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第十章 機械能及其轉化 章末復習
質量和速度
機械
彈性形變的程度
電
動能和勢能
質量、高度
【典題】如圖所示是“探究物體動能的大小與什么因素有關”的實驗示意圖。小明同學讓同一鋼球分別從斜面不同高度由靜止開始滾下,撞擊木塊。
(1)該實驗是通過觀察木塊移動的距離來判斷　 (選填“鋼球”或“木塊”)動能的大小。
鋼球　
(2)利用如圖所示的實驗情景,可以得到的結論:　 _
　。
(3)在探究動能的大小與質量關系時,當換用另一個鋼球實驗時,發現它將木塊撞出了木板,要繼續完成此實驗,下列措施中可行的是　 (填序號)。
①換質量更大的木塊
②降低第二次鋼球的高度
③換質量更大的鋼球
④換質量更小的鋼球
質量一定時,物體的
速度越大,動能越大
④
(4)小明由此實驗還聯想到探究牛頓第一定律的實驗,讓同一個小車沿同一斜面的同一個高度由靜止開始向下運動,到達毛巾、棉布、玻璃三種不同水平面上繼續向前運動直到停止,在水平面運動的整個過程中,克服摩擦力做的功　 　(選填“相等”或“不相等”)。小車在玻璃、毛巾表面克服阻力做功的功率分別是P1、P2,則P1　 　(選填“>”“=”或“<”)P2。
相等
<
[考點拓展] (5)小明同學嘗試改用如圖丙所示裝置“探究物體動能大小與哪些因素有關”,經過思考設計了以下兩個實驗方案。
A
實驗方案一:探究動能大小與速度的關系。用同一鋼球將同一彈簧壓縮至不同程度后由靜止釋放,撞擊同一木塊,比較木塊被撞擊的距離。
實驗方案二:探究動能大小與質量的關系。用質量不同的鋼球將同一彈簧壓縮相同程度后由靜止釋放,撞擊同一木塊,比較木塊被撞擊的距離。
關于小明的實驗方案,　 　。
A.只有實驗方案一可行
B.只有實驗方案二可行
C.兩個實驗方案均可行
D.兩個實驗方案均不可行
動能和勢能
1.下列物體中,既具有動能又具有勢能的是( )
A.停在站臺上的火車
B.被拉開的彈弓
C.靜止在地面上的足球
D.騰空而起的火箭
D
2.(2023福建)東南海域水質的改善,給了中華白海豚一個溫馨的家。如圖所示,下列說法正確的是( )
A.海豚躍出海面減速上升過程,動能不變
B.海豚躍起到最高點時,重力勢能最大
C.海豚從高處落回海面過程,重力勢能不變
D.海豚在海面下加速下潛過程,動能變小
B
(1)在分析有關物體動能大小的變化時,要同時考慮物體的質量和物體的速度是否發生變化,不能只考慮其中的一個方面,例如:公路上勻速行駛的正在灑水的灑水車,盡管速度沒有變化,但它的動能還是在不斷減小,因為灑水車的總質量在不斷減小。
(2)在分析有關物體重力勢能大小的變化時,要同時考慮到物體的質量和被舉高的高度兩個因素,質量大的物體,其重力勢能不一定大;同理,高度高的物體,其重力勢能也不一定大。
機械能及其轉化
3.如圖所示是扔出去的小石頭離手后在空中的運動軌跡,小石頭最終停在水平地面e點處。不計空氣阻力,則小石頭在( )
A.a、b兩處機械能相等
B.a處的速度比c處大
C.b處動能為零
D.d處機械能為零
A
4.(2023煙臺)跳水運動中蘊含著許多物理知識,如圖所示,下列關于跳板跳水過程中能量變化的說法正確的是( )
A.運動員用力下壓跳板的過程中,跳板的彈性勢能減小
B.運動員被跳板向上彈起的過程中,重力勢能減小
C.運動員離開跳板向上運動的過程中,動能減小
D.運動員從最高點下落的過程中,機械能增大
C
5.(2023泰州)引體向上是一項體育運動。如圖所示,臂力小的小明借助彈力帶進行訓練,他用腳蹬彈力帶,彈力帶對他施加一個向上的力,隨著小明身體上升,彈力帶對他向上的力的大小變化情況是　 　;在此過程中,彈力帶的　 　能轉化為小明的重力勢能,其實質是彈力帶對他做功的過程。
變小
彈性勢
