人教版八年级下11.4机械能及其转化（含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版八年级下11.4机械能及其转化（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-05 03:37:21 | ||
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文档简介
人教版八年级下 11.4 机械能及其转化
一、单选题
1．图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮，小红乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上升到最高点的过程中（ ）
A．动能减少 B．重力势能不变 C．机械能增大 D．机械能不变
2．为了更好的推进习总书记提出的“一带一路”发展战略，我国计划发射十八颗通信卫星，为沿线国家提供服务。如图所示，当卫星从近地点向远地点运动时，它的（ ）
A．重力势能减小 B．速度增大
C．机械能增大 D．动能转化为重力势能
3．球竖直向上运动，并落回地面，这过程中先后经过M、S两点。球在这两点的动能和重力势能如图所示，则球在M点的（ ）
A．速度比在S点的大
B．机械能大于在S点的
C．机械能等于在S点的
D．离地高度比在S点的低
4．在体育课上，小康用胳膊将排球向上垫起后，排球上升过程中运动得越来越慢。下列说法中正确的是（ ）
A．排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球所受的重力小于排球的惯性
B．排球在脱离胳膊后的上升过程中，受到方向向上的力
C．排球在脱离胳膊后的上升过程中，重力势能逐渐减小
D．排球在脱离胳膊后的上升过程中，动能逐渐减小
5．如图所示，小球从左侧斜面的P点由静止释放，在右侧斜面上能到达的最高位置是Q点，M、N是小球运动过程中先后通过的两个等高点，下列关于该过程的说法中正确的是（ ）
A．小球在左侧斜面向下运动的过程中，重力势能全部转化为动能
B．小球从P点向Q点运动的过程中，机械能保持不变
C．小球从P点向Q点运动的过程中，所受支持力不做功
D．小球通过M、N两点时的速度大小相等
6．如图，质量为2m的物块P下方连接有一个质量为m的钩码，上端通过细线绕过轻质定滑轮连接一质量为2m的物块Q，将它们由静止释放，在物块P下落到地面的过程中，P、Q间细线拉力大小为F。（细线重力及各处的摩擦均不计，钩码落地后不弹起）（ ）
A．钩码落地前，的机械能增大
B．钩码落地前，的机械能增大
C．钩码落地后，的机械能不变
D．钩码落地后，的机械能减小
7．体育课上，同学们进行投掷铅球的练习。铅球在空中下落时，铅球的（ ）
A．重力势能变大，速度变小 B．重力势能变小，速度变小
C．重力势能变大，速度变大 D．重力势能变小，速度变大
8．如图所示，木块以一定的速度滑过AB点，到C点滑出下落至D点。A和B，C和D之间的垂直距离均为h，则木块在运动过程中能量变化的分析，正确的是（ ）
A．D点与C点相比，机械能增大
B．B点的动能一定大于A点的动能
C．B点的动能可能等于D点的动能
D．A点到B点减少的重力势能小于C点到D点减少的重力势能
9．弹簧左端固定在挡板上，小车压紧弹簧，释放后被弹开，最终静止，如图，从小车释放到静止的过程中，下列分析正确的是（ ）
A．弹簧的弹性势能先增加后减小
B．弹簧的弹性势能先减小后增大
C．小车的动能先增加后减小
D．小车动能一直减小
10．在东京奥运会女子蹦床决赛中，中国选手朱雪莹获得金牌，如图是朱雪莹比赛时的场景，下列说法正确的是（ ）
A．朱雪莹从高处下落过程中，她的机械能变大
B．朱雪莹从高处下落到接触蹦床前，她的重力势能转化为动能
C．朱雪莹在蹦床上下落到最低点时蹦床具有的弹性势能最小
D．朱雪莹弹离蹦床后，在上升的过程中，弹性势能转化为动能
二、填空题
11．古诗文中有许多描述自然现象的优美诗句．如“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，从物理学的角度看，飞流直下的瀑布水具有巨大的________．
12．人造地球卫星从近地点向远地点运动时，它的势能 ______，动能就会 ______。（选填“增大”“减小”）
13．如图所示，小球从A点摆到C点的过程中，不计空气阻力，______能会先减小后增大；机械能总和______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
14．在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了______，此时，能量的转化过程是______，分析图中两个圆斑大小，还能知道，球从较高处下落形成的圆斑是图中______（选填“A”或“B”），由此可间接知道：重力势能大小与______有关。
