课时提升作业十五10.6

1、圆学子梦想 铸金字品牌温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时提升作业十五合理利用机械能(30分钟40分)一、选择题(本大题共7小题,每小题1分,共7分)1.(2015自贡中考)空中飞翔的鸟对飞机构成了巨大威胁,鸟与飞机相撞引起机毁人亡的原因是()A.鸟飞行的速度很大B.鸟飞行的速度很小C.以飞机为参照物,鸟的速度很小D.以飞机为参照物,鸟的速度很大【解析】选D。鸟与飞机相撞时,鸟和飞机的相对速度大小均为飞机和鸟飞行的速度之和,此较大速度下的鸟和飞机都具有很大的动能,相撞时即可引起机毁人亡。2.(2015大

2、连中考)如图所示,一弹簧的左端固定,右端连接一个小球,把它们套在光滑的水平杆上,a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置,b点是弹簧原长时小球的位置,c点是小球到达最右端的位置。则小球由a点运动到c点的过程中,下列说法正确的是()A.小球在a点,弹簧的弹性势能最小B.小球在b点,小球的速度最小C.从a点到b点,小球的动能逐渐增大D.从b点到c点,弹簧的弹性势能逐渐减小【解析】选C。本题考查弹性势能与动能的相互转化。弹性势能的大小与弹簧的形变量有关,在图中,a、c两点的弹性势能最大,动能最小,在b点动能最大,弹性势能最小。3.(2014雅安中考)如图所示,足球以初速度沿着凹凸不平的草地从a运动到d。下

3、列分析正确的是()A.在b、d两点动能相等B.在a、d两点机械能相等C.从b到c的过程机械能减少D.从c到d的过程重力势能减少【解析】选C。本题考查动能和势能的转化与守恒。足球在b点时,足球有一定的速度,足球具有一定的动能,动能不为零;足球在d点时,足球速度为零,足球动能为零,A选项说法不正确。由于草地存在摩擦力,因此从a到d的过程,一部分机械能转化成内能,机械能减小,B选项说法不正确;足球从b到c的过程中,足球和草地之间存在摩擦力,克服摩擦做功,机械能转化为内能,机械能不断减小,C选项说法正确;足球从c到d的过程中,足球质量不变,高度增大,重力势能不断增大,D选项说法不正确。故选C。4.(2

4、015无锡中考)如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验,一根橡皮筋一端系一个小石块,另一端固定在A点,B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点,关于小石块从A点到C点运动过程的说法,正确的是()A.小石块减少的重力势能全部转化为动能B.从A点下落到B点的过程中,小石块受到重力和弹力的作用C.从B点下落到C点的过程中,小石块的速度先增大后减小D.小石块在C点时,受到平衡力的作用【解析】选C。小石块在下落过程中,在AB段,小石块只受到重力作用,重力不断改变小石块的运动状态,小石块加速下落,在BC段受到橡皮筋的拉力作用,过B点后橡皮筋开始伸长(大于

5、原长),弹力逐渐增大,当拉力小于重力时,小石块仍处于加速状态,当拉力大于重力时,小石块减速下落。从A点到C点运动过程中,小石块的重力势能转化为动能,还转化为橡皮筋的弹性势能,故A错误;由于B点是橡皮筋自然下垂长度,所以在AB段,橡皮筋对小石块没有弹力,故B错误;从B点下落到C点的过程中,小石块的速度先增大后减小,故C正确;BC过程中小石块先加速后减速,减速过程中是因为弹力大于重力,C点是下落的最低点,此时小石块虽然速度为零,但到达C点后小石块会改变运动状态向上运动,故C点时受到的并不是平衡力,故D错误。5.(2015无锡十校期末联考)下列过程中属于弹性势能转化为动能的是()A.熟透的苹果从树上

