第十章 机械能及其转化
LK版 八年级下
第三节 机械能及其转化
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A
B
重力势;动
D
A
小于;减少
C
B
C
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B
BD
1.【中考?烟台】下列所描述的情景中,没有发生动能转化为势能的是( )
A.滑滑梯 B.荡秋千
C.跳水比赛 D.空中大翻转
【点拨】滑滑梯时,人的高度降低,速度变大,是重力势能转化为动能,没有发生动能转化为势能。
【答案】A
2.【中考·临沂】如图所示,单摆中的小球在A、B、C间不停地往复运动,如果不考虑阻力的影响,以下说法错误的是( )
A.小球在A、C处的势能最大
B.小球在B处只受重力作用
C.小球由A到B过程中,重力势能转化为动能
D.小球运动到C处时,如果受到的外力全部消失,将保持静止
【点拨】小球的质量不变,在A、C处的高度最高,重力势能最大,故A正确;小球在B处受到重力和绳子的拉力的共同作用,故B错误;小球由A到B过程中,高度减小,速度增加,重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能,故C正确;小球运动到C处时,速度为零,如果受到的外力全部消失,小球将保持静止,故D正确。
【答案】B
3.【中考?柳州】6月份是柳州杨梅成熟的季节,熟透的杨梅会从树上自然掉落,下落过程中速度越来越大,杨梅的________能转化成________能。
【点拨】下落过程中,杨梅高度降低,重力势能减小,速度变大,动能增加,故杨梅的重力势能转化为动能。
【答案】重力势;动
4.【中考?无锡】如图所示,将钢锯条固定在桌面边缘,把棋子放在钢锯条的端部,然后用手将钢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。
重力
弹性形变程度
5.【中考·烟台】如图所示,小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中,忽略空气阻力和摩擦力,仅有动能和势能互相转化,则( )
A.小球在A处的动能等于在D处的动能
B.小球在A 处的动能大于在D处的动能
C.小球在B处的机械能小于在C 处的机械能
D.小球在B处的机械能等于在C处的机械能
D
6.如图所示的是卫星沿椭圆轨道绕地球运行示意图。卫星沿椭圆轨道绕地球运行时,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点,它在大气层外运行,不受空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.卫星从远地点运行到近地点,重力势能减小,动能增大,机械能守恒
B.卫星从远地点运行到近地点,重力势能增大,动能减小,机械能守恒
C.卫星从近地点运行到远地点,重力势能增大,动能增大,机械能不守恒
D.卫星从近地点运行到远地点,重力势能减小,动能减小,机械能不守恒
【点拨】卫星从远地点运行到近地点时,相对高度减小,所以重力势能减小,同时速度增大,动能增大,因不受空气阻力,只有动能和势能之间相互转化,所以机械能守恒。故选A。
【答案】A
7.【中考·连云港】在水平地面上铺一张纸,将两个弹性相同、质量分别为mA和mB的皮球A和B表面涂黑,让它们从相同高度由静止下落,在纸上留下黑色圆斑如图所示,
分析图中两个圆斑大小,可推断:mA________(填“大于”“小于”或“等于”)mB。皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低,由此判断,皮球的机械能总量________(填“不变”“减少”或“增大”)。
小于
减少
8.【中考?河南】如图为一种爬杆机器人,仅凭电池提供的能量,就能像人一样沿杆竖直向上匀速爬行。机器人在此过程中( )
A.所受摩擦力方向竖直向下
B.对杆的握力增大时,所受摩擦力增大
C.匀速爬行速度增大时,所受摩擦力不变
D.动能全部转化为重力势能
【点拨】机器人受到的重力竖直向下,在竖直向上匀速爬行时,摩擦力与重力平衡,则摩擦力方向竖直向上,故A错误;机器人在竖直向上匀速爬行时,即使增大压力,或改变速度,摩擦力都与重力平衡,两者大小相等,由于重力不变,所以摩擦力不变,故B错误,C正确;
机器人在竖直向上匀速爬行时,质量不变,速度不变,动能不变,高度增加,重力势能增大,可见动能没有转化为重力势能,这是本题的易错点,故D错误。
【答案】C
9.【中考?宜昌】过山车是一项惊险刺激的游戏项目,下列关于过山车的机械能说法正确的是( )
A.刚开始过山车匀速被拉升时,机械能不变
B.过山车向下俯冲时,重力势能转化为动能
C.通过环形轨道最高点时,重力势能最大,动能为0
D.过山车在运行过程中机械能守恒
【点拨】刚开始过山车匀速被拉升时,质量不变,速度不变,高度增加,故动能不变,重力势能变大,机械能变大,故A错误;过山车向下俯冲时,质量不变,高度降低、速度变大,重力势能变小,动能变大,重力势能转化为动能,故B正确;
通过环形轨道最高点时,高度最大,重力势能最大,但此时其在水平方向上速度不为零,动能不为零,故C错误;过山车在运行过程中需要克服空气阻力和摩擦阻力做功,机械能不守恒,故D错误。
