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第 1 页 第 三 节 、 能 量 的 转 化 和 守 恒 同 步 练 习 5分 钟 训 练 (预 习 类 训 练 ， 可 用 于 课 前 ) 1.从 能 量 的 角 度 分 析 如 图 16-5-1 所 示 的 滚 摆 和 单 摆 上 下 的 运 动 情 况 ， 它 们 共 同 表 明 _ 能 量 是 守 恒 的 _。 图 16-5-1 图 16-5-2 2.把 一 个 薄 壁 金 属 管 固 定 在 桌 上 ， 里 面 放 一 些 酒 精 ， 用 塞 子 塞 紧 ， 拿 一 根 绳 子 在 管 外 绕 几 圈 ， 并 迅 速 地 来 回 拉 动 绳 子 ， 过 一 会 儿 ， 你 会 看 到 塞 子 跳 了 起 来 ， 如 图 16-5-2所 示 。 从 能 量 的 角 度 分 析 ,这 个 现 象 表 明 _内 能 转 化 机 械 能 _。 3.能 量 既 不 会 凭 空 _出 现 _， 也 不 会 凭 空 _消 失 _， 它 只 会 从 一 种 形 式 _转 化 _为 其 他 形 式 ， 或 者 从 一 个 物 体 _转 移 _到 另 一 个 物 体 ， 而 在 _转 化 _ 和 _转 移 _的 过 程 中 ， 能 量 的 总 量 保 持 _不 变 _。 这 就 是 能 量 守 恒 定 律 。 4.你 知 道 自 然 界 中 哪 些 能 量 之 间 可 以 相 互 转 化 吗 ？ 举 例 说 明 ： 如 ： 发 光 的 电 灯 ， 电 能 转 化 为 光 能 。 第 2 页 10分 钟 训 练 (强 化 类 训 练 ， 可 用 于 课 中 ) 1.下 列 能 量 的 转 化 中 ， 属 于 机 械 能 转 化 为 内 能 的 是 （ B ） A.点 燃 爆 竹 ， 爆 竹 腾 空 而 起 B.汽 车 紧 急 刹 车 ， 轮 胎 发 热 C.给 生 石 灰 加 水 ， 温 度 升 高 D.给 电 炉 通 电 ， 电 炉 发 热 2.写 出 能 量 守 恒 定 律 的 内 容 ： _能 量 既 不 会 凭 空 _出 现 _， 也 不 会 凭 空 _消 失 _， 它 只 会 从 一 种 形 式 _转 化 _为 其 他 形 式 ， 或 者 从 一 个 物 体 _转 移 _到 另 一 个 物 体 ， 而 在 _转 化 _和 _转 移 _的 过 程 中 ， 能 量 的 总 量 保 持 _不 变 _。 这 就 是 能 量 守 恒 定 律 。 _。 3.水 轮 机 带 动 发 电 机 发 电 ， 是 _动 _能 转 化 为 _电 _能 ； 电 动 机 带 动 水 泵 ， 把 水 抽 到 高 处 ， 是 _机 械 能 转 化 为 _动 _能 。 4.用 热 传 递 的 方 法 来 改 变 物 体 的 内 能 ， 实 质 上 是 能 量 的 _转 化 _过 程 ； 用 做 功 的 方 法 来 改 变 物 体 的 内 能 ， 实 质 上 是 能 量 的 过 程 。 5.(2010广 东 莆 田 模 拟 ， 11)参 照 图 16-5-3及 示 例 填 写 不 同 形 式 的 能 量 之 间 的 转 化 及 其 实 例 。 示 例 ： 电 能 光 能 ： 电 灯 （ 1） _ (2)_ 图 16-5-3 6.(2010湖 北 宜 昌 模 拟 ， 34)某 校 师 生 在 学 习 了 能 量 的 转 化 与 守 恒 以 后 ， 组 织 兴 趣 小 组 调 查 学 校 几 种 炉 灶 的 能 量 利 用 效 率 。 他 们 发 现 学 校 的 一 个 老 式 锅 炉 烧 水 时 ， 经 常 冒 出 大 量 的 黑 烟 ， 第 3 页 且 烧 水 时 锅 炉 周 围 的 温 度 很 高 ， 锅 炉 的 效 率 很 低 。 （ 1） 请 你 根 据 调 查 中 发 现 的 现 象 分 析 此 锅 炉 效 率 低 的 原 因 ， 并 提 出 相 应 的 改 进 措 施 。 （ 2） 要 减 少 烟 气 带 走 的 热 量 ， 可 以 采 用 什 么 办 法 ？ 30分 钟 训 练 (巩 固 类 训 练 ， 可 用 于 课 后 ) 1.木 块 从 粗 糙 的 斜 面 顶 端 匀 速 下 滑 到 底 端 的 过 程 中 （ A ） A.木 块 的 重 力 势 能 全 部 转 化 为 动 能 B.木 块 的 动 能 增 加 ， 重 力 势 能 减 小 C.木 块 有 一 部 分 机 械 能 转 化 为 内 能 D.木 块 的 机 械 能 全 部 转 化 为 内 能 2.某 物 体 对 外 做 功 ， 消 耗 了 100 J的 机 械 能 ， 这 些 机 械 能 转 化 为 其 他 形 式 的 能 量 是 （ B ） A.50 J B.100 J C.0 J D.无 法 确 定 3.用 打 桩 机 打 桩 ， 打 桩 锤 从 5 m 高 处 自 由 落 下 时 ， 锤 与 桩 因 冲 击 力 作 用 表 面 温 度 升 高 ， 这 说 明 （ D ） A.机 械 能 守 恒 B.动 能 守 恒 C.势 能 守 恒 D.能 量 守 恒 4.下 面 关 于 能 量 的 说 法 中 ， 正 确 的 是 （ C ） A.用 砂 轮 磨 刀 是 由 内 能 转 化 为 动 能 第 4 页 B.