第12章机械能单元测试卷（A卷基础篇）-2020-2021学年八年级物理下册单元AB卷（教科版）

班级姓名学号分数第十二章《机械能》测试卷（A卷基础篇）（时间：60分钟，满分：100分）选择题（每小题3分，共36分）1．（2021·江苏南京市·九年级期末）赛车的速度很快，选手极小的失误都会导致赛车撞开护栏，冲出赛道。影响赛车对护栏破坏程度的决定因素是（）

A．质量 B．速度 C．动能 D．惯性【答案】C【解析】赛车速度很快，具有的动能也就很大，冲出赛道时对护栏的破坏程度也就越大，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。2．（2021·广西桂林市·九年级期末）由桂林开往南宁的动车在平直路段上加速行驶的过程中，它的（）A．动能增大 B．动能减小 C．重力势能增大 D．重力势能减小【答案】A【解析】AB．动能大小的影响因素：质量、速度，质量越大，速度越大，动能越大，列车在平直路段上加速行驶的过程中，它的质量不变，速度增大，所以动能增大，故A符合题意，B不符合题意；CD．重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。动车在平直路段上加速行驶的过程中，列车的质量和高度都没有发生改变，所以它的重力势能不变，故CD不符合题意。故选A。3．（2021·广东阳江市·九年级期末）2020年12月20日在阳江海陵岛举行“跑遍中国，幸福广东”马拉松，图甲是航拍镜头，该图片是由一款我国具有完全自主知识产权的大疆无人机（图乙）。在无人机匀速下降的过程中，对其分析正确的是（）A．动能增大

B．动能减小

C．重力势能减少

D．机械能不变【答案】C【解析】AB．动能大小的影响因素：质量、速度，质量越大，速度越大，动能越大，在无人机匀速下降的过程中，它的质量不变，速度不变，所以动能不变，故AB错误；C．重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。在无人机匀速下降的过程中，它的质量不变，高度减小，所以它的重力势能减小，故C正确；D．机械能是动能和势能之和，无人机动能不变，重力势能减小，机械能减小，故D错误。故选C。4．（2021·江苏泰州市·九年级期末）小红在操场上将皮球斜向上抛出，皮球被抛出后的运动轨迹如图所示，图中a、c两点处于同一高度。则下列判断中正确的是（）A．b点重力势能最大，动能为零 B．a、c两点的动能相等C．d点的机械能大于e点 D．b到d的过程中机械能总量不变【答案】C【解析】A．由图知道，b的高度最高，重力势能最大，在b点时，皮球在水平方向上有一定的速度，动能不为0，故A错误；B．从能量的转化的角度分析，当球离开手后的运动过程中，或与空气摩擦，或与地面摩擦，使得一部分机械能损失掉，ac的高度相同，重力势能相同，a的机械能要大于c的机械能，所以，a点的动能大，故B错误；C．皮球由d到e时，由于和空气、地面摩擦，故损失掉一部分机械能，故机械能减小，d点的机械能大于e点，故C正确；D．b到d的过程中重力势能转化为动能；由于和空气、地面摩擦，故损失掉一部分机械能，故机械能会减小，故D错误。故选C。5．如图所示，完全相同的甲、乙两个小球，甲球由轻绳系住，乙球由橡皮条系住，都从水平位置由静止开始释放，当两球到达悬点正下方K点时，橡皮条长度恰好与绳长相等。则在K点时两球的速度大小关系是（）A．v甲=v乙 B．v甲＞v乙 C．v甲＜v乙 D．无法确定【答案】B【解析】甲、乙两球质量相同，所以在最高处时两球重力势能相同，甲球释放后到K点，重力势能只转化成动能，而乙球释放后到K点，橡皮条被拉长，具有弹性势能，所以乙球的动能小于甲球的动能，所以v甲>v乙。

