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 | 2.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-15 14:13:41 | ||
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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．把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．铁锁摆回时会打到鼻子
B．铁锁在摆动过程中动能与重力势能可以相互转化
C．铁锁由高处摆到低处的过程中动能转化为重力势能
D．铁锁上升的最大高度逐次降低，是由于受到重力作用
3．体育课上小明同学进行传接篮球训练，他将球斜向上抛出，球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，不计空气阻力，则篮球在（ ）
A．a、c两点的动能相等 B．a点的机械能比d点机械能大
C．a点动能比d点动能大 D．b点的动能最大
4．小孩从滑梯上端沿斜面匀速滑到底部，不变的是（ ）
A．内能 B．重力势能 C．动能 D．机械能
5．2020年12月17日，“嫦娥五号”返回器携带月球样品成功着陆，也标志着中国第一次地外天体采样返回任务取得圆满成功 返回舱在落向地面时，为安全着陆，在距地面一定高度时，将向下喷出高压气体，做减速运动，则此过程（ ）
A．返回舱动能不变，重力势能减小，机械能减小
B．返回舱动能增加，重力势能减小，机械能不变
C．返回舱动能减小，重力势能减小，机械能减小
D．返回舱动能减小，重力势能增加，机械能不变
6．如图所示，跳伞运动员在空中匀速降落。关于他在匀速降落的过程中能量变化的情况，下列说法中正确的是（ ）
A．动能增加 B．机械能增加 C．机械能保持不变 D．重力势能减小
7．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
8．北京时间2022年2月6日晚，在印度新孟买D．Y帕提尔体育场，中国女足在2022女足亚洲杯的决赛中，在连失两球的不利局面下以3∶2逆转战胜韩国女足，时隔16年后，再度夺得亚洲杯冠军。如图是足球落地后又弹起的示意图。分析可知，足球（ ）
A．在B点时受力平衡
B．在A、D两点动能可能相等
C．在C点时，若所受力全部消失，其运动状态将不断改变
D．在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化
9．一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
10．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
二、填空题
11．2018年2月12日13时03分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星，如图所示的卫星沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，它在大气层外运行，不受空气阻力，则卫星从远地点运行到近地点，重力势能 ___________，动能 ___________，机械能 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
12．人类的太空旅行已不是梦想，在飞船加速上升时，其动能______，重力势能______，机械能______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
13．如图是我国歼8飞机正在空中加油，此时的航速恒定为125米/秒，加油过程中两机保持相对静止并在水平直线上飞行，则加油过程中，歼8飞机的动能______，加油机的重力势能______，加油机的机械能______。（均选填“增大”、“减小”或“不变”）
14．如图所示是中国制造的最先进的一款“多旋翼”无人机。它具有续航时间长、飞行稳定、安全性高等优点。可广泛应用于应急救灾、地质勘测、公安反恐、新闻直播、环境监测、国防军工等领域。当该无人机从高空匀速降落时，其动能_______，重力势能_______，机械能_______（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
15．如图所示，旋翼无人机正在喷洒农药，当无人机水平匀速飞行喷洒农药的过程中，无人机的动能______，机械能______（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
三、综合题
16．阅读以下材料 ，回答相关问题．
超级蓝血月
北京时间2018年1月31日晚，夜空中上演了天文奇观----“超级蓝血月”，如图所示．这是152年来超级月亮、蓝月亮和月全食首次同时出现．
由于月球绕转地球运行的轨道是一个椭圆形，月亮在这个椭圆形的轨道上运行，有时会靠近地球，有时会远离地球，当月亮位于近地点时，我们看到的月亮便是“超级月亮”．一般来说，“超级月亮”发生时，比远地点的月亮大14%，也要更亮30%左右．
