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人教版八年级下册11.4 机械能及其转化课后复习题
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这是一份人教版八年级下册11.4 机械能及其转化课后复习题，共7页。
【学习目标】
1．理解机械能的概念.
2．理解动能、势能的相互转化，能解释一些能之间转化的物理现象.
3．初步了解机械能守恒的含义。
【学习重点】
1.理解动能和势能的相互转化.
2.能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象.
【学习难点】：知道什么情况下机械能守恒.
【自主预习】
1． 能和 _能统称为机械能. 一个物体具有的 是动能和势能之和。
2．动能和势能之间 (选填“可以”或“不可以”)相互转化.
3．机械能守恒：如果只有 和 的相互转化，尽管动能和势能的大小会变化，但机械能的总和 ，或者说，机械能_ _。
4.水能和风能的利用：自然界中的流水和风都具有大量的 。
探究一：动能和重力势能的相互转化
1．滚摆实验：观察滚摆的运动，讨论滚摆在运动过程中动能和势能的相互转化。
把滚摆从某一高度释放，开始释放滚摆时，滚摆在最高点静止，此时滚摆只有 能，没有动能。理想情况下,每次应上升到原来的 , 因空气阻力,每次上升的高度都比上次 。
（1）滚摆在下降时：它的高度变小，速度 ，即 能减小， 能增大。滚摆的 能转化为 能。
（2）滚摆在上升时：它的高度 ，速度变小，即重力势能 ，动能 。滚摆的 能转化为重力势能。
结论:滚摆的动能和重力势能可以相互转化.
2．单摆实验：观察单摆的运动，讨论摆球在运动过程中动能和势能的相互转化
如上图所示，摆球在A点时静止，此时摆球只有 势能，没有 能。
（1）摆球从A点摆到B点时：它的高度 ，速度 ，即 能减小， 能增大。摆球的 能转化为 能。
（2）摆球摆到最低点B点时， 能最小， 能最大
（3）摆球从B点摆到点C时：它的高度 ，速度 ，即 能增大， 能减小。摆球的 能转化为 能。
由以上分析可知，摆球的 和 能可以相互转化。
想想做做 铁锁会碰到你的鼻子吗？
用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不要动。铁锁向前摆去又摆回来。铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？会距离你的鼻子很远吗？
在这个实验里，铁锁的 和 在不断转化。在转化过程中，机械能的总量有什么变化吗？
（会或不会）打到鼻子.因为铁锁拉到一定高度,具有的重力势能是一定的, 来回摆动的过程中,铁锁的 能和 能相互转化,在转化的过程中,铁锁的 的总量不会增加,铁锁上升的高度不会超过原来的高度,打不到鼻子上.
铁锁最终会停下来，铁锁的机械能去哪了？
最后铁锁的机械能完全被用来克服摩擦和空气阻力做功消耗掉了，所以物体最后要停下来。消耗掉的机械能并未消失，而是 为其他形式的能了
探究二：动能和弹性势能的相互转化
1.弓的弹性势能哪里去了？
拉开的弓把箭射出去 ,弓的 能减小,箭的 能增大,弓的弹性势能转化为箭的 能.
2. 弹簧门在推开以后为什么能自己关闭？
推开弹簧门的过程, 能转化为弹簧的 能;弹簧门自动关闭的过程,弹簧的 能转化为门的 能.
探究三：动能、重力势能、弹性势能的相互转化
1.分析撑杆跳高的运动员助跑、撑杆、跨杆、落地的过程中的能量转化。
运动员助跑尽量增大 能,在起跳瞬间,使撑杆发生 形变,把自身的动能转化为撑杆的 能.在撑杆恢复原状的过程中,撑杆的弹性势能转化成运动员的 能,动能又不断地转化为运动员的 能.在下落的过程中高度逐渐降低,速度越来越 ,重力势能转化为 能。
（2）试分析蹦床运动中，能量的转化情况。
蹦床运动员从高处落下,随着高度降低, 能转化为 能,在与蹦床将要接触时,具有动能最 ,与蹦床接触后,床面发生弹性形变,运动员的动能转化成蹦床的 能.当反弹时，蹦床的弹性势能转化为运动员的 能,随着高度上升, 能转化为 能.
