2023-2024学年人教版八年级物理下册同步训练培优卷：11.4 机械能及其转化
试卷更新日期：2024-04-29 类型：同步测试
一、选择题
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1. 6月7号，增城应元举行了教职工运动会，如图，在一分钟毽子项目计时结束瞬间，某老师用力踢了一下毽子，毽子由A点竖直上升，经过B点，接着到达最高点C，然后下落到地面，已知 AC两点距离0.6m．完成问题。(1)、计时结束瞬间毽子被踢后，对于毽子上升的过程，说法正确的是（ ）
A、毽子在C点受力平衡 B、若毽子在B点突然不受任何力，它将向下运动 C、若毽子在C点突然不受任何力，它将保持静止 D、若老师踢毽子时对毽子的作用力为2N，则他对毽子所做的功为1.2J(2)、计时结束瞬间毽子被踢后，上升和下落到地面的过程中，曾经经过M、N两点，毽子在这两点的动能和重力势能如表格所示，则毽子（ ）M点
N点
动能/J
0.1
0.6
重力势能/J
0.5
0.2
A、在M点的速度比N点大 B、在N点的机械能比M点大 C、在M点一定处于上升阶段 D、在N点一定处于下降阶段2. 如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙壁上，另一端连接一个小球。弹簧未发生形变时，小球静止在 A 点。用手把小球向左运动压缩弹簧至 B 点后松开手，小球在水平光滑地面 BC 间来回运动。不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A、小球在A点时的弹性势能最大 B、在来回运动中，小球的机械能保持不变 C、当小球从B运动至A的过程，弹簧产生的弹力不变 D、当小球从B运动至C的过程，弹簧的弹性势能转化为小球的动能3. 如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧．从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系，如图乙所示，其中b为曲线最高点．不计空气等阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则下列说法错误的是（ ）
A、小球的机械能不断减小 B、弹簧的弹性势能不断增大 C、小球运动过程中动能一直增大 D、小球在b点时重力等于弹力4. 科普活动中，老师为同学们表演了一个“自动爬坡“实验，惊艳了全场。该实验如下：将一个用轻质泡沫做成的圆环，轻轻放在一个斜坡上，结果发现圆环不但没有滚下，反而加速滚上了斜坡。揭秘后才发现，这是一个内部镶嵌了一个小铁块的圆环。在圆环加速滚上斜坡的过程中，下列说法正确的是（ ）
A、圆环的动能增大，重力势能减小 B、圆环的动能增大，重力势能增大 C、圆环受到的摩擦力沿斜面向下 D、圆环受到的支持力是由泡沫发生弹性形变产生的5. 将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图所示，下列说法中正确的是 （ ）
A、皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等 B、皮球第一次反弹后到达最高点P点时的速度为零 C、皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能 D、若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑6. 多米诺骨牌起源于我国北宋时期。玩时将骨牌按一定间距排列，轻轻碰倒第一张骨牌，其余骨牌将会依次倒下。如图所示，在第一张骨牌倒下且未碰到第二张骨牌的过程中，忽略空气阻力，关于第一张骨牌，下列说法正确的是（ ）
A、重心高度不变 B、惯性越来越大 C、重力势能转化为动能 D、机械能逐渐增加7. 频闪照相是研究物体运动的重要手段之一。如图所示的频闪照片记录了竖直下落的小球每隔相等时间的位置。不计空气阻力，在小球下落的过程中，下列说法正确的是（ ）
A、小球的重力势能增大，机械能不变 B、小球的动能增大，机械能逐渐减少 C、小球的重力在ab段做功比在cd段多 D、小球的重力在ab段做功比在cd段慢8. 玩“过山车”是一项非常惊险刺激的娱乐活动．如图所示，过山车时而从轨道的最低点D上升到最高点A，时而从最高点A飞驰而下．过山车在运动过程中，若不计能量损失，只有动能和势能的相互转化．下列说法正确的是（ ）
A、A点机械能小于B点机械能 B、D点动能最大，A点势能最大 C、D点动能最大，A点机械能最大 D、A点势能最大，机械能最大9. 如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到A点处弹性绳自然伸直。B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点（忽略空气阻力），下列说法正确的是（ ）
A、从O点到C点运动员速度一直减小 B、从O点到C点运动员的机械能一直在增大 C、从O点到A点运动员的机械能不变 D、运动员在A点时速度最大二、填空题
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10. 如图甲所示，将一根弹簧和一个质量为1kg的金属球（球上有小孔）套在铁架台的金属杆AB上面，现将小球提到B端后松手，小球的高度随时间变化情况如图乙所示，在t1、t2、t3三个时刻，小球的动能分别为Ek1、Ek2、Ek3 ， 其大小关系是（用“＞”、“＜”或“＝”连接）。
11. 将球竖直向上抛出并落回地面，该过程中先后经过M、S两点，球在这两点的动能和重力势能如图所示，则球在该两点的速度vMvS（＞/＝/＜），该两点离地的高度hMhS（＞/＝/＜），球在运动过程中的机械能（守恒/不守恒）。
12. 如图，同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出不计空气阻力和摩擦 ， 设小球刚落地时的速度分别为、、 ， 则、、的大小关系为。
三、实验探究题
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13. 如图所示，质量相同的甲、乙两个小球在梯形顶端的同一高度由静止开始沿两个光滑的斜面滑下，忽略空气阻力。甲球先后经过A点和B点；乙球先后经过C点和D点。A点和D点离地高度相同。
(1)、甲球从梯形顶端滑到B点的过程中，是能转化为能；(2)、甲球在B点的机械能（选填“＞”、“＝”或“＜”）乙球在C点的机械能；你判断的依据是；(3)、甲球在A点的速度（选填“＞”、“＝”或“＜”）乙球在D点的速度。四、计算题
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14. 已知物体的重力势能表达式为Ep=mgh，动能的表达式为Ek= mv2，其中m为质量，h为物体距水平地面的高度，v为物体的运动速度，g为常量，取10N/kg。如图所示，距沙坑高h=7m处，以v0=10m/s的初速度竖直向上抛出一个质量为0.5kg的物体，不计空气阻力，物体从被抛出到落地前的瞬间，整个过程机械能守恒。求：
(1)、物体被抛出时的重力势能Ep和动能Ek；(2)、物体上升到最高点时离抛出点的高度H；
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