2011年全国中考物理分类解析11机械能.doc

2011年全国中考物理分类解析专题11.机械能 （2011天津）3、滑雪运动员从山顶加速下滑的过程中，他的（ ）A、重力势能增加，动能增加 B、重力势能减少，动能减少C、重力势能增加，动能减少 D、重力势能减少，动能增加【解题思路】质量一定的物体,高度赿大,重力势能越大,速度越大动能赿大。运动员“下滑”高度变小，重力势能减少，排除A、C，“加速”速度增大，动能增大。排除B。【答案】D、【点评】此题考查对动能和重力势能的理解，难度较小。（2011天津）25、（6分）在探究“物体的重力势能与什么因素有关”时，小雨提出了如下猜想： 猜想一：物体的重力势能可能与物体的质量有关； 猜想二：物体的重力势能可能与物体所在的高度有关 为此他设计了如图16甲琐事的实验装置。将两端开口、长约1m、粗细均匀的圆柱形玻璃管竖直固定在铁架台上将粗细适宜的圆柱形泡沫塑料块置于玻璃管内O点处（塑料块与玻璃管内壁有适量的摩擦）；其他器材还有：刻度尺、一组系有细线的质量不等的钩码、用于调整泡沫塑料块回到O点位置的木棒（如图16乙所示） 请你帮助小雨回答下列问题： （1）探究“猜想一”时，应使用质量 （选填“相同”或“不同”）的钩码从 （选填“相同”或“不同”）的高度在玻璃管内由静止下落，去冲击O点的泡沫塑料块，然后用刻度尺分别测量 ；从而比较出重力势能的大小。 （2）设计探究“猜想二”的记录实验数据的表格。【解题思路】（1）根据控制变量法，控制高度不变，探究重力势能与质量间的关系；控制质量不变，探究重力势能与钩码下落的高度的关系；利用泡沫塑料块下移的距离判断重力势能的变化。泡沫塑料块下移的距离大重力势能大。（2）应记录的数据是：钩码下落的高度和泡沫塑料块下移的距离【答案】不同、相同；泡沫塑料块下移的距离；钩码的质量m=_g实验次数钩码下落的高度h(cm)泡沫塑料块下移的距离s(cm)123【点评】查对控制变量探究方法的理解。控制高度不变，探究重力势能与质量间的关系；控制质量不变，探究重力势能与钩码下落的高度的关系；设计记录实验数据表格是学生必备的探究技能，应在平时加强练习。难度较小。（2011浙江绍兴市20题4分）如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在一压力传感器上，压力传感器是电阻阻值随受到压力的增大而减小的变阻器（压力不超过最大值），压力传感器、电流表、定值电阻和电源组成一电路。压力传感器不受力时电流表示数是I0。t0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。整个过程中，不计能量损失，电流表示数I随时间t变化的图像如图乙所示，则（）At1时刻，小球动能最小Bt2时刻，弹簧的弹性势能最小Ct2t3这段时间内，弹簧的弹性势能先增加后减少Dt2t3这段时间内，小球增加的动能小于弹簧减少的弹性势能【解题思路】根据题意可知t1时刻电路中的电流为I0也就是此时小球刚刚接触到弹簧，弹簧还没有发生弹性形变，此时小球的速度最大，即动能最大，故答案A项错误；B项中在t2时刻电路中的电流最大，也就是压力最小，即弹簧的弹性形变最大，具有的弹项错误性势能最大，故B项也错误；C项中从t2到t3这个时间段中将弹性势能转化为动能。C项错误。D项符合题意。【答案】D【点评】此题图意结合，学生结合I随时间t变化的图像和电路图分析出每个选项，加强了学生读取图像的能力。较好的锻炼了学生，是一道不错的中档题。（2011 山东聊城）4. 聊城市为了杀灭美国白蛾调动了直升飞机，在灾区上空喷洒生物农药，飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药的过程中，飞机的（ ）A动能减小，重力势能减小B动能不变，重力势能不变C动能减小，重力势能不变D动能增大，重力势能增大【解题思路】根据“飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药”可知，飞机的速度不变，高度也不变，但它的质量减小了，故飞机的动能减小，重力势能减小。