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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载五、机械能及其转化5 分钟训练 预习类训练,可用于课前 1.假如一个物体 _ ,我们就说这个物体具有能量；动能的大小由物体的_和 _打算；重力势能的大小由物体的_和_打算；弹性势能的大小由物体的 _ 的大小打算；答案： 能够做功 质量 速度 质量 高度 弹性形变2.在空中沿水平方向匀速飞行的一架飞机,正在向灾区空投救灾物资,在空投过程中,飞机的动能和重力势能的变化情形是（）B.动能和重力势能都减小A.动能和重力势能都增加C.动能减小,重力势能增加D.动能增加,重力势能减小解析： 飞机在空投的过程中,随着救灾物资的不断投出,它的
2、质量在减小,又由于飞机水平飞行,速度不变,高度不变,所以,飞机的动能逐步减小,重力势能也在逐步减小；答案： B 3.一个篮球从高处自由落下,在下落的过程中,它的高度越来越小,重力势能越来越小,你 认为减小的重力势能哪里去了？篮球在下落过程中,速度越来越大, 动能越来越大, 那它增加的动能又是来自哪里？依据动能和重力势能的大小变化,你能猜想到什么？答案： 减小的重力势能转化为动能了；增加的动能来自减小的重力势能；动能和重力势能可以相互转化；10 分钟训练强化类训练,可用于课中 ）1.以下过程中,属于动能转化为势能的是（A.钟表里的发条带动指针转动B.自行车在水平地面上行驶得越来越快C.被拉开的弹
3、簧门自动关上 D.跳高运动员跃起的过程解析：钟表里的发条带动指针转动和被拉开的弹簧门自动关上都是弹性势能转化为动能；自行车在水平地面上行驶得越来越快,是人对自行车做功,使自行车的动能增加的结果,这是人的生物能转化为自行车的动能；跳高运动员跃起的过程,运动员的速度不断减小,高度不断增加, 所以他的动能不断减小,势能的过程；答案： D 势能不断增加, 跳高运动员跃起的过程是动能不断转化为2.以下过程中,属于势能转化为动能的是（）B.从坡顶匀速滑到坡底的自行车A.向上抛出的石子C.竖直向下落得越来越快的冰雹D.足球场上越滚越慢的足球解析： 向上抛出的石子在上升过程中,它的动能不断减小,势能不断增加,
4、是动能不断转化为势能的过程； 从坡顶匀速滑到坡底的自行车,它的动能不变,势能减小,不是势能转化为动能； 竖直向下落得越来越快的冰雹,势能不断减小,动能不断增加,这个过程是冰雹的势能不断转化为动能的过程；足球场上越滚越慢的足球,势能为 球克服摩擦力做功消耗了动能,是动能转化为其他形式的能；答案： C 0,动能逐步减小,是由于足3.在桂林兴安 “乐满地主题乐园”里有个极刺激的游乐项目：蹦极；游乐者系上弹性牵索从高处跳下, 利用牵索产生的弹力作用使自己在空中几番升降后静止；过程中（）那么游乐者在其中的下降A.重力势能始终在减小 B.动能始终在增大C.重力势能始终在增大 D.机械能保持不变解析： 游乐
5、者在下降的过程中,他的质量不变,高度不断减小,速度不断增加,当弹性牵索名师归纳总结 要发生形变时, 他的速度达到最大,然后再不断减小,所以他的重力势能在不断减小,动能第 1 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载先增大后减小；由于他在空中几番升降后静止,所以他的机械能削减了许多；答案： A 4.2022 河北模拟, 18在水平街道上匀速行驶的洒水车,一边行驶一边向道路上洒水；以下关于其机械能变化的说法中正确选项（）A.动能不变 B.动能减小,机械能减小C.动能不变,机械能不变 D.动能减小,机械能增大解析： 匀速行驶的洒水车
6、在洒水的过程中,速度不变,随着水的不断洒出,它的质量在不断减小,所以它的动能不断减小；又由于洒水车在水平街道上行驶,高度为 0,所以它不具有势能；因此,它的机械能在不断减小；答案： B 5.一只小鸟在空中飞行,它具有的动能是15 J,重力势能是18 J,它的机械能是_J；答案： 33 6.如图 15-5-1 所示,人造地球卫星在大气层外,绕地球运行,它的速度很快,一天可以绕地球飞行几圈到十几圈,能够快速猎取大量的信息；它运行的轨道为椭圆形,它的轨道上有一点离地球最近, 这个点叫近地点；有一点离地球最远,这个点叫远地点,卫星在运行的过程中,机械能是守恒的；回答以下问题：图 15-5-1 （1）当
7、卫星从远地点向近地点运行的过程中,它的动能和势能如何变化？从近地点向远地点运行的过程中,它的动能和势能又如何变化？（ 2） 卫 星 在 近 地 点 动 能 最 _ , 势 能 最 _ ； 在 远 地 点 动 能 最_,势能最 _ ；解析： 同一物体的重力势能随高度的增加而增加,同一物体的动能随速度的增加而增加；卫星从远地点向近地点运行的过程中,高度逐步减小, 所以它的重力势能逐步减小,又由于机械能守恒, 所以卫星减小的重力势能转化为它的动能,它的动能就会逐步增加；反之它的重力势能逐步增大,动能逐步减小；在近地点,由于卫星的高度最小,它的重力势能最小,转化的动能最多, 所以在近地点它的动能最大；