以上分析表明： 能和 能、 能之间可以发生相互转化。
探究四：机械能守恒
1. 在以上单摆、滚摆、铁索的摆动、蹦床事例中，动能和势能相互转化的过程中,由于不可避免地要克服阻力对外 ,消耗一部分自身的 能,所以机械能总量会变小，直至全部 为其他形式的能。
2．机械能守恒：如果只有动能和势能的转化，即机械能未与其他形式的能量发生相互转化时，机械能的总量保持 。在理想情况下(忽略对外所做的功),可以认为在动能和势能相互转化过程中,机械能的总量保持不变.
人造地球卫星的机械能转化
当卫星从远地点向近地点运动时,它的势能、动能、速度如何变化？
卫星在地球大气层外运行,不受空气阻力,因此机械能 .在远地点时, 能最大.从远地点向近地点运动时, 能减小, 能增大,势能转化为动能,速度 .在近地点时, 能最大,速度 .
探究五：水能和风能的利用
在地球上，海水朝夕涨落，江河日夜奔流。有时微风拂面，有时狂风劲吹。从能量的角度来看，自然界的流水和风都是具有大量 能的天然资源。
1．水能的利用
早在1900多年前，我们的祖先就制造了木质 ，让流水冲击水轮转动，用来汲水、磨粉、碾谷。
通过水轮机带动发电机，可以将水的机械能转化为 能，再通过输电线送到用电地区。修筑拦河坝提高上游水位来发电，主要目的是增加水的 能。
2.风能的利用
风是流动的 ,风把风筝吹到天空,也就是对风筝做功;风能使你做的小风车飞转,即对小风车做功.所以,风具有 能.
我国早在2000多年前就开始利用风来驱动 航行。至少1700多年前已开始利用风来推动 做功。
利用风吹动风车叶片旋转，将风能转化为风车叶片的 能，再通过发电机或其他机器将动能转化为 能.
【精讲点拨】
1.机械能守恒：如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和不变，即机械能守恒。
注意：机械能总量不变，不代表机械能守恒。如水平面匀速行驶的汽车，有牵引力和摩擦力这些外力做功，机械能不守恒。但是因为动能不变，重力势能不变，机械能的总量不变。
2.机械能不守恒的情况：实际生活中，在机械能的相互转化过程中，往往要克服摩擦力，机械能总和减小。
（1）机械能转化为其他能.例如：滚摆在摆动时与空气摩擦，机械能转化为空气的内能，最后会停下来。
（2）其他能转化为机械能.例如：火箭升空，燃料的能量转化为机械能。
【归纳整理】
【当堂练习】
1.（2020 盐城）如图所示，小明和同学一起荡秋千。下列说法正确的是（ ）
A．通过最低点时的动能为零
B．下降过程中的动能不变
C．到达最高点的重力势能最大
D．上升过程中的重力势能减小
2.（2020黄冈）避险车道是在长且陡的下坡路段､行车道外侧增设的､供刹车失灵车辆驶离正线并安全减速的专用车道｡如图所示是上坡险车道型避险车道，避险车道上铺有很多小石子，车道尽头有废旧轮胎或防撞墙｡下列分析错误的是（ ）
A．小石子可以増大失控车辆与避险车道之间的摩擦力
B．失控车辆在避险车道向上运动速度减小时，动能减少
C．失控车辆撞击废旧轮胎时，将动能转化成重力势能
D．在避险车道上停下来的失控车辆仍具有惯性
3.（2020鄂州）把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．铁锁摆回时会打到鼻子
B．铁锁在摆动过程中动能与重力势能可以相互转化
C．铁锁由高处摆到低处的过程中动能转化为重力势能
D．铁锁上升的最大高度逐次降低，是由于受到重力作用
4.（2020 天津）2020年6月23日，我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星发射成功｡若某卫星沿椭圆轨道从远地点向近地点运动时速度增大了，由此可知其动能（ ）
A．减小 B．增大 C．不变 D．消失
5.（2020十堰）高空抛物被称为“悬在城市上空的痛”，会给社会带来很大的危害。关于高空物体的下落过程，下列分析正确的是（ ）
A．只受重力作用B．动能越来越大
C．重力势能全部转化为动能 D．机械能总量保持不变
6.（2020 大连）体育课上，同学们进行投掷铅球的练习。铅球在空中下落时，铅球的（ ）。
A. 重力势能变大，速度变小B. 重力势能变小，速度变小
C. 重力势能变大，速度变大D. 重力势能变小，速度变大
7．（2020 临沂）2019年10月27日7时35分，临沂国际马拉松赛鸣枪开赛。本次赛事使用无人机（如图）进行了航拍，无人机匀速下降的过程中（ ）。
A．失去了惯性B．重力不做功C．动能减小D．机械能减小
