《2025年名师学案八年级物理下册人教版》

8.（2024·成都）2023年7月28日，第31届世界大学生夏季运动会在成都隆重开幕。如图是我国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，重力势能增大
D.越过横杆后的下降过程中，动能保持不变

答案： 答案：C
解析：本题可根据动能、重力势能和机械能的影响因素，结合跳高运动员在不同阶段的运动情况来逐一分析各选项。\n**选项A**：动能的大小与物体的质量和速度有关，助跑过程中，运动员的质量不变，速度逐渐增大，根据$E_{k}=\frac{1}{2}mv^{2}$（其中$E_{k}$为动能，$m$为质量，$v$为速度）可知，运动员的动能逐渐增大，故A错误。\n**选项B**：机械能是动能和势能的总和，助跑过程中，运动员的动能逐渐增大，由于运动员在水平地面上运动，高度不变，重力势能不变，所以机械能总量增大，故B错误。\n**选项C**：重力势能的大小与物体的质量和高度有关，起跳后的上升过程中，运动员的质量不变，高度逐渐增大，根据$E_{p}=mgh$（其中$E_{p}$为重力势能，$m$为质量，$g$为重力加速度，$h$为高度）可知，运动员的重力势能逐渐增大，故C正确。\n**选项D**：越过横杆后的下降过程中，运动员的质量不变，高度逐渐减小，速度逐渐增大，重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，故D错误。
综上，答案选C。

9.（2024·镇江）如图所示，某种可重复使用火箭在降落过程中，通过控制推力，沿竖直方向先从A点减速运动到B点，再从B点匀速运动到C点，且AB＝BC，不计运动过程中的空气阻力，忽略火箭质量的变化，则（ ）

A.火箭受到推力的施力物体是空气
B.AB段的推力小于BC段的推力
C.AB段重力做功的功率大于BC段
D.AB段火箭的重力势能转化为动能

答案： 答案：C
解析：本题可根据力的作用、力与运动的关系、功率公式以及能量转化的知识来逐一分析各选项。\n**选项A**：火箭是通过向后喷出燃气，利用燃气对火箭的反作用力来获得推力的，所以火箭受到推力的施力物体是燃气，而不是空气，故A错误。\n**选项B**：AB段火箭减速下降，说明火箭受到的合力方向向上，即推力大于重力；BC段火箭匀速下降，说明火箭受到的合力为零，即推力等于重力。因为火箭的质量不变，重力不变，所以AB段的推力大于BC段的推力，故B错误。\n**选项C**：重力做功的功率公式为$P = Gv$（其中$P$为功率，$G$为重力，$v$为物体在重力方向上的运动速度）。因为火箭的重力不变，AB段火箭减速下降，速度较大，BC段火箭匀速下降，速度较小，所以AB段重力做功的功率大于BC段，故C正确。\n**选项D**：AB段火箭减速下降，速度减小，动能减小，高度降低，重力势能减小，所以不是重力势能转化为动能，而是火箭的机械能转化为其他形式的能，故D错误。
综上，答案选C。

10.（2024·牡丹江）2024年4月25日晚，长征二号F遥十八运载火箭载着带有三名航天员的神舟十八号飞船点火升空，在火箭推动飞船加速升空的过程中，飞船的动能_______，重力势能_______。（选填“增大”“减小”或“不变”）

答案： 答案：增大；增大
解析：本题可根据动能和重力势能的影响因素，结合飞船在加速升空过程中的运动情况来分析其动能和重力势能的变化。\n**分析飞船动能的变化**：
动能的大小与物体的质量和速度有关，其计算公式为$E_{k}=\frac{1}{2}mv^{2}$（其中$E_{k}$为动能，$m$为质量，$v$为速度）。
在火箭推动飞船加速升空的过程中，飞船的质量不变，速度不断增大，根据上述公式可知，飞船的动能增大。\n**分析飞船重力势能的变化**：
重力势能的大小与物体的质量和高度有关，其计算公式为$E_{p}=mgh$（其中$E_{p}$为重力势能，$m$为质量，$g$为重力加速度，$h$为高度）。
在火箭推动飞船加速升空的过程中，飞船的质量不变，高度不断增加，根据上述公式可知，飞船的重力势能增大。
综上，答案依次为增大；增大。

11.（2024·临夏州）某科技兴趣小组用两个输液用的葡萄糖瓶子，从瓶口以下约6 cm处截断，将截断处用胶水黏合在一起，再从瓶口的橡胶塞中心穿一根长约20 cm的细木棒，用两条悬线拴住木棒的两端，将悬线固定在支架上，就构成了如图所示的滚摆。当滚摆从上到下运动的过程中重力势能主要转化为______能；滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能________（选填“变大”“变小”或“不变”）。

答案： 答案：动；变小
解析：本题可根据滚摆在运动过程中的能量转化情况以及机械能的变化来填空。$\n**$分析滚摆从上到下运动过程中的能量转化**：
滚摆从上到下运动时，高度逐渐降低，速度逐渐增大。重力势能的大小与物体的质量和高度有关，高度降低，重力势能减小；动能的大小与物体的质量和速度有关，速度增大，动能增大。所以在这个过程中，重力势能主要转化为动能。$\n**$分析滚摆机械能的变化**：
滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能在不断减小。这是因为滚摆在运动过程中，要克服空气阻力和悬线与支架之间的摩擦力做功，一部分机械能转化为内能，导致机械能逐渐减小。
综上，答案依次为动；变小。

