第15課時　機械能（可編輯word）

1、第15課時機械能夯基提能作業(yè)A組根底穩(wěn)固一、選擇題1.如下圖,跳傘運發(fā)動在空中勻速豎直下落過程中,以下說法正確的選項是()A.運發(fā)動的動能變大B.運發(fā)動和傘的機械能不變C.運發(fā)動相對于降落傘是靜止的D.運發(fā)動和傘的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能2.(2019四川成都A,13,2分)2019年4月20日19時41分35秒,“天舟一號貨運飛船在文昌航天發(fā)射中心由“長征七號遙二運載火箭成功發(fā)射升空。在它們加速升空的過程中,關(guān)于火箭搭載的“天舟一號貨運飛船的能量以下說法正確的選項是()A.機械能的總量不變B.機械能的總量變小C.動能不變D.重力勢能變大3.(2019四川綿陽,18,3分)2019年4月2日,天宮一

2、號圓滿完成預(yù)定任務(wù)后返回地球。8.5 t重的天宮一號,在100 km左右的高空以約22倍音速再入大氣層,絕大局部器件在大氣層中與大氣層摩擦燒蝕銷毀,最后大約1.5 t殘骸墜入南太平洋。在這個過程中,天宮一號的局部機械能()A.通過熱傳遞轉(zhuǎn)化為大氣的內(nèi)能B.通過重力做功轉(zhuǎn)化為大氣的內(nèi)能C.通過摩擦做功轉(zhuǎn)化為大氣的內(nèi)能D.通過重力做功轉(zhuǎn)化為殘骸的內(nèi)能4.如下圖的四個實例中,機械能正在減小的是()5.(2019河北滄州東光一模)如圖是“天宮一號飛行器運行軌道的示意圖;假設(shè)“天宮一號飛行器沿橢圓軌道繞地球運行的過程中機械能守恒,那么它從遠(yuǎn)地點向近地點運行的過程中()A.重力勢能增加、動能減小B.重力勢

3、能減小、動能增加C.重力勢能增加、動能增加D.重力勢能不變、動能不變6.(2019河北?？妓?如圖甲所示,小球從某高度處由靜止下落到豎直放置的輕彈簧上。在從小球開始接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中,小球的速度v與彈簧被壓縮的長度l之間的關(guān)系如圖乙所示,其中b為曲線最高點。假設(shè)彈簧始終發(fā)生彈性形變,且不計空氣阻力。那么在圖乙所示過程中,以下說法正確的選項是()A.小球的機械能不變B.小球的動能一直在減小C.小球受到的彈力先變大后變小D.在b點時小球所受的重力與彈力相等7.如圖為小強打籃球時的情景,以下說法中正確的選項是()A.籃球外表凹凸不平的花紋是用來增大壓力的B.相對于在空中飛行的籃球,籃

4、筐是靜止的C.投入籃筐的籃球在空中下落時,勢能主要轉(zhuǎn)化為動能D.籃球拋出后仍能向上運動,是由于受到了慣性的作用8.(2019四川成都A,14,2分)如下圖,小邦在國色天鄉(xiāng)玩蹦極,不考慮空氣阻力,關(guān)于他在下降過程中的能量分析,以下說法正確的選項是()A.彈性繩繃直前,重力勢能增大,動能減小B.彈性繩繃直前,重力勢能減小,動能不變C.下降到最低點,動能最小,彈性勢能最大D.下降到最低點,重力勢能最大,彈性勢能最小二、填空題9.地震發(fā)生后,救災(zāi)飛時機在一定高度勻速飛行,向災(zāi)區(qū)投放物資,請從機械能的角度提出一個問題并答復(fù)。問題:?答復(fù):。10.(2019河北邯鄲一模)大貨車在長距離下坡時,車速會越來越

5、大,是將能轉(zhuǎn)化為能,司時機頻繁剎車,而剎車會導(dǎo)致剎車片溫度急劇升高。司時機在剎車片上澆冷水降溫,這是通過方式改變剎車片的內(nèi)能。三、實驗探究題11.(2019安徽,18,8分)圖為探究物體(鋼球)動能大小跟哪些因素有關(guān)的實驗裝置。(1)實驗原理:鋼球從平滑斜面上由靜止開始向下運動,到達(dá)斜面底端時的速度只與鋼球起點位置的高度有關(guān),起點位置越高,該速度越。鋼球從平滑斜面上由靜止開始向下運動,在水平木板上撞擊木塊,木塊運動的距離越長,運動鋼球所具有的動能越。(2)實驗現(xiàn)象:同一鋼球從斜面上不同高度處由靜止向下運動,在水平木板上撞擊木塊,鋼球開始向下運動時的起點位置越,木塊運動的距離越長。質(zhì)量不同的鋼球

