徐州專版2020中考物理復(fù)習(xí)方案第三部分機(jī)械能內(nèi)能歐姆定律課時訓(xùn)練20機(jī)械能試題

PAGEPAGE1課時訓(xùn)練(二十)機(jī)械能(限時:25分鐘)一、選擇題1.[2019·湘西]跳傘運(yùn)動員在空中勻速下落的過程中 ()A.重力勢能減小 B.動能增加C.機(jī)械能增加 D.機(jī)械能不變2.[2019·常州]北京世園會上,車身離地30cm高的電動無人掃地車(如圖K20-1所示)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 ()圖K20-1A.動能不變,重力勢能不變 B.動能不變,重力勢能變大C.動能變大,重力勢能不變 D.動能變大,重力勢能變大3.[2019·臨沂]如圖K20-2所示是運(yùn)動員參加射箭比賽時的場景,下列說法錯誤的是 ()圖K20-2A.運(yùn)動員將弓舉起的過程對弓做功B.弓被拉得越彎,產(chǎn)生的彈力越小C.弓被拉得越彎,彈性勢能越大D.箭被射出說明力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài)4.[2019·桂林]如圖K20-3所示,物塊在光滑斜面上由靜止開始下滑,依次經(jīng)過a、b兩個點(diǎn),不計空氣阻力,比較物塊在a、b兩點(diǎn)的能量,下列說法正確的是 ()圖K20-3A.物塊在a點(diǎn)動能大B.物塊在b點(diǎn)動能大C.物塊在b點(diǎn)重力勢能大D.物塊在a、b兩點(diǎn)的重力勢能一樣大5.[2019·長沙]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,箭的動能轉(zhuǎn)化為弓的彈性勢能B.攔河大壩使上游的水位升高,提高了水的重力勢能C.蹦床運(yùn)動員從高處落下,其動能轉(zhuǎn)化為重力勢能D.人造衛(wèi)星從近地點(diǎn)飛向遠(yuǎn)地點(diǎn)時勢能減小,動能增大6.[2019·深圳]如圖K20-4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)動至c點(diǎn)。下列分析正確的是 ()圖K20-4A.從a到b的過程中,小球動能轉(zhuǎn)化為重力勢能B.經(jīng)過b點(diǎn)時,小球動能最大C.從b到c的過程中,小球動能增大D.從a到c的過程中,小球機(jī)械能守恒7.[2019·臨沂]如圖K20-5所示,在“探究動能的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的是 ()圖K20-5A.實(shí)驗(yàn)所用斜面和水平面都必須是光滑的B.木塊向前滑行的過程中機(jī)械能保持不變C.小球質(zhì)量越大,到達(dá)斜面底端的速度越大D.木塊被撞擊后滑行得越遠(yuǎn),說明小球的動能越大8.[2019·安徽]如圖K20-6所示,在光滑的水平臺面上,一輕彈簧左端固定,右端連接一金屬小球,O點(diǎn)是彈簧保持原長時小球的位置。壓縮彈簧使小球至A位置,然后釋放小球,小球就在AB間做往復(fù)運(yùn)動(已知AO=OB)。小球從A位置運(yùn)動到B位置的過程中(空氣阻力不計),下列判斷正確的是 ()圖K20-6A.小球的動能不斷增加B.彈簧的彈性勢能不斷減少C.小球運(yùn)動到O點(diǎn)時的動能與此時彈簧的彈性勢能相等D.在任一位置彈簧的彈性勢能和小球的動能之和保持不變9.[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)動軌跡如圖K20-7所示。下列說法正確的是 ()圖K20-7A.皮球經(jīng)過同一高度的A、B兩點(diǎn)時動能相等B.皮球第一次反彈后到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)時速度為零C.皮球在D點(diǎn)時的機(jī)械能小于在C點(diǎn)時的機(jī)械能D.若將皮球表面涂黑,則會在地面M、N兩點(diǎn)留下兩個大小相等的黑色圓斑二、填空題10.[2019·東營]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,而乘客身體由于會繼續(xù)向前運(yùn)動造成傷害。

