教科版八年级下册第十二章 机械能综合与测试同步测试题

这是一份教科版八年级下册第十二章 机械能综合与测试同步测试题，共14页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（每小题4分，共40分）


1．（4分）（2009•柳州）下列物体中，具有弹性势能的是（ ）


A．弓开如满月B．箭去似流星C．云来云又往D．蜻蜓立杆头


【考点】FK：动能和势能的概念．


【分析】利用弹性势能的定义，分析出物体具有弹性势能的特征，从而可判定出选择项中提到的物体是否具有弹性势能。


【解答】解：A、弓开如满月，弓开反映了物体发生了弹性形变，根据弹性势能的定义，所以该物体具有弹性势能。故A正确。


B、箭去似流星，运动的箭并没有发生弹性形变，所以不具有弹性势能。故B错误。


C、云来云又往，云在空中运动，没有发生弹性形变，所以不具有弹性势能。故C错误。


D、蜻蜓立杆头，蜻蜓没有发生弹性形变，所以也不具有弹性势能。故D错误。


故选：A。


【点评】判定物体具有什么形式的机械能，要利用该形式机械能的特征去判定：具有动能的特征是运动；重力势能的特征是举高；弹性势能的特征是发生弹性形变。


2．（4分）（2011•绵阳）2011年4月10日，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功将北斗八号导航卫星发射到预定椭圆轨道，该椭圆软道近地点约200千米，远地点约3599千米，如图是北斗八号一导航卫星的轨道示意图。已知该卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒，则关于该卫星从远地点向近地点运行过程中势能、动能、速度的变化是（ ）





A．势能增加、动能减小、速度减小


B．势能减小、动能增加、速度增加


C．势能减小、动能增加、速度不变


D．势能不变、动能不变、速度不变


【考点】FN：动能和势能的大小变化；FO：动能的影响因素；FP：势能的影响因素．


【专题】12：应用题；16：压轴题．


【分析】（1）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。


（2）势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，势能越大。


（3）只有地面附近的物体受到重力，当物体被举高时，具有的能的重力势能，在太空中的势能不能称为重力势能。


【解答】解：


地球卫星沿椭圆轨道绕地球运动过程中，机械能守恒，且质量不变，远地点的相对距离最大，势能最大，近地点的相对距离最小，势能最小。


卫星从远地点向近地点运动时，质量不变，速度增大，故动能增大，


而相对距离减小，故势能减小。


故选：B。


【点评】（1）掌握动能、势能大小的影响因素，掌握动能、重力势能、弹性势能、机械能的大小变化情况。


（2）卫星在绕地球运动时，没有任何物质和卫星摩擦，机械能没有消耗，机械能是守恒的。


3．（4分）（2006•安徽）不同的物理现象往往遵循同一物理规律，例如：跳伞运动员从空中徐徐下降；刹车后，水平路面上行驶的公交车逐渐减速停靠在车站。这些现象中能量转化的共性是（ ）


A．物体的动能全部转化为重力势能


B．物体的重力势能转化为其他形式的能量


C．其他形式的能量转化为物体的机械能


D．物体的机械能转化为其他形式的能量


【考点】EI：能量转化的现象．


【专题】12：应用题．


【分析】从影响能量大小的因素来分析能量的变化，找到能量转化的方向。


【解答】解：跳伞运动员从空中徐徐下降，其质量不变，所处高度减小，所以他的重力势能减小，故A的说法不正确；


水平路面上行驶的公交车，其质量不变，所处高度不变，所以它的重力势能不变，故B的说法不正确；


“徐徐下降”和“逐渐减速”均是受到了阻力的作用，从能量转化的角度考虑是机械能转化为其他形式的能量。故C的说法不正确，D的说法正确。


故选：D。


【点评】物体做功的过程就是能量的转化过程。一般克服摩擦力或阻力做功都是机械能转化成了其它形式的能。


4．（4分）（2011•岳阳）下图中属于弹性势能转化为动能的情景是（ ）


A．火箭升空B．小朋友玩滑梯


C．弹弓弹子弹D．上升的滚摆


【考点】FU：动能和势能的转化与守恒．


【专题】12：应用题．


【分析】弹性势能转化为动能的特点是物体的弹性形变减小，速度增加。


【解答】解：A、火箭发射升空时，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能，燃气对火箭做功，又将内能转化为火箭的机械能，不符合题意；