故选B。6．（2021·江苏泰州市·昭阳湖初中九年级开学考试）如图所示，单摆中的小球在ABC间不停地往复运动，如果不考虑空气阻力的影响，则以下说法正确的是（）A．小球在A、C处的机械能最大B．小球在B处只受重力作用C．小球由A到B过程中，重力势能转化为动能D．小球运动到C处时，速度为零，处于静止状态【答案】C【解析】A.由于不考虑空气阻力，则在摆动过程中机械能始终守恒，则小球在任何位置机械能都相等，故A错误；B.小球在B处受到重力及绳子的拉力，故B错误；C.小球由A到B过程中，质量不变，高度降低，速度增大，则重力势能转化为动能，故C正确；D.小球运动C处时，速度为零，所受合力不为零，则不是静止状态，故D错误。故选C。7．小满同学为备考中考，在体育课的训练中，两次推铅球的出手点分别是a点和d点，出手时铅球的速度大小相同，b、e分别是两次运动过程的最高点，如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．铅球两次经过c点时的速度大小不同 B．铅球在a点时的动能大于d点的动能C．铅球在a点时的动能小于d点的动能 D．铅球在b、e两点时的速度大小为0【答案】A【解析】A．出手时铅球的质量相同，速度大小相同，则初始动能相同，之后在运动过程中动能与重力势能相互转化，铅球两次经过c点时变化高度不同，即重力势能变化量不同，故在c点的动能不同，速度大小也不同，故A正确；BC．出手时铅球的质量相同，速度大小相同，则铅球在a点时的动能等于d点的动能，故B、C错误；D．铅球在b、e两点时沿竖直方向的速度为0，但沿水平方向的速度大小不为0，故D错误。故选A。8．如图所示，站在扶梯上的人随扶梯斜向上作匀速直线运动的过程中，下列说法正确的是（）A．人的机械能不变B．扶梯对人做功为零C．人的运动状态在改变D．人受到两个力的作用【答案】D【解析】A．站在扶梯上的人随扶梯斜向上作匀速直线运动的过程中，速度不变，高度增加，故动能不变，重力势能增大，故机械能增大，故A错误；B．扶梯对人有竖直向上的支持力，且沿该力方向有距离，故对人做功不为零，故B错误；C．人的运动速度与方向不变，故运动状态不改变，故C错误；D．人受到竖直方向上重力、支持力两个力的作用，故D正确。故选D。9．如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图。实验中，探究的动能是指（）A．小球在斜面上的动能B．小球撞击木块时的动能C．小球撞击木块后的动能D．木块被小球撞击时的动能【答案】B【解析】据题意可知，实验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小，小球速度的大小是通过改变小球在斜面上的高度实现的，小球动能的大小是通过木块被推动移动的距离体现的。故选B。10．“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，据图可知运动员（）A．重力大小为F0B．t0时刻重力势能最小C．t0时刻动能最大D．所受拉力F对其始终不做功【答案】B【解析】A．当拉力最大时，跳跃者受到的拉力最大，此时拉力大于重力，由图可知，拉力为F0时，跳跃着位于最低点，所以拉力F0大于重力，故A错误；B．由图像可知，t0时刻拉力最大，跳跃者位置最低，所以重力势能最小，故B正确；C．t0时刻，跳跃者速度为0，所以动能最小，故C错误；D．跳跃者在拉力F的方向上移动了距离，故拉力对跳跃者做了功，故D错误。故选B。11．小浩酷爱体育运动，他玩滑板的水平也很高超。如图所示，他在一个不光滑的斜坡上加速下滑的过程中，下列说法正确的是（）A．重力势能减小，动能增大 B．重力势能增大，动能减小C．重力势能减小，动能不变 D．机械能保持不变【答案】A【解析】ABC．小浩加速下滑的过程中，质量不变，速度变大，动能变大；高度降低，重力势能变小，故A正确，BC错误；D．小浩下滑过程中，滑板克服斜面摩擦做功，一部分机械能转化为内能，机械能减小，故D错误。故选A。12．如图所示，一弹簧左端固定，右端连接一个小球，把它们套在粗糙的平杆上，a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b点是弹簧原长时小球的位置，c点是小球到达最右端的位置。