第四节 机械能转化及其应用（导学案）物理新教材沪科版八年级全一册

第4节 机械能转化及其应用（导学案） 【学习目标】 1.知道动能、势能统称为机械能。 2.知道物体的动能和势能可以相互转化。能解释与机械能转化有关的现象，认识水能、风能。 3.知道机械能及守恒的条件。 【学习重点】 知道物体的动能和势能可以相互转化。 【学习难点】 机械能守恒。 【自主预习】 阅读课本内容，解答以下问题： 1．机械能： 能、 能和 能统称为机械能。 2．机械能及其转化：动能和势能之间 选填“可以”或“不可以”)相互转化。 3．机械能守恒：如果只有 能和 能的相互转化，尽管动能和势能的大小会变化，但机械能的 不变，或者说，机械能是 的（忽略摩擦阻力）。 4.水能和风能的利用：自然界中的流水和风都具有大量的 能，可以用来发电。 【探究新知】 【学习任务一】机械能的相互转化 物体有时既具有动能又具有势能。例如，空中飞行的飞机具有动能，还具有重力势能；投出的篮球具有动能，还具有重力势能等。 1.机械能： （1）概念： （包括重力势能和弹性势能）统称为机械能。 （2）单位： （J）。 （3）大小：机械能等于动能、势能之 。 例如：一个空中飞行的物体具有100J的动能，若它的重力势能为50J，则它的机械能就为________J。 2.动能和势能的转化： 自由上升的篮球速度越来越慢，它减小的动能去哪了？下落的物体高度越来越低，它减小的重力势能去哪了？弯弓射箭，松手后弓弦恢复原状，它的弹性势能去哪了？ 原来，物体的动能和势能有时会相互 。下面我们通过实验，探究动能和势能是怎样转化的。 （1）动能和重力势能的相互转化： ①实验器材及装置图：铁架台、量角器、摆球、细绳等。 ②实验步骤：如图所示，将偏离了一定角度的摆球由静止释放，观察摆球速度随高度的变化情况，你可得出什么结论？ ③分析论证： 运动过程 高度 重力势能 速度 动能 能的转化 A→B 降低 减小 变大 增大 重力势能转化为动能 B→C 升高 增大 变小 减小 动能转化为重力势能 C→B 降低 减小 变大 增大 重力势能转化为动能 B→A 升高 增大 变小 减小 动能转化为重力势能 ④实验结论： 从实验可知，摆球下降的过程中，重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为 。摆球上升的过程中，动能越来越小，重力势能越来越大，动能转化为 。 也就是，单摆在摆动过程中，动能和重力势能可以相互转化。 ⑤交流反思： 我们还发现，摆球每次上升的高度都比前一次要低一些，这说明摆球的机械能减少了一些，这是由于受到空气阻力等因素影响，摆球的部分机械能转化为其他形式的能量了。 也就是，如果 动能和势能相互转化，则机械能总和 。 牛刀小试：请同学们用课桌上的器材，完成滚摆实验，并且尝试分析滚摆在摆动过程中动能和重力势能的转化情况。 （2）动能和弹性势能的相互转化： ①实验器材及装置图：斜面、钢球、弹簧、支架等。 ②实验步骤：如图，当钢球从高处滚下来，撞到弹簧上后会发生什么现象？这些过程中弹簧的能量是如何转化的？ ③分析论证： ④实验结论： 动能和 在一定条件下可以相互转化。 （3）动能、重力势能和弹性势能相互转化： 3.机械能守恒： 想一想：从鼻尖释放的铁锁，会再次打到鼻尖吗？ 。 因为铁锁除了受到重力和拉力外还受空气阻力。铁锁在运动过程中会克服摩擦力做功，从而消耗 机械能，把机械能转化为 ，从而使机械能越来越 。 如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能大小会变化，但机械能总和 。 （1） 机械能守恒： 大量实验研究表明：物体的动能和势能是可以相互转化的。如果 动能和势能相互转化，则机械能的总和 ，即机械能是守恒的。 机械能守恒的条件： 忽略摩擦阻力造成的能量损失，并且只有动能和势能相互转化。 （机械能守恒是一种理想化的物理模型） （2）人造地球卫星的机械能转化： 人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行。