河南省八年級(jí)物理下冊(cè) 11.4 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化練習(xí)（新版）新人教版.doc

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第四節(jié) 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 [要點(diǎn)清單] 1．動(dòng)能是物體運(yùn)動(dòng)時(shí)具有的能量，勢(shì)能是存儲(chǔ)著的能量，動(dòng)能與勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能．動(dòng)能與勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，物體的動(dòng)能與勢(shì)能是如何轉(zhuǎn)化的，主要看物體運(yùn)動(dòng)的速度、高度、彈性形變是怎樣改變． 一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體，如果不受摩擦之類的阻力作用，它的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為勢(shì)能，勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，在動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中，機(jī)械能的總和不變． 2．一個(gè)物體，如果外界對(duì)它做功它的機(jī)械能增加；如果物體對(duì)外做功它的機(jī)械能減少；如果外界對(duì)它不做功，它對(duì)外不做功機(jī)械能守恒． 3．人類可供利用的天然的機(jī)械能源是水力和風(fēng)力，水力發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電就是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能． [典例精析] 例1：甲站在以0.5m／s勻速上行的自動(dòng)扶梯上，乙站在0.7m／s勻速下行的自動(dòng)扶梯上．甲、乙兩人質(zhì)量相等，甲上行中動(dòng)能________(選填“增加”、“不變”或“減少”)．某時(shí)刻他們的位置如圖所示，該時(shí)刻甲的重力勢(shì)能______乙的重力勢(shì)能，甲的機(jī)械能______乙的機(jī)械能．(選填“大于”、“等于”或“小于”)．若此時(shí)上行的扶梯突然停止運(yùn)動(dòng)，甲會(huì)向前傾，原因是___________________ ． 解析：甲在扶梯上勻速上升，甲運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，機(jī)械能增加；乙在扶梯上勻速下降，乙運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，機(jī)械能減小． 在圖中時(shí)刻，甲、乙二人重力勢(shì)能相同(質(zhì)量和高度相同)，動(dòng)能不同(甲運(yùn)動(dòng)的速度小于乙運(yùn)動(dòng)的速度)，故甲的機(jī)械能小于乙的機(jī)械能． 答案：不變 等于 小于 由于慣性甲要繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng) 例2：唐家山堰塞湖是汶川地震后形成的最大堰塞湖．堰塞湖壩體順河長(zhǎng)度約803m，橫河最大寬約611m，頂部面積約3105m3．截止到5月26日，唐家山堰塞湖庫(kù)容達(dá)到1．3108m3，水位已上升到7253m，距警戒線不足26m，“MT一26T”型直升機(jī)正在吊運(yùn)挖掘機(jī)至唐家山堰頂挖泄流漕．堰塞湖對(duì)下游群眾的生命財(cái)產(chǎn)構(gòu)成了嚴(yán)重威脅．以下分析中不正確的是 ( ) A．湖面水位再上升1cm，水量約增加300t B．湖中水位越高，水對(duì)壩底的壓強(qiáng)越大 C．堰塞湖圍困的水量大、水位高，湖水具有很大的重力勢(shì)能，因此具有很大的破壞作用 D．湖水從壩頂?shù)男沽麂盍飨聲r(shí)，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大 解析：水位上升1cm增加水量m=ρSh=1103kg／m33105m30．01m=3106kg=3000t；湖中水位線越高，根據(jù)P=ρgh知水對(duì)壩底壓強(qiáng)越大；湖水泄流時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，對(duì)下游有破壞作用． 答案：A [課堂作業(yè)] 知識(shí)點(diǎn)1：動(dòng)能與勢(shì)能的轉(zhuǎn)變 1．我們小時(shí)候都玩過(guò)蕩秋千吧，閉上眼睛，那種時(shí)高時(shí)低的感覺(jué)如同在飛……，你知道其中能量的轉(zhuǎn)化嗎?對(duì)于蕩秋千的小孩我們可以把它抽象為圖中的小球，繩子抽象為線段OA，對(duì)此，下列說(shuō)法不對(duì)的是 ( ) A．小孩在A點(diǎn)具有最大動(dòng)能 B．小孩在B點(diǎn)勢(shì)能最小 C．小孩從B蕩到C的過(guò)程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能 D．小孩從A蕩到B的過(guò)程中，勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 2．如圖15—5—2所示，沒(méi)有發(fā)生動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的是 3．上緊發(fā)條的玩具車在水平桌面上開始跑動(dòng)時(shí) A．彈性勢(shì)能減小，動(dòng)能增大 B．彈性勢(shì)能增大，動(dòng)能減小 C．