资源简介

(共19张PPT)
第三章
能量的转化与守恒
浙教版
九年级上
第2节　机械能
第2课时　动能和势能的转化
1
2
3
4
5
6
7
提示：点击
进入习题
答案显示
习题链接
A
C
D
D
A
D
9
10
A
8
B
11
12
13
14
C
等于；大于
1．如图所示的四幅图中，没有发生动能与势能相互转化的是(　　)
A
2．下列事例中，由重力势能转化为动能的是(　　)
A．风吹动风车转动
B．拉弯的弓把箭射出去
C．拧紧的发条带动钟表指针转动
D．秋千从高处向低处摆动
D
3．(中考·杭州)如图所示是蹦床运动员表演的情景，运动员从最低点到达最高点的过程中，运动员的动能和重力势能变化情况分别是(　　)
A．动能减小，重力势能增大
B．动能增大，重力势能减小
C．动能先增大后减小，重力势能增大
D．动能先减小后增大，重力势能减小
C
4．(中考·潍坊)无人机已被应用于诸多领域，如图是一款四翼无人机。在无人机匀速上升过程中，对其分析正确的是(　　)
A．质量增加
B．动能增加
C．重力势能增加
D．机械能不变
C
【点拨】无人机匀速上升过程中，无人机的质量不变，高度增加，则其重力势能增加；速度不变，质量不变，则其动能不变；无人机上升过程中，没有发生弹性形变，不具有弹性势能，所以机械能等于重力势能与动能的总和，重力势能增加，动能不变，其机械能增加。
5．如图所示，将同一个物体从A点开始沿三个光滑的斜面AB、AC、AD自由滑下，到达同一水平面时的动能分别为E1、E2、E3，则(　　)
A．E1最大　
B．E2最大
C．E3最大　
D．一样大
D
6．(中考·烟台)如图所示，小球沿轨道由静止A处经B、C运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，则(　　)
A．小球在A处的动能等于在D处的动能
B．小球在A处的动能大于在D处的动能
C．小球在B处的机械能
小于在C处的机械能
D．小球在B处的机械能
等于在C处的机械能
D
【点拨】忽略空气阻力和摩擦力，小球在运动的过程中仅有动能和势能互相转化，机械能守恒，所以小球在重力势能较大的地方其动能肯定较小。观察题图，发现小球在A处比在D处所处的高度高，具有的重力势能较大，所以小球在A处的动能小于在D处的动能，故A、B错误；小球沿轨道由静止从A处经B、C运动到D处的过程中，没有能量的损耗，动能和势能的总和即机械能是守恒的，小球在各处的机械能都是相等的，故C错误，D正确。
7．(中考·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
A
8．一架飞机在某灾区上空沿水平方向匀速飞行，同时向地面空投救灾物资，则该飞机的机械能将(　　)
A．不变　
B．减小　
C．增大　
D．不能确定
B
【点拨】由于学生对机械能的概念不清，无法判断机械能的大小，因此会随意地判断而出错。事实上机械能是动能和势能的总和，从“质量、速度、高度”变化进行分析，进而分析机械能的变化情况。
9．(中考·株洲)如图所示，小球从距离地面一定高度的O点沿x轴竖直落下，不计空气阻力，图像表示小球某种形式的能量E随下落高度x的变化情况。E可能表示小球的(　　)
A．动能　
B．弹性势能　
C．机械能　
D．重力势能
A
10．(中考·铁岭)如图是小球在地面弹跳的频闪照片，A、B两点高度相同且距地面30
cm，小球在A点的重力势能________(填“大于”“小于”或“等于”)B点的重力势能，小球在A点
的动能________(填“大于”
“小于”或“等于”)B点的动能。
等于
大于
11．把篮球抛向空中，忽略空气阻力，如图哪一图像能正确反映球离手后至落回地面前机械能(E)与篮球离地面高度(h)的关系。请解释说明。
解：A；把篮球抛向空中，忽略空气阻力，只有动能和势能的相互转化，机械能守恒，机械能不变。
12．建设水电站选址时，从能量利用的角度来看，你将选择如图所示的甲址还是选择乙址？说明理由？
解：建设水电站选址时，从能量利用角度来看，选择如图所示的乙址。
原因：乙址与甲址相比，乙址的地势低，与水库的水位落差更大；在水的质量一定时，以乙址为参照面，水库中的水相对于乙址的重力势能更大，下落时，转化成的动能更多，推动水轮机转动，带动发电机发电，所转化成的电能也更多。
13．随着人类能量消耗的迅速增加，如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务。如图所示是某一地铁车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小的坡度。请你从提高能量利用效率的角度分析这种设计的优点。
