《2014中考物理命题切入点：机械能[例题、答案和解析]》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2014中考物理命题切入点：机械能[例题、答案和解析]（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2014 中考物理命题切入点：机械能(例题、答案和解析)（1）考查动能和势能的大小变化 例题 1 （2013 日照中考）如图是“天宫一号”飞行器运行轨道的示意图；若“天宫一号”飞 行器沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒，则它从远地点向近地点运行的过程中（ ） A重力势能增加、动能减小 B重力势能减小、动能增加 C重力势能增加、动能增加 D重力势能不变、动能不变解析 （1）动能大小（）的影响因素：质量及速度质量越大，速度越大，动能越大； （2）重力势能大小（mgh）的影响因素：质量、被举起的高度及重力加速度质量越大， 被举得越高，重力加速度越大，重力势能越大 解 “天宫一号”从远地点向近地点
2、运行的过程中，高度减小，重力势能减少，因为机械能 守恒，所以动能增加 答案 B（2） 考查动能和势能的转化与守恒 例题 2 （荆门市 2013 年中考）有一种运动叫蹦极，如图所示是蹦极运动的简化示意图， 弹性绳一端固定在 O 点，另一端系住运动员，运动员从 O 点自由下落，A 点处弹性绳自然 伸直B 点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C 点是蹦极运动员到达 的最低点，运动员从 O 点到 C 点的运动过程中忽略空气阻力，则 （ ）A从 O 至 C 运动员速度一直减小 B从 O 点至 A 点运动员机械能不守恒,从 A 点至 C 点机械能守恒 C从 O 至 A 过程中运动员速度增大，
3、从 A 至 C 过程中运动员速度减小 D从 O 至 B 过程中运动员速度增大，从 B 至 C 过程中 运动员速度减小 解析 当重力大于弹性绳对运动员的拉力时，运动员做加速运动；当弹性绳对运动员的拉力大于重力时，运动员做减速运动 解 根据题意可知，从 O 点到 B 点的过程中，重力大于弹性绳对运动员的拉力，因此速度 越来越大；从 B 点到 C 点的过程中，弹性绳对运动员的拉力大于重力，运动员的速度开始 减小，到达 C 点时，速度为零 答案 D例题 3 （2013 菏泽中考）21（2 分）、火车进站时仍具有较大的动能，要使火车停下来 需要刹车，造成能量的损失小红想：怎么样才能让火车到车站时把动量转
4、化为其它形式 的能量先储存起来，这样火车就可以不刹车而停下来；当火车开动时，再将这些能量转化 加以利用，从而避免能量的浪费请你根据小红的思路，在上面的框中简单画出你设计的 火车站台（用于停靠火车的平台）解析 如图所示：可将火车站台设计在两个斜坡上，火车进站时具有动能，可通过上坡， 将其转化为重力势能储存起来；在出站时，再通过下坡，将重力势能转化为动能，使火车 运动（3） 考查影响物体重力势能大小的因素 例题 4 （2013 泰州中考）如图所示，用装有细沙的容器、三脚小桌和质量不同的木块做 “探究重力势能大小与哪些因素有关”实验该实验是通过观察比较_来间 接判断物体重力势能大小的实验中采用质量不
5、同的木块，是为了探究物体重力势能大 小与物体_的关系，操作时应该让木块从_（选填“相同”或“不同”）的高 度自由下落若要探究物体重力势能大小与物体高度的关系，请简要说明具体做法解析 掌握转换法在此实验中的应用，此实验通过小桌陷入沙 子中的深度来判断重力势能 的大小； 掌握控制变量法在此实验中的应用，重力势能与物体的质量和被举起的高度有关，在探究 重力势能与其中一个量的关系时，另一个量保持不变，改变要探究的量 解 由题意知，实验是通过观察比较小桌在沙子中下陷的深度来间接判断物体重力势能 大小的； 实验中采用质量不同的物块，是为了探究重力势能与质量的关系，在探究过程中要注意 保持物体从同一高度由静
6、止落下； 若要探究物体重力势能大小与物体高度的关系，则需让同一木块从不同高度下落，比较 小桌下陷的深度 答案 小桌在沙子中下陷的深度 质量 相同 让同一木块从不同高度下落，比较小 桌下陷的深度（4）探究影响物体动能大小的因素 例题 5 （2013 广东中考）利用如图装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”将小球 A、B 分别拉到与竖直方向成一定角度 的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直 位置时，将与静止在水平面上的木块 C 发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停 止图中的摆长 L 都相同，12，球 A、B 的质量分别为 mA、mB，（mAmB）（l）如图甲、乙所示，同时释放 A、B
7、，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达 竖直位置这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的_无关 （2）如图甲、乙所示，观察到 B 球能将木块 c 撞得更远由此可得出结论：_ （3）图乙中小球 B 到达竖直位置时的速度_ （填“大于”、“小于”或“等于”）题图丙中小球 B 到达竖直位置时的速度，如题图乙、丙所 示图丙中木块 C 滑行得更远些，由此可得出结论：_ 解析 ( 1)比较甲、乙两图的速度和质量的关系便可得出结论； （2）木块被撞出得远，说明小球的动能大，根据动能大小和质量大小比较，得出动能和 质量的关系； （3）比较乙丙两图速度的大小，根据小球被撞得距离比较出动能的大小