6、從斜面上同一高度由靜止向下運動,在水平木板上撞擊木塊,鋼球的質(zhì)量越,木塊運動的距離越長。四、材料閱讀題12.閱讀短文,答復(fù)以下問題:過山車當(dāng)你在游樂場乘過山車奔馳之際,你是否會想到:過山車為什么不需要引擎來推動就能“翻山越嶺呢?過山車在開始旅行時,是靠一個機械裝置推上最高點的,但在第一次下行后,就再沒有任何裝置為它提供動力了,從這時起帶動它沿軌道行駛的唯一“發(fā)動機就是重力勢能。過山車的重力勢能在處于最高點時到達(dá)最大值,當(dāng)它開始下行時,它的重力勢能不斷減小,動能不斷增大;由于摩擦,損耗了少量的機械能,所以隨后的“小山丘設(shè)計得比開始時的“小山丘低(如下圖)。像所有列車一樣,過山車也安裝了機械制動裝

7、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。(1)過山車通過A點向上運動過程中,動能(選填“變大“變小或“不變);(2)后面的“小山丘設(shè)計得比開始時的“小山丘低,是由于過山車運動過程中,將局部機械能轉(zhuǎn)化為;(3)過山車行駛過程中,遇到緊急情況能夠準(zhǔn)確停下來,是由于;(4)過山車第一次下行后,是利用作為“發(fā)動機的;在生產(chǎn)與生活中,與過山車?yán)昧讼嗤鞍l(fā)動機的有(舉一例即可)。B組能力提升一、選擇題1.(多項選擇)如下圖,斜面與水平面在M點通過小圓弧相連,彈簧左端固定,原長時右端在N點,小物塊從斜面上P點由靜止滑下,與彈簧碰撞后又返回到P點。那么()A.小物塊從P向M運動過程中,重力勢能減少

8、B.小物塊從P向M運動過程中,機械能減少C.小物塊從P向M運動過程中,機械能不變D.彈簧被壓縮到最短時,彈簧的彈性勢能最大2.(2019四川綿陽,20,3分)蹦床運動是奧運會比賽工程。運發(fā)動比賽開始前直立站在蹦床中央,比賽開始時快速下蹲并立即恢復(fù)直立被蹦床彈起,離開蹦床時呈直立狀態(tài)并一直保持,到達(dá)最高點后下落到接觸蹦床時又快速下蹲并立即恢復(fù)直立,再次被蹦床彈起,到達(dá)更高點。忽略空氣阻力,以下說法正確的選項是()A.在此整個過程中,運發(fā)動機械能守恒B.在此整個過程中,運發(fā)動機械能一直在增加C.從離開蹦床到下落接觸蹦床的過程中,運發(fā)動機械能守恒D.從下落接觸蹦床到離開蹦床的過程中,運發(fā)動機械能守恒

9、3.如下圖,滑板運發(fā)動從高處平臺的末端水平飛出,落在水平地面上。假設(shè)不計空氣阻力,那么運發(fā)動在下落過程中()A.重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,機械能增大B.重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,機械能不變C.動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,機械能增大D.動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,機械能減小4.如下圖,小球沿軌道由靜止從A處運動到D處的過程中,忽略空氣阻力和摩擦力,僅考慮動能和勢能間的相互轉(zhuǎn)化,那么()A.小球在A處的動能等于在D處的動能B.小球在A處的動能大于在D處的動能C.小球在B處的機械能小于在C處的機械能D.小球在B處的機械能等于在C處的機械能5.如下圖,一小鋼球從光滑固定斜面的a點由靜止釋放,相繼經(jīng)過b、c兩點,ab=bc,那么以

