人教版八年级下11.4机械能及其转化 同步练习（含解析）
文档属性
| 名称 | 人教版八年级下11.4机械能及其转化 同步练习（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 3.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-08 13:12:26 | ||
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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．人造地球卫星沿椭圆轨道运行，我们把卫星运行过程中离地球最近的点叫近地点，最远的一点叫远地点（如图所示），卫星在太空飞行过程中，不受到任何的阻力卫星从远地点向近地点运行过程中（ ）
A．机械能变小，动能不变，势能变小 B．机械能不变，动能变小，势能变大
C．机械能变大，动能变大，势能变大 D．机械能不变，动能变大，势能变小
2．小宇用200N的力把重10N的足球踢出6m远，足球运动轨迹如图所示，A点为足球刚离开脚，B点为足球在空中运动的最高点，则下列说法正确的是（ ）
A．小宇对足球没有做功
B．足球在空中运动过程中，机械能一直保持不变
C．足球在B点时动能不为零
D．足球从A点运动到B点，动能全部转化为重力势能
3．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 点自由释放后所能达到的最低点。关于小石块从 A 点到 C 点运动过程的说法，正确的是（ ）
A．整个过程中小石块重力势能的减小量等于它动能的增加量
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
4．如图所示，下列有关做功和能量的说法正确的是（ ）
A．甲图中，天问一号加速升空，其动能增大，重力势能增大
B．乙图中，人造地球卫星从远地点向近地点运动，势能减小，动能减小
C．丙图中，江水加速下落，水的重力不做功
D．丁图中，箭被射出后，运动员对箭继续做功
5．2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奧运会。如图所示是足球落地后又弹起的示意图，不计空气阻力。则足球（ ）
A．在A点的机械能大于B点的机械能 B．在B点的机械能大于C点的机械能
C．在A点的机械能等于C点的机械能 D．在B点的重力势能小于D点的重力势能
6．位于潮州韩江大桥桥头的腾瑞中心大厦，如图，高度为186米，它是目前粤东第一高楼，是潮州韩东新城新的标志性建筑。周末，小丽想到大厦的楼顶拍摄潮州市区的全景，当她乘坐的电梯匀速上升时，下列描述正确的是（ ）
A．动能减小，重力势能减小 B．动能不变，重力势能减小
C．动能不变，重力势能增大 D．动能增大，重力势能不变
7．在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台的比赛中，中国选手谷爱凌从50m高的跳台由静止出发，在空中完成了一次超高难度的1620度旋转，获得本项目的金牌。现将运动轨迹简化如图所示，若不考虑能量损失，她的运动轨迹最符合实际的是（ ）
A．a B．b C．c D．d
8．如图，质量为m的小环穿在固定的光滑曲杆上，从某点A静止释放后沿曲杆运动。若不计空气阻力，则环在运动过程中，下列判断正确的是（ ）
A．只要A点高于D点，小环就一定能到达D点
B．小环从A点到B点，动能一直增加，机械能不变
C．小环从A点到D点，重力势能一直减小，机械能不变
D．若小环能到达D点，离开D点后将竖直向下运动
9．如图是送餐机器人工作时的情景，下列说法正确的是（ ）
A．机器人送饮料时，突然停下，饮料会向前洒出，此时惯性做功
B．机器人端着餐盘水平匀速行走过程中，需要克服餐盘的重力做功
C．机器人端着餐盘水平匀速行走过程中，没有力对餐盘做功
D．机器人端着餐盘水平启动时，将重力势能转化为动能
10．如图所示，2021年6月17日搭载聂海胜、刘伯明和汤洪波三名航天员的神舟十二号飞船加速升空时的情景，下列说法正确的是（ ）
A．火箭的重力势能变大，动能变大，机械能不变
B．火箭的重力势能变大，动能减小，机械能不变
C．火箭的重力势能变大，动能变大，机械能变大
D．火箭的重力势能变大，动能减小，机械能减小
二、填空题
11．2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，并成功入轨对接中国空间站。加速上升过程中，火箭燃料的 _____能转化为燃气的内能，卫星的动能 _____（选填“增大”、“减小”或“不变”下同），机械能将 _____。
12．2020年9月15日，在黄海海域“长征十一号”运载火箭完成当日发射任务，此次发射采用“一箭九星”的方式，成功将卫星送入目标轨道。火箭加速上升过程中，其携带卫星的重力势能______，动能______，机械能______。（均选填“增大”“减小”或“不变"）
