最新中考物理复习专题:11.3+机械能及其转化
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总复习:机械能及其转化【考纲要求】1、知道动能、势能、重力势能及弹性势能;2、理解动能及大小的决定因素,重力势能及大小的决定因素,弹性势能及有关的决定因素;机械能守恒;3、掌握探究动能及大小的决定因素,重力势能及大小的决定因素,弹性势能及有关决定的因素;动能和势能可以相互转化。
【知识网络】【考点梳理】考点一、动能、势能、机械能(高清课堂《力学6:功和能》机械能概述)1.动能物体由于运动而具有的能,叫做动能;动能的大小与质量和速度有关。
物体的速度越大,质量越大,则它的动能越大。
要点诠释:(1)一切运动的物体都有动能。
(2)动能是“由于运动”这个原因而产生的,一定不要把它理解成“运动的物体具有的能量叫动能”。
例如在空中飞行的飞机,不但有动能而且还具有其它形式的能量。
2.重力势能物体由于高度所决定的能,叫做重力势能;重力势能的大小与质量和高度有关。
物体的质量越大,被举得越高,则它的重力势能越大。
要点诠释:(1)一切被举高的物体都有重力势能。
(2)重力势能是“被举高”这个原因而产生的,一定不要把它理解成“被举高的物体具有的能量叫重力势能”。
例如在空中飞行的飞机,不但有重力势能而且还具有其它形式的能量。
3.弹性势能物体由于发生弹性形变而具有的能量,叫做弹性势能;弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。
要点诠释:(1)一切发生弹性形变的物体都有弹性势能。
(2)弹性势能是“由于发生弹性形变”这个原因而产生的,一定不要把它理解成“发生弹性形变的物体具有的能量叫弹性势能”。
4.机械能动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
考点二、动能和势能之间的相互转化(高清课堂《力学6:功和能》动能和势能的转化)1、在一定的条件下,动能和重力势能之间可以相互转化。
如将一块小石块,从低处抛向高处,再从高处下落的过程中,先是动能转化为重力势能后,后来又是重力势转化为动能。
2、在一定的条件下,动能和弹性势能之间可以相互转化。
如跳板跳水运动员,在起跳的过程中,压跳板是动能转化为弹性势能,跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。
机械能—动能、势能、机械能及其转化模块一动能和势能【一、知识点】1.能量(1)定义:一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能量,简称能。
(物体对外做功本领越强,能量就越大)注意:物体具有能,并不是说它一定做了功,而是指能够、可以做功或者正在对外做功。
如:运动的子弹、流动的水、流动的空气(风);高山上的石头、头顶的吊扇;被压缩的弹簧、被拉开的弓箭都具有能量。
(2)单位:能量的单位是焦耳(J)。
2.动能(1)定义:物体由于运动而具有的能称为动能。
流动的水具有能量(2)决定因素:物体的质量和速度。
(3)比较大小的方法:相同质量时比较速度,相同速度时比较质量。
3.重力势能(1)定义:物体由于被举高而具有的能量,叫重力势能。
山上的石头具有重力势能(2)决定因素:物体的质量和被举的高度。
物体的质量越大,被举的高度越高,物体所具有的重力势能越大。
4.弹性势能(1)定义:物体由于弹性形变而具有的能量,叫弹性势能。
拉开的弓弦具有弹性势能(2)决定因素:弹性形变的大小和弹性大小。
物体弯曲的程度越大,弹性越大,物体所具有的的弹性势能越大。
动能重力势能弹性势能定义 物体由于运动而具有的能量 物体由于被举高而具有的能量物体由于弹性形变而具有的能量影响大小因素 质量、速度质量、被举高的高度 形变量、物体的弹性计算式 21=2E mv 动=E mgh 重21=2E kx 弹【二、例题精讲】【例1】★关于动能和势能,下列说法正确的是( ) A . 物体没有做功,它一定不具有能 B . 位置高的物体,它的势能一定大 C . 质量大、速度大的物体动能一定大 D . 弹簧一定具有弹性势能 考点: 动能大小的比较;势能大小的比较.解析: A 、物体只要能够做功,它就具有能量,并不一定正在做功,故A 错误;【测试题】下列关于动能的说法,正确的是()A.运动的物体具有的能,叫动能B.