解：在地铁进站时，车要停下来，而车此时是有很大的动能的，若刹车，就把这些动能转化成了内能而损耗了，若进站时让车上坡，把动能转化为重力势能贮存起来，这样就减小因刹车消耗的机械能；地铁在出站时，车原来处于静止状态没有动能，需要消耗燃料的化学能才能启动，运动起来，若利用下坡，则可以把重力势能转化为动能，便于启动，节省了燃料，起到节能的作用。
14．(信息推导题)物体由于运动而具有的能叫做动能，动能可用Ek表示，物体的动能Ek与物体的质量m、速度v的关系为Ek＝
mv2；物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，势能可用Ep表示，物体的重力势能Ep与物体的质量m、高度h的关系为Ep＝mgh。如图所示，一小球从斜面底端以初速度v沿光滑斜面向上运动(忽略外界阻力的影响)。
请利用机械能守恒定律推导：小球能运动到斜面
上的最大高度h＝
。
【方法规律】本题运用了推理法解答。关键点是小球从斜面底端沿光滑斜面向上运动的过程中机械能守恒。
【答案】解：根据题意可知小球从斜面底端沿光滑斜面向上运动的过程中机械能守恒，所以小球到达斜面最高点时动能全部转化为重力势能。
Ek＝Ep，即：
mv2＝mgh，
故小球能运动到斜面上的最大高度h＝
g。(共32张PPT)
第2节　机械能
第1课时　动能和势能
第三章
能量的转化与守恒
浙教版
九年级上
1
2
3
4
5
6
7
提示：点击
进入习题
答案显示
习题链接
D
B
C
B
A
B
9
10
A
8
D
11
12
13
14
15
16
17
B
C
(1)B　(2)速度　(3)静止
D
19
18
B
B
(1)速度　
(2)C
1．下列物体具有动能的是(　　)
A．静止在高山上的石头
B．被拉开的弓
C．举重运动员举起后静止在空中的杠铃
D．百米跑道上正在比赛的运动员
D
2．如果汽车、摩托车与火车三种车辆的速度相等，那么按照它们的动能从大到小排列顺序正确的是(　　)
A．汽车、摩托车、火车
B．火车、汽车、摩托车
C．摩托车、汽车、火车
D．汽车、火车、摩托车
B
3．(中考·百色)在探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，比较木块运动的远近，如图所示，下列对该实验的说法中，正确的是(　　)
A．该实验是研究动能的大小与高度的关系
B．该实验是研究动能的大小与质量的关系
C．该实验是研究动能的
大小与速度的关系
D．该实验是研究动能的
大小与距离的关系
B
【方法规律】本题运用控制变量法解答。当钢球从高处滚下时，重力势能转化为动能，钢球的高度决定了钢球滚下时的速度；物体的动能与速度和质量有关，要探究动能与其中一个因素的关系，需控制另一个量不变。由题意质量不同的钢球从同一高度释放，可知其速度相同，研究的是动能大小与质量的关系。
4．高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”，这是一种不文明的行为，会带来很大的社会危害，这是因为处在高处的物体具有较大的(　　)
A．动能　　
　　
B．重力势能　
C．弹性势能　
　
D．以上都不是
B
5．甲、乙两个相同的篮球，表面是湿的，从不同高度自由落至同一地面上留下的印迹如图所示。则刚下落时篮球的重力势能较大的是(　　)
A．甲　　
B．乙
C．一样大　
D．无法比较
B
【方法规律】本题运用转换法解答。从高处下落的篮球具有重力势能，质量相同时，高度越高，重力势能越大。当篮球与地面接触时，篮球发生形变，具有弹性势能，这样篮球的重力势能先转化为篮球的动能，再转化为篮球的弹性势能；质量相同时，高度越高，重力势能越大，篮球的形变量越大，即痕迹面积越大，由图可知，乙图的篮球痕迹较大，所以乙篮球的起始重力势能较大，高度高。
6．在探究“物体重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，让不同质量的铁球从同一高度由静止释放，撞击沙坑，根据比较撞击沙坑后留下的印痕深度进行探究，如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．实验过程中只用到了转换法
B．铁球在下落的过程中动能一直在减小
