專題04機(jī)械能（原卷版）

目錄TOC\o"11"\h\u一．動(dòng)能和勢(shì)能的概念（共3小題） 1二．動(dòng)能大小的比較（共2小題） 2三．勢(shì)能大小的比較（共2小題） 2四．動(dòng)能和勢(shì)能的大小變化（共3小題） 3五．動(dòng)能的影響因素（共2小題） 4六．勢(shì)能的影響因素（共2小題） 4七．探究影響物體動(dòng)能大小的因素（共2小題） 5八．探究影響物體勢(shì)能大小的因素（共2小題） 6九．機(jī)械能的概念（共3小題） 7一十．動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化與守恒（共3小題） 8一十一．機(jī)械能和其他形式能的轉(zhuǎn)化（共2小題） 9一．動(dòng)能和勢(shì)能的概念（共3小題） 10二．動(dòng)能大小的比較（共2小題） 11三．勢(shì)能大小的比較（共2小題） 12四．動(dòng)能和勢(shì)能的大小變化（共3小題） 12五．動(dòng)能的影響因素（共2小題） 14六．勢(shì)能的影響因素（共2小題） 15七．探究影響物體動(dòng)能大小的因素（共2小題） 16八．探究影響物體勢(shì)能大小的因素（共2小題） 18九．機(jī)械能的概念（共3小題） 20一十．動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化與守恒（共3小題） 22一十一．機(jī)械能和其他形式能的轉(zhuǎn)化（共2小題） 23一．動(dòng)能和勢(shì)能的概念（共3小題）1．（2021春?普陀區(qū)期中）下列物體中：①擰緊的鐘表發(fā)條；②扔在空中的橡皮；③被拉伸的彈簧；④充滿氣的氣球；具有彈性勢(shì)能的是（）A．①②③④ B．①③④ C．只有① D．只有①③2．（2021春?浦東新區(qū)期末）運(yùn)動(dòng)員投向籃筐的籃球，在空中飛行時(shí)（）A．只具有動(dòng)能 B．只具有重力勢(shì)能 C．既有動(dòng)能，也有重力勢(shì)能 D．既無動(dòng)能，也無重力勢(shì)能3．（2021春?閔行區(qū)校級(jí)月考）下列物體中，只具有動(dòng)能的是，只具有重力勢(shì)能的是，只有彈性勢(shì)能的是，同時(shí)具有動(dòng)能和勢(shì)能的是。（填字母）A、鐘表內(nèi)卷緊的發(fā)條B、在水平軌道上行駛的火車C、正在爬坡的汽車D、一只在空中飛行的小鳥E、在軌道上運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星F、被壓縮了的彈簧G、吊在頂棚的電燈H、在地上滾動(dòng)的足球I、在山頂上靜止的石頭二．動(dòng)能大小的比較（共2小題）4．（2021春?上海期中）如圖所示，表示甲、乙兩輛相同小車的s﹣t圖像，關(guān)于這兩輛小車的動(dòng)能，以下判斷中正確的是（）A．甲、乙兩車的動(dòng)能相等 B．甲車的動(dòng)能大 C．乙車的動(dòng)能大 D．缺乏條件，無法判斷5．（2020?奉賢區(qū)二模）如圖所示，“奉浦快線”公交車在力作用下從車站加速啟動(dòng)，主要表明力可以改變物體的。加速過程中，公交車的慣性將，動(dòng)能將（均選填“增大”、“不變”或“減小”）。三．勢(shì)能大小的比較（共2小題）6．（2020?嘉定區(qū)二模）如圖所示是“無人機(jī)”為隔離人員運(yùn)送物資的情景。無人機(jī)下降時(shí)，以地面為參照物，無人機(jī)是的（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）；下降過程中，其重力勢(shì)能，慣性（選填“增大”、“不變”或“減小”）。7．一個(gè)人從一樓到五樓，第一次沿梯子走上去，第二次是乘電梯上去，到五樓時(shí)此人（）A．第一次重力勢(shì)能大 B．第二次重力勢(shì)能大 C．兩次重力勢(shì)能一樣大 D．無法比較四．動(dòng)能和勢(shì)能的大小變化（共3小題）8．2022年2月8日，中國美少女谷愛凌在北京冬奧會(huì)自由式滑雪女子大跳臺(tái)決賽中獲得金牌。如圖所示是她在此次比賽中的場景，她在雪地上加速下滑的過程中（）A．重力勢(shì)能不變 B．動(dòng)能減小 C．重力對(duì)她做了功 D．支持力對(duì)她做了功9．（2021春?浦東新區(qū)月考）如圖所示是一名跳傘運(yùn)動(dòng)跳傘時(shí)的情景。當(dāng)他勻速下落時(shí)，運(yùn)動(dòng)員和傘總的質(zhì)量動(dòng)能，重力勢(shì)能（均選填“變大”、“不變”或“變小”）。10．（2019春?寶山區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，將懸線纏繞在滾擺的軸上，讓擺輪上升到頂端，然后松開手，發(fā)現(xiàn)：（1）擺輪從最高處下降到最低處的過程中，擺輪的旋轉(zhuǎn)方向不變，且表面不同色塊的圖案越來越模糊，這說明它的轉(zhuǎn)速越來越，因此，它的重力勢(shì)能逐漸，動(dòng)能逐漸。