12.2 机械能的转化2024-2025学年教科版(2024)物理八年级下册
2025-01-21
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内容正文:
《12.2 机械能的转化》
一.选择题(共10小题)
1.跳远运动的几个阶段如图所示,则运动员( )
A.助跑过程中机械能不变
B.经过最高点时动能为零
C.经过最高点时重力势能最小
D.起跳后升空的过程中,动能转化为重力势能
2.上体育课时,小明用所学物理知识解释操场上的物理现象,其中错误的是( )
A.坐沙坑比坐水泥地舒服,是利用增大受力面积来减小压强
B.篮球离手后上升过程中,不计空气阻力,动能转化为重力势能
C.铅球落地时在地面上砸出一个坑,说明力能使物体发生形变
D.足球离开脚后在草地上越滚越慢,是由于惯性越来越小
3.如图是足球落地后又弹起的示意图,分析可知,足球( )
A.在B点时受力平衡
B.在A、D两点动能不可能相等
C.在运动过程中,只存在动能和势能的相互转化
D.D点的动能大于E点
4.某运动员做蹦极运动,如图甲所示,从高处O点开始下落,在B点运动员所受弹力恰好等于重力,C点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示(蹦极过程视为在竖直方向的运动)( )
A.从A点到B点过程中运动员减速下落
B.从B点到C点过程中运动员动能增大
C.t0时刻运动员动能最大
D.运动员重力大小等于0.6F0
5.如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙壁上,另一端连接一个小球。小球在A点时弹簧处于原长,小球在水平光滑地面BC间来回运动。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.小球在A点时的动能大小等于小球在C点时弹簧的弹性势能大小
B.小球从B点运动至A点的过程,小球的动能与弹簧的弹性势能都增加
C.小球从A点运动至C点的过程,弹簧的弹性势能转化为小球的动能
D.小球从C点运动至B点的过程,弹簧的弹性势能转化为小球的动能
6.如图所示为人拉弓射箭的示意图,下列说法正确的是( )
A.在弹性限度内,弓弦拉得越弯,弓弦的弹性势能越大
B.弓弦张紧时,放在弓弦上的箭具有弹性势能
C.箭离弦的过程中,弓弦的弹性势能转化为弓弦的重力势能
D.箭离弦后下落过程中,箭的动能转化为它的重力势能
7.如图运动员正在做蹦床运动比赛,她从最高点落下、接触蹦床、直至最低点的过程中(不计空气阻力和碰撞时的能量损失)。下列说法正确的是( )
A.从最高点下落到最低点的过程中,运动员的机械能先不变后减小
B.接触蹦床后,运动员动能不断减小
C.下落到最低点时,蹦床的弹性势能最小
D.运动员从接触蹦床到最低点的过程中,蹦床增加的弹性势能等于运动员减小的动能
8.图甲为弹簧门,推开门松手后,门在弹簧组件的作用下能自动关门,下列说法正确的是( )
A.将门由静止推开,弹簧的弹性势能增加,门的动能减小
B.门自动关闭时,弹簧的弹性势能全部转化为门的动能
C.推开门后松手的瞬间,门的动能为零,弹簧的弹性势能最大
D.在推门和关门的过程中,门和弹簧的机械能守恒
9.中国天宫空间站在椭圆形的轨道绕地球飞行,它目前的近地点轨道高度是383.7公里,远地点高度393.7公里,阻力可忽略不计,飞行的速度平均在7.68km/s,下列说法正确的是( )
