【八年級(jí)下冊(cè)物理】（北京版）6.4 機(jī)械能 同步練習(xí)

第六章功和能四、機(jī)械能基礎(chǔ)過關(guān)全練知識(shí)點(diǎn)1能量1.下面關(guān)于能的說法正確的是()A.只有正在做功的物體才具有能 B.具有能的物體都在做功C.不做功的物體就不具有能 D.能夠做功的物體一定具有能知識(shí)點(diǎn)2動(dòng)能和勢(shì)能2.城區(qū)的高層建筑越來越多，但高空拋物卻存在巨大的安全隱患，因?yàn)楦咛幍奈矬w具有較大的()A.彈性勢(shì)能 B.重力勢(shì)能 C.體積 D.阻力3.如圖所示，是我國生產(chǎn)的目前全世界最大風(fēng)電打樁船“三航樁20號(hào)”正在重錘南海——打樁鋼樁深入海底，據(jù)報(bào)道這臺(tái)打樁船可以建造海上巨無霸!重錘舉起后下落打樁的過程中()A.動(dòng)能增大，重力勢(shì)能增大 B.動(dòng)能減小，重力勢(shì)能減小C.動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小 D.動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大4.近幾年我國很多地區(qū)大力推廣無人機(jī)噴灑農(nóng)藥。如圖，無人機(jī)水平勻速飛行噴灑農(nóng)藥的過程中，其動(dòng)能，重力勢(shì)能。(兩空均選填“變大”“不變”或“變小”)

5.在一個(gè)透明塑料瓶(或質(zhì)量較小的瓶子)中，把橡皮筋和配重螺母按如圖所示裝配好。讓透明塑料瓶在水平地板上向前滾動(dòng)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)透明塑料瓶自己還會(huì)滾動(dòng)回來，甚至可以來回滾動(dòng)幾次。在它向回滾動(dòng)的前一段路程中，橡皮筋的彈性勢(shì)能(選填“增加”“減少”或“不變”)。

6.(2022北京海淀期中)在探究物體重力勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，小亮設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。在容器中裝入適量的細(xì)砂，將木質(zhì)小桌放在平整的細(xì)砂上，將鐵塊置于木質(zhì)小桌正上方，實(shí)驗(yàn)中鐵塊從圖中水平虛線處由靜止釋放，鐵塊自由下落撞擊小桌后立即與小桌一起向下運(yùn)動(dòng)，并使桌腿陷入細(xì)砂中相應(yīng)的深度。A、B、C三個(gè)鐵塊的質(zhì)量關(guān)系為mA<mB<mC，甲、乙、丙、丁四次實(shí)驗(yàn)中，桌腿陷入細(xì)砂中的深度依次增大(圖中未畫出，鐵塊下落的高度遠(yuǎn)大于桌腿陷入細(xì)砂中的深度)，請(qǐng)回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)中通過來反映鐵塊重力勢(shì)能的大??；

(2)若要探究物體重力勢(shì)能的大小與物體被舉高的高度是否有關(guān)，應(yīng)選擇(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))兩次實(shí)驗(yàn)；

(3)小亮利用乙、丙、丁三次實(shí)驗(yàn)，探究“物體重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系”，他的探究中存在的問題是：。知識(shí)點(diǎn)3機(jī)械能7.小婷陪媽媽去超市購物，自動(dòng)扶梯將她們從一樓勻速送到二樓。在這個(gè)過程中，關(guān)于她們能量的變化下列說法中正確的是()A.動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不變，機(jī)械能不變 B.動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，機(jī)械能增加C.動(dòng)能減少，重力勢(shì)能增加，機(jī)械能不變 D.動(dòng)能增加，重力勢(shì)能增加，機(jī)械能增加8.撐竿跳運(yùn)動(dòng)中，變形的撐竿能將運(yùn)動(dòng)員彈起，如圖所示，關(guān)于此過程下列說法正確的是()A.撐竿的彈性勢(shì)能增大 B.運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能增大C.運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能守恒 D.運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能9.如圖，這是上?！懊髦榫€”某輕軌車站的設(shè)計(jì)方案圖，與站臺(tái)連接的軌道有一定坡度。從節(jié)能的角度分析，這樣的設(shè)計(jì)可以讓列車無動(dòng)力滑行進(jìn)站時(shí)將能轉(zhuǎn)化為能儲(chǔ)存起來，此過程中機(jī)械能總量。