“蓝月亮”并不是说月亮会变成蓝色，而是一个天文术语，由英语“blue moon”直译而来，英语中用“Once in a blue moon”来形容事情的罕见．“蓝月亮”有两个定义，一个是指季度里的第四次满月称为蓝月亮，即季度蓝月亮．也有天文爱好者认为，蓝月亮是指一个月中的第二次满月，即月份蓝月亮，这种说法也得到天文界的认可．
月全食是月食的一种，即当太阳、地球和月球处在一条直线上时，处在中间的地球挡住了太阳直接照射到月球上的光，整个月球落在地球的影子里，月亮的亮度变暗．月全食的时候，穿过大气层的阳光中波长较短的蓝绿色光都被地球的大气层所吸收或散射，射抵月球上的光就主要以波长较长的红色和橙色光线为主，从而使月球表面呈现出橘红色，被称为“红月亮”或“血月”．
“蓝月亮”并不稀有，但如果“蓝月亮”是一颗“超级月亮”，又同时发生月全食，那就是十分罕见的天象．
请回答下列 问题：
（1）“超级月亮”应叫做__________（选填“近”或“远”）地点满月．
（2）月全食形成时，__________（选填“A”或“B”）．
A．月球位于太阳和地球之间
B．地球位于太阳和月球之间
（3）考虑月亮从近地点向远地点运动过程中的能量转化问题，__________能转化为__________能．（以上两空选填“动”或“势”）
17．阅读短文，回答下列问题：
2019年1月11日1时11分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将“中星2D”卫星发射升空，这是进入2019年后全球首次运载火箭发射，也是长征系列运载火箭的第298次飞行。
（1）火箭加速上升过程中受到______（填“平衡力”或“非平衡力”）的作用，运动状态______（填“发生”或“不发生”）改变。
（2）“中星2D”卫星从近地点向远地点运行过程中，能量的转化情况是______。整个运行过程中机械能的总量______（填“变大”“变小”或“不变”）。
18．（1）2020年11月24日，“嫦娥五号”探测器由“长征五号”运载火箭从西昌卫星发射中心发射升空，其运动轨迹如图所示。在探测器绕月飞行时，它的运动状态_______（选填“改变”或“不变”）；探测器登月前需要减速，向_______（选填“运动方向”或“运动反方向”）喷射高速气体，以获得制动力。
（2）2020年11月10日，奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度为10909m。奋斗者号在加速下潜过程中，浮力_______重力（填“大于”“等于”或“小于”），下潜到1.0×104m深处时受到海水的压强为_______Pa。（g取10N/kg，海水密度取1.03×103kg/m3）
（3）小王操控一架重20N的小型无人机，让其在5s内竖直下降了10m。该过程中重力做功是________J，重力做功的功率是________W。
（4）用如图所示的滑轮组将重为200N的物体在5s内匀速提升了2m，所用拉力为125N，则拉力做功的功率为_______W。
（5）如图是中国滑雪运动员谷爱凌在2021年滑雪世锦赛上比赛的情景，她把滑雪杆夹在腋下加速下滑。则此时她受力_______（选填“平衡”、“不平衡”），她的重力势能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
19．如图所示，质量m的物块在倾角θ的斜面上匀速下滑，不计空气阻力。
（1）若物块质量m为 20kg，斜面倾角θ为30°，斜面长为10m，则物块从斜面顶端滑到斜面底端的过程中，重力做的功为多少J？
（2）请推导证明：该物体在匀速下滑的过程中所受的摩擦力大小f = mgsinθ。
试卷第1页，共3页
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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．B
【详解】
A．铁锁在摆动过程中，不断与空气摩擦，一部分机械能转化为内能，机械能减小，所以铁锁摆回时不会打到鼻子，A错误；
B．铁锁在摆动过程中动能与重力势能相互转化,同时克服空气阻力做功，转化为内能，B正确；
C．铁锁由高处摆到低处的过程中重力势能转化为动能和内能，C错误；
D．铁锁上升的最大高度逐次降低，是由于受空气阻力的作用，机械能不断减小，高度不断减小，D错误。
故选B。
3．A
【详解】
AB．不计空气阻力，机械能守恒，a、c两点高度相同，重力势能相同，动能相同，故A符合题意，B不符合题意；
C．a比d高，a重力势能大，机械能守恒，所以d动能大，故C不符合题意；
D．b点最高，重力势能最大，动能最小，故D不符合题意。
故选A。
4．C
【详解】
A．小孩从滑梯上匀速滑下到底部，由于滑梯对小孩做功（摩擦生热）使得小孩内能增加，故A不符合题意；
BC．小孩从滑梯上匀速滑下到底部，由于小孩的速度不变，所处的高度降低，所以小孩的动能不变，重力势能减小，故B不符合题意，C符合题意。
D．由于动能与势能之和是机械能，所以，机械能减小，故D不符合题意。
故选C。
5．C
【详解】
