北京中考物理复习机械能Word格式.docx
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运动物体质量相同时;
速度越大动能越大;
保持钢球速度不变时结论:
运动物体速度相同时;
质量越大动能越大;
④得出结论:
物体动能与质量和速度有关;
速度越大动能越大,质量越大动能也越大。
4、机械能:
动能和势能统称为机械能。
①有动能的物体具有机械能;
②有势能的物体具有机械能;
③同时具有动能和势能的物体具有机械能。
二、动能和势能的转化
1、知识结构:
2、动能和重力势能间的转化规律:
①质量一定的物体,如果加速下降,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能;
②质量一定的物体,如果减速上升,则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能;
3、动能与弹性势能间的转化规律:
①如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能;
②如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。
4、动能与势能转化问题的分析:
⑴首先分析决定动能大小的因素,决定重力势能(或弹性势能)大小的因素——看动能和重力势能(或弹性势能)如何变化。
⑵还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大——如果除重力和弹力外没有其他外力做功(即:
没有其他形式能量补充或没有能量损失),则动能势能转化过程中机械能不变。
⑶题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失——机械能守恒;
“斜面上匀速下滑”表示有能量损失——机械能不守恒。
典型例题
例1(17年海淀二模)15.关于机械能,下列说法中正确的是
A.排球在上升的过程中,它的重力势能变小
B.做匀速直线运动的物体,其机械能一定保持不变
C.苹果从树上自由下落的过程中,它的动能变大,重力势能变小
D.小明提着桶站在匀速向上运动的电梯内,桶的动能变大
例2(17年朝阳二模)13.图7所示的四个过程将动能转化为势能的是
例3(17年通州一模)14.掷实心球是中考体育加试项目之一。
图8为掷出去的实心球从a处出手后,在空中的运动轨迹,球最终停在水平地面e处。
则实心球(a点、c点高度相同,不计空气阻力)
A.在a处重力势能最小B.在b处动能为零
C.在a、b、c三处机械能相等D.在d处动能为零
图4
例4(18朝阳一模)]9.图4是一高山的等高线图,某登山运动员始终以速度v从A点到达B点的过程中,下列说法中正确的是
A.运动员的体重增加B.运动员受到的重力势能减小
C.运动员受到的大气压减小D.运动员的机械能不变
例5(18年丰台一模)9.孔明灯俗称许愿灯,放孔明灯是我国的一种民俗文化。
如图5所示,孔明灯在点燃后加速上升的过程中,忽略其质量的变化,则孔明灯的
A.重力势能减少,动能减少
B.重力势能减少,动能增加
C.重力势能增加,动能减少
D.重力势能增加,动能增加
图5
例6(19年怀柔二模)12.世博晚会上,彩色的气球随欢庆的乐曲匀速上升,此过程中气球的
A.动能转化为重力势能,机械能不变
B.动能不变,重力势能增大,机械能增大
C.动能转化为重力势能,机械能增大
D.动能不变,重力势能不变,机械能不变
例7(19通州一模)13.如图10所示,在农业领域,一架普通无人机携带农药,一天可完成600亩农田农药喷洒任务,换作人工,则需要60人满负荷工作一整天,科技带来的优势非常明显。
假定无人机每次装20kg农药,喷洒的过程中是在同一高度匀速飞行,下列说法正确的是
A.