10、下判斷正確的選項是(忽略空氣阻力的影響)()A.小鋼球下滑過程中慣性越來越大B.小鋼球在ab、bc兩段內(nèi)運動的平均速度相等C.小鋼球在ab段重力勢能的減少量與在bc段動能的增加量相等D.就a、b、c三點而言,小鋼球在a點具有的機械能最大6.(2019內(nèi)蒙古呼和浩特,9,3分)(多項選擇)如下圖,質(zhì)量為m的小球從靜止下落,落在與A點等高處、豎直放置靜止的輕彈簧上,到達(dá)與B點等高處時小球重力與彈簧的彈力大小相等,圖中與C點等高處是小球到達(dá)的最低點(不計空氣阻力)。以下說法正確的選項是()A.下落過程中,小球重力勢能減小、動能增大、小球與彈簧機械能不守恒B.下落過程中,小球重力勢能一直減小、動能先增

11、大后減小、小球與彈簧機械能守恒C.到達(dá)C點時,小球的動能為零,受到的重力大于彈簧的彈力D.從B到C,小球重力勢能與動能都減小,轉(zhuǎn)化成彈性勢能7.掉在水平地面上的彈性小球會跳起,但彈跳的高度會越來越低。如圖是小球彈跳的頻閃照片,小球在1、2位置的高度一樣。下面說法正確的選項是()A.小球在1、2位置的重力勢能相同,動能大小無法比擬B.小球在2位置的動能和重力勢能均比1位置小C.小球在1、2位置重力勢能相同,2位置的動能較小D.小球在2位置的動能較小,但機械能與1位置相同8.(2019河北唐山路南一模)(多項選擇)如下圖,粗糙程度相同的斜面與水平面在M點相連,彈簧左端固定在豎直墻壁上,彈簧為原長時

12、右端在N點。小物塊從斜面上P點由靜止滑下,與彈簧碰撞后小物塊又返回斜面上,最高到達(dá)Q點。以下說法正確的選項是()A.彈簧被壓縮到最短時,彈性勢能最大B.小物塊從P向M運動過程中,重力勢能減少C.小物塊從N向M運動過程中,動能增加D.小物塊從M向Q運動過程中,機械能減少9.(2019陜西,4,2分)在高速公路長下坡路段的外側(cè),常設(shè)有如下圖的避險車道,供剎車失靈的車輛自救。當(dāng)失控車輛沖上該車道時,被強制減速停車。以下說法不正確的選項是()A.避險車道相當(dāng)于一個斜面B.以相同速度行駛時,大貨車比小轎車的動能大C.下坡路段剎車失靈的大貨車動能越來越大D.大貨車沖上避險車道時,動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能二、

13、填空題10.小明觀看了中國運發(fā)動在索契冬奧會自由式滑雪比賽中獲得銀牌的全過程。比賽中運發(fā)動從雪山頂峰風(fēng)馳電掣般下滑,她的能轉(zhuǎn)化為動能。小明查閱資料,還發(fā)現(xiàn)滑雪速度快的另一個原因:滑雪運動中,當(dāng)滑雪板壓在雪上時會把雪內(nèi)的空氣壓擠出來,在滑雪板與雪地間形成了一個暫時的“氣墊,從而(選填“增大或“減小)雪地對滑雪板的摩擦。11.在世界杯足球賽中,如圖是某球員傳球時足球的一段運動軌跡,其中A點的重力勢能(選填“大于“小于或“等于)B點的重力勢能。假設(shè)不計空氣阻力,足球在下落的過程中,重力勢能轉(zhuǎn)化為能。12.(2019江蘇南京,14,4分)2019年5月21日凌晨,“鵲橋號中繼星在我國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成

14、功發(fā)射升空(如下圖)。地面控制中心通過波向它發(fā)出指令,這種波在真空中傳播的速度為m/s?！谤o橋號中繼星在隨火箭加速上升過程中,重力勢能(選填“變大“變小或“不變,下同),動能。三、實驗探究題13.如下圖是曉琳利用小鐵球探究影響動能大小的因素的實驗情景,請你答復(fù)以下問題。(1)鐵球A從斜面上被釋放后,會和木塊B一起向前運動,二者的速度將在力的作用下逐漸減小。(2)在實驗時,為了驗證動能的大小與質(zhì)量是否有關(guān),曉琳取來一個質(zhì)量比A大的鐵球C,然后將鐵球C從高度大于h的地方釋放,重復(fù)實驗,用尺子測量木塊移動的距離s是否有變化。你認(rèn)為她的實驗操作(選填“合理或“不合理),理由:。(3)假設(shè)曉琳想要計算鐵

