八年级物理机械与人6合理利用机械能教案训练题及参考答案教师.docx

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八年级物理机械与人6合理利用机械能教案训练题及参考答案教师

年级：

审核人：

学员姓名：

学科教师：

授课类型

八年级物理：

机械与人（6）合理利用机械能（★★）

授课日期及时段

教学目标

知识与技能

1.建立能量的初步概念。

2.理解动能、重力势能的概念及影响它们大小的因素。

3.能用实例说明物体的动能和势能;知道弹性势能;知道机械能及其单位。

4.理解动能、势能可以相互转化,能用实例说明物体动能和势能的转化。

5.知道生产和生活中对动能和势能相互转化的利用实例。

过程与方法

1.利用控制变量法判断物体动能和势能的大小变化。

2.运用动能和势能的相互转化解释和解决有关问题。

情感态度与价值观

通过“动能和势能的相互转化”在生产和生活中的运用,使学生体会“物理知识”的社会价值。

重点难点

重点:

理解动能、势能、机械能的概念。

难点:

通过探究,让学生知道决定动能、势能大小的相关因素;并能解释简单的现象。

教学内容

教学过程

1．小李同学想要利用如图所示的装置来探究“物体动能大小与什么因素有关”。

（1）在探究“动能的大小与速度的关系”时，应保持小车的_____相同，让小车从斜面上_____（选填“相同”或“不同”）的高度滑下，以不同的速度推动木块移动。

（2）本实验运用了两种研究方法：

一是_____，二是转换法。

就本题来说用木块_____来反映小车动能大小的方法就是转换法。

他在实脸的过程中又发现只要去掉木块，就可以探究“阻力物体运动的影响”。

如图2所示，他将毛巾、棉布和玻璃分别铺在水平面上，让小车分别从斜面上由静止滑下，观察小车在水平面上运动的距离。

（3）每次均让同一小车从斜面同一高度由静止滑下的目的是：

使小车到达水平面时具有相同的_____。

（4）实验发现，小车在玻璃面上运动的距离最远，说明小车受到的阻力最_____，进一步推理得出：

如果小车运动时不受阻力，小车将做_____运动。

2．在探究弹簧的弹性势能的大小与哪些因素有关时，小阳提出了如下猜想：

猜想1：

弹性势能的大小与弹簧被压缩的长度有关；

猜想2：

弹性势能的大小与弹簧的材料有关；

猜想3：

弹性势能的大小与弹簧的粗细有关；

猜想4：

弹性势能的大小与弹簧的原长有关；

接下来，小阳首先选用弹簧、小球、木块和长刻度尺各一个，按照如图所示的实验进行探究．实验中木块起始位置相同，实验记录的数据如下表．

（1）弹簧将小球弹开的过程中，是将弹簧的弹性势能转化成小球的________能；

（2）由于弹性势能的大小不便于用仪器测量，本实验中把弹性势能的大小转换为______________，这种研究问题的方法叫转换法；

（3）分析表中数据可以验证猜想______；（选填序号）

（4）如果要探究弹性势能的大小与弹簧的粗细是否有关，需要控制的变有________．

3．为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验：

将A、B、C三个小球先后从同一装置，高度分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA=mB＜mC，hA=hC＞hB），推动小木块运动一段距离后静止．请你根据小球对小木块做功的情况，_对以下问题进行解答：

