廣東省2020中考物理一輪復(fù)習(xí) 第十一講 功和機(jī)械能 命題點(diǎn)2 機(jī)械能及其相互轉(zhuǎn)化

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1、 命題點(diǎn)2　機(jī)械能及其相互轉(zhuǎn)化 類型1　機(jī)械能及其相互轉(zhuǎn)化 1. (2019常州)北京世園會(huì)上，車身離地30 cm高的電動(dòng)無人掃地車在平直路面上勻速前進(jìn)并將地面上的落葉吸入車內(nèi)．此過程中，掃地車整體的(　　) 第1題圖 A. 動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不變 B. 動(dòng)能不變，重力勢(shì)能變大 C. 動(dòng)能變大，重力勢(shì)能不變 D. 動(dòng)能變大，重力勢(shì)能變大 2. (2019香洲區(qū)一模)一名游客蹦極時(shí)下落過程的v－t圖像(忽略空氣阻力)如圖所示．已知t1時(shí)，彈性繩處于自然伸直狀態(tài)；t3時(shí)，游客達(dá)到最低點(diǎn)．則下列說法正確的是(　　) 第2題圖 A. 在0－t1時(shí)間段內(nèi)，彈性繩的彈力等于游

2、客所受重力 B. 在t1－t2時(shí)間段內(nèi)，彈性繩彈性勢(shì)能逐漸減小 C. 在t2－t3時(shí)間段內(nèi)，重力不做功 D. 在t3時(shí)，彈性繩彈性勢(shì)能最大 3. (2019云南省卷)第24屆冬奧會(huì)將于2022年在北京——張家口舉辦，高山滑雪是冬奧會(huì)的重要競賽項(xiàng)目之一．如圖所示是滑雪運(yùn)動(dòng)員從山頂加速下滑訓(xùn)練的情境，在下滑過程中運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能________，重力勢(shì)能________．(均選填“減小”“增大”或“不變”) 第3題圖 4. (2019宜昌)汽車剎車時(shí)，由于摩擦，汽車的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為________能，這些能量不能自動(dòng)地用來驅(qū)動(dòng)汽車；而有些新能源汽車有“動(dòng)能回收裝置”，即在剎車時(shí)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工

3、作，將汽車的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為________能并為電池充電，之后電池又可以再次驅(qū)動(dòng)汽車． 5. (2019綿陽)2019年1月3日，嫦娥四號(hào)實(shí)現(xiàn)了人類探測(cè)器首次成功在月球背面軟著陸．嫦娥四號(hào)探測(cè)器在距離月球表面100米高處懸停，對(duì)月球表面識(shí)別，并自主避障，選定相對(duì)平坦的區(qū)域后，開始緩慢地豎直下降，最后成功軟著陸．從距離月球表面100米到軟著陸在月球表面的過程中，嫦娥四號(hào)探測(cè)器的重力勢(shì)能________，機(jī)械能________．(均選填“增加”“不變”或“減少”) 類型2　探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān) 6. (2019陽春市一模)如圖所示是“探究物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置．實(shí)驗(yàn)

4、中讓鋼球從斜面上某個(gè)高度由靜止沿斜面滾下，在底部與靜止在水平面上的木塊發(fā)生碰撞，木塊沿水平向右運(yùn)動(dòng)直至停止． 第6題圖 (1)實(shí)驗(yàn)中是通過觀察____________________來判斷鋼球的動(dòng)能大?。? (2)讓同一鋼球從斜面的不同高度由靜止開始滾下，目的是探究鋼球的動(dòng)能大小與________的關(guān)系，這里運(yùn)用的研究方法是________________． (3)換用質(zhì)量不同的鋼球從斜面的相同高度由靜止開始滾下，目的是探究鋼球的動(dòng)能大小與________的關(guān)系． (4)木塊最終會(huì)停下來的主要原因是______________，在此過程中木塊通過________的方式把動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)