B、小孩从滑梯顶端滑下，小孩所在高度越来越小，故重力势能减小，下滑速度越来越大，动能增大，减小的重力势能转化为了小孩的动能，不符合题意；


C、弹弓将子弹射出的过程中，弹弓的弹性形变减小弹性势能减小，子弹的速度增大动能增大，弹弓的弹性势能转化为子弹的动能，符合题意；


D、滚摆上升的过程中，速度减小动能减小，所处高度增加重力势能增加，属于动能转化成重力势能，不符合题意；


故选：C。


【点评】对于判断能量转化的题目，我们可以从影响能量大小的因素来分析能量的变化，找到能量转化的方向。


5．（4分）（2005•攀枝花）下列哪种情况机械能没有变化（ ）


A．物体从某个高度落下，不计空气阻力


B．跳伞运动员匀速下落


C．物体在光滑水平面上，受一拉力作用做变速运动


D．利用动滑轮匀速提起重物


【考点】FT：机械能的概念．


【分析】本题可从物体的运动状态上进行分析机械能的变化。


【解答】解：A、物体从高处落下，没有空气阻力，则重力势能减小，动能增加，而动能和势能统称为机械能，故机械能没有发生变化。A对。


B、运动员下落，势能减小，但是因为匀速运动，故动能不变。所以机械能总量减小。B错。


C、物体的速度变大，故动能增大，而高度没变，故重力势能不变，故机械能增加，C错。


D、重物升高，重力势能增加，匀速运动，说明动能没变，故总机械能增加，D错。


故选：A。


【点评】动能与势能统称为机械能，不要把它们隔离开。同时分析能量的转化一般都是由运动状态和位置的变化来分析。


6．（4分）（2006•江西）初三（1）班《八荣八耻》宣传栏中记述着：“某高楼大厦发生高空抛物不文明行为，一位老太太被抛下的西瓜皮砸伤…”，被抛下的西瓜皮在下落过程中逐渐增大的物理量是（ ）


A．重力势能B．动能C．重力D．密度


【考点】EI：能量转化的现象；FL：动能大小的比较．


【分析】动能和势能可以相互转化。


动能的大小与物体的速度有关，速度越快动能就越大。


西瓜皮在下落过程中重力势能转化为动能，速度不断增大，所以动能不断增大


【解答】解：A、重力势能减小，因为高度越来越低。


B、西瓜皮在下落过程中重力势能转化为动能，速度不断增大，所以动能不断增大。


C、重力不变。因为物体的重力跟质量成正比。


D、密度不变。因为密度是物体的一种特性，跟位置无关。


故选：B。


【点评】密度是物体的一种特性，它跟物体的位置无关。


7．（4分）（2004•连云港）“五一”黄金周，小明同学和爸爸妈妈一起游览花果山，在他们乘坐旅游车沿盘山公路下山的过程中，发现司机师傅要不时地踩踏刹车踏板，当车行驶至中途还要停下来，让工作人员用水龙头向车轮闸片部位喷水。小明同学提出了以下几种看法：


①喷水的主要目的是为了降低车闸的温度，以防车闸因温度过高而损坏


②下山过程中，机械能不变


③下山过程中，重力对汽车不做功


④刹车过程中有部分机械能转化为内能


你认为这些看法中符合实际的是（ ）


A．①②④B．①④C．①③④D．①②③④


【考点】1H：汽化及汽化吸热的特点；EA：力是否做功的判断；FN：动能和势能的大小变化；FY：机械能和其他形式能的转化．


【分析】首先对①②③④这四个过程中的现象进行具体分析。然后与选择项对应，确定答案。


【解答】解：①喷水的目的是防止车闸因温度过高而损坏，故用水来降温。①的说法正确。


②旅游车的下降过程，是一个将重力势能转化为动能的过程，为了防止速度过快引起事故，所以要刹车减速。由于摩擦使车减速，导致了车的动能减小，高度降低，重力势能减小，所以机械能减小。故这种说法不符合实际。


