机械能的概念 专题练习(含答案)

机械能测试题及答案初中一、选择题（每题2分，共10分）1. 机械能包括动能和势能，以下哪项不属于机械能？A. 动能B. 重力势能C. 弹性势能D. 内能答案：D2. 一个物体在水平面上做匀速直线运动，其机械能会如何变化？A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案：C3. 以下哪种情况下，物体的重力势能会增加？A. 物体在水平面上运动B. 物体在竖直方向上上升C. 物体在竖直方向上下降D. 物体在斜面上匀速下滑答案：B4. 一个弹簧被压缩或拉伸，其弹性势能会如何变化？A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案：A5. 动能的大小与物体的什么因素有关？A. 质量B. 速度C. 形状D. 颜色答案：B二、填空题（每题2分，共10分）1. 机械能的两种形式是________和________。

答案：动能；势能2. 当物体在水平面上运动时，其重力势能________。

答案：不变3. 物体在竖直方向上上升时，其重力势能________。

答案：增加4. 弹簧被拉伸时，其弹性势能________。

答案：增加5. 动能的大小与物体的________和________有关。

答案：质量；速度三、简答题（每题5分，共10分）1. 简述机械能守恒的条件。

答案：机械能守恒的条件是只有保守力（如重力、弹力）做功，没有非保守力（如摩擦力）做功。

2. 举例说明动能和势能之间的转化。

答案：当一个物体从高处自由下落时，其重力势能逐渐转化为动能；当一个弹簧被压缩后释放时，其弹性势能转化为动能。

四、计算题（每题10分，共20分）1. 一个质量为2kg的物体从10m高处自由下落，求物体落地时的动能。

答案：首先计算物体下落时的重力势能转化为动能，动能E_k = mgh = 2kg * 9.8m/s² * 10m = 196J。

2. 一个弹簧的劲度系数为500N/m，当弹簧被拉伸0.1m时，求弹簧的弹性势能。

答案：弹簧的弹性势能E_p = 1/2 * k * x² = 1/2 * 500N/m *(0.1m)² = 2.5J。

教科版八年级物理下册第十二章机械能专题练习考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。

第I卷（选择题 30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、下列说法正确的是（）A．人造地球卫星从近地点向远地点运动时势能减小，动能增大B．形变程度大的物体，弹性势能一定大C．质量大的物体，重力势能一定大D．同一物体运动越快，所具有的动能越大2、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．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3、在初中物理的学习中，我们常会用到一些科学研究方法，如在“探究液体压强与哪些因素有关”实验时，我们通过观察压强计U形管左右两侧液面高度差来判断液体内部压强大小的变化。

以下研究中所采用方法与此相同的是（）A．探究杠杆的平衡条件时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量B．探究动能大小与哪些因素有关时，通过小车推出物体的远近，判断小车动能大小C．探究阻力对物体运动的影响时，推理出物体不受阻力时的运动状态D．探究压力对滑动摩擦力大小的影响时，保持接触面粗糙程度不变，改变压力4、如图是某运动员在一次撑竿跳高过程中的多个状态，若不计空气的阻力，以下分析正确的是（）A．运动员助跑的目的是增大惯性B．运动员撑竿上升的过程中，竿的弹性势能全部转化为运动员的动能C．运动员到最高点时所受合力为零D．运动员从最高点下落的过程中，机械能保持不变5、如图所示，一名运动员投掷铅球的过程示意图。

动能、势能、机械能训练题及详细解析【典型例题】类型一、基础知识1、下列关于能量的说法，不正确的是（）A．正在做功的物体，才具有能量B．被压缩的弹簧具有能C．具有能的物体，可能在做功，也可能不在做功D．同步卫星相对于地面静止不动，实际上它也具有能【答案】A【解析】A、正在推土的推土机，推土机对土做功，推土机具有能；被举高的杠铃静止不动，没有做功，杠铃具有重力势能，故A错误，符合题意；B、被压缩的弹簧具有弹性势能，不符合题意；C、具有能的物体，具有做功的本领，可能正在做功，可能不在做功，不符合题意；D、同步卫星相对于地面静止不动，实际上它是运动的，运动的物体具有动能，不符合题意。

