鲁科版物理八年级下册《第10章 机械能及其转化》单元测试(答案)

鲁科版物理八年级下册《第10章 机械能及其转化》单元测试
一 、单选题(本大题共11小题,共33分)
1.(3分)年月日时分秒,“天舟一号”货运飞船在文昌航天发射中心由“长征七号遥二”运载火箭成功发射升空。在它们加速升空的过程中,关于火箭搭载的“天舟一号”货运飞船的能量下列说法正确的是
A. 机械能的总量不变 B. 机械能的总量变小
C. 动能不变 D. 重力势能变大
2.(3分)年月日,在长春举行的国际马拉松比赛中,当运动员加速冲刺时,运动员的
A. 动能增大 B. 惯性增大 C. 所受重力增大 D. 运动状态不变
3.(3分)频闪摄影是研究物体运动的一种常见而有效的方法。频闪摄影的重要特点在于照相机总是每隔相等的时间就对运动物体拍摄一次,我们能够从这些不连续的图象中发现、揭示物体运动的规律。图是一张网球运动员击球过程的频闪摄影照片。根据频闪摄影的特点,观察球拍在、、、的运动情况,比较运动员在击球过程中,球拍具有最大动能的位置是
A、
B、
C、
D、
A. B. C. D.
4.(3分)人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行,如图所示为卫星从远地点向近地点运动的过程.针对该过程,以下说法正确的是
A. 动能逐渐增大,机械能增大
B. 势能逐渐减小,机械能减小
C. 动能逐渐增大,势能逐渐减小,机械能不变
D. 动能逐渐增大,势能逐渐减小,机械能减小
5.(3分)如图是过山车向下“俯冲”的情景,对过山车加速下降过程中的机械能,下列分析正确的是
A. 动能增大,重力势能增大 B. 动能减小,重力势能增大
C. 动能减小,重力势能减小 D. 动能增大,重力势能减小
6.(3分)随着人们生活水平的提高,小汽车已进入很多平常百姓家庭。下列关于小汽车的说法正确的是
A. 冬天车窗内容易“起雾”是水蒸气液化成小水珠附在车窗上造成的
B. 小汽车在高速公路的水平路面上快速行驶时对地面的压力等于它的重力
C. 系上安全带的作用是减少小汽车被追尾时给乘坐人员带来的伤害
D. 小汽车上坡时机械能越来越大
7.(3分)我集团校主校区在“职工之家”开设了乒乓球室,并同时增设发球机装备,这极大地提高了教师活动的积极性,如图是发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向,分别发出、、三个完全相同的乒乓球,若不计空气阻力,下列说法中正确的是
A. 发球时球的动能最大 B. 球落地时的动能最大
C. 落地时三个小球的动能不同 D. 球在最高点时的重力势能最大
8.(3分)年月德州市第八届中小学生航模竞赛成功举办。图是参赛选手比赛时的情景。下列说法错误的是
A. 加速上升的飞机模型,动能增大,重力势能增大
B. 飞机模型在空中飞行时,若它所受的力全部消失,它将做匀速直线运动
C. 以加速上升的飞机模型为参照物,人是运动的
D. 当飞机模型在地面上静止时,所受的重力与地面对飞机模型的支持力是一对相互作用力
9.(3分)人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行,如图所示为卫星从远地点向近地点运动的过程.针对该过程,以下说法正确的是

