第十章 机械能及其转化 第二节 势能（有答案）
文档属性
| 名称 | 第十章 机械能及其转化 第二节 势能（有答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 5.4MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（五四制） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-02-14 15:34:25 | ||
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文档简介
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第十章 机械能及其转化
第二节 势能
知识清单
一、重力势能
1.定义:_______________________________________________________________的能.
2.影响因素:_________________和___________________.
(1)高度相同的物体，质量越大，重力势能就____________.
(2)质量相同的物体，高度越高，重力势能就____________.
提示
决定重力势能大小的一个重要因素是“高度”，在没有特殊指明的情况下一般是相对于地面而言的.通常把地面上的物体具有的重力势能视为零.
二、弹性势能
1.定义:物体由于发生_________________而具有的能.
2.影响因素:___________________________.物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能__________________,反之,弹性势能_________________.
提示
动能、势能的异同
动能 势能
重力势能 弹性势能
不同点 产生原因 运动 被举高 发生弹性形变
影响因素 质量和速度 质量和高度 弹性形变程度
相同点 都是能量的一种具体形式；都具有做功的本领;单位都是J
注：弹性势能的大小主要与物体发生弹性形变的大小有关，也与发生弹性形变物体的材料、粗细等因素有关.
基础演练
考点一 重力势能
1.如图是一个运动员跳水的示意图，运动员经过①②③三个位置时，其重力势能的大小比较是( )
A.在①最大 B.在②最大 C.在③最大 D.一样大
2.自由式滑雪大跳台是运动员从100m以上的出发台助滑加速至起跳台，依靠惯性跃向空中，做出一套空中动作后在着陆坡落地.图中标注的A、B、C三个位置中，假设运动员的姿势变化不大，运动员重力势能最小的位置是__________________，若滑雪运动员及其装备的总重力为700N，该运动员从出发台到达水平面用时3min，重力在这段时间内做的功为_______________J,助滑时,把身体缩成“蹲状”的姿势可让运动员获得较大速度的原因是___________________________________________________________________.
3.小雨和小明利用沙子、小桌、重物、透明的箱子进行实验探究.如图所示，把小桌放在透明的沙箱中，让重物从高处落下，击打小桌，观察桌腿陷入沙子的深度，探究重力势能的大小与哪些因素有关.
(1)实验中探究的是_____________(选填“重物”或“小桌”)的重力势能.
(2)通过实验发现同一个重物从不同高度落下,高度越高,能够对外做功越___________,说明它的重力势能越_________________.
(3)要进一步探究重力势能与质量的关系，应换用_________________不同的重物，让它们从同一高度落下，观察桌腿陷入沙子的深度.
考点二 弹性势能
4.如图是打网球时挥拍击球的某一瞬间，网球和球拍都是最大形变时刻.关于此时刻，下列说法不正确的是( )
A.球拍的弹性势能最大
B.球的弹性势能最大
C.球的速度为零，受平衡力
D.不管击球方向是哪个方向，球拍对球的力和球对球拍的力大小相等
5.小红看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远.小红猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关.
(1)为验证其猜想是否正确，她设计了如图所示的实验，将小球置于弹簧的右端，将同一个弹簧每次压缩______________的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性限度)，松开后小球弹开钻入放在同一位置的相同纸盒，并留在其中，分析比较纸盒__________________,从而比较同一弹簧在不同弹性形变时弹性势能的大小.
(2)假若水平面绝对光滑,本实验将________________(选填“能”或“不能”)达到探究目的.
能力提升
6.把上紧发条的玩具车放在水平桌面上，玩具车由静止开始加速运动，此过程中能量的变化情况是( )
A.弹性势能减小，动能增大 B.弹性势能减小，动能减小
C.弹性势能增大，动能增大 D.弹性势能增大，动能减小
7.踢毽子是一种传统的健身活动，当踢出的毽子上升时，毽子的( )
A.动能增大，重力势能增大 B.动能减小，重力势能减小
C.动能减小，重力势能增大 D.动能增大，重力势能减小
8. 2022年2月15日,我国选手苏翊鸣夺得2022年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台冠军，实现了我国单板滑雪在冬奥会上金牌“零的突破”.如图，苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点B的过程中，他的( )
A.重力势能增大，动能减小
B.重力势能减小，动能增大
C.重力势能减小，动能减小
D.重力势能增大，动能增大
9.如图所示为拉弓射箭的情景，下列说法正确的是( )
A.用力将弓拉弯说明力可以改变物体的形状
B.箭被射出的过程中，动能转化为弹性势能
C.射出的箭可以继续向前运动是因为受到惯性作用
D.斜向上射出的箭在空中飞行时重力势能不变
10.如图是皮球落地后弹起过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片.由图可知，下落过程中，皮球的速度大小是变化的，离开地面上升的过程中,皮球重力势能___________________(选填“增大”“减小”或“不变”).