离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。卫星在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能和势能的转化，因此机械能 。 4.迷你实验室： 小制作——抛掷装置 （1）材料：橡皮筋、薄木板、瓶盖等。 （2）制作：参照右图，制作一个抛掷小球的装置。 （3）探究：把橡皮筋拉得紧一点，手指松开后，看 看球会不会被抛得更远。实验过程中，请注意安全。 你能用所学的知识解释这一现象吗？ （4）分析：物体的动能与势能是可以相互转化的，橡皮筋的弹性势能转化为了小球的动能，小球被抛出。 橡皮筋被拉得越紧，它具有的弹性势能越大，松手后转化成小球的动能就越大。而小球的质量一定，因此小球被抛出时的速度就越大，会被抛得更远。 5.学科综合： 杜绝高空抛物 倡导文明生活 从2021年3月1日起最新刑法修正案生效，规定了高空抛物罪及量刑条款。 根据重力势能等相关物理知识，结合人体结构等医学知识和相关法律法规，请设计关于“杜绝高空抛物，倡导文明生活”的科普宣传方案，并完成相关的活动报告。 【例题1】如图2024年11月，天舟八号货运飞船成功发射，入轨后成功对接中国空间站天和核心舱，转入组合体飞行。天舟八号货运飞船由货物舱和推进舱组成，在加速升空过程中，货物舱的动能 ，重力势能 。天和核心舱运行轨道近似圆形，远地点和近地点高度可视作不变，核心舱在轨运行时动能 ，因而空间站内部处于稳定状态。 【例题2】如图所示，“蹦床”不仅是奥运会的正式比赛项目，也是小朋友非常喜欢的游戏项目。小朋友通过对蹦床施力，蹦床发生弹性形变，因而具有 能；同时由于力的作用是 的，蹦床对小朋友也施力，把小朋友弹到高处，小朋友由于被弹到高处而具有重力势能，小朋友达到最高点时动能大小为 J。 【例题3】关于机械能的说法正确的是（　　） A．机械能包含化学能和内能 B．动能和势能无法相互转化 C．在没有摩擦阻力时，物体的动能和势能在相互转化过程中，总量不变 D．一物体从高处自由下落，动能和势能都在变小 【学习任务二】机械能的应用 1.水能的利用： （1）水能属于机械能：流动的水具有 ，高处的水具有 ，水所具有的机械能统称为水能。 水能是自然界中丰富的机械能资源。水能的大小由流量、流速和水位差决定。 （2）古代对水能的利用：古人很早就开始利用水能（图10-21），通过水流冲击水轮转动来汲水、磨粉、碾压谷物等。 （3）水能发电站：人们利用水能发电，修筑拦河坝来提高上游的水位，奔流而下的水的重力势能转化成动能，通过水轮机带动发电机发电。储水越多，上、下水位差越大，水能就越大，能发出的电就越多。 2.风能的利用： （1）风能：流动的空气---风具有能量。风能是自然界中丰富的机械能资源。风能的大小由风速和流动空气的质量决定。 （2）古人对风能的利用： 我国早在2 000多年前就开始利用风能驱动帆船，后来沿海及长江流域地区还出现了利用风能来推动风车做功，带动“龙骨水车”等提取海水制盐或提水灌溉农田。 （3）风能发电：风能也可用来发电，风吹动风车，可带动发电机发电。在风力资源丰富的地区，可同时安装多台风力发电机，组成“风车田”，联在一起供电。 【例题4】下列关于水能和风能的说法中，正确的是（ D ） A. 流动的河水只有动能，没有重力势能 B. 风只具有动能，不具有重力势能 C. 利用水能和风能都可以做连续性的工作 D. 水能和风能都不会污染环境 【例题5】衢江抽水蓄能电站全面投产发电，工作原理如图所示，用电低谷时（如深夜），电站利用电网多余电能把水从下水库抽到上水库中储存起来；用电高峰时，再利用上水库中的水发电． （1）蓄能时，水被抽到上水库，此过程是将____能转化为水的机械能． （2）抽水蓄能电站选址衢江黄坛口，不仅因当地水资源丰富，同时还考虑到当地地势较陡，这样建成的电站上、下水库的高度差比较____，有利于蓄能与发电． 