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 | 3.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-10 10:25:21 | ||
图片预览
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．如图所示，将系在细线下的小球拉至A点由静止释放，小球将在A、C两点之间往复摆动，若忽略空气阻力，下列分析中正确的是（ ）
A．小球从A位置到B位置的过程中做减速运动
B．小球摆至C位置时，若一切外力消失，小球将保持静止
C．小球摆至B位置时，若一切外力消失，则小球斜向下抛出做曲线运动
D．小球摆至B位置时，若细线断裂，则小球将竖直下落
2．2021年6月17日，搭载着神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空。如图所示，火箭加速上升的过程中，它所运载的载人飞船（ ）
A．动能增大、重力势能减小
B．动能减小、重力势能增大
C．机械能减小、重力势能增大
D．机械能增大、动能增大
3．如图甲所示是火箭携带卫星加速上升的情景。如图乙所示是人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的示意图，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，以火箭为参照物，其携带的卫星是运动的
B．图乙人造地球卫星运行中，只有动能和势能的转化
C．图甲、图乙中卫星运动的机械能都不变
D．图乙中人造地球卫星从远地点向近地点运行时，动能减小
4．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
5．如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，时刻，将一重为G的金属小球从弹簧正上方某一高度处静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后被弹簧弹起，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则（ ）
A．时刻小球的动能最大
B．时刻小球的重力势能最大
C．时刻小球的机械能等于时刻小球的机械能
D．从开始下落到第一次到达最低点，小球内能的增加量小于这两个时刻小球机械能的减少量
6．如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在粗糙的水平杆上（小球与地面不接触且不计空气阻力），a是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到达最右端的位置。则下列说法正确的是（ ）
A．小球从a运动到c的过程中，小球机械能最大的位置在a点
B．小球从a运动到c的过程中，小球机械能最大的位置在b点
C．小球从a运动到c的过程中，小球机械能最大的位置在b点左侧
D．小球从a运动到c的过程中，小球机械能最大的位置在b点右侧
7．下列物理学家的名字用来作为能量单位的是（ ）
A．牛顿
B．伽利略
C．帕斯卡
D．焦耳
8．一名游客蹦极时下落过程的v-t图像（忽略空气阻力）如图所示。已知t1时刻，弹性绳处于自然伸直状态；t3时刻，游客达到最低点。则下列说法正确的是（ ）
A．在0~t3时间段内，人的动能一直在增大
B．在 t1~t3时间段内，弹性绳弹性势能逐渐增大
C．在t2~t3时间段内，重力不做功
D．在t2时，弹性绳弹性势能最大
9．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
10．如图，轻质弹簧竖直放置，下端固定于地面，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，速度为0m/s，所以受平衡力作用
B．被释放瞬间，所受重力大于弹簧弹力
C．从A点向上运动O点的过程中，速度一直增大
D．从A点向上运动O点的过程中，速度先增大后减小
二、填空题
