通用版最新中考物理考点复习机械能含答案.docx
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通用版最新中考物理考点复习机械能含答案
第15讲 机械能
本讲内容主要以选择题和填空题的形式考查动能和势能之间的转化,实验探究动能的大小与哪些因素有关、重力势能的大小与哪些因素有关,对机械能守恒作简单的了解.
考试说明
1.知道动能、势能和机械能.通过实验,了解动能和势能的相互转化.
2.举例说明机械能和其他形式能量的相互转化.
动能、势能
能
量
定义
物体能
够______,我们就说这个物体具有_______,简称________
单位
能量的单位是_______,符号是____
功与能量关系
一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大
动能
定义
物体由于_____而具有的能,叫做动能
探究物体的动
能跟哪些因素
有关
探究方法:
控制变量法、转换法,即物体动能的大小通过观察__________来判断
实验过程:
①让同一钢球从不同的高度滚下,探究物体动能与其_____的关系;
②让质量不同的钢球从同一滚下,目的是_________________,探究物体动能和其质量的关系
结论:
质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大
重力
势能
定义
物体由于________而具有的能,叫做重力势能
影响因素
物体的________越大,_______越高,它具有的重力势能就________
比较方法
相同质量时比较________;举起相同高度时比较___________
弹性
势能
定义
物体由于____________而具有的能,叫做弹性势
能
影响.因素
物体的________越大,它具有的弹性势能_________
【提示】 一般而言,规定物体在“水平地面”上的重力势能为零.
机械能及其转化
机械能
定义
______、______和_______统称为机械能
单位
________,符号____________
机械能
转化
动能与重力势能之间相互转化
转化的规律是减小的能量转化为增大的能量
动能与弹性势能之间相互转化
人造地球卫星能量转化
从近地点→远地点:
_____能转化为______能
从远地点→近地点:
______能转化为_____能
机械能
守恒
如果只有动能和势能的相互转化,机械能的总和保持_______
_________
【提示】 题中如果有“在光滑斜面上滑动”,则“光滑”表示没有能量损失——机械能守恒;“斜面上匀速下滑”表示有能量损失——机械能不守恒.
命题点1 理解动能、势能、机械能
(2015·安顺)如图所示,氢气球释放后,若它的运动可看成是匀速上升,则上升过程中氢气球的动能______,机械能______.(填“增大”“不变”或“减小”).
点拨:
氢气球在匀速上升的过程中,质量不变、速度不变,因此动能不变;但高
度增大,重力势能增大,而机械能是动能和势能的总和,因此机械能增大.
1.(2013·黔南)如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景.铅球离手后,在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的曲线最接近的是( )
2.(2013·遵义)2012年6月16日“神舟九号”载人飞船成功发射,完成任务后宇航员乘返回舱安全返回,返回舱到达离地面一定高度时打开降落伞,受到空气的阻力而匀速下落,在匀速下落过程中,返回舱的动能____,机械能______.(填“增大”“不变”或“减小”)
3.(2015·河池)2013年12月14日,“嫦娥三号”探测器在月球表面着陆.着陆前速度从1700m/s逐渐减小到0(以月球为参照物),悬停在距月球表面100m高处.“嫦娥三号”探测器所载的“月兔”号月球车在减速下降过程中重力势能________,动能________.(填“增大”“不变”或“减小”)
命题点2 机械能及其转化
(2
015·贵阳)如图所示,材质均匀的弧形轨道固定在水平平面,将小球置于轨道的A点,小球具有的机械能为100J,让小球从A点由静止开始滚动,到右侧所能达到的最高位置B点时,具有机械能为80J,随即小球向左侧滚动,当滚动到左侧所能达到的最高位置时,它具有的机械能可能是(不计空气阻力)( )
A.80J B.70J C.60J D.50J
点拨:
动能和重力势能转化的过程中,如果没有能量损失,机械能是守恒的.但在实际中动能和势能相互转化时会有一部分转化成其他形式的能,使机械能的总量减小.
4.(·黔东南)如图所示,已知人造地球卫星绕地球运行的轨道是椭圆形的,有一近地点和远地点,下面关于卫星的说法正确的是( )
A.当卫星从远地点向近地点运动时,速度变大
B.当卫星从近地点向远地点运动时,速度变大
C.当卫星在远地点时,动能最大,重力势能最小
D.当卫星在近地点时,动能最小,重力势能最大
5.(2015·黔南)2015年4月27日夜冰雹狂风突袭黔南,发生的许多现象与物理有关.冰雹是由高空中的过冷水滴________(填物态变化名称)形成的;掉在地上的冰雹会反弹起来,在上升过程中将________能转化为________能;都匀大龙大道旁边的许多板房的顶棚被狂风卷起,这是因为顶棚上方空气流速较快,压强________造成的.