13．在大型游乐场里，小明乘坐如图所示匀速转动的“摩天轮”，正从最低点向最高点运动。此过程中，小明的动能 _____ （变小/不变/变大）、重力势能 _____ （变小/不变/变大）、机械能 _____ （变小/不变/变大）。
14．2021年10月16日，搭载神舟十三号飞船的火箭将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，在加速升空阶段，飞船的机械能 _____。（选填“变大”、“不变”或“变小”）
15．如图是皮球落地后弹跳过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。A、C是同一高度的两点，则A点的机械能______B点的机械能，A点的动能______C点的动能，A点的重力势能______C点的重力势能（选填“大于”“小于”或“等于”）。
三、综合题
16．如图所示，一小球从弧形槽上的A点静止释放，小球沿弧形槽滚至另一端的最高点为C点，从A点到达C点的过程中，小球的机械能_____（选填：增大、减小或不变）。试作出由A点滚至C点过程中，小球在B点（即弧形槽底部与水平面的切点）受力的示意图（忽略空气阻力）。______
17．阅读下面的短文。
满载游客的过山车，在机械的带动下向着轨道的最高端攀行……忽然，它像一匹脱缰的野马，从轨道的最高端飞驰而下!它又如一条蛟龙，时而上下翻腾，时而左摇右摆，时而驰上高高耸立着的大回环顶端……
仿照示例，指出短文中包含的任意两种物理过程（示例除外），并说明能的转化情况。
【示例】机械将过山车拉向最高端对过山车做功使它的重力势能增加
（1）______。
（2）______。
18．阅读短文，回答问题：
中国嫦娥系列探月简史
飞上月球，是中国人千百年来的梦想。自2004年起，我国开展月球探测工程，并命名为“嫦娥工程”，整个探月工程分为“绕”、“落”、“回”三个阶段。
嫦娥一号是我国自主研制并发射的首个月球探测器，于2007年10月24日发射成功，最终在控制下成功撞击月球。嫦娥二号于2010年10月1日发射升空，任务完成后成为了太阳系的小行星，围绕太阳做椭圆轨道运行。
嫦娥三号探测器是中国第一个月球软着陆的无人登月探测器，于2013年12月2日发射成功，软着陆后陆续开展了“观天、看地、测月”的科学探测和其它预定任务，之后于月球退役。2019年1月3日，嫦娥四号成功实现全人类首次月球背面软着陆。为避免嫦娥四号在着陆瞬间“闪着腰”，工作人员给它研制了4条强有力的“腿”，在嫦娥四号的“腿”上，还“长着”脸盆一样的圆形“大脚掌”。。嫦娥四号携带的“玉兔二号”月球车总质量仅135kg，是世界上质量最小的月球车。利用其底部6个带齿纹的轮子有效增大了与月面间摩擦，顺利在月背表面行驶。
嫦娥五号月球探测器，是中国首颗地月采样往返探测器，也是“绕、落、回”中的第三步。2020年12月1日，嫦娥五号探测器的着陆器和上升器组合体从距离月面15千米处采用动力下降的方式减速，着陆后随即开展采样工作。2020年12月17日，携带月壤的嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。
（1）嫦娥一号在环月飞行时，受到的力____（选填“是”或“不是”）平衡力；
（2）在嫦娥四号的“腿”上安装圆形“大脚掌”的目的是为了________；
（3）为增大与月面间的摩擦，“玉兔二号”采用的装置是_______；
（4）嫦娥五号着陆器和上升器组合体在月球下落着陆的过程中，机械能_______（选填“增大”、“减小”或“守恒”）。
（5）嫦娥五号在月球上采集的月壤带回到地球后，不发生改变的物理量是( )
A．质量 B．体积 C．重力 D．密度
19．阅读短文
小明想研究物体从高空抛下落地速度，则查阅资料：动能的大小和速度与质量有关，翻阅资料后得到动能大小与速度质量公式为，重力势能大小与质量与高度有关，重力势能与质量高度的公式为，机械能是动能与势能之和，在机械能守恒时，弹性势能不变的情况下，动能和重力势能的总和不变.例如一个质量为m小球在h的高度落下，落到地面上（忽略空气阻力），它的重力势能全部转化为动能，所以落地时就有，得落地时速度为：，所以高度越高落地时候的速度就越大.
（1）小球的质量为2kg，速度为2m/s，求小车的动能____________.
（2）小球落地时候的速度与质量有没有关系：_______________（选填“有”/“没有”）
（3） 如图一个质量为m的小球在轨道上运动，从如图所示位置释放，此时距离地面高度为h,圆形轨道半径为r，若物体从释放可以运动到圆形轨道的最高点A点时，此过由于摩擦机械能损耗为W，请用以上条件来表示小球到达圆形轨道最高点A点的速度_________________.
（4）高空抛物是城市上空的痛，请为杜绝高空抛物写一句标语：___________.