③重力势能转化为动能的过程就是重力做功的过程。故这种说法错误。


④刹车的过程是一个摩擦生热的过程，机械能转化为内能。故这种说法正确


由此可知说法正确的是①④。


综上所述，故选B。


【点评】乘车下山，司机经常点刹车是一种常见的现象，如何将理论与实际生活联系起来是此题考查的目的


8．（4分）（2010•安徽）图中的四幅图片是生活和生产中的场景，对其能量变化的描述中，错误的是（ ）


A．图中，货物被举高后内能增加了


B．图中，列车速度增大后动能增加了


C．图中，握力计发生形变后弹性势能增加了


D．图中，飞机升空后重力势能增加了


【考点】8L：飞机的升力；FO：动能的影响因素；FP：势能的影响因素．


【分析】A、重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能就越大；


B、动能的大小与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能就越大；


C、弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关，形变量越大，弹性势能越大；


D、重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能就越大。


【解答】解：A、货物被举高后，重力势能增加了，说法错误，符合题意；


B、列车速度增大，质量不变，所以列车的动能增加，说法正确，不符合题意；


C、握力计发生形变后弹性势能增加，说法正确，不符合题意；


D、飞机升空后，高度增大，所以其重力势能增加，说法正确，不符合题意；


故选：A。


【点评】解决此类问题要结合影响动能、重力势能、弹性势能的大小因素进行分析解答。


9．（4分）（2005•武汉）如图所示，小孩从不太陡的滑梯上滑下的过程中，臀部有灼热的感觉，下列说法正确的是（ ）





A．动能一定越来越大B．重力势能一定越来越小


C．机械能总量保持不变D．以上说法都不对


【考点】FN：动能和势能的大小变化．


【专题】16：压轴题；41：控制变量法．


【分析】小孩滑下时要从动能和重力势能的影响因素考虑。


（1）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。


（2）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。


（3）小孩在下滑过程中机械能转化为内能。


【解答】解：小孩从不太陡的滑梯上滑下的过程中，质量不变，由于臀部和滑梯之间有摩擦，速度可能不变，可能增大，动能不能确定；


质量不变，高度减小，重力势能减小；


小孩下滑过程中，臀部和滑梯之间有摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能减小，内能增大，所以，臀部有灼热的感觉。


故选：B。


【点评】（1）掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。


（2）能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。


10．（4分）（2018春•新乐市期末）一个物体在平衡力的作用下（ ）


A．它的动能一定不变B．它的重力势能一定不变


C．它的弹性势能一定不变D．无法确定


【考点】FN：动能和势能的大小变化．


【专题】593：机械能及其转化．


【分析】物体在平衡力作用下处于静止状态或匀速直线运动状态，物体进行匀速直线运动时，物体可能匀速直线向上运动，或匀速直线下降运动，可能是水平方向上匀速直线运动，可能是斜向上匀速直线运动。然后根据动能、重力势能、弹性势能的影响因素判断能量变化。


【解答】解：A、物体在平衡力的作用下，将保持静止状态或匀速直线运动状态即物体的速度不变，又因为质量也不变，所以动能一定不变。符合题意。


B、如果物体在水平方向上做匀速直线运动，则重力势能不变，如果在其他方向上做匀速直线运动，则它的高度要发生变化，重力势能要改变。不符合题意。


C、物体在平衡力的作用下是否发生弹性形变无法确定。不符合题意。


D、上面三个选项是可以判断的。不符合题意。


故选：A。


【点评】（1）掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。


（2）能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。





二、填空题（每空2分，共26分）


11．（4分）（2007•泰州）如图所示是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与 橡皮筋伸长的长度 有关；若橡皮筋被拉的长度相同，而所用“子弹”的质量不同，则质量大的“子弹”射出的距离较小，原因是质量大的“子弹”射出时的 速度 小。





【考点】E2：能量的转化；FP：势能的影响因素．


【专题】12：应用题；21：信息给予题．


【分析】要分析橡皮筋的弹性势能与什么有关，从影响弹性势能的因素入手来回答即可；要分析质量大的“子弹”射出时哪个物理量减小，应从能量转化的角度分析，思考“子弹”的能量是如何转化的，从而得出正确的结论。


【解答】解：橡皮筋弹性势能的影响因素是橡皮筋发生形变的程度，橡皮筋形变的程度越大，橡皮筋的弹性势能就越大；“子弹”射得越远，说明橡皮筋的弹性势能越大，转化成的动能就越多，因此橡皮筋拉得越长，“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与橡皮筋伸长的长度有关；


当“子弹”射出时，“子弹”具有的动能是橡皮筋的弹性势能转化来的，橡皮筋被拉的长度相同，说明橡皮筋的弹性势能相同，在理想的情况下，转化成的动能也相同，根据动能的影响因素是质量和速度，在动能相同时，“子弹”的速度与质量成反比，因此“子弹”的质量越大，“子弹”的运动速度就越小。