【答案】A【点评】解这类问题，首先应明确动能的大小决定于物体的质量和速度，重力势能的大小决定于物体的质量和高度，分析时弄清这几个因素的变化，即可确定动能、重力势能的变化情况。（2011年湖北省荆门市112分）11. 跳伞运动员在跳下飞机一段时间后降落伞打开，降落至地面时速度为零，运动员从开伞到降至地面的过程中动能 ，重力势能 。（选填“增大”、“减小”或“不变”）【解题思路】由于运动员从开伞到降至地面时的速度逐渐减小到零，所以在这个过程中，动能减小，重力势能也减小。【答案】减小 减小【点评】本题考查机械中的动能与重力势能，关键在于要知道动能与重力势力与哪些因素有关，属于容易题。（2011年湖北省荆门市196分）19. 今年我省出现大面积干旱，造成农田缺水，严重影响农作物生长，为缓解旱情，很多地方采用柴油抽水机从江湖中引水灌溉。某柴油抽水机把湖水抬升4.5m流入沟渠，再去灌溉农田。已知在2h内抬升了1600 m3的水，此柴油抽水机的效率为40%，柴油的热值为4.5107J/kg，g取10N/kg，求：（1）此柴油抽水机2h做了多少有用功？（2）此柴油抽水机工作2h消耗了多少柴油？（3）此柴油抽水机的总功率为多少千瓦？【解题思路】（1）2h内抬升了1600 m3的水，并且抬升4.5m，所以；（2）由于此柴油抽水机的效率为40%，所以消耗的总能量为，所以需要的柴油为；（3）由（2）可知此柴油抽水机的总功率为。【答案】（1） （2） （3）【点评】本题考查有用功、总功以及机械效率等问题，有一定的综合性，关键在于把握它们之间的联系，属于有一定难度的试题。12、（2011四川广安）在一次参观中，外地游客丁先生从渠江公园乘电梯到思源广场，在电梯匀速上升的过程中，丁先生的（）A重力势能不断增大B动能不断增大C机械能保持不变D动能转化为重力势能【解题思路】动能的影响因素是质量和速度，当电梯匀速上升时，丁先生随电梯一起做匀速运动，质量和速度都不变，故动能不变；重力势能的影响因素是质量和高度，上升过程中，高度逐渐增加，所以丁先生的重力势能逐渐增大。故A正确。【答案】A【点评】该题考查动能、重力势能的影响因素，正确根据影响因素的变化来分析能量的变化是解题关键。难度较小。（江苏连云港市14 2）滑雪运动员脚踩滑雪板从高处滑下，在此过程中，运动员的动能_，重力势能_（选填“增大”、“减小”或“不变”）。【解题思路】从影响动能和重力势能因素有关去考虑，滑雪运动员脚踩滑雪板从高处滑下时，速度越来越大，所以运动员动能增大；高度减小，所以运动员的重力势能减小。【答案】增大 减小 【点评】考察的知识点有：动能、影响动能大小的因素，重力势能、影响重力势能大小的因素，难度较小。（2011年无锡市）24火山爆发是由于炽热的岩浆在极大的压力下突破地壳，喷涌而出这说明流出的岩浆具有动能，它是由 能转化来的。岩浆冲上山坡，又将其动能转化为 能【解题思路】物体的能量转化【答案】内 势【点评】考查学生对能量转化的掌握，难度较小。（2011四川绵阳）27.2011年4月10月，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功将北斗八号导航卫星发射到预定椭圆轨道，该椭圆软道近地点约200千米，远地点约3599千米，如图是北斗八号一导航卫星的轨道示意图。已知该卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒，则关于该卫星从远地点向近地点运行过程中势能、动能、速度的变化是（ ）。A.势能增加、动能减小、速度减小 B.势能减小、动能增加、速度增加C.势能减小、动能增加、速度不变 D.势能不变、动能不变、速度不变【解题思路】该卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒。当该卫星从远地点向近地点运行过程中，由于距离地球的位置越来越低，所以势能减小。