【能力培優(yōu)】八年級物理下冊 第十二章 機(jī)械能專題訓(xùn)練 教科版(1).doc

第十二章 機(jī)械能1. 機(jī)械能1. 下列關(guān)于能量的說法中正確的是（）a做功的物體具有能量，不做功的物體沒有能量b做功多的物體能量就多，做功少的物體能量就少c能夠做功的物體具有能量，但不一定就做功d能量多的物體所做的功一定就多2. （2013北京清華附中模擬）如圖所示，體育運(yùn)動中投擲的鏈球、鉛球、鐵餅和標(biāo)槍都是把物體斜向上拋出的運(yùn)動。不計空氣阻力，這些物體從被拋出到落地的過程中（）a物體的動能一直增大，重力勢能一直減小b物體的動能一直減小，重力勢能一直增大c物體的動能先減小后增大，重力勢能先增大后減小d物體的動能先增大后減小，重力勢能先減小后增大3. 教材拓展“強(qiáng)弩之末勢不能穿魯縞者也”，說明物體的動能大小與它的 有關(guān)。唐詩中有“黃河遠(yuǎn)上白云間”的詩句，從物理學(xué)的角度來看，形象地表明了黃河水存儲著大量的 能。4. 取兩只組成材料、大小均相同的皮球，將兩球的表面涂黑，使其從同一高度處自由落下，在紙上留下如圖所示的黑斑。根據(jù)黑斑的大小可以判定： 球充氣不足， 球落地后能反彈的高度較大；彈性形變大的物體彈性勢能 （選填“肯定大”“不一定大”或“肯定小”）。5. （拓展創(chuàng)新）2012年5月27日，“長征三號乙”運(yùn)載火箭一級殘骸落到湖南綏寧縣砸壞了民宅。這引起了某?？萍夹〗M的關(guān)注：豎直下落的物體與地面碰撞時對地面的作用力大小與哪些因素有關(guān)呢？某同學(xué)猜想與物體的質(zhì)量、開始下落時離地面的高度有關(guān)。（1）你猜想還與 有關(guān)。（2）該同學(xué)為驗證他的猜想，設(shè)計了如下實驗方案：在水平地面上平鋪一些報紙：將涂滿紅色顏料的同一籃球從不同高度由靜止釋放，籃球會在報紙上留下大小不同的圓形紅色印跡；通過比較印跡的大小即可比較籃球?qū)Φ孛孀饔昧Φ拇笮?。該方案所用到的實驗方法?。（3）另一同學(xué)將留有紅色印跡的報紙放在如圖所示的電子測力計上，再將籃球放在印跡中央，用力下壓籃球，當(dāng)籃球恰好將 覆蓋時，此時測力計示數(shù)即為籃球留下該印跡時對地面作用力的大小。參考答案1. 【思維點睛】一個物體能夠做功，就說它具有能量，能夠做的功越多，具有的能量就越大；具有能量的物體不一定做功，例如在桌面上靜止的粉筆盒，盡管沒有對任何物體做功，但它具有重力勢能。c 【解析】做功的物體具有能量，不做功的物體不一定不具有能量，高山上的石頭靜止，不做功但具有重力勢能，a選項說法錯誤；能夠做功說明具有能量，具有的能量多不一定都做功，b選項說法錯誤；能夠做功的物體具有能量，但具有能量不一定做功，c選項說法正確；能量多的物體做功不一定多，有能量不一定用來做功，d選項說法錯誤。故選c。2. c 【解析】把物體斜向上拋出時，物體出手的瞬間速度最大，動能最大，物體在上升的過程中，動能逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橹亓菽埽鴱淖罡唿c到落地的過程中，重力勢能又逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?，故整個過程中，勢能先增大后減小，動能先減小后增大，故選c。3. 速度 重力勢 【解析】“強(qiáng)弩之末勢不能穿魯縞者也”，強(qiáng)弩到最后速度比較慢，動能小，不能穿魯縞，說明物體的動能大小與它的速度有關(guān)； “黃河遠(yuǎn)上白云間”，從物理學(xué)的角度來看，水有高度，具有重力勢能，形象地表明了黃河水存儲著大量的重力勢能。4. a b 不一定大 【解析】 a球在地面上留下的黑斑較大，說明它的充氣不足；b球在地面上留下的黑斑較小，說明它的充氣較足，因此反彈的高度也就較大；a球的彈性形變比b球大，但是球彈起的高度比b球小，因此彈性形變大的物體彈性勢能不一定大。5. 【思維點睛】（1）結(jié)合已有的知識基礎(chǔ)，我們猜想豎直下落的物體與地面碰撞時對地面的作用力大小與物體落地時的速度（填“物體的形狀”、“物體及地面硬度”、“物體與地面作用時間”、“是否反彈”、“反彈速度大小”）等因素有關(guān)。（2）在該實驗中，我們選用同一籃球，其目的是為了控制其質(zhì)量相等，故能判斷該操作的目的和方法；同時由于籃球與地面間作用力的大小不好比較，于是我們通過比較印跡的大小即可比較籃球?qū)Φ孛孀饔昧Φ拇笮。