11．许昌市科技馆已于疫情后6月6日恢复开馆。某学习小组对科技馆中的“最速降线”装置进行了研究，其模型如图所示，甲，乙为两条光滑轨道，两轨道的起点高度相同，底部高度也相同。若将、两个完全相同的小球，同时由静止从甲、乙两个轨道的起点馆动至底部，发现两小球不同时到达，且到达底部时的动能分别为和，速度大小分别为的和（忽略空气阻力），则______，______（前两空选填“大于”“等于”或“小于”）。你的依据是______。
12．如图所示，原长为L的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端与水平面上的木块相连。推动木块压缩弹簧，其左端至A点时，弹簧具有的弹性势能为22J；松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为2J，则木块运动过程中克服阻力做的功是______J。整个运动过程中木块速度最大时其左端可能位于______（选填：“B”、“C”或“D”）点。
13．如图所示是一重为10N的小球在水平桌面上滚动了0.8m后离开桌面落到距离桌子2.5m的地面的过程。若桌面高1m，图中虚线所示为小球下落过程的轨迹，其中C、D是同一高度的两点：
（1）小球从桌面上滚动到第一次接触地面B点的过程中，桌面支持力做了______J的功；
（2）小球从A点运动到B点过程不断增加的能量是______；
（3）小球在C点的机械能______D点的机械能。（选填“大于”“小于”或“等于”）
14．某轻轨车站的设计方案如图所示，进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡，列车进站时，把______转化成重力势能，使速度______（增大不变减小），出站时，又把储存的______转化为动能，有效利用了能量。
15．如图所示，嫦娥五号着陆器承载上升器，全自动匀速降落月面的过程中，其动能______选填“保持不变”、“逐渐减小”或“先增大后减小”），机械能______（选填“保持不变”、“逐渐减小”或“逐渐增大”）。
三、综合题
16．建成并通车的唐河县五里河大桥（图甲），使城区与五里河北岸之间的交通变得极其便捷，同时也成为了一道亮丽的风景。如图乙所示，小明的爸爸驾驶总质量（含乘客）为2.5t小汽车以54km/h的速度匀速驶上引桥，大桥引桥相当于一个倾角较小的斜面，若斜面的长为300m，高为6m，此过程中小汽车的功率为18kW。请完成以下问题：
(1)汽车在匀速驶上引桥的过程中，其动能将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”），重力势能增加，增大的重力势能是由_____能转化来的。
(2)如果小汽车与地面的总接触面积为0.05m2，它静止在水平路面上时对地面的压强为多大？（g＝10N/kg）( )
(3)大桥引桥的机械效率为多大？( )
(4)小汽车在引桥上行驶时所受路面的摩擦力（不计空气阻力）为多大？( )
17．如图，小丽站在商场的手扶电梯上，随梯匀速下楼，运动轨迹如图虚线所示。
（1）在图中画出小丽的受力示意图________。（图中“·”表示小丽）
（2）此过程中，小丽的动能_________（选填“增大”“不变”或“减小”），机械能________（选填“增大”“不变”或“减小”）。
18．如图所示，抛出的小球在空中经过A、B、C三点（没有画出B、C两点），表中记录了球经过这三点的部分信息。（忽略空气的作用力）
A B C
重力势能/J 0.4 0.4 ①
动能/J 0.8 未记录 1.0
（1）在图中，画出小球在A点的受力示意图。______
（2）在图中，用“●”描出B点小球所在的位置。______
（3）表格中，①的数据为______。
19．如图所示，单摆在竖直平面内左右摆动，滚摆在竖直平面内上下往复运动，请回答：
（1）从单摆的实验看，在A，B，C三点位置，哪个点的位置动能最大 ________________
（2）滚摆从最高处滚下来，_________能转化为______能
（3）小明通过查阅资料知道单摆的周期只与摆绳的长度l有关，那么单摆的周期公式最有可能的是下面的 ________________
A．T＝m B．T＝2π C．T＝l D．T＝2m2