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
卫星在运行过程中质量不变，卫星在近地点和地球的相对距离最小，速度最大，近地点势能最小，动能最大；卫星在远地点和地球的相对距离最大，速度最小，远地点的势能最大，动能最小；卫星从远地点向近地点运行过程中，势能变小，动能变大。由于不计阻力，机械能是守恒的，保持不变，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
2．C
【详解】
A．球还为离开脚时，脚对足球有力的作用，足球在力的作用下有距离的移动，此时脚对球做功；脚离开球后，脚不再给球力的作用，虽然足球有距离的移动，但此时足球不做功，故A错误；
B．足球在运动的过程中，机械能减小，因为足球在空中时受到空气阻力，一部分机械能转化为内能，故B错误；
C．B点为足球在空中运动的最高点，但足球的速度不为零，此时足球在竖直方向上，速度为零，但在水平方向，足球有向右的速度，不为零，所以此时动能也不为零，故C正确；
D．足球从A点到B点，高度增加，速度减小，动能转化为重力势能和内能，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】
A. 整个过程中小石块重力势能的减小量等于它的动能和橡皮筋的弹性势能的增加量，故A错；
B. 从 A 点下落到 B 点的过程中，橡皮筋处于自然伸长状态对小石块没有弹力的作用，小石块只受到重力作用，故B错；
C. 从 B 点下落到 C 点的过程中，橡皮筋伸长量越来越大对小石块的竖直向上拉力越来越大，小石块受的合力先减小后增大且合力方向与运动方向先相同后相反，由力于运动的关系可知小石块的速度先增大后减小，故C正确；
D. 小石块在 C 点时，橡皮筋对小石块拉力大于小石块受的重力，小石块受到非平衡力的作用，故D错。
故选C。
4．A
【详解】
A．天问一号加速升空过程中，质量变大，速度变大，动能变大；质量不变，高度变大，重力势能增大，故A正确；
B．人造地球卫星从远地点向近地点运动过程中，重力势能减小，转化为动能，所以动能增大，故B错误；
C．江水下落过程，在重力方向上移动了一段距离，重力对江水做了功，故C错误；
D．箭被射出后，因为惯性向前运动，运动员的力没有作用在箭上，运动员对箭不做功，故D错误。
故选A。
5．A
【详解】
AC．由图可知，足球落地后又弹起，越弹越低，但不计空气阻力，故可知，在足球落地与地面接触碰撞时，有部分能量损失掉，转化为内能。足球由A点落地后经过B、C点，因此A点的机械能大于B、C点的机械能，故A正确，C错误；
B．由B点到C点的过程中，没有与地面碰撞即没有能量损失，因此在B点的机械能等于C点的机械能，故B错误；
D．重力势能与物体的质量和高度有关，同一个足球质量相同，B点的高度大于D点，因此在B点的重力势能大于D点的重力势能，故D错误。
故选A。
6．C
【详解】
小丽乘坐的电梯匀速上升时，速度不变，则动能不变，高度增加，则重力势能增加，机械能为动能与重力势能之和，则机械能增加，故ABD错误， C正确。
故选C。
7．C
【详解】
谷爱凌从50m高的跳台A处由静止出发，从轨道B处飞出，由于惯性，物体保持原来运动状态不变，运动方向沿轨道向上，则d轨迹不符合实际；A处物体由静止开始下滑，在A处物体具有重力势能，没有动能，若运动到右侧等高的位置，物体还有向右运动的速度，则此时物体的机械能大于A处的机械能，而题中不考虑运动过程中的能量损失，整个运动过程机械能守恒，则物体运动到右端的高度要比A点的低。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
8．B
【详解】
A．由图知D点的位置低于A点的位置，但是如果C点高于A点，则小球不能到达C点，即小环不一定能到达D点，故A错误；
B．质量为m的小环在光滑曲杆上，从某点A静止释放后沿曲杆运动，不计空气阻力，小环的运动过程中机械能是守恒的，由A到B，小环的重力势能转化为动能，动能增加，机械能保持不变；故B正确；
C．由A到B，小环的重力势能转化为动能，重力势能减小，由B到C点动能转化为重力势能，重力势能增加；由C到D重力势能转化为动能，重力势能减小，故小环从A点到D点时，重力势能先减小后增加，再减小。故C错误；
D．小环到达D后，由于惯性会继续沿CD方向运动一段距离。故D错误。
故选B。
9．C
【详解】
A．机器人送饮料时，遇到障碍物突然停下，手里的饮料由于惯性仍保持原来的速度向前运动而洒出，惯性不是力，不能说惯性做功，故A错误；