返回舱落向地面时，做减速运动，其高度也在减小，而质量不变，所以动能减小，重力势能也减小，那么机械能也减小了，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．D
【详解】
跳伞运动员受平衡力作用，在空中匀速降落时，质量不变，速度不变，所处的高度越来越小，则跳伞运动员的动能不变，重力势能减少，故机械能减小。
故选D。
7．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。
8．B
【详解】
A．由于足球在B点时受重力和空气阻力的作用，且这两个力不在一条直线上，说明足球受力不平衡，故A错误；
B．由题图知道，足球落地弹起后的高度越来越低，说明足球的机械能逐渐减小，即足球在A点的机械能大于其在D点的机械能，而足球在A点的重力势能大于其在D点的重力势能，故足球在A、D两点的动能可能相等，故B正确；
C．足球在C点时，若所受力全部消失，由牛顿第一定律知道，足球将做匀速直线运动，运动状态保持不变，故C错误；
D．在动能和势能的转化过程中，若不计摩擦、空气阻力等因素，机械能保持不变，若考虑摩擦、空气阻力等，机械能将变小。由于在运动过程中，足球的机械能不断减小，所以，说明不仅存在动能和势能的相互转化，还存在机械能转化与内能的转化，故D错误。
故选B。
9．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。
10．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。
11． 变小 变大 不变
【详解】
[1]卫星从远地点运行到近地点的过程中，卫星的质量不变，高度变小，则重力势能变小。
[2]该过程中重力势能转化为动能，所以动能变大。
[3]卫星在绕地球运动过程中，不受空气阻力，只有动能和重力势能相互转化，其机械能守恒，即机械能不变。
12． 增大 增大 增大
【详解】
[1][2][3]动能大小与物体质量、速度有关；物体重力势能与物体质量、高度有关；机械能等于物体的动能与势能之和；飞船加速升空，质量不变（忽略燃油消耗），速度增加，高度升高，所以飞船的动能增大，重力势能增大，机械能也是增大的。
13． 增大 减小 减小
【详解】
[1]由题知，加油过程中两机在水平直线上匀速飞行,歼8飞机的速度不变，质量增大，所以歼8飞机的动能增大。
[2][3]由于加油机给歼8飞机输送油料，所以加油机的质量减小，其飞行速度和高度不变，所以加油机的动能、重力势能均减小，则机械能减小。
14． 不变 减小 减小
【详解】
[1][2]无人机从高空匀速降落时，速度不变，质量不变，故动能不变。同时高度减小，故重力势能减小。
[3]动能、重力势能和弹性势能统称为机械能，下降过程中，飞机没有发生弹性形变，故弹性势能不变，由[1][2]分析可知，无人机的机械能是减小的。
15． 减小 减小
【详解】
[1]无人机在农田上空的某一高度水平匀速飞行，同时均匀喷洒农药，飞机的速度和高度均不变，但质量变小，所以无人机的动能减小。
[2] 无人机的动能减小，重力势能减小；机械能为动能和势能的和，所以机械能减小。
16． 近 B 动 势
【详解】
第一空．由材料可知当月亮位于近地点时，我们看到的月亮便是“超级月亮”，因此“超级月亮”应叫做近地点满月；
第二空．由材料知月全食是月食的一种，即当太阳、地球和月球处在一条直线上时，处在中间的地球挡住了太阳直接照射到月球上的光，整个月球落在地球的影子里，因此可知月全食形成时地球位于太阳和月球之间；
月球质量在运行过程中不变，近地点时距地球最近，势能最小，速度最快，动能最大；远地点时，距地球最远，势能最大，速度最小，动能最小，因此月亮从近地点向远地点运动过程中动能转化为势能；
第三空．动；
第四空．势；
17． 非平衡力 发生 动能转化为重力势能 不变
【详解】
（1）[1][2]火箭处于加速上升过程，所以此时受到非平衡力的作用，速度不断变大，所以运动状态发生改变。
（2）[3][4]从近地点飞向远地点时，质量不变，高度增大，重力势能增加；速度减小，动能减少，故动能转化为重力势能，机械能的总量保持不变。
18． 改变 运动方向 小于 1.03×108 200 40 100 不平衡 减小
【详解】
（1）[1]探测器绕月飞行时，其运动轨迹不是直线，速度大小也会发生改变，因此其运动状态发生改变。
[2]探测器登月前需要减速，需要获得与运动方向相反的制动力，因为力的作用是相互的，所以探测器应向运动方向喷射高速气体，喷出的气体给探测器一个反作用力，使其减速。
（2）[3]根据物体的浮沉条件可知，奋斗者号加速下潜过程中，其受到的重力大于浮力。
[4]海水的压强为
p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×1.0×104m=1.03×108Pa
（3）[5][6]重力做功是
W=Gh=20N×10m=200J
重力做功的功率是
（4）[7]拉力端移动的距离
s=nh=2×2m=4m
拉力做的总功
W1=Fs=125N×4m=500J
拉力做功的功率
（5）[8]速度大小发生了变化，不是平衡状态，则此时运动员受到的是非平衡力。
[9]高度降低，重力势能减小。
19．（1）1000J；（2）见解析
【详解】