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
A．小球从A到B处于运动状态，重力势能转化为动能，所以小球的速度增大，此时小球做加速运动，故A错误；
B．C位置小球的速度为0，若一切外力消失，小球由于惯性会保持原来的运动状态，小球将静止在C位置，故B正确；
C．小球摆至B位置时，若一切外力消失，小球有向右的速度，将沿水平方向向右运动，故C错误；
D．小球摆至B位置时，若细线断裂，小球有向右的速度，受竖直向下的重力，所以小球向下抛出做曲线运动，故D错误。
故选B。
2．D
【详解】
火箭加速上升阶段，飞船质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大；飞船上升时没有发生弹性形变，不具有弹性势能；由于机械能是动能与重力势能的总和，故机械能增大，故D正确。
故选D。
3．B
【详解】
A．图甲中，携带火箭的卫星与火箭的相对位置没有发生改变，以火箭为参照物，其携带的卫星是静止的，故A错误；
B．图乙人造地球卫星运行中，卫星从远地点到近地点，重力势能转化为动能；卫星从近地点到远地点，动能转化为重力势能，人造地球卫星运行中，只有动能和势能的转化，故B正确；
C．图甲中，火箭携带卫星加速上升，卫星的质量不变，卫星的高度和速度都变大，因此卫星重力势能和动能都变大，卫星的机械能变大；图乙中卫星机械能守恒，卫星运动的机械能不变，故C错误；
D．图乙中人造地球卫星从远地点向近地点运行时，卫星的质量不变，速度变大，动能变大，故D错误。
故选B。
4．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。
5．D
【详解】
AB．t1时刻小球刚与弹簧接触，与弹簧接触后，开始一段时间内弹力小于重力，则小球仍然向下做加速运动，其动能变大，刚释放时高度最高，重力势能最大，故AB不符合题意；
C．时刻弹簧具有弹性势能，时刻弹簧没有弹簧弹性势能，所以小球机械能变小，故C不符合题意；
D．从开始下落到第一次到达最低点，这两个时刻小球机械能的减少量等于弹簧弹性势能增加量和小球内能增加量，故小球内能的增加量小于这两个时刻小球机械能的减少量，故D符合题意。
故选D。
6．C
【详解】
在粗糙的水平杆上，小球从a运动到b的过程中，弹簧的形变程度减小，其弹性势能减小，由于克服与杆的摩擦，一部分弹性势能转化为内能，一部分弹性势能转化为小球的动能，小球的速度变大，动能变大，而小球的重力势能不变，故机械能变大；到达b点时，弹簧恢复原状，此时的弹力为0，水平方向上受到摩擦力的作用，受力不平衡，所以在b点左侧某位置，弹簧的弹力和水平方向上受到的摩擦力是一对平衡力，此时小球的速度最大，动能最大，小球的重力势能不变，故机械能最大，小球从b点向c点运动过程中，弹簧被拉长，小球动能一部分转为弹簧的弹性势能，一部分克服与杆的摩擦转化为内能，即小球动能越来越小，小球的重力势能不变，故机械能变小，所以小球机械能最大的位置在b点左侧。
故选C。
7．D
【详解】
A．牛顿是经典力学的奠基人，后人为了纪念他用他的名字作为力的单位，故A不符合题意；
B．伽利略没被用作物理学中物理量的单位，故B不符合题意；
C．帕斯卡是表示压强的基本单位，故C不符合题意；
D．焦耳发现了热和机械功之间的关系当量关系，后人为了纪念他用他的名字作为能量的单位，故D符合题意。
故选D。
8．B
【详解】
A．由题意可知，在t2时游客的速度达到最大值，t2~t3时间段内，游客向下运动速度变小，所以动能变小，故A错误；
B．在 t1~t3时间段内，弹性绳的伸长量变大，则弹性绳的弹性势能变大，故B正确；
C．在 t2~t3时间段内，游客是向下运动的，在重力的方向上通过了距离，所以重力做了功，故C错误；
D．在t3时，游客的速度为0，此时游客到达最低点，此时弹性绳的伸长量是最大的，弹性势能最大，故D错误。
故选B。
9．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。
10．D
【详解】
A．不计空气阻力，小球在最高点时只受重力作用，不是平衡状态，故A不符合题意；
B．小球被释放后沿竖直方向加速向上运动，故释放瞬间，所受重力小于弹簧弹力。故B不符合题意；
