初中物理人教版八年级下册11.4 机械能及其转化作业课件ppt

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1.下列现象中,物体的机械能总量增加的是(　　)A.自由下落的苹果B.匀速上坡的汽车C.正在着陆的飞机D.匀速下落的降落伞
知识点1 机械能及其转化
1.B　自由下落的苹果,势能减少,动能增加,但由于存在空气阻力,动能的增加量小于势能的减少量,故其机械能减少,A不符合题意.匀速上坡的汽车,质量不变,速度不变,故动能不变;但其质量不变,高度变大,故其势能变大,故机械能变大,B符合题意.正在着陆的飞机,其质量不变,高度减小,势能减小;同时其质量不变,速度变慢,故其动能减小,故其机械能变小,C不符合题意.匀速下落的降落伞,其质量不变,速度不变,即动能不变;同时其质量不变,高度减小,故势能减小,故机械能减小,D不符合题意.
2.[2021四川成都中考]牛顿坐在苹果树下深思,一个熟透的苹果掉在地上.关于苹果加速下落的过程,下列分析正确的是(　　)A.重力势能转化为动能,动能增加B.动能转化为重力势能,动能减小C.动能转化为重力势能,重力势能增加D.无能量的转化,重力势能和动能不变
2.A　树上的苹果从树上落下时受到重力的作用,苹果加速下落,下落时,苹果的重力势能转化为动能,重力势能减小,动能增加.故A正确.
3.如图所示,轨道ABC光滑,弹簧固定在水平轨道末端,小球从A处由静止滚下,撞击弹簧后又沿水平轨道返回,接着滚上斜面.在这整个过程中,机械能转化的情况是(　　)A.重力势能→动能→重力势能B.动能→弹性势能→动能C.动能→势能→动能→势能→动能D.重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能
3.D　小球从A处由静止滚下,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能;小球撞击弹簧,弹簧发生弹性形变,具有弹性势能,小球速度减小,动能减小,动能转化为弹性势能;小球被弹簧弹开,弹性势能转化为动能;小球接着滚上斜面,速度减小,动能减小,高度增大,重力势能增大,动能转化为重力势能.所以能量的转化情况是重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能.
4.[2021广西南宁二中月考]如图所示,小球由A位置从静止开始沿光滑的斜面下滑,经过B、C两位置时具有相同的(　　)A.速度B.动能C.重力势能D.机械能
知识点2 机械能守恒与机械能不守恒
4.D　因为斜面是光滑的,小球在下滑的过程中经过B、C两位置时,只有重力势能和动能的相互转化,其速度、动能和重力势能都发生变化,机械能保持不变,故选项D正确.
5.如图所示,在A点静止的同一铁块沿AB、AC、AD三个光滑斜面下滑到斜面底端,则(　　)A.沿AB滑下时动能大B.沿AC滑下时动能大C.沿AD滑下时动能大D.沿三个斜面滑下时的动能一样大
5.D　斜面光滑,铁块沿斜面滑下时,重力势能转化为动能,机械能守恒.铁块从同一高度滑下,重力势能相等,到达斜面的底端转化为相同的动能,故D正确.
6.如图所示,小球在一个光滑没有摩擦的轨道上从点由静止释放,小球始终没有离开轨道,你认为小球(　　)A.最终能滚到d点B.运动过程中机械能变小C.c点速度等于点速度D.a点到b点过程中重力势能变大
6.C　由于轨道是光滑的,没有摩擦力,所以小球的机械能守恒,故小球从点由静止释放,始终没有离开轨道,最远可以滚到与点等高的c点,此时两点的速度相同,在a点到b点的过程中小球质量不变高度减小,重力势能减小.
7.[2021广东深圳龙岗区期末]如图所示,弧形轨道ab段光滑,bc段粗糙,小球从a点经最低处b点运动至c点.下列分析正确的是(　　)A.从a点到b点的过程中,小球动能转化为重力势能B.经过b点时,小球动能最大C.从b点到c点的过程中,小球动能增大D.从a点到c点的过程中,小球机械能守恒
7.B　从a点到b点的过程中,小球质量不变,高度降低,速度变大,故重力势能减少,动能增大,重力势能转化为动能,故A错误;小球从a点运动到b点,动能增大,从b点运动到c点,动能减小,则在b点处小球动能最大,故B正确,C错误;bc段弧形轨道粗糙,因此小球在bc段运动时会克服摩擦力做功,会有一部分机械能转化为其他形式的能,则机械能会减小,故D错误.
