11.4 机械能及其转化-2020-2021学年人教版物理八年级下册高频考点必刷题 有解析

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名称 11.4 机械能及其转化-2020-2021学年人教版物理八年级下册高频考点必刷题 有解析
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2021-04-09 10:01:03

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11.4 机械能及其转化 高频易错必刷题
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.下列四幅图中,动能和势能之间没有发生相互转化的是(  )
A.用弓将箭射出 B.上升的滚摆
C.在水平公路匀速行驶的汽车 D.人造地球卫星绕地球运行
2.在“探究纸锥下落的快慢”_????????¨???????°?_纸锥从高处释放。若纸锥竖直下落时,受到的空气阻力随下落速度的增大而增大,则纸锥在空中竖直下落过程中,下列情形可能的是(  )21教育网
A.速度先增大后不变 B.速度先增大后减小
C.动能转化为重力势能 D.机械能先增大后减小
3.如图,弧形轨道ab段光滑,bc段粗糙,小球从a点经最低点b运动至c点。下列分析正确的是(  )
A.从a到b的过程中,小球动能转化为重力势能 B.经过b点时,小球动能最大
C.从b到c的过程中,小球动能增大 D.从a到c的过程中,小球机械能守恒
4.如图,用轻质细线的一端_??????????????????_铁球,另一端固定在O点做成了一个摆。铁球从A点静止释放经过最低点B,摆至C点的过程,下列说法正确的是(  )www-2-1-cnjy-com
A.在C点铁球的动能最大
B.在B点铁球的势能最大
C.从A点摆至B点的过程,铁球的势能转化为动能
D.从B点摆至C点的过程,铁球的速度越来越快
5.如图所示,在一个罐子的盖和_???????????¤????°?_洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定。做好后将它从不太陡的斜面滚到水平面。下列说法正确的是(  )【版权所有:21教育】
A.罐子从斜面滚下,重力势能只转化为动能
B.罐子从斜面滚下的过程中,只有动能和弹性势能的相互转化
C.因为能量之间可以相互转化,所以罐子滚下后可能再次滚上斜面
D.如果水平面是光滑的,则罐子会一直滚动下去
6.避险车道是在长_???é???????????è·?_段,行车道外侧增设的供刹车失灵车辆驶离正线并安全减速的专用车道。如图所示是上坡型避险车道,避险车道上铺有很多小石子,车道尽头有废旧轮胎或防撞墙。下列分析错误的是(  )
A.小石子可以增大失控车辆与避险车道之间的摩擦力
B.失控车辆在避险车道向上运动速度减小时,动能减少
C.失控车辆撞击废旧轮胎时,将动能转化成重力势能
D.在避险车道上停下来的失控车辆仍具有惯性
7.如图所示,物体分别从三个光滑的斜面顶端自由滑到斜面底端时(不计空气阻力),关于物体速度的大小说法正确的是(  )21教育名师原创作品
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
8.如图所示,是小球_??¨??°é?????è·????_情景。小球在A点的机械能为120J,当小球由A点运动到B点时,机械能变为100J,则小球由B点运动到C点时,其机械能可能为(  )
A.120J B.100J C.90J D.80J
9.如图所示,甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放,甲球下落过程中经过P、Q两点,忽略空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.着地瞬间,两球的动能相等
