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机械能(二)
一、填空题
1.动能、势能总称为______动能、势能之间可以相互转化,在转化过程中若不考虑摩擦
等因素,则机械能的总量将保持______.空中飞行物重力势能 10J,动能 20J,则该物
体的机械能是_______,该飞行物最终落地,静止于水平地面上,此时,机械能是
_______J.
2.如图所示的实验装置中,物块沿光滑斜槽往下滑时_______能转化
为_______能,当物块接触弹簧继续往右运动时,_______能转化为
_______能.这个实验说明不同形式的能量是可以相互转化的.
3.撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动,完整的过程可以简化成三个阶段:持杆助跑、
撑杆起跳上升、越杆下落,到达最高点的过程中是动能和_______转化为_______,下
落过程中_______能逐渐增加.
4.如图所示,“嫦娥一号”卫星成功实施了三次近月制动,顺利完成“太空刹车”动作,
建立了正常的姿态.在制动的过程中“嫦娥一号”的机械能_______.(填“增加”、“减
小”或“不变”)
5.如图所示,a、b 为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的
两条图线(不计空气阻力),其中_______是功能一高度的关系图线,小石块达到的最
大高度为_______m,小石块在最高点时的机械能为_______J.
6.我国第一颗绕月探测卫星“嫦娥一号”于 2007 年 10 月 24 日在西昌卫星发射中心成功
发射,并正常投入工作,该卫星在过渡到绕月探测轨道之前,先是沿椭圆轨道绕地球
运行,轨道离地球最近的点叫近地点,最远的点叫远地点,如图所示,当卫星从近地
点向远地点运动时,动能_______,势能_______.(填“增大”或“减小”)
7.竖直向上抛出的皮球,在上升的过程中,_______能减少,_______能增加;球上升到
最高点时动能为_______,势能_______.球下降过程中_______能减少,_______能增
加,增加的_______能是由_______能转化来的,皮球在撞击地面时,球发生_______,
它的_______能转化为_______能;球在恢复原状的过程中,它的_______能又转化为
_______能.
8.在“探究动能的大小与哪些因素有关”
的实验中,小车碰撞木块后继续向前运动,
木块在水平木板上滑动 0. 4m 后停下,如图
所示,木块在滑动过程中受到 0. 5N 的摩擦力,则木块克服摩擦力所做的功 W=
2
_______J,设小车与木块碰撞前的动能为 Ek,则 Ek_______W.(填“大于”、“等于”
或“小于”)
二、选择题
9.如图所示是运动员在铅球比赛中的场景.铅球离手后,在空中飞行过程中,动能 Ek 随
时间 t 变化的曲线最接近的是 ( )
10.将一支有弹力后盖的圆珠笔按在桌面上,松开手,会发现圆珠笔竖直向上跳起,下列
是圆珠笔从松手到上升至最高点的过程中有关能量转化的分析,正确的是( )
A.动能——重力势能——弹性势能 B.内能——动能——重力势能
C.弹性势能——动能——重力势能 D.动能——重力势能——内能
11.两个相同的篮球,表面潮湿,从不同高度自由落至同一地面,留下的印迹如图所示.关
于初始时篮球的重力势能,下列说法正确的是 ( )
A.落在 a 处的大 B.落在 b 处的大 C.两个一样大 D.无法比较大小
12.如图所示,钢珠沿竖直平面上的光滑轨道 abcd 从 a 点运动到 d 点,钢珠 ( )
A.通过 d 时的速度比通过 c 时大 B.在 c 点比在 b 点的重力势能小
C.从 a 运动到 b 的过程中,动能转化为重力势能
D.从 6 运动到 c 的过程中,机械能转化为重力势能
13.如图所示为杂技里的蹦床表演,演员从高处跳下落在蹦床上,又被弹起,对此下列说
法中错误的是 ( )
A.在下落过程中,演员的重力势能转化为动能
B.演员与蹦床接触使其发生弹性形变的过程中,动能转化为弹性势能
C.在蹦床恢复原状的过程中,弹性势能转化为演员的动能
D.在演员向上弹起的过程中,演员的动能转化为弹性势能
14.如图所示,一根不可伸长的细绳一端固定在 O 点,另一端系一小球,O 点的正下方固
定有一根钉子 P.位置 1 在 O 点的正下方,位置 3 与 A 点等高,位置 5 是 A 与 1 之
