高考物理专题复习：机械能

1、考点 1：能量 ( 附参考答案 )例 1 关于功和能的关系，下列说法中正确的是（)A具有能的物体一定做功多B物体具有的能越大，它做的功越多C物体做的功越多，它具有的能越大D 物体能够做的功越多，它具有的能越大考点 2：认识动能和势能；以及影响动能和势能大小的因素；对影响动能大小的因素的探究形成全面准确的认识动能：物体由于而具有的能量；影响动能大小的因素有：重力势能：物体由于而具有的能量；影响重力势能大小的因素有：弹性势能：物体由于而具有的能量；弹性势能的大小与有关。例 2.（ 2013 营口）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小丽同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验。 让铁球从同

2、一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。21 mmmS3S1S2hh12 h甲乙丙（ 1）要探究动能大小与物体质量的关系应选用_ 两图；实验中应保证 _ 相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是_ 。（ 2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是_。（ 3）该实验是通过观察_ 来比较铁球动能的大小，从而得出结论的。下面的四个实例中也采用这种研究方法的是。A 认识电压时，我们可以用水压来类比B 用磁感线来描述磁场C探究电功大小与哪些因素有关，通过重物提升的高度来判断电流做功的多少D 保持电阻不变，改变电阻两端电压，探究电流与电压关

3、系（ 4）若水平面绝对光滑，铁球将做_ 运动。例 3（ 2013 扬州） 小华骑自行车下坡时， 想到从斜面下滑物体的快慢与哪些因素有关呢？回家后她找来了小车、秒表、刻度尺和充当斜面的木板进行探究，如图所示。首先对影响小车下滑快慢的因素作出以下猜想，猜想一：与小车的质量有关；猜想二：与斜面的高度有关；猜想三：与斜面的长度有关。（ 1）根据所学知识，断定猜想二是正确的，依据是_。（ 2）为了验证猜想一，小华设计的方案是在小车内放置不同数量的钩码，分别从斜面的顶端由静止释放，测出下滑的时间。小华测量的结果如下表，她怀疑第三次测量错误，于是重新测量并进行了修正。你认为小华第三次测量时间偏小的原因，除了

4、秒表的使用和小车开始的位置不符合设计的要求外，还有一种在操作上存在的问题可能是 _ ；经过对修正后的数据分析，猜想一是_（正确 / 错误）的 .实验次数1234小车内放置钩码的质量 m/g050100150时间 t/s2.52.52.02.5（ 3）为了验证猜想三，小华设计的方案是将小车分别从距斜面底端不同距离处由静止释放，测出下滑的时间。她通过测量发现下滑的时间不同，于是得出猜想三是正确的。请对小华这一探究作出评价，指出她存在的两个主要问题是 _ ； _ 。（ 4）接着小华又作出： “小车下滑的快慢还与斜面倾角有关”的猜想，你认为她_（需 / 不需）要对这一猜想进行探究。如需要，说出方案，如

5、不需要，说出原因：。（ 1）动能是由重力势能转化而来的； （ 2）小车没有从静止释放；错误； （ 3）改变长度时，没有控制高度一定；路程不同，不能只通过时间比较运动快慢； （ 3）不需；斜面的高度、长度和倾角之间有一定的定量关系例 4（2013. 广东）利用如题 22 图所不装置探究 “物体的动能大小与哪些因素有关” 。将小球 A 、B 分别拉到与竖直方向成一定角度 的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C 发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。题22 图中的摆长L 都相同， A B ，球A、B的质量分别为mA 、 mB, ( m A mB )。(

6、 l ）如题22 图甲、乙所示，同时释放A 、 B ，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的无关。( 2 ）如题 22 图甲、乙所示，观察到B 球能将木块c 撞得更远由此可得出结论：。( 3 ）题 22 图乙中小球B 到达竖直位置时的速度（填 “大于 ”、 “小于 ”或 “等于 ”）。题 22 图丙中小球B到达竖直位置时的速度如题22 图乙、丙所示，图丙中木块C 滑行得更远些，由此可得出结论：。例 5（ 2013?绵阳）李明等几位同学准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”同学们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量和弹簧粗细