则小球由a点运动到c点的过程中，下列说法正确的是（）A．小球在a、c点，弹簧的弹性势能最大B．小球从a点到b点的过程，小球的动能越来越小C．小球从b点到c点的过程，小球的动能越来越小D．小球在a点，弹簧的弹性势能最小【答案】C【解析】AD．由题知，a点是压缩弹簧后形变程度最大处，弹性势能也最大，故AD错误；BC．水平杆是粗糙的，小球由a释放到达b点的过程中，弹簧的弹性势能一部分转化为小球的动能，所以小球的动能越来越大，一部分克服与杆的摩擦消耗了，所以小球到b点动能最大，此时小球的动能小于a点时弹簧的弹性势能；从b点到c点，是受到摩擦力的作用，速度减小，动能减小，c点时弹簧的弹性势能小于b点小球的动能，所以小球在a点时弹簧的弹性势能最大，故B错误，C正确。故选C。二、填空题（共30分）13．运动物体的动能大小与物体的______和______有关，物体______越大，______越大，它的动能越大。【答案】质量速度质量速度【解析】[1][2][3][4]物体由于运动而具有的能叫做动能，由课本中关于物体动能大小的决定因素的基础知识可知，物体的动能大小由两个因素：物体的质量、物体的速度来确定，并且质量越大，速度越大，物体的动能就越大。14．（2021·江苏淮安市·九年级期末）如图所示，嫦娥五号着陆器承载上升器，全自动匀速降落月面的过程中，其动能______选填“保持不变”、“逐渐减小”或“先增大后减小”），机械能______（选填“保持不变”、“逐渐减小”或“逐渐增大”）。【答案】保持不变逐渐减小【解析】[1][2]嫦娥五号着陆器承载上升器，全自动匀速降落月面的过程中，质量不变，速度不变，其动能保持不变；高度逐渐减小，重力势能减小，机械逐渐减小。15．甲、乙是两个完全相同的篮球。如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度，将甲球竖直向上抛出、乙球斜向上抛出，不计空气阻力。乙球到达最高点时的动能___________________（填“大于”或“等于”）零，甲球落地时速度__________________（填“大于”、“等于”或“小于”）乙球落地时速度。【答案】大于等于【解析】[1]乙球到达最高点时在水平方向上速度不为零，所以动能大于零。[2]由题知，甲乙两球的质量相等，抛出时两球的速度相等，则最初两球的动能相等；抛出时的高度相同，则最初两球的重力势能也相同；因动能和势能统称为机械能，所以抛出时两球的机械能相同；由于不计空气阻力，则小球的机械能是守恒的，故落地时两球的机械能相同，又因为两球落地时高度相同，则重力势能相同，故两球落地时的动能也相同，根据动能大小的影响因素可知，两球落地时的速度相等。16．从离地20m高的A点斜向上抛出重1N的小球，其运动轨迹如图所示。小球离开手时的动能为20J，则当它运动到与A点等高的B点时具有的动能是____________________J，刚接触地面时的动能是______________________J。（不计空气阻力）【答案】2040【解析】[1]不计空气阻力，小球在运动过程中机械能守恒，故小球在B点的机械能等于在A点的机械能，A点和B点等高，则小球的重力势能相等，而机械能等于动能与势能的总和，所以小球在B点的动能等于在A点的动能，即它运动到B点时具有的动能是20J。[2]小球离开手时的动能为20J，小球在A点时的重力势能Ep=Gh=1N×20m=20J小球从A点运动到刚接触地面时，其具有重力势能全部转化为动能，故刚接触地面时的动能Ek=20J+20J=40J故刚接触地面时的动能为40J。17．“弓开如满月，箭去似流星”形容射箭运动员拉弓放箭的情形，如图所示，在这个过程中弓的___________能转化为箭的____________能；拉弓时弓弯曲，说明力可以使物体发生________________。【答案】弹性势动形变【解析】[1][2]拉弯的弓具有弹性势能，箭射出去后具有动能，拉弓射箭的过程中是弓的弹性势能转化为箭的动能。[3]拉弓时弓弯曲，说明力可以使物体发生形变。18．