12.1 动能 势能 机械能
一、单选题
1.如图所示,金属小球从光滑轨道中的A点处由静止滑下,经过B点,到达最低点C后,再沿轨道向上运动,若不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A.小球能沿轨道向上运动到E点处
B.小球从A点加速下滑到C点时,动能增加,机械能增加
C.小球到达C点时,它的动能最大,重力势能最小
D.小球在A、B、C、D四点中D点的机械能最大
2.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,到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(忽略空气阻力),下列说法正确的是( )
A.从O点到B点运动员速度先增大后减小
B.从O点到C点运动员的机械能先不变后减小
C.从O点到A点运动员的机械能减小
D.运动员在A点时速度最大
3.如图甲所示,小球从竖直放置的弹簧正上方一定高度处由静止开始下落,从a处开始接触弹簧,压缩至c处时弹簧最短,从a至c的过程中,小球在b处速度最大,小球的速度v和弹簧被压缩的长度L之间的关系如图乙所示,不计空气阻力,则从a至c的过程中,下列说法中正确的是( )
A.在a处时小球受到的弹力等于自身重力
B.小球在c处速度为零,处于平衡状态
C.在ab段小球所受弹力小于重力,处于加速运动阶段
D.在bc段弹簧的弹性势能由小球的重力势能转化而来
4.如图,轻质弹簧竖直放置,下端固定于地而,上端位于O点时弹簧恰好不发生形变,现将一小球放在弹簧上端,再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放,小球将竖直向上运动并脱离弹簧,不计空气阻力,则小球( )
A.运动至最高点时,受平衡力作用
B.被释放瞬间,所受重力大于弹簧弹力
C.从O点向上运动过程中,重力势能转化为动能
D.从A点向上运动过程中,动能先增大后减小
5.物体的质量和速度都能影响物体的动能。请你研究下面小资料“一些物体的动能”中的数据,判断下列说法中正确的是( )
小资料
一些物体的动能
物体
动能/
物体
动能/
抛出去的篮球
约30
跑百米的运动员
约
行走的牛
约60
飞行的步枪子弹
约
从10m的高处落下的砖块
约250
行驶的小汽车
约
A.质量和速度对物体动能的影响相同
B.质量对物体动能的影响比速度对物体动能的影响更大
C.速度对物体动能的影响比质量对物体动能的影响更大
D.骑自行车时速度不能太快,是因为速度越快动能和惯性都越大,容易发生事故
6.如图所示,甲、乙是两个完全相同的网球,在同一高度同时以大小相同的速度,将甲球竖直向下抛出,乙球竖直向上抛出,不计空气阻力,不列说法中正确的是( )
A.抛出时甲球的动能大
B.两球同时到达地面
C.在落地前的瞬间,乙球的速度较大
D.在落地前的瞬间,两球的速度相等
7.跳伞运动员在空中匀速下落过程中,关于能量变化正确的是( )
A.动能势能都不变 B.动能增大,势能不变
C.动能不变,势能减小 D.动能减小,势能增大
8.在探究“动能大小与速度的关系”实验中,设计了如图所示的实验装置,利用同一铁球先将弹簧压缩到不同程度后释放,让铁球撞击同一木块。下列说法中不正确的是( )
A.实验中是根据木块被撞出距离的远近来判断小球的动能大小
B.实验中铁球将弹簧压缩到不同程度可以用来探究动能大小和速度的关系
C.弹簧被压缩时弹性势能转化为动能
D.在实验过程中机械能总量是不守恒的
9.2020年11月,我国用“长征五号”遥五运载火箭成功发射“增娥五号”。如图所示为“娣娥五号”绕月球做椭圆轨迹飞行的示意图,此时在大气层外运行,不受空气阻力。下列说法正确的是( )
A.“嫦嫦五号”从远月点运行到近月点,势能减小,动能增大
B.“嫦嫦五号”从远月点运行到近月点,势能增大,动能减小
C.“嫦嫦五号”从近月点运行到远月点,势能增大,动能增大
D.“嫦嫦五号”从近月点运行到远月点,动能减小,机械能不守恒
10.我们居住的县城高楼林立,如不小心发生高空坠物事件,则可能给人们的生命财产造成损害,更不可有意为之、日前,某小区的李先生在早上下楼取车时发现车的挡风玻璃被穿了一个孔,上面还插着一个可乐瓶,肇事的可乐瓶里还有可乐,对此,下列描述正确的是( )
A.可乐瓶从高空坠落过程中机械能守恒
B.可乐瓶对挡风玻璃没有做功
C.可乐瓶从高空坠落,重力势能会转化为动能
D.可乐瓶砸在挡风玻璃的瞬间,具有很大的重力势能
二、填空题
11.在抗击“新型冠状病毒肺炎”疫情期间,多地采用消毒车喷洒消毒液来预防病毒传播。如图所示,消毒车在水平路面上匀速行驶喷洒消毒液的过程中,车中消毒液的动能______,重力势能______,机械能______。(填“增大”“减小”或“不变”)。
