【能力培優(yōu)】八年級(jí)物理下冊(cè) 第十二章 機(jī)械能專題訓(xùn)練 教科版(1).doc

第十二章 機(jī)械能1. 機(jī)械能1. 下列關(guān)于能量的說法中正確的是（）a做功的物體具有能量，不做功的物體沒有能量b做功多的物體能量就多，做功少的物體能量就少c能夠做功的物體具有能量，但不一定就做功d能量多的物體所做的功一定就多2. （2013北京清華附中模擬）如圖所示，體育運(yùn)動(dòng)中投擲的鏈球、鉛球、鐵餅和標(biāo)槍都是把物體斜向上拋出的運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力，這些物體從被拋出到落地的過程中（）a物體的動(dòng)能一直增大，重力勢(shì)能一直減小b物體的動(dòng)能一直減小，重力勢(shì)能一直增大c物體的動(dòng)能先減小后增大，重力勢(shì)能先增大后減小d物體的動(dòng)能先增大后減小，重力勢(shì)能先減小后增大3. 教材拓展“強(qiáng)弩之末勢(shì)不能穿魯縞者也”，說明物體的動(dòng)能大小與它的 有關(guān)。唐詩中有“黃河遠(yuǎn)上白云間”的詩句，從物理學(xué)的角度來看，形象地表明了黃河水存儲(chǔ)著大量的 能。4. 取兩只組成材料、大小均相同的皮球，將兩球的表面涂黑，使其從同一高度處自由落下，在紙上留下如圖所示的黑斑。根據(jù)黑斑的大小可以判定： 球充氣不足， 球落地后能反彈的高度較大；彈性形變大的物體彈性勢(shì)能 （選填“肯定大”“不一定大”或“肯定小”）。5. （拓展創(chuàng)新）2012年5月27日，“長(zhǎng)征三號(hào)乙”運(yùn)載火箭一級(jí)殘骸落到湖南綏寧縣砸壞了民宅。這引起了某校科技小組的關(guān)注：豎直下落的物體與地面碰撞時(shí)對(duì)地面的作用力大小與哪些因素有關(guān)呢？某同學(xué)猜想與物體的質(zhì)量、開始下落時(shí)離地面的高度有關(guān)。（1）你猜想還與 有關(guān)。（2）該同學(xué)為驗(yàn)證他的猜想，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：在水平地面上平鋪一些報(bào)紙：將涂滿紅色顏料的同一籃球從不同高度由靜止釋放，籃球會(huì)在報(bào)紙上留下大小不同的圓形紅色印跡；通過比較印跡的大小即可比較籃球?qū)Φ孛孀饔昧Φ拇笮?。該方案所用到的?shí)驗(yàn)方法有 。（3）另一同學(xué)將留有紅色印跡的報(bào)紙放在如圖所示的電子測(cè)力計(jì)上，再將籃球放在印跡中央，用力下壓籃球，當(dāng)籃球恰好將 覆蓋時(shí)，此時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)即為籃球留下該印跡時(shí)對(duì)地面作用力的大小。參考答案1. 【思維點(diǎn)睛】一個(gè)物體能夠做功，就說它具有能量，能夠做的功越多，具有的能量就越大；具有能量的物體不一定做功，例如在桌面上靜止的粉筆盒，盡管沒有對(duì)任何物體做功，但它具有重力勢(shì)能。c 【解析】做功的物體具有能量，不做功的物體不一定不具有能量，高山上的石頭靜止，不做功但具有重力勢(shì)能，a選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；能夠做功說明具有能量，具有的能量多不一定都做功，b選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；能夠做功的物體具有能量，但具有能量不一定做功，c選項(xiàng)說法正確；能量多的物體做功不一定多，有能量不一定用來做功，d選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。故選c。2. c 【解析】把物體斜向上拋出時(shí)，物體出手的瞬間速度最大，動(dòng)能最大，物體在上升的過程中，動(dòng)能逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橹亓?shì)能，而從最高點(diǎn)到落地的過程中，重力勢(shì)能又逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，故整個(gè)過程中，勢(shì)能先增大后減小，動(dòng)能先減小后增大，故選c。3. 速度 重力勢(shì) 【解析】“強(qiáng)弩之末勢(shì)不能穿魯縞者也”，強(qiáng)弩到最后速度比較慢，動(dòng)能小，不能穿魯縞，說明物體的動(dòng)能大小與它的速度有關(guān)； “黃河遠(yuǎn)上白云間”，從物理學(xué)的角度來看，水有高度，具有重力勢(shì)能，形象地表明了黃河水存儲(chǔ)著大量的重力勢(shì)能。4. a b 不一定大 【解析】 a球在地面上留下的黑斑較大，說明它的充氣不足；b球在地面上留下的黑斑較小，說明它的充氣較足，因此反彈的高度也就較大；a球的彈性形變比b球大，但是球彈起的高度比b球小，因此彈性形變大的物體彈性勢(shì)能不一定大。5. 【思維點(diǎn)睛】（1）結(jié)合已有的知識(shí)基礎(chǔ)，我們猜想豎直下落的物體與地面碰撞時(shí)對(duì)地面的作用力大小與物體落地時(shí)的速度（填“物體的形狀”、“物體及地面硬度”、“物體與地面作用時(shí)間”、“是否反彈”、“反彈速度大小”）等因素有關(guān)。