2018-2019學年高中物理 第07章 機械能守恒定律 專題7.1 追尋守恒量——能量情景分組訓練 新人教版必修2.doc

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專題7.1 追尋守恒量——能量 【本節(jié)知識清單】 一、伽利略的斜面實驗 1.伽種略通過對實驗現(xiàn)象的觀察與分析發(fā)現(xiàn)：如果斜面上光滑的，無論斜面B比斜面A陡些還是緩些，小球總會在斜面上的某點停下來，這點距斜面底端的豎直高度與出發(fā)時的高度總是 。 2.本實驗中，如果忽略摩擦力這個干擾因素，可推斷出此過程中隱含著某種守恒量，此守恒量就是我們初中物理中接觸過的 （即動能與勢能的總和）。 二、勢能與動能 1.相互作用的物體憑借其 而具有的能量叫做勢能。 2.物體由于 而具有的能量叫做動能。 3.動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化，在這種轉(zhuǎn)化中，若勢能在減小， 將同時增加；若動能減小， 將同時增加。 【答案】一、1.相同 2.機械能 二、1.位置 2.運動 3.動能；勢能 【問題與練習變式】 1.（問題與練習1變式）在廣州亞運會賽場上，我國射箭運動員在比賽中取得了優(yōu)異成績，如圖所示，請分析一下在射箭過程中能量的轉(zhuǎn)化情況。 【答案】見解析 【解析】在射箭過程中，運動員將弓弦拉開的階段，將人體內(nèi)化學能轉(zhuǎn)化為弓弦的彈性勢能；在箭離開弦的階段，弓弦將彈性勢能轉(zhuǎn)化為箭的動能 2.請分析從水流發(fā)電到家庭電風扇工作的整個過程中能量轉(zhuǎn)化情況。 【答案】見解析 【解析】水從高處向低處流動形成水流，將重力勢能轉(zhuǎn)化為水的動能，水流沖擊葉輪帶動發(fā)電機發(fā)電，將動能轉(zhuǎn)化為電能，電流通過電風扇，使風扇扇葉推動空氣運動形成風，將電能轉(zhuǎn)化為扇葉與空氣的動能，空氣流動摩擦生熱又將動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能散發(fā)到大氣中。 【本節(jié)考點題組】 【題組】能量及動能與勢能 1.關(guān)于伽利略的斜面實驗，下列描述正確的是 A.伽利略的斜面實驗對任意斜面都適用，都可以使小球在另一個斜面上升到同樣的高度 B.只有斜面光滑時才有可能重復伽利略斜面實驗 C.在伽利略斜面實驗中，只有上升斜面“坡度”較緩時才有可能使小球上升到同樣高度 D.設(shè)想伽利略在斜面實驗中，若斜面光滑，并且在上升斜面變成水平，則可以使小球沿水平面運動到無窮遠處 【答案】BD 2.理想實驗有時更能深刻地反映自然規(guī)律．伽利略設(shè)想了一個理想實驗，其中有一個是經(jīng)驗事實，其余是推論．如圖3所示．小球運動至斜面最低點時，沒有速度損失． ①減小第二個斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達到原來的高度． ②兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)L上另一個斜面． ③如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r的高度． ④繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持續(xù)的勻速運動． 在上述的設(shè)想步驟中，有的屬于可靠的事實，有的則是理想化的推論．下列對理想實驗各步驟順序的排列以及關(guān)于事實和推論的分類正確的是 (　　) A．順序②①③④，①是事實，②③④是推論 B．順序②③①④，②是事實，①③④是推論 C．順序③②①④，③是事實，①②④是推論 D．順序③①②④，④是事實，①②③是推論 【答案】B 【解析】 伽利略的理想實驗是以經(jīng)驗事實為基礎(chǔ)，設(shè)想實驗步驟和過程，運用分析推理得出結(jié)論的．之所以稱之為理想實驗，是因為實驗的結(jié)果是無法用實際的實驗進行驗證的．但是，分析推理的過程是合乎邏輯的，是嚴密的，是對實際過程的科學的抽象，因此得出的結(jié)論是對客觀世界真實的反映．本題實驗的四個步驟中，只有②是經(jīng)驗事實，其余都是推理，實驗步驟的正確順序為②③①④.分類正確的選項是B項． 3.孔明燈俗稱許愿燈．放孔明燈是我國的一種民俗文化．如圖所示，孔明燈在點燃后加速上升的過程中，忽略其質(zhì)量的變化，則孔明燈的（　?。? A．重力勢能減少，動能減少 B．重力勢能減少，動能增加 C．重力勢能增加，動能減少 D．重力勢能增加，動能增加 【答案】D 【解析】孔明燈加速上升，所在位置高度增大，故重力勢能增大；速度增大。則運動的動能增大，故D正確。 4.下列關(guān)于動能的說法中，正確的是 A.運動物體所具有的能就是動能 B.物體做勻變速運動，則物體在全過程中的動能不變 C.做勻速圓周運動的物體動能不變 D.物體只在外力F作用下做加速運動，當力F減小時，其動能在增加 【答案】CD 5.如圖所示，物塊在推力F作用下沿斜面勻速從A運動到B，則在運動過程中 A.動能減小，勢能增大 B.動能不變，勢能增大 C.動能增大，勢能減小 D.動能減少，勢能不變 【答案】B 6.伽利略利用如圖所示的裝置做如下的實驗：小球從左側(cè)斜面上的O點由靜止釋放后運動至右側(cè)斜面上升，斜面上先后鋪墊三種粗糙程度不同的材料時，小球沿右側(cè)面上升 到的最高位置依次為1、2、3.對次三次實驗結(jié)果，可直接得到的結(jié)論是 A.如果斜面光滑，小球可上升到比O’點更高的位置 B.如果小球不受力，它將一直保持勻速運動或靜止狀態(tài) C.小球受到斜面阻力越小，其上升的位置越高 D.自由落體運動是勻變速運動 【答案】C 【解析】此實驗中的變量是阻力大小與小球上升的高度，故可直接得到的結(jié)論應(yīng)是阻力大小與上升高度之間的關(guān)系，C正確其余錯誤。