八級物理下冊第十一章功和機(jī)械能4機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化新題精練含解析新版新人教版

11.4機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化一、選擇題1．（2021·廣西河池市·九年級期末）汽車勻速上坡的過程中，下列說法正確的是（）A．動能增大，重力勢能增大 B．動能不變，機(jī)械能增大C．重力勢能增大，機(jī)械能不變 D．動能不變，重力勢能不變【答案】B【詳解】汽車勻速上坡的過程中，汽車的質(zhì)量沒有變，速度不變，故動能不變，高度增加，故重力勢能增大，總的機(jī)械能增大。故選B。2．（2021·湖北宜昌市·九年級期末）2020年11月24日，嫦娥五號探測器發(fā)射升空，開啟我國首次月球采樣返回之旅，這個探測器分為著陸器、上升器、軌道器和返回器四個模塊，下列說法正確的是（）A．著陸器在將要著陸月球表面時會減速，動能變大B．上升器從月球表面發(fā)射升空時，重力勢能變小C．軌道器的太陽能充電板可以將太陽能轉(zhuǎn)化成電能D．返回器從大氣層降落地面過程中，動能轉(zhuǎn)化成重力勢能【答案】C【詳解】A．著陸器在將要著陸月球表面時會減速，速度減小，故動能變小，故A選項錯誤；B．上升器從月球表面發(fā)射升空時，高度變大，故重力勢能變大，故B選項錯誤；C．軌道器的太陽能充電板可以將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，是正確的，故C選項正確；D．返回器從大氣層降落地面過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故D選項錯誤。故選C。3．（2021·江蘇泰州市·九年級期末）小紅在操場上將皮球斜向上拋出，皮球被拋出后的運動軌跡如圖所示，圖中a、c兩點處于同一高度。則下列判斷中正確的是（）A．b點重力勢能最大，動能為零 B．a(chǎn)、c兩點的動能相等C．d點的機(jī)械能大于e點 D．b到d的過程中機(jī)械能總量不變【答案】C【詳解】A．由圖知道，b的高度最高，重力勢能最大，在b點時，皮球在水平方向上有一定的速度，動能不為0，故A錯誤；B．從能量的轉(zhuǎn)化的角度分析，當(dāng)球離開手后的運動過程中，或與空氣摩擦，或與地面摩擦，使得一部分機(jī)械能損失掉，ac的高度相同，重力勢能相同，a的機(jī)械能要大于c的機(jī)械能，所以，a點的動能大，故B錯誤；C．皮球由d到e時，由于和空氣、地面摩擦，故損失掉一部分機(jī)械能，故機(jī)械能減小，d點的機(jī)械能大于e點，故C正確；D．b到d的過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；由于和空氣、地面摩擦，故損失掉一部分機(jī)械能，故機(jī)械能會減小，故D錯誤。故選C。4．（2021·廣東陽江市·九年級期末）2020年12月20日在陽江海陵島舉行“跑遍中國，幸福廣東”馬拉松，圖甲是航拍鏡頭，該圖片是由一款我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的大疆無人機(jī)（圖乙）。在無人機(jī)勻速下降的過程中，對其分析正確的是（）A．動能增大

B．動能減小

C．重力勢能減少

D．機(jī)械能不變【答案】C【詳解】AB．動能大小的影響因素：質(zhì)量、速度，質(zhì)量越大，速度越大，動能越大，在無人機(jī)勻速下降的過程中，它的質(zhì)量不變，速度不變，所以動能不變，故AB錯誤；C．重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量、被舉的高度，質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大。在無人機(jī)勻速下降的過程中，它的質(zhì)量不變，高度減小，所以它的重力勢能減小，故C正確；D．機(jī)械能是動能和勢能之和，無人機(jī)動能不變，重力勢能減小，機(jī)械能減小，故D錯誤。故選C。5．