B．机器人在水平地面匀速前行过程中，机器人对餐盘的作用力方向向上，在受力方向上没有移动距离，所以机器人对餐盘不做功，不需要克服餐盘的重力做功，故B错误；
C．机器人端着餐盘水平匀速行走过程中，餐盘受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，餐盘在这两个力的方向上没有通过距离，重力和支持力没有做功，故C正确；
D．机器人端着餐盘水平启动时，将电能转化为机械能，重力势能不变，故D错误。
故选C。
10．C
【详解】
ABCD．物体的动能与物体的运动速度和质量有关：速度越大、质量越大，动能就越大。火箭加速上升时，质量不变，速度变大，所以动能变大；物体的重力势能与物体的高度和质量有关：高度越高、质量越大，重力势能越大。火箭升空，质量不变，高度变大，重力势能变大。物体的机械能等于动能与势能之和，动能和势能都变大，所以机械能变大。故ABD错误，C正确。
故选C。
11． 化学 增大 增大
【详解】
[1]燃料的燃烧是一种化学变化，燃料燃烧时将化学能转化为内能。
[2][3]卫星加速上升过程中，卫星质量不变，高度和速度变大，则其重力势能和动能增大，机械能是动能和势能之和，所以卫星的机械能也增大。
12． 增大 增大 增大
【详解】
[1][2][3]火箭加速上升过程中，其携带卫星的质量不变、高度变大，重力势能变大；质量不变、速度变大，动能变大，故机械能变大。
13． 不变 变大 变大
【详解】
[1][2][3]小明乘坐如图所示匀速转动的“摩天轮”正从最低点向最高点运动，速度不变，高度变大，则小明的动能不变，重力势能变大，机械能等于动能与重力势能之和将变大。
14．变大
【详解】
在火箭携带飞船加速升空阶段，飞船的质量不变，速度增大，其动能增大；同时其高度增加，则重力势能增大；因机械能等于动能与势能的总和，所以飞船的机械能变大。
15． 大于 大于 等于
【详解】
[1][2][3]由图可知，每次球弹起的高度都会降低，说明此过程中机械能不守恒，受摩擦力做功影响机械能一直减小，A、C是同一高度的两点，重力势能相同，但A点的动能较大，则其机械能较大；A点在B点之前，则A点机械能较大。
16． 减小
【详解】
[1]由图示知，C点的高度低于A点的高度，说明小球沿弧形槽A点静止滚动到C点的过程中，需要克服摩擦做功，有部分机械能转化为内能，所以小球的机械能减小。
[2]在B点，小球相对弧形槽是运动的，运动方向是水平向右的，所以受到摩擦力的作用，其方向是水平向左的；小球还受到竖直向下的重力和竖直向上的槽底的支持力。作图如下：
17． 过山车从轨道的最高端飞驰而下，将重力势能转化为动能 过山车驰上高高耸立着的大回环顶端，将动能转化为重力势能
【详解】
（1）[1]过山车从轨道的最高端飞驰而下，此过程过山车的高度降低、速度增大，重力势能减小、动能增大，将重力势能转化为动能。
（2）[2]过山车驰上高高耸立着的大回环顶端，此过程过山车的速度减小、高度增加，动能减小、重力势能增大，将动能转化为重力势能。
18． 不是 减小对月面的压强 6个带齿纹的轮子 减小 A
【详解】
（1）[1]嫦娥一号在环月飞行时，其运动轨迹不是直线，运动方向不断变化，处于非平衡状态，所以受到的力不是平衡力。
（2）[2]在嫦娥四号的“腿”上安装圆形“大脚掌”的目的是在压力一定的情况下，通过增大受力面积来减小对月面的压强。
（3）[3]“玉兔二号”利用其底部6个带齿纹的轮子，可以增大与月面间摩擦。
（4）[4]嫦娥五号着陆器和上升器组合体向月球降落的过程中，质量不变，速度变小，动能变小；质量不变，高度减小，势能变小，所以机械能变小。
（5）[5]嫦娥五号将月壤带回到地球，月壤的位置变化，但月壤所含物质的多少不变，其质量不变；但因为到地球后月壤受到地球大气压力的作用，且地球表面附近物体受到的重力比在月球表面受到的重力大，所以月壤受压力，体积变小，由公式可知，月壤的密度变大，则不发生改变的物理量只有质量，故选A。
19． 4 无关 详见解析
【详解】
(1)[1]由动能大小与速度质量公式，可知
(2)[2]由题中材料可知，速度的大小和质量没有关系，只与g值和高度h有关；
(3)[3]从高度为h的位置下落，然后到达2r的高度，这过程重力势能的减少量为mg（h-2r），由于摩擦机械能损耗为W，到达A点时的动能为，满足关系式
，
变换可得A点的速度为
(4)[4]严禁高空抛物．
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．人造地球卫星沿椭圆轨道运行，我们把卫星运行过程中离地球最近的点叫近地点，最远的一点叫远地点（如图所示），卫星在太空飞行过程中，不受到任何的阻力卫星从远地点向近地点运行过程中（ ）