15．2021年6月11日，我国用长征二号丁运载火箭成功将北京三号卫星送入预定轨道，卫星将沿椭圆形轨道运行，卫星从近地点向远地点运行的过程中______（填写机械能转化过程）；若卫星绕地球做匀速圆周运动，则卫星受______（选填“平衡力”或“非平衡力”）。
三、综合题
16．阅读短文，回答问题
嫦娥三号探测器
嫦娥三号探测器，是我国嫦娥工程二期中的一个探测器。嫦娥三号探测器于2013年12月2日在中国西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭送入太空，当月14日成功软着陆于月球雨海西北部，是我国第一个月球软着陆的无人登月探测器。嫦娥三号探测器采用边降落边用发动机反推，以减缓降落速度。在大约距离月球15公里时，反推发动机就要点火工作，到离月球100米时，卫星将暂时处于悬停状态，此时它已不受地球上工程人员的控制，因卫星上携带的着陆器具有很高智能，它会自动选择一块平整的地方降下去，并在离月球表面4米的时候关闭推进器，卫星呈自由落体降落，确保软着陆成功。
嫦娥三号探测器由月球软着陆探测器（简称着陆器）和月面巡视探测器（简称巡视器，又称玉兔号月球车，英文：Yutu，或Jade Rabbit）组成。嫦娥三号探测器于当月15日完成着陆器巡视器分离。
2013年12月16日，中国官方宣布嫦娥三号任务获得成功。
已经探明，月球上无水，无大气．物体在月球上的重力只有地球表面重力的1/6。月球昼夜间隔大约相当于地球上的14天。也就是说，登上月球的“玉兔号”月球车，最多可以连续工作14天，进入月夜以后，它由于无法通过光能发电，进入休眠状态。14天后，又能自动醒来。月球表面白昼时温度高达150℃，黑夜时低至-180℃。
2016年8月4日，嫦娥三号正式退役。
自2013年12月14日月面软着陆以来，我国嫦娥三号月球探测器创造了全世界在月工作最长纪录。其拍摄的月面照片不久前首次公布。据悉，这些照片是人类时隔40多年首获最清晰月面照片，其中包含大量科学信息，照片和数据向全球免费开放共享。
2017年1月9日，嫦娥三号工程获国家科学技术进步奖一等奖。
(1)当嫦娥三号从近月点向远月点运动时，它的动能将_____（选填变大/变小/不变）。
(2) “玉兔号”月球车工作的电能是由_____能转化来的。
(3)月球上昼夜温差大的主要原因是( )
A．月球距离太阳太遥远 B．月球是地球的卫星
C．月球表面没有大气 D．月球昼夜交替的周期太长
(4) “玉兔号”月球车的质量为140kg，它在月球表面上方竖直下落6m时，重力对它做的功为_____ J。（g取10N/kg）
17．如图所示，AE为水平路面（BD段路面相同），同一物块在水平拉力作用下沿直线运动（AC段匀速），CE段拉力大小恒为F3。
（1）CD段测力计示数F3=___________N，物体所受滑动摩擦力f3=___________；
（2）物块在AC段运动过程中的机械能大小___________（选填以下对应的字母），
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断
请写出你的判断依据___________；
（3）DE段路面非常粗糙，物块运动到E时停下，此时起，让水平拉力逐渐增大，但始终未能拉动物块，则在拉力逐渐增大的过程中，物块所受的摩擦力___________（选填以下对应的字母）。
A．不为零且保持不变 B．始终小于拉力
C．逐渐增大 D．一直为零
18．阅读短文，回答文后问题。
电动汽车
电动汽车是以车载电池为动力的车辆，用电动机驱动车轮行驶。电动汽车的电池为电动机供电，同时也给汽车的空调、车灯等耗电系统供电，动力电池容量的大小很大程度上影响电动汽车充电一次行驶的最大路程，即续航里程，单位质量电池中储存的电能叫做电池的能量密度，增加续航里程最直接的方式就是增加电池质量。电池质量越大，储存的电能就越多，但是汽车总质量越大，行驶过程中能耗就越高。为了避免电池损坏，通常电池消耗电能不得超过最大电能的80%。
(1)电动汽车行驶时，动力电池把______能转化为电能；
(2)电动汽车内由电池供电的电动机、空调、车灯的连接方式是______联；
(3)如果某电动汽车的总质量为1200kg，其中电池质量为300kg，电池的能量密度为0.15kW·h/kg，汽车以某一速度匀速行驶时，阻力为车重的0.05倍，则该车的续航里程为______km（g取10N/kg）；
(4)为了增加电动汽车的续航里程下列做法不可行的是( )
A．增加电池带电量
B．整车轻量化
C．降低传动摩擦
D．增大耗电系统功率
19．体育课上，小明在同一位置用相同的力多次将足球踢出，发现足球斜向上飞出的角度越大，球运动得越高，但并不能运动得越远。小明查阅资料后知道：足球所做的运动叫做斜抛运动，其运动轨迹如图所示。足球起始运动方向与水平方向的夹角叫做推射角，抛出点到落地点的水平距离叫做射程，射程与抛出速度和抛射角的大小有关。若物体的动能大小EK=mv2，重力势能大小Ep=mgh不计空气阻力，g=10N/kg，则：