5、能． (5)如果木塊在運(yùn)動(dòng)過程中所受的摩擦阻力為0，木塊將______________________________． 7. (2019綏化)如圖，某實(shí)驗(yàn)小組在“探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，讓小球從同一斜面某處由靜止釋放，撞擊同一水平面上的同一木塊，木塊移動(dòng)一段距離后停止． 第7題圖 (1)小球滾下斜面的過程中，它的________能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，其動(dòng)能大小是通過木塊移動(dòng)的距離來反映的． (2)分析比較________兩次實(shí)驗(yàn)，可探究出的結(jié)論是：質(zhì)量相同的物體，速度越大，動(dòng)能越大． (3)甲實(shí)驗(yàn)中若木塊的重力為1 N，水平移動(dòng)的距離是30 cm.則重力對(duì)木塊做功____

6、____J. (4)如果水平面光滑，則________(選填“能”或“不能”)完成本實(shí)驗(yàn)． 類型3　探究影響重力勢(shì)能大小的因素 8. (2019天津)小明同學(xué)在探究重力勢(shì)能的大小與什么因素有關(guān)時(shí)，提出了如下猜想： 猜想一：物體的重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量有關(guān) 猜想二：物體的重力勢(shì)能與物體所在高度有關(guān) 為了驗(yàn)證上述猜想，他計(jì)劃利用小桌、沙子、質(zhì)量不同的鐵塊和刻度尺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：如圖所示，將小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把鐵塊從距桌面某一高度由靜止釋放，撞擊在桌面的中心部位，記錄桌腿進(jìn)入沙子的深度． 按上述方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示． 第8題圖 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 鐵塊質(zhì)量m/g

7、 鐵塊距桌面 高度H/cm 桌腿進(jìn)入沙子的 深度h/cm ① 20 20 1.9 ② 20 30 2.9 ③ 20 40 3.8 ④ 30 20 2.9 ⑤ 40 20 4.1 (1)實(shí)驗(yàn)中通過比較________________來判斷物體重力勢(shì)能的大?。? (2)為了驗(yàn)證猜想一，需選擇表中________(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))三組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析； (3)分析表中①②③的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：________________________________________________________________________. 　　　

8、核心素養(yǎng)提升 1. (2019攀枝花)如圖所示，將氣球吹鼓起來捏住進(jìn)氣口，球內(nèi)空氣的密度________(填“大于”“小于”或“等于”)球外空氣的密度；吹鼓的氣球具有________能，松手后氣球就能飛出． 第1題圖 2. (2019溫州)為了解火箭升空過程中的相關(guān)運(yùn)動(dòng)狀況，興趣小組制作了一模型火箭，重為8牛(不包含燃料)，發(fā)射后獲取模型火箭的飛行高度與時(shí)間的關(guān)系，如圖所示． 第2題圖 (1)模型火箭燃料耗盡后仍能向上飛行一段距離，這是因?yàn)槟Ｐ突鸺哂衉_______． (2)圖中標(biāo)注的A、B、C三個(gè)位置中，模型火箭的重力勢(shì)能最小的是________． (3)模型火箭從最

9、高點(diǎn)B下落到地面，重力做功的功率是________瓦． 參考答案及解析 命題點(diǎn)2　機(jī)械能及其相互轉(zhuǎn)化 1. D　【解析】無人掃地車在平直的路面上勻速行駛的過程中，不斷將地面上的落葉吸入車內(nèi)，車的質(zhì)量增大，速度不變，所以車的動(dòng)能變大；車的質(zhì)量增大，沿平直路面行駛，所以車的重力勢(shì)能增大．故選D. 2. D　【解析】由題意可知，t1時(shí)，彈性繩處于自然伸直狀態(tài)，在0－t1時(shí)間段內(nèi)，彈性繩沒有發(fā)生形變，沒有彈力，故此時(shí)彈力不等于重力，A錯(cuò)誤；在t1－t2時(shí)間段內(nèi)，彈性繩的伸長量變大，則彈性繩的彈性勢(shì)能變大，B錯(cuò)誤；在t2－t3時(shí)間段內(nèi)，游客是向下運(yùn)動(dòng)的，在重力的方向上通過了距離，所以

