最新沪科版八年级下册物理第十章机械与人第六节合理利用机械能知识点+练习试题以及答案.docx
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最新沪科版八年级下册物理第十章机械与人第六节合理利用机械能知识点+练习试题以及答案
第十章机械与人:
第六节合理利用机械能知识点+练习试题
一、基本概念
1.能量:
如果一个物体能够对别的物体_________,则这个物体具有能量,简称能,能量的单位为_______(J)。
2.动能:
物体由于_________具有的能。
3.重力势能:
物体由于_________位置所具有的能。
4.弹性势能:
物体因_____________而具有的能。
5.机械能:
动能和_________统称为机械能。
二、动能大小的影响因素
物体的动能与物体质量和_________有关,_________越大,速度越大,物体具有的动能就越_______。
三、重力势能大小的影响因素
重力势能与物体质量和_________有关,物体被举得越_______,质量越大,它具有的重力势能就越大。
四、动能和势能的相互转化
1.滚摆和单摆:
运动过程中,动能和_____________不断转化。
2.蹦蹦杆:
运动过程中,动能、重力势能和_____________三者不断转化。
【微点拨】
1.探究动能大小实验中,释放的小球具有动能,撞击木块,对木块做功,木块运动距离越远,表明小球对木块做功越多,意味着小球具有的动能越大。
2.物体弹性势能的大小与材料的弹性、形变程度和物体形状等因素有关。
同一物体,物体的弹性形变越大,具有的弹性势能就越大。
1.关于功和能的说法正确的是()
A.具有能的物体一定正在做功
B.物体具有的能量越大,它做的功就越多
C.物体做的功越少,它具有的能量就越少
D.物体能够做的功越多,它具有的能量就越大
2、如图所示,苹果树上结有甲、乙、丙三个质量相等的苹果,哪一个苹果的重力势能最大()
A.甲B.乙C.丙D.一样大
3、人造地球卫星绕地球近地点向远地点运动时,下列说法正确的是()
A.势能变小B.动能不变
C.动能转化为重力势能D.机械能变小
4、跳伞运动员在空中匀速下落过程中,关于他的动能下列说法正确的是()
A.动能变大,重力势能变小,机械能不变
B.动能不变,重力势能变大,机械能不变
C.动能不变,重力势能变小,机械能变小
D.动能变小,重力势能变小,机械能变小
5、公园中有一种叫“蹦床”的游戏深受同学们的喜爱。
如图所示,该同学离开蹦床上升的过程中动能变_______,这一过程中动能逐渐转化为___________能。
6、小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时,提出了如下猜想:
猜想一:
物体的重力势能与物体的质量有关
猜想二:
物体的重力势能与物体所在高度有关
为了验证上述猜想,他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验;如图所示,将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上,把铁块从距桌面某一高度由静止释放,撞击在桌面的中心部位,记录桌腿进入沙子的深度。
按上述方案进行实验,其实验数据如表所示。
(1)实验中通过比较_______________________来判断铁块重力势能的大小。
(2)为了验证猜想一,需选择表中___________(填实验序号)三组数据进行分析。
(3)分析表中①②③的实验数据,可得出的结论是:
________________________
________________________。
7、“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。
如图所示,弹性轻绳的上端固定在O点,拉长后将下端固定在体验者的身上,并与固定在地面上的扣环相连。
打开扣环,人从A点由静止释放,像火箭一样被“竖直发射”,经上升到最高位置C点,在B点时速度最大。
对此过程,下列描述正确的是()
A.人从A到C的过程中,重力势能增加,动能一直减少
B.人从A到B的过程中,动能增加,重力势能减少C.人在B点时动能最大
D.人和弹性绳的弹性势能在B点时最大