6.(2023樂山)2022年北京冬奧會單板滑雪男子大跳臺比賽場地簡化如圖所示,AC為助滑道,B為AC的最低點。運動員某次從A點由靜止開始下滑到達B點的過程中(不考慮一切阻力),重力勢能轉化為　 　能,機械能　 　(選填“增大”“減小”或“不變”)。
動
不變
(1)在一定條件下,動能和勢能可以相互轉化;在只有動能和勢能相互轉化時,動能增大則勢能減小,動能減小則勢能增大。
(2)實際生活中,機械能在相互轉化的過程中,往往要克服摩擦力做功,使得機械能的總和減小,機械能不守恒。
7.(2023大連一模)在“探究動能大小與哪些因素有關”的實驗中,小明將鋼球用細線懸掛在鐵架臺上,適當拉起一定角度釋放去撞擊木塊,如圖甲所示:
實驗探究
甲 乙
(1)本實驗研究的是　 　(填序號)的動能。
①鋼球剛剛釋放時　②鋼球撞擊木塊時 ③木塊被撞擊之后
(2)動能的大小可以通過比較木塊在水平面上移動的　 來反映。
(3)小明還想用質量不同的小球將同一彈簧壓縮相同程度后由靜止釋放,撞擊同一木塊,探究小球的動能大小與質量的關系。這個設計方案是否可行 　 　,理由是　 　。
②
距離
不可行
木塊移動的距離相等
8.某同學在體育活動中,從鉛球下落陷入沙坑的深度情況猜想到:物體的重力勢能可能與物體的質量、下落高度和運動路徑有關。于是設計了如圖所示的實驗。
用大小、形狀相同的A、B、C、D四個鉛球,其中A、C、D三球的質量為m,B球質量為2m,讓A、B兩球從距沙坑表面高H處靜止下落,C球從距沙坑表面高2H處靜止下落,D球從距沙坑表面高2H處的光滑彎曲管道上端靜止滑入,最后從管道下端豎直地落下(球在光滑管道中運動時的能量損失不計)。實驗測得A、B兩球陷入沙坑的深度分別為h1和h2,C、D兩球陷入沙坑的深度均為h3,且h1(1)本實驗是通過觀察　 　來判斷重力勢能大小的,用到的物理研究方法為　 　法。
(2)比較A、B兩球,發現B球陷入沙坑的深度更大,由此可得出結論:
　 　。
(3)比較　 　兩球,可得出結論:當物體質量相同時,下落的高度越高,物體的重力勢能越大,得出此結論的依據是　 _
　。
鉛球陷入沙坑的深度
轉換
當下落高度一定時,物體的質量越大,物體的重力勢能越大
A、C
A、C兩球的質量相
同,C球的下落高度高,C球陷入沙坑的深度大
(4)比較C、D兩球,發現兩球運動的路徑不同,但陷入沙坑的深度相同,由此可得出結論:物體的重力勢能與物體運動的路徑　 　(選填“有關”或“無關”)。
(5)由B、C兩球不能探究重力勢能的大小與高度的關系,理由是　 _
　。
無關
沒有
控制兩球的質量相等
9.在“探究動能和重力勢能相互轉化”的實驗中,采用如圖所示的實驗裝置。用細線把一個質量為m的小球懸掛起來,將小球從位置B拉到位置A,由靜止釋放小球,觀察小球從A→B→C的過程中的高度和速度的變化,并測出了小球在A、B、C三個位置時動能和重力勢能的值,從而分析這一過程中動能和重力勢能之間的轉化,數據如表所示。
運動過程 或位置 A A→B B B→C C
動能Ek/J 0 增加 4.98 減少 0
重力勢能 Ep/J 5.00 減少 0 增加 4.97
(1)小球在圖中的C位置,受到　 　個力的作用。
2
(2)從實驗中可以看出,小球從A→B的過程中速度不斷　 　,高度不斷降低,這個過程中是　 　能逐漸轉化為　　能;在能量轉化的過程中,機械能在逐漸減少,這主要是小球受到　 　 造成的。
(3)在實驗中,如果換用質量為2m的小球,其他條件不變。那么,小球到達B位置時的機械能　 　(選填“大于”“小于”或“等于”)質量為m的小球到達B位置時的機械能。
增加
重力勢
動
空氣阻力
大于
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第三節　機械能及其轉化
動能和勢能的相互轉化
1.我校田徑運動會上,運動員投出的鉛球在下落過程中,下列說法正確的是( )
A.動能減少
B.重力勢能增加
C.動能轉化為重力勢能
D.重力勢能轉化為動能
D
2.下列過程中,物體的動能轉化為重力勢能的是( )
