《11.4 机械能及其转化》同步练习-2024-2025学年第二学期人教版物理八年级下册
一．选择题（共12小题）
1．近几年中国科技让世界瞩目：“嫦娥”探月、“蛟龙”入海、“天舟”系列升空、大飞机“C919”运行等，对社会发展有重大影响的标志性成果不断涌现。下列有关说法正确的是（ ）
A．“嫦娥”探测器绕月飞行过程中，运动状态保持不变
B．“蛟龙”潜水器在深潜过程中，所受浮力越来越大
C．“天舟”飞船加速上升过程中，机械能保持不变
D．大飞机“C919”水平匀速飞行时，受到平衡力的作用
2．小明参加校园秋季运动会的跳高比赛。如图所示的是小明在跳高比赛中的场景。关于此过程中小明的能量，下列结论正确的是（ ）
A．助跑过程中，动能保持不变
B．助跑过程中，机械能总量保持不变
C．起跳后的上升过程中，重力势能减小
D．越过横杆后的下降过程中，重力势能转化为动能
3．在2024年全国田径锦标赛上，周厚成、马佳并列男子跳高冠军。如图是运动健儿在跳高比赛中的场景。关于跳高运动员的能量，下列说法正确的是（ ）
A．助跑过程中，动能减小
B．助跑过程中，机械能总量保持不变
C．起跳后的上升过程中，重力势能增大
D．越过横杆后的下降过程中，动能保持不变
4．如图所示，水平桌面上的弹性小球从A点滚动到B点后落到地面，又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。下列说法正确的是（ ）
A．小球反弹经过D点时动能为零
B．小球从A点运动到B点的过程中机械能不变
C．若将弹性小球表面涂黑，则会在C、F两点留下等大的黑色圆斑
D．小球经过E点时的动能大于经过G点时的动能
5．如图所示，相同质量的物体甲和乙在定滑轮的两边处于静止，用手指向上轻弹一下乙的底部。物体乙离开手指后到与定滑轮接触前，不计绳重、摩擦和空气阻力，则（ ）
A．甲在下降过程中动能增大
B．甲在下降过程中机械能增加
C．乙在上升过程中动能减小
D．乙在上升过程中机械能增加
6．2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射，开启了人类月背取样的旅程。在长征五号遥八运载火箭加速升空的过程中，嫦娥六号的（ ）
A．重力势能减小，动能增大
B．重力势能增大，动能减小
C．机械能增大
D．机械能不变
7．如图所示，足球落地后又弹起。以下对足球的分析，正确的是（ ）
A．在A和D两点时动能可能相等
B．在A点到D点运动过程中机械能是守恒的
C．在B点时受力平衡
D．在C点时若所受力全部消失，球将竖直下落
8．如图是小球在地面弹跳过程的频闪图片，其中A处和B处等高。此过程中，以下判断正确的是（ ）
A．小球从左向右运动
B．小球的机械能不断增大
C．说明能量是不守恒的
D．小球在A处时的机械能小于在B处时的机械能
9．荡秋千的楠楠在从最低点运动到最高点的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．速度增大，所以动能增大
B．速度减小，所以动能减小
C．高度增加，所以重力势能不变
D．高度增加，重力势能转化为动能
10．2024年11月4日，中国神舟十八号载人飞船返回舱进入大气层后，先加速下降一段距离，再打开降落伞减速下降，在距离地面约1m时反推发动机点火缓冲，在东风着陆场成功着陆，如图所示。关于返回舱降落的过程，下列关于返回舱说法正确的是（ ）
A．加速下降阶段，重力势能转化为动能
B．进入大气层加速下降的过程中，重力势能增大
C．打开降落伞减速下降的过程中，机械能不变
D．返回舱返回地面后，其质量变大
11．下列实例中不属于机械能转化为内能的是（ ）
A．陨石坠入地球大气层成为流星
B．小灯泡通电后发光
