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沪科版物理八年级下学期10.6 合理利用机械能
一、单选题
1.某地的等高线如图所示,数值表示海拔。若把同一物体分别放在A、B、C三点,则相对于海平面,物体的重力势能(?? ) 21教育网
A.?在A点时_????¤§????????_??????????
B.?在B点时最大???????????????
C.?在C点时最大???????????????
D.?在A,B,C三点一样大
2.如图所示,旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山,它具有的(?? )
动能增加 ,重力势能增加????????????????????????????????
B.?动能不变,机械能减小
C.?动能减小,重力势能增大?????????????????????????????????
???D.?动能不变,机械能增大【来源:21cnj*y.co*m】
3.如图所示是我国生产_???é????¨???20_直升机在加速上升的过程中(忽略燃油变化),下列关于直升机的动能和势能变化情况的描述,正确的是(?? )
A.?动能增大,势能减小???????????????????????????????????????????
B.?动能增大,势能增大
C.?动能减小,势能增大????????????????????????????????????????
?D.?动能减小,势能减小
4.如图所示是荡秋千的简化模型,摆球从A 点由静止释放,到达 D 点后返回,B、C 两点等高,下列说法正确的是(?? )
A.?球在B,C 两点的机械能相等??????????????????????????????
B.?球在A,D 两点的机械能相等
C.?球从O 点到C 点的过程中机械能减少????????????????
?D.?球从D 点到C 点的过程中动能减少
5.2014年12月7日_???é??????????·???_”运载火箭在太原卫星发射中心执行中巴地球资源卫星04星的发射任务,关于卫星加速上升的过程中,下列说法正确的是(?? ) 21*cnjy*com
A.?动能变小_??????è??????¤§???_机械能保持不变
B.?动能变大,势能变小,机械能保持不变
C.?动能变小,势能变大,机械能变大,内能转化为机械能
D.?动能变大,势能变大,机械能变大,内能转化为机械能
6.为了更好的推进习总书_è?°???????????????_带一路”发展战略,我国计划发射十八颗通信卫星,为沿线国家提供服务。下列关于人造卫星说法中,正确的是(?? )
A.?卫星在近_??°???????????¨è??_最大,机械能最大
B.?卫星在远地点时,势能最大,机械能最大
C.?卫星从近地点向远地点运行时,动能转化为重力势能,机械能不变
D.?卫星从远地点向近地点运行时,动能转化为重力势能,机械能不变
7.掷铅球是奥_è???????°???è??é??_目之一.如图所示为掷出去的铅球从a处出手后,在空中的运动轨迹,球最终停在水平地面e处.则铅球(a点、c点高度相同,不计空气阻力)( ??)
A.?在a处重力势能最小???????B.?在b处动能为零???????C.?在a、b、c三处机械能相等???????D.?在d处动能为零
8.空中沿水平方向匀速_é??è???????????é??_机,正在向灾区空投救灾物资,在空投的过程中, 飞机的动能和重力势能的变化情况是(?? )
A.?动能、重力势能都增大???????????????????????????????????????B.?动能、重力势能都减小
C.?动能减小、重力势能增大????????????????????????????????????D.?动能增大、重力势能减小
9.如图,粗糙的弧形轨道固定在_??°é????????è?¨é??_平面竖直,一小球由A点以一定的速度沿轨道滚下,经另一侧与A等高点B后到达最高点C,下列分析正确的是(?? )
A.?小球在A点的动能比在B点_?????¨è???¤§
B_.?小球在A点的重力势能比在B点的重力势能大
C.?小球在A点具有的机械能等于它在B点具有的机械能
D.?小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的机械能【版权所有:21
10.如图所示,人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行.它从远地点向近地点运动过程中(??? )
A.?动能减小,势能不变,机械能变小?????????????????????
B.?动能增小,势能增大,机械能不变
C.?动能不变,势能增大,机械能变大远地点??????????
