物理下册第十一章功和机械能第4节机械能及其转化作业课件

第4节机械能及其转化1.下列现象中,物体的机械能总量增加的是(

)A.自由下落的苹果

B.匀速上坡的汽车C.正在着陆的飞机

D.匀速下落的降落伞知识点1机械能及其转化答案自由下落的苹果,势能减少,动能增加,但由于存在空气阻力,动能的增加量小于势能的减少量,故其机械能减少,A不符合题意.匀速上坡的汽车,质量不变,速度不变,故动能不变;但其质量不变,高度变大,故其势能变大,故机械能变大,B符合题意.正在着陆的飞机,其质量不变,高度减小,势能减小;同时其质量不变,速度变慢,故其动能减小,故其机械能变小,C不符合题意.匀速下落的降落伞,其质量不变,速度不变,即动能不变;同时其质量不变,高度减小,故势能减小,故机械能减小,D不符合题意.2.[2021四川成都中考]牛顿坐在苹果树下深思,一个熟透的苹果掉在地上.关于苹果加速下落的过程,下列分析正确的是(

)A.重力势能转化为动能,动能增加B.动能转化为重力势能,动能减小C.动能转化为重力势能,重力势能增加D.无能量的转化,重力势能和动能不变知识点1机械能及其转化答案树上的苹果从树上落下时受到重力的作用,苹果加速下落,下落时,苹果的重力势能转化为动能,重力势能减小,动能增加.故A正确.3.如图所示,轨道ABC光滑,弹簧固定在水平轨道末端,小球从A处由静止滚下,撞击弹簧后又沿水平轨道返回,接着滚上斜面.在这整个过程中,机械能转化的情况是(

)A.重力势能→动能→重力势能B.动能→弹性势能→动能C.动能→势能→动能→势能→动能D.重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能知识点1机械能及其转化答案小球从A处由静止滚下,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能;小球撞击弹簧,弹簧发生弹性形变,具有弹性势能,小球速度减小,动能减小,动能转化为弹性势能;小球被弹簧弹开,弹性势能转化为动能;小球接着滚上斜面,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.所以能量的转化情况是重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能.4.[2021广西南宁二中月考]如图所示,小球由A位置从静止开始沿光滑的斜面下滑,经过B、C两位置时具有相同的(

)A.速度

B.动能C.重力势能

D.机械能知识点2机械能守恒与机械能不守恒答案因为斜面是光滑的,小球在下滑的过程中经过B、C两位置时,只有重力势能和动能的相互转化,其速度、动能和重力势能都发生变化,机械能保持不变,故选项D正确.5.如图所示,在A点静止的同一铁块沿AB、AC、AD三个光滑斜面下滑到斜面底端,则(

)A.沿AB滑下时动能大B.沿AC滑下时动能大C.沿AD滑下时动能大D.沿三个斜面滑下时的动能一样大知识点2机械能守恒与机械能不守恒答案斜面光滑,铁块沿斜面滑下时,重力势能转化为动能,机械能守恒.铁块从同一高度滑下,重力势能相等,到达斜面的底端转化为相同的动能,故D正确.6.如图所示,小球在一个光滑没有摩擦的轨道上从o点由静止释放,小球始终没有离开轨道,你认为小球(

)A.最终能滚到d点B.运动过程中机械能变小C.c点速度等于o点速度D.a点到b点过程中重力势能变大知识点2机械能守恒与机械能不守恒答案由于轨道是光滑的,没有摩擦力,所以小球的机械能守恒,故小球从o点由静止释放,始终没有离开轨道,最远可以滚到与o点等高的c点,此时两点的速度相同,在a点到b点的过程中小球质量不变高度减小,重力势能减小.7.[2021广东深圳龙岗区期末]如图所示,弧形轨道ab段光滑,bc段粗糙,小球从a点经最低处b点运动至c点.下列分析正确的是(