7、有关他们设计的实验装置如图，弹簧左端固定在墙上，放在水平面上，水平面 A 点左侧光滑， 右侧粗糙 物体 P 压缩弹簧到 B 点后从静止释放， 运动到 C 点弹簧恢复到原长与物体脱离，物体运动到 D 点停止请补充完成他们的探究过程：（ 1）对同一根弹簧，物体P 压缩弹簧至B 点，从静止释放，运动到D 点测量之间的距离和之间的距离，并改变之间的距离，测多组数据，分析数据得到：弹簧长度变化量越大，弹性势能越大（ 2）对原长相同、 只有粗细不同的两根弹簧，物体 P 分别压缩弹簧至同一位置B 点，从静止释放， 运动到D 点分巩固与提高1（2012?嘉兴）据报道，一辆横穿铁路的拖拉机，因故障而停在铁道上，

8、此时从远处驶来一列火车，尽管司机及时采取紧急制动措施，但是缓慢行驶的列车还是将拖拉机撞“飞”了这是因为火车的（）A.动能很大B.速度很大C.势能很大D.功率很大2 （ 2012? 台州）摄影师抓拍到了一个有趣的场面（如图）：一只乌鸦站在飞翔的老鹰背上休憩下列说法正确的是（）A 以乌鸦为参照物，老鹰是静止的B 以地面为参照物，乌鸦是静止的C 站在老鹰背上休憩的乌鸦不具有动能D老鹰能在空中飞翔主要是由于受到空气对它的浮力作用3 （2012?衢州）为了研究动能的大小与哪些因素有关，教材中设计了“小钢球撞木块”的实验（如图所示）让静止的小钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离关于该实验的说法中，不正确的

9、是（）A. 该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小B. 该实验研究的基本方法是控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等C. 在实验器材的选择时，可以不考虑斜面的光滑程度，被撞木块的质量和软硬等因素D. 实验过程中，让同一小球从不同高度落下，目的是为了让小球获得不同的运动速度4.（ 2013济宁）如图是竖直向上抛出的小球上升过程中每隔相等的时间曝光一次所得的照片。从图中可以判断：小球在 a 、 b 位置间的平均速度（选填“大于” 、“小于”或“等于” ）在 c 、 d 位置间的平均速度；在上升过程中， 小球的重力势能（选填“逐渐增大” 、“逐渐减小”或“不变”

10、）。5（ 2012?昆明）商场电动扶梯载着顾客匀速向上运动的过程中，顾客的动能 _，势能 _（填“变大 ”、“变小 ”或 “不变 ”）为节约能源，有的商场安装了自动调速电动扶梯，这种扶梯不载人时，以较低速度v1 运行；载人时则以较高的速度v2 运行如果 v2=5v 1，那么仅对扶梯做功的功率，以v2 上行时的功率是以v1 上行时的_ 倍6.（ 11鞍山）为探究重力势能的大小与什么因素有关，小明利用带有四个铁钉的小方桌、沙箱及质量不同的重物设计并进行了如图所示实验。（ 1）实验中通过观察 _ 来判断物体重力势能的大小。（ 2）要探究重力势能大小与高度的关系应选择图_ 和图 _ 进行分析比较。（

11、3）图2 和图3 探究的问题是。7. （2012?南京）在“探究物体动能大小与物体的速度、质量关系”的实验中，让小车从斜面的不同高度由静止开始下滑，撞击水平木板上的木块如图所示（ 1）本实验的研究对象是_ （ 2）小车放置的位置越高，木块被撞击得越远研究表明：当_ 一定时，物体动能的大小与物体的_有关（ 3）甲、乙两次实验木块移动过程中受到的摩擦力分别为f 甲 、f乙，则_（填序号）f甲 f乙 f甲 f乙 f甲=f乙8. （2012?厦门）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

12、，最高可冲到光滑斜面虚框处（ 1）实验时可通过观察同一滑块_来判断弹性势能的大小（ 2）比较如图（a）、（ b）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=hc hb，弹性形变的大小l a lb=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_9. （2012?黄冈） 2012 年 5 月 27 日，“长征三号乙”运载火箭一级残骸落到湖南绥宁县砸坏了民宅这引起了某校科技小组的关注： 竖直下落的物体与地面碰撞时对地面的作用力大小与哪些因素有关呢？某同学猜想与物体的质量、开始下落时离地面的高度有关（ 1）你猜想还与_有关