彈性勢(shì)能不變，動(dòng)能減小 D．彈性勢(shì)能減小，動(dòng)能不變 知識(shí)點(diǎn)2：機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 4．2010年3月12日12時(shí)55分，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，“長(zhǎng)征四號(hào)丙”運(yùn)載火箭成功地將“遙感衛(wèi)星九號(hào)”送入太空預(yù)定軌道．圖是火箭發(fā)射升空時(shí)的情景，以下說(shuō)法正確的是 ( ) A．火箭上升過(guò)程中動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大，機(jī)械能增大 B．火箭升空利用了力的作用是相互的 C．火箭升空時(shí)受到平衡力的作用 D．火箭升空時(shí)受到慣性力的作用 [課后作業(yè)] 一、選擇題 1．李白賦詩(shī)“飛流直下三千尺，疑似銀河落九天”描述了瀑布的壯觀．瀑布飛流而下時(shí)，水的 ( ) A．動(dòng)能增加，重力勢(shì)能增加 B．動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增加 C．動(dòng)能減小，重力勢(shì)能減小 D．動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減小 2．2007年12月4日，跳傘愛好者彭剛納爾從亞洲第一高樓——“臺(tái)北1010大樓”樓頂跳下，如圖15—5—5所示，從A處到B處的過(guò)程中下落速度越來(lái)越快，從B處到C處由于打開降落傘而勻速下降，則 ( ) A．AB過(guò)程動(dòng)能變小，BC過(guò)程動(dòng)能不變 B．AB過(guò)程動(dòng)能變小，BC過(guò)程動(dòng)能變小 C．AB過(guò)程動(dòng)能變大，BC過(guò)程動(dòng)能變小 D．AB過(guò)程動(dòng)能變大，BC過(guò)程動(dòng)能不變 4．如圖所示，小明在玩蹦蹦桿，在小明將蹦蹦桿中的彈簧向下壓縮的過(guò)程中，小明的重力勢(shì)能、彈簧的彈性勢(shì)能的變化是 ( ) A．重力勢(shì)能減小，彈性勢(shì)能增大 B．重力勢(shì)能增大，彈性勢(shì)能增大 C．重力勢(shì)能減小，彈性勢(shì)能減小 D．重力勢(shì)能增大，彈性勢(shì)能減小 5．如圖所示，小球沿軌道由靜止從A處運(yùn)動(dòng)到D處的過(guò)程中，忽略空氣阻力和摩擦力，僅有動(dòng)能和勢(shì)能互相轉(zhuǎn)化．則( ) A．小球在A處的動(dòng)能等于在D處的動(dòng)能 B．小球在A處的動(dòng)能大于在D處的動(dòng)能 C．小球在B處的機(jī)械能小于在C處的機(jī)械能 D．小球在B處的機(jī)械能等于在C處的機(jī)械能 二、填空題 6．如圖所示是無(wú)錫蠡湖邊上的摩天輪，小明乘坐勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的“摩天輪”向最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，小明的重力勢(shì)能__________．(選填“增大”、“減小”或“不變”，下同)，小明的機(jī)械能__________． 7．如圖所示，當(dāng)松開小車上擰緊的橡皮筋時(shí)，橡皮筋的__________轉(zhuǎn)化為小風(fēng)扇的動(dòng) 能；小風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)向后吹風(fēng)，使小車向前運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)開________________________． 三、實(shí)驗(yàn)探究題 8．小南是一位愛動(dòng)腦，勤動(dòng)手的好學(xué)生．為了探究水的勢(shì)能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)化規(guī)律，她在課余時(shí)間用易拉罐的金屬皮自制了一個(gè)水輪機(jī)，在飲料瓶的底部鉆孔再裝滿水，讓水流沖擊水輪轉(zhuǎn)動(dòng)．如圖所示． (1)在水沖擊水輪轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移情況是：______________________． (2)小南發(fā)現(xiàn)：將飲料瓶的高度增大，小水輪便轉(zhuǎn)得快一些． 這說(shuō)明小水輪的轉(zhuǎn)速與水流的_________________有關(guān)． (3)小南換用一個(gè)鉆有更大孔的飲料瓶來(lái)裝水，當(dāng)水流沖擊水輪時(shí)，發(fā)現(xiàn)小水輪的轉(zhuǎn)速也增大了，這說(shuō)明從水輪的轉(zhuǎn)速與水流的____________________有關(guān)． (4)由小南的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，請(qǐng)你解釋：為什么利用江河中的水發(fā)電時(shí)，都要建筑較高的大壩而不直接利用江河中流動(dòng)的水沖擊水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電呢? 四、解答題 9．如圖所示，離貴陽(yáng)市100多公里的黃 果樹瀑布是全國(guó)著名的旅游風(fēng)景區(qū)，每當(dāng)雨季到來(lái)時(shí)，每分鐘大約有900t的水從60m高的懸崖傾瀉到地面上． (1)每分鐘這些水的重力做了多少功? (2)如果能通過(guò)水力發(fā)電的方式將重力做功的60％轉(zhuǎn)化為電能，這個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率會(huì)是多大?