)A.从a点到b点的过程中,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点到c点的过程中,小球动能增大D.从a点到c点的过程中,小球机械能守恒知识点2机械能守恒与机械能不守恒答案从a点到b点的过程中,小球质量不变,高度降低,速度变大,故重力势能减少,动能增大,重力势能转化为动能,故A错误;小球从a点运动到b点,动能增大,从b点运动到c点,动能减小,则在b点处小球动能最大,故B正确,C错误;bc段弧形轨道粗糙,因此小球在bc段运动时会克服摩擦力做功,会有一部分机械能转化为其他形式的能,则机械能会减小,故D错误.8.下列几种情况机械能没有发生变化的是(

)A.飞机沿水平方向匀速飞行B.汽车匀速驶上斜坡C.站在匀速下降的电梯中的乘客D.乒乓球从某高度自由下落知识点2机械能守恒与机械能不守恒答案飞机沿水平方向匀速飞行,速度不变,动能不变,高度不变,重力势能不变,机械能不变;汽车匀速驶上一个斜坡,速度不变,动能不变,高度增大,重力势能增大,机械能增大;站在匀速下降的电梯中的乘客,速度不变,动能不变,高度减小,重力势能减小,机械能减小;乒乓球下落过程中克服空气阻力做功,机械能转化为其他形式的能,机械能减小.9.唐诗中有“黄河远上白云间”“不尽长江滚滚来”的诗句,从物理学的角度来看,前一句生动形象地表明黄河水存储着大量的

能,后一句表明长江水具有大量的

能.

知识点3水能和风能的利用答案9.【答案】重力势动10.一般情况下,在利用水能、风能的过程中,我们利用的是(

)A.水和空气的动能B.水的重力势能,空气的动能C.水和空气的重力势能D.水的动能,空气的重力势能知识点3水能和风能的利用答案水能、风能在生活中的最大应用是水力发电和风力发电,水力发电主要是利用水的重力势能,风力发电主要是利用风的动能.1.[2021北京房山区二模]人造地球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,如图所示.卫星在大气层外运行,不受空气阻力,只有动能和势能的相互转化.关于运行的卫星,下列说法中正确的是(

)A.卫星绕地球运行的过程中,不受力的作用B.卫星从近地点向远地点运动的过程中,动能增加C.卫星从远地点向近地点运动的过程中,势能转化为动能D.卫星在远地点和近地点的机械能不相等答案人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时,运动状态不断改变,受非平衡力作用,故A错误;卫星从近地点向远地点运动时,质量不变,高度增大,重力势能增大,增大的重力势能是由其动能转化而来的,所以动能减小,故B错误;由于不受空气阻力,所以卫星在运行过程中只有动能和势能的转化,其机械能是守恒的,卫星在远地点和近地点的机械能相等;卫星从远地点向近地点运动时,质量不变,高度减小,重力势能减小,而机械能守恒,所以减小的势能转化动能,故C正确,D错误.2.[2021河南新乡期中]如图所示,铅球从出手到将要落地的过程中,下列说法正确的是(不计空气阻力)(

)A.铅球由a→b时,动能逐渐增大B.铅球在b点的机械能大于在a点的机械能C.铅球由b→c时,机械能逐渐减小D.铅球在c点时动能最大答案铅球由a→b运动过程中,速度会变慢,动能转化为重力势能,动能逐渐减小,A错误;不考虑空气阻力,机械能不变,a、b、c三点铅球的机械能是相等的,B、C错误;a→c的运动过程中,铅球的机械能守恒,而c点的重力势能最小,所以c点铅球的动能最大.3.[2021江苏连云港赣榆区期中]如图所示,在一铁罐的底和盖各开两个小洞,将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定.做好后让它从不太陡的斜面最高处静止滚下,发现橡皮筋被铁块卷紧了,接着铁罐居然能从斜面底部自动滚上去,针对此现象的解释下列说法正确的是(