物体由于运动具有的能,叫动能C.速度大的物体甲具有的动能一定大于速度小的物体乙具有的动能D.运动物体质量越大,所具有的动能一定越多【例2】★“跳远”是一项常见的体育运动.跳远运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳,这样做是为了()A.增大了跳远运动员的惯性B.减小了跳远运动员的惯性C.增大了跳远运动员的动能D.减小了跳远运动员的动能【测试题】下列关于动能的说法,正确的是()A.运动的物体具有的能,叫动能B.物体由于运动具有的能,叫动能C.速度大的物体甲具有的动能一定大于速度小的物体乙具有的动能D.运动物体质量越大,所具有的动能一定越多【拓展题】关于动能的概念,下列说法中正确的是()A.速度大的物体具有的动能一定大B.质量大的物体具有的动能一定大C.运动物体只具有动能D.一切运动的物体都具有动能【例3】★★老鹰和麻雀都在空中飞行,如果他们具有的动能相等,那么()A.老鹰比麻雀飞得快B.麻雀比老鹰飞得快C.老鹰比麻雀飞得高D.麻雀比老鹰飞得高【测试题】如果汽车、摩托车与列车三种车辆的速度相等,那么按照它们的动能从大到小排列顺序正确的是()A.汽车、摩托车、列车B.列车、汽车、摩托车C.摩托车、汽车、列车D.汽车、列车、摩托车解析:汽车、摩托车和列车的质量,列车的质量最大、汽车的质量次之、摩托车的质量最小;因为三者的速度相同,所以三者的动能从大到小的顺序:列车、汽车、摩托车.答案:B【拓展题】我们曾听到鸟与飞机相撞而引起机毁人亡的报道,空中飞翔的鸟对飞机构成了巨大威胁,鸟与飞机相撞引起机毁的原因是()A.鸟飞行的速度很大B.鸟飞行的速度很小C.以飞机为参照物,鸟的速度很小D.以飞机为参照物,鸟的速度很大考点:运动和静止的相对性;参照物及其选择;动能的影响因素.解析:以相向而行的飞机为参照物,相同的时间内,鸟和飞机之间的距离变化很大,以飞机为参照物,鸟的速度很大.小鸟的速度越大,它的动能越大,所以鸟与飞机相撞引起机毁.答案:D【测试题】小丽从学校回家过程中如图示是她的s﹣t图象,则小丽动能最大的时间段是()A.在0﹣t1时间内B.在t1﹣t2时间内C.在t2﹣t3时间内D.无法确定考点:动能大小的比较.解析:当运动物体确定了,就是物体的质量是确定的.影响因素就只有速度了.在题中S-t图像曲线中,0- t1曲线最陡,动能最大答案:A【测试题】下列说法正确的是()A.甲物体比乙物体所处的位置高,则甲的势能比乙的势能大B.甲物体比乙物体的速度大,则甲的动能比乙的动能大C.一个物体能够做功,说明它具有能D.一个物体具有能,说明它正在做功考点:能;动能大小的比较;势能大小的比较.解析:A、重力势能除了与高度有关之外还与质量有关,甲和乙的物体质量不确定,所以势能的大小也是不确定的.B、动能除了与速度有关之外,还与物体的质量有关,甲和乙的物体质量不确定,所以动能的大小也是不确定的.C、一个物体能够做功,这个物体就具有能.D、一个物体具有能,说明它有做功的能力,但它不一定做功.答案:C【例4】★★在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小丽同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验.让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止.(1)要探究动能大小与物体质量的关系应选用两图;实验中应保证___________相同.(2)选用甲、丙两次实验可以得出的结论是.(3)该实验是通过观察来比较铁球动能的大小,从而得出结论的.考点:探究影响物体动能大小的因素.解析:(1)要探究动能大小与物体质量的关系,应保持小球的速度相同,质量不同,所以应使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下,因此要选择甲、乙两图;(2)由图示实验可知,甲、丙两次实验,球的质量相同,甲滚下的高度大于丙滚下的高度,甲将纸盒推动得更远,说明动能更大,可得质量相同的物体,运动速度越大,它具有的动能就越大;(3)该实验是通过观察纸盒被撞击后移动的距离来比较铁球动能的大小的,这种方法是转换法.答案:(1)甲、乙;铁球到达水平面的速度;(2)质量相同的物体,运动的速度越大,它具有的动能就越大;(3)纸盒被推动距离的大小.