内容正文:
第4节 机械能及其转化
第十一章 功和机械能
目
录
01
新知梳理
02
当堂反馈
1. 动 能、 重力势 能和 弹性势 能统称为机械能。
2. 如果只有 动 能和 势 能相互转化,尽管它们的大小会变化,但它们的总和 不变 ,或者说,机械能是 守恒 的。
动
重力势
弹性势
动
势
不变
守恒
3. 自然界可供人类利用的机械能源有 水 能和 风 能。
水
风
1. (2024·北京房山一模)如图所示,在滚摆实验中,滚摆不断地做上下往复运动,滚摆每次上升的高度总比上次要低一些。下列说法正确的是( D )
A. 滚摆上升过程中,它的重力势能减小,动能增加
B. 滚摆下降过程中,它的动能减小,重力势能增加
C. 实验过程中滚摆会逐渐停下来,说明能量不守恒
D. 这个实验说明动能和重力势能可以相互转化
D
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2. 2022年5月31日,我国自主研制的大型两栖飞机——“鲲龙”AG600在广东珠海首飞成功。返航时,飞机在减速下降过程中( D )
A. 动能增大,重力势能减小
B. 动能减小,机械能不变
C. 动能增大,重力势能增大
D. 动能减小,机械能减小
D
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3. 以下的四个实例中,机械能正在减小的是( C )
A. 蓄势待发的火箭
B. 水平匀速飞行的飞机
C. 匀速下降的降落伞
D. 加速上升的飞艇
C
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4. 钢球沿水平槽滚向一端固定的水平弹簧,接触弹簧时把弹簧压缩。紧接着,弹簧恢复原状,把钢球弹回,在弹回这一过程中弹簧的 弹性势 能转化为钢球的 动 能。
5. 如图所示,小球从A点摆动到C点的过程中,不计空气阻力。 重力势 能会先减小后增大,机械能总和 不变 (填“增大”“减小”或“不变”)。
弹性势
动
重力势
不变
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6. 如图是某轻轨站的设计方案,站台比正常运行时的轨道高一些,列车靠惯性上坡进站时,它的 动 能转化为 重力势 能,自动减速;下坡出站时,能量转化正好相反,自动加速。这样设计的好处是 节约能源 。
动
重力势
节约能源
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1. 2024年11月4日,神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在减速下降的过程中( B )
A. 机械能增加 B. 机械能减少
C. 动能增加 D. 重力势能增加
B
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2. 在自由式滑雪比赛中,某运动员在雪道上自由下滑的过程中,如果不计雪道阻力和空气阻力,下列说法中正确的是( C )
A. 动能不变,重力势能不变,机械能不变
B. 动能增大,重力势能增大,机械能不变
C. 动能增大,重力势能减小,机械能不变
D. 动能减小,重力势能减小,机械能减小
C
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3. 体育课上,小明同学进行传接篮球训练,他将球斜向上抛出,球的运动轨迹如图所示,a、b、c、d为轨迹上的点,其中a、c两点高度相同,不计空气阻力,则下列说法中正确的是( A )
A. 篮球在a、c两点的动能相等
B. 篮球在a点的机械能比在d点的机械能大
C. 篮球在a点的动能比在d点的动能大
D. 篮球在b点的动能最大
A
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4. (2024·呼伦贝尔)如图所示,从A点沿水平桌面滚落的小球运动轨迹如虚线所示,C、F两点等高,D为小球与水平地面的接触点,不计空气阻力,下列说法正确的是( D )
A. 小球在C点和F点的机械能相等
B. 小球在C点和F点的动能相等
C. 小球从E点到F点的过程中,机械能变小
D. 小球在E点的动能不为零
D
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5. 静止放在水平桌面上的一叠作业本,具有30J的重力势能,则这些作业本的动能是 0 J,机械能是 30 J。
6. 修建拦河大坝提高上游的水位,此时水具有很大的 重力势 能;水流推动水轮带动发电机时主要是利用水具有的 动 能发电。风能发电是利用风具有的 动 能。(填“动”或“重力势”)
0
30
重力势
动
动
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7. 2022年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛中,中国运动员摘得金牌,成为冬奥历史上该项目最年轻的金牌获得者。如图所示为比赛场地的简化图,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 动 能,机械能 不变 (填“增大”“减小”或“不变”)。
动
不变
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8. 如图是人造地球卫星的轨道示意图。卫星在大气层外运行,不受空气阻力,因此机械能 守恒 (填“守恒”或“不守恒”);卫星从远地点向近地点运动时, 重力势 能转化成 动 能。
守恒
重力势
动
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9. (多选题)如图所示的滚摆,上下往复运动幅度越来越小,最终停在最低点,则下列说法中正确的是( ABD )
A. 滚摆的动能与重力势能可以相互转化
B. 滚摆下降时重力势能减小、动能增大
C. 滚摆在最高点时,处于平衡状态
D. 滚摆上下往复的过程中,其机械能不断减小
ABD
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10. (2024·北京西城一模)如图所示,小球从A点出发,先后经过轨道上的B、C、D、E各点。则下列说法正确的是( A )
A. 小球在B点的机械能大于它在D点的机械能
B. 从B点到E点的过程中,小球的机械能守恒
C. 到D点时,若小球所受的力全部消失,则它将保持静止
D. 从D点到E点的过程中,小球的动能增大、重力势能减小、机械能保持不变
A
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11. (2024·北京朝阳期末)(多选题)跳台滑雪运动中,运动员从A点由静止开始沿如图所示的轨迹运动到D点,不考虑摩擦和空气阻力,下列说法正确的是( BC )
A. 运动员从A点运动到D点的过程中速度一直在增大
B. 运动员从A点运动到B点的过程中,重力势能转化为动能
C. 运动员从B点运动到C点的过程中,动能转化为重力势能
D. 运动员从C点运动到D点的过程中,没有受到力的作用
BC
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12. 如图所示,橡皮筋两头分别固定在罐子两端,中间系一个钩码,就制成了一个“魔罐”,将“魔罐”在水平地面上滚出,橡皮筋的弹性势能 变大 (填“变大”“变小”或“不变”);“魔罐”能自动滚回来,滚回来的过程中 弹性势 能转化为 动 能。
变大
弹性势
动
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13. 如图乙所示为蹦极(图甲)的简化示意图,其中A点为弹性绳原长的位置,C点为人第一次下落的最低点,蹦极过程中空气阻力和绳重忽略不计。分析可知,从A到C,人的机械能减小。请从机械能转化的角度解释:
人的机械能转化为弹性绳的弹性势能 。
人的机械能转化为弹性绳的弹性势能
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14. (2024·北京门头沟一模)(多选题)一个小球从A点由静止开始下落,速度越来越大,相继经过B、C两点,如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离,则下列说法中正确的是( ABD )
A. 小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能
B. 小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功
C. 重力对小球做功的功率始终不变
D. 小球从A点下落到C点,重力势能转化为动能
第14题
ABD
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