陨 石 进 入 大 气 层 成 为 流 星 时 ， 是 内 能 转 化 为 机 械 能 C.壶 中 的 水 沸 腾 时 壶 盖 不 停 地 跳 动 ， 是 水 的 势 能 转 化 为 壶 盖 的 动 能 D.用 打 气 筒 给 轮 胎 打 气 ， 打 气 筒 发 热 ， 是 机 械 能 转 化 为 内 能 5.在 一 个 密 封 的 小 房 间 里 ， 放 着 一 台 开 着 门 的 电 冰 箱 ， 给 电 冰 箱 通 电 ， 过 一 段 时 间 后 ， 房 间 的 温 度 将 （ B ） A.升 高 B.降 低 C.不 变 D.无 法 确 定 6.火 箭 在 大 气 层 里 加 速 上 升 的 过 程 中 （ A） A.机 械 能 减 少 ， 内 能 增 加 B.机 械 能 增 加 ， 内 能 减 少 C.机 械 能 与 内 能 都 增 加 D.机 械 能 不 变 ， 内 能 增 加 7.(2010 湖 北 宜 昌 模 拟 ， 21)通 讯 卫 星 板 状 的 两 翼 是 太 阳 电 池 板 ， 它 的 作 用 是 把 太 阳 能 化 为 电 能 ， 供 卫 星 使 用 。 8.在 下 列 现 象 中 ， 能 量 是 怎 样 转 化 的 ？ （ 1） 用 锯 锯 木 头 ， 过 一 会 锯 条 变 热 了 ； _机 械 能 转 化 为 内 能 _ （ 2） 木 材 燃 烧 ， 发 光 发 热 ； _热 能 转 化 内 能 _ （ 3） 植 物 进 行 光 合 作 用 ； _ （ 4） 电 动 机 通 电 后 转 动 起 来 ； _动 能 转 化 电 能 _ （ 5） 核 电 站 发 电 ； _ （ 6） 蓄 电 池 放 电 ； _ （ 7） 对 蓄 电 池 充 电 。 _ 第 5 页 9.(2010江 苏 连 云 港 模 拟 ， 24)请 阅 读 下 面 的 介 绍 ， 回 答 相 关 问 题 。 焦 耳 是 一 位 伟 大 的 物 理 学 家 ， 他 成 功 地 发 现 了 焦 耳 定 律 ， 测 出 了 热 功 当 量 。 但 他 在 探 索 科 学 真 理 的 道 路 上 ， 也 走 过 弯 路 。 年 轻 的 时 候 ， 焦 耳 也 和 许 多 人 一 样 设 想 能 制 作 出 一 种 “ 永 动 机 ” 不 需 要 给 它 提 供 任 何 动 力 （ 即 不 消 耗 任 何 能 源 ） 就 能 自 动 工 作 起 来 的 机 械 装 置 。 他 曾 通 宵 达 旦 地 冥 思 苦 想 ， 不 断 地 设 计 、 制 作 ， 但 没 有 一 次 是 成 功 的 。 接 连 的 失 败 引 起 了 焦 耳 的 深 思 ， 他 没 有 像 有 些 人 那 样 “ 执 迷 不 悟 ” ， 而 是 反 思 原 来 的 设 想 ， 重 新 确 定 新 的 探 究 课 题 。 经 过 不 懈 地 努 力 ， 他 终 于 在 新 的 研 究 领 域 中 取 得 了 成 功 ， 发 现 了 科 学 真 理 。 （ 1） “ 永 动 机 ” 制 造 一 直 失 败 的 原 因 是 ： 它 违 背 了 _。 （ 2） 你 从 焦 耳 科 学 探 究 的 历 程 中 得 到 的 启 示 是 : _。 1 第 6 页 第 三 节 、 能 量 的 转 化 和 守 恒 同 步 练 习 答 案 5分 钟 训 练 (预 习 类 训 练 ， 可 用 于 课 前 ) 1、 解 析 ： 滚 摆 和 单 摆 向 下 运 动 时 ， 重 力 势 能 转 化 为 动 能 ， 向 上 运 动 时 ， 动 能 转 化 为 重 力 势 能 ， 它 们 可 以 反 复 上 下 运 动 ， 共 同 表 明 ： 动 能 和 重 力 势 能 之 间 可 以 相 互 转 化 。 认 识 到 这 一 点 ， 可 以 让 学 生 从 能 量 的 角 度 分 析 自 然 界 中 各 种 现 象 之 间 的 相 互 联 系 。 答 案 ： 动 能 和 重 力 势 能 之 间 可 以 相 互 转 化 2、 解 析 ： 绳 子 与 金 属 管 摩 擦 ， 机 械 能 转 化 为 内 能 ； 高 温 筒 壁 对 酒 精 加 热 ， 这 是 能 量 的 转 移 ； 高 温 酒 精 推 动 塞 子 做 功 ， 使 塞 子 跳 起 ， 内 能 转 化 为 机 械 能 。 所 以 在 整 个 过 程 中 ， 存 在 着 内 能 和 机 械 能 之 间 的 相 互 转 化 ， 也 存 在 着 能 量 的 转 移 。 能 答 出 “ 内 能 和 机 械 能 之 间 可 以 相 互 转 化 ” 即 可 。 答 案 ： 内 能 和 机 械 能 之 间 可 以 相 互 转 化 （ 和 转 移 ） 3、 解 析 ： 能 量 守 恒 定 律 是 本 节 课 的 重 点 内 容 ， 通 过 预 习 ， 让 学 生 找 到 能 量 守 恒 定 律 中 的 关 键 词 语 ， 为 学 习 新 课 作 好 准 备 。 答 案 ： 消 灭 产 生 转 化 转 移 转 化 转 移 不 变 第 7 页 4、 解 析 ： 让 学 生 自 己 列 举 能 量 转 化 的 例 子 ， 丰 富 学 生 的 生 活 经 验 ， 为 在 学 习 中 通 过 归 纳 法 分 析 问 题 积 累 材 料 。 学 生 列 举 的 例 子 可 多 可 少 ， 教 师 只 要 应 用 归 纳 法 略 加 指 点 ， 即 可 水 到 渠 成 地 得 出 能 量 守 恒 定 律 。 