A.空间站的机械能在不断减小
B.空间站的在近地点的速度高于7.68km/s
C.从远地点到近地点,太空站的动能转化为重力势能
D.从近地点到远地点,太空站的重力势能在减小
10.如图所示,一块较小的磁块吸附在铁板上向下滑动,铁板与磁铁的相互吸引力不变(用虚线框表示),磁块在MN段做匀速直线运动,则以下说法正确的是( )
A.磁块从N运动到M过程中机械能守恒
B.磁块所受的摩擦力始终等于重力
C.磁块对铁板的压力大小不变
D.MN段和OP段重力做功的功率相同
二.填空题(共5小题)
11.中学生要养成文明的行为习惯,严禁高空抛物。如果一个重0.5N的鸡蛋从20m高处自由下落,不计空气阻力 转化为 能,重力对鸡蛋所做的功为 J。
12.中考体育考试中,小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若不考虑空气阻力,则实心球从离开手后到达最高点的过程中 (选填“增大”、“减小”或“不变”),在最高点时,球的动能 (选填“大于”或“等于”)零。
13.如图所示,是小文制作的“橡皮筋动力车”,旋转扇叶,橡皮筋的 能转化为扇叶的动能,扇叶快速转动,小车运动起来。当扇叶停止转动,因为小车具有 。
14.如图所示的:“橡皮筋动力车”,旋转扇叶将橡皮筋拧紧。松手后,橡皮筋的 能转化为扇叶的 能,扇叶快速转动,小车运动起来。
15.如图所示,将一小球与固定在竖直墙壁上的轻质弹簧相连,小球可以在光滑的水平面上滑动。当小球在O点时,若将小球推至B点,松手后小球经过O点时的动能 (选填“最大”“最小”或“为零”),整个装置的机械能 (选填“守恒”或“不守恒”)。
三.解答题(共5小题)
16.如图所示是一小球从高处落下。碰到地后又被反弹回去的频闪照片
(1)你从照片中可获得的信息有(要求从不同角度):
①
②
③
(2)在整个不断反弹的过程中。小明说:“小球的机械能变小了。说能量可能消失”。这种说法正确吗?为什么?
17.如图所示是我国第一款空中加油机正在给歼击机加油的情形。设加油过程中加油机水平匀速飞行,那么,在加油过程中 ;歼击机的动能 ,机械能 。(填“增大”“减小”或“不变”)
18.为预防高速行驶的汽车因刹车失灵而发生重大交通事故,在很多高速公路的一些特殊路段专门设计了“避险车道”。该车道是一段沿行驶方向的向上斜坡,坡道上铺有厚厚的碎石(甲)所示。当一辆高速行驶的汽车刹车失灵后,只要进入避险车道,便能很快停下,从而避免事故的发生(乙)所示。请结合避险车道的特点分析说明:
(1)避险车道应修建在怎样的特殊路段才更有价值?
(2)遇险汽车在避险过程中能量的转化情况。
19.如图所示,压缩的弹簧将静止的小球向上弹起时,对小球做了功 能;小球离开弹簧继续上升过程中的能量转化过程是 。(不计空气阻力)
20.如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验,一根橡皮筋一端系一个小石块,B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,C点是小石块正在向下加速的某个瞬间,不计空气阻力。
(1)请画出小球在C点时所受力的示意图。
(2)关于小石块从A点到D点运动过程,从动能和势能转化角度提出一个问题并回答。
问题: ?
