【能力培优】八年级物理下册 第十二章 机械能专题训练 教科版(1).doc

第十二章 机械能1. 机械能1. 下列关于能量的说法中正确的是（）a做功的物体具有能量，不做功的物体没有能量b做功多的物体能量就多，做功少的物体能量就少c能够做功的物体具有能量，但不一定就做功d能量多的物体所做的功一定就多2. （2013北京清华附中模拟）如图所示，体育运动中投掷的链球、铅球、铁饼和标枪都是把物体斜向上抛出的运动。不计空气阻力，这些物体从被抛出到落地的过程中（）a物体的动能一直增大，重力势能一直减小b物体的动能一直减小，重力势能一直增大c物体的动能先减小后增大，重力势能先增大后减小d物体的动能先增大后减小，重力势能先减小后增大3. 教材拓展“强弩之末势不能穿鲁缟者也”，说明物体的动能大小与它的 有关。唐诗中有“黄河远上白云间”的诗句，从物理学的角度来看，形象地表明了黄河水存储着大量的 能。4. 取两只组成材料、大小均相同的皮球，将两球的表面涂黑，使其从同一高度处自由落下，在纸上留下如图所示的黑斑。根据黑斑的大小可以判定： 球充气不足， 球落地后能反弹的高度较大；弹性形变大的物体弹性势能 （选填“肯定大”“不一定大”或“肯定小”）。5. （拓展创新）2012年5月27日，“长征三号乙”运载火箭一级残骸落到湖南绥宁县砸坏了民宅。这引起了某校科技小组的关注：竖直下落的物体与地面碰撞时对地面的作用力大小与哪些因素有关呢？某同学猜想与物体的质量、开始下落时离地面的高度有关。（1）你猜想还与 有关。（2）该同学为验证他的猜想，设计了如下实验方案：在水平地面上平铺一些报纸：将涂满红色颜料的同一篮球从不同高度由静止释放，篮球会在报纸上留下大小不同的圆形红色印迹；通过比较印迹的大小即可比较篮球对地面作用力的大小。该方案所用到的实验方法有 。（3）另一同学将留有红色印迹的报纸放在如图所示的电子测力计上，再将篮球放在印迹中央，用力下压篮球，当篮球恰好将 覆盖时，此时测力计示数即为篮球留下该印迹时对地面作用力的大小。参考答案1. 【思维点睛】一个物体能够做功，就说它具有能量，能够做的功越多，具有的能量就越大；具有能量的物体不一定做功，例如在桌面上静止的粉笔盒，尽管没有对任何物体做功，但它具有重力势能。c 【解析】做功的物体具有能量，不做功的物体不一定不具有能量，高山上的石头静止，不做功但具有重力势能，a选项说法错误；能够做功说明具有能量，具有的能量多不一定都做功，b选项说法错误；能够做功的物体具有能量，但具有能量不一定做功，c选项说法正确；能量多的物体做功不一定多，有能量不一定用来做功，d选项说法错误。故选c。2. c 【解析】把物体斜向上抛出时，物体出手的瞬间速度最大，动能最大，物体在上升的过程中，动能逐渐转变为重力势能，而从最高点到落地的过程中，重力势能又逐渐转变为动能，故整个过程中，势能先增大后减小，动能先减小后增大，故选c。3. 速度 重力势 【解析】“强弩之末势不能穿鲁缟者也”，强弩到最后速度比较慢，动能小，不能穿鲁缟，说明物体的动能大小与它的速度有关； “黄河远上白云间”，从物理学的角度来看，水有高度，具有重力势能，形象地表明了黄河水存储着大量的重力势能。4. a b 不一定大 【解析】 a球在地面上留下的黑斑较大，说明它的充气不足；b球在地面上留下的黑斑较小，说明它的充气较足，因此反弹的高度也就较大；a球的弹性形变比b球大，但是球弹起的高度比b球小，因此弹性形变大的物体弹性势能不一定大。5. 【思维点睛】（1）结合已有的知识基础，我们猜想竖直下落的物体与地面碰撞时对地面的作用力大小与物体落地时的速度（填“物体的形状”、“物体及地面硬度”、“物体与地面作用时间”、“是否反弹”、“反弹速度大小”）等因素有关。（2）在该实验中，我们选用同一篮球，其目的是为了控制其质量相等，故能判断该操作的目的和方法；同时由于篮球与地面间作用力的大小不好比较，于是我们通过比较印迹的大小即可比较篮球对地面作用力的大小，故能判断这里用到的研究方法。（3）由于篮球下落时与地面间有作用力，所以才使得篮球上出现红色的印迹，故想判断该力的大小，即只需将篮球放在印迹中央，用力下压篮球，当篮球恰好将印迹覆盖时，即表明测力计示数即为篮球留下该印迹时对地面作用力的大小。（1）物体落地时的速度（填“物体的形状”、“物体及地面硬度”、“物体与地面作用时间”、“是否反弹”、“反弹速度大小”等其他合理猜想均可） （2）控制变量法和转换法（3）印迹【解析】（1）据已有的生活经验可知，竖直下落的物体与地面碰撞时对地面的作用力大小与地面碰撞时对地面的作用力大小与物体落地时的速度（填“物体的形状”、“物体及地面硬度”、“物体与地面作用时间”、“是否反弹”、“反弹速度大小”）等因素有关。（2）在该实验中，我们选用同一篮球，其目的是为了控制其质量相等，故能判断该操作中用到了控制变量的方法；同时由于篮球与地面间作用力的大小不好比较，于是我们通过比较印迹的大小即可比较篮球对地面作用力的大小，故能判断这里用到了转换的方法。（3）由于篮球下落时与地面间有作用力，所以才使得篮球上出现红色的印迹，故想判断该力的大小，即只需将篮球放在印迹中央，用力下压篮球，当篮球恰好将印迹覆盖时，即表明测力计示数即为篮球留下该印迹时对地面作用力的大小。2. 机械能的转化1. 