)A.铁罐在斜面上从最高处滚到最低处,主要是重力势能转化为动能B.铁罐在斜面上从最高处滚到最低处,主要是弹性势能转化为动能C.铁罐在斜面上从最低处滚到最高处,主要是动能转化为重力势能D.铁罐在斜面上从最低处滚到最高处,主要是弹性势能转化为重力势能答案铁罐向下滚动时,铁罐的重力势能转化为铁罐的动能,铁罐的动能再转化为橡皮筋的弹性势能,故A、B错误;从最低处滚上时,铁罐先由慢到快、后由快到慢滚到最高点,下面一段向上滚动主要是橡皮筋的弹性势能减小,铁罐的动能和重力势能增加;上面一段滚动主要是橡皮筋的弹性势能和铁罐的动能减小,重力势能增加,故D正确,C错误.4.运动员站在地面用力竖直下抛乒乓球,球碰地后会弹跳到高于原抛球处的位置.下列有关说法正确的是(

)A.球开始下落时动能为零B.球弹跳到原抛球位置时仍具有动能C.球离地后的上升过程中势能转化为动能D.球在整个运动过程中机械能增加答案由于乒乓球不是自由下落,是运动员向下抛的,所以球在开始下落时的速度不是零,动能不为零,故A错误;球碰地后会弹跳到高于原抛球处的位置,所以当乒乓球反弹至原抛球位置时仍是向上运动的,即此时仍有动能,故B正确;球离地后的上升过程中,质量不变,速度变小,动能变小,同时高度增加,势能增大,所以是将动能转化为势能的过程,故C错误;球在整个运动过程中,会与空气、地面摩擦,会损失掉一部分机械能,机械能减少,故D错误.故选B.5.如图所示,在竖直平面内,小球从A点由静止释放,B点是小球摆动的最低点,C点是小球摆到右侧的最高点.下列对小球摆动过程分析正确的是(

)A.由A点到B点的过程中,小球的机械能增加B.由B点到C点的过程中,小球的动能全部转化为重力势能C.小球第二次经过B点的速度大小等于小球第一次经过B点的速度大小D.小球从C点返回,摆到左侧的最大高度小于C点的高度答案由A点到B点的过程中,小球需要克服空气阻力做功,一部分机械能转化为其他形式的能,故机械能减小,故A错误;由B点到C点的过程中,小球需要克服空气阻力做功,一部分动能转化为其他形式的能,故只有一部分动能转化为重力势能,故B错误;运动过程中,小球机械能减小,两次经过B点时重力势能相等,则小球第二次经过B点时的动能小于第一次经过B点时的动能,动能小,速度小,故C错误;同理,小球在C点时动能与在左侧最大高度时的动能都为0,则后者的重力势能小于前者的重力势能,故小球从C点返回,摆到左侧的最大高度小于C点的高度,故D正确.6.[2021江苏南京玄武区期中]如图所示,甲、乙两个质量不同的小球从相同高度由静止释放,甲球下落过程中经过P、Q两点,忽略空气阻力,下列说法正确的是(

)A.着地瞬间,两球的动能相等B.甲球在P点和Q点的机械能相等C.释放瞬间,两球的重力势能相等D.从释放到着地,两球所受重力做的功相等答案下落过程中,只有动能和势能相互转化,机械能守恒,B正确;质量不同的甲、乙两个小球处在相同高度时具有的重力势能不同,由于机械能守恒,着地瞬间,两球所具有的动能不相等,A、C错误;根据W=Gh=mgh可知,从释放到着地,两球所受重力做功不相等,D错误.7.如图所示为撑竿跳高的过程示意图.在这项运动中,根据能量以及能量转化的物理知识可知:运动员助跑的目的是在起跳前获得较大的

.撑竿起跳时,

能通过撑竿转化为重力势能,越过横杆在最高点时重力势能最大,此时动能

(填“大于”“等于”或“小于”)零.

答案7.【答案】动能动大于8.[2020河南郑州期末]如图所示是科技馆里“最速降线”的示意图.两条光滑轨道,一条为直道,一条为弧形弯道,将甲、乙两个完全相同的小球同时从两个轨道的同一高度A由静止释放,弧形轨道上的乙球先到达终点B,若两个轨道均与粗糙程度相同的水平轨道相连,则两球在水