B.甲球在P点和Q点的机械能相等
C.释放瞬间,两球的重力势能相等
D.从释放到着地,两球所受重力做的功相等
10.乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球,若不计空气阻力,则落到水平桌面时三者的速度大小关系是(  )
A.va>vb>vc B.vb>vc>va C.va>vc>vb D.va=vb=vc
11.伽利略认为:一个金属小球从_?????????é????????_一高度处静止滚下,由于不受阻力,没有能量损耗,那么它必定到达另一光滑斜面的同一高度,如果把斜面放平缓一些,也会出现同样的情况。其模拟实验如图所示,则下列说法中正确的是(  )
A.小球在运动过程中只受重力作用
B.在滚下斜面的过程中,小球的动能转化为重力势能,机械能减少
C.另一斜面越平缓,小球在它上面运动的距离越小
D.如果另一斜面变成水平面,则小球达不到同样的高度而会永远运动下去
12.如图,轻质弹簧竖_??????????????????_固定于地面,上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端,再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放,小球将竖直向上运动并脱离弹簧,不计空气阻力,则小球(  )
A.运动至最高点时,受平衡力作用
B.被释放瞬间,所受重力大于弹簧弹力
C.从A点向上运动过程中,速度先增大后减小
D.从O点向上运动过程中,重力势能转化为动能
13.如图,粗糙水平面AB与光滑_???é??BC??????_连接,弹簧左端固定。小木块P被压缩的弹簧弹出并冲上斜面BC的过程中(空气阻力忽略不计),下列说法正确的是(  )21cnjy.com
A.在弹簧恢复原状的过程中,弹簧的弹性势能全部转化为小木块P的动能
B.小木块P离开弹簧后在粗糙水平面AB上滑行时机械能守恒
C.小木块P在斜面上向上运动时,动能减小,重力势能增加
D.小木块P运动到最高点时处于平衡状态
14.如图是杂技演员演出时的过程_?¤????????????·???_员从甲处用力向上起跳,落下后踩在跷跷板的a端,能把站在b端的女演员弹上乙处。由于存在阻力,故(  )
A.男演员的质量必须要大于女演员的质量
B.甲处男演员的势能一定要大于乙处女演员的势能
C.男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能
D.女演员弹起时的动能与她站在乙处时的机械能相等
二.填空题(共4小题)
15.如图甲为“会跳的卡片”_???A??????????¤?_侧,B为卡片内侧,实验时应把   (选填“A”或“B”)面朝下紧贴桌面,压平后松手,卡片会跳起来。图乙、丙是用相同的橡皮筋,相同的卡片制成的,且剪开豁口的深度也是相同的,实验时分别将它们在桌面上压平之后松开手,   (选填“乙”或“丙”)卡片可以弹跳得更高一些,这是因为其橡皮筋的   能较大。
16.如图所示,将钢锯条固定在桌_é??è?????????°????_子放在钢锯条的端部,然后用手将锯条的端部压下一段距离,松手后,棋子会被弹起一定的高度,此过程中,钢锯条的弹性势能转化为棋子的   势能。增加钢锯条被下压的距离,发现棋子被弹起的高度增加,实验表明,物体的   越大,它的弹性势能越大。
17.如图所示,轨道ABC光滑_???????°§????????¨_水平轨道的C处。小球从A点由静止开始下滑的过程中,   能转化为   能;在撞击到弹簧使弹簧被压缩的过程中,   能转化成   能。(选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”)2-1-c-n-j-y
18.如甲图所_?¤?????°??????????_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,小球的速度v和弹簧被压缩的长度△L之间的关系如乙图所示。不计空气阻力,则从a至c处的过程中,小球的动能   (选填“一直变大”、“先变大后变小”或“先变小后变大”);从b到c的过程中,小球减小的机械能转化为弹簧的   。
