内容正文:
动能和势能
一、选择题
1. “高空抛物”正式入刑。高空抛物存在巨大的安全隐患,因为高处的物体具有较大的( )
A.重力 B.动能 C.重力势能 D.弹性势能
2.一只垒球以某一速度飞向木栅栏,会被木栅栏弹回来,而一辆汽车以相同的速度撞向这一栅栏, 木栅栏就会被汽车撞坏, 这是因为汽车 ( )
A.具有较大的势能 B.具有较大的动能
C.具有较大的弹性 D.具有较大的功率
3.小科通过知道了修筑拦河坝来提高上游的水位是为了提高了水的( )
A.动能 B.重力势能 C.弹性势能 D.以上都有
4.古代战争中,军队用投石车投出巨石来攻击城墙,在巨石被投出到击中城墙的过程中,下列说法正确的是( )
A.巨石在上升过程中动能不断增大
B.巨石在最高点时动能为零
C.巨石在下降过程中动能转化为重力势能
D.巨石在下降过程中重力势能不断减小
5.如图所示是小红跳伞到达地面时的情境。打开降落伞后,若小红在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动,则关于小红在这段时间内,下列说法正确的是( )
A.小红的动能不变,重力势能不变
B.小红的动能不变,重力势能变小
C.小红的动能变大,重力势能不变
D.小红的动能变大,重力势能变小
6.如图所示,是我国某地的等高线图,小红把同一物体分别放在A点和B点,那么在哪一点时,此物体的重力势能大( )
A.在A点时大 B.在B点时大
C.在两点时一样大 D.条件不足,无法判定
7.如图所示是小红跳远的情景。若不考虑空气阻力,小红( )
A.起跳前加速助跑是为了增大惯性
B.经过最高点时动能为零
C.经过最高点时重力势能最大
D.起跳后所受重力为零
8. 小红对水火箭打气,拉开气阀,水向下喷出,水火箭一飞冲天。在水火箭上升过程中,下列说法正确的是( )
A.水火箭能起飞是受到水对它向上的推力
B.水火箭受到的重力不变
C.水火箭的动能一直增大
D.水火箭的重力势能一直增大
9.如图,一辆电动车在月球表面(月球面附近无大气层)沿着平直轨道行驶,物体M相对于车静止,则以下说法中正确的是( )
A.电动车动能一定增加
B.M受到的摩擦力一定向右
C.此时小车可能做匀速直线运动
D.若电动车急刹车,M受到的摩擦力一定向左
10.跳水是我国体育传统优势项目,中国跳水队被誉为“梦之队”。如图所示,跳板跳水包括起跳、腾空、下落、入水几个阶段,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.起跳过程中,运动员的动能减小
B.腾空而起时,运动员的重力势能不变
C.运动员在最高点的动能最大
D.运动员下落的过程中重力势能转化为动能
11.共抓大保护,不搞大开发长江“十年禁渔”对修复长江生态起到相当重要的作用。时隔年,江豚再现长江,如图是江豚跃出水面的情形。下列说法正确的( )
A.江豚跃出江面减速上升过程,动能不变
B.江豚跃起到最高点时,重力势能最大
C.江豚从高处落回江面过程,重力势能不变
D.江豚在海里下潜过程中,动能一定变小
二、多选题
12.小红将铅球抛出后,球运动的轨迹如图所示。则下列说法正确的是( )
A.球在上升的过程中,重力势能增大
B.球在运动的过程中,运动状态改变
C.球运动到最高点时,受到平衡力的作用
D.球在空中运动的过程,小红对球做了功
13.小红将小球竖直上抛, 然后又落回到抛出点。小球向上过程的中点为, 取抛出点的重力势能为零。若该球在整个过程所受的空气阻力大小不变,则小球( )
A.上升过程损失的机械能大于下降过程损失的机械能
B.上升过程损失的机械能等于下降过程损失的机械能
C.上升至 点时的动能大于势能
D.下落至 点时的动能大于势能
14.滑块以某初速度从固定的粗糙斜面底端向上运动, 然后又滑回到斜面底端, 若滑块向上运动的距离中点为, 取斜面底端重力势能为零, 则滑块( )
A.上滑过程机械能减小,下滑过程机械能增大
B.上滑过程机械能减小,下滑过程机械能也减小
C.上滑至 点时动能大于重力势能
D.下滑至 点时动能大于重力势能
三、填空题
15.小红进行爬杆锻炼,当他匀速竖直向上攀爬时, 能在增大;若他匀速竖直向上运动时受到的摩擦力大小为f1,匀速竖直向下运动时受到的摩擦力大小为f2,则f1 f2(选填“>”“=”或“<”)。