11.“引体向上”是某市体育中考的可选项目之一.在做引体向上时，如果身体匀速竖直上升,则所受的拉力_____________(选填“大于”“小于”或“等于”)重力；上升过程中，身体的重力势能_______________(选填“变大”“变小”或“不变”).选考这个项目有优势的身体条件是_____________________________________________________(写出一点).
12.小明在探究“弹簧弹性势能的大小跟哪些因素有关”的实验时，提出了如下猜想：
猜想一：弹簧弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；
猜想二：弹簧弹性势能的大小与弹簧的材料有关.
为了验证上述猜想，小明选用材料不同的三根弹簧A、B和C(长度和粗细均相同)，一把长刻度尺，小球、木块各一个，设计了如图所示的实验装置进行探究.实验中，木块起始位置相同，实验数据如下表所示.
实验次数 弹簧编号 弹簧被压缩后长度/cm 木块移动距离/cm
1 A 8 3.5
2 A 5 6.2
3 A 2 10.6
4 B 5 8.7
5 C 6 11.5
6 C 5 13.1
(1)弹簧将小球弹开的过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的_____________能.实验中通过比较_______________________________来判断弹簧弹性势能的大小.
(2)为了验证猜想一,应选择表中____________________(填实验次数)三组数据进行分析；由此得出的结论是__________________相同的弹簧,_________________越大,弹簧的弹性势能越____________________________.
(3)为了验证猜想二,应选择表中_____________(填实验次数)三组数据进行分析.
参考答案
知识清单
一、1.物体由于高度所决定
2.质量 被举高的高度 (1)越大 (2)越大
二、1.弹性形变 2.弹性形变的程度 越大 越小
基础演练
1. C
2. B 84000 减少了空气阻力
3.(1)重物 (2)多 大 (3)质量
4. C
5.(1)不同 移动的距离 (2)不能
能力提升
6. A 7. C 8. B 9. A
10.增大
11.等于 变大 体重小(合理即可)
12.(1)动 木块移动的距离 (2)1、2、3 材料 弹性形变 大 (3)2、4、6
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第十章 机械能及其转化
第二节 势能
知识清单
一、重力势能
1.定义:_______________________________________________________________的能.
2.影响因素:_________________和___________________.
(1)高度相同的物体，质量越大，重力势能就____________.
(2)质量相同的物体，高度越高，重力势能就____________.
提示
决定重力势能大小的一个重要因素是“高度”，在没有特殊指明的情况下一般是相对于地面而言的.通常把地面上的物体具有的重力势能视为零.
二、弹性势能
1.定义:物体由于发生_________________而具有的能.
2.影响因素:___________________________.物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能__________________,反之,弹性势能_________________.
提示
动能、势能的异同
动能 势能
重力势能 弹性势能
不同点 产生原因 运动 被举高 发生弹性形变
影响因素 质量和速度 质量和高度 弹性形变程度
相同点 都是能量的一种具体形式；都具有做功的本领;单位都是J
注：弹性势能的大小主要与物体发生弹性形变的大小有关，也与发生弹性形变物体的材料、粗细等因素有关.
基础演练
考点一 重力势能
1.如图是一个运动员跳水的示意图，运动员经过①②③三个位置时，其重力势能的大小比较是( )
A.在①最大 B.在②最大 C.在③最大 D.一样大
2.自由式滑雪大跳台是运动员从100m以上的出发台助滑加速至起跳台，依靠惯性跃向空中，做出一套空中动作后在着陆坡落地.图中标注的A、B、C三个位置中，假设运动员的姿势变化不大，运动员重力势能最小的位置是__________________，若滑雪运动员及其装备的总重力为700N，该运动员从出发台到达水平面用时3min，重力在这段时间内做的功为_______________J,助滑时,把身体缩成“蹲状”的姿势可让运动员获得较大速度的原因是___________________________________________________________________.
3.小雨和小明利用沙子、小桌、重物、透明的箱子进行实验探究.如图所示，把小桌放在透明的沙箱中，让重物从高处落下，击打小桌，观察桌腿陷入沙子的深度，探究重力势能的大小与哪些因素有关.
(1)实验中探究的是_____________(选填“重物”或“小桌”)的重力势能.