答 案 ： 摩 擦 生 热 ， 机 械 能 转 化 为 内 能 。 植 物 光 合 作 用 ， 光 能 转 化 为 化 学 能 。 煤 燃 烧 ， 化 学 能 转 化 为 内 能 。 电 动 机 车 运 动 ， 电 能 转 化 为 机 械 能 ， 等 等 。 10分 钟 训 练 (强 化 类 训 练 ， 可 用 于 课 中 ) 1、 解 析 ： 本 题 的 关 键 是 弄 清 在 各 种 能 量 的 转 化 过 程 中 前 后 能 量 的 形 式 。 点 燃 爆 竹 ， 爆 竹 腾 空 而 起 ， 是 火 药 的 化 学 能 转 化 为 内 能 ， 内 能 又 转 化 为 机 械 能 ； 汽 车 紧 急 刹 车 ， 是 轮 胎 与 地 面 摩 擦 生 热 ， 机 械 能 转 化 为 内 能 ； 给 生 石 灰 加 水 ， 发 生 化 学 变 化 ， 属 于 化 学 能 转 化 为 内 能 ； 给 电 炉 通 电 ， 电 炉 发 热 ， 是 电 能 转 化 为 内 能 。 答 案 ： B 2、 解 析 ： 能 量 守 恒 定 律 是 自 然 界 最 普 遍 、 最 重 要 的 基 本 定 律 之 一 ， 它 揭 示 了 各 种 形 式 能 量 之 间 的 深 刻 联 系 ， 应 重 点 掌 握 。 答 案 ： 能 量 既 不 会 凭 空 消 灭 ， 也 不 会 凭 空 产 生 ， 它 只 会 从 一 种 形 式 转 化 为 其 他 形 式 ， 或 者 从 一 个 物 体 转 移 到 另 一 个 物 体 ， 而 在 转 化 和 转 移 的 过 程 中 ， 能 量 的 总 量 保 持 不 变 。 这 就 是 能 量 守 恒 定 律 3、 解 析 ： 通 过 实 例 ， 认 识 能 量 之 间 的 相 互 转 化 情 况 。 水 轮 机 带 动 发 电 机 发 电 ， 消 耗 的 是 水 能 ， 产 生 的 是 电 能 ； 而 电 动 机 带 动 水 泵 ， 消 耗 的 是 电 能 ， 产 生 的 是 水 能 。 这 里 突 出 体 现 了 能 量 之 第 8 页 间 的 相 互 转 化 。 答 案 ： 机 械 电 电 机 械 4、 解 析 ： 在 能 量 守 恒 定 律 中 ， 能 量 的 “ 转 化 ” 是 指 ： 一 种 形 式 的 能 量 转 化 成 为 另 一 种 形 式 的 能 量 ， 即 前 后 两 种 状 态 ， 能 量 的 形 式 发 生 了 变 化 ， 如 “ 钻 木 取 火 ” 是 机 械 能 转 化 为 内 能 ， “ 电 车 运 动 ” 是 电 能 转 化 为 机 械 能 ； 而 能 量 的 “ 转 移 ” 是 指 ： 一 个 物 体 所 具 有 的 一 种 形 式 的 能 量 ， 转 移 到 另 一 个 物 体 上 后 ， 还 是 同 一 种 形 式 的 能 量 ， 即 前 后 两 种 状 态 ， 能 量 的 形 式 并 没 有 发 生 变 化 ， 只 是 能 量 发 生 了 转 移 ， 如 “ 热 传 递 ” 就 是 一 个 物 体 具 有 的 内 能 转 移 到 另 一 个 物 体 上 ， 前 后 都 是 内 能 。 答 案 ： 转 移 转 化 5、 解 析 ： 本 题 属 于 能 量 守 恒 定 律 的 应 用 。 通 过 分 析 题 图 ， 使 学 生 对 能 量 守 恒 定 律 有 一 个 具 体 的 、 形 象 的 、 深 刻 的 理 解 。 答 案 开 放 ， 只 要 符 合 要 求 即 可 。 答 案 ： （ 1） 电 能 机 械 能 ： 电 动 机 (2)内 能 机 械 能 ： 汽 车 6、 解 析 ： 在 当 今 的 低 耗 、 高 效 的 形 式 下 ， 锅 炉 效 率 低 是 社 会 关 注 的 焦 点 问 题 。 在 本 题 中 ， 师 生 通 过 共 同 调 查 研 究 ， 发 现 了 锅 炉 效 率 低 的 主 要 原 因 表 现 症 状 ： 经 常 冒 出 大 量 的 黑 烟 ； 锅 炉 周 围 的 温 度 很 高 。 针 对 这 两 种 表 现 ， 通 过 分 析 ， 揭 示 其 效 率 低 的 原 因 ： 燃 烧 问 题 和 散 热 问 题 。 发 现 问 题 ， 分 析 问 题 ， 如 何 解 决 问 题 呢 ？ 烟 气 带 走 热 量 ， 是 普 遍 存 在 的 问 题 ， 让 同 学 们 提 出 解 决 方 案 ， 渗 透 、 融 合 了 情 感 态 度 价 值 观 的 教 育 ， 可 谓 是 一 箭 双 雕 。 答 案 ： （ 1） 锅 炉 效 率 低 的 原 因 ： 锅 炉 冒 出 大 量 的 黑 烟 ， 说 明 煤 燃 烧 不 完 全 ； 锅 炉 周 围 的 温 度 很 高 ， 说 明 锅 炉 向 周 围 散 失 的 热 量 太 多 。 （ 2） 改 进 措 施 ： 尽 量 使 燃 料 燃 烧 充 分 ； 利 用 烟 气 携 带 的 热 量 对 其 他 的 水 进 行 预 加 热 ， 综 合 利 第 9 页 用 内 能 。 