2020年中考物理第15課時(shí)《機(jī)械能》課時(shí)訓(xùn)練

機(jī)械能(限時(shí):36分鐘)一、選擇題1.[2019·長(zhǎng)春]2019年6月5日，我國(guó)航天完成首次海上發(fā)射，用“長(zhǎng)征十一號(hào)”運(yùn)載火箭將七顆衛(wèi)星送入太空。火箭加速升空過程中，這七顆衛(wèi)星的動(dòng)能 ()A.變小 B.不變C.變大 D.無法判斷2.[2019·常州一模]小明乘坐電梯從1樓勻速上升到18樓，則小明增大的物理量是 ()A.質(zhì)量 B.體積C.動(dòng)能 D.重力勢(shì)能3.[2019·桂林]如圖K171所示，物塊在光滑斜面上由靜止開始下滑，依次經(jīng)過a、b兩個(gè)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，比較物塊在a、b兩點(diǎn)的能量，下列說法正確的是 ()圖K171A.物塊在a點(diǎn)動(dòng)能大B.物塊在b點(diǎn)動(dòng)能大C.物塊在b點(diǎn)重力勢(shì)能大D.物塊在a、b兩點(diǎn)的重力勢(shì)能一樣大4.[2019·長(zhǎng)沙]下列有關(guān)機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化的說法正確的是 ()A.彎弓射箭，箭的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為弓的彈性勢(shì)能B.攔河大壩使上游的水位升高，提高了水的重力勢(shì)能C.蹦床運(yùn)動(dòng)員從高處落下，其動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能D.人造衛(wèi)星從近地點(diǎn)飛向遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)勢(shì)能減小，動(dòng)能增大5.[2019·建湖縣二模]在如圖K172所示的四個(gè)過程中，屬于彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的是 ()圖K1726.[2019·深圳]如圖K173所示，弧形軌道ab段光滑，bc段粗糙，小球從a點(diǎn)經(jīng)最低點(diǎn)b運(yùn)動(dòng)至c點(diǎn)。下列分析正確的是 ()圖K173A.從a到b的過程中，小球動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能B.經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)，小球動(dòng)能最大C.從b到c的過程中，小球動(dòng)能增大D.從a到c的過程中，小球機(jī)械能守恒7.[2019·揚(yáng)州]如圖K174所示，用細(xì)繩吊著一個(gè)物塊，靜止靠在墻壁上。剪斷細(xì)繩的同時(shí)，用一個(gè)由0逐漸增大的水平作用力F壓在物塊上，墻壁足夠高，則物塊 ()圖K174A.運(yùn)動(dòng)速度變大 B.所受摩擦力變大C.動(dòng)能先變大后不變 D.機(jī)械能先減小后不變8.[2019·蘇州]將皮球從離地某一高度O點(diǎn)處水平拋出，球落地后又彈起，它的部分運(yùn)動(dòng)軌跡如圖K175所示。下列說法正確的是 ()圖K175A.皮球經(jīng)過同一高度的A、B兩點(diǎn)時(shí)動(dòng)能相等B.皮球第一次反彈后到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)時(shí)速度為零C.皮球在D點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能小于在C點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能D.若將皮球表面涂黑，則會(huì)在地面M、N兩點(diǎn)留下兩個(gè)大小相等的黑色圓斑二、填空題9.[2019·東營(yíng)]某汽車在平直公路上由于行駛速度過快，能大，危害性就大，為防止意外，汽車不能超速行駛。乘客必須使用安全帶，一旦發(fā)生碰撞，車身就停止運(yùn)動(dòng)，而乘客身體由于會(huì)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)造成傷害。

10.[2019·無錫]如圖K176所示，將鋼鋸條固定在桌面邊緣，將棋子放在鋼鋸條的端部，然后用手將鋼鋸條的端部壓下一段距離，松手后，棋子會(huì)被彈起一定的高度，此過程中，鋼鋸條的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為棋子的勢(shì)能，增加鋼鋸條被下壓的距離，發(fā)現(xiàn)棋子被彈起的高度增加，實(shí)驗(yàn)表明，物體的越大，它的彈性勢(shì)能越大。

圖K17611.[2019·咸寧]甲、乙是兩個(gè)完全相同的網(wǎng)球。如圖K177所示，在同一高度同時(shí)以大小相等的速度，將甲球豎直向下拋出、乙球豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力。拋出時(shí)兩球機(jī)械能(選填“相等”或“不相等”)；落地前的運(yùn)動(dòng)過程中，甲球的動(dòng)能(選填“增大”“不變”或“減小”)，乙球的機(jī)械能(選填“增大”“先增大后減小”“不變”或“減小”)。

