12.2 《机械能及其转化》 筑基提能同步分层练习设计（基础版） 初中物理八年级下册（教科版2024）
试卷更新日期：2025-04-14 类型：同步测试
一、单选题
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1. 如图所示是蹦床运动员表演的情景。运动员从最高点下落到与蹦床接触前的过程中，运动员的动能和重力势能变化情况是（ ）
A、动能减小，重力势能减小 B、动能增大，重力势能减小 C、动能减小，重力势能增大 D、动能增大，重力势能增大2. 农业无人机在空中保持在同一高度匀速飞行，当对农田喷洒农药时，该无人机（ ）A、质量不变 B、重力势能减小 C、动能增大 D、机械能不变3. 我国现代农业已进入信息化和数字化时代，农用机械已经能通过北斗导航系统精准作业。如图所示，水平匀速飞行的无人机正在喷洒农药，在此过程中（ ）
A、它的动能不变，重力势能减小，机械能减小 B、它的动能不变，重力势能不变，机械能不变 C、它的动能减小，重力势能不变，机械能减小 D、它的动能减小，重力势能减小，机械能减小4. 如图所示，小球分别从光滑斜面AB、AC、AD的顶端下滑到斜面底端，在底端时小球的动能
A、从AB滑下时最大 B、从AC滑下时最大 C、从AD滑下时最大 D、从三个斜面滑下时一样大5. 洒水车匀速洒水过程中，洒水车的( )A、动能不变 B、势能不变 C、机械能变小 D、机械能不变6. 如图所示的避险车道被称为高速公路上的“救命道”，车道内铺有厚厚的碎石，失控车辆一旦冲入就会快速停下，保护驾乘人员和车辆的安全。下列分析错误的是（ ）
A、碎石可以增大摩擦力，让车快速停下来 B、冲上陡坡时，车的部分动能转化为重力势能 C、冲上陡坡的过程中，车的速度减小、惯性不变 D、车在陡坡上静止时，受的重力和支持力是一对平衡力7. 正在进行空中加油的加油机在水平方向匀速直线飞行的过程中，下列有关描述正确的是（ ）A、加油机在竖直方向上受平衡力，运动状态保持不变 B、加油机受到的升力大小始终保持不变 C、加油机的重力势能始终保持不变 D、加油机的动能始终保持不变8. 如图，小明用绳子把一块橡皮悬挂起来，把橡皮贴住自己的鼻子，稳定后松手，头保持不动，橡皮向前摆去又摆回来，发现不会再碰到鼻子。下列分析正确的是（ ）
A、刚开始释放时橡皮的动能最大 B、橡皮在下降过程中，重力势能转化为动能 C、橡皮在上升过程中，重力势能转化为动能 D、橡皮在摆动的过程中机械能逐渐减小二、多选题
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9. 如图所描述的情景中，存在动能转化为势能的过程是（ ）
A、甲图中，小刚从滑梯上匀速下滑 B、乙图中，小华来来回回荡秋千 C、丙图中，小明参加跳板跳水时被板反复弹起 D、丁图中，小丽在单杠上连续上下翻转10. 对下列四幅图片及情景解释正确的是（ ）
A、甲图，弹簧被手压缩说明力能改变物体的形状 B、乙图，飞镖箭头做得很尖，是为了减小压强 C、丙图，拿自制气压计上山，细管内水柱会下降 D、丁图，拉弓放箭的过程是弹性势能转化为动能11. 如图为运动员投掷实心球的过程。实心球在b点离手，c点是实心球运动的最高点，不计空气阻力，在实心球从a到d的整个过程中，下列说法正确的是（ ）
A、从a到b的过程中，运动员对实心球做了功 B、在b到d的过程中，实心球的机械能保持不变 C、在a到d的过程中，实心球的运动状态不断变化 D、在c到d的过程中，实心球的动能转化为重力势能三、实验填空题
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12. 阅读短文，回答问题：
避险车道
避险车道是与公路主干道相连的一段距离很短的分岔专用车道，供速度失控车辆安全减速。避险车道主要由引道、制动车道、服务车道及辅助设施等组成。避险车道一般设置在长陡坡的拐弯处，保证驾驶员能看到，这种车道很特别，一般长度在50~ 100米，有一定的坡度，路面上铺着疏松的石子、沙土层，两侧及顶部用废旧轮胎或防撞桶围起来，如图所示。避险车道很大程度上解决了汽车失灵时的安全隐患，失控的车辆可以冲进避险车道，通过上坡及碎石的巨大摩擦消耗掉能量而停下来。