喷洒农药的过程中,无人机重力势能不变
B.B.喷洒农药的过程中,无人机动能不变
C.喷洒农药的过程中,无人机重力势能增大
D.D.喷洒农药的过程中,无人机机械能减小
例8(19大兴一模)
132019年3月31日23时51分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙运载火箭”,将“天链二号01星”送入太空,卫星成功进入地球同步轨道。
图8是点火后火箭加速升空过程中的一个画面。
下列说法中正确的是
A.火箭升空过程中,动能减小,机械能不变
B.火箭升空过程中,动能增大,势能减小
C.升空过程中“长征三号乙运载火箭”相对于“天链二号01星”是运动的
D.“天链二号01星”进入轨道后,通过电磁波实现与地面的联系
例9(19海淀二模)13.小利在“冰雪游乐场”沿笔直的冰滑梯滑下的过程中(如图7甲所示),研究性学习小组的同学们从他下滑一小段距离后开始计时,记录了他从开始计时位置到沿冰滑梯斜面滑至底端的运动情况,并根据记录画出了小利在这段时间内通过的路程s随时间t变化关系的图线,发现图线为一条过原点的直线,如图7乙所示。
对于小利的这段下滑过程,下列说法中正确的是
A.小利的动能保持不变
B.小利的速度逐渐增大
C.小利减少的重力势能全部转化为他的动能
D.小利的机械能保持不变
例10.图2所示是一个左右对称的凹形槽,将小球从A点由静止释放,若小球由A点到B点运动过程中克服摩擦力做的功用W表示,忽略空气阻力,则下列说法正确的是()
A.小球从A点运动到B点的过程中,势能的减少量与动能的增加量之差等于W
B.小球能够从A点运动到D点
C.小球从A点运动到B点的过程中,势能的减少量等于动能的增加量
D.小球从A点运动到C点的过程中,机械能的减少量等于动能的增加量
例11有一种运动叫蹦极,如图所示是蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端固定在O点,另一端系住运动员,运动员从O点自由下落,A点处弹性绳自然伸直。
B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点,C点是蹦极运动员到达的最低点,运动员从O点到C点的运动过程中忽略空气阻力,则
A.从O至C运动员速度一直减小
B.从O点至A点运动员机械能不守恒,从A点至C点机械能守恒
C.从O至A过程中运动员速度增大,从A至C过程中运动员速度减小
D.从O至B过程中运动员速度增大,从B至C过程中运动员速度减小
例12(19年东城二模)28.在探究物体的动能跟哪些因素有关时,钢球从高为h的斜槽上由静止滚下,在水平面上运动。
运动的钢球A碰上物体B后,能将B推动一段距离s,这说明A对B做了功,如图15所示。
在同样的平面上,B被推得越远,A对B做的功越多,A的动能越大。
以下为小京的部分实验过程及结论,请你补充完整
(1)同一钢球从同一斜面不同高度h由静止滚下,高度h越高,钢球运动到水平面时越(选填“快”或“慢”),物体B被推得越远。
所以,质量相同时,钢球的速度越大,动能越。
(选填“大”或“小”)
(2)让质量不同的钢球从同一斜面同一高度由静止开始滚下,观察发现质量越(选填“大”或“小”)的钢球能将物体B推得越远。
所以,钢球的速度相同时,质量越大,动能越。
图15
例13(18年通州1模)实验桌上有满足实验要求的带滑槽的轨道,体积相等、质量不等的金属球A和B,可在轨道上滑动的物块C,如图22所示;
还有刻度尺。
请选用上述实验器材,设计实验证明“物体的动能与物体的运动速度有关”。
请回答如下问题:
(1)设计该实验中,小球刚刚运动到水平滑轨的速度不容易测量,可以将其转化为测量;
小球刚刚运动到水平轨道的动能也不容易测量,可以将其转化为测量。
(2)写出该实验的实验步骤。
(3)画出该实验数据记录表。
例14(15中考38)、学校组织学生参观中国科技馆,同学们在“探索与发现A厅”里面看到一个十分有趣的“物体上滚?
”的实验。
实验时,将双圆锥体轻轻放在倾斜轨道的最低端,看到双圆锥体从静止向轨道高处滚去。
实验引起了同学们的探讨,小军认为“双圆锥体上滚”是真的,眼见为实;
小乐认为“双圆锥体上滚”是错觉,双圆锥体不可能自动由低处向高处运动。
小乐和小军为证明各自的观点,取了两根木条放在水平桌面上,将木条左端垫高,做成一个倾斜轨道,将双圆锥体放在轨道右端,如图20甲所示,由静止释放后双圆锥体向轨道高处滚去,双圆锥体最终停在轨道左端,如图20乙所示。
这个实验成功再现了在科技馆看到的现象。
请你根据图20甲、乙所示的实验,选择适当的器材,通过测量判断小军和小乐谁的观点正确,写出你的测量方法并简要说明。
课堂针对训练
多选题
1.(17东城一模19).两年一届的世界蹦床锦标赛于2015年12月1日在欧登塞
落幕,中国队以8金3银2铜领跑奖牌榜。
关于运动员从图8所示的最高点下落
到最低点的过程中(不计空气阻力的影响),下列说法中正确的是
A.重力势能一直减小B.接触到蹦床时开始减速
C.所受重力等于弹力时动能最大D.在最低点时速度为零、受力平衡
2.(17通州一模19).2017年3月我国自主设计制造的隐形歼击机歼20进入人民空军序列!
