初中物理人教版八年级下册第十一章 功和机械能11.4 机械能及其转化优秀巩固练习

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[基础达标练]
知识点1 机械能
1．2019年11月28日，我国在太原卫星发射中心用“长征四号丙”运载火箭，成功将“高分十二号”卫星发射升空。如图所示，在火箭加速升空的过程中，“高分十二号”卫星的（ ）
A．动能增加，重力势能减少B．动能增加，重力势能增加
C．动能增加，机械能不变D．重力势能增加，机械能不变
2．2020年3月2日4时，嫦娥四号着陆器完成月夜设置，进入第十五月休眠期。嫦娥四号探测器是用长征3B型号的火箭发射的。在火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的嫦娥四号探测器，下列叙述正确的是（ ）
A．探测器的机械能总量不变B．探测器的机械能总量增加
C．探测器的动能增加，重力势能不变D．探测器的动能不变，重力势能增加
3．动能、重力势能和______统称机械能；人们修筑拦河坝来提高上游的水位，在坝底通过水轮机带动电动机发电，一定量的水，上、下游水位差越大，水的______越大，发电量越多。
4．如图所示，小朋友从滑梯上匀速下滑时，臀部感觉发热； 他在下滑的过程中动能 ______， 重力势能______，机械能______（选填“变大”、“变小”、 “不变”）。
5．2020年疫情期间，为了更好地支援抗疫工作，汽车工程师给汽车加装了雾化系统、防水系统和自动控制电路，控制喷洒启停等功能，可实现2米范围内的喷洒消毒。当消毒汽车在水平地面上匀速行驶喷洒消毒液时，动能______，重力势能______，机械能______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
知识点2 机械能及其转化
6．2022年北京冬奥会上自由式滑雪大跳台比赛精彩纷呈。如图所示，运动员穿戴着专用滑雪板，从起滑台由静止开始下滑，沿助滑道加速下滑获得较大的速度，从起跳台末端斜向上飞出，完成空中动作后落地。关于上述过程下列说法正确的是（ ）
A．运动员沿助滑道向下滑行的过程中，动能逐渐增大
B．运动员沿助滑道向下滑行的过程中，动能转化为重力势能
C．运动员从起跳台末端飞出上升的过程中，重力势能逐渐减小
D．运动员从起跳台末端飞出上升的过程中，重力势能转化为动能
7．2018年5月21日凌晨，我国成功利用长征四号丙运载火箭将“鹊桥”号中继卫星发射升空，迈出了人类航天器月背登陆第一步！下图中与火箭点火加速升空过程中能量的转化情况相同的是（ ）
A．反复弯折铁丝B．用弹弓射子弹
C．电火花发射器点火D．小球向上摆动
8．高山滑雪是冬奥会的重要竞赛项目之一，如图所示是滑雪运动员从山顶加速下滑的情境。在下滑过程中运动员的重力势能___________（选填“增大”或“减小”）。重力势能转化为___________能。
9．如图所示，人造卫星在大气层外运行，不受空气阻力。卫星从近地点向远地点运行的过程中，动能______（选填“增大”、“减小”或“不变”）， 能量转化情况是______，速度最大在______点。
10．人造卫星在大气层外运行，________（填“受到”或“不受”）空气阻力，只有____能和____能的转化，机械能________（填“守恒”或“不守恒”）。
知识点3 水能和风能的利用
11．下列各个过程中，物体的重力势能转化为动能的有 （ ）
A．乒乓球触地后向上弹起过程中
B．车沿斜面向上匀速行驶过程中
C．斜向上抛出的小石子在上升过程中
D．水坝上流下来的水冲击水轮机转动
12．物理课上，小刘和小陈讨论了关于篮球的一些问题，说法正确的一组（ ）
①投篮时，篮球离开手后继续向上运动，因为篮球具有惯性
②篮球从篮筐中下落，其重力势能主要转化为动能
③投篮时，篮球抛到最高点时，速度为零，此时受平衡力
④静止在地上的篮球，它所受的重力与篮球对地面的压力是一对相互作用力。
A．只有①B．只有①②C．只有①②③D．①②③④都正确
13．在空气阻力不计的情况下，一只皮球从高处由静止下落，被地面弹起后不能再回到原来的高度，在整个过程中分析不正确的是（ ）
A．皮球只有在最高位置时动能为零
B．加速下落的过程中，重力势能转化为动能
C．落地弹性压缩过程中，动能转化为弹性势能
D．整个过程中机械能不守恒
14．“黄河远上白云间”、“不尽长江滚滚来”这两句唐诗生动、形象地反映了这两条大河蕴藏了大量的________。修筑拦河坝是为了提高上游的水位，当水从拦河坝的泄洪孔流出时，水的_______能转化为________能。
[能力提升练]
15．如图甲所示，将一个带孔的金属球和一根弹簧套在铁架台的金属杆上，现将小球提到A点后松手，小球的高度随时间变化情况如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的原长为50cm
B．0～t1过程中，小球的动能先增大后减小
C．0～t1过程中，小球的减少的机械能等于弹簧增加的弹性势能
D．小球在t1时刻的动能大于在t2时刻的动能
16．巴南区迎龙峡影视拍摄基地，有一个玻璃漂流项目：漂流船沿着透明的玻璃水槽向下加速运动过程中，漂流船的动能将_________；在玻璃槽中有缓缓流动的水，这样能够减小接触面的粗糙程度，从而_________摩擦力。（选填"减小"或"增大"）