8.（2020荆州）如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿人罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定。做好后将它从不太陡的斜面滚到水平面。下列说法正确的是（ ）
A．罐子从斜面滚下，重力势能只转化为动能
B．罐子从斜面滚下的过程中，只有动能和弹性势能的相互转化
C．因为能量之间可以相互转化，所以罐子滚下后可能再次滚上斜面
D．如果水平面是光滑的，则罐子会一直滚动下去
9.（2020 南京）如图所示是荡秋千的简化模型，摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高，下列说法正确的是（ ）。
A. 球在B、C两点的动能相等；
B. 球在A、D两点的机械能相等；
C. 球从B点到O点的过程中机械能减少；
D. 球从O点到C点的过程中重力势能减少
10（2020黄石）如图，弹簧下端悬挂一个实心小球，用手托住小球，小球静止在A点，此时弹簧处于自然长度。释放小球，小球向下运动到最低点B（不超过弹簧弹性限度），小球从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A
B
A．小球的重力势能--直在减少，动能一直在增加
B．小球减少的重力势能全部转化为动能
C．弹簧的弹性势能不断增大
D．小球运动到B点时，重力势能最小，动能最大
11.（2020 丹东）如图，滚摆下降过程中，滚摆的_____能转化为_____能。滚摆上下往复运动过程中，其每次上升所能达到的高度越来越低，滚摆在运动过程中的机械能_______（ 选填“增加”、“减少”或“不变”）。
12．（2019 宿迁）会荡秋千的人，不用别人帮助，就能把秋千荡得很高。做法是：当人从高处向下摆时，身体由直立变为下蹲，此过程降低重心高度，将更多的重力势能转化为 能；而从最低点向上摆时，用力将身体由下蹲变为直立，此过程克服身体重力做功，增加了 能。如此循环往复，机械能越积越多，秋千就越荡越高。
【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些不足，有什么体会。
【学习目标】
1．理解机械能的概念.
2．理解动能、势能的相互转化，能解释一些能之间转化的物理现象.
3．初步了解机械能守恒的含义。
【学习重点】
1.理解动能和势能的相互转化.
2.能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象.
【学习难点】：知道什么情况下机械能守恒.
【自主预习】
1． 能和 _能统称为机械能. 一个物体具有的 是动能和势能之和。
2．动能和势能之间 (选填“可以”或“不可以”)相互转化.
3．机械能守恒：如果只有 和 的相互转化，尽管动能和势能的大小会变化，但机械能的总和 ，或者说，机械能_ _。
4.水能和风能的利用：自然界中的流水和风都具有大量的 。
探究一：动能和重力势能的相互转化
1．滚摆实验：观察滚摆的运动，讨论滚摆在运动过程中动能和势能的相互转化。
把滚摆从某一高度释放，开始释放滚摆时，滚摆在最高点静止，此时滚摆只有 能，没有动能。理想情况下,每次应上升到原来的 , 因空气阻力,每次上升的高度都比上次 。
（1）滚摆在下降时：它的高度变小，速度 ，即 能减小， 能增大。滚摆的 能转化为 能。
（2）滚摆在上升时：它的高度 ，速度变小，即重力势能 ，动能 。滚摆的 能转化为重力势能。
结论:滚摆的动能和重力势能可以相互转化.
2．单摆实验：观察单摆的运动，讨论摆球在运动过程中动能和势能的相互转化
如上图所示，摆球在A点时静止，此时摆球只有 势能，没有 能。
（1）摆球从A点摆到B点时：它的高度 ，速度 ，即 能减小， 能增大。摆球的 能转化为 能。
（2）摆球摆到最低点B点时， 能最小， 能最大
（3）摆球从B点摆到点C时：它的高度 ，速度 ，即 能增大， 能减小。摆球的 能转化为 能。
由以上分析可知，摆球的 和 能可以相互转化。
想想做做 铁锁会碰到你的鼻子吗？
用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不要动。铁锁向前摆去又摆回来。铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？会距离你的鼻子很远吗？
在这个实验里，铁锁的 和 在不断转化。在转化过程中，机械能的总量有什么变化吗？
（会或不会）打到鼻子.因为铁锁拉到一定高度,具有的重力势能是一定的, 来回摆动的过程中,铁锁的 能和 能相互转化,在转化的过程中,铁锁的 的总量不会增加,铁锁上升的高度不会超过原来的高度,打不到鼻子上.