8、在水平地面上铺一张纸,将两个弹性相同、质量分别为mA和mB的皮球A和B表面涂黑,让它们从相同高度由静止下落,在纸上留下黑色圆斑如图所示,分析图中两个圆斑大小,可推断:
mA_________mB(选填“大于”“小于”或“等于”)。
皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低,由此判断,皮球的机械能总量_________(选填“不变”“减少”或“增大”)。
9、小薛和小程同学在探究“动能的大小与什么因素有关”时,提出了如下猜想:
猜想一:
动能的大小可能与物体的质量有关;
猜想二:
动能的大小可能与物体的运动速度有关。
为了验证他们的猜想,老师提供了如下器材:
刻度尺、斜槽、较光滑的长木板、粗糙的长木板、小木块、质量不同的小钢球若干个,实验装置如图所示。
请你帮助他们完成下列内容:
(1)让钢球从高为h的斜面由静止开始滚下,碰上水平面上静止的木块,如图所示。
实验时通过观察_________移动的距离来判断_________动能的大小。
(均选填“钢球“或“木块”)
(2)对于老师提供的长度相同的较光滑长木板A和粗糙长木板B,为了使实验顺利进行,他们应选择长木板______(选填“A”或“B”)。
(3)小薛同学为了验证猜想一,他将质量不同的钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下,实验记录数据如下:
他根据以上实验数据得出“物体的动能大小与质量无关”的结论,这个结论是_________(选填“正确”或“错误”)的,因为______________________________________。
(4)为了验证猜想二,小程同学让同一钢球从斜面的不同高度由静止释放,高度h越高,木块被撞得越远,由此可得出的结论是:
____________________________________________。
第二课时
1、一小孩在公园里玩滑梯,其下滑速度越来越大。
关于小孩重力势能和动能的变化情况,下列说法中正确的是()
A.重力势能减少,动能不变B.重力势能减少,动能减少
C.重力势能减少,动能增加D.重力势能不变,动能增加
2、疫情期间,许多地区运用无人机来进行防控宣传。
如图所示是一款无人机。
在无人机匀速上升过程中,对其分析正确的是()
A.质量增加B.动能增加C.重力势能增加D.机械能不变
3、下列关于机械能及其转化的说法正确的是()
A.匀速行驶的洒水车在洒水的过程中,动能保持不变
B.拦河大坝使上游的水位升高,提高了水的重力势能
C.蹦床运动员从高处落下,其动能转化为重力势能
D.人造卫星从近地点飞向远地点时势能减小,动能增大
4、2020年5月5日,长征五号B运载火箭首飞任务取得圆满成功(如图所示),实现空间站阶段飞行任务首战告捷,拉开我国载人航天工程“第三步”任务序幕。
火箭在加速升空时,动能_________,重力势能_________(两空均选填“变大”“变小”或“不变”,忽略燃料质量的损耗);“柔性充气式货物返回舱试验舱”本质是带有“充气热盾”的飞船,膨胀起来的充气外壳能把飞船进入大气层的动能转化为___________能,从而减小飞船速度,保护飞船不受损害。
5、如图所示,弯弓射箭时,弓张得越满,储存的___________能就越大,放手后,转化为箭的_______能就越多,箭就射得越远。
6、在体育考试中,小超投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。
球从最高点到落地点的过程中,重力势能_________,若忽略空气阻力,球的机械能_______(均选填“增加”“不变”或“减小”)。
7、宋江同学利用同样大小的黏土弹珠一个和铁弹珠一个、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条,探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系。
”他依次将橡皮条固定在弹弓上,如图所示,在弹性范围内,拉伸相同的伸长量,将黏土弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去,测得弹射的水平距离,数据如表1、2、3:
请回答以下问题:
(1)实验中,是通过比较_________________________来间接反映橡皮条的弹性势能大小。