（2021·山西晉城市·九年級期末）如圖是高空拋物造成他人傷害，新實施的《民法典）明確了該行為的法律責(zé)任。關(guān)于高空拋物的下落過程，下列說法正確的是（）A．只受重力作用 B．動能越來越大C．重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能 D．機(jī)械能總量保持不變【答案】B【詳解】A．高空物體下落過程中，受到重力和空氣阻力的共同作用，故A錯誤；BCD．物體下落過程中，質(zhì)量不變、高度減小，重力勢能減??；質(zhì)量不變、速度變大，動能變大；由于存在空氣的阻力，克服阻力做功，一部分機(jī)械能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以重力勢能大部分轉(zhuǎn)化為動能，還有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，物體的機(jī)械能會減小，故B正確、CD錯誤。故選B。6．（2020·遼寧丹東市·八年級期末）2020年6月，我國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星“北斗三號”發(fā)射成功。如圖，衛(wèi)星在大氣層外運行，不受空氣阻力，下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點運行到近地點，勢能減小，動能增大B．衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點運行到近地點，勢能增大，動能減小C．衛(wèi)星從近地點運行到遠(yuǎn)地點，勢能增大，動能增大D．衛(wèi)星從近地點運行到遠(yuǎn)地點，勢能減小，動能減小【答案】A【詳解】衛(wèi)星不受空氣阻力，機(jī)械能守恒；當(dāng)衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點運行到近地點時，其高度減小，勢能轉(zhuǎn)化為動能，所以勢能減小，動能增大；當(dāng)衛(wèi)星從近地點運行到遠(yuǎn)地點，其高度增大，動能轉(zhuǎn)化為勢能，所以勢能增大，動能減??；故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。7．（2018·山西晉中市·八年級期末）如圖是水上樂園飛行表演，表演者雙腳站在向下噴水的踏板上，水柱將人向上頂起，人在空中時而加速上升，時而急速翻滾，時而加速下降，還能在空中豎直懸停。下列說法正確的是：（）A．人急速翻滾，運動狀態(tài)沒有發(fā)生改變B．加速上升過程中，人的重力勢能增大，機(jī)械能不變C．人在空中豎直懸停時，人的重力和踏板所受的壓力是一對平衡力D．踏板向下噴水，人向上升起，利用了物體間力的作用是相互的原理【答案】D【詳解】A．人急速翻滾的過程中，速度大小和運動方向都發(fā)生了變化，所以人的運動狀態(tài)發(fā)生了改變，故A錯誤；B．加速上升過程中，人的質(zhì)量不變，速度增大，則動能增大；同時高度增加，人的重力勢能增大；因機(jī)械能等于動能與勢能之和，所以人的機(jī)械能增大，故B錯誤；C．人在空中豎直懸停時，處于平衡狀態(tài)，受到平衡力；但人受到的重力和踏板所受的壓力作用在不同的物體上，且方向相同，所以二力不是一對平衡力，故C錯誤；D．踏板向下噴水時，踏板對水有一個向下的力，同時水對踏板有一個向上的力，使人向上升起，利用了物體間力的作用是相互的原理，故D正確。故選D。8．（2021·江蘇蘇州市·九年級期末）雨滴從高空由靜止開始下落，由于空氣阻力的影響，最終會以恒定的速度勻速下降。雨滴在空中下落的整個過程中（不計雨滴質(zhì)量變化）（）A．動能一直增大，機(jī)械能一直減小B．重力勢能一直減小，機(jī)械能不變C．動能先增大后不變，機(jī)械能不變D．動能先增大后不變，機(jī)械能一直減小【答案】D【詳解】雨滴從高空由靜止開始下落時，此時摩擦力小于重力，速度逐漸變大，摩擦阻力也隨之增大，當(dāng)阻力與重力相等時達(dá)到平衡狀態(tài)，以恒定的速度勻速下降；在此過程中，高度不斷下降，動能先增大后不變，重力勢能一直減小，且由于一直克服摩擦做功，所以機(jī)械能一直減小。