C．双手相互摩擦，手心变热
D．用气筒打气，气筒壁发热
12．如图所示的情景中，属于机械能转化为电能的是（ ）
A．甲：正在行驶的电力机车
B．乙：电饭锅蒸煮食物
C．丙：太阳能热水器
D．丁：风力发电
二．填空题（共6小题）
13．“好奇号”探测器登陆火星的过程如下：降落的初始阶段，“好奇号”加速下降，此过程中探测器的重力势能 （变小/不变/变大），动能 （变小/不变/变大）；如图所示，打开降落伞后，“好奇号”减速下降，此过程中探测器的机械能 （变小/不变/变大）。
14．如图甲所示，一段粗糙程度相同的水平面和一个光滑的圆弧槽在B点处相连。质量为m的物体从离水平面高h的A点由静止释放，最后静止于水平面上的C点，BC长为3m，如图乙所示，若在水平面上的D点处再连接一个光滑的圆弧槽，且BD长为0.7m，物体从A点由静止释放，第一次到达左侧圆弧槽的E点，之后再下滑直至最终静止。甲图中，物体在BC段运动时，克服阻力做功，将动能转化为 能，直至动能为零；乙图中，最后物体静止于水平面上的位置距B点 m。
15．无人机快递投递已经试点运营。无人机在加速升空过程中，动能 ，重力势能 ，机械能 。（均填“增大/不变/减小”）
16．科技的发展使农业机械化水平越来越高，如图所示，这是一架飞机在一定的高度匀速直线飞行给小麦喷洒农药时的情景（不计空气阻力）。喷洒农药的过程中，飞机所受的升力 （选填“有”或“没有”）对飞机做功，飞机的动能 ，机械能 。（后两空均选填“增大”“减小”或“不变”）
17．中国的载人航天技术已经取得了举世瞩目的成就，其中返回技术已经处于世界领先水平，嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，如图所示为其着陆轨迹简化图，AB段返回器离地球越来越远，它的重力势能 ；BC段返回器的机械能 ；CD段返回器的机械能 。（以上三空均选填“变大”“不变”或“变小”）
18．如图，落在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。小球减少的机械能转化成了 。
三．解答题（共1小题）
19．如图甲是一款擦玻璃“神器”。它由室内机和室外机组成。室内机质量为1kg，室外机质量为0.6kg。套机还配有一个遥控器，可以调节磁性强弱，设磁力为F。擦玻璃时，握住室内机手柄并移动，室外机也会跟着移动，实现对玻璃外表面的清洁，移动过程中两者可视为相对静止。
在没有握住手柄的情况下，仅使用遥控器调节某个过程中的磁力，“磁力F与时间t的关系图像”、“室外机的速度v与时间t的图像”分别如图乙、丙所示。（g取10N/kg）
（1）在图丁框内画出前2秒室外机所受的力（“ ”代表室外机）。
（2）室内机和室外机所受磁力是一对 （选填“平衡力”或“相互作用力”）。
（3）在4～6s，室外机所受摩擦力为 N。磁力对室外机做的功为 J，重力所做的功为 J。室外机动能 ，机械能 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
《11.4 机械能及其转化》同步练习-2024-2025学年第二学期人教版物理八年级下册
参考答案与试题解析
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 D D C D D C A D B A B
题号 12
答案 D
一．选择题（共12小题）
1．近几年中国科技让世界瞩目：“嫦娥”探月、“蛟龙”入海、“天舟”系列升空、大飞机“C919”运行等，对社会发展有重大影响的标志性成果不断涌现。下列有关说法正确的是（ ）
A．“嫦娥”探测器绕月飞行过程中，运动状态保持不变
B．“蛟龙”潜水器在深潜过程中，所受浮力越来越大