(2)比较第1次和第2次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能与橡皮条的_________有关。
(3)由1、2、3次实验数据可知,同种材料同厚度的橡皮条,拉伸相同的伸长量,弹性势能最大的橡皮条是______。
A.窄而长的B.宽而长的C.窄而短的D.宽而短的
(4)宋江想进一步研究弹射水平距离与弹珠质量的关系,在前面实验基础上又用质量较大的铁弹珠进行了第4次实验,请你利用所学知识判断弹射的水平距离_________(选填“大于”“等于”或“小于”)14m。
1、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点时小球到达最右端的位置。
则小球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
2、(多选)如图所示,蹦床运动员在竖直方向上从某位置静止下落,在与蹦床面接触后,继续向下运动直至最低点,若不考虑空气阻力,下列关于该过程中说法不正确的是( )
A.蹦床凹陷说明力可以使物体发生形变
B.运动员的动能一直在增大
C.运动员在接触蹦床后受到的弹力一直在增大
D.运动员在下落到最低点时,减小的重力势能等于蹦床增加的弹性势能
4、小华想比较两种球的弹性大小,做了如下一次实验:
将两球同时静止释放,比较两球落到同一桌面上弹起的高度得出弹性的大小,发现很难比较两球弹起的高度,继续观察,两球在桌面上反复弹跳,发现新球停止弹跳时,旧球还在弹跳,如图乙所示,小华就此得到旧球的弹性比新球好。
(1)将两球同时静止释放时,应该控制_________相同。
(2)乒乓球弹跳过程中,它的机械能逐渐_________(选填“增大”“减小”或
“不变”)。
(3)请你分析小华得到的结论是否恰当,并说明理由:
_________________________________________________________________。
5、在探究“动能和重力势能相互转化”的实验中,采用如图所示的实验装置。
用细线把一个质量为m的小球悬挂起来,将小球从位置B拉到位置A,由静止释放小球。
观察小球从A→B→C的过程中高度和速度的变化,并测出了小球在A、B、C三个位置时动能和重力势能的值。
从而分析这一过程中动能和重力势能之间的转化,数据如表所示。
(1)小球在图中的C位置,受到______个力的作用。
(2)从实验中可以看出,小球从A→B的过程中速度不断增加,高度不断降低,这个过程中是重力势能逐渐转化为_________,在能量的转化过程中,机械能在逐渐减少,这主要是小球受到_____________造成的。
(3)在实验中,如果换用质量为2m的小球,其他条件不变,那么,小球到达B位置时的机械能_________(选填“大于”“小于”或“等于”)质量为m的小球到达B位置时的机械能。
答案解析
【微点拨】
1.探究动能大小实验中,释放的小球具有动能,撞击木块,对木块做功,木块运动距离越远,表明小球对木块做功越多,意味着小球具有的动能越大。
2.物体弹性势能的大小与材料的弹性、形变程度和物体形状等因素有关。
同一物体,物体的弹性形变越大,具有的弹性势能就越大。
1.关于功和能的说法正确的是(D)
A.具有能的物体一定正在做功B.物体具有的能量越大,它做的功就越多
C.物体做的功越少,它具有的能量就越少D.物体能够做的功越多,它具有的能量就越大
2、如图所示,苹果树上结有甲、乙、丙三个质量相等的苹果,哪一个苹果的重
力势能最大(C)
A.甲B.乙C.丙D.一样大
3、人造地球卫星绕地球近地点向远地点运动时,下列说法正确的是(C)
A.势能变小B.动能不变
C.动能转化为重力势能D.机械能变小
4、跳伞运动员在空中匀速下落过程中,关于他的动能下列说法正确的是(C)
A.动能变大,重力势能变小,机械能不变B.动能不变,重力势能变大,机械能不变
C.动能不变,重力势能变小,机械能变小D.动能变小,重力势能变小,机械能变小
6、小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时,提出了如下猜想:
猜想一:
物体的重力势能与物体的质量有关
猜想二:
物体的重力势能与物体所在高度有关
为了验证上述猜想,他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验;如图所示,将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上,把铁块从距桌面某一高度由静止释放,撞击在桌面的中心部位,记录桌腿进入沙子的深度。