CD．不计空气阻力，小球在从A点向上运动到O点的过程中，受到两个力的作用，一个是竖直向下的重力，一个是竖直向上的弹力，开始向上运动时，弹力大于重力，小球所受合力方向向上，速度不断增大；当弹力小于重力时，其所受合力方向向下，速度不断变小。当离开O点后，小球只受重力作用，力的方向与小球运动方向相反，速度继续减小。故其速度先增大后减小，故D符合题意；C不符合题意。
故选D。
11． 等于 等于 小球的机械能守恒
【详解】
[1][2][3]甲、乙为两条光滑轨道，不存在摩擦，则在下滑过程中小球的机械能是守恒的。因小球的机械能守恒，则到达底部时的动能相同，由于两球的质量相同，所以到达底部时的速度也相同。
12． 20 B
【详解】
[1]开始时弹簧具有的弹性势能为22J，松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为2J，木块在运动过程中，克服摩擦力做功，根据能量守恒定律可知，总的能量不变，故克服阻力所做的功为
22J-2J=20J
[2]弹簧被压缩时具有弹力，弹力的方向是向右的，木块向右运动时，阻力是向左的。开始运动时，弹力大于阻力，木块向右运动的过程中，弹力慢慢减小，阻力不变，木块做加速运动，当木块受到的弹力等于阻力时速度最大，此时弹簧未恢复至原长；木块由于惯性仍然会向右运动，此时弹力小于阻力，做的是减速运动，当弹簧恢复原长时弹力为0N。由图可知，整个运动过程中木块速度最大时其左端可能位于B点。
13． 0 动能 大于
【详解】
（1）[1]桌面对小球的支持力没有使小球向上运动，支持力对小球不做功。
（2）[2]小球从A点运动到B点过程中，速度不断增加，动能不断增加。
（3）[3]如图所示，小球在运动过程中需要克服空气的阻力，所以机械能不断减小，小球在C点的机械能大于D点的机械能。
14． 动能 减小 重力势能
【详解】
[1][2]在进站时，列车的高度升高了，把列车的动能转化成了列车的重力势能，动能减小，速度减小。
[3]当出站时，高度减小，又把列车的重力势能转化成了动能，从而有效节约能量。
15． 保持不变 逐渐减小
【详解】
[1][2]嫦娥五号着陆器承载上升器，全自动匀速降落月面的过程中，质量不变，速度不变，其动能保持不变；高度逐渐减小，重力势能减小，机械逐渐减小。
16． 不变 内 5×105Pa 50% 500N
【详解】
(1)[1][2]汽车在匀速驶上引桥的过程中，因为是匀速上升，速度不变，质量不变，所以其动能不变；高度升高，其重力势能增大，是由于上引桥的过程中，汽车消耗一定的汽油，将汽油的化学能转化为内能，然后内能又转化为重力势能。
(2)[3]在水平面上压力等于重力
F＝G＝mg＝2.5×103kg×10N/kg＝2.5×104N
汽车静止在水平路面上对地面的压强为
(3)[4]有用功为
W有用＝Gh＝2.5×104N×6m＝1.5×105J
汽车的速度v＝54km/h＝18m/s，根据P＝Fv得汽车的牵引力为
总功为
W总＝FL＝1000N×300m＝3×105J
大桥引桥的机械效率为
(4)[5]额外功为
W额＝W总﹣W有用＝3×105J﹣1.5×105J＝1.5×105J
摩擦力为
17． 不变 减小
【详解】
（1）[1]小丽随自动扶梯一同匀速下降，处于平衡态，所以，小娟受竖直向下的重力和竖直向上的支持力，并且二力是一对平衡力，过重心作竖直向下的重力和竖直向上的支持力，如下图
（2）[2][3]下降过程中，小红的质量不变，速度不变，所以，动能不变；高度降低，重力势能减小，故机械能减小。
18． 0.2
【详解】
（1）[1]小球只受自身的重力，重力的方向竖直向下，如下图所示：
（2）[2]在质量不变的条件下，重力势能大小取决于物体高度的大小，B点和A点相比，重力势能不变，质量不变，则小球高度不变，如下图所示：
（3）[3]因忽略空气的作用，故机械能守恒，机械能包括动能和重力势能，机械能不变，A点处的机械能为
故C点处的重力势能为
19． B 重力势 动 B
【详解】
（1）[1]由图可知，B的位置最低，重力势能最小，速度最大，则此时的动能最大。
（2）[2][3]滚摆下降的过程中，所处高度减小，重力势能减小，但速度增大，动能增大，重力势能转化为动能。