A．机械能变小，动能不变，势能变小 B．机械能不变，动能变小，势能变大
C．机械能变大，动能变大，势能变大 D．机械能不变，动能变大，势能变小
2．小宇用200N的力把重10N的足球踢出6m远，足球运动轨迹如图所示，A点为足球刚离开脚，B点为足球在空中运动的最高点，则下列说法正确的是（ ）
A．小宇对足球没有做功
B．足球在空中运动过程中，机械能一直保持不变
C．足球在B点时动能不为零
D．足球从A点运动到B点，动能全部转化为重力势能
3．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 点自由释放后所能达到的最低点。关于小石块从 A 点到 C 点运动过程的说法，正确的是（ ）
A．整个过程中小石块重力势能的减小量等于它动能的增加量
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
4．如图所示，下列有关做功和能量的说法正确的是（ ）
A．甲图中，天问一号加速升空，其动能增大，重力势能增大
B．乙图中，人造地球卫星从远地点向近地点运动，势能减小，动能减小
C．丙图中，江水加速下落，水的重力不做功
D．丁图中，箭被射出后，运动员对箭继续做功
5．2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奧运会。如图所示是足球落地后又弹起的示意图，不计空气阻力。则足球（ ）
A．在A点的机械能大于B点的机械能 B．在B点的机械能大于C点的机械能
C．在A点的机械能等于C点的机械能 D．在B点的重力势能小于D点的重力势能
6．位于潮州韩江大桥桥头的腾瑞中心大厦，如图，高度为186米，它是目前粤东第一高楼，是潮州韩东新城新的标志性建筑。周末，小丽想到大厦的楼顶拍摄潮州市区的全景，当她乘坐的电梯匀速上升时，下列描述正确的是（ ）
A．动能减小，重力势能减小 B．动能不变，重力势能减小
C．动能不变，重力势能增大 D．动能增大，重力势能不变
7．在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台的比赛中，中国选手谷爱凌从50m高的跳台由静止出发，在空中完成了一次超高难度的1620度旋转，获得本项目的金牌。现将运动轨迹简化如图所示，若不考虑能量损失，她的运动轨迹最符合实际的是（ ）
A．a B．b C．c D．d
8．如图，质量为m的小环穿在固定的光滑曲杆上，从某点A静止释放后沿曲杆运动。若不计空气阻力，则环在运动过程中，下列判断正确的是（ ）
A．只要A点高于D点，小环就一定能到达D点
B．小环从A点到B点，动能一直增加，机械能不变
C．小环从A点到D点，重力势能一直减小，机械能不变
D．若小环能到达D点，离开D点后将竖直向下运动
9．如图是送餐机器人工作时的情景，下列说法正确的是（ ）
A．机器人送饮料时，突然停下，饮料会向前洒出，此时惯性做功
B．机器人端着餐盘水平匀速行走过程中，需要克服餐盘的重力做功
C．机器人端着餐盘水平匀速行走过程中，没有力对餐盘做功
D．机器人端着餐盘水平启动时，将重力势能转化为动能
10．如图所示，2021年6月17日搭载聂海胜、刘伯明和汤洪波三名航天员的神舟十二号飞船加速升空时的情景，下列说法正确的是（ ）
A．火箭的重力势能变大，动能变大，机械能不变
B．火箭的重力势能变大，动能减小，机械能不变
C．火箭的重力势能变大，动能变大，机械能变大
D．火箭的重力势能变大，动能减小，机械能减小
二、填空题
11．2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，并成功入轨对接中国空间站。加速上升过程中，火箭燃料的 _____能转化为燃气的内能，卫星的动能 _____（选填“增大”、“减小”或“不变”下同），机械能将 _____。
12．2020年9月15日，在黄海海域“长征十一号”运载火箭完成当日发射任务，此次发射采用“一箭九星”的方式，成功将卫星送入目标轨道。火箭加速上升过程中，其携带卫星的重力势能______，动能______，机械能______。（均选填“增大”“减小”或“不变"）
13．在大型游乐场里，小明乘坐如图所示匀速转动的“摩天轮”，正从最低点向最高点运动。此过程中，小明的动能 _____ （变小/不变/变大）、重力势能 _____ （变小/不变/变大）、机械能 _____ （变小/不变/变大）。