6.(2015·莆田)莆田是国家级射箭训练基地,2015年3月份全国射箭冠军赛在我市举行.如图甲,拉满的弓箭射出,是弓的 能转化为箭的________能.手在拉弦的同时感到弦也在拉手,这是由于物体间力的作用是________的.如图乙,运动员拉弦的手要戴上“护指”,这是通过增大手的受力面积来________(填“增大”或“减小”)弦对手的压强.
命题点 探究动能跟哪些因素有关
动能的大小与物体的质量和速度有关,因此本实验的探究方法是控制变量法.探究动能与质量的关系时,要让质量不同的小球分别从斜面的同一高度自由滚下,目的是保证小球到达水平面时的速度相等.探究动能与速度的关系时,让同一个小球分别从斜面的不同高度滚下,这样保证质量相同.通过小球推动物块移动的距离来判断小球的动能大小.注:
本实验是探究小球(非物块)的动能与哪些因素有关,这点学生需弄清楚.
(2015·贵阳)老师利用如图甲所示的装置演示动能与重力势能的相互转化后,小光想:
小球在
摆动过程中的机械能的大小是否与细线的长度有关呢?
为了探究此问题,他设计了以下实验装置:
将无弹性的细线上端固定在铁架台上,下端拴住小球,使小球摆动到最低点时恰好撞击静止在水平桌面上的木块,如图乙所示.(不计细线固定端的摩擦与空气阻力)
(1)小光将长为l的细线拉至水平状态静止时,小球具有的机械能是以________能的形式存在.
(2)释放小球后,木块被小球撞击并在水平桌面上滑动了一段距离s,在此过程中木块克服______力做功.
(3)小光多次改变拴小球的细线长度,并调整细线固定端的位置,每次均将小球拉至细线处于水平状态时自由释放,使它摆动到相同的最低点撞击同一木块,测出木块被撞
击后的运动距离,通过比较运动距离的长短来判断小球具有的机械能大小,请你分析小光的实验方案是否可行?
________,理由是:
___________________________________________________
___________________
__.
(4)小光想:
细线没有弹性,如果换成长度为l′(
l′ (1)问的水平高度静止 (如图丙所示),自由释放小球后,若仍能摆动到原来的最低点撞击同一木块,那么借助橡皮筋的弹性应该能使木块运动的距离大于s.请你从能量转化的角度分析这一设想是否正确? _________________________________________________________________________. 本实验要应用控制变量法,要控制物体的质量和撞击木块时的速度不变.另外探究动能与质量的关系时,要让质量不同的小球分别从同一斜面的同一高度自由滚下;探究动能与速度的关系时,让同一个小球分别从同一斜面的不同高度滚下. (2015·眉山)为探究“动能大小的影响因素”,科学小组利用斜面、钢球、木块等器材做了如图所示的实验. (1)实验中通过比较木块____________来判断钢球动能的大小. (2)在图甲和图丙中,用质量不同的两个钢球从斜面上相同高度自由滚下,目的是使钢球撞击木块时的________相同;比较甲、乙两图,得到的结论是____________________________________________________. (3)由实验中钢球撞击木块做功,同学们联想到汽车撞击行人出现交通事故的情景,并猜想到交通事故的危害程度与“超载”、“超速”有关.进一步探究,获得了表格内的数据: 实验序号 小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/cm 木块被撞后运动的距离s/m 甲 20 20 16 乙 20 10 4 丙 40 20 32 分析表格内的数据可知,利用甲、丙两次实验可验证危害程度与________(填“超载”或“超速”)有关;在质量和速度两个因素中,对动能影响较大的因素是________,理由是____________ ____________________________________________________________. 一、选择题 1.(2015·南通)蹦床比赛时,从接触蹦床到运动至最低点的过程中,运动员的( ) A.动能增大 B.动能转化为重力势能 C.机械能增大 D.机械能转化为蹦床的弹性势能 2.