(1)、避险车道的主要作用是供。(2)、避险车道一般设置在 处。(3)、避险车道有一定坡度，是为了车辆上坡时将部分动能转化为。(4)、避险车道上铺上疏松的石子、沙土层，是为了 ， 使车减速。(5)、避险车道两侧及顶部用废旧轮胎或防撞桶围起来，是为了起到缓冲作用，使车的动能转化为 ， 使车减速。13. 如图，在“探究影响动能大小的因素”的实验中，让质量为m、2m的两个小球分别从带有凹槽的斜面上由静止开始运动，使木块滑动（虚线位置是木块滑动一段距离后停止的位置）。（1）本实验研究的是影响 （填“小球”或“木块”）的动能大小的因素。使用带有凹槽的斜面比平板斜面更利于 ；
（2）图甲中的小球到达平面时速度为v1 ， 图乙中的小球到达平面时速度为v2 ， 则v1v2 ， 根据这两次实验可以探究动能大小跟 的关系；
（3）小球推动木块运动的过程中，小球和木块的机械能总和 （填“守恒”或”不守恒”）。
14. 小义到游乐场体验了惊险刺激的“过山车”游乐项目，如图甲所示。“过山车”先被运送到轨道的最高端，然后从轨道的最高端飞驰而下，到达大回环的顶端，再疾驰而下、体验了“过山车”的惊险刺激后，他提出问题：过山车能成功翻越大回环与哪些因素有关？并作出如下猜想：猜想①：可能与“过山车”的起始高度有关；
猜想②：可能与“过山车”和乘客的总质量有关。
为了探究这个问题，他选用不同质量的小球、轨道、支架等器材进行了实验，如图乙所示。
（1）“过山车”通过大回环时是否处于平衡状态？；
（2）探究猜想①时，小义让同一小球分别从轨道不同高度由静止开始释放，观察小球通过大回环的情况， 并将数据记录在下表。
实验次数
钢球释放高度h2/cm
大回环高度h1/cm
通过大回环情况
1
10
10
不能通过
2
14
10
不能通过
3
18
10
不能通过
4
22
10
通过
5
26
10
通过
由表中数据可知，猜想①是（选填“正确”或“不正确”）的；
（3）若想继续探究猜想②，接下来的操作是；
（4）上述探究完成后，小义对实验进行评估，再次分析上表数据得出结论：当大回环高度为10cm，小球释放高度h2≥22cm时，小球能成功通过大回环。小义得出的结论是否可靠？（选填“可靠”或“不可靠”），说明理由。
四、解答与计算题
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15. 如图所示，这是高速公路下坡路段设计建设的一处“刹车失灵缓冲带”，当高速运行的车辆遇上紧急刹车失灵时可以冲上缓冲带，以便尽快停下来，减少惨剧的发生。请你从能量的角度解释为什么缓冲带要设计成一个冲向高处的大斜坡？
16. 【动手动脑，实践应用】小刚和小明用乒乓球做了两组实验。第一组小刚让乒乓球从距离桌面60cm高的位置自由下落，乒乓球落到桌面被反弹，但每次都没有回到原来的高度，落地反弹的最大高度约为45cm，如图甲所示。第二组小明把同一乒乓球放入装有小半杯水的杯中，让水杯也从距离桌面60cm高的地方自由下落，水杯落地，杯中的乒乓球被反弹，反弹的最大高度竟然达到100cm，远远高于第一组反弹的高度，如图乙所示。请分析解释两组实验现象。
17. “天问一号”火星着陆2021年5月15日，由中国航天科技集团研制的火星探测器天问一号，经历十个月的太空旅行后，携带其着陆巡视器成功着陆火星乌托邦平原。天问一号将一次性完成“绕、落、巡”三大任务，这在世界航天史上还没有先例。“绕”，指的是探测器经过10个月的长途飞行，抵达火星附近，之后沿椭圆轨道绕火星运动，实现火星的远、近火点环绕探测。“落”，指的是探测器需在7分钟内将时速降至0，降落到火星表面，我国利用探月的技术积累，通过四个阶段来减速。第一阶段气动减速，给探测器来个急刹车；第二阶段降落伞减速，速度减至；第三阶段动力减速，探测器反推发动机点火工作，速度减至；第四阶段着陆缓冲，在距离火星表面约的高度，探测器悬停在空中，对火星表面进行观察，寻找合适的位置着陆。“巡”，指的是当探测器到达火星后，放出巡视车，完成对火星表面的拍摄及土壤分析等工作，为下一步探测打好基础。
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)、探测器沿椭圆轨道绕火星运动时，不受大气阻力，只发生动能和势能的相互转化。探测器由近火点向远火点运动时，速度不断减小，在这过程中，探测器的能转化为能，探测器的机械能（选填“守恒”或“不守恒”）；(2)、“天问一号”火星着陆分为气动减速、降落伞减速、与着陆缓冲四个阶段；(3)、在距离火星表面约的高度，探测器悬停在空中，此时，探测器所受到的力是力（选填“平衡”或“非平衡”）；(4)、“天问一号”探测器的质量为5吨，在火星上重力与质量的比值取。该探测器从距离火星表面的高度到着陆的过程中，受到的重力是N，火星的重力对探测器做功J。