【测试题】为了研究动能的大小与哪些因素有关,教材中设计了“小钢球撞木块”的实验(如图所示)让静止的小钢球从斜面滚下,观察木块被推动的距离.关于该实验的说法中,不正确的是()A.该实验的设计思路是采用转换法,用木块移动的距离来表示动能的大小B.该实验研究的基本方法是控制变量法,如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等C.在实验器材的选择时,可以不考虑斜面的光滑程度,被撞木块的质量和软硬等因素D.实验过程中,让同一小球从不同高度落下,目的是为了让小球获得不同的运动速度考点:探究影响物体动能大小的因素.解析:A、球的动能是从木块被推出的距离看出的,这里采用了转换法的思想,故该选项说法正确;B、球的动能与质量和速度都有关系,根据控制变量法,如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等;故该选项说法正确;C、斜面的光滑程度影响小球滚下的速度,木块的质量和软硬影响碰撞的程度,所以在实验器材的选择时,考虑斜面的光滑程度,木块的质量和软硬等因素,故该选项说法不正确;D、让球滚到水平面上时获得的速度与球在斜面上的高度有关,同一小球从不同高度落下,目的是为了让小球获得不同的运动速度,故该选项说法正确.答案:C【拓展题】在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时,小明提出了如下猜想:猜想一:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关;猜想二:弹性势能的大小与弹簧的材料有关;猜想三:弹性势能的大小与弹簧的长度有关;猜想四:弹性势能的大小与弹簧的粗细有关.(1)为验证猜想一,他设计了如图所示实验,实验时将同一弹簧压缩(相同/不同)的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性限度),将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,分析比较,从而比较弹性势能的大小;(2)为验证猜想二,需选用的两根弹簧,实验时将两根弹簧压缩(相同/不同)的长度,将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,对数据进行比较分析时,若,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关;(3)若水平面绝对光滑,本实验将(能/不能)达到探究目的;(4)小明根据实验现象认为:小球和木块移动一段距离后都要停下来,所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭了,你认为小明的观点是(正确/不正确)的,理由是.考点:探究影响物体势能大小的因素.解析:(1)此题要改变弹簧的弹性形变大小,因此要将同一个弹簧压缩不同的长度;运用转换法,观察木块被推动距离的远近来比较弹性势能的大小.(2)为验证猜想二,需选用长度和粗细相同,材料不同的两根弹簧,实验时将两根弹簧压缩相同的长度,将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,对数据进行比较分析时,若木块被推动的距离不相等,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关;(3)若水平面绝对光滑,木块就会做匀速直线运动,无法比较木块移动距离的远近,达不到探究目的.(4)小球推动木块移动一段距离后都要停下来,是因为水平面有摩擦力,木块克服摩擦做功,机械能转化为内能,而不是机械能消失了.故小明的观点是错误的.答案:(1)不同;被推动距离的远近;(2)长度和粗细相同,材料不同;相同;木块被推动的距离不相等;(3)不能;(4)不正确;机械能转化为内能.模块二机械能及其转化【一、知识点】1.机械能及其转化(1)概念:动能和势能统称为机械能。
人教版中考物理复习教案5篇人教版中考物理复习教案1机械能及其转化(一)教学目标1.知识与技能(1) 通过对滚摆实验的分析,理解动能和重力势能的相互转化。
(2) 通过引导学生举例并解释一些关于动能和重力势能、弹性势能相互转化的简单物理现象,理解动能和势能可以相互转化。
2.过程与方法(1) 培养学生利用能的转化知识分析关于物理现象的转化。