（3）[4]由于单摆的周期只与摆绳的长度有关，ACD说明周期还与质量m有关，不符合题意，只有B符合题意。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．如图所示，将系在细线下的小球拉至A点由静止释放，小球将在A、C两点之间往复摆动，若忽略空气阻力，下列分析中正确的是（ ）
A．小球从A位置到B位置的过程中做减速运动
B．小球摆至C位置时，若一切外力消失，小球将保持静止
C．小球摆至B位置时，若一切外力消失，则小球斜向下抛出做曲线运动
D．小球摆至B位置时，若细线断裂，则小球将竖直下落
2．2021年6月17日，搭载着神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空。如图所示，火箭加速上升的过程中，它所运载的载人飞船（ ）
A．动能增大、重力势能减小
B．动能减小、重力势能增大
C．机械能减小、重力势能增大
D．机械能增大、动能增大
3．如图甲所示是火箭携带卫星加速上升的情景。如图乙所示是人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的示意图，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，以火箭为参照物，其携带的卫星是运动的
B．图乙人造地球卫星运行中，只有动能和势能的转化
C．图甲、图乙中卫星运动的机械能都不变
D．图乙中人造地球卫星从远地点向近地点运行时，动能减小
4．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
5．如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，时刻，将一重为G的金属小球从弹簧正上方某一高度处静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后被弹簧弹起，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则（ ）
A．时刻小球的动能最大
B．时刻小球的重力势能最大
C．时刻小球的机械能等于时刻小球的机械能
D．从开始下落到第一次到达最低点，小球内能的增加量小于这两个时刻小球机械能的减少量
6．如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在粗糙的水平杆上（小球与地面不接触且不计空气阻力），a是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到达最右端的位置。则下列说法正确的是（ ）
A．小球从a运动到c的过程中，小球机械能最大的位置在a点
B．小球从a运动到c的过程中，小球机械能最大的位置在b点
C．小球从a运动到c的过程中，小球机械能最大的位置在b点左侧
D．小球从a运动到c的过程中，小球机械能最大的位置在b点右侧
7．下列物理学家的名字用来作为能量单位的是（ ）
A．牛顿
B．伽利略
C．帕斯卡
D．焦耳
8．一名游客蹦极时下落过程的v-t图像（忽略空气阻力）如图所示。已知t1时刻，弹性绳处于自然伸直状态；t3时刻，游客达到最低点。则下列说法正确的是（ ）
A．在0~t3时间段内，人的动能一直在增大
B．在 t1~t3时间段内，弹性绳弹性势能逐渐增大
C．在t2~t3时间段内，重力不做功
D．在t2时，弹性绳弹性势能最大
9．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
10．如图，轻质弹簧竖直放置，下端固定于地面，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，速度为0m/s，所以受平衡力作用
B．被释放瞬间，所受重力大于弹簧弹力
C．从A点向上运动O点的过程中，速度一直增大
D．从A点向上运动O点的过程中，速度先增大后减小
二、填空题
11．许昌市科技馆已于疫情后6月6日恢复开馆。某学习小组对科技馆中的“最速降线”装置进行了研究，其模型如图所示，甲，乙为两条光滑轨道，两轨道的起点高度相同，底部高度也相同。若将、两个完全相同的小球，同时由静止从甲、乙两个轨道的起点馆动至底部，发现两小球不同时到达，且到达底部时的动能分别为和，速度大小分别为的和（忽略空气阻力），则______，______（前两空选填“大于”“等于”或“小于”）。你的依据是______。
