初中浙教版第2节 机械能课时作业

这是一份初中浙教版第2节 机械能课时作业，共10页。试卷主要包含了2位置的高度相同等内容，欢迎下载使用。

下列物体重力势能发生变化的是（ ）
A．水平拉长的弹簧B．正在下落的篮球
C．水平滑行的玩具车D．静止在桌面上的课本
下列关于物体势能的说法，错误的是( )
A．把压缩的弹簧放松，虽然它的长度增加了，但势能减小了
B．把橡皮筋拉得越长(在弹性限度内)，它的势能也越大
C．树上的苹果，位置高的不一定比位置低的势能大
D．高处落下的铅球，5kg的铅球一定比4kg的铅球势能大
如图所示是小明同学使用手机相机的“慢动作”功能拍摄的小球的运动轨迹，小球在1、2位置的高度相同。（假设小球接触地面并反弹的过程，无能量损耗）下面说法正确的是（ ）
A．小球在3位置速度为零，受到平衡力的作用
B．此过程只有小球的动能和重力势能之间的转化
C．小球在1、2位置的重力势能相同，1位置机械能比2位置时大
D．小球在1、2位置的重力势能不相同，且机械能大小也不相同
关于跳伞运动员在空中匀速下降时的能量变化，下列说法正确的是( )。
A．势能减小，动能增大B．动能不变，机械能不变
C．势能减小，机械能不变D．势能减小，机械能减小
如图所示，甲、乙是两个完全相同的网球．在同一高度以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、将乙球竖直向上抛出，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．甲球在空中下落时，重力势能增大，动能减小
B．乙球上升过程中，重力势能转化为动能
C．抛出时甲、乙两球的机械能相等
D．抛出时甲球的动能小于乙球的动能
行驶在高速公路上的汽车，司机突然发现刹车失灵，为了避险，将车开上铺有碎石且沿山坡向上的避险车道，最终停下。若不考虑汽车因油耗引起的质量减小，则下列关于汽车上坡过程的说法，正确的是（ ）
A．动能增加，重力势能减小B．动能不变，重力势能增加
C．动能不变，重力势能不变D．动能减小，重力势能增加
如图为瓯北某小区采用的自动垂直升降式车库的停车过程示意图。下列关于汽车匀速上升时的说法，正确的是（ ）
A．动能增加，重力势能不变B．动能增加，重力势能增加
C．动能不变，重力势能不变D．动能不变，重力势能增加
掷实心球是我市的中考体育测试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处。则实心球（ ）
A．在a处的重力势能最小B．在b处的动能为零
C．在b处的重力势能最大D．在d处的动能为零
如图是小心高空坠物的标志，高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”，我们应该遵守公共道德，严禁高空抛物。下列说法正确的是（ ）
A．下落物体的机械能总量变大，楼层越高坠落物对人的伤害越大
B．忽略空气阻力，物体的机械能的总和不变，危害程度与楼层高低无 关
C．如果坠落物体的质量小一点就没有很大的危害
D．物体下落时重力势能转化为动能，动能增大对人的伤害增大
滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。下列滑板模型中，一定无法滑行到滑台C处的是（ ）
A．B．
C．D．
、填空题
邵阳市在创建文明卫生城市期间，每天用洒水车清洁街道。匀速行驶的洒水车在洒水的过程中，洒水车的动能 (填“增大”“不变”或“减小”)。
踢毽子起源于汉代，高承《事物纪原》记：“今时小儿以铅锡为线，装以鸡羽，呼为毽子，三四成群走踢……”。在如图所示的游戏中，被踢出后，毽子在上升过程中，其动能 ，重力势能 。（均选填“增大”“不变”或“减小”）
我们居住的城市高楼林立，如不小心发生高空坠物事件，则可能给人们的生命财产造成损害。前段时间有新闻报道：某小区的沈先生在早晨下楼取车时，发现车的后挡风玻璃被穿了一个孔，上面还插着剩有半瓶可乐的可乐瓶。若不计空气阻力，当可乐瓶从高空坠落时， 能转化为动能，可乐瓶的机械能 （填“增大”、“不变”或“减小”）。
、实验题
某同学在探究“弹性势能的大小跟哪些因素有关”时，建立了如下假设：
假设一：弹性势能的大小与弹簧的材料有关；
假设二：弹性势能的大小与弹簧的长度有关；
假设三：弹性势能的大小与弹簧的粗细有关；
假设四：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；
他选用材料不同其他条件相同的两根弹簧甲、乙，
一个木块及刻度尺等，按如图所示装置进行实验，得出以下数据：
（1）他验证的是假设 。