(2) 培养学生从能量观点分析问题的意识。
3.情感与价值观通过阅读“科学世界”人造地球卫星,结合我国航天事业的发展,对学生进行爱国主义教育。
(二)教学重难点1.重点:正确引导学生进行实验,得出动能和势能可以相互转化的结论。
2.难点:组织、指导学生认真观察滚摆实验并进行分析、归纳,领会机械能守恒的条件。
(三)教学准备滚摆,棉线,铁锁,人造卫星挂图。
(四)教学过程1.复习手持粉笔头高高举起。
以此事例提问:被举高的粉笔具不有能量?为什么?2.引入新课学生回答提问后,再引导学生分析粉笔头下落的过程。
首先明确提出,当粉笔头下落路过某一点时,粉笔头有什么能量?(此时既有重力势能,又有动能)继而让学生比较在该位置和起始位置,粉笔头的重力势能和动能各有什么变化?(重力势能减少,动能增多)3.进行新课在粉笔头下落的过程,重力势能和动能都有变化,自然界中动能和势能变化的事例很多,下面我们共同观察滚摆的运动,并思考动能和势能的转变。
实验1:滚摆实验。
图14.5-1,出示滚摆,并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。
事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志,告诉学生观察颜色标志,可以判断摆轮转动的快慢。
引导学生复述并分析实验中观察到的现象。
开始释放摆轮时,摆轮在点静止,此时摆轮只有重力势能,没有动能。
摆轮下降时其高度降低,重力势能减少;摆轮旋转着下降;而且越转越快,其动能越来越大。
摆轮到最低点时,转动最快,动能;其高度最低,重力势能最小。
在摆轮下降的过程中,其重力势能逐渐转化为动能。
仿照摆轮下降过程的分析,得出摆轮上升过程中,摆轮的动能逐渐转化为重力势能。
九年级物理《第十章能及其转化》根底知识复习一、机械能1.一个物体能够,这个物体就就有能量。
2.一个物体具有的能量的多少,用这个物体所能够的多少来衡量。
3.动能:物体由于而具有的能叫动能。
运动物体的越大,越大,动能就越大。
4.势能分为势能和势能。
5.重力势能:物体由于而具有的能,物体越大,被举的,重力势能就越大。
6.弹性势能:物体由于而具有的能,叫弹性势能。
物体的越大,它的弹性势能就越大。
7.和统称为机械能。
〔机械能= + 〕单位是:焦〔J〕8.动能转化为势能,能要减小,能要增加;势能转化为动能,能要减小,能要增加。
二、内能1.分子运动论的内容是:〔1〕物质由组成;〔2〕一切物体的分子都永不停息地做。
〔3〕分子间存在相互作用的和。
2.扩散:两种不同的物质相互接触,自发地彼此进入对方的现象,叫扩散。
扩散说明:①②。
3.固体、液体不易压缩分子间存在很大的;固体很难被拉伸分子间有很大的。
4.内能:物体内所有分子的动能和的总和叫内能。
内能单位:焦耳一切物体都有内能。
〔内能不可能为零〕和质量有关。
物体升高,内能增大;降低内能减小。
6.比热容c:单位质量的某种物质,温度每升高1℃时吸收的热量,叫做这种物质的比热容。
比热容是物质的特性之一,单位:7.常见物质中水的比热容最大。
C水=读法:。
物理含义:表示质量为水温度升高吸收热量为。
8. 改变物体内能的方法:和。
9. 做功和热传递对改变物体内能是。
10.外界对物体做功,物体的内能会;物体对外做功,物体的内能会11.热传递的条件:有温度差。
热量〔Q〕:在热传递过程中,物体吸收或放出的内能的多少。
【是过程量】12.物体吸收热量,内能,温度可能升高;物体放出热量,内能,温度可能降低13.热量计算:三、内能的利用---热机——燃料的燃烧〔燃料燃烧:能转化为。
〕2.内能的利用方式:⑴利用内能来加热;从能的角度看,这是内能的过程。
⑵利用内能来做功;从能的角度看,这是能转化为能。
11.4机械能及其转化(专题训练)【四大题型】一.机械能的概念(共12小题)二.机械能的转化(共12小题)三.机械能守恒条件(共7小题)四.机械能和其他形式能的转化(共7小题)一.机械能的概念(共12小题)1.(2023•济源二模)下列关于足球比赛中涉及到的物理知识,分析正确的是()A.用脚踢足球时,足球受到的力是由于足球发生形变产生的B.脚对球施加的力大小相同,其作用效果一定相同C.足球在空中加速下落过程中,机械能总量减少D.足球静止在地面时对地面的压力和地面对足球的支持力相互平衡【答案】C【解答】解:A、用脚踢足球时,足球受到的力是由于脚发生形变产生的,故A错误;B、脚对球施加的力大小相同,其作用效果不一定相同,故B错误;C、足球在空中加速下落过程中,重力势能转变成动能,同时受到空气阻力,部分机械能转化为内能,故机械能总量变小。