15、球A在下降時,重力做功的功率,那么除天平和刻度尺外,還應(yīng)該準(zhǔn)備:。14.在探究物體動能大小與質(zhì)量的關(guān)系時,利用如下圖的裝置,讓不同質(zhì)量的鋼球,從同一斜面同一高度由靜止?jié)L下,撞擊水平面上的木塊。(1)實驗中,通過觀察比擬小球動能的大小。(2)通過觀察甲、乙兩圖的實驗現(xiàn)象,可得出結(jié)論:在相同時,物體的質(zhì)量越大,動能越大。(3)交通規(guī)那么中“禁止超載就是通過限制車輛裝載貨物的質(zhì)量,減小車輛的慣性和,防止造成重大傷害。答案精解精析A組根底穩(wěn)固一、選擇題1.C跳傘運發(fā)動在空中勻速豎直下落過程中,運發(fā)動和傘的動能不變,重力勢能變小,故運發(fā)動和傘的機械能變小,運發(fā)動和傘的重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,A、B、D均錯誤

16、;運發(fā)動相對于降落傘的位置沒發(fā)生變化,即運發(fā)動相對于降落傘是靜止的,故C正確。2.D在加速升空的過程中,火箭搭載的“天舟一號貨運飛船的動能增大,重力勢能增大,機械能增大,故D正確,A、B、C錯誤。3.C天宮一號在高空以極大的速度進(jìn)入大氣層,局部機械能通過摩擦做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故C正確。4.C蓄勢待發(fā)的火箭還處于靜止?fàn)顟B(tài),所以其機械能不變,選項A不符合題意;水平勻速飛行的飛機,油料的消耗可忽略,那么質(zhì)量不變,高度不變,速度不變,其機械能不變,選項B不符合題意;勻速下降的熱氣球,質(zhì)量不變,速度不變,所以動能不變,高度降低,所以重力勢能減小,那么機械能減小,選項C符合題意;加速上升的飛艇質(zhì)量不變,速度

17、增大,那么動能增大,高度增加,那么重力勢能增大,機械能增大,選項D不符合題意。此題選C。5.B“天宮一號從遠(yuǎn)地點向近地點運行的過程中,高度減小,重力勢能減小,因為機械能守恒,所以動能增加。6.D小球和彈簧之間有能量轉(zhuǎn)化存在,故A選項錯;小球質(zhì)量不變,速度先增大后減小,小球動能也先增大后減小,故B選項錯;彈簧一直被壓縮,形變量越來越大,彈力越來越大,故C選項錯;在ab段小球速度增加,向下的重力大于向上的彈力,bc段小球速度減小,向上的彈力大于向下的重力,b點時小球所受重力等于彈力,D選項正確。7.C籃球外表的花紋是通過增大外表粗糙程度來增大摩擦力的,這種特征不會增大壓力,A項錯?；@筐相對于在空中

18、飛行的籃球位置在不斷改變,所以是運動的,B項錯。籃球在下落過程中,高度降低,速度增大,所以重力勢能主要轉(zhuǎn)化為動能,C項正確?；@球被拋出后能繼續(xù)向上運動是由于具有慣性,慣性是一種性質(zhì),而不是力,所以不能說受到慣性作用,D項錯。8.C彈性繩繃直前,人在重力作用下加速下落,重力勢能減小,動能增大,A、B錯誤;繩繃直后,人繼續(xù)下落,彈性繩的伸長量逐漸增大,對人向上的拉力逐漸增大,下降到最低點,人的速度為零,此時人的重力勢能最小,動能為零,彈性繩的彈性勢能最大,C正確,D錯誤。二、填空題9.答案投放物資后,飛機的機械能如何變化變小解析投放物資前,救災(zāi)飛機在一定高度勻速飛行,飛機動能、重力勢能、機械能的大

19、小均不變;投放物資后,飛機的質(zhì)量變小,飛機的動能、重力勢能、機械能大小均變小。10.答案重力勢動熱傳遞解析重力勢能的影響因素為物體質(zhì)量和高度,貨車質(zhì)量不變,高度減小,重力勢能減小。動能的影響因素為質(zhì)量和速度,貨車質(zhì)量不變,速度增大,動能增大。改變內(nèi)能的方式為做功和熱傳遞,做功改變內(nèi)能主要包括氣體體積變化和摩擦生熱,此題為熱傳遞改變內(nèi)能,熱量會自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體或者從物體的高溫局部轉(zhuǎn)移到低溫局部。三、實驗探究題11.答案(1)大大(2)高大解析(1)鋼球從平滑斜面上由靜止開始向下運動,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,起點位置越高,重力勢能越大,到達(dá)斜面底端時的動能越大,速度越大;實驗中是通過鋼球