【答案】B
10.【中考·荆州】如图所示,粗糙水平面AB与光滑斜面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
【点拨】在弹簧恢复原状的过程中,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,由于木块需要克服摩擦力做功,弹簧的弹性势能只有一部分转化为小木块P的动能,故A错误;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,机械能会减小,故B错误;
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,机械能守恒,故动能减小,故C正确;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。
【答案】C
11.【中考·呼和浩特】如图所示是小刚在中考体育测试中投掷铅球的过程示意图。铅球在b点离手,c点是铅球运动的最高点,d点是铅球运动的最低点。整个过程中,若不计空气阻力,下列说法错误的是( )
A.在a到d的过程中,铅球相对于地面是运动的
B.在b到d的过程中,铅球的机械能先增加后减少
C.在c到d的过程中,铅球的重力势能转化为动能
D.在a到b的过程中,小刚对铅球做了功
【点拨】在a到d的过程中,以地面为参照物,铅球是运动的,故A正确;在b到d的过程中,若不计空气阻力,铅球的机械能不变,故B错误;在c到d的过程中,铅球的重力势能转化为动能,故C正确;在a到b的过程中,小刚对铅球做了功,故D正确。
【答案】B
12.【中考?连云港】如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图,与站台连接的轨道有一定坡度。从节能的角度分析,这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将________能转化为________能储存起来,此过程中机械能总量________。
【点拨】列车在进站过程中动能减小,重力势能增加,动能转化为重力势能;由于列车与轨道之间有摩擦,会消耗一部分机械能,故此过程中机械能总量会减小。
【答案】动;重力势;减小
13.【中考·呼和浩特改编,多选】如图所示,质量为m的小球从静止下落,落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上,到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等,图中与C点等高处是小球
到达的最低点(不计空气阻力)。下列说
法正确的是( )
A.下落过程中,小球重力势能减小,动能增大
B.下落过程中,小球重力势能一直减小,动能先增大后减小
C.到达C点时,小球的动能为零,受到的重力大于弹簧的弹力
D.从B到C,小球重力势能与动能都减小,转化成弹性势能
【点拨】小球下落过程中情况如下表,可见:OA段,小球的重力势能转化为动能;AB段,小球的重力势能转化为动能和弹簧的弹性势能;BC段,小球的重力势能和动能转化为弹簧的弹性势能。
?
受力
情况
高度
速度
弹性
形变
动能
重力
势能
弹性
势能
OA?
只受重力G?
变小?
变大
无
变大
变小??
无
AB
重力G>
弹力F?
变大
变大
变大
变大
BC
重力G<
弹力F?
变小
变大
变小
变大
【答案】BD
14.如图所示,单摆(图甲)在竖直平面内左右摆动,滚摆(图乙)在竖直平面内上下往复运动。请回答:
(1)这两个实验可以说明的同一个物理问题是___________
______________。
【点拨】这两个实验可以说明的同一个物理问题是:动能和势能是可以相互转化的。
动能和势能
可以相互转化
(2)滚摆从最低点摆到最高点的过程中,是________能转化为________能。
【点拨】滚摆从最低点摆到最高点的过程中,速度减小,动能减小,高度增大,重力势能增大,动能转化为重力势能。
动
重力势
(3)在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中,你将会看到它们上升的高度逐渐降低。产生此现象的原因是__________________,使________逐渐减少。
【点拨】在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中,它们需要克服摩擦阻力做功,消耗一部分机械能,所以机械能减小,将会看到它们上升的高度逐渐降低。
克服摩擦阻力做功
机械能
15.【中考·河北】蹦极是一种运动游戏。图中A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置,B点是游戏者
所能到达的最低点。
当游戏者离开跳台向A点运动的过程中(忽略空气阻力),其重力势能逐渐转化为________能;游戏者从A点到B点的过程中,绳子具有的________能逐渐增加;到达B点时游戏者受到的弹力大于重力,所以游戏者在B点时______(填“是”或“不是”)处于平衡状态。
动
弹性势
不是