A.籃球從高處落下
B.鐘表里的發條帶動指針轉動
C.秋千從低處蕩向高處
D.物塊在斜面上由靜止下滑
3.《天工開物》中寫道“凡弓弦取食柘葉蠶繭”,指出用多股蠶絲作為弓的弦。拉彎的弓把箭射出去,是把弓的　 　能轉化為箭的　 　能。
C
彈性勢
動
機械能及其守恒
4.小明十分愛好騎自行車鍛煉身體,幾乎每周都和父親一道到郊外去進行有氧運動。在他騎自行車勻速上坡的過程中,自行車的( )
A.動能不變,機械能不變
B.動能增加,機械能增加
C.勢能增加,機械能不變
D.勢能增加,機械能增加
D
5.如圖所示,擺球由A點靜止釋放,經過最低點O到達B點返回(不考慮空氣阻力)。關于擺球,下列說法正確的是( )
A.在O點時重力勢能最大
B.從A點到B點的過程中機械能守恒
C.在B點時受平衡力作用
D.從A點到O點動能轉化為重力勢能
B
6.2022年4月16日“神舟十三號”載人飛船返回艙成功著陸。返回艙的表面有明顯的灼燒痕跡,返回艙進入大氣層后,機械能是　 　(選填“守恒”或“不守恒”)的。著陸減速時,自帶的發動機噴射的“燃氣”的運動方向應與返回艙前進的方向　 　(選填“相同”或“相反”)。
不守恒
相同
C
7.(2023荊州)2023年5月30日,三名航天員乘坐“神舟十六號”載人飛船,成功進入中國空間站,與“神舟十五號”航天員乘組會師天宮,如圖所示。下列說法正確的是( )
A.飛船在升空過程中,只存在動能和勢能的相互轉化
B.漂浮在空間站中的航天員重力勢能為零
C.空間站組合體在軌穩定運行過程中機械能守恒
D.空間站組合體在太空中沿橢圓軌道繞地球運行,在近地點時動能最小
8.在自由式滑雪大跳臺比賽項目中,如圖所示為運動員離開跳臺向上滑行的某個瞬間。下列說法正確的是( )
A.運動員在沿跳臺上滑的過程中,重力勢能轉化為動能
B.運動員離開跳臺上升到最高點時動能為零
C.運動員離開跳臺上升到最高點時重力勢能最大
D.運動員在整個滑行的過程中機械能是不變的
C
9.如圖所示,質量為30 g的金屬小球從導軌的a處自由滑下,依次經過b處、c處,最后到達d處時恰好停下。在上述過程中( )
A.小球從a到b的過程中勢能全部轉化為動能
B.小球到達c處不具有動能
C.小球停在d處,比a處勢能減小
D.這一過程能量不守恒
C
10.如圖所示,完全相同的兩個小球A、B分別與輕質棉線和輕質彈簧連接,將兩球拉高使棉線與彈簧在同一水平方向上,此時彈簧處于原長狀態,且彈簧原長長度(O′B)小于棉線長度(OA),由靜止釋放后,兩球運動到最低點時在同一水平面上(不計空氣阻力),關于小球A、B在這一段運動過程能量變化的描述,下列說法正確的是( )
A.兩個小球A、B的機械能保持不變,最低點時兩球的動能相等
B.兩個小球A、B的機械能保持不變,最低點時A球的動能大于B球的動能
C.兩個小球A、B的機械能保持不變,最低點時A球的動能小于B球的動能
D.A球的機械能不變,B球的機械能減少,最低點時A球的動能大于B球的動能
D
11.如圖所示是小球在地面彈跳的頻閃照片,下列分析圖片后得到的結論正確的是( )
A.小球從最高處下落時重力勢能不斷減小,動能不斷減小
B.小球從接觸地面到離開地面時,彈性勢能先變大后變小
C.小球從接觸地面到離開地面時,主要是彈性勢能和重力勢能之間在轉化
D.小球彈起的高度逐漸減小,是因為重力勢能不斷轉化為動能
B
12.(2023天山區一模)光滑斜面1與水平面PQ平滑連接。從斜面1高H處靜止釋放小球,小球運動到Q點靜止,如圖甲所示。在PQ上的N點平滑拼接另一個光滑斜面2,已知PQ=3PN,如圖乙所示。小球沖到乙斜面上的h高處。則小球最終將停在( )
A.甲斜面上 B.乙斜面上
C.P處 D.N處
D
13.如圖所示,在一個金屬罐的蓋和底各開兩個小洞,先將橡皮筋兩端穿過蓋和底的小洞并固定起來,再將小鐵塊用細繩綁在橡皮筋的中部,使小鐵塊懸于罐體內。做好后將罐子從不太陡的斜面滾下,罐子和小鐵塊的動能會轉化為橡皮筋的　 　。滾動一段時間后罐子停下來,然后再沿斜面向上滾動,則在罐子向上滾動的過程中其重力勢能會　 　(選填“增大”“減小”或“不變”)。