【课堂总结】 按照学习内容学列本节课的思维导图： 【课堂练习】 1．从能量角度看，自然界中的流水和风都是具有大量 能的天然资源，19世纪人类开始利用水能发电，一定量的水上下水位差越大，水的 能就越大，发的电就越多。 2．如图所示，小安从滑梯顶端由静止滑下， 能转化为动能；被压弯的撑杆恢复原状时，使船离岸，这个过程中撑杆的 能转化为船的动能。    3．如图：氢气球释放后，若它的运动可看成是匀速上升，则上升过程中氢气球的动能 （选填“增大”、“不变”或“减小”），重力势能 （选填“增大”、“不变”或“减小”），机械能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。 4．如图，是中国女子网球单打运动员郑钦文的击球画面，球拍的网面在恢复原状的过程中将 能转化为球的 能。 5．蹦极是一项极限体育运动。如图所示，A点为最高点，B点为弹性绳自然伸长的位置，人在C点受弹性绳的弹力与自身重力相等，D点是能下落到的最低点。蹦极人从A点下落到D点的过程中， 点动能最大；在这个过程中，机械能 。（忽略空气阻力） 6.海啸具有非常大的破坏性，是因为海啸具有很大的（　　） A．内能 B．核能 C．机械能 D．化学能 7．过山车是同学们比较喜欢的娱乐项目。图为小明自制的过山车的简易模型，钢球在斜轨点由静止释放，恰好能通过轨道内侧最高处点，走完一圈圆形轨道后，再爬上斜轨到达点并静止，则（　　） A．小球从运动到的过程，动能增大，重力势能增大 B．小球从运动到的过程，动能不变，重力势能增大 C．小球从运动到的过程，动能转化为重力势能，机械能不变 D．小球从运动到的过程，动能转化为重力势能，机械能减小 8．跳远运动的几个阶段如图所示，则运动员（　　） A．助跑阶段机械能不变 B．起跳时机械能为零 C．到达最高点时动能为零 D．经过最高点时重力势能最大 9．我国的“天问一号”火星探测器已在火星停泊轨道运行超过两个月，如图是其轨道示意图。“天问一号”从近地点向远地点运动的过程中，若只有动能和势能相互转化，下列说法正确的是（　　） A．“天问一号”在向远地点运动过程中势能越来越小 B．“天问一号”在向近地点运动过程中动能越来越小 C．“天问一号”在向远地点运动过程中机械能越来越大 D．“天问一号”在向近地点运动过程中速度越来越大 10．如图是小明用易拉罐制作的“魔罐”，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，当小明将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来，下列说法中正确的是（　　） A．“魔罐”滚动过程中机械能保持不变 B．“魔罐”滚出去的过程中，主要是弹性势能转化为动能 C．“魔罐”滚回来的过程中，主要是动能转化为弹性势能 D．“魔罐”滚至最远时，橡皮筋的弹性势能最大 【课后反思】 谈谈你在本节课中： （1）收获有哪些？ （2）需要改进的地方有哪些？ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4节 机械能转化及其应用（导学案） 【学习目标】 1.知道动能、势能统称为机械能。 2.知道物体的动能和势能可以相互转化。能解释与机械能转化有关的现象，认识水能、风能。 3.知道机械能及守恒的条件。 【学习重点】 知道物体的动能和势能可以相互转化。 【学习难点】 机械能守恒。 【自主预习】 阅读课本内容，解答以下问题： 1．机械能：动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。 2．机械能及其转化：动能和势能之间可以(选填“可以”或“不可以”)相互转化。 3．机械能守恒：如果只有动能和势能的相互转化，尽管动能和势能的大小会变化，但机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的（忽略摩擦阻力）。 4.水能和风能的利用：自然界中的流水和风都具有大量的机械能，可以用来发电。 