3.2 机械能(1)
A组
1.物体由于运动具有的能叫做动能，质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的不同物体，质量越大，它的动能就越大。m
(第2题)
2.如图所示为甲、乙两个相同的篮球(表面是湿的)从不同高度自由落至同一地面上留下的印迹。则刚下落时篮球的重力势能较大的是(B)www.21-cn-jy.com
A. 甲 B. 乙
C. 一样大 D. 无法比较
3.我国研制成功的超音速反舰导弹，因为它接近敌舰的速度极快，故很难拦截；导弹发射后，若敌舰侥幸将其拦截击中，但导弹的残骸仍能以极高的速度横扫敌舰，给其以重创，高速飞行的导弹残骸能有这么大的威力，是因为它们具有(A)2·1·c·n·j·y
A.较大的动能 B.较大的势能
C.较大的质量 D.残破的外形
4.下列说法正确的是(D)
A. 速度大的物体，动能一定大
B. 形变大的物体，弹性势能一定大
C. 质量大的物体，重力势能一定大
D. 同一物体，运动速度越快，动能越大
5.下列物体中不具有弹性势能的是(C)
A. 被压紧的弹簧
B. 被撑竿跳运动员压弯的撑竿
C. 从拉弯的弓中射出的箭
D. 发生形变的蹦床21世纪教育网
6.用力拉着物块在水平台上运动，达到一定速度后，撤去拉力，物块做减速运动直到停止。物块从撤去拉力到停止前进的过程中，下列说法正确的是(D)21cnjy.com
A. 物块的惯性失去了
B. 物块所受的摩擦力越来越小
C. 物块的重力势能越来越小
D. 物块的动能越来越小
7.判断下列物体是否具有动能或势能，如果有，说出能量的名称，如果没有，说明原因。
(1)在水平地面上滚动的铅球：动能。
(2)悬挂在室内的电灯：势能。21世纪教育网
(3)玩具汽车中被卷紧的发条：势能。
(4)未被压缩的弹簧：没有，因为没有发生弹性形变，所以不具有势能。
(5)在空中飞行的波音747客机：动能、势能。
(6)静止在水平轨道上的列车：没有，不运动、也没被举高。
(7)高速升空的火箭：动能、势能。
8.如果汽车空载和满载时都以相同的速度行驶，那么空载时汽车具有的动能小于(填“大于”“等于”或“小于”)满载时的动能。【来源：21·世纪·教育·网】
(第9题)
9.为了您和他人的生命安全，请谨慎驾驶。如图所示，虽然汽车乙采取了紧急刹车措施，但是从能的角度看，由于汽车乙的速度大、动能大，汽车乙仍向前运动了较长一段距离，撞到汽车甲，致使两车都发生严重的变形。21·世纪*教育网
(第10题)
10.建高楼首先要打好地基，原来相同高度的相同地桩，经打击后，某一瞬间三个地桩所处的位置如图所示。由图可知，打桩时，三个重锤中B锤做功最多，如果A、B两锤的质量相同，则刚开始下落时，B锤的高度要高一些。如果B、C两锤刚下落时的高度相同，则C锤的质量要小一些。
B组21世纪教育网
11.某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处O点下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳的力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示(蹦极过程视为在竖直方向上的运动)，下列判断正确的是(A)
A. 从A点到B点过程中运动员加速下落
B. 从B点到C点过程中运动员重力势能增大
C. t0时刻运动员动能最大
D. 运动员重力大小等于F0
【解析】 从A点到B点，弹性绳伸长，运动员所受弹性绳向上的拉力变大，但比重力小，因此运动员速度变大；从B点到C点运动员高度变小，重力势能也变小；由图乙可知，t0时刻运动员所受弹性绳向上的拉力达到最大，此时运动员的速度为0，动能为0；由图乙曲线可知，最后弹性绳的力F大小不再变化，此时人静止，重力G＝F＝F0＜F0。21世纪教育网版权所有
12.如图是农用扬场机的示意图，谷物脱粒后，谷粒、糠皮及少量碎石沙粒的混合物在快速转动的轮W和皮带B的带动下被抛出，谷粒、糠皮及碎石沙粒落地的远近不同，形成1、2、3三堆，从而达到分离的目的。其中1是糠皮，3是碎石沙粒。其分离的原因是：①从惯性的角度分析，质量越大，惯性越大；②从能量的角度分析，当速度相同时，质量越大，动能越大。
【解析】 谷物脱粒后，谷粒、糠皮及少量碎石的混合物在快速转动的轮W和皮带B的带动下被抛出，此时谷粒、糠皮及碎石的速度相同，由于碎石的质量最大，糠皮的质量最小，所以碎石的动能最大，克服阻力运动得最远，糠皮动能最小，克服阻力运动得最近，谷粒介于它们两者之间。
13.探究影响物体弹性势能大小的因素，选择弹簧进行研究。如图所示，将光滑水平面与光滑斜面连接。
①将甲弹簧放置在水平面上，用小球压缩弹簧2厘米，释放后，小球滚上A斜面，记录小球在斜面最高点时的高度，重复三次，取平均值记录在下表中。更换B斜面，重复实验。
②压缩甲弹簧3厘米，重复实验①步骤。
③换用不同弹簧，重复实验①步骤。
实验序号
弹簧
弹簧长度/厘米
弹簧材料
压缩量/厘米
小球在斜面A上的高度/米
小球在斜面B上的高度/米
1
甲
,20
,合金1
,2
,0．18
,0．18
2
甲
,2021世纪教育网
,合金1
,3
,0．40
,0．40
3
乙
,20
合金2
,2
,0．22
,0．22
4
丙
,30
合金1
,2
,0．12
,0．12
5
丁
,30
合金2