12.如图所示是玩弹弓的情景。经验表明,橡皮筋拉得越长,同样的“子弹”射得越远,这说明橡皮筋的弹性势能与橡皮筋的______有关;若橡皮筋被拉的长度相同,而所用“子弹”的质量不同,则质量大的“子弹”射出的距离较小,原因是质量大的“子弹”射出时的______小,因此可知:影响物体动能动能大小的因素是物体的______和______。
13.在抗击新冠肺炎疫情期间,我市借助多功能雾炮车可喷雾、功力强、射程远、可调节、覆盖面积大的优点,将其运用到城市消毒杀菌工作中来,在水平地面上做匀速直线运动时,多功能雾炮车处于_____选填(“平衡”或“不平衡”)状态,雾炮车向空中喷射水雾过程中其机械能_____,消毒罐底部受到的液体的压力_____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
14.踢毽子起源于汉代,高承《事物纪原》记:“今时小儿以铅锡为钱,装以鸡羽,呼为毽子,三四成群走踢…”。如图所示,用脚踢毽子时,脚会感觉疼是因为______; 毽子被踢出主要表明力可以改变物体的______;被踢出后,毽子在上升过程中,其动能______,重力势能增大,在重力的作用下,毽子最终会落向地面。
15.元宵佳节,许多人燃放孔明灯祈福。如图所示,孔明灯在点燃后加速上升,此时灯内气体密度______灯外气体密度,受到的浮力______(两空均选填“大于”、“小于”或“等于”)自身重力;一段时间后,灯开始匀速上升,此时灯的动能______,机械能______(两空均选填“不变”、“增大”或“减少”)。
16.小明用小球和轻质橡皮筋等器材进行了如下实验(不考虑空气阻力)。让系于橡皮筋一端的小球,从O点的正下方的P点由静止释放,分别经过a、b、c三点,如图甲所示。整个下落过程中,橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示;小球的速度v与下落高度h的关系如图丙所示。
(1)小球从a点运动到c点的过程中,小球下落速度的变化情况是___________。(填字母)
A.一直变大 B.一直变小 C.先变大后不变 D.先变大后变小
(2)当橡皮筋的伸长量最大时,小球的速度为___________(选填“va”、“vb”或“0”);
(3)已知该橡皮筋每受到0.1N的拉力就伸长1cm,经测量小球从P点下落到a、b、c三点的距离分别为:ha=0.4m,hb=0.5m,hc=0.7m。则实验中所用小球的重力为___________N。
三、实验题
17.如图,某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让小球从同一斜面某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块,木块移动一段距离后停止。
(1)小球滚下斜面的过程中,它的______能转化为动能,其动能大小是通过______来反映的;
(2)分析比较______两次实验,可探究出的结论是:质量相同的物体,速度越大,动能越大;
(3)甲实验中若木块的重力为1N,水平移动的距离是30cm,则重力对木块做功______J;
(4)如果水平面光滑,则______(选填“能”或“不能”)完成本实验。
18.某同学在探究“物体的重力势能与哪些因素有关”时,选用下列实验器材:一块厚泡沫,三个相同的铁钉,三个铝块m1、m2和m3(m1=m2(1)在这个实验中,铝块在下落的过程中,它的_______能转化为动能,可以通过观察_______来比较铝块重力势能的大小;
(2)a、b两次实验可得到的结论是_______;比较_______两次实验的情况,说明铝块高度相同时,质量越大,铝块的重力势能越大;实验后,同学们联想到高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”,是一种不文明的行为,而且会带来很大的社会危害,因为高处的物体具有较大的_______。
(3)铝块落在铁钉上不能立即停下,是因为铝块具有_______;铁钉最终停下来是因为受到_______的作用。
参考答案
1.C
2.B
3.C
4.D
5.C
6.D
7.C
8.C
9.A
10.C
11.减小 减小 减小
12.伸长的长度 速度 速度 质量
13.平衡 减小 减小
14.力的作用是相互的 运动状态 减小
15.小于 大于 不变 增大
16.D 0 1
17.重力势 木块移动的距离 甲、乙 0 不能
18.重力势 铁钉插入泡沫的深度 质量相同时,高度越大,物体具有的重力势能越大 a、c 重力势能 惯性 阻力(或摩擦力)