30分 钟 训 练 (巩 固 类 训 练 ， 可 用 于 课 后 ) 1、 解 析 ： 解 答 本 题 注 意 “ 匀 速 ” “ 下 滑 ” 这 两 个 条 件 ， 既 然 是 匀 速 ， 则 动 能 保 持 不 变 ， 而 下 滑 又 说 明 势 能 在 减 小 ， 减 小 的 势 能 没 有 转 化 为 动 能 ， 由 能 量 守 恒 定 律 可 知 ， 减 小 的 能 量 一 定 转 化 为 其 他 形 式 的 能 了 ， 转 化 为 什 么 能 了 呢 ？ 由 于 斜 面 是 粗 糙 的 ， 木 块 与 斜 面 摩 擦 生 热 ， 重 力 势 能 转 化 为 内 能 。 所 以 是 一 部 分 机 械 能 转 化 为 内 能 ， 而 不 是 全 部 。 答 案 ： C 2、 解 析 ： 有 能 量 转 化 守 恒 定 律 可 得 ： （ 能 量 ） 在 转 化 和 转 移 的 过 程 中 ， 能 量 的 总 量 保 持 不 变 。 消 耗 了 100 J的 机 械 能 ， 转 化 为 其 他 形 式 的 能 量 也 是 100 J， 不 可 能 是 其 他 的 数 值 。 答 案 ： B 3、 解 析 ： 打 桩 锤 自 由 下 落 过 程 中 ， 重 力 势 能 转 化 为 动 能 ， 锤 与 桩 冲 击 时 ， 动 能 转 化 为 锤 与 桩 的 内 能 ， 所 以 在 整 个 过 程 中 ， 机 械 能 发 生 了 变 化 ， 但 总 能 量 是 守 恒 的 。 所 以 选 D。 答 案 ： D 4、 解 析 ： 本 题 实 际 上 考 查 了 做 功 改 变 物 体 内 能 的 实 质 ， 即 内 能 和 其 他 形 式 的 能 的 相 互 转 化 。 砂 轮 磨 刀 时 ， 克 服 摩 擦 力 做 功 ， 是 机 械 能 转 化 为 内 能 ， 选 项 A错 误 。 陨 石 进 入 大 气 层 ， 克 服 摩 擦 力 做 功 ， 消 耗 机 械 能 ， 内 能 增 大 ， 温 度 升 高 ， 发 光 发 热 ， 选 项 B 错 误 。 壶 中 的 水 沸 腾 时 产 生 大 量 的 水 蒸 气 ， 水 蒸 气 膨 胀 推 动 壶 盖 做 功 ， 水 蒸 气 的 内 能 转 化 为 壶 盖 的 机 械 能 ， 选 项 C 错 误 。 用 打 气 筒 给 轮 胎 打 气 ， 压 缩 气 体 做 功 ， 机 械 能 转 化 为 内 能 ， 选 项 D正 确 。 答 案 ： D 5、 解 析 ： 电 冰 箱 的 作 用 就 是 将 热 量 从 电 冰 箱 里 面 搬 运 到 外 面 ， 使 冰 箱 里 面 内 能 减 小 ， 温 度 降 低 ， 但 同 时 ， 外 面 的 温 度 将 升 高 。 由 能 量 守 恒 定 律 可 得 ： 冰 箱 里 面 内 能 减 少 的 量 ， 与 外 面 内 能 增 加 的 量 是 相 等 的 ， 这 样 ， 在 电 冰 箱 门 口 ， 将 不 断 地 发 生 热 传 递 ， 而 房 间 内 总 的 内 能 不 变 ， 所 以 ， 温 度 将 保 持 不 变 。 答 案 ： C 第 10 页 6、 解 析 ： 火 箭 由 于 加 速 上 升 ， 速 度 增 大 ， 火 箭 的 动 能 增 大 ， 上 升 过 程 中 高 度 增 加 ， 重 力 势 能 也 增 大 ， 因 此 机 械 能 也 增 大 ； 火 箭 在 大 气 层 中 上 升 ， 要 克 服 摩 擦 力 做 功 ， 内 能 要 增 加 ， 所 以 选 项 C正 确 。 选 项 A、 B、 D错 误 。 本 题 容 易 错 选 A， 错 误 的 原 因 是 认 为 火 箭 在 大 气 层 中 上 升 ， 要 克 服 摩 擦 力 做 功 ， 一 部 分 机 械 能 转 化 为 内 能 ， 而 没 有 考 虑 到 火 箭 加 速 上 升 ， 动 能 和 重 力 势 能 都 要 增 加 ， 解 答 本 题 的 关 键 是 明 确 机 械 能 的 大 小 跟 哪 些 因 素 有 关 。 答 案 ： C 7、 解 析 ： 通 讯 卫 星 的 太 阳 能 电 池 板 是 通 过 能 量 转 化 ， 为 通 讯 卫 星 提 供 能 量 的 装 置 。 所 以 它 的 作 用 是 把 太 阳 能 转 化 为 电 能 。 答 案 ： 太 阳 电 8、 解 析 ： 能 量 的 转 化 是 非 常 普 遍 的 ， 各 种 形 式 的 能 量 在 一 定 条 件 下 都 可 以 相 互 转 化 。 正 确 区 分 转 化 前 、 后 能 量 的 存 在 形 式 ， 理 解 转 化 过 程 ， 即 可 判 断 能 量 是 怎 样 转 化 的 。 答 案 ： （ 1） 机 械 能 转 化 为 内 能 ； （ 2） 化 学 能 转 化 为 内 能 和 光 能 ； （ 3） 光 能 转 化 为 化 学 能 ； （ 4） 电 能 转 化 为 机 械 能 ； （ 5） 核 能 转 化 为 电 能 ； （ 6） 化 学 能 转 化 为 电 能 ； （ 7） 电 能 转 化 为 化 学 能 。 9、 解 析 ： 解 决 此 类 问 题 ， 首 先 要 静 下 心 来 读 题 ， 先 粗 读 ， 知 道 题 目 叙 述 的 概 况 ； 后 精 读 ， 分 析 有 关 题 目 的 内 容 和 特 征 。 然 后 提 取 相 关 信 息 ， 排 出 干 扰 因 素 ， 弄 清 物 理 情 景 、 物 理 过 程 ， 建 立 物 理 模 型 ， 找 出 物 理 规 律 。 最 后 应 用 所 学 知 识 解 答 题 目 中 的 问 题 。 