（2）擺輪接著從最低處上升到最高處的過程中，由于，擺輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，但轉(zhuǎn)速越來越，因此它的動(dòng)能逐漸，重力勢(shì)能逐漸。（3）經(jīng)過幾次實(shí)驗(yàn)，擺輪所能上升的最高位置比最初時(shí)候的位置低，這是由于在這過程中，的緣故。五．動(dòng)能的影響因素（共2小題）11．（2021?靜安區(qū)二模）如圖所示交通標(biāo)志牌規(guī)定了某路段車輛的最高時(shí)速，請(qǐng)根據(jù)該交通標(biāo)志牌的信息，進(jìn)行分析并回答下列問題。①該路段中，小型車的最高行駛速度為。②請(qǐng)應(yīng)用機(jī)械能的相關(guān)知識(shí)解釋不同型號(hào)車輛限速不同的原因。。③一般說來，車輛在學(xué)校路段應(yīng)保持行駛（選填“高速”或“低速”）。12．如圖把質(zhì)量不同小鐵球（mA＞mB）放在相同實(shí)驗(yàn)裝置的斜面上自由滾下，撞擊靜止于水平面上的小木塊。在下列幾種情況中，能說明小鐵球的動(dòng)能與物體的質(zhì)量有關(guān)的是（）A．甲、乙 B．甲、丙 C．乙、丙 D．丙、丁六．勢(shì)能的影響因素（共2小題）13．（2018春?閘北區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，青蛙從跳起到落地的過程中，它的重力勢(shì)能（）A．一直增大 B．一直減小 C．先減小后增大 D．先增大后減小14某小組同學(xué)為了探究“重力勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)”，做了以下的實(shí)驗(yàn)，已知重物的質(zhì)量m1＝m2＜m3，如圖所示，松手讓重物從某一高度落下能將小木樁打入沙中。請(qǐng)仔細(xì)觀察圖并歸納得出初步結(jié)論。（1）觀察比較A、B兩圖，可以知道：；（2）觀察比較A、C兩圖，可以知道：。七．探究影響物體動(dòng)能大小的因素（共2小題）15．（2020春?虹口區(qū)月考）某同學(xué)在探究動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)時(shí)，做了以下實(shí)驗(yàn)，如圖所示。甲、乙、丙三個(gè)小球的質(zhì)量分別為m甲、m乙、m丙，在水平面分別以v甲、v丙、v乙的速度去撞擊同一木塊，其中m甲＞m乙＝m丙，v甲＝v丙＞v乙撞擊后小木塊通過的距離分別如圖所示，請(qǐng)你根據(jù)圖像完成以下問題。①根據(jù)圖可知，通過觀察測量小木塊通過的距離判斷小球的大小。②若要研究動(dòng)能與物體速度的關(guān)系，應(yīng)選擇b與進(jìn)行比較。③若要研究動(dòng)能與物體質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)選擇a與進(jìn)行比較。16．為了模擬研究超載和超速帶來的安全隱患，小野同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的探究實(shí)驗(yàn)：將A、B、C三個(gè)小球從同一裝置高度分別為hA、hB、hC的位置由靜止?jié)L下（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB），推動(dòng)小木塊運(yùn)動(dòng)一段距離后停止。（1）該實(shí)驗(yàn)中所探究物體的動(dòng)能是指（選填“小球”或“小木塊”）的動(dòng)能。（2）在甲、丙兩圖所示的實(shí)驗(yàn)中，A、C兩球剛滾到水平面時(shí)的速度（選填“相等”或“不相等”）。（3）用來研究超速帶來的安全隱患時(shí)，小野應(yīng)選擇兩圖所示的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較；用來研究超載帶來的安全隱患時(shí)，小野應(yīng)選擇兩圖所示的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較。（4）實(shí)驗(yàn)裝置中，如果水平面光滑，能否完成本實(shí)驗(yàn)的探究內(nèi)容？。理由是。（5）后來小野分別用B球和C球?qū)椥韵嗤膹椈蓧嚎s到相同程度后再放手，如圖丁所示，則兩球離開彈簧時(shí)的速度（選填“相等”或“不相等”）。八．探究影響物體勢(shì)能大小的因素（共2小題）17．（2021春?普陀區(qū)期中）某同學(xué)在體育活動(dòng)中，從鉛球下落陷入沙坑的深度情況猜想到：物體的重力勢(shì)能可能與物體的質(zhì)量、下落高度和運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān)，于是設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：用大小、形狀相同的A、B、C、D四個(gè)鉛球，其中A、C、D三個(gè)球的質(zhì)量為m，B球質(zhì)量為2m，讓A、B兩球從距沙面高為H處靜止下落，C、D兩球從距沙面高為2H處靜止下落，其中D球從光滑彎曲軌道上端靜止滑入。