回答: 。
参考答案与试题解析
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
D
D
A
A
A
C
B
C
一.选择题(共10小题)
1.跳远运动的几个阶段如图所示,则运动员( )
A.助跑过程中机械能不变
B.经过最高点时动能为零
C.经过最高点时重力势能最小
D.起跳后升空的过程中,动能转化为重力势能
【分析】(1)机械能等于动能和势能之和;
(2)影响动能大小的因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大;
(3)影响重力势能大小的因素:质量、被举的高度。质量越大,高度越大,重力势能就越大;
(4)物体上升时动能转化为重力势能;下降时重力势能转化为动能。
【解答】解:
A、助跑阶段运动员的质量不变,动能增大,重力势能不变;机械能=动能+重力势能,A选项错误;
B、经过最高点时动能最小;
C、最高点时,因此重力势能也达到最大值;
D、起跳后升空的过程中,故D选项正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查了动能和重力势能的概念,及影响其大小的因素,属于基本内容。在判断动能和重力势能的大小时,要注意看影响动能和重力势能大小的因素怎么变化。
2.上体育课时,小明用所学物理知识解释操场上的物理现象,其中错误的是( )
A.坐沙坑比坐水泥地舒服,是利用增大受力面积来减小压强
B.篮球离手后上升过程中,不计空气阻力,动能转化为重力势能
C.铅球落地时在地面上砸出一个坑,说明力能使物体发生形变
D.足球离开脚后在草地上越滚越慢,是由于惯性越来越小
【分析】(1)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力;
(2)动能的影响因素是质量和速度,重力势能的影响因素是质量和高度,二者可以相互转化;
(3)力的作用效果有两个:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态;
(4)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性,惯性的大小只与物体的质量有关。
【解答】解:A、坐沙坑比坐水泥地舒服,通过增大受力面积来减小压强,不符合题意;
B、篮球离手后上升过程中,机械能守恒,速度减小,高度增大,动能转化为重力势能,不符合题意;
C、铅球落地时在地面上砸出一个坑,说明力能使物体发生形变,不符合题意;
D、惯性是物体的一种属性,足球质量不变;足球离开脚后在草地上越滚越慢是因为受到摩擦力的作用,故D错误。
故选:D。
【点评】本题的关键是知道动能、重力势能的影响因素,运动与力的关系、减小压强的方法以及对惯性的理解等,有一定综合性,但难度不大。
3.如图是足球落地后又弹起的示意图,分析可知,足球( )
A.在B点时受力平衡
B.在A、D两点动能不可能相等
C.在运动过程中,只存在动能和势能的相互转化
D.D点的动能大于E点
【分析】图中小球的高度越来越小,即说明有机械能的损失;重力势能大小的影响因素:质量、被举起的高度。质量越大,高度越高,重力势能越大;机械能包括动能和势能,据此判断动能和势能的变化。
物体不受外力作用时,其运动状态保持不变。
【解答】解:A、在B点时、空气的阻力的共同作用,不是一对平衡力,故A错误;
B、图中小球的高度越来越小,则D点的机械能一定小于A点的机械能;D点比A点低,则其动能有可能与A点的动能相等;
C、在运动过程中,机械能转化为内能;足球运动过程中,重力势能转化为动能,动能转化为重力势能,还存在机械能与内能的转化;
D、D点的重力势能小于E点的重力势能,所以D点的动能大于E点的动能。
故选:D。
【点评】本题中,首先确定机械能是减小的,再根据机械能包括动能和势能,并根据它们的不同影响因素做出分析与判断。