14．2021年10月16日，搭载神舟十三号飞船的火箭将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，在加速升空阶段，飞船的机械能 _____。（选填“变大”、“不变”或“变小”）
15．如图是皮球落地后弹跳过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。A、C是同一高度的两点，则A点的机械能______B点的机械能，A点的动能______C点的动能，A点的重力势能______C点的重力势能（选填“大于”“小于”或“等于”）。
三、综合题
16．如图所示，一小球从弧形槽上的A点静止释放，小球沿弧形槽滚至另一端的最高点为C点，从A点到达C点的过程中，小球的机械能_____（选填：增大、减小或不变）。试作出由A点滚至C点过程中，小球在B点（即弧形槽底部与水平面的切点）受力的示意图（忽略空气阻力）。______
17．阅读下面的短文。
满载游客的过山车，在机械的带动下向着轨道的最高端攀行……忽然，它像一匹脱缰的野马，从轨道的最高端飞驰而下!它又如一条蛟龙，时而上下翻腾，时而左摇右摆，时而驰上高高耸立着的大回环顶端……
仿照示例，指出短文中包含的任意两种物理过程（示例除外），并说明能的转化情况。
【示例】机械将过山车拉向最高端对过山车做功使它的重力势能增加
（1）______。
（2）______。
18．阅读短文，回答问题：
中国嫦娥系列探月简史
飞上月球，是中国人千百年来的梦想。自2004年起，我国开展月球探测工程，并命名为“嫦娥工程”，整个探月工程分为“绕”、“落”、“回”三个阶段。
嫦娥一号是我国自主研制并发射的首个月球探测器，于2007年10月24日发射成功，最终在控制下成功撞击月球。嫦娥二号于2010年10月1日发射升空，任务完成后成为了太阳系的小行星，围绕太阳做椭圆轨道运行。
嫦娥三号探测器是中国第一个月球软着陆的无人登月探测器，于2013年12月2日发射成功，软着陆后陆续开展了“观天、看地、测月”的科学探测和其它预定任务，之后于月球退役。2019年1月3日，嫦娥四号成功实现全人类首次月球背面软着陆。为避免嫦娥四号在着陆瞬间“闪着腰”，工作人员给它研制了4条强有力的“腿”，在嫦娥四号的“腿”上，还“长着”脸盆一样的圆形“大脚掌”。。嫦娥四号携带的“玉兔二号”月球车总质量仅135kg，是世界上质量最小的月球车。利用其底部6个带齿纹的轮子有效增大了与月面间摩擦，顺利在月背表面行驶。
嫦娥五号月球探测器，是中国首颗地月采样往返探测器，也是“绕、落、回”中的第三步。2020年12月1日，嫦娥五号探测器的着陆器和上升器组合体从距离月面15千米处采用动力下降的方式减速，着陆后随即开展采样工作。2020年12月17日，携带月壤的嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。
（1）嫦娥一号在环月飞行时，受到的力____（选填“是”或“不是”）平衡力；
（2）在嫦娥四号的“腿”上安装圆形“大脚掌”的目的是为了________；
（3）为增大与月面间的摩擦，“玉兔二号”采用的装置是_______；
（4）嫦娥五号着陆器和上升器组合体在月球下落着陆的过程中，机械能_______（选填“增大”、“减小”或“守恒”）。
（5）嫦娥五号在月球上采集的月壤带回到地球后，不发生改变的物理量是( )
A．质量 B．体积 C．重力 D．密度
19．阅读短文
小明想研究物体从高空抛下落地速度，则查阅资料：动能的大小和速度与质量有关，翻阅资料后得到动能大小与速度质量公式为，重力势能大小与质量与高度有关，重力势能与质量高度的公式为，机械能是动能与势能之和，在机械能守恒时，弹性势能不变的情况下，动能和重力势能的总和不变.例如一个质量为m小球在h的高度落下，落到地面上（忽略空气阻力），它的重力势能全部转化为动能，所以落地时就有，得落地时速度为：，所以高度越高落地时候的速度就越大.
（1）小球的质量为2kg，速度为2m/s，求小车的动能____________.
（2）小球落地时候的速度与质量有没有关系：_______________（选填“有”/“没有”）
（3） 如图一个质量为m的小球在轨道上运动，从如图所示位置释放，此时距离地面高度为h,圆形轨道半径为r，若物体从释放可以运动到圆形轨道的最高点A点时，此过由于摩擦机械能损耗为W，请用以上条件来表示小球到达圆形轨道最高点A点的速度_________________.
（4）高空抛物是城市上空的痛，请为杜绝高空抛物写一句标语：___________.
