第十章机械能及其转化迷你检测卷鲁科版八年级下册物理

第十章机械能及其转化检测卷(时间:60分钟满分:100分)第Ⅰ卷(选择题,共45分)一、选择题(每小题3分,共45分)1.如图所示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮,小红乘坐该摩天轮时速度大小不变,则她从最低点上升到最高点的过程中()A.动能减小 B.重力势能不变 C.机械能增大 D.机械能不变第1题图2.下列事例中,由弹性势能转化为动能的是()A.风吹动树叶 B.秋千从高处向低处摆动C.汽车沿盘山公路匀速前进 D.拉弯的弓把箭射出3.如图所示,旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山,它具有的()第3题图A.动能增加,重力势能增加 B.动能不变,机械能减少C.动能减少,重力势能增加 D.动能不变,机械能增加4.如图所示的实例中,物体的机械能增大的是()A.随直升机匀速上升的救灾物资B.落地又弹起的皮球C.缓缓降落的“神舟”飞船返回舱D.上升的滚摆5.如图所示是跳水运动员跳板跳水时的情景,跳板跳水运动有起跳、腾空、落水几个阶段,若不计空气阻力,从腾空到落水的过程中()A.动能增大,机械能增大B.重力势能减小,机械能减小C.动能先减小后增大,机械能不变D.重力势能先减小后增大,机械能不变6.如图所示,直升机悬停在空中.下列对直升机能量的分析,正确的是()A.直升机具有重力势能 B.直升机的动能不断转化为重力势能C.直升机的重力势能不断转化为动能 D.直升机的机械能在不断增大7.如图所示,一个小球从光滑斜面的顶端自由下滑经过A点到达斜面底端,如果小球经过A点时具有的重力势能为50J,若不计空气阻力,以下说法不正确的是()A.小球到达底端时动能大于50JB.小球从顶端到达底端的过程中,重力势能转化为动能C.小球到达底端时的机械能大于经过A点时的机械能D.小球到达底端时的机械能等于经过A点时的机械能8.关于功和能,下列描述正确的是()A.机械表上紧发条是增加了发条的弹性势能B.荡秋千时,秋千上升过程中机械能增大C.汽车加油后,以原来的速度继续匀速行驶它的动能会减少D.“飞流直下三千尺”中水的动能转化为重力势能9.如图所示,用手将一重为G的铁球缓慢放在一自然伸长的弹簧上,放手后,铁球从A位置开始向下运动,到达B位置速度达到最大,到达C位置小球的速度变为零,整个过程中不计能量损耗,则下列说法正确的是()A.从A点到C点铁球的动能一直减小B.在C位置弹簧的弹性势能最大C.从A点到B点铁球的动能和重力势能之和不变D.从A点到C点铁球的动能和重力势能之和一直增大10.如图所示,斜面与水平面在M点通过小圆弧相连,弹簧左端固定,原长时右端在N点,小物块从斜面上P点由静止滑下,与弹簧碰撞后又返回到P点,下列说法错误的是()A.小物块从P向M运动过程中,重力势能减少 B.小物块从P向M运动过程中,机械能减少C.小物块从P向M运动过程中,机械能不变 D.弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能最大11.对卫星在加速上升的过程中能量的变化,说法正确的是()A.动能增大,势能不变,机械能增大 B.动能增大,势能增大,机械能增大C.动能增大,势能增大,机械能不变 D.动能减小,势能增大,机械能不变12.如图所示,小球以一初速度沿着粗糙轨道从a点运动到e点,b、e在同一高度,下列分析正确的是()A.小球从c到e的过程重力势能减少B.小球在b,e两点机械能相等C.小球在d点的动能一定小于a点的动能D.小球在e点的动能一定小于b点的动能13.如图所示是打网球时,挥拍击球的某一瞬间,网球和球拍都是最大形变时刻.关于此时刻的下列说法不正确的是()A.球拍的弹性势能最大B.球的弹性势能最大C.球的速度为零,受平衡力D.不管击球方向是哪个方向,网球拍对球的力和球对网球拍的力大小相等14.如图所示的情景中(不计能量损耗),关于能量的说法正确的是()A.卫星在近地点动能最大,远地点势能最大,机械能守恒B.铅球由a→b时,重力势能转化为动能C.风力发电,将电能转化成风能D.拉开的弹弓将石子弹出的过程,弹性势能增大15.如图所示,小球从左侧的斜坡滚下,到达底端后又沿着右侧斜坡向上滚到最高处,则下列图象能正确代表小球重力势能与运动时间t之间对应关系的是()第Ⅱ卷(非选择题,共55分)二、填空题(每空1分,共9分)16.下列现象中,属于动能转化为势能的有,属于势能转化为动能的有.