（1）若将质量为0.4kg足球从地面踢出时，具有的动能是120J，踢出后能达至的最大高度是5m，则足球在最高点时具有的动能是______；
（2）若足球的射程x与抛出速度、抛射角之间满足公式，当足球以20m/s的速度且与水平方向成45°角被踢出，足球的射程是______ ；
（3）足球运动的速度v可以分解成水平速度vx和竖直速度vy，三者可构成如图所示的矩形。足球在空中飞行时，水平速度保持不变，竖直速度先减小后增大。若足球在地面以10m/s的速度且与水平方向成45°角被踢出，当足球的速度与水平方向夹角为30°角时，此时足球距地面的高度是______m。（小数点后保留2位数字）
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
A．小红的质量不变，乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上升到最高点的过程中动能不变，故A不符合题意；
B．小红的质量不变，她从最低点上升到最高点的过程中高度升高，则重力势能变大，故B不符合题意；
CD．机械能等于动能与势能之和，从最低点上升到最高点的过程中，小红的动能不变，重力势能变大，则机械能变大，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
2．D
【详解】
ABD．当卫星从近地点向远地点运动时，质量不变，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能，故D符合题意，AB不符合题意；
C．在太空中卫星运动时不受阻力的作用，所以此过程中机械能守恒，故C不符合题意。
故选D。
3．B
【详解】
A．由图可知，M点的动能小于S点的动能，所以球在M点的速度比在S点的小，故A不符合题意；
BC．由图可知，M点的动能和重力势能之和大于S点的动能和重力势能之和，故M点的机械能大于在S点的机械能，故B符合题意，C不符合题意；
D．由图可知，M点的重力势能大于S点的重力势能，所以M点的离地高度比在S点的高，故D不符合题意。
故选B。
4．D
【详解】
A．排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球具有向上运动的惯性，一切物体都有惯性，故A错误；
B．排球在脱离胳膊后的上升过程中，如果不考虑空气阻力，排球受到方向竖直向下的重力，故B错误；
C．排球在脱离胳膊后的上升过程中，克服重力做功，位置升高，重力势能逐渐增加，故C错误；
D．排球在脱离胳膊后的上升过程中，受重力作用，速度逐渐减小，动能逐渐减小，故D正确。
故选D。
5．C
【详解】
A．由于最高点P和Q不等高，故机械能不守恒，存在摩擦力，故小球在左侧斜面向下运动的过程中，重力势能一部分转化为动能和内能，故A错误；
B．小球从P点向Q点运动的过程中，存在阻力，机械能减小，故B错误；
C．小球从P点向Q点运动的过程中，支持力与运动的距离是垂直的，故所受支持力不做功是正确的，故C正确；
D．由于机械能减小，M、N两点时重力势能相同，故小球通过M、N两点时的速度大小不相等，故D错误。
故选C。
6．B
【详解】
物块P、物块Q和钩码在同一根绳上，运动情况相同，把钩码和物块P看成一个整体，这个整体和物块Q所受的合力大小相等，则
所以绳上的拉力为，物块P和Q合力方向和运动方向一致，所以机械能增大。
故选B。
7．D
【详解】
铅球在空中下落时，其高度降低、速度不断增大，所以它的重力势能减小，动能增大，重力势能不断向动能转化。
故选D。
8．C
【详解】
A．木块从C点到D点由于与空气存在摩擦，机械能转化为内能，所以机械能减小，故A错误；
B．木块以一定的速度滑过AB点，若AB是粗糙的，木块可能进行匀速直线运动，B点的动能可能等于A点的动能，故B错误；
C．若BC段粗糙或受到空气阻力作用，B的速度一定大于C的速度，但是在木块从C到D运动过程中，木块的重力势能可能转化为动能，可能使木块在D点的动能等于在B点的动能，故C正确；
D．A和B、C和D之间的垂直距离均为h，则A点到C点减少的重力势能等于C点到D点减少的重力势能，故D错误。
故选C。
9．C
【详解】
AB．小车压紧弹簧时，弹簧的弹性势能最大，释放后被弹开，弹性势能转化为小车的动能，小车的动能增加，弹簧的弹性势能减小，当弹簧恢复到原长后，继续伸长的过程中，弹性势能又增加，所以弹簧的弹性势能是由大变小，由小变大反复的过程，故AB错误；
CD．小车压紧弹簧时，弹簧的弹性势能最大，释放后被弹开，弹簧向右的弹力大于小车所受的阻力，小车向右做加速运动，弹簧的弹性势能转化为小车的动能，小车的动能增加，当弹簧恢复到原长并继续伸长的过程中，弹力逐渐变小并方向变为向左，小车开始做减速运动，动能变小，最终停下来时速度为0，动能为0。故C正确，D错误。
10．B
【详解】
A．朱雪莹从高处下落过程中，由于存在空气的阻力，克服阻力做功，机械能转化为内能，她的机械能变小，故A错误；