又由于机械能守恒，所以动能增加，速度增加。所以ACD是错误的。【答案】B【点评】本题考查的知识点是动能和势能以及它们的转化，解决本题的关键点是要理解机械能守恒的意义，即动能与势能的和不变。另外动能与势能各与什么因素有关也是解决本题的关键点。本题难度中等。（2011四川绵阳）39 如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关？”的实验示意图。 该实验要探究的是物体动能的大小与物体_的关系。 该实验物体的动能是指物体_(选填“A”或“B”)。 该实验物体动能的大小是通过_来反映的。 该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时_（选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”）的速度，它是通过_（选填“高度”或“质量”）来改变的。 实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时，应改变_（选填“物体A”或“物体B”）的质量，这是为了研究物体动能与物体质量的关系。【解题思路】物体动能的大小与物体质量和运动速度有关，所以在该实验中要探究的是物体动能的大小与什么因素有关时，应填写这两个因素；该实验的研究对象是小球，所以物体的动能是指物体A；该实验物体动能的大小是通过物体A撞击木块B的距离来反映的；在研究动能的大小与速度有关的实验时，要改变小球在斜面上的高度来改变小球的速度，而保持小球的质量不变；在研究物体动能与物体质量的关系时，应保持物体从斜面同一高度上静止滚下，但应换用质量不同的小球来进行实验。【答案】速度和质量 A B被撞远近 碰前A 高度 物体A【点评】本题考查的知识点是物体动能的大小与什么因素有关及控制变量法思想的应用。解决本题的关键点是要理解和掌握影响动能的大小的两个因素，并熟练掌握控制变量法的思想。本题难度中等。（2011江苏南京15题3分）如图所示为我市标志性建筑紫峰大厦的外观图，大厦总高度450m小明乘坐大厦内电梯匀速上升的过程中，以电梯为参照物，小明是 的匀速上升过程中，他的动能 ，重力势能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)【解题思路】小明相对于电梯，位置没有发生改变，故以电梯为参照物，小明是静止的。匀速上升过程中，小明的质量不变，速度不变，动能不变，高度增大，重力势能增大。【答案】静止 不变 增大【点评】本题考查了机械运动的相对性、动能、势能及其转化。易错点：部分同学认为：根据能量守恒定律可知，重力势能增大了，则动能应该减小。故本题动能应该减小，其实，这是错误的。动能和势能的相互转化过程中，一种能增大，另一种能减小，是有条件的，是仅有两种形式的能之间发生转化时，而本题中还有第三种能，电梯的机械能，故不能机械的判断动能的大小，否则容易出错。本试题难度适中。 （2011哈尔滨）40.(2分)如图所示，弹簧将小球弹起，说明力的作用效果是；小球离开弹簧继续上升过程中的能量转化是_.(不计空气阻力)【解题思路】小球由静止到运动，说明弹簧的弹力使小球运动状态改变；离开弹簧后，小球速度在减小，高度在增加，动能转化为重力势能。【答案】使物体运动状态发生变化 动能转化为重力势能【点评】本题考察力的作用效果及机械能的转化过程。要注意研究对象是小球，否则容易答成力使弹簧发生形变。难度较小。11(2011年广州)跳远运动的几个阶段如图4所示，则运动员图4助跑最高点起跳A助跑阶段机械能不变B起跳时机械能为零C经过最高点时动能最大D经过最高点时重力势能最大【解题思路】机械能是动能与势能之和；动能与物体的质量和速度有关；重力势能与物体的质量和高度有关；助跑阶段运动员跑的越来越快，所以动能增加则机械能增加；起跳时运动员有速度所以机械能不为零；经过最高点时人的速度是零，高度最大，则此时的动能为零，重力势