沪科版八年级10.6合理利用机械能
一、选择题(共13题)
滑跃式起飞是一种航母舰载机的起飞方式。飞机跑道的前一部分是水平的,跑道尾段向上翘起。飞行员驾驶舰载机从图所示位置由静止开始一直加速直至离舰的过程中,下列说法正确的是
A.飞行员的动能先增加后减少 B.飞行员的机械能一直减少
C.飞行员的机械能一直增加 D.飞行员的机械能先不变后增加
下列物体中一定具有弹性势能的是
A.被揉成团的一张纸 B.被苹果压断了的树枝
C.被拉长的橡皮筋 D.被压扁的橡皮泥
下列情况中,属于动能转化为势能的是
A.爆竹爆炸 B.上紧的钟表发条带动指针转动
C.滚摆上升 D.雪橇从山坡上滑下
古代战争中,军队用投石车投出巨石攻击城墙,在巨石被投出到击中城墙的过程中,下列说法正确的是
A.巨石在上升过程中动能不断增大
B.巨石在最高点时动能为零
C.巨石在下降过程中动能转化为重力势能
D.巨石在下降过程中重力势能不断减小
一人造地球卫星沿椭圆轨道运行,我们把卫星运行过程中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)。已知卫星在运行过程中机械能保持不变,那么
A.卫星在远地点的势能最大、动能为零
B.卫星在近地点的动能最大、势能为零
C.卫星从近地点向远地点运动过程中,势能增大,动能减小
D.卫星以近地点向远地点运动过程中,动能增大,势能减小
下列过程中,动能转化为势能的是
A.直升机匀速上升 B.伞兵在空中匀速下降
C.投出去的篮球在上升阶段 D.滚摆在下降过程
下列关于水能的说法,正确的是
A.水能是可再生能源
B.利用水能发电不会破坏生态环境,所以要尽可能多地修建水力发电站
C.水力发电是将水的内能转化为电能
D.水能比电能更方便输送和转化
如图所示,在小明和妈妈一起逛商场时,一起乘坐自动扶梯匀速上升,这一过程中,关于对小明的分析正确的是
A.小明受到重力、支持力和水平向左的摩擦力的作用
B.小明受到重力、支持力和水平向右的摩擦力的作用
C.小明的动能增加
D.小明的重力势能增加
掉在水平地面上的弹性小球会跳起而且弹跳的高度会越来越低。如图所示是小球弹跳的频闪照片,小球在 、 位置的高度一样,则小球在 、 位置的
A.动能相同,机械能也相同
B.动能相同, 位置的机械能较小
C.机械能相同, 位置的动能较小
D. 位置的动能较小,机械能也较小
如图所示,青蛙从跳起到落地的过程中,它的重力势能
A.一直增大 B.一直减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大
立定跳远时的动作分解如图,在此过程中运动员
A.上升时,动能减小,势能减小 B.上升时,动能增大,势能增大
C.下落时,势能增大,动能减小 D.下落时,势能减小,动能增大
小明和兴趣小组的同学们利用如图所示的装置探究斜面的机械效率,同学们对实验过程和装置发表了下列不同的看法,其中正确的有
A.匀速拉动木块时,木块所受拉力与摩擦力是一对平衡力
B.斜面的机械效率与木块被拉动的距离有关
C.匀速拉动木块的过程中,木块的机械能不变
D.匀速拉动时,拉力要克服摩擦力做额外功
如图所示情景,是一种体育运动,叫蹦极,体育运动者将一根有弹性的绳子一端系在身上,另一端固定在高处,从高处跳下。图中 点是弹性绳自然下垂时绳的下端到达的位置, 点是体育运动者所到达的最低点,对于体育运动者离开跳台至最低点的过程,下列说法正确的是
A.体育运动者的动能一直在增加
B.体育运动者减少的重力势能全部转化为动能
C.体育运动者通过 点之后,绳子具有弹性势能
D.体育运动者到达 点时,他的动能最大,势能最小
二、填空题(共4题)
一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量 。
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。
两个完全相同的正方体均匀物块,分别沿各自虚线切割掉一半,将剩余部分 和 按照图示位摆放在同一水平面上,比较两物块的重力势能: (选填“大于”、“等于”或“小于”)。
在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中,三个相同的木桩被空中静止释放的铁块撞击,陷入沙中的情况如图所示。若 、 两铁块质量相等,则两铁块下落高度的关系是 ;若 、 两铁块下落的高度相等,则两铁块的质量关系是 。实验得出的结论是:物体重力势能的大小与物体的 有关。
三、综合应用题(共3题)