能力提升全練10.(2022北京中考)如圖所示的是神舟十三號(hào)載人飛船返回艙返回地面時(shí)的情境。打開降落傘后，若返回艙在一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)可看作是豎直向下的勻速運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于返回艙在這段時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是()A.返回艙的動(dòng)能不變 B.返回艙的重力勢(shì)能不變C.返回艙的機(jī)械能不變 D.返回艙所受重力不做功11.(2021北京房山二模)人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行時(shí)，離地球最近的一點(diǎn)叫近地點(diǎn)，最遠(yuǎn)的一點(diǎn)叫遠(yuǎn)地點(diǎn)，如圖所示。衛(wèi)星在大氣層外運(yùn)行，不受空氣阻力，只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。關(guān)于運(yùn)行的衛(wèi)星，下列說法中正確的是()A.衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的過程中，不受力的作用B.衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，動(dòng)能增加C.衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能D.衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)的機(jī)械能不相等12.(2022內(nèi)蒙古呼和浩特中考)蕩秋千是一種喜聞樂見的運(yùn)動(dòng)，在越蕩越高的歡樂中，享受的是激情與健身的歡欣。如圖所示，晨光同學(xué)在蕩秋千。他從A點(diǎn)自由出發(fā)，經(jīng)過最低點(diǎn)B和與A點(diǎn)等高的C點(diǎn)，到達(dá)右側(cè)最高點(diǎn)D返回。經(jīng)測(cè)量，D點(diǎn)高于A點(diǎn)和C點(diǎn)。晨光同學(xué)從A到D的過程中，下列判斷正確的是()A.A點(diǎn)和D點(diǎn)機(jī)械能相等 B.到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，受力平衡C.在此過程中，只有機(jī)械能與內(nèi)能之間相互轉(zhuǎn)化 D.從A點(diǎn)到D點(diǎn)，其機(jī)械能增加13.(2023陜西西安曲江校級(jí)月考)將皮球從離地某一高度O點(diǎn)處水平拋出，球落地后又彈起，它的部分運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，下列說法正確的是()A.皮球經(jīng)過同高度的A、B兩點(diǎn)時(shí)動(dòng)能相等B.皮球第一次反彈后到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)時(shí)速度為零C.皮球在D點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能小于在C點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能D.若將皮球表面涂黑，則會(huì)在地面M、N兩點(diǎn)留下兩個(gè)大小相等的黑色圓斑14.(2022山東青島中考)(多選)北京冬奧會(huì)的成功舉辦，大大激發(fā)了國民參與冰雪運(yùn)動(dòng)的熱情。某滑雪愛好者從雪坡高處的A點(diǎn)由靜止自由滑下，經(jīng)坡底的B點(diǎn)后，繼續(xù)在水平滑道上滑行，最后停在C點(diǎn)。關(guān)于滑雪者的機(jī)械能，下列分析正確的是()A.在A點(diǎn)動(dòng)能為零，重力勢(shì)能最大 B.從A到B的過程中重力勢(shì)能逐漸減小C.從B到C的過程中動(dòng)能逐漸增大 D.從A到C的過程中機(jī)械能不變15.(2022北京二十四中月考)(多選)如圖所示，A、B是兩個(gè)完全相同的小球，A球系在一根不伸長的繩子上，B球系在一根皮筋上，繩子的長度為L1，皮筋的長度為L2，L1>L2。將兩球從同一水平高度由靜止釋放，當(dāng)兩個(gè)小球都到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，橡皮筋的長度等于繩子的長度。若不計(jì)空氣阻力，在兩球通過最低點(diǎn)時(shí)，下列說法正確的是()A.A球的重力勢(shì)能等于B球的重力勢(shì)能 B.A球的重力勢(shì)能小于B球的重力勢(shì)能C.A球的速度大于B球的速度 D.A球的速度等于B球的速度16.(2022北京石景山期末)實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材：已經(jīng)組裝好的傾角固定的斜面和長木板(如圖所示)、質(zhì)量分別是30g和8g的甲、乙兩個(gè)小鋼球、木塊、刻度尺。小茗利用上述器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究“物體動(dòng)能的大小與物體質(zhì)量是否有關(guān)”。他利用小鋼球撞擊木塊，通過觀察木塊在水平木板面上滑行距離的大小來判斷小鋼球具有的動(dòng)能大小。以下是他的主要實(shí)驗(yàn)步驟：①將甲、乙兩個(gè)小鋼球的質(zhì)量m記錄在表格中；②在斜面上標(biāo)記點(diǎn)A、點(diǎn)B，讓小鋼球甲從A點(diǎn)由靜止開始滾下，撞擊放在C點(diǎn)的木塊。用刻度尺測(cè)量木塊在水平木板面上滑行的距離s，并記錄在表格中；③更換小鋼球，讓小鋼球乙從B點(diǎn)由靜止開始滾下，撞擊放在C點(diǎn)的木塊。用刻度尺測(cè)量木塊在水平木板面上滑行的距離s，并記錄在表格中；(1)小茗在探究過程中存在的問題：；(2)請(qǐng)你針對(duì)小茗在探究過程中存在的問題，寫出改正措施：；