A. 动能逐渐增大,机械能增大
B. 势能逐渐减小.机械能减小
C. 动能逐渐增大,势能逐渐减小,机械能不变
D. 动能逐渐增大,势能逐渐减小,机械能减小
10.(3分)紧急情况逃生时,使用普通破窗锤产生的碎玻璃容易伤人.如图为一种新型破窗锤,使用时将吸盘吸附在窗玻璃上,然后拉长弹性绳,人离玻璃较远后松手,破窗锤在弹力作用下瞬间击碎窗玻璃而不会伤到人.下列有关说法错误的是
A. 吸盘能吸附在窗玻璃上是由于受到大气压的作用
B. 若吸盘面积太小,则拉长弹性绳时容易脱落
C. 锤头前端做得比较尖是为了增大压力
D. 松手后,绳的弹性势能主要转化为破窗锤的动能
11.(3分)在下列过程中,物体重力势能转化为动能的是
A. 拉弯的弓把箭射出去 B. 热气球在空中匀速下降
C. 秋千从高处落向地处 D. 平直公路上匀速行驶的洒水车正在洒水
二 、多选题(本大题共1小题,共3分)
12.(3分)下列关于能量的说法,不正确的是
A. 电水壶工作时,将内能转化为电能
B. 在汽油机的压缩冲程中,内能转化为机械能
C. “神十”飞船加速升空时,它的动能增加,机械能不变
D. 金属汤勺放在热汤中,汤勺温度升高,这说明内能是可以转移的
三 、填空题(本大题共3小题,共12分)
13.(4分)用如图所示的滑轮组匀速提升重为的物体,拉力,滑轮组的机械效率为______。在物体匀速上升的过程中,物体的动能______ 选填“变大“、“变小“或“不变“。
14.(4分)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。
15.(4分)如图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,时刻,将一重为的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复,通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力随时间变化的图像如图乙所示,则上述过程中小球的机械能___________选填“是”或者“不是”守恒的;小球在到时间内动能的变化情况是___________选填“先减小后增大”“先增大后减小”,“一直增大”,“一直减小”。
四 、简答题(本大题共1小题,共6分)
16.(6分)如图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在一压力传感器上,压力传感器是电阻阻值随受到压力的增大而减小的变阻器压力不超过最大值,压力传感器、电流表、定值电阻和电源组成一电路。压力传感器不受力时电流表示数是时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复。整个过程中,不计能量损失,电流表示数随时间变化的图象如图乙所示。回答下列问题。
这段时间内,说明小球的动能和重力势能变化及理由。
说明弹性势能最大的时刻及理由。
五 、计算题(本大题共3小题,共36分)
17.(12分)小新同学遥控重为的小型无人飞机从水平地面由静止开始经历加速、匀速、减速三个数值上升阶段,共用时,然后悬停在距地面的高度,在减速上升阶段飞机的动能 ______ 选填“增大”或“减小”,在整个上升阶段飞机的重力势能 ______ 选填“一直增大”“先减小后增大”或“先增大后减小”若不计空气阻力,无人机在匀速数值上升阶段的速度为,则在匀速上升阶段,无人机升力的功率为 ______
18.(12分)简要回答有关水电站的下列问题:
从能量转化的角度说明水电站的工作原理。
建设水电站选址时,从能量利用角度来看,你将选择甲图中的址还是乙图所示的址?并说明理由。
为什么水坝的横截面积要修筑成上小下大的梯形?
19.(12分)张家界天门山闻名遐迩,天门山索道全长,高度差,是国内为数不多 高度差超过千米的索道之一.若单个缆车质量为,每位乘客身体的平均质量为,单个缆车满载人,则:
游客乘坐天门山索道缆车匀速上山的过程中,缆车的动能 ______ ,重力势能 ______ 填“增大”、“减小”或“不变“.
若缆车与索道的接触面积为索道上挂缆车处的钢索承受的压强是多少?
若单个缆车满载时从索道最高处运行到最低处,需时,缆车和人所受总重力做功的功率是多少?
六 、实验题(本大题共3小题,共18分)
20.(6分)沈仔细同学在研究“影响重力势能大小的因素”时,提出了如下猜想:
猜想一:重力势能的大小可能与物体的质量有关;
猜想二:重力势能的大小可能与物体所在的高度有关;
猜想三:重力势能的大小可能与物体的运动路径有关。
他为了验证猜想,准备了如下实验器材:花泥易产生塑性形变若干块,刻度尺一把,
体积相同、质量为的小球个和质量为的小球一个。所用实验装置如图甲、乙所示。
为验证猜想,他首先让质量分别为、的小球、从距花泥表面高处由静止下落,测得、小球陷入花泥的深度为和,如图甲所示;然后让质量为的小球从距花泥表面高处由静止下落,质量为的小球从距花泥表面高的光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直落下球在光滑管道中运动的能量损失不计测得、小球陷入花泥的深度均为,且请你完成下列内容:

本实验中,小球的重力势能大小是通过______来反映的;
分析图甲所示的实验现象,可得出结论:当物体的______、______相同时,______越大,重力势能越大;
分析图乙所示的实验现象,发现两球运动的路径不同,但陷入花泥的深度相同,由此可知物体的重力势能与物体运动的路径______选填“有关”或“无关”;
综合分析图甲、乙所示的实验现象,还可得出的结论是:______。
21.(6分)小夏在探究“物体的重力势能与哪些因素有关”实验中,他让体积相同的、、三个小球分别从距离沙坑表面某高度处静止释放,其中小球的质量关系为
实验中小球的重力势能大小是通过______来反映的,这种研究问题的科学方法叫______。
观察图甲和图乙,说明小球的重力势能与______有关。
比较甲、丙实验,小夏得出小球的重力势能与小球的高度有关,你认为他的结论是否可靠?______选填“可靠”或“不可靠”。原因是:______。
若有一根完全光滑的弯曲管道,如丁所示,让小球从管道上端由静止滑入,已知小球质量且高度一样,小球最后从管道下端竖直落下的深度______丙图小球下陷深度选填“大于”“等于”或“小于”
22.(6分)相关资料表明,大部分重大交通事故是因为汽车超载超速造成的。兴趣小组决定对超载超速问题进行一次模拟探究,经讨论后认为,可以用小球作为理想模型,代替汽车作为研究对象,如图,将小球从高度为的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离后停下。完成甲、乙、丙三次实验,其中,
把小球放在同一高度由静止开始沿斜面滚下是为了控制______相同。
实验中超载超速带来的危害程度用______表示;
研究超载带来的危害时,选择甲、乙、丙三次实验中的______进行比较;
为比较超载超速带来的危害程度,兴趣小组利用上述器材进行定量研究。得到数据如下表:
小球 质量克 高度厘米 木块滑动距离厘米
请根据上表数据分析,货车超载与超速两者相比,潜在危害较大的是______。
答案和解析
1.【答案】D;
【解析】解:
“天舟一号”飞船在加速升空的过程中,质量不变,速度增大,动能增大;高度增大,重力势能增大;由“机械能动能重力势能”可知,飞船的机械能增大。
故选:。
分析火箭的动能、重力势能大小的变化,从动能和重力势能大小的影响因素考虑。
动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。
重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。
火箭升空过程中,没有发生弹性形变,不考虑弹性势能,所以机械能动能重力势能。从动能和重力势能大小的变化判断机械能的变化。
掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素,利用控制变量法,判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。
2.【答案】A;
【解析】解:、运动员加速冲刺时,质量不变,速度变大,动能增大,故A正确;
B、惯性大小只跟物体的质量大小有关,运动员加速冲刺时,质量不变,惯性大小不变。故B错误;
C、运动员加速冲刺时,质量不变,重力不变。故C错误;
D、运动状态的改变包括运动方向和速度大小的改变,所以运动员加速冲刺时,运动状态改变。故D错误。
故选:。
利用以下知识分析解答:
影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度;
惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大。
运动员加速冲刺时,质量不变,重力不变。
运动状态的改变包括运动方向和速度大小的改变。
该题考查动能和势能的大小变化、惯性大小的影响因素、重力和物体运动状态变化的原因,涉及到的知识点较多,综合性较强,但难度不大,属于基础题目。
3.【答案】
【解析】解:根据频闪摄影的特点,对照片进行观察,比较运动员在击球过程中球拍在、、、的平均速度的大小,速度最大,速度最小,因为屏闪的时间相同,故的动能最大。
故选:。
