3.2 机械能 精编精练

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3.2机械能精编精练

1．关于动能,下列说法正确的是(　　).
A. 运动的物体一定只具有动能? B. 速度越大的物体,动能越大?????????????
C. 汽车的动能一定比自行车的动能大??D. 物体由于运动而具有的能叫动能??
2．下列物体具有弹性势能的是 (　　)
A. 在水平公路上行驶的小轿车 B. 悬挂在天花板上的电灯
C. 被拉开的弹弓 D. 在空中飞行的飞机
3．高空抛物存在很大的安全隐患，这是因为高处的物体具有较大的（ ）
A．弹性势能 B．重力势能
C．动能 D．阻力
4．如图所示,当滚摆向下?降的过程中?(　　).
A. 动能和重力势能都减小 B. 动能和重力势能都增大
C. 动能增加、重力势能减少 D. 动能不变、重力势能减少




第4题图 第5题图
5．如图所示，弯弓射大雕的过程中?(　　).
A.弓上的箭具有弹 B. 弓拉得越弯，箭的弹性势能越大?????????????
C. 弓拉得越弯,弓的弹性势能越大? D.拉弯相同时,弓越细弹性势能越大????
6．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： 。
(2)悬挂在室内的电灯： 。
(3)玩具汽车中被卷紧的发条： 。
(4)未被压缩的弹簧： 。
(5)在空中飞行的波音747客机： 。
(6)静止在水平轨道上的列车： 。

7．火箭加速升空的过程中，对于火箭搭载的卫星来说，动能____，重力势能____，卫星的机械能是由火箭燃料的____能转化而来的。
8．如图所示是人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行的示意图，则人造卫星从远地点向近地点运行的过程中，其势能 ，速度 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。
9．如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让同一钢球A从斜面上不同的高度由静止滚下，撞到同一木块B上。实验中，小球的动能由 转化而来，本实验通过观察 来判断钢球动能的大小；本实验用到的科学研究方法是 (说出一种即可)。
10．小夏同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况中受到启发，并产生了如下猜想。
猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关。
猜想二：物体的重力势能与物体的下落高度有关。
猜想三：物体的重力势能与物体的运动路径有关。
(第10题))
为此小夏设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距离沙表面某高度处静止释放，其中D球从光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计)。得到实验数据如表所示。
实验序号 铅球代号 铅球质量/克 下落高度/米 陷入沙中的深度/米
① A 200 0.5 0.1
② B 400 0.5 0.25
③ C 200 1 0.2
④ D 200 1 0.2
(1)本实验中，铅球的重力势能大小是通过 来反映的。
(2)为验证猜想二，应比较____(填序号)，得到的结论是：当物体质量相同时，物体所处的高度越高，重力势能越大。
(3)比较③④，得到的结论是 。
(4)经进一步实验和分析，小夏大胆给出重力势能(Ep)的表达式Ep＝mgh，并去办公室询问了老师，得以证实，小夏高兴不已，回到教室后，根据学过的知识又算出了各小球落到沙表面的动能，其中B球的动能为____焦。(忽略空气阻力，g取10 牛/千克)


1．装满水的洒水车,在平直的马路上一边洒水,一边匀速前行。在它洒水的过程中,洒水车的动能将（　　 ）
A.增大 B.减小 C.不变 D.都有可能
2．两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同一地面，留下的印迹如图所示。关于初始时篮球的重力势能，下列说法正确的是（　 　）
A．两个一样大 B．落在a处的大?
C．落在b处的大 D．无法比较大小
3．我国火箭回收方式是：火箭消耗完燃料后将自动脱离飞船，借助降落伞落回地面，如图所示，匀速下落过程中，关于火箭能量变化说法错误的是( )
A. 动能不变,机械能减小 B. 重力势能减小，机械能减小
C. 重力势能减小，转化为动能 D. 机械能减小，转化为热能

4．在中考体育考试中，小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若不考虑空气阻力，则实心球从离开手后，在空中飞行到落地的过程中，动能Ek随时间t变化的曲线最接近的是（　 ）
A． B．
C． D．