【探究新知】 【学习任务一】机械能的相互转化 物体有时既具有动能又具有势能。例如，空中飞行的飞机具有动能，还具有重力势能；投出的篮球具有动能，还具有重力势能等。 1.机械能： （1）概念：动能和势能（包括重力势能和弹性势能）统称为机械能。 （2）单位：焦耳（J）。 （3）大小：机械能等于动能、势能之和。 例如：一个空中飞行的物体具有100J的动能，若它的重力势能为50J，则它的机械能就为________J。 2.动能和势能的转化： 自由上升的篮球速度越来越慢，它减小的动能去哪了？下落的物体高度越来越低，它减小的重力势能去哪了？弯弓射箭，松手后弓弦恢复原状，它的弹性势能去哪了？ 原来，物体的动能和势能有时会相互转化。下面我们通过实验，探究动能和势能是怎样转化的。 （1）动能和重力势能的相互转化： ①实验器材及装置图：铁架台、量角器、摆球、细绳等。 ②实验步骤：如图所示，将偏离了一定角度的摆球由静止释放，观察摆球速度随高度的变化情况，你可得出什么结论？ ③分析论证： 运动过程 高度 重力势能 速度 动能 能的转化 A→B 降低 减小 变大 增大 重力势能转化为动能 B→C 升高 增大 变小 减小 动能转化为重力势能 C→B 降低 减小 变大 增大 重力势能转化为动能 B→A 升高 增大 变小 减小 动能转化为重力势能 ④实验结论： 从实验可知，摆球下降的过程中，重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能。摆球上升的过程中，动能越来越小，重力势能越来越大，动能转化为重力势能。 也就是，单摆在摆动过程中，动能和重力势能可以相互转化。 ⑤交流反思： 我们还发现，摆球每次上升的高度都比前一次要低一些，这说明摆球的机械能减少了一些，这是由于受到空气阻力等因素影响，摆球的部分机械能转化为其他形式的能量了。 也就是，如果只有动能和势能相互转化，则机械能总和不变。 牛刀小试：请同学们用课桌上的器材，完成滚摆实验，并且尝试分析滚摆在摆动过程中动能和重力势能的转化情况。 （2）动能和弹性势能的相互转化： ①实验器材及装置图：斜面、钢球、弹簧、支架等。 ②实验步骤：如图，当钢球从高处滚下来，撞到弹簧上后会发生什么现象？这些过程中弹簧的能量是如何转化的？ ③分析论证： ④实验结论： 动能和弹性势能在一定条件下可以相互转化。 （3）动能、重力势能和弹性势能相互转化： 3.机械能守恒： 想一想：从鼻尖释放的铁锁，会再次打到鼻尖吗？不会。 因为铁锁除了受到重力和拉力外还受空气阻力。铁锁在运动过程中会克服摩擦力做功，从而消耗 机械能，把机械能转化为内能，从而使机械能越来越小。 如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能大小会变化，但机械能总和不变。 （1） 机械能守恒： 大量实验研究表明：物体的动能和势能是可以相互转化的。如果只有动能和势能相互转化，则机械能的总和不变，即机械能是守恒的。 机械能守恒的条件： 忽略摩擦阻力造成的能量损失，并且只有动能和势能相互转化。 （机械能守恒是一种理想化的物理模型） （2）人造地球卫星的机械能转化： 人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行。离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。卫星在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能和势能的转化，因此机械能守恒。 4.迷你实验室： 小制作——抛掷装置 （1）材料：橡皮筋、薄木板、瓶盖等。 （2）制作：参照右图，制作一个抛掷小球的装置。 （3）探究：把橡皮筋拉得紧一点，手指松开后，看 看球会不会被抛得更远。实验过程中，请注意安全。 你能用所学的知识解释这一现象吗？ （4）分析：物体的动能与势能是可以相互转化的，橡皮筋的弹性势能转化为了小球的动能，小球被抛出。 