速度是比较物体运动快慢的物理量,频闪摄影的特点是照相机总是每隔相等的时间就对运动物体拍摄一次,运动物体此过程通过的路程越大,说明速度越快,动能越大。
比较物体动能的大小,看物体的速度,速度大时动能大,速度小时动能小。
4.【答案】C;
【解析】解:当卫星从远地点向近地点运动时,卫星质量不变,所处高度减小,重力势能减小;但运动的速度增大,动能增大.减小的重力势能等于增加的动能,也就是说在能量的转化过程中,机械能的总量保持不变.
故选
根据影响动能和重力势能大小的因素来分析动能和重力势能的变化,动能和势能统称为机械能.
对于能量的转化必定是一种能量减少另一种能量增加,并且减少的能量转化为增加的能量.
5.【答案】D;
【解析】解:过山车加速下降过程中质量不变,速度变大,动能增大;同时高度下降,重力势能减小;故D正确,ABC错误。
故选:。
动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。
重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。
明确影响动能和重力势能大小的因素是正确解答该题的关键,属于基础题。
6.【答案】A;
【解析】解:、冬天车窗内容易“起雾”是车内温度较高的水蒸气液化成小水珠附在车窗上造成的,水雾会出现在车窗内侧,故A正确;
B、小汽车在高速公路的水平路面上快速行驶时,由于受到升力的作用,它对地面的压力通常小于它的重力,故B错误;
C、系上安全带的作用是减少小汽车前方发生碰撞或紧急刹车时给乘坐人员带来的伤害,故C错误;
D、小汽车上坡时,往往是速度减小,高度增大,是动能转化为重力势能,机械能不一定增大,故D错误。
故选:。
水蒸气遇冷时会液化成小水滴,形成雾气,结合车内外的温度情况可做出判断;
汽车在高速行驶时会受到升力的作用,因此压力与重力不一定相等;
从惯性的角度分析安全带所起的作用;
根据汽车上坡时动能和重力势能的变化,可判断其机械能的变化。
围绕汽车相关的现象,考查了多个物理知识点,综合性强,体现了物理知识在实际中的应用,总体难度不大。
7.【答案】D;
【解析】解:、三个乒乓球开始时的速度和高度相同,因此三个乒乓球的动能和重力势能相等,机械能相等,由于不计空气阻力,整个过程中小球的机械能守恒,三个乒乓球落地时的高度相等,因此重力势能相等,由于三个乒乓球的机械能相等,因此三个乒乓球的动能相等,所以三个乒乓球的速度也相等,故错误。
、由于重力势能与质量和高度有关,三球的质量相同,而球在最高点时的高度最大,因而重力势能最大,故正确。
故选:。
动能的影响因素是质量和速度,重力势能的影响因素是质量和高度,动能和势能统称机械能;
由于不计空气阻力,整个过程中小球的机械能守恒。
此题主要考查了影响动能和重力势能的因素以及机械能的概念,总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
8.【答案】D;
【解析】解:、飞机在加速上升时,质量不变,速度增大,动能增大;同时高度增大,所以重力势能增大,故A正确;
B、飞机模型在空中飞行时,若它所受的力全部消失,它将保持原来的运动状态,沿原来的方向做匀速直线运动,故B正确;
C、以加速上升的飞机模型为参照物,人是运动的,故C正确;
D、停在地面上的飞机受到的重力与地面对飞机的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力,故D错误。
故选:。
动能大小的影响因素:质量、速度。重力势能大小的影响因素:质量、高度。机械能是动能和势能的统称。
运动的物体不受任何力的作用时,将做匀速直线运动状态。
看被研究的物体与所选的标准,即参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的。
平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
本题围绕飞机考查了机械能的变化、运动与力的关系、参照物,以及平衡力的辨别等,有一定综合性,但难度不大。
9.【答案】C;
【解析】
对于能量的转化必定是一种能量减少另一种能量增加,并且减少的能量转化为增加的能量。
根据影响动能和重力势能大小的因素来分析动能和重力势能的变化。
动能和势能统称为机械能。

