1、第六节 合理利用机械能 测试时间:25 分钟 一、选择题 1.关于能的概念,下列说法中错误的是()A.一个物体能够做功越多,这个物体具有的能量越多 B.动能、势能及机械能的单位都是焦耳 C.用线悬挂着的静止的小球没有做功,所以小球没有能 D.甲物体的速度比乙物体的速度大,但甲物体具有的动能不一定比乙物体多 2.飞机在农田上空喷洒农药,当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时,飞机的()A.动能增大,机械能不变 B.动能减小,机械能增大 C.动能不变,机械能不变 D.重力势能减小,机械能减小 3.(2018 广东广州中考)如图所示,甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放,甲球下 落过程中经过
2、P、Q 两点。忽略空气阻力,下列说法正确的是()A.着地瞬间,两球的动能相等 B.甲球在 P 点和 Q 点的机械能相等 C.释放瞬间,两球的重力势能相等 D.从释放到着地,两球所受重力做的功相等 4.(2017 福建泉州期末)跳伞运动员在空中匀速降落过程中,下列关于机械能的说法中正确 的是()A.动能变小,势能变小,机械能变小 B.动能变大,势能变小,机械能不变 C.动能不变,势能变小,机械能变小 D.动能不变,势能变大,机械能变大 5.(2017 贵州遵义期末)如图是老师在课堂上进行的滚摆演示实验示意图,下列说法不正确 的是()A.滚摆向上运动时,动能的一部分转化为重力势能 B.滚摆向下运动
3、时,重力势能的一部分转化为动能 C.滚摆运动过程中,总的机械能保持不变 D.滚摆上升的最大高度逐渐降低 6.(2017 江苏南通中考)2017 年 4 月,我国成功发射天舟一号飞船,如图,天舟一号关闭发动机 后,从椭圆轨道上离地球较近的 P 点向离地球较远的 Q 点运动。该过程中天舟一号()A.相对地球静止 B.受到平衡力 C.动能转化为势能 D.不受力作用 7.(2017 山东济南天桥期末)如图是高速公路斜坡式避险车道示意图。当高速行驶的汽车出 现刹车失灵时,可通过进入避险车道快速降低车速直至停止。汽车进入避险车道的过程中 ()A.动能减小,重力势能不变 B.动能减小,重力势能增大 C.动能
4、增大,重力势能减小 D.动能减小,重力势能减小 8.(2018 广西南宁中考)“歼 15”飞机在“辽宁号”航母上进行起降训练。下列说法正确的 是()A.飞机减速降落,机械能增大 B.飞机静止在航母上,没有惯性 C.飞机加速起飞,运动状态保持不变 D.飞机空中飞行,机翼上方空气流速大压强小 9.(2018 辽宁大连中考)在抗震救灾中,要空投救灾物资。物资在加速下落的过程中()A.动能不变,重力势能变小 B.动能不变,重力势能不变 C.动能变大,重力势能变小 D.动能变小,重力势能变小 10.(2018 江苏苏州中考)质量为 m 的小环穿在固定的光滑曲杆上,从某点 A 静止释放后沿曲 杆运动,如图
5、所示,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.只要 A 点高于 D 点,小环就能到达 D 点 B.若小环能到达 D 点,离开 D 点后将竖直向下运动 C.小环从 A 点到 D 点,重力势能一直减小,机械能不变 D.小环从 A 点到 B 点,动能一直增加,机械能不变 二、填空题 11.(2018 云南中考)如图所示,光滑斜面 PM 与水平面 MN 平滑连接,弹簧左端固定。小物块在 斜面上从 P 点由静止滑向 M 点的过程中,机械能 ;小物块压缩弹簧的过程中,弹簧的 弹性势能 (均选填“变大”、“变小”或“不变”)。12.(2018 重庆中考 B 卷)如图所示,是我国空军的轰-6K 轰炸机,它是我国
6、自主研发的新一代 中远程型轰炸机。2018 年 5 月 19 日,解放军空军出动轰-6K 在我国的水兴岛进行起降训练。轰炸机在机场跑道上启动,加速滑行一段距离后腾空而起,飞向 5 000 米左右的高空,在蓝天 翱翔一段时间后,完成既定任务,成功返回机场,继续沿跑道滑行一段距离,平稳地停在指定 位。请结合上述情景找出一个相关的物理信息,并指出其对应的物理知识,不得与示例重复。示例:物理信息:轰炸机腾空而起。物理知识:空气对轰炸机产生的升力大于重力。作答:物理信息:。物理知识:。13.(2018 吉林长春中考)如图所示,小球 A 静止在木块上,将钢球 B 从高为 h 的位置由静止释 放,与木块发生
