4.3 第1课时 机械能-2022-2023学年八年级物理下学期课后培优分级练（沪教版）（解析版）

机械能姓名：___________班级：___________基础过关1．下列说法正确的是（）A．具有能的物体一定在做功 B．具有能的物体一定做了功C．具有能的物体一定能够做功 D．以上说法都正确【答案】C【详解】ABD．具有能的物体不一定正在做功，具有能的物体不一定做了功，比如：天花板上静止不动的吊灯具有重力势能，没有正在做功，也没有做了功，故ABD错误；C．一个物体能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量，具有能的物体一定能够做功，故C正确。故选C。2．图是甲、乙两辆相同小车的s-t图像，则（）A．甲车的重力势能大B．甲车的动能大C．乙车的动能大D．缺乏条件，无法判断【答案】B【详解】A．由于高度未知，故两车的重力势能的大小未知，故A不符合题意；BCD．甲车的速度为乙车的速度为故甲车的速度大，由于两个小车相同，说明小车的质量相同，甲车的速度大，故甲车的动能大，故B符合题意；CD不符合题意。故选B。3．上了发条后的玩具车在水平面上匀速运动，小车运动过程中（）A．动能增加，弹性势能增加 B．动能不变，弹性势能减少C．动能减少，重力势能不变 D．动能不变，重力势能减少【答案】B【详解】上了发条后的玩具车在水平面上匀速运动，小车运动过程中，弹性势能减少；速度不变，质量不变，动能不变；质量不变，高度不变，重力势能不变。故意B符合题意，ACD不符合题意。故选B。4．一位跳伞运动员在空中匀速下降的过程中，关于他的动能和重力势能，下列说法正确的是（）A．动能变大，重力势能变小 B．动能变小，重力势能变大C．动能不变，重力势能变小 D．动能变小，重力势能不变【答案】C【详解】跳伞运动员在空中匀速下降的过程中，质量不变，速度不变，故动能不变；由于高度下降，所以重力势能变小，故ABD错误，C正确。故选C。5．行驶中的摩托车，加足马力以恒定速度冲上斜坡，它在上坡的过程中（）A．动能逐渐减少，势能保持不变B．动能逐渐减少，势能逐渐增大C．动能保持不变，势能逐渐增大D．动能和势能之和保持不变【答案】C【详解】行驶中的摩托车以不变的速度冲上斜坡，其质量不变，速度不变，故动能不变；同时其质量不变，高度增加，故重力势能增加，所以动能和势能之和增加。故选C。6．下列物体中：①拧紧的钟表发条；②扔在空中的橡皮；③被拉伸的弹簧；④充满气的气球；具有弹性势能的是（）A．①②③④ B．①③④ C．只有① D．只有①③【答案】B【详解】①拧紧的钟表发条发生了弹性形变，故具有弹性势能；②扔在空中的橡皮，有速度和高度，所以具有动能和势能；③被拉伸的弹簧发生了弹性形变，故具有弹性势能；④充满气的气球发生了弹性形变，故具有弹性势能；故选B。7．一架飞机在同一高度上匀速飞行，喷洒农药。在此过程中，飞机的动能______，重力势能______，飞机的机械能______。（填“变大”、“变小”或“不变”）【答案】

变小

变小

变小【详解】[1][2][3]飞机在喷洒农药的过程中，在空中某一高度匀速飞行，飞机的质量减小，速度不变，动能变小；高度不变，飞机的重力势能变小；飞机在喷洒农药时，没有发生弹性形变，不具有弹性势能，所以机械能＝动能+重力势能，机械能变小。8．2020年疫情期间，为了更好地支援抗疫工作，汽车工程师给汽车加装了雾化系统、防水系统和自动控制电路，控制喷洒启停等功能，可实现2米范围内的喷洒消毒。当消毒汽车在水平地面上匀速行驶喷洒消毒液时，动能______，重力势能______，机械能______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】

变小

变小

变小【详解】[1]动能的大小与速度、质量有关，消毒汽车在水平地面上匀速行驶喷洒消毒液时，速度不变，质量变小，则动能变小。[2]重力势能的大小与质量、被举的高度有关，消毒汽车在水平地面上匀速行驶喷洒消毒液时，被举的高度不变，质量变小，则重力势能变小。[3]机械能是动能与势能的总和，动能变小，重力势能变小，则机械能变小。9．甲乙两车在山坡上行驶，当它们都在下坡时，它们的s-t图，如图所示，已知两车质量相同，某时刻甲在前，乙在后，则甲车动能______乙车动能，甲车势能______乙车势能，甲车机械能______乙车机械能（以上空格均选填“大于”、“小于”或“等于”）。【答案】