故選D。9．（多選）（2020·沈陽市第九十七中學(xué)八年級期末）如圖所示，兩個質(zhì)量相等的小鐵球A和B，分別從兩個高度相同的光滑斜面和光滑圓弧面的頂點滑到底部。如果它們同時從靜止開始下滑時，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．到達(dá)底部時，兩球速度的大小相等B．滑到底部時重力對兩球做的功相等C．鐵球A一直加速運動，鐵球B先加速后減速D．下滑過程中兩球的機(jī)械能總量均保保持不變【答案】ABD【詳解】AD．由題意可知，兩小球質(zhì)量相等且處于相同高度，不計接觸面的摩擦力和空氣阻力，則兩小球的機(jī)械能相等；同時下滑時，小球機(jī)械能守恒，此時重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，因為小球質(zhì)量相等，下降的高度相等，所以小球到達(dá)底部時的速度相等，故AD正確；B．根據(jù)可知，兩小球的重力和下降的高度相等，所以兩小球重力所做的功相等，故B正確；C．兩個小球的下滑過程中，只受重力作用，所以都做加速運動，故C錯誤。故選ABD。10．（多選）（2021·廣東深圳市·）如圖，弧形軌道ab段光滑，bc段粗糙，小球從a點經(jīng)最低點b運動至c點。下列分析正確的是（）A．小球不能回到原來的高度，說明小球在此過程能量不守恒B．經(jīng)過b點時，小球動能最大C．從a到c的過程中，小球機(jī)械能守恒D．從b到c的過程中，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【答案】ABD【詳解】A．小球不能回到原來的高度，是由于小球在bc段受到摩擦力，部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為小球和bc段的內(nèi)能，所以小球在此過程能量不守恒，A正確；B．小球從a運動到b動能增大，從b運動到c動能減小，則在b點處小球動能最大，B正確；C．從a到c的過程中，小球部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能不守恒，C錯誤；D．從b到c的過程中，小球與軌道存在摩擦，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，D正確。故選ABD。二、填空題11．（2021·湖北宜昌市·九年級期末）如圖所示是皮球落地后彈跳過程中每隔相等時間曝光一次所拍攝的照片。A、B是同一高度的兩點。則皮球在A點的重力勢能______B點的重力勢能；皮球在A點的機(jī)械能______B點的機(jī)械能。（均選填“大于”、“小于”或“等于”）?！敬鸢浮康扔诖笥凇驹斀狻縖1]重力勢能的大小和物體的質(zhì)量和所處的高度有關(guān)，那么皮球在A點和B點時，所處的高度是相同的，皮球質(zhì)量不變，那么皮球在A點和B點時的重力勢能相同。[2]皮球從A點運動到B點時，由于皮球在A點的這次彈跳要高于B點的這次彈跳，因此，皮球在A點的機(jī)械能與B點的機(jī)械能大小是不同的，A點的機(jī)械能大于B點的機(jī)械能。12．（2020·河北唐山市·八年級期末）在預(yù)防“新型冠狀病毒肺炎”期間，無人機(jī)發(fā)揮了重要作用，無人機(jī)在加速升空的過程中動能___________，機(jī)械能___________（均選填“增大”“減小”或“不變”）。【答案】增大增大【詳解】[1][2]無人機(jī)加速上升，故其速度會越來越快，質(zhì)量不變，則動能增大；上升時高度越來越高，則重力勢能增大，機(jī)械能變大。13．（2021·江蘇淮安市·九年級期末）如圖所示，嫦娥五號著陸器承載上升器，全自動勻速降落月面的過程中，其動能______選填“保持不變”、“逐漸減小”或“先增大后減小”），機(jī)械能______（選填“保持不變”、“逐漸減小”或“逐漸增大”）?！敬鸢浮勘３植蛔冎饾u減小【詳解】[1][2]嫦娥五號著陸器承載上升器，全自動勻速降落月面的過程中，質(zhì)量不變，速度不變，其動能保持不變；高度逐漸減小，重力勢能減小，機(jī)械逐漸減小。