B．朱雪莹从高处下落到接触蹦床前，她的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，故B正确；
C．朱雪莹在蹦床上下落到最低点时，蹦床的形变程度最大，具有的弹性势能最大，故C错误；
D．朱雪莹弹离蹦床后，在上升的过程中，蹦床的弹性势能变为0，是动能转化为重力势能，故D错误。
故选B。
11．机械能
【详解】
分析：分析古诗句中提到的物理情景，结合动能、重力势能、机械能的定义即可解决此题．
解答：飞流，体现了水在运动，根据动能的定义，即可知道水具有动能．直下三千尺，说明了水相对于地面，位置很高，根据重力势能的定义及决定因素，可以确定，水又具有大量的重力势能．动能和势能统称为机械能．所以飞流直下的瀑布水具有巨大的机械能．
故答案为机械能．
【点睛】在物理题中，将古诗文中提到的情景与我们学过的物理知识相联系的题目很多，如：两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山与机械运动相联系；姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船与声现象相联系；黄河远上白云间”“不尽长江滚滚来”与机械能相联系等等．这也是考试的一个热点．
12． 增大 减小
【详解】
[1][2]当卫星从近地点向远地点运动过程中，没有空气阻力，机械能守恒；卫星的高度增大，质量不变，重力势能增大，由于机械能不变，则动能减小。
13． 重力势能 不变
【详解】
[1]从A点摆到C点的过程中，高度先减小后增大，重力势能与高度有关，因此重力势能先减小后增大。
[2]不计空气阻力，只有动能与重力势能间相互转化，机械能守恒，机械能总和保持不变。
14． 弹性形变 动能转化为弹性势能 B 高度
【详解】
[1][2]使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑，说明皮球下落到纸面上时形状发生了变化，即发生弹性形变；此过程中，皮球的动能转化为弹性势能。
[3][4]分析图中两个圆斑大小可看出，圆环大的球形变程度较大，所具有的弹性势能大，落地时的动能较大，初始状态重力势能大，即其所处的高度大，故选填B；由此可间接知道：重力势能大小与高度有关。
15． 动能转化为重力势能 非平衡力
【详解】
[1]卫星从近地点向远地点运行时，由于不受阻力，机械能守恒，卫星没有发生形变，不具有弹性势能；卫星的质量不变，速度变小，动能变小；质量不变，高度变大，重力势能变大，是动能转化为重力势能。
[2]卫星绕轨道运行时，运动的方向和速度发生了变化，受到非平衡力的作用。
16． 变小 光（太阳） C 1400
【详解】
(1)[1]当嫦娥三号从近月点向远月点运动时，速度逐渐变小，质量不变，则其动能将变小。
(2)[2]月球车工作时，依靠太阳能转化为电能，使月球车进行工作。
(3)[3]月球由于没有云层对太阳辐射的削弱作用，故白天温度高，而夜晚没有大气对地面的保温作用，故而温度低，这是月球上昼夜温差大的主要原因，故C正确。
(4)[4]因物体在月球上的重力只有地球表面重力的，所以，重力对它做的功
17． 2.8 2 C 见解析 C
【详解】
（1）[1]图示中的弹簧测力计的分度值为0.2N，示数是2.8N。
[2]物块在BC段匀速直线运动，所受的拉力与摩擦力是一对平衡力，所以
f2=F2=2N
而BD段路面相同，即接触面的粗糙程度相同，而这一整段，物块对路面的压力不变，那么整个BD段所受的摩擦力相同，所以
f3=2N
（2）[3][4]因为物体在水平面上运动，质量和速度都没变，动能和势能都不变，所以机械能不变。所以C选项正确。
（3）[5]物块在E点时静止，拉力增大，则摩擦力也增大，且始终等于拉力，因为物块处于平衡状态，在水平方向上所受的拉力和摩擦力是一对平衡力，所以C选项正确。
18． 化学 并 216 D
【详解】
(1)[1]电动汽车行驶时，动力电池把储存的化学能转化为电能，电能再转化为机械能。
(2)[2]电动汽车内由电池供电的电动机、空调、车灯工作时不应相互影响，其连接方式是并联。
(3)[3]如果某电动汽车的总质量为1200kg，其中电池质量为300kg，电池的能量密度为0.15kW·h/kg，汽车以某一速度匀速行驶时，牵引力等于所受到的阻力，即
电池储存的能量为
通常电池消耗电能不得超过最大电能的80%，则可用能量为
根据可知该车的续航里程为
(4)[4]增加电池带电量可以增加可用能量，整车轻量化、降低传动摩擦可以降低能量消耗，均可以增加电动汽车的续航里程；而增大耗电系统功率时用于动力系统的功率就会减小，不能增加电动汽车的续航里程。
故选D。
19． 40 3.33
【详解】
（1）[1]不计空气阻力，那么机械能守恒，在最低处所具有的机械能为120J，在最高点处的机械能仍然为120J，则此时具有的重力势能为
故最高点的动能为
（2）[2] 足球的射程是
（3）[3] 若足球在地面以10m/s的速度且与水平方向成45°角被踢出，则水平速度为10m/s，当足球的速度与水平方向夹角为30°角时，水平面的速度仍为10m/s，则速度的大小为m/s ，则此时的动能为