小于

小于

小于【详解】[1]由图可知，甲车速度小于乙车速度，又两车质量相同，所以甲车动能小于乙车动能。[2]下坡时，某时刻甲在前，乙在后，所以乙车高度大于甲车高度，质量相同时，乙车的势能大，甲车势能小。[3]机械能等于动能与势能之和，乙车动能和势能都大于甲车，所以机械能也大于甲车机械能。10．如图所示，用打点计时器记录两辆质量相同、正匀速上坡的小车甲、乙的运动情况，由图中给出的信息可知，______车动能较大（选填“甲”或“乙”）。在这个过程中两辆车的动能______，重力势能______（均选填变小，不变，变大）。【答案】

乙

不变

变大【详解】[1]由图示知，在相同时间内，乙车通过的路程比甲车通过的大，所以乙的速度大于甲的速度，两车的质量相等，那么乙车的动能大于甲车的动能。[2]两车都是匀速上坡，上坡过程中质量不变，速度不变，所以动能不变，而高度升高，所以重力势能变大。11．下列关于功和能量的说法中，正确的是（）A．一块大石头在山顶上没动，它没有做功，所以它没有能量B．一个物体正在光滑的水平面上做匀速直线运动，它没有做功，所以它没有能量C．一个正在做功的物体，它一定具有能量D．一个物体具有能量的多少，可以用它能做功的多少来衡量【答案】CD【详解】A．一块大石头在山顶上没动，具有重力势能，能够对外做功，故A错误；B．一个物体正在光滑的水平面上做匀速直线运动，具有动能，能够对外做功，故B错误；C．一个正在做功的物体，说明此物体能够对外做功，故它一定具有能量，故C正确；D．一个物体能够做的功越多，表明这个物体具有的能量就越大，故可以用能够做功的多少来衡量能量的多少，故D正确。故选CD。12．如图是军军玩弹弓的情景。经验表明，在一定范围内，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，橡皮筋对“子弹”做的功越______，橡皮筋具有的弹性势能越______，说明橡皮筋的弹性势能与______有关。【答案】

多

大

弹性形变的程度【详解】[1][2][3]在一定范围内，橡皮筋拉得越长，橡皮筋的弹性形变量越大，具有的弹性势能越大，将同样的“子弹”射得越远，橡皮筋对“子弹”做的功越多。拓展培优13．下列物体中，只具有动能的是___________；只具有重力势能的是___________；只具有弹性势能的是___________；既具有动能又具有势能的是___________。（均选填序号）①水平地面上行驶的汽车

②被拉长的橡皮筋

③空中飞翔的鸽子④水平草地上滚动的足球

⑤从斜坡上滚下的石头

⑥矗立在山上的巨石【答案】

①④

⑥

②

③⑤【详解】[1]动能是指物体由于运动而具有的能；重力势能是指物体处于某一高度时所具有的势能；弹性势能是指物体由于发生弹性形变而具有的势能。①水平地面上行驶的汽车具有速度，即具有动能；④水平草地上滚动的足球，具有速度，即具有动能，因此只具有动能的是①④。[2]动能是指物体由于运动而具有的能；重力势能是指物体处于某一高度时所具有的势能；弹性势能是指物体由于发生弹性形变而具有的势能。⑥矗立在山上的巨石具有一定高度，即具有重力势能，因此只具有重力势能的是⑥。[3]动能是指物体由于运动而具有的能；重力势能是指物体处于某一高度时所具有的势能；弹性势能是指物体由于发生弹性形变而具有的势能。②被拉长的橡皮筋发生了弹性形变，即具有弹性势能，因此只具有弹性势能的是②。[4]动能是指物体由于运动而具有的能；重力势能是指物体处于某一高度时所具有的势能；弹性势能是指物体由于发生弹性形变而具有的势能。③空中飞翔的鸽子具有速度又具有一定高度，所以具有动能和重力势能；⑤从斜坡上滚下的石头具有速度又具有一定高度，所以具有动能和重力势能，因此既具有动能又具有势能的是③⑤。14．如图所示是一座高山的等高线图（即等高线上每点的高度均相同）。若重力为500牛的登山运动员下山从B点（高度2000米）匀速到达A点（高度1000米）时，运动员在B点的动能________在A点的动能，在B点的重力势能______在A点的重力势能（均选填“大于”、“等于”或“小于”），登山运动员重力做了______焦的功。【答案】