A.机械表的表针运动 B.下落的瀑布C.静止在水平地面的汽车 D.下落的小球压缩弹簧E.风吹帆船向前行驶 F.雨滴匀速下落17.有一种质量为2kg的爬杆机器人,仅凭电池提供的能量,就能像人一样沿杆竖直向上匀速爬行,在此过程中,机器人所受摩擦力为N(g=10N/kg);爬杆机器人竖直向上匀速爬行过程中,动能;重力势能.

18.中学生要养成文明的行为习惯,严禁高空抛物.如果一个重0.5N的鸡蛋从20m高处自由下落,不计空气阻力,下落过程中鸡蛋的重力势能转化为能,重力对鸡蛋所做的功为J.19.如图所示是小球在地面弹跳的频闪照片,A,B两点高度相同且距地面30cm,小球在A点的重力势能B点的重力势能,小球在A点的动能B点的动能.(均选填“大于”“小于”或“等于”)

三、简答题(共4分)20.许多同学玩过有趣的蹦床游戏,如图所示.当人从空中最高点下落至刚接触蹦床的过程中,人的动能和势能是如何转化的?人从接触蹦床到下落至最低点的过程中,人的动能、重力势能和蹦床的弹性势能都如何变化?(不计空气阻力)四、实验探究题(21题8分,22题8分,23题14分,共30分)21.在“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,如图(甲)所示,让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放,撞击同一木块.请回答下列问题:(1)该实验的目的是探究(选填“铁球”或“木块”)的动能大小与的关系.

(2)该实验是通过观察来说明铁球对木块做功的多少,从而得出结论的,这种探究方法是(选填“等效替代法”或“转换法”).

(3)若水平面绝对光滑,铁球将做运动.水平面太平滑或太粗糙,都不利于实验进行.太平滑,木块被撞击后,滑行的距离;太粗糙,木块被撞击后,滑行的距离.(后两空均选填“太长”或“太短”)

(4)课外兴趣小组对这一实验进行了研究和改进,装置器材如下:中间有沟槽的木质轨道[如图(乙)所示,其中AB部分倾斜并与平直部分BC平滑连接,沟槽较为光滑]、大小与沟槽相当的铁球一只、轻质弹簧、刻度尺各一个.利用这套器材进行实验时,可以通过比较的大小,来比较小球动能的大小.

22.为探究重力势能的大小与什么因素有关,小明利用带有四个铁钉的小方桌、沙箱及质量不同的重物设计并进行了如图所示实验.(1)实验中通过观察来判断物体重力势能的大小.

(2)要探究重力势能大小与高度的关系应选择图和图进行分析比较.

(3)图(乙)和图(丙)探究的问题是.23.在学习了“机械能及其转化”这一节知识后,小明对“拉弯的弓将箭射出去,撞在网球拍上的网球被弹回去,压弯的跳板将跳水运动员弹起”这些事例进行思考和研究,这些事例中共同存在的能量转化过程是.小明想自己设计实验来探究弹性势能可能与哪些因素有关,实验前,他提出了如下猜想:

猜想一:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关.猜想二:弹性势能的大小与弹簧的材料有关.为此,他选用材料不同的两根弹簧A和B(长度和粗细均相同)、小球、木块和长刻度尺各一件,设计了如图(甲)所示的实验装置进行探究.实验中,木块起始位置相同,最后得到实验记录如表所示.实验次数使用的弹簧被压缩后弹簧的长度/cm木块移动的距离1弹簧A4s12弹簧A7s23弹簧B4s34弹簧B7s4(1)本实验通过测量木块移动的距离来表示弹性势能的大小,这种探究方法叫.下列实验中,也运用到这个研究方法的是(选填字母).

A.用两支完全相同的蜡烛探究平面镜成像的特点B.探究重力与质量的关系C.用海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果(2)请将探究猜想一的方案补充完整:a.如图(甲)所示将弹簧A、小球、木块安装好;b.压缩弹簧,使其长度为4cm,放手后,小球被弹出,推动木块移动一段距离;c.压缩弹簧,使其长度为cm,放手后,小球被弹出,推动木块移动了一段距离;d.比较分析实验数据,得出结论.(3)为了探究猜想二,可选用实验次数2和的数据进行比较分析,若,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关.

(4)如图(乙)所示,为更好地研究能量之间的转化,小明在光滑的水平桌面上,将弹簧的左端固定,右端连接小球.图中a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置,b点是弹簧原长的位置,c点是小球到达最右端的位置.则小球由a点运动到c点的过程中,小球速度最大的位置是(选填“a”“b”或“c”)点.