三.实验探究题(共2小题)
19.(1)让钢球在如图1的轨道_??±A???é????????_始自由滑下,弹簧固定在水平轨道末端,钢球下滑到水平面压缩弹簧后又被弹簧弹开。在钢球滚下的过程中,   能转化为动能;在钢球被弹开的过程中,弹簧的   能转化为钢球的动能;
(2)若想增大弹簧最大压缩量,提出两点可行的做法:   、   ;
(3)将末端的挡板和弹簧取掉,并将OB向上弯折形成如图2的轨道,再次将
钢球沿轨道AOB下滑到达_B????????????è?¨_道,钢球在B点的机械能   在A点的机械能(选填“大于”、“等于”或“小于”)。离开B点后最符合题意的运动轨迹是   (选填字母序号)。21*cnjy*com
20.在探究“动能和重力势能相互_è??????????????é??_中,采用如图所示的实验装置。用细线把一个质量为m的小球悬挂起来,将小球从位置B拉到位置A,由静止释放小球,观察小球从A→B→C的过程中的高度和速度的变化,并测出了小球在A、B、C三个位置时动能和重力势能的值,从而分析这一过程中动能和重力势能之间的转化,数据如表所示。
运动过程或位置 A A→B B B→C C
动能Ek(J) 0 增加 4.98 减少 0
重力势能EP(J) 5.00 减少 0 增加 4.97
(1)小球在图中的C位置,受到   个力的作用。
(2)从实验中可以看出,小球从A_???B???è???¨????_速度不断   ,高度不断降低,这个过程中是   能逐渐转化为   能;在能量转化的过程中,机械能在逐渐减少,这主要是小球由于受到   造成的。
(3)在实验中,如果换用质量为_2m????°???????_其他条件不变。那么,小球到达B位置时的机械能   质量为m的小球到达B位置时的机械能(选填“大于”、“小于”或“等于”)。【来源:21·世纪·教育·网】
11.4 机械能及其转化—2020-2021学年人教版物理八年级下册高频易错必刷题
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.下列四幅图中,动能和势能之间没有发生相互转化的是(  )
A.用弓将箭射出
B.上升的滚摆
C.在水平公路匀速行驶的汽车
D.人造地球卫星绕地球运行
【解答】解:A、用弓将箭射出去,弓弹性势能减小,箭的动能增大,弹性势能转化为动能。故A不合题意;
B、上升的滚摆,高度增加,重力势能增大;速度减小,动能减小,所以是将动能转化为重力势能的过程,故B不符合题意;2·1·c·n·j·y
C、在水平公路匀速行驶的汽车,动能不变,重力势能不变,所以动能与势能没有发生相互转化,故C合题意;
D、向近地点运动的卫星,高度减小,重力势能变小,但是速度变大,动能变大,是重力势能转化为动能,故D不合题意。【出处:21教育名师】
故选:C。
2.在“探究纸锥下落_??????????????????_动中,将纸锥从高处释放。若纸锥竖直下落时,受到的空气阻力随下落速度的增大而增大,则纸锥在空中竖直下落过程中,下列情形可能的是(  )
A.速度先增大后不变 B.速度先增大后减小
C.动能转化为重力势能 D.机械能先增大后减小
【解答】解:由题意,_???é?????è??è???¨?_中受到空气阻力随下落速度的增大而增大。由于受到阻力作用,纸锥的机械能减小;纸锥开始下落时,重力大于空气的阻力,加速下落,动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能和内能;随阻力逐渐增大,当增大到等于其重力时,匀速竖直下落。所以纸锥的速度先增大后不变。故A正确、BCD错误。
故选:A。
3.如图,弧形轨道ab段光滑,bc段粗糙,小球从a点经最低点b运动至c点。下列分析正确的是(  )
A.从a到b的过程中,小球动能转化为重力势能
B.经过b点时,小球动能最大
