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教科版八年级下
第十二章 机械能
全章高频考点专训
考点1 机械能
1.用大小相同的水平拉力F分别使M、N在水平地面上做直线运动,M、N与地面间的接触面粗糙程度相同,如图甲所示,此过程中M和N的动能随时间变化的关系如图乙所示。根据图中信息,下列判断正确的是( )
A.两物体都做匀速直线运动
B.两物体的速度大小关系为vM<vN
C.两物体受到的摩擦力大小关系为fM>fN
D.两物体受到的重力大小关系为GM=GN
由题图乙可知,M和N的动能不随时间改变,因为运动过程中M和N的质量不变,所以二者速度不变,即大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在水平地面上做匀速直线运动,则物体在水平方向上受到的拉力等于滑动摩擦力,所以两个物体受到的摩擦力相等,即fM=fN,故A正确,C错误;
【点拨】
因为fM=fN,接触面的粗糙程度相同,所以两个物体对接触面的压力相同,所以两个物体受到的重力相同,由G=mg可知,两个物体的质量相同,由题图乙可知,M的动能小于N的动能,所以N的速度更大,故B、D正确。
【答案】ABD
2.“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“竖直发射”,经上升到达最高位置C点,在B点时速度最大。
A
B
C
D
在此过程中,人的动能Ek、人的重力势能Ep1、轻绳的弹性势能Ep2和人与轻绳的总机械能E随人的位置变化的关系图像中正确的是( )
人从A运动到C的过程中,质量不变,高度增大,重力势能Ep1增大,故B错误;人的速度先增大后减小,故人的动能Ek先变大后变小,故A正确;弹性轻绳在A点时弹性形变程度最大,弹性势能Ep2最大,当轻绳恢复原状时(人在B、C之间某点),轻绳的弹性势能Ep2为0,人由于惯性仍然会向上运动到C点,故C错误;整个过程中,人和轻绳克服空气的阻力做功,机械能E会变小,故D错误。
【答案】A
【点拨】
3.小朋友将毽子向上踢出后,毽子由于具有 惯性 会继续向上运动。毽子竖直下落的过程中,以地面为参照物,毽子是 运动 的,重力势能 变小 (填“变大”“变小”或“不变”)。
惯性
运动
变小
毽子离开脚后,不再受脚的作用力,但毽子由于具有惯性,会继续向上运动。毽子竖直下落过程中,以地面为参照物,位置发生了变化,所以毽子是运动的。毽子下落过程中,质量不变,高度减小,因此重力势能变小。
【点拨】
4.如图所示的是成都市国色天香水上乐园的摩天轮。摩天轮匀速转动,在吊箱从最低点向最高点运动的过程中,吊箱的动能 不变 ,重力势能 变大 ,机械能 变大 。(均填“变大”“变小”或“不变”)
不变
变大
变大
吊箱从最低点向最高点运动的过程中,吊箱的质量不变,高度变大,故重力势能变大;同时速度不变,故动能不变。机械能包括动能和势能,所以机械能变大。
【点拨】
5.同学们利用沙子、小桌、重物、透明的箱子进行实验探究。
(1)如图1所示,把小桌放在透明的箱子中的沙子上面,让重物从高处落下,撞击小桌,观察桌腿陷入沙子的深度,探究重力势能的大小与哪些因素有关。
①实验探究的是 重物 (填“重物”或“小桌”)的重力势能。
重物
②通过实验,发现同一重物从不同高度落下,高度越高,能够对外做的功越 多 ,说明它的重力势能越 大 。
③若要探究重力势能与质量的关系,应换用不同的重物,让它们从 相同 高度落下,观察桌腿陷入沙子的深度。
多
大
相同
(2)把重物按图2所示方式分别放在小桌上,观察小桌陷入沙子的深度,探究压力的作用效果与什么因素有关。
①在分析压力的作用效果与压力大小的关系时,应选择 甲、乙 两图进行比较。
甲、乙
②在分析压力的作用效果与受力面积的大小关系时,应选择 乙、丙 两图进行比较。
乙、丙
(1)①实验中,重物从高处落下撞击小桌,通过小桌下陷的深度判断重物重力势能的大小。②同一重物的质量不变,从不同高度落下,高度越高,能够对外做的功越多,小桌下陷的深度越大,说明重物的重力势能越大。③若要探究重力势能与质量的关系,应换用质量不同的重物,让它们从相同高度落下,观察桌腿陷入沙子的深度。
【点拨】
(2)①在分析压力的作用效果与压力大小的关系时,应控制受力面积相同,改变压力的大小,故应选择甲、乙两图进行比较。②在分析压力的作用效果与受力面积大小的关系时,应控制压力大小相同,改变受力面积大小,故应选择乙、丙两图进行比较。
考点2 机械能的转化
6.明明在体育课上练习抛实心球,他用200 N的力把实心球抛出7.5 m。抛出的实心球在空中运动的轨迹如图所示,b点为最高点,a、c两