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
卫星在运行过程中质量不变，卫星在近地点和地球的相对距离最小，速度最大，近地点势能最小，动能最大；卫星在远地点和地球的相对距离最大，速度最小，远地点的势能最大，动能最小；卫星从远地点向近地点运行过程中，势能变小，动能变大。由于不计阻力，机械能是守恒的，保持不变，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
2．C
【详解】
A．球还为离开脚时，脚对足球有力的作用，足球在力的作用下有距离的移动，此时脚对球做功；脚离开球后，脚不再给球力的作用，虽然足球有距离的移动，但此时足球不做功，故A错误；
B．足球在运动的过程中，机械能减小，因为足球在空中时受到空气阻力，一部分机械能转化为内能，故B错误；
C．B点为足球在空中运动的最高点，但足球的速度不为零，此时足球在竖直方向上，速度为零，但在水平方向，足球有向右的速度，不为零，所以此时动能也不为零，故C正确；
D．足球从A点到B点，高度增加，速度减小，动能转化为重力势能和内能，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】
A. 整个过程中小石块重力势能的减小量等于它的动能和橡皮筋的弹性势能的增加量，故A错；
B. 从 A 点下落到 B 点的过程中，橡皮筋处于自然伸长状态对小石块没有弹力的作用，小石块只受到重力作用，故B错；
C. 从 B 点下落到 C 点的过程中，橡皮筋伸长量越来越大对小石块的竖直向上拉力越来越大，小石块受的合力先减小后增大且合力方向与运动方向先相同后相反，由力于运动的关系可知小石块的速度先增大后减小，故C正确；
D. 小石块在 C 点时，橡皮筋对小石块拉力大于小石块受的重力，小石块受到非平衡力的作用，故D错。
故选C。
4．A
【详解】
A．天问一号加速升空过程中，质量变大，速度变大，动能变大；质量不变，高度变大，重力势能增大，故A正确；
B．人造地球卫星从远地点向近地点运动过程中，重力势能减小，转化为动能，所以动能增大，故B错误；
C．江水下落过程，在重力方向上移动了一段距离，重力对江水做了功，故C错误；
D．箭被射出后，因为惯性向前运动，运动员的力没有作用在箭上，运动员对箭不做功，故D错误。
故选A。
5．A
【详解】
AC．由图可知，足球落地后又弹起，越弹越低，但不计空气阻力，故可知，在足球落地与地面接触碰撞时，有部分能量损失掉，转化为内能。足球由A点落地后经过B、C点，因此A点的机械能大于B、C点的机械能，故A正确，C错误；
B．由B点到C点的过程中，没有与地面碰撞即没有能量损失，因此在B点的机械能等于C点的机械能，故B错误；
D．重力势能与物体的质量和高度有关，同一个足球质量相同，B点的高度大于D点，因此在B点的重力势能大于D点的重力势能，故D错误。
故选A。
6．C
【详解】
小丽乘坐的电梯匀速上升时，速度不变，则动能不变，高度增加，则重力势能增加，机械能为动能与重力势能之和，则机械能增加，故ABD错误， C正确。
故选C。
7．C
【详解】
谷爱凌从50m高的跳台A处由静止出发，从轨道B处飞出，由于惯性，物体保持原来运动状态不变，运动方向沿轨道向上，则d轨迹不符合实际；A处物体由静止开始下滑，在A处物体具有重力势能，没有动能，若运动到右侧等高的位置，物体还有向右运动的速度，则此时物体的机械能大于A处的机械能，而题中不考虑运动过程中的能量损失，整个运动过程机械能守恒，则物体运动到右端的高度要比A点的低。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
8．B
【详解】
A．由图知D点的位置低于A点的位置，但是如果C点高于A点，则小球不能到达C点，即小环不一定能到达D点，故A错误；
B．质量为m的小环在光滑曲杆上，从某点A静止释放后沿曲杆运动，不计空气阻力，小环的运动过程中机械能是守恒的，由A到B，小环的重力势能转化为动能，动能增加，机械能保持不变；故B正确；
C．由A到B，小环的重力势能转化为动能，重力势能减小，由B到C点动能转化为重力势能，重力势能增加；由C到D重力势能转化为动能，重力势能减小，故小环从A点到D点时，重力势能先减小后增加，再减小。故C错误；
D．小环到达D后，由于惯性会继续沿CD方向运动一段距离。故D错误。
故选B。
9．C
【详解】
A．机器人送饮料时，遇到障碍物突然停下，手里的饮料由于惯性仍保持原来的速度向前运动而洒出，惯性不是力，不能说惯性做功，故A错误；