在水平地面时，机械能为
故此时的重力势能为
此时足球距地面的高度是
足球距地面的高度是。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮，小红乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上升到最高点的过程中（ ）
A．动能减少 B．重力势能不变 C．机械能增大 D．机械能不变
2．为了更好的推进习总书记提出的“一带一路”发展战略，我国计划发射十八颗通信卫星，为沿线国家提供服务。如图所示，当卫星从近地点向远地点运动时，它的（ ）
A．重力势能减小 B．速度增大
C．机械能增大 D．动能转化为重力势能
3．球竖直向上运动，并落回地面，这过程中先后经过M、S两点。球在这两点的动能和重力势能如图所示，则球在M点的（ ）
A．速度比在S点的大
B．机械能大于在S点的
C．机械能等于在S点的
D．离地高度比在S点的低
4．在体育课上，小康用胳膊将排球向上垫起后，排球上升过程中运动得越来越慢。下列说法中正确的是（ ）
A．排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球所受的重力小于排球的惯性
B．排球在脱离胳膊后的上升过程中，受到方向向上的力
C．排球在脱离胳膊后的上升过程中，重力势能逐渐减小
D．排球在脱离胳膊后的上升过程中，动能逐渐减小
5．如图所示，小球从左侧斜面的P点由静止释放，在右侧斜面上能到达的最高位置是Q点，M、N是小球运动过程中先后通过的两个等高点，下列关于该过程的说法中正确的是（ ）
A．小球在左侧斜面向下运动的过程中，重力势能全部转化为动能
B．小球从P点向Q点运动的过程中，机械能保持不变
C．小球从P点向Q点运动的过程中，所受支持力不做功
D．小球通过M、N两点时的速度大小相等
6．如图，质量为2m的物块P下方连接有一个质量为m的钩码，上端通过细线绕过轻质定滑轮连接一质量为2m的物块Q，将它们由静止释放，在物块P下落到地面的过程中，P、Q间细线拉力大小为F。（细线重力及各处的摩擦均不计，钩码落地后不弹起）（ ）
A．钩码落地前，的机械能增大
B．钩码落地前，的机械能增大
C．钩码落地后，的机械能不变
D．钩码落地后，的机械能减小
7．体育课上，同学们进行投掷铅球的练习。铅球在空中下落时，铅球的（ ）
A．重力势能变大，速度变小 B．重力势能变小，速度变小
C．重力势能变大，速度变大 D．重力势能变小，速度变大
8．如图所示，木块以一定的速度滑过AB点，到C点滑出下落至D点。A和B，C和D之间的垂直距离均为h，则木块在运动过程中能量变化的分析，正确的是（ ）
A．D点与C点相比，机械能增大
B．B点的动能一定大于A点的动能
C．B点的动能可能等于D点的动能
D．A点到B点减少的重力势能小于C点到D点减少的重力势能
9．弹簧左端固定在挡板上，小车压紧弹簧，释放后被弹开，最终静止，如图，从小车释放到静止的过程中，下列分析正确的是（ ）
A．弹簧的弹性势能先增加后减小
B．弹簧的弹性势能先减小后增大
C．小车的动能先增加后减小
D．小车动能一直减小
10．在东京奥运会女子蹦床决赛中，中国选手朱雪莹获得金牌，如图是朱雪莹比赛时的场景，下列说法正确的是（ ）
A．朱雪莹从高处下落过程中，她的机械能变大
B．朱雪莹从高处下落到接触蹦床前，她的重力势能转化为动能
C．朱雪莹在蹦床上下落到最低点时蹦床具有的弹性势能最小
D．朱雪莹弹离蹦床后，在上升的过程中，弹性势能转化为动能
二、填空题
11．古诗文中有许多描述自然现象的优美诗句．如“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，从物理学的角度看，飞流直下的瀑布水具有巨大的________．
12．人造地球卫星从近地点向远地点运动时，它的势能 ______，动能就会 ______。（选填“增大”“减小”）
13．如图所示，小球从A点摆到C点的过程中，不计空气阻力，______能会先减小后增大；机械能总和______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
14．在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了______，此时，能量的转化过程是______，分析图中两个圆斑大小，还能知道，球从较高处下落形成的圆斑是图中______（选填“A”或“B”），由此可间接知道：重力势能大小与______有关。
15．2021年6月11日，我国用长征二号丁运载火箭成功将北京三号卫星送入预定轨道，卫星将沿椭圆形轨道运行，卫星从近地点向远地点运行的过程中______（填写机械能转化过程）；若卫星绕地球做匀速圆周运动，则卫星受______（选填“平衡力”或“非平衡力”）。
三、综合题
16．阅读短文，回答问题
嫦娥三号探测器
