绝密★启用前
2020-2021学年度初中科学九上机械能
一、选择题
1.在粗糙程度相同的水平面上,手推木块向右压缩轻质弹簧至图甲所示位置;松手后,木块最终静止在图乙所示位置。下列说法中正确的是( )
A.弹簧恢复原状过程中,弹簧的弹性势能增大
B.木块离开弹簧后最终会停下,说明物体的运动需要力来维持
C.木块离开弹簧后减速运动过程中,水平面对木块的摩擦力不变
D.图乙中,木块受到的重力和木块对水平面的压力是一对平衡力
2.如图甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度之间的关系,如图乙所示,其中b为曲线最高点。不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则小球( )
A.受到的弹力始终不变 B.运动过程动能一直增大
C.运动过程机械能不变 D.在b点时重力等于弹力
3.弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动,其结构如图甲所示。图乙是小明玩弹跳杆时由最低位置a上升到最高位置c的过程,其中b是弹簧处在原长的状态。针对此过程分析正确的是( )
A.在a状态时弹簧的弹性势能最大,小明的机械能最小
B.在c状态时小明处于静止状态,此时机械能为零
C.a→b,弹跳杆的弹性势能转化为动能,在b时动能最大
D.b→c,弹跳杆的动能转化为重力势能,c时机械能最大
4.同一小球以同样的速度v沿着与水平方向成角斜向上抛出,一个在空中、另一个沿光滑斜面,若不计阻力,小球能到达的最高点分别为和,则和的关系是( )
A. B. C. D.都有可能
5.乒乓球发球机在同一高度以相同的速度朝不同方向分别发出a、b、c 三个完全一样的球(如图所示),若不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A.三个小球到达水平桌面时速度不相同
B.三个小球在空中的运动过程中势能先增大后减小
C.三个小球在空中的运动过程中机械能不变
D.三个小球在空中的运动过程中机械能不相等
6.一颗番茄从手中由静止开始下落,撞击水面时溅起许多水珠(如图),同时番茄仍有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗,番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能( )
A.等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
B.大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
C.等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
D.小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
7.立定跳远是我是体育中考项目之一,其动作分解如图所示。下列对运动员在立定跳远过程中的相关分析正确的是( )
A.起跳时,没有受到地面对它的作用
B.起跳后,能继续往前,是由于他具有惯性
C.腾空到达最高点时,速度大小刚好减为零
D.落地后站稳,机械能全部转化为化学能
8.滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U型滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处由静止自由下滑,不计滑台摩擦和空气阻力,仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然(不用力)变化,最有可能滑到滑台C处的是( )
A. B.
C. D.
9.如图所示,是光滑轨道,点的高度大于点的高度。让小球从点由静止开始自由滑下,沿轨道到达点后离开(不计空气组力),则小球离开点后的运动就道最符合实际的是( )