4.某运动员做蹦极运动,如图甲所示,从高处O点开始下落,在B点运动员所受弹力恰好等于重力,C点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示(蹦极过程视为在竖直方向的运动)( )
A.从A点到B点过程中运动员减速下落
B.从B点到C点过程中运动员动能增大
C.t0时刻运动员动能最大
D.运动员重力大小等于0.6F0
【分析】(1)合力与运动方向相同,则运动员将加速运动;
(2)动能和物体的运动速度、质量有关;
(3)当弹性势能与重力势能相等时,此时加速过程恰好完成,速度最快,动能最大;
(4)运动员最后静止的位置,重力与弹力相等的位置。
【解答】解:
A、B点弹力等于重力,重力大于弹力,A错误;
B、从B点到C点过程中,所以物体的运动速度减小,B错误;
C、由图知,t0时刻,绳的弹性势能最大,此时动能为零;
D、由图知,说明此时运动员已经静止下来,由图象知0,D正确。
故选:D。
【点评】此题是有关能量的转化及运动和力的关系,能够分析出运动员在运动过程中速度的变化及受力变化是关键。
5.如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙壁上,另一端连接一个小球。小球在A点时弹簧处于原长,小球在水平光滑地面BC间来回运动。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.小球在A点时的动能大小等于小球在C点时弹簧的弹性势能大小
B.小球从B点运动至A点的过程,小球的动能与弹簧的弹性势能都增加
C.小球从A点运动至C点的过程,弹簧的弹性势能转化为小球的动能
D.小球从C点运动至B点的过程,弹簧的弹性势能转化为小球的动能
【分析】动能大小的影响因素:质量、速度;物体的质量越大,速度越大,其动能越大;物体的弹性势能大小与物体的弹性形变大小有关,同一物体的弹性形变越大,其弹性势能越大。根据小球的运动状态、弹簧的弹性形变的程度分析。
【解答】解:A.因为小球在水平光滑地面上滑动,在C点时速度为零,小球在A点时的动能大小等于小球在C点时弹簧的弹性势能大小;
B.小球从B点运动至A点的过程,弹簧的弹性势能转化为小球的动能,弹簧的弹性势能减小;
C.小球从A点运动至C点的过程,故C错误;
D.小球从B到A时弹簧的弹性势能转化为小球的动能,故D错误。
故选:A。
【点评】此题考查动能和弹性势能大小的影响因素,难度不大,属于识记内容。
6.如图所示为人拉弓射箭的示意图,下列说法正确的是( )
A.在弹性限度内,弓弦拉得越弯,弓弦的弹性势能越大
B.弓弦张紧时,放在弓弦上的箭具有弹性势能
C.箭离弦的过程中,弓弦的弹性势能转化为弓弦的重力势能
D.箭离弦后下落过程中,箭的动能转化为它的重力势能
【分析】弓的弹性势能与弓的形变有关,形变量越大,弹性势能越大,而放在弓上的箭没有弹性势能,箭在离弦时,弓的弹性势能可以转化为箭的动能。
【解答】解:A、弓的弹性势能与弓的形变有关,弹性势能越大,弓的弹性势能越大;
B、张紧了的弓具有弹性势能,故B错误;C,弓的弹性势能转化为箭的动能;D、箭在下落过程中,所以重力势能也变小,故D错误。
【点评】弹性势能的大小与形变程度和材料本身有关,形变量越大,弹性势能越大。
7.如图运动员正在做蹦床运动比赛,她从最高点落下、接触蹦床、直至最低点的过程中(不计空气阻力和碰撞时的能量损失)。下列说法正确的是( )
A.从最高点下落到最低点的过程中,运动员的机械能先不变后减小
B.接触蹦床后,运动员动能不断减小
C.下落到最低点时,蹦床的弹性势能最小
D.运动员从接触蹦床到最低点的过程中,蹦床增加的弹性势能等于运动员减小的动能
【分析】动能的大小与速度、质量有关,重力势能大小与高度、质量有关,机械能为动能和势能的和;根据运动的运动状态判定能量的转化。物体受到的合力为0时,受到的是平衡力。