C.从b到c的过程中,小球动能增大
D.从a到c的过程中,小球机械能守恒
【解答】解:A、从a到b的过程中,小球质量不变,高度降低,速度变大,故重力势能减少,动能增大,属于重力势能转化为动能,故A错误;
B、小球从a运动到b动能增大;从b运动到c动能减小,则在b点处小球动能最大,故B正确;
C、小球从b到c的过程中,高度增加,同时克服摩擦力做功,速度减小,则小球的动能减小,故C错误;
D、bc段弧形轨道粗糙,因此小球在bc段运动时会克服摩擦力做功,会有一部分机械能转化为内能,则机械能会减小,故D错误;
故选:B。
4.如图,用轻质细线的_??????????????????_实心铁球,另一端固定在O点做成了一个摆。铁球从A点静止释放经过最低点B,摆至C点的过程,下列说法正确的是(  )
A.在C点铁球的动能最大
B.在B点铁球的势能最大
C.从A点摆至B点的过程,铁球的势能转化为动能
D.从B点摆至C点的过程,铁球的速度越来越快
【解答】解:
A、在C点是右侧的最高点,则动能最小,重力势能最大,故A错误;
B、铁球在最低点B,运动速度最快,则动能最大、重力势能最小;故B错误;
C、从A点摆至B点的过程中,铁球的质量不变、高度减小、速度增大,所以重力势能减小,动能增大,在此过程中重力势能转化为动能;故C正确;
D、从B点摆至C点的过程中,铁球的质量不变、高度增大、速度减小,则铁球的速度越来越慢,故D错误。
故选:C。
5.如图所示,在一个罐子的盖_??????????????¤???_小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定。做好后将它从不太陡的斜面滚到水平面。下列说法正确的是(  )
A.罐子从斜面滚下,重力势能只转化为动能
B.罐子从斜面滚下的过程中,只有动能和弹性势能的相互转化
C.因为能量之间可以相互转化,所以罐子滚下后可能再次滚上斜面
D.如果水平面是光滑的,则罐子会一直滚动下去
【解答】解:
AB、罐子从不太_é????????é????????_下,罐子的高度减小,重力势能减小,速度变大,动能变大,同时橡皮筋发生弹性形变,弹性势能变大,在运动过程中,由于存在摩擦力,一部分机械能会转化为内能,即重力势能转化为动能、弹性势能、内能,故AB错误;
C、罐子滚下后,由于橡皮筋具有弹性势能,橡皮筋的弹性势能会转化为罐子的动能,使的罐子沿斜面向上运动,所以可以能滚上斜面,故C正确;
D、水平面光滑,罐子在水平面上滚动时,罐子的动能会转化为橡皮筋的弹性势能,所以不会一直滚下去,故D错误。
故选:C。
6.避险车道是在长且陡的下坡_è·???????è??è??é??_外侧增设的供刹车失灵车辆驶离正线并安全减速的专用车道。如图所示是上坡型避险车道,避险车道上铺有很多小石子,车道尽头有废旧轮胎或防撞墙。下列分析错误的是(  )
A.小石子可以增大失控车辆与避险车道之间的摩擦力
B.失控车辆在避险车道向上运动速度减小时,动能减少
C.失控车辆撞击废旧轮胎时,将动能转化成重力势能
D.在避险车道上停下来的失控车辆仍具有惯性
【解答】解:
A、小石子表面较粗糙,在压力不变的情况下,可以增大失控车辆与避险车道之间的摩擦力,故A正确;
B、失控车辆在避险车道向上运动速度减小时,质量不变,所以动能减少,故B正确;
C、失控车辆撞击废旧轮胎时,轮胎会发生弹性形变,具有弹性势能,即将动能转化成弹性势能,故C错误;
D、任何物体在任何情况下都有惯性,在避险车道上停下来的失控车辆仍具有惯性,故D正确。
故选:C。
7.如图所示,物体分别从三个光滑的斜面顶端自由滑到斜面底端时(不计空气阻力),关于物体速度的大小说法正确的是(  )
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
【解答】解:由于接触面是光滑_?????????è??????°?_阻力,则物体在下滑的过程中,没有外力做功,故物体的机械能是守恒的;同一物体在A点的重力势能相同,到达斜面底端时重力势能全部转化为动能,则物体的动能相同,速度也相同。