誓芘袛噙@里用到的研究方法。（3）由于籃球下落時與地面間有作用力，所以才使得籃球上出現(xiàn)紅色的印跡，故想判斷該力的大小，即只需將籃球放在印跡中央，用力下壓籃球，當(dāng)籃球恰好將印跡覆蓋時，即表明測力計示數(shù)即為籃球留下該印跡時對地面作用力的大小。（1）物體落地時的速度（填“物體的形狀”、“物體及地面硬度”、“物體與地面作用時間”、“是否反彈”、“反彈速度大小”等其他合理猜想均可） （2）控制變量法和轉(zhuǎn)換法（3）印跡【解析】（1）據(jù)已有的生活經(jīng)驗可知，豎直下落的物體與地面碰撞時對地面的作用力大小與地面碰撞時對地面的作用力大小與物體落地時的速度（填“物體的形狀”、“物體及地面硬度”、“物體與地面作用時間”、“是否反彈”、“反彈速度大小”）等因素有關(guān)。（2）在該實驗中，我們選用同一籃球，其目的是為了控制其質(zhì)量相等，故能判斷該操作中用到了控制變量的方法；同時由于籃球與地面間作用力的大小不好比較，于是我們通過比較印跡的大小即可比較籃球?qū)Φ孛孀饔昧Φ拇笮?，故能判斷這里用到了轉(zhuǎn)換的方法。（3）由于籃球下落時與地面間有作用力，所以才使得籃球上出現(xiàn)紅色的印跡，故想判斷該力的大小，即只需將籃球放在印跡中央，用力下壓籃球，當(dāng)籃球恰好將印跡覆蓋時，即表明測力計示數(shù)即為籃球留下該印跡時對地面作用力的大小。2. 機(jī)械能的轉(zhuǎn)化1. 如圖所示的四幅圖中，沒有發(fā)生動能與勢能相互轉(zhuǎn)化的是（）2. 如圖所示，運(yùn)動員在射箭比賽時總是要把弓拉得很彎，其主要目的是（）a增大箭的彈性勢能 b增大箭的動能c增大弓的彈性勢能 d使箭沿直線運(yùn)動3. 一只排球以水平速度10 m/s碰撞一靜止的汽車后，以6 m/s的速度被彈回來，球碰汽車后的速度大小是碰撞前速度的0.6倍。如果排球以10 m/s的水平速度碰撞沿同一方向以5 m/s的速度向前行駛的汽車，則碰后球的運(yùn)動速度的大小是 m/s，方向是 。4. 教材拓展如圖所示，過山車在開始運(yùn)行時，是靠一個機(jī)械裝置推上最高點的，在第一次下行后，就沒有任何裝置為它提供動力了。像所有列車一樣，過山車也安裝了機(jī)械制動裝置，使它在結(jié)束行程或在緊急情況下能夠準(zhǔn)確地停下來。在過山車運(yùn)行的過程中回答以下問題：（1）過山車通過a點向上運(yùn)動過程中，動能與勢能是如何轉(zhuǎn)化的？（2）后面的“小山丘”設(shè)計的比開始時的“小山丘”低，為什么？（3）過山車像所有列車一樣，也安裝了機(jī)械制動裝置，在結(jié)束行程后能夠準(zhǔn)確地停下來，當(dāng)過山車停下時是不是“能量消失了”？請解釋。參考答案1. a 【解析】汽車的速度不變，質(zhì)量不變，動能不變，沒有發(fā)生動能和勢能的轉(zhuǎn)化；上升的滾擺，高度變大，重力勢能變大；速度減小，動能減??；動能轉(zhuǎn)化為重力勢能；從高處滾下的小球，從高變低時，高度減小，重力勢能減小，速度增大，動能增大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；小球從低處往高處滾時，高度增大，重力勢能增大，速度減小，動能減小，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能；衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點向近地點運(yùn)動的過程中，衛(wèi)星與地球的距離減小，勢能減小，速度變大，動能變大，勢能轉(zhuǎn)化為動能。故選a。2. c 3. 【思維點睛】運(yùn)用相對運(yùn)動的知識分析，10 m/s的水平速度碰撞沿同一方向以5 m/s的速度向前行駛的汽車，注意是同一方向，若以汽車為參照物，就是認(rèn)為汽車是靜止的，那么汽車的速度相等于10 m/s-5 m/s=5 m/s。2 向前 【解析】第一次，選車為參照物：是10 m/s向前撞，6 m/s向后反彈；第二次，還是選車為參照物，此時認(rèn)為汽車是靜止的，那么汽車的速度相當(dāng)于10 m/s-5 m/s=5 m/s，球碰汽車后的速度大小是碰撞前速度的0.6倍，那么球后來相對汽車的速度是5 m/s0.6=3 m/s,與汽車運(yùn)動方向相反；那么球相對地面而言是5 m/s-3 m/s=2 m/s，與汽車的運(yùn)動方向相同。