故答案为：橡皮筋伸长的长度；速度。


【点评】本题考查弹性势能的影响因素、弹性势能和动能的相互转化，解题时要熟记相关的知识点，加深对弹性势能的理解，会应用相关知识分析解决问题。


12．（4分）2011年1月，巴西里约热内卢地区突降强降雨，灾难性泥石流下泄，泥石流具有 机械能 ，对房屋 做功 ，造成沿河房屋被冲毁。





【考点】FT：机械能的概念．


【专题】593：机械能及其转化．


【分析】（1）机械能包括势能和动能，势能又包括重力势能和弹性势能。动能与质量、速度有关；重力势能与质量、被举得高度有关；弹性势能与发生弹性形变的大小有关。


（2）海啸、山洪、泥石流、火山爆发、潮汐能、水能都具有很大的机械能。


【解答】解：发生泥石流的时候，泥石流从高处急速流下，具有一定的质量，有一定的速度，具有动能，动能属于机械能。


泥石流冲击房屋，对房屋做功，使得房屋被毁。


故答案为：机械能（或动能），做功。


【点评】判断是否是机械能引起的，主要看是否有质量、速度、被举得高度、弹性形变造成的危害，本题贴近生活实际，体现了物理与生活的联系，解题时一定要细心认真。


13．（10分）2010年1月4日，828米高的全球最高楼﹣﹣哈里发大楼（此前称为“迪拜塔”）举行了落成启用典礼，从而揭开了全球建筑史新的一页。1月8日又有一项凝聚全球焦点的活动，两名高空跳伞高手应邀前来挑战全球最高楼的跳伞纪录，当这两名高空跳伞高手从空中自由下降时它受到重力和阻力的作用，这两个力的施力物体是 地球 和 空气 ，在下降的过程中是 重力势 能转化为 动 能，机械能 减小 。


【考点】76：重力；FU：动能和势能的转化与守恒．


【专题】593：机械能及其转化．


【分析】重力的施力物体是地球，而跳伞运动员还受到空气阻力的作用；下降过程中高度降低，重力势能减小，逐渐转化为动能。


【解答】解：重力的施力物体是地球，阻力是由于空气引起的，故施力物体是空气，在自由下降的过程中，运动员质量不变，速度增加，高度减小，故动能增加，重力势能减小，重力势能转化为动能，又因为运动员需克服阻力做功，故在运动的过程中有能量损失，机械能减小。


故答案为：地球，空气，重力势，动，减小。


【点评】重力与阻力的施力物体是我们应该了解的常识；这里需要注意的是，重力势能在转化为动能的同时，人和伞还会与空气摩擦，机械能转化为内能，散失到了空气中。


14．（4分）（2011•连云港）滑雪运动员脚踩滑雪板从高处滑下，在此过程中，运动员的动能 增大 ，重力势能 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。


【考点】FN：动能和势能的大小变化．


【专题】12：应用题；16：压轴题．


【分析】通过运动员质量、速度、所处高度的变化来分析其动能和重力势能的变化。


【解答】解：运动员在从高处滑下的过程中，其质量不变，速度增大，所以他的动能增大；又因为他所处的高度降低，所以他的重力势能减小。


故答案为：增大，减小。


【点评】（1）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。


（2）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。


15．（4分）（2014秋•高邮市校级月考）小聪在网上查找了一头牛慢步行走和一名普通中学生百米赛跑时的一些数据，如下表所示


（1）分析数据，可以看出对动能大小影响较大的因素是 物体运动的速度 。


（2）你的判断依据是 牛的质量是中学生的12倍，中学生的速度是牛的12倍。而中学生的动能却是牛的12倍，这说明对动能影响较大的是物体的速度 。


【考点】FO：动能的影响因素．


【专题】12：应用题；593：机械能及其转化．


【分析】据表格中的数据，分别比较牛和中学生的质量关系、速度关系、动能关系，与动能的大小关系一致的就是影响较大的因素。


【解答】解：据表中的数据可知，牛的质量是中学生的12倍，中学生的速度是牛的12倍。而中学生的动能却是牛的12倍，这说明对动能影响较大的是物体的速度；


故答案为：（1）速度；（2）牛的质量是中学生的12倍，中学生的速度是牛的12倍。而中学生的动能却是牛的12倍，这说明对动能影响较大的是物体的速度；


【点评】分别比较牛和中学生的质量关系、速度关系、动能关系，分析其规律是解决该题的关键。





三、实验探究题（本大题共2小题，每题17分，共34分）


16．（17分）（2013春•江阴市校级期中）小明猜想：动能的大小可能与物体的质量与物体的速度有关。因此，他设计了如下两种实验方案：


A．让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑。与放在水平面上的木块相碰，比较木块在水平面上移动的距离（如图甲所示）


