人教版2022-2023学年八年级物理下学期第十一章第四节
《机械能及其转化》同步练习
一、单选题
1．如下右图所示是北京冬奥会跳台滑雪场地“雪如意”。下面有关运动员滑雪过程说法正确的是（ ）
A．加速滑下时，运动员的重力势能全部转化为自身的动能
B．加速滑下的过程中，运动员机械能减小
C．在重力和惯性力的作用下，运动员的运动状态发生了改变
D．运动员加速滑下的过程中没有力对运动员做功
2．如下右图所示是舰载机飞离航母时的情景，下列说法正确的是（ ）
A．舰载机在加速上升过程中，只受重力作用
B．舰载机在加速上升过程中，惯性逐渐增大
C．舰载机在加速上升过程中，所受合力不为零
D．舰载机在加速升空过程中，机械能保持不变
3．2022年11月，第十四届中国航展在珠海国际航展中心举行，我国四代机“歼20”在阳光的映衬下，身披七彩祥云，在国产大推力发动机的带动下，一会儿大角度上升，一会儿滑降，最后平稳地降落在珠海机场。下列说法正确的是（ ）
A．“歼20”飞机滑降的过程中，重力势能始终不变
B．“歼20”飞机的飞行员与飞机相对静止，所以飞行员没有动能
C．减速滑降的过程中，“歼20”飞机的动能减小
D．大角度匀速上升的过程中，“歼20”飞机的动能转化为重力势能
4．被斜向上抛出的小球在空中飞行过程中经过不同位置时的能量情况如下图所示，下列判断中错误的（ ）
A．经过B、D两位置时小球的高度相同
B．经过B、E两位置时小球的速度大小相同
C．C位置可能为最高点
D．从A到B位置的过程中，小球的动能变化量小于重力势能变化量
5．我国航天事业取得了辉煌成绩，神舟十五号航天员出舱活动的情景如下图所示。当航天员站立在空间站外跟随空间站围绕地球从近地点向远地点运动的过程中，航天员的（ ）
A．动能不变 B．重力势能增大
C．机械能增大 D．动能、重力势能均不变
6．如下图所示，将一轻质弹簧下端固定于水平地面上，呈竖直状态，在弹簧上端放一小钢球，发现钢球压缩弹簧，竖直向下运动达到A点后竖直向上运动，达到O点又向A点运动，这样往复运动，但每次运动的距离在减小，最后静止在OA正中。则下列分析正确的是（ ）
A．小球运动至O点时，处于静止状态
B．小球刚运动至A点时，所受重力大于弹簧弹力
C．小球从A点向上运动过程中，动能先增大后减小
D．小球在OA间运动，机械能不变
7．如下图所示，我国自主研制的“鲲龙”AG600M大型水陆两栖飞机，在水面高速滑行后，腾空而起，沿水平方向匀速飞行一段时间后减速下降。下列说法正确的是（ ）
A．飞机腾空而起的过程中，其重力势能转化为动能
B．飞机沿水平方向匀速飞行时，其所受重力不做功
C．飞机减速下降的过程中，其重力势能增加
D．飞机只要加速飞行，其重力势能就一定减小
8．蹦极是一项极刺激的活动：蹦极者系上弹性牵索从高处跳下，利用牵索产生的弹力作用使自己在空中几番升降后静止。那么蹦极者从高处下降的过程中（ ）
A．动能一直在减小 B．动能先增大后减小
C．重力势能一直在增大 D．机械能保持不变
二、填空题
9．2022年2月8日，谷爱凌夺得2022年北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台金牌。如右图所示，图中A、B、C三个白圈，A是起跳点、B是最高点、C是落地前瞬间的点。则谷爱凌在 点时动能最大， 点时势能最大；跳跃过程中，她的机械能是 （选填“守恒”或“不守恒”）的。
10．2020年6月23日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射北斗系统第五十五颗全球组网导航卫星。
（1）火箭加速上升过程中，装载在火箭上的卫星机械能___________（填“增大”、“减小”或“不变”）；
（2）北斗系统是由GEO卫星、IGSO卫星和MEO卫星三种轨道卫星组成，其中GEO卫星为地球静止轨道卫星，相对于地球静止，则轨道上的GEO卫星的重力势能 （填“变化”或“不变”）；
（3）如图，卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地球运行，从近地点经远地点再回到近地点的过程中，卫星的动能 （填“减小”“增大”“先减小后增大”或“先增大后减小”）。
