1机械能及其转化Word下载.docx
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(1)地球表面及附近的一切物体都受到重力的作用,重力的方向竖直向下;
一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
(2)力的作用效果有二:
改变物体的运动状态,改变物体的形状;
(3)力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的作用的同时,受到另一个物体的反作用力;
(4)物体在上升过程中,动能转化为重力势能.
A、羽毛球在空中飞行时,运动方向不断改变,是因为受到重力的作用,球拍的打击力不再存在.此选项错误;
B、力可以改变物体的形状,比赛时,球拍网线被打断,是因为羽毛球对球拍有力的作用.此选项正确;
C、力的作用是相互的,羽毛球给球拍的力和球拍给羽毛球的力是一对作用力和反作用力,作用在两个物体上,不是平衡力.此选项错误;
D、羽毛球在空中上升过程中,动能转化为重力势能.此选项错误.
因此选B.
3、2014年6月8日海峡组合彭帅、谢淑薇在法网女双赛场上击败对手,再夺大满贯赛事冠军,如图所示是球拍与网球接触的瞬间,下面说法正确的是( )
A.球拍发生形变过程中弹性势能转化成动能
B.球拍将球击出说明力可以改变物体的运动状态
C.球离开球拍能继续向前运动是因为受到惯性力
D.球对球拍的力与球拍对球的力是一对平衡力
(1)弹性物体发生弹性形变的过程是动能转化为弹性势能的过程;
改变物体的形状,改变物体的运动状态;
(3)惯性是物体保持原来运动状态的性质,不是力;
(4)力的作用是相互的,发生力的作用时,两个物体之间存在作用力和反作用力.
A、在力的作用下,球拍发生形变,此过程中动能转化为弹性势能,此选项错误;
B、球拍将球击出,球由静止成为运动,说明力可以改变物体的运动状态,此选项正确;
C、球离开球拍能继续向前运动,是由于惯性的存在,此选项错误;
D、球对球拍的力与球拍对球的力是一对作用力和反作用力,作用在两个物体上,不是平衡力,此选项错误.
4、五千年的华夏文明,创造了无数的诗词歌赋,我们欣赏这些诗词歌赋时,不仅要挖掘其思想内涵,还可以探究其中所描述的自然现象与物理规律,下面是某同学对部分诗句中蕴含的物理知识的理
①“人面桃花相映红”--桃花是光源,发出的红光映红了人的脸;
②“飞流直下三千尺”--瀑布飞流直下的过程中,水的重力势能转化为动能;
③“露似珍珠月似弓”--露实际是小水珠,是由冰熔化形成的;
④“孤帆一片日边来”--“孤帆”运动是以江岸为参照物.
其中正确的是( )
A.①②
B.②③
C.②④
D.③④
对于诗句中涉及到的物理知识,我们首先要弄懂诗句的意义,然后认真分析确定该用哪一方面的知识进行解答.
①“人面桃花相映红”--桃花不是光源,它反射太阳光中的红光照在人的脸上,在从人脸上反射出来,人脸就呈现红色;
题中解释错误.
②“飞流直下三千尺”--瀑布飞流直下的过程中,水的高度减小,重力势能减小,下落时运动越来越快,动能增大,重力势能转化为动能;
故③正确;
③“露似珍珠月似弓”--露实际是小水珠,是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的;
④“孤帆一片日边来”--“孤帆”运动,是以江岸为参照物的;
题中解释正确.
因此选C.
5、下列关于能量的说法,正确的是( )
A.金属汤勺放在热汤中,汤勺温度升高,这说明内能是可以转移的
B.小孩从滑梯上滑下,机械能不变
C.电水壶工作时,将内能转化为电能
D.“神州十号”飞船在加速升空过程中,它的动能增加,机械能不变
(1)对于改变物体内能的途径有两个:
做功和热传递.做功和热传递在改变物体的内能上是等效的,但它们的本质不同,前者属于能的转化,是一种能量转化为另一种能量;
后者是能量的转移,是能量从高温物体转移到低温物体;
(2)克服摩擦做功,机械能转化为内能;
(3)用电器做功的过程,消耗电能,得到其他形式的能量;
(4)动能大小取决于物体的质量和物体运动的速度;
而重力势能取决于物体的质量和物体的高度;
机械能等于动能和势能的和.