答 案 ： （ 1） 能 量 守 恒 定 律 （ 2） 科 学 探 究 要 善 于 思 考 ， 认 清 方 向 ， 经 常 反 思 ， 不 懈 努 力 10、 解 析 ： 解 答 本 题 的 关 键 是 ,雨 滴 从 高 处 下 落 时 重 力 做 的 功 W， 其 中 40 转 化 为 雨 滴 的 内 能 Q， 列 出 等 式 Q 40 W。 根 据 雨 滴 下 落 过 程 中 重 力 对 它 做 的 功 为 W mgh,转 化 为 雨 滴 的 内 能 为 Q cm t， 其 中 c为 水 的 比 热 容 ， m为 雨 滴 的 质 量 ， h为 雨 滴 的 下 落 的 高 度 ， t为 雨 滴 升 高 第 11 页 的 温 度 ， 由 Q 40 W， 即 得 cm t 40 mgh,找 到 了 等 量 关 系 即 可 求 解 。 答 案 ： 重 力 做 的 功 为 W= mgh 转 化 为 雨 滴 的 内 能 为 Q cm t 由 题 意 得 Q=40 W 所 以 cm t=40 mgh 即 t=40 mgh/cm=（ 40 10 N/kg 210 m） / 4.2 10 3 /（ kg ） =0.2 。 2011 年 中 考 物 理 试 题 分 类 汇 编 ： 动 能 势 能 机 械 能 及 其 转 化 一 、 选 择 题 1. 2010 年 5 月 ， 全 国 蹦 床 锦 标 赛 在 温 州 举 行 。 比 赛 中 ， 当 运 动 员 从 蹦 床 上 起 跳 后 ， 在 空 中 上 升 的 过 程 中 A 动 能 变 大 ， 重 力 势 能 变 小 B 动 能 变 小 ， 重 力 势 能 变 小 C 动 能 变 大 ， 重 力 势 能 变 大 D 动 能 变 小 ， 重 力 势 能 变 大 2 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 E K随 时 间 t 变 化 的 曲 线 最 接 近 的 是 3 2010 年 4 月 14 日 ， 青 海 玉 树 发 生 强 烈 地 震 。 地 震 后 运 送 救 灾 物 资 的 飞 机 对 灾 区 投 放 物 品 ， 物 品 在 空 中 匀 速 下 落 的 过 程 中 ， 其 动 能 和 重 力 势 能 的 变 化 是 （ ） A.动 能 增 加 ， 重 力 势 能 增 加 B.动 能 减 少 ， 重 力 势 能 减 少 第 12 页 C.动 能 不 变 ， 重 力 势 能 减 小 D.动 能 不 变 ， 重 力 势 能 增 加 4 图 中 的 四 幅 图 片 是 生 活 和 生 产 中 的 场 景 ， 对 其 能 量 变 化 的 描 述 中 ， 错 误 的 是 （ ） A 甲 图 中 ， 货 物 被 举 高 后 内 能 增 加 了 B 乙 图 中 ， 列 车 速 度 增 大 后 动 能 增 加 了 C 丙 图 中 ， 握 力 计 发 生 形 变 后 弹 性 势 能 增 加 了 D 丁 图 中 ， 飞 机 升 空 后 重 力 势 能 增 加 了 5.如 图 所 示 ， 小 球 沿 轨 道 由 静 止 从 A 处 运 动 到 D 处 的 过 程 中 ， 忽 略 空 气 阻 力 和 摩 擦 力 ， 仅 有 动 能 和 势 能 互 相 转 化 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 6 过 山 车 是 一 项 非 常 惊 险 刺 激 的 娱 乐 休 闲 活 动 过 山 车 时 而 从 轨 道 的 最 低 端 上 升 到 最 高 端 ， 时 而 从 最 高 端 飞 驰 而 下 (图 3) 不 计 能 量 损 失 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 第 13 页 A a 点 机 械 能 小 于 b 点 机 械 能 B d 点 动 能 最 大 ， b 点 势 能 最 大 ， c 点 机 械 能 最 大 C 由 a 到 b 的 过 程 中 ， 动 能 减 少 ， 势 能 增 大 ， 机 械 能 不 变 D 由 b 到 c 的 过 程 中 ， 动 能 增 大 ， 势 能 减 少 ， 机 械 能 变 大 7.如 图 3 所 示 ， 小 朋 友 沿 着 滑 梯 匀 速 下 滑 的 过 程 中 ， 下 列 说 法 中 正 确 的 是 （ 忽 略 空 气 阻 力 ） A 他 受 重 力 、 支 持 力 、 下 滑 力 和 摩 擦 力 的 共 同 作 用 B 他 受 重 力 、 支 持 力 和 摩 擦 力 的 共 同 作 用 C 他 的 重 力 势 能 转 化 成 了 动 能 和 内 能 D 他 的 重 力 势 能 减 小 ， 动 能 增 大 ， 机 械 能 不 变 8.如 图 所 示 的 单 摆 ， 小 球 在 ab 间 往 复 摆 动 的 过 程 中 ， 下 列 说 正 确 的 是 第 14 页 A.小 球 在 a 点 时 的 动 能 最 大 B.小 球 在 b 点 时 的 动 能 最 大 C.小 球 在 c 点 时 的 动 能 最 大 D.小 球 由 c 到 a 的 运 动 过 程 中 ， 重 力 势 能 不 断 转 化 为 动 能 9.2010 年 3 月 5 日 12 时 55 分 ， 在 酒 泉 卫 星 发 射 中 心 ， “长 征 四 号 丙 ”运 载 火 箭 成 功 地 将 “遥 感 卫 星 九 号 ”送 入 太 空 预 定 轨 道 . 