（2）“木块移动的距离”的测量起点在 。
A．任意选择水平面上的某固定位置
B．木块离开弹簧时所在的位置
C．弹簧恢复原长时木块所在的位置
D．弹簧被压缩一定距离时木块所在的位置
（3）若以上装置的水平面绝对光滑，本实验能否达到探究目的，并说出理由 。
、解答题
如下图，摆球从A点向下摆动，可以在A到B之间自由摆动，如果将摆球换成盛沙的漏斗下边放一木板，让漏斗摆动起来，同时其中细沙匀速流出且不计阻力，如下右图所示经历一段时间后，观察木板上沙子的堆积情况。请回答：

（1）则沙堆的剖面应是上右图中的 ；
（2）请将你的选择做合理的解释。
3.2机械能答案解析
、选择题
B
【解析】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。据此分析可判断选项。
A．水平拉长的弹簧，质量与高度都没有变化，重力势能没有发生变化，A错误；
B、正在下落的篮球，质量不变，高度降低，重力势能减小，B正确；
C、水平滑行的玩具车，质量与高度都没有变化，重力势能没有发生变化，C错误；
D、静止在桌面上的课本，质量与高度都没有变化，重力势能没有发生变化．D错误。
故选B
D
【解析】物体由于具有做功的形势而具有的能叫势能。势能分为重力势能和弹性势能。重力势能：物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。影响因素：物体被举得越高，质量越大，具有的重力势能就越大。弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。
A．弹簧的弹性势能与其形变程度有关，压缩的弹簧放松后，形变程度减小，势能减小；故A正确；
B、弹性势能与形变程度有关，橡皮筋拉得越长，形变越大，势能越大；故B正确；
C、苹果势能的大小与苹果的质量和高度有关，所以位置高的势能不一定位置低的大；故C正确；
D、高处落下的铅球势能与质量和高度有关，5kg的铅球和4kg的铅球高度未知，则势能无法比较；故D错误；
故答案为：D。
C
【解析】（1）注意小球的运动分两个方向，一为竖直方向，二为水平方向；
（2）注意机械能和内能的转化；
（3）（4）根据机械能和内能的转化比较两个位置机械能的大小，根据质量和高度的大小比较重力势能的大小。
A．小球在3位置时达到最高点，此时竖直方向上的速度为零，但是水平方向的速度不为零，此时不受平衡力的作用，故A错误；
B.小球在运动过程中，到达最高点的高度逐渐减小，说明它的机械能转化为内能，有能量损失，故B错误；
CD.1位置比2位置靠前，机械能的损失小，因此1位置时的机械能大于2位置；两个位置的高度相同，因此它们的重力势能相同，故C正确，D错误。
故选C。
D
【解析】首先分析动能与重力势能的变化，再根据“机械能=动能+重力势能”分析机械能的变化。
跳伞运动员在空中匀速下降时的，质量不变，速度不变，则动能不变；质量不变，高度减小，则重力势能减小。根据“机械能=动能+重力势能”可知，运动员的机械能减小，故D正确，而A．B、C错误。
故选D。
C
【解析】从机械能、动能、重力势能的概念方面切入解题。
A．甲球在空中下落时，其所处高度不断降低，速度越来越大，它的重力势能减小，动能增加，A不符合题意；
B、是两个完全相同的网球，又以大小相等的速度抛出，所以两球被抛出时的动能相等，B不符合题意；
C、甲、乙的质量相同，并且在抛出时的速度及所处的高度相等，所以它们的动能和重力势能相等，机械能相等，C符合题意；
D、甲、乙被抛出时的机械能相等，它们在运动的过程中机械能是守恒的，所以它们落地时所具有的机械能--动能是相等的，D不符合题意。
故答案为：C
D
【解析】质量和速度大小决定动能的大小，质量和高度的大小决定重力势能的大小，据此分析即可。
汽车在上坡过程中，质量不变，速度减小，因此动能减小；质量不变，高度增大，因此重力势能增大，故D正确，而A．B、C错误。
故选D。
D
【解析】动能与质量和速度大小有关，重力势能与质量和高度大小有关，据此判断即可。
当汽车匀速上升时，汽车的质量不变，速度不变，那么它的动能不变；汽车的高度增大，那么它的重力势能增大，故D正确，而A．B、C错误。
故选D。
C
【解析】（1）重力势能与质量和高度有关；
（2）实心球的运动为竖直方向运动和水平方向运动的复合运动，注意分析水平方向上的速度是否为零；
（3）重力势能与质量和高度有关；
（4）根据动能和重力势能的能量转化分析。
A．根据图片可知，d点的高度最小，因此d点的重力势能最小，故A错误；
B.在b处时，实心球在竖直方向上的速度为零，而在水平方向上的速度不为零，因此它的动能不为零，故B错误；
C.b处时实心球的高度最大，因此该点时它的重力势能最大，故C正确；