?D.?动能增大,势能减小,机械能不变
11.2020年7月23日,_????????¨é????????_号运载火箭成功发射了“天问一号”火星探测器。当火箭推动探测器加速上升时,下列有关探测器的能量说法中不正确的是(?? )
A.?探测器的重力势能和动能都增加?????????????????????????B.?探测器的动能和机械能都增加
C.?探测器的重力势能和机械能都增加??????????????????????D.?探测器的重力势能增加,动能不变
12.如图所示,2020年5月_5?????????é?????_五号B”运载火箭搭载新一代载人飞船试验船首飞成功,在火箭加速升空的过程中,关于火箭搭载的飞船的能量及能量转化,下列说法正确的是(?? )
A.?动能增加,重力势能不变????????????????????????????????????B.?动能不变,重力势能增加
C.?重力势能转化为动能???????????????????????????????????????????D.?机械能总量增加
13.起重机沿竖直方向匀速吊起重为G的物体,在这一过程中,物体的(?? )
A.?动能增加,重力势能减小,机械能不变???????????????B.?动能不变,重力势能增加,机械能增加
C.?动能减小,重力势能增加,机械能不变???????????????D.?动能减小,重力势能不变,机械能减小
二、填空题
14.2020年新年伊始,突如其_????????°?????????_病毒感染的肺炎疫情蔓延全国,运送医疗物资的飞机在减速下降的过程中,机械能将________,势能将________。(均选填“增大”“不变”或“减小”)
15.在疫情期间,防疫部门每天给_è??é??è??è????????_(如图),消毒车在街道上匀速行驶喷洒消毒液过程中,它的动能________,机械能________。(选填“减小”、“增大”或“不变”)
16.载人飞行包是_??????????????????_飞行装置,如图所示,其发动机提供动力,可以垂直起降也可以快速前进,若飞行包(包括人)在竖直方向上匀速上升的过程中不考虑飞行包质量变化和阻力,飞行包的动能________,机械能________。(均选填“不变”“变小”或“变大”) 21世纪教育网版权所有
17.用如图所示_???è??????????????_重力势能的大小与哪些因素有关时,为了更好地显示并比较重力势能的大小,甲同学想用橡皮泥代替沙子,乙同学想用海绵代替沙子,你认为更合适是________(选填“甲”或“乙”)的方法.为了探究重力势能与质量的关系,要让质量________(选填“相同”或“不同”,下同)的木块从高度________下落. 【来源:21·世纪·教育·网】
18.2018年_5???21??????_在我国西昌卫星发射中心,探月工程嫦娥四号中继星“鹊桥”搭乘长征四号丙运载火箭升空.在火箭加速升空过程中,“鹊桥”的重力势能将________(变大/变小/不变,下空同),机械能将________,火箭中选择氢作为燃料,是因为它燃烧时可以释放出更多的________能转化为火箭的机械能.
三、实验探究题
19.如图甲所示是“探究物体动能_????¤§?°??????????_因素有关”的实验装置,实验中让钢球A从斜面上某一高度由静止沿斜面滚下,在底部与静止在水平面上的木块B发生碰撞,木块沿水平面向右运动直至停止。
(1)实验中是通过观察________来判断钢球的动能大小;
(2)木块最终会停下来的_???è???????????_________,在此过程中木块通过________方式把动能转化为内能;若水平面绝对光滑,本实验将________(选填“能”或“不能”)达到探究目的; 2·1·c·n·j·y
(3)如图乙所_?¤????????????¨è?¨_量相同的钢球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放,撞击同一位置上的木块,对木块撞出的一段距离进行比较,该实验方案________ (选填“能”或“不能”)研究钢球的动能大小与速度的关系。
20.为了模拟研究汽车超载和超_é????????????????¨_隐患,小明同学设计了如图中甲、乙、丙所示的探究实验,将A、B、C三个小球先后从同一装置,高度分别为hA、hB、hC的位置滚下(mA=mB<mC , hA=hC>hB),推动小木块运动一段距离后静止,请你根据生活经验和所学的物理探究方法,对以下问题进行解答:
(1)实验中,通过比较小球推动_??¨???è·???????è??_近,来判断小球动能的大小,这种常用的实验方法是________(选填“控制变量法”或“转换法”)。 21cnjy.com
(2)用来研_???è??é???????¨é??_患时,需要控制的变量是________,实验时应选择________两个图所示实验进行比较, 通过这个实验得到的结论是∶小球的质量一定时,速度越大,则动能越大。
(3)用来研究超载安全隐患时,应选择________两个图所示实验进行比较,通过这个实验得到的结论是________。
四、解答题
21.如图所示,为高速公路上的限速标志牌,请用物理知识解释∶为什么在同一道路上,对不同车型设定不一样的最高行驶速度?