B．机器人在水平地面匀速前行过程中，机器人对餐盘的作用力方向向上，在受力方向上没有移动距离，所以机器人对餐盘不做功，不需要克服餐盘的重力做功，故B错误；
C．机器人端着餐盘水平匀速行走过程中，餐盘受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，餐盘在这两个力的方向上没有通过距离，重力和支持力没有做功，故C正确；
D．机器人端着餐盘水平启动时，将电能转化为机械能，重力势能不变，故D错误。
故选C。
10．C
【详解】
ABCD．物体的动能与物体的运动速度和质量有关：速度越大、质量越大，动能就越大。火箭加速上升时，质量不变，速度变大，所以动能变大；物体的重力势能与物体的高度和质量有关：高度越高、质量越大，重力势能越大。火箭升空，质量不变，高度变大，重力势能变大。物体的机械能等于动能与势能之和，动能和势能都变大，所以机械能变大。故ABD错误，C正确。
故选C。
11． 化学 增大 增大
【详解】
[1]燃料的燃烧是一种化学变化，燃料燃烧时将化学能转化为内能。
[2][3]卫星加速上升过程中，卫星质量不变，高度和速度变大，则其重力势能和动能增大，机械能是动能和势能之和，所以卫星的机械能也增大。
12． 增大 增大 增大
【详解】
[1][2][3]火箭加速上升过程中，其携带卫星的质量不变、高度变大，重力势能变大；质量不变、速度变大，动能变大，故机械能变大。
13． 不变 变大 变大
【详解】
[1][2][3]小明乘坐如图所示匀速转动的“摩天轮”正从最低点向最高点运动，速度不变，高度变大，则小明的动能不变，重力势能变大，机械能等于动能与重力势能之和将变大。
14．变大
【详解】
在火箭携带飞船加速升空阶段，飞船的质量不变，速度增大，其动能增大；同时其高度增加，则重力势能增大；因机械能等于动能与势能的总和，所以飞船的机械能变大。
15． 大于 大于 等于
【详解】
[1][2][3]由图可知，每次球弹起的高度都会降低，说明此过程中机械能不守恒，受摩擦力做功影响机械能一直减小，A、C是同一高度的两点，重力势能相同，但A点的动能较大，则其机械能较大；A点在B点之前，则A点机械能较大。
16． 减小
【详解】
[1]由图示知，C点的高度低于A点的高度，说明小球沿弧形槽A点静止滚动到C点的过程中，需要克服摩擦做功，有部分机械能转化为内能，所以小球的机械能减小。
[2]在B点，小球相对弧形槽是运动的，运动方向是水平向右的，所以受到摩擦力的作用，其方向是水平向左的；小球还受到竖直向下的重力和竖直向上的槽底的支持力。作图如下：
17． 过山车从轨道的最高端飞驰而下，将重力势能转化为动能 过山车驰上高高耸立着的大回环顶端，将动能转化为重力势能
【详解】
（1）[1]过山车从轨道的最高端飞驰而下，此过程过山车的高度降低、速度增大，重力势能减小、动能增大，将重力势能转化为动能。
（2）[2]过山车驰上高高耸立着的大回环顶端，此过程过山车的速度减小、高度增加，动能减小、重力势能增大，将动能转化为重力势能。
18． 不是 减小对月面的压强 6个带齿纹的轮子 减小 A
【详解】
（1）[1]嫦娥一号在环月飞行时，其运动轨迹不是直线，运动方向不断变化，处于非平衡状态，所以受到的力不是平衡力。
（2）[2]在嫦娥四号的“腿”上安装圆形“大脚掌”的目的是在压力一定的情况下，通过增大受力面积来减小对月面的压强。
（3）[3]“玉兔二号”利用其底部6个带齿纹的轮子，可以增大与月面间摩擦。
（4）[4]嫦娥五号着陆器和上升器组合体向月球降落的过程中，质量不变，速度变小，动能变小；质量不变，高度减小，势能变小，所以机械能变小。
（5）[5]嫦娥五号将月壤带回到地球，月壤的位置变化，但月壤所含物质的多少不变，其质量不变；但因为到地球后月壤受到地球大气压力的作用，且地球表面附近物体受到的重力比在月球表面受到的重力大，所以月壤受压力，体积变小，由公式可知，月壤的密度变大，则不发生改变的物理量只有质量，故选A。
19． 4 无关 详见解析
【详解】
(1)[1]由动能大小与速度质量公式，可知
(2)[2]由题中材料可知，速度的大小和质量没有关系，只与g值和高度h有关；
(3)[3]从高度为h的位置下落，然后到达2r的高度，这过程重力势能的减少量为mg（h-2r），由于摩擦机械能损耗为W，到达A点时的动能为，满足关系式
，
变换可得A点的速度为
(4)[4]严禁高空抛物．
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