【总结升华】物体具有能，就具有做功的本领，可能正在做功，可能不在做功。

举一反三：【变式】关于能的概念，下列说法中错误的是（）A．一个物体能够做功越多，这个物体具有的能量越多B．动能、势能及机械能的单位都是焦耳C．用线悬挂着的静止的小球没有做功，所以小球没有能D．甲物体的速度比乙物体的速度大，但甲物体具有的动能不一定比乙物体多【答案】C2、火箭点火后，载着神八加速上升过程中，神八的机械能变化情况是（）A．动能减小，重力势能增大B．动能减小，重力势能减小C．动能增大，重力势能减小D．动能增大，重力势能增大【答案】D【解析】火箭在加速上升的过程中，由于速度增大，其动能变大；由于上升时高度变大，其重力势能变大；故动能与重力势能的和--机械能变大；故选D。

【总结升华】此题考查机械能的知识；机械能的大小取决于动能和势能的大小，根据题目中动能和势能的大小变化可分析出机械能的大小变化。

举一反三：【变式】（2016•鄄城县模拟）迎世博晚会上，彩色气球伴随欢庆的乐曲匀速上升，在此过程中，气球的（）A．动能转化为势能，机械能不变B．动能转化为势能，机械能增大C．动能不变，势能增大，机械能增大D．动能不变，势能不变，机械能不变【答案】C3、下列物体中具有弹性势能的是：A.拧紧的钟表的发条。

初二机械能试题及答案一、选择题1. 机械能包括（）A. 动能和势能B. 动能和内能C. 势能和内能D. 动能和机械能答案：A2. 一个物体在水平面上运动，其动能大小取决于（）A. 物体的质量和速度B. 物体的质量和加速度C. 物体的质量和高度D. 物体的高度和速度答案：A3. 下列关于重力势能的说法，正确的是（）A. 物体质量越大，重力势能越大B. 物体高度越高，重力势能越大C. 物体质量越大，高度越高，重力势能越大D. 物体质量越小，高度越高，重力势能越小答案：C4. 一个物体从高处自由落下，其重力势能转化为（）A. 动能B. 势能C. 内能D. 机械能答案：A5. 动能和势能可以相互转化，下列说法正确的是（）A. 动能增加，势能一定减少B. 势能增加，动能一定减少C. 动能和势能之和保持不变D. 动能和势能之和可以增加答案：C二、填空题6. 机械能包括______和______。

答案：动能、势能7. 动能的大小与物体的______和______有关。

答案：质量、速度8. 重力势能的大小与物体的______和______有关。

答案：质量、高度9. 当物体从高处自由落下时，其______能转化为______能。

答案：重力势、动10. 动能和势能可以相互转化，但它们的总和______。

答案：保持不变三、简答题11. 简述动能和势能的概念。

答案：动能是物体由于运动而具有的能量，其大小与物体的质量和速度有关。

势能是物体由于位置或状态而具有的能量，包括重力势能和弹性势能等。

重力势能与物体的质量和高度有关，弹性势能与物体的弹性形变程度有关。

12. 举例说明动能和势能的相互转化。

答案：当一个物体从高处自由落下时，其重力势能逐渐转化为动能，速度增加，动能增加。

当物体撞击地面时，动能转化为弹性势能和内能，速度减小，动能减小。

13. 为什么说动能和势能之和保持不变？答案：根据能量守恒定律，在一个封闭系统中，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式。

专题04 机械能一、单选题1．下列关于机械能的说法正确的是（）A．在空中飞行的飞机只具有动能B．炮弹具有的机械能一定比子弹具有的机械能大C．质量和速度都相同的物体具有的动能一样大D．质量大的物体具有的重力势能一定大【答案】C【解析】A．在空中飞行的飞机同时也具有重力势能；故A错误；B．炮弹的质量虽大，但动能或势能不一定大于子弹的，故B错误；C．动能的大小与质量和速度有关，当质量和速度都相同时，动能相同，故C正确；D．重力势能不仅跟质量有关，还跟被举的高度有关，所以质量大的物体具有的重力势能不一定大，故D 错误。