（1）用来研究超速安全隐患时，需要控制的变量是______我们应选择______两个图所示实验进行比较．

（2）用来研究超载安全隐患时，我们应选择______两个图所示实验进行比较．通过这个实验得到的结论是_____

4．如图是探究“动能的大小跟哪些因素有关”的实验装置图。

（1）若让同一钢球分别从斜面不同的高度由静止开始滚下，高度h越高，钢球运动到水平面时速度越_____，木块B被撞得越_____。

（2）若让不同质量的钢球分别从斜面相同的高度h由静止开始滚下，比较木块B被撞击后运动距离s的远近。

这是为了探究动能的大小与_____的关系。

5．利用如图所示装置探究“物体的重力势能大小与哪些因素有关”。

将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。

图中的摆长L都相同，θ1＜θ2，已知A球的质量小于B球的质量。

（1）如图甲、乙所示，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。

这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的质量　_______（选填“有关”或“无关”）。

（2）如图甲、乙所示，观察到B球能将木块C撞得更远。

由此可得出结论：

高度相同时，质量大的，重力势能_______（选填“大”或“小”）。

（3）比较图乙、图丙，观察丙图中B球能将木块C撞得更远。

由此可得结论：

______相同时，高度越高，重力势越大。

6．简单机械为我们解决问题带来很多方便，下面我们就利用它探究我们学习中的疑惑。

（1）小华小组测小车的平均速度如图甲所示；

①请根据图中所给的信息回答：

sAB＝_____cm，tBC＝_____s。

②让小车从A点自由滑下，经B点到C点，则vAB_____vAC（选填“＝”、“＜”或”＞”）。

（2）课外实验小组林琳同学安装了如图乙装置想探究阻力对物体运动的影响，做了三次实验。

通过三次实验林琳小组总结出小车在毛巾、棉布、木板表面受到的阻力不同，速度减小得快慢不同，分析出如果物体受到的阻力为零，速度就不会改变。

从而理解了牛顿第一定律是经过_____（A．实验B．实验加推理概括）得出的定律。

（3）林琳小组完成上述实验后添加了一个木块和两个质量不同的小球，又利用装置丙探究影响动能大小的因素，在此实验中是通过观察_____判断动能大小的。

试想如果实验所用的木板绝对光滑，她的实验_____（选填“能”或“不能”）成功。

（4）上述三个力学实验中均用到了物理学中的同一种简单机械是_____；举出一个日常生活中利用此机械的实例：

_____。

7．在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如图所示．

（1）在此实验中．我们通过观察_____来比较各铁块重力势能的大小

A．木桩陷入沙坑的深度B．木桩的形变的大小C．沙坑里沙的松软程度D．铁块下落的速度

（2）若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落的高度关系是________；若A、C两铁块下落的高度相等．则两铁块质量的关系是________．

A．hA>hBB．hAmCD．mA

（3）实验得出的结论是（_____）

A．质量越大的物体重力势能越大B．重力势能的大小与物体的质量和速度都有关

C．重力势能的大小只与物体的质量有关D．重力势能的大小与物体的质量和高度都有关

8．小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时，提出了如下猜想：

猜想一：

物体的重力势能与物体的质量有关

猜想二：

物体的重力势能与物体所在高度有关

为了验证上述猜想，他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验：

如图所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。

按上述方案进行实验，其实验数据如下表所示。

（1）实验中通过比较_____来判断物体重力势能的大小；

（2）为了验证猜想一，需选择表中_____（填实验序号）三组数据进行分析；

（3）分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是：

_____。

9．将普通塑料水管进行改装，能做多个实验．将塑料水管①侧面开口并标上刻度，再将塑料水管②在侧面不同高度开两个大小合适的口．

（1）将两根塑料管按图甲连接，选合适的滑块放入管①，将一钢球从管②的口放入后，静止释放．观察并记录_____．取出钢球，将滑块移回原位，将钢球从另一个口放入，重复实验．该实验可验证动能大小与_____的关系．

（2）将两根塑料管按图乙连接验证“重力势能大小与质量的关系”请你写出实验步骤．_____

参考答案

1．质量不同控制变量法木块移动的距离初速度小匀速直线

2．动木块移动的距离1弹簧的原长、弹簧被压缩的长度、弹簧的材料

3．质量甲、乙甲、丙汽车的速度一定时，质量越大的动能越大

4．大远质量

5．无关大质量

6．4.001＜B观察木块移动的距离不能斜面盘山公路

7．ABDD

8．桌腿进入沙子的深度①④⑤质量相同的物体，位置越高，具有的重力势能越大

9．滑块被撞击后移动的距离；速度大小将一钢球从管②的一口放入后，静止释放，观察滑块被撞击后移动的距离取出钢球，将滑块移回原位，将另一质量不同的钢球从同一个口放入，重复实验

一、选择题

1．清晨，车在马路上匀速洒水，下列正确的是（　　）

A．车的机械能不发生改变B．车的惯性不变

C．车的动能不变，机械能不变D．车的动能减少，机械能减小

2．关于力与运动，下列说法正确的是（　　）

A．直升机在加速上升的过程中（忽略燃油变化）动能增大，势能减小

B．滑板车底部安装轮子，是为了减小摩擦

C．F1方程式赛车冲刺的过程中速度越来越快，伴随着惯性越来越大

D．小明骑自行车途中，小明对自行车的压力和自行车对小明的支持力是一对平衡力

3．如图所示是体能测试中掷出的实心球运动的情景，下列说法正确的是（　　）

A．实心球从a点运动到b点的运动过程中，惯性越来越小

B．实心球在b点时，受推力和重力的作用

C．实心球从b点运动到c点的过程中，重力势能转化为动能

D．实心球在c点时，内能为零

4．如图所示，钩码A的重力大于钩码B，用手托钩码A使两者处于静止状态。

若不计摩擦、绳重和空气阻力，放手后至钩码B碰到滑轮前的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．钩码A的机械能保持不变B．钩码B的机械能保持不变