D、足球静止在地面时对地面的压力和地面对足球的支持力是一对相互作用力,故D错误。
故选:C。
2.(2024•徐州模拟)在体育测试“掷实心球”中,下列说法中正确的是()A.球离开手后继续在空中飞行的过程中机械能先减少后增加B.球出手时要快是为了增大球的惯性C.球在飞行过程中,运动状态一直在发生改变D.球运动到最高点时若所受外力突然消失,球保持静止【答案】C【解答】解:A.球离开手后继续在空中飞行的过程中由于克服空气阻力做功,机械能不断减少,故A错误;B.物体由于惯性会保持原来的运动状态,惯性大小只与质量有关,手击打球,球的质量不变,惯性不变,故B错误;C.球在飞行过程中,受到重力和阻力这对非平衡的力的作用,运动状态一直在发生改变,故C正确;D.球运动到最高点时,竖直方向的速度为0,只剩水平方向的速度,若所受外力突然消失,球将沿水平方向做匀速直线运动,故D错误。
故选:C。
3.(2022秋•砚山县校级期末)如图所示,在斜面a处释放的小车运动到水平面b处撞击一木块,经历一段路程后在c处小车和木块都停了下来。
2020中考物理专题复习:动能势能机械能及其转化一、选择题1.北京世园会上,车身离地30 cm高的电动无人扫地车(如图1所示)在平直路上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内,此过程中,扫地车整体的()图1A.动能不变,重力势能不变B.动能不变,重力势能变大C.动能变大,重力势能不变D.动能变大,重力势能变大2. 在排球比赛中,小明把排球竖直向上抛出,排球在运动中动能E随时间t变化的图像与图2所示四幅图最接近的是()图23.如图3所示,小球沿轨道由静止从A点向D点运动的过程中(小球和轨道间存在摩擦),下列说法错误的()图3A.小球在A点的重力势能最大B.小球在B点的速度最大C.小球在C点和B点的机械能相等D.小球不能到达D点4.如图4所示,物体从斜面顶端匀速滑到斜面底端,在此过程中,下列说法正确的是()图4A.物体动能增大,机械能不变B.物体动能不变,机械能减小C.物体重力势能不变,机械能不变D.物体重力势能减小,机械能增大5.如图5所示,过山车是一项惊险刺激的游戏项目,下列关于过山车的机械能说法正确的是()图5A.刚开始过山车匀速被拉升时,机械能不变B.过山车向下俯冲时,重力势能转化为动能C.通过环形轨道最高点时,重力势能最大,动能为0D.过山车在运行过程中机械能守恒二、填空题6.如图6所示,将钢锯条固定在桌面边缘,将棋子放在钢锯条的端部,然后用手将锯条的端部压下一段距离,松手后,棋子会被弹起一定的高度,此过程中,钢锯条的弹性势能转化为棋子的势能,增加钢锯条被下压的距离,发现棋子被弹起的高度增加,实验表明,物体的越大,它的弹性势能越大。
图67. 如图7所示是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图,与站台连接的轨道有一定坡度。
从节能的角度分析,这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将能转化为能储存起来,此过程中机械能总量。
图78.劲度系数为12 N/cm(弹簧每受到12 N的力,长度就要变化1 cm)的一根弹簧自然悬挂时的长度为6 cm,在它下面再悬挂一个48 N的重物,由如图8所示位置静止放手,在下落过程中,当弹簧的长度在(填某一范围)时,物体的重力势能和动能同时转化为弹性势能。
第1页(共13页) 中考物理复习专题:11.3 机械能及其转化 一、选择题(每小题5分,共40分) 1.(5分)跳远运动的几个阶段如图所示,则运动员( )
A.助跑阶段机械能不变 B.起跳时机械能为零 C.经过最高点时动能最大 D.经过最高点时重力势能最大 2.(5分)跳伞运动员在空中匀速下落时,以下说法中正确的是( ) A.重力势能减少,动能增加,机械能不变 B.重力势能增加,动能减少,机械能不变 C.重力势能减少,动能不变,机械能减少 D.重力势能增加,动能不变,机械能增加 3.(5分)小红在学习中收集了一些与机械能有关的实例,如图所示,其中机械能增大的是( )
A. 火箭升空 B. 小朋友慢慢滑下
C.
