动能势能机械能试卷及答案.doc

一、动能 势能 机械能 复习
学习要求

1．通过实例分析，理解运动的物体能做功，具有动能。
2．认识到动能的大小与物体的质量和运动速度有关，并能解释简单的现象。
3．理解弹性势能和重力势能的概念和决定因素，并能解释简单的现象。
4．通过观察和实验理解动能和势能的转化过程，能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单的物理现象。
5．能够运用控制变量法进行实验设计；逐步养成在实验中认真观察、勤于思考的习惯。

学习指导

1．知识结构：
机
械
能
势能
重力
势能
定义：物体由于被举高而具有的能量。
决定其大小的因素：
物体的质量越大、举得越高，势能就越大
弹性
势能
定义：发生弹性形变的物体具有的能量。
决定其大小的因素：
物体的弹性形变越大、弹性越强，弹性势能就越大
动能
定义：物体由于运动而具有的能量
决定其大小的因素：
物体的速度越大、质量越大，动能就越大

2．对能量的理解：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能。能量是表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”，也不是“正在做功”或“已经做功”，如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功
3．对机械能的理解：动能和势能统称为机械能。（1）有动能的物体具有机械能；（2）有势能的物体具有机械能；（3）同时具有动能和势能的物体具有机械能。
4．动能与势能转化问题的分析：
⑴首先明确决定动能大小的因素、决定重力势能（或弹性势能）大小的因素，再看动能和重力势能（或弹性势能）如何变化。
⑵要注意动能和势能相互转化过程中能量的损失和增大，如果除重力和弹力外没有其他外力做功（即：没有其他形式能量补充或没有能量损失），则动能与势能转化过程中机械能不变。

典型范例

例1 跳伞运动员从空中匀速下落，人和伞的　（　　）
　　　　A．动能增加，重力势能减少，机械能不变
　　　　B．动能不变，重力势能减少，机械能减少
　　　　C．动能减少，重力势能增加，机械能增加
　　　　D．动能不变，重力势能不变，机械能不变
精析:　从动能、重力势能、机械能的概念出发去分析问题．匀速下落的跳伞运动员，质量和速度不变，动能不变；下落过程中，相对地面的高度减小，重力势能减少；机械能
＝动能＋势能，动能不变、势能减少，故机械能减少．
全解：B

点评： 对于这类问题的判断主要是抓住描述物体运动状态的关键词“匀速下落”匀速反映了速度不变，下落反映了相对于地面的高度的变化。
例2 如图所示，用绳子拴住一个苹果并悬挂起来，
把苹果拉近自己的鼻子静止，松手后，苹果将向前摆去，
接着又反向摆回来，你原地不动，苹果会打到你的鼻子吗？
为什么？
精析: 苹果从靠近鼻子的A处松手后，由A到B的过
程中，苹果的高度逐渐降低，速度加快，即重力势能转化为动能；同理，苹果由B点到C点的过程中动能转化为重力势能。苹果返回由C经B到A的过程中，只是重力势能与动能的相互转化，其机械能没有增加，所以，最后摆起的高度不会高于原来松开的高度，故不会打到鼻子
全解：不会打到鼻子。因为苹果拉到一定高度，所具有的重力势能是一定的，在与动能转化的过程中机械能不会增加，故不会打到原来的高度，也不会打到鼻子。
点评：通过对这类问题的研究让学生感受物理知识有用，养成用科学知识解决问题的习惯，而不是想当然。

活动与探究

制作翻跟头魔丸并探究它的物理原理
一、实验器材：
支架1个，有机玻璃槽1个，两头圆形的塑料圆柱体（魔丸）1个，钢珠1个
二、实验设计：
1．如图所示，将魔丸平放在有机玻璃槽的一端，抬起这头，
观察魔丸怎样运动至另一端。反复多次。
现象：魔丸翻滚着运动到另一端。