13、；（ 2）该同学为验证他的猜想， 设计了如下实验方案： 在水平地面上平铺一些报纸：将涂满红色颜料的同一篮球从不同高度由静止释放，篮球会在报纸上留下大小不同的圆形红色印迹；通过比较印迹的大小即可比较篮球对地面作用力的大小该方案所用到的实验方法有_（ 3）另一同学将留有红色印迹的报纸放在如图所示电子测力计上，再将篮球放在印迹中央，用力下压篮球，当篮球恰好将 _ 覆盖时，此时测力计示数即为篮球留下该印迹时对地面作用力的大小考点 4：动能和势能的相互转化考点 5：机械能守恒机械能守恒的条件：只有动能和势能的相互转化（只受到重力和弹力的作用）。例题 6（ 2013. 浙江舟山）如图是杂技演员演出时的过程

14、示意图。男演员从甲处用力向上起跳，落下后踩在翘翘板的 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例题 7 ( 多选 ) 2013 年 6 月 11 日下午 5 点 38 分，搭载着三名航天员的“神舟十号”载人航天飞船成功升入太空，进入预定轨道， 为迎接神舟十号的到来，地面控制中心首先控制天宫一号发动机使其变轨到距地面343 公里的近圆轨道，6 月 13 日 13 时 18 分，“神舟十号”飞船与

15、“天宫一号”目标飞行器首次交会对接成功下列关A 神舟十号由运载火箭发射升空时，动能转化为势能，机械能保持不变B 天宫一号变轨过程中，机械能发生变化C 天宫一号由远地点至近地点飞行过程中，动能增加、势能减小、机械能不变D天宫一号由远地点至近地点飞行过程中，动能减小、势能增加、速度较小例题8（2012?包头）如图所示是一个左右对称的凹形槽，将小球从A 点由静止释放，若小球由A 点到B 点运动过程中克服摩擦力做的功用W表示，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（）A.小球从A 点运动到B 点的过程中，势能的减少量与动能的增加量之差等于WB.小球能够从A 点运动到D点C. 小球从 A 点运动到 B 点的过

16、程中，势能的减少量等于动能的增加量OD. 小球从 A 点运动到 C 点的过程中，机械能的减少量等于动能的增加量例题 9. （ 2013.荆门）有一种运动叫蹦极，如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在 O 点，另一端系住运动员，运动员从O 点自由下落， A 点处弹性绳自然伸A直。 B 点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C 点是蹦极运动员到达B的最低点，运动员从 O 点到 C 点的运动过程中忽略空气阻力，则()CA 从 O 至 C 运动员速度一直减小B 从 O 点至 A 点运动员机械能不守恒,从 A 点至 C 点机械能守恒C从 O 至 A 过程中运动员速度增大，从A 至

17、C 过程中运动员速度减小D 从 O 至 B 过程中运动员速度增大，从B 至 C 过程中运动员速度减小结合：运动状态与合力的关系，合力与运动方向相同时：速度将变，反之将变。巩固与提高1. 皮球落地后又弹起的闪光照片如图所示请回答以下问题：（ 1 ）小球从 A 下落过程中，能转化为能；小球撞击地面发生形变时，能转化为能；小球反弹恢复过程中，能转化为能（ 2 ）再仔细观察该图，你还发现了什么2. （2013?黑龙江）在一次军事演习中，一架飞机沿水平方向一边匀速飞行一边投放军用物资，在此过程中飞机的动能（选填“变大”、“变小”或“不变”），物资在加速下落过程中，动能和重力势能之间的转化情况是：3（20