22.请用机械能的知识解释,为什么要禁止高空抛物?
答案解析部分
一、单选题
1. A
解析:_??±????????????_,C点的海拔高度为200米,A点的海拔高度为800米,B点的海拔高度为400米;物体的质量不变,高度越高,重力势能越大,所以物体的重力势能在A点时最大。
故答案为:A。
分析:运动的物体具_?????¨è???????????_的质量越大、速度越大,物体的动能就越大;处在高处物体具有重力势能,物体的质量越大、高度越高,物体的重力势能就越大。
2. D
解析:A.旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山,速度不变,质量不变,故动能不变,A选项错误;
B.动能不变,高度增加,故机械能增加,B选项错误;
C.动能增加,C选项错误;
D.动能不变,重力势能增加,故机械能增加,D选项正确。
故答案为:D。
分析:物体的动能和质量、速度有关,重力势能和物体的质量、高度有关;机械能是动能和势能的总和。
3. B
解析:直20直升机在加速上升的过程中质量不变,高度变大、速度变大,则重力势能与动能将变大,机械能也变大。
故答案为:B。
分析_???è????¨?????????_具有动能,物体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大;处在高处物体具有重力势能,物体的质量越大、高度越高,物体的重力势能就越大。21·cn·jy·com
4. C
解析:由于存在空气的摩擦,秋千在摆动的过程中,机械能转化为内能,机械能会逐渐减小;
A.球在B、C两点高度相同,重力势能相同,B的机械能大于C的机械能,A不符合题意;
B.由于机械能逐渐减小,则A的机械能大于D的机械能,B不符合题意;
C.球从O点到C点的过程中,克服摩擦做功,机械能减少,C符合题意;
D.球从D点到C点的过程中,速度增大,动能增大,D不符合题意。
故答案为:C。
分析:运动的物体_??·?????¨è????????_体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大;处在高处物体具有重力势能,物体的质量越大、高度越高,物体的重力势能就越大。www.21-cn-jy.com
5. D
【解析】_?????????é?????_升的过程中,速度越大,动能越大;高度越高,势能越大,机械能为动能与势能的总和,所以机械能变大,火箭的机械能是由内能转化而来的。 www-2-1-cnjy-com
故答案为:D。
分析:运动的物体具_?????¨è???????????_的质量越大、速度越大,物体的动能就越大;处在高处物体具有重力势能,物体的质量越大、高度越高,物体的重力势能就越大。21*cnjy*com
6. C
解析:A.卫星在近地点时,高度最低,重力势能最小,故动能是最大,在太空中,机械能是守恒的,A选项错误; 【出处:21教育名师】
B.在太空中,机械能是守恒的,B选项错误;
C.卫星从近地点向远地点运行时,动能减小,重力势能变大,故是动能转化为重力势能,C选项正确。
D.卫星从远地点向近地点运行时,重力势能能减小,动势能变大,故是重力势能转化为动能,机械能守恒,D选项错误。
故答案为:C。
分析:物体的动能和质量、速度有关,重力势能和质量、高度有关,物体自由下落时,重力势能和动能可以相互转化。
7. C
解析:A.实心球在de处高度最低,重力势能最小,A不符合题意;
B.实心球在b处竖直方向的速度为0,但是由于惯性实心球在b处水平方向的速度不为0,所以实心球动能不为零, B不符合题意;
C.在不计空气阻力的情况下,机械能守恒,所以实心球在a、b、c三处机械能相等,C符合题意;
D.实心球最终停在水平地面e处,在d点速度不为0,D不符合题意;
故答案为:C。
分析:当物体不受到摩擦力时,物体的机械能守恒,即动能与重力势能之和是定值,动能减小,重力势能增加,反之,动能增大,重力势能减小。
8. B
解析:飞机空投救灾物资时,速度不变,质量减小,动能减小;飞机的高度不变,质量减小,重力势能减小,
故答案为:B.