图 2 是 火 箭 发 射 升 空 时 的 情 景 ， 以 下 说 法 正 确 的 是 A 火 箭 上 升 过 程 中 动 能 不 变 ， 重 力 势 能 增 大 ， 机 械 能 增 大 B 火 箭 升 空 利 用 了 力 的 作 用 是 相 互 的 C 火 箭 升 空 时 受 到 平 衡 力 的 作 用 D 火 箭 升 空 时 受 到 惯 性 力 的 作 用 10.下 列 实 例 中 属 于 机 械 能 转 化 为 内 能 的 是 A 内 燃 机 的 活 塞 在 燃 气 推 动 下 运 动 B 点 燃 的 火 箭 飞 向 太 空 C 夏 天 ， 广 场 上 的 石 凳 被 晒 得 发 烫 D 陨 石 坠 入 地 球 大 气 层 成 为 流 星 11 如 图 7 所 示 ， 是 探 究 “ 动 能 的 大 小 与 什 么 因 素 有 关 ？ ” 实 验 的 示 意 图 。 小 球 从 a 处 滚 下 ， 在 c 处 与 小 木 块 碰 撞 ， 并 与 小 木 块 共 同 运 动 到 d 处 停 下 。 下 面 的 一 些 判 断 正 确 的 是 （ ） A 从 a 到 b， 小 球 的 势 能 不 变 ， 动 能 增 大 B 从 b 到 c， 小 球 的 势 能 增 大 ， 动 能 增 大 第 15 页 C 到 达 c 处 ， 小 球 的 势 能 最 小 ， 动 能 最 大 D 到 达 d 处 ， 小 球 的 动 能 为 零 ， 小 木 块 的 动 能 最 大 12.如 图 6 所 示 ， 铅 球 从 出 手 到 将 要 落 地 的 过 程 中 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 （ 不 计 空 气 阻 力 ） A 铅 球 由 a b 时 ， 动 能 逐 渐 增 大 B 铅 球 在 b 点 的 机 械 能 大 于 a 点 的 机 械 能 C 铅 球 由 b c 时 ， 机 械 能 逐 渐 减 小 D 铅 球 在 c 点 时 动 能 最 大 13 图 2 所 示 ， 是 上 海 世 博 会 中 国 馆 一 “ 东 方 之 冠 ” 。 在 一 次 参 观 中 ， 李 先 生 乘 电 梯 上 楼 ， 在 电 梯 匀 速 上 升 的 过 程 中 ， 李 先 生 的 A 动 能 不 断 增 大 B 重 力 势 能 不 断 增 大 C 动 能 转 化 为 重 力 势 能 D 重 力 势 能 转 化 为 动 能 14.迎 世 博 晚 会 上 ， 彩 色 气 球 伴 随 欢 庆 的 乐 曲 匀 速 上 升 ， 在 此 过 程 中 ， 气 球 的 A 动 能 转 化 为 势 能 ， 机 械 能 不 变 B 动 能 转 化 为 势 能 ， 机 械 能 增 大 第 16 页 C 动 能 不 变 ， 势 能 增 大 ， 机 械 能 增 大 D 动 能 不 变 ， 势 能 不 变 ， 机 械 能 不 变 15.一 位 司 机 驾 驶 大 货 车 在 某 路 段 行 驶 ， 由 于 超 速 被 警 察 拦 住 ， 警 察 对 司 机 说 ： “ 先 生 ， 刚 才 你 的 车 速 为 70km h， 超 速 了 。 ” 这 位 司 机 不 满 地 说 ： “ 为 什 么 小 车 的 限 速 为 80km h， 而 大 车 的 限 速 却 为 60km h， 不 合 理 !” 如 果 让 你 从 物 理 学 角 度 向 司 机 解 释 ， 你 会 告 诉 他 ， 这 是 由 于 A 物 体 的 惯 性 跟 速 度 和 质 量 有 关 B 摩 擦 力 的 大 小 跟 速 度 和 质 量 有 关 C 物 体 的 动 能 跟 速 度 和 质 量 有 关 D 压 强 的 大 小 跟 速 度 和 质 量 有 关 16.在 温 哥 华 冬 奥 会 上 ， 来 自 黑 龙 江 省 的 选 手 李 妮 娜 在 自 由 式 滑 雪 比 赛 中 获 得 银 牌 。 她 在 比 赛 过 程 中 运 动 的 轨 迹 如 图 所 示 ， 如 果 不 计 空 气 阻 力 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 （ ） A 从 a 点 向 b点 运 动 过 程 中 ， 重 力 势 能 全 部 转 化 为 动 能 B 在 a 点 和 c 点 速 度 都 为 零 ， 因 此 重 力 势 能 相 等 C 从 c 点 下 落 到 d 点 过 程 中 ， 重 力 势 能 转 化 为 动 能 D 在 a 点 和 e 点 都 处 于 静 止 状 态 ， 因 此 机 械 能 相 等 17 如 图 4 所 示 ， 先 用 绳 子 把 一 个 铁 锁 悬 挂 起 来 ， 然 后 把 铁 锁 拿 近 自 己 的 鼻 子 ， 稳 定 后 松 手 ， 头 不 动 ， 铁 锁 向 前 摆 去 又 摆 回 来 。 下 列 说 法 正 确 的 是 A 铁 锁 摆 回 后 能 碰 到 鼻 子 B 铁 锁 下 降 过 程 中 ， 重 力 势 能 转 化 为 动 能 第 17 页 C 铁 锁 的 机 械 能 始 终 不 变 D 铁 锁 摆 动 到 最 低 点 时 ， 动 能 最 小 18.