A. B. C. D.
10.如图所示,将系在细线下的小球拿至点,然后由静止释放,小球将在、两点之间往复摆动,如果不考虑空气对小球的阻力,下列分析中正确的是( )
A.小球在摆动过程中始终受到平衡力的作用
B.当小球摆至点时,如果细线突然断裂,小球将竖直下落
C.当小球摆至点时,如果小球所受的力同时消失,小球将静止在位置
D.小球摆动过程中,随着小球位置的改变小球所受重力的大小和方向也随之改变
11.如图所示为蹦床运动员落在弹簧床面的示意图,忽略空气阻力,下列说法中,正确的是( )
A.在下落过程中,运动员刚接触蹦床时速度最大
B.运动到最低点时,床对运动员的作用力大于运动员对床的作用力
C.运动到最低点时,床对运动员的作用力等于运动员受到的重力
D.在空中下落到接触蹦床前,运动员的机械能守恒
12.如图所示,粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面,一小球由A点以速度v沿轨道滚下,经另一侧等高点B后到达最高点C。下列关于小球滚动过程的分析正确的是( )
A.整个过程只有重力在对小球做功
B.小球在A,B两点具有的动能相同
C.小球在A,B,C三点的速度大小关系是
D.小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能
13.如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验,一根橡皮筋一端系一个小石块,另一端固定在A点,B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,C点是小石块从A点自由释放后所能到达的最低点,关于小石块从A点到C点运动过程的说法,正确的是( )
A.小石块减少的重力势能全部转化为动能
B.从A点下落到B点的过程中,小石块受到重力和弹力的作用
C.从B点下落到C点的过程中,小石块的速度先增大后减小
D.小石块在C点时,受到平衡力的作用
14.如图1,小球依次向四个方向以相同的速度飞出。某次小球在空中飞行到落地的过程中(不计空气阻力),其动能随时间t变化的图象如图2所示,则这次小球飞出的方向为( )
A.① B.② C.③ D.④
15.半径为r和R(r<R)的光滑半圆形槽,其圆心均在同一水平面上,如图所示,质量相等的两物体分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速地释放,在下滑过程中两物体( )
A.机械能均逐渐减小 B.经最低点时动能相等
C.左边的小球能能到达半圆形槽右边缘最高点,右边的小球则不能
D.机械能总是相等的
16.2019年9月23日,我国使用长征三号运火箭成功执行“一箭双星”发射任务,将两颗北斗全球导航卫星成功发射升空,卫星沿椭圆轨道绕地球运行,离地最近的点叫近地点,最远的一点叫远地点,卫星在大气层外运行,不受空气阻力。当卫星从远地点向近地点运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.势能转化为动能,机械能不变 B.动能转化为势能,机械能增大
C.势能转化为动能,机械能减小 D.动能转化为势能,机械能不变
17.如图所示是蹦床运动员表演的情景。运动员从最高点A到达最低点C的过程中,下列说法中正确的是( )
A.A—B,运动员的动能减小
B.B—C,运动员的重力势能增大
C.B处时,运动员的动能最大
D.A—C,运动员的动能先增大后减小,重力势能一直减小
18.如图为撑杆跳运动员在比赛中的几个画面,假设该过程不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A.运动员落地,在接触海绵垫上最初的一段时间内,其速度还在增加
B.运动员上升阶段,撑杆的弹性势能全部转化为人的动能
C.运动员达到最高点时速度为零
D.运动员助跑阶段,身体中的化学能全部转化为人的动能
19.如图所示是小明同学使用手机相机的“慢动作”功能拍摄的小球的运动轨迹,小球在1、2位置的高度相同。(假设小球接触地面并反弹的过程,无能量损耗)下面说法正确的是( )