B．让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰。比较木块在水平面上移动的距离（如图乙所示）．


上述两种实验方案中：


（1）A方案是为了探究动能大小与 速度 关系，若木块被撞后移动的距离越远。说明小车对木块 做功 越多，小车撞击木块时的动能 越大 ，结论 质量相同的物体，速度越大，动能越大 。


（2）小明想用B方案探究动能大小与质量的关系。该方案是否合理？ 不合理 。理由是 没有控制小车从同一斜面的同一高度下滑 。





【考点】FQ：探究影响物体动能大小的因素．


【专题】5A5：探究型实验综合题．


【分析】（1）动能的大小与质量和速度有关。小车的动能多少决定了木块运动距离的长短。此实验把动能的大小转换为木块被撞击后运动的距离，距离越远表明小球的动能越大；


（2）该实验利用了控制变量法，如果探究动能大小与质量的关系，必须保证运动速度相同，应该使小车从斜面的相同高度滑下。


【解答】解：


（1）实验中，让小车处在不同的高度，反映了速度不同，这样设计的目的是为了研究动能与速度的关系；


（2）要探究动能大小与质量的关系，应该控制小车的速度相同，让小车从斜面的同一高度滑下。


故答案为：（1）速度；做功；越大；质量相同的物体，速度越大，动能越大；


（2）不合理；没有控制小车从同一斜面的同一高度下滑。


【点评】本题是一道探究题，探究动能大小与什么因素有关，根据控制变量法的思路可找到答案。在得出结论时，要注意条件。


17．（17分）（2006•衢州）小珂同学在观察小球摆动时动能和势能转化的实验中（如图所示），发现小球每摆一个来回的时间似乎都相等。于是小珂想到这样一个问题：小球来回摆动一次所用的时间（称周期T）跟哪些因素有关呢？


猜想①：可能跟小球摆动的幅度有关；


猜想②：可能跟小球质量有关；


猜想③：可能跟绳子长度有关。


为验证自己的猜想，小珂用秒表测出了不同条件下，小球来回摆动多次所用的时间，算出平均摆动一次所用的时间。请回答：


（1）小珂采用测量小球来回摆动多次的时间取平均值的方法，而不是测量小球来回摆动一次所用的时间来确定周期T，目的是为了 减小误差 。


（2）为验证猜想②是否正确，小珂同学已准备了：秒表、刻度尺，还缺少一种实验室常用的测量仪器，它的名称是 天平 。


（3）大量的实验表明，同一个地点小球摆动一次的时间T只跟绳子的长度有关，且绳子越长，周期T越大。摆钟就是根据这个原理制成的。有一次小珂发现家里的摆钟变慢了，要把它调准，小珂应将摆钟的摆长 调短 （选填“调长”或“调短”）。





【考点】2P：控制变量法与探究性实验方案．


【专题】23：实验探究题；41：控制变量法．


【分析】（1）秒表测量中不可避免的存在误差，多次测量取平均值的目的是为了减小误差；


（2）验证小球来回摆动一次所用的时间与小球的质量是否有关时，必须测量出小球的质量；


（3）在同一地点（即g一定），周期的大小只与摆长有关，摆长越长，周期越大；摆长越短，周期越小。


【解答】解：（1）多次测量取平均值是为了减小误差；


（2）要验证小球摆动一次的时间与小球质量的关系，必须要用天平测出小球的质量，因此需要的测量仪器是天平；


（3）由单摆的计算公式T=2π可知：在同一地点（即g一定），周期的大小只与摆长有关，摆长越长，周期越大，钟表走时越慢；摆长越短，周期越小，钟表走时越快。


故答案为：（1）减小误差；


（2）天平；


（3）调短。


【点评】此题考查的是减小误差的方法、对单摆周期的影响因素的猜想及单摆周期的计算公式，也考查对于物理实验探究方法的掌握，我们学习物理，不仅仅时学习知识，更重要的是学习探究方法，这也是现在中考考查的一个侧重点，需要掌握。





研究对象
质量m/kg
速度


v/（m•s﹣1）
动能E/J
牛
约600
约0.5
75
中学生
约50
约6
900