橡皮筋被拉得越紧，它具有的弹性势能越大，松手后转化成小球的动能就越大。而小球的质量一定，因此小球被抛出时的速度就越大，会被抛得更远。 5.学科综合： 杜绝高空抛物 倡导文明生活 从2021年3月1日起最新刑法修正案生效，规定了高空抛物罪及量刑条款。 根据重力势能等相关物理知识，结合人体结构等医学知识和相关法律法规，请设计关于“杜绝高空抛物，倡导文明生活”的科普宣传方案，并完成相关的活动报告。 【例题1】如图2024年11月，天舟八号货运飞船成功发射，入轨后成功对接中国空间站天和核心舱，转入组合体飞行。天舟八号货运飞船由货物舱和推进舱组成，在加速升空过程中，货物舱的动能 ，重力势能 。天和核心舱运行轨道近似圆形，远地点和近地点高度可视作不变，核心舱在轨运行时动能 ，因而空间站内部处于稳定状态。 【答案】 变大 变大 不变 【详解】[1]在加速升空过程中，货物舱的质量不变，速度变大，货物舱的动能变大。 [2]在加速升空过程中，货物舱的质量不变，高度变大，货物舱的重力势能变大。 [3]天和核心舱运行轨道近似圆形，远地点和近地点高度可视作不变，重力势能不变，则核心舱在轨运行时动能不变，所以，核心舱在轨运行时动能不变，因而空间站内部处于稳定状态。 【例题2】如图所示，“蹦床”不仅是奥运会的正式比赛项目，也是小朋友非常喜欢的游戏项目。小朋友通过对蹦床施力，蹦床发生弹性形变，因而具有 能；同时由于力的作用是 的，蹦床对小朋友也施力，把小朋友弹到高处，小朋友由于被弹到高处而具有重力势能，小朋友达到最高点时动能大小为 J。 【答案】 弹性势 相互 0 【详解】[1]物体发生弹性形变而具有的能叫弹性势能，小朋友落下接触到蹦床后，蹦床发生弹性形变，故具有了弹性势能。 [2] 由于力的作用是相互的，蹦床对小朋友施加相反的作用力，小朋友被弹起时，蹦床的弹性势能减小，减小的弹性势能转化为小朋友的动能，把小朋友弹到高处，动能转化为重力势能，所以小朋友由于被弹到高处而具有重力势能。 [3] 小朋友达到最高点时速度为，.所以动能为0. 【例题3】关于机械能的说法正确的是（　　） A．机械能包含化学能和内能 B．动能和势能无法相互转化 C．在没有摩擦阻力时，物体的动能和势能在相互转化过程中，总量不变 D．一物体从高处自由下落，动能和势能都在变小 【答案】C 【详解】A．机械能包括动能和势能，故A错误； B．机械能可以相互转化，动能和势能可以相互转化，故B错误； C．在动能与势能的相互转化过程中，若没有摩擦阻力影响，动能全部转化为重力势能，物体的机械能将不变，故C正确； D．一物体从高处自由下落，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，故D错误。 故选 C。 【学习任务二】机械能的应用 1.水能的利用： （1）水能属于机械能：流动的水具有动能，高处的水具有重力势能，水所具有的机械能统称为水能。 水能是自然界中丰富的机械能资源。水能的大小由流量、流速和水位差决定。 （2）古代对水能的利用：古人很早就开始利用水能（图10-21），通过水流冲击水轮转动来汲水、磨粉、碾压谷物等。 （3）水能发电站：人们利用水能发电，修筑拦河坝来提高上游的水位，奔流而下的水的重力势能转化成动能，通过水轮机带动发电机发电。储水越多，上、下水位差越大，水能就越大，能发出的电就越多。 2.风能的利用： （1）风能：流动的空气---风具有能量。风能是自然界中丰富的机械能资源。风能的大小由风速和流动空气的质量决定。 （2）古人对风能的利用： 我国早在2 000多年前就开始利用风能驱动帆船，后来沿海及长江流域地区还出现了利用风能来推动风车做功，带动“龙骨水车”等提取海水制盐或提水灌溉农田。 （3）风能发电：风能也可用来发电，风吹动风车，可带动发电机发电。在风力资源丰富的地区，可同时安装多台风力发电机，组成“风车田”，联在一起供电。 【例题4】下列关于水能和风能的说法中，正确的是（ D ） A. 流动的河水只有动能，没有重力势能 B. 