C．这样做的目的是研究物体重力势能的大小与质量的关系
D．这样做的目的是研究物体重力势能的大小与高度的关系
C
7．“回力”玩具车，玩耍时要先用手压住，往后退一点，松手后才能往前跑。“用手压住，往后退”是存储了(　　)
A．弹性势能　　
B．重力势能
C．动能　　　　
D．惯性
A
8．如图所示为人拉弓射箭的示意图，下列说法中正确的是(　　)
A．放在张紧了的弓上的箭，具有弹性势能
B．放在张紧了的弓上的箭，具有动能
C．弓拉得越弯，人的弹性势能越大
D．弓拉得越弯，弓的弹性势能越大
D
9．质量较大的鸽子与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们动能相等，那么(　　)
A．燕子比鸽子飞得快
B．鸽子比燕子飞得快
C．燕子与鸽子飞得一样快
D．两者速度大小无法比较
A
【点拨】动能大小的影响因素有质量和速度，在速度相同时，质量越大的物体，动能越大；在质量相同时，速度越大的物体，动能越大。在比较动能大小时，由于没有正确运用控制变量法而容易出错。
10．体积相等的实心铜球和实心木球在水平地面上以相同的速度做匀速直线运动，铜球的动能为Ek铜，木球的动能为Ek木。已知铜的密度大于木头的密度，则(　　)
A．Ek铜＜Ek木
B．Ek铜＞Ek木
C．Ek铜＝Ek木
D．无法判断
B
【点拨】铜球和木球体积V铜＝V木，密度ρ铜＞ρ木，故m铜＞m木。铜球的质量大，它们的速度相等，因此铜球的动能大。
11．小丽从学校回家过程中如图所示是她的s?-t图像，则小丽动能最大的时间段是(　　)
A．在t1～t2时间内　
B．在t2～t3时间内
C．在0～t2时间内　
D．无法确定
B
【点拨】由于在t2～t3时间内速度比在0～t2时间内速度大所以此段小丽的动能大。
12．北京世园会上，车身离地30
cm高的电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内。此过程中，扫地车整体的(　　)
A．动能不变，重力势能不变
B．动能不变，重力势能变大
C．动能变大，重力势能不变
D．动能变大，重力势能变大
D
【点拨】无人扫地车在平直路面上匀速前进，
车的高度不变，速度不变，将地面上的落叶吸入车内，车的总质量增加，因此动能变大，重力势能变大。
13．(中考·常州)据报道，有人在闹市区使用“玩具枪”被拘留。根据规定，以气体为动力的枪支发射的弹丸距枪口30
cm处的动能与弹丸的横截面积之比≥1.8
J/cm2时，即认定为刑法意义上的枪支，俗称“真枪”。对下列四支“玩具枪”进行测试，数据如下表，可以认定为“真枪”的是(　　)
C
【点拨】分别计算出枪支发射的弹丸距枪口30
cm处的动能与弹丸的横截面积之比进行分析。
?
A
B
C
D
距枪口30
cm处动能/J
0.3
0.2
0.3
0.2
弹丸最大横截面积/mm2
20
13
15
14
14.一些物体的动能如下表所示，请根据表中的数据和所学的相关科学知识推断：
(1)在质量和速度这两个物理量中，对动能影响较大的是________(填“质量”或“速度”)。
(2)物体的动能(E)与物体的质量(m)和运动速度(v)的定量关系，你认为正确的是________。
A．E＝mv
B．E＝
C．E＝
mv2
速度
行走的牛
约60
J
跑百米的运动员
约3×103
J
飞行的步枪子弹
约5×103
J
C
【点拨】(1)牛的质量远大于运动员的质量，但牛的动能只是运动员的
，再比较牛与子弹的质量、速度关系和运动员与子弹的质量、速度关系，得知对动能影响较大的因素不是质量，而是速度。(2)运用代入法：①先估计：运动员的质量m＝60千克，百米跑速度v＝10米/秒。②再代入A、B、C三个式子中，发现：
千克×(10米/秒)2＝
3
000焦。同理，把其他物体的相关量估计并代入，综合分析只有C符合，A、B均不符合。
15．(中考·娄底节选)如图甲是“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中，mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB。
(1)实验中，探究的动能是指________(填序号)。
A．小球在斜面上的动能
B．小球撞击木块时的动能
C．小球撞击木块后的动能
D．木块被小球撞击的动能
(2)使质量相同的小球从斜面上不同
高度处自由滚下，是为了探究动
能大小与________的关系。
B
速度