7、碰撞,木块向右运动,小球 A 落到正下方。钢球 B 下落过程中动能 (选 填“增大”、“不变”或“减小”);木块被撞出后,小球 A 由于具有 没有随木块一 起运动。14.(2018 湖北黄冈中考)暴雨天,在山体滑坡的地方,极易发生泥石流。原因之一是在雨水的 作用下,滑坡处的泥石与地面(泥石)之间的 减小了。泥石流在向下游流动的过程中,(填主要的能量转化)。与水流相比,由于相同体积泥石流的质量较大,故具有的 能较 大,其造成的破坏和损失更大。因此,暴雨天,尤其在山体滑坡的地方,要加强防范泥石流灾 害。15.(2017 山东临沂中考)坐落于蒙阴县境内的云蒙景区,有供旅客观光的空中缆车(如图所 示)
8、,运行的缆车匀速下降时,其机械能 (填“增大”“减小”或“不变”)。16.2017 年 10 月 6 日上午,2017 中国重庆开州“天致药业杯”汉丰湖国际摩托艇公开赛开幕 式在汉丰湖城南故津广场举行。20 多个国家和地区的 200 余名选手为大家演绎一场场精彩 纷呈的体育盛宴。如图水上飞人挑战赛中,该运动员匀速向上运动,他的动能 ,机械 能 。(选填“不变”“变大”或“变小”)三、简答与实验探究题 17.(2017 福建福州闽侯期末)杂技演员表演荡秋千时,为了让秋千越荡越高,每次到达最高 点时会直立身体,而到达最低点时会蹲下,如图所示。请说明从最低点上升到最高点时能量的 转化,并解释到达最高
9、点时直立身体的作用。18.(2017 江西中考)如图所示,是承承在乒乓球比赛中,高抛发球时的情景。不计空气阻力,请你回答下列问题:(1)在乒乓球上升的过程中,乒乓球的能量是如何转化的?其机械能如何变化?(2)乒乓球运动到最高点时,是否处于平衡状态?请说明理由。19.(2017 广西南宁中考)如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,将小 钢球从高度为 h 的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离 s 后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验,其中 h1=h3h2,mA=mBmC。(1)小钢球在滚下斜面的过程中,它的 能转化为动能,其动能大小是通过 (选填“高度 h”或
10、“距离 s”)大小来反映的。(2)小钢球在水平面上不能立即停下,是因为小钢球具有 。小木块最终会停下来是因 为受到 力的作用。(3)分析比较甲和乙两组实验可得,物体质量相同时,速度越大,动能越 。(4)分析比较 两组实验可得出物体的动能与质量的关系。(5)综合上述可知,如图所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定不同的最 高 。第六节 合理利用机械能 一、选择题 1.答案 C 用线悬挂着的静止的小球没有做功,但它具有重力势能,小球有能量,C 说法错 误。故选 C。2.答案 D 当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时,其质量在不断减小,高度和速度不 变,因此,其动能和重力势能均减小,机械能也
11、减小。故选 D。3.答案 B 甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放,忽略空气阻力,两个小球同时 落地,速度相等,但甲、乙两个小球质量不同,所以两球的动能不相等,A 错误;忽略空气阻力,机械能守恒,故甲球在 P 点和 Q 点的机械能相等,B 正确;释放瞬间,两球所处高度相同,但两 球质量不同,所以两球的重力势能不相等,C 错误;根据 W=Gh=mgh 可知,两球所受重力做的功 不相等,D 错误。4.答案 C 跳伞运动员在空中匀速下降过程中,运动员的质量不变,速度不变,动能不变;运 动员的高度减小,重力势能减小;动能不变,重力势能减小,机械能减小。故选 C。5.答案 C 由于空气阻力的影响,
12、滚摆运动过程中,要克服空气阻力做功,机械能不断减 小,C 错误。故选 C。6.答案 C 天舟一号关闭发动机后,从椭圆轨道的 P点向 Q点运动时,速度越来越小,受到非 平衡力的作用,距离地球越来越远,相对于地球的位置发生改变,故相对地球它是运动的,从 椭圆轨道上离地球较近的 P 点向离地球较远的 Q 点运动,动能转化为重力势能,故 A、B、D 错误,C 正确。故选 C。7.答案 B 当高速行驶的汽车出现刹车失灵时,可通过进入避险车道快速降低车速直至停 止,此过程中汽车质量不变,速度减小,动能减小;高度增加,重力势能增大。故选 B。8.答案 D 飞机减速降落,动能减小,重力势能减小,机械能减小,A