荡 秋 千 是 一 种 常 见 的 娱 乐 休 闲 活 动 ， 也 是 我 国 民 族 运 动 会 的 一 个 比 赛 项 目 。 小 娟 同 学 荡 秋 千 时 ， 在 从 一 侧 的 最 高 点 荡 到 另 一 侧 的 最 高 点 这 一 过 程 中 ， 小 娟 的 A 重 力 势 能 一 直 减 小 B 动 能 一 直 增 大 C 动 能 先 减 小 后 增 大 D 重 力 势 能 先 减 小 后 增 大 19 神 州 号 飞 船 在 发 射 时 ， 高 度 增 大 ， 速 度 增 加 ， 在 这 个 过 程 中 A.动 能 增 加 ， 势 能 减 小 ， 机 械 能 不 变 B.动 能 不 变 ， 势 能 增 加 ， 机 械 能 增 加 C. .动 能 增 加 ， 势 能 增 加 ， 机 械 能 增 加 D. 动 能 增 加 ， 势 能 增 加 ， 机 械 能 不 变 20 蟠 龙 山 下 的 瀑 布 群 是 百 里 柳 江 上 一 道 亮 丽 的 风 景 ， 流 水 从 高 处 落 下 形 成 瀑 布 的 过 程 中 ， 流 水 的 A.重 力 势 能 增 加 B.重 力 势 能 不 变 C.动 能 增 加 D.动 能 减 少 二 、 填 空 题 1.甲 站 在 0.5m/s 匀 速 上 行 的 自 动 扶 梯 上 ， 乙 站 在 0.7m/s 匀 速 下 行 的 自 动 扶 梯 上 甲 、 乙 两 人 质 量 相 等 ， 甲 上 行 中 动 能 （ 选 填 “ 增 加 ” 、 “ 不 变 ” 、 “ 减 少 ” ） 某 时 刻 他 们 第 18 页 的 位 置 如 图 13 所 示 ， 该 时 刻 甲 的 重 力 势 能 乙 的 重 力 势 能 ， 甲 的 机 械 能 乙 的 机 械 能 （ 选 填 “ 大 于 ” 、 “ 等 于 ” 、 “ 小 于 ” ） 若 此 时 上 行 的 扶 梯 突 然 停 止 运 动 ， 甲 会 向 前 倾 ， 原 因 是 。 2. 2010 年 5 月 ， 冰 岛 火 山 爆 发 是 由 于 炽 热 的 岩 浆 在 极 大 的 压 力 下 ， 突 破 地 壳 ， 喷 涌 而 出 说 明 流 出 的 岩 浆 具 有 动 能 ， 它 是 由 能 转 化 来 的 炽 热 的 岩 浆 向 四 周 流 动 ， 越 过 山 坡 ， 淹 没 村 庄 岩 浆 冲 上 山 坡 ， 把 动 能 转 化 为 能 3.高 空 抛 物 现 象 被 称 为 “ 悬 在 城 市 上 空 的 痛 ” 据 报 道 ： 一 个 30g 的 鸡 蛋 从 18 楼 抛 下 来 就 可 以 砸 破 行 人 的 头 骨 ， 从 25 楼 抛 下 可 使 人 当 场 死 亡 由 此 可 知 ， 鸡 蛋 的 重 力 势 能 与 _ 有 关 ， 下 落 过 程 是 将 重 力 势 能 转 化 为 _。 4. 在 水 平 地 面 上 铺 一 张 纸 ， 将 皮 球 表 面 涂 黑 ， 使 皮 球 分 别 从 不 同 高 度 处 自 由 下 落 ， 在 纸 上 留 下 黑 色 圆 斑 A、 B， 如 图 所 示 球 从 较 高 处 下 落 形 成 的 圆 斑 是 图 中 （ 选 填 “ A” 或 “ B” ） ， 由 此 可 知 重 力 势 能 大 小 与 有 关 5.投 出 去 的 篮 球 继 续 向 上 运 动 的 过 程 中 ， 篮 球 的 能 减 小 ， 能 增 大 。 6.抛 向 地 面 的 乒 乓 球 上 下 弹 跳 几 次 后 停 下 来 ， 说 明 乒 乓 球 的 _能 减 少 了 ， 减 少 的 那 部 分 能 量 转 化 成 了 _能 。 7 “ 神 州 七 号 ” 载 人 飞 船 的 返 回 舱 下 落 到 地 面 附 近 时 ， 由 于 受 到 阻 力 而 做 减 速 运 动 ， 在 减 速 下 降 的 过 程 中 ， 动 能 ， 机 械 能 。 （ 填 “ 增 大 ” 、 “ 减 小 ” 或 “ 不 变 ” ） 第 19 页 8.如 图 所 示 是 无 锡 蠡 湖 边 上 的 摩 天 轮 ， 小 明 乘 坐 匀 速 转 动 的 “ 摩 天 轮 ” 向 最 高 点 运 动 的 过 程 中 ， 小 明 的 重 力 势 能 _(选 填 “ 增 大 ” 、 “ 减 小 ” 或 “ 不 变 ” ， 下 同 )， 小 明 的 机 械 能 _ 9 喜 欢 打 篮 球 的 小 宇 ， 听 说 在 正 规 篮 球 比 赛 前 要 对 球 反 弹 的 高 度 进 行 测 定 ， 反 弹 高 度 必 须 在 一 定 范 围 内 方 可 使 用 。 于 是 小 宇 打 算 研 究 篮 球 由 静 止 开 始 自 由 下 落 时 ， 反 弹 的 高 度 与 哪 些 因 素 有 关 。 （ 1） 他 猜 想 篮 球 反 弹 的 高 度 可 能 与 篮 球 的 充 气 程 度 有 关 。 请 你 再 提 出 一 个 合 理 的 猜 想 ： 篮 球 反 弹 的 高 度 可 能 还 与 因 素 有 关 。 （ 2） 为 了 研 究 小 宇 提 出 的 猜 想 ， 所 需 器 材 ： 篮 球 一 只 、 打 气 筒 一 个 、 。 