A、在热传递情况下,高温物体放出热量,低温物体吸收热量,热能(内能)从高温物体转移到低温物体,故该项正确;
B、小孩从滑梯上滑下,克服摩擦做功质,机械能转化为内能,机械能减小;
故该选项错误;
C、电水壶工作时,将电能转化为内能,故该选项错误;
D、“神舟七号”在加速升空的过程中,质量不变,速度增大,其动能增大;
同时其质量不变,高度增大,重力势能增大,机械能增大,故该选项错误;
因此选A.
6、2013年12月2日嫦娥三号发射升空,12月14日嫦娥三号探测器在月球表面成功软着陆,下列说法正确的是( )
A.嫦娥三号升空时动能不变,重力势能增加,机械能增加
B.嫦娥三号沿椭圆轨道绕地球飞行,在近月点时动能最大,在远月点时势能最大
C.嫦娥三号沿椭圆轨道绕月球飞行,从近月点向远月点运动时势能转化为动能
D.嫦娥三号探测器接近月面减速下降时,机械能不变
(1)动能的大小与物体的质量、速度有关;
(2)重力势能的大小与物体的质量、高度有关;
(3)动能和势能统称为机械能,且机械能和内能之间可以相互转化;
A、嫦娥三号升空时,其质量不变,速度变大,故动能变大,故A错误;
B、嫦娥三号沿椭圆轨道绕地球飞行,在近月点时速度最大,动能最大,在远月点时高度最高,重力势能最大;
故B正确;
C、嫦娥三号沿椭圆轨道绕月球飞行,从近月点向远月点运动时,距离月球高度不断增加,重力势能增大,速度逐渐减小,动能逐渐减小,动能转化为重力势能;
故C错误;
D、嫦娥三号探测器接近月面减速下降时,动能减小,高度减低,重力势能减小,故机械能减小,故D错误.
7、在小球从O点由静止开始沿x轴竖直下落的过程中,小球某种形式的能量E随下落高度x变化的图象如图所示.若不计空气阻力,那么这种能量是( )
A.重力势能
B.动能
C.机械能
D.内能
(1)动能大小的影响因素:
质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大.
(2)重力势能大小的影响因素:
质量、被举得高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.
(3)机械能=动能+势能.物体没有发生弹性形变时,不考虑弹性势能.
如图,横坐标代表的是能量,纵坐标代表的物体下降的高度.
物体下落时质量保持不变,高度降低,重力势能减小,不计空气阻力,小球下降时,重力势能全部转化动能,机械能的总量不变.
8、下列物体在运动过程中,动能转化为势能的是( )
A.汽车沿斜坡向下运动
B.汽车在水平公路上匀速行驶
C.投篮时,篮球向下运动过程中
D.荡秋千时,秋千上升过程中
①重力势能的大小和物体的质量以及所处位置的高度有关,判断重力势能是否改变,看它的质量和高度是否变化就可以了;
动能的大小和物体的质量以及运动的速度快慢有关,判断动能的大小看它的质量和运动快慢是否变化就可以了.
②判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准时:
减小的转化为增多的.
A、汽车沿斜坡向下运动时,高度降低,重力势能减少;
速度加快,动能增大;
所以是重力势能转化为动能,故A选项不符合题意.
B、汽车在水平路面上匀速行驶的过程,速度不变,动能不变;
高度不变,重力势能不变,故B选项不符合题意;
C、投篮时,篮球向下运动过程中,速度增大,动能增大;
高度减小,重力势能减小,重力势能转化成动能,故C选项不符合题意;
D、荡秋千时,秋千上升过程中,速度减小,动能减小;
相对高度增大,重力势能增大;
动能转化为重力势能,故D选项符合题意;
9、下列生活实例中,属于内能转化为机械能的是( )
A.冬天人们常用双手互相摩擦取暖
B.用茶壶烧水,水烧开时,茶壶盖被顶起
C.钻木取火
D.四冲程汽油机的压缩冲程
分别分析A、B、C、D四个过程中的能量转化,结合题目的要求,然后得出答案.