分析:影响运动物体动能大小的因素有质量和速度,重力势能大小决定于质量和高度。
9. A
解析:A.弧形轨道是粗糙的,则小球在运动时受到摩擦力作用,小球克服摩擦力做功会消耗一部分机械能,小球从 点运动到 点的过程中,小球的机械能逐渐减小,则小球在 点的机械能大于在 点的机械能,由于小球在 、 两点的势能相等,所以在 点的动能比在 点的动能大,A符合题意;
B.同一小球的质量不变,由于小球在 、 两点的高度相等,所以小球在 点的重力势能等于在 点的重力势能,B不符合题意;
C.小球在运动时受到摩擦力作用,小球克服摩擦力做功会消耗一部分机械能,在运动过程中小球的机械能逐渐减小,且 点在 点之前,所以小球在 点的机械能大于在 点的机械能,C不符合题意;
D.小球在运动时受到摩擦力作用,小球克服摩擦力做功会消耗一部分机械能,在运动过程中小球的机械能逐渐减小,且 点在 点之前,所以小球在 点的机械能大于在 点的机械能,D不符合题意。
故答案为:A。
分析:当物体不受到摩擦力时,物体的机械能守恒,即动能与重力势能之和是定值,动能减小,重力势能增加,反之,动能增大,重力势能减小。
10. D
解析:_???é????????????¤?_圆轨道从远地点向近地点运动过程中质量不变,相对地面的高度减小,势能减小;速度变大,动能变大,没有克服摩擦做功,故机械能守恒,所以D选项正确.
故答案为:D
分析:在物体的质量一定时,动能和速度有关;重力势能和高度有关。
11. D
解析:AD.探测器速度与高度增大,其重力势能和动能都增加,A正确,不符合题意、D错误,符合题意; 2-1-c-n-j-y
B.探测器的动能和机械能(动能与重力势能之和)都增加,B正确,不符合题意;
C.探测器的重力势能和机械能(动能与重力势能之和)都增加,C正确,不符合题意。
故答案为:D。
分析:物体的重力势能和质量、高度有关,动能和物体的质量、速度有关。
12. D
解析:在火箭加速升空的_è???¨???????é?????_增大,那么动能增大;高度增大,那么重力势能增大。根据机械能=动能+重力势能可知,机械能总量增加,故A、B、C错误,D正确。
故选D。
分析:根据动能和重力势能的影响因素判断它们的变化,根据机械能=动能+重力势能判断机械能的大小变化。21教育名师原创作品
13. B
解析:起重机沿竖直方向匀速吊起重为G的物体,在这一过程中,物体的质量、速度没变,动能不变,高度变高,重力势能增加,机械能增加。
故答案为:B。
分析:物体如果受到除重力里外其他的力,那么物体的机械能发生改变,除重力以外的力对物体做正功,物体的机械能增加。
二、填空题
14. 减小;减小
解析:运送医疗物资的_é???????¨???é?????_降的过程中,质量不变,速度减小,则动能减小;高度减小,则重力时能减小。所以机械能将减小。
分析:运动的物体具有动能,物体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大;处在高处物体具有重力势能,物体的质量越大、高度越高,物体的重力势能就越大。
15. 减小;减小
解析:_??????è????¨è??_道上匀速行驶,向外喷洒消毒液的过程中质量在减小、速度不变,所以动能减小;高度不变、质量减小,所以重力势能减小;而机械能等于动能与势能的总和,所以消毒车的机械能减小。
分析:运动的物体具有动能,物体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大;处在高处物体具有重力势能,物体的质量越大、高度越高,物体的重力势能就越大。
16. 不变;变大
解析:飞_è?????????????????_)在竖直方向上匀速上升的过程中(不考虑飞行包质量变化和阻力),质量和速度不变,故动能不变;高度增加,故重力势能增加,机械能变大。
分析:运动的物体具有动能,物体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大;处在高处物体具有重力势能,物体的质量越大、高度越高,物体的重力势能就越大;机械能为动能和势能之和。
17. 甲;不同;相同
解析:用橡皮泥代_??????????????????_皮泥发生的是塑性形变,撤去物体后,不会恢复原状,方便测量;而海绵发生的是弹性形变,撤去物体后,会恢复原状,不方便测量;所以应选用甲同学的方法.实验中为了探究重力势能与质量的关系,根据控制变量法可知,应让质量不同的物体从相同高度由静止落下;
分析:探究重力势能的影响因素时,沙子的形变容易保持,实验更方便;探究重力势能和质量的关系,要使不同质量的物体,保持下落的高度相同。
18. 变大;变大;内
解析:_??¨?????????é??_升空过程中,中继星“鹊桥”的质量不变,速度变大,则动能变大;同时高度变大,重力势能变大;动能变大,重力势能变大,因机械能等于物体动能与势能的总和,所以其机械能变大.火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以放出更多的热量,即可以释放出更多的内能,再转化为火箭的机械能.
