2022年北京初二（下）期末物理试卷汇编：机械能

第1页/共1页2022北京初二（下）期末物理汇编机械能一、多选题1．（2022·北京延庆·八年级期末）下列说法中不正确的是（）A．探究物体所受重力大小与物体的质量的关系时，物体密度是需要控制的变量B．探究液体内部压强大小与液体的质量的关系时，液体密度是需要控制的变量C．探究物体所受浮力大小与物体密度的关系时，液体的密度是需要控制的变量D．探究物体动能大小与物体运动速度的关系时，物体的质量是需要控制的变量2．（2022·北京东城·八年级期末）孔明灯俗称许愿灯，放孔明灯是我国的一种民俗文化。如图所示，孔明灯在点燃后加速上升的过程中，忽略其质量的变化。下列说法正确的是（）A．孔明灯的重力势能逐渐增加B．孔明灯的重力势能保持不变C．孔明灯的动能逐渐减少D．孔明灯的动能逐渐增加3．（2022·北京顺义·八年级期末）如图所示为冬奥会的一些运动项目，下列说法中正确的是（）A．图甲中的短道速滑运动员在转弯过程中保持重心高度不变，他的重力势能不变B．图乙中的被掷出去的冰壶在冰面上越滑越慢，冰壶的动能不断减小C．图丁中的冰球被球杆推着水平匀速运动一段距离，冰球的机械能不变D．图丙中的自由式滑雪运动员在沿倾斜的赛道匀速下滑时，运动员的机械能不变4．（2022·北京石景山·八年级期末）2022年2月，北京和张家口联合举办了第24届冬奥会。这届冬奥会上，中国代表团获金牌数和奖牌数均创历史新高。如图所示是我国运动员在冬奥会上参加不同比赛项目时顽强拼搏的英姿。下列说法中正确的是（）A．甲图中运动员将冰壶推出后，冰壶的动能不再改变，机械能也不再改变B．乙图中短道速滑运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中，其机械能增加C．丙图中运动员收起滑雪杖沿山坡雪道匀速下滑，其重力势能转化为动能D．丁图中自由式滑雪运动员从空中下落过程中，其重力做功越来越快二、单选题5．（2022·北京石景山·八年级期末）下列说法中正确的是（）A．做功快的机械，功率一定大 B．功率大的机械，机械效率一定高C．使用动滑轮可以省力，也可以省功 D．物体匀速直线运动时，机械能定保持不变6．（2022·北京朝阳·八年级期末）如图所示为2022年北京冬奥会的一些运动项目，关于这些项目中的情景，下列说法中正确的是（）A．短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动状态不变B．跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，重力势能不变C．冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶受到惯性D．冰球运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中，冰球对球杆也有力的作用7．（2022·北京朝阳·八年级期末）机器人在2022年北京冬奥会疫情防控中发挥着重要作用，如图所示的是一款雾化消毒机器人，这个机器人一次能装16升消毒水，它通过头顶上的四向喷头喷洒药剂，手机APP就可操控机器人。当雾化消毒机器人在同一楼层水平匀速运动进行消杀的过程中，下列说法中正确的是（）A．机器人的机械能减小B．机器人对地面的压强不变C．机器人在水平方向上不受力D．机器人受到的重力和它对地面的压力是一对平衡力8．（2022·北京朝阳·八年级期末）拉弯的弓将箭射出去，从能量转化的角度来看，该过程是将（）A．动能转化为重力势能 B．弹性势能转化为动能C．重力势能转化为动能 D．动能转化为弹性势能9．（2022·北京通州·八年级期末）如图所示是我国研制的全球首款5G通讯无人机，它装配有大容量锂电池，机身下方有个电子吊舱，在执行远距离巡线巡检、森林防火、抢险救灾等任务时，可支持超视距5G信号传输。关于该无人机的飞行过程，下列说法正确的是（）A．无人机在加速上升时，动能增大，机械能不变B．无人机在高空悬停时，电子吊舱的机械能保持不变C．无人机在飞行时，锂电池提供的电能主要转化为内能D．无人机在匀速飞行时，电子吊舱的机械能一定保持不变10．（2022·北京西城·八年级期末）2022年6月5日10时44分，长征二号F遥十四运载火箭搭载神舟十四号载人飞船，在酒泉卫星发射中心发射升空。