加练3 从能量转化角度分析类简答题-【一战成名新中考】2026贵州物理中考必考知识点题组特训

加练3 从能量转化角度分析类简答题 类型一 模型分析类 1．如图所示，完全相同的两弹簧和分别固定在竖直墙面。现将一物块置于粗糙的水平桌面上并压缩弹簧后由静止释放，物块向右运动压缩弹簧。物块压缩弹簧的形变量为，第一次压缩弹簧的最大形变量为，请比较和的大小关系，并从能量转化的角度说明理由。（忽略空气阻力） 2．如图所示，一弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，点是压缩弹簧后小球静止释放的位置，点是弹簧原长时小球的位置，点是小球到达最右端的位置。则小球由点运动到的过程中弹簧和小球的能量是如何转化的。 3．如图所示，小本块沿光滑水平面以一定速度向右滑行，并冲上光滑斜面AB，最远运动距离为AO。若减小斜面与水平面间的夹角，木块仍以相同速度从水平面冲上斜面，最远运动距离为，请判断AO与的大小关系，并从能量转化的角度写出判断理由。 4．如图是某商家售卖的“永动”跳球台装置：平台中央有一小孔（图中未画出），小孔下端与金属轨道相连。金属小球从平台小孔处由静止自由释放后沿轨道滑下，脱离轨道后按图中所示轨迹又飞回平台的小孔中。请比较小球在平台时的机械能与运动到最高点时的机械能的大小关系？为了保证小球能够回到平台，请你从功能关系的角度阐述底座处可能存在什么装置？ 5．如图甲所示，木块静止在光滑水平台上，轻质无弹性细线的一端系在上，另一端绕过定滑轮系在木块上。释放后，由静止加速至速度为的过程中，重力做的功为；如图乙所示，在水平拉力的作用下，再次由静止加速至速度为的过程中，拉力做的功为。请判断和的大小关系，并说明理由。（不计滑轮与绳之间的摩擦及空气阻力） 6．课前小实验展示中，小刚和小明用乒乓球做了两组实验。第一组，小刚让乒乓球从距离桌面高的位置自由下落，乒乓球落到桌面被反弹，但每次都没有回到原来的高度，落地反弹的最大高度约，如图甲所示。第二组，小明把同一乒乓球放入装有小半杯水的杯中，让水杯也从距离桌面高的地方自由下落，水杯落地，杯中的乒乓球被反弹，反弹的最大高度竟达到，远远高于第一组的反弹高度，如图乙所示。请分析解释两组实验现象。让水杯也从距离桌面高的地方自由下落，水杯落地，杯中的乒乓球被反弹，反弹的最大高度竟达到，远远高于第一组的反弹高度，如图乙所示。请分析解释两组实验现象。 7．如图所示，将形状相同的铜管和塑料管并排竖直固定，把甲、乙两块完全相同的磁体，从同一高度由静止同时释放，甲磁体从铜管内下落，乙磁体从塑料管内下落。若忽略空气阻力及甲、乙两磁体间的相互作用，请判断哪块磁体先离开管道，并说明理由。（提示：可从能量角度进行解释） 类型二 生活实际情景类 8．为缓解城市交通压力，各地兴建了多条地铁。地铁站台设计方案如图所示，进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡。请分析地铁进站刹车时，仍继续沿斜坡向上的现象；并从能量利用的角度分析站台这种设计的优点。 9．避险车道是与公路主干道相连的一段分岔专用车道，供速度失控的车辆安全减速。某水平型避险车道如图所示，路面上铺有疏松的石子、沙土层，车道侧面和尽头用废旧轮胎围起来。车辆速度失控时，动能较大，存在较大的安全隐患，可以驶入避险车道，通过较短的距离使车停下来，保障人员和交通的安全。 （1）从能量角度分析，车辆驶入避险车道，通过较短的距离就可以停下来的原因。 （2）若车辆同时撞击到侧面的废旧轮胎，其能量是如何转化的。 10．如图所示是某科技馆一件叫做“最速降线”的展品。其中有甲、乙两条光滑轨道，甲为直轨，乙为弯轨，两轨道的起点相同，终点也相同。若将两个完全相同的小球和分别放在甲、乙两轨道的起点，同时由静止开始释放，发现在乙轨道上的小球先到达终点。请判断小球和小球到达终点时动能的大小关系，并说明理由。（不计空气阻力） 11．在2022年北京冬奥会上，我国小将苏翊鸣在单板滑雪大跳台中夺冠。他由高处急速滑下到达赛道底部后顺势跃向空中，向前滑翔，最终稳稳地落在地面。请你用所学的物理知识解释： （1）说明“运动员由高处急速滑下，到达赛道底部后顺势跃向空中”的过程中运动员机械能的转化情况。 （2）滑雪板设计成又宽又长的目的。 12．全红婵又拿到了满分，她的水花“消失术”，让物理学看起来失效了。全红婵在跳水过程中的运动轨迹如图所示。 请从物理学的角度，思考并回答下列问题： （1）请分析从她离开跳台到接触到水面这一过程中，机械能的转化情况？ （2）上岸冲澡后，运动员为什么需要很快擦干体表的水并穿上衣服。 13．如图所示，乘坐游乐园的过山车，体验速度与高度的刺激，是假日游客放松的方式之一。 （1）请你从能量转化的角度，描述过山车在无动力状态下，从位置，经位置后到达位置的过程中，动能与重力势能转化的情况； （2）如果过山车无动力从位置静止开始出发，是不是一定能越过位置？