风只具有动能，不具有重力势能 C. 利用水能和风能都可以做连续性的工作 D. 水能和风能都不会污染环境 【解析】流动的河水、风都具有动能和重力势能；利用水能和风能（不稳定）不可以做连续性的工作；水能风能都不会污染环境； 所以选项A、B、C均错误，D正确。 【例题5】衢江抽水蓄能电站全面投产发电，工作原理如图所示，用电低谷时（如深夜），电站利用电网多余电能把水从下水库抽到上水库中储存起来；用电高峰时，再利用上水库中的水发电． （1）蓄能时，水被抽到上水库，此过程是将____能转化为水的机械能． （2）抽水蓄能电站选址衢江黄坛口，不仅因当地水资源丰富，同时还考虑到当地地势较陡，这样建成的电站上、下水库的高度差比较____，有利于蓄能与发电． 【答案】（1）电；（2）大。 【详解】（1）蓄能时，水被抽到上水库中，电能转化为水的机械能； （2）抽水蓄能电站在发电时，从能量的角度看，是将水的机械能最终转化为电能，水的机械能越大转化获得的电能越多，所以建成的电站上、下水库的高度差应该比较大，最初水的重力势能较大，有利于蓄能与发电。 【课堂总结】 按照学习内容学列本节课的思维导图： 【课堂练习】 1．从能量角度看，自然界中的流水和风都是具有大量 能的天然资源，19世纪人类开始利用水能发电，一定量的水上下水位差越大，水的 能就越大，发的电就越多。 【答案】 机械 重力势 【详解】[1]自然界的流水和风都在运动，能推动物体做功，蕴藏大量的重力势能和动能，所以具有大量的机械能。 [2]一定量的水，所受的重力相等，上下水位差越大，说明高度落差越大，所具有的重力势能越大。 2．如图所示，小安从滑梯顶端由静止滑下， 能转化为动能；被压弯的撑杆恢复原状时，使船离岸，这个过程中撑杆的 能转化为船的动能。    【答案】 重力势 弹性势 【详解】[1]小安从滑梯顶端由静止滑下时，质量不变，高度变小，速度变大，则重力势能减少，动能增加，故将重力势能转化为动能。 [2]被压弯的撑杆由于发生弹性形变而具有弹性势能，恢复原状时，推动船运动，将弹性势能转化为船的动能。 3．如图：氢气球释放后，若它的运动可看成是匀速上升，则上升过程中氢气球的动能 （选填“增大”、“不变”或“减小”），重力势能 （选填“增大”、“不变”或“减小”），机械能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。 【答案】 不变 增大 增大 【详解】因为氢气球受到空气的浮力大于自身的重力，所以氢气气球将上浮起来。 氢气球释放后，气球的质量不变、速度不变，上升过程中氢气球的动能不变；气球的质量不变、上升的高度变大，重力势能增大，而气球的机械能等于动能和重力势能之和，气球的机械能增大。 4．如图，是中国女子网球单打运动员郑钦文的击球画面，球拍的网面在恢复原状的过程中将 能转化为球的 能。 【答案】 弹性势 动 【详解】[1][2]网球在离开网面时，球网的弹性形变程度变小，弹性势能变小，网球的速度变大，质量不变，动能变大，弹性势能转化为网球的动能。 5．蹦极是一项极限体育运动。如图所示，A点为最高点，B点为弹性绳自然伸长的位置，人在C点受弹性绳的弹力与自身重力相等，D点是能下落到的最低点。蹦极人从A点下落到D点的过程中， 点动能最大；在这个过程中，机械能 。（忽略空气阻力） 【答案】 C 守恒 【详解】[1][2]在蹦极人从A点下落到B点的过程中，在重力的作用下，人向下做加速运动，经过B点后，弹性绳绷紧，开始阶段，拉力小于重力，人仍向下做加速运动，到达C点时，重力等于拉力，此时的速度最大，动能最大，经过C点后，拉力大于重力，人做减速运动；在这个过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，弹性绳发生了弹性形变，最后减小的重力势能都转化为弹性势能，不计空气阻力，只有动能和势能参与转化，所以整个系统的机械能守恒。 6.海啸具有非常大的破坏性，是因为海啸具有很大的（　　） A．内能 B．核能 C．机械能 D．