6、落下B.弹簧枪将“子弹”射出C.蹦极者落下拉紧橡皮绳D.秋千由低处摆向高处【解析】选B。熟透的苹果从树上落下是重力势能转化为动能,A不正确。弹簧枪将“子弹”射出是弹性势能转化为动能,故B正确。蹦极者落下拉紧橡皮绳是动能转化为弹性势能,C不正确。秋千由低处摆向高处是动能转化为重力势能,D不正确。故选B。6.(2015泰州姜堰区期末)人造地球卫星绕地球运行的轨道是椭圆形的,有一近地点和远地点(如图所示),下面关于卫星运行过程中的几个说法正确的是()A.当卫星从远地点向近地点运动时,速度变大B.当卫星从近地点向远地点运动时,重力势能转化为动能C.当卫星在远地点时,动能最大D.当卫星在近地点时,重力势

7、能最大【解析】选A。卫星在太空中飞行时,在近地点,速度最大,动能最大,重力势能最小;在远地点时,速度最小,动能最小,重力势能最大。故当卫星从远地点向近地点运动时,速度变大;从近地点向远地点运动时,动能转化为重力势能。故选A。7.(2015雅安中考)如图所示的实验中,小车从斜面的某一高度由静止开始滑下,撞击静止于水平木板上的木块(不计空气阻力)。则下列说法中正确的是()A.小车在斜面上下滑的过程中,小车的动能转化为重力势能B.小车在斜面上下滑的过程中,小车的机械能增大C.木块对木板的压力和木板对木块的支持力是一对平衡力D.若木板的表面光滑且足够长,则被撞击后的木块所获得的动能将保持不变【解析】选

8、D。本题考查能量转化的有关知识。小车在斜面上下滑的过程中,重力势能转化为动能,有摩擦力做功,所以机械能减小,故A、B错;木块对木板的压力和木板对木块的支持力是一对相互作用力,故C错;当接触面光滑时,没有内能的产生,也没有其他能量的产生,木块获得的动能将保持不变,故D正确。二、填空题(本大题共4小题,每空1分,共9分)8.(2015苏州立达中学期末)人们常常利用物体具有各种形式的机械能来做功,如机械手表里拧紧的发条具有能,可以带动小齿轮和指针转动;风具有能,可以推动帆船航行;打桩机举高的重锤具有能,可以完成打桩工作。【解析】拧紧的发条发生了弹性形变,所以其具有弹性势能。风是流动的空气,由于其运动

9、,所以其具有动能。举高的重锤由于相对于地面位置被举高,所以其具有重力势能。答案:弹性势动重力势9.洒水车在水平路面上匀速前进并洒水时,它的动能,机械能。(均选填“变大”“变小”或“不变”)。【解析】本题考查动能和势能的变化。洒水车匀速前进不断洒水的过程中,速度不变、高度不变、质量变小,洒水车的动能变小,重力势能变小,故机械能变小。答案:变小变小10.(2014牡丹江中考)如图所示,篮球撞击到地面时发生弹性形变,产生(选填“弹力”“重力”或“摩擦力”),这个过程中,篮球的动能转化为能。(不考虑机械能的损失)【解析】此题考查的是弹力的概念和能量的转化。篮球撞击到地面时发生弹性形变,会产生弹力;这个

10、过程中,篮球的动能转化为弹性势能。答案:弹力弹性势11.(2015河北中考)如图是一运动员做蹦床运动的一幅图片,针对蹦床运动,从动能与势能相互转化的角度提出一个问题并回答。(不计空气阻力)问题: ?回答: 。【解析】本题考查提出问题的能力及动能和势能的转化。动能和势能是可以相互转化的。运动员在上升过程中,速度越来越小,动能越来越小,而人的高度在不断增大,重力势能在不断增大,所以是动能转化为重力势能。答案:问题:运动员在空中上升过程中,动能和势能是如何转化的回答:动能逐渐转化为重力势能三、简答题(6分)12.如图所示的网球掉到地上会跳起,但是越跳越低。试回答下面两个问题:(1)网球从高处下落、触

11、地变形、恢复形状反弹的三个连续过程中,机械能分别是怎么转化的?(2)从能量转化角度分析网球为什么会越跳越低。【解析】本题考查了机械能之间的相互转化和机械能守恒的条件。网球在下落过程中,高度减小,速度增加,重力势能转化为动能,落地后网球发生的弹性形变越来越大,动能转化为弹性势能,反弹时,网球的弹性势能最大,在恢复形变的过程中,网球速度迅速增大,弹性势能转化为动能使其继续反弹上升。在网球反弹时要损失一部分能量,使机械能不断减小。答案:(1)网球从高处下落时,重力势能转化成动能;触地变形的过程中,动能转化成弹性势能;恢复形状反弹时,弹性势能转化成动能。(2)网球在弹跳过程中,机械能不断转化成其他形式