彈性勢能
增大
14.如圖所示,撐竿跳高運動員提竿加速助跑過程中,是為了增大自身的　 　,然后用壓彎的撐竿把自己送上高處,這是因為壓彎了的撐竿具有　 　,最后轉化為運動員的　 　,使他越過橫竿。(均選填“動能”“重力勢能”或“彈性勢能”)
動能
彈性勢能
重力勢能
15.伽利略認為,如果如圖所示的斜面是光滑的,那么當小球從左側某一高度向下運動時,隨著右側斜面坡度的減小,由于小球機械能的總量是　 　的,小球都會沿右側斜面上升到相同的高度。請你猜測一下,如果右側斜面變成了水平面,小球將　 　。
守恒
做勻速直線運動
16.如圖所示,AOB是光滑軌道,A點的高度H大于B點的高度h,讓小球從A點由靜止開始自由滑下時,　 　能轉化　 　能,小球沿軌道AOB到達B點后離開軌道(不計空氣阻力),則小球離開B點后的運動軌跡最符合實際的是　 　。
重力勢
動
c
17.2022年中國女籃獲得世界杯亞軍,振奮全國人民。如圖甲所示,離手后的籃球在空中依次從A點運動到D點,在　 　點動能最大。圖乙為它在等高點B和D的能量柱狀圖,則籃球在B點的機械能　 　(選填“大于”“等于”或“小于”)在D點的機械能。整個過程能的總量
　 　(選填“守恒”或“不守恒”)。
甲 乙
A
大于
守恒
18.某城市軌道交通車站,在設計的時候使站臺略高于路面,與站臺連接的進站和出站的軌道均有一個小坡度,請你分析一下這種設計用到的物理知識(寫兩點)。
(1)　 _
_
　。
在列車進站時,車要停下來,而車此時是有很大的動能的,若剎車,
就把這些動能轉化為了內能而損耗了,若進站時讓車上坡,把動能轉
化為重力勢能貯存起來,這樣就減小因剎車消耗的機械能
(2)　 _
_
　。
列車在出站時,車原來處于靜止沒有動能,需要消耗燃料的化學
能才能啟動,運動起來,若利用下坡,則可以把重力勢能轉化為動能,
便于啟動,節省了燃料,起到節能的作用
19.如圖所示,單擺在豎直平面內左右擺動,滾擺在豎直平面內上下往復運動,請回答:
動能與勢能之間可以相
(1)這兩個實驗可以說明的同一個物理問題是　 _
　。
(2)從單擺的實驗看,在A、B、C三點位置,動能最大的是　 　位置。
(3)滾擺從最高處滾下來,能量的轉化為　 。
互轉化
B
重力勢能轉化為動能　
(4)小明通過查閱資料知道單擺的周期只與擺繩的長度有關,那么單擺的周期公式最有可能的是　 　。
B(共19張PPT)
第十章 機械能及其轉化
第一節　動　能
能量
1.關于能的概念,下列說法正確的是( )
A.物體只有做了功,我們才說它具有能
B.物體能夠做功,我們就說它具有能
C.具有能的物體,它正在做功
D.物體做的功越少,具有的能就越少
2.物體能夠對外做功,我們就說這個物體具有　 　,它的單位與功的單位相同,也是　 　。
B
能量
焦耳
動能的大小及其影響因素
3.下列物體具有動能的是( )
A.飛行的飛機
B.靜止在山頂上的大石頭
C.懸掛在天花板下的吊燈
D.拉開的彈簧
A
4.以相同速度勻速飛行的鴿子和小燕子,比較它們的動能大小( )
A.小燕子的動能大
B.動能一樣大
C.鴿子的動能大
D.無法判斷
5.汽車行駛的速度越快,剎車時就需要越長的距離才能停止下來,這是因為汽車速度越快,汽車的　 越大;同樣型號的汽車空車和重車以同樣的速度行駛時,空車剎車較容易停下,而重車則需要滑行很長的距離才能停下,這是因為重車的　 　大。
C
動能　
慣性
6.如圖所示,在探究動能大小與哪些因素有關時,讓兩輛小車分別從同一斜面相同高度由靜止釋放,撞擊水平木板上的同一木塊。
質量
(1)甲、乙兩圖探究的是小車的動能與　 　的關系,實驗中是通過觀察　 　來比較動能的大小。
木塊移動的距離
(2)若要探究動能與另一個因素的關系時,應讓同一輛小車從　　(選填“相同”或“不同”)的高度由靜止釋放,這里運用的研究方法是