A.小球在3位置速度为零,受到平衡力的作用
B.此过程只有小球的动能和重力势能之间的转化
C.小球在1、2位置的重力势能相同,1位置机械能比2位置时大
D.小球在1、2位置的重力势能不相同,且机械能大小也不相同
20.小明用台秤研究人在竖直升降电梯中的运动,他先在地面上用台秤称得自己的体重为500N,再将台秤移至电梯内,电梯从t=0时由静止开始向下运动到t=11s时停止,测得台秤对自己的支持力F随时间t变化的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.0 2s的过程中,小明的动能不变
B.2s 10s的过程中,小明的重力势能转化为动能
C.0 11s的过程中,小明的机械能不断增大
D.10s 11s的过程中,小明的机械能不断减小
21.如图所示,用不可伸长的轻质细线和轻质弹簧分别吊质量相同的小球A、B,将两球拉开使细线与弹簧都在水平方向上,且高度相同,此时弹簧处于原长状态,而后由静止开始放开A、B两球,两球在运动中空气阻力不计,到最低点时两球在同一水平面上,关于两球在最低点时速度的大小正确的是( )
A.A球的速度大 B.B球的速度大 C.A、B球的速度大小相等 D.无法判定
22.如图,同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出(不计空气阻力和摩擦),设小球刚落地时的速度分别为v1、v2、v3,则( )
A.v1>v2>v3 B.v1=v2=v3 C.v1<v2<v3 D.无法确定
23.某同学再科技馆看到如图所示实验装置,在左低右高的支架上放有一锥体,支架A端连接在一起,B端向两侧分开。将锥体从A端静止释放,锥体自动沿支架滚向较高的B端。不计摩擦,下列说法正确的是( )
A.该过程锥体势能不变 B.该过程锥体动能不变
C.该过程能量不守恒 D.该过程锥体势能减小
24.质量为M的物体离地面高度为h时,它的重力势能Ep可以表示为Ep=Mgh,现从地面竖直向上抛一个物体,物体能够上升的最大高度为4m,然后落回到地面,整个过程空气阻力不能忽略。若上升过程中物体的重力势能和动能相等时,物体离地面的高度记为h1,下落过程中物体重力势能和动能相等时,物体离地面的高度记为h2,则( )
A.h1>2m,h2>2m B.h1<2m,h2<2m C.h1>2m,h2<2m D.h1<2m,h2>2m
25.小明参加体育中考跳绳成绩为每分钟120次,请估算一下小明跳绳的功率大约是( )
A.6W B.60W C.600W D.6000W
26.如图所示是一种游戏叫蹦极,游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上,另-端固定在高处的O点,从高处跳下,图中A点是弹性绳自然下垂时的位置,C点是游戏者所到达的最低点的位置,B点是游戏者最终静止时的位置,不计空气阻力,则在游戏者从O点到C点的过程中,下列说法正确的是( )
A.从O点到C点游戏者的动能一直在增加
B.从B点到C点的过程中,游戏者的动能和重力势能转化为绳子的弹性势能
C.从A点到C点的过程中,游戏者的动能转化为绳子的弹性势能
D.游戏者到C点时,速度为0,受平衡力
27.小明在老师的指导下用小球和弹性很好的轻质橡皮筋等器材进行了如下实验与探究:让一系于橡皮筋一端的小球从某悬挂点O的正下方P点由静止释放,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;小球下落的速度v与下落高度h的关系如图丙所示,下面正确的是(不计空气阻力)( )
A.由乙图可知,此橡皮筋的伸长与拉力不成正比
B.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先变大后变小
C.小球从P点运动到B点的过程中,重力势能转化成动能
D.当橡皮筋的伸长量最大时,小球的速度为0,此时小球处于平衡状态
28.如图所示,一轻质弹簧一端系在墙上的O点,自由伸长到B点,今将一小物块m连在弹簧上,并把弹簧压缩到A点,然后释放,小物体能运动到C点静止,物体与水平地面间的摩擦力恒定,试判断下列说法中正确的是 ( )