A、两手互相摩擦属于摩擦生热,是将机械能转化为内能,故A不符合题意;
B、水烧开以后,水蒸气对壶盖做功,把壶盖顶起来,将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能.水蒸气的内能减少,温度降低.故B符合题意;
C、钻木取火时钻与木头相互摩擦做功,机械能转化为木头的内能,故C不符合题意;
D、内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化,一是压缩冲程中机械能转化为内能;
二是做功冲程中内能转化为机械能.故D不符合题意;
10、如图所示是索契奥委会短道速滑女子500决赛,中国选手李坚柔夺冠的场景,下列相关说法正确的是( )
A.李坚柔加速冲刺时运动状态不变
B.李坚柔在整个比赛过程中,机械能始终不变
C.李坚柔冲过终点后停止用力,由于惯性还会向前滑行
D.李坚柔在领奖台上受到的支持力和对领奖台的压力是一对平衡力
根据物体的运动状态与速度和方向有关这一知识点去分析选项A.
根据机械能包括动能和势能去分析选项B;
利用惯性的知识去分析选项C;
利用平衡力的知识去分析选项D.
A、李坚柔加速冲刺时速度在变大,所以运动状态变化;
B、李坚柔在整个比赛过程中速度是变化的,动能变化,势能不变所以机械能变化;
C、李坚柔冲过终点后停止用力,由于惯性还会向前滑行正确;
D、李坚柔在领奖台上受到的支持力作用在李坚柔上,对领奖台的压力作用在领奖台上,所以这两个力不是一对平衡力.
因此选C
11、运动员跳伞后将经历加速下降和减速下降两个过程,将人和伞看成一个整体,在这两个过程中,下列说法正确的是( )
A.人和伞能一直下降是因为物体有惯性
B.减速下降时人和伞的重力在逐渐减小
C.人和伞所具有的机械能在逐渐减小
D.在相等时间内重力所做的功是相等的
根据运动员的运动情况可知运动员的受力情况,由功的定义可求得各力做功的情况;
由功能关系可得出能量的变化.
A、人和伞能一直下降是因为物体受到的合力方向一直向下,故A错误;
B、减速下降时人和伞的合力减小,故B错误;
C、高度减小,重力势能减小,速度减小,动能减小,所以机械能减小,故C正确;
D、在相等的时间内,物体在重力的方向上通过的距离是不同的,所以在相等的时间内重力做功是相等的,故D错误.
12、)篮球落到地面又弹起来,接触地面时被压缩,然后恢复原状,若不计一切阻力,以下说法中正确的是( )
A.下落过程中动能增加,机械能增加
B.压缩过程中动能减小,弹性势能减小
C.恢复过程中动能增加,弹性势能减小
D.上升过程中动能减小,机械能减小
(1)分析篮球动能和弹性势能的变化,从动能和弹性势能大小的影响因素进行考虑:
动能大小的影响因素:
弹性势能大小的影响因素:
发生弹性形变的大小,发生弹性形变的难易程度.弹性形变越大,发生弹性形变越难,弹性势能越大.
(2)不计一切阻力时,机械能守恒.
篮球在下落过程中,质量不变,速度增大,动能增加.
篮球被压缩时,质量不变,速度减小,动能减小,弹性形变增大,弹性势能增大.
恢复原状时,弹性形变不断减小,弹性势能减小.质量不变,速度不断增大,动能不断增大.
整个过程中不计一切阻力,机械能守恒,机械能保持不变.
13、下列有关机械能的说法中正确的是( )
A.运动快的物体比运动慢的物体动能大
B.物体受力不平衡时,动能可能为零
C.在空中下落的物体,重力势能减小,动能增加,机械能不变
D.如果物体通过的路程与所用时间的比值不变,则物体的机械能可能不变
影响动能的因素有物体的质量和速度;
影响重力势能的因素有质量和高度,据此分析解答.
A、因为质量不确定,所以运动快的物体不一定比运动慢的物体动能大,故A错误;
B、物体受力不平衡时,物体的运动状态将发生改变,动能不可能为零,故B错误;
C、在空中下落的物体,重力势能减小,动能增加,由于还要克服摩擦力做功,所以机械能发生改变,故C错误;
D、如果物体通过的路程与所用时间的比值不变,说明速度大小不变,如果高度不变,则物体的机械能可能不变,故D正确.
14.、下列现象中,物体动能转化为势能的是( )
A.秋千由最高处向最低处荡去
B.张开的弓把箭水平射出去
C.骑自行车匀速上坡
D.腾空上升的礼花弹
动能转化为势能的选项应该具备动能减小(速度减小),重力势能增大(所处高度增大)或弹性势能增大(弹性形变程度变大)的条件.