圖K17712.[2019·南京]如圖K178所示為一輛正在勻速行駛噴射水霧的環(huán)保車，它的動(dòng)能(選填“增大”“減小”或“不變”)，水霧噴出后一會(huì)兒就消失了，其中發(fā)生的物態(tài)變化是，此過程需要熱。

圖K178三、實(shí)驗(yàn)探究題13.[2019·淮安]如圖K179所示是“探究物體動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)示意圖(A為小球，B為木塊)，在探究小球動(dòng)能大小與速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持小球的不變。本實(shí)驗(yàn)是通過木塊B來反映小球動(dòng)能大小的。

圖K17914.[2019·婁底]如圖K1710所示是探究物體的動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置圖。其中，mA=mB<mC，hA=hC>hB。圖K1710(1)實(shí)驗(yàn)中，探究的動(dòng)能是指。(填序號(hào))

A.小球在斜面上的動(dòng)能 B.小球撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能C.小球撞擊木塊后的動(dòng)能 D.木塊被小球撞擊后的動(dòng)能(2)使質(zhì)量相同的小球從斜面上不同高度處自由滾下，是為了探究動(dòng)能大小與的關(guān)系。

(3)在做了“探究物體動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)后，有些同學(xué)對(duì)“質(zhì)量不同的小球從同一光滑斜面同一高度由靜止開始滾下，剛到達(dá)底部時(shí)的速度大小相等”有疑惑，小明設(shè)計(jì)了如圖K1711所示的實(shí)驗(yàn)：讓質(zhì)量不同的小球A、C同時(shí)從同一高度由靜止開始沿光滑斜面滾下，觀察和比較兩球相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況，若C球相對(duì)于A球(選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”)，就可以說明任一時(shí)刻兩球的速度大小相等。

圖K1711(4)完成實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們還聯(lián)想到以前學(xué)習(xí)牛頓第一定律時(shí)，也用到了斜面：讓同一小車從同一斜面的同一高度由靜止滑下，在三個(gè)不同的表面上能滑動(dòng)的距離不同(如下表所示)，小車在這三個(gè)表面上滑行的過程中克服摩擦力做功(選填“相等”或“不相等”)。

表面毛巾棉布木板摩擦力最大較大最小小車運(yùn)動(dòng)距離最近較遠(yuǎn)最遠(yuǎn)15.小鷺想探究彈性勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)。她利用一段彈簧、光滑軌道、物塊A和B等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如圖K1712所示，用物塊將彈簧壓縮到一定程度后釋放，物塊沿軌道向左滑行，最高可沖到光滑斜面虛框處。圖K1712(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)可通過觀察同一滑塊來判斷彈性勢(shì)能的大小。

(2)比較圖甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可以初步得出，彈簧的彈性形變?cè)酱螅哂械膹椥詣?shì)能就。

(3)若物塊沖上斜面的最大高度ha=hc<hb，彈性形變的大小la<lb=lc，則物塊達(dá)到最高處所具有的重力勢(shì)能Ea、Eb、Ec的大小關(guān)系是。

16.[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K1713所示，將小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把圓柱形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。圖K1713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。實(shí)驗(yàn)序號(hào)鐵塊質(zhì)量m/g鐵塊距桌面高度H/cm桌腿進(jìn)入沙子的深度h/cm①20201.9②20302.9③20403.8④30202.9⑤40204.1(1)實(shí)驗(yàn)中通過比較來判斷鐵塊重力勢(shì)能的大小。

(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。

四、閱讀題17.閱讀短文，回答問題。彈性物體的彈性勢(shì)能我們知道，彈性物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫彈性勢(shì)能。但是，用同樣的大小的力去拉兩種不同的彈性物體，伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度不同，產(chǎn)生的彈性勢(shì)能也不同，且外界拉力做的功的大小數(shù)值上等于彈性物體產(chǎn)生的彈性勢(shì)能。為了研究不同彈性物體發(fā)生形變時(shí)的彈性勢(shì)能與哪些因素有關(guān)，通過有關(guān)實(shí)驗(yàn)探究，取得數(shù)據(jù)如下：(其中：S為金屬絲的橫截面積，L0為金屬絲的原長(zhǎng)，ΔL為金屬絲的伸長(zhǎng)量，Ep為金屬絲具有的彈性勢(shì)能)材料S/m2L0/mΔL/mEp/J銅3×10611×1030.165鋼3×10611×1030.3銅6×10611×1030.33鋼3×10621×1030.15銅6×10612×1031.32(1)Ep=k，其中k與彈性物體的材料有關(guān)，材料不同，k值一般不同。上述實(shí)驗(yàn)中銅的k值k銅=(填上數(shù)值和單位)。

