2024春季人教版物理八年级下册《11.4 机械能及其转化》同步练习
一 、单选题（本大题共13小题，共39分）
1.（3分）如图所示，摄影师抓拍到了一个有趣的场面，一只胆大的乌鸦竟然站在飞翔的老鹰背上搭乘。当老鹰载着乌鸦匀速飞向更高处时，下列说法正确的是
A. 老鹰和乌鸦的重力势能增大，动能减小 B. 乌鸦的重力势能比老鹰的大
C. 站在老鹰背上休息的乌鸦不具有动能 D. 老鹰和乌鸦的机械能增大
2.（3分）将皮球从离地某一高度点水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是
A. 皮球在点时的机械能小于在点时的机械能
B. 皮球经过同一高度的、两点时动能相等
C. 皮球第一次反弹后达到最高点点时动能为零
D. 若将皮球涂黑，则会在地面、两点留下两个大小相等的黑色圆斑
3.（3分）如图所示，小明和同学一起荡秋千，下列说法正确的是
A. 通过最低点时的动能为零 B. 下降过程中的动能变小
C. 到达最高点的重力势能最大 D. 上升过程中的重力势能减小
4.（3分）下列过程中动能转化为势能的是
A. 投篮时正在上升的篮球 B. 高山上流下来的水带动水轮机转动
C. 熟透了的苹果从树上落下来 D. 正在匀速下降的电梯
5.（3分）小明同学通过绳子拉着一石块在水平桌面上做匀速圆周运动，假设它受到的力全都消失，则该石块将
A. 继续做匀速圆周运动，机械能不变 B. 做匀速直线运动，机械能不变
C. 落到地面上，机械能减少 D. 立即停止运动，机械能减少
6.（3分）天宫一号全长米，最大直径米，质量吨。神舟八号全长米，最大直径米，质量吨。年月日和月日，天宫一号目标飞行器与神舟八号飞船成功进行两次交会对接。当神舟八号与天宫一号对接在一起飞行时，下列有关说法正确的是
A. 它们具有相同的动能 B. 它们具有相同的势能
C. 它们具有相同的机械能 D. 它们具有相同的运动状态
7.（3分）年月，神舟十三号载人飞船安全着陆。飞船在减速着陆过程中，下列说法正确的是
A. 动能不变 B. 重力势能不变
C. 机械能不变 D. 与大气摩擦，内能增加
8.（3分）下列关于能量的说法，正确的是
A. 在物体的弹性形变范围内，形变越大，它具有的弹性势能越小
B. 滚摆在下降时，它的重力势能越来越小，动能也越来越小
C. 水量大的地方水能一定大
D. 自然界的流水是具有大量机械能的天然资源
9.（3分）如图所示，人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行，当卫星从远地点向近地点运动过程中，下列说法正确的是
A. 动能逐渐增大，机械能增大
B. 势能逐渐减小，机械能减小
C. 动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变
D. 动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小
10.（3分）第届世界大学生夏季运动会将在成都隆重举行。运动会将设体操比赛，体操比赛中的自由体操运动员空中翻滚非常精彩。关于翻滚过程中体操运动员的动能与重力势能的变化正确的是
A. 体操运动员上升过程中动能增大，重力势能增大
B. 体操运动员下降过程中动能增大，重力势能增大
C. 体操运动员上升过程中动能减小，重力势能增大
D. 体操运动员下降到最低点时重力势能最大
11.（3分）用细线将小球系好后，固定在天花板上，做成一个摆。如图所示，小球从点摆动到点的过程中
A. 速度变小，动能变大 B. 速度变小，动能变小
C. 速度变大，重力势能变小 D. 速度变大，重力势能变大
12.（3分）下列过程中，属于弹性势能转化为动能的是
A. 推开弹簧门的过程 B. 用力拉长弹弓橡皮条的过程
C. 弹簧枪将“子弹”射出去的过程 D. 跳水运动员将跳板踏弯的过程
13.（3分）如图所示，体重不同的甲、乙两小孩沿着两条长度不同的光滑轨道下滑。若不计空气阻力，两人从处自由滑到处，则下列说法正确的是
A. 甲、乙所受的重力做功相等 B. 甲、乙下滑过程中机械能不守恒
C. 甲、乙的重力势能转化为动能 D. 甲、乙到达点时的动能相同
二 、填空题（本大题共5小题，共20分）