14．（2021·山西晉城市·九年級期末）如圖所示，小明用繩子拴住一個蘋果并懸掛起來，把蘋果拉近小明的鼻子靜止，松手后，蘋果將向前擺去，接著又反向擺回來，小明嚇得大喊：“蘋果打到我的鼻子呀！”，你認(rèn)為小明的說法是______（選填“正確”或“錯誤”）的，理由是______?！敬鸢浮垮e誤見詳解【詳解】[1][2]不會打到鼻子。蘋果從靠近鼻子處松手后，向下擺動的過程中，蘋果的高度逐漸降低，速度加快，即重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，同理，蘋果由最低點到另一側(cè)最高點的過程中動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，蘋果返回的過程中，由于空氣的阻力，還會有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以，最后擺起的高度不會高于原來松開的高度，故不會打到鼻子。15．（2021·廣東陽江市·九年級期末）在浙江紹興市柯橋區(qū)華舍街道待駕橋花園小區(qū)內(nèi)，一名只有14個月大的男孩被一塊小磚頭從天而降，不幸砸中頭部，14個月大的寶寶已腦死亡。高空拋物被稱為“懸在城市上空的痛”，關(guān)于高空物體的下落過程，不計空氣阻力，是___________能轉(zhuǎn)化為巨大的___________能，機(jī)械能總量___________。（選填“增大”、“減小”、“不變”）【答案】重力勢動不變【詳解】[1][2][3]高空物體的下落過程，不計空氣阻力，高度減小但速度增大，將重力勢能轉(zhuǎn)化為巨大的動能，但沒有摩擦做功，機(jī)械能守恒，即總量不變。16．（2021·江蘇徐州市·九年級期末）如圖所示，橡皮筋兩頭分別固定在罐子兩端，中間系一個鉤碼，就制成了一個“魔罐”.將魔罐在水平地面上滾出，橡皮筋的彈性勢能______（填“變大”“不變”或“變小”）；魔罐能自動滾回來，滾回的過程中______能轉(zhuǎn)化為______能?！敬鸢浮孔兇髲椥詣輨印驹斀狻縖1]罐子開始滾動的時候，具有動能，滾動的過程中，橡皮筋發(fā)生形變，罐子動能轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢能，橡皮筋的彈性勢能變大。[2][3]罐子滾回來橡皮筋彈性勢能變小，罐子動能變大，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能。17．（2020·云南昭通市·八年級期末）在抗擊“新型冠狀病毒肺炎”疫情期間，多地用消毒車噴灑消毒液預(yù)防病毒傳播，如圖所示，消毒車在水平路面上勻速行駛噴灑消毒液的過程中，它的動能__、機(jī)械能__。（兩空均選填“增大”、“減小”或“不變”）【答案】減小減小【詳解】[1]一輛消毒車在水平路面上勻速行駛，向外灑消毒液的過程中質(zhì)量在減小、速度不變，所以動能減小。[2]高度不變、質(zhì)量減小，所以重力勢能減?。欢鴻C(jī)械能等于動能與勢能的總和，所以消毒車的機(jī)械能減小。三、實驗題18．（2021·廣東潮州市·九年級期末）小靜觀看臺球比賽時發(fā)現(xiàn)：有時運動的白球去撞擊一個靜止的球后，白球會立即靜止在碰撞時的位置，而被撞的球似乎接替了白球，沿白球原來的運動方向，以幾乎相同的速度向前運動，小靜據(jù)此設(shè)計了如圖乙所示的實驗裝置，探究：動能與勢能轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移時的規(guī)律。請你回答以下問題：(1)A球從斜面滑下的過程中，______能轉(zhuǎn)化為動能。(2)B球由靜止變?yōu)檫\動是因為B球在碰撞中獲得了______能。(3)小靜在實驗時發(fā)現(xiàn)：撞擊后，B球在斜面上的能達(dá)到的最高高度小于A球原有的下落高度。她猜想這可能是小球運動過程中克服______做功造成的。為了驗證這一猜想：小靜操作如下：A．控制A球從斜面上的______自由滾下；B．改變小球運動導(dǎo)軌的粗糙程度，并記錄B球在斜面上最高高度。小靜