3.2 机械能(1)
1．城市里的高层建筑越来越多，但高空抛物却存在巨大的安全隐患，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. 体积 D. 阻力
(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( )
A. 甲 B. 乙
C. 一样大 D. 无法比较
3．下列物体既有动能、又有重力势能的是( )
A. 停止在站台上的火车 B. 悬挂在天花板上的吊灯
C. 在空中飞行的飞机 D. 被拉开的弹弓
4．运动员在射箭比赛总是要把弓拉得很弯，其主要目的是( )
A. 增大箭的弹性势能 B. 增大箭的动能
C. 增大弓的弹性势能 D. 使箭沿直线运动
5．2018年5月5日，我国国产航母完成首次舰载直升机起降。直升机减速下降靠近航母甲板的过程中( )
A. 惯性变大 B. 动能变小
C. 重力势能不变 D. 机械能不变
6．在排球比赛中，小明把排球竖直向上抛出，排球在运动中动能E随时间t变化的图像最接近的是( )
,A) ,B) ,C) ,D)
(第7题)
7．现代农业利用喷药无人机喷洒农药，安全又高效。如图所示，喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药，此过程中，喷药无人机的( )
A. 动能减小、重力势能减小
B. 动能减小、重力势能不变
C. 动能不变、重力势能减小
D. 动能不变、重力势能不变
8．将体积相等的实心铅球和铁球放在同一水平桌面上，则铅球的重力势能__ __(填“大于”或“等于”或“小于”)铁球的重力势能(以地面为参考面，ρ铅＞ρ铁)。现将铅球斜向上方抛出落至地面，此现象表明力是改变物体 的原因，此过程中铅球的动能变化是 。
9．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。
(第10题)
10．如图所示为某道路交通标志牌：小型车最高行驶速度不得超过100千米/时，而大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过80千米/时。请用动能的知识解释这样规定的原因。 。
(第11题)
11．如图所示，一个玩具弹簧放在斜面上端，将弹簧弯曲一定程度后释放，弹簧沿斜面向下翻滚。弹簧在运动过程中，发生了转化的有( )
A. 只有动能和重力势能
B. 只有动能和弹性势能
C. 只有重力势能和弹性势能
D. 动能、重力势能和弹性势能都发生了转化
12．在同一粗糙水平面固定两个不同斜面，小华同学探究相同的两个小球A、B分别沿不同的斜面运动的情况，用频闪照相机每隔0.1秒拍摄了小球滚动时的不同位置，图上数字为闪光时刻编号，位置间距如图所示。
,(第12题))
(1)图甲中A球在斜面上运动的速度__ __(填“增大”“减小”或“不变”)，势能__ __(填“增加”“减小”或“不变”)。
(2)图乙中小球B从2位置运动到4位置这段时间内的速度v＝__ __米/秒，小球B沿斜面运动过程中的动能__ __(填“增加”“减小”或“不变”，下同)，重力势能_ __。
(3)若两个小球从斜面上运动到斜面底部时与相同的木块碰撞，碰撞之后图__ __(填“甲”或“乙”)中木块运动距离较大。
13．将普通塑料水管进行改装，能做多个实验。将塑料水管①侧面开口并标上刻度，再将塑料水管②在侧面不同高度开两个大小合适的口。
,甲) ,乙)
(第13题)
(1)将两根塑料水管按如图甲所示的方式连接，选合适的滑块放入管①，将一钢球从管②的口放入后，静止释放。观察并记录 。取出钢球，将滑块移回原位，将钢球从另一个口放入，重复实验。该实验可验证动能大小与 的关系。
(2)将两根塑料水管按如图乙所示的方式连接，验证重力势能大小与质量的关系。请你写出实验步骤： 。
参考答案
3.2 机械能(1)
1．城市里的高层建筑越来越多，但高空抛物却存在巨大的安全隐患，这是因为高处的物体具有较大的(B)
A. 弹性势能 B. 重力势能
C. 体积 D. 阻力
(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)
A. 甲 B. 乙
C. 一样大 D. 无法比较
3．下列物体既有动能、又有重力势能的是(C)
A. 停止在站台上的火车 B. 悬挂在天花板上的吊灯
C. 在空中飞行的飞机 D. 被拉开的弹弓
4．运动员在射箭比赛总是要把弓拉得很弯，其主要目的是(C)