17．3月9日，海装风电公司重庆万盛南天门自建风场顺利完成最后一台风机吊装，如图所示．在匀速吊起风机的过程中，风机的机械能_________（选填“增加” “减少”或“不变”）；风场建成后，将配置“海装造”2×106 W的风电机组，该风电机组工作42s所提供的电能最多可使________kg的水温度升高10℃．已知水的比热c水=4.2×103 J/（kg•℃）．
18．如图所示是一幅简单的过山车漫画，过山车已经关闭动力系统，在轨道上滑行，则从最高点向下滑行过程中，能量的转化情况是______；滑到底停下来时，机械能全部转化为______。
19．神舟十三号乘组共在轨飞行183天，创造了中国航天员连续在轨飞行时间的最长纪录。
（1）2021年10月16日，神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。如图甲所示，神舟十三号载人飞船与空间站组合体沿椭圆轨道环绕地球运行，不受空气阻力，当它从远地点向近地点运动时势能___________（填“增大”“不变”或“减小”）、机械能___________（填“增大”“不变”或“减小”）。
（2）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图乙所示，神舟十三号载人飞船返回舱在返回时会打开降落伞使返回舱减速，这个过程中返回舱的动能___________（填“增大”“不变”或“减小”），机械能___________（填“增大”“不变”或“减小”）。
20．如图甲，工程师把拦河坝设计成下宽上窄的形状是因为液体压强随___________的增加而增大。三峡水电站的水库大坝高 185m，当水库水深为 125m 时，坝底受到的水的压强是___________Pa。如图乙，拦河坝使上游水位升高，在坝底安装水轮机，发电机装在水轮机的上面，水轮机带动发电机发电。一定量的水，上、下水位差越大，水的_________能越大，能发出的电就越多。巨大的落差有利于生产可观的电力，但也带来了航运方面的问题，解决这个问题的途径就是修建船闸，如图丙所示，船闸利用了___________ 原理。
21．如图所示，质量为80g的金属小球从导轨的a处由静止开始滑下，依次经过b处、c处，到达d处时恰好停下。在从a到b的过程中，重力做功为___________ J，在整个运动过程中，小球的机械能___________ 。（选填“增加”、“减少”或“不变”）
22．如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，a是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到达最右端的位置。则小球从a运动到c的过程中，在______（选填“a”、“b”或“c”）位置动能最大；从b到c的过程中，小球的动能转化为弹簧的______，小球从a运动到b的过程机械能总量______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
23．如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，做好后将它从不太陡的斜面滚下，观察到罐子在斜面和水平面上来回滚动，直至停下来。罐子在水平面上滚出去时_________能全部转化为橡皮筋的________能；罐子滚动过程中第一次速度为零时，橡皮筋的________能最大；滚动一段时间后罐子停下来，然后再沿斜面向上滚动，此时罐子的重力势能会_________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
24．野外宿营时，为防止岩石坠落，不能选择在悬崖下扎营；为防山洪，雨季不能在山谷、溪流旁宿营；为了避开滑坡，不能在陡坡上驻扎．上述这三个现象中包含的能量转化或转移是________．为抗风，搭帐篷时要用“地钉”（类似于长铁钉）将帐篷固定在地面上，小明发现地面越松软，地钉插入越容易，固定效果越差，原因主要是________．小明用100N的压力将重5N的地钉竖直缓缓地插入地面，则地钉与地之间的摩擦力为________N；若要将地钉拔出，则至少需________N的拉力．
[高频考题实战练]
25．（2022·山东日照·统考中考真题）“粽叶又飘香，颗粒正归仓。建设新时代，农民丰收忙。”如图所示，斜向上的传送带将小麦匀速运送到高处粮仓的过程中，其中1kg小麦的（ ）
A．动能不变B．重力势能不变
C．机械能不变D．动能与重力势能的和不变
26．（2022·浙江杭州·中考真题）如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落，A点处弹性绳正好处于原长；B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等；C点处是蹦极运动员到达的最低点。（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重不计）从O点到A点的过程中，运动员的机械能____________（选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”）。从A点到C点的过程中，弹性绳的弹性势能____________（选填“增大”“减小”“不变”或“先增大减小”，下同）；运动员的动能__________。