在火箭加速上升的过程中，神舟十四号飞船的（）A．动能不变，重力势能不变 B．动能增加，重力势能不变C．动能不变，重力势能增加 D．动能增加，重力势能增加11．（2022·北京延庆·八年级期末）在体育课上，小康用胳膊将排球向上垫起后，排球上升过程中运动得越来越慢。下列说法中正确的是（）A．排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球所受的重力小于排球的惯性B．排球在脱离胳膊后的上升过程中，受到方向向上的力C．排球在脱离胳膊后的上升过程中，重力势能逐渐减小D．排球在脱离胳膊后的上升过程中，动能逐渐减小三、实验题12．（2022·北京东城·八年级期末）在“探究小球的动能大小与哪些因素有关”的实验中，同学们做了如图所示三个实验，质量为m和2m的小球分别沿同一斜面按照实验要求自由滑下，与同一水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止。请回答下列问题：（1）实验中小球的动能大小是通过______间接反映的；（2）为了探究小球动能的大小与质量是否有关，应选择图甲和图______进行实验分析。13．（2022·北京顺义·八年级期末）同学们所用的笔，有些在靠近笔端的地方装有一个轻质弹簧，如图甲所示。小文和小军各自拿自己装有弹簧的笔玩弹笔游戏，结果发现小军的笔弹得高一些。小文分析：笔弹起的高度与笔内弹簧的弹性势能的大小有关，那么弹簧弹性势能的大小又跟什么因素有关呢？小文猜想：①弹簧弹性势能的大小可能跟它的材料有关；②弹簧弹性势能的大小可能跟它弹性形变的程度有关；为了验证猜想②，小文利用两个外形完全相同但材料不同的弹簧A和B、一个小钢球、一个轻木块，在同一水平面上进行了如图乙所示的实验：a．将小球置于弹簧A的右端，使弹簧被压缩的长度为，放手后小球被弹出，并与一木块相碰，木块被推动了一段距离；b．将另一个弹簧B压缩的程度稍大一些，把小球置于弹簧的右端，观察小球撞击木块后木块移动的距离；（1）在实验中，小文通过观察木块被推动的距离来反映弹簧弹性势能大小，采用的物理方法是__________（选填选项前面字母）；A．图像法B．转换法C．放大法D．类比法（2）请你指出小文实验中存在的问题___________；（3）写出改进措施___________。14．（2022·北京门头沟·八年级期末）小红为了“探究动能的大小与哪些因素有关”，设计了如下实验：将小球从斜面上由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞，其情形如图所示。（1）在实验中，小球动能越大，发生碰撞时对木块所做的功就越多，通过观察比较___________就可以反映小球动能的大小；（2）选用图甲探究的是动能与___________的关系；（3）图乙中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是___________。15．（2022·北京门头沟·八年级期末）如图所示，是探究重力势能大小与哪些因素有关的实验情景，实验中将半径相同的小球从某个高度自由落下到花泥上。（已知m钢>m玻璃）（1）该实验中用___________反映重力势能的大小；（2）实验a、b得出结论：重力势能大小与___________有关；（3）实验a、c得出的结论：重力势能大小与___________有关。16．（2022·北京西城·八年级期末）如图所示是小明“探究物体的动能大小与运动速度是否有关”的实验方案，他使质量不同的小球A、B分别从同一斜面的不同高度由静止开始滚下，撞击水平面上的同一木块C，比较木块被推出的距离。（1）小明的实验方案存在的问题是______；（2）请你帮助小明改进实验方案______。17．（2022·北京西城·八年级期末）如图所示，在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，小梦同学让钢球A分别从不同的高度由静止释放，撞击相同水平面上的木块B，观察木块B被撞击后移动的距离s。