1、第1节 追寻守恒量能量一、能量1.在如图7-1-12所示的实验中，小球每次从光滑斜面的左端A自由滑下，每次都能到达右端与A点等高的B点。关于其原因，下列说法中正确的是（ ）图7-1-12A.因为小球总是“记得”自己的高度B.因为小球在运动过程中，始终保持能量守恒C.因为小球在运动过程中，始终保持势能守恒D.因为小球在运动过程中，始终保持动能守恒图7-1-132.伽利略曾设计了如图7-1-13所示的一个实验，将摆球拉至M点放开，摆球会达到同一水平高度上的N点，如果在E或F处钉上钉子，摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，如果让摆球从这些点下落，它同样会达到原水平高度上的M点。这个实验可
2、以说明，物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面（或弧线)下滑时，其末速度的大小（ ）A.只与斜面的倾角有关B.只与斜面的长度有关C.只与下滑的高度有关D.只与物体的质量有关二、势能、动能图7-1-143.如图7-1-14所示，电动小车沿斜面从A匀速运动到B，则在运动过程中（ ）A.动能减少，势能增加B.动能不变，势能增加C.动能减少，势能不变D.动能不变，势能减少4.如图7-1-15表示撑杆跳高运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆。下列说法正确的是（ ）图7-1-15 A.运动员的助跑阶段，身体中的化学能转化为人和杆的动能B.起跳阶段，运动员的动能和身体中的化学能转化为人的重力势能和动能，使人体
3、升高C.起跳阶段，运动员的动能和身体中的化学能转化为人的重力势能、动能和杆的弹性势能，使人体升高图7-1-16D.运动员上升越过横杆后，运动员的重力势能向动能转化5.17世纪初，伽利略在研究中发现了“摆球的等高性”。如图7-1-16所示是他当时研究的装置图（叫伽利略摆)。将小铁球拉到一定高度，然后释放，观察小球能摆多高，在哪个位置速度最大。在铁架上再夹一个细杆，使得小球运动到最低点时，挂小球的细线被这个细杆挡住。将小球拉到与先前同样的高度，然后释放，观察小球能摆多高，在哪个位置速度最大。 重做伽利略的实验，你观察的结果是什么?先尝试用牛顿运动定律进行解释，再用本节课学习的知识进行解释。6.在游
4、乐场游玩，当你乘坐以100 km/h的速度狂奔着翻山越岭的过山车时，那惊心动魄的刺激和新奇的体验，一定会让你尖叫不断，笑声满天，心里的感觉简直太爽了，太棒了!不过，你注意过吗，过山车在高低起伏的“山路”上纵横驰骋时，并不需要引擎来推动，试分析过山车的能量如何转化。 参考答案1.B 解析：小球在运动过程中守恒的“量”是能量，故选项B正确。2.C 解析：在伽利略的斜面实验和摆球实验中，斜面上的小球和摆线上的小球好像“记得”自己的起始高度，实质是动能与势能的转化过程中，总能量不变。物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面（或弧线)下滑时，高度越大，初始的势能越大，转化后的末动能也就越大，所以速度越大，故选
5、项C正确。3.B 解析：小车沿斜面从A点运动到B点，位置升高，势能增加；小车沿斜面匀速运动，速度大小不变，故小车的动能不变，选项B正确。4.ACD 解析：助跑阶段：人做功将自身的化学能转化为人和杆的动能，选项A正确；起跳阶段：人的动能和化学能转化为人的重力势能、动能和杆的弹性势能，选项B错误，选项C正确；运动员越过横杆后，其重力势能转化为动能，选项D正确。5.见解析 解析：观察结果：不管放不放杆，也不管细杆的位置如何变化，小球摆起的高度都相同，小球在最低点时速度最大。用牛顿第二定律解释：小球从最高点下降时，重力沿圆弧切线方向的分力产生的加速度与运动方向相同，速度增大，小球从最低点向上运动时，重
6、力沿圆弧切线方向的分力产生的加速度与运动方向相反，速度减小，故小球在最低点时速度最大。根据能量的观点解释：小球在运动过程中，重力势能和动能相互转化，总能量守恒，在最高点时动能为0且最小，势能最大，在最低点时势能最小，则动能最大即速度最大。6.见解析 解析：过山车就是利用重力势能和动能之间的相互转化，才得以在“山路”上爬上爬下、畅通前行的。到达最高点后，过山车便开始下滑。在此过程中，过山车的高度降低，重力势能减小，转化为动能，所以过山车的速度逐渐增大，跑得越来越快，到达“山路”的最低处时，重力势能达到最小，动能达到最大，速度达到最大;然后转而爬坡（上升)，此过程中过山车的位置越来越高，重力势能逐渐增大，速度减小，动能减小，动能又开始转化为重力势能。当过山车冲上第二个“山头”后，重力势能又开始转化为动能