5．如图所示,一弹簧的左端固定,右端连接一个小球,把它们套在光滑的水平杆上,a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置,b点是弹簧原长时小球的位置,c点是小球到达最右端的位置.则小球由a点运动到c点的过程中,下列判断正确的是（ ）
? A. b点时小球动能最大
B. b点时弹簧弹性势能最小
C. 从a点到b点过程中小球动能在增大
D. 从b点到c点过程中弹簧弹性势能在减小
6．如图所示为在“探究动能大小与质量关系”的两次实验中，小球从同一高度由静止开始释放的场景，其中木板固定在水平面上。实验时通过比较 来比较动能大小的。图中错误的操作是 ，改正错误后进行实验，发现图乙木块滑动距离远些，则可以得出结论： 。
第6题图
第7题图
7．如图甲所示，将一根弹簧和一只金属球（球上有一直小孔）套在铁架台的金属杆AB上面。将小球提到B端后松手，小球的高度随时间变化的情况如图乙所示。
（1）压缩的弹簧可以将小球向上弹起，说明弹性形变的物体具有　 　能。
（2）小球离开弹簧后可以继续向上运动，但是每一次反弹的高度逐渐变小，说明此过程小球机械
能 （选填“守恒”或“不守恒”）。
（3）若小球在t1时刻的动能为E1，在t2时刻的动能为E2，则E1　 　E2（选填“＞”、“＜”或“=”）。
8．如图所示，AOB是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度h。让小球从A点由静止开始自由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力），则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是 ，理由是 。




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。
eq \a\vs4\al\co1(,（第9题）)
(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____米/秒。
(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____表示。
(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____米。


1．（2018?台州）如图所示，用铅笔尖顶着一个纸风车，置于一杯热水上，风车就会转动。以下叙述正确的是（　　）
A．风车静止时，只受到重力的作用
B．风车转动时，只受到热空气推力的作用
C．风车转动时，机械能转化为水的热能
D．移去热水，风车由于惯性不会立即停转
2．（2017、宁波中考）建在布伦特冰架上的英国“哈雷六号”南极科考站，是世 界上第一个可移动的科考站。2017年1月，该科考站所在的冰川出现了大裂口，将危及科考站，该站决定搬迁。如图是搬迁过程中的照片。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
(1)布伦特冰架虽然与陆地上的冰相连，但 (?http:?/??/?www.21cnjy.com?)每年会远离大陆向大海漂移400米。以陆地为参照物，布伦特冰架漂移的速度为________米/天。(计算结果精确到0.1米/天)?
(2)为便于移动，需要使用液压装置 (?http:?/??/?www.21cnjy.com?)将舱体抬高，以确保科考站可以进行整体移动。在缓慢上升过程中，舱体的重力势能逐渐________。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
(3)牵引车的轮胎有很深的斜花纹，是为了在行驶过程中增大________，防止打滑。
3．避险车道是与公路主干道相连的一段距离很短的分岔专用车道，供速度失控车辆安全减速。一般设置在长陡坡的拐弯处，保证驾驶员能看到（如图一、二）。这种车道很特别，一般长度在50～100米，有一定的坡度，路面上铺着疏松的石子、沙土层，两侧及顶部用废旧轮胎或防撞桶围起来（如图三、四）。避险车道很大程度上解决了汽车刹车失灵时的安全隐患。请你谈谈避险车道设置所包含的科学知识并作简要解释。
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参考答案
基础篇答案
1.D 2.C 3.B 4.C 5.C 6.⑴动能 ⑵势能 ⑶势能
⑷没有，因为没有发生弹性形变，所以不具有势能 ⑸动能、势能 ⑹没有，不运动、也没被举高
7. 变大 变大 化学 8. 减小 增大
9. 重力势能 木块B被撞出的距离 控制变量法(或转换法)
10.⑴铅球陷入沙中的深度 ⑵①③ 物体所处的高度越高，重力势能越大。
⑶物体的重力势能与物体运动的路径无关。⑷2


能力提高篇答案
1.B 2.B 3.C 4.A 5.B
6．木块滑行的距离 未保持木块初始位置相同. 在速度相同的情况下，质量越大，动能越大
7.⑴弹性势能（势能） ⑵不守恒 ⑶﹥
8.c 小球在整个过程中机械能守恒，离开轨道时，由于惯性，应具有沿轨道方向向上运动的速度，所以c错；a的最高点超过了A点的高度，b的最高点与A点的高度相同，而在最高点时，小球仍具有向右运动的速度，所以a、b图线的机械能大于A点的机械能，a、b错。c图线的最高点低于A点，由于在最高点时小球仍运动，其总机械能可能与开始时的机械能相等，c对
9.⑴2 ⑵b ⑶1.6
中考真题篇（答案）
1.D 2. （1）1.1 （2）增大 （3）摩擦
3. 长陡坡下坡，刹车 (?http:?/??/?www.21cnjy.com?)失灵的汽车，势能转化为动能，速度会越来越快，需要通过一定方式来减速。
⑴避险车道设置在下坡拐弯处的右边，是利用光的直线传播，便于司机看到，有充足的反应时间，能做出合理判断
⑵有一定的坡度，是利用动能转化为势能，使车减速
⑶铺上疏松的碎石、沙土，是为了增大摩擦，使车减速
⑷废旧轮胎和防撞桶，起到缓冲的作用，车的动能转化为内能，使车减速
避险车道通过上述设置，实现安全减速。








基础篇

能力提高篇

中考真题篇



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