（1）实验中，小梦同学研究的是物体动能大小与________的关系，用________间接反映钢球的动能大小；（2）若水平面绝对光滑，本实验________（选填“能”或“不能”）达到探究目的；（3）小梦想利用此实验模拟研究汽车超载带来的安全隐患，请你写出实验方法：________。18．（2022·北京石景山·八年级期末）实验桌上有如下器材：已经组装好的倾角固定的斜面和长木板（如图所示）、质量分别是30g和8g的甲、乙两个小球、木块、刻度尺。小茗利用上述器材，设计一个实验探究“物体动能的大小与物体质量是否有关”。他利用小钢球撞击木块，通过观察木块在水平板面上滑行的距离的大小来判断小钢球具有的动能大小。以下是他的主要实验步骤：①将甲、乙两个小钢球的质量m记录在表格中；②在斜面上标记点A、点B，让小钢球甲从A点由静止开始滚下，撞击放在C点的木块。用刻度尺测量木块在水平木板面上滑行的距离s，并记录在表格中；③更换小钢球，让小钢球乙从B点由静止开始滚下，撞击放在C点的木块。用刻度尺测量木块在水平木板面上滑行的距离s，并记录在表格中；（1）小茗的探究过程中存在的问题：_________；（2）请你针对小茗探究过程中存在的问题，写出改正措施：_________；（3）小茗改正措施后进行了多次实验，发现每次实验被甲、乙撞击的木块在水平木板面上滑行的距离始终有s甲>s乙，于是她得出实验结论：_________。四、综合题19．（2022·北京朝阳·八年级期末）请阅读《冰上的“国际象棋”——冰壶》并回答问题。冰上的“国际象棋”——冰壶冰壶（Curling）又称掷冰壶，冰上溜石，是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，被大家喻为冰上的“国际象棋”，它考验参与者的体能与脑力，展现动静之美，取舍之智慧。玩冰壶，首先要有“三大件”：冰壶、冰壶鞋和冰壶刷。冰壶对于材料有特殊的要求，首先是要坚硬，其次是在低温条件下不能被撞裂了，也就是抗冲击强度大。人们发现当花岗岩中的石英含量较低时，壶体在低温的环境下撞击时才不会破裂。冰壶运动员穿的鞋底很独特。两个鞋底质地不同，蹬起蹬器的那只脚的鞋底由橡胶制成，而滑行的那只脚的鞋底由塑料制成。冰壶比赛时用的冰壶刷通常是用合成鬃或者马鬃制成，用冰壶刷擦冰时可以使冰层表面熔化，从而使冰变成薄薄的一层水。比赛前，向比较平整的冰面上均匀的喷洒细小的水滴，冰面上就有了一个一个小冰珠。比赛时，投掷队员用力蹬起蹬器，手推着冰壶在冰面上滑行，如图1所示，在投掷线前必须将冰壶掷出。当冰壶离开手后在冰面上滑行时，两名队友在冰壶前用冰壶刷擦冰面，如图2所示，从而调整冰壶的方向和速度。比赛时，队长通过大声喊叫来提示擦冰的队友，以确保冰壶以预定的方向和路径运动，所以冰壶比赛也是“大声喊叫”的比赛。投掷的冰壶在冰面上移动时的轨迹，实际是一条孤线，这就是冰壶的英文名Curling——卷曲的由来。请根据上述材料，回答下列问题：（1）冰壶对于材料有特殊要求，主要依据其材料的_____物理属性（写出一种即可）。（2）当冰壶离开手后在冰面上滑行，两名队友在冰壶前用冰壶刷擦冰面的过程中，冰壶的动能_____（选填“变大”、“不变”或“变小”）。（3）请分别举出文中一个增大摩擦的例子和一个减小摩擦的例子。______、______五、填空题20．（2022·北京门头沟·八年级期末）阅读材料回答问题人工降雨人工降雨的主要做法的将碘化银、干冰播撒到云中的适当部位使其降雨，它其实是一个复杂的物理时程：干冰“喷”入高空会很快升华，在此过程会吸收大量的热量，使周围空气中的水蒸气A成小水滴或B成小冰晶，这就形成了云。微小的小水滴和小冰晶会一直悬浮在空气中，直到微尘等杂质粒子出现（碘化银在人工降雨中所起的作用就是受热后在空气中形成极多极细的碘化银粒子。1g碘化银可以形成几十万亿个微粒。这些微粒会随气流运动进入云中）。杂质粒子相当于一个“核”，云中的小水滴或小冰晶遇到它会依附在上面，越来越大，就会下落。在下落过程中，小冰晶融化变成小水滴，与原来的水滴一起落到地面，这就形成了雨。（1）A、B两处填上涉及到的物态变化的名称：___________、___________；（2）雨滴在下落的过程中速度越来越快（不计空气阻力且雨滴的质量保持不变），它的机械能___________（选填：“变大”、“变小”或“不变”）；（3）我国是一个缺水的国家，节约用水应从我做起。请你写出日常生活中的一项节水措施___________。