故选:D。
8.如图所示,是小球在地_é?????è·??????????_。小球在A点的机械能为120J,当小球由A点运动到B点时,机械能变为100J,则小球由B点运动到C点时,其机械能可能为(  )
A.120J B.100J C.90J D.80J
【解答】解:
小球由A到B的过程中,弹跳的高_????¤§?????±B??°_C过程中的高度,小球弹跳的越高克服空气阻力做功越多,机械能损失越多,小球由A到B的过程中机械能减少了20J,小球由B到C的过程中机械能的损失应小于20J,所以小球由B点运动到C点时,其机械能可能为90J,故C正确。
故选:C。
9.如图所示,甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放,甲球下落过程中经过P、Q两点,忽略空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.着地瞬间,两球的动能相等
B.甲球在P点和Q点的机械能相等
C.释放瞬间,两球的重力势能相等
D.从释放到着地,两球所受重力做的功相等
【解答】解:A、甲、乙两个质量_??????????°???????_相同高度静止释放,忽略空气阻力,两个小球同时落地,即速度相等,但甲、乙两个小球质量不同,所以着地瞬间,两球的动能不相等。故A错误;
B、忽略空气阻力,机械能守恒,故甲球在P点和Q点的机械能相等。故B正确;
C、释放瞬间,两球所处高度相同,但两球质量不同,重力不同,所以两球的重力势能不相等。故C错误;
D、从释放到着地,两球下落的高度相同,但两球质量不同,重力不同,所以,根据W=Gh可知,两球所受重力做的功不相等。故D错误。
故选:B。
10.乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球,若不计空气阻力,则落到水平桌面时三者的速度大小关系是(  )
A.va>vb>vc B.vb>vc>va C.va>vc>vb D.va=vb=vc
【解答】解:乒乓球发球机在同_???é??????????????_的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球,由于高度和速度都相同,则机械能是相同的;不计空气阻力,三个小球的机械能是守恒的,所以三个小球到达桌面时的机械能相同,由于高度相同,重力势能相同,则动能相同,速度相同。
故选:D。
11.伽利略认为:_??????é???±??°????_从光滑斜面的某一高度处静止滚下,由于不受阻力,没有能量损耗,那么它必定到达另一光滑斜面的同一高度,如果把斜面放平缓一些,也会出现同样的情况。其模拟实验如图所示,则下列说法中正确的是(  )
A.小球在运动过程中只受重力作用
B.在滚下斜面的过程中,小球的动能转化为重力势能,机械能减少
C.另一斜面越平缓,小球在它上面运动的距离越小
D.如果另一斜面变成水平面,则小球达不到同样的高度而会永远运动下去
【解答】解:
A.小球在运动过程中除受到重力作用外,还受到支持力的作用,故A错误;
B.在滚下斜面的过程中_????°???????è?¨é??_不变,高度变小,速度变大,则重力势能变小,动能变大,重力势能转化为动能;小球运动时不受阻力,其机械能是守恒的,故B错误;21世纪教育网版权所有
C.因为小球在运动过程中机械能守恒,所以,另一斜面越平缓,小球在它上面运动的距离越大,故C错误;
D.如果斜面变成水平面,水平面光滑,不受阻力,则小球会做匀速直线运动,永远运动下去,故D正确。
故选:D。
12.如图,轻质弹簧竖直放_??????????????????_于地面,上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端,再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放,小球将竖直向上运动并脱离弹簧,不计空气阻力,则小球(  )