10、重力做了功，C錯(cuò)誤；在t3時(shí)，游客的速度為0，此時(shí)游客到達(dá)最低點(diǎn)，此時(shí)彈性繩的伸長量是最大的，彈性勢(shì)能是最大的，D正確．故選D. 3. 增大　減小　【解析】影響動(dòng)能大小的因素有速度和質(zhì)量，質(zhì)量、速度越大，動(dòng)能越大；影響重力勢(shì)能大小的因素有質(zhì)量和高度．質(zhì)量越大、物體所處的高度越高，重力勢(shì)能越大．加速下滑時(shí)，運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量不變，速度增大，高度降低，所以其動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減?。? 4. 內(nèi)　電　【解析】 汽車剎車時(shí)克服摩擦做功，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；“動(dòng)能回收裝置”中，剎車時(shí)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能． 5. 減少　減少　【解析】由于嫦娥四號(hào)探測(cè)器在緩慢下降，可近似看作勻速下降，其高度不斷減小，

11、所以其重力勢(shì)能減小，動(dòng)能不變，所以其機(jī)械能在減少． 6. (1)木塊運(yùn)動(dòng)的距離遠(yuǎn)近　(2)速度　控制變量法　(3)質(zhì)量　(4)受到阻力的作用　做功　(5)一直做勻速直線運(yùn)動(dòng) 7. (1)重力勢(shì)　(2)甲、乙　(3)0　(4)不能 【解析】(1)小球從斜面滾下過程中，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；(2)由實(shí)驗(yàn)可知，甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)，球的質(zhì)量相同，甲滾下的高度大于乙滾下的高度，甲中木塊移動(dòng)距離更遠(yuǎn)，說明動(dòng)能較大，可得質(zhì)量相同的物體，速度越大，具有的動(dòng)能就越大；(3)木塊在水平方向上運(yùn)動(dòng)，在重力的方向上沒有移動(dòng)距離，不做功，重力G對(duì)物體做的功為0；(4)如果水平面光滑，則沒有摩擦，

12、木塊在水平方向上受力為0，根據(jù)牛頓第一定律，將一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，無法測(cè)量滑行距離，所以說不能完成本實(shí)驗(yàn)． 8. (1)桌腿進(jìn)入沙子的深度　(2)①④⑤　(3)質(zhì)量相同的物體，位置越高，具有的重力勢(shì)能越大 【解析】(1)本實(shí)驗(yàn)中，物體重力勢(shì)能大小通過桌腿進(jìn)入沙子的深度來反映，進(jìn)入的深度越大，說明重力勢(shì)能越大，反之越??；(2)重力勢(shì)能的大小只與物體質(zhì)量和所在高度有關(guān)，故要驗(yàn)證與物體質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)控制物體所在高度相同，改變物體質(zhì)量，故選擇①④⑤三組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；(3)分析①②③實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)論為：質(zhì)量相同的物體，位置越高，具有的重力勢(shì)能越大． 核心素養(yǎng)提升 1. 大于　彈性勢(shì)　【解析】將氣

13、球吹鼓起來捏住進(jìn)氣口，因?yàn)槔锩婵諝馐潜粔嚎s的，所以密度較大；吹鼓的氣球發(fā)生了彈性形變，具有彈性勢(shì)能，所以松手后彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，內(nèi)部氣體做功使氣球飛出． 2. (1)慣性　(2)C　(3)70 　【解析】(1)任何物體都具有保持其原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，即慣性，故模型火箭燃料耗盡后，還能繼續(xù)向上飛行一段距離；(2)物體的重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)，根據(jù)圖示A、B、C三點(diǎn)，C點(diǎn)高度最小，模型火箭的燃料耗盡，質(zhì)量最小，重力勢(shì)能最?。?3)由圖像知，模型火箭到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)燃料已經(jīng)耗盡，則G＝8 N，從最高點(diǎn)落到地面的時(shí)間t＝22 s－6 s＝16 s，最高點(diǎn)離地面的高度h＝140 m，因此重力做功的功率P＝＝＝＝70 W. - 8 -