8.下列几种情况机械能没有发生变化的是(　　)A.飞机沿水平方向匀速飞行 B.汽车匀速驶上斜坡 C.站在匀速下降的电梯中的乘客 D.乒乓球从某高度自由下落
8.A　飞机沿水平方向匀速飞行,速度不变,动能不变,高度不变,重力势能不变,机械能不变;汽车匀速驶上一个斜坡,速度不变,动能不变,高度增大,重力势能增大,机械能增大;站在匀速下降的电梯中的乘客,速度不变,动能不变,高度减小,重力势能减小,机械能减小;乒乓球下落过程中克服空气阻力做功,机械能转化为其他形式的能,机械能减小.
9.唐诗中有“黄河远上白云间”“不尽长江滚滚来”的诗句,从物理学的角度来看,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. 
知识点3 水能和风能的利用
9.【答案】　重力势　动
10. 一般情况下,在利用水能、风能的过程中,我们利用的是(　　)A.水和空气的动能B.水的重力势能,空气的动能C.水和空气的重力势能D.水的动能,空气的重力势能
10.B　水能、风能在生活中的最大应用是水力发电和风力发电,水力发电主要是利用水的重力势能,风力发电主要是利用风的动能.
1.[2021北京房山区二模]人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点,如图所示.卫星在大气层外运行,不受空气阻力,只有动能和势能的相互转化.关于运行的卫星,下列说法中正确的是(　　)A.卫星绕地球运行的过程中,不受力的作用B.卫星从近地点向远地点运动的过程中,动能增加C.卫星从远地点向近地点运动的过程中,势能转化为动能D.卫星在远地点和近地点的机械能不相等
1.C　人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时,运动状态不断改变,受非平衡力作用,故A错误;卫星从近地点向远地点运动时,质量不变,高度增大,重力势能增大,增大的重力势能是由其动能转化而来的,所以动能减小,故B错误;由于不受空气阻力,所以卫星在运行过程中只有动能和势能的转化,其机械能是守恒的,卫星在远地点和近地点的机械能相等;卫星从远地点向近地点运动时,质量不变,高度减小,重力势能减小,而机械能守恒,所以减小的势能转化动能,故C正确,D错误.
2.[2021河南新乡期中]如图所示,铅球从出手到将要落地的过程中,下列说法正确的是(不计空气阻力)(　　)A.铅球由a →b时,动能逐渐增大B.铅球在b点的机械能大于在a点的机械能C.铅球由b →c时,机械能逐渐减小D.铅球在c点时动能最大
2.D　铅球由a→b运动过程中,速度会变慢, 动能转化为重力势能,动能逐渐减小,A错误;不考虑空气阻力,机械能不变,a、b、c三点铅球的机械能是相等的,B、C错误;a→c的运动过程中,铅球的机械能守恒,而c点的重力势能最小,所以c点铅球的动能最大.
3.[2021江苏连云港赣榆区期中]如图所示,在一铁罐的底和盖各开两个小洞,将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定.做好后让它从不太陡的斜面最高处静止滚下,发现橡皮筋被铁块卷紧了,接着铁罐居然能从斜面底部自动滚上去,针对此现象的解释下列说法正确的是(　　)A.铁罐在斜面上从最高处滚到最低处,主要是重力势能转化为动能B.铁罐在斜面上从最高处滚到最低处,主要是弹性势能转化为动能C.铁罐在斜面上从最低处滚到最高处,主要是动能转化为重力势能D.铁罐在斜面上从最低处滚到最高处,主要是弹性势能转化为重力势能
3.D　铁罐向下滚动时,铁罐的重力势能转化为铁罐的动能,铁罐的动能再转化为橡皮筋的弹性势能,故A、B错误;从最低处滚上时,铁罐先由慢到快、后由快到慢滚到最高点,下面一段向上滚动主要是橡皮筋的弹性势能减小,铁罐的动能和重力势能增加;上面一段滚动主要是橡皮筋的弹性势能和铁罐的动能减小,重力势能增加,故D正确,C错误.