五、计算题(共12分)24.已知物体的重力势能表达式为Ep=mgh,动能表达式为Ek=12mv2(1)物体被抛出时的重力势能Ep和动能Ek1.(2)物体从被抛出点至落地的过程中,其重力所做的功W.(3)物体落地前瞬间的动能Ek2.

答案版一、选择题(每小题3分,共45分)1.如图所示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮,小红乘坐该摩天轮时速度大小不变,则她从最低点上升到最高点的过程中(C)A.动能减小 B.重力势能不变 C.机械能增大 D.机械能不变第1题图2.下列事例中,由弹性势能转化为动能的是(D)A.风吹动树叶 B.秋千从高处向低处摆动C.汽车沿盘山公路匀速前进 D.拉弯的弓把箭射出3.如图所示,旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山,它具有的(D)第3题图A.动能增加,重力势能增加 B.动能不变,机械能减少C.动能减少,重力势能增加 D.动能不变,机械能增加4.如图所示的实例中,物体的机械能增大的是(A)A.随直升机匀速上升的救灾物资B.落地又弹起的皮球C.缓缓降落的“神舟”飞船返回舱D.上升的滚摆5.如图所示是跳水运动员跳板跳水时的情景,跳板跳水运动有起跳、腾空、落水几个阶段,若不计空气阻力,从腾空到落水的过程中(C)A.动能增大,机械能增大B.重力势能减小,机械能减小C.动能先减小后增大,机械能不变D.重力势能先减小后增大,机械能不变6.如图所示,直升机悬停在空中.下列对直升机能量的分析,正确的是(A)A.直升机具有重力势能 B.直升机的动能不断转化为重力势能C.直升机的重力势能不断转化为动能 D.直升机的机械能在不断增大7.如图所示,一个小球从光滑斜面的顶端自由下滑经过A点到达斜面底端,如果小球经过A点时具有的重力势能为50J,若不计空气阻力,以下说法不正确的是(C)A.小球到达底端时动能大于50JB.小球从顶端到达底端的过程中,重力势能转化为动能C.小球到达底端时的机械能大于经过A点时的机械能D.小球到达底端时的机械能等于经过A点时的机械能8.关于功和能,下列描述正确的是(A)A.机械表上紧发条是增加了发条的弹性势能B.荡秋千时,秋千上升过程中机械能增大C.汽车加油后,以原来的速度继续匀速行驶它的动能会减少D.“飞流直下三千尺”中水的动能转化为重力势能9.如图所示,用手将一重为G的铁球缓慢放在一自然伸长的弹簧上,放手后,铁球从A位置开始向下运动,到达B位置速度达到最大,到达C位置小球的速度变为零,整个过程中不计能量损耗,则下列说法正确的是(B)A.从A点到C点铁球的动能一直减小B.在C位置弹簧的弹性势能最大C.从A点到B点铁球的动能和重力势能之和不变D.从A点到C点铁球的动能和重力势能之和一直增大10.如图所示,斜面与水平面在M点通过小圆弧相连,弹簧左端固定,原长时右端在N点,小物块从斜面上P点由静止滑下,与弹簧碰撞后又返回到P点,下列说法错误的是(B)A.小物块从P向M运动过程中,重力势能减少 B.小物块从P向M运动过程中,机械能减少C.小物块从P向M运动过程中,机械能不变 D.弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能最大11.对卫星在加速上升的过程中能量的变化,说法正确的是(B)A.动能增大,势能不变,机械能增大 B.动能增大,势能增大,机械能增大C.动能增大,势能增大,机械能不变 D.动能减小,势能增大,机械能不变12.如图所示,小球以一初速度沿着粗糙轨道从a点运动到e点,b、e在同一高度,下列分析正确的是(D)A.小球从c到e的过程重力势能减少B.小球在b,e两点机械能相等C.小球在d点的动能一定小于a点的动能D.小球在e点的动能一定小于b点的动能13.如图所示是打网球时,挥拍击球的某一瞬间,网球和球拍都是最大形变时刻.关于此时刻的下列说法不正确的是(C)A.球拍的弹性势能最大B.球的弹性势能最大C.球的速度为零,受平衡力D.不管击球方向是哪个方向,网球拍对球的力和球对网球拍的力大小相等14.如图所示的情景中(不计能量损耗),关于能量的说法正确的是(A)A.卫星在近地点动能最大,远地点势能最大,机械能守恒B.铅球由a→b时,重力势能转化为动能C.风力发电,将电能转化成风能D.拉开的弹弓将石子弹出的过程,弹性势能增大15.如图所示,小球从左侧的斜坡滚下,到达底端后又沿着右侧斜坡向上滚到最高处,则下列图象能正确代表小球重力势能与运动时间t之间对应关系的是(B)第Ⅱ卷(非选择题,共55分)二、填空题(每空1分,共9分)16.下列现象中,属于动能转化为势能的有D,属于势能转化为动能的有B.