故选C。

2．下列过程中，属于势能转化为动能的是（）A．向上抛出的石子上升过程B．从坡顶匀速滑到坡底的自行车C．竖直向下落得越来越快的冰雹D．足球场上越滚越慢的足球【答案】C【解析】A．向上抛出的石子在上升过程中，它的动能不断减小，势能不断增加，是动能不断转化为势能的过程，故A不符合题意；B．从坡顶匀速滑到坡底的自行车，它的动能不变，势能减小，不是势能转化为动能，故B不符合题意；C．竖直向下落得越来越快的冰雹，势能不断减小，动能不断增加，这个过程是冰雹的势能不断转化为动能的过程，故C符合题意；D．足球场上越滚越慢的足球，势能为零，动能逐渐减小，没有势能转化为动能，故D不符合题意。

故选C。

3．小明将一小球在同一高度第一次竖直上抛，第二次斜上抛，若两次抛出时的动能相等，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A．两次小球到达最高点时，动能相等都为零，机械能不相等B．两次小球到达最高点时，动能都不为零，机械能相等C．两次小球到达最高点时，高度相等，机械能不相等D．两次小球到达最高点时，高度不相等，机械能相等【答案】D【解析】不计空气阻力，机械能守恒，两次小球达到最高点时机械能相等；竖直上抛达到最高点时，速度为0，动能为0，动能全部转化为重力势能；斜上抛达到最高点时，竖直方向速度为0，水平方向速度不为0，动能不为0，部分动能转化为重力势能，两次小球到达最高点时，高度不相等。

初二机械能试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 下列哪种情况中，物体的机械能是守恒的？A. 物体自由下落B. 物体在水平面上匀速直线运动C. 物体在竖直方向上匀速直线运动D. 物体在斜面上匀速直线运动答案：A2. 机械能包括哪两种形式的能量？A. 动能和重力势能B. 动能和弹性势能C. 重力势能和弹性势能D. 动能、重力势能和弹性势能答案：D3. 动能的大小与下列哪个因素无关？A. 物体的质量B. 物体的速度C. 物体的形状D. 物体的颜色答案：C4. 一个物体从高处自由下落，下列说法正确的是：A. 物体的动能增加，重力势能减少B. 物体的动能减少，重力势能增加C. 物体的动能和重力势能都增加D. 物体的动能和重力势能都减少答案：A5. 弹性势能的大小与下列哪个因素有关？A. 物体的质量B. 物体的弹性形变程度C. 物体的颜色D. 物体的形状答案：B二、填空题（每题2分，共10分）1. 一个物体在水平面上以______运动时，其机械能是守恒的。

答案：匀速直线2. 物体的机械能等于其______和______的总和。

答案：动能；势能3. 一个物体在没有外力作用的情况下，其机械能______。

答案：守恒4. 物体的动能与其______成正比，与其______成反比。

答案：质量；速度5. 物体的重力势能与其______成正比，与其______成反比。

答案：质量；高度三、计算题（共20分）1. 一个质量为5kg的物体从10m高处自由下落，求物体落地时的动能。

（g取9.8m/s²，10分）答案：物体落地时的动能为2450J。

2. 一个物体在水平面上以3m/s的速度匀速运动，求物体的动能。

（物体质量为2kg，10分）答案：物体的动能为18J。

四、简答题（共20分）1. 简述机械能守恒的条件。

（10分）答案：机械能守恒的条件是物体在只有重力或弹力做功的情况下，没有其他外力做功。

2. 为什么说动能是物体运动状态的量度？（10分）答案：动能是物体由于运动而具有的能量，它与物体的质量和速度有关。

一、机械能及其转化1、机械能（1）定义∶动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。

（2）单位∶焦耳，简称焦，符号是J。

（3）大小∶机械能= 动能+ 势能。

（势能包括重力势能和弹性势能）【注释】∶对机械能的理解一个物体可以同时具有动能和势能，如天空中飞行的飞机、跳水过程中的运动员等;也可以只具有动能或只具有势能，如在水平地面上行驶的汽车只具有动能，吊在天花板上的灯只具有重力势能。