如图所示的四幅图中，没有发生动能与势能相互转化的是（）2. 如图所示，运动员在射箭比赛时总是要把弓拉得很弯，其主要目的是（）a增大箭的弹性势能 b增大箭的动能c增大弓的弹性势能 d使箭沿直线运动3. 一只排球以水平速度10 m/s碰撞一静止的汽车后，以6 m/s的速度被弹回来，球碰汽车后的速度大小是碰撞前速度的0.6倍。如果排球以10 m/s的水平速度碰撞沿同一方向以5 m/s的速度向前行驶的汽车，则碰后球的运动速度的大小是 m/s，方向是 。4. 教材拓展如图所示，过山车在开始运行时，是靠一个机械装置推上最高点的，在第一次下行后，就没有任何装置为它提供动力了。像所有列车一样，过山车也安装了机械制动装置，使它在结束行程或在紧急情况下能够准确地停下来。在过山车运行的过程中回答以下问题：（1）过山车通过a点向上运动过程中，动能与势能是如何转化的？（2）后面的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低，为什么？（3）过山车像所有列车一样，也安装了机械制动装置，在结束行程后能够准确地停下来，当过山车停下时是不是“能量消失了”？请解释。参考答案1. a 【解析】汽车的速度不变，质量不变，动能不变，没有发生动能和势能的转化；上升的滚摆，高度变大，重力势能变大；速度减小，动能减小；动能转化为重力势能；从高处滚下的小球，从高变低时，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；小球从低处往高处滚时，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能；卫星从远地点向近地点运动的过程中，卫星与地球的距离减小，势能减小，速度变大，动能变大，势能转化为动能。故选a。2. c 3. 【思维点睛】运用相对运动的知识分析，10 m/s的水平速度碰撞沿同一方向以5 m/s的速度向前行驶的汽车，注意是同一方向，若以汽车为参照物，就是认为汽车是静止的，那么汽车的速度相等于10 m/s-5 m/s=5 m/s。2 向前 【解析】第一次，选车为参照物：是10 m/s向前撞，6 m/s向后反弹；第二次，还是选车为参照物，此时认为汽车是静止的，那么汽车的速度相当于10 m/s-5 m/s=5 m/s，球碰汽车后的速度大小是碰撞前速度的0.6倍，那么球后来相对汽车的速度是5 m/s0.6=3 m/s,与汽车运动方向相反；那么球相对地面而言是5 m/s-3 m/s=2 m/s，与汽车的运动方向相同。4. （1）过山车通过a点向上运动时，过山车的速度越来越小，动能减小，但所处高度增大，重力势能增大，此过程中动能转化为重力势能。（2）因为过山车在下滑后过山车由于摩擦，能量会有一部分转化为内能，所以能量会越来越小，因此必须使后来的小山丘高度越来越低，才可以保证能够通过。（3）过山车安装了机械制动装置，在结束行程后能够准确地停下来，并不是能量消失了，而是它的能量发生了转化，它的机械能转化为了内能。3. 水能和风能 1. 如图所示中a、b、c、d表示四个不同地区300 m高空一年内的平均风速，最适合风力发电的地区是 2. 1964年人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯。它的气室示意图如图所示，其工作原理是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工作室，然后推动涡轮机带动发电机发电。那么（）a当海水下降时，阀门k1开启，阀门k2关闭b当海水上升时，阀门k1关闭，阀门k2开启c航标灯消耗的电能是空气的机械能转化来的d航标灯消耗的电能是海水的机械能转化来的3. 教材拓展我市“十一五”期间将开工建设总投资61亿元的昆嵛山抽水蓄能电站，该抽水蓄能电站建成后，可以通过实现削峰填谷来解决电网白天用电量多，深夜用电量少的问题。深夜，电动水泵将山下水库的水抽到山顶水库，如图甲所示，白天用电高峰时，再把山顶水库的水放下来推动水轮机发电，如图乙所示。抽水蓄能电站工作过程中，能量的转化过程正确的是（）a山顶水库的水向下沿着导管运动的过程中。水的重力势能转化为动能b运动的水流冲击水轮机使水轮机转动，水流的一部分动能转化为水轮机的动能c水轮机带动发电机发电的过程中，将机械能转化为电能d水轮机带动发电机发电的过程中，将电能转化为机械能4. 潮汐是月球、太阳对地球的引力作用而产生的。每天的涨潮和落潮蕴含着巨大的能量，这种能量可以用来发电。如图所示，在利用潮汐发电的过程中，海水的动能传递给发电机，通过发电机转化为 能。图中（a）、（b）两幅图代表涨潮发电的是 。与火力发电相比，潮汐发电的优点是 。参考答案1. c 【解析】a、b地区有时风速大，但风速小的时间长，d地区整年风速小，只有c地区平均风速比较大，该地区最适合风力发电。2. d 【解析】海水下降时，阀门k1关闭，阀门k2开启，将空气吸入气室；海水上升时，阀门k1开启，阀门k2关闭，压缩后将空气推入工作室。整个过程是海水推动活塞做功，将海水的机械能转化成了电能。故选d。3. c 【解析】山顶水库的水沿导管运动过程中，水的重力势能转化成动能和内能，故a选项说法错误；水流冲击水轮机转动过程中，