A.运动至最高点时,受平衡力作用
B.被释放瞬间,所受重力大于弹簧弹力
C.从A点向上运动过程中,速度先增大后减小
D.从O点向上运动过程中,重力势能转化为动能
【解答】解:A、不计空气阻力,小球在最高点时只受重力作用,不是平衡状态,故A错误;
B、小球被释放后沿竖直方向加速向上运动,故释放瞬间,所受重力小于弹簧弹力。故B错误;
C、不计空气阻力,小球在从A点向_???è????¨??°O???_的过程中,受到两个力的作用,一个是竖直向下的重力,一个是竖直向上的弹力,开始向上运动时,弹力大于重力,小球所受合力方向向上,速度不断增大;当弹力小于重力时,其所受合力方向向下,速度不断变小。当离开O点后,小球只受重力作用,力的方向与小球运动方向相反,速度继续减小。故其速度先增大后减小,故C正确;21·世纪*教育网
D、从O点向上运动过程中,小球的质量不变,速度变小,同时高度升高,故动能减小,重力势能增加,所以动能转化为重力势能。故D错误。
故选:C。
13.如图,粗糙水平面_AB????????????_面BC平滑连接,弹簧左端固定。小木块P被压缩的弹簧弹出并冲上斜面BC的过程中(空气阻力忽略不计),下列说法正确的是(  )
A.在弹簧恢复原状的过程中,弹簧的弹性势能全部转化为小木块P的动能
B.小木块P离开弹簧后在粗糙水平面AB上滑行时机械能守恒
C.小木块P在斜面上向上运动时,动能减小,重力势能增加
D.小木块P运动到最高点时处于平衡状态
【解答】解:A、在_????°§????¤???????_的过程中,弹簧的形变程度变小,弹性势能变小。木块的速度变大,动能变大,同时因为水平面AB粗糙,木块需要克服摩擦力做功,内能变大,故弹簧的弹性势能一部分转化为小木块P的动能,一部分转化为木块的内能。故A错误;21*cnjy*com
B、小木块P离开弹簧后在粗糙水平面AB上滑行时,需要克服摩擦力做功,一部分机械能转化为内能,所以机械能减小。故B错误;
C、小木块P在斜面上向上运动时,高度增加,重力势能变大,因为斜面BC光滑,且空气阻力忽略不计,所以机械能守恒,故动能减小,故C正确;
D、因为斜面BC_??????????????¨???_不受摩擦力作用,若空气阻力忽略不计,小木块P运动到最高点时受到垂直于斜面向上的支持力和竖直向下的重力作用,这两个力不在一条直线上,不属于平衡力,所以木块处于非平衡状态,故D错误。
故选:C。
14.如图是杂技演员演出时的过程_?¤????????????·???_员从甲处用力向上起跳,落下后踩在跷跷板的a端,能把站在b端的女演员弹上乙处。由于存在阻力,故(  )www.21-cn-jy.com
A.男演员的质量必须要大于女演员的质量
B.甲处男演员的势能一定要大于乙处女演员的势能
C.男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能
D.女演员弹起时的动能与她站在乙处时的机械能相等
【解答】解:A、甲处的男演员要_??????????????????_起到乙处,由于乙处高于甲处,男演员的机械能一定大于女演员的机械能,男演员向上跳起,同时具有动能和重力势能,女演员到达乙处静止不动,只具有重力势能,所以男演员的质量不一定大于女演员质量。如果男演员自由下落时,男演员的质量一定大于女演员质量。不符合题意。
B、男演员向上跳起_???????????·?????¨_能和重力势能,女演员到达乙处静止不动,只具有重力势能,男演员的重力势能不一定大于女演员的重力势能。如果男演员自由下落时,男演员的重力势能一定大于女演员重力势能。不符合题意。21·cn·jy·com
C、由于存在阻力,克服阻力做功,机械能转化为内能,机械能不断减小,所以男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能。符合题意。
D、女演员弹起时动能转化为重力势_è???????±????????¨_阻力,克服阻力做功,动能没有完全转化为重力势能,所以女演员弹起时的动能大于她站在乙处时的机械能。不符合题意。