A.物体从A到B动能越来越大,从B到C动能越来越小
B.物体从A到C动能一直在减小
C.物体动能最大的位置在B和C之间
D.物体从A到B动能先增大后减小,从B到C动能一直减小
29.如图所示,一物体由静止开始,从A点出发分别沿三个倾斜角不同但高度相同的光滑斜面滑下,并滑至同一水平面上的B、C、D三点。则( )
A.B处动能大 B.C处动能大
C.D处动能大 D.B、C、D处动能一样
参考答案
1.C
【详解】
A.弹簧恢复原状过程中,弹簧的弹性势能随形变量减小而变小,故A错误。
B.木块最终停下来,是因为摩擦力改变了木块的运动状态,说明力改变了物体的运动状态,不能说明物体的运动需要力来维持,故B错误。
C.木块离开弹簧后,木块对水平地面的压力和接触面的粗糙程度不变,则木块受到的摩擦力不变,故C正确。
D.图乙中,木块受到的重力和木块对水平面的压力,二力的方向相同且作用在不同的物体上,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
2.D
【详解】
A.弹簧的弹力大小与弹簧的形变有关,形变越大弹力越大,A说法错误。
B.动能的大小与速度有关,在质量不变时,速度越大,物体动能越大,由乙图可得小球的速度先增大后减小,B说法错误。
C.在小球与弹簧发生作用时,有能量转移,即小球的机械能转移到弹簧上,C说法错误。
D.小球在b点时速度最大,小球向下的合力为零,即此时重力等于弹力,D说法正确。
故选D。
3.A
【详解】
A.a是最低位置,此时弹簧的形变程度最大,所以在a状态时弹簧的弹性势能最大,此时人的速度为零,其动能最小;高度最低,重力势能也最小,所以此时小明的机械能最小,故A正确。
B.在c状态时,小明瞬时静止,此时小明的重力势能最大,机械能不为零,故B错误。
C.a→b的过程中,弹簧的形变程度减小,弹簧的弹性势能减小,弹簧的弹性势能不断转化为小明的动能和重力势能。
开始一段时间内,弹簧的形变量较大,向上的弹力大于向下的重力,小明做加速运动;随着弹簧形变量的减小,弹力减小,当弹力等于重力时,小明的速度达到最大,此时动能最大;弹力继续减小,当向上的弹力小于向下的重力时,小明做减速运动;
所以,a→b的过程中,小明先加速后减速,在b状态时速度并不是最大,此时弹簧恢复到原长,无弹力,人只受重力作用,处于减速阶段,故在b时动能不是最大,故C错误。
D.b→c的过程中,动能转化为重力势能,因为有空气阻力,还有一部分动能转化为内能,所以c时机械能不是最大,故D错误。
故选A。
4.B
【详解】
已知小球的质量和抛出时的速度相同,所以具有的动能Ek相同,无论小球沿什么方向抛出,不考虑空气阻力,小球沿光滑的斜面上升到最高点h1时速度为零,即动能全部转化为重力势能,重力势能大,高度高;而乙到达最高处h2时在水平方向还有速度,即动能只有一部分转化为重力势能,重力势能小,因此上升高度小一些,即h1>h2,故B正确。
故选B。
5.C
【详解】
A.因为不计空气阻力,三个小球在动能和重力势能转化过程中,机械能保持不变,所以三个小球到达水平桌面时速度相同,故A错误;
B.a和b小球在空中的运动过程中势能先增大后减小,c小球的重力势能一直在减小,故B错误;
CD.因为不计空气阻力,三个小球在动能和重力势能转化过程中,机械能保持不变,所以三个小球在空中的运动过程中机械能不变,故C正确,故D错误。
故选C。
6.B
【详解】
若不计一切机械能损耗,番茄从开始下落至刚好浸没时,番茄具有一定的速度,具有一定的动能,所有减少的势能一部分转化为动能,另一部分转化为所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能,所以番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和。
故选B。
7.B
【详解】
A.起跳时,运动员用力向下蹬地,同时,地对运动员有向上的力,故A错误;
B.起跳后,由于惯性,运动员要保持原来的运动状态,所以仍继续向前运动,故B正确;