【解答】解:A、不计空气阻力,机械能是守恒的,运动员的机械能会转化为蹦床的弹性势能,故A正确;
B、运动员刚要接触蹦床后,所以运动员的速度会变大,速度最大,速度会减小,故B错误;
C、下落到最低点时,此时蹦床的形变最大,故C错误;
D、接触蹦床后,运动员的机械能包括重力势能和动能;
故选:A。
【点评】当运动员刚接触蹦床时,蹦床刚发生形变时,弹力小于重力,运动员的运动速度还在不断增加;当弹力等于重力时,运动员的速度达到最大;当弹力大于重力时,运动员做减速运动。这是学生最容易出现问题的地方。
8.图甲为弹簧门,推开门松手后,门在弹簧组件的作用下能自动关门,下列说法正确的是( )
A.将门由静止推开,弹簧的弹性势能增加,门的动能减小
B.门自动关闭时,弹簧的弹性势能全部转化为门的动能
C.推开门后松手的瞬间,门的动能为零,弹簧的弹性势能最大
D.在推门和关门的过程中,门和弹簧的机械能守恒
【分析】弹簧门是利用弹簧的弹性工作的,推门时,弹簧发生弹性形变,门的动能转化成弹簧的弹性势能;关门时,弹簧复原,弹性势能转化成门的动能。
【解答】解:A.将门由静止推开,门有静止到运动,故A错误;
B、门自动关闭时,还有一部分需要克服摩擦力做功;
C、推开门后松手的瞬间,因此门的动能为零,故C正确;
D、在推门的过程中,增加弹簧的弹性势能,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查机械能转化在生活中的应用,重点是弹性势能和动能间的转化,要从影响动能和弹性势能大小的因素上去分析。
9.中国天宫空间站在椭圆形的轨道绕地球飞行,它目前的近地点轨道高度是383.7公里,远地点高度393.7公里,阻力可忽略不计,飞行的速度平均在7.68km/s,下列说法正确的是( )
A.空间站的机械能在不断减小
B.空间站的在近地点的速度高于7.68km/s
C.从远地点到近地点,太空站的动能转化为重力势能
D.从近地点到远地点,太空站的重力势能在减小
【分析】(1)物体由于运动而具有的能叫做动能,动能大小与质量和速度有关;
(2)物体由于被举高而具有的能叫做重力势能,重力势能与物体的质量和高度有关。
(3)动能和势能之和统称为机械能,没有能量的损失,机械能是守恒的。
【解答】解:A.空间站沿椭圆轨道绕地球运行时,机械能守恒;
B.空间站沿椭圆轨道绕地球运行时,在远地点时,所以势能最大,高度越来越小,重力势能转化为动能,到近地点的速度最大,故近地点的速度大于7.68km/s;
C.从远地点到近地点,重力势能减小,动能增大,故C错误;
D.空间站绕地飞行时,空间站质量不变,重力势能增加,动能减小。
故选:B。
【点评】对于能量的转化必定是一种能量减少另一种能量增加,并且减少的能量转化为增加的能量。
10.如图所示,一块较小的磁块吸附在铁板上向下滑动,铁板与磁铁的相互吸引力不变(用虚线框表示),磁块在MN段做匀速直线运动,则以下说法正确的是( )
A.磁块从N运动到M过程中机械能守恒
B.磁块所受的摩擦力始终等于重力
C.磁块对铁板的压力大小不变
D.MN段和OP段重力做功的功率相同
【分析】(1)只有动能和势能之间能量转化,无其它形式能量转化,机械能守恒;
(2)分析磁块从O到Q的运动状态,然后根据受力分析判断摩擦力的大小;
(3)根据力的平衡关系和相互作用力分析回答;
(4)根据W=Fs结合P=分析回答。
【解答】解:A、磁块从N运动到M过程中会克服摩擦力做功,故磁块在此过程机械能不守恒;
B、由图可知,做加速直线运动,故B错误;
C、磁块吸附在铁板上向下滑动过程中,大小相等,大小也相等,因此磁块对铁板的压力大小不变;
D、从O运动到P的过程、沿重力方向移动的距离相等,两个过程重力做的功相等,tNM>tOP,由P=可知,POP>PNM,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了机械能守恒、运动和力、做功公式和功率公式的应用,能根据图象得出距离和时间的大小关系是解题的关键。
