鲁科版（五四制）八年级下册《第十章 机械能及其转化》章节练习3

鲁科版（五四制）八年级下册《第十章 机械能及其转化》章节练习3

一 、单选题（本大题共8小题，共24分）

1.（3分）如图所示，竖直放置的弹簧下端固定在地面上，有一物体在弹簧的正上方落下，物体在和弹簧接触后到下落到最低点的过程中（  ）
 

A. 物体的动能一直减小 B. 物体的动能一直增大
C. 物体的动能先减小后增大 D. 当弹力等于物体重力时，物体动能最大

2.（3分）如图，木块以一定的速度滑过、点，到点滑出下落至点，和、和之间的垂直距离均为。若空气阻力忽略不计，则对木块在运动过程中能量变化的分析，正确的是
 

A. 点与点相比，动能增加，势能减少，机械能不变
B. 点到点减少的重力势能大于点到点减少的重力势能
C. 点的动能可能等于点的动能，但一定大于点的动能
D. 点的动能可能等于点的动能，但一定大于点的动能

3.（3分）如图所示，两辆相同的小车分别从同一斜面不同高度由静止下滑，撞击水平面上的木块，则下列说法错误的是（  ）
 

A. 本实验可以探究动能与速度的关系
B. 通过比较木块被推动的距离来比较动能的大小
C. a中木块移动距离比b中的木块移动的距离近
D. 本实验采用的物理研究方法有控制变量法和转换法

4.（3分）为防控新冠疫情，我省各地用雾炮车喷洒药液消毒。在水平路面上匀速行驶喷洒药液的过程中，雾炮车的

A. 动能不变，重力势能增大 B. 动能减小，重力势能增大
C. 动能减小，机械能减小 D. 动能减小，机械能不变

5.（3分）周末小华骑自行车去森林公园，自行车在匀速上坡的过程中

A. 动能不变 B. 重力势能不变
C. 机械能不变 D. 重力势能转化为动能

6.（3分）如图所示，小伟在玩蹦蹦杆，蹦蹦杆中的弹簧向上弹起的过程中，小伟的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是
 

A. 重力势能减小，弹性势能增大 B. 重力势能增大，弹性势能减小
C. 重力势能减小，弹性势能减小 D. 重力势能增大，弹性势能增大

7.（3分）体重为的工人利用如图滑轮组将一质量为的重物匀速提升，此时该滑轮组的机械效率为不计绳重与摩擦，小明对此工作过程及装置作出了以下论断： 
①动滑轮重为； 
②此过程中，工人对绳的拉力做功为； 
③重物匀速上升过程中，重物的机械能不变； 
④若增大重物的质量，该工人用此滑轮组匀速拉起重物时，机械效率可以超过； 
关于小明的以上论断，请选择
 

A. 只有①②正确 B. 只有②③正确
C. 只有③④正确 D. 只有①②④正确

8.（3分）2013年12月14日20时59分，嫦娥三号软着陆任务取得圆满成功，玉兔号月球车开始巡视探测，如图．对此下列说法正确的是（  ）
 

A. 嫦娥三号在软着陆过程中，重力势能和动能均增大
B. 月球车上的太阳能电池板可以将太阳能转化为电能
C. 玉兔号的宽大的轮子可以有效减小对月面的压力
D. 地面工作人员对月球车的控制靠超声波来完成

二 、填空题（本大题共8小题，共25分）

9.（4分）小华练习垫排球，在排球竖直上升过程中，____能转化为____能上升到最高点时，排球的动能为____J；若某一时刻空中的排球具有的重力势能是12J，机械能是23J，则排球具有的动能是____J．

10.（2分）某汽车在平直公路上由于行驶速度过快，________能大，危害性就大，为防止意外，汽车不能超速行驶。乘客必须使用安全带，一旦发生碰撞，车身就停止运动，而乘客身体由于________会继续向前运动造成伤害。

11.（4分）运动员撑杆跳高的过程中包含很多物理道理，如： 
弯曲的撑竿具有______能； 
运动员由于被弹起一定的高度，具有______能； 
运动员会落向地面，是由于受到______的作用， 
其施力物体是______。