10 如 图 所 示 ， a、 b 为 竖 直 向 上 抛 出 的 小 石 块 在 上 升 过 程 中 动 能 和 重 力 势 能 随 高 度 变 化 的 两 条 图 线 （ 不 计 空 气 阻 力 ） ， 其 中 是 动 能 高 度 关 系 图 线 ， 小 石 块 上 升 的 最 大 高 度 为 m， 小 石 块 在 最 高 点 时 的 机 械 能 为 J。 三 、 简 答 题 1.如 图 13 所 示 的 网 球 掉 到 地 上 会 跳 起 ， 但 是 越 跳 越 低 试 回 答 下 面 两 个 问 题 ： 第 20 页 （ 1） 网 球 从 高 处 下 落 、 触 地 变 形 、 恢 复 形 状 反 弹 的 三 个 连 续 过 程 中 ， 机 械 能 分 别 是 怎 么 转 化 的 ？ （ 2） 从 能 量 转 化 角 度 分 析 网 球 为 什 么 会 越 跳 越 低 ？ 四 、 实 验 探 究 题 1 在 学 习 势 能 的 知 识 时 ， 小 明 同 学 猜 想 物 体 重 力 势 能 的 大 小 可 能 与 以 下 两 个 因 素 有 关 ： A.物 体 的 高 度 ； B.物 体 的 质 量 。 为 了 证 明 自 己 的 猜 想 ， 他 把 橡 皮 泥 平 铺 在 水 平 面 上 ， 让 同 一 小 球 从 不 同 高 度 自 由 下 落 ， 记 录 结 果 如 右 表 。 （ 1） 由 记 录 结 果 可 以 得 到 的 实 验 结 论 是 ： ； （ 2） 若 想 对 另 一 个 因 素 进 行 验 证 ， 你 认 为 小 明 应 该 怎 么 做 ？ 。 第 21 页 2 实 验 ： 小 车 从 光 滑 斜 面 顶 端 由 静 止 开 始 滑 到 斜 面 底 端 的 过 程 中 ， 小 车 的 能 转 化 为 能 ； 小 车 滑 到 平 面 上 还 能 继 续 向 前 运 动 ， 这 是 因 为 小 车 具 有 性 。 )2011 年 4 月 10 日 ， 我 国 在 西 昌 卫 星 发 射 中 心 用 “ 长 征 三 号 甲 ” 运 载 火 箭 ， 成 功 将 北 斗 八 号 导 航 卫 星 发 射 到 预 定 椭 圆 轨 道 ， 该 椭 圆 轨 道 近 地 点 约 200 千 米 ， 远 地 点 约 3599 千 米 ， 如 图 是 北 斗 八 号 导 航 卫 星 的 轨 道 示 意 图 。 已 知 该 卫 星 沿 椭 圆 轨 道 绕 地 球 运 行 的 过 程 中 机 械 能 守 恒 ， 则 关 于 该 卫 星 从 远 地 点 向 近 地 点 运 行 过 程 中 势 能 、 动 能 、 速 度 的 变 化 是 A 势 能 增 加 、 动 能 减 小 、 速 度 减 小 B 势 能 减 小 、 动 能 增 加 、 速 度 增 加 C 势 能 减 小 、 动 能 增 加 、 速 度 不 变 D 势 能 不 变 、 动 能 不 变 、 速 度 不 变 （ 2011 山 东 聊 城 ， 第 卷 第 4 题 ） 聊 城 市 为 了 杀 灭 美 国 白 蛾 调 动 了 直 升 飞 机 ， 在 灾 区 上 空 喷 洒 生 物 农 药 ， 飞 机 在 某 一 高 度 水 平 匀 速 飞 行 喷 洒 农 药 的 过 程 中 ， 飞 机 的 A.动 能 减 小 ， 重 力 势 能 减 小 B.动 能 不 变 ， 重 力 势 能 不 变 C.动 能 减 小 ， 重 力 势 能 不 变 D.动 能 增 大 ， 重 力 势 能 减 小 在 “ 学 习 机 械 能 及 其 转 化 ” 时 ， “ 想 想 做 做 ” 栏 目 提 供 了 如 图 所 示 的 情 景 ， 第 22 页 用 绳 子 把 一 个 铁 锁 悬 挂 起 来 。 把 铁 锁 拿 近 自 己 的 鼻 子 ， 稳 定 后 松 开 手 。 头 保 持 不 动 ， 锁 向 前 摆 去 又 摆 回 来 。 下 列 说 法 正 确 的 是 A.铁 锁 在 摆 动 的 过 程 中 机 械 能 保 持 不 变 B.铁 锁 摆 动 到 最 低 点 时 动 能 最 小 C.铁 锁 在 下 降 过 程 中 ， 重 力 势 能 转 化 为 动 能 D. 铁 锁 在 上 升 过 程 中 ， 重 力 势 能 转 化 为 动 能 下 列 属 于 弹 性 势 能 转 化 为 动 能 的 情 景 是 （ ） 14 (2011 四 川 泸 州 ， 卷 第 5 题 )蹦 床 运 动 是 一 项 运 动 员 从 蹦 床 反 弹 起 来 后 在 空 中 表 演 技 巧 的 竞 技 运 动 。 如 图 所 示 ， 在 运 动 员 离 开 蹦 床 弹 向 空 中 上 升 的 过 程 中 ， 运 动 员 具 有 的 （ ） 第 23 页 A、 动 能 增 加 ， 势 能 减 少 B、 动 能 增 加 ， 势 能 增 加 C、 动 能 减 少 ， 势 能 增 加 D、 动 能 减 少 ， 势 能 减 少 图 8 是 研 究 滚 摆 运 动 的 实 验 ， 在 滚 摆 向 上 运 动 的 过 程 中 ， 若 不 计 阻 力 ， 下 列 说 法 中 正 确 的 是 A 动 能 转 化 为 重 力 势 能 ， 机 械 能 不 变 B 动 能 转 化 为 重 力 势 能 ， 机 械 能 增 加 C 重 力 势 能 转 化 为 动 能 ， 机 械 能 不 变 D 重 力 势 能 转 化 为 动 能 ， 机 械 能 减 速
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