繩子上，B球系在一根皮筋上，繩子的長度為L1，皮筋的長度為L2，L1>L2。將兩球從同一水平高度由靜止釋放，當(dāng)兩個小球都到達(dá)最低點(diǎn)時，橡皮筋的長度等于繩子的長度。若不計空氣阻力，在兩球通過最低點(diǎn)時，下列說法正確的是()A.A球的重力勢能等于B球的重力勢能 B.A球的重力勢能小于B球的重力勢能C.A球的速度大于B球的速度 D.A球的速度等于B球的速度16.(2022北京石景山期末)實驗桌上有如下器材：已經(jīng)組裝好的傾角固定的斜面和長木板(如圖所示)、質(zhì)量分別是30g和8g的甲、乙兩個小鋼球、木塊、刻度尺。小茗利用上述器材，設(shè)計一個實驗探究“物體動能的大小與物體質(zhì)量是否有關(guān)”。他利用小鋼球撞擊木塊，通過觀察木塊在水平木板面上滑行距離的大小來判斷小鋼球具有的動能大小。以下是他的主要實驗步驟：①將甲、乙兩個小鋼球的質(zhì)量m記錄在表格中；②在斜面上標(biāo)記點(diǎn)A、點(diǎn)B，讓小鋼球甲從A點(diǎn)由靜止開始滾下，撞擊放在C點(diǎn)的木塊。用刻度尺測量木塊在水平木板面上滑行的距離s，并記錄在表格中；③更換小鋼球，讓小鋼球乙從B點(diǎn)由靜止開始滾下，撞擊放在C點(diǎn)的木塊。用刻度尺測量木塊在水平木板面上滑行的距離s，并記錄在表格中；(1)小茗在探究過程中存在的問題：；(2)請你針對小茗在探究過程中存在的問題，寫出改正措施：；

(3)小茗改正措施后進(jìn)行了多次實驗，發(fā)現(xiàn)每次實驗被甲、乙撞擊的木塊在水平木板面上滑行的距離始終有s甲>s乙，于是她得出實驗結(jié)論：。素養(yǎng)探究全練17.小明在實驗室看到一個科學(xué)玩具——牛頓擺，如圖1甲所示，它由支架、細(xì)線和5個完全相同的鋼球組成，每個鋼球通過兩根無彈性細(xì)線固定在支架上，并緊挨著排列在同一水平直線上。拉起最左側(cè)的鋼球，釋放后，它像單擺一樣向右擺動撞擊相鄰鋼球時，僅把最右側(cè)的鋼球撞出，其他球幾乎靜止不動。 甲 乙圖1這一現(xiàn)象引發(fā)了小明的思考：為什么碰撞后僅有一個球擺動，而其余球仍然保持靜止?于是他提出問題：被撞而擺動的鋼球數(shù)量與哪些因素有關(guān)?接著他作出以下猜想：Ⅰ.可能與撞擊球撞擊時的速度大小有關(guān)Ⅱ.可能與撞擊球的數(shù)量多少有關(guān)將牛頓擺等效為單擺模型，如圖1乙所示是一個鋼球撞擊其他鋼球時的情形，五個鋼球自左向右依次標(biāo)為A~E球。若不考慮能量損失，請回答下列問題：(1)將A球作為撞擊球拉至一定的高度(保持細(xì)線繃直)，靜止釋放后，A球向右擺動過程中，將能轉(zhuǎn)化為動能。

(2)驗證猜想Ⅰ時，為了改變撞擊球撞擊時的速度，你的操作辦法是。釋放后，當(dāng)鋼球發(fā)生碰撞時，僅有E球被撞出，由此可判斷：被撞而擺動的鋼球數(shù)量與撞擊球的速度(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。

(3)通過上述實驗，小明還是不明白為什么僅有一個球被撞出，于是他向老師請教，老師說：牛頓擺的鋼球間發(fā)生碰撞時，撞擊球的速度被大小不變地依次“傳遞”給下一個球，所以最終只有一個鋼球被撞出。根據(jù)老師的講解，小明繼續(xù)驗證猜想Ⅱ，將A、B兩球作為撞擊球緊挨著拉起一定高度后同時靜止釋放，A、B球向右擺動并與C球相撞，則此時可觀察到的現(xiàn)象是如圖2中的(選填“甲”“乙”或“丙”)；請闡述你選擇的理由：。