故选:C。
二.填空题(共4小题)
15.如图甲为“会跳的卡片”,A_??????????¤???§???_B为卡片内侧,实验时应把 B (选填“A”或“B”)面朝下紧贴桌面,压平后松手,卡片会跳起来。图乙、丙是用相同的橡皮筋,相同的卡片制成的,且剪开豁口的深度也是相同的,实验时分别将它们在桌面上压平之后松开手, 乙 (选填“乙”或“丙”)卡片可以弹跳得更高一些,这是因为其橡皮筋的 弹性势 能较大。
【解答】解:由_????????????è?????_用橡皮筋的弹性势能,只有把橡皮筋拉开才会有弹性势能,所以要把卡片B面按平后放在水平面上然后松开,松开后,橡皮筋的弹性势能转化为纸片的动能,所以卡片能跳起来。
由于弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关,乙图中皮筋弹性形变的程度更大一些,其弹性势能更大一些,所以它能够转化的动能更多,跳的更高。
故答案为:B;乙; 弹性势。
16.如图所示,将钢锯条固定在桌_é??è?????????°????_子放在钢锯条的端部,然后用手将锯条的端部压下一段距离,松手后,棋子会被弹起一定的高度,此过程中,钢锯条的弹性势能转化为棋子的 重力 势能。增加钢锯条被下压的距离,发现棋子被弹起的高度增加,实验表明,物体的 弹性形变程度 越大,它的弹性势能越大。
【解答】解:
松手后,棋子会被弹起一定的高度,此过程中,钢锯条的弹性势能最终转化为棋子的重力势能。
增加钢锯条被下压的距离,钢锯条形变更大,发现棋子被弹起的高度增加,表明物体的弹性形变程度越大,它的弹性势能越大。
故答案为:重力;弹性形变程度。
17.如图所示,轨道A_BC????????????_簧固定在水平轨道的C处。小球从A点由静止开始下滑的过程中, 重力势 能转化为 动 能;在撞击到弹簧使弹簧被压缩的过程中, 动 能转化成 弹性势 能。(选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”)
【解答】解:如图所示,轨道_ABC?????????_弹簧固定在水平轨道的C处,故小球从A点由静止开始下滑的过程中,其质量不变,速度变快,故其动能变大;同时其质量不变,高度减小,故其重力势能变小,所以该过程是将重力势能转化为动能的过程;
在撞击到弹簧使弹簧被压缩的过程中_??????è?¨é????????_,速度变小,故动能变小;同时弹簧的弹性形变程度越来越大,故其所具有的弹性势能变大,故该过程是将动能转化为弹性势能的过程。
故答案为:重力势;动;动;弹性势。
18.如甲图所示,小球从竖_????????????????°§_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,小球的速度v和弹簧被压缩的长度△L之间的关系如乙图所示。不计空气阻力,则从a至c处的过程中,小球的动能 先变大后变小 (选填“一直变大”、“先变大后变小”或“先变小后变大”);从b到c的过程中,小球减小的机械能转化为弹簧的 弹性势能 。
【解答】解:(1)从a至c处的过程中,小球的质量不变,由图乙可知,小球的速度先变大后变小,则小球的动能先变大后变小;
(2)从b到c的过程中,弹簧的形变量逐渐增大,不计空气阻力,小球和弹簧组成的整体机械能守恒,则小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能。
故答案为:先变大后变小;弹性势能。
三.实验探究题(共2小题)
19.(1)让钢球_??¨??????1???è?¨_道由A点静止开始自由滑下,弹簧固定在水平轨道末端,钢球下滑到水平面压缩弹簧后又被弹簧弹开。在钢球滚下的过程中, 重力势 能转化为动能;在钢球被弹开的过程中,弹簧的 弹性势 能转化为钢球的动能;
(2)若想增大弹簧最大压缩量,提出两点可行的做法: 换用质量更大的小球 、 提高小球的初始高度 ;
(3)将末端的挡板和弹簧取掉,并将OB向上弯折形成如图2的轨道,再次将