C．“天舟”飞船加速上升过程中，机械能保持不变
D．大飞机“C919”水平匀速飞行时，受到平衡力的作用
【解答】解：A、“嫦娥”探测器在绕月球做匀速圆周运动时，运动方向在不断发生变化，故其运动状态发生改变，故A错误；
B、“蛟龙”潜水器下潜时，海水的密度不变，排开的海水的体积不变，根据阿基米德原理F浮＝ρ海水gV排可知，所受的浮力不变，故B错误；
C、“天舟”飞船加速上升过程中，质量不变，速度变大，高度变大，所以动能、重力势能都变大，也就是机械能变大，故C错误；
D、“C919”水平匀速飞行时，处于平衡状态，所以受平衡力作用，故D正确。
故选：D。
2．小明参加校园秋季运动会的跳高比赛。如图所示的是小明在跳高比赛中的场景。关于此过程中小明的能量，下列结论正确的是（ ）
A．助跑过程中，动能保持不变
B．助跑过程中，机械能总量保持不变
C．起跳后的上升过程中，重力势能减小
D．越过横杆后的下降过程中，重力势能转化为动能
【解答】解：A、助跑过程中，人体的质量不变，速度增大，所以动能应该变大，故A错误；
B、助跑过程中，速度增大，动能变大，势能不变，机械能应该变大，故B错误；
C、起跳后的上升过程中，质量不变，高度升高，重力势能变大，故C错误；
D、越过横杆后的下降过程中，人体的质量不变，高度减小，速度增大，重力势能减小，动能增加，重力势能转化为动能，故D正确。
故选：D。
3．在2024年全国田径锦标赛上，周厚成、马佳并列男子跳高冠军。如图是运动健儿在跳高比赛中的场景。关于跳高运动员的能量，下列说法正确的是（ ）
A．助跑过程中，动能减小
B．助跑过程中，机械能总量保持不变
C．起跳后的上升过程中，重力势能增大
D．越过横杆后的下降过程中，动能保持不变
【解答】解：A、动能的大小与物体的质量和运动速度有关，助跑过程中，人体的质量不变，速度增大，所以动能应该变大，故A错误；
B、动能和势能的总和叫机械能，助跑过程中，速度增大，动能变大，势能不变，机械能应该变大，故B错误；
C、重力势能与物体的质量和高度有关，起跳后的上升过程中，质量不变，高度升高，重力势能变大，故C正确；
D、动能的大小与物体的质量和运动速度有关，越过横杆后的下降过程中，人体的质量不变，速度增大，所以动能应该变大，故D错误。
故选：C。
4．如图所示，水平桌面上的弹性小球从A点滚动到B点后落到地面，又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。下列说法正确的是（ ）
A．小球反弹经过D点时动能为零
B．小球从A点运动到B点的过程中机械能不变
C．若将弹性小球表面涂黑，则会在C、F两点留下等大的黑色圆斑
D．小球经过E点时的动能大于经过G点时的动能
【解答】解：A、从轨迹来看，小球既有水平方向的速度又有竖直方向的速度，小球在最高点时，竖直方向速度为零，水平方向速度不为零，则小球在D点的动能不为零，故A错误；
B、小球从A点运动到B点的过程中会受到阻力作用，机械能会减少，故B错误；
C、弹性势能大小与弹性形变程度有关，黑色圆斑的大小能反映小球弹性形变程度，圆斑越大，形变越大，在C点与在F点时，小球的动能与重力势能都为零，而每次小球反弹到的最高点都比上一次的最高点低，说明小球受到空气阻力作用，机械能逐渐变小，所以小球在C点的机械能大于在F点的机械能，故小球在C点的弹性势能大于在F点的弹性势能，小球在C点的圆斑要大于在F点的圆斑，故C错误；
D、小球在多次弹起过程中，机械能逐渐变小，而E点在G点之前，所以小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能，又因为E点的高度小于G点的高度，小球在E点的重力势能小于G点的重力势能，所以小球经过E点时的动能大于经过G点时的动能，故D正确。