间的某点,位置 2 是 1 与 3 之间的某点,位置 4 是高于 3 的某点,不考虑空气阻力,
小球从 A 点静止释放 ( )
A.第一次过位置 1 后最高能到达位置 2 B.第一次过位置 1 后最高能到达位置 4
C.第二次过位置 1 后最高能到达位置 5 D.第二次过位置 1 后最高能到达位置 A
15.一个物体受平衡力作用,则它的 ( )
3
A.动能一定不变,机械能一定不变 B.动能可能不变,机械能可能增加
C.动能一定增加,机械能一定增加 D.动能一定不变,机械能可能增加
16.两个完全相同的甲、乙两物体,从同一高度以相同的速度被抛出,甲竖直向上,乙竖
直向下,不计空气阻力,则当它们落到地面时,两物体的速度大小是 ( )
A.甲物体速度大 B.乙物体速度大
C.甲、乙两物体的速度一样大 D.无法确定
17.学生在做模拟“蹦极”的小实验如图所示,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 点自由下落所能到达的最低点,在小石
块从 a 点到 c 点运动的过程中,以下说法正确的是 ( )
A.小石块动能一直在增加
B.小石块减少的重力势能全部转化为动能
C.小石块经过 b 点时,橡皮筋具有弹性势能
D.小石块到达 c 点时,动能为零
三、简答题
18.小华是一位爱动脑、勤动手的好学生.为了探究水的势能与动能的转化规律,她在课
余时间用易拉罐的金属皮自制了一个水轮机,在饮料瓶的底部钻孔再装满水,让水流
冲击水轮转动,如图所示.
(1)在水流冲击水轮转动的过程中,能量的转化或转移情况是___________________;
(2)小华发现:将饮料瓶的高度增大,水轮便转得快一些.这说明水
轮的转速与水的 ____________有关;
(3)小华换用一个钻有更大的孔的饮料瓶来装水,当水流冲击水轮时,
发现小水轮的转速也增大了.这说明水轮的转速与水的_________有关;
(4)由小华的实验结果,请你解释:为什么利用江河中的水发电时,
都要建筑较高的大坝,而不直接利用江河中流动的水冲击水轮发
电机发电呢?
19.(1)用起重机将货物匀速吊起的过程中,货物的动能_______,重力势能_______,此过
程中_______力对物体做了功,可见,当物体机械能_______(填如何改变)时,必定
有外力对物体做功.
(2)理论和实验证明:对物体所做的功等于物体机械能的增量,这个结论就叫做“功能
原理”.其表达式为:W 合=E2-E1=△E,式中 E1 和 E2 各表示物体在初状态和末
状态时的机械能,W 合表示除了重力和弹性力以外所有外力对物体所做功的总和.已
知物体动能的计算公式是:Ek= 1
2
mυ2.让质量为 m 的物体以初速度υ0 在粗糙的水
平面上运动,如果物体受到的滑动摩擦力大小恒定为 f,则:
①当物块的初速度为 1m/s 时,滑行的最大距离为 1m;则当物块的初速度为 2m/s
时,滑行的最大距离是______m.
②已知在水平面上运动的物体受到的摩擦力大小与物体的质量成正比,即 f=km,k
为常数,则当物体初速度相同,增加物体的质量,物体滑行的最大距离将
__________(填如何变化).
4
20.如图所示,是探究“动能大小与什么因素有关”的实验装置。
(1)实验中通过观察_____________的大小来 判断小球的动能大小;
(2)为了研究动能大小与质量的关系,让质量不同的小球从同一高度滚下,是为了
________________________;
(3)小文所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其它仪器得出了两组数据,如表一
和表二所示
由表一可得出________________________________________________;
分析两表的数据可得出________________对物体的动能影响较大。
参考答案
1.机械能 不变 30J 0
2.重力势 动 动 弹性势
3.弹性势能 重力势能 动
4.减小 5.a 4 2
6.减小 增大
7.动 重力势 零 最大 重力势 动 动 重力势 弹性形变 动 弹性势
弹性势能 动能
8.0.2 大于
9.A 10.C 11.B 12.A 13.D 14.D 15.D 16.C 17.D
18.(1)水的机械能转移到水轮机上. (2)速度 (3)流量
(4)建筑高坝可增大水的机械能(或重力势能),从而转化为更多的电能.
19.(1)不变 增大 起重机拉 增大
(2)①4 ②不变
20.(1)被推动的距离
(2)保持小球的速度相同
(3)速度一定时,物体的质量越大,动能越大 速度