12.（5分）跳伞运动员匀速下降的过程中，动能____，势能____，机械能____；某同学骑自行车上坡时，速度来越慢，则车和人的动能____，重力势能____．（选填“增大“减小”“不变”）

13.（5分）如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度．从节能的角度分析，这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将动能转化为__________________能储存起来，此过程中机械能总量______选填“增大”“不变”或“减小”；如图是自动回转的“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． 
 

14.（1分）一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业。该洒水车在洒水的过程中，它的动能将______。选填“增大”“减小”或“不变”

15.（2分）如图所示是蹦床运动，当运动员从高处下落过程中________能转化为动能；与蹦床接触后，床面发生弹性形变，运动员的机械能转化为蹦床的________势能。 
 

16.（2分）如图所示的是由A竖直向上抛出的小球上升过程中，每隔相等的时间曝光一次所得的照片，从图中可以判断：在上升过程中，小球的重力势能____（填“逐渐增多”“逐渐减小”或“不变”），且小球是做____（填“匀速”“减速”或“加速”）直线运动．
 

三 、实验题（本大题共1小题，共10分）

17.（10分）如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图。 
 
实验中要探究的物体动能是指物体 ______选填“”或“”的动能；实验过程中，物体动能的大小是通过 ______来反映的，该探究方法物理学上称之为 ______； 
实验时我们通过改变物体的 ______选填“高度”或“质量”来控制物体的速度； 
实验表明，同一物体从斜面高处由静止滚下，高度越大，物体被撞得越远，可以得出结论：物体的质量相同时，______越大，动能就越大； 
若要研究物体动能与质量的关系，则需不同质量的物体从斜面 ______选填“相同”或“不同”高度由静止滚下，并观察记录。如果水平面是光滑的，该实验 ______选填“能”或“不能”进行。

四 、计算题（本大题共2小题，共20分）

18.（10分）怎样才能使手中的乒乓球脱手后，从地面弹起的高度超过脱手时的高度，说明理由．

19.（10分）为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验。 
 
图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。据此你能得出的结论是______； 
图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从、处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。据此你能得出结论是______； 
本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？______；理由是______； 
实验后，同学们联想到在许多公交事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如表：

为了探究“超载”安全隐患，应选择______两个序号的实验进行比较； 
为了探究“超速”安全隐患，应选择______两个序号的实验进行比较。分析表格中对应的实验数据可知：______对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。

答案和解析

1.【答案】D;

【解析】解：物体在和弹簧接触后，刚开始，重力大于弹力，合力向下，故动能增大； 
越往下，弹力越大，当重力等于弹力时，动能最大； 
随后弹力大于重力，合力向上，动能又减小； 
故动能是先增大后减小，在当重力等于弹力时，动能最大， 
故A、B、C不符合题意，只有D符合题意； 
故选D．
 

2.【答案】C;

【解析】解：  
A、点与点相比，势能减少，由于存在摩擦，机械能转化为内能，机械能减小，故A错误；  
B、和、和之间的垂直距离均为，则点到点减少的重力势能等于点到点减少的重力势能，故B错误；  
C、若斜面光滑，则的速度一定大于的速度，且大于的速度；若斜面粗糙，则段有可能匀速，但因摩擦力的存在的速度一定大于的速度，故C正确；  
D、木块从到，若木块与地面有摩擦，则处的动能小于处的动能，从到，由于忽略空气阻力，木块的重力势能减小，动能增加，故D点动能大于点动能，但与点的动能不确定，故D错误。  
故选：。 
动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。  
重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。  
机械能动能势能。物体没有发生弹性形变时，不具有弹性势能，势能只考虑重力势能。不计空气阻力，机械能守恒；考虑空气阻力，机械能转化为内能，机械能减小，内能增大。 
掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，利用控制变量法能判断动能、重力势能、弹性势能的变化。  
要注意是否考虑摩擦阻力作用，当考虑摩擦阻力时，机械能不断减小；当不考虑摩擦阻力时，机械能守恒。
 