解：（1）物块受到的重力
物块从斜面顶端滑到斜面底端过程中，物块沿重力方向移动的距离
此过程中，重力做的功
（2）由题可知，物块沿斜面匀速下滑，不计空气阻力，则物块减小的重力势能全部用来克服摩擦做功，所以有
即
解得
答：（1）物块从斜面顶端滑到斜面底端的过程中，重力做的功为1000J；
（2）证明过程见解析。
答案第1页，共2页
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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．把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．铁锁摆回时会打到鼻子
B．铁锁在摆动过程中动能与重力势能可以相互转化
C．铁锁由高处摆到低处的过程中动能转化为重力势能
D．铁锁上升的最大高度逐次降低，是由于受到重力作用
3．体育课上小明同学进行传接篮球训练，他将球斜向上抛出，球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，不计空气阻力，则篮球在（ ）
A．a、c两点的动能相等 B．a点的机械能比d点机械能大
C．a点动能比d点动能大 D．b点的动能最大
4．小孩从滑梯上端沿斜面匀速滑到底部，不变的是（ ）
A．内能 B．重力势能 C．动能 D．机械能
5．2020年12月17日，“嫦娥五号”返回器携带月球样品成功着陆，也标志着中国第一次地外天体采样返回任务取得圆满成功 返回舱在落向地面时，为安全着陆，在距地面一定高度时，将向下喷出高压气体，做减速运动，则此过程（ ）
A．返回舱动能不变，重力势能减小，机械能减小
B．返回舱动能增加，重力势能减小，机械能不变
C．返回舱动能减小，重力势能减小，机械能减小
D．返回舱动能减小，重力势能增加，机械能不变
6．如图所示，跳伞运动员在空中匀速降落。关于他在匀速降落的过程中能量变化的情况，下列说法中正确的是（ ）
A．动能增加 B．机械能增加 C．机械能保持不变 D．重力势能减小
7．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
8．北京时间2022年2月6日晚，在印度新孟买D．Y帕提尔体育场，中国女足在2022女足亚洲杯的决赛中，在连失两球的不利局面下以3∶2逆转战胜韩国女足，时隔16年后，再度夺得亚洲杯冠军。如图是足球落地后又弹起的示意图。分析可知，足球（ ）
A．在B点时受力平衡
B．在A、D两点动能可能相等
C．在C点时，若所受力全部消失，其运动状态将不断改变
D．在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化
9．一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
10．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
二、填空题
11．2018年2月12日13时03分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星，如图所示的卫星沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，它在大气层外运行，不受空气阻力，则卫星从远地点运行到近地点，重力势能 ___________，动能 ___________，机械能 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
12．人类的太空旅行已不是梦想，在飞船加速上升时，其动能______，重力势能______，机械能______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
13．如图是我国歼8飞机正在空中加油，此时的航速恒定为125米/秒，加油过程中两机保持相对静止并在水平直线上飞行，则加油过程中，歼8飞机的动能______，加油机的重力势能______，加油机的机械能______。（均选填“增大”、“减小”或“不变”）
14．如图所示是中国制造的最先进的一款“多旋翼”无人机。它具有续航时间长、飞行稳定、安全性高等优点。可广泛应用于应急救灾、地质勘测、公安反恐、新闻直播、环境监测、国防军工等领域。当该无人机从高空匀速降落时，其动能_______，重力势能_______，机械能_______（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
15．如图所示，旋翼无人机正在喷洒农药，当无人机水平匀速飞行喷洒农药的过程中，无人机的动能______，机械能______（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
三、综合题
16．阅读以下材料 ，回答相关问题．
超级蓝血月
北京时间2018年1月31日晚，夜空中上演了天文奇观----“超级蓝血月”，如图所示．这是152年来超级月亮、蓝月亮和月全食首次同时出现．