嫦娥三号探测器，是我国嫦娥工程二期中的一个探测器。嫦娥三号探测器于2013年12月2日在中国西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭送入太空，当月14日成功软着陆于月球雨海西北部，是我国第一个月球软着陆的无人登月探测器。嫦娥三号探测器采用边降落边用发动机反推，以减缓降落速度。在大约距离月球15公里时，反推发动机就要点火工作，到离月球100米时，卫星将暂时处于悬停状态，此时它已不受地球上工程人员的控制，因卫星上携带的着陆器具有很高智能，它会自动选择一块平整的地方降下去，并在离月球表面4米的时候关闭推进器，卫星呈自由落体降落，确保软着陆成功。
嫦娥三号探测器由月球软着陆探测器（简称着陆器）和月面巡视探测器（简称巡视器，又称玉兔号月球车，英文：Yutu，或Jade Rabbit）组成。嫦娥三号探测器于当月15日完成着陆器巡视器分离。
2013年12月16日，中国官方宣布嫦娥三号任务获得成功。
已经探明，月球上无水，无大气．物体在月球上的重力只有地球表面重力的1/6。月球昼夜间隔大约相当于地球上的14天。也就是说，登上月球的“玉兔号”月球车，最多可以连续工作14天，进入月夜以后，它由于无法通过光能发电，进入休眠状态。14天后，又能自动醒来。月球表面白昼时温度高达150℃，黑夜时低至-180℃。
2016年8月4日，嫦娥三号正式退役。
自2013年12月14日月面软着陆以来，我国嫦娥三号月球探测器创造了全世界在月工作最长纪录。其拍摄的月面照片不久前首次公布。据悉，这些照片是人类时隔40多年首获最清晰月面照片，其中包含大量科学信息，照片和数据向全球免费开放共享。
2017年1月9日，嫦娥三号工程获国家科学技术进步奖一等奖。
(1)当嫦娥三号从近月点向远月点运动时，它的动能将_____（选填变大/变小/不变）。
(2) “玉兔号”月球车工作的电能是由_____能转化来的。
(3)月球上昼夜温差大的主要原因是( )
A．月球距离太阳太遥远 B．月球是地球的卫星
C．月球表面没有大气 D．月球昼夜交替的周期太长
(4) “玉兔号”月球车的质量为140kg，它在月球表面上方竖直下落6m时，重力对它做的功为_____ J。（g取10N/kg）
17．如图所示，AE为水平路面（BD段路面相同），同一物块在水平拉力作用下沿直线运动（AC段匀速），CE段拉力大小恒为F3。
（1）CD段测力计示数F3=___________N，物体所受滑动摩擦力f3=___________；
（2）物块在AC段运动过程中的机械能大小___________（选填以下对应的字母），
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断
请写出你的判断依据___________；
（3）DE段路面非常粗糙，物块运动到E时停下，此时起，让水平拉力逐渐增大，但始终未能拉动物块，则在拉力逐渐增大的过程中，物块所受的摩擦力___________（选填以下对应的字母）。
A．不为零且保持不变 B．始终小于拉力
C．逐渐增大 D．一直为零
18．阅读短文，回答文后问题。
电动汽车
电动汽车是以车载电池为动力的车辆，用电动机驱动车轮行驶。电动汽车的电池为电动机供电，同时也给汽车的空调、车灯等耗电系统供电，动力电池容量的大小很大程度上影响电动汽车充电一次行驶的最大路程，即续航里程，单位质量电池中储存的电能叫做电池的能量密度，增加续航里程最直接的方式就是增加电池质量。电池质量越大，储存的电能就越多，但是汽车总质量越大，行驶过程中能耗就越高。为了避免电池损坏，通常电池消耗电能不得超过最大电能的80%。
(1)电动汽车行驶时，动力电池把______能转化为电能；
(2)电动汽车内由电池供电的电动机、空调、车灯的连接方式是______联；
(3)如果某电动汽车的总质量为1200kg，其中电池质量为300kg，电池的能量密度为0.15kW·h/kg，汽车以某一速度匀速行驶时，阻力为车重的0.05倍，则该车的续航里程为______km（g取10N/kg）；
(4)为了增加电动汽车的续航里程下列做法不可行的是( )
A．增加电池带电量
B．整车轻量化
C．降低传动摩擦
D．增大耗电系统功率
19．体育课上，小明在同一位置用相同的力多次将足球踢出，发现足球斜向上飞出的角度越大，球运动得越高，但并不能运动得越远。小明查阅资料后知道：足球所做的运动叫做斜抛运动，其运动轨迹如图所示。足球起始运动方向与水平方向的夹角叫做推射角，抛出点到落地点的水平距离叫做射程，射程与抛出速度和抛射角的大小有关。若物体的动能大小EK=mv2，重力势能大小Ep=mgh不计空气阻力，g=10N/kg，则：
（1）若将质量为0.4kg足球从地面踢出时，具有的动能是120J，踢出后能达至的最大高度是5m，则足球在最高点时具有的动能是______；
（2）若足球的射程x与抛出速度、抛射角之间满足公式，当足球以20m/s的速度且与水平方向成45°角被踢出，足球的射程是______ ；
