初中物理人教版八年级下册11.4 机械能及其转化学案及答案

第4节    机械能及其转化

1．机械能包括：___________和__________。

2．动能和势能可以相互转化。如果只有动能势能相互转化，机械能的总和保持___________，或者说机械能是__________的。

动能与势能转化问题的分析：

（1）首先分析决定动能大小的因素，决定重力势能（或弹性势能）大小的因素——看动能和重力势能（或弹性势能）如何变化。

（2）还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大——如果除重力和弹力外没有其他外力做功（即：没有其他形式能量补充或没有能量损失），则动能势能转化过程中机械能不变。

（3）题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失——机械能守恒；“斜面上匀速下滑”表示有能量损失——机械能不守恒。

【例题】如图所示，跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，他的（    ）

    A．动能增大，重力势能减小，机械能不变

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，机械能不变

D．动能不变，重力势能减小，机械能减小

1．下列现象中，由动能转化为重力势能的是（    ）

A．动车匀速上坡    B．脚踩滑板从高处滑下    C．滚摆自下而上运动     D．火箭加速升空

2．如图所示，人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行．它从远地点向近地点运动过程中（    ）

   A．动能增大，势能减小，机械能不变

B．动能减小，势能增大，机械能不变

C．动能不变，势能增大，机械能变大

D．动能减小，势能不变，机械能变小

3．如图所示的滚摆实验中，关于滚摆的能量转化情况，下列说法正确的是（    ）

A．滚摆上升时动能转化为重力势能

B．滚摆下降时动能转化为重力势能

C．滚摆上升、下降交替运动过程中机械能不断增加

D．滚摆运动时，其他形式的能转化为滚摆的机械能

4．下列现象中机械能没有发生变化的是（    ）

A．物体沿斜面匀速下滑      B．物体从高处自由下落，不计空气阻力

C．火箭加速升空            D．降落伞运动员跳伞后匀速下降阶段

5．不计空气阻力，下列运动过程中机械能守恒的是（    ）

A．苹果自由下落    B．树叶匀速飘落    C．汽车匀速上坡    D．足球在草地上越滚越慢

6．下列过程中，属于物体的重力势能转化为动能的是（    ）

A．拉弯的弓把箭射出去         B．钟表里发条带动齿轮转动

C．火箭发射升天               D．小孩荡秋千从高处向低处落下

7．下列过程中，动能转化为重力势能的是（    ）

A．直升飞机匀速上升         B．人骑车匀速下桥

C．火车徐徐进站             D．将小球向上抛出，小球在上升阶段

8．2017年5月4日14时许，我国自主研制的新一代喷气式大型客机C919在上海浦东机场首飞成功，

这标志着中国的“大飞机梦”得以实现，C919在高空中加速爬升时，机械能___________（“增大”、“减小”

或“不变”），大飞机刚着陆瞬间，机场地面上留下了一道道黑色的机轮印迹，这是通过增大___________

（“压强”、“压力”、“摩擦力”）而造成的。

9．蹦床运动被喻为“空中芭蕾”。运动员从高点静止下落至再次回到高点，会经历几个过程：①高点下落

至接触床面，②接触床面到下落至最低点，③最低点反弹至离开床面，④离开床面至再次回到高点。若

不计空气阻力，整个过程中运动员的机械能___________（选填“守恒”或“不守恒”）。整个过程中，运动

员动能最大在___________过程中。

10．如图所示，弹簧将小球弹起，说明力的作用效果是______________________；小球离开弹簧继续上升过程中的能量转化是______________________。（不计空气阻力）

11．如图所示的是拉弓射箭的情景，弓弦被拉弯时，将___________能转化为___________能。

12．在空中水平匀速飞行的救灾飞机不停地往灾区丢救灾物资，在此过程中，飞机的机械能___________

   （选填“变大”“变小”“不变”）。

13．下列情况中，机械能发生变化的是（    ）

A．跳伞运动员匀速降落            B．物体从光滑斜面上自由滑下

C．物体在光滑的水平面上匀速运动   D．物体在真空中自由下落

    A．小球由A处运动到C处，机械能不变

B．小球由B处运动到C处，重力对小球做了功

C．小球由A处运动到B处，速度先变大后变小

D．小球停在C处，球受到的支持力和球对水平面的压力是一对相互作用力

15．物体在平衡力作用下运动，则物体的机械能（    ）

A．一定增加       B．一定不变        C．一定减小     D．增加、不变、减小均有可能

A．势能不断减少，动能不断增加，机械能不变

B．势能不断减少，动能不断增加，机械能减少

C．势能不断减少，动能先增加然后保持不变，机械能减少

D．势能不断减少，动能先增加后减少，机械能减少

    小球最远可以滚到（    ）

A．a点 B．b点 C．c点 D．d点

18．如图所示，单摆（图1）在竖直平面内左右摆动，滚摆（图2）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。

19．小资料：

用物理学的术语解释，为什么要对机动车的行驶速度进行限制？为什么在同样的道路上，不同车型的限制车速不一样？

20．立定跳远是体育测试项目之一，如图所示是某个同学立定跳远的情景图。

（1）请你说明该同学在腾起和下落过程中动能和重力势能是如何转化的？

（2）由于存在空气阻力，该同学在空中运动过程中，机械能大小有何变化？

（3）此项运动中涉及许多物理知识，示例：运动员腾起后最终会落地，原因是受到重力作用。请

你根据示例，再列举一条此项运动中涉及到的其他相关物理知识。

21． 如甲图所示，小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落，从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短。从a至c处的过程中，小球在b处速度最大。小球的速度v和弹簧被压缩的长度△L之间的关系如乙图所示。不计空气阻力，则从a至c处的过程中，下列说法中正确的（    ）

    A．小球所受重力始终大于弹簧的弹力

B．小球的重力势能先减小后增大

C．小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能

D．小球的动能一直减小

22．  在中考体育考试中，小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若不考虑空气阻力，则实心

球从离开手后到达最高点的过程中，球受________个力的作用，球的机械能__________（填“增大”“减小”

或“不变”），在最高点时，球的动能____________（填“大于”或“等于”）零。

23．  如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静

    止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中h1＝

    h3＞h2，mA＝mB＜mC。

（1）小钢球在滚下斜面的过程中，它的_______能转化为动能，其动能大小是通过__________（填“高度h”或“距离s”）大小来反映的；

（2）小钢球在水平面上不能立即停下，是因为小钢球具有__________，小木块最终会停下来是因为受到__________力的作用；

（3）分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，速度越大，动能越__________；

（4）分析比较__________两组实验可得出物体的动能与质量的关系；

（5）综合上述可知，如图所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高__________。