C.运动员腾空到达最高点时,有水平方向的速度,故C错误;
D.落地后站稳,运动员的机械能转化为内能,故D错误。
故选B。
8.B
【详解】
运动员在滑台A处站立时,具有重力势能较大,不计滑台摩擦和空气阻力,机械能守恒,到达B处时,运动员全蹲时,重心的高度小于A处重心的高度,B处运动员的重力势能小于A处重力势能,由机械能守恒可知,运动员在B处具有一定的动能,能滑到滑台C处,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9.C
【详解】
小球从A点由静止滑下,所以小球的机械能等于A点时的重力势能,整个过程中,机械能守恒,a的最高点超过了A点的高度,这是不可能的,故a错误;
b点的最高点与A点的高度相同,而在最高点时,小球仍具有向右运动的速度,所以b图线的机械能大于A点的机械能,故b错误;
c图线的最高点低于A点,由于在最高点时小球仍运动,其总机械能可能与开始时的机械能相等,故c正确;
小球离开轨道时,由于惯性,应具有沿轨道方向向上运动的速度,故d错误。
故选C。
10.C
【详解】
A.球在摆动过程中,运动方向时刻发生变化,所以受到的了不是平衡力,故错误。
B.小球摆至B点时,小球由水平方向的速度,所以如果细线突然断裂,小球将做抛物线运动,故错误。
C.小球摆至C点时,小球速度为零,如果小球所受的力同时消失,小球将静止在C位置,故正确。
D.球摆动过程中,重力方向始终竖直向下,重力大小为,质量不变,g=10N/kg不变,所以重力大小不变,故错误。
故选C。
11.D
【详解】
A.运动员下落过程接触蹦床前是自由落体运动,从接触蹦床到最低点过程,蹦床形变量逐渐变大,运动员受到的弹力逐渐增加,故合力先向下后向上,故运动员先加速后减速,当弹力与重力平衡时,速度最大,故A错误;
B.运动到最低点时,床对运动员的作用力与运动员对床的作用力为一对相互作用力,大小相等,故B错误;
C.运动到最低点时,运动员受力不平衡,床对运动员的作用力大于运动员受到的重力,所以下一时刻运动员将向上做加速运动。故C错误;
D.忽略空气阻力,运动员在空中下落到接触蹦床前没有机械能损耗,即机械能都是守恒的。故D正确。
故选D。
12.C
【分析】
若不考虑摩擦力,机械能处处相等,若考虑摩擦力,因为运动过程要克服摩擦力做功,所以机械能会逐渐减小。
【详解】
A.小球受到竖直向下的重力的作用,下落中,移动了距离,小球的重力是做功的,因为是粗糙的弧形轨道,所以受摩擦力,还要克服摩擦力做功,故A错误。
B.在粗糙的弧形轨道上受摩擦力,要克服摩擦力做功,所以小球下落过程中,机械能减小,在A、B两点高度相同,重力势能相同,故在A、B两点具有的动能不同,故B错误。
C.小球运动过程中,要克服摩擦力做功,机械能会减小,而小球质量不变,故小球在A、B两个相同高度时,B点动能小,C点高度更大,动能更小,所以三点的速度大小关系是,故C正确。
D.要克服摩擦力做功,机械能减小,故在A点具有的机械能大于它在C点具有的重力势能,故D错误。
故选C。
13.C
【详解】
A.小石块从A点到C点运动过程中,小石块减少的重力势能转化为动能和橡皮筋的弹性势能,故A错误。
B.小石块从A点下落到B点的过程中,橡皮筋没有发生形变,所以小石块只受重力和空气阻力,不受橡皮筋弹力的作用,故B错误。
C.小石块到达B点后受到一个向上的弹力,但此时由于弹力小于自身的重力,故小石块仍加速下落,其速度继续增加;当弹力大于小石块的重力时,小石块受到的合力向上,其会减速下落,由此可知,从B点下落到C点的过程中,小石块的速度先增大后减小,故C正确。
D.小石块在C点时,此时橡皮筋的形变最大,弹力最大,大于小石块的重力,所以橡皮筋受到的是非平衡力的作用,故D错误。
故选C。
14.B
【分析】
根据小球沿不同方向飞出后的动能变化趋势是否和图2相符合进行判断即可。
【详解】
A.由图2可知,小球的动能先减小后增大,小球沿①方向竖直向上抛,当小球达到最高点时,小球的动能为零,故A不符合题意;
B.若小球沿②方向飞出,小球达到最高点时,小球竖直方向的速度为零,但是水平方向的速度不为零,动能达到最小但不为零,故B符合题意;
