第12章 机械能 总结提升 同步练 （含答案）2024-2025学年物理教科版八年级下册
文档属性
| 名称 | 第12章 机械能 总结提升 同步练 （含答案）2024-2025学年物理教科版八年级下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 158.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-01-21 19:48:08 | ||
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文档简介
第12章 机械能 总结提升
一、动能和势能
1.动能:物体由于 而具有的能量,叫作动能。 的物体都具有动能。
2.动能的影响因素:质量相同的物体,运动的 越大动能就越大;速度相同的物体,
越大动能就越大。
3.重力势能:受到 的物体被举高而具有的能量叫作重力势能。物体的 越大,
越高,它具有的重力势能就越大。
4.弹性势能:物体由于 而具有的能量叫作弹性势能;物体的 越大,具有的弹性势能越大。
5. 和 统称为势能。
二、机械能及其转化
1.定义:动能和势能统称为 ,单位是 。一个物体既有动能,又有势能,这两种能量相 ,就是它的总 。
2.转化:(1)动能、势能可以相互 。(2)在一定的条件下,机械能还可以与内能、声能、电能等其他形式的能量相互转化。
3.从能量的角度来看,自然界的 和 都是具有大量机械能的天然资源。
三、自行车
自行车——伟大的人力机械发明,由杠杆、轮轴等简单机械组成。
教科八下12-1-3 命题点:动能 1.如图所示交通标志牌,不同车型限速不同,原因是:动能一定时,大型车的质量太大,所以限速 。
教科八下12-1-7 命题点:弹性势能 2. “弓开如满月,箭去似流星。”说明拉开的弓具有 势能。
教科八下12-2-4 命题点:机械能及其转化 3.如图所示,滚摆从低点摆动到高点的过程中,动能 ,重力势能 。从高到低的过程中,不计空气阻力及摩擦, 能转化成 能。
教科八下12-3-2 命题点:水能 4.早在1 900多年前,我们的祖先就制造了木制的水轮,让流水冲击水轮转动,用来汲水、磨粉、碾谷。说明流水具有 ,水能属于 的一种。
教科八下12-4-2 命题点:自行车与物理知识 5.自行车由杠杆、轮轴等简单机械组成。如车把上的刹车把手,是个 杠杆,人们用较小的力就能使车闸以较大的压力压到车轮的钢圈上。中轴上的脚蹬和齿盘组成 。
探究动能的大小跟哪些因素有关
1.实验准备
(1)如何让钢球具有不同的速度
。
(2)怎样比较钢球的动能大小
。
2.实验方法: 和 。
3.实验过程
(1)让同一个钢球从不同的高度滚下,比较木块被推动的距离。
(2)用质量不同的钢球,让它们从同一高度滚下,比较木块被推动的距离。
4.实验现象
(1)同一个钢球从越高处滚下,速度越大,木块被撞得越远。
(2)质量大的钢球与质量小的钢球,从同一高度滚下,质量大的钢球把木块撞得远。
让同一个钢球从不同的高度滚下,这是控制 相同,来研究 与 的关系;换用质量不同的钢球,让它们从同一高度滚下,这是控制 相同,研究 与 的关系。
5.实验结论:质量相同的物体,运动的 越大,它的动能越 ;运动速度相同的物体, 越大,它的动能也越 。
探究重力势能的大小与哪些因素有关
1.实验思路:小方桌的桌腿放置在沙箱的沙面上,让重物从某一高处自由下落撞击小方桌,小方桌下陷得越 ,重物的重力势能就越 。
2.实验过程
(1)让同一重物从不同的高度自由下落撞击小方桌,比较小方桌下陷的深度。
(2)让不同质量的重物从同一高度自由下落撞击小方桌,比较小方桌下陷的深度。
3.实验现象
(1)同一个重物从越高处下落撞击小方桌,小方桌下陷得越 。
(2)从同一高度下落,质量大的重物比质量小的重物把小方桌撞击得更 些。
4.实验结论:物体重力势能的大小与 和 有关,在质量一定时,位置越 ,重力势能越 ;高度一定时,质量越 ,重力势能越 。
5.交流与反思:生活中重力势能的应用:打桩机,其重锤质量 ,工作时举得 ,增大重锤的重力势能;水力发电站修筑拦河坝储存更多的水,将水位 ,尽量使水的重力势能更大。
摆球动能和势能的转化
如图所示,用无弹性细线将一金属小球悬挂起来,做成一个单摆。把小球拉到一定高度释放,不计空气阻力,小球的运动轨迹为A→B→C。小球在 点的动能最大,在 点的重力势能最大;小球从A点运动到B点的过程中动能逐渐 ,重力势能逐渐 , 能转化为 能;小球从B点运动到C点的过程中动能逐渐 ,重力势能逐渐 ,
能转化为 能。
机械能及其转化
1.(2024自贡中考)很多同学都玩过荡秋千,下列说法正确的是 ( )