12.（2024·内蒙古）如图所示，从A点沿水平桌面滚落的小球运动轨迹如虚线所示，C、F两点等高，D为小球与水平地面的接触点，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）

A.小球在C点和F点的机械能相等
B.小球在C点和F点的动能相等
C.小球从E点到F点的过程中，机械能变小
D.小球在E点的动能不为零

答案： 答案：D
解析：本题可根据机械能守恒定律以及动能和重力势能的影响因素来逐一分析各选项。\n**选项A**：不计空气阻力，小球在运动过程中只有重力做功，机械能守恒。但小球从A点沿水平桌面滚落，在C点时小球还有水平方向的速度，具有动能；而在F点时，小球是从最高点下落，在最高点时速度为零，动能为零。虽然C、F两点等高，重力势能相等，但机械能等于动能与重力势能之和，所以小球在C点的机械能大于在F点的机械能，故A错误。\n**选项B**：由上述分析可知，C点有动能，F点动能为零，所以小球在C点和F点的动能不相等，故B错误。\n**选项C**：因为不计空气阻力，小球从E点到F点的过程中只有重力做功，机械能守恒，机械能不变，故C错误。\n**选项D**：小球在E点时，有一定的速度，根据动能的计算公式$E_{k}=\frac{1}{2}mv^{2}$（其中$E_{k}$为动能，$m$为质量，$v$为速度）可知，小球在E点的动能不为零，故D正确。
综上，答案选D。

13.（2024·河北）2024年5月7日，河北省首条低空无人机物流运输航线试航成功。如图为正在运输货物的无人机，下列说法正确的是（ ）

A.无人机上升过程中，货物的重力势能可能减小
B.无人机水平匀速飞行时，货物的机械能保持不变
C.无人机在某一高度悬停时，货物的机械能一定为零
D.无人机下降过程中，货物的动能一定增大

答案： 答案：B
解析：本题可根据重力势能、动能和机械能的影响因素，结合无人机运输货物时的不同运动状态来逐一分析各选项。\n**选项A**：重力势能的大小与物体的质量和高度有关，其计算公式为$E_{p}=mgh$（其中$E_{p}$为重力势能，$m$为质量，$g$为重力加速度，$h$为高度）。无人机上升过程中，货物的质量不变，高度增加，所以货物的重力势能一定增大，而不是可能减小，故A错误。\n**选项B**：机械能是动能和势能的总和。无人机水平匀速飞行时，货物的质量不变，速度不变，高度不变，根据动能的计算公式$E_{k}=\frac{1}{2}mv^{2}$（其中$E_{k}$为动能，$m$为质量，$v$为速度）可知，货物的动能不变；根据重力势能的计算公式$E_{p}=mgh$可知，货物的重力势能也不变。所以货物的机械能保持不变，故B正确。\n**选项C**：无人机在某一高度悬停时，货物的速度为零，动能为零，但货物有一定的高度，具有重力势能，所以货物的机械能不为零，故C错误。\n**选项D**：无人机下降过程中，若货物做减速运动，速度减小，根据动能的计算公式$E_{k}=\frac{1}{2}mv^{2}$可知，货物的动能会减小，而不是一定增大，故D错误。
综上，答案选B。

14.（2024·眉山）如图甲，粗糙程度不变的水平地面上，物体受到水平向右拉力。拉力大小随时间变化的关系如图乙所示，物体运动速度随时间变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是（ ）

A.4～6 s，物体运动路程为18 m
B.4～6 s，拉力F的功率为12 W
C.t＝1 s时，物体受到摩擦力大于2 N
D.拉力为6 N时，物体做匀速直线运动

答案： 答案：B
解析：本题可根据速度 - 时间图像和拉力 - 时间图像，结合路程、功率、摩擦力以及物体的运动状态等知识来逐一分析各选项。\n**选项A**：由图丙可知，4 - 6s内物体做匀速直线运动，速度$v = 3m/s$，根据路程公式$s = vt$（其中$s$为路程，$v$为速度，$t$为时间），可得物体运动的路程为：
$s = vt = 3m/s\times(6s - 4s) = 6m$
故A错误。\n**选项B**：由图乙可知，4 - 6s内拉力$F = 4N$，由图丙可知，4 - 6s内物体的速度$v = 3m/s$，根据功率公式$P = Fv$（其中$P$为功率，$F$为拉力，$v$为速度），可得拉力$F$的功率为：
$P = Fv = 4N\times3m/s = 12W$
故B正确。\n**选项C**：由图丙可知，0 - 2s内物体处于静止状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等。由图乙可知，$t = 1s$时，拉力$F = 2N$，所以物体受到的摩擦力$f = F = 2N$，故C错误。\n**选项D**：由图丙可知，4 - 6s内物体做匀速直线运动，此时拉力$F = 4N$，说明物体受到的滑动摩擦力$f = 4N$。当拉力为$6N$时，拉力大于滑动摩擦力，物体将做加速直线运动，而不是匀速直线运动，故D错误。
综上，答案选B。