16.小科观看了Ai视频, 小红有感情的朗诵唐诗:“黄河远上白云间”,“不尽长江滚滚来”,前一句生动形象地表明黄河水蕴藏着大量的 能,后一句表明长江水具有大量的 能。
17.如图,撑杆跳运动员将杆压弯了,说明力可以改变物体的 ,压弯的杆具有 能。
18.如图所示是小红小时候玩的一种“回力”玩具车,在玩耍时小红先用手按住它往后拉一下,松手后它就能往前跑。小红“用手按住它往后拉一下”是存贮了 能,“松手后它就能往前跑”,此时又转化为 能。
19.如图所示,小孩滑滑梯时,从滑梯的顶部匀速滑动到地面的过程中,它的动能 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
20.如图是小红制作的 “魔罐”,其制作方法是:橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部,在橡皮筋的中间系一个钩码,当你用手按着“魔罐”在水平地面上滚出后,松手后它能自动滚回来的原因是 能转化为 能。“魔罐”滚回来后不能回到原释放点的位置,主要原因是魔罐离开手后,它的机械能 (减小/增大)。
21.小红推铅球,铅球离开手后在上升的过程中,其动能 (不变/变大/变小);铅球受 的作用最终会落向地面,将地面砸出一个坑,这说明力能改变物体的 。
22.小红在公路上骑自行车,会控制车速,从能量转化的角度来看:自行车的速度越大,其动能就 ,用相同的刹车阻力,自行车运动的距离就 ,不能在希望的距离内停下来,容易发生交通事故。
23.如图所示是一座高山的等高线图等高线上每点的高度均相同,小红从匀速到达点时,小红在点的动能 在点的动能,在点的机械能 在点的机械能均选填“大于”、“等于”或“小于”。
四、实验探究题
24.小红在“探究物体的重力势能与哪些因素有关”时,选用下列实验器材:一块厚泡沫,三个相同的铁钉,三个铝块、和质量为,他做了如下实验:将铁钉插入泡沫的相同深度,分别将三个铝块由空中静止释放撞击铁钉,铁钉进入泡沫如图所示。
(1)在这个实验中,可以通过观察 来比较铝块重力势能的大小。
(2)甲、乙实验说明 ;比较 实验的情况,说明铝块位置相同时,质量越大,铝块的重力势能越大。
(3)分析上述实验,得出的结论是: ,它的重力势能越大。
25.如图所示是小红“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置示意图。
(1)小红在探究动能与物体的质量是否有关时,要保持 相同,就是要小钢球从静止开始从 高度滚下选填“相同”或“不同”。
(2)小红在探究动能与物体的速度是否有关时,要保持 不变,让小球从 的高度滚下选填“相同”或“不同”。
(3)实验中通过比较 ,来比较小钢球具有动能的大小,这种物理研究的方法是转换法。
26.小红按如图所示的步骤探究“物体动能大小的影响因素”,实验中小红将小球按图示位置由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,恰好与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块会在水平面上滑行一段距离后停止。已知不可伸缩的摆线的长度相同,小球A、B的质量,悬线与竖直方向之间的夹角,且实验中,小球摆到竖直位置时的速度只与夹角有关,越大,摆到竖直位置时小球的速度越大。
(1)本实验中通过比较撞击后木块移动的距离反映撞击前小球动能的大小,这种实验方法是 法。
(2)根据比较图乙、丙所示的探究过程,可得出结论:小球动能的大小与速度有关,且速度越大,动能越 (选填“大”或“小”)。若想探究动能大小与质量的关系,应当比较 两图所示的探究过程。
(3)若水平面绝对光滑且足够长, (选填“能”或“不能”)利用上述实验步骤探究“物体动能大小的影响因素”。
27.小红在探究重力势能的大小与哪些因素有关的活动中,有质量关系为mA=mB<mC的三个木块A、B、C,三个完全相同的木桩的起始位置高度相同,三个木块的释放高度如图甲所示,将桩打入沙中的情形如图乙所示,A木桩压得最浅,B、C将桩压入沙中的深度相同。
(1)实验时,木块的释放位置应在木桩的 ,释放木块时应 (轻轻释放/用力下压)。
(2)我们可以通过观察 来判断重力势能的大小,以下实验中,与本实验这步类似的是 .