故选：D。
5．如图所示，相同质量的物体甲和乙在定滑轮的两边处于静止，用手指向上轻弹一下乙的底部。物体乙离开手指后到与定滑轮接触前，不计绳重、摩擦和空气阻力，则（ ）
A．甲在下降过程中动能增大
B．甲在下降过程中机械能增加
C．乙在上升过程中动能减小
D．乙在上升过程中机械能增加
【解答】解：不计摩擦、绳重和空气阻力，物体甲和乙在定滑轮的两边处于静止，所以可知物体甲和乙的重力大小相等，则物体甲的重力与受到绳子的拉力是一对平衡力物体乙的重力与受到绳子的拉力是一对平衡力。用手指向上轻弹一下乙的底部时，乙受到外力的作用，就会由静止变为运动，乙离开手指后则又恢复到一开始的受力平衡状态，此时乙物体在这一对平衡力作用下，向上做匀速运动，同时物体甲向下做匀速运动。根据以上分析可知：
AB、物体甲在下降过程中，质量不变、速度不变，动能不变；同时其高度降低，重力势能变小，所以机械能减小，故AB错误；
CD、物体乙在上升过程中，质量不变、速度不变，动能不变；同时其高度增加，重力势能变大，所以机械能增大，故C错误，D正确。
故选：D。
6．2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射，开启了人类月背取样的旅程。在长征五号遥八运载火箭加速升空的过程中，嫦娥六号的（ ）
A．重力势能减小，动能增大
B．重力势能增大，动能减小
C．机械能增大
D．机械能不变
【解答】解：长征五号遥八运载火箭加速升空过程中，质量不变，高度增大，所以重力势能增大；速度增大，所以动能增大，因此机械能增大，故C正确，ABD错误。
故选：C。
7．如图所示，足球落地后又弹起。以下对足球的分析，正确的是（ ）
A．在A和D两点时动能可能相等
B．在A点到D点运动过程中机械能是守恒的
C．在B点时受力平衡
D．在C点时若所受力全部消失，球将竖直下落
【解答】解：如图所示，足球落地后又弹起，高度越来越低，最终停止在地面，说明机械能减小，机械能慢慢转化为内能。
A．在A的机械能大于D点机械能，A的高度大于D的高度，故A的重力势能大于D的重力势能，而A点的动能与D的动能大小未知，在A和D两点时动能可能相等，故A正确；
B．如图所示，足球落地后又弹起，高度越来越低，最终停止在地面，说明机械能减小，机械能不守恒，故B错误；
C．在B点时受到重力和阻力，这两个力不在同一个方向上，也不是平衡力，故B点受力不平衡，故C错误；
D．在C点时若所受力全部消失，C球由于惯性，会顺着原来的路径运动下去，不会竖直下落，故D错误。
故选：A。
8．如图是小球在地面弹跳过程的频闪图片，其中A处和B处等高。此过程中，以下判断正确的是（ ）
A．小球从左向右运动
B．小球的机械能不断增大
C．说明能量是不守恒的
D．小球在A处时的机械能小于在B处时的机械能
【解答】解：在小球的运动中，与空气摩擦做功或与地面撞击做功，有一部分机械能转化成了内能；
小球质量不变，运动过程中弹起的高度越来越小，说明重力势能越来越小；小球速度越来越慢，说明动能越来越小；机械能等于动能和势能的总和，则小球的机械能减少；小球在A处时的机械能小于在B处时的机械能；小球从右向左运动；
机械能减少的原因是克服与空气摩擦做功，与地面撞击做功，能量的总量是不变的，守恒的。
故ABC错误，故D正确。
故选：D。
9．荡秋千的楠楠在从最低点运动到最高点的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．速度增大，所以动能增大
B．速度减小，所以动能减小
C．高度增加，所以重力势能不变
D．高度增加，重力势能转化为动能
【解答】解：荡秋千的楠楠在从最低点运动到最高点的过程中，质量不变，速度减小，动能减小，高度增加，重力势能增大，动能转化为重力势能。