分析:处在高处物体具有重力势能,物体的质量越大、高度越高,物体的重力势能就越大;火箭的动能的势能变大,机械能变大,能量来源于内能。
三、实验探究题
19. (1)木块移动的距离
(2)受到阻力(摩擦力)的作用;做功;不能
(3)能
解析:(1)通过观察钢球推动木块移动的距离来反映钢球动能大小的,采用的是转换法的思想。
(2)由于木块在水平面上受到_é?????????????¨???_所以最终会停下来,此过程中,木块克服摩擦做功,通过做功的方式将机械能转化为内能。若水平面绝对光滑,根据牛顿第一定律,木块将永远一直运动下去,没有运动距离的远近之分,就不能达到通过比较距离来比较动能的大小。21·世纪*教育网
(3)质量相同_???é??????°???????_弹簧压缩不同程度后静止释放,钢球的速度不同,撞击同一木块,将木块撞出一段距离进行比较,可以研究铁球的动能大小与速度的关系。
分析:_???1???é??è?????_块移动的距离长短表示物体动能大小,这用到了转换法;??????
(2)物体受到摩擦力,将机械能转化为内能;当水平面光滑,物体运动的距离无限远,不能进行比较;
(3)运动的物体具有动能,物体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大,要探究每一个因素对动能的影响,需要用到控制变量法。
20. (1)转换法
(2)质量;甲乙
(3)甲丙;v一定,质量大,动能大
解析:(1)实验_??????é??è??è§????_木块被推动移动的距离的远近,比较小车对木块做功的多少,从而判断小车动能的大小,这是转换法的运用;(2)超速是指汽车的质量一定,速度越大,动能越大。所以实验中应选择甲、乙两个图进行比较,得到的结论是:小车的质量一定时,速度越大,则动能越大;(3)超载是指速度一定,质量越大,动能越大,所以为了研究汽车超载问题,实验中应选择甲、丙两个图进行比较,得到的结论是:小车的速度一定时,质量越大,动能越大。
分析:(1)通过物块移动的距离长短表示物体动能大小,这用到了转换法;???????????
(2)(3)运动的物体具有动能,物体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大,要探究每一个因素对动能的影响,需要用到控制变量法。
四、解答题
21. 解:机动车_è?¨é???????????é??_度越大,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;在相同的道路上,不同车型的机动车辆质量不同,速度相同时,质量越大的动能越大,制动距离越大,质量小的车辆动能小,制动距离小,当制动距离相同时,不同车型限速就不同。
解析:动能的大小与_è?¨é?????é????????_关,质量相同时,速度越大动能越大;速度相同时,质量越大,动能越大,所以,机动车质量一定,速度越大,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;在相同的道路上,不同车型的机动车辆质量不同,速度相同时,质量越大的动能越大,制动距离越大,质量小的车辆动能小,制动距离小,当制动距离相同时,不同车型限速就不同。
分析:物体的动能和质量、速度有关,在控制安全的动能时,质量变大,速度要减小。
22. 重力势能_???è?¨é?????é?????_有关,在质量一定时,高度越高,重力势能越大,会转化为更多的动能,会对外做更多的功,对人员造成伤害。
分析:物体由于位置较高而具有的能是重力势能,重力势能的大小和物体的质量、高度有关。
_21?????????è?????(www.21cnjy.com)_