[第十章 第六节 合理利用机械能 第1课时 动能和势能]
一、选择题
1.关于能的概念,下列说法中错误的是 ( )
A.一个物体能够做的功越多,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,所以小球不具有能
D.在空中飞行的子弹,具有做功的本领,所以具有能
2.(2020合肥二模)“珍爱生命,远离危险!”学校严禁同学们玩极其危险的玩具“牙签弩”,如图所示,射出的牙签能穿透易拉罐,这说明射出的牙签具有很大的 ( )
A.动能 B.重力势能 C.弹性势能 D.惯性
3.常见生活中骑自行车的人在上坡之前往往要用力蹬几下,这样做的目的是 ( )
A.增大人和车的重力势能
B.增大人和车的动能
C.减小车和地面之间的摩擦
D.增大人和车向上的力
4.跳水运动员从高台起跳跃入水中,运动员的运动轨迹如图中虚线所示,则从起跳至入水的过程中,该运动员的重力势能的变化情况是 ( )
A.一直减小 B.一直增大 C.先增大后减小 D.先减小后增大
5.若甲物体比乙物体的速度大,则 ( )
A.甲的动能一定比乙的大 B.乙的动能一定比甲的大
C.二者具有的动能一定相等 D.缺少条件,无法比较动能大小
6.(2021兰州)飞机在林场上空某一高度喷洒农药时,水平匀速飞行,关于飞机的动能和势能变化,下列说法中正确的是 ( )
A.动能减少,势能减少 B.动能减少,势能增加
C.动能增加,势能减少 D.动能不变,势能不变
7.(2021嘉兴)如图所示是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图像。雨滴在t1、t2、t3三个时刻中具有的动能分别是E1、E2、E3,不考虑下落过程中雨滴的质量变化,则三个时刻动能的大小关系是 ( )
A.E1E2>E3 C.E18.如图所示,运动员在射箭比赛中,总是要把弓拉得很弯,其主要目的是 ( )
A.增大箭的弹性势能 B.增大箭的动能
C.增大弓的弹性势能 D.使箭沿直线运动
9.(2020岳阳)为了减少行车安全隐患,交警一直严查超速、超高、超载等违法行为。下列分析正确的是 ( )
A.超速的危害是速度越大,惯性越大
B.超载的危害是质量越大,动能越小
C.超高的危害是重心越高,稳定性越差
D.超载的危害是质量越大,对地面的压力越小
二、填空题
10.(2021乐山)如图所示,跳伞运动员在空中匀速直线下降,在此过程中运动员和伞的动能 (选填“增大”“减小”或“不变”),重力势能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
11.如图所示,甲球的质量等于乙球的质量,在同一高度同时以大小相等的速度将甲球竖直向下抛、乙球竖直向上抛,忽略空气阻力,抛出时甲球的重力势能 (选填“大于”“小于”或“等于”)乙球的重力势能;落地前空中运动过程中,乙球的机械能 (选填“增大”“先增大后减小”“不变”或“减小”),甲球落地时的动能 (选填“大于”“小于”或“等于”)乙球落地时的动能。
三、实验探究题
12.(2020泰安)如图所示是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图,让小球A从斜面上某点滚下,撞击水平面上的木块B,木块B移动一段距离。
(1)该实验中所探究物体的动能是指 (选填“小球A”或“木块B”)的动能。
(2)实验中通过 反映小球动能的大小,这种方法为 法。
(3)实验表明,让小球A分别从斜面不同高度由静止滚下,高度越大,运动到水平面时的速度越 ,木块B被撞得越远。可得结论:质量相同时,小球的速度越 ,动能越大。
(4)若要研究物体动能与质量的关系,应让不同质量的小球从斜面的 高度由静止滚下,观察比较木块B被撞后移动的距离。
13.(2021河南模拟)在探究“物体重力势能的大小与哪些因素有关”时,让A、B两个质量不同的铅球从沙坑表面上方由静止释放,铅球落下后陷入沙子中,实验情景如图所示。
(1)实验中通过比较 来判断铅球重力势能的大小。
(2)由该实验情景可得出结论:当 一定时,物体的 越大,重力势能越大。
(3)若要探究物体重力势能与高度的关系,则需用 的两个铅球,让两球 ,比较它们陷入沙中的深度。
(4)如图图所示,C球由静止下落,D球从光滑弯曲管道静止滑入。实验表明,物体重力势能的大小与 。
答案
第十章 第六节 合理利用机械能 第1课时 动能和势能
1.C 2.A
3.B 在上坡前用力蹬几下,是为了获得更大的车速,在质量不变时,可以获得更大的动能,当车辆上坡时,就会有更多的动能转化为重力势能,自行车就上得越高,就越容易上坡,与摩擦力和向上的力无关。
4.C
5.D
6.A 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,由动能和重力势能的影响因素可知,其动能和重力势能均减少。
7.C 根据图像可知,雨滴在t1~t2中,速度逐渐变大,质量不变,动能变大,所以E18.C 因为弹性形变程度越大,弹性势能就越大,运动员在射箭比赛中,总是要把弓拉得很弯,就是让弓的弹性形变程度越大,获得更大的弹性势能,故C正确。
9.C
10.不变 减小 跳伞运动员正在匀速下降,在此过程中,质量和速度不变,高度减小,所以运动员和伞的动能不变,重力势能减小。
11.等于 不变 等于 抛出时甲、乙两球的质量相等,速度相等,动能相等;高度相同,重力势能相同,故机械能相同;忽略空气阻力,球的机械能是守恒的,所以落地前在空中运动过程中,乙球的机械能不变;小球的机械能是守恒的,故落地时两球的机械能相同,又因为两球落地时高度相同,则重力势能相同,所以两球落地时的动能也相同,根据动能大小的影响因素可知,两球落地时的速度相等。
12.(1)小球A
(2)木块移动的距离 转换
(3)大 大 (4)同一(相同)
13.(1)铅球陷入沙中的深度
(2)下落高度 质量
(3)质量相同 从不同高度下落
(4)运动路径无关
(1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过球陷入沙中的深度来反映的;(2)由图可知,球下落高度和运动路径相同,B球质量大于A球质量,发现B球陷入沙中的深度更大,由此可得出结论:当下落高度一定时,物体的质量越大,重力势能越大;(3)若要探究物体重力势能与高度的关系,则需要控制球的质量相同,下落的路径相同,即需用质量相同的的两个铅球,让两球从不同高度下落,比较它们陷入沙中的深度;(4)比较C、D两球,两球的质量相同,下落高度也相同,两球的运动路径不同,发现两球陷入沙中的深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径无关。