3.【答案】C;

【解析】解：A、在本实验中，小车相同，所处的高度不同，所以是用来比较动能大小与速度关系的实验，故A正确； 
B、此实验中，通过比较木块被小车推动距离的远近来比较动能的大小，故B正确； 
C、a中小车高度大，故滑落到下端时的速度大，故推动木块移动的距离大；b中小车高度小，故滑落到下端时的速度小，故推动木块移动的距离小，故a中木块移动距离比b中的木块移动的距离大，故C错误； 
D、据上面的分析可知，该实验采用的物理研究方法有控制变量法和转换法，故D正确； 
此题是选择错误的选项，故选C． 
故选C．
 

4.【答案】C;

【解析】解：雾炮车喷洒药液消毒，其质量变小，高度不变，重力势能减小；质量变小，速度不变，动能减小；机械能动能重力势能，所以机械能减小，故正确。 
故选：。 
动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。 
重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。 
机械能动能势能。 
掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。 
能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。
 

5.【答案】A;

【解析】解：自行车匀速上坡的过程中，速度不变，高度上升，故动能不变，重力势能增大，不是重力势能转化为动能；机械能为动能和势能的和，所以机械能增大。 
故选：。 
动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。 
重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。 
机械能为动能和势能的和。 
此题主要考查了影响动能和重力势能的因素：动能与质量和速度有关，重力势能与高度和质量有关。
 

6.【答案】B;

【解析】解：蹦蹦杆中的弹簧向上弹起的过程中，弹簧恢复形变，其形变的程度越来越小，弹簧的弹性势能越来越小，同时小明的质量不变，高度增大，重力势能增大，这一过程中，弹簧的弹性势能转化为小伟的重力势能和动能。只有选项B的说法正确。 
故选：。 
重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。 
弹性势能大小的影响因素：发生弹性形变的大小，发生弹性形变的难易程度。弹性形变越大，发生弹性形变越难，弹性势能越大。 
掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。 
能判断动能、重力势能、弹性势能的变化。
 

7.【答案】A;

【解析】解： 
①重物的重力： 
， 
不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率： 
， 
解得：动滑轮重力，故①正确； 
②此过程中，工人对绳的拉力做功： 
，故②正确； 
③重物匀速上升过程中，质量不变和速度不变，而高度增大， 
则重物的动能不变，重力势能增大，其机械能增大，故③错误； 
④若增大重物的质量，重物的重力增大，滑轮组的机械效率增大，同时工人的拉力增大，工人的最大拉力： 
， 
由图知，，不计绳重和摩擦，最大拉力， 
则提升的最大物重： 
， 
滑轮组的最大机械效率： 
， 
所以，该工人用此滑轮组匀速拉起重物时，机械效率不可以超过，故④错误。 
综上可知，只有①②正确。 
故选：。 
根据求出重物的重力，不计绳重和摩擦，根据表示出滑轮组的机械效率即可求出动滑轮重力； 
此过程中，工人对绳的拉力做功等于克服物体和动滑轮重力做的功，利用求出其大小； 
重物匀速上升过程中，质量不变、速度不变、高度增大，据此分析机械能变化； 
若增大重物的质量，重物的重力增大，滑轮组的机械效率增大，同时工人的拉力增大，工人的最大拉力等于工人的重力，根据图示滑轮组可知绳子的有效股数，根据求出提升的最大物重，根据求出滑轮组的最大机械效率。 
此题主要考查了重力公式和滑轮组机械效率公式、影响动能和重力势能大小因素、滑轮组绳子拉力公式的综合应用，明确有用功和总功是关键，要注意图示装置中工人施加的最大拉力等于自身的重力。
 

8.【答案】B;

【解析】解：A、嫦娥三号在软着陆的过程中，它的质量不变，速度减小，因此动能减小；质量不变，高度减小，因此重力势能减小．故A错误； 
B、月球车上的太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，故B正确； 
C、玉兔号的宽大的轮子可以在压力一定时，增大受力面积有效减小对月面的压强，故C错误； 
D、地面工作人员通过电磁波对月球车进行控制，故D错误． 
故选B．
 