13、 错;惯性是物体的固有 属性,有质量的物体,不管运动状态如何都具有惯性,B 错;飞机加速起飞,速度改变,运动状 态改变,C 错;飞机飞行过程中,机翼上方空气流速大压强小,机翼上下表面产生压强差,产生 向上的升力,D 正确。9.答案 C 物资在加速下落过程中,质量不变,速度增大,所以动能变大;同时高度减小,所 以重力势能变小。故选 C。10.答案 D由于曲杆光滑且不计空气阻力,故小环在整个运动过程中机械能是守恒的。若 小环能从 A 点运动到 D 点,则小环从 A 点到 B 点的过程中,其重力势能减少,动能增加,即重力 势能转化为动能;从 B 点到 C 点,动能转化为重力势能,重力势能增加;从 C
14、 点到 D 点,重力势 能转化为动能,故 C 错误,D 正确。由于机械能守恒,只有 A 点高于 C 点或 A 点与 C 点高度相 同,小环才能到达 C 点,从而到达 D 点,故 A 错误。小环离开 D 点后,由于惯性要保持沿 D 点的 切线运动,在重力作用下做曲线运动,故 B 错误。二、填空题 11.答案 不变 变大 解析 小物块从 P 向 M 运动过程中,斜面光滑,只有重力势能与动能的转化,机械能守恒,故机械能不变;弹簧被压缩过程中,物块的动能转化为弹簧的弹性势能,所以弹簧的弹性势能 变大。12.答案 见解析(从参考答案中任选一个即可)解析 本题属于开放性试题,答案合理即可。参考答案如下:(
15、1)物理信息:加速滑行一段距离后腾空而起 物理知识:动能增加,重力势能增加,机械能增加(2)物理信息:继续沿跑道滑行一段距离,平稳地停在指定位 物理知识:继续沿跑道滑行一段距离是由于轰炸机具有惯性 13.答案 增大 惯性 解析 钢球 B由静止下落的过程中,速度增大,则动能增大;木块被撞出后,小球 A由于具有 惯性没随木块一起运动,落在正下方。14.答案 摩擦力 重力势能转化为动能 机械 解析 在雨水的作用下,滑坡处的泥石与地面(泥石)之间的摩擦力减小了;泥石流向下游 流动,高度降低,速度变大,重力势能转化为动能;重力势能的大小与质量和高度有关,动能的 大小与速度和质量有关,与相同体积的水流相比
16、,泥石流的质量较大,相同的高度,相同的速 度,泥石流的重力势能和动能都较大,因此机械能也较大。15.答案 减小 解析 运行的缆车匀速下降时,动能不变,重力势能减小,机械能减小。16.答案 不变 变大 解析 运动员匀速上升时,运动员的质量不变,速度不变,动能不变;质量不变,高度增大,重 力势能变大;因机械能等于动能与势能之和,所以运动员的机械能变大。三、简答与实验探究题 17.答案 见解析 解析 从最低点上升到最高点时,是动能转化为重力势能;到达最高点时直立身体,人的重心 提高,高度升高,重力势能增大,可以保证演员在向下荡的时候获得更多的动能。18.答案 (1)在乒乓球上升的过程中,乒乓球的动能
17、转化为重力势能,机械能不变。(2)乒乓球运动到最高点时,处于非平衡状态,因为乒乓球此时只受重力的作用,所以处 于非平衡状态。解析(1)在乒乓球上升的过程中,乒乓球的质量不变,速度变小,动能减小,同时高度升高,重力势能变大,动能转化为重力势能;机械能为动能和势能之和,不计空气阻力,机械能不 变;(2)见答案。19.答案 (1)重力势 距离 s(2)惯性 摩擦(3)大 (4)甲、丙(5)行驶速度(或速度)解析(1)小钢球沿斜面滚下来的过程中,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,重 力势能转化为动能;实验中动能的大小是通过观察小木块被推动的距离来判断的,这是转换 法的运用。(2)小钢球由于惯性还将继续保持原来的运动状态,所以小钢球在水平面上不能立 即停下来;被推动的小木块最终会停下来是因为受到接触面的摩擦力作用。(3)甲和乙两组实 验让小钢球从斜面的不同高度由静止滚下,是为了改变小钢球到达水平面的速度,实验目的 是探究动能的大小与速度的关系。实验表明,质量相同时,速度越大,动能越大。(4)甲、丙两 组实验换用质量不同的小钢球使它们从同一高度滚下,推动木块做功,目的是保证到达水平 面的速度不变,探究动能的大小与质量的关系。(5)在相同的道路上,不同车型的机动车质量 不同,速度相同时,质量大的动能大,制动距离大,质量小的动能小,制动距离小,所以不同车 型限速就不同。