参考答案1．AC【详解】A．探究物体所受重力大小与物体的质量的关系时，改变物体的质量，测出对应重力，找出规律即可，不需要控制物体密度不变，故A错误，符合题意；B．液体内部压强与液体的密度和液体的深度都有关系，探究液体内部压强大小与液体的质量的关系时，应控制液体的密度和深度相同，故B正确，不符合题意；C．物体所受浮力与液体的密度和排开液体的体积有关，所以，探究物体所受浮力大小与物体密度的关系时，应改变液体的密度，控制排开液体的体积相同，故C错误，符合题意；D．物体动能大小与物体运动速度和质量有关，探究物体动能大小与物体运动速度的关系时，改变物体运动速度，保持物体的质量不变，故D正确，不符合题意。故选AC。2．AD【详解】AB．孔明灯在点燃后加速上升的过程中，忽略其质量的变化，孔明灯的高度变大，质量不变，孔明灯的重力势能逐渐增加，故A正确，B错误。CD．孔明灯在点燃后加速上升的过程中，孔明灯的速度变大，质量不变，孔明灯的动能逐渐增加，故C错误，D正确。故选AD。3．ABC【详解】A．重力势能跟物体的质量、高度有关，运动员在转弯过程中保持重心高度不变，其质量不变，因此重力势能不变，故A正确；B．被掷出去的冰壶在冰面上越滑越慢，说明速度越来越小，因此动能也不断减小，故B正确；C．冰球被球杆推着水平匀速运动一段距离，质量不变，速度不变，因此动能不变；又重力势能不变，故机械能不变，故C正确；D．滑雪运动员在沿倾斜的赛道匀速下滑时，因为匀速，所以动能不变，但是下滑，高度变小，重力势能减小，故机械能减小，故D错误。故选ABC。4．BD【详解】A．甲图中运动员将冰壶推出后，由于存在摩擦力，所以冰壶的速度会越来越小，又因为冰壶的质量不变，所以冰壶的动能变小，冰壶所处高度不变，所以冰壶的重力势能不变，机械能等于动能与重力势能之和，所以冰壶的机械能也变小，故A错误；B．乙图中短道速滑运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中，质量不变，高度不变，速度变大，所以运动员的重力势能不变，动能变大，因为机械能等于动能与重力势能之和，所以运动员的机械能增加，故B正确；C．丙图中运动员收起滑雪杖沿山坡雪道匀速下滑，质量不变，高度变小，速度不变，所以运动员重力势能减小，动能不变，即运动员的重力势能没有转化为动能，故C错误；D．丁图中自由式滑雪运动员从空中下落过程中，速度越来越大，运动员的重力不变，根据公式可得，其重力做功的功率越来越大，即重力做功越来越快，故D正确。故选BD。5．A【详解】A．功率是描述物体做功快慢的物理量，所以做功快的机械，功率一定大，故A正确；B．机械效率是有用功与总功的比值，功率是单位时间内做功的多少，两者之间没有因果关系，所以功率大的机械，机械效率不一定高，故B错误；C．使用任何机械都不能省功，故C错误；D．如果物体是在斜面上做匀速直线运动，由于物体的质量不变，速度不变，所以物体的动能不变，但由于物体的质量不变，所处的高度改变，所以物体的重力势能会发生改变，而物体的机械能等于物体的动能与物体的势能之和，所以物体的机械能会发生改变，故D错误。故选A。6．D【详解】A．短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动方向发生改变，所以其运动状态发生改变，故A错误；B．跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，质量不变，高度减小，其重力势能减小，故B错误；C．冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性要保持原来的运动状态，惯性是一种性质，不是力，不能说受到惯性的作用，故C错误；D．冰球运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中，因为物体间力的作用是相互的，所以冰球对球杆也有力的作用，故D正确。故选D。7．A【详解】A．机器人进行消杀的过程中，质量减少，速度不变，高度不变，动能和重力势能都减少，所以机械能减少，故A正确；B．机器人进行消杀的过程中，质量减少，对地面的压力减小，受力面积不变，所以对地面的压强减小，故B错误；CD．雾化消毒机器人在同一楼层水平匀速运动，机器人处于平衡状态，水平方向受到摩擦力和推力这对平衡力作用，在竖直方向，机器人受到的重力和地面对机器人的支持力一对平衡力，故CD错误。故选A。8．B【详解】拉弯的弓因发生弹性形变而具有弹性势能，将箭射出去的过程中，弓的弹性形变程度变小，弹性势能变小，箭由静止变为运动，动能增大，因此是弹性势能转化为动能。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。9．B【详解】A．无人机在加速上升时，质量不变，速度增大，高度增大，则动能增大，重力势能也增大，机械能增加，故A错误；B．无人机在高空悬停时，电子吊舱的动能不变，势能也不便，机械能保持不变，故B正确；C．无人机在飞行时，锂电池提供的电能主要转化为机械能，故C错误；D．无人机在匀速飞行时，电子吊舱的机械能有可能增加，比如无人机向上匀速飞行，动能虽然未变，但是势能增加，总的机械能也增加，故D错误。故选B。10．D【详解】在火箭加速上升的过程中，神舟十四号飞船的速度变大，动能增加，高度变大，重力势能增加。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。11．D【详解】A．排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球具有向上运动的惯性，一切物体都有惯性，故A错误；B．排球在脱离胳膊后的上升过程中，如果不考虑空气阻力，排球受到方向竖直向下的重力，故B错误；C．排球在脱离胳膊后的上升过程中，克服重力做功，位置升高，重力势能逐渐增加，故C错误；D．排球在脱离胳膊后的上升过程中，受重力作用，速度逐渐减小，动能逐渐减小，故D正确。故选D。12．