(2)若要讓粗細(xì)相同、原長(zhǎng)不同的銅絲伸長(zhǎng)相同的長(zhǎng)度，則銅絲的彈性勢(shì)能Ep與銅絲原長(zhǎng)L0的關(guān)系可以用圖K1714中的圖線表示。

圖K1714(3)要使面積為90×106m2、原長(zhǎng)為2.5m的鋼絲獲得0.9J的彈性勢(shì)能，則需將該鋼絲拉伸。

【參考答案】1.C2.D3.B4.B[解析]將弓拉彎時(shí)，人對(duì)弓做功，弓形狀發(fā)生改變，產(chǎn)生了彈性勢(shì)能；松手后，弓恢復(fù)原狀時(shí)對(duì)箭做功，使箭的速度變大，即增加了箭的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤。蹦床運(yùn)動(dòng)員從高處落下，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量不變，速度增大，動(dòng)能增大，同時(shí)高度減小，所以重力勢(shì)能減小，故是將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故C錯(cuò)誤。人造衛(wèi)星由近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量不變，高度增大，勢(shì)能增大；速度變小，動(dòng)能變小，故D錯(cuò)誤。5.C6.B7.D[解析]摩擦力大小與壓力和接觸面粗糙程度有關(guān)，剪斷細(xì)繩后，物塊開始加速下降，力F逐漸增大，壓力增大，接觸面未改變，則摩擦力會(huì)逐漸增大，剛開始摩擦力小于重力，物塊做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)摩擦力大于重力后做減速運(yùn)動(dòng)，直到速度為零，摩擦力等于重力，物塊靜止，則動(dòng)能先變大再變小后不變；由于具有摩擦力，能量有損耗，機(jī)械能一直減小，速度為零后機(jī)械能不變。D正確。8.C[解析]皮球經(jīng)過同一高度的A、B兩點(diǎn)時(shí)由于空氣阻力的影響B(tài)處動(dòng)能小于A處的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；皮球第一次反彈后到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)時(shí)豎直方向上速度為零，但是水平方向上由于繼續(xù)向右移動(dòng)，因此水平方向速度不為0，故B錯(cuò)誤；皮球由于受到空氣阻力的影響，機(jī)械能逐漸減小，因此從C到達(dá)D時(shí)，機(jī)械能也存在損失，故C正確；若將皮球表面涂黑，由于空氣阻力影響，M、N兩點(diǎn)的機(jī)械能不相等，皮球形變程度不同，因而留下的兩個(gè)黑色圓斑大小也是不一樣的，且M處較大，故D錯(cuò)誤。9.動(dòng)慣性10.重力彈性形變[解析]發(fā)生形變的鋼鋸條在恢復(fù)原狀時(shí)彈性勢(shì)能減小，棋子會(huì)被彈起一定的高度，說明棋子的重力勢(shì)能增大，則此過程中，鋼鋸條的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為棋子的重力勢(shì)能；在彈性限度內(nèi)，增大鋼鋸條被下壓的距離，鋼鋸條的形變程度增大，使棋子被彈起的高度增加，說明鋼鋸條的彈性勢(shì)能增大，則物體的彈性形變?cè)酱螅膹椥詣?shì)能越大。11.相等增大不變12.減小汽化吸[解析]勻速行駛噴射水霧的灑水車，速度不變，質(zhì)量減小，所以動(dòng)能減??；水霧噴出后一會(huì)兒就消失了，是由于水吸熱汽化變成了水蒸氣。13.質(zhì)量被推動(dòng)的距離大小14.（1）B（2）速度（3）靜止（4）相等[解析]（1）據(jù)題意可知，實(shí)驗(yàn)中探究的是小球動(dòng)能，即小球撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能的大小，故選B。（2）影響動(dòng)能大小的因素有物體的質(zhì)量與速度，使質(zhì)量相同的小球從斜面上不同高度處自由滾下，這里的變量是速度，因此，是為了探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系。（3）讓質(zhì)量不同的小球A、C同時(shí)從同一高度由靜止開始沿光滑斜面滾下，觀察和比較兩球相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況，若任一時(shí)刻兩球的速度大小相等，即以任何一個(gè)小球?yàn)閰⒄瘴铮硪粋€(gè)小球都是靜止的，所以若C球相對(duì)于A球靜止，就可以說明任一時(shí)刻