汽车在水平公路上匀速行驶 D. 卫星绕地球转动 4.(5分)如图所示,一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下,若它在顶端的重力势能为65J,则滑到底端的动能是( ) 第2页(共13页)
A.35 J B.50 J C.55 J D.65 J 5.(5分)下列对于如图的相应描述,不相符的是( )
A. 此图中足球被守门员接住,足球的运动状态改变了
B. 此图中乒乓球在空中向前飞行时,不受球拍的力作用
C. 此图中冰壶被发出后仍能继续前进,是因为冰壶具有惯性
D. 此图中抛出的垒球在空中飞行时,垒球的机械能增加 6.(5分)如图所示的地铁,进站与出站的轨道都与站台构成一个缓坡.为了充分利用能量,火车上坡前关闭发动机,由于惯性冲上缓坡,则上坡时火车的动能、重力势能分别( )
A.增大、减小 B.减小、增大 C.减小、减小 D.增大、增大 7.(5分)如图所示,小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中,忽略空气阻力和摩擦力,仅有动能和势能互相转化.则( )
A.小球在A处的动能等于在D处的动能 B.小球在A处的动能大于在D处的动能 C.小球在B处的机械能小于在C处的机械能 第3页(共13页)
D.小球在B处的机械能等于在C处的机械能 8.(5分)下列对雨滴在空中匀速下落过程的分析(不考虑雨滴质量的变化和雨滴受到的浮力),正确的是( ) A.雨滴受到平衡力的作用 B.雨滴下落过程中机械能保持不变 C.雨滴受到的重力大于它受到的阻力 D.雨滴的重力势能转化为动能
二、填空题(每空3分,共33分) 9.(9分)在抗震救灾中,空降部队的战士空降到汉川,战士在跳伞时,如果在空中未打开伞,且加速下降(不计空气阻力),他的动能 (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),势能 .如果伞打开后,战士匀速下降,则此时他的机械能 . 10.(6分)汽车刹车过程中,动能 (填“增大”、“减小”或“不变”),这是由于汽车在刹车时克服 做功,使机械能转化为内能. 11.(9分)甲站在0.5m/s匀速上行的自动扶梯上,乙站在0.7m/s匀速下行的自动扶梯上.甲、乙两人质量相等,甲上行中动能 (选填“增加”、“不变”、“减少”).某时刻他们的位置如图所示,该时刻甲的重力势能 乙的重力势能,甲的机械能 乙的机械能.(选填“大于”、“等于”、“小于”).
12.(9分)如图所示,运动员射箭时用力将弓拉开,在放开箭的瞬间,弓的 能转化为箭的 能,箭在空中向上飞行的过程中,箭的 能增大.
三、实验题(每空3分,共15分) 13.(15分)小红猜想动能的大小可能与物体的质量m和运动速度v有关,于是设计了如图甲、乙所示的实验,探究动能的大小与物体的质量m和运动速度v的关系 甲、乙两组实验中: (1)甲图中让不同质量的两个小球从斜面的同一高度自由滚下,目的是使两球到达水平面时,具有相同的 . (2)选用图甲探究的是动能与 的关系,比较分析实验现象,得出的结论是: . (3)选用图乙探究的是动能与 的关系,比较分析实验现象,得出的结论是: . 第4页(共13页)
四、综合能力题(每空3分,共12分) 14.(12分)小华为了探究物体动能的大小与质量、速度的关系,设计了如图甲、乙所示的实验.
实验甲:质量相同的两个小球,沿同一光滑弧形轨道分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示. 实验乙:质量不同的两个小球,沿同一光滑弧形轨道分别从A处开始向下运动,然后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示. (1)要探究物体动能的大小与速度的关系,应选用 图.(填“甲”、“乙”) (2)甲、乙两组实验可以得出的结论是 . (3)这个实验中,利用木块被碰撞后移动的 来比较物体的动能大小.下列实例中与此实验方法相同的有 .(填编号) ①认识电流时,用水流进行类比 ②用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的 ③用酚酞试液滴入溶液变红色来判断溶液呈碱性. 第5页(共13页)
中考物理复习专题:11.3 机械能及其转化 参考答案与试题解析 一、选择题(每小题5分,共40分) 1.(5分)(2011•广州)跳远运动的几个阶段如图所示,则运动员( )
A.助跑阶段机械能不变 B.起跳时机械能为零 C.经过最高点时动能最大 D.经过最高点时重力势能最大 【分析】(1)动能与物体的质量和速度有关,质量越大,速度越大,物体的动能也就越大; (2)重力势能与物体的质量和高度有关,质量越大,高度越大,物体的重力势能越大; (3)弹性势能与物体发生弹性形变的程度有关,发生弹性形变的程度越大,物体的弹性势能越大; (4)机械能等于动能和势能的和. 【解答】解:A、助跑阶段,运动员的质量不变,速度逐渐增大,因此动能增大;运动员的高度不变,因此重力势能不变.机械能等于动能和势能的和,动能增大,重力势能不变,因此机械能增大. B、起跳时,运动员的速度达到最大值,动能达到最大值,重力势能不变,机械能达到最大值. C、经过最高点时,竖直方向速度为零,只有水平方向的速度,故动能最小,高度最大,重力势能最大. D、最高点时,高度达到最大值,因此重力势能也达到最大值. 故选:D. 【点评】影响动能大小的因素有质量和速度,分析动能的变化就是分析质量和速度的变化;影响重力势能的因素是质量和高度,分析重力势能的变化就是分析质量和高度的变化.解题时注意抓住表示物体运动状态变化的关键字词,从中找出表示“质量、速度、高度、弹性形变”变化的字眼,从而分析机械能的变化情况.