如图13所示,中国成为世界上继美国之后第二个装备先进隐形战机的国家,亚洲的天空将多出一支捍卫和平的强大空中作战力量,歼20使用大量钛合金零件,采用了中国独有的激光3D打印技术。
关于该战机的相关物理知识,下列说法中正确的是
A.歼20高速“穿云破雾”是以驾驶员为参照物
B.歼20在空中沿直线匀速飞行时,机械能不变
C.歼20在空中沿直线匀速飞行时,所受合力为零
D.歼20采用密度小的钛合金材料,可以减轻受到的重力
3.(17怀柔一模19).2012年6月29日10时许,在经过近13天太空飞行后,神舟九号载人飞船返回舱安全返回地面,航天员景海鹏、刘旺、刘洋健康出舱,天宫一号与神舟九号载人交会对接任务获得圆满成功。
神舟九号返回舱从运行轨道返回地面时如图10所示,下列说法正确的是
A.返回舱在轨道运行时没有重力势能
B.返回舱在下落过程中机械能不守恒
C.返回舱在进入大气层后与空气摩擦会产生大量的热量
D.返回舱要有较好的隔热材料才能保证航天员的生命安全
4.(17东城二模18).2017年4月,中国自主研制的首艘货运飞船“天舟一号”在海南省文昌航天发射场使用“长征七号”遥二运载火箭发射(如图7所示),并与“天宫二号”顺利完成自动交会对接。
海南省的文昌发射场比四川省的西昌发射场纬度低,发射火箭更节省燃料,且文昌航天发射场临海设置,利用运输船运送大型火箭,可克服公路和铁路运输的不足。
则下列说法中正确的是
A.在运输途中,运输船上的火箭不会受到海水浮力的作用
B.火箭点火升空过程中受力平衡
C.运载火箭燃料的化学能完全转化为“天舟一号”的机械能
D.“天舟一号”与“天宫二号”成功对接后,它们相对静止
5.(17门头沟二模16).下列说法正确的是
A.物体做功的功率保持不变,机械能就保持不变
B.从空中自由下落的物体,重力势能转化为动能
C.物体相互作用时,相互作用的两个力同时产生,同时消失
D.两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,它们的合力一定为零
6.(17密云一模19).下列说法正确的是
A.匀速下落的跳伞运动员,减少的重力势能转化为他的动能
B.利用核电站发电时,把核能转化为电能
C.行驶的汽车上的乘客看到路边的树向后退去,他是以地面为参照物的
D.火箭发射神州飞船加速升空的过程中,神州飞船的机械能增加
7.(17朝阳一模19).用弹簧测力计分别拉着甲、乙两物体竖直向上运动,两次运动的路程随时间变化的图象如图11所示,已知甲的重力大于乙的重力。
下列说法正确的是
A.甲的速度大于乙的速度
B.弹簧测力计对甲的拉力大于弹簧测力计对乙的拉力
C.甲物体的动能转化为重力势能
D.甲的机械能一定大于乙的机械能
8.(17年通州一模)19.2017年3月我国自主设计制造的隐形歼击机歼20进入人民空军序列!