钢球沿轨道AOB_????????°è??B???_后离开轨道,钢球在B点的机械能 小于 在A点的机械能(选填“大于”、“等于”或“小于”)。离开B点后最符合题意的运动轨迹是 c (选填字母序号)。
【解答】解:
(1)如图1所示,小球从A点由_é?????????§???????_的过程中,其质量不变,速度变快,故其动能变大;同时高度减小,其重力势能变小,所以该过程是将重力势能转化为动能的过程;
小球在撞击弹簧使弹簧被压缩的_è???¨??????????è?¨_量不变,速度变小,动能变小;同时弹簧的弹性形变程度越来越大,弹簧具有的弹性势能变大,故该过程是将动能转化为弹性势能的过程;在钢球被弹开的过程中,弹簧的弹性势能再转化为小球的动能;
(2)若想增大弹簧最大压缩量,即增大弹簧的弹性势能,就需要更多的钢球动能转化为弹簧的弹性势能,可以采取的方法有:
①在其他条件不变时,换用质量更大的小球,增大小球在初始位置的重力势能;
②在其他条件不变时,提高小球的初始高度,增大小球在初始位置的重力势能;
③在其他条件不变时,换用光滑的轨道,减少能量的损失;
(3)图2中,钢球在运动过程中由于受到摩擦力的作用,一部分机械能转化为内能,机械能逐渐变小,所以钢球在B点的机械能小于在A点的机械能;
由题知,钢球离开B点后,由于惯性继续保持原来的运动状态向斜上方运动,因重力作用再下降;
a虚线的最高点超过了A点的高度,即a虚线表示小球的机械能大于A点的机械能,这是不可能的;
b虚线的最高点与A点的高度相同,而在b虚线的最高点时,小球仍具有向右运动的速度,所以b虚线表示小球的机械能大于A点的机械能,也是不可能的;
c虚线的最高点低于A点,因为摩擦力作用,一部分机械能转化为内能,其总机械能略小于开始时的机械能,符合实际;
d虚线中小球离开轨道时,由于惯性,应具有沿轨道方向向上运动的速度,则d虚线不可能。
所以符合实际的是c;
故答案为:(1)重力势;弹性势;(2)换用质量更大的小球;提高小球的初始高度(或换用光滑的轨道等合理即可);(3)小于;c。【来源:21cnj*y.co*m】
20.在探究“动能_???é????????è?????_互转化”的实验中,采用如图所示的实验装置。用细线把一个质量为m的小球悬挂起来,将小球从位置B拉到位置A,由静止释放小球,观察小球从A→B→C的过程中的高度和速度的变化,并测出了小球在A、B、C三个位置时动能和重力势能的值,从而分析这一过程中动能和重力势能之间的转化,数据如表所示。
运动过程或位置 A A→B B B→C C
动能Ek(J) 0 增加 4.98 减少 0
重力势能EP(J) 5.00 减少 0 增加 4.97
(1)小球在图中的C位置,受到 2 个力的作用。
(2)从实验中可以看出,小球从_A???B???è???¨?_中速度不断 增加 ,高度不断降低,这个过程中是 重力势 能逐渐转化为 动 能;在能量转化的过程中,机械能在逐渐减少,这主要是小球由于受到 空气阻力 造成的。
(3)在实验中_??????????????¨è?¨_量为2m的小球,其他条件不变。那么,小球到达B位置时的机械能 大于 质量为m的小球到达B位置时的机械能(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【解答】解:(1)小球在图中的C位置,受到重力、细绳对它的拉力,共两个力的作用。
(2)小球从A→B的过程中速度不断增加,高度不断降低,这个过程中是重力势能逐渐转化为动能;
在能量转化的过程中,由于受到空气阻力的作用,机械能在逐渐减少。
(3)在实验中,如果换_??¨è?¨é?????2m_的小球,其他条件不变,那么,由于小球的质量与重力势能都与质量有关,小球开始时的重力势能大,所以到达B位置时的动能也大,即小球到达B位置时的机械能大于质量为1m的小球到达B位置时的机械能。
故答案为:(1)2;(2)增加;重力势;动;空气阻力;(3)大于。

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