20、撞擊木塊移動的距離來觀察鋼球動能大小的,利用了轉(zhuǎn)換法;被撞木塊的運動距離越長,說明鋼球?qū)Ρ蛔材緣K所做的功就越多,鋼球原來所具有的動能就越大。(2)質(zhì)量一定的鋼球開始向下運動的起點位置越高,到達(dá)水平面時的速度越大,因此動能越大,對木塊做功越多,木塊移動的距離越長;不同質(zhì)量的鋼球從同一高度由靜止向下運動,鋼球到達(dá)水平面時的速度一定,那么鋼球質(zhì)量越大,所具有的動能越大,對木塊做功越多,木塊運動的距離越長。四、材料閱讀題12.答案(1)變小(2)內(nèi)能(3)安裝了機械制動裝置(4)重力勢能水力發(fā)電(或滑梯)(其他合理答案均可)解析(1)過山車通過A點向上運動過程中,速度變慢,動能變小;(2)過山車與軌道

21、間有摩擦,克服摩擦力做功,一局部機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,機械能總量變小;(3)過山車能緊急制動,是因為它有機械制動裝置;(4)過山車最初位于最高點,第一次下行后,是利用重力勢能作為“發(fā)動機的;水力發(fā)電(或滑梯)也是利用重力勢能作為“發(fā)動機的。B組能力提升一、選擇題1.ACD小物塊從P向M運動過程中,質(zhì)量不變,高度變小,重力勢能減少,故A選項正確。小物塊與彈簧碰撞后還能返回到P,說明小物塊從P向M運動過程中,機械能不變,故B選項錯誤,C選項正確。彈簧被壓縮到最短時,彈簧的彈性形變程度最大,彈性勢能最大,故D選項正確。故此題應(yīng)選A、C、D。2.C運發(fā)動與蹦床作用過程中,運發(fā)動的機械能不守恒,故A、D錯誤

22、;從離開蹦床到下落接觸蹦床的過程中,忽略空氣阻力,運發(fā)動的機械能守恒,是重力勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化,故B錯誤、C正確。3.B運發(fā)動下落過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,假設(shè)不計空氣阻力,那么機械能的總量保持不變,所以應(yīng)選B項。4.D在忽略空氣阻力和摩擦力的情況下,機械能是守恒的,故從A處運動到D處的過程中,小球在各處的機械能均相等,D正確,C錯誤;A處高度高于D處,小球在A球的重力勢能大于在D處的重力勢能,那么小球在A處的動能小于在D處的動能,A、B均錯。5.C物體的慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān),小鋼球下滑過程中慣性大小不變,故A錯誤;小鋼球下滑過程中速度越來越大,故ab段的平均速度小于bc段的平均速度,

23、故B錯誤;由題中“忽略空氣阻力的影響“光滑固定斜面可知,小鋼球下滑過程中機械能不變,ab段重力勢能的減小量等于bc段重力勢能的減小量,即等于bc段動能的增加量,故C正確,D錯誤。6.BD小球下落過程中,質(zhì)量不變,高度降低,重力勢能減小,小球從開始下落運動到B點的過程中,加速運動,動能增大,從B點運動到C點的過程中,受到的彈力大于重力,小球減速運動,動能減小,彈簧從A壓縮到C的過程中,彈性勢能增大,小球與彈簧機械能守恒,A錯誤,B正確;小球到達(dá)最低點C時,速度為零,動能為零,彈力大于重力,C錯誤;從B到C,小球重力勢能和動能都在減小,轉(zhuǎn)化成了彈性勢能,D正確。應(yīng)選B、D。7.C對于這類題目要抓住題目的隱含信息,小球彈跳的高度會越來越低,就說明小球的機械能越來越小,由于1、2位置高度相同,所以小球的重力勢能相同,但2位置的動能較小。8.ABD彈簧被壓縮到最短時,形變量最大,彈性勢能最大,故A正確;小物塊從P向M運動過程中,重力勢能隨高度減小而減少,故B正確;小物塊從N向M和從M向Q運動過程中,克服摩擦力做功,一局部機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,機械能、動能均減少,C錯、D正確。9.D避險車道相當(dāng)于一個斜面,A說法正確,不符合題意;動能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān),大貨車的質(zhì)量比