∶机械能的决定因素机械能由动能和势能（包括重力势能和弹性势能）共同决定。

由于动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，弹性势能与弹簧的弹性形变程度有关，因此机械能的决定因素有质量、速度、高度、弹性形变程度等。

2、动能和势能的相互转化（1）动能和重力势能的相互转化单摆实验：如图所示，将摆球从A 点静止释放，摆球从A 点摆向最低点B的过程中，位置越来越低，速度越来越快，所以重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，重力势能转化为动能;从 B 点摆向C点的过程中，位置越来越高，速度越来越慢直至为零，所以重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，动能转化为重力势能。

除此之外，常见的动能和重力势能相互转化的例子还有滚摆、过山车等。

（2）动能和弹性势能的相互转化小球碰撞弹簧实验：如图所示，从斜面上滚下的小球从接触弹簧到把弹簧压缩到最短的过程中（图甲→乙），小球速度越来越小，弹簧的形变越来越大，即小球的动能减小，弹簧的弹性势能增大，小球的动能转化为弹簧的弹性势能;弹簧从最短到恢复原状的过程中（图乙→丙），弹簧的弹性形变越来越小，小球的速度越来越大，弹簧的弹性势能转化为小球的动能。

另外，篮球落地反弹的过程、撑竿跳高的过程中也发生了动能和弹性势能的相互转化。

【对动能和势能相互转化过程的理解】（1）在动能和势能相互转化的过程中，只要其中一种能量在减少，另一种能量就在增加;（2）动能和势能的转化可以发生在同一物体之间，比如单摆实验中摆球的动能和重力势能的相互转化;也可以发生在不同物体之间，比如小球碰撞弹簧实验中小球的动能与弹簧的弹性势能的相互转化。

机械能（讲义及答案）机械能（讲义）一、知识点睛1.能量一个物体如果能对外，则这个物体就具有能量，与物体是否正在做功。

物体能够做的功越多，则物体具有的能量越大。

能量的单位是2.动能E =1mv2 k3.重力势能4.弹性势能2Ep=mgh大小与物体的弹性形变量有关。

5.机械能及其转化（1）、和统称为机械能；（2）各种形式的能之间可以发生相互转化；（3）如果只有动能和势能相互转化，机械能是守恒的。

二、精讲精练【板块一】动能和势能1.关于能的概念，下列说法中正确的是（）A．高山上静止的石头不具有能B．物体已做的功越多，说明物体具有的能量越多C．只要物体能够做功，就说明物体具有能D．只有正在做功的物体才具有能2.质量较大的鸽子与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么（）A．燕子比鸽子飞得快B．鸽子比燕子飞得快C．燕子与鸽子飞得一样快D．两者速度大小无法比较3.下列过程中，物体的重力势能减小、动能增大的是（）A．跳伞运动员张开伞后在空中匀速下降B．雪橇从山坡上加速滑下C．汽车匀速行驶上一段斜坡D．直升飞机加速起飞上升4.5.如图所示，是某高速公路上的限速牌，请说明标志的含义，并解释不同车型，限速不同的原因。

【板块二】机械能及其转化6.不计空气阻力，下列过程中，物体的机械能不守恒的是（）A．钟摆自由地摆动B．秋千从高处荡向低处C．汽车遇到紧急情况刹车D．向上投出的篮球，在空中上升7.如图是运载火箭点火起飞的情景。

在起飞的过程中，关于火箭搭载卫星的能量及能量转化，下列说法正确的是（）A．动能转化为重力势能B．重力势能转化为动能C．机械能的总量不变D．机械能的总量增大8.物体在平衡力的作用下运动，则下列说法中正确的是（）A．动能一定不变，机械能可能改变B．动能一定不变，机械能一定不变C．动能可能不变，机械能可能改变D．动能可能不变，机械能一定不变9.如图所示，小雨在公园里滑滑梯，他分别沿三条长短不同路径滑到地面。