(·贵阳)如图所示,是国产歼-15舰载机正在“辽宁号”航母上进行阻拦着舰时的情景: 战机呼啸着舰,机尾挂钩精准钩住阻拦索,在阻拦索的拉力帮助下,使战机在航母的飞行甲板上短距离滑行便停下来.根据对舰载机着舰过程的介绍可判断,舰载机在滑行过程中( ) A.受平衡力的作用 B.其机械能逐渐减小 C.使“辽宁号”航母的内能减小 D.使“辽宁号”航母的机械能减小 3.(·潍坊)在索契冬奥会上,我国选手贾宗洋在自由式滑雪比赛中获得铜牌.他在比赛过程中运动的轨迹(a→b→c→d→e)如图所示,如果不计空气阻力,则对贾宗洋运动描述错误的是( ) A.从a点下滑到b点过程中,动能增加 B.从b点运动到c点过程中,重力势能增加 C.在c点的机械能等于d点的机械能 D.在a点的重力势能等于c点的重力势能 4.(2015·营口)在电影《斯巴达三百勇士》中,波斯军队用投石车投出巨石来攻击斯巴达克城的城墙,在巨石被投出到击中城墙的过程中,下列说法正确的是( ) A.巨石在最高点时动能最大 B.巨石在最高点时重力势能最小 C.巨石的动能先增大后减小 D.巨石的重力势能先增大后减小 5.(2015·聊城)如图所示,捻动滚摆的轴使其升高后释放,观察滚摆运动过程,长时间后滚摆停止上下滚动.下列说法正确的是( ) A.滚摆下降时,重力势能减小,动能减小 B.滚摆到最低点后又上升,重力势能转化为动能 C.滚摆整个运动过程中,机械能守恒 D.滚摆每次上升的高度逐渐减小,说明滚摆的机械能减小 二、填空题 6.(2013·黔东南)1970年4月24日,我国成功发射了第一颗人造地球卫星.如图所示,已知人造地球卫星沿椭圆轨道运行.其近地点距离地面的高度439km,远地点距离地面高2384km,卫星在近地点时动能________,在远地点时势能________,(前两空填“最大”或“最小”)从近地点向远地点运动的过程中,________转化为____________.(后两空填“动能”或“重力势能”) 7.(2015·邵阳)如图,被压弯的撑竿恢复原状时,使船离岸.这个过程中,撑竿的弹性势能转化为船的________能. 8.(2015·张家界)高速公路上行驶的车辆不能超速超载: 不能超速是因为当车的质量一定时,________越大,动能越大,行驶时就越危险;不能超载是因为当车的速度一定时,________越大,动能越大,行驶时就越危险. 9.(2015·常州)美国正在实验助推火箭无损回收技术: 火箭将飞船推送至一定高度;箭船分离,火箭停止喷火、落向地面;接近地面时,火箭再次消耗燃料、向下喷火,并以2m/s的速度匀速下降,如图所示.匀速下降时,火箭的动能________,重力势能________.(填“变小”“不变”或“变大”) 三、简答题 10.(·毕节)如图是洪家渡水电站,针对大坝涉及的物理知识,回答下列问题. (1)问题: 水电站中的发电机是利用什么原理制成的? 回答: ________________________________________________________________________. (2)请从机械能的角度提出一个问题并回答. 问题: ________________________________________________________________________? 回答: ________________________________________________________________________. 四、实验探究题 11.(2015·日照)一物理兴趣小组“探究物体的动能和哪些因素有关”的过程如下: a.如图甲,让质量不同的钢球分别从同一轨道、同一高度由静止开始滚下,撞击水平轨道左端的物块B,比较物块B滑行距离的远近; b.如图乙,让质量相同的钢球分别从同一轨道、不同高度由静止开始滚下,撞击水平轨道左端的物块B,比较物块B滑行距离的远近; c.分析实验结果,形成结论; d.实验反思. 该小组进行了以下实验反思: (1)质量不同的钢球分别从同一轨道、同一高度由静止开始滚下,撞击水平轨道上同一位置处的物块B,强调三个“同一”是为了保证钢球撞击物块B时具有相同的________. (2)如果影响一个物理量的因素存在两个或两个以上,当研究这个物理量与这些因素的关系时,常采用类似本实验的做法,这种实验方法是________. (3)组内有的同学认为水平面是光滑的更有助于完成本实验,小明不同意这个观点.