等于

大于

【详解】[1]登山运动员从A匀速到达B点时，质量不变、速度不变，则动能不变，即运动员在A点的动能等于在B点的动能。[2]由图知，B点比A点的高度大，由于动能不变，高度越高，重力势能越大，所以运动员在B点的重力势能大于在A点的重力势能，A点的机械能小于在B点的机械能。[3]A、B两点的高度差h=2000m-1000m=1000m重力做功W=Gh=mgh=50kg10N/kg1000m=5105J15．“歼20”是我国自主研制的新一代隐身重型歼击机，具有卓越的机动性能，当它在空中加速向下俯冲时，动能______，重力势能______。（选填“变大”、“变小”或“不变”）；如图所示，当松手时，小球被弹簧弹起，弹簧的______能转化为小球的______能。【答案】

变大

变小

弹性势

机械【详解】[1][2]当飞机在空中加速向下俯冲时，飞机的速度增大，则其动能增大；在向下俯冲的过程中，飞机高度不断减小，则其重力势能也不断减小。[3][4]由图可知，当松手时，弹簧由紧绷状态变成放松状态，其弹性势能减小；此时弹簧上的小球由静止变成运动状态，速度增大，则其动能增大，故小球被弹簧弹起，弹簧的弹性势能转化成小球的机械能（动能和重力势能）。16．如图甲所示，是小明制作的“会跳的卡片”，用手把它平压在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松手后，卡片就会弹跳起来。右图中，A为外表面，B为内表面，实验时应把___________（选填“A”或“B”面紧贴桌面，卡片跳起来的过程中，橡皮筋的___________能会转化为卡片的___________能，使卡片向上运动。小明还利用相同的橡皮筋做了图乙、丙中的两张卡片，实验时___________（选填“乙”或“丙”图中卡片可以弹跳得更高一些。【答案】

B

弹性势

动

乙【详解】[1][2][3]由图知道，要利用橡皮筋的弹性势能，只有把橡皮筋拉开才会有弹性势能，所以要把卡片B面按平后放在水平面上然后松开，松开后，橡皮筋的弹性势能转化为纸片的动能，所以卡片能跳起来。[4]实验时把B面紧贴桌面，乙图和丙图相比，乙中卡口之间的间隔大，卡片压平后橡皮筋发生弹性形变的程度就大，则橡皮筋具有的弹性势能就大，当然最终转化成卡片的能量就大，卡片会跳得高一些。17．如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图：（1）该实验中所探究物体的动能是指物体_____（选填“A”或“B”）的动能；（2）该实验物体动能的大小是通过_____来反映的；（3）实验观察到，同一物体A从斜面高处滚下，高度越大，物体B被撞得越远，可以得出结论_____。【答案】

A

B被撞开的距离大小

当物体的质量相同时，物体的速度越大，动能越大【详解】（1）[1]该实验研究的对象是物体A，物体A从斜面上滚下，获得动能，故研究的是物体A的动能。（2）[2]该实验物体动能的大小是通过物体B被撞后移动的距离大小反映的，B被撞的越远，说明小球A的动能越大，这里采用了转换法。（3）[3]同一物体A从斜面高处滚下，高度越大，则物体A的速度越大，物体B被撞得越远，说明物体A的动能越大，根据控制变量法可得结论为：当物体质量相同时，物体的速度越大，动能越大。18．在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，小民采用三个体积相同而质量不同的小球做实验．实验时分别将小球由某个高度自由落下，然后观察在松软的花泥上砸出的痕迹，从而判断重力势能的大小，实验过程及现象如图所示．（m钢>m玻>m木）（1）实验通过观察_____，判断重力势能的大小．（2）实验序号_____是在研究重力势能与质量是否有关，可以得出初步结论：_____（3）分析实验（a）、（d）、（e），可归纳得出初步结论：_____【答案】

（花泥）凹陷程度

a与b与c

当小球所处高度相同时，小球质量越大，小球重力势能越大

当小球质量相同时，小球所处高度越高，小球重力势能越大【详解】(1)[1]重力势能是不易直接观察的，所以该题中我们通过观察花泥的凹陷程度反映重力势能的大小．花泥下陷的越深，重力势能越大；(2)[2]若想研究重力势能与质量的关系，即需选择不同质量的球，让其处于相同的高度，观察其下落时砸花泥的凹陷程度即可，故选择（a）、（b）、（c）三组实验即可；[3]实验发现钢球砸出的痕迹最深，说明重力势能的大小与物体的质量有关，且质量越大，重力势能越大，得出的结论是：当小球所处高度相同时，小球质量越大，小球重力势能越大；(3)[4]比较（a）、（d）、（e）三次实验，两次小球的质量相同，但所处高度不同，小球所处高度越高，落下来