C.小球沿③方向飞出,速度越来越大,动能也会越来越大,故C不符合题意;
D.若小球沿④方向飞出,小球的速度会越来越大,动能也会越来越大,故D不符合题意。
故选B。
15.D
【详解】
A.圆形槽光滑,两小球下滑过程中,均只有重力做功,机械能均守恒,故A错误。
B.小球重力做功转化为小球的动能,在重力方向上通过的距离不同,即做功不同,根据机械能守恒定律,经最低点时动能不同,故B错误。
C.根据机械能守恒可知,均能到达半圆形槽右边缘最高点,故C错误。
D.取圆形槽圆心所在水平面为参考平面,则在最高点时,两球机械能均为零,相等,下滑过程中机械能均守恒,机械能总是相等的,故D正确。
故选D。
16.A
【详解】
卫星在大气层外运行,不受空气阻力,则卫星的机械能守恒,故BC错误;
当卫星从远地点向近地点运动的过程中,相对高度减小,所以势能减小,同时速度增大,动能增大,势能转化为动能,故A正确、D错误。
故选A。
17.D
【分析】
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;弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。
【详解】
运动员从最高点到最低点的过程中,高度不断下降,所以重力势能一直减小;接触蹦床前,从A—B,运动员自由下落,动能不断增大;接触蹦床后,从B—C,运动员受到向下的重力和向上的弹力,弹力先小于重力,后大于重力,则运动员先向下加速后向下减速,所以运动员的动能先增大后减小。
故选D。
18.A
【分析】
根据能量转化时的效率和弹性势能、动能与重力势能的转化的知识分析回答。
【详解】
A.运动员落地,在接触海绵垫上最初的一段时间内,重力大于弹力,所以其速度还在增加,故A正确;
B.运动员上升阶段,撑杆的弹性势能转化为人的动能和重力势能,故B错误;
C.运动员经过最高点具有水平方向的分速度,速度不为零。如果速度为零,接下来将会做自由落体运动而碰到杆,故C错误;
D.运动员助跑阶段,运动员消耗了体内的化学能,其中一部分转化为运动员的内能,一部分转化为热能,运动员流汗就可以说明有内能产生,故D错误;
故选A。
19.C
【详解】
A.小球弹跳上升到最高点3位置时,瞬间静止,此时只有重力作用,受力不平衡,故A错误。
B.此过程中小球与空气摩擦,机械能转化为内能,故B错误。
CD.小球在1、2位置的高度相同,质量相同,所以重力势能相同,由于2位置在1位置后面,克服摩擦做功机械能减小,所以1位置机械能比2位置时大,故C正确,D错误。
故选C。
20.D
【详解】
A.0~2s的过程中,小明受到的重力是500N,支持力是450N,故大小不相等,不是平衡力,即不是匀速直线运动,故动能改变,故错误。
B.2s~10s的过程中,重力是500N,支持力也是500N,故是平衡力,就此时处于匀速下降状态,故其质量不变,速度不变,动能不变;同时质量不变,高度减小,故重力势能减小,故该过程不是动能和重力势能的转化,故错误。
C.0秒时,电梯的高度较高,故有重力势能,其机械能就是重力势能;当到达11s时,电梯落到地面上静止,即此时即没有动能,也没有重力势能,故机械能是减小的,故错误。
D.10s~11s的过程中,此时的重力是500N,支持力大于500N,故此时电梯做减速运动,所以动能变小;同时高度减小,所以重力势能也减小,即机械能减小,故正确。
故选D。
21.A
【详解】
由图和题意可知,两球运动过程中初末位置的高度差相同,两球的质量相同,故重力做功相同;左图用不可伸长的轻质细线连接小球,右图用轻质弹簧连接小球;所以,A球下落过程中,重力势能全部转化为动能;而B球下落过程中,重力势能除转化为动能之外还有一部分转化为弹簧的弹性势能,故在最低点A球的动能大于B球的动能,因此A球的速度大,故选A。
22.B
【详解】
小球从抛出到落地,发生了重力势能和动能的转化;在不计空气阻力和摩擦的条件下,转化过程中,机械能守恒,即机械能的总和不变。小球抛出时的机械能与小球落地时的机械能相等;而小球落地时的势能为零,故机械能大小就是动能大小,即动能相等所以速度相同,即