4. （1）過山車通過a點向上運(yùn)動時，過山車的速度越來越小，動能減小，但所處高度增大，重力勢能增大，此過程中動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。（2）因為過山車在下滑后過山車由于摩擦，能量會有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以能量會越來越小，因此必須使后來的小山丘高度越來越低，才可以保證能夠通過。（3）過山車安裝了機(jī)械制動裝置，在結(jié)束行程后能夠準(zhǔn)確地停下來，并不是能量消失了，而是它的能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化，它的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能。3. 水能和風(fēng)能 1. 如圖所示中a、b、c、d表示四個不同地區(qū)300 m高空一年內(nèi)的平均風(fēng)速，最適合風(fēng)力發(fā)電的地區(qū)是 2. 1964年人類制成了世界上第一盞用海浪發(fā)電的航標(biāo)燈。它的氣室示意圖如圖所示，其工作原理是利用海浪上下起伏的力量將空氣吸入氣室，壓縮后再推入工作室，然后推動渦輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。那么（）a當(dāng)海水下降時，閥門k1開啟，閥門k2關(guān)閉b當(dāng)海水上升時，閥門k1關(guān)閉，閥門k2開啟c航標(biāo)燈消耗的電能是空氣的機(jī)械能轉(zhuǎn)化來的d航標(biāo)燈消耗的電能是海水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化來的3. 教材拓展我市“十一五”期間將開工建設(shè)總投資61億元的昆崳山抽水蓄能電站，該抽水蓄能電站建成后，可以通過實現(xiàn)削峰填谷來解決電網(wǎng)白天用電量多，深夜用電量少的問題。深夜，電動水泵將山下水庫的水抽到山頂水庫，如圖甲所示，白天用電高峰時，再把山頂水庫的水放下來推動水輪機(jī)發(fā)電，如圖乙所示。抽水蓄能電站工作過程中，能量的轉(zhuǎn)化過程正確的是（）a山頂水庫的水向下沿著導(dǎo)管運(yùn)動的過程中。水的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能b運(yùn)動的水流沖擊水輪機(jī)使水輪機(jī)轉(zhuǎn)動，水流的一部分動能轉(zhuǎn)化為水輪機(jī)的動能c水輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電的過程中，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能d水輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電的過程中，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能4. 潮汐是月球、太陽對地球的引力作用而產(chǎn)生的。每天的漲潮和落潮蘊(yùn)含著巨大的能量，這種能量可以用來發(fā)電。如圖所示，在利用潮汐發(fā)電的過程中，海水的動能傳遞給發(fā)電機(jī)，通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為 能。圖中（a）、（b）兩幅圖代表漲潮發(fā)電的是 。與火力發(fā)電相比，潮汐發(fā)電的優(yōu)點是 。參考答案1. c 【解析】a、b地區(qū)有時風(fēng)速大，但風(fēng)速小的時間長，d地區(qū)整年風(fēng)速小，只有c地區(qū)平均風(fēng)速比較大，該地區(qū)最適合風(fēng)力發(fā)電。2. d 【解析】海水下降時，閥門k1關(guān)閉，閥門k2開啟，將空氣吸入氣室；海水上升時，閥門k1開啟，閥門k2關(guān)閉，壓縮后將空氣推入工作室。整個過程是海水推動活塞做功，將海水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了電能。故選d。3. c 【解析】山頂水庫的水沿導(dǎo)管運(yùn)動過程中，水的重力勢能轉(zhuǎn)化成動能和內(nèi)能，故a選項說法錯誤；水流沖擊水輪機(jī)轉(zhuǎn)動過程中，