2020年中考物理 第15课时《机械能》课时训练

机械能(限时:36分钟)一、选择题1.2019长春2019年6月5日，我国航天完成首次海上发射，用“长征十一号”运载火箭将七颗卫星送入太空。火箭加速升空过程中，这七颗卫星的动能()a.变小b.不变c.变大d.无法判断2.2019常州一模小明乘坐电梯从1楼匀速上升到18楼，则小明增大的物理量是()a.质量b.体积c.动能d.重力势能3.2019桂林如图k17-1所示，物块在光滑斜面上由静止开始下滑，依次经过a、b两个点，不计空气阻力，比较物块在a、b两点的能量，下列说法正确的是()图k17-1a.物块在a点动能大b.物块在b点动能大c.物块在b点重力势能大d.物块在a、b两点的重力势能一样大4.2019长沙下列有关机械能及其转化的说法正确的是()a.弯弓射箭，箭的动能转化为弓的弹性势能b.拦河大坝使上游的水位升高，提高了水的重力势能c.蹦床运动员从高处落下，其动能转化为重力势能d.人造卫星从近地点飞向远地点时势能减小，动能增大5.2019建湖县二模在如图k17-2所示的四个过程中，属于弹性势能转化为动能的是()图k17-26.2019深圳如图k17-3所示，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()图k17-3a.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7.2019扬州如图k17-4所示，用细绳吊着一个物块，静止靠在墙壁上。剪断细绳的同时，用一个由0逐渐增大的水平作用力f压在物块上，墙壁足够高，则物块()图k17-4a.运动速度变大b.所受摩擦力变大c.动能先变大后不变d.机械能先减小后不变8.2019苏州将皮球从离地某一高度o点处水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图k17-5所示。下列说法正确的是()图k17-5a.皮球经过同一高度的a、b两点时动能相等b.皮球第一次反弹后到达最高点p点时速度为零c.皮球在d点时的机械能小于在c点时的机械能d.若将皮球表面涂黑，则会在地面m、n两点留下两个大小相等的黑色圆斑二、填空题9.2019东营某汽车在平直公路上由于行驶速度过快，能大，危害性就大，为防止意外，汽车不能超速行驶。乘客必须使用安全带，一旦发生碰撞，车身就停止运动，而乘客身体由于会继续向前运动造成伤害。10.2019无锡如图k17-6所示，将钢锯条固定在桌面边缘，将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。图k17-611.2019咸宁甲、乙是两个完全相同的网球。如图k17-7所示，在同一高度同时以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，不计空气阻力。抛出时两球机械能(选填“相等”或“不相等”)；落地前的运动过程中，甲球的动能(选填“增大”“不变”或“减小”)，乙球的机械能(选填“增大”“先增大后减小”“不变”或“减小”)。图k17-712.2019南京如图k17-8所示为一辆正在匀速行驶喷射水雾的环保车，它的动能(选填“增大”“减小”或“不变”)，水雾喷出后一会儿就消失了，其中发生的物态变化是，此过程需要热。图k17-8三、实验探究题13. 2019淮安如图k17-9所示是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验示意图(a为小球，b为木块)，在探究小球动能大小与速度的关系时，应保持小球的不变。本实验是通过木块b来反映小球动能大小的。图k17-914.2019娄底如图k17-10所示是探究物体的动能大小与哪些因素有关的实验装置图。其中，ma=mbhb。图k17-10(1)实验中，探究的动能是指。(填序号)a.小球在斜面上的动能b.小球撞击木块时的动能c.小球撞击木块后的动能d.木块被小球撞击后的动能(2)使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了探究动能大小与的关系。(3)在做了“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑，小明设计了如图k17-11所示的实验：让质量不同的小球a、c同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若c球相对于a球(选填“运动”或“静止”)，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。图k17-11(4)完成实验后，同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时，也用到了斜面：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三个不同的表面上能滑动的距离不同(如下表所示)，小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功(选填“相等”或“不相等”)。表面毛巾棉布木板摩擦力最大较大最小小车运动距离最近较远最远15.小鹭想探究弹性势能的大小与哪些因素有关。她利用一段弹簧、光滑轨道、物块a和b等器材进行实验。如图k17-12所示，用物块将弹簧压缩到一定程度后释放，物块沿轨道向左滑行，最高可冲到光滑斜面虚框处。图k17-12(1)实验时可通过观察同一滑块来判断弹性势能的大小。(2)比较图甲、乙两个实验可以初步得出，弹簧的弹性形变越大，具有的弹性势能就。