A.探究蒸发快慢与什么表面积是否有关时,保持温度,流速不变
B.学习光的三原色时,与颜料三原色做比较
C.研究发声的音叉是否振动,把音叉放进水里观察到水花四溅
D.学习热机时,用热机模型来研究
(3)比较A、B两木块将桩打入沙坑的深度,可以得出的结论是: 。
(4)小红根据B、C两木块将桩打入沙中的深度相同,说明物体重力势能的大小与质量无关,小红的观点是 (正确/错误),理由是 。
28.如图是小红“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置。实验中让钢球从斜面上某个位置由静止沿斜面滚下,与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块沿水平面向右运动直到停止。
(1)实验中是通过观察 来判断 的动能大小;
(2)让质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止开始滚下,目的是使钢球 (填“与木块碰撞前”“与木块碰撞时”“与木块碰撞后”)的速度相同;
(3)换用质量相同的钢球从斜面的 (填“相同”“不同”)高度由静止开始滚下,可以探究钢球的动能大小与 的关系;
(4)若水平面表面光滑,本实验将 (填“能”“不能”)达到实验探究目的,理由是: 。
29.小红在做“探究物体的重力势能与哪些因素有关”的实验时,三个完全相同的木桩被从正上方由静止释放的铁块撞击后,陷入沙坑中的情况如右图所示。
(1)在此实验中我们是通过 来比较各个铁块重力势能的大小。
(2)若A、B两个块质量相同,则两个铁块下落的高度hA hB(选填“大于”“小于”或“等于”);
(3)若B、C两个铁块下落的高度相同,则两个铁块的质量mB mC(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)本实验可得出的结论是物体的重力势能的大小与物体的质量和 有关。
答案
1.C
2.B
3.B
4.D
5.B
6.B
7.C
8.A
9.B
10.D
11.B
12.A,B
13.B,C
14.B,C
15.重力势;=
16.重力势;动
17.形状;弹性势
18.弹性势;动
19.不变
20.弹性势;动;减小
21.变小;重力;形状
22.越大;越长
23.等于;小于
24.(1)铁钉插入泡沫的深度在质量相同时,物体被举得越高,重力势能越大
(2)甲;丙
(3)物体的高度越高、质量越大
25.(1)速度;相同
(2)质量;不同
(3)木块移动的距离
26.(1)转换
(2)大;甲、乙
(3)不能
27.(1)正上方;轻轻释放
(2)桩打入沙中的深度;C
(3)当物体质量一定时,高度越高,物体的重力势能越大
(4)错误;B、C两木块释放的高度不同
28.(1)木块滑动的距离;小球
(2)与木块碰撞时
(3)不同;速度
(4)不能;木块做匀速直线运动,无法通过比较运动的距离来比较动能大小
29.(1)木桩陷入沙坑的深度
(2)小于
(3)大于
(4)高度
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