D.d点时，实心球的重力势能转化为动能，因此该点的动能肯定不为零，故D错误。
故选C。
D
【解析】（1）注意物体和空气摩擦时机械能与内能的转化；
（2）危害程度与动能有关；
（3）重力势能的大小与质量和高度有关；
（4）根据能量转化的知识判断。
A．在下落过程中，物体克服空气的摩擦做功，将机械能转化为内能，则下落物体的机械能减小，故A错误；
B.忽略空气阻力，虽然物体的机械能总和不变，但是楼层越高，它具有的重力势能越大，下落时转化成的动能越大，撞击人时对人的伤害越大，故B错误；
C.坠落物体的质量虽然小，但是高度足够大，那么具有的重力势能足够多，则对人体的伤害越大，故C错误；
D.物体下落时重力势能转化为动能，动能增大对人的伤害增大，故D正确。
故选D。
C
【解析】运动员在滑台A处由静止自由下滑，不计滑台摩擦和空气阻力，则运动员在整个过程中机械能守恒，只有重力势能和动能的转化。不计滑台摩擦和空气阻力，则运动员在整个过程中机械能守恒；
A．若运动员站立着从A速度为零开始滑行，到达U形滑台另一侧最高位置B点时，若是站立着，则此时重力势能等于A点的重力势能，动能为零。实际上运动员到此点时下蹲，则到达B点时重力势能小于A点，此时动能不为零，所以运动员会继续向前滑行，可能到达C点，故A不合题意；
B.若运动员下蹲从A开始滑行时速度不为零，到达U形滑台另一侧最高位置B点当它站立时，此时A点的重力势能和动能之和可能大于B点时的重力势能，即到达B点时动能不为零，可以继续运动到C点，故B不合题意；
C.若运动员站立着从A速度为零开始滑行，到达U形滑台另一侧最高位置B点时，若是站立着，则此时重力势能等于A点的重力势能，动能为零，即不能继续运动到达C点，故C符合题意；
D.运动员站立着从A速度不为零开始滑行，到达U形滑台另一侧最高位置B点站立着，则A点的重力势能和动能之和可能大于B点，即到达B点时动能不为零，可以继续运动到C点，故D不合题意。
故选C。
、填空题
减小
【解析】判断动能大小的变化，需要根据影响动能大小的因素解答.
匀速行驶的洒水车在洒水的过程中，速度不变，质量在减小，所以动能减小.
减小；增大
【解析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关。
在如图所示的游戏中，被踢出后，毽子在上升过程中，质量不变，速度减小，则动能减小；质量不变，高度增大，则重力势能增大。
重力势 （势）；不变
【解析】重力势能与物体的质量和高度有关，动能与物体的质量和速度有关，机械能等于物体的动能和势能的和。
若不计空气阻力，当可乐瓶从高空坠落时，质量不变，高度减小，那么重力势能减小；速度增大，因此动能增大，那么它的重力势能转化为动能；根据能量守恒定律可知，可乐瓶的机械能不变。
、实验题
（1）一、四
（2）D
（3）不能。水平面光滑，木块将作匀速直线运动，无法测出木块移动的距离
【解析】（1）根据表格数据，分析实验中改变的因素，据此判断验证的猜想；
（2）弹簧被压缩到一定距离后，此时弹簧的弹性势能最大，一旦松开，弹簧压缩程度减小，弹性势能就会释放，因此需要将木块紧贴弹簧，通过木块从这个位置到运动后静止的位置之间的距离来反映弹性势能的大小。
（3）弹簧推动木块，木块克服摩擦力做功。因为木块受到的摩擦力相等，所以通过木块移动的距离可以反映弹性势能的大小。如果水平面光滑没有摩擦力，那么只要木块运动起来，就会永远不停的运动下去，无法通过距离判断弹性势能的大小。
（1）根据表格可知，实验中改变的因素为弹簧的类型和弹簧被压缩的程度，因此他验证的是假设一、四。
（2）“木块移动的距离”的测量起点在弹簧被压缩一定距离时木块所在的位置，故选D；
（3）若以上装置的水平面绝对光滑，本实验不能达到探究目的，理由：水平面光滑，木块将作匀速直线运动，无法测出木块移动的距离。
、解答题
（1）乙
（2）能从动能和势能转化的角度描述即可
【解析】（1）细沙的流速一定，时间越长，流出的细沙越多，下面形成的沙堆越高，从能量转化的较大分析从A到C过程中漏斗的速度变化即可。
（2）动能与质量和速度有关，势能与质量和高度有关，据此分析漏斗摆动时的能量变化。
（1） 沙堆的剖面应是上右图中的乙图；
（2）漏斗从A到B再到C的过程中，机械能保持不变；它的高度先减小后增大，那么它的重力势能先减小后增大，而它的动能则先变大后减小，即重力势能转换为动能，动能再转化为重力势能；速度越大的位置，运动时间越短，沙子露出的就越少，因此沙子应该是先变少后变多，故选乙。
实验次数
弹簧类型
弹簧被压缩的程度/cm
木块移动的距离/cm
1
弹簧甲
5
S1
2
弹簧甲
8
S2
3
弹簧乙
5
S3
4
弹簧乙
8
S4