12．如图所示，原长为L的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端与水平面上的木块相连。推动木块压缩弹簧，其左端至A点时，弹簧具有的弹性势能为22J；松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为2J，则木块运动过程中克服阻力做的功是______J。整个运动过程中木块速度最大时其左端可能位于______（选填：“B”、“C”或“D”）点。
13．如图所示是一重为10N的小球在水平桌面上滚动了0.8m后离开桌面落到距离桌子2.5m的地面的过程。若桌面高1m，图中虚线所示为小球下落过程的轨迹，其中C、D是同一高度的两点：
（1）小球从桌面上滚动到第一次接触地面B点的过程中，桌面支持力做了______J的功；
（2）小球从A点运动到B点过程不断增加的能量是______；
（3）小球在C点的机械能______D点的机械能。（选填“大于”“小于”或“等于”）
14．某轻轨车站的设计方案如图所示，进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡，列车进站时，把______转化成重力势能，使速度______（增大不变减小），出站时，又把储存的______转化为动能，有效利用了能量。
15．如图所示，嫦娥五号着陆器承载上升器，全自动匀速降落月面的过程中，其动能______选填“保持不变”、“逐渐减小”或“先增大后减小”），机械能______（选填“保持不变”、“逐渐减小”或“逐渐增大”）。
三、综合题
16．建成并通车的唐河县五里河大桥（图甲），使城区与五里河北岸之间的交通变得极其便捷，同时也成为了一道亮丽的风景。如图乙所示，小明的爸爸驾驶总质量（含乘客）为2.5t小汽车以54km/h的速度匀速驶上引桥，大桥引桥相当于一个倾角较小的斜面，若斜面的长为300m，高为6m，此过程中小汽车的功率为18kW。请完成以下问题：
(1)汽车在匀速驶上引桥的过程中，其动能将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”），重力势能增加，增大的重力势能是由_____能转化来的。
(2)如果小汽车与地面的总接触面积为0.05m2，它静止在水平路面上时对地面的压强为多大？（g＝10N/kg）( )
(3)大桥引桥的机械效率为多大？( )
(4)小汽车在引桥上行驶时所受路面的摩擦力（不计空气阻力）为多大？( )
17．如图，小丽站在商场的手扶电梯上，随梯匀速下楼，运动轨迹如图虚线所示。
（1）在图中画出小丽的受力示意图________。（图中“·”表示小丽）
（2）此过程中，小丽的动能_________（选填“增大”“不变”或“减小”），机械能________（选填“增大”“不变”或“减小”）。
18．如图所示，抛出的小球在空中经过A、B、C三点（没有画出B、C两点），表中记录了球经过这三点的部分信息。（忽略空气的作用力）
A B C
重力势能/J 0.4 0.4 ①
动能/J 0.8 未记录 1.0
（1）在图中，画出小球在A点的受力示意图。______
（2）在图中，用“●”描出B点小球所在的位置。______
（3）表格中，①的数据为______。
19．如图所示，单摆在竖直平面内左右摆动，滚摆在竖直平面内上下往复运动，请回答：
（1）从单摆的实验看，在A，B，C三点位置，哪个点的位置动能最大 ________________
（2）滚摆从最高处滚下来，_________能转化为______能
（3）小明通过查阅资料知道单摆的周期只与摆绳的长度l有关，那么单摆的周期公式最有可能的是下面的 ________________
A．T＝m B．T＝2π C．T＝l D．T＝2m2
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
A．小球从A到B处于运动状态，重力势能转化为动能，所以小球的速度增大，此时小球做加速运动，故A错误；