9.(17朝阳一模)19.用弹簧测力计分别拉着甲、乙两物体竖直向上运动,两次运动的路程随时间变化的图象如图11所示,已知甲的重力大于乙的重力。
10.(18顺义一模)19.下列说法中正确的是
A.物体受平衡力作用时,机械能一定保持不变
B.物体的运动方向可能与它受到的合力方向相反
C.竖直上抛的小球运动到最高点时,它的速度为零,受到的合力不为零
D.小阳乘电梯匀速上升时,他对电梯的压力和电梯对他的支持力二力平衡
11.(18西城二模)19.如图10所示,金属小球从光滑轨道中的A点处由静止滑下,经过B点,到达最低点C
后,再沿轨道向上运动。
若不计空气阻力,
A.小球能沿轨道向上运动到E点处
B.小球从A点加速下滑时,重力对它做了功
C.小球到达C点时,它的动能最大,重力势能最小
D.小球到达D点时的机械能大于它到达B点时的机械能
12.(19东城二模)20.体育比赛中的射箭项目,是借助弓的弹力将箭射出,在一定的距离内比赛准确性的体育运动。
由于箭在射出后速度很大,所以空气阻力必须考虑。
在一次体育比赛中运动员拉开弓把箭射向了箭靶,最终箭留在箭靶上。
A.弓拉得越满,弓产生的弹力越大
B.弓被拉开的过程中,手对弓的拉力大于弓对手的拉力
C.箭在空中飞行的过程中,箭的机械能减小
D.箭在射入箭靶的过程中,箭的内能增大
13.(17平谷一模)19.下列说法正确的是
A.运动的物体在平衡力作用下一定做匀速直线运动
B.做匀速直线运动的物体的机械能保持不变
C.一切物体在任何情况下都具有惯性
D.用手拉弹簧,在弹簧被拉长的过程中,手拉弹簧的力大于弹簧拉手的力
14.(17年西城一模)19.中国科技馆中有一件叫做“最速降线”的展品,图9是它的示意图。
其中有甲、乙两条轨道,甲为直轨,乙为弯轨,两轨道的起点高度相同,终点高度也相同。
若将两个相同的小球A和B分别放在甲、乙两轨道的起点,同时释放,发现在乙轨道上的小球B先到达终点。
A.若不计阻力,A和B两小球到达终点时动能相等
B.在起点处小球B的重力势能大于小球A的重力势能
C.小球B全程的平均速度大于小球A全程的平均速度
D.全程中重力对小球B做的功大于重力对小球A做的功
15.(17房山一模)19.下列说法正确的是
A.小明拍篮球绕过杆时他的运动状态保持不变
B.踢出去的足球继续向前运动是由于足球具有惯性
C.实心球在手中静止时所受的力一定是平衡力
D.小华跑800m加速冲过终点时机械能保持不变
16.(17怀柔二模)19.图9所示,将一小球从A点竖直向上抛出(不计空气阻力),经过B点到达最高点C时速度为零。
图中h1=h2,下列判断正确的是
A.小球在AB段克服重力所做的功等于在BC段克服重力所做的功
B.小球从A运动到B的时间等于它从B运动到C的时间
C.小球抛出后在B点和C点的机械能相等
D.小球运动到最高点C时速度为零是平衡态
17.(16怀柔二模19).如图7所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验,一根橡皮筋一端系一个小石块,另一端固定在A点。
B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点,关于小石块从A点到C点的运动过程,下列说法中正确的是
A.小石块在B点时的动能最大
B.从A点下落到B点的过程中,小石块的动能逐渐增加
C.从B点下落到C点的过程中,小石块的速度先增大后减小
D.小石块在C点时,橡皮筋的弹性势能最小
实验探究题
1.(18平谷1模)29.图19是小明同学探究物体动能大小与那些因素有关的实验装置,第一次他将钢球从高h处的斜糟上由静止滚下,在水平面上运动,运动的钢球A碰上木块B后,能将B撞出一段距离s1。
第二次让同一钢球从高1.5h处由静止滚下,在水平面上运动,运动的钢球A碰上木块B后,能将B撞出一段距离s2。
根据实验回答下列问题:
(1)这两次实验小明所探究问题的自变量是:
________。
(2)两次木块B被撞出的距离s1和s2的关系是:
s1________s2。
(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)在两次实验中木块移动时受到的摩擦力第一次为f1,第二次为f2,则f1f2(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
2.(18年朝阳2模)24.如图18所示,压缩弹簧,弹簧可以将小球弹起。
弹簧将小球弹起的高度与哪些因素有关呢?
小阳根据生活经验提出了以下探究问题:
问题1:
弹簧将小球弹起的髙度与弹簧的材料是否有关?
问题2:
弹簧将小球弹起的高度与弹簧被压缩的长度是否有关?