14.（4分）如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，做好后将它从不太陡的斜面上滚下，观察到罐子在斜面和水平面上来回滚动，直至停下来。罐子在水平面上滚动过程中第一次速度为零时，橡皮筋的 ______ 能最大；罐子第一次滚上斜面的最高高度 ______ 选填“大于”、“小于”或“等于”第二次滚上斜面的最高高度。
15.（4分）我国火箭回收方式是：火箭消耗完燃料后将自动脱离飞船，借助降落伞落回地面，如图所示，匀速下落过程中，火箭的动能 ______ 变小不变变大，机械能 ______ 变小不变变大
16.（4分）空中沿水平方向匀速飞行的一架飞机正在向灾区空投物资，空投过程中，飞机的动能______，飞机的重力势能______。选填“变大”、“变小”或“不变”
17.（4分）年月日，我国的“天问一号”火星探测器，成功飞向火星。在运载火箭发射升空的过程中，“天问一号”火星探测器的重力势能 ______选填“变小”、“不变”或“变大”。“天问一号”进入火星椭圆形轨道后关闭发动机，平稳的从近地点到远地点运行的过程中，动能 ______选填“增加”或“减小”；势能 ______选项“增加”或“减小”。
18.（4分）如图所示，一座天桥隐藏在雾中不知通向何方。小亮从地面往桥上跑，他的重力势能 ______变大；他的动能 ______变小。以上两空均填“可能”或“一定”
答案和解析
1.【答案】D;
【解析】解：、老鹰载着乌鸦匀速飞向更高处，速度不变，动能不变，故A错误；
B、乌鸦的重力小于老鹰的重力，所以乌鸦的重力势能比老鹰的小，故B错误；
C、站在老鹰背上休息的乌鸦也是运动的，具有动能，故C错误；
D、当老鹰载着乌鸦匀速飞向更高处时，动能不变，高度增加，重力势能变大，机械能变大，故D正确。
故选：。
动能的影响因素是物体的质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能的影响因素是物体的质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；
机械能为重力势能和动能的和。
该题考查了动能和重力势能大小的影响因素。
2.【答案】A;
【解析】
根据小球位置的变化可知，小球在碰撞及与空气摩擦的过程中机械能正在减小，即后面每个位置的机械能都要小于前一个位置。
A.由于点位置在点后面，所以皮球在点时的机械能小于在点时的机械能，故正确；
B.由点位置在点之后，点的机械能小于点，皮球经过同一高度的、两点时重力势能相同，机械能等于动能与势能的总和，所以点的动能小于点，故错误；
C.球的运动方向是斜向右上方的，小球到达最高点时竖直方向的速度为，但水平向右的速度不为，所以动能不为，故错误；
D.由于点位置在点后面，则点的机械能小于点，两点的高度相同，重力势能相同，所以点的动能小于点的动能，点时形变小于点，留下两个黑色的圆斑大小不相等，故错误。
故选。
3.【答案】C;
【解析】
A.人的质量一定，通过最低点时速度最大，动能最大，故错误；
B.下降过程中，质量不变，速度增大，动能增大，故错误；
C.到达最高点时，质量不变，高度最大，重力势能最大，故正确；
D.上升过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，故错误。
故选。
4.【答案】A;
【解析】解：、投篮时正在上升的篮球，质量不变，速度减小，动能减小；高度增加，重力势能增加，是动能转化为重力势能，故符合题意。
、高山上流下来的水带动水轮机转动，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，是重力势能转化为动能，故不符合题意；
、熟透了的苹果从树上落下，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，是重力势能转化为动能，故不符合题意；
、正在匀速下降的电梯，质量不变，速度不变，动能不变；高度降低，重力势能减小，动能没有转化为重力势能，故不符合题意。
故选：。
①重力势能的大小和物体的质量以及所处位置的高度有关，判断重力势能是否改变，看它的质量和高度是否变化就可以了；动能的大小和物体的质量以及运动的速度快慢有关，判断动能的大小看它的质量和运动快慢是否变化就可以了。
②判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准时：减小的转化为增多的。
理解势能和动能的转化可从高度和速度来理解，可以帮助我们更好的理解能量的转化。