二.填空题(共5小题)
11.中学生要养成文明的行为习惯,严禁高空抛物。如果一个重0.5N的鸡蛋从20m高处自由下落,不计空气阻力 重力势能 转化为 动 能,重力对鸡蛋所做的功为 10 J。
【分析】(1)判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是:减小的转化为增多的;
(2)利用W=Gh计算重力对鸡蛋所做的功。
【解答】解:鸡蛋下落过程中,质量不变,重力势能减小,动能增大;
重力对鸡蛋所做的功为:W=Gh=0.5N×20m=10J。
故答案为:重力势能;动;10。
【点评】此题考查动能和重力势能的转化、功的计算,难度不大,掌握动能和重力势能的影响因素是关键。
12.中考体育考试中,小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若不考虑空气阻力,则实心球从离开手后到达最高点的过程中 不变 (选填“增大”、“减小”或“不变”),在最高点时,球的动能 大于 (选填“大于”或“等于”)零。
【分析】不考虑能量损失,动能和势能转化过程中,机械能总量守恒;
球到达最高点时,仍有向前运动的速度。
【解答】解:实心球从离开手后到达最高点的过程中,不考虑空气阻力,实心球的机械能守恒;
实心球在最高点时,仍有向前的速度。
故答案为:不变;大于。
【点评】此题考查了机械能的转化和守恒,动能大小的判断,其中最后一空容易出错。
13.如图所示,是小文制作的“橡皮筋动力车”,旋转扇叶,橡皮筋的 弹性势 能转化为扇叶的动能,扇叶快速转动,小车运动起来。当扇叶停止转动,因为小车具有 惯性 。
【分析】(1)物体由于发生弹性形变所具有的能量叫弹性势能;物体由于运动所具有的能量叫动能。(2)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。
【解答】解:将橡皮筋拧紧,使其发生形变,松手后橡皮筋的弹性势能使扇叶转动。
当扇叶停止转动,小车因为具有惯性要保持继续向前的运动状态。
故答案为:弹性势;惯性。
【点评】知道机械能的转化和守恒;知道一切物体都具有惯性。
14.如图所示的:“橡皮筋动力车”,旋转扇叶将橡皮筋拧紧。松手后,橡皮筋的 弹性势 能转化为扇叶的 动 能,扇叶快速转动,小车运动起来。
【分析】物体由于发生弹性形变所具有的能量叫弹性势能;物体由于运动所具有的能量叫动能。
【解答】解:松手前,橡皮筋发生弹性形变,扇叶运动起来,扇叶快速转动。
故答案为:弹性势;动。
【点评】本题考查弹性势能转化为动能,属于基础题。
15.如图所示,将一小球与固定在竖直墙壁上的轻质弹簧相连,小球可以在光滑的水平面上滑动。当小球在O点时,若将小球推至B点,松手后小球经过O点时的动能 最大 (选填“最大”“最小”或“为零”),整个装置的机械能 守恒 (选填“守恒”或“不守恒”)。
【分析】弹性形变的大小与弹性形变的程度的大小有关;动能的大小与质量、速度有关,质量相同时,速度越大,动能越大;小球在运动的过程中不受阻力,则整个装置的机械能是守恒的。
【解答】解:
由图知,当小球在O点时,若将小球推至B点,弹簧具有弹性势能,弹簧的弹性势能转化为小球的动能,弹簧恢复原状;经过O点后,所以在O点时的动能是最大的;
由于水平面是光滑的,所以整个装置的机械能守恒。
故答案为:最大;守恒。
【点评】此题考查了动能的大小变化、机械能守恒的条件,是基础知识的考查。
三.解答题(共5小题)
16.如图所示是一小球从高处落下。碰到地后又被反弹回去的频闪照片
(1)你从照片中可获得的信息有(要求从不同角度):
① 物体间力的作用是相互的
② 力可以改变物体的运动状态
③ 由于阻力或摩擦的作用,机械能是不守恒的
(2)在整个不断反弹的过程中。小明说:“小球的机械能变小了。说能量可能消失”。这种说法正确吗?为什么?