v1=v2=v3
故选B。
23.D
【分析】
不计摩擦损耗,椎体机械能守恒,运动过程中只有动能和势能之间的相互转化。
【详解】
不计摩擦损耗,椎体自动地沿木板滚上较高的B一端,此过程中只有重力做功,椎体的机械能守恒,锥体滚动的原因是锥体的重心逐渐降低,重力势能转化为动能,故选D。
24.C
【详解】
物体上升过程中到达离地面2m时,减少的动能等于此时的重力势能和因克服空气阻力做功而获得的内能的和。所以,物体减小的动能大于此时的重力势能,而又等于物体在此时的动能,由于假定没有空气阻力,物体上升的高度应超过4m,比如说是5m,这样物体原有动能一半的地方应在高于2m的地方,所以,此时在2m这个地方剩余的动能应大于减小的动能,也就是2m这的动能应大于重力势能。那么要等到重力势能等于动能的地方,必须继续上升,这样又有动能转化为重力势能,二者才能相等,所以h1>2m。
下落过程中到达2m时,重力势能为原来重力势能的一半,而此时的动能小于原有重力势能的一半,因为减小的一半的重力势能转化为动能和内能,所以距地面2m时,重力势能大于动能,必须继续下落,这样又有重力势能转化为动能,二者才能相等,所以h2<2m。
故选C。
25.B
【分析】
估测每次跳高高度和自身体重,利用功的公式求每次做功;求出跳120次做的功,知道跳120次用的时间,利用功率的公式求跳绳功率。
【详解】
由生活常识可知,跳绳时每次跳高高度约6cm,初中生的体重约50kg,则每次跳绳做功
120次跳绳做功
则跳绳时的功率
故选B。
26.B
【详解】
A.A点到C点先是人的重力大于绳子的拉力,后是绳子的拉力大于人的重力。所以先做加速运动后做减速运动,动能先增大后减小。故A项错误;
B.人在B点时重力大小等于绳子的弹力。从B点到C点绳子的弹性形变变大,弹性势能变大。人的动能减小重力势能减小,机械能减小。所以游戏者的动能和重力势能转化为绳子的弹性势能。故B项正确;
C.从A点到C点的过程中,游戏者的机械能转化为绳子的弹性势能。故C项错误;
D.游戏者到C点时速度为0,此时弹力大于重力,所以人会向上运动,受力不平衡。故D项错误。
故选B。
27.B
【详解】
A.由图乙可知,此橡皮筋的伸长与拉力成正比,故A错误;
B.小球在下落的过程中,橡皮筋逐渐发生弹簧形变,橡皮筋力由小变大,当重力大于弹力时小球受合力向下,小球加速下落;当弹力等于重力时,小球受到合力为0,速度达到最大;当弹力大于小球重力时,合力向上,小球开始做减速运动,由此可知小球下落速度的变化情况是:先变大后变小,故B正确;
C.小球从P点运动到B点的过程中,重力势能转化成动能和弹性势能,故C错误;
D.当橡皮筋的伸长量最大时,小球的速度为0,此时小球受到的拉力大于重力,受到的力不是平衡力,不能处于平衡状态,故D错误。
28.D
【分析】
解答此题注意两个步骤:
第一:物体竖直方向受到重力与地面的支持力平衡,水平方向受到弹簧的弹力和滑动摩擦力.从A到B过程中,弹簧的弹力先大于摩擦力,后小于摩擦力,则知物体先加速后减速,从B到C过程,摩擦力和弹簧的弹力方向均向左,物体一直做减速运动;
第二:物体动能的影响因素有质量和速度,当质量一定时,速度越大动能越大,速度越小动能越小.
【详解】
物体在竖直方向受到重力与地面的支持力平衡,水平方向受到弹簧的弹力和滑动摩擦力。从A到B过程中,弹簧的弹力水平向右,摩擦力水平向左,弹簧的弹力先大于摩擦力,后小于摩擦力,故物体先加速后减速,从B到C过程,物体由于惯性继续向前运动,摩擦力方向向左,物体做减速运动;当质量一定时,速度越大动能越大,速度越小动能越小,所以物体从A到B过程中,动能先增大后减小,从B到C过程中,动能一直减小。故ABC错误,D正确。
故选D.
29.D
【解析】
【详解】
物体由静止开始,从A点出发分别沿三个倾斜角不同但高度相同的光滑斜面滑下,下滑过程中,只有重力做功,则机械能守恒,所以滑至同一水平面上的B、C、D三点动能一样,故D正确。答案第1页,共2页
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