A、秋千由最高处向最低处荡去,所处高度降低,速度变大,重力势能转化为动能,不符合题意;
B、张开的弓把箭水平射出去,弓的形变程度减小,箭的速度增加,弓的弹性势能转化为箭的动能,不符合题意;
C、骑自行车匀速上坡时,虽所处高度增加,重力势能增加,但骑自行车的速度不变,动能不变,不符合题意;
D、礼花弹腾空上升,所处高度增加,重力势能增加,速度减小动能减小,正是减小的动能转化为重力势能,符合题意;
15、2014年1月25日,中国网球选手李娜以7战7胜的战绩夺得澳网女单冠军.比赛过程中,当网球离开球拍斜向上飞时,网球的( )
A.动能转化为重力势能,机械能减小
B.重力势能转化为动能,机械能减小
C.动能转化为重力势能,机械能不变
D.重力势能转化为动能,机械能不变
当网球离开球拍斜向上飞时,网球的质量一定,速度逐渐变小,动能变小;
高度增加,重力势能变大,动能转化为重力势能;
网球在空中克服空气阻力做功,一部分机械能转为为内能,机械能减小;
所以选项A正确,选项B、C、D错误.
16、“神九”飞天完成太空任务后,在回收返回舱的过程中( )
A.返回舱进入大气层向地面运动的过程中机械能守恒
B.返回舱向地面运动的过程中势能增加,动能减小
C.返回舱接近地面前,打开一个巨大降落伞是为了增大动能
D.打开降落伞到落地的过程中,航天员的动能和势能都在减小
(1)动能大小跟质量、速度有关.质量一定时,速度越大,动能越大;
速度一定时,质量越大,动能越大.
(2)重力势能大跟质量、高度有关.质量一定时,高度越高,重力势能越大;
高度一定时,质量越大,重力势能越大.
(3)做功可以改变物体的内能,对物体做功,物体内能增大,物体对外做功,物体内能减小.
(4)飞船落地前打开降落伞的作用是为了增大空气的阻力,减小降落速度.
(1)“神舟九号”返回舱匀速下降过程中,返回舱的质量不变,速度不变,则动能减下;
高度减小,重力势能减小;
(2)返回舱由于受空气阻力作用,阻力对返回舱做功,返回舱的内能增大,机械能转化为内能.
故AB错误,D正确.
(3)返回舱接近地面前,打开一个巨大降落伞是为了增大空气的阻力,减小降落的速度,故C错误.
17、如图所示,运动员正在进行蹦床比赛,下列关于机械能及其转化的说法中错误的是( )
A.运动员的速度为零时,他的重力势能最大
B.运动员下落的速度最大时,他的动能最大
C.运动员下落到最低点时,蹦床的弹性势能最大
D.运动员弹离蹦床后,因为惯性他可以继续上升一段距离
(1)重力势能大跟质量、高度有关.动能跟质量、速度有关.弹性势能跟物体的弹性形变程度有关.
(2)惯性是一切物体都有的,保持原来运动状态不变的性质.
A、运动员的速度为零时,可能是在最高点,也可能是在最低点,因此他的重力势能不一定最大,故A错误;
B、运动员下落时,重力势能转化为动能,当他的速度最大时,他的动能最大,故B正确;
C、运动员下落到最低点时,蹦床的弹性形变程度最大,所以蹦床的弹性势能最大,故C正确;
D、运动员弹离蹦床后,因为惯性还要保持向上运动的状态,因此他可以继续上升一段距离,故D正确.
18、如图所示,将鸡蛋下的硬纸片用手指突然弹出,下列描述错误的是( )
A.鸡蛋下落过程中重力势能转化为动能
B.说纸片飞出是以烧杯为参照物进行判断的
C.弹纸片时手指感到疼说明力的作用是相互的
D.鸡蛋受到惯性作用落入杯中
质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大;
重力势能大小的影响因素:
质量、被举得高度.质量越大,高度越高,重力势能越大;
(2)判断一个物体是运动的还是静止的,要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化,若位置有变化,则物体相对于参照物是运动的;
若位置没有变化,则物体相对于参照物是静止的;
(3)力的作用是相互的;
(4)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质称为惯性.
A、鸡蛋下落过程中,质量不变,速度变大,高度减小,因此重力势能转化为动能,所以A正确;
B、纸片受力后飞出,纸片飞与烧杯之间有位置变化,纸片飞出为参照物进行判断的,所以B正确;
C、弹纸片时,纸片给手指一个作用力,因此手指感到疼说明力的作用是相互的,所以C正确;
D、鸡蛋由于受到重力的作用,因此落入杯中,所以D错误.