A.机械表的表针运动 B.下落的瀑布C.静止在水平地面的汽车 D.下落的小球压缩弹簧E.风吹帆船向前行驶 F.雨滴匀速下落17.有一种质量为2kg的爬杆机器人,仅凭电池提供的能量,就能像人一样沿杆竖直向上匀速爬行,在此过程中,机器人所受摩擦力为20N(g=10N/kg);爬杆机器人竖直向上匀速爬行过程中,动能不变;重力势能增大.

18.中学生要养成文明的行为习惯,严禁高空抛物.如果一个重0.5N的鸡蛋从20m高处自由下落,不计空气阻力,下落过程中鸡蛋的重力势能转化为动能,重力对鸡蛋所做的功为10J.19.如图所示是小球在地面弹跳的频闪照片,A,B两点高度相同且距地面30cm,小球在A点的重力势能等于B点的重力势能,小球在A点的动能大于B点的动能.(均选填“大于”“小于”或“等于”)

三、简答题(共4分)20.许多同学玩过有趣的蹦床游戏,如图所示.当人从空中最高点下落至刚接触蹦床的过程中,人的动能和势能是如何转化的?人从接触蹦床到下落至最低点的过程中,人的动能、重力势能和蹦床的弹性势能都如何变化?(不计空气阻力)答案:当人从空中最高点下落至刚接触蹦床的过程中,人的质量不变,高度变小,重力势能变小,质量不变,速度变大,动能变大,人的重力势能转化为动能;人从接触蹦床到下落到最低处的过程中,开始人的重力大于弹力,继续向下做加速运动,当弹力等于重力时,速度最大;继续运动,弹力大于重力,人做减速运动,直至速度变为0;此过程中速度先增大后最终减小为0,动能先变大后减小,同时高度变小,重力势能变小,蹦床的弹性形变变大,弹性势能增大,重力势能先转化为动能和弹性势能,达到最大速度继续向下运动的过程中,是动能和重力势能转化为弹性势能.四、实验探究题(21题8分,22题8分,23题14分,共30分)21.在“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,如图(甲)所示,让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放,撞击同一木块.请回答下列问题:(1)该实验的目的是探究铁球(选填“铁球”或“木块”)的动能大小与速度的关系.

(2)该实验是通过观察木块移动的距离来说明铁球对木块做功的多少,从而得出结论的,这种探究方法是转换法(选填“等效替代法”或“转换法”).

(3)若水平面绝对光滑,铁球将做匀速直线运动.水平面太平滑或太粗糙,都不利于实验进行.太平滑,木块被撞击后,滑行的距离太长;太粗糙,木块被撞击后,滑行的距离太短.(后两空均选填“太长”或“太短”)

(4)课外兴趣小组对这一实验进行了研究和改进,装置器材如下:中间有沟槽的木质轨道[如图(乙)所示,其中AB部分倾斜并与平直部分BC平滑连接,沟槽较为光滑]、大小与沟槽相当的铁球一只、轻质弹簧、刻度尺各一个.利用这套器材进行实验时,可以通过比较弹簧被压缩的程度的大小,来比较小球动能的大小.

22.为探究重力势能的大小与什么因素有关,小明利用带有四个铁钉的小方桌、沙箱及质量不同的重物设计并进行了如图所示实验.(1)实验中通过观察小方桌陷入沙中的深度来判断物体重力势能的大小.

(2)要探究重力势能大小与高度的关系应选择图(甲)和图(乙)进行分析比较.

(3)图(乙)和图(丙)探究的问题是重力势能的大小与质量的关系.23.在学习了“机械能及其转化”这一节知识后,小明对“拉弯的弓将箭射出去,撞在网球拍上的网球被弹回去,压弯的跳板将跳水运动员弹起”这些事例进行思考和研究,这些事例中共同存在的能量转化过程是弹性势能转化为动能.小明想自己设计实验来探究弹性势能可能与哪些因素有关,实验前,他提出了如下猜想:

猜想一:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关.猜想二:弹性势能的大小与弹簧的材料有关.为此,他选用材料不同的两根弹簧A和B(长度和粗细均相同)、小球、木块和长刻度尺各一件,设计了如图(甲)所示的实验装置进行探究.实验中,木块起始位置相同,最后得到实验记录如表所示.实验次数使用的弹簧被压缩后弹簧的长度/cm木块移动的距离1弹簧A4s12弹簧A7s23弹簧B4s