9.【答案】动;重力势;0;11;

【解析】解：排球竖直上升过程中速度越来越慢，说明动能逐渐减小；高度越来越高，说明重力势能逐渐增大，故动能转化为重力势能．上升到最高点时，排球速度为零，所以排球的动能为零； 
又机械能=动能+势能，所以Ek=E-EP=23J-12J=11J． 
故答案为：动；重力势；0；11．
 

10.【答案】动;惯性;

【解析】（1）动能大小跟质量、速度有关。质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大。

（2）物体由于惯性要保持原来的运动状态。

（1）汽车在平直公路上由于行驶速度过快，质量不变，速度很大，动能很大，危害性很大，所以要控制车速。

（2）汽车在行驶过程中，乘客和汽车一起运动，一旦发生碰撞，车身就停止运动，而乘客身由于惯性保持原来的运动状态会继续向前运动，容易造成伤害，所以乘客必须要系好安全带。

故答案为：动；惯性。
 

11.【答案】弹性势 ; 重力势 ; 重力 ; 地球 ;

【解析】解：弯曲的撑竿由于发生了弹性形变而具有弹性势能；  
运动员由于被弹起一定的高度，而具有重力势能；  
运动员会落向地面，是由于受到重力的作用，该力的施力物体是地球。  
故答案为：弹性势；重力势；重力；地球。 
力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的；  
力的作用效果有两个，一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态；  
物体由于发生弹性形变而具有的能是弹性势能，物体由于被举高而具有的能为重力势能，物体由于运动而具有的能为动能；  
力是物体运动状态发生改变的原因，物体运动状态发生了改变，一定是受到了力的作用。 
本题以撑杆跳高为情景，考查了对弹性势能、重力势能及力和运动关系的掌握，是一道开放题，解答该题的关键是分析清楚撑杆跳的过程及该过程所涉及的物理问题，然后分析回答。
 

12.【答案】不变;减小;减小;减小;增大;

【解析】解：跳伞运动员匀速下降的过程中，质量和速度不变，所以动能不变，高度减小，重力势能减小，机械能减小； 
某同学骑自行车上坡时，质量不变，速度来越慢，则车和人的动能减小，高度增大，所以重力势能增大． 
故答案为：不变；减小；减小；减小；增大．
 

13.【答案】重力势；减小；弹性势；动;

【解析】 
此题主要考查动能和重力势能的影响因素以及转化、动能和弹性势能的影响因素以及转化，相对比较简单，属于基础题。 
动能大小的影响因素：质量和速度；质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量和高度。质量越大，高度越高，重力势能越大； 
列车克服摩擦做功，机械能转化为内能； 
弹性势能的影响因素：物体的形变程度。 
 
列车进站时爬坡，速度减小，高度增大，通过爬坡将动能转化为重力势能储存起来；出站时下坡，高度降低，速度增大，再将储存的重力势能转化为动能；列车在运动的过程中克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，则机械能的总量会减少； 
魔罐在开始滚动的时候，具有动能，滚动的过程中，罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能，当动能为时，弹性势能最大，魔罐开始向回滚动，在魔罐滚回来的过程中橡皮筋弹性势能减小，罐子动能增大，弹性势能转化为动能。故答案为：重力势；减小；弹性势；动。
 

14.【答案】减小;

【解析】解：匀速行驶的洒水车洒水时，速度保持不变，质量不断变小，动能不断减小。 
故答案为：减小。 
动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。 
掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。 
能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。
 

15.【答案】重力势;弹性;

【解析】当运动员从高处下落过程中，质量不变、速度增大，动能增大；质量不变、高度减小，重力势能减小；该过程中重力势能转化为动能； 
与蹦床接触后，床面发生弹性形变，运动员的动能转化为蹦床的弹性势能。 

 

16.【答案】逐渐增多;减速;

【解析】解：在上升过程中，小球的质量不变，高度逐渐变大，所以小球的重力势能逐渐增大． 
分析图可知，在相同的时间内，小球向上运动的距离越来越小，故速度越来越慢，所以做减速运动； 
故答案为：逐渐增多；减速．
 