【分析】(1)据题目中提示的信息,结合力学的知识分析即可判断。
(2)据能量的转化和守恒定律的分析即可判断。
【解答】解:(1)球能反弹说明力可以改变物体的运动状态;球能反弹也说明物体间力的作用是相互的,说明由于阻力或摩擦的作用;
(2)在整个不断反弹的过程中,小球的高度变小,但没有消失。
故答案为:(1)①物体间力的作用是相互的;②力可以改变物体的运动状态,机械能是不守恒的;
(2)不正确;小球的高度变小,但没有消失。
【点评】理清题意,并能用能量的转化和守恒定律的内容进行分析是解决该题的关键。
17.如图所示是我国第一款空中加油机正在给歼击机加油的情形。设加油过程中加油机水平匀速飞行,那么,在加油过程中 减小 ;歼击机的动能 增大 ,机械能 增大 。(填“增大”“减小”或“不变”)
【分析】影响动能大小的因素有质量和速度;重力势能的影响因素:质量,高度;动能+重力势能=机械能。
【解答】解:在加油过程中,加油机的速度不变,动能减小,速度不变;高度不变,重力势能增大。
故答案为:减小;增大。
【点评】考查动能和机械能相关知识,基础题,难度不大,需熟练掌握。
18.为预防高速行驶的汽车因刹车失灵而发生重大交通事故,在很多高速公路的一些特殊路段专门设计了“避险车道”。该车道是一段沿行驶方向的向上斜坡,坡道上铺有厚厚的碎石(甲)所示。当一辆高速行驶的汽车刹车失灵后,只要进入避险车道,便能很快停下,从而避免事故的发生(乙)所示。请结合避险车道的特点分析说明:
(1)避险车道应修建在怎样的特殊路段才更有价值?
(2)遇险汽车在避险过程中能量的转化情况。
【分析】(1)在山区高速公路下坡路段,经常出现载重货车因制动失效,发生严重安全事故的现象,故据此判断避险车道修建的位置即可;
(2)一种形式的能转化为另一种形式的能,一种形式的能会减小,另一种形式的能会增大。从动能和重力势能大小进行判断。
【解答】答:(1)在山区高速公路下坡路段,经常出现载重货车因制动失效,故避险车道应修建在比较高、大,即该地段容易导致货车制动失效;
(2)汽车进入避险车道快速降低车速,汽车的质量不变,动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能。
【点评】该题考查了避险车道的了解和避险车辆在避险过程中的能量转化,是一道较好的简答题。
19.如图所示,压缩的弹簧将静止的小球向上弹起时,对小球做了功 弹性势 能;小球离开弹簧继续上升过程中的能量转化过程是 动能转化为重力势能 。(不计空气阻力)
【分析】(1)发生弹性形变的物体具有弹性势能;
(2)小球上升包括两个过程:一是,小球还未离开弹簧上升的过程,弹簧的弹性势能转化为小球的动能。二是,小球离开弹簧由于惯性上升的过程,小球的动能转化为重力势能。
【解答】解:(1)压缩的弹簧发生了弹性形变,所以具有弹性势能。
(2)小球离开弹簧由于惯性继续上升过程中,小球的速度减小,动能减小,动能转化为重力势能。
故答案为:弹性势;动能转化为重力势能。
【点评】知道物体具有弹性势能的条件,并能准确的判断出能量转化的过程是解决该题的关键。
20.如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验,一根橡皮筋一端系一个小石块,B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,C点是小石块正在向下加速的某个瞬间,不计空气阻力。
(1)请画出小球在C点时所受力的示意图。
(2)关于小石块从A点到D点运动过程,从动能和势能转化角度提出一个问题并回答。
问题: 小石块在A点到D点运动的过程,机械能如何转化?(或A点时什么形式的能最大?D点时什么形式的能最大?) ?
回答: 小石块重力势能先转化为动能,后转化为弹性势能。(或重力势能;橡皮筋的弹性势能等。) 。
【分析】(1)此时小球受到两个力的作用,故做出力的示意图即可;
(2)据能量的转化分析判断即可解决。
【解答】解:(1)据题意可知,此时小球受到两个力的作用,所以向下的重力大于向上的弹力
(2)问题:小石块在A点到D点运动的过程,机械能如何转化?D点时什么形式的能最大?)
回答:小石块重力势能先转化为动能,后转化为弹性势能;橡皮筋的弹性势能等。)
故答案为:(1)见上图;(2)问题:小石块在A点到D点运动的过程?(或A点时什么形式的能最大?)
回到:小石块重力势能先转化为动能,后转化为弹性势能;橡皮筋的弹性势能等。)
【点评】此题考查了力的示意图的做法和能量转化的判断,是一道综合题。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2025/1/20 11:04:48;用户:sjwocakd;邮箱:13851372384;学号:59917209
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