铁锁最终会停下来，铁锁的机械能去哪了？
最后铁锁的机械能完全被用来克服摩擦和空气阻力做功消耗掉了，所以物体最后要停下来。消耗掉的机械能并未消失，而是 为其他形式的能了
探究二：动能和弹性势能的相互转化
1.弓的弹性势能哪里去了？
拉开的弓把箭射出去 ,弓的 能减小,箭的 能增大,弓的弹性势能转化为箭的 能.
2. 弹簧门在推开以后为什么能自己关闭？
推开弹簧门的过程, 能转化为弹簧的 能;弹簧门自动关闭的过程,弹簧的 能转化为门的 能.
探究三：动能、重力势能、弹性势能的相互转化
1.分析撑杆跳高的运动员助跑、撑杆、跨杆、落地的过程中的能量转化。
运动员助跑尽量增大 能,在起跳瞬间,使撑杆发生 形变,把自身的动能转化为撑杆的 能.在撑杆恢复原状的过程中,撑杆的弹性势能转化成运动员的 能,动能又不断地转化为运动员的 能.在下落的过程中高度逐渐降低,速度越来越 ,重力势能转化为 能。
（2）试分析蹦床运动中，能量的转化情况。
蹦床运动员从高处落下,随着高度降低, 能转化为 能,在与蹦床将要接触时,具有动能最 ,与蹦床接触后,床面发生弹性形变,运动员的动能转化成蹦床的 能.当反弹时，蹦床的弹性势能转化为运动员的 能,随着高度上升, 能转化为 能.
以上分析表明： 能和 能、 能之间可以发生相互转化。
探究四：机械能守恒
1. 在以上单摆、滚摆、铁索的摆动、蹦床事例中，动能和势能相互转化的过程中,由于不可避免地要克服阻力对外 ,消耗一部分自身的 能,所以机械能总量会变小，直至全部 为其他形式的能。
2．机械能守恒：如果只有动能和势能的转化，即机械能未与其他形式的能量发生相互转化时，机械能的总量保持 。在理想情况下(忽略对外所做的功),可以认为在动能和势能相互转化过程中,机械能的总量保持不变.
人造地球卫星的机械能转化
当卫星从远地点向近地点运动时,它的势能、动能、速度如何变化？
卫星在地球大气层外运行,不受空气阻力,因此机械能 .在远地点时, 能最大.从远地点向近地点运动时, 能减小, 能增大,势能转化为动能,速度 .在近地点时, 能最大,速度 .
探究五：水能和风能的利用
在地球上，海水朝夕涨落，江河日夜奔流。有时微风拂面，有时狂风劲吹。从能量的角度来看，自然界的流水和风都是具有大量 能的天然资源。
1．水能的利用
早在1900多年前，我们的祖先就制造了木质 ，让流水冲击水轮转动，用来汲水、磨粉、碾谷。
通过水轮机带动发电机，可以将水的机械能转化为 能，再通过输电线送到用电地区。修筑拦河坝提高上游水位来发电，主要目的是增加水的 能。
2.风能的利用
风是流动的 ,风把风筝吹到天空,也就是对风筝做功;风能使你做的小风车飞转,即对小风车做功.所以,风具有 能.
我国早在2000多年前就开始利用风来驱动 航行。至少1700多年前已开始利用风来推动 做功。
利用风吹动风车叶片旋转，将风能转化为风车叶片的 能，再通过发电机或其他机器将动能转化为 能.