（2）在該實(shí)驗(yàn)中，我們選用同一籃球，其目的是為了控制其質(zhì)量相等，故能判斷該操作的目的和方法；同時(shí)由于籃球與地面間作用力的大小不好比較，于是我們通過比較印跡的大小即可比較籃球?qū)Φ孛孀饔昧Φ拇笮?，故能判斷這里用到的研究方法。（3）由于籃球下落時(shí)與地面間有作用力，所以才使得籃球上出現(xiàn)紅色的印跡，故想判斷該力的大小，即只需將籃球放在印跡中央，用力下壓籃球，當(dāng)籃球恰好將印跡覆蓋時(shí)，即表明測(cè)力計(jì)示數(shù)即為籃球留下該印跡時(shí)對(duì)地面作用力的大小。（1）物體落地時(shí)的速度（填“物體的形狀”、“物體及地面硬度”、“物體與地面作用時(shí)間”、“是否反彈”、“反彈速度大小”等其他合理猜想均可） （2）控制變量法和轉(zhuǎn)換法（3）印跡【解析】（1）據(jù)已有的生活經(jīng)驗(yàn)可知，豎直下落的物體與地面碰撞時(shí)對(duì)地面的作用力大小與地面碰撞時(shí)對(duì)地面的作用力大小與物體落地時(shí)的速度（填“物體的形狀”、“物體及地面硬度”、“物體與地面作用時(shí)間”、“是否反彈”、“反彈速度大小”）等因素有關(guān)。（2）在該實(shí)驗(yàn)中，我們選用同一籃球，其目的是為了控制其質(zhì)量相等，故能判斷該操作中用到了控制變量的方法；同時(shí)由于籃球與地面間作用力的大小不好比較，于是我們通過比較印跡的大小即可比較籃球?qū)Φ孛孀饔昧Φ拇笮。誓芘袛噙@里用到了轉(zhuǎn)換的方法。（3）由于籃球下落時(shí)與地面間有作用力，所以才使得籃球上出現(xiàn)紅色的印跡，故想判斷該力的大小，即只需將籃球放在印跡中央，用力下壓籃球，當(dāng)籃球恰好將印跡覆蓋時(shí)，即表明測(cè)力計(jì)示數(shù)即為籃球留下該印跡時(shí)對(duì)地面作用力的大小。2. 機(jī)械能的轉(zhuǎn)化1. 如圖所示的四幅圖中，沒有發(fā)生動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的是（）2. 如圖所示，運(yùn)動(dòng)員在射箭比賽時(shí)總是要把弓拉得很彎，其主要目的是（）a增大箭的彈性勢(shì)能 b增大箭的動(dòng)能c增大弓的彈性勢(shì)能 d使箭沿直線運(yùn)動(dòng)3. 一只排球以水平速度10 m/s碰撞一靜止的汽車后，以6 m/s的速度被彈回來，球碰汽車后的速度大小是碰撞前速度的0.6倍。如果排球以10 m/s的水平速度碰撞沿同一方向以5 m/s的速度向前行駛的汽車，則碰后球的運(yùn)動(dòng)速度的大小是 m/s，方向是 。4. 教材拓展如圖所示，過山車在開始運(yùn)行時(shí)，是靠一個(gè)機(jī)械裝置推上最高點(diǎn)的，在第一次下行后，就沒有任何裝置為它提供動(dòng)力了。像所有列車一樣，過山車也安裝了機(jī)械制動(dòng)裝置，使它在結(jié)束行程或在緊急情況下能夠準(zhǔn)確地停下來。在過山車運(yùn)行的過程中回答以下問題：（1）過山車通過a點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)能與勢(shì)能是如何轉(zhuǎn)化的？（2）后面的“小山丘”設(shè)計(jì)的比開始時(shí)的“小山丘”低，為什么？（3）過山車像所有列車一樣，也安裝了機(jī)械制動(dòng)裝置，在結(jié)束行程后能夠準(zhǔn)確地停下來，當(dāng)過山車停下時(shí)是不是“能量消失了”？請(qǐng)解釋。參考答案1. a 【解析】汽車的速度不變，質(zhì)量不變，動(dòng)能不變，沒有發(fā)生動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化；上升的滾擺，高度變大，重力勢(shì)能變大；速度減小，動(dòng)能減??；動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；從高處滾下的小球，從高變低時(shí)，高度減小，重力勢(shì)能減小，速度增大，動(dòng)能增大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；小球從低處往高處滾時(shí)，高度增大，重力勢(shì)能增大，速度減小，動(dòng)能減小，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，衛(wèi)星與地球的距離減小，勢(shì)能減小，速度變大，動(dòng)能變大，勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。故選a。2. c 3. 【思維點(diǎn)睛】運(yùn)用相對(duì)運(yùn)動(dòng)的知識(shí)分析，10 m/s的水平速度碰撞沿同一方向以5 m/s的速度向前行駛的汽車，注意是同一方向，若以汽車為參照物，就是認(rèn)為汽車是靜止的，那么汽車的速度相等于10 m/s-5 m/s=5 m/s。2 向前 【解析】第一次，選車為參照物：是10 m/s向前撞，6 m/s向后反彈；第二次，還是選車為參照物，此時(shí)認(rèn)為汽車是靜止的，那么汽車的速度相當(dāng)于10 m/s-5 m/s=5 m/s，球碰汽車后的速度大小是碰撞前速度的0.6倍，那么球后來相對(duì)汽車的速度是5 m/s0.6=3 m/s,與汽車運(yùn)動(dòng)方向相反；那么球相對(duì)地面而言是5 m/s-3 m/s=2 m/s，與汽車的運(yùn)動(dòng)方向相同。