C．钩码A的动能增加，机械能增加D．钩码B的动能增加，机械能增加

5．2019年5月17日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭成功发射第45颗北斗导航卫星。

如图所示是北斗卫星随火箭加速上升与沿椭圆轨道绕地球运行时的情景。

下列说法错误的是（　　）

A．运载火箭加速上升过程中，重力势能变大，动能增大

B．运载火箭加速升空是利用了物体间力的作用是相互的

C．北斗卫星绕轨道运行时受到非平衡力的作用

D．北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运动时，动能变大，机械能守恒

6．西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，于2019年4月20日将第四十四颗北斗导航卫星成功送上太空。

北斗导航卫星加速升空过程中（　　）

A．动能增大，重力势能减小B．动能增大，重力势能增大

C．动能减小，重力势能减小D．动能减小，重力势能增大

7．掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低。

如图所示是小球弹跳的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样，则小球在位置1，2时的（　　）

A．.重力势能相同，2位置的动能较小B．重力势能不同，2位置的动能较大

C．重力势能相同，2位置的机械能较大D．重力势能不同，2位置的机械能较小

8．下列关于能量转化现象的说法中，正确的是（　　）

A．给蓄电池充电时化学能转化为电能B．太阳能电池可以将太阳能转化为电能

C．发电机工作将电能转化为机械能D．电风扇工作主要是将机械能转化为电能

9．2019年11月28日，我国在太原卫星发射中心用“长征四号丙”运载火箭，成功将“高分十二号”卫星发射升空。

在火箭加速升空的过程中，“高分十二号”卫星的（　　）

A．动能不变B．重力势能减小C．机械能不变D．机械能增大

10．2019年12月15日大疆创新获得“2019中国品牌强国盛典新锐品牌”称号，如图所示是一款大疆无人机正在航拍作业，在无人机匀速上升过程中，对其分析正确的是（　　）

A．重力势能增加B．动能增加C．动能减少D．机械能不变

11．如图所示，单摆中的小球在ABC间不停地往复运动，如果不考虑阻力的影响，以下对小球的说法正确的是（　　）

A．机械能不变B．由B到A过程动能增大

C．在B处只受重力作用D．在B处动能最小

12．如图所示，小球沿光滑轨道由静止从A点向D点运动的过程中（不计空气阻），下列说法错误的是（　　）

A．小球从A点到B点运动过程中重力势能减小B．小球在B点的动能最大

C．小球在C点和B点的机械能相等D．小球不能到达D点

二、填空题

13．小蕾五一节去参加锻炼胆量的跳伞训练，当她和降落伞在空中匀速直线下降过程中，小蕾的动能　　。

机械能　　。

（均选填“增大”“减小”或“不变”）

14．川航3U8633航班飞往拉萨的途中遇险，在英雄机长刘传健冷静睿智的处理下成功迫降在双流机场，飞机下降过程中重力势能　　（选填“增大”“减小”或“不变”）；飞机下降过程中，以飞机为参照物，双流机场是　　（选填“运动”或“静止”）的。

15．一架飞机沿水平方向一边匀速飞行一边投放物资，在此过程中飞机的动能　　，重力势能　　；物资在匀速下落过程中，物资的机械能　　（均选填“变大”“变小”或“不变”）。

16．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小车从斜面上由静止释放，小车下滑后撞击斜面底端的木块。

实验时通过　　来比较动能的大小，其理论依据是　　。

17．2019年1月3日，嫦娥四号探测器在距离月球表面100米高处悬停，选定相对平坦的区域后，开始缓慢竖直下降，最后成功软着陆。

从距离月球表面100米到软着陆月球表面过程中，探测器的重力势能　　，机械能　　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

18．甲、乙是两个完全相同的网球。

如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，不计空气阻力。

抛出时两球机械能　　（填“相等”或“不相等”）；甲球下落过程中的动能　　（填“增大”、“不变”或“减小”）。

19．载人飞行包是一个单人低空飞行装置，其发动机提供动力，可以垂直起降也可以快速前进，若飞行包（包括人）在竖直方向上匀速上升的过程中，不考虑飞行包质量变化，发动机对飞行包　　（选填“做功”或“不做功”）；飞行包的动能　　，飞行包的机械能　　（以上两空选填“不变”、“变小”或“变大”）。

参考答案

1-12：

DBCDDBABDAAD

13．不变；减小。

14．减小；运动。

15．变小；变小；变小。

16．木块移动的距离；小球推动木块移动的距离越远，则小球对木块做功越多，小球的动能越大。

17．减小；减小。

18．相等；增大。

19．做功；不变；变大。