B．C位置小球的速度为0，若一切外力消失，小球由于惯性会保持原来的运动状态，小球将静止在C位置，故B正确；
C．小球摆至B位置时，若一切外力消失，小球有向右的速度，将沿水平方向向右运动，故C错误；
D．小球摆至B位置时，若细线断裂，小球有向右的速度，受竖直向下的重力，所以小球向下抛出做曲线运动，故D错误。
故选B。
2．D
【详解】
火箭加速上升阶段，飞船质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大；飞船上升时没有发生弹性形变，不具有弹性势能；由于机械能是动能与重力势能的总和，故机械能增大，故D正确。
故选D。
3．B
【详解】
A．图甲中，携带火箭的卫星与火箭的相对位置没有发生改变，以火箭为参照物，其携带的卫星是静止的，故A错误；
B．图乙人造地球卫星运行中，卫星从远地点到近地点，重力势能转化为动能；卫星从近地点到远地点，动能转化为重力势能，人造地球卫星运行中，只有动能和势能的转化，故B正确；
C．图甲中，火箭携带卫星加速上升，卫星的质量不变，卫星的高度和速度都变大，因此卫星重力势能和动能都变大，卫星的机械能变大；图乙中卫星机械能守恒，卫星运动的机械能不变，故C错误；
D．图乙中人造地球卫星从远地点向近地点运行时，卫星的质量不变，速度变大，动能变大，故D错误。
故选B。
4．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。
5．D
【详解】
AB．t1时刻小球刚与弹簧接触，与弹簧接触后，开始一段时间内弹力小于重力，则小球仍然向下做加速运动，其动能变大，刚释放时高度最高，重力势能最大，故AB不符合题意；
C．时刻弹簧具有弹性势能，时刻弹簧没有弹簧弹性势能，所以小球机械能变小，故C不符合题意；
D．从开始下落到第一次到达最低点，这两个时刻小球机械能的减少量等于弹簧弹性势能增加量和小球内能增加量，故小球内能的增加量小于这两个时刻小球机械能的减少量，故D符合题意。
故选D。
6．C
【详解】
在粗糙的水平杆上，小球从a运动到b的过程中，弹簧的形变程度减小，其弹性势能减小，由于克服与杆的摩擦，一部分弹性势能转化为内能，一部分弹性势能转化为小球的动能，小球的速度变大，动能变大，而小球的重力势能不变，故机械能变大；到达b点时，弹簧恢复原状，此时的弹力为0，水平方向上受到摩擦力的作用，受力不平衡，所以在b点左侧某位置，弹簧的弹力和水平方向上受到的摩擦力是一对平衡力，此时小球的速度最大，动能最大，小球的重力势能不变，故机械能最大，小球从b点向c点运动过程中，弹簧被拉长，小球动能一部分转为弹簧的弹性势能，一部分克服与杆的摩擦转化为内能，即小球动能越来越小，小球的重力势能不变，故机械能变小，所以小球机械能最大的位置在b点左侧。
故选C。
7．D
【详解】
A．牛顿是经典力学的奠基人，后人为了纪念他用他的名字作为力的单位，故A不符合题意；
B．伽利略没被用作物理学中物理量的单位，故B不符合题意；
C．帕斯卡是表示压强的基本单位，故C不符合题意；
D．焦耳发现了热和机械功之间的关系当量关系，后人为了纪念他用他的名字作为能量的单位，故D符合题意。
故选D。
8．B
【详解】
A．由题意可知，在t2时游客的速度达到最大值，t2~t3时间段内，游客向下运动速度变小，所以动能变小，故A错误；
B．在 t1~t3时间段内，弹性绳的伸长量变大，则弹性绳的弹性势能变大，故B正确；
C．在 t2~t3时间段内，游客是向下运动的，在重力的方向上通过了距离，所以重力做了功，故C错误；
D．在t3时，游客的速度为0，此时游客到达最低点，此时弹性绳的伸长量是最大的，弹性势能最大，故D错误。
故选B。
9．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。
10．D
【详解】
A．不计空气阻力，小球在最高点时只受重力作用，不是平衡状态，故A不符合题意；
B．小球被释放后沿竖直方向加速向上运动，故释放瞬间，所受重力小于弹簧弹力。故B不符合题意；