　 　。
不同
控制變量法
B
7.關于能,下列說法正確的是( )
A.運動的物體具有的能叫做動能
B.物體能夠對外做功,表示它具有能
C.質量大的物體,具有的動能一定大
D.只有做功的物體才具有能量
8.關于動能,下列說法正確的是( )
A.小學生跑步時具有的動能比成年人跑步時具有的動能大
B.質量大的物體具有的動能大
C.速度大的物體具有的動能大
D.假設鉛球和排球以相同的速度運動,鉛球比排球的動能大
D
9.如圖所示是雨滴在空中下落過程中速度與時間的關系圖象。雨滴在t1、t2、t3三個時刻中具有的動能分別是E1、E2、E3,不考慮下落過程中雨滴的質量變化,則動能的大小關系是( )
A.E1E2>E3
C.E1C
10.“十次車禍九次快,還有喝酒和超載”這句話形象說明了發生車禍的原因。對于引發交通事故的原因,下列分析不正確的是( )
A.“快”——物體運動速度越大,慣性越大
B.“超載”——物體質量越大,慣性越大
C.“快”——物體運動速度越大,動能越大
D.“超載”——物體質量越大,動能越大
A
11.如圖所示,在中考體育測試時,實心球從出手到將要落地的過程中,下列說法正確的是( )
A.實心球在a點時動能為零
B.實心球在b點時動能為零
C.實心球由a→b時,動能逐漸增大
D.實心球由b→c時,動能逐漸增大
D
12.(2023常州模擬)在“探究物體的動能大小與哪些因素有關”的實驗中,同學們做了如圖所示三個實驗,質量為m和2m的小球分別沿同一斜面按照實驗要求滾下,與水平面上的紙盒相碰,紙盒在水平面上移動一段距離后靜止。下列說法不正確的是( )
A.實驗中所探究的“物體的動能”是指小球的動能
B.由甲、乙兩圖可知物體動能的大小與物體的高度有關
C.此實驗中物體動能的大小是通過紙盒移動的距離來反映的
D.由甲、丙兩圖可知物體的動能大小與物體的質量大小有關
B
13.(2023淮安改編)排球課的墊球動作訓練中,離開胳膊后的排球能繼續向上運動,是因排球具有　 　,排球上升過程中,具有的動能逐漸　 　(選填“變小”“不變”或“變大”)。
14.隨著經濟的發展、社會的進步,人們對城市環境要求越來越高,灑水車向街道灑水可有效地降低粉塵,提高空氣質量。灑水車沿街道勻速行駛,將水灑向地面,在此過程中灑水車的　 　(選填“質量”或“速度”)不斷減小,動能　 　(選填“增大”或“減小”)。
慣性
變小
質量
減小
15.林琳利用如圖所示的裝置探究影響動能大小的因素,她讓兩個質量相同的小球從斜面的不同高度滾下,是為了探究動能大小與　 　的關系,她此時主要利用的是　 　法。
速度
控制變量
16.(2023泰興市月考)如圖所示是某學習小組“探究物體的動能大小與哪些因素有關”的實驗裝置圖,其中mA=mBhB。
(1)實驗中,探究的動能是指　 　(填字母)。
A.鋼球在斜面上的動能
B.鋼球撞擊木塊時的動能
C.鋼球撞擊木塊后的動能
D.木塊被小球撞擊時的動能
B
(2)實驗中,通過觀察木塊被鋼球撞擊后　 　來判斷鋼球的動能大小。
(3)甲、丙兩次實驗,讓質量不同的鋼球從斜面的同一高度滾下,目的是使兩球到達水平面時有相同的　 　。
(4)對比　 　兩次實驗,可以研究物體的動能與速度的關系。
(5)甲、乙兩次實驗中,木塊滑行過程中克服摩擦力做功分別為W1和W2,則W1
　 　(選填“>”“=”或“<”)W2。
(6)實驗交流過程中,同學們聯想到高速公路上的交通標志牌,汽車在行駛過程中,不同類型的汽車允許通過的最大速度不同。從物理角度來看,這樣做的實質目的是限制汽車的　 　。
滑動的距離
速度
甲、乙
>
動能大小
17.在“探究動能大小與質量關系”的兩次實驗中,小球從同一高度由靜止開始釋放時的場景如圖甲、乙所示,木板固定在水平面上。實驗是通過比較木塊在木板上滑行的　 　來比較小球動能大小的。圖中錯誤的操作是　 　。改正錯誤后進行實驗,發現圖乙中木塊滑出得遠些,則可以得出結論: .