8、，从而得出结 论 解 （1）甲、乙两图中，小球的质量不同，由题意知，摆角相同，小球同时到达竖直位 置，说明小球的速度大小与小球的质量无关； （2）mAmB，两球的速度相同，B 球能将木块 c 撞得更远，说明 B 球的动能更大，因 此可得 速度相同时，物体质量越大，动能越大； （3）乙、丙两图，小球的质量相同，12，所以丙图小球的速度更大，图丙中木块 C 滑行得更远些，说明质量相同时，物体的速度越大，动能越大 答案 （1）质量 （2）速度相同时，物体质量越大，动能越大 （3）小于 质量相同时， 物体的速度越大，动能越大例题 6 （2013 营口中考）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中
9、，小丽同学 设计了如图所示甲、乙、丙三次实验让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然 后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止（1）要探究动能大小与物体质量的关系应选用_两图；实验中应保证 _相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是_ （2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是_ （3）该实验是通过观察_来比较铁球动能的大小，从 而得出结论的下面的四个实例中也采用这种研究方法的是 A认识电压时，我们可以用水压来类比 B用磁感线来描述磁场 C探究电功大小与哪些因素有关，通过重物提升的高度来判断电流做功的多少 D保持电阻不变，改变电阻两端电压，探究电流与电压关系
10、 （4）若水平面绝对光滑，铁球将做_运动 解析 首先需掌握影响动能大小的因素：速度和质量； （1）要探究动能大小与物体质量的关系，需保持物体的速度相同；则需使小球从同一斜 面的同一高度由静止开始运动； （2）分析甲、丙两次实验中的相同点和不同点，得出影响动能的因素； （3）掌握转换法在实验中的应用，通过对纸盒做功的多少，来体现小球动能的大小； （4）若运动的物体不受阻力，将永远运动下去 解 （1）要探究动能大小与物体质量的关系，应保持小球的速度相同，质量不同，所以 应使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下，因此要选择甲、乙两图； （2）甲、丙两次实验，球的质量相同，甲滚下的高度大于丙滚下的
11、高度，甲将纸盒推动 得更远，说明动能更大，可得质量相同的物体，运动速度越大，它具有的动能就越大； （3）该实验是通过观察纸盒被撞击后移动的距离来比较铁球动能的大小的，这种方法是 转换法； A、认识电压时，我们可以用水压来类比，这是类比的方法；B、用磁感线来描述磁场，属 于建模法；C、探究电功大小与哪些因素有关，通过重物提升的高度来判断电流做功的多 少，采用了转换法的思想；D、保持电阻不变，改变电阻两端电压，探究电流与电压关系， 采用了控制变量法的思想，所以应选 C； （4）若水平面绝对光滑，铁球将做匀速直线运动 答案 （1）甲、乙 铁球到达水平面时的初速度 让铁球从同一斜面的同一高度由静止开
12、始运动 （2）质量相同的物体，运动的速度越大，它具有的动能就越大 （3）纸盒被撞 击后移动的距离 C （4）匀速直线 （5） 考查影响物体弹性势能大小的因素 例题 7 （2013 绵阳中考）李明等几位同学准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有 关”同学们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量和弹簧粗细有关他们设计的实 验装置如图，弹簧左端固定在墙上，放在水平面上，水平面 A 点左侧光滑，右侧粗糙物 体 P 压缩弹簧到 B 点后从静止释放，运动到 C 点弹簧恢复到原长与物体脱离，物体运动到 D 点停止请补充完成他们的探究过程：（1）对同一根弹簧，物体 P 压缩弹簧至 B 点，从静止释放，运动到
13、 D 点测量 BC 之 间的距离和 AD 之间的距离，并改变 BC 之间的距离，测多组数据，分析数据得到：弹簧长度变化量越大，弹性势能越大 （2）对原长相同、只有粗细不同的两根弹簧，物体 P 分别压缩弹簧至同一位置 B 点，从 静止释放，运动到 D 点分别测量 AD 之间的距离，改变压缩量，重复试验，分析数 据得到：弹性势能与弹簧粗细有关 解析 （1）弹性势能的大小和发生弹性形变的大小有关，弹簧被压缩的距离（BC）越大， 弹性势能越大； （2）弹性势能的大小采用转换法，通过弹簧推动物体在粗糙表面上运动的距离远近来体 现，水平面 A 点左侧光滑，对物体运动远近没有影响，所以观察的是距离 AD 的远近 解 （1）本实验探究的是弹性势能和弹簧长度变化量之间的关系，所以必须测出弹簧长 度变化量，即 BC 间的距离；弹性势能通过弹簧推动物体在粗糙表面上运动的距离远近来 体现，所以必须测出 AD 间的距离；为了使结论具有普遍性，应改变弹簧长度变化量，即 BC 间的距离，多测几组数据 （2）本实验探究弹性势能与弹簧粗细是否有关，必须控制弹簧长度变化量，即 BC 间的距 离相同，改变弹簧的粗细，测量物体在粗糙表面上运动的距离（AD 间的距离），并进行 比较得出结论 答案 （1）BC AD BC （2）AD