CD．不计空气阻力，小球在从A点向上运动到O点的过程中，受到两个力的作用，一个是竖直向下的重力，一个是竖直向上的弹力，开始向上运动时，弹力大于重力，小球所受合力方向向上，速度不断增大；当弹力小于重力时，其所受合力方向向下，速度不断变小。当离开O点后，小球只受重力作用，力的方向与小球运动方向相反，速度继续减小。故其速度先增大后减小，故D符合题意；C不符合题意。
故选D。
11． 等于 等于 小球的机械能守恒
【详解】
[1][2][3]甲、乙为两条光滑轨道，不存在摩擦，则在下滑过程中小球的机械能是守恒的。因小球的机械能守恒，则到达底部时的动能相同，由于两球的质量相同，所以到达底部时的速度也相同。
12． 20 B
【详解】
[1]开始时弹簧具有的弹性势能为22J，松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为2J，木块在运动过程中，克服摩擦力做功，根据能量守恒定律可知，总的能量不变，故克服阻力所做的功为
22J-2J=20J
[2]弹簧被压缩时具有弹力，弹力的方向是向右的，木块向右运动时，阻力是向左的。开始运动时，弹力大于阻力，木块向右运动的过程中，弹力慢慢减小，阻力不变，木块做加速运动，当木块受到的弹力等于阻力时速度最大，此时弹簧未恢复至原长；木块由于惯性仍然会向右运动，此时弹力小于阻力，做的是减速运动，当弹簧恢复原长时弹力为0N。由图可知，整个运动过程中木块速度最大时其左端可能位于B点。
13． 0 动能 大于
【详解】
（1）[1]桌面对小球的支持力没有使小球向上运动，支持力对小球不做功。
（2）[2]小球从A点运动到B点过程中，速度不断增加，动能不断增加。
（3）[3]如图所示，小球在运动过程中需要克服空气的阻力，所以机械能不断减小，小球在C点的机械能大于D点的机械能。
14． 动能 减小 重力势能
【详解】
[1][2]在进站时，列车的高度升高了，把列车的动能转化成了列车的重力势能，动能减小，速度减小。
[3]当出站时，高度减小，又把列车的重力势能转化成了动能，从而有效节约能量。
15． 保持不变 逐渐减小
【详解】
[1][2]嫦娥五号着陆器承载上升器，全自动匀速降落月面的过程中，质量不变，速度不变，其动能保持不变；高度逐渐减小，重力势能减小，机械逐渐减小。
16． 不变 内 5×105Pa 50% 500N
【详解】
(1)[1][2]汽车在匀速驶上引桥的过程中，因为是匀速上升，速度不变，质量不变，所以其动能不变；高度升高，其重力势能增大，是由于上引桥的过程中，汽车消耗一定的汽油，将汽油的化学能转化为内能，然后内能又转化为重力势能。
(2)[3]在水平面上压力等于重力
F＝G＝mg＝2.5×103kg×10N/kg＝2.5×104N
汽车静止在水平路面上对地面的压强为
(3)[4]有用功为
W有用＝Gh＝2.5×104N×6m＝1.5×105J
汽车的速度v＝54km/h＝18m/s，根据P＝Fv得汽车的牵引力为
总功为
W总＝FL＝1000N×300m＝3×105J
大桥引桥的机械效率为
(4)[5]额外功为
W额＝W总﹣W有用＝3×105J﹣1.5×105J＝1.5×105J
摩擦力为
17． 不变 减小
【详解】
（1）[1]小丽随自动扶梯一同匀速下降，处于平衡态，所以，小娟受竖直向下的重力和竖直向上的支持力，并且二力是一对平衡力，过重心作竖直向下的重力和竖直向上的支持力，如下图
（2）[2][3]下降过程中，小红的质量不变，速度不变，所以，动能不变；高度降低，重力势能减小，故机械能减小。
18． 0.2
【详解】
（1）[1]小球只受自身的重力，重力的方向竖直向下，如下图所示：
（2）[2]在质量不变的条件下，重力势能大小取决于物体高度的大小，B点和A点相比，重力势能不变，质量不变，则小球高度不变，如下图所示：
（3）[3]因忽略空气的作用，故机械能守恒，机械能包括动能和重力势能，机械能不变，A点处的机械能为
故C点处的重力势能为
19． B 重力势 动 B
【详解】
（1）[1]由图可知，B的位置最低，重力势能最小，速度最大，则此时的动能最大。
（2）[2][3]滚摆下降的过程中，所处高度减小，重力势能减小，但速度增大，动能增大，重力势能转化为动能。
（3）[4]由于单摆的周期只与摆绳的长度有关，ACD说明周期还与质量m有关，不符合题意，只有B符合题意。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页