11.[2019·無錫]如圖K20-8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,棋子會被彈起一定的高度,此過程中,鋼鋸條的彈性勢能轉(zhuǎn)化為棋子的勢能,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,它的彈性勢能越大。

圖K20-812.[2019·武威]迄今為止,我國已發(fā)射40余顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。若某衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行,如圖K20-9所示,則衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)行的過程中,能轉(zhuǎn)化為能。

圖K20-913.如圖K20-10所示的單擺,如果不考慮空氣阻力的影響,小球?qū)⒃贏BC間不停地往復(fù)運(yùn)動。小球從A運(yùn)動到B的過程中,機(jī)械能(選填“逐漸變小”或“保持不變”);繩子的拉力對小球(選填“做功”或“不做功”)。

圖K20-1014.[2019·咸寧]甲、乙是兩個完全相同的網(wǎng)球。如圖K20-11所示,在同一高度同時以大小相等的速度,將甲球豎直向下拋出、乙球豎直向上拋出,不計空氣阻力。拋出時兩球機(jī)械能(選填“相等”或“不相等”);落地前的運(yùn)動過程中,甲球的動能(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K20-11三、解答題15.[2019·深圳]如圖K20-12所示,圖甲是探究“阻力對物體運(yùn)動的影響”的實(shí)驗(yàn)裝置,讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下,在粗糙程度不同的水平面上運(yùn)動。圖乙是探究“物體的動能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置,讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下,碰到同一木塊上。請回答:圖K20-12(1)甲實(shí)驗(yàn)中,小車在水平面上運(yùn)動時,在豎直方向上受到的力有和;在水平方向上受到摩擦力,且摩擦力越小,小車的速度減小得越。從而可以推理:如果運(yùn)動的物體不受力,它將。

(2)乙實(shí)驗(yàn)中的研究對象是(選填“鋼球”或“木塊”),實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄课矬w的動能大小與的關(guān)系。

16.[2019·婁底]如圖K20-13所示是探究物體的動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K20-13(1)實(shí)驗(yàn)中,探究的動能是指。(填序號)

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

(3)在做了“探究物體動能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)后,有些同學(xué)對“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)底部時的速度大小相等”有疑惑,小明設(shè)計了如圖K20-14所示的實(shí)驗(yàn):讓質(zhì)量不同的小球A、C同時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運(yùn)動情況,若C球相對于A球_________(選填“運(yùn)動”或“靜止”),就可以說明任一時刻兩球的速度大小相等。

圖K20-14(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,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,在三個不同的表面上能滑動的距離不同(如下表所示),小車在這三個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)動距離最近較遠(yuǎn)最遠(yuǎn)17.小夏同學(xué)在體育活動中,從鉛球下落陷入沙坑的深度情況受到啟發(fā),并產(chǎn)生了如下猜想。猜想一:物體的重力勢能與物體的質(zhì)量有關(guān);猜想二:物體的重力勢能與物體的下落高度有關(guān);猜想三:物體的重力勢能與物體的運(yùn)動路徑有關(guān)。為此小夏設(shè)計了如圖K20-15所示的實(shí)驗(yàn):用大小、形狀相同的A、B、C、D四個鉛球分別從距離沙表面某高度處靜止釋放,其中D球從光滑彎曲管道上端靜止滑入,最后從管道下端豎直落下(球在光滑管道中運(yùn)動的能量損失不計)。圖K20-15實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:實(shí)驗(yàn)序號鉛球代號鉛球質(zhì)量/g下落高度/m陷入沙中的深度/m①A2000.50.1②B4000.50.25③C20010.2④D20010.2(1)本實(shí)驗(yàn)中,采用的研究問題的方法是。(寫出一種方法即可)

(2)本實(shí)驗(yàn)中,鉛球的重力勢能大小是通過來反映的。

(3)為驗(yàn)證猜想二,應(yīng)比較實(shí)驗(yàn)(填實(shí)驗(yàn)序號)。得到的結(jié)論是當(dāng)物體質(zhì)量相同時,