A.秋千荡到最低点时只有动能
B.秋千荡到最高点时有重力势能和动能
C.从最低点荡到最高点的过程中重力势能转化为动能
D.从最高点荡到最低点的过程中动能增大,重力势能减小
2.(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
3.(2024成都中考)2023年7月28日,第31届世界大学生夏季运动会在成都隆重开幕。如图是我国运动健儿在跳高比赛中的场景。关于跳高运动员的能量,下列结论正确的是( )
A.助跑过程中,动能保持不变
B.助跑过程中,机械能总量保持不变
C.起跳后的上升过程中,重力势能增大
D.越过横杆后的下降过程中,动能保持不变
4.(2024广州中考)如图,某同学将篮球掷向地面,经过甲位置后碰到地面,接着向上反弹经过乙位置,忽略空气的作用力。
位置 机械能/ J 重力势能/ J
甲 13 6
乙 12 10
(1)篮球直径为24.6 (选填“mm”“cm”或“dm”),质量为0.6 kg,g取10 N/kg,则该篮球受到的重力为 N。
(2)请在图中乙位置画出篮球的受力示意图。
(3)篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示,则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为 J,在乙位置时的动能为 J。
有关自行车的物理知识
5.(2024青岛中考)小明观看亚运会比赛时,看到以下场景,其中属于减小摩擦的是 ( )
A.滑板运动员的滑板装有轮子
B.自行车运动员刹车时用力捏闸
C.体操运动员在手上涂防滑粉
D.长跑运动员鞋底有粗糙的花纹
【详解答案】
教材要点梳理
一、1.运动 一切运动
2.速度 质量
3.重力 质量 位置
4.发生弹性形变 弹性形变
5.重力势能 弹性势能
二、1.机械能 焦耳 加 机械能
2.(1)转化
3.流水 风
教材图片专练
1.低
2.弹性
3.减小 增大 重力势 动
4.能量 机械能
5.省力 轮轴
教材实验突破
实验1
1.(1)让钢球从不同的高度滚下
(2)通过木块被推动的距离来反映钢球动能的大小
2.控制变量法 转换法
4.(2)质量 动能 速度 速度 动能 质量
5.速度 大 质量 大
实验2
1.深 大
3.(1)深 (2)深
4.质量 位置 高 大 大 大
5.大 高 提高
实验3
B A、C 变大 变小 重力势 动 变小 变大 动 重力势
高频考点过关
1.D 解析:A.秋千荡到最低点时距地面有一定的高度,既具有动能又具有重力势能,故A错误;B.秋千荡到最高点时,瞬时速度为零,只有重力势能没有动能,故B错误;C.从最低点荡到最高点的过程中动能转化为重力势能,故C错误;D.从最高点荡到最低点的过程重力势能转化为动能,所以动能增大,重力势能减小,故D正确。
2.B 解析:A.无人机上升过程中,货物的高度变大,重力不变,重力势能变大,故A错误;B.无人机水平匀速飞行时,货物的质量、速度和高度不变,重力势能不变,动能不变,则机械能保持不变,故B正确;C.无人机在某一高度悬停时,货物具有一定的高度,货物的重力势能不为零,则机械能不为零,故C错误;D.若无人机下降过程中是匀速下降,则货物的动能不变,故D错误。故选B。
3.C 解析:助跑过程中,运动员的质量不变,速度增大,因此运动员的动能增大;高度不变,运动员的重力势能不变,机械能是动能与重力势能之和,因此机械能增大,故A、B错误;起跳后的上升过程中,运动员的质量不变,高度增大,重力势能增大,故C正确;越过横杆后的下降过程中,运动员的质量不变,速度增大,因此运动员的动能增大,故D错误。故选C。
4.(1)cm 6 (2)如图所示:
(3)1 2
解析:(1)根据常见物体的长度可知,篮球直径为24.6 cm。根据G=mg可得,该篮球受到的重力为G=mg=0.6 kg×10 N/kg=6 N。(2)忽略空气的作用力,则篮球在乙位置只受重力的作用,重力的方向为竖直向下,因此在篮球的重心处沿竖直方向画一条竖直向下的有向线段,用G来表示。(3)根据表格信息可知,篮球与地面碰撞过程损失的机械能为ΔE机械=13 J-12 J=1 J,由于机械能等于动能与重力势能之和,所以篮球在乙位置时的动能为E动=12 J-10 J=2 J。
5.A 解析:A.滑板运动员的滑板装有轮子,通过变滑动为滚动来减小摩擦力,故A符合题意;B.自行车刹车时用力捏紧车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故B不符合题意;C.体操运动员在手上涂防滑粉,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的,故C不符合题意;D.长跑运动员鞋底有粗糙的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的,故D不符合题意。故选A。