（3）足球运动的速度v可以分解成水平速度vx和竖直速度vy，三者可构成如图所示的矩形。足球在空中飞行时，水平速度保持不变，竖直速度先减小后增大。若足球在地面以10m/s的速度且与水平方向成45°角被踢出，当足球的速度与水平方向夹角为30°角时，此时足球距地面的高度是______m。（小数点后保留2位数字）
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
A．小红的质量不变，乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上升到最高点的过程中动能不变，故A不符合题意；
B．小红的质量不变，她从最低点上升到最高点的过程中高度升高，则重力势能变大，故B不符合题意；
CD．机械能等于动能与势能之和，从最低点上升到最高点的过程中，小红的动能不变，重力势能变大，则机械能变大，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
2．D
【详解】
ABD．当卫星从近地点向远地点运动时，质量不变，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能，故D符合题意，AB不符合题意；
C．在太空中卫星运动时不受阻力的作用，所以此过程中机械能守恒，故C不符合题意。
故选D。
3．B
【详解】
A．由图可知，M点的动能小于S点的动能，所以球在M点的速度比在S点的小，故A不符合题意；
BC．由图可知，M点的动能和重力势能之和大于S点的动能和重力势能之和，故M点的机械能大于在S点的机械能，故B符合题意，C不符合题意；
D．由图可知，M点的重力势能大于S点的重力势能，所以M点的离地高度比在S点的高，故D不符合题意。
故选B。
4．D
【详解】
A．排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球具有向上运动的惯性，一切物体都有惯性，故A错误；
B．排球在脱离胳膊后的上升过程中，如果不考虑空气阻力，排球受到方向竖直向下的重力，故B错误；
C．排球在脱离胳膊后的上升过程中，克服重力做功，位置升高，重力势能逐渐增加，故C错误；
D．排球在脱离胳膊后的上升过程中，受重力作用，速度逐渐减小，动能逐渐减小，故D正确。
故选D。
5．C
【详解】
A．由于最高点P和Q不等高，故机械能不守恒，存在摩擦力，故小球在左侧斜面向下运动的过程中，重力势能一部分转化为动能和内能，故A错误；
B．小球从P点向Q点运动的过程中，存在阻力，机械能减小，故B错误；
C．小球从P点向Q点运动的过程中，支持力与运动的距离是垂直的，故所受支持力不做功是正确的，故C正确；
D．由于机械能减小，M、N两点时重力势能相同，故小球通过M、N两点时的速度大小不相等，故D错误。
故选C。
6．B
【详解】
物块P、物块Q和钩码在同一根绳上，运动情况相同，把钩码和物块P看成一个整体，这个整体和物块Q所受的合力大小相等，则
所以绳上的拉力为，物块P和Q合力方向和运动方向一致，所以机械能增大。
故选B。
7．D
【详解】
铅球在空中下落时，其高度降低、速度不断增大，所以它的重力势能减小，动能增大，重力势能不断向动能转化。
故选D。
8．C
【详解】
A．木块从C点到D点由于与空气存在摩擦，机械能转化为内能，所以机械能减小，故A错误；
B．木块以一定的速度滑过AB点，若AB是粗糙的，木块可能进行匀速直线运动，B点的动能可能等于A点的动能，故B错误；
C．若BC段粗糙或受到空气阻力作用，B的速度一定大于C的速度，但是在木块从C到D运动过程中，木块的重力势能可能转化为动能，可能使木块在D点的动能等于在B点的动能，故C正确；
D．A和B、C和D之间的垂直距离均为h，则A点到C点减少的重力势能等于C点到D点减少的重力势能，故D错误。
故选C。
9．C
【详解】
AB．小车压紧弹簧时，弹簧的弹性势能最大，释放后被弹开，弹性势能转化为小车的动能，小车的动能增加，弹簧的弹性势能减小，当弹簧恢复到原长后，继续伸长的过程中，弹性势能又增加，所以弹簧的弹性势能是由大变小，由小变大反复的过程，故AB错误；
CD．小车压紧弹簧时，弹簧的弹性势能最大，释放后被弹开，弹簧向右的弹力大于小车所受的阻力，小车向右做加速运动，弹簧的弹性势能转化为小车的动能，小车的动能增加，当弹簧恢复到原长并继续伸长的过程中，弹力逐渐变小并方向变为向左，小车开始做减速运动，动能变小，最终停下来时速度为0，动能为0。故C正确，D错误。
10．B
【详解】
A．朱雪莹从高处下落过程中，由于存在空气的阻力，克服阻力做功，机械能转化为内能，她的机械能变小，故A错误；
B．朱雪莹从高处下落到接触蹦床前，她的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，故B正确；
C．朱雪莹在蹦床上下落到最低点时，蹦床的形变程度最大，具有的弹性势能最大，故C错误；
D．朱雪莹弹离蹦床后，在上升的过程中，蹦床的弹性势能变为0，是动能转化为重力势能，故D错误。
