2023-2024学年人教版八年级物理下册同步训练提高卷：11.4 机械能及其转化

试卷更新日期：2024-04-29 类型：同步测试

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一、选择题

1. 近年来，中国科技成就让世人瞩目，其中有探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、中国高铁、“天舟一号”、国产大飞机C919等。下列说法中正确的是（　　）

A、高铁速度快惯性大 B、飞机减速下降时，其机械能守恒 C、绕月飞行的“嫦娥”探测器，运动状态不断改变 D、“天舟一号”发射加速上升的过程中，受平衡力的作用

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2. 核能发电过程如图，某次反应堆释放能量为E₁ ，至发电机输出电能为E₂ ，则（）

A、核能属于可再生能源 B、E₁可能小于E₂ C、用废气供热可提高能源利用率 D、汽轮机工作时，将机械能转化为内能

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3. 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A点摆动到B点的过程中（　　）

A、速度变小，动能变小 B、速度变小，动能变大 C、速度变大，重力势能变小 D、速度变大，重力势能变大

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4. 如图，在光滑的水平台面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在A、B间做往复运动（已知AO=OB）。下列说法正确的是（　　）

A、小球在往复运动过程中机械能守恒 B、小球在O点动能最大 C、小球从B往A运动过程中速度不断增大 D、小球在往复运动过程中所受弹力方向不变

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5. 请分析在以下过程中，冰粒、火箭箭体、子弹和图钉的内能是在增大还是减小？机械能在增大还是减小？（不考虑质量变化）
云中形成的冰粒在下落中，温度渐渐升高变成了雨滴。
火箭从地面向上发射过程中，火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高。
子弹击中一块木板，温度升高。
把图钉按在铅笔的一端，手握铅笔使图钉钉帽在水平放置的粗糙硬纸板上匀速摩擦，图钉温度升高。
下列说法不正确的是（）

A、冰粒的内能增大，机械能减小 B、火箭箭体的内能增大，机械能减小 C、子弹的内能增大，机械能减小 D、图钉的内能增大，机械能不变

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6.
如图所示是学校田径运动会时跳远运动的几个阶段，则运动员（）

A、助跑阶段机械能不变 B、起跳时机械能为零 C、经过最高点时动能最大 D、经过最高点时重力势能最大

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7. 某次演练中，直升飞机悬停于高空，一个伞兵（含伞）跳伞后竖直降落，其速度v与时间t的关系如图所示.下列判断正确的是（）

A、在0～ $t_{3}$ 时刻内，伞兵的机械能保持不变。 B、在 $t_{1} ～ t_{2}$ 时刻内，伞兵的动能转化为重力势能。 C、在 $t_{2} ～ t_{3}$ 时刻内，伞兵重力势能转化为动能。 D、在 $t_{2} ～ t_{3}$ 时刻内，伞兵的动能保持不变，机械能在减小。

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8. 如图所示完全相同的甲、乙两个小球，分别用细线、橡皮筋系在同一高度的悬点，将两球移动到与悬点等高的位置，此时细线恰好拉直，橡皮筋达到原长，由静止开始释放，当两球摆至悬点正下方P点时，橡皮筋长度恰好与细线长度相等，若不计空气阻力，下列说法不正确的是（）

A、摆下过程中，甲球的机械能保持不变 B、甲球到达P点的机械能和乙球在初始位置时的机械能相等 C、从静止运动到P点，乙球的重力势能全部转化为动能 D、两球到达P点时，甲小球的动能比乙大

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9. 如图所示，木块以一定的速度滑过AB点，到C点滑出下落至D点。A和B，C和D之间的垂直距离均为h，则木块在运动过程中能量变化的分析，正确的是（）

A、D点与C点相比，机械能不变 B、B点的动能一定大于A点的动能 C、B点的动能可能等于D点的动能 D、A点到B点减少的重力势能小于C点到D点减少的重力势能

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二、填空题

10. “神舟十五号”宇宙飞船于2022年11月29日由长征二号运载火箭发射升空。飞船加速上升时，它的机械能逐渐，到达预定轨道后与天宫空间站对接成组合体（如图甲所示）。当空间站组合体在运行轨道上由近地点向远地点运行的过程中（如图乙所示），空间站组合体的动能（以上两空均填“增大”、“减小”或“不变”），空间站上硕大的太阳能电池板可将太阳能转化为能。

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11. 如图所示，小明用滑雪板滑雪，从点C处由静止滑下，经过B点到达最低点O ，然后到达另一侧与 B 点等高点A时刚好速度为零。则由C 到B点过程中，能转化为动能，从C到A点过程中，点的动能最大，从最低点 O到A点的过程中，机械能的总量（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

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12. 电动汽车在行驶时，电能主要转化为；而电动机产生的热量很难回收，这是因为能量的转化和转移是具有的。有人认为汽车在行驶过程中，可以使发电机发电，从而永远运动下去，这种说法违背了定律。

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13. 2023年2月，土耳其发生强烈地震，中国救援队携带照明无人机前往救援。无人机在加速上升过程中，电动机将电能主要转化为能。如图所示，无人机处于悬停并提供照明，该过程中电池最多可释放电能0.5kW·h，动力系统和照明系统的电功率分别为150W和100W，此状态下无人机至多持续工作h。

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三、实验探究题

14. 小明为了研究弹簧枪水平射程（x）与什么因素有关他准备了一把可调节弹簧压缩量的弹簧枪和三种大小一样、质量不同的弹珠，并提出如下猜想：
猜想A：弹珠水平射程可能与弹珠质量m有关；
猜想B：弹珠水平射程可能与弹簧压缩量有关；
猜想C：弹珠水平射程可能与发射点距离地面高度h有关。
小明利用如图所示装置先后调整弹簧的压缩量和发射点距离地面的高度，选用不同质量的弹珠，分别进行实验，实验中弹珠均水平射出。实验数据记录如表：
序号
弹簧压缩量/cm
弹珠质量m/g
发射点距离地
面高度h/m
水平射程x/m
1
2
2
0.45
1.34
2
4
2
0.45
2.68
3
6
2
0.45
4.02
4
2
4
0.45
0.90
5
2
6
0.45
0.5
6
2
4
1.00
2.84
7
2
4
1，50
3.84

(1)、弹珠最终会落回地面，是因为弹珠受到力的作用，其方向总是的。

(2)、比较实验序号三次实验数据，可验证猜想B，结论是其它条件相同时，越大，水平射程越远。

(3)、比较实验序号4、6、7三次实验数据，可验证猜想是正确的。

(4)、实验序号2、4、5三次实验中，若不计空气阻力及弹珠与枪管间的摩擦力，弹珠刚落地时机械能（选填“相等”或“不相等”）。

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四、计算题

15. 已知物体的重力势能表达式为Ep＝mgh，动能表达式为E_k＝ $\frac{1}{2}$ mv²；其中m为物体的质量，h为物体距离水平地面的高度，v为物体的运动速度，g＝10N/kg。如图，一小球从斜面底端以速度v沿光滑斜面向上运动。不计空气阻力，小球在光滑的斜面上滑行时，机械能守恒。请推导：小球能运动到斜面上的最大高度h＝ $\frac{V^{2}}{2 g}$

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序号	弹簧压缩量/cm	弹珠质量m/g	发射点距离地面高度h/m	水平射程x/m
1	2	2	0.45	1.34
2	4	2	0.45	2.68
3	6	2	0.45	4.02
4	2	4	0.45	0.90
5	2	6	0.45	0.5
6	2	4	1.00	2.84
7	2	4	1，50	3.84