一、动能和势能
1.动能:物体由于 而具有的能量,叫作动能。 的物体都具有动能。
2.动能的影响因素:质量相同的物体,运动的 越大动能就越大;速度相同的物体,
越大动能就越大。
3.重力势能:受到 的物体被举高而具有的能量叫作重力势能。物体的 越大,
越高,它具有的重力势能就越大。
4.弹性势能:物体由于 而具有的能量叫作弹性势能;物体的 越大,具有的弹性势能越大。
5. 和 统称为势能。
二、机械能及其转化
1.定义:动能和势能统称为 ,单位是 。一个物体既有动能,又有势能,这两种能量相 ,就是它的总 。
2.转化:(1)动能、势能可以相互 。(2)在一定的条件下,机械能还可以与内能、声能、电能等其他形式的能量相互转化。
3.从能量的角度来看,自然界的 和 都是具有大量机械能的天然资源。
三、自行车
自行车——伟大的人力机械发明,由杠杆、轮轴等简单机械组成。
教科八下12-1-3 命题点:动能 1.如图所示交通标志牌,不同车型限速不同,原因是:动能一定时,大型车的质量太大,所以限速 。
教科八下12-1-7 命题点:弹性势能 2. “弓开如满月,箭去似流星。”说明拉开的弓具有 势能。
教科八下12-2-4 命题点:机械能及其转化 3.如图所示,滚摆从低点摆动到高点的过程中,动能 ,重力势能 。从高到低的过程中,不计空气阻力及摩擦, 能转化成 能。
教科八下12-3-2 命题点:水能 4.早在1 900多年前,我们的祖先就制造了木制的水轮,让流水冲击水轮转动,用来汲水、磨粉、碾谷。说明流水具有 ,水能属于 的一种。
教科八下12-4-2 命题点:自行车与物理知识 5.自行车由杠杆、轮轴等简单机械组成。如车把上的刹车把手,是个 杠杆,人们用较小的力就能使车闸以较大的压力压到车轮的钢圈上。中轴上的脚蹬和齿盘组成 。
探究动能的大小跟哪些因素有关
1.实验准备
(1)如何让钢球具有不同的速度
。
(2)怎样比较钢球的动能大小
。
2.实验方法: 和 。
3.实验过程
(1)让同一个钢球从不同的高度滚下,比较木块被推动的距离。
(2)用质量不同的钢球,让它们从同一高度滚下,比较木块被推动的距离。
4.实验现象
(1)同一个钢球从越高处滚下,速度越大,木块被撞得越远。
(2)质量大的钢球与质量小的钢球,从同一高度滚下,质量大的钢球把木块撞得远。
让同一个钢球从不同的高度滚下,这是控制 相同,来研究 与 的关系;换用质量不同的钢球,让它们从同一高度滚下,这是控制 相同,研究 与 的关系。
5.实验结论:质量相同的物体,运动的 越大,它的动能越 ;运动速度相同的物体, 越大,它的动能也越 。
探究重力势能的大小与哪些因素有关
1.实验思路:小方桌的桌腿放置在沙箱的沙面上,让重物从某一高处自由下落撞击小方桌,小方桌下陷得越 ,重物的重力势能就越 。
2.实验过程
(1)让同一重物从不同的高度自由下落撞击小方桌,比较小方桌下陷的深度。
(2)让不同质量的重物从同一高度自由下落撞击小方桌,比较小方桌下陷的深度。
3.实验现象
(1)同一个重物从越高处下落撞击小方桌,小方桌下陷得越 。
(2)从同一高度下落,质量大的重物比质量小的重物把小方桌撞击得更 些。
4.实验结论:物体重力势能的大小与 和 有关,在质量一定时,位置越 ,重力势能越 ;高度一定时,质量越 ,重力势能越 。
5.交流与反思:生活中重力势能的应用:打桩机,其重锤质量 ,工作时举得 ,增大重锤的重力势能;水力发电站修筑拦河坝储存更多的水,将水位 ,尽量使水的重力势能更大。
摆球动能和势能的转化
如图所示,用无弹性细线将一金属小球悬挂起来,做成一个单摆。把小球拉到一定高度释放,不计空气阻力,小球的运动轨迹为A→B→C。小球在 点的动能最大,在 点的重力势能最大;小球从A点运动到B点的过程中动能逐渐 ,重力势能逐渐 , 能转化为 能;小球从B点运动到C点的过程中动能逐渐 ,重力势能逐渐 ,
能转化为 能。
机械能及其转化
1.(2024自贡中考)很多同学都玩过荡秋千,下列说法正确的是 ( )
A.秋千荡到最低点时只有动能
B.秋千荡到最高点时有重力势能和动能
C.从最低点荡到最高点的过程中重力势能转化为动能
D.从最高点荡到最低点的过程中动能增大,重力势能减小
2.(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