当卫星从远地点向近地点运动时,卫星质量不变,所处高度减小,重力势能减小;但运动的速度增大,动能增大.减小的重力势能等于增加的动能,也就是说在能量的转化过程中,机械能的总量保持不变。故错误,正确。
故选。
10.【答案】C;
【解析】解:
A、挤出吸盘内的空气,是大气压把吸盘紧紧地压在玻璃上.此选项正确;
B、大气压强是一定的,由公式可以看出,若吸盘面积太小,产生的大气压力较小,由二力平衡关系知,拉力略大时就能克服大气压力,则拉长弹性绳时容易脱落.此选项正确;
C、在压力一定时,由公式知,锤头前端做得比较尖是为了减小受力面积,增大压强.此选项错误;
D、施加拉力时,弹性绳发生弹性形变产生弹性势能;松手后,弹性绳恢复原状的过程中,将弹性势能转化为动能.此选项正确.
故选C.
大气层中的一切物体都受到大气压的作用;
二力平衡的条件是大小相等,方向相反,在同一条直线上;在压强一定时,压力与受力面积成正比;
在压力一定时,压强与受力面积成反比;
物体发生弹性形变时具有弹性势能,运动的物体具有动能.一定条件下动能和势能可以相互转化.
此题是一道联系实际的应用题,考查了大气压的存在、改变压强的方法和机械能的转化,涉及的知识点较多,但难度不大.熟练掌握、正确应用基本规律是解答的关键.
11.【答案】C;
【解析】解:
A.拉弯的弓把箭射出去,弓逐渐恢复原状,弓的弹性势能减小,箭的质量不变、速度变大,箭的动能增大,弓的弹性势能转化为箭的动能,故A不符合题意;
B.热气球在空中匀速下降时,质量不变,高度减小,速度不变,重力势能减小,动能不变,故B不符合题意;
C.秋千从高处落向低处时,质量不变,高度减小,速度增大,重力势能减小,动能增加,重力势能转化为动能,故C符合题意;
D.平直公路上匀速行驶的洒水车正在洒水时,高度和速度不变,质量减小,则重力势能减小,动能减小,故D不符合题意.
故选C.
动能大小的影响因素:质量、速度,质量越大、速度越大,物体的动能越大;
重力势能大小的影响因素:质量、高度,质量越大、高度越大,物体的重力势能越大;
判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准时:减小的转化为增多的.
该题考查了动能与重力势能的转化.动能与质量和速度有关,重力势能与高度和质量有关.
12.【答案】ABC;
【解析】解:、电水壶工作时,消耗电能,转化为内能,故是电能转化为内能的过程,故错误;
、在汽油机的压缩冲程中,消耗机械能,转化为内能,所以是将机械能转化为内能的过程,故错误;
、“神十”飞船加速升空时,它的质量不变、速度增大,故动能增大;同时质量不变,高度增加,所以势能增加,故机械能增大,故错误;
、金属汤勺放在热汤中,汤勺吸收热量,温度升高,这是通过热传递的方式改变内能的,高温物体放出热量,低温物体吸收热量,这说明热能内能从高温物体转移到低温物体,故正确。
故选:。
判断清楚该过程中消耗了哪种形式的能,转化为了哪种形式的能即可;
动能和物体的质量、速度有关,重力势能和物体的质量、高度有关,动能和势能统称为机械能;
对于改变物体内能的途径有两个:做功和热传递。做功和热传递在改变物体的内能上是等效的,但它们的本质不同,前者属于能的转化,是一种能量转化为另一种能量;后者是能量的转移,是能量从高温物体转移到低温物体。
此题主要考查了能量转化的判断、动能和势能的理解、热传递的理解等知识点,是一道综合题。
13.【答案】83.3%;不变;
【解析】解:由图可知,,则滑轮组的机械效率:

在物体匀速上升的过程中,质量不变,速度不变,则物体的动能不变。
故答案为:;不变。
由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据求出滑轮组的机械效率;
动能大小的影响因素有质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大。
该题考查了滑轮组机械效率的计算和影响动能大小因素的应用,明确滑轮组的机械效率是关键。
14.【答案】动 重力势;
【解析】解:篮球在斜向上运动过程中,篮球的质量不变,高度变大,速度变小,则该过程中篮球的重力势能变大,动能减小。
故答案为:动;重力势。
动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。
重力势能大小的影响因素:质量、高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。
对于判断能量转化的题目,我们可以从影响能量大小的因素来分析能量的变化,找到能量转化的方向。
15.【答案】不是 先增大后减小;
【解析】
由图知,小球上下运动过程每次弹力达到最大时弹力相等,说明小球和弹簧整体的机械能总量守恒,小球单独的机械能不守恒。
时刻弹力最大,小球在最低点,此时弹力大于重力,小球加速上升,中间某时刻弹力开始小于重力,小球减速上升,到时弹力为,所以到时间内动能的变化情况是先增大后减小。
16.【答案】解:(1)t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度由静止释放;时刻时,电流表示数为I0,表示压力传感器不受力,也就是小球没有落在弹簧上,小球处于下落状态,在此过程中,小球质量不变,速度不断变大,高度不断降低,所以不计能量损失,重力势能转化为动能,并且减小的重力势能等于增大的动能。
(2)时刻时,电流表示数最大,表示压力传感器的电阻阻值最小,表明压力传感器受到的压力最大,说明此时小球把弹簧压缩到最低点,弹簧的弹性形变程度最大,弹性势能最大。
答:(1)小球的动能和重力势能变化:重力势能转化为动能,并且减小的重力势能等于增大的动能;
t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度由静止释放;时刻时,电流表示数为I0,表示压力传感器不受力,也就是小球没有落在弹簧上,小球处于下落状态,在此过程中,小球质量不变,速度不断变大,高度不断降低,所以不计能量损失,重力势能转化为动能,并且减小的重力势能等于增大的动能。
(2)弹性势能最大的时刻为时刻;时刻时,电流表示数最大,表示压力传感器的电阻阻值最小,表明压力传感器受到的压力最大,说明此时小球把弹簧压缩到最低点,弹簧的弹性形变程度最大,弹性势能最大。;
【解析】
当电流表示数为时,表示压力传感器不受力,也就是小球没有落在弹簧上,小球处于上升或者下落状态。据此结合动能和势能的影响因素分析解答;
当电流表示数变大时,表示压力传感器的电阻阻值减小,表明压力传感器受到的压力增大,说明此时小球处于下落压缩弹簧的过程;电流表示数最大时,说明小球下落到最低点。据此结合弹性势能大小的影响因素分析解答。
本题难度比较大,关键是学生的读图能力,从图象的电流变化上判断出电阻变化,从电阻变化上判断出弹簧压缩程度的变化,学生能够做对,很不容易。
17.【答案】减小;一直增大;12;
【解析】解:飞机的质量不变,减速上升,所以动能减小;在整个上升阶段飞机的高度一直在增加,所以重力势能一直增大;
若不计空气阻力,无人机匀速上升时,升力与重力是一对平衡力,大小相等,即,
由,得,.
故答案为:减小;一直增大;.
影响动能大小的因素是质量和速度;影响重力势能大小的因素是质量和高度;
已知匀速上升速度和飞机重力,利用公式得到功率.
该题考查了影响能量大小的因素、速度和功率的计算,难度不大,关键是公式的灵活运用.
18.【答案】解:(1)在水电站处,通常都要修筑拦河大坝以提高上游水位,其目的是增大水的高度,增大水的重力势能,水下落时转化为的动能越多,推动水轮机转动,水轮机带动发电机发电,转化为电能;
(2)建设水电站选址时,从能量利用角度来看,选择图所示的B址;
原因:B址与A址相比,B址的地势低,与水库的水位落差更大;在水的质量一定时,以B址为参照面,水库中的水相对于B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。
(3)液体压强随着深度的增加而增大,越往下水越深,对大坝的压强越大,为了防止把大坝冲垮,所以水坝的横截面积要修筑成上小下大的梯形。
故答案为:(1)水从较高处冲下,势能转化为水轮机的动能;水轮机带动发电机发电,机械能转化为电能;
(2)B;因为落差大,有更多的机械能转化为电能;
(3)液体压强随着深度的增加而增大,越往下水越深,对大坝的压强越大,为了防止把大坝冲垮,所以水坝的横截面积要修筑成上小下大的梯形。;
【解析】
解答此题用到以下知识:
动能大小的影响因素:质量、速度。
重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。
水从高处流下时,重力势能转化为动能。
液体压强随着深度的增加而增大。
该题考查了水电站的工作原理和动能、重力势能的影响因素以及之间的相互转化。同时考查了液体压强的特点,是一道综合题,难度不大。
19.【答案】不变;增大;
【解析】解:游客乘坐天门山索道缆车匀速上山的过程中,质量不变,速度不变,高度不断增加,
所以,缆车的动能不变,重力势能增大;
缆车对钢索的压力:

索道上挂缆车处的钢索承受的压强:

缆车和人所受总重力做的功:

缆车和人所受总重力做功的功率:

答:不变;增大;
索道上挂缆车处的钢索承受的压强是;
缆车和人所受总重力做功的功率是.
动能与物体的质量和运动速度有关,质量越大,速度越快,动能就越大;重力势能与物体的质量和高度有关,质量越大,高度越高,重力势能就越大;
缆车对钢索的压力等于缆车和人的重力之和,根据求出其大小,根据求出索道上挂缆车处的钢索承受的压强;
根据求出缆车和人所受总重力做的功,根据求出缆车和人所受总重力做功的功率.
该题考查了动能和重力势能大小变化的判断和压强、功、功率的计算,从题干中获取有用的信息是关键.
20.【答案】小球陷入花泥中的深度;
高度;运动路径;质量;
无关;
当物体的运动路径、质量都相同时,所在的高度越高,重力势能越大。
;
【解析】解:
本实验中,小球的重力势能大小是通过小球陷入花泥中的深度来反映;
图甲中,比较、两球,下落高度和运动路径都相同,球质量大于球质量,发现球陷入花泥深度更大,由此可得出结论:当物体的高度、运动路径相同时,物体的质量越大,重力势能越大;
图乙中,比较、两球,两球的质量相同,下落高度也相同,两球的运动路径不同,发现两球陷入花泥深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径无关。
甲乙两图中,两球的质量和运动路径相同,高度不同,高度越高,陷入花泥深度越深,故结论为:当物体的运动路径、质量都相同时,所在的高度越高,重力势能越大。
故答案为:小球陷入花泥中的深度;
高度;运动路径;质量;
无关;
当物体的运动路径、质量都相同时,所在的高度越高,重力势能越大。
实验中通过球陷入沙面的深度来反映小球重力势能的大小,用到转换法;
影响重力势能的因素有物体的质量和下落高度,实验中研究物体的重力势能与物体的质量关系时,需要保持下落高度和运动路径相同,改变物体质量;
根据图中的相同点和不同点,利用控制变量法分析;
根据图甲、乙所示的实验现象,利用控制变量法得出结论。
该题考查学生对于物体重力势能影响因素探究过程及能量转化的理解和掌握,注意分析实验时控制变量法和转换法的应用。
21.【答案】球陷入沙面的深度;转换法;质量;不可靠;没有控制两球的质量相同;等于;
【解析】解:
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,这种研究问题的科学方法叫转换法;
观察图甲和图乙,可知、两球,下落高度相同,球质量大于球质量,发现球陷入沙深度更大,由此可得出结论:当下落高度一定时,物体的质量越大,重力势能越大,说明小球的重力势能与质量有关;
要研究重力势能与高度的关系,需要保持球的质量相同,改变下落高度,由图可知、两球的质量和下落高度都不同,所以小夏得出的结论不可靠;
影响重力势能的因素有物体的质量和下落高度,重力势能与物体运动的路径无关;由图可知,、两球的质量和下落高度都相同,所以两球的重力势能相同,因此两球陷入沙深度相同。
故答案为:球陷入沙面的深度;转换法;质量;不可靠;没有控制两球的质量相同;等于。
实验中通过球陷入沙面的深度来反映铅球重力势能的大小,用到转换法;
影响重力势能的因素有物体的质量和下落高度,根据控制变量法进行分析。
该题考查学生对于物体重力势能影响因素探究过程及能量转化的理解和掌握,注意分析实验时控制变量法和转换法的应用。
22.【答案】速度 小木块移动的距离 甲、丙 超速20% ;
【解析】解:把小球放在同一高度由静止开始沿斜面滚下是为了控制小球到达斜面底端时的速度大小相等;
超载是指汽车的速度一定时,质量越大动能越大,将木块推动得越远,说明动能越大,故实验中超载超速带来的危害程度用木块被推动的距离来表示;
超载是指汽车的速度一定时,质量越大动能越大,将木块推动得越远,说明动能越大,故需要需要高度相同,质量不同的小球,图中甲丙符合要求;
表格中对应的实验数据可知速度对物体的动能影响更大,当超速发生交通事故时,由此造成的危害更严重。
故答案为:速度;小木块移动的距离;甲、丙;超速。
实验中通过控制小球滚下的高度来控制小球滚下的速度;
动能的大小通过木块被推动距离来表示;
根据控制变量法来分析超载带来的危害;
分析表格数据得出结论。
本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法,反映动能多少时运用了转换法。从图中现象发现质量、速度的不同是此题的关键。

延伸阅读:

标签:

上一篇:鲁科版物理八年级下册《10.4 水能和风能》同步练习(答案)

下一篇:鲁科版物理八年级下册《9.1 杠杆》同步练习(答案)