为什么？ 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 加练3 从能量转化角度分析类简答题 1.答：压缩弹簧的弹性势能转化为物体克服摩擦力做功的内能和弹簧的弹性势能，由此可知，弹簧的弹性势大于弹簧的弹性势能，由于两根弹簧完全相同，所以弹性势能的大小与其形变程度有关，所以。 2.答：小球在点具有一定的弹性势能，动能为0，从点运动到点的过程中，弹簧的弹性形变减小，弹性势能减少，转化为小球的动能，小球的动能增加。小球在点的动能最大，弹簧在点的弹性势能为零。小球从点运动到点的过程中弹簧的弹性形变增大，弹性势能增加，小球的动能转化为弹簧的弹性势能，小球的动能减少。小球运动到点，小球的动能为零，弹簧的弹性势能最大。 3.答：AO小于AO'；理由：由于水平面和斜面均光滑，所以小木块运动时机械能守恒，小木块开始冲上斜面AB和斜面AB′的速度相同，质量不变，则初始的动能相同，冲上斜面最远处时，速度为零，动能为零，动能全部转化为重力势能，因此两次最远点的重力势能相等，由于减小了斜面与水平面的夹角，所以OA小于OA'。 4.答：小球在平台时的动能为0，机械能，运动到最高点时速度不为0，有动能，而且高度比平台高，重力势能变大，因而小球在最高处的机械能大于平台时的机械能；由于此过程机械能变大，必然有外力对其做功，因而为了保证小球能够回到平台，下方通常有磁铁和电源，利用磁场对电流的作用对小球做功，使其机械能变大。 5.答：因水平台光滑，不计滑轮与绳之间的摩擦及空气阻力，则木块重力做的功将其重力势能转化为木块的动能和木块的动能；拉力做的功全部转化为木块的动能；两种情况下木块在水平拉力的作用下，速度都增至为，即木块两次增加的动能相等，但图甲中木块的动能也增大，因此重力做的功为大于拉力做的功为。 6.答：第一组实验中，乒乓球下落过程中重力势能转化为动能（或在撞击桌面对桌面做功），上升时与空气摩擦做功，使自身机械能减小（或动能转化的重力势能减小），所以上升高度降低；第二组实验，从能量角度来说，撞击桌面时，水停止运动，将一部分能量转移到乒乓球上，使乒乓球机械能增加，上升时动能转化成的重力势能增大，上升高度变高。 7.答：纽扣形永磁体在铜管中下落时，产生电磁感应，一部分的机械能转化为电能，机械能减小；纽扣形永磁体在绝缘体的塑料管中下落过程中不产生电磁感应，纽扣形永磁体在塑料管中做自由落体运动，机械能守恒，因此，纽扣形永磁体在绝缘体的塑料管中速度更大，乙磁体先离开管道。 8.答：车进站时的部分动能转化为重力势能，减少因刹车损耗的机械能；车出站时储存的重力势能又转化为动能，起到节能作用。 9.答：（1）避险车道上铺着疏松的石子、沙土层，地面粗糙程度较大，失控车辆受到地面的摩擦力较大；车辆驶入避险车道，克服摩擦力做功，将动能转化为内能，车辆可以通过较短距离停下来；（2）当车辆碰撞避险车侧面的轮胎时，车辆的部分动能转化为弹性势能和内能。 10.答：若不计阻力，则无机械能的损失；和两小球到达终点时动能都是由重力势能转化而来，而一开始小球的高度相同，质量相同，重力势能相同，因此最终动能也相同。 11.答：（1）运动员由高处滑下的过程中，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，所以运动员在下降过程中重力势能转化为动能；到达底部后上升再将动能转化为重力势能；（2）滑雪板做的又宽又长，增大了受力面积，在压力一定时减小了对雪面的压强，避免陷入雪中。 12.答：（1）从她离开跳台到接触到水面这一过程中，全红婵的质量不变，首先向上运动，此过程中，她的速度变小，高度变大，所以动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能；再在空中转体下落，此过程中，她的高度减小，速度增大，重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能，整个过程中由于空气阻力的作用，机械能不守恒，机械能会减小；（2）运动员出水后，需要很快擦干体表的水并穿上衣服，是因为水蒸发从人体吸热，易使人生病。 13.答：（1）过山车从最高位置逐渐下滑至最低位置时，重力势能转化为动能；从运动到时，动能转化为重力势能。（2）过山车无动力从位置静止开始出发，不一定能够越过位置，当摩擦力过大，克服摩擦力做功大于两点的重力势能之差时，过山车不能越过位置。 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：2024/1/4 17:00:31；用户：帐号43；邮箱：hxnts43@xyh.com；学号：37372637 1 学科网（北京）股份有限公司 $