鲁科版物理八年级下册《10.3 机械能及其转化》同步练习
一 、填空题（本大题共7小题，共28分）
1.（4分）汽车在匀速爬坡的过程中，动能______，重力势能______，机械能______。填“增大”、“不变”或“减小”
2.（4分）若将皮球从离地某一高度点处抛出，皮球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示，皮球经过同一高度的、两点时，在点时的机械能 ______ 选填“大于”、“等于”或“小于”点时的机械能。
3.（4分）极限跳伞是一项惊险体育运动。如图所示，跳伞运动员打开伞后从高空匀速下落，下落过程中重力势能______，机械能______变大变小不变。
4.（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，则在匀速下落过程中，火箭的动能______选填“变小”、“不变”、或“变大”，下同，机械能______．
5.（4分）许多同学都很喜欢设计和参加“多米诺骨牌效应”活动按一定距离排列的骨牌，碰倒第一块骨牌后，其它所有骨牌会依次倒下，其中的物理原理是：骨牌倒下时，______转化为______，这部分能量就转移给下一张骨牌，下一张骨牌倒下时具有的能量更大，骨牌被推倒的速度越来越快。选填“动能”、“重力势能”
6.（4分）撑杆跳是一项技术性很强的体育运动，完整的过程可以简化成三个阶段：持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。从起跳到到达最高点的过程是动能和______能转化为重力势能；下落过程中______能逐渐增加。
7.（4分）如图所示，两个完全相同的小木块和分别沿高度相同、倾角不同的光滑斜面由顶端自由下滑，不计空气阻力，当两木块滑到斜面底端时的速度______选填“”、“”或“”，你判断的依据是 ______。
二 、单选题（本大题共10小题，共30分）
8.（3分）如图所示，小物块和弹簧放在光滑的水平面上，弹簧左端固定于竖直墙面．向左移动物块并压缩弹簧至处，静止释放物块，此后物块的动能
A. 一直变大 B. 一直不变 C. 先变大后不变 D. 先变大后变小
9.（3分）如甲图所示，小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落，从处开始接触弹簧，压缩至处时弹簧最短。从至处的过程中，小球在处速度最大。小球的速度和弹簧被压缩的长度之间的关系如乙图所示，不计空气阻力，则从至处的过程中，下列说法正确的是
A. 小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能 B. 小球的重力势能先减小后增大
C. 小球的动能一直减小 D. 小球所受重力始终大于弹簧的弹力
10.（3分）巡航导弹是导弹的一种，具有突防能力强，难以拦截的优点。图示为某巡航导弹的飞行路线图，发射升空段，发动机点火，导弹以极快的速度穿出大气层升至高空；俯冲加速段，发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度；巡航阶段，主发动机的推力与阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡，可以实现远距离“巡航状态”，最后精确打击目标。下列关于该巡航导弹的说法正确的是
A. 整个过程中，在点动能最大
B. 点到点的过程中，机械能不变
C. 点到点的过程中，机械能不变
D. 点到点的过程中，不消耗导弹携带的燃料
11.（3分）如图所示，小球由静止开始沿着粗糙的路面从点向点自由运动，其中和两点在同一水平高度，则下列说法中错误的是
A. 小球在和时重力势能和动能都相等
B. 小球从到的过程中部分机械能转化为其他形式的能
C. 小球从到，重力势能转化为动能
D. 小球从到，动能转化为重力势能
12.（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
13.（3分）下列四幅图中,关于能量转化的说法错误的是( )
A. 图甲,过山车向下运动时将重力势能转化为动能
B. 图乙,水电站将水的机械能转化为电能
C. 图丙,自行车运动员奋力蹬车时,人体内的一部分化学能转化为动能
D. 图丁,汽车在刹车过程中,刹车片会发热,将内能转化为动能
14.（3分）在抗击新冠疫情过程中，某市采用无人机对各县区的主要道路、路口进行了巡查。无人机在匀速下降的过程中
A. 动能变大 B. 动能不变 C. 势能变大 D. 机械能不变
15.（3分）荡秋千人从最高点向最低点摆动过程中，速度变大，则他的
A. 重力势能增加，动能不变 B. 重力势能不变，动能增加
C. 重力势能减小，动能增加 D. 重力势能减小，动能减小
16.（3分）如图所示，捻动滚摆的轴使其升高后释放，观察滚摆运动过程，长时间后滚摆停止上下滚动。下列说法正确的是