(3)小茗改正措施后進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)每次實(shí)驗(yàn)被甲、乙撞擊的木塊在水平木板面上滑行的距離始終有s甲>s乙，于是她得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：。素養(yǎng)探究全練17.小明在實(shí)驗(yàn)室看到一個(gè)科學(xué)玩具——牛頓擺，如圖1甲所示，它由支架、細(xì)線和5個(gè)完全相同的鋼球組成，每個(gè)鋼球通過兩根無彈性細(xì)線固定在支架上，并緊挨著排列在同一水平直線上。拉起最左側(cè)的鋼球，釋放后，它像單擺一樣向右擺動(dòng)撞擊相鄰鋼球時(shí)，僅把最右側(cè)的鋼球撞出，其他球幾乎靜止不動(dòng)。 甲 乙圖1這一現(xiàn)象引發(fā)了小明的思考：為什么碰撞后僅有一個(gè)球擺動(dòng)，而其余球仍然保持靜止?于是他提出問題：被撞而擺動(dòng)的鋼球數(shù)量與哪些因素有關(guān)?接著他作出以下猜想：Ⅰ.可能與撞擊球撞擊時(shí)的速度大小有關(guān)Ⅱ.可能與撞擊球的數(shù)量多少有關(guān)將牛頓擺等效為單擺模型，如圖1乙所示是一個(gè)鋼球撞擊其他鋼球時(shí)的情形，五個(gè)鋼球自左向右依次標(biāo)為A~E球。若不考慮能量損失，請(qǐng)回答下列問題：(1)將A球作為撞擊球拉至一定的高度(保持細(xì)線繃直)，靜止釋放后，A球向右擺動(dòng)過程中，將能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。

(2)驗(yàn)證猜想Ⅰ時(shí)，為了改變撞擊球撞擊時(shí)的速度，你的操作辦法是。釋放后，當(dāng)鋼球發(fā)生碰撞時(shí)，僅有E球被撞出，由此可判斷：被撞而擺動(dòng)的鋼球數(shù)量與撞擊球的速度(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。

(3)通過上述實(shí)驗(yàn)，小明還是不明白為什么僅有一個(gè)球被撞出，于是他向老師請(qǐng)教，老師說：牛頓擺的鋼球間發(fā)生碰撞時(shí)，撞擊球的速度被大小不變地依次“傳遞”給下一個(gè)球，所以最終只有一個(gè)鋼球被撞出。根據(jù)老師的講解，小明繼續(xù)驗(yàn)證猜想Ⅱ，將A、B兩球作為撞擊球緊挨著拉起一定高度后同時(shí)靜止釋放，A、B球向右擺動(dòng)并與C球相撞，則此時(shí)可觀察到的現(xiàn)象是如圖2中的(選填“甲”“乙”或“丙”)；請(qǐng)闡述你選擇的理由：。