小明认为如果水平面是光滑的,物块B将一直运动下去,无法比较其滑行距离的远近.小明的理论依据是________(填写定律名称). (4)如果水平面光滑,小明同学提出了解决方案,可以在水平轨道右侧固定一轻弹簧(如图丙),利用弹簧被压缩的长度反映小球动能的大小.在小球向右压缩弹簧的过程中,小球的动能和弹簧的弹性势能之和将______(填“变大”“变小”或“不变”). 参考答案 考点解 读 考点1 做功 能量 能 焦耳 J 运动 木块被推动的距离 速度 高度 使两球到达水平面时的速度相同 高度 质量 举得 越大 举高的高度 物体质量 发生弹性形变 弹性形变 越大 考点2 动能 重力势能 弹性势能 焦耳 J 动 重力势 重力势 动 不变 各个击破 例1 不变 增大 题组训练 1.A 2.不变 减小 3.减小 减小 例2 B 题组训练 4.A 5.凝固 动 重力势 较小 6.弹性势 动 相互 减小 实验突破 例 (1)重力势 (2)摩擦 (3)不可行 细线变化后小球处的高度会有变化,重力势能会改变,达到最低点撞击木块时的动能会有不同 (4)小球往下摆动时会有一部分能量转化成橡皮筋的弹性势能,使撞击木块时的动能减小,使木块运动的距离应该会小于s 拓展训练 (1)被推动距离 (2)速度 质量相同时,速度越大,动能越大 (3)超载 速度 动能与物体速度的平方成正比 整合集合 1.D 2.B 3.D 4.D 5.D 6.最大 最大 动能 重力势能 7.动 8.速度 质量 9.不变 变小 10. (1)发电机是利用电磁感应原理工作的 (2)大坝为什么要建得很高 是为了提高水位,增大重力势能 11. (1)速度 (2)控制变量法 (3)牛顿第一定律 (4)不变 第8讲 机械运动 本讲内容近两年来在贵州中考里大多出现在填空题、作图题、计算题里,主要考查学生对长度和时间的测量、对运动相对性的理解、作出速度时间图像、速度公式的简单计算和应用. 考试说明 1.会根据生活经验估测长度和时间,会选用适当的工具测量长度和时间. 2.知道机械运动,并能应用参照物对机械运动进行分析、解释,说明运动的相对性. 3.会通过实验测量物体的粗略速度.会用速度描述、比较物体的运动快慢,并能应用速度公式进行简单的计算. 长度 时间及其测量 1.长度的测量 长度 单位 基本单位 米,符号m 常用单位 及其换算 1km=103m、1dm=10-1m、1cm=10-2m、1mm=10-3m、1μm=10-6m、1 nm=10-9m. 测量 工具 常用工具 _______________ 精确工具 游标卡尺、螺旋测微器等 测量 过程 选 工具测量要求,选择合适的量程和分度值 放 零刻度线要对准被测物体的一端,有刻度的一边要紧靠被测物体,且与被测边保持平行 读 读数时,视线要正对刻度线,读数时要估读到分度值的下一位 记 测量结果要包括数值和单位 【提示】 当刻度尺的零刻度线磨损时,可使某整数刻度线对齐物体一端,然后另一端的刻度值减去这一整数刻度值,就得出测量物体的长度了. 2.时间的测量 时间单位 基本单位 时间的基本单位是秒,符号是______ 常用单位及其换算 1h=______min、1min=______s 测量工具 秒表或停表、石英钟、电子表等 3.误差 定义 测量值和真实值之间总会有差别,这就是误差 减小方法 选用________的测量工具、改进测量方法、多次测量求平均值 与错误的区别 误差只能减小不可避免的,错误是可以避免的 运动和静止的相对性 机械运动 我们把物体的________变化叫做机械运动 参照物 定义 在判断物体的运动还是静止时,要选取一个物体作为标准,这个作为标准的物体叫做参照物 判断物体 是否运动 ①确定研究对象;②根据题意选取适当的参照物;③最后,把自己放到这个参照物上,去看被研究的物体.从而得出物体的运动情况.可以理解为“参照物上长着观察者的眼睛” 相对性 同一个物体是运动的还是静止的,取决于所选的________,这就是运动和静止的相对性 【提示】 参照物不能选定研究对象本身,否则研究对象永远是静止的. 