A. 滚摆下降时，动能转化为重力势能
B. 滚摆上升时，重力势能转化为动能
C. 滚摆在最高点的动能最大
D. 滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能不守恒
17.（3分）如图是过山车向下“俯冲”的情景，对过山车加速下降过程中的机械能，下列分析正确的是
A. 动能增大，重力势能增大 B. 动能减小，重力势能增大
C. 动能减小，重力势能减小 D. 动能增大，重力势能减小
三 、简答题（本大题共1小题，共6分）
18.（6分）如图所示，这是水电站的示意图。
我们知道水电站是利用水能资源的一项重大工程。那么，水电站到底是怎样“发电”的？其实它是利用能量的转化来“发电”的：把水库里的水蓄高后，打开水坝导管的闸门，水就会沿着导管泻下，推动水轮机把“电”发出来。请你根据以上的文字说明，试从能量转化的角度来说明水电站的工作原理。
建设水电站选址时，从能量的利用来看，你将选择图中的址还是址？请说说你的看法。
答案和解析
1.【答案】不变 ; 增大 ; 增大 ;
【解析】解：汽车是匀速上山，速度不变，故动能不变；汽车在上山过程中高度不断增加，故重力势能增大；动能不变，重力势能增加，故其总和机械能也在增大。
故答案：不变；增大；增大。
动能与物体的质量和运动速度有关，质量越大，速度越快，动能就越大。
重力势能与物体的质量和高度有关，质量越大，高度越高，重力势能就越大。
机械能是动能和势能的总和。
该题考查的是动能和重力势能的影响因素、机械能的概念，是很基础的题目。
2.【答案】;
【解析】解：皮球在运动过程中受阻力作用，阻力做功使皮球的机械能减少，一部分机械能转化为内能，、两点相比较，点在点之后，其机械能的总量小于点。
故答案为：大于。
皮球在运动过程中受阻力作用，阻力做功使皮球的机械能减少，一部分机械能转化为内能，但能的总量的守恒的，据此判断。
此题主要考查了阻力做功与机械能的关系，属于常见题型。
3.【答案】变小 ; 变小 ;
【解析】解：跳伞运动员在匀速下落过程中，其质量不变，高度减小，所以其重力势能减小；速度不变，动能不变；机械能等于动能与势能的总和，故机械能减小。
故答案为：变小；变小。
重力势能大小的影响因素：质量、高度；动能的影响因素：质量、速度；机械能等于动能与势能的总和。
该题考查了重力势能、动能、机械能大小的判断，了解相关影响因素是解答的关键。
4.【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。
5.【答案】重力势能;动能;
【解析】解：骨牌倒下时，其所处高度减小，重力势能减小；从而获得速度，动能增大，正是减少的重力势能转化为了动能。
故答案为：重力势能，动能。
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、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
对于判断能量转化的题目，可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。
6.【答案】弹性势 动;
【解析】解：运动员在起跳前先要快速助跑，使自己具有较大动能，撑杆弯曲，杆发生了弹性形变，具有大量的弹性势能；起跳后到达最高点的过程中是动能和弹性势能都减小，运动员在上升过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，即动能和弹性势能转化成了重力势能。
运动员越过横杆下落过程中，运动员的高度下降，速度增加，重力势能减小、动能增大，是重力势能转化为动能。
故答案为：弹性势；动。
弹性势能大小跟物体弹性形变的程度有关，弹性形变越大，弹性势能越大。
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。
物体下落时，重力势能转化为动能，重力势能越多，转化为的动能越多。
题考查动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素，会根据这些因素变化判断动能、重力势能、弹性势能的变化。
7.【答案】= A和B的质量相同，高度相同，重力势能相同；由于机械能守恒，到达底端时，重力势能全部转化为动能，所以动能的大小相同，由于质量相同，所以速度相同;
【解析】解：两个完全相同的小木块和分别沿高度相同、倾角不同的光滑斜面由顶端自由下滑，不计空气阻力，机械能是守恒的；开始时，和的质量相同，高度相同，重力势能相同；由于机械能守恒，到达底端时，重力势能全部转化为动能，所以动能的大小相同，由于质量相同，所以速度相同。
故答案为：；和的质量相同，高度相同，重力势能相同；由于机械能守恒，到达底端时，重力势能全部转化为动能，所以动能的大小相同，由于质量相同，所以速度相同。
