第十八讲 机械能
A层·基础练
一、选择题
1.《民法典》规定:禁止从建筑物中抛掷物品。高空抛物存在巨大的安全隐患,是因为高处的物体具有较大的( )
A.重力 B.惯性
C.动能 D.重力势能
2.中国文化博大精深,令人叹为观止。下列词语所描述的物体中,具有弹性势能的是( )
A.弓开如满月 B.箭去似流星
C.云来云又往 D.蜻蜓立竿头
3.(2024·盐城中考)掷实心球是我市中考体测项目之一。不计空气阻力,投掷后的实心球在上升过程中( )
A.动能变大,重力势能变大
B.动能变小,重力势能变小
C.动能变小,重力势能变大
D.动能变大,重力势能变小
4. (2024·河北中考)2024年5月7日,河北省首条低空无人机物流运输航线试航成功。如图为正在运输货物的无人机,下列说法正确的是( )
A.无人机上升过程中,货物的重力势能可能减小
B.无人机水平匀速飞行时,货物的机械能保持不变
C.无人机在某一高度悬停时,货物的机械能一定为零
D.无人机下降过程中,货物的动能一定增大
5. (多项选择)如图所示,小球从左侧斜面的P点由静止释放,在右侧斜面上能到达最高位置Q点,M、N是小球运动过程中先后通过的两个等高点,下列关于该过程的说法正确的是(
A.小球在左侧斜面向下运动的过程中,重力势能转化为动能
B.小球从P点向Q点运动的过程中,机械能守恒
C.小球在右侧斜面向上运动的过程中,动能全部转化为重力势能
D.小球通过M、N两点时的速度大小不相等
二、填空题
6.目前,中国是世界上高铁规模最大、发展速度最快的国家。列车进站时动能 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
7.(2024·贵阳模拟)现代农业利用无人机喷洒农药,安全又高效。一架无人机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药的过程中,其重力势能 ,机械能 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
8.如图所示,小球从A点摆到C点的过程中,不计空气阻力。 能会先减小后增大;机械能总和 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
三、作图题
9.(2024·毕节一模)将轻质弹簧的一端固定在竖直墙面,另一端放一木块,推动木块挤压弹簧至A点(如图甲所示)。松手后,被弹簧弹出的木块在粗糙的水平面上沿直线运动,当木块运动到O点时,弹簧恢复原长;木块离开弹簧后继续滑行停于B点(如图乙所示)。请画出木块从A点运动至B点的过程中,其动能Ek随位置s变化关系的大致图像。
四、实验与科学探究题
10.近年来,渣土车因“多拉快跑”而引发的交通事故时有发生,引起了交通管理部门的高度重视。小彤设计了如图所示的实验来模拟汽车超速、超载带来的危害,通过电磁铁的控制,让质量分别为m1和m2(m1(1)分析甲、乙两图可知, (选填“甲”或“乙”)图中的小钢球在刚到达水平面时的速度更大。
(2)比较甲、乙两图可知,在 一定时,小钢球的 越大,动能越大。
(3)比较 两图可以模拟汽车超载带来的危害。
(4)假如你是一名汽车驾驶员,请你从物理学的角度谈谈在安全行车方面需要注意哪些事项 。
B层·能力练
11.(多项选择)(2024·贵阳模拟)位于花溪区的航天研究院主要承担着中国运载火箭、载人飞船等航天产品固体发动机的研制、生产、试验任务。如图所示是某物理兴趣小组利用自制水火箭模拟真实火箭发射的轨迹,利用打气筒对水火箭打气,拉开气阀,水向下喷出,水火箭一飞冲天。在水火箭发射及上升过程中,下列说法正确的是( )
A.水火箭到达最高点时速度为零
B.发射时,火箭的动能是由瓶内高压气体的内能转化而来
C.水火箭能起飞是受到水对它向上的推力
D.水火箭上升过程中动能一直增大
12.如图所示,斜面底端的挡板上固定一轻质弹簧,物块从A点由静止开始沿斜面自由下滑,最终在斜面上的B点保持静止。请比较这一过程物块重力做功W1和克服摩擦力做功W2的大小关系,并从能量转化的角度说明理由。(不计空气阻力)
C层·拓展练
13.图甲中过山车从A点出发,先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图,则过山车的动能在 点最大,B点重力势能的大小 (选填“大于”“等于”或“小于”)E点动能的大小。在这个过程中,过山车的机械能是 (选填“变化”或“不变”)的。 第十八讲 机械能
A层·基础练
一、选择题
1.《民法典》规定:禁止从建筑物中抛掷物品。高空抛物存在巨大的安全隐患,是因为高处的物体具有较大的(D)
A.重力 B.惯性
C.动能 D.重力势能
