【培優(yōu)練習】《合理利用機械能》（物理滬科八年級全一冊）.docx

合理利用機械能培優(yōu)練習 1某運動員做蹦極運動，如圖甲所示，從高處O點開始下落，A點是彈性繩的自由長度，在B點運動員所受彈力恰好等于重力，C點是第一次下落到達的最低點。運動員所受彈性繩彈力F的大小隨時間t變化的情況如圖乙所示（蹦極過程視為在豎直方向的運動）。下列判斷錯誤的是（）A運動員在B點的動能大于在C點動能B從B點到C點繩的彈性勢能增大C運動員重力大小大于F0Dt0時刻運動員動能為02（多選題）如圖所示，將一木塊放在彈簧上，用手壓木塊，彈簧被壓縮。松開手，木塊豎直向上飛起直到最高點。下列說法正確的是（）A手壓木塊時，手對木塊的壓力與木塊對手的支持力是相互作用力B彈簧恢復原狀過程中，彈性勢能不變C木塊在沒有離開彈簧前，所受彈力方向豎直向下D木塊到達最高點時，只受到重力作用3小鷺想探究彈性勢能的大小與哪些因素有關(guān)。她利用一段彈簧、光滑軌道、物塊A和B等器材進行實驗。如圖所示，用物塊將彈簧壓縮到一定程度后釋放，物塊沿軌道向左滑行，最高可沖到光滑斜面虛框處。（1）實驗時可通過觀察同一滑塊 來判斷彈性勢能的大小。（2）比較如圖（a）、（b）兩個實驗可以初步得出的結(jié)論是：彈簧發(fā)生的 ，具有的彈性勢能就越大。（3）若物塊沖上斜面的最大高度ha=hchb，彈性形變的大小lalb=lc，則物塊達到最高處所具有的重力勢能Ea、Eb、Ec的大小關(guān)系是 。4某學校“牛頓小組”的同學在探究重力勢能的實驗中用到三個體積相同的小球，它們的質(zhì)量關(guān)系為m1m2=m3，實驗的情景如圖所示。（1）通過觀察小球陷入細沙的深度來反映重力勢能的大小，應用的物理方法是 （選填“轉(zhuǎn)換法“或“類比法”）。（2）分析甲、乙兩種情況可知，重力勢能的大小與物體的 有關(guān)。（3）小鐵球m3落入細沙后，速度不斷減小直至靜止，它的機械能轉(zhuǎn)化為 能。（4）同學們還發(fā)現(xiàn)小球離地面越高，下落到地面所用的時間越長，他們測出了小球自由下落高度h和下落時間的平方t2的數(shù)據(jù)如下表，分析數(shù)據(jù)，寫出h與t2的關(guān)系式為 。實驗次數(shù)123456h/米2.454.97.359.812.2514.7t2/秒20.51.01.52.02.53.05在探究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)“的實驗中，讓質(zhì)量不同的鋼球從斜面的同一高度由靜止釋放，撞擊同一木塊，能將木塊撞出一段距離，如圖甲所示。（1）從同一高度由靜止釋放鋼球，是為了讓鋼球到達水平面時 （選填“質(zhì)量”速度”或“動能）相同，該實驗的目的是研究鐵球的動能大小與 的關(guān)系。（2）該實驗是通過觀察 大小，來說明鐵球?qū)δ緣K做功的多少。（3）有同學將實驗裝置改成如圖乙所示，用質(zhì)量不同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后由靜止釋放，撞擊同一木塊，探究鐵球的動能大小與質(zhì)量的關(guān)系。這個實驗方案是 （選填“正確”或“錯誤”）的，因為壓縮程度相同時，小球獲得的動能 ，木塊移動的距離 。答案和解析1【解答】解：由題知，在B點運動員所受彈力恰好等于重力，C點是第一次下落到達的最低點；A、運動員從B點到C點過程中，由于彈力大于重力，所以人的運動速度減小，動能減小，因此運動員在B點的動能大于在C點動能，故A正確；B、從B點到C點過程中，繩子的長度越來越長，形變程度越來越大，則繩的彈性勢能越來越大，故B正確；C、由圖乙可知，最后繩的彈力幾乎不變，說明此時運動員已經(jīng)靜止下來，此時彈力與重力平衡，由圖象可知，運動員的重力小于F0，故C錯誤；D、由圖乙可知，t0時刻彈力最大，則繩子的彈性形變是最大的，所以運動員應達到了最低點，此時速度為零，動能最小為零，故D正確。故選：C。2【解答】解：A、手壓木塊時，手對木塊的壓力與木塊對手的支持力大小相等，方向相反，作用在同一直線上，分別作用在木塊和手上，是相互作用的力，故A正確；B、彈簧恢復原狀過程中，彈性形變的程度變小，彈性勢能減小，故B錯誤；C、木塊在沒有離開彈簧前，彈簧被壓縮，所以木塊受彈力方向豎直向上，故C錯誤；D、木塊上升到最高點時，受到重力作用，不受其它力的作用，故D正確。故選：AD。3【解答】解：（1）實驗時可通過觀察同一滑塊沖上斜面的高度來判斷彈性勢能的大?。唬?）比較（a）與（b）兩個實驗可知，彈簧的形變量lalb，物塊沖上斜面的高度hahb，同一滑塊沖上斜面的高度越大，彈簧的彈性勢能越大，由此可見：彈簧的彈性形變越大，具有的彈性勢能就越大；（3）彈簧的形變量越大，彈簧的彈性勢能越大，最終物塊在最高處時所具有的重力勢能越大，因為lalb=lc，因此EaEb=Ec；故答案為：（1）滑行上斜面的高度；（2）彈性形變量越大；（3）EaEb=Ec。4【解答】解：（1）由題意知，實驗中通過觀察小球陷入細沙的深度來間接判斷物體重力勢能大小的，運用了轉(zhuǎn)換法；（2）由題知m1m2，即圖甲和圖乙中物體的質(zhì)量不同，但從同一高度落下，且乙圖中小球進入細砂中的深度更深，因此可知重力勢能與物體的質(zhì)量有關(guān)；（3）當小球陷入沙中，與沙子摩擦，最終靜止，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（4）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)可知，小球下落高度與所需時間之間的關(guān)系為：h=4.9t2。故答案為：（1）轉(zhuǎn)換法；（2）質(zhì)量；（3）內(nèi)；（4）h=4.9t2。5【解答】解：（1）根據(jù)實驗的要求可知，從同一高度由靜止釋放的目的是控制到達水平面速度相同，該實驗的目的是研究鐵球的動能大小與質(zhì)量的關(guān)系；（2）實驗中，是通過觀察木塊移動的距離的大小，來說明鐵球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷出鐵球具有的動能的大小，這是轉(zhuǎn)換法的運用；（3）觀察圖乙的裝置可知，若用質(zhì)量不同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后靜止釋放，撞擊同一木