重力势能的大小与质量、高度有关，动能的大小与质量、速度有关；根据重力势能和动能的相互转化分析。
此题主要考查影响重力势能、动能大小的因素和机械能守恒的应用，难度不大。
8.【答案】C;
【解析】
本题解答时有两点要特别注意：一是在弹簧恢复形变时，物块是做加速运动；二是在离开弹簧后，物块将保持匀速直线运动。
压缩的弹簧具有弹性势能，在转化为动能时，使物块获得一定的速度，离开弹簧后物块的运动状态取决于它的受力情况，物体若不受力，将做匀速直线运动。
如图所示，当压缩弹簧时，弹簧具有弹性势能，在恢复形变时，弹性势能转化为动能，使物块获得一定的速度，且在物块离开弹簧时，速度达到最大；物块离开弹簧后，因水平面光滑，它在水平方向不受力，故物块将做匀速直线运动，综上所述，静止释放物块，此后物块的运动是先加速后匀速，所以动能的变化是先增加后不变。
故选C。
9.【答案】A;
【解析】解：
A、小球下落压缩弹簧的过程中，不计空气阻力，小球和弹簧的机械能守恒，则小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能，故A正确；
B、小球从至的过程中，高度一直减小，小球的重力势能一直在减小，故B错误；
C、由图乙可知，小球的速度先增大后减小，则小球的动能先增大后减小，故C错误；
D、在小球向下压缩弹簧的过程中，小球受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力；在段，弹簧的形变较小、弹力较小，重力大于弹力，合力向下，小球做加速运动，速度越来越大；
随着弹簧压缩量的增大，弹力逐渐增大，在处弹力与重力相等，小球的速度达到最大；
小球再向下运动段，弹力大于重力，合力向上，小球做减速运动，其速度减小；故D错误；
故选：。
由图象可知，小球速度先变大，后变小。弹簧发生形变从而产生弹力，弹力的大小与弹簧的弹性形变程度有关。
机械能是动能和势能的统称，动能与物体的质量和速度有关；
在运动过程中小球受重力与弹簧的弹力，当两力大小相等时，小球速度最大，此时弹力与重力是一对平衡力。
该题考查了弹力、动能和能量转化以及运动和力关系等问题。解答该题的关键要读懂图，由图获取弹簧压缩量，小球速度变化的信息分析小球的运动过程，分析弹力的变化情况。
10.【答案】C;
【解析】解：、点后俯冲加速段，发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度；说明点的速度不是最大，则动能不是最大，故错误；
、点到点的过程中，发动机点火加速升空，速度变大，动能变大，高度增大，重力势能增大，机械能变大，故错误；
、点到点的过程中，在大气层外，没有空气阻力，机械能守恒，即机械能不变，故正确；
、巡航阶段，主发动机的推力与阻力平衡，发动机工作消耗燃料，故错误。
故选：。
动能与质量和速度有关；
导弹发射利用燃料燃烧获得的内能转化为机械能；
动能和势能转化过程中，没有摩擦等阻力，机械能守恒；
巡航阶段，主发动机的推力与阻力平衡，发动机工作消耗燃料。
此题主要考查机械能的转化过程分析，理解巡航导弹的工作过程及机械能有关因素是关键。
11.【答案】A;
【解析】解：、由于接触面粗糙，小球从运动到的过程中，有一部分机械能会转化为内能，故小球在点的机械能大于在点的机械能；已知和两点在同一水平高度，即两位置小球的重力势能相同，根据“机械能动能势能”可知，小球在点的动能大于在点的动能，故错误；
、小球从到的过程中，克服阻力做功，部分机械能转化为内能，故正确；
、小球从到加速下滑，小球质量不变，速度增大，故动能增大；同时高度减小，重力势能减小，所以小球的重力势能转化为动能，故正确；
、小球从到减速上坡，小球质量不变，速度减小，故动能减小；同时高度增加，重力势能增大，所以小球的动能转化为重力势能，故正确。
故选：。
影响重力势能的因素有：质量和高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。影响动能的因素有：质量和速度。质量越大，速度越快，动能越大。
没有摩擦、不计能量损失时，机械能是守恒的；若存在摩擦，一部分机械能会变成内能，机械能减小。
此题主要考查动能和势能的大小变化，只有在光滑表面上，机械能的相互转化过程中没有能量消耗，机械能总和才不变，而在粗糙的表面上，必须考查机械能的损耗。
12.【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。
13.【答案】D;
【解析】题图甲中,过山车向下运动时高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能,故A中说法正确;题图乙中,水电站里水轮机带动发电机发电,将水的机械能转化为电能,故B中说法正确;题图丙中,自行车运动员奋力蹬车时,人体内的一部分化学能转化为动能,故C中说法正确;题图丁中,汽车在刹车过程中,刹车片会发热,将动能转化为内能,故D中说法错误,符合题意.故选D.