　。某次實驗發現木塊會從木板右側滑出,則可以通過　 (選填“增大”或“減小”)木塊的質量來加以改進。
距離
兩次實驗中未保持木塊初始位置相同
速度相同時,
質量越大,動能越大
增大
18.(2023貴港一模)斜面在生活生產中常見,下列物理實驗用到了斜面。
(1)如圖甲所示是利用斜面測平均速度,實驗的原理公式是　 　;為提高實驗測量的準確度,可　 　(選填“增大”或“減小”)斜面坡度,讓小車從斜面頂端由靜止開始滑下。
減小
(2)如圖乙所示是利用斜面研究阻力對物體運動的影響,小車從同一斜面的同一高度由靜止滑下,在毛巾、木板、平板玻璃等表面上運動不同的距離后停止。分析小車運動情況可知,小車受到的阻力越小,速度減小得越　 　(選填“快”或“慢”);小車在毛巾和平板玻璃上克服阻力做功分別為W毛、W玻,它們大小關系是W毛　 　W玻。
(3)如圖丙所示是利用斜面探究動能的大小與哪些因素有關,讓小車A從斜面的不同高度由靜止開始滑下,是為了探究動能與　 　的關系。實驗中通過觀察比較水平面上的物體M移動的距離大小來判斷小車動能的大小,這種方法稱為　 　。
慢
=
速度
轉換法(共19張PPT)
第二節　勢　能
重力勢能
1.下列物體具有重力勢能的是( )
A.機械表里擰緊的發條
B.海平面上行駛的輪船
C.靜止在山頂上的石塊
D.水平地面上行駛的汽車
C
2.《民法典》規定:禁止從建筑物中拋擲物品。高空拋物存在巨大的安全隱患,是因為高處的物體具有較大的( )
A.重力 B.彈性勢能
C.動能 D.重力勢能
D
探究物體重力勢能的大小與什么因素有關
3.如圖所示是我國某地的等高線圖,若把同一個物體分別放在A點和B點,那么物體的重力勢能越大的一點是( )
A.A點
B.B點
C.一樣大
D.條件不足,無法判定
B
4.如圖所示,在“探究影響重力勢能大小的因素”實驗中,有三個實心的、大小相同的鐵球A、鐵球B和塑料球C,球A、C離沙地高度相同。現讓三個球同時由靜止釋放,球落到沙地上時陷入的深度不同,如圖中虛線球所示。
(1)比較球A、C的運動,可得出影響重力勢能大小的因素是　 _
　。
(2)分析球B、C的運動,可以知道兩球中　 　重力勢能較大。
物體的
質量
B球
彈性勢能及其影響因素
5.發生形變的物體具有彈性勢能,下列事例中不是利用彈性勢能工作的是( )
A.利用撐竿跳高
B.利用跳板跳水
C.利用玩具彈簧槍將“子彈”射出
D.用力踩自行車能上到較高處
6.彈簧一端固定在木板上,用小車將彈簧壓縮后松手釋放,小車被彈開。彈簧的彈性形變越大,彈性勢能越　 ,小車滑行的距離越　 　。
D
大
遠
D
7.下列關于動能和勢能的說法正確的是( )
A.同一物體的彈性形變越大時,它具有的彈性勢能越小
B.動能相等的物體一定具有相等的速度
C.質量相同的物體,重力勢能一定相同
D.利用水能發電時,從上游奔騰而下的水既具有動能又具有重力勢能
8.如圖所示,籃球繼續上升向籃球筐運動的過程中,下列物理量增大的是( )
A.重力勢能 B.慣性
C.運動速度 D.動能
A
9.在某次空中跳傘訓練中,跳傘運動員勻速下落過程中,關于它的動能和重力勢能的變化,下列說法正確的是( )
A.動能不變,重力勢能增大
B.動能減小,重力勢能減小
C.動能不變,重力勢能減小
D.動能增大,重力勢能增大
C
10.如圖所示,無人機在農田上方沿水平方向勻速飛行噴灑農藥。此過程無人機的( )
A.動能不變,重力勢能不變
B.動能不變,重力勢能減小
C.動能減小,重力勢能減小
D.動能減小,重力勢能不變
C
11.在“探究物體重力勢能的大小與哪些因素有關”的實驗中,讓不同質量的鐵球從同一高度由靜止釋放,撞擊沙坑,根據比較撞擊沙坑后留下的印痕深度進行探究,如圖所示。下列說法不正確的是( )
A.實驗過程中既用到了轉換法,也用到了控制變量法
B.鐵球從最上端下落到剛好接觸沙面的過程中動能一直在增加
C.這樣做的目的是研究物體重力勢能的大小與高度的關系
D.撞擊沙坑后留下的印痕深度越深,說明物體的重力勢能越大
C
12.如圖所示,跳水運動員在向下壓跳板的過程中,壓跳板的力使跳板發生了　 　,此時跳板具有　 　能;跳板彈起過程中,跳板推運動員的力將運動員拋向高處,在最高處時,運動員具有　 _
