第八講機械與人第三節合理利用機械能(建議時間：20分鐘)基礎過關一、選擇題1. (2019郴州)一架飛機在高空中水平勻速飛行，向災區投放救災物資該飛機在此過程中()A. 動能不變 B. 動能減小C. 重力勢能不變 D. 重力勢能增大2. (2020原創)北京大興國際機場于2019年9月25日迎來首航，如圖為中國南方航空CZ3001航班從北京大興國際機場加速升空的情景，關于客機的機械能分析(忽略燃料質量的變化)，下列說法正確的是()第2題圖A. 動能增加，重力勢能不變B. 動能不變，重力勢能增加C. 機械能總量不變D. 機械能總量增加3. (2019宜昌)如圖所示，過山車是一項驚險刺激的游戲項目，下列關于過山車的機械能說法正確的是()第3題圖A. 剛開始過山車勻速被拉升時，機械能不變B. 過山車向下俯沖時，重力勢能轉化為動能C. 通過環形軌道最高點時，重力勢能最大，動能為0D. 過山車在運行過程中機械能守恒4. (2019泰安)如圖所示，粗糙程度相同的斜面與水平面在a點相連，彈簧左端固定在豎直墻壁上，彈簧處于自由狀態時右端在b點，小物塊從斜面的c點由靜止自由滑下，與彈簧碰撞后又返回到斜面上，最高到達d點下列說法正確的是()第4題圖A. 彈簧被壓縮到最短時，彈性勢能最小B. 小物塊從c向a運動的過程中，重力勢能減小C. 小物塊從b向a運動的過程中，動能增加D. 小物塊在整個運動過程中，機械能守恒二、填空題5. (2019青島)射箭運動員用力拉滿弓，從能量轉化的角度分析，這是為了讓弓具有更大的_，可以更多地轉化為箭的_，將箭射得更遠6. (2019云南省卷)第24屆冬奧會將于2022年在北京張家口舉辦高山滑雪是冬奧會的重要競賽項目之一如圖所示是滑雪運動員從山頂加速下滑訓練的情境，在下滑過程中運動員的動能_，重力勢能_(均選填“減小”“增大”或“不變”)第6題圖7. (2019宿遷)會蕩秋千的人，不用別人幫助，就能把秋千蕩得很高做法是：當人從高處向下擺時，身體由直立變為下蹲，此過程降低重心高度，將更多的重力勢能轉化為_能；而從最低點向上擺時，用力將身體由下蹲變為直立，此過程克服身體重力做功，增加了_能如此循環往復，機械能越積越多，秋千就越蕩越高三、實驗題8. (2019天津)小明同學在探究重力勢能的大小與什么因素有關時，提出了如下猜想：猜想一：物體的重力勢能與物體的質量有關猜想二：物體的重力勢能與物體所在高度有關為了驗證上述猜想，他計劃利用小桌、沙子、質量不同的鐵塊和刻度尺進行實驗：如圖所示，將小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把鐵塊從距桌面某一高度由靜止釋放，撞擊在桌面的中心部位，記錄桌腿進入沙子的深度按上述方案進行實驗，其實驗數據如下表所示實驗序號鐵塊質量m/g鐵塊距桌面高度H/cm桌腿進入沙子的深度h/cm20201.920302.920403.830202.940204.1第8題圖(1)實驗中通過比較_來判斷物體重力勢能的大小(2)為了驗證猜想一，需選擇表中_(填實驗序號)三組數據進行分析(3)分析表中的實驗數據，可得出的結論是：_.參考答案及解析第三節合理利用機械能 基礎過關1. B【解析】飛機水平勻速飛行，速度和高度不變，投放救災物資后飛機的質量減小，動能和重力勢能都與質量成正比，所以動能和重力勢能都減小故選B.2. D 【解析】客機加速升空過程中，質量不變，速度增大，高度增加，故動能增加，重力勢能增加，機械能總量在增加，D正確故選D.3. B【解析】過山車勻速拉升時，因速度和質量不變，則它的動能不變，因高度增大，重力勢能增大，故機械能增大，A錯誤；過山車向下俯沖時，重力勢能轉化為動能，B正確；到達最高點，重力勢能最大，因過山車要通過最高點時有一定的速度，動能不為零；C錯誤；過山車在運行過程中要克服摩擦力做功，故機械能不守恒，D錯誤故選B.4. B【解析】彈簧被壓縮到最短時，彈性形變最大，所以彈性勢能最大，A錯誤；小物塊從c向a運動的過程中，高度減小，質量不變，所以重力勢能減小，B正確；與彈簧碰撞后返回斜面的過程中，小物塊到達b點左側某處彈力等于摩擦力時，此點動能最大，小物塊從b向a運動的過程中，小物塊由于受到摩擦力的作用，速度減小，動能減小，C錯誤；由于是粗糙表面，要克服摩擦力做功，部分機械能轉化為內能，所以小物塊的機械能不守恒，D錯誤故選B.5. 彈性勢能 動能6. 增大減小【解析】影響動能大小的因素有速度和質量，質量、速度越大，動能越大；影響重力勢能大小的因素有質量和高度，質量越大、物體所處的高度越高，重力勢能越大；加速下滑時，運動員質量不變，速度增大，高度降低，所以其動能增大，重力勢能減小7. 動機械8. (1)桌腿進入沙子的深度(2)(3)質量相同的物體，位置越高，具有的重力勢能越大【解析】(1)本實驗中，物體重力勢能大小通過桌腿進入沙子的深度來反映，進入的深度越大，說明重力勢能越大，反之