11．打羽毛球是深受人们喜爱的日常生活中的运动项目。如下图所示，当羽毛球接触到球拍使球拍发生形变时，羽毛球的 能转化为球拍的 能；当羽毛球拍从变形最大至羽毛球离开球拍时，球拍的 能转化为羽毛球的 能。
12．火车进站时通常要通过一段上坡的路线，这样将火车的 能转化为 能，从而降低火车的速度便于停车。
13．如下图所示是足球明星将球踢出的情景，球踢出后在空中飞行。在上升过程中，足球的 能转化为重力势能，上升到最高点时动能 （选填“最大”或“最小”）。下降过程中由于受到重力作用，足球做加速运动，足球从最高点到落地过程中其机械能 （选填“减小”“不变”或“增大”）。
14．如下图1所示，当翼装飞行运动员从高处一跃而下，他的重力势能逐渐 ，在整个下降过程中匀速飞行，翼装飞行运动员的机械能 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）。如下图2所示是加油机正在给歼20战机空中加油的情景，此时匀速飞行的歼20战机动能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
三、作图题
15．跳伞运动员从足够高的悬停直升机上跳下，其下落过程简化为竖直向下的直线运动如图甲。运动员从O位置由静止开始加速运动到A位置，立即打开降落伞（开伞后人和伞所受空气阻力突然增大且大于总重力），在B位置安全着地。若下落过程中空气阻力随速度的增大而增大，请在如下图乙中画出运动员从O位置到B位置（刚好触地）这一过程中，动能Ek随位置s变化关系的大致图像。
16．如下图所示，摆球从a位置由静止释放，先后经过b、c两个位置，请在摆球动能最大位置的圆圈内标上数字1，重力势能最大位置的圆圈内标上数字2。
（第15题） （第16题）
四、实验题
17．小明同学探究动能与质量的关系时，先采用如下图甲的实验装置来进行实验。让不同质量的小球A、B从同一光滑斜面高处静止释放，分别撞击水平面上相同位置的相同木块，测量木块被撞击的距离。
（1）分析图甲的实验，A、B两个小球到达斜面底部时速度是 的，此时这两个小球的动能是从重力势能转化而来的，它们最初的重力势能是 的。（两空均选填“相同”“不同”）
（2）如图乙，同学们想让小球的动能由弹性势能转化而来，于是他们不使用斜面而改用弹簧，将两个完全相同的弹簧压缩相同的程度，靠弹簧去推动质量不同的小球，从而让小球获得动能再去撞击相同的木块。你认为这个方案______（选填“能”或“不能”）成功得出正确实验结论，因为 。
五、计算题
18．国家5A级旅游景区，有滑沙、骑驼、游泳等娱乐设施，其中沙滩越野吸引了众多游客参与．沙滩越野车质量为128kg。（g=10N/kg）
（1）沙滩越野车受到的重力是多少牛？
（2）一位质量为72kg的游客驾驶越野车在沙滩上前进时，四个车轮与沙滩的总接触面积约为500cm2，求行驶时越野车对地面的压强为多少帕？
（3）说出游客驾驶越野车从沙坡最高位置冲下的过程中，动能、势能的变化情况。
19．小明在探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验时，他想：小球从斜面上滚下撞击滑块时机械能会有所损失，如果直接让滑块从斜面上滑下，就减少了由于撞击机械能的损失，实验的误差可能会减小。如图所示，他将质量为1kg滑块从光滑的斜面上自由滑下，滑块接着在粗糙的水平面上滑行一段距离后停下来，通过测量滑块在粗糙水平面上滑行的距离来比较动能大小。若滑块在地面摩擦时所受的滑动摩擦力大小为重力大小的0.2倍（不考虑木块经过斜面和水平面的接头处时机械能损失）。求：
（1）滑块的重力大小是多少？
（2）滑块从距地面高5m处的光滑斜面A点自由滑下，到达斜面底端时动能（EK）的大小是多少？
（3）滑块在水平面滑行一段距离s（s未知）后停下，滑块克服摩擦力做功（Wf）的大小是多少？
答案
1．B 2．C 3．C 4．D 5．B 6．C 7．B 8．B
9． C B 不守恒
10．增大 不变 先减小后增大
11．动 弹性势 弹性势 动
12．动 重力势
13．动 最小 减小
14．减小 减小 增大
15．16．
17．相同 不同 不能 因为初始弹性势能相同
18．（1）1280N；（2）4×104Pa；（3）游客驾驶越野车从沙坡最高位置冲下的过程中，动能变大、势能减小
19．（1）10N；（2）50J；（3）50J