5.【答案】B;
【解析】
根据牛顿第一定律可知，当运动的小石块受到的力全都消失时，它将保持原速度做匀速直线运动；小石块的质量、速度大小和运动方向及高度不变，动能和重力势能不变，机械能不变，故符合题意，不符合题意。
故选。
6.【答案】D;
【解析】解：、天宫一号目标飞行器与神舟八号飞船的质量不同，速度相同，且天宫一号的质量大，故其动能大，故错误；
、天宫一号目标飞行器与神舟八号飞船的质量不同，高度相同，且天宫一号的质量大，故其重力势能大，故错误；
、据可知，天宫一号目标飞行器与神舟八号飞船的动能不同，势能不同，所以机械能是不同的，天宫一号的机械能大，故错误；
、据题意可知，它们具有相同的运动状态，故正确；
故选：。
动能大小与物体的质量、速度有关；
重力势能大小与物体的质量、高度有关；
动能和势能通称为机械能。
此题主要考查了动能、重力势能和机械能大小影响因素，是一道基础性的题目。
7.【答案】D;
【解析】解：
、在飞船减速着陆的过程中，质量不变，速度减小，高度减小，因此动能减小，重力势能也减小，机械能等于动能和势能之和，则飞船的机械能也减小；故错误；
、飞船减速着陆时，与大气摩擦，克服阻力做功，将一部分机械能转化为内能，则飞船的内能增加，故正确。
故选。
影响动能大小的因素：物体的质量和速度．物体的质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大；
影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度．物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大；动能和势能之和称为机械能；
飞船减速着陆时，与大气摩擦，克服阻力做功，将一部分机械能转化为内能。
此题主要考查动能、势能和机械能的有关知识，属于对基础知识的考查，难度不大。
8.【答案】D;
【解析】解：
A.弹性势能与弹性形变程度的大小有关，在物体的弹性形变范围内，弹性形变越大，它具有的弹性势能越大，故错误；
B.滚摆在下降时，高度减小，它的重力势能越来越小，速度增大，动能也越来越大，故错误；
C.水能属于机械能，与质量、速度、高度有关，水量大的地方水能不一定大，故错误；
D.水能属于机械能，自然界的流水是具有大量机械能的天然资源，故正确。
故选：。
物体弹性势能的大小跟材料和弹性形变程度有关，弹性形变程度越大，弹性势能越大；影响动能大小的因素：质量、速度；影响重力势能大小的因素：质量、高度。
此题主要考查了弹性势能、动能、重力势能的知识，要求学生知道影响它们大小的因素是什么。
9.【答案】C;
【解析】
对于能量的转化必定是一种能量减少另一种能量增加，并且减少的能量转化为增加的能量。
根据影响动能和重力势能大小的因素来分析动能和重力势能的变化，动能和势能统称为机械能。
当卫星从远地点向近地点运动时，卫星质量不变，所处高度减小，重力势能减小；但运动的速度增大，动能增大，减小的重力势能等于增加的动能，也就是说在能量的转化过程中，机械能的总量保持不变，故错误，正确；
故选。
10.【答案】C;
【解析】解：、体操运动员上升过程中，速度减小，高度增加，质量不变，动能减小，重力势能增大，是动能转化为重力势能，故错误，正确；
、体操运动员下降过程中，速度增大，高度减小，质量不变，动能增大，重力势能减小，是重力势能转化为动能，体操运动员下降到最低点时重力势能最小，故错误。
故选：。
动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。
重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；
上升到最高点时动能最小，下降到最低点时重力势能最小。
此题主要考查动能与势能的转化过程，关键掌握影响动能和重力势能的因素。
11.【答案】C;
【解析】解：小球从点摆动到点的过程中，质量不变、高度减小，重力势能减小；质量不变、速度变大，动能变大；重力势能转化为动能。
故选：。
动能大小跟质量、速度有关。质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大。
重力势能大跟质量、高度有关。质量一定时，高度越高，重力势能越大；高度一定时，质量越大，重力势能越大。
机械能等于动能和势能的和。
该题考查对动能、重力势能影响因素的认识和理解，属于一道基础题。