　能。
彈性形變
彈性勢
重力
勢
13.如圖所示,貨架上A、B、C、D四個體積相同的實心球,已知ρA= ρB>ρC=ρD。則A與B相比,　 　重力勢能大,B與C相比,　 　重力勢能大。四個球中,重力勢能最小的是　 　。
A
B
D
14.(2023徐州模擬)運動員用力拉開弓,弓被拉彎,說明力能使物體發生　 。拉彎的弓能將箭射出是因為它具有　 　能,箭最終會落向地面是因為受到　 　的作用。
15.(2023玄武區期中)如圖所示,在光滑的水平臺面上,一輕質彈簧固定,右端連接一金屬小球,O點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間做往復運動。小球從B位置運動到O位置的過程中,受到彈力的方向是　 　,彈力逐漸　 　,被壓縮或拉伸的彈簧具有　 　能。
形變　
彈性勢
重力
水平向左
變小
彈性勢
16.下面有一些生活中的實例:①操場上奔跑的運動員;②窗臺上的花盆;③下落的雨滴;④課桌上的書籍;⑤被壓彎的鋸條;⑥被拉伸的彈簧;⑦一位同學從一樓走上三樓。
(1)以上實例中由于物體運動而具有能量的有　 　(填序號),這種能量叫做　 。請你再舉出一個類似的實例:　 　。
(2)以上實例中由于物體被舉高而具有能量的有　 　(填序號),這種能量叫做　 　。請你再舉出一個類似的實例:　 　。
(3)以上實例中由于物體發生彈性形變而具有能量的有　 　(填序號),這種能量叫做　 　。請你再舉出一個類似的實例:　 　。
①③⑦
動能　
行駛的汽車
②③④⑦
重力勢能
空中的飛鳥
⑤⑥
彈性勢能
被拉彎的弓
17.某學校實驗小組的同學在探究重力勢能的實驗中用到三個體積相同的小球,它們的質量關系為m1(1)通過觀察小球陷入細沙的深度來反映重力勢能的大小,運用的物理方法是　 　(選填“轉換法”或“類比法”)。
轉換法
(2)分析甲、乙兩種情況可知,重力勢能的大小與物體的　 　有關。
(3)小球m2落入細沙后,速度不斷減小直至靜止,它的機械能轉化為
　 　能。
(4)同學們還發現小球離地面越高,下落到地面所用的時間越長,他們測出了小球自由下落高度h和下落時間的平方t2的數據如表所示。分析數據,寫出h與t2的關系式為　 。
質量
內
h=4.9t2　
實驗次數 1 2 3 4 5 6
h/m 2.45 4.9 7.35 9.8 12.25 14.7
t2/s2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
18.在探究彈性勢能跟哪些因素有關時,小明提出了如下猜想。
猜想一:彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關。
猜想二:彈性勢能的大小與彈簧的材料有關。
為此,小明選用材料不同的兩根彈簧A和B(長度和粗細相同),小球、木塊和長刻度尺各一個,設計了如圖所示的實驗進行探究。實驗中,木塊起始位置相 同,最后得出如下表所示的實驗記錄表。
實驗次數 使用的彈簧 被壓縮后彈簧的長度/cm 木塊移動的距離
① 彈簧A 5 s1
② 彈簧A 8 s2
③ 彈簧B 5 s3
④ 彈簧B 8 s4
(1)由于彈性勢能的大小不便用儀器測量,本實驗把彈性勢能的大小轉換為測量木塊移動的距離,這種研究方法叫　 　。
(2)請將探究猜想一的方案補充完整:將　 　(選填“兩根不同的”或“同一根”)彈簧壓縮　 　(選填“相同”或“不同”)的長度,放手后,小球被彈出,測出推動木塊移動的距離進行比較。
(3)彈簧將小球彈開的過程中,彈簧的彈性勢能　 (選填“增大”或“減小”)。
(4)為了探究猜想二,可選用實驗次數②和　 　的數據進行比較分析,若木塊移動的距離　 　,說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關。
轉換法
同一根
不同
減小　
④
不同(共14張PPT)
第四節　水能和風能
水能的利用
1.關于水能,下列說法不正確的是( )
A.使用水能無污染
B.河流上游水位高,水的勢能大,勢能可以轉化成的動能也大
C.水輪機應安裝在水壩的上游處
D.水能發電主要利用水的機械能