19、某运动员参加索契冬奥会滑雪比赛.当他从山顶加速下滑的过程中( )
A.重力势能增加,动能增加,机械能增加
B.重力势能减少,动能增加,机械能不变
C.重力势能增加,动能减少,机械能不变
D.重力势能减少,动能增加,机械能减小
(1)影响动能大小的因素:
(2)影响重力势能大小的因素:
质量、被举高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.
(3)克服摩擦做功,机械能转化为内能.
滑雪运动员从山顶加速下滑的过程中,运动员的质量不变,速度增大,动能增大;
滑雪板克服摩擦做功,机械能转化为内能,机械能减少.
20、
下列几个验证性小实验,其中有正确的是( )
A.将滚摆从最高点放手后,滚摆上下运动,说明重力势能和动能可以相互转化
B.在鼓面上放几个小纸团,用力敲打时鼓声较大,纸团跳的更高,说明音调高低与振幅有关
C.在手臂上擦酒精会感到凉凉的,说明蒸发吸热
D.将吸盘内空气排出,吸盘被紧压在墙面上,说明大气压强存在
(1)动能与质量与速度有关;
重力势能与质量和高度有关;
(2)响度与振幅有关;
(3)蒸发吸热;
(4)我们的周围存在大气压强.
A、将滚摆从最高点放手后,滚摆向上运动时,质量不变,速度减小,高度增加,将动能转化为重力势能;
滚摆下落时,质量不变,速度变大,高度减小,将重力势能转化为动能,该现象说明重力势能和动能可以相互转化,故A正确;
B、在鼓面上放几个小纸团,用力敲打时鼓声较大,纸团跳的更高,说明响度的大小与振幅有关,故B错误;
C、在手臂上擦酒精,由于酒精将被蒸发,并带走一部分热烈,因此会感到凉凉的,故C正确;
D、将吸盘内空气排出,大气压大于吸盘内的气压,因此吸盘被紧压在墙面上,说明大气压强存在,故D错误.
因此选ACD.
21、如图,当人造卫星离地球越来越远,有关其能量的说法正确的( )
A.重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,速度越来越大
B.重力势能逐渐增大,动能逐渐减小,速度越来越小
C.重力势能、动能和速度都越来越小
D.重力势能、动能和速度都越来越大
人造地球卫星在太空的运行过程中机械能守恒,只发生动能和重力势能的转化.
当人造卫星离地球越来越远,卫星的高度增加,重力势能增大,运动速度减小,动能减小,动能转化为重力势能.故B正确.
22、下列过程中属于动能转化为重力势能的是( )
A.皮球在空中下落
B.“神舟”号载人舱正在下落
C.跳高运动员从地面向上跳起的过程
D.跳伞运动员在空中匀速下落时
A、皮球在空中下,质量不变,高度减小,重力势能减小;
速度增大,动能增大,重力势能转化为动能;
不符合题意;
B、神舟”号载人舱正在下落,质量不变,高度减小,重力势能减小;
C、跳高运动员从地面向上跳起的过程,质量不变,高度增加,重力势能变大;
速度减小,动能变小,动能转化为重力势能;
符合题意;
D、跳伞运动员在空中匀速下落,质量不变,速度不变,动能不变;
克服摩擦做功,一部分机械能转化为内能;
23、如图所示,一个小孩正沿平直的滑梯匀速下滑,就这一过程,下列分析正确的是( )
A.小孩的机械能始终不变
B.小孩所受合力一定为零
C.小孩重力势能全部转化为动能
D.小孩只受到重力和弹力的作用
影响重力势能大小的因素:
质量、被举的高度.质量越大,高度越大,重力势能就越大;
机械能等于动能和势能之和;
(2)物体处于匀速直线运动状态时,受力平衡,则合力为零.
A、小孩下滑过程中,克服摩擦力做功,机械能减小,故A错误;
B、小孩处于匀速直线运动状态时,受力平衡,则合力为零,故B正确;
C、小孩下滑过程中,克服摩擦力做功,机械能减小,小孩重力势能没有全部转化为动能,故C错误;
D、小孩受到重力、弹力和摩擦力阻力的作用,故D错误.
24、人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行.它从近地点向远地点运动过