2．将有机玻璃槽的中间架在支架上，用手控制两端的高低，观察魔丸的运动。
现象：魔丸翻滚着在玻璃槽内来回运动。
三、探究问题
1．魔丸为什么会像翻跟头似的运动而不是直接滑动下去？
（答：因为魔丸内部的钢珠使魔丸的重心前后移动，魔丸围绕着重心转动，所以魔丸像翻跟头似的运动。）
2．猜想一下魔丸内部的结构会是怎样的？
（答：魔丸内部有一颗钢珠，直径差不多是魔丸长度的一半。）
3．试分析魔丸运动时重心的变化以及能量的转换情况。
（答：当魔丸翻滚时重心不断地向魔丸前端移动。钢珠的重力势能不断地转化为魔丸翻滚的动能。）
4．如果有机玻璃槽的内壁很光滑，魔丸的运动会是怎样？如果是很粗糙，又会是怎样？
（答：有机玻璃管内壁越粗糙，作用在魔丸上的摩擦力就越大，这样有助于魔丸翻滚。
注意事项：
不要将有机玻璃槽倾斜得过大（接近竖直），以免圆柱体内的铅球砸坏玻璃槽的两端）

思考与练习

一、填空题
1．李白曾用“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”的诗句描述庐山瀑布的壮观。从物理学的角度来看，飞流直下的瀑布蕴藏着巨大的____________
2．物体由于　　　　　而具有的能量叫动能；物体由于被举高而具有的能量叫　　　　　；物体由于发生弹性形变而具有的能量叫 。
3．投向空中的篮球具有 能和 能，落下时，它的 能减小。从落地到被弹离地面时它具有 能
4．下列物体中：A．挂在屋顶上的电灯；B．被拉开的弹簧门；C．空中飞行的小鸟；D．在溜冰场上滑行的运动员；E．从斜坡上滚下的石头；F．在平直公路上行驶的汽车。只具有动能的是 ；只具有势能的是 ；既具有动能，又具有势能的是 ．
二、选择题
5．下面关于能的说法正确的是 ( )
A．只有正在做功的物体才具有能量； B．具有能的物体都在做功；
C．不做功的物体就不具有能； D．能够做功的物体，它一定具有能；
第6题图
6．在如图所示的滚摆上升、下降的实验中，以下说法正确的是　　　　　 （ ）
A．上升时，滚摆机械能在增加
B．上升时，滚摆动能转化为重力势能
C．下降时，滚摆动能转化为重力势能
D．上升、下降时，其他形式的能转化为机械能
7．以同样速度行驶的载重汽车和小轿车，它们的动能相比　　　 （ ）
　 A．载重汽车的动能大　 B．小轿车的动能较大　
　 C．它们的动能一样大　 D．无法比较
8．皮球从手中竖直落到地上，从撞击地面到发生形变的过程中　 （ ）
A．弹性势能转化为动能　　 B．动能转化为弹性势能　
C．重力势能转化为弹性势能 D．动能转化为重力势能
第9题图
9．如图所示，小明从滑梯上下滑的过程中，下列说法中
正确的是（　　）
A．重力势能减少，动能增加　　　　　　
B．重力势能增加，动能减少
C．重力势能增加，动能不变　　　　　　
D．重力势能减少，动能不变
10．骑自行车上坡前，一般要加紧蹬几下，这是为了　　　　　　　 （ ）
A.　增大惯性　　　B.　增大动能　　　C.　增大势能　　　D.　增大冲力
三、论述题
11．过山车是一项富有刺激性的娱乐工具。那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷。在开始旅行时，过山车是靠一个机械装置的推力推上最高点的，但在第一次下行后，就再也没有任何装置为它提供动力了，它却能带着人们爬过一个又一个的“小山丘”，而且它设计成随后的小山丘比开始时的小山丘要低。
请你就该短文提出两个与物理有关的问题，并简要解释。

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一、动能 势能 机械能
1．能量 2．运动 重力势能 弹性势能 3．动 重力势 重力势 弹性势 4．D F A B C E 5．D 6．B 7．A 8．B 9．A 10．B 11．(1)为什么列车在第一次下行后,没有装置提供动力却还能继续爬行?因为第一次获得了动能,再转化为重力势能,又转化为动能,动能与重力势能不断转化。（2）为什么随后的小山丘较低？因为在列车爬行中，有空气阻力和摩擦力造成的能量损失，机械能在减小。