按上述方案进行实验,其实验数据如表所示。
1、“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。
如图所示,弹性轻绳的上端固定在O点,拉长后将下端固定在体验者的身上,并与固定在地面上的扣环相连。
打开扣环,人从A点由静止释放,像火箭一样被“竖直发射”,经上升到最高位置C点,在B点时速度最大。
对此过程,下列描述正确的是(C)
A.人从A到C的过程中,重力势能增加,动能一直减少
B.人从A到B的过程中,动能增加,重力势能减少C.人在B点时动能最大
D.人和弹性绳的弹性势能在B点时最大
3、小薛和小程同学在探究“动能的大小与什么因素有关”时,提出了如下猜想:
猜想一:
动能的大小可能与物体的质量有关;
猜想二:
动能的大小可能与物体的运动速度有关。
为了验证他们的猜想,老师提供了如下器材:
刻度尺、斜槽、较光滑的长木板、粗糙的长木板、小木块、质量不同的小钢球若干个,实验装置如图所示。
请你帮助他们完成下列内容:
第二课时
1、一小孩在公园里玩滑梯,其下滑速度越来越大。
关于小孩重力势能和动能的变化情况,下列说法中正确的是(C)
A.重力势能减少,动能不变B.重力势能减少,动能减少
C.重力势能减少,动能增加D.重力势能不变,动能增加
2、疫情期间,许多地区运用无人机来进行防控宣传。
如图所示是一款无人机。
在无人机匀速上升过程中,对其分析正确的是(C)
A.质量增加B.动能增加C.重力势能增加D.机械能不变
3、下列关于机械能及其转化的说法正确的是(B)
A.匀速行驶的洒水车在洒水的过程中,动能保持不变
B.拦河大坝使上游的水位升高,提高了水的重力势能
C.蹦床运动员从高处落下,其动能转化为重力势能
D.人造卫星从近地点飞向远地点时势能减小,动能增大
7、宋江同学利用同样大小的黏土弹珠一个和铁弹珠一个、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条,探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系。
”他依次将橡皮条固定在弹弓上,如图所示,在弹性范围内,拉伸相同的伸长量,将黏土弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去,测得弹射的水平距离,数据如表1、2、3:
(4)宋江想进一步研究弹射水平距离与弹珠质量的关系,在前面实验基础上又用质量较大的铁弹珠进行了第4次实验,请你利用所学知识判断弹射的水平距离_________(选填“大于”“等于”或“小于”)14m。
1、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点时小球到达最右端的位置。
则小球a点运动到c点的过程中,下列说法正确的是(C)
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
2、(多选)如图所示,蹦床运动员在竖直方向上从某位置静止下落,在与蹦床面接触后,继续向下运动直至最低点,若不考虑空气阻力,下列关于该过程中说法不正确的是( BD )
A.蹦床凹陷说明力可以使物体发生形变B.运动员的动能一直在增大
C.运动员在接触蹦床后受到的弹力一直在增大
D.运动员在下落到最低点时,减小的重力势能等于蹦床增加的弹性势能(减小的重力势能与动能的和等于弹性势能)
4、小华想比较两种球的弹性大小,做了如下一次实验:
将两球同时静止释放,比较两球落到同一桌面上弹起的高度得出弹性的大小,发现很难比较两球弹起的高度,继续观察,两球在桌面上反复弹跳,发现新球停止弹跳时,旧球还在弹跳,如图乙所示,小华就此得到旧球的弹性比新球好。
5、在探究“动能和重力势能相互转化”的实验中,采用如图所示的实验装置。
用细线把一个质量为m的小球悬挂起来,将小球从位置B拉到位置A,由静止释放
小球。
观察小球从A→B→C的过程中高度和速度的变化,并测出了小球在A、B、
C三个位置时动能和重力势能的值。
从而分析这一过程中动能和重力势能之间
的转化,数据如表所示。
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