12、的能量而逐渐损耗,所以网球会越跳越低,最后停止跳动。四、实验探究题(本大题共3小题,共18分)13.(6分)(2014兰州中考)如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。(1)该实验利用了转换法,通过观察来判断(选填“小球”或“木块”)动能的大小。(2)让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下,推动木块做功,目的是探究动能的大小与的关系。(3)换用质量不同的小球,使它们从斜面的(选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下,推动木块做功,目的是探究动能的大小与的关系。【解析】本题考查探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验。(1)实验中利用了转换法,通过观察木块移动的距离来判断小球动能的大

13、小。(2)让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下时,小球在水平面上开始运动时的速度不同,目的是探究动能的大小与速度的关系。(3)换用质量不同的小球,使它们从斜面的相同高度由静止滚下时,它们在水平面上开始运动时的速度相同,目的是探究动能的大小与质量的关系。答案:(1)木块移动的距离小球(2)速度(3)相同质量14.(6分)小明看到运动员拉弓射箭时,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

14、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(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失了。你认为小明的观点是(选填“正确”或“错误”)的,理由是 。【解析】本题考查探究影响弹性势能的因素的实验。(1)探究弹性势能的大小与弹性形变的关系,采用控制变量法,将同一个弹簧压缩不同程度;由题图可知弹簧的势能大做的功就多,推动木块移动距离就远,所以通过观察木块移动的距离比较弹性势能的大小。(2)若水平面绝对光滑,木块就会做匀速直线运动,永远运动下去,无法比较弹

15、性势能的大小。(3)因为有摩擦,木块运动过程中克服摩擦做功,消耗机械能,所以小球推动木块移动一段距离后都要停下来,是机械能转化为其他形式的能,而不是机械能消失了。答案:(1)不同移动距离的远近(2)不能(3)错误木块克服摩擦做功,机械能转化为其他形式的能15.(6分)(2015衡阳中考)某同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到:物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球,其中A、C、D三球的质量为m,B球质量为2m,让A、B两球从距沙表面高H静止下落,C球从距沙表面2H静止下落,D球从距沙表面高2H的

16、光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计),实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2,C、D两球陷入沙深度均为h3,且h1h2h3。(1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过来反映的。(2)比较A、B两球,发现B球陷入沙深度更大,由此可得出结论:当下落高度一定时,。(3)比较两球,发现C球陷入沙中深度更大,由此可得出结论:当物体质量相同时,下落高度越高,物体的重力势能越大。(4)比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径(选填“有关”或“无关”)。(5)小铅球在下落过程中陷入沙面前,将重

17、力势能转化为能,陷入沙中后到小铅球静止过程中,将机械能转化为能。【解析】本题考查探究影响重力势能大小的因素。(1)用沙子凹陷的深度来间接反映物体重力势能的大小,这种研究物理问题的方法称为转换法。(2)B球比A球重,A、B两球下落高度相同,而B球陷入沙深度更大,说明物体质量越大,重力势能越大。(3)依据控制变量法的要求,在比较高度对重力势能的影响情况时,需控制两球的质量相同,因此应选A、C两球进行实验对比。(4)C、D两球质量和所处位置的高度相同,但D球运动路径与C球不同,而陷入沙深度相同,说明重力势能与物体运动路径无关。(5)球从高处下落时,高度越来越低、速度越来越大,这是将物体的重力势能转化

18、为动能;当小铅球接触沙子静止后,其动能变为零,这是因为运动小铅球克服沙子的阻力做功,将自身的动能全部转化为沙子的内能。答案:(1)铅球陷入沙的深度(2)质量越大,重力势能越大(3)A、C(4)无关(5)动内(热)【培优训练】利用如图所示装置探究“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,木块会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同,12,球A、B的质量分别为mA、mB(mAmB)。(1)如图甲、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)如图甲、乙所示,观察到B球能