18、12?宁夏） 2012 年 6 月 16 日我国成功发射了“神九”载人飞船，并将于6 月 18 与在轨的“天宫一号”对接在“神九”升空过程中，对地而言，它的机械能_ （选填“增加”或“减小”） ；在穿越大气层时，“神九”克服摩擦， 将机械能转化成_；在与“天宫一号”对接为一体后，“神九”相对于“天宫一号”是_ （选填“运动”或“静止”）的；宇航员与地面指挥中心是通过_ 联系的4（2012?绵阳）受高空落物伤人的启示，美军正在研制一种名为“上帝之杖”的太空武器“上帝之杖”实质就是高密度、耐高温的金属棒，它要依托太空平台的搭载，借助小型火箭助推和高空下落产生的巨大动能，对地球战略目标实施打击，破坏

19、力巨大它攻击目标的巨大能量主要来源于（）A.小型火箭助推动能B.与大气摩擦产生的能量C. “上帝之杖”本身的内能D.下落过程重力势能转化的动能5.（ 2013?日照）如图是 “天宫一号 ”飞行器运行轨道的示意图；若中机械能守恒，则它从远地点向近地点运行的过程中 （“天宫一号 ”飞行器沿椭圆轨道绕地球运行的过程）A.重力势能增加、动能减小B.重力势能减小、动能增加C. 重力势能增加、动能增加D. 重力势能不变、动能不变6（ 2012? 广州）把篮球抛向空中，忽略空气阻力，哪一图象能正确反映球离手后至落回地面前机械能（E ）与篮球离地高度（h ）的关系（）ABCD7（2012?南充）如下左图所示，

20、小球从左端由静止释放，在左右摆动过程中，不计空气阻力，则()A. 从最高点运动到最低点的过程，一部分重力势能转化为动能B. 从最低点运动到最高点的过程，一部分动能转化为重力势能C. 左侧最高点的高度大于右侧最高点的高度D. 左侧最高点的高度等于右侧最高点的高度8（2012?梅州）如上右图所示，一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下，若它在顶端的重力势能为65J，则滑到底端的动能是（）A. 35J B. 50JC. 55JD. 65J9（2012?常州）把上紧发条的玩具车放置在水平桌面上，玩具车由静止开始加速跑动，此过程中玩具车能量的变化情况是（）A.弹性势能减小，动能增大B.弹性势能减小，动能

21、减小C. 弹性势能增大，动能增大D.弹性势能增大，动能减小10（2012?眉山）某同学骑自行车下一长坡时，在途中由于车速过快，于是捏紧刹车，降低车速，保持安全速度匀速行至坡底，下车检查，发现刹车片发烫有关此过程的说法中，正确的是（）A.刚下坡时，是动能转化为重力势能B.匀速下行时，是重力势能转化为动能C. 匀速下行时，机械能保持不变D.刹车片发烫，是做功改变了内能（） 11.(2011北京 ) 小阳打排球，排球离开手后向上运动到一定高度又落回地面。不计空气阻力，关于排球离开手后的运动过程，下列说法中不正确的是A排球在上升过程中，小阳对排球做功B排球在下落过程中，排球的重力势能变小C排球在上升过

22、程中，排球受到的力的方向竖直向下D排球在下落过程中，排球所受的重力做功越来越快（） 12. （ 2011 绵阳） 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13（2012?宜昌）小明看到运动员拉弓射箭时，

23、弓拉得越弯，箭射得越远小明猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关（ 1）为验证其猜想是否正确他设计了如下实验（弹簧被压缩后未超过其弹性限度）；如图所示，将同一个弹簧压缩_（选填“相同”或“不同”）的长度将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，分别比较木块_，从而比较弹性势能的大小（ 2）若水平面绝对光滑，本实验将_ （选填“能”或“不能”）达到探究目的（ 3）小明根据实验现象认为：小球推动木块移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭了你认为小明的观点是_ 的（选“正确”或“错误”） ，理由是_14. 随着航天技术的飞速发展，我国已两次成功实现载人航天飞行。在火箭推动飞船上升阶段，宇航员是被固定在飞船座舱内的。相对于飞船而言，宇航员是_的（填“运动”或“静止” ）。飞船在加速上升阶段，其机械能 _（填“增大”、“减小” 或“不变”），此时，宇航员受到的重力_他所受到的支持力（填“大于”、“小于”或“等于” ）。15. （2011 宿迁）海底发生的地震会引发海啸，海啸在形成时只有几厘米或几米高，进入海岸线浅滩时，受海底阻力的作用，速度会减慢，但高度