故选：B。
10．2024年11月4日，中国神舟十八号载人飞船返回舱进入大气层后，先加速下降一段距离，再打开降落伞减速下降，在距离地面约1m时反推发动机点火缓冲，在东风着陆场成功着陆，如图所示。关于返回舱降落的过程，下列关于返回舱说法正确的是（ ）
A．加速下降阶段，重力势能转化为动能
B．进入大气层加速下降的过程中，重力势能增大
C．打开降落伞减速下降的过程中，机械能不变
D．返回舱返回地面后，其质量变大
【解答】解：A、加速下降阶段，质量不变，高度变小，速度变大，故重力势能转化为动能，故A正确；
B、进入大气层加速下降的过程中，质量不变，高度变小，故重力势能变小，故B错误；
C、打开降落伞减速下降的过程中，质量不变，高度、速度变小，故机械能变小，故C错误；
D、返回舱返回地面后，其质量不变，故D错误。
故选：A。
11．下列实例中不属于机械能转化为内能的是（ ）
A．陨石坠入地球大气层成为流星
B．小灯泡通电后发光
C．双手相互摩擦，手心变热
D．用气筒打气，气筒壁发热
【解答】解：A、陨石落入大气层后，陨石与空气摩擦生热、发光，是通过做功的方式将机械能转化为内能的过程，不符合题意；
B、小灯泡通电后发光，是将电能转化为光能和内能，符合题意；
C、两手相互摩擦，手心变热是通过做功的方式将机械能转化为内能的过程，不符合题意；
D、用气筒给打气时，气筒壁会发热是通过做功的方式将机械能转化为内能的过程，不符合题意。
故选：B。
12．如图所示的情景中，属于机械能转化为电能的是（ ）
A．甲：正在行驶的电力机车
B．乙：电饭锅蒸煮食物
C．丙：太阳能热水器
D．丁：风力发电
【解答】解：A、电力机车工作时将电能转化为机械能，故A不符合题意；
B、电饭锅蒸煮食物将电能转化为内能，故B不符合题意；
C、太阳能热水器工作时将光能转化为内能，故C不符合题意；
D、风力发电是将机械能转化为电能，故D符合题意。
故选：D。
二．填空题（共6小题）
13．“好奇号”探测器登陆火星的过程如下：降落的初始阶段，“好奇号”加速下降，此过程中探测器的重力势能 变小 （变小/不变/变大），动能 变大 （变小/不变/变大）；如图所示，打开降落伞后，“好奇号”减速下降，此过程中探测器的机械能 变小 （变小/不变/变大）。
【解答】解：“好奇号”探测器登陆火星的过程如下：降落的初始阶段，“好奇号”加速下降，高度减小，速度增大，此过程中探测器的重力势能变小，动能变大；打开降落伞后，“好奇号”减速下降，高度和速度减小，动能和重力势能均减小，此过程中探测器的机械能变小。
故答案为：变小；变大；变小。
14．如图甲所示，一段粗糙程度相同的水平面和一个光滑的圆弧槽在B点处相连。质量为m的物体从离水平面高h的A点由静止释放，最后静止于水平面上的C点，BC长为3m，如图乙所示，若在水平面上的D点处再连接一个光滑的圆弧槽，且BD长为0.7m，物体从A点由静止释放，第一次到达左侧圆弧槽的E点，之后再下滑直至最终静止。甲图中，物体在BC段运动时，克服阻力做功，将动能转化为 内 能，直至动能为零；乙图中，最后物体静止于水平面上的位置距B点 0.2 m。
【解答】解：甲图中，物体在BC段运动时，克服阻力做功，将动能转化为内能，直至动能为零；乙图中，两侧都是光滑的圆弧槽，圆弧槽上运动时，机械能不减小，因而在水面上的运动的距离相等，故先来回运动4×0.7m＝2.8m，然后再从B向左运动3m﹣2.8m＝0.2m，最后物体静止于水平面上的位置距B点0.2m。
故答案诶：内；0.2。
15．无人机快递投递已经试点运营。无人机在加速升空过程中，动能 增大 ，重力势能 增大 ，机械能 增大 。（均填“增大/不变/减小”）