【精讲点拨】
1.机械能守恒：如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和不变，即机械能守恒。
注意：机械能总量不变，不代表机械能守恒。如水平面匀速行驶的汽车，有牵引力和摩擦力这些外力做功，机械能不守恒。但是因为动能不变，重力势能不变，机械能的总量不变。
2.机械能不守恒的情况：实际生活中，在机械能的相互转化过程中，往往要克服摩擦力，机械能总和减小。
（1）机械能转化为其他能.例如：滚摆在摆动时与空气摩擦，机械能转化为空气的内能，最后会停下来。
（2）其他能转化为机械能.例如：火箭升空，燃料的能量转化为机械能。
【归纳整理】
【当堂练习】
1.（2020 盐城）如图所示，小明和同学一起荡秋千。下列说法正确的是（ ）
A．通过最低点时的动能为零
B．下降过程中的动能不变
C．到达最高点的重力势能最大
D．上升过程中的重力势能减小
2.（2020黄冈）避险车道是在长且陡的下坡路段､行车道外侧增设的､供刹车失灵车辆驶离正线并安全减速的专用车道｡如图所示是上坡险车道型避险车道，避险车道上铺有很多小石子，车道尽头有废旧轮胎或防撞墙｡下列分析错误的是（ ）
A．小石子可以増大失控车辆与避险车道之间的摩擦力
B．失控车辆在避险车道向上运动速度减小时，动能减少
C．失控车辆撞击废旧轮胎时，将动能转化成重力势能
D．在避险车道上停下来的失控车辆仍具有惯性
3.（2020鄂州）把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．铁锁摆回时会打到鼻子
B．铁锁在摆动过程中动能与重力势能可以相互转化
C．铁锁由高处摆到低处的过程中动能转化为重力势能
D．铁锁上升的最大高度逐次降低，是由于受到重力作用
4.（2020 天津）2020年6月23日，我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星发射成功｡若某卫星沿椭圆轨道从远地点向近地点运动时速度增大了，由此可知其动能（ ）
A．减小 B．增大 C．不变 D．消失
5.（2020十堰）高空抛物被称为“悬在城市上空的痛”，会给社会带来很大的危害。关于高空物体的下落过程，下列分析正确的是（ ）
A．只受重力作用B．动能越来越大
C．重力势能全部转化为动能 D．机械能总量保持不变
6.（2020 大连）体育课上，同学们进行投掷铅球的练习。铅球在空中下落时，铅球的（ ）。
A. 重力势能变大，速度变小B. 重力势能变小，速度变小
C. 重力势能变大，速度变大D. 重力势能变小，速度变大
7．（2020 临沂）2019年10月27日7时35分，临沂国际马拉松赛鸣枪开赛。本次赛事使用无人机（如图）进行了航拍，无人机匀速下降的过程中（ ）。
A．失去了惯性B．重力不做功C．动能减小D．机械能减小
8.（2020荆州）如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿人罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定。做好后将它从不太陡的斜面滚到水平面。下列说法正确的是（ ）
A．罐子从斜面滚下，重力势能只转化为动能
B．罐子从斜面滚下的过程中，只有动能和弹性势能的相互转化
C．因为能量之间可以相互转化，所以罐子滚下后可能再次滚上斜面
D．如果水平面是光滑的，则罐子会一直滚动下去
9.（2020 南京）如图所示是荡秋千的简化模型，摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高，下列说法正确的是（ ）。
A. 球在B、C两点的动能相等；
B. 球在A、D两点的机械能相等；
C. 球从B点到O点的过程中机械能减少；
D. 球从O点到C点的过程中重力势能减少
10（2020黄石）如图，弹簧下端悬挂一个实心小球，用手托住小球，小球静止在A点，此时弹簧处于自然长度。释放小球，小球向下运动到最低点B（不超过弹簧弹性限度），小球从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A
B
A．小球的重力势能--直在减少，动能一直在增加
B．小球减少的重力势能全部转化为动能
C．弹簧的弹性势能不断增大
D．小球运动到B点时，重力势能最小，动能最大
11.（2020 丹东）如图，滚摆下降过程中，滚摆的_____能转化为_____能。滚摆上下往复运动过程中，其每次上升所能达到的高度越来越低，滚摆在运动过程中的机械能_______（ 选填“增加”、“减少”或“不变”）。
12．（2019 宿迁）会荡秋千的人，不用别人帮助，就能把秋千荡得很高。做法是：当人从高处向下摆时，身体由直立变为下蹲，此过程降低重心高度，将更多的重力势能转化为 能；而从最低点向上摆时，用力将身体由下蹲变为直立，此过程克服身体重力做功，增加了 能。如此循环往复，机械能越积越多，秋千就越荡越高。
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