内容正文:
姓名_________ 日期______ 等第_____
第十二章 机械能和内能
一、 机 械 能
第1课时 动能 势能
【基础过关】
1. 人们常利用物体各种形式的能来做功,如:机械手表里拧紧的发条具有________能,可以带动小齿轮和指针转动;风具有________能,可以推动帆船航行;修拦河大坝提高上游水位,是为了增加水的________能,可以用来发更多的电。
2. 如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”实验中,让同一钢球A从斜面上不同的高度由静止滚下,撞到同一木块B上。实验的目的是探究钢球动能的大小与________的关系。实验中,通过观察________________________来判断钢球动能的大小。本实验用到的科学研究方法是________________(写出一种即可)。
3. 用如图所示的装置探究重力势能的大小与哪些因素有关时,为了更好地显示并比较重力势能的大小,甲同学想用橡皮泥代替沙子,乙同学想用海绵代替沙子,你认为更合适的是____(甲/乙)的方法。为了探究重力势能与质量的关系,要让质量不同的木块从________高度下落。
4. 下列关于功和能的关系的说法中,正确的是( )
A. 具有能的物体,一定正在做功 B. 正在做功的物体,一定具有能
C. 物体具有的能量越多,它做的功越多 D. 做功越少的物体具有的能量越少
5. 2024年4月25日,神舟十八号载人飞船发射成功。在飞船从发射塔加速上升的过程中,第二次执行任务的航天员叶光富的( )
A. 动能增大,重力势能增大 B. 动能增大,重力势能不变
C. 动能不变,重力势能减小 D. 动能不变,重力势能不变
【能力进阶】
6. 下列诗句中的物体,具有弹性势能的是( )
A. 春风十里扬州路 B. 飞流直下三千尺 C. 会挽雕弓如满月 D. 群峰倒影山浮水
7. 质量较大的鸽子与质量较小的燕子在空中飞行,如果它们的动能相等,那么( )
A. 燕子比鸽子飞得快 B. 鸽子比燕子飞得快
C. 燕子与鸽子飞得一样快 D. 两者速度大小无法比较
8. 正在飞行的A、B两架飞机具有相同的重力势能,且mA>mB,则( )
A. A飞机飞得快 B. A飞机飞得慢 C. A飞机飞得高 D. A飞机飞得低
9. “歼-20”是我国自主研制的新一代隐身重型歼击机,具有卓越的机动性能,当它在空中加速向上爬升时,它的( )
A. 动能变大,重力势能变大 B. 动能变小,重力势能变小
C. 动能变小,重力势能变大 D. 动能变大,重力势能变小
10. 唐诗中有“黄河远上白云间”和“不尽长江滚滚来”的诗句,从机械能的角度看,前一句生动形象地表明黄河水存储着大量的________能,后一句表明长江水具有大量的________能。
11. 为探究物体的动能跟哪些因素有关,利用斜槽、钢球、木块等器材在同一水平面上进行探究活动。钢球从高为h的斜槽上滚下,在水平面上运动,运动的钢球碰上木块后,能将木块撞出一段距离s,如图所示。
(1) 让钢球从同一高度由静止开始滚下,目的是使钢球到达水平面时具有相同的________。
(2) 实验中探究的“物体的动能”是指____(填字母)。
A. 钢球在斜面上的动能 B. 钢球撞击木块时的动能 C. 木块被撞击后的动能
(3) 若水平面是光滑的,________(能/不能)达到探究目的。
(4) 实验过程中,发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较。对此请你写出一条改进措施:________________________________。
12. 随着楼层的增加,高空坠物的破坏程度越来越严重。某天晚上刮大风,第二天早晨小梦上学时发现邻居家的电动自行车被从阳台上掉下来的物品砸坏了。高空坠物的破坏程度与哪些因素有关呢?猜想1:高空坠物的破坏力与物体的质量有关。猜想2:高空坠物的破坏力与物体下落的高度有关。小梦所在的学习小组利用细沙、刻度尺、质量不同的小球等器材进行了实验,并将实验数据记录在表中。
实验次序
1
2
3
4
5
质量m/g
10
10
10
20
30
下落高度h/cm
50
60
80
80
80
小球陷入沙坑的深度d/mm
3.8
4.5
7.2
9.8
12.3
(1) 实验中,通过____________________________反映高空坠物破坏力的大小。
(2) 比较1、2、3三组数据,可得出结论:____________________________________________。
(3) 要探究猜想1是否正确,应选用____________(填序号)三组数据进行分析。
(4) 请你根据探究的结论,写一句警示语:________________________________________________。
【思维拓展】
