内容正文:
考点12 动能 势能 机械能
一、动能
1.定义:物体由于运动而具有的能。
2.影响因素:物体的质量和速度
①当质量相同时,速度越大,动能越大;
②当速度相同时,质量越大,动能越大。
二、势能
1.重力势能定义:物体处于某一高度时具有的势能。
2.影响因素:物体的质量和高度
①当质量相同时,高度越大,重力势能越大;
②当高度相同时,质量越大,重力势能越大。
3.弹性势能定义:物体由于发生弹性形变所具有的势能。
三、机械能
1.定义:动能和势能的总和为机械能;
2. 在一定条件下,动能和势能可以相互转化。
例1(2022年模拟)一架直升机匀速飞上高空的过程中,直升机的( )
A.动能增大,重力势能不变,机械能增大
B.动能不变,重力势能增大,机械能增大
C.动能不变,重力势能减小,机械能减小
D.机械能转化过程中总量不变
例2(2022年模拟)下列过程中,属于势能转化为动能的是( )
A.向上抛出的石子
B.从坡顶匀速滑到坡底的自行车
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
例3(2022年模拟)如图所示,用滑轮匀速提升同一重物G,可以看作省力杠杆的是 ________滑轮(选填“A”或“B”);物体上升时,它的重力势能 ________(选填“增大”“不变”或“减小”)。不计摩擦和滑轮重力,若力F2的大小为10牛,可判断力F1的大小为 ________牛。
一.选择题(共9小题)
1.跳伞运动员在匀速下降的过程中,他的( )
A.动能变大 B.动能变小 C.势能变大 D.势能变小
2.运动员投向篮筐的篮球,在空中飞行时( )
A.只具有动能
B.只具有重力势能
C.既有动能,也有重力势能
D.既无动能,也无重力势能
3.如图所示,杂技表演者在离板后的上升过程中,她的( )
A.重力势能增大,动能增大
B.重力势能增大,动能减小
C.重力势能减小,动能减小
D.重力势能减小,动能增大
4.下列物体中:①拧紧的钟表发条;②扔在空中的橡皮;③被拉伸的弹簧;④充满气的气球;具有弹性势能的是( )
A.①②③④ B.①③④ C.只有① D.只有①③
5.2022年2月8日,中国美少女谷爱凌在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中获得金牌。如图所示是她在此次比赛中的场景,她在雪地上加速下滑的过程中( )
A.重力势能不变 B.动能减小
C.重力对她做了功 D.支持力对她做了功
6.如图所示,如果忽略空气阻力,由空中A处竖直抛向高处的小球经过B、C两位置时,以下物理量中,不变的是( )
A.速度 B.动能 C.重力势能 D.机械能
7.如图所示为运动员在比赛中投掷铅球的场景。铅球离手后,在空中飞行过程中,动能随时间变化图像为( )
A. B.
C. D.
8.图是甲、乙两辆相同小车的s﹣t图像,则( )
A.甲车的重力势能大 B.甲车的动能大
C.乙车的动能大 D.缺乏条件,无法判断
9.如图所示,甲、乙是两个相同的小球,在同一高度将甲、乙两球抛出:甲球以速度v竖直向下抛出后落地;乙球以速度v竖直向上抛出至最高点A后落地,若不考虑空气阻力,下列说法正确的是( )
A.抛出时刻,甲球的动能比乙球的动能小
B.抛出时刻,甲球的机械能比乙球的机械能大
C.乙球在上升至最高点的过程中动能逐渐减小为零
D.甲球落地时的速度大于乙球落地时的速度
二.填空题(共7小题)
10.如图甲在升旗仪式中旗杆顶端A的装置是 ________滑轮(选填“定”或“动”),国旗在匀速上升过程中动能 ________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。如图乙所示的冰球比赛中,球被击打飞出主要表明力可以改变物体的 ________。
11.神舟十三号载人飞船历时半年的出征,于2022年4月16日返回地球,在返回舱降落的过程中,以地面为参照物,返回舱是 ________的(选填“运动”或“静止”),舱内物体的重力势能 ________,其惯性 ________(后两空均选填“增大”、“不变”或“减小”)
12.如图是卫星的轨道示意图。人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行时,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点。卫星在运行过程中机械能守恒。当卫星从远地点向近地点运动时,它的重力势能________(增大/减小),速度越来越________(快/慢),动、势能的转化是________。
13.下列物体中只具有动能的是 ________;只具有势能的是 ________;既具有动能,又具有势能的是 ________(均选填序号)。
A.飞向篮筐的篮球; B.在平直公路上行驶的汽车; C.绷紧的橡皮筋;
D.安装在墙上的空调; E.正在着陆的火星探测器。
14.如图所示,是北京冬奥会高山滑雪比赛中运动员