4. （1）過山車通過a點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，過山車的速度越來越小，動(dòng)能減小，但所處高度增大，重力勢(shì)能增大，此過程中動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。（2）因?yàn)檫^山車在下滑后過山車由于摩擦，能量會(huì)有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以能量會(huì)越來越小，因此必須使后來的小山丘高度越來越低，才可以保證能夠通過。（3）過山車安裝了機(jī)械制動(dòng)裝置，在結(jié)束行程后能夠準(zhǔn)確地停下來，并不是能量消失了，而是它的能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化，它的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能。3. 水能和風(fēng)能 1. 如圖所示中a、b、c、d表示四個(gè)不同地區(qū)300 m高空一年內(nèi)的平均風(fēng)速，最適合風(fēng)力發(fā)電的地區(qū)是 2. 1964年人類制成了世界上第一盞用海浪發(fā)電的航標(biāo)燈。它的氣室示意圖如圖所示，其工作原理是利用海浪上下起伏的力量將空氣吸入氣室，壓縮后再推入工作室，然后推動(dòng)渦輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。那么（）a當(dāng)海水下降時(shí)，閥門k1開啟，閥門k2關(guān)閉b當(dāng)海水上升時(shí)，閥門k1關(guān)閉，閥門k2開啟c航標(biāo)燈消耗的電能是空氣的機(jī)械能轉(zhuǎn)化來的d航標(biāo)燈消耗的電能是海水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化來的3. 教材拓展我市“十一五”期間將開工建設(shè)總投資61億元的昆崳山抽水蓄能電站，該抽水蓄能電站建成后，可以通過實(shí)現(xiàn)削峰填谷來解決電網(wǎng)白天用電量多，深夜用電量少的問題。深夜，電動(dòng)水泵將山下水庫的水抽到山頂水庫，如圖甲所示，白天用電高峰時(shí)，再把山頂水庫的水放下來推動(dòng)水輪機(jī)發(fā)電，如圖乙所示。抽水蓄能電站工作過程中，能量的轉(zhuǎn)化過程正確的是（）a山頂水庫的水向下沿著導(dǎo)管運(yùn)動(dòng)的過程中。水的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能b運(yùn)動(dòng)的水流沖擊水輪機(jī)使水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，水流的一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為水輪機(jī)的動(dòng)能c水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的過程中，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能d水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的過程中，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能4. 潮汐是月球、太陽對(duì)地球的引力作用而產(chǎn)生的。每天的漲潮和落潮蘊(yùn)含著巨大的能量，這種能量可以用來發(fā)電。如圖所示，在利用潮汐發(fā)電的過程中，海水的動(dòng)能傳遞給發(fā)電機(jī)，通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為 能。圖中（a）、（b）兩幅圖代表漲潮發(fā)電的是 。與火力發(fā)電相比，潮汐發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)是 。參考答案1. c 【解析】a、b地區(qū)有時(shí)風(fēng)速大，但風(fēng)速小的時(shí)間長(zhǎng)，d地區(qū)整年風(fēng)速小，只有c地區(qū)平均風(fēng)速比較大，該地區(qū)最適合風(fēng)力發(fā)電。2. d 【解析】海水下降時(shí)，閥門k1關(guān)閉，閥門k2開啟，將空氣吸入氣室；海水上升時(shí)，閥門k1開啟，閥門k2關(guān)閉，壓縮后將空氣推入工作室。整個(gè)過程是海水推動(dòng)活塞做功，將海水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了電能。故選d。3. c 【解析】山頂水庫的水沿導(dǎo)管運(yùn)動(dòng)過程中，水的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能和內(nèi)能，故a選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；水流沖擊水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，