（2021·广东清远市·九年级期末）如图是某市轨道交通车站的示意图。在车进站时，要刹车慢慢停下来，而车此时是有很大的______能的，若刹车，这些能量转化为内能而损耗了，若进站时让车上坡，把______能转化为______能贮存起来，这样就减小因刹车消耗的机械能；出站时利用下坡，则可以把重力势能转化为动能，便于启动，节省了燃料，起到节能的作用。【答案】动动重力势【解析】[1]在车进站时，要刹车慢慢停下来，车的质量很大，此时仍具有很大的动能。[2][3]若进站时让车上坡，使车速度减小，高度增加，把动能转化为重力势能贮存起来，这样能减小因刹车消耗的机械能。19．（2021·广西柳州市·九年级期末）在疫情期间，防疫部门每天给街道进行消毒（如图），消毒车在街道上匀速行驶喷洒消毒液过程中，它的动能_____，机械能_____。（选填“减小”、“增大”或“不变”）【答案】减小减小【解析】[1][2]消毒车在街道上匀速行驶，向外喷洒消毒液的过程中质量在减小、速度不变，所以动能减小；高度不变、质量减小，所以重力势能减小；而机械能等于动能与势能的总和，所以消毒车的机械能减小。20．如图甲所示漫画说明______；图乙是自动回转的“魔罐”，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，当你将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来的原因是______能转化为______能。【答案】使用滑轮组可以省力弹性势动【解析】[1]从甲图可以看出：使用滑轮组可以很容易把两个人拉动，说明使用滑轮组可以省力。[2][3]魔罐在开始滚动的时候，具有动能，滚动的过程中，罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能，当动能为0时，弹性势能最大，魔罐开始向回滚动，在魔罐滚回来的过程中橡皮筋弹性势能减小，罐子动能增大，弹性势能转化为动能。21．篮球在自由下落的运动过程中，是______能转化为______能。【答案】重力势动【解析】[1][2]篮球在自由下落的运动过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，是重力势能转化为动能。22．在抗击新冠肺炎的战疫中，城市的大街小巷都需要消毒，如图是一辆消毒车正在街道上消毒。消毒车在水平路面上匀速行驶并向外喷洒消毒液的过程中，机械能______________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】减小【解析】消毒车在水平路面上匀速行驶并向外喷洒消毒液的过程中，速度和高度不变，但是由于质量变小，消毒车的动能和重力势能都减小，所以机械能减小。23．如图所示为掉在地上的弹性小球在地面上弹跳的频闪照片。弹性小球从A点运动到B点的过程中，它的_______转化为动能；弹性小球在B点的机械能_______（选填“大于”“小于”或“等于”）它在C点的机械能。【答案】重力势大于【解析】[1]弹性小球从A点运动到B点的过程中，高度下降，速度变大，将重力势能转化为动能。[2]由图可知，弹性小球从左到右弹起的高度逐渐下降，机械能逐渐减小，故弹性小球在B点的机械能大于它在C点的机械能。24．如图所示，质量为50g的金属小球从导轨的a处自由滑下，依次经过b处、c处，到达d处时恰好停下。在从a到b的过程中，重力做功为___J；在整个运动过程中，小球克服导轨摩擦消耗的机械能为___J。【答案】0.250.15【解析】[1]小球从a处自由滑下到b处，高度为50cm，所以重力所做的功W=Gh=mgh=0.05kg×10N/kg×0.5m=0.25J[2]小球到达d处时恰好停下，此时具有的重力势能为mghd=0.05kg×10N/kg×0.2m=0.1J小球在a处具有的重力势能为0.25J，那么小球在整个运动过程中，克服导轨摩擦消耗的机械能为0.25J0.1J=0.15J三、实验题（本题包含3道题，共16分）25．