(3)在做了“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑，小明设计了如图乙所示的实验：让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若C球相对于A球________(填
“运动”或“静止”)，就
可以说明任一时刻两球的
速度大小相等。
静止
16．(说理题)如图所示是农用扬场机工作示意图。谷物脱粒后，谷物、糠皮及少量碎石的混合物在转动轮W和皮带P的带动下被抛出，谷物、糠皮、碎石落地远近不同，形成A、B、C三堆，从而达到分离的目的，其中C堆是________，说出你作出判断的理由。
解：碎石；谷物脱粒后，谷粒、糠皮及少量碎石的混合物在快速转动的轮和皮带的带动下被抛出，此时谷粒、糠皮及碎石的速度相同，由于碎石的质量最大，糠皮的质量最小，所以碎石的动能最大，克服阻力运动最远，糠皮动能最小克服阻力运动最近，谷粒介于它两个之间。
17．(中考·葫芦岛)如图所示为高速飞行的飞机被飞鸟撞击后的情景。撞击时鸟粉身碎骨。飞机也严重受损。请利用你所学过的知识回答下面问题：
(1)飞机受损后立即返航，在减速下降过程中，它的动能、重力势能是如何变化的？
说明理由。
(2)从力的作用效果来看，飞机前端
出现明显凹陷说明了什么？
解：(1)飞机减速下降过程中，飞机质量一定，速度减小，动能减小；所处高度降低，重力势能减小。
(2)飞机被飞鸟撞击后，飞机前端受到飞鸟力的作用，出现明显凹陷，说明力可以改变物体的形状。
18．随着城市高层住宅的增多，高空抛物成为“悬在城市上空的痛”。有实验数据表明：一个60
g鸡蛋从4楼落下会让人头部起肿包，从8楼落下可让人头皮破损，从18楼落下可砸碎成年人的头骨，从25楼落下可使人当场死亡。请回答：
(1)从能量的角度解释高空落下的鸡蛋能砸伤人的原因。
(2)请写出一条关于高空抛物的警示语。
解：(1)根据鸡蛋从18楼抛下来就可以砸破成年人的头骨，从25楼抛下可使人当场死亡，可知高度越高，造成的后果越严重，说明高度越高鸡蛋具有的重力势能就越大，从而得出重力势能与抛出的高度有关；鸡蛋下落过程中，质量不变，高度减小，速度增大，因此鸡蛋下落过程是将重力势能转化为动能。
(2)高空抛物，砸在地上一个坑，砸在头上……
19．小宇看到南平到武夷山高速公路旁的限速牌如图甲，小宇猜想限速的原因可能是：车辆的动能越大，发生交通事故后果越严重。
(1)探究小宇的猜想，如图乙所示让铁球从斜面上撞击木块，记录的实验数据如下表：
①为了使铁球到达斜面底端时速度相同，小宇将质量不等的铁球从斜面的________高度由静止释放。
②物理学中将不易直接测量的量转换为可感知、可量度的量，这种研究方法叫转换法。实验时铁球从斜面上释放，通过改变铁球的质量、速度，比较__________________________来反映铁球动能的大小。
同一
序号
铁球质量
m/g
铁球起始高
度h/cm
木块撞击后
的距离s/cm
1
100
10
15
2
100
20
26
3
200
20
41
木块被撞击后运动的距离
③探究动能与速度、质量的关系，综合表中实验数据可得出的结论是____________________________________。
(2)下列实例中与此实验研究方法相同的是________。
A．推导密度公式
B．认识电流时，用水流进行类比
C．用吸引大头针数目来判定电磁铁磁性的强弱
速度越大，质量越大，动能就越大　
C
序号
铁球质量
m/g
铁球起始高
度h/cm
木块撞击后
的距离s/cm
1
100
10
15
2
100
20
26
3
200
20
41
(3)小宇通过互联网找到一幅车的质量与限制车速关系的坐标图像。如图丙所示，请你判断车辆的质量越大，限制车速________
(填“越大”或“越小”)。
越小
【方法规律】(1)此实验把动能的大小转换为木块被撞击后运动的距离，距离越远表明铁球的动能越大；(2)实验过程要采用控制变量法，当研究动能大小与质量的关系时，要让铁球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同；当研究动能大小与速度的关系时，应选择质量相同的铁球，这样可以保证铁球的质量相同。(3)常用的物理学研究方法有：等效法、模型法、比较法、分类法、类比法、控制变量法、转换法等。分析每个实验所采用的方法，找出与此相同的。(4)分析图像，车的质量与行驶速度成反比。

展开更多......

收起↑