A. 增大箭的弹性势能 B. 增大箭的动能
C. 增大弓的弹性势能 D. 使箭沿直线运动
5．2018年5月5日，我国国产航母完成首次舰载直升机起降。直升机减速下降靠近航母甲板的过程中(B)
A. 惯性变大 B. 动能变小
C. 重力势能不变 D. 机械能不变
6．在排球比赛中，小明把排球竖直向上抛出，排球在运动中动能E随时间t变化的图像最接近的是(A)
,A) ,B) ,C) ,D)
(第7题)
7．现代农业利用喷药无人机喷洒农药，安全又高效。如图所示，喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药，此过程中，喷药无人机的(A)
A. 动能减小、重力势能减小
B. 动能减小、重力势能不变
C. 动能不变、重力势能减小
D. 动能不变、重力势能不变
8．将体积相等的实心铅球和铁球放在同一水平桌面上，则铅球的重力势能__大于__(填“大于”或“等于”或“小于”)铁球的重力势能(以地面为参考面，ρ铅＞ρ铁)。现将铅球斜向上方抛出落至地面，此现象表明力是改变物体运动状态的原因，此过程中铅球的动能变化是先减小后增大。
9．火箭加速升空的过程中，对于火箭搭载的卫星来说，动能__变大__，重力势能__变大__，卫星的机械能是由火箭燃料的__化学__能转化而来的。
(第10题)
10．如图所示为某道路交通标志牌：小型车最高行驶速度不得超过100千米/时，而大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过80千米/时。请用动能的知识解释这样规定的原因。①机动车质量一定，速度越快，动能越大，刹车时制动距离越大，容易出现交通事故，所以要限速行驶；②在相同的道路上，速度相同时，大型客车、载货汽车的质量大，动能大，制动距离也大，故其最高行驶速度比小型车小。
(第11题)
11．如图所示，一个玩具弹簧放在斜面上端，将弹簧弯曲一定程度后释放，弹簧沿斜面向下翻滚。弹簧在运动过程中，发生了转化的有(D)
A. 只有动能和重力势能
B. 只有动能和弹性势能
C. 只有重力势能和弹性势能
D. 动能、重力势能和弹性势能都发生了转化
【解析】 弹簧在运动过程中，质量不变，速度变大，动能变大；弹簧高度降低，重力势能变小；同时弹簧在翻滚过程中不断地压缩和伸长，发生弹性形变，故弹性势能变化。
12．在同一粗糙水平面固定两个不同斜面，小华同学探究相同的两个小球A、B分别沿不同的斜面运动的情况，用频闪照相机每隔0.1秒拍摄了小球滚动时的不同位置，图上数字为闪光时刻编号，位置间距如图所示。
,(第12题))
(1)图甲中A球在斜面上运动的速度__不变__(填“增大”“减小”或“不变”)，势能__减小__(填“增加”“减小”或“不变”)。
(2)图乙中小球B从2位置运动到4位置这段时间内的速度v＝__0.8__米/秒，小球B沿斜面运动过程中的动能__增加__(填“增加”“减小”或“不变”，下同)，重力势能__减小__。
(3)若两个小球从斜面上运动到斜面底部时与相同的木块碰撞，碰撞之后图__乙__(填“甲”或“乙”)中木块运动距离较大。
【解析】 (1)由图甲可知，A球在斜面上运动时，质量不变，速度不变，则动能不变，而高度减小，故重力势能减小。(2)图乙中小球B从2位置运动到4位置的时间为0.2秒，路程s＝16厘米＝0.16米，速度v＝＝＝0.8米/秒。由图乙可知，B球在相同时间内通过的路程越来越大，所以B球在斜面上运动的速度不断变大，故B球的动能变大，同时高度减小，重力势能减小。(3)由图可知，两个小球从斜面上运动到斜面底端时图乙中的B球速度大，B球动能大，所以碰撞之后图乙中木块运动距离较大。
13．将普通塑料水管进行改装，能做多个实验。将塑料水管①侧面开口并标上刻度，再将塑料水管②在侧面不同高度开两个大小合适的口。
,甲) ,乙)
(第13题)
(1)将两根塑料水管按如图甲所示的方式连接，选合适的滑块放入管①，将一钢球从管②的口放入后，静止释放。观察并记录滑块被撞击后移动的距离。取出钢球，将滑块移回原位，将钢球从另一个口放入，重复实验。该实验可验证动能大小与速度大小的关系。
(2)将两根塑料水管按如图乙所示的方式连接，验证重力势能大小与质量的关系。请你写出实验步骤：将一钢球从管②的一口放入后，静止释放，观察滑块被撞击后移动的距离；取出钢球，将滑块移回原位，将另一质量不同的钢球从同一个口放入，重复实验。