3.(2024成都中考)2023年7月28日,第31届世界大学生夏季运动会在成都隆重开幕。如图是我国运动健儿在跳高比赛中的场景。关于跳高运动员的能量,下列结论正确的是( )
A.助跑过程中,动能保持不变
B.助跑过程中,机械能总量保持不变
C.起跳后的上升过程中,重力势能增大
D.越过横杆后的下降过程中,动能保持不变
4.(2024广州中考)如图,某同学将篮球掷向地面,经过甲位置后碰到地面,接着向上反弹经过乙位置,忽略空气的作用力。
位置 机械能/ J 重力势能/ J
甲 13 6
乙 12 10
(1)篮球直径为24.6 (选填“mm”“cm”或“dm”),质量为0.6 kg,g取10 N/kg,则该篮球受到的重力为 N。
(2)请在图中乙位置画出篮球的受力示意图。
(3)篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示,则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为 J,在乙位置时的动能为 J。
有关自行车的物理知识
5.(2024青岛中考)小明观看亚运会比赛时,看到以下场景,其中属于减小摩擦的是 ( )
A.滑板运动员的滑板装有轮子
B.自行车运动员刹车时用力捏闸
C.体操运动员在手上涂防滑粉
D.长跑运动员鞋底有粗糙的花纹
【详解答案】
教材要点梳理
一、1.运动 一切运动
2.速度 质量
3.重力 质量 位置
4.发生弹性形变 弹性形变
5.重力势能 弹性势能
二、1.机械能 焦耳 加 机械能
2.(1)转化
3.流水 风
教材图片专练
1.低
2.弹性
3.减小 增大 重力势 动
4.能量 机械能
5.省力 轮轴
教材实验突破
实验1
1.(1)让钢球从不同的高度滚下
(2)通过木块被推动的距离来反映钢球动能的大小
2.控制变量法 转换法
4.(2)质量 动能 速度 速度 动能 质量
5.速度 大 质量 大
实验2
1.深 大
3.(1)深 (2)深
4.质量 位置 高 大 大 大
5.大 高 提高
实验3
B A、C 变大 变小 重力势 动 变小 变大 动 重力势
高频考点过关
1.D 解析:A.秋千荡到最低点时距地面有一定的高度,既具有动能又具有重力势能,故A错误;B.秋千荡到最高点时,瞬时速度为零,只有重力势能没有动能,故B错误;C.从最低点荡到最高点的过程中动能转化为重力势能,故C错误;D.从最高点荡到最低点的过程重力势能转化为动能,所以动能增大,重力势能减小,故D正确。
2.B 解析:A.无人机上升过程中,货物的高度变大,重力不变,重力势能变大,故A错误;B.无人机水平匀速飞行时,货物的质量、速度和高度不变,重力势能不变,动能不变,则机械能保持不变,故B正确;C.无人机在某一高度悬停时,货物具有一定的高度,货物的重力势能不为零,则机械能不为零,故C错误;D.若无人机下降过程中是匀速下降,则货物的动能不变,故D错误。故选B。
3.C 解析:助跑过程中,运动员的质量不变,速度增大,因此运动员的动能增大;高度不变,运动员的重力势能不变,机械能是动能与重力势能之和,因此机械能增大,故A、B错误;起跳后的上升过程中,运动员的质量不变,高度增大,重力势能增大,故C正确;越过横杆后的下降过程中,运动员的质量不变,速度增大,因此运动员的动能增大,故D错误。故选C。
4.(1)cm 6 (2)如图所示:
(3)1 2
解析:(1)根据常见物体的长度可知,篮球直径为24.6 cm。根据G=mg可得,该篮球受到的重力为G=mg=0.6 kg×10 N/kg=6 N。(2)忽略空气的作用力,则篮球在乙位置只受重力的作用,重力的方向为竖直向下,因此在篮球的重心处沿竖直方向画一条竖直向下的有向线段,用G来表示。(3)根据表格信息可知,篮球与地面碰撞过程损失的机械能为ΔE机械=13 J-12 J=1 J,由于机械能等于动能与重力势能之和,所以篮球在乙位置时的动能为E动=12 J-10 J=2 J。
5.A 解析:A.滑板运动员的滑板装有轮子,通过变滑动为滚动来减小摩擦力,故A符合题意;B.自行车刹车时用力捏紧车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故B不符合题意;C.体操运动员在手上涂防滑粉,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的,故C不符合题意;D.长跑运动员鞋底有粗糙的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的,故D不符合题意。故选A。
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