化学能 【答案】C 【详解】海啸就是大浪，向一定的方向运动，在海面上，水向一定的方向运动时既具有一定速度，又上升一定高度，所以海啸具有很大的机械能，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7．过山车是同学们比较喜欢的娱乐项目。图为小明自制的过山车的简易模型，钢球在斜轨点由静止释放，恰好能通过轨道内侧最高处点，走完一圈圆形轨道后，再爬上斜轨到达点并静止，则（　　） A．小球从运动到的过程，动能增大，重力势能增大 B．小球从运动到的过程，动能不变，重力势能增大 C．小球从运动到的过程，动能转化为重力势能，机械能不变 D．小球从运动到的过程，动能转化为重力势能，机械能减小 【答案】D 【详解】AB．小球从运动到的过程，小球质量不变，高度降低，重力势能减小，速度变大，动能变大。故AB不符合题意； CD．小球从运动到的过程，高度增加，重力势能增加，小球的速度变小，动能变小，动能转化为重力势能。小球在走完一圈圆形轨道后，再爬上斜轨到达点并静止，说明轨道不是光滑的，小球运动过程中需要克服摩擦，存在能量损失，因此机械能会变小，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 8．跳远运动的几个阶段如图所示，则运动员（　　） A．助跑阶段机械能不变 B．起跳时机械能为零 C．到达最高点时动能为零 D．经过最高点时重力势能最大 【答案】D 【详解】A．助跑阶段，质量不变，速度变大，高度不变，动能变大，重力势能不变，机械能为动能与重力势能的总和，则机械能变大，故A不符合题意； B．起跳时，速度达到最大值，重力势能不变，动能达到最大值，机械能达到最大值，故B不符合题意； C．到达最高点时，竖直方向的速度等于0，水平方向的速度大于0，则此时速度大于0，动能大于零，故C不符合题意； D．经过最高点时，质量不变，高度最高，重力势能最大，故D符合题意。 故选D。 9．我国的“天问一号”火星探测器已在火星停泊轨道运行超过两个月，如图是其轨道示意图。“天问一号”从近地点向远地点运动的过程中，若只有动能和势能相互转化，下列说法正确的是（　　） A．“天问一号”在向远地点运动过程中势能越来越小 B．“天问一号”在向近地点运动过程中动能越来越小 C．“天问一号”在向远地点运动过程中机械能越来越大 D．“天问一号”在向近地点运动过程中速度越来越大 【答案】D 【详解】A．“天问一号”在向远地点运动过程中高度升高，重力势能变大，故A错误； BD．“天问一号”在向近地点运动过程中，质量不变，速度变大，动能变大，故B错误，D正确。 C．“天问一号”在向远地点运动过程中没有外力做功，机械能守恒，即机械能不变，故C错误； 故选D。 10．如图是小明用易拉罐制作的“魔罐”，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，当小明将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来，下列说法中正确的是（　　） A．“魔罐”滚动过程中机械能保持不变 B．“魔罐”滚出去的过程中，主要是弹性势能转化为动能 C．“魔罐”滚回来的过程中，主要是动能转化为弹性势能 D．“魔罐”滚至最远时，橡皮筋的弹性势能最大 【答案】D 【详解】魔罐”在开始滚动的时候，具有动能，滚动的过程中，罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能，当动能为0时，即滚动至最远时，橡皮筋的弹性势能最大，“魔罐”开始向回滚动，在“魔罐”滚回来的过程中橡皮筋的弹性势能减小，罐子的动能增大，弹性势能转化为动能，整个滚动过程中要克服摩擦做功，机械能减小。故ABC错误，D正确。 故选D。 【课后反思】 谈谈你在本节课中： （1）收获有哪些？ （2）需要改进的地方有哪些？ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $