第十章 机械能及其转化 章末复习 2023-2024学年物理鲁科版（五四学制）八年级下册

第十章 机械能及其转化 章末复习 质量和速度 机械 弹性形变的程度 电 动能和势能 质量、高度 【典题】如图所示是“探究物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。小明同学让同一钢球分别从斜面不同高度由静止开始滚下,撞击木块。 (1)该实验是通过观察木块移动的距离来判断　 (选填“钢球”或“木块”)动能的大小。  钢球　 (2)利用如图所示的实验情景,可以得到的结论:　 _ 　。  (3)在探究动能的大小与质量关系时,当换用另一个钢球实验时,发现它将木块撞出了木板,要继续完成此实验,下列措施中可行的是　 (填序号)。  ①换质量更大的木块 ②降低第二次钢球的高度 ③换质量更大的钢球 ④换质量更小的钢球 质量一定时,物体的 速度越大,动能越大 ④ (4)小明由此实验还联想到探究牛顿第一定律的实验,让同一个小车沿同一斜面的同一个高度由静止开始向下运动,到达毛巾、棉布、玻璃三种不同水平面上继续向前运动直到停止,在水平面运动的整个过程中,克服摩擦力做的功　 　(选填“相等”或“不相等”)。小车在玻璃、毛巾表面克服阻力做功的功率分别是P1、P2,则P1　 　(选填“>”“=”或“<”)P2。  相等 < [考点拓展] (5)小明同学尝试改用如图丙所示装置“探究物体动能大小与哪些因素有关”,经过思考设计了以下两个实验方案。 A 实验方案一:探究动能大小与速度的关系。用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度后由静止释放,撞击同一木块,比较木块被撞击的距离。 实验方案二:探究动能大小与质量的关系。用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,比较木块被撞击的距离。 关于小明的实验方案,　 　。  A.只有实验方案一可行 B.只有实验方案二可行 C.两个实验方案均可行 D.两个实验方案均不可行 动能和势能 1.下列物体中,既具有动能又具有势能的是( ) A.停在站台上的火车 B.被拉开的弹弓 C.静止在地面上的足球 D.腾空而起的火箭 D 2.(2023福建)东南海域水质的改善,给了中华白海豚一个温馨的家。如图所示,下列说法正确的是( ) A.海豚跃出海面减速上升过程,动能不变 B.海豚跃起到最高点时,重力势能最大 C.海豚从高处落回海面过程,重力势能不变 D.海豚在海面下加速下潜过程,动能变小 B (1)在分析有关物体动能大小的变化时,要同时考虑物体的质量和物体的速度是否发生变化,不能只考虑其中的一个方面,例如:公路上匀速行驶的正在洒水的洒水车,尽管速度没有变化,但它的动能还是在不断减小,因为洒水车的总质量在不断减小。 (2)在分析有关物体重力势能大小的变化时,要同时考虑到物体的质量和被举高的高度两个因素,质量大的物体,其重力势能不一定大;同理,高度高的物体,其重力势能也不一定大。 机械能及其转化 3.如图所示是扔出去的小石头离手后在空中的运动轨迹,小石头最终停在水平地面e点处。不计空气阻力,则小石头在( ) A.a、b两处机械能相等 B.a处的速度比c处大 C.b处动能为零 D.d处机械能为零 A 4.(2023烟台)跳水运动中蕴含着许多物理知识,如图所示,下列关于跳板跳水过程中能量变化的说法正确的是( ) A.运动员用力下压跳板的过程中,跳板的弹性势能减小 B.运动员被跳板向上弹起的过程中,重力势能减小 C.运动员离开跳板向上运动的过程中,动能减小 D.运动员从最高点下落的过程中,机械能增大 C 5.(2023泰州)引体向上是一项体育运动。如图所示,臂力小的小明借助弹力带进行训练,他用脚蹬弹力带,弹力带对他施加一个向上的力,随着小明身体上升,弹力带对他向上的力的大小变化情况是　 　;在此过程中,弹力带的　 　能转化为小明的重力势能,其实质是弹力带对他做功的过程。  变小 弹性势 6.(2023乐山)2022年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛场地简化如图所示,AC为助滑道,B为AC的最低点。运动员某次从A点由静止开始下滑到达B点的过程中(不考虑一切阻力),重力势能转化为　 　能,机械能　 　(选填“增大”“减小”或“不变”)。  动 不变 (1)在一定条件下,动能和势能可以相互转化;在只有动能和势能相互转化时,动能增大则势能减小,动能减小则势能增大。 (2)实际生活中,机械能在相互转化的过程中,往往要克服摩擦力做功,使得机械能的总和减小,机械能不守恒。 7.(2023大连一模)在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中,小明将钢球用细线悬挂在铁架台上,适当拉起一定角度释放去撞击木块,如图甲所示: 实验探究 甲 乙 (1)本实验研究的是　 　(填序号)的动能。  ①钢球刚刚释放时　②钢球撞击木块时 ③木块被撞击之后 (2)动能的大小可以通过比较木块在水平面上移动的　 来反映。  (3)小明还想用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,探究小球的动能大小与质量的关系。这个设计方案是否可行?　 　,理由是　 　。  ② 距离 不可行 木块移动的距离相等 8.某同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到:物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验。 用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球,其中A、C、D三球的质量为m,B球质量为2m,让A、B两球从距沙坑表面高H处静止下落,C球从距沙坑表面高2H处静止下落,D球从距沙坑表面高2H处的光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动时的能量损失不计)。实验测得A、B两球陷入沙坑的深度分别为h1和h2,C、D两球陷入沙坑的深度均为h3,且h1<h2<h3。 (1)本实验是通过观察　 　来判断重力势能大小的,用到的物理研究方法为　 　法。  (2)比较A、B两球,发现B球陷入沙坑的深度更大,由此可得出结论: 　 　。  (3)比较　 　两球,可得出结论:当物体质量相同时,下落的高度越高,物体的重力势能越大,得出此结论的依据是　 _ 　。  铅球陷入沙坑的深度 转换 当下落高度一定时,物体的质量越大,物体的重力势能越大 A、C A、C两球的质量相 同,C球的下落高度高,C球陷入沙坑的深度大 (4)比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙坑的深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径　 　(选填“有关”或“无关”)。  (5)由B、C两球不能探究重力势能的大小与高度的关系,理由是　 _ 　。  无关 没有 控制两球的质量相等 9.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的过程中的高度和速度的变化,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。 运动过程 或位置 A A→B B B→C C 动能Ek/J 0 增加 4.98 减少 0 重力势能 Ep/J 5.00 减少 0 增加 4.97 (1)小球在图中的C位置,受到　 　个力的作用。  2 (2)从实验中可以看出,小球从A→B的过程中速度不断　 　,高度不断降低,这个过程中是　 　能逐渐转化为　　能;在能量转化的过程中,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。  增加 重力势 动 空气阻力 大于 谢谢观赏！ 24 $$