为了探究问题1,小阳设计的探究方案如下:
(实验均在弹簧弹性限度内进行)
1将A、B两根外形完全相同,材料不同的弹簧分别立放在水平桌面上;
2将小球置于弹簧A的上端,按下小球,使弹簧被压缩的长度为5cm,松手后小球被弹起,记下小球弹起的高度h1;
3再将同一小球置于弹簧B的上端,按下小球,使弹簧被压缩的长度为6cm,松手后小球被弹起,记下小球弹起的高度h2;
4比较h1h2的大小,得出结论。
(1)小阳的探究过程中存在的问题:
;
(2)你认为影响弹簧将小球弹起的高度的因素可能还有(至少写出一个因素)
3.(19年东城二模)
如图20所示,小明在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,将质量不同的小钢球从同一斜面上不同高度处由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s后停下,完成甲、乙、丙所示的三次实验,其中h1=h3>h2,mA=mB<mC
1.小钢球在撞击木块前的动能大小是通过(选填“高度h”或“距离s”)大小来反映的;
若水平面绝对光滑,本实验将(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
2.分析比较图20甲和乙两组实验可得:
物体的动能与有关。
3.小明根据图20乙、丙两图得出结论:
物体的动能大小与质量有关,她的看法是否正确?
(选填“正确”或“错误”),理由是:
。
4.(17年北京中考试题)38.在探究“物体动能的大小与物体质量是否有关”的实验中,需要控制物体的速度大小相等。
为了控制物体的速度大小相等,小华选用了体积相等、质量不等的金属球A和B,利用如图21所示的带滑槽的轨道进行实验。
小华认为:
如果A、B两球先后从轨道上同一高度处由静止开始释放,则A、B两球到达轨道零刻度线处的速度大小相等。
小刚对小华的观点提出了质疑。
请你根据实验需要,添加适当的器材,设计实验检验小华的观点是否正确。
请你写出检验的实验步骤。
中考实战演练
1.(17海淀一模)19.关于体育活动中的情境,下列说法正确的是
A.小慧跑800m,冲过终点时不能立即停下来,是因为她受到冲力的作用
B.小静垫排球时,排球离开手后上升的过程中,忽略空气阻力,动能转化为重力势能
C.小睿做引体向上,当他拉住单杠静止时,他所受重力与单杠对他的拉力是一对平衡力
D.小勇练习运篮球时,带球绕过标志杆,说明力是维持物体运动状态的原因
2.(17密云一模)19.下列说法正确的是
3.(17西城二模)19.如图7所示,游乐场中,从高处A到水面B处有两条长度相等的光滑轨道。
体重不同的甲、乙两小孩沿着不同轨道同时从A处自由滑向B处,
若不计空气阻力,下列说法中正确的是
A.甲、乙在下滑过程中所受重力做功相等
B.甲从A到B,重力势能一定减小
C.甲、乙在下滑过程中机械能守恒
D.甲、乙到达B点时的动能相同
4.(17海淀二模)
18.如图10所示,用手将一个小球由静止竖直向上抛出,小球与手分离后竖直上升的过程中,依次通过A、B、C三个位置,已知小球通过AB段与BC段所用的时间相同,hAB>
hBC,C点为小球到达的最高点,不计空气阻力,则下列说法正确的是
A.小球C点时处于二力平衡状态
B.小球在AB段的平均速度大于在BC段的平均速度
C.小球在上升过程中动能转化为重力势能
D.小球从A运动到C的过程中,手对小球的力对小球做功
5.(17东城二模)18.2017年4月,中国自主研制的首艘货运飞船“天舟一号”在海南省文昌航天发射场使用“长征七号”遥二运载火箭发射(如图7所示),并与“天宫二号”顺利完成自动交会对接。
6.(17石景山二模)19.如图9所示,将小钢球竖直向上抛出,经过a点、b点到达最高点c时速度变为零。
忽略空气阻力的作用,则下列判断中正确的是
A.小钢球在a点的动能比在b点的动能大
B.小钢球运动到最高点c时所受的合力为零
C.小钢球在b点的重力势能比在c点的重力势能小
D.就a、b、c三点而言,小钢球在a点的机械能最大
7.(17丰台二模)19.如图6所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验,一根橡皮筋一端系一个小石块,另一端固定在A点,B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点,不考虑空气阻力作用,下列说法正确的是
A.从A点下落到C点的过程中,小石块减少的重力势能全部转化为动能
B.从B点下落到C点的过程中,小石块受到的弹力一直增大
D.小石块在C点时,受到平衡力的作用
8.(17门头沟二模)16.下列说法正确的是
9(17怀柔二模19).图9所示,将一小球从A点竖直向上抛出(不计空气阻力),经过B点到达最高点C时速度为零。
图中h1
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