2.(5分)(2014•广东模拟)跳伞运动员在空中匀速下落时,以下说法中正确的是( ) A.重力势能减少,动能增加,机械能不变 B.重力势能增加,动能减少,机械能不变 C.重力势能减少,动能不变,机械能减少 D.重力势能增加,动能不变,机械能增加 【分析】(1)机械能=势能+动能. (2)重力势能大小的影响因素:物体的质量、物体的高度.质量越大,所处的位置越高,重力势能越大. (3)动能大小的影响因素:物体的质量、物体的速度.质量越大,速度越大,动能越大. 【解答】解:(1)跳伞运动员在空中匀速下落时,质量不变,速度不变,动能不变. (2)跳伞运动员在空中匀速下落时,质量不变,高度越来越小,重力势能越来越小. (3)动能不变,重力势能减小,机械能减小. 第6页(共13页)
故选C. 【点评】(1)掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素. (2)正确判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化. (3)机械能等于势能与动能的和,物体不发生弹性形变时不考虑弹性势能.
3.(5分)(2006•成都)小红在学习中收集了一些与机械能有关的实例,如图所示,其中机械能增大的是( )
A. 火箭升空 B. 小朋友慢慢滑下
C.
汽车在水平公路上匀速行驶 D. 卫星绕地球转动 【分析】判断机械能的变化,要根据动能和势能的变化来确定,这就需要根据各自的影响因素是否变化来判断. 【解答】解:A、火箭升空是加速上升,速度变大导致动能变大,高度升高导致重力势能增大,故机械能变大,符合题意; B、从滑梯上慢慢滑下时,克服摩擦做功,有一部分机械能转化为内能,机械能减小,不符合题意; C、汽车在水平路面上匀速行驶,速度不变,高度不变,故机械能不变,不符合题意; D、卫星绕地球转动过程中,虽然动能和重力势能不变地转化,但总的机械能保持不变,与题意不符. 故选A. 【点评】该题考查机械能的变化,解题的关键是判断动能和势能的影响因素是否变化,或者判断机械能是否和其他形式的能发生转化.
4.(5分)(2014•广东模拟)如图所示,一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下,若它在顶端的重力势能为65J,则滑到底端的动能是( ) 第7页(共13页)
A.35 J B.50 J C.55 J D.65 J 【分析】因为是光滑的曲面,所以,在曲面上滑下的小球没有能量的损耗,在能量转化过程中能量是守恒的,重力势能全部转化为动能. 【解答】解:小球在高处静止,说明小球的动能为0,机械能等于重力势能为65 J,沿光滑斜面自由滑下,机械能没有转化为其他形式的能,重力势能全部转化为动能,滑到底端的动能为65 J; 故选D. 【点评】此题主要考查的是动能和重力势能的相互转化问题,因为是光滑的曲面,所以在能量的转化过程中,总能量是守恒的.
5.(5分)(2014•广东模拟)下列对于如图的相应描述,不相符的是( )
A. 此图中足球被守门员接住,足球的运动状态改变了
B. 此图中乒乓球在空中向前飞行时,不受球拍的力作用
C. 此图中冰壶被发出后仍能继续前进,是因为冰壶具有惯性
D. 此图中抛出的垒球在空中飞行时,垒球的机械能增加 【分析】(1)力的作用效果有两个,一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态; (2)物体的运动不需要力来维持; (3)惯性指保持物体运动状态不变的原因,任何物体都具有惯性; (4)物体在运动过程中由于摩擦阻力,机械能会逐渐减小