(3)若物块冲上斜面的最大高度ha=hchb，弹性形变的大小lalb=lc，则物块达到最高处所具有的重力势能ea、eb、ec的大小关系是。16.2019天津小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时，提出了如下猜想：猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关；猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关。为了验证上述猜想，他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验。如图k17-13所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把圆柱形铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。图k17-13按上述方案进行实验，其实验数据如下表所示。实验序号铁块质量m/g铁块距桌面高度h/cm桌腿进入沙子的深度h/cm20201.920302.920403.830202.940204.1(1)实验中通过比较来判断铁块重力势能的大小。(2)为了验证猜想一，需选择表中(填实验序号)三组数据进行分析。(3)分析表中的实验数据，可得出的结论是。四、阅读题17.阅读短文，回答问题。弹性物体的弹性势能我们知道，弹性物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。但是，用同样的大小的力去拉两种不同的弹性物体，伸长的长度不同，产生的弹性势能也不同，且外界拉力做的功的大小数值上等于弹性物体产生的弹性势能。为了研究不同弹性物体发生形变时的弹性势能与哪些因素有关，通过有关实验探究，取得数据如下：(其中：s为金属丝的横截面积，l0为金属丝的原长，l为金属丝的伸长量，ep为金属丝具有的弹性势能)材料s/m2l0/ml/mep/j铜310-61110-30.165钢310-61110-30.3铜610-61110-30.33钢310-62110-30.15铜610-61210-31.32(1)ep=k，其中k与弹性物体的材料有关，材料不同，k值一般不同。上述实验中铜的k值k铜=(填上数值和单位)。(2)若要让粗细相同、原长不同的铜丝伸长相同的长度，则铜丝的弹性势能ep与铜丝原长l0的关系可以用图k17-14中的图线表示。图k17-14(3)要使面积为9010-6m2、原长为2.5m的钢丝获得0.9j的弹性势能，则需将该钢丝拉伸。【参考答案】1.c2.d3.b4.b解析将弓拉弯时，人对弓做功，弓形状发生改变，产生了弹性势能；松手后，弓恢复原状时对箭做功，使箭的速度变大，即增加了箭的动能，故a错误。蹦床运动员从高处落下，运动员的质量不变，速度增大，动能增大，同时高度减小，所以重力势能减小，故是将重力势能转化为动能，故c错误。人造卫星由近地点向远地点运动时，质量不变，高度增大，势能增大；速度变小，动能变小，故d错误。5.c6.b7.d解析摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关，剪断细绳后，物块开始加速下降，力f逐渐增大，压力增大，接触面未改变，则摩擦力会逐渐增大，刚开始摩擦力小于重力，物块做加速运动，当摩擦力大于重力后做减速运动，直到速度为零，摩擦力等于重力，物块静止，则动能先变大再变小后不变；由于具有摩擦力，能量有损耗，机械能一直减小，速度为零后机械能不变。d正确。8.c解析皮球经过同一高度的a、b两点时由于空气阻力的影响b处动能小于a处的动能，故a错误；皮球第一次反弹后到达最高点p点时竖直方向上速度为零，但是水平方向上由于继续向右移动，因此水平方向速度不为0，故b错误；皮球由于受到空气阻力的影响，机械能逐渐减小，因此从c到达d时，机械能也存在损失，故c正确；若将皮球表面涂黑，由于空气阻力影响，m、n两点的机械能不相等，皮球形变程度不同，因而留下的两个黑色圆斑大小也是不一样的，且m处较大，故d错误。9.动惯性10.重力弹性形变解析发生形变的钢锯条在恢复原状时弹性势能减小，棋子会被弹起一定的高度，说明棋子的重力势能增大，则此过程中，钢锯条的弹性势能转化为棋子的重力势能；在弹性限度内，增大钢锯条被下压的距离，钢锯条的形变程度增大，使棋子被弹起的高度增加，说明钢锯条的弹性势能增大，则物体的弹性形变越大，它的弹性势能越大。11.相等增大不变12.减小汽化吸解析匀速行驶喷射水雾的洒水车，速度不变，质量减小，所以动能减小；水雾喷出后一会儿就消失了，是由于水吸热汽化变成了水蒸气。13.质量被推动的距离大小14.（1）b（2）速度（3）静止（4）相等解析（1）据题意可知，实验中探究的是小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小，故选b。（2）影响动能大小的因素有物体的质量与速度，使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，这里的变量是速度，因此，是为了探究动能大小与速度的关系。（3）让质量不同的小球a、c同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若任一时刻两球的速度大小相等，即以任何一个小球为参照物，另一个小球都是静止的，所以若c球相对于a球静止，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。（4