初中机械能试题及答案一、单项选择题1. 机械能包括动能和势能，其中势能又分为重力势能和弹性势能。

以下关于机械能的说法正确的是（）。

A. 动能的大小与物体的质量无关B. 重力势能的大小与物体的质量和高度有关C. 弹性势能的大小与物体的弹性形变程度无关D. 动能的大小与物体的速度无关答案：B2. 一个物体从高处自由下落，不计空气阻力，其机械能守恒。

关于物体下落过程中的能量变化，以下说法正确的是（）。

A. 动能增加，重力势能减少B. 动能减少，重力势能增加C. 动能和重力势能都增加D. 动能和重力势能都减少答案：A3. 一个弹簧被压缩后，其弹性势能增加。

关于弹簧的弹性势能，以下说法正确的是（）。

A. 弹性势能的大小与弹簧的形变程度无关B. 弹性势能的大小与弹簧的形变程度成正比C. 弹性势能的大小与弹簧的形变程度成反比D. 弹性势能的大小与弹簧的形变程度无关，只与弹簧的劲度系数有关答案：B二、填空题4. 当一个物体在水平面上做匀速直线运动时，其动能保持不变，因为动能的大小与物体的质量和速度有关，而物体的质量不变，速度也不变。

5. 重力势能的公式为E_p = mgh，其中m表示物体的质量，g表示重力加速度，h表示物体相对于参考点的高度。

三、计算题6. 一个质量为2kg的物体从高度为10m的平台上自由下落，不计空气阻力，求物体落地时的动能。

解：根据动能公式E_k = 1/2mv^2，首先需要求出物体落地时的速度v。

由于物体自由下落，可以利用重力势能守恒的原理，即E_p = E_k，即mgh = 1/2mv^2。

代入数据得：2kg * 9.8m/s^2 * 10m = 1/2 * 2kg * v^2，解得v^2 = 98m^2/s^2，所以v = √98m/s。

再代入动能公式得：E_k = 1/2 * 2kg * (√98m/s)^2 = 98J。

答案：物体落地时的动能为98焦耳。

7. 一个弹簧的劲度系数为500N/m，当弹簧被压缩了2cm时，求弹簧的弹性势能。

初二物理机械能试题及答案一、选择题1. 机械能包括下列哪两种能？A. 动能和势能B. 重力势能和弹性势能C. 动能和重力势能D. 动能和弹性势能答案：A2. 一个物体在水平面上以一定速度运动，下列哪种情况下机械能守恒？A. 物体受到摩擦力作用B. 物体受到非保守力作用C. 物体只受到重力作用D. 物体受到外力作用，但外力做功为零答案：C二、填空题1. 动能的大小与物体的________和________有关。

答案：质量；速度2. 当物体的高度增加时，其________能会增加。

答案：重力势能三、简答题1. 请简述机械能守恒的条件。

答案：机械能守恒的条件是物体所受的外力做功之和为零，或者物体只受到保守力的作用，如重力或弹性力。

四、计算题1. 一个质量为2kg的物体从静止开始自由下落，忽略空气阻力，求物体下落2秒后的速度和动能。

答案：首先，根据自由下落的公式，速度v = gt，其中g为重力加速度，取9.8m/s²。

下落2秒后的速度v = 9.8 × 2 = 19.6m/s。

动能的计算公式为Ek = 1/2 mv²，将数值代入得Ek = 1/2 × 2 × (19.6)² = 384.32J。

五、实验题1. 设计一个实验来验证机械能守恒定律。

答案：实验步骤如下：- 准备一个光滑的斜面和一个小球。

- 将小球从斜面的一定高度释放，观察小球在斜面上滚动的速度。

- 测量小球在不同高度释放时滚动到斜面底部的速度。

- 记录数据，比较小球从不同高度释放时的势能与到达底部时的动能，验证它们是否相等。

结束语：通过本试题的练习，同学们应该能够更好地理解机械能的概念、守恒条件以及如何通过实验来验证机械能守恒定律。

希望同学们能够将理论知识与实践相结合，提高物理学习的兴趣和能力。