8、相反,在远地点, 卫星的动能最小, 势能最大；答案： （1）卫星从远地点向近地点运行的过程中,动能逐步增加,势能逐步减小；从近地点向远地点运行的过程中,动能逐步减小,势能逐步增加；（2）大 小 小 大30 分钟训练 巩固类训练,可用于课后 1.2022 湖北武汉模拟, 14如图 15-5-2 所示,小孩从不太陡的滑梯上滑下的过程中,臀部有名师归纳总结 灼热的感觉；以下说法正确选项（）第 2 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载图 15-5-2 A.动能肯定越来越大 B.重力势能肯定越来越小C.机械能总量保持不变 D.以上说
9、法都不对解析： 小孩从滑梯上滑下的过程中,越小,动能的变化不能确定,应选项高度不断减小,速度大小不能确定,所以重力势能越来 B 是正确的, A 是错误的；小孩从滑梯上滑下的过程中要不断克服摩擦力做功,消耗机械能,所以机械能的总量在不断减小；答案： B 2.2022 湖北襄樊模拟,3为了使快速降落的“神舟 ”五号返回舱安全着陆,返回舱在距离地面几米处,向下快速喷出高温高压气体；从开头喷气到安全着陆,返回舱的（）A.动能增大,重力势能削减,机械能不变B.动能不变,重力势能削减,机械能削减C.动能减小,重力势能增加,机械能不变D.动能减小,重力势能削减,机械能削减解析： 返回舱从开头喷气到安全着陆的
10、过程中,它的高度在不断减小；由于不断燃烧内部储存的燃料, 它的质量也在不断减小；既然是安全着陆,它的速度应快速减小,所以返回舱从开头喷气到安全着陆的过程中,具有的动能不断削减,重力势能不断削减, 机械能不断削减；答案： D 3.2022 浙江台州模拟,6如图 15-5-3 所示,小明分别沿三条路径滑到地面,在不考虑空气阻力和摩擦的情形下,滑到地面时速度最大的路径是 （）图 15-5-3 A.1 B.2 C.3 D.都一样解析： 三条路径的顶点高度相同,小明在这三条路径的顶点处具有的势能相等,由于不考虑空气阻力和摩擦, 所以他沿三条路径滑到地面上时,势能转化成的动能也相等,又由于他的质量没变,所
11、以他的速度相等；答案： D 4.2022 湖北宜昌 小孩在荡秋千嬉戏中,从最低处荡到最高处；关于动能和重力势能的转化的表达,正确选项（）A.动能增大,重力势能增大 C.动能不变,重力势能增大 解析：小孩在从最低处荡到最高处的过程中,B.动能减小,重力势能增大 D.动能不变,重力势能不变 高度在不断增加, 速度在不断减小, 质量不变,名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载所以,重力势能不断增加,动能不断减小,重力势能转化为动能；所以选项 B 是正确的；答案： B 5.如图 15-5-4,小刚对子弹击穿木板
12、靶心前后,子弹能量变化的问题进行了摸索；有如下四 点看法：图 15-5-4 （1）动能削减,是由于有部分机械能转化成其他形式的能（2）动能削减,是由于子弹的机械能增加了（3）动能削减,是由于子弹克服摩擦做了功（4）子弹的机械能不变你认为他的看法中,正确的有几点（）D.4 点A.1 点B.2 点C.3 点解析： 子弹击穿木板靶心前后,质量不变,高度不变,速度减小,所以它的势能不变,动能削减, 机械能削减； 在子弹击穿木板靶心的过程中,它要克服摩擦力做功,消耗自身的机械 能,转化成了其他形式的能；所以说法（1）、（ 3）是正确的；答案： B 6. “会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”的诗句,表达了诗
13、人苏轼企望为国御敌立功的壮志；被拉弯的弓, 把箭射出去, 在这一过程中能量的转化情形是 _能转化为_能；答案： 势 动7.随着我国经济的进展,城市的建筑越建越高,但假如不留意建筑上的物体 例如放在阳台上的花盆 ,就会有 “高空抛物砸伤人” 的危急；在物体落下的过程中 ,它具有的 _能 转 化 成 _ 能 , 而 且 高 度 越 高 , 物 体 落 到 地 面 时 做 功 本 领 就 越_选填 “ 大”或“小” ,所以危急性也越大；解析： 在物体落下的过程中,物体的质量不变,高度不断减小,速度不断增大,所以物体具有的重力势能削减,动能增加,重力势能不断转化为动能；而且高度越高,落到地面时,转化成