（2021·江苏镇江市·九年级零模）小明所在的实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有：质量分别为m、2m的两个钢球、木块和斜面等。实验过程如图所示。(1)本实验是通过木块被撞距离的远近来反映______（选填“木块”或“钢球”）的动能，这种研究问题的方法叫做______。(2)小明进行甲、乙实验时探究的是动能与______的关系，得出的结论是______。(3)小明根据乙、丙两图得出的结论是“物体的质量越大时动能越大”，他的结论是不正确的，理由是：______。(4)实验过程中小明发现实验现象不明显，老师指出小明实验中木块被撞击后移动的距离差异较小，实验现象不明显，为确保实验有较明显的现象，可行的一种方案是______。【答案】钢球转换法速度质量一定，速度越大，动能越大不符合控制变量法的操作要求可以增大钢球的质量【解析】(1)[1][2]该实验中钢球动能的大小是通过木块被撞距离的远近体现的，木块被撞得越远，说明钢球的动能越大，这里采用了转换法的思想。(2)[3][4]小球质量相同，初始高度不同，速度不同，探究的是动能与速度的关系，当质量一定时，速度越大，动能越大。(3)[5]小球的质量不同，开始在斜面上的高度不同，不符合控制变量法的操作要求。(4)[6]为确保实验有较明显的现象，可以增大钢球的质量，或减小小木块的质量，或换用较光滑的木板。26．（2021·广西桂林市·九年级期末）某实验小组在用“模拟打桩”来“探究影响重力势能大小的因素”，已知物体质量的关系为m1＝m2＜m3，使用的器材有沙子、木桩等。实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示：(1)本实验是通过______来反映物体重力势能大小的；(2)为了探究物体重力势能大小与质量的关系，应选择______两图实验进行分析；(3)实验中为了探究重力势能大小与高度的关系，应让质量相同的物体，从______（选填“相同高度”或“不同高度”）由静止自由放下。实验现象表明：当质量一定时，物体所处的高度越大，重力势能越______；(4)对比a、b、c三次实验，具有的重力势能最大的是图______（选填“a”或“b”或“c”）中的物体。【答案】木桩陷入沙中的深度ac不同高度大b【解析】(1)[1]该实验采用转换法，通过观察木桩陷入沙中的深度来判断重物重力势能的大小。(2)[2]探究物体重力势能大小与质量的关系，保持高度相同，质量不同，应选择a、c两图实验进行分析。(3)[3][4]探究重力势能与高度的关系，必须保证物体的质量相等，从不同高度由静止自由放下，图a和图b物体的质量相同，图b物体的位置较高，木桩陷入沙中的深度较深，重力势能较大，可以得到当质量一定时，物体所处的高度越大，重力势能越大。(4)[5]由a、b、c三图，b图中木桩陷入沙中的深度最深，具有的重力势能最大。27．（2021·广东阳江市·九年级期末）小晶晶同学为了模拟研究汽车超速和超载带来的安全隐患，设计了实验装置如图所示：将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞，通过改变小车释放时高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了虚线框内的四个实验场景｡(1)在用来研究超载安全隐患时，应选用场景①和___________（选填“②”､“③”或“④”）进行实验；交通运输中，在速度相同情况下汽车的___________越大，其动能就越大，行驶时危险就越大，因此严禁汽车超载是减轻交通事故造成伤害的一个重要手段；(2)在用来研究超速安全隐患时，应选用场景③和___________（选填“①”､“②”或“④”）进行实验；在质量相同情况下汽车的___________越大，其动能就越大，行驶时危险就越大，因此严禁汽车超速是减轻交通事故造成伤害的另一个重要手段；(3)在实验中，小车动能越大，发生碰撞时对木块所做