最后從光滑管道下端豎直的落下（球在光滑管道中的運(yùn)動(dòng)的能量損失不計(jì)）。實(shí)驗(yàn)測得A、B兩球陷入沙中的深度分別為h1和h2，C、D兩球陷入沙中的深度均為h3，且h1＜h2＜h3。（1）本實(shí)驗(yàn)中，鉛球具有的重力勢(shì)能大小是通過來反映的。（2）探究物體具有的重力勢(shì)能是否與物體的質(zhì)量有關(guān)，應(yīng)選擇兩球。（3）比較C、D兩球及觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等，可初步得出的結(jié)論：。18．（2021?閔行區(qū)二模）某物理興趣小組研究物塊從斜面由靜止下滑至底端過程中勢(shì)能變化量△Ep與動(dòng)能變化量△Ek的大小關(guān)系。他們選取了傾角、長度相同但材料不同的斜面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，已知玻璃表面最光滑，木板表面其次，石板表面較為粗糙。他們將物塊放在斜面A位置由靜止下滑，如圖所示，用傳感器測出物塊在A、B、C、D、E五個(gè)位置時(shí)的勢(shì)能Ep、動(dòng)能Ek大小，并將數(shù)據(jù)記錄在表格中。物塊位置勢(shì)能Ep/焦動(dòng)能Ek/焦（玻璃表面）動(dòng)能Ek/焦（木板表面）動(dòng)能Ek/焦（石板表面）A1.000.000.00B0.750.170.150.12C0.500.340.300.24D0.250.510.450.36E0.000.680.600.48（1）請(qǐng)?zhí)顚懕砀裰锌杖钡臄?shù)據(jù)；（2）請(qǐng)分析物塊的勢(shì)能、動(dòng)能的大小變化情況。（3）分析表中數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，物塊從同一斜面由靜止下滑至底端過程中△Ep與△Ek的大小關(guān)系是；請(qǐng)?jiān)谙嚓P(guān)結(jié)論的基礎(chǔ)上對(duì)△Ep與△Ek的大小關(guān)系進(jìn)行合理推理：。九．機(jī)械能的概念（共3小題）19．（2021春?徐匯區(qū)期末）如圖所示，光滑水平面上的物體A在推力F的作用下水平向右加速運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力，在此過程中A的（選填“機(jī)械能減少”“機(jī)械能守恒”或“機(jī)械能增加”）。判斷的依據(jù)是。20．關(guān)于能的概念，下列說法正確的是（）A．用線懸掛著的物體，它沒有做功，它不具有機(jī)械能 B．在空中飛行的子彈，因?yàn)樗茏龉?，所以它具有機(jī)械能 C．甲物體的運(yùn)動(dòng)速度比乙物體的大，則甲物體的動(dòng)能一定比乙物體的大 D．甲物體的高度比乙物體的高度大，則甲物體的勢(shì)能一定比乙物體的大21．把籃球拋向空中，忽略空氣阻力，哪一圖線能正確反映球離手后至落回地面前機(jī)械能（E）與籃球離地高度（h）的關(guān)系（）A． B． C． D．一十．動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化與守恒（共3小題）22．（2021春?青浦區(qū)校級(jí)月考）如圖所示，小球在A點(diǎn)由靜止開始釋放向右側(cè)擺動(dòng)，B點(diǎn)是小球擺動(dòng)的最低點(diǎn)，C點(diǎn)是小球擺到右側(cè)的最高點(diǎn)，且A、C兩點(diǎn)到B點(diǎn)的豎直距離hA＞hC，下列說法中正確的有幾個(gè)（）①A點(diǎn)的機(jī)械能最大②小球的機(jī)械能總量逐漸變?、坌∏虻臋C(jī)械能總量保持不變④A到B的過程中，小球動(dòng)能的增加量等于小球重力勢(shì)能的減少量A．1 B．2 C．3 D．423．如下列關(guān)于機(jī)械能的說法中，正確的是（）A．跳水運(yùn)動(dòng)員在空中下落的過程中動(dòng)能變小，重力勢(shì)能變大 B．小孩在蕩秋千游戲中，從最低處蕩到最高處，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能 C．速度相同飛行相同高度的兩顆子彈，一定具有相同的機(jī)械能 D．跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻速下降時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能24．（2021春?普陀區(qū)期中）如圖所示，雜技表演者A在離開跳板后的上升過程中，能轉(zhuǎn)化為能。能量間的相互轉(zhuǎn)化都是通過過程來完成的。一十一．機(jī)械能和其他形式能的轉(zhuǎn)化（共2小題）25．跳傘運(yùn)動(dòng)員在跳離飛機(jī)但降落傘尚未打開的一段時(shí)間內(nèi)，下列說法中正確的是（）A．空氣阻力不做功 B．重力勢(shì)能增