圖2

第六章功和能四、機(jī)械能答案全解全析基礎(chǔ)過關(guān)全練1.D一個(gè)物體能夠?qū)ν庾龉?，我們就說這個(gè)物體具有能量，其中能夠?qū)ν庾龉淳哂凶龉Φ哪芰?，不一定正在做功，所以不做功的物體也可能具有能量。易錯(cuò)警示功是過程量，能量是狀態(tài)量；具有能量的物體不一定在做功，但做功的物體一定具有能量。2.B高處的物體由于高度較大，具有較大的重力勢(shì)能，故選B。3.C重錘舉起后下落打樁過程中，重錘的質(zhì)量不變，高度降低，重力勢(shì)能減小，速度增大，動(dòng)能增大，故選C。4.答案變小變小解析無人機(jī)水平勻速飛行噴灑農(nóng)藥的過程中，其質(zhì)量變小，速度不變，高度不變，所以動(dòng)能變小，重力勢(shì)能變小。5.答案減少解析塑料瓶向前滾動(dòng)時(shí)，配重螺母由于慣性不旋轉(zhuǎn)，使得橡皮筋擰緊在一起，具有彈性勢(shì)能，該過程主要是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能；在塑料瓶向回滾動(dòng)的前一段路程中，橡皮筋展開，越滾越快，橡皮筋的彈性勢(shì)能減少、塑料瓶的動(dòng)能增大，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；后半段，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能。6.答案(1)桌腿陷入細(xì)砂中的深度(2)甲、乙(3)沒有控制鐵塊下落的高度相同解析(1)鐵塊的重力勢(shì)能越大，對(duì)桌子做功越多，桌腿陷入細(xì)砂中的深度越深，實(shí)驗(yàn)中通過桌腿陷入細(xì)砂的深度來反映鐵塊重力勢(shì)能的大小。(2)探究物體重力勢(shì)能的大小與物體被舉高的高度是否有關(guān)，應(yīng)該改變鐵塊下落的高度，控制鐵塊的質(zhì)量相同，故應(yīng)該選擇甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)。(3)小亮利用乙、丙、丁三次實(shí)驗(yàn)，鐵塊的質(zhì)量不同，鐵塊下落的高度不同，而探究“物體重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，需要鐵塊下落的高度不變，改變鐵塊的質(zhì)量，故乙、丙、丁三次實(shí)驗(yàn)存在的問題是沒有控制鐵塊下落的高度相同。7.B自動(dòng)扶梯將小婷和媽媽從一樓勻速送到二樓的過程中，她們的質(zhì)量不變，速度不變，高度增加，所以動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，機(jī)械能增加，故選B。8.B變形的撐竿將運(yùn)動(dòng)員彈起的過程中，彈性形變變小，所以撐竿的彈性勢(shì)能變?。辉趶椘鸬倪^程中，運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量不變，高度增加，所以運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能增大；撐竿彈起運(yùn)動(dòng)員的過程中，運(yùn)動(dòng)員重力勢(shì)能增大，動(dòng)能增大，所以運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增大；在彈起的過程中，撐竿的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能和重力勢(shì)能，不是運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。故選B。9.答案動(dòng)重力勢(shì)減少解析列車無動(dòng)力滑行進(jìn)站時(shí)，列車質(zhì)量不變，速度減小，動(dòng)能減小，高度增加，重力勢(shì)能增加，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。由于存在摩擦及空氣阻力，此過程中機(jī)械能總量減少。能力提升全練10.A返回艙勻速下落的過程中，其質(zhì)量不變，速度不變，動(dòng)能不變，高度減小，則重力勢(shì)能減小，故A正確，B錯(cuò)誤；因?yàn)闄C(jī)械能等于動(dòng)能與勢(shì)能的總和，所以返回艙的機(jī)械能減小，故C錯(cuò)誤；返回艙豎直向下勻速運(yùn)動(dòng)，在重力的方向上通過了距離，其所受的重力做功，故D錯(cuò)誤。故選A。11.C衛(wèi)星繞地球運(yùn)行是變速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在不斷改變，受到力的作用；衛(wèi)星不受空氣阻力，只有動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒；衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，速度減小，高度增加，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，高度減小，速度增加，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。故選C。12.C晨光同學(xué)在蕩秋千的過程中，克服重力和空氣阻力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能不斷減小，故A、D錯(cuò)誤，C正確；到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，晨光同學(xué)沒有保持靜止或者勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，處于非平衡狀態(tài)，受力不平衡，故B錯(cuò)誤。故選C。13.C皮球由于受到空氣阻力的影響，機(jī)械能逐漸減小，因此從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，D點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能更小，皮球經(jīng)過相同高度的A、B兩點(diǎn)時(shí)由于空氣阻力的影響，在B點(diǎn)處的動(dòng)能小于在A點(diǎn)處的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤，C正確；皮球第一次反彈后到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)時(shí)豎直方向上速度為零，但是由于皮球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，在水平方向上速度不為0，所以皮球在P點(diǎn)時(shí)速度不為零，故B錯(cuò)誤；若將皮球表面涂黑，由于受到空氣阻力的影響，在M、N兩點(diǎn)皮球的機(jī)械能不相等，因此在地面上留下的兩個(gè)黑色圓斑大小不相等，M點(diǎn)的較大，故D錯(cuò)誤。14.AB滑雪者從A點(diǎn)由靜止自由滑下，在A點(diǎn)的速度為零，故滑雪者的動(dòng)能為零，高度最高，故重力勢(shì)能最大，故A正確；滑雪者從A到B的過程中，質(zhì)量不變，高度越來越小，故重力勢(shì)能逐漸減小，故B正確；滑雪者從B到C的過程中，需要克服摩擦力做功，故動(dòng)能逐漸減小，故C錯(cuò)誤；最后滑雪者停在C點(diǎn)，說明在滑雪的過程中，受到了摩擦力，克服摩擦力做功，從A到C的過程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能逐漸減小，機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。故選A、B。15.AC兩球從同一水平高度由靜止釋放，兩球的質(zhì)量相等，高度相等，重力勢(shì)能相等；不計(jì)空氣阻力，A球下落過程中，重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，B球下落過程時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能和橡皮筋的彈性勢(shì)能，因此A球的速度大于B球的速度，由于兩小球質(zhì)量相同且通過最低點(diǎn)時(shí)所處高度一樣，因此兩球重力勢(shì)能相等，故選A、C。16.答案(1)沒有控制小鋼球甲、乙在水平面上的初速度大