【解答】解：无人机在加速升空过程中，质量不变，速度变大，动能增大，高度变大，重力势能增大，机械能等于动能和势能之和，所以，机械能增大。
故答案为：增大；增大；增大。
16．科技的发展使农业机械化水平越来越高，如图所示，这是一架飞机在一定的高度匀速直线飞行给小麦喷洒农药时的情景（不计空气阻力）。喷洒农药的过程中，飞机所受的升力 没有 （选填“有”或“没有”）对飞机做功，飞机的动能 减小 ，机械能 减小 。（后两空均选填“增大”“减小”或“不变”）
【解答】解：喷洒农药的过程中，飞机没有在所受的升力方向是通过距离，升力没有对飞机做功；
匀速飞行的飞机喷洒农药的过程中，其速度不变，但质量变小，所以其动能变小；同时其高度不变，质量减小，故其重力势能变小；机械能减小。
故答案为：没有；减小；减小。
17．中国的载人航天技术已经取得了举世瞩目的成就，其中返回技术已经处于世界领先水平，嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，如图所示为其着陆轨迹简化图，AB段返回器离地球越来越远，它的重力势能 变大 ；BC段返回器的机械能 不变 ；CD段返回器的机械能 变小 。（以上三空均选填“变大”“不变”或“变小”）
【解答】解：AB段，返回器的质量不变，高度变大，重力势能变大；
由于BC段在大气层之外，没有克服空气阻力做功，机械能守恒，保持不变；
CD段返回器克服空气的阻力做功，一部分机械能转化为内能，使得机械能变小。
故答案为：变大；不变；变小。
18．如图，落在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。小球减少的机械能转化成了 内能 。
【解答】解：从频闪图片来看，弹性小球会跳起，但是越跳越低，说明最高点具有重力势能越来越小；机械能是逐渐减小的，因小球在弹跳的过程中克服摩擦做功，一部分机械能机械能转化内能。
故答案为：内能。
三．解答题（共1小题）
19．如图甲是一款擦玻璃“神器”。它由室内机和室外机组成。室内机质量为1kg，室外机质量为0.6kg。套机还配有一个遥控器，可以调节磁性强弱，设磁力为F。擦玻璃时，握住室内机手柄并移动，室外机也会跟着移动，实现对玻璃外表面的清洁，移动过程中两者可视为相对静止。
在没有握住手柄的情况下，仅使用遥控器调节某个过程中的磁力，“磁力F与时间t的关系图像”、“室外机的速度v与时间t的图像”分别如图乙、丙所示。（g取10N/kg）
（1）在图丁框内画出前2秒室外机所受的力（“ ”代表室外机）。
（2）室内机和室外机所受磁力是一对 相互作用力 （选填“平衡力”或“相互作用力”）。
（3）在4～6s，室外机所受摩擦力为 6 N。磁力对室外机做的功为 0 J，重力所做的功为 2.4 J。室外机动能 不变 ，机械能 变小 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
【解答】解：（1）室外机受到四个力的作用：重力G和摩擦力f；支持力F1和磁力F2，如图所示：
。
（2）室内机和室外机所受磁力分别作用在两个物体上，是一对相互作用力。
（3）在4～6s，室外机做匀速直线运动，此时竖直方向上的重力和摩擦力是一对平衡力，所以有：f＝G＝mg＝0.6kg×10N/kg＝6N；
磁力与室外机移动的方向垂直，不做功；重力方向上移动的距离为：s＝vt＝0.2m/s×2s＝0.4m；
重力所做的功为：W＝Gs＝6N×0.4m＝2.4J；室外机做匀速直线运动，动能不变，重力势能减小，机械能减小。
故答案为：（1）；（2）相互作用力；（2）6；0；2.4；不变；变小。
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