1、第十二讲 机械能一、选择题1下面例子中物体的重力势能变大了的是(B)来源:学优高考网A铁球从斜面顶端滚下来B骑自行车冲上坡顶C飞机在高空水平飞行D立在山顶上的石头2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(B)AE K 铜 E K 木 BE K 铜 E K 木CE K 铜 E K 木 D无法判断3甲、乙两个相同的篮球，表面是湿的，从不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(B)A甲 B乙C一样大 D无法比较4(2015，德州)某运动员做蹦极运动，如图甲
2、所示，从高处 O 点开始下落，A 点是弹性绳的自由长度，在 B 点运动员所受弹力恰好等于重力，C 点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳弹力 F 的大小随时间 t 变化的情况如图乙所示(蹦极过程视为在竖直方向的运动)。下列判断正确的是( A)来源:学优高考网A从 A 点到 B 点过程中运动员加速下落B从 B 点到 C 点过程中运动员重力势能增大Ct 0 时刻运动员动能最大来源 :学优高考网D运动员重力大小等于 F05(多选)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(abcde)如图所示，如果不计空气阻力，则贾宗洋(ABC)A从 a 点下滑到 b 点过程
3、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 点的重力势能二、填空题6(2015，鞍山模拟)再生制动器是指刹车的同时还可以使发电机发电。先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程 s与对应的速度大小 v，计算出动能 Ek，作出 Eks 图象， 如图所示。从图中可以看出，开启再生制动器进行测试的图线是、中的_，该次测试中储能效率为_40%_。7如图所示是某省某山地的等高线地形图(单位：米)，请回答以下问题：(1)若把同一个物体分别放在 A 点和 B 点，则物体的重力
4、势能较大的是在 _B_点。(2)小明欲攀登 B 高地，有 CB、DB 两条登山路线，其中 _DB_路线攀登较为省力。(3)若小明在山脚下(海拔 150 m 处)出发登山到达 B，他想测量登山过程的功率，他需要测量的物理量是_体重_、_时间_。8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_a_是动能 高度关系图线，小石块在最高点时机械能为_2_J。9如图所示是农家乐摆放的古代“舂米”的装置，该装置实质是_费力杠杆_。当游客用力将此装置的右端踩下后，舂球上升，舂球的重力势能将_变大_。当游客从踏板上跳下时，游客的_重力势_能转化为
5、_动_能。10(2015，盘锦)随着我国经济的发展 ，城市建筑越建越高， “高空坠物伤人”事件时有发生。原因是高处不稳固的物体坠落时，重力势能转化为_动能_，而且高度越高，物体落到地面时的做功本领就_越大_(填“越小”或“越大 ”)。11(2015，徐州)如图是自动回转的“魔罐” ，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，当你将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来的原因是_弹性势_能转化为_动_能。三、简答题12(2015，武汉二模)如图甲所示 ，是武广客运高速铁路专线某车站一个站台的示意图，把它修建成火车进站时上一个斜坡，出站时下一个斜坡；如图乙所示是高速火车的车身图，它
6、全身制成流线型；为保证行驶安全，不会对周边的行人造成危害，全程基本上是在高架桥上通行，不让行人靠近，请你用学过的物理知识解释上述三种做法有什么好处。解：火车进站时上一个斜坡，可以利用火车的惯性，把动能转化为重力势能，使火车停住；出站时下一个斜坡，可以把重力势能转化为动能，使火车加速，从而节约能源；它全身制成流线型，是让火车高速行驶时上方的空气流速大，气压小，减小对地面的压力，从而减小摩擦力，全程基本上是在高架桥上通行，不让行人靠近，也是因为火车高速行驶时周围的空气流速大，气压小，防止外面的大气压把人和其他物体压向火车，造成危害。来源:学优高考网 gkstk四、实验题13(2015，枣庄)为了探
7、究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验。(1)图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从 B 处由静止自由释放 ，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。据此你能得出的结论是_速度相同时，物体的质量越大，动能越大_；(2)图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从 A、B 处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。据此你能得出结论是_质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大_；(3)本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？ _不能_；理由是_无法比较动能
8、的大小_；(4)实验后，同学们联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的 “超载”与“超速” ，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表。实验序号 小球的质量 m/g 小球自由滚下的高度h/cm来源:学优高考网木块被撞后运动的距离 s/m 来源:学优高考网 gkstk1 30来源:学优高考网 gkstk 10 42 30 20 163来源:学优高考网 60 10 8(a)为了探究“超载”安全隐患 ，应选择_1、3_两个序号的实验进行比较；(b)为了探究“超速”安全隐患，应选择_1、2_两个序号的实验进行比较。分析表格
9、中对应的实验数据可知：_速度_对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。14(2015，衡阳)某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的 A、B、C 、D 四个铅球，其中 A、C 、D 三球的质量为 m，B 球质量为2m，让 A、B 两球从距沙表面高 H 静止下落，C 球从距沙表面高 2H 静止下落，D 球从距沙表面高 2H 的光滑弯曲管道上端静止滑入 ，最后从管道下端竖直地落下( 球在光滑管道中运动的能量损失不计)。实验测得 A、B 两球陷入沙深度分别为 h1
10、 和 h2，C、D 两球陷入沙深度均为 h3，且 h1h 2h 3。(1)本实验中，铅球的重力势能大小是通过_球陷入沙面的深度 _来反映的。(2)比较 A、B 两球，发现 B 球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当下落高度一定时，_质量越大，重力势能越大_。(3)比较_A、C_两球，发现 C 球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当物体质量相同时，下落的高度越高，物体的重力势能越大。来源:学优高考网 gkstk(4)比较 C、D 两球 ，发现两球运动的路径不同 ，但陷入沙深度相同 ，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径_无关_(填“有关”或 “无关”) 。(5)小球在下落过程陷入沙面前，将重力势能转化为_动_ 能，陷入沙中后到小球静止过程中，将机械能转化为_内_能。