故选B。
11．机械能
【详解】
分析：分析古诗句中提到的物理情景，结合动能、重力势能、机械能的定义即可解决此题．
解答：飞流，体现了水在运动，根据动能的定义，即可知道水具有动能．直下三千尺，说明了水相对于地面，位置很高，根据重力势能的定义及决定因素，可以确定，水又具有大量的重力势能．动能和势能统称为机械能．所以飞流直下的瀑布水具有巨大的机械能．
故答案为机械能．
【点睛】在物理题中，将古诗文中提到的情景与我们学过的物理知识相联系的题目很多，如：两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山与机械运动相联系；姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船与声现象相联系；黄河远上白云间”“不尽长江滚滚来”与机械能相联系等等．这也是考试的一个热点．
12． 增大 减小
【详解】
[1][2]当卫星从近地点向远地点运动过程中，没有空气阻力，机械能守恒；卫星的高度增大，质量不变，重力势能增大，由于机械能不变，则动能减小。
13． 重力势能 不变
【详解】
[1]从A点摆到C点的过程中，高度先减小后增大，重力势能与高度有关，因此重力势能先减小后增大。
[2]不计空气阻力，只有动能与重力势能间相互转化，机械能守恒，机械能总和保持不变。
14． 弹性形变 动能转化为弹性势能 B 高度
【详解】
[1][2]使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑，说明皮球下落到纸面上时形状发生了变化，即发生弹性形变；此过程中，皮球的动能转化为弹性势能。
[3][4]分析图中两个圆斑大小可看出，圆环大的球形变程度较大，所具有的弹性势能大，落地时的动能较大，初始状态重力势能大，即其所处的高度大，故选填B；由此可间接知道：重力势能大小与高度有关。
15． 动能转化为重力势能 非平衡力
【详解】
[1]卫星从近地点向远地点运行时，由于不受阻力，机械能守恒，卫星没有发生形变，不具有弹性势能；卫星的质量不变，速度变小，动能变小；质量不变，高度变大，重力势能变大，是动能转化为重力势能。
[2]卫星绕轨道运行时，运动的方向和速度发生了变化，受到非平衡力的作用。
16． 变小 光（太阳） C 1400
【详解】
(1)[1]当嫦娥三号从近月点向远月点运动时，速度逐渐变小，质量不变，则其动能将变小。
(2)[2]月球车工作时，依靠太阳能转化为电能，使月球车进行工作。
(3)[3]月球由于没有云层对太阳辐射的削弱作用，故白天温度高，而夜晚没有大气对地面的保温作用，故而温度低，这是月球上昼夜温差大的主要原因，故C正确。
(4)[4]因物体在月球上的重力只有地球表面重力的，所以，重力对它做的功
17． 2.8 2 C 见解析 C
【详解】
（1）[1]图示中的弹簧测力计的分度值为0.2N，示数是2.8N。
[2]物块在BC段匀速直线运动，所受的拉力与摩擦力是一对平衡力，所以
f2=F2=2N
而BD段路面相同，即接触面的粗糙程度相同，而这一整段，物块对路面的压力不变，那么整个BD段所受的摩擦力相同，所以
f3=2N
（2）[3][4]因为物体在水平面上运动，质量和速度都没变，动能和势能都不变，所以机械能不变。所以C选项正确。
（3）[5]物块在E点时静止，拉力增大，则摩擦力也增大，且始终等于拉力，因为物块处于平衡状态，在水平方向上所受的拉力和摩擦力是一对平衡力，所以C选项正确。
18． 化学 并 216 D
【详解】
(1)[1]电动汽车行驶时，动力电池把储存的化学能转化为电能，电能再转化为机械能。
(2)[2]电动汽车内由电池供电的电动机、空调、车灯工作时不应相互影响，其连接方式是并联。
(3)[3]如果某电动汽车的总质量为1200kg，其中电池质量为300kg，电池的能量密度为0.15kW·h/kg，汽车以某一速度匀速行驶时，牵引力等于所受到的阻力，即
电池储存的能量为
通常电池消耗电能不得超过最大电能的80%，则可用能量为
根据可知该车的续航里程为
(4)[4]增加电池带电量可以增加可用能量，整车轻量化、降低传动摩擦可以降低能量消耗，均可以增加电动汽车的续航里程；而增大耗电系统功率时用于动力系统的功率就会减小，不能增加电动汽车的续航里程。
故选D。
19． 40 3.33
【详解】
（1）[1]不计空气阻力，那么机械能守恒，在最低处所具有的机械能为120J，在最高点处的机械能仍然为120J，则此时具有的重力势能为
故最高点的动能为
（2）[2] 足球的射程是
（3）[3] 若足球在地面以10m/s的速度且与水平方向成45°角被踢出，则水平速度为10m/s，当足球的速度与水平方向夹角为30°角时，水平面的速度仍为10m/s，则速度的大小为m/s ，则此时的动能为
在水平地面时，机械能为
故此时的重力势能为
此时足球距地面的高度是
足球距地面的高度是。
答案第1页，共2页
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