2.中国文化博大精深,令人叹为观止。下列词语所描述的物体中,具有弹性势能的是(A)
A.弓开如满月 B.箭去似流星
C.云来云又往 D.蜻蜓立竿头
3.(2024·盐城中考)掷实心球是我市中考体测项目之一。不计空气阻力,投掷后的实心球在上升过程中(C)
A.动能变大,重力势能变大
B.动能变小,重力势能变小
C.动能变小,重力势能变大
D.动能变大,重力势能变小
4. (2024·河北中考)2024年5月7日,河北省首条低空无人机物流运输航线试航成功。如图为正在运输货物的无人机,下列说法正确的是(B)
A.无人机上升过程中,货物的重力势能可能减小
B.无人机水平匀速飞行时,货物的机械能保持不变
C.无人机在某一高度悬停时,货物的机械能一定为零
D.无人机下降过程中,货物的动能一定增大
5. (多项选择)如图所示,小球从左侧斜面的P点由静止释放,在右侧斜面上能到达最高位置Q点,M、N是小球运动过程中先后通过的两个等高点,下列关于该过程的说法正确的是( A、D )
A.小球在左侧斜面向下运动的过程中,重力势能转化为动能
B.小球从P点向Q点运动的过程中,机械能守恒
C.小球在右侧斜面向上运动的过程中,动能全部转化为重力势能
D.小球通过M、N两点时的速度大小不相等
二、填空题
6.目前,中国是世界上高铁规模最大、发展速度最快的国家。列车进站时动能 减小 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
7.(2024·贵阳模拟)现代农业利用无人机喷洒农药,安全又高效。一架无人机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药的过程中,其重力势能 减小 ,机械能 减小 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
8.如图所示,小球从A点摆到C点的过程中,不计空气阻力。 重力势 能会先减小后增大;机械能总和 不变 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
三、作图题
9.(2024·毕节一模)将轻质弹簧的一端固定在竖直墙面,另一端放一木块,推动木块挤压弹簧至A点(如图甲所示)。松手后,被弹簧弹出的木块在粗糙的水平面上沿直线运动,当木块运动到O点时,弹簧恢复原长;木块离开弹簧后继续滑行停于B点(如图乙所示)。请画出木块从A点运动至B点的过程中,其动能Ek随位置s变化关系的大致图像。
答:
四、实验与科学探究题
10.近年来,渣土车因“多拉快跑”而引发的交通事故时有发生,引起了交通管理部门的高度重视。小彤设计了如图所示的实验来模拟汽车超速、超载带来的危害,通过电磁铁的控制,让质量分别为m1和m2(m1(1)分析甲、乙两图可知, 乙 (选填“甲”或“乙”)图中的小钢球在刚到达水平面时的速度更大。
(2)比较甲、乙两图可知,在 质量 一定时,小钢球的 速度 越大,动能越大。
(3)比较 乙、丙 两图可以模拟汽车超载带来的危害。
(4)假如你是一名汽车驾驶员,请你从物理学的角度谈谈在安全行车方面需要注意哪些事项 不超载行驶,不超速行驶 。
B层·能力练
11.(多项选择)(2024·贵阳模拟)位于花溪区的航天研究院主要承担着中国运载火箭、载人飞船等航天产品固体发动机的研制、生产、试验任务。如图所示是某物理兴趣小组利用自制水火箭模拟真实火箭发射的轨迹,利用打气筒对水火箭打气,拉开气阀,水向下喷出,水火箭一飞冲天。在水火箭发射及上升过程中,下列说法正确的是( B、C )
A.水火箭到达最高点时速度为零
B.发射时,火箭的动能是由瓶内高压气体的内能转化而来
C.水火箭能起飞是受到水对它向上的推力
D.水火箭上升过程中动能一直增大
12.如图所示,斜面底端的挡板上固定一轻质弹簧,物块从A点由静止开始沿斜面自由下滑,最终在斜面上的B点保持静止。请比较这一过程物块重力做功W1和克服摩擦力做功W2的大小关系,并从能量转化的角度说明理由。(不计空气阻力)
答:不计空气阻力,物块在下滑的过程中,重力所做的功W1等于减小的重力势能;物块在下滑的过中,会克服斜面的摩擦力做功,同时弹簧发生了弹性形变,具有弹性势能;此过程中物体的重力势能最终转化为克服摩擦力做功(W2)产生的内能和克服弹簧弹力做功产生的弹性势能,所以W1>W2。
C层·拓展练
13.图甲中过山车从A点出发,先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图,则过山车的动能在 C 点最大,B点重力势能的大小 等于 (选填“大于”“等于”或“小于”)E点动能的大小。在这个过程中,过山车的机械能是 变化 (选填“变化”或“不变”)的。