14.【答案】B;
【解析】解：无人机匀速下降过程中，无人机的质量不变，高度减小，重力势能减小；速度不变，质量不变，其动能不变；所以机械能变小。
故选：。
从动能和重力势能大小的影响因素进行判断。
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。
重力势能大小跟质量、被举得高度有关。被举得高度一定时，质量越大，重力势能越大；质量一定时，高度越高，重力势能越大。
此题主要考查了动能、重力势能、弹性势能的影响因素，利用控制变量法能判断动能、重力势能、机械能的变化。
15.【答案】C;
【解析】解：荡秋千的人从最高点向最低点摆的过程中，其质量不变，速度变大，故其动能变大；同时其质量不变，高度变小，故其重力势能减少。
故选：。
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，所处的位置越高，重力势能越大。
知道动能和重力势能大小的影响因素是解决该题的关键。
16.【答案】D;
【解析】解：
、滚摆下降时，越滚越快，其质量不变、速度增大，则动能增大；同时高度减小，重力势能减小，所以是重力势能转化为动能，故错误；
、滚摆上升时，越滚越慢，其质量不变、速度减小，则动能减小；同时高度增大，重力势能增大，所以是动能转化为重力势能，故错误；
、滚摆上升到最高点时，速度为零，动能最小，故错误；
、滚摆每次上升的高度逐渐减小，是因为受到摩擦阻力的作用，机械能会转化为内能，则滚摆的机械能不守恒，故正确。
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；
不考虑摩擦阻力时，物体的机械能守恒；考虑摩擦阻力时，物体的机械能总量减小，并将机械能转化为内能。
此题主要考查了动能和势能的转化与守恒，难度不大。
17.【答案】D;
【解析】解：过山车加速下降过程中质量不变，速度变大，动能增大；同时高度下降，重力势能减小；故D正确，ABC错误。
故选：。
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。
明确影响动能和重力势能大小的因素是正确解答该题的关键，属于基础题。
18.【答案】解：（1）水力发电是让水库中的水从闸门中奔泻下来，冲击水轮机，水轮机带动发电机转动发电，将水的机械能转化为电能。
（2）（B）址处水的落差较大，水奔流下来具有的机械能较大，可以将更多的机械能转化为电能。故选择（B）址建设水电站要好一些。
答：（1）从能量转化的角度来说，水电站的工作原理是将水的机械能转化为电能。
（2）选择（B）址。因为（B）址处水的落差较大，水奔流下来具有的机械能较大，可以将更多的机械能转化为电能。所以，选择（B）址建设水电站要好一些。;
【解析】
水电站是利用水的机械能来发电的。水库与水电站之间的落差越大，水奔流下来具有的机械能较大，便可以将更多的机械能转化为电能。
此题主要考查了水力发电的能量转化、影响机械能大小的因素及对能量守恒的理解，考查学生运用所学知识分析解决实际问题的能力，对学生的要求较高，是中考重点考查的内容。