14、的动能就越多,当然做功本事就越大；答案： 重力势 动 大8.2022 浙江杭州模拟, 27图 15-5-5 表示撑杆跳高运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆；在这几个阶段中能量的转化情形是：图 15-5-5 1助跑阶段,运动员消耗体内的化学能 和撑杆获得的动能；_选填 “大于 ” “小于 ”或 “等于 ” 运动员名师归纳总结 2撑杆起跳阶段,运动员的_能增加；第 4 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载3运动员越过横杆后,运动员将_能转化为 _能；解析： 助跑阶段, 运动员消耗体内的化学能转化为动能和内能,撑杆起跳阶段,
15、运动员的动能减小,重力势能增加,是动能转化为重力势能；运动员越过横杆后,运动员的重力势能减小,动能增加,是重力势能转化为动能；此题是对新课程“ 通过实例熟悉能量可以从一个物体转移到另一物体,不同形式能量可以相互转化” 目标的落实, 以撑杆跳高为素材设计命题,留意了物理学问在体育中的应用,表达了物理源于生活、高于生活的思想；答案： 1大于 2势 3势 动9.2022 安徽庐江模拟,8我国的道路交通安全法已于 20XX 年 5 月 1 日正式实施；据交通治理部门的统计,有 70的道路交通安全事故是由于车辆超限超载引发的,车辆超限超载仍是造成大路受损严峻的缘由之一；依据以上情形请回答：1由于汽车超载
16、,使得汽车对路面的_增大,而汽车与路面的接触面积几乎不变,因而所产生的 _增大而导致路面简单损坏；2要对机动车进行限速的缘由是_ ；解析： 汽车超载,质量增加,它受到的重力增加,所以它对路面的压力增加,又由于汽车与路面的接触面积几乎不变,依据压强公式可得,它对路面的压强增加；同一物体动能的大小随速度的减小而减小,物体的动能越小,当它对外做功时,做的功就越少,危急性就越小,在相同制动力的作用下才简单刹车；假如既超载又超速,机动车的动能就会增加许多,需要很大的制动距离才能刹住车,危急性增加；这就是机动车限速限载的缘由；答案： （1）压力 压强 （2）在质量不变时,减小速度从而使机动车的动能减小；汽
17、车动能 小,在相同制动力的作用下才简单刹车10.2022 江苏盐城模拟,39物理课上,同学们观看了右图 15-5-6 所示的试验：用细线将一 金属小球悬挂起来,把小球拉到肯定的高度（此时细线偏离竖直方向的角度为 ,小球离开最低位置的距离为 s,然后释放,小球将左右摇摆；图 15-5-6 （1）此试验说明：_ ；（2）刚开头时,他把小球拉到自己的鼻尖位置,然后放手让小球自由摇摆,小球仍能摆回 到他的鼻尖位置吗？这是为什么？你能帮他说明吗？（3）课后小宁同学提出这样的问题：小球来回摇摆一次的时间（或摇摆的快慢）跟哪些因 素有关呢？对此, 同学们进行了探究； 小宁提出猜想： 小球摇摆的快慢可能跟细线
18、的长度（L ）有关；除了他的猜想外,请你再提出两个猜想：_ ；_ ；解析： 小球在左右摇摆的过程中,高度和速度不断交替变化,势能和动能也不断交替变化,是势能和动能不断相互转化的过程；同时, 小球在左右摇摆的过程中,不断克服空气阻力做功,所以机械能不断削减,每次摇摆的高度就不断减小,因此,小球不能摆到原先的位置；结合试验和自己的体会提出两个猜想即可；答案： （1）动能和重力势能可以相互转化；（2）不能；由于小球在左右摇摆的过程中,不断克服空气阻力做功,机械能不断削减,所 以每次摇摆的高度不断减小；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - -
19、- - - 学习必备 欢迎下载（3）小球摇摆的快慢可能与球的材料有关；小球摇摆的快慢可能与球偏离竖直方向的角度有关；11.如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务,图 计方案示意图, 该图说明与站台前后连接的轨道都有一个小的斜坡,15-5-7 是某轻轨车站的设 其目的是充分利用重力的作用来提高轻轨列车能量的利用率；试从能量转化的角度说明这种设计可以节能的理由；图 15-5-7 解析：轻轨列车在进站前,有肯定的速度, 具有肯定的动能, 在进站爬上这个斜坡的过程中,轻轨列车的高度增加,速度减小,重力势能增加,动能削减,动能转化为重力势能,“ 贮存 ”了一部分能量,同时,也起到了减速的作用；当轻轨列车下坡出站时,“ 贮存 ” 的重力势能转化为动能,起到了加速的作用,节约了燃料,从而达到节能的目的；答案：进站时将动能转化为重力势能“ 贮存 ” 起来；出站时将重力势能转化为动能“ 释放 ” 出来,达到节能的目的；欢乐时间名师归纳总结 一位画家举办个人画展；一位贵夫人来到展室,站在一幅画前面端详了很久,她说：“ 我第 6 页,共 6 页要是能熟悉这幅画的作者该多好！” 这时,站在一旁的画家走过来说：“夫人,我就是这幅画的作者； ”贵夫人说： “这幅画太妙了！ 你能告知我, 给画里这位小姐做裙子的裁缝是谁呀？”- - - - - - -