17.【答案】A  B被撞距离的远近  转换法  高度  速度  相同  不能;

【解析】解：该实验研究的主体是小球，研究的是小球动能的大小与速度和质量的关系； 
该实验中小球动能的大小是通过被撞距离的远近体现的，被撞的越远，说明小球的动能越大，被撞的越近，说明小球的动能越小，这里采用了转换法的思想； 
实验中小球速度的大小是通过控制物体在斜面上的高度改变的，高度越高，到达水平面时的速度越大； 
同一物体从斜面高处滚下，质量相同，高度不同，高度越大，物体被撞得越远，具有的动能越大，可以得出结论：在物体质量相同时，速度越大，动能越大； 
若要研究物体动能与质量的关系，需要速度相同，则需不同质量的物体从斜面相同高度由静止滚下，如果水平面是光滑的，根据牛顿第一定律可知，与会做匀速直线运动，不再停下来，不能研究动能大小了。 
故答案为：；被撞距离的远近；转换法；高度；速度；相同；不能。 
当研究动能大小与质量的关系时，要让小球沿斜面的同一高度滚下，这样保证滚下速度相同，运用了控制变量方法；通过观察木块移动的距离来表示小球动能大小的方法就是转换法； 
实验中是通过控制小球从斜面上滚下的高度来控制小球撞击前速度的； 
根据控制变量法的实验操作要求分析； 
要研究物体动能与质量的关系，需要控制小球的速度相同，质量不同；根据牛顿第一定律分析。 
此题主要考查探究物体动能大小影响因素实验，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。
 

18.【答案】答：用力向下抛球可使弹起的高度超过脱手时的高度．因为用力向下抛球，球刚离开手时就具有一定的动能和势能，球弹起达到最大高度时，只具有势能，根据机械能守恒定律可知，这时的势能比脱手时的势能大，高度就比原来高．;

【解析】乒乓球在出手时只有重力势能，从地面弹起到最高点时也只有重力势能，根据机械能守恒定律可知，出手时的重力势能和弹起到最高点的重力势能是相等的，乒乓球的质量是不变的，所以高度是一样的． 
要让小球从地面弹起的高度超过脱手时的高度可让小球在出手时就具有一定的动能，这样弹起的最高点的重力势能就等于出手时的重力势能和动能之和，大于出手时的重力势能，弹起的高度就大于脱手时的高度．
 

19.【答案】速度相同时，物体的质量越大，动能越大；质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大；不能；无法比较动能的大小；1、3；1、2；速度;

【解析】解： 
图甲，两小球滚下高度相同，速度相同，两小球的质量不同，探究的是动能与质量的关系，得出的结论是，速度相同时，物体的质量越大，动能越大； 
图乙两小球的质量相等，滚下的高度不同，探究的是动能与速度的关系； 
图乙中两小球的质量相同，滚下的高度越大，到达水平面的速度越大，将木块推得越远，得出的结论是：质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大； 
若水平面光滑，木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知木块将永远运动下去。木块通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定。所以铁球动能的大小就无法比较。 
、研究超载隐患时，应控制小球下滑的高度相同而质量不同，由表中实验数据可知，应选择、两个序号的实验进行比较； 
、为了探究“超速”安全隐患，应选择、两个序号的实验进行比较；由表中实验数据可知，在同等条件下速度对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。 
故答案为：速度相同时，物体的质量越大，动能越大； 
质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大； 
不能；无法比较动能的大小； 
、；、；速度。 
分析图甲，两小球的质量不同，可探究动能与质量的关系； 
分析图乙，小球滚下的高度不同，到达水平面的速度不同，可探究动能与速度的关系； 
由牛顿第一定律内容分析回答。 
、研究超载危害，应控制速度相等，即小球下滑的高度相同而质量不同，分析表中实验数据，然后答题； 
、应用控制变量法，分析表中实验数据，然后答题。 
本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法。从图中现象发现质量、速度的不同是此题的关键。