(2)通过实验发现同一个重物从不同高度落下,高度越高,能够对外做功越___________,说明它的重力势能越_________________.
(3)要进一步探究重力势能与质量的关系，应换用_________________不同的重物，让它们从同一高度落下，观察桌腿陷入沙子的深度.
考点二 弹性势能
4.如图是打网球时挥拍击球的某一瞬间，网球和球拍都是最大形变时刻.关于此时刻，下列说法不正确的是( )
A.球拍的弹性势能最大
B.球的弹性势能最大
C.球的速度为零，受平衡力
D.不管击球方向是哪个方向，球拍对球的力和球对球拍的力大小相等
5.小红看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远.小红猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关.
(1)为验证其猜想是否正确，她设计了如图所示的实验，将小球置于弹簧的右端，将同一个弹簧每次压缩______________的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性限度)，松开后小球弹开钻入放在同一位置的相同纸盒，并留在其中，分析比较纸盒__________________,从而比较同一弹簧在不同弹性形变时弹性势能的大小.
(2)假若水平面绝对光滑,本实验将________________(选填“能”或“不能”)达到探究目的.
能力提升
6.把上紧发条的玩具车放在水平桌面上，玩具车由静止开始加速运动，此过程中能量的变化情况是( )
A.弹性势能减小，动能增大 B.弹性势能减小，动能减小
C.弹性势能增大，动能增大 D.弹性势能增大，动能减小
7.踢毽子是一种传统的健身活动，当踢出的毽子上升时，毽子的( )
A.动能增大，重力势能增大 B.动能减小，重力势能减小
C.动能减小，重力势能增大 D.动能增大，重力势能减小
8. 2022年2月15日,我国选手苏翊鸣夺得2022年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台冠军，实现了我国单板滑雪在冬奥会上金牌“零的突破”.如图，苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点B的过程中，他的( )
A.重力势能增大，动能减小
B.重力势能减小，动能增大
C.重力势能减小，动能减小
D.重力势能增大，动能增大
9.如图所示为拉弓射箭的情景，下列说法正确的是( )
A.用力将弓拉弯说明力可以改变物体的形状
B.箭被射出的过程中，动能转化为弹性势能
C.射出的箭可以继续向前运动是因为受到惯性作用
D.斜向上射出的箭在空中飞行时重力势能不变
10.如图是皮球落地后弹起过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片.由图可知，下落过程中，皮球的速度大小是变化的，离开地面上升的过程中,皮球重力势能___________________(选填“增大”“减小”或“不变”).
11.“引体向上”是某市体育中考的可选项目之一.在做引体向上时，如果身体匀速竖直上升,则所受的拉力_____________(选填“大于”“小于”或“等于”)重力；上升过程中，身体的重力势能_______________(选填“变大”“变小”或“不变”).选考这个项目有优势的身体条件是_____________________________________________________(写出一点).
12.小明在探究“弹簧弹性势能的大小跟哪些因素有关”的实验时，提出了如下猜想：
猜想一：弹簧弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；
猜想二：弹簧弹性势能的大小与弹簧的材料有关.
为了验证上述猜想，小明选用材料不同的三根弹簧A、B和C(长度和粗细均相同)，一把长刻度尺，小球、木块各一个，设计了如图所示的实验装置进行探究.实验中，木块起始位置相同，实验数据如下表所示.
实验次数 弹簧编号 弹簧被压缩后长度/cm 木块移动距离/cm
1 A 8 3.5
2 A 5 6.2
3 A 2 10.6
4 B 5 8.7
5 C 6 11.5
6 C 5 13.1
(1)弹簧将小球弹开的过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的_____________能.实验中通过比较_______________________________来判断弹簧弹性势能的大小.
(2)为了验证猜想一,应选择表中____________________(填实验次数)三组数据进行分析；由此得出的结论是__________________相同的弹簧,_________________越大,弹簧的弹性势能越____________________________.
(3)为了验证猜想二,应选择表中_____________(填实验次数)三组数据进行分析.
参考答案
知识清单
一、1.物体由于高度所决定
2.质量 被举高的高度 (1)越大 (2)越大
二、1.弹性形变 2.弹性形变的程度 越大 越小
基础演练
1. C
2. B 84000 减少了空气阻力
3.(1)重物 (2)多 大 (3)质量
4. C
5.(1)不同 移动的距离 (2)不能
能力提升
6. A 7. C 8. B 9. A
10.增大
11.等于 变大 体重小(合理即可)
12.(1)动 木块移动的距离 (2)1、2、3 材料 弹性形变 大 (3)2、4、6
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