运动快慢的描述——速度 比较的方法 ①在相同时间比_____________②相同的路程比______________ ③比较单位时间内通过的______________ 速度 定义 在物理学中,把路程与时间之比叫做速度 意义 表示物体运动快慢物理量 公式 v=s/t 单位 基本单位是米每秒,符号是m/s;交通运输中的单位常用千米每小时,符号是km/h,这两个单位的换算关系是1m/s=3.6km/h 几种常 见的速 度值 人步行的速度约1.1m/s 轿车的行驶速度约33m/s 运动分类 匀速直线运动 物体沿着直线且速度_________的运动 变速直线运动 物体做直线运动时,在相等的时间内通过路程________,这种运动叫做变速直线运动 速度的 测量 测量工具 刻度尺、秒表或停表 原理 v=s/t 实验结论 小车在斜面上做变速运动,通过全程的平均速度大于通过上半段路程的平均速度 【提示】 (1)在匀速直线运动中,速度是保持不变的,不能说速度与路程成正比,或速度与时间成反比.在这种情况下,速度与路程和时间无关; (2)全程的平均速度不是各段平均速度的算术平均值. 命题点1 运动和静止的相对性 (2015·贵阳)滑板是一种深受青少年喜爱的极限运动,如图所示,一位运动员脚踩滑板高高跃起,在此过程中以滑板为参照物,运动员是________的. 运动和静止是相对的,描述一个物体的运动,要找另一个假设不动的物体作为参照物(参照物可以是运动的),一个物体相对于参照物位置变化了就是运动的,位置没有变化,就是静止的. 1.(2015·安顺)妈妈用电动自行车送小婷上学,途中妈妈提醒小婷“坐好,别动! ”.这个“别动”的参照物是( ) A.电动自行车上的座位 B.路旁的树木 C.迎面走来的行人 D.从旁边超越的汽车 2.(2015·六盘水)为了响应“低碳生活”,小明每天骑自行车上学,他看到路边的小树向后“飞过”.则他选择的参照物是( ) A.树 B.地面C.旁边的山D.自行车 3.(·黔西南)当你坐在一辆行驶的汽车中,看到前面另一辆车后退是以______为参照物;突然感觉汽车座椅的靠背在向前推你,这时所坐的车在做________ 运动. 4.(2013·贵阳)当我们坐在沿直线行驶的公共汽车上,看到一辆与我们并列同向行驶的自行车正在向后“退去”,这是我们以________作为参照物的缘故.相对地面,两车行驶速度大的是________. 命题点2 速度图像的理解与应用 (2015·乐山)甲、乙两车在公路上,分别从P、Q两点同时同向运动,它们的s—t图像(路程—时间图像)如图所示,经过4s甲、乙相遇.甲、乙的速度分别为v甲、v乙,P、Q间的距离为s,则( ) A.v甲>v乙,s=16mB.v甲>v乙,s=8m C.v甲<v乙,s=16mD.v甲<v乙,s=8m 图像主要有路程图像和速度图像两种.路程图像中,如果图像是一根斜的直线,则物体做匀速直线运动,倾斜度越大,表示速度越大;如果图像是一根平行于时间轴的直线,则表示物体静止.速度图像中,如果图像是一根倾斜的直线,则物体作匀变速直线运动;如果图像平行于时间轴,则表示物体做匀速直线运动. 5.(2015·安顺)重为120N的物体在80N的水平拉力作用下向右做匀速直线运动,如图甲所示.物体运动距离(s)-时间(t)图像如图乙所示.物体受到的摩擦力是________N,运动的速度是________m/s. 6.(2015·衡阳)课外活动时,小明和小华均在操场上沿直线跑道跑步训练.在某次训练中,他们通过的路程和时间变化的图像如图所示,则下列说法正确的是( ) A.两人都做匀速直线运动 B.两人都不是做匀速直线运动 C.前2s内,小华跑较快 D.全程中,小华的平均速度大于小明的平均速度 命题点3 速度的计算 (2015·遵义)今年5月25日,中国茶海山地自行车赛第一站在遵义市风冈县的田坝茶山开赛.来自遵义市绥阳县的选手余光伟在150名精英选手中以1h09min34s的成绩夺得30km茶海赛道冠军.在比赛过程中,以余光伟骑行的自行车为参照物;他是________的;以地面为参照物,他在整个赛程中的平均速度为______m/s(计算结果保留两位有效数字). 平均速度等于路程除以通过这段路程所用的时间,速度的平均值不等于平均速度,求平均速度要用公式v= 进行求解. 7.(2015·铜仁)6月16日铜仁南站至贵阳的高速列车正式通车,高速列车的平均时速为300km/h,从铜仁南站到贵阳只需要72分钟,则铜仁南站到贵阳的
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