12.【答案】C;
【解析】解：、推开弹簧门的过程中，弹簧的弹性形变程度增大，弹性势能增大，并非减小转化成动能，不符合题意；
B、用力拉长弹弓橡皮条的过程中，橡皮条的形变变大，弹性势能增大，并非减小转化成动能，不符合题意；
C、弹簧枪将“子弹”射出去的过程中，弹簧的形变变小，“子弹”的速度增加，弹簧的弹性势能转化为“子弹”的动能，符合题意；
D、跳水运动员将跳板踏弯的过程中，跳板形变的程度增加，弹性势能增加，并非减小转化成动能，不符合题意；
故选：。
弹性势能转化为动能的特点是物体的弹性形变减小，弹性势能减小；速度增加，动能增加。
对于判断能量转化的题目，我们可以从影响能量大小的因素来分析能量的变化，找到能量转化的方向。
13.【答案】C;
【解析】解：
、甲、乙从处自由滑向处，下降的高度是相同的，但两小孩的重力不同，根据可知，重力做功不相等，故错误；
、由于轨道是光滑的，不计空气阻力，所以机械能是守恒的，故错误；
、甲、乙下滑的过程中，甲乙的重力势能减小，动能变大，重力势能转化为动能，故正确；
、由图可知，甲、乙在点时，高度相同，由于重力不同，则二人的重力势能不同，根据机械能守恒可知，他们到达点时的动能也是不同的，故错误。
故选：。
由于轨道是光滑的，不计空气阻力，所以机械能是守恒的；根据比较重力做功的大小；根据影响动能和势能大小的因素比较动能、势能的大小。
此题主要考查了影响动能、势能大小的因素、机械能守恒，明确轨道光滑时机械能守恒是解答该题的关键。
14.【答案】;
【解析】解：罐子在开始滚动的时候，具有动能，滚动的过程中，橡皮筋的弹性形变程度增大，动能转化为弹性势能；罐子在水平面上滚动过程中第一次速度为零时，罐子的动能最小，弹性势能最大；
罐子在滚动的过程中克服摩擦力做功，使得罐子的机械能逐渐变小，到达最高点时的重力势能变小，所以罐子第一次滚上斜面的最高高度大于第二次滚上斜面的最高高度。
故答案为：弹性势；大于。
动能的影响因素：质量和速度；弹性势能的影响因素：物体的形变程度。机械能在克服摩擦做功时会有消耗，使机械能总量减小。
此题主要考查罐子的机械能的转化，包含了动能和弹性势能的转化，应细化整个过程的分析是解答该题的关键。
15.【答案】不变;变小;
【解析】解：火箭匀速下落过程中，质量不变，速度不变，高度逐渐变小，则动能不变，重力势能变小，机械能变小．
故答案为：不变；变小．
动能大小的影响因素：物体的质量、物体的速度；质量越大，速度越大，动能越大．
重力势能大小的影响因素：物体的质量、物体的高度；质量越大，所处的高度越高，重力势能越大．
动能和势能统称为机械能．
此题主要考查了影响动能和势能因素的应用以及机械能的概念，抓住“匀速速度不变下落高度减小”是关键．
16.【答案】变小 变小;
【解析】解：飞机正在向灾区空投物资时，速度不变，高度不变，飞机的质量变小，动能变小，重力势能变小。
故答案为：变小；变小。
从动能和重力势能大小的影响因素进行判断：
动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。
能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。
17.【答案】变大 减小 增加;
【解析】解：
在运载火箭发射升空的过程中，“天问一号”的质量不变，高度增大，所以它的重力势能增大；
“天问一号”进入火星椭圆形轨道后关闭发动机，平稳的从近地点到远地点运行的过程中，其质量不变，高度变大，则重力势能变大，同时其速度会减小，所以动能减小。
故答案为：变大；减小；增加。
动能大小的影响因素是质量和速度，物体的质量越大，速度越大，其动能越大；
重力势能大小的影响因素是质量和高度，物体的质量越大，高度越高，其重力势能越大。
本题以“天问一号”火星探测器为对象，考查了动能和重力势能的大小变化，理解动能和重力势能的影响因素是解答该题的关键。
18.【答案】一定 可能;
【解析】解：小亮从地面往桥上跑，他的质量不变，高度变大，重力势能一定变大；质量不变，由于不知道速度的大小，所以无法判定动能的大小变化，所以动能可能变大、可能变小、可能不变。
故答案为：一定；可能。
动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度；质量越大，高度越高，重力势能越大。
此题主要考查了动能、重力势能的大小变化，属于基础题。