C
2.如圖所示是我國三峽水電站大壩。三峽水電站發電時通過水輪機帶動發電機,可以將水的　 　能轉化為　 　能,再通過輸電線送到用電地區。
機械
電
風能的利用
3.風能是一種清潔能源,應用廣泛,利用風能發電可以( )
A.將風能轉化為動能
B.將風能轉化為勢能
C.有效利用能源,保護環境
D.完全代替火力發電
4.流動的空氣形成了風,風具有一定的能量,稱為風能。風力發電利用自然界的風,通過風力發電系統來為人類提供電能。風力發電機中的葉片在風力的推動下轉動,并帶動機頭發電機發電。風力發電機是將　 　能轉化成　 　能的設備。
C
風(機械)
電
B
5.下列成語或詩句與水能或風能無關的是( )
A.驚濤拍岸
B.電閃雷鳴
C.北風呼嘯
D.飛流直下三千尺
6.下列關于風能和水能的說法錯誤的是( )
A.我國的水能儲藏量位居世界第一位
B.風能的利用是直接利用它的動能
C.從能量角度看,風能和水能是不同形式的能量
D.水能發電是將機械能轉化為電能
C
7.下列各組事例都能說明在一定條件下,機械能和電能可以相互轉化的是( )
A.“流水帶動水輪機發電”和“電能通過電網從西部送到東部”
B.“三峽大壩放水發電”和“正常工作的電扇吹出涼風”
C.“水果電池點亮小燈泡”和“滾筒洗衣機工作時使水和衣服轉動”
D.“用飯鍋把飯煮熟”和“用充電器給手機電池充電”
B
8.下列說法錯誤的是( )
A.風能利用起來比較簡單且不污染環境
B.利用潮汐可以在海水漲潮、落潮時發電
C.利用水能是利用水的動能,與水位高低無關
D.現代大型水輪機不但功率大,而且效率可高達90%
9.下列四個圖象表示一年內不同地區 300 m 高空的平均風速,最適合風力發電的地區是( )
C
C
10.抽水蓄能電站原理示意圖如圖所示,它通過上下兩個水庫將水循環利用,不僅能像常規水電站一樣發電,還能像水泵站那樣抽水蓄能。抽水蓄能電站實現了　 　能和　 　能之間的相互轉化。
機械
抽水蓄能電站原理示意圖
電
11.落久水電站位于廣西融水縣貝江下游,已列入廣西域內西江流域柳江控制性防洪工程之一。落久水電站用攔河壩提高水位,被提高了水位的水下泄時,沖擊水輪機的葉輪,帶動發電機發電,在這個過程中,水的　 　能轉化為水的動能,水的動能轉化為　 　能。
12.“世界面臨的每一個危險都能追究到科學,拯救世界的每一種手段都將來自科學。”也許在不遠的將來我們能變害為寶。比如可以建立發電站利用海嘯具有的　 　能轉化為　 　能為人類服務,同時具有　 　的優點(合理即可)。
重力勢
電
機械
電
節約能源
13.空氣的流動形成風,風具有能量,稱為風能。風能具有來源豐富、安全衛生等優點,如圖甲所示是某風力發電廠的外景圖。風力發電機中的葉片在風力的推動下轉動,并帶動機頭發電機發電,為人們提供電能。風機葉片具有質量輕、強度高、耐磨損等性能,通常用密度小,硬度大的復合材料制成;葉片形狀像飛機的機翼,葉片位置和風向如圖乙所示,某風力發電機的輸出功率與風速的關系如圖丙所示。
請你就風力發電的工作原理和工作過程,解答下列問題。
(1)是什么力使風車轉動起來
　 _
　。
(2)在風力發電的過程中,能量是怎樣轉化的
　 　 。
葉片位置和風向如圖乙所示,由于葉片兩面空氣流速不同產生壓強
差,而受到向上的力使風葉旋轉
在風力發電的過程中風的機械能最終轉化為電能
14.閱讀短文,回答問題。
海水的利用
地球表面的70%以上是海洋,開發利用海洋有廣闊的前景。
潮汐是一種海平面周期性變化現象,海平面每晝夜有兩次漲落。人們在靠近海的河口或海灣深處建大壩,在大壩中間裝上水輪發電機組。漲潮時,海水通過大壩流進河口,帶動水輪發電機發電;退潮時,海水又流回海洋,從相反方向帶動水輪發電機發電。法國的郎斯潮汐電站年發電量達5×108度,海水淡化和海水直接用于工業冷卻用水的相關設備、管道防腐等技術已比較成熟。部分沿海國家許多工業冷卻水來自海水。
(1)潮汐發電是將　 　能轉化為電能。
(2)1 t煤燃燒后可發電2.5×103度,郎斯潮汐電站每年的發電量可節約
　 　t煤。
機械
2×105　

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