。

(4)比較③④,得到的結(jié)論是

。

(5)經(jīng)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)和分析,小夏大膽給出重力勢能(Ep)的表達(dá)式“Ep=mgh”,并去辦公室詢問了老師,得以證實(shí)。小夏高興不已,回到教室后,根據(jù)學(xué)過的知識又算出了各小球落到沙表面時的動能,其中B球的動能為J。(忽略空氣阻力,g取10N/kg)【參考答案】1.A2.D[解析]電動無人掃地車勻速行駛時速度不變,車身離地面的高度不變,當(dāng)電動無人掃地車將地面上的落葉吸入車內(nèi)時,車整體的總質(zhì)量變大,則車整體的動能和重力勢能都變大,D選項(xiàng)符合題意。3.B4.B5.B[解析]將弓拉彎時,人對弓做功,弓形狀發(fā)生改變,產(chǎn)生了彈性勢能;松手后,弓恢復(fù)原狀時對箭做功,使箭的速度變大,即增加了箭的動能,故A錯誤。蹦床運(yùn)動員從高處落下,運(yùn)動員的質(zhì)量不變,速度增大,動能增大,同時高度減小,所以重力勢能減小,故是將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,故C錯誤。人造衛(wèi)星由近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動時,質(zhì)量不變,高度增大,勢能增大;速度變小,動能變小,故D錯誤。6.B7.D8.D[解析]由題知,O點(diǎn)是彈簧保持原長時小球的位置,則AO段彈簧處于壓縮狀態(tài),OB段彈簧處于拉伸狀態(tài);小球從A運(yùn)動到O的過程中,彈簧逐漸恢復(fù)原狀,形變程度變小,彈性勢能變小,小球所受彈力方向向右,速度不斷增大,動能變大,此過程中彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能;到達(dá)O點(diǎn)時,彈簧恢復(fù)原長,彈性勢能為零,小球所受彈力為零,此時速度最大,動能最大;小球從O運(yùn)動到B的過程中,彈簧被拉長,形變程度變大,彈性勢能變大,此時小球所受彈力方向向左,速度不斷減小,動能變小,此過程中動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能;則小球從A位置運(yùn)動到B位置的過程中,小球的動能先增加后減少,故A錯誤。由以上分析知,小球從A位置運(yùn)動到B位置的過程中,彈簧的彈性勢能先減少后增大,故B錯誤。由以上分析知,小球運(yùn)動到O點(diǎn)時的動能(最大)與此時彈簧的彈性勢能(為零)不相等,故C錯誤。水平臺面光滑,且AO=OB,說明沒有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,小球和彈簧組成的整體機(jī)械能守恒,所以在任一位置彈簧的彈性勢能和小球的動能之和保持不變,故D正確。9.C[解析]皮球經(jīng)過同一高度的A、B兩點(diǎn)時由于空氣阻力的影響B(tài)處動能小于A處的動能,故A錯誤;皮球第一次反彈后到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)時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,因此水平方向速度不為0,故B錯誤;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,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,因而留下的兩個黑色圓斑大小也是不一樣的,且M處較大,故D錯誤。10.動慣性11.重力彈性形變[解析]發(fā)生形變的鋼鋸條在恢復(fù)原狀時彈性勢能減小,棋子會被彈起一定的高度,說明棋子的重力勢能增大,則此過程中,鋼鋸條的彈性勢能轉(zhuǎn)化為棋子的重力勢能;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能增大,則物體的彈性形變越大,它的彈性勢能越大。12.重力勢動[解析]衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)行的過程中,其質(zhì)量不變,相對高度降低,則重力勢能減小;同時速度增大,動能增大,是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。13.保持不變不做功14.相等增大不變15.(1)重力支持力慢做勻速直線運(yùn)動(2)鋼球速度大小16.(1)B(2)速度(3)靜止(4)相等[解析](1)據(jù)題意可知,實(shí)驗(yàn)中探究的是小球動能,即小球撞擊木塊時的動能的大小,故選B。(2)影響動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,是為了探究動能大小與速度的關(guān)系。(3)讓質(zhì)量不同的小球A、C同時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運(yùn)動情況,若任一時