在探究弹簧弹性势能的大小与哪些因素有关时,某同学猜想:弹簧弹性势能大小可能与弹簧的长短(不受外力时长度)、弹簧长度的变化量、弹簧螺纹圈的直径、弹簧的材料等因素有关,于是设计了如下实验:如图所示,把弹簧套在摩擦不计的竖直杆上,且底端固定在水平面上,用刻度尺测出并记录处于自由状态时弹簧上端距水平面的高度 ;将中间有孔的小铁环套在摩擦不计的杆上放于弹簧上端,竖直向下按压铁环,读出并记录此时弹簧上端距水平面的高度 ;释放小铁环,读出并记录铁环上升到最大高度时,小铁环下端距水平面的高度 ;再一次竖直向下按压铁块并记录 ,重复以上步骤并根据表格中记录的数据计算出弹簧长度的变化量 和铁环上升的距离 。请回答下列问题:
(1) 该实验研究的自变量是 ;
(2) 弹簧弹性势能的大小是通过 来间接反映的。
如图所示,把一个小铁球用细线悬挂起来,将小铁球拉到一定高度,然后放开:
(1) 小铁球从 点运动到 点的过程中,重力势能 ,动能 , 能转化为 能。
(2) 从 点运动到 点过程中,重力势能 ,动能 , 能转化为 能,实验证明 能和 能之间可以相互转化。
如图所示,在探究“物体动能与哪些因素有关”的实验中,将 、 、 三个小球先后从同一装置的不同高度 、 、 处滚下(;),推动纸盒运动一段距离后静止。
(1) 要研究动能的大小与质量的关系,应选择图 进行比较。
(2) 从图中可以看出, 、 、 三个小球刚到达水平面时 球的动能最大。
(3) 为了探究动能大小与速度的关系,应选择图 进行比较。
(4) 根据所学知识,请你猜测影响动能较大的因素是:运动物体的 。
答案
一、选择题(共13题)
1. 【答案】C
【解析】飞行员一直加速直至离舰的过程中,飞机跑道的前一部分是水平的,飞行员重力势能不变,速度增大,质量不变,动能增大,机械能增大。
2. 【答案】C
3. 【答案】C
4. 【答案】D
【解析】A、巨石运动过程中,上升阶段,速度减小,动能减小;故A错误;
B、巨石在最高点时仍保持一定的速度运动,动能不为零;故B错误;
CD、巨石下落过程速度增大,动能增大,高度减小,重力势能减小,重力势能转化为动能;故C错误,D正确。
5. 【答案】C
【解析】远地点距离最远,势能最大速度最小但不为零,近地点速度最大,动能最大,势能最小值不为零。
6. 【答案】C
7. 【答案】A
8. 【答案】D
【解析】小明和妈妈受到重力的作用,还受电梯对小明的支持力的作用,即只受到 个力的作用,故AB错误;
该过程中,小明的质量不变,速度不变,所以动能不变,故C错误;
该过程中,小明的质量不变,高度增加,所以重力势能增加,故D正确。
9. 【答案】D
【解析】小球在 、 位置的高度相同,所以重力势能相同;由于与空气摩擦等,小球机械能逐渐减小,所以在 处的机械能大, 处的机械能小;
小球在 、 位置的高度相同,所以重力势能相同,但在 处的机械能小,所以 位置的动能小。
10. 【答案】C
11. 【答案】D
【解析】运动员上升时,质量不变,速度变小,高度变大,故动能减小,势能增大;
运动员下落时,质量不变,速度变大,高度变小,故动能增大,势能减小。
故ABC错误,D正确。
12. 【答案】D
13. 【答案】C
【解析】体育运动者离开跳台到达 点前,弹性绳不受拉力;体育运动者的重力势能随着高度的下降而减小,动能增大,重力势能转化为动能。在 点时,速度最大,动能最大;通过 点后,由于受弹性绳向上的拉力,使其速度减小,动能减小,同时弹性绳受体育运动者拉力而伸长,将体育运动者的一部分重力势能转化为绳的弹性势能;当体育运动者到达 点时动能为零,重力势能最小。故选项C正确。
二、填空题(共4题)
14. 【答案】越大
15. 【答案】弹性势;动;重力势
【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,所以其具有动能。
举高的大锤由于相对于地面位置被举高,所以其具有重力势能。
16. 【答案】大于
【解析】两个完全相同的正方体均匀物块,分别沿各自虚线切割掉一半,将剩余部分 和 按照图示位置摆放在同一水平面上, 图中的重心高度为边长的 , 图重心就是等腰三角形的中心,利用等腰直角三角形重心的特点知道其重心位置小于边长的 ,二者的质量相同, 重心位置高,因此 物体的重力势能大。
17. 【答案】;;
【解析】若 、 两铁块质量相等,由图可知木桩被 铁块撞击陷入沙中更深,则 的重力势能较大,故 下落的高度大于 下落的高度;若 、 两铁块下落的高度相等,被 铁块撞击的木桩在沙中陷入更深,则 具有的重力势能较大,故 铁块的质量大于 铁块的质量。综上可以得出,物体重力势能的大小与物体的质量和高度有关。
三、综合应用题(共3题)
18. 【答案】
(1) 弹簧长度的变化量
(2) 铁环上升的距离
【解析】
(1) 实验中,根据弹簧长度的变化量来比较弹性势能的大小,故自变量是弹簧长度的变化量。
(2) 实验中弹性势能的大小是通过铁环被弹起的高度来间接反映的,即铁环到达的最高点 减去弹簧被压缩的最低点 ,即 。
19. 【答案】
(1) 减小;增大;重力势;动
(2) 增大;减小;动;重力势;动;重力势
20. 【答案】
(1) 、
(2)
(3) 、
(4) 速度