4.运动员站在地面用力竖直下抛乒乓球,球碰地后会弹跳到高于原抛球处的位置.下列有关说法正确的是(　　)A.球开始下落时动能为零B.球弹跳到原抛球位置时仍具有动能C.球离地后的上升过程中势能转化为动能D.球在整个运动过程中机械能增加
4.B　由于乒乓球不是自由下落,是运动员向下抛的,所以球在开始下落时的速度不是零,动能不为零,故A错误;球碰地后会弹跳到高于原抛球处的位置,所以当乒乓球反弹至原抛球位置时仍是向上运动的,即此时仍有动能,故B正确;球离地后的上升过程中,质量不变,速度变小,动能变小,同时高度增加,势能增大,所以是将动能转化为势能的过程,故C错误;球在整个运动过程中,会与空气、地面摩擦,会损失掉一部分机械能,机械能减少,故D错误.故选B.
5.如图所示,在竖直平面内,小球从A点由静止释放,B点是小球摆动的最低点,C点是小球摆到右侧的最高点.下列对小球摆动过程分析正确的是(　　)A.由A点到B点的过程中,小球的机械能增加B.由B点到C点的过程中,小球的动能全部转化为重力势能C.小球第二次经过B点的速度大小等于小球第一次经过B点的速度大小D.小球从C点返回,摆到左侧的最大高度小于C点的高度
5.D　由A点到B点的过程中,小球需要克服空气阻力做功,一部分机械能转化为其他形式的能,故机械能减小,故A错误;由B点到C点的过程中,小球需要克服空气阻力做功,一部分动能转化为其他形式的能,故只有一部分动能转化为重力势能,故B错误;运动过程中,小球机械能减小,两次经过B点时重力势能相等,则小球第二次经过B点时的动能小于第一次经过B点时的动能,动能小,速度小,故C错误;同理,小球在C点时动能与在左侧最大高度时的动能都为0,则后者的重力势能小于前者的重力势能,故小球从C点返回,摆到左侧的最大高度小于C点的高度,故D正确.
6.[2021江苏南京玄武区期中]如图所示,甲、乙两个质量不同的小球从相同高度由静止释放,甲球下落过程中经过P、Q两点,忽略空气阻力,下列说法正确的是(　　)A.着地瞬间,两球的动能相等B.甲球在P点和Q点的机械能相等C.释放瞬间,两球的重力势能相等D.从释放到着地,两球所受重力做的功相等
6.B　下落过程中,只有动能和势能相互转化,机械能守恒,B正确;质量不同的甲、乙两个小球处在相同高度时具有的重力势能不同,由于机械能守恒,着地瞬间,两球所具有的动能不相等,A、C错误;根据W=Gh=mgh可知,从释放到着地,两球所受重力做功不相等,D错误.
7.如图所示为撑竿跳高的过程示意图.在这项运动中,根据能量以及能量转化的物理知识可知:运动员助跑的目的是在起跳前获得较大的　　　　.撑竿起跳时,　　　　能通过撑竿转化为重力势能,越过横杆在最高点时重力势能最大,此时动能　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)零. 
7.【答案】　动能　动　大于
8.[2020河南郑州期末]如图所示是科技馆里“最速降线”的示意图.两条光滑轨道,一条为直道,一条为弧形弯道,将甲、乙两个完全相同的小球同时从两个轨道的同一高度A由静止释放,弧形轨道上的乙球先到达终点B,若两个轨道均与粗糙程度相同的水平轨道相连,则两球在水平轨道上运动的距离　　　　(填“相同”或“不相同”),你判断的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　. 
8.【答案】　相同　两球原来在A点具有的重力势能相同,到达B点时转化的动能相同,在水平面上克服摩擦力做的功相同【解析】　由题图可知,甲球和乙球完全相同,所处高度相同,则在A点的重力势能相同;由于轨道是光滑的,小球在运动过程中机械能是守恒的,到达水平面时,重力势能全部转化为动能,所以动能相同;球在水平轨道上滚动时,所有的动能全部克服摩擦做功,根据W=fs可知,摩擦力相同,则运动的距离相同.
9.[2021浙江绍兴中考]滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动.如图是U型滑台和运动员姿势的简化示意图.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,仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然(不用力)变化,最有可能滑到滑台C处的是(　　)
9.B　根据题意可知,整个过程机械能守恒,A、B 处的高度相同,A处人应站立,重心较高,人的重力势能较大,O处人半蹲重心较低,AO的高度差大,有较多的重力势能转化为动能; B处人全蹲,重心低,OB的高度差小,到达B处时,人还有动能没转化为重力势能,能运动到C点.选项B正确.