【解析】 (1)在探究影响动能大小的因素实验中，钢球到达斜面底端的速度大小由钢球释放的高度来体现，通过观察滑块被撞击后移动的距离来比较钢球动能的大小。(2)探究重力势能与质量关系时控制高度一定，使用质量不同的钢球。
3.2 机械能(2)
1．旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山的过程中，则它具有的(D)
A. 动能增加，重力势能增加
B. 动能不变，机械能减少
C. 动能减少，重力势能增加
D. 动能不变，机械能增加
(第2题)
2．如图，物体分别从三个光滑的斜面顶端自由滑到斜面底端(不计空气阻力)。下列关于物体速度大小的说法正确的是(D)
A. 沿斜面AB滑下时的最大
B. 沿斜面AC滑下时的最大
C. 沿斜面AD滑下时最大
D. 一样大
3．将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压，放手后笔会向上弹起一定高度。下列叙述中正确的是(C)
A. 向下按笔的过程中，弹簧的弹性势能减小
B. 向下按笔的过程中，笔的重力势能增大
C. 笔向上弹起的过程中，笔的重力势能增大
D. 笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能增大
4．如图甲所示，物体沿斜面从顶端下滑至底端。在某时间段，物体的动能Ek随时间t的变化如图乙所示，则下列说法正确的是(A)
(第4题)
A. 物体的重力势能逐渐减少
B. 物体下滑过程速度逐渐增大
C. 物体的重力势能全部转化为动能
D. 物体的机械能不变
5．如图所示，光滑斜面PM与水平面MN平滑连接，弹簧左端固定。小物块在斜面上从P点由静止滑向M点的过程中，机械能__不变__(填“变大”“变小”或“不变”，下同)；小物块压缩弹簧的过程中，弹簧的弹性势能__变大__。
(第5题)
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”)。
,(第6题))
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”)。
,(第7题))
8．如图甲所示，小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落，从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短。从a至c处的过程中，小球在b处速度最大。小球的速度v和弹簧被压缩的长度ΔL之间的关系如图乙所示。不计空气阻力，则从a至c处的过程中，下列说法正确的是(C)
,(第8题))
A. 小球所受重力始终大于弹簧的弹力
B. 小球的重力势能先减小后增大
C. 小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能
D. 小球的动能一直减小
【解析】 在小球向下压缩弹簧的过程中，小球受到向上的弹力和竖直向下的重力；在ab段，重力大于弹力，小球向下做加速运动，小球动能增大；随着弹簧压缩量的增大，弹力逐渐增大，在b处弹力与重力相等，小球的速度达到最大；在bc段，弹力大于重力，小球向下做减速运动，小球动能减小，故A、D错误。此过程中小球的高度一直在降低，重力势能一直减小，故B错误。小球下落压缩弹簧的过程中，不计空气阻力，小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能，故C正确。
9．光滑斜面甲与水平面AB平滑连接，从斜面甲高H处静止释放小球，小球运动到B点静止，如图①所示。在AB上的C点平滑拼接另一光滑斜面乙，已知AB＝3 AC，如图②所示。回答下列问题：
,(第9题))
(1)如果小球从斜面甲高H处静止释放，说明小球在乙斜面到达的最大高度h与H的数量关系及理由。
(2)要使小球在乙斜面上到达的最大高度变为2h，小球应在甲斜面上多高处由静止释放？并说明理由。导学号：55990001
【解】 (1)斜面光滑，小球从释放点到B点静止，减少的机械能等于在AB水平面上由于克服摩擦力做功而损耗的机械能，因为AB＝3 AC，所以在AC上损耗的机械能是AB上的三分之一，乙斜面光滑，所以小球在乙斜面上时的机械能比在甲斜面上时的机械能少了三分之一，故上升的最大高度h＝H。(2)小球在乙斜面上升高度为2h，即H，因为AC段上消耗的机械能与第一次相同，即损耗高度所对应的机械能，所以小球在甲斜面上的释放高度是H＋＝H。