纸盒移动的距离

丙【详解】（1）[1]实验中小球的动能大小无法直接测量，根据转换法，通过纸盒移动的距离大小来间接判断小球的动能大小。（2）[2]要探究小球动能的大小与质量的关系，应改变小球的质量，保持其他量不变，为保持小球到达水平面时的速度相同，应使小球从同一斜面相同的高度处由静止滑下。由图可知，应选择图甲、图丙进行实验。13．

B

没有控制弹簧被压缩的长度相同

见详解【详解】（1）[1]将不易测量的弹簧弹性势能大小转换为容易测量的木块被推动的距离，运用的是转换法，故选B。（2）[2]探究弹簧弹性势能的大小跟材料的关系，应控制弹簧被压缩的长度相同，小文在a、b两次试验中，没有采用控制变量法，控制弹簧A和弹簧B被压缩的长度相同。（3）[3]改进措施为：b．将小球置于弹簧B的右端，使弹簧被压缩的长度为，放手后小球被弹出，并与一木块相碰，木块被推动了一段距离。14．

木块被推动的距离大小

速度

使小球到达水平面的速度相同【详解】（1）[1]小球到达水平面时具有的动能越大，则木块被推动的距离越远，因此通过比较木块被推动的距离大小来判断小球在水平面上撞击木块时动能的大小，这里利用的是转换法。（2）[2]选用图甲，让质量相同的小球沿斜面的不同高度由静止滚下，小车到达水平面时的速度不同，让小车撞击水平板上的木块，这是控制了质量相同，目的是探究物体的动能与速度的关系。（3）[3]乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下，这样它们到达斜面底端的运动速度相等，此实验可以探究动能与质量的关系。15．

花泥的形变程度

质量

高度【详解】（1）[1]实验中通过花泥的形变程度来表示重力势能的大小。（2）[2]根据实验a、b可知，高度相同，a的质量大于b的质量，钢球下落后花泥的凹陷程度大，则钢球的动能大，故得出结论：在高度相同时，重力势能的大小与质量有关，质量越大，重力势能越大。（3）[3]根据实验a、c可知，质量相同，a的高度大于c的高度，c钢球下落后花泥的凹陷程度大，则钢球的动能大，故得出结论：在质量相同时，重力势能的大小与高度有关，高度越大，重力势能越大。16．

没有控制小球的质量一定

见解析【详解】（1）[1]探究物体的动能大小与运动速度是否有关，控制物体的质量不变，改变物体的速度，图中小球的质量不同，没有控制小球的质量一定，是错误的。（2）[2]使同一个小球A分别从同一斜面的不同高度由静止开始滚下，撞击水平面上的同一木块C，比较木块被推出的距离。17．

速度

木块被撞击后滑行的距离

不能

让质量不同的小球从相同斜面的同一高度滚下，比较木块被撞击的距离，得出动能与质量关系的结论【详解】（1）[1]由题意知，同一钢球的质量相同，从不同的高度滚下时，到达水平面的速度不同，可以探究动能大小与物体速度的关系。[2]实验中通过观察木块被撞击后滑行的距离的大小来间接判断物体动能的大小，这是转换法的应用。（2）[3]若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律，小车和木块将永远一直运动下去，没有运动距离的远近之分，就不能达到比较距离来比较动能的目的了。（3）[4]研究超载安全隐患时，即研究动能的大小与质量的关系，应控制小球到达水平面的速度相同，而小球的质量不同，所以实验方法为：让质