,2
,0．15
,0．15
(1)实验中，通过观察小球到达斜面的高度判断弹簧弹性势能的大小。
(2)比较1与2(填实验序号)，说明弹簧的弹性势能大小与弹簧的形变大小有关。
(3)由实验结果可知，弹簧的弹性势能大小还与弹簧的长度、材料有关。
【解析】 (1)当弹簧压缩程度越大时，弹簧弹性形变程度越大，弹性势能越大，小球在弹簧作用下能够在斜面上到达的最大高度越大。(2)控制弹簧的形变大小不同，其他量都相同。(3)通过对比实验1、3或4、5可知，弹簧的弹性势能大小与弹簧的材料有关；通过对比实验1、4或3、5可知，弹簧的弹性势能与弹簧的长度有关。21世纪教育网21教育网
3.2 机械能(2)
A组21世纪教育网
1.下列事例中，由重力势能转化为动能的是(D)
A. 风吹动风车转动
B. 拉弯的弓把箭射出去
C. 拧紧的发条带动钟表指针转动
D. 秋千从高处向低处摆动21世纪教育网
2.火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的卫星，下列叙述正确的是(B)
A. 卫星的机械能总量不变
B. 卫星的机械能总量增加
C. 卫星的动能增加，重力势能不变
D. 卫星的动能不变，重力势能增加21世纪教育网
3.如图所示的四幅图中，没有发生动能与势能相互转化的是(A)
A. 匀速行驶的汽车
B. 自由落体
C. 从高处滚下的小球
D. 从远地点向近地点运动的卫星
4.某人工发射的卫星与地面失去联系，专家认为卫星可能受到太空碎片的撞击而毁坏，因为太空碎片的速度很大，具有很大的动能(填“惯性”“势能”或“动能”)。撞击后，卫星的速度减小，其运行轨道下降了3.6千米，则撞击后，卫星的机械能减小(填“增大”“不变”或“减小”)。
5.请分析以下两个有关能量形式的问题。
(1)“强弩之末势不能穿鲁缟”，强弓射出的箭到了射程尽头时，不能穿透鲁地的薄绢，说明物体的动能大小与它的速度有关。21世纪教育网版权所有
(第5题)21世纪教育网
(2)如图所示，在一个易拉罐的底和盖各开两个小洞，将橡皮筋套在吸管上，并将橡皮筋从小洞中穿过，另一端用竹签固定。旋转图中的吸管后，将可乐罐平放在桌面上，罐就会运动起来，这是因为罐中的橡皮筋积蓄了弹性势能。21教育网
6.如图所示，小球从左端最高点A摆至最低点B的过程中，重力势能转化为动能。在转化的过程中，不计空气阻力，小球的机械能总量不变(填“增大”“减小”或“不变”)。
7.如图是皮球落地后弹跳过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。A、B是同一高度的两点，则A点的重力势能等于(填“大于”“小于”或“等于”)B点的重力势能；整个过程中皮球的机械能减小(填“增大”“减小”或“不变”)。21cnjy.com
B组21世纪教育网
(第8题)
8.如图所示，“套圈”出手后，下列关于从a点到c点的过程(不计空气阻力)的说法正确的是(D)
A. “套圈”由a到b过程中，动能逐渐增大
B. “套圈”在b点的机械能大于在a点的机械能
C. “套圈”由b到c过程中，机械能逐渐变小
D. “套圈”由a到b再到c的过程中，重力势能先变大后变小
【解析】 套圈从a点到b点的过程中，处于上升过程，动能转化为重力势能，动能减小，重力势能增大。套圈从b点到c点的过程中，处于下降过程，重力势能转化为动能，重力势能减小，动能增大。不计空气阻力时，套圈的机械能保持不变。21·cn·jy·com
9.小定同学在探究“机械能及其转化”实验时，设计并进行了以下实验。
(1)如图甲，质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下，到达斜面底端的速度为v，此过程中只有动能和重力势能之间的相互转化。如果小球在斜面顶端时重力势能为mgh，在斜面底端时重力势能为零，动能为mv2，且h＝0.2米，g取10牛/千克，则小球滑到光滑斜面底端时的速度为2米/秒。www.21-cn-jy.com
(2)如图乙，将小球以一定的速度v0沿水平方向抛出，小球运动过程中也只有动能和重力势能相互转化，t时间内小球在水平方向运动的距离为x＝v0t，在竖直方向下落的高度为y＝gt2，则y与t2的关系可用丙图中的图线b表示。2·1·c·n·j·y
(3)如图丁所示，小球沿光滑斜面AB由A点静止自由滑下后进入光滑水平桌面BC，已知小球经过B点时速度大小不变，小球从C点水平抛出后落在水平地面E点，地面上D点在C点正下方，已知CD竖直高度为1.25米，θ＝30°，g取10牛/千克，若要求DE间的距离不少于2米，则斜面AB的长度至少为1.6米。【来源：21·世纪·教育·网】
【解析】 (1)因为质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下，到达斜面底端的速度为v，过程中机械能守恒，所以mgh＝mv2，将h＝0.2米、g＝10牛/千克代入求解，得v＝2米/秒。(2)由y＝gt2可得，y与t2成正比。(3)如图丁所示，小球沿长度为l的光滑斜面AB由静止自由滑下，则过程中机械能守恒，因为mgh＝mv2，θ＝30°，h＝，所以mg·＝mvB2＝mvC2，所以l＝；从C点到E点，小球做平抛运动，根据y＝gt2，可得t＝＝0.5秒，DE间距离lDE＝vCt≥2米，可得vC≥4米/秒，故AB的长度l＝≥1.6米。21·世纪*教育网
