内容正文:
专题15 机械能及其相互转化
考点一 动能和势能
1.(2020·合肥工业大学附属中学九年级月考)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.物体的温度越高,所含热量越多
B.温度高的物体,内能一定大
C.当物体被举高时,其分子势能增加
D.温度相同的两物体间不会发生热传递
【答案】D
【解析】
A.热量是过程量,不能用所含热量,故A错误;
B.内能是物体所有分子动能与分子势能的总和,内能与质量、温度、状态等因素有关,温度高,内能不一定大,故B错误;
C.当物体被举高时,其重力势能增加,故C错误;
D.热传递的条件是两物体存在温度差,温度相同的两物体间不会发生热传递,故D正确。
故选D。
2.(2020·安徽九年级其他模拟)踢毽子是一项有益的体育活动.如图,毽子某次被踢出后,竖直上升经过某一位置时,毽子的动能和重力势能分别为EK1和EP1,下落经过同一位置时,毽子的动能和重力势能分别为EK2和EP2,则
A.EK2> EK1 B.EK2< EK1 C.EP2 >EP1 D.EP2 <EP1
【答案】B
【解析】
毽子的重力势能与质量和高度有关,上升和下落经过同一位置时,高度不变,重力势能不变,故EP2 =EP1;上升过程中,受竖直向下的重力G、竖直向下的空气阻力f作用,毽子下落过程中受竖直向下的重力G、竖直向上的空气阻力f′作用,重力做功机械能不变,空气阻力做功机械能减少,部分机械能转化为内能,上升和下落经过同一位置时,故动能减少,EK2< EK1,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.(2020·安徽九年级其他模拟)如图所示,物块在光滑斜面上由静止开始下滑,依次经过a、b两个点,不计空气阻力,比较物块在a、b两点的能量,下列说法正确的是( )
A.物块在a点动能大
B.物块在b点动能大
C.物块在b点重力势能大
D.物块在a、b两点的重力势能一样大
【答案】B
【解析】
物块在光滑斜面上由静止开始下滑(不计空气阻力),在下滑过程中,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能变大;
由于a点的位置要高于b点的位置,所以a处的重力势能大于b处的重力势能;物块在下滑过程中动能变大,所以物块在b点动能大,故B正确,ACD错误。
故选B。
4.(2020·安徽淮南市·九年级期末)射箭运动员用力拉满弓,这是为了让弓具有更大的_______,可以将箭射得更远。
【答案】弹性势能
【解析】
物体弹性形变越大,弹性势能越大,所以射箭运动员用力拉满弓,这是为了让弓具有更大的弹性势能。
5.(2020·安徽芜湖市·九年级期中)如图所示,人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行,当它由近地点向远地点运动时,卫星的重力势能_____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】增大
【解析】
卫星从近地点向远地点运动时,质量不变,所处高度增大,所以重力势能增大。
6.(2020·安徽淮南市·九年级月考)我国探月工程嫦娥五号探测器于2020年11月24日成功发射,开启我国首次地外天体采样返回之旅。探测器质量为8.2t,当探测器上升1000m时,其重力势能增加______。
【答案】8.2×107J
【解析】
重力势能增加量
E=W=Gh=mgh=8.2×103kg×10N/kg×1000m=8.2×107J
7.(2020·巢湖市第二中学九年级期末)新型防空导弹“红旗−9”试射,导弹上升过程中,重力势能______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】增大
【解析】
重力势能跟质量和高度有关,导弹上升过程中高度增大,故重力势能增大。
8.(2020·安徽淮南市·九年级月考)已知物体的动能的表达式为
,其中
为物体的质量,
是物体运动的速度,质量为
的物体从高空下落,速度为
时,其动能大小为___________J。
【答案】20
【解析】
由动能公式,可知物体的动能为
9.(2020·安徽芜湖市·)如图所示是玩弹弓的情景。经验表明,橡皮筋拉得越长,同样的“子弹”射得越远,这说明橡皮筋的弹性势能与______有关;若橡皮筋被拉的长度相同,而所用“子弹”的质量不同,则质量大的“子弹”射出的距离较小,原因是质量大的“子弹”射出时的______小。
【答案】橡皮筋的形变程度 速度
【解析】
橡皮筋弹性势能的影响因素是橡皮筋发生形变的程度,橡皮筋形变的程度越大,橡皮筋的弹性势能就越大;“子弹”射得越远,说明橡皮筋的弹性势能越大转化成的动能就越多,因此橡皮筋拉得越长,“子弹”射得越远,这说明橡皮筋的弹性势能与橡皮筋的伸长量有关;
当“子弹”射出时,“子弹”具有的动能是橡皮筋的弹性势能转化来的,橡皮筋被拉的长度相同,说明橡皮筋的弹性势能相同,在理想的情况下,转化成的动能也相同,根据动能的影响因素是