圖2

第六章功和能四、機(jī)械能答案全解全析基礎(chǔ)過關(guān)全練1.D一個物體能夠?qū)ν庾龉?，我們就說這個物體具有能量，其中能夠?qū)ν庾龉淳哂凶龉Φ哪芰?，不一定正在做功，所以不做功的物體也可能具有能量。易錯警示功是過程量，能量是狀態(tài)量；具有能量的物體不一定在做功，但做功的物體一定具有能量。2.B高處的物體由于高度較大，具有較大的重力勢能，故選B。3.C重錘舉起后下落打樁過程中，重錘的質(zhì)量不變，高度降低，重力勢能減小，速度增大，動能增大，故選C。4.答案變小變小解析無人機(jī)水平勻速飛行噴灑農(nóng)藥的過程中，其質(zhì)量變小，速度不變，高度不變，所以動能變小，重力勢能變小。5.答案減少解析塑料瓶向前滾動時，配重螺母由于慣性不旋轉(zhuǎn)，使得橡皮筋擰緊在一起，具有彈性勢能，該過程主要是動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能；在塑料瓶向回滾動的前一段路程中，橡皮筋展開，越滾越快，橡皮筋的彈性勢能減少、塑料瓶的動能增大，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能；后半段，動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能。6.答案(1)桌腿陷入細(xì)砂中的深度(2)甲、乙(3)沒有控制鐵塊下落的高度相同解析(1)鐵塊的重力勢能越大，對桌子做功越多，桌腿陷入細(xì)砂中的深度越深，實驗中通過桌腿陷入細(xì)砂的深度來反映鐵塊重力勢能的大小。(2)探究物體重力勢能的大小與物體被舉高的高度是否有關(guān)，應(yīng)該改變鐵塊下落的高度，控制鐵塊的質(zhì)量相同，故應(yīng)該選擇甲、乙兩次實驗。(3)小亮利用乙、丙、丁三次實驗，鐵塊的質(zhì)量不同，鐵塊下落的高度不同，而探究“物體重力勢能的大小與質(zhì)量的關(guān)系”時，需要鐵塊下落的高度不變，改變鐵塊的質(zhì)量，故乙、丙、丁三次實驗存在的問題是沒有控制鐵塊下落的高度相同。7.B自動扶梯將小婷和媽媽從一樓勻速送到二樓的過程中，她們的質(zhì)量不變，速度不變，高度增加，所以動能不變，重力勢能增加，機(jī)械能增加，故選B。8.B變形的撐竿將運(yùn)動員彈起的過程中，彈性形變變小，所以撐竿的彈性勢能變??；在彈起的過程中，運(yùn)動員質(zhì)量不變，高度增加，所以運(yùn)動員的重力勢能增大；撐竿彈起運(yùn)動員的過程中，運(yùn)動員重力勢能增大，動能增大，所以運(yùn)動員的機(jī)械能增大；在彈起的過程中，撐竿的彈性勢能轉(zhuǎn)化為運(yùn)動員的動能和重力勢能，不是運(yùn)動員的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。故選B。9.答案動重力勢減少解析列車無動力滑行進(jìn)站時，列車質(zhì)量不變，速度減小，動能減小，高度增加，重力勢能增加，將動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。由于存在摩擦及空氣阻力，此過程中機(jī)械能總量減少。能力提升全練10.A返回艙勻速下落的過程中，其質(zhì)量不變，速度不變，動能不變，高度減小，則重力勢能減小，故A正確，B錯誤；因為機(jī)械能等于動能與勢能的總和，所以返回艙的機(jī)械能減小，故C錯誤；返回艙豎直向下勻速運(yùn)動，在重力的方向上通過了距離，其所受的重力做功，故D錯誤。故選A。11.C衛(wèi)星繞地球運(yùn)行是變速運(yùn)動，運(yùn)動狀態(tài)在不斷改變，受到力的作用；衛(wèi)星不受空氣阻力，只有動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒；衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動的過程中，速度減小，高度增加，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能；衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動的過程中，高度減小，速度增加，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。故選C。12.C晨光同學(xué)在蕩秋千的過程中，克服重力和空氣阻力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能不斷減小，故A、D錯誤，C正確；到達(dá)B點(diǎn)時，晨光同學(xué)沒有保持靜止或者勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，處于非平衡狀態(tài)，受力不平衡，故B錯誤。故選C。13.C皮球由于受到空氣阻力的影響，機(jī)械能逐漸減小，因此從C點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)時，D點(diǎn)時的機(jī)械能更小，皮球經(jīng)過相同高度的A、B兩點(diǎn)時由于空氣阻力的影響，在B點(diǎn)處的動能小于在A點(diǎn)處的動能，故A錯誤，C正確；皮球第一次反彈后到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)時豎直方向上速度為零，但是由于皮球繼續(xù)向右運(yùn)動，在水平方向上速度不為0，所以皮球在P點(diǎn)時速度不為零，故B錯誤；若將皮球表面涂黑，由于受到空氣阻力的影響，在M、N兩點(diǎn)皮球的機(jī)械能不相等，因此在地面上留下的兩個黑色圓斑大小不相等，M點(diǎn)的較大，故D錯誤。14.AB滑雪者從A點(diǎn)由靜止自由滑下，在A點(diǎn)的速度為零，故滑雪者的動能為零，高度最高，故重力勢能最大，故A正確；滑雪者從A到B的過程中，質(zhì)量不變，高度越來越小，故重力勢能逐漸減小，故B正確；滑雪者從B到C的過程中，需要克服摩擦力做功，故動能逐漸減小，故C錯誤；最后滑雪者停在C點(diǎn)，說明在滑雪的過程中，受到了摩擦力，克服摩擦力做功，從A到C的過程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能逐漸減小，機(jī)械能不守恒，故D錯誤。故選A、B。15.AC兩球從同一水平高度由靜止釋放，兩球的質(zhì)量相等，高度相等，重力勢能相等；不計空氣阻力，A球下落過程中，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為小球的動能，B球下落過程時，重力勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能和橡皮筋的彈性勢能，因此A球的速度大于B球的速度，由于兩小球質(zhì)量相同且通過最低點(diǎn)時所處高度一樣，因此兩球重力勢能相等，故選A、C。16.答案(1)沒有控制小鋼球甲、乙在水平面上的初速度大