13. 将一个小石子竖直上抛,小石子离手后在空中运动的整个过程中动能Ek随时间t变化的曲线最接近(不计空气阻力)( )
第十二章 机械能和内能
一、 机 械 能
第2课时 机械能 动能和势能的相互转化
【基础过关】
1. 静止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____J,机械能是____J。
2. 2023年5月20日,“深海勇士号”载人潜水器深入南海西北陆坡一号沉船处开展考古调查。载人潜水器某阶段匀速下潜过程中动能________,机械能________。(增大/不变/减小)
3. 如图所示,小朋友从高处落在蹦床上,被弹起后再落下。不计空气阻力,小朋友在落下至接触蹦床前的过程中,重力势能转化为________能;蹦床反弹的过程中,________能转化为________能和________能。
4. 摄影师利用无人机进行航拍,在无人机匀速上升的过程中,下列分析正确的是( )
A. 无人机的动能变大 B. 无人机的重力势能不变
C. 无人机的机械能不变 D. 无人机的机械能变大
5. 某次比赛中足球的运动轨迹如图所示,关于其能量转化,下列说法正确的是( )
A. 足球上升过程中,重力势能转化为动能 B. 足球下落过程中,动能转化为重力势能
C. 足球上升过程中,动能减小但机械能增大 D. 足球下落过程中,动能增大但机械能减小
【能力进阶】
6. 如图所示,“套圈”出手后,从a点到c点的过程中(不计空气阻力),下列说法中正确的是( )
A. “套圈”由a点到b点的过程中,动能逐渐增大
B. “套圈”在b点的机械能大于在a点的机械能
C. “套圈”由b点到c点的过程中,机械能逐渐变小
D. “套圈”由a点经b点到c点,重力势能先变大后变小
7. 小华利用橡皮筋和钩码制作了如图所示的“魔罐”。在水平地面上用手将它推出,滚动一段时间后,它能自动折返。“魔罐”被推出后向前滚动的过程中( )
A. 动能转化为弹性势能 B. 弹性势能转化为动能
C. 重力势能转化为弹性势能 D. 弹性势能转化为重力势能
8. 人造地球卫星从远地点向近地点运动的过程中( )
A. 速度减小,势能减小 B. 速度减小,势能增大
C. 速度增大,势能减小 D. 速度增大,势能增大
9. 乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球,若不计空气阻力,则落到水平桌面时三者的速度大小关系是( )
A. va>vb>vc B. vb>vc>va C. va>vc>vb D. va=vb=vc
10. 小明制作的“会跳卡片”如图所示。将卡片在桌面上压平后松手,发现卡片跳起来了。压平的卡片松手后跳起来,这一过程中________能转化为________能;卡片弹起离开桌面向上运动的过程中________能转化为________能。
11. 如图所示,小球从A点抛出时具有300J的机械能,其中动能为200J,小球经过B、C两点落到地面上的D点。已知B点是最高点,A、C在同一高度,若不计空气阻力,则小球在B点的机械能为________J。在D点的动能为________J。
12. 上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图如图所示,与站台连接的轨道有一定坡度。从节能的角度分析,这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将________能转化为________能储存起来,此过程中机械能总量________。
【思维拓展】
13. 已知物体的重力势能表达式为Ep=mgh,动能表达式为Ek=mv2/2,其中m为物体的质量,h为物体距离水平地面的高度,v为物体的运动速度,g取10N/kg。如图所示,将一质量为0.4kg的物体从距离地面1.5m的高度沿水平方向以2m/s的速度抛出。不计空气阻力,物体从被抛出到落地的瞬间,整个过程中机械能守恒。求:
(1) 物体被抛出时的重力势能。(2) 物体被抛出时的动能。(3) 物体落地前瞬间的动能。
参考答案
第1课时 动能 势能
1、弹性势;动;重力势;2、速度;木块B被撞后运动的距离;控制变量法(或转换法);3、甲;相同;
4、B;5、A;6、C;7、A;8、D;9、A;10、重力势;动;11、速度;B;不能;增大斜面的高度(合理即可);12、小球陷入沙坑的深度;质量一定时,下落高度越高,破坏力越大;3、4、5;严禁在高层住宅楼的阳台外堆放物品(合理均可);13、C;
第2课时 机械能 动能和势能的相互转化
1、0;30;2、不变;减小;3、动;弹性势;动;重力势;4、D;5、D;6、D;7、A;8、C;9、D;
10、弹性势;动;动;重力势;11、300;300;12、动;重力势;减小;13、(1)6J;(2)0.8J;(3) 6.8J;
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