由于月球绕转地球运行的轨道是一个椭圆形，月亮在这个椭圆形的轨道上运行，有时会靠近地球，有时会远离地球，当月亮位于近地点时，我们看到的月亮便是“超级月亮”．一般来说，“超级月亮”发生时，比远地点的月亮大14%，也要更亮30%左右．
“蓝月亮”并不是说月亮会变成蓝色，而是一个天文术语，由英语“blue moon”直译而来，英语中用“Once in a blue moon”来形容事情的罕见．“蓝月亮”有两个定义，一个是指季度里的第四次满月称为蓝月亮，即季度蓝月亮．也有天文爱好者认为，蓝月亮是指一个月中的第二次满月，即月份蓝月亮，这种说法也得到天文界的认可．
月全食是月食的一种，即当太阳、地球和月球处在一条直线上时，处在中间的地球挡住了太阳直接照射到月球上的光，整个月球落在地球的影子里，月亮的亮度变暗．月全食的时候，穿过大气层的阳光中波长较短的蓝绿色光都被地球的大气层所吸收或散射，射抵月球上的光就主要以波长较长的红色和橙色光线为主，从而使月球表面呈现出橘红色，被称为“红月亮”或“血月”．
“蓝月亮”并不稀有，但如果“蓝月亮”是一颗“超级月亮”，又同时发生月全食，那就是十分罕见的天象．
请回答下列 问题：
（1）“超级月亮”应叫做__________（选填“近”或“远”）地点满月．
（2）月全食形成时，__________（选填“A”或“B”）．
A．月球位于太阳和地球之间
B．地球位于太阳和月球之间
（3）考虑月亮从近地点向远地点运动过程中的能量转化问题，__________能转化为__________能．（以上两空选填“动”或“势”）
17．阅读短文，回答下列问题：
2019年1月11日1时11分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将“中星2D”卫星发射升空，这是进入2019年后全球首次运载火箭发射，也是长征系列运载火箭的第298次飞行。
（1）火箭加速上升过程中受到______（填“平衡力”或“非平衡力”）的作用，运动状态______（填“发生”或“不发生”）改变。
（2）“中星2D”卫星从近地点向远地点运行过程中，能量的转化情况是______。整个运行过程中机械能的总量______（填“变大”“变小”或“不变”）。
18．（1）2020年11月24日，“嫦娥五号”探测器由“长征五号”运载火箭从西昌卫星发射中心发射升空，其运动轨迹如图所示。在探测器绕月飞行时，它的运动状态_______（选填“改变”或“不变”）；探测器登月前需要减速，向_______（选填“运动方向”或“运动反方向”）喷射高速气体，以获得制动力。
（2）2020年11月10日，奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度为10909m。奋斗者号在加速下潜过程中，浮力_______重力（填“大于”“等于”或“小于”），下潜到1.0×104m深处时受到海水的压强为_______Pa。（g取10N/kg，海水密度取1.03×103kg/m3）
（3）小王操控一架重20N的小型无人机，让其在5s内竖直下降了10m。该过程中重力做功是________J，重力做功的功率是________W。
（4）用如图所示的滑轮组将重为200N的物体在5s内匀速提升了2m，所用拉力为125N，则拉力做功的功率为_______W。
（5）如图是中国滑雪运动员谷爱凌在2021年滑雪世锦赛上比赛的情景，她把滑雪杆夹在腋下加速下滑。则此时她受力_______（选填“平衡”、“不平衡”），她的重力势能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
19．如图所示，质量m的物块在倾角θ的斜面上匀速下滑，不计空气阻力。
（1）若物块质量m为 20kg，斜面倾角θ为30°，斜面长为10m，则物块从斜面顶端滑到斜面底端的过程中，重力做的功为多少J？
（2）请推导证明：该物体在匀速下滑的过程中所受的摩擦力大小f = mgsinθ。
试卷第1页，共3页
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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．B
【详解】
A．铁锁在摆动过程中，不断与空气摩擦，一部分机械能转化为内能，机械能减小，所以铁锁摆回时不会打到鼻子，A错误；
B．铁锁在摆动过程中动能与重力势能相互转化,同时克服空气阻力做功，转化为内能，B正确；
C．铁锁由高处摆到低处的过程中重力势能转化为动能和内能，C错误；
D．铁锁上升的最大高度逐次降低，是由于受空气阻力的作用，机械能不断减小，高度不断减小，D错误。
故选B。
3．A
【详解】
AB．不计空气阻力，机械能守恒，a、c两点高度相同，重力势能相同，动能相同，故A符合题意，B不符合题意；
C．a比d高，a重力势能大，机械能守恒，所以d动能大，故C不符合题意；
D．b点最高，重力势能最大，动能最小，故D不符合题意。
故选A。
4．C
【详解】
A．小孩从滑梯上匀速滑下到底部，由于滑梯对小孩做功（摩擦生热）使得小孩内能增加，故A不符合题意；
BC．小孩从滑梯上匀速滑下到底部，由于小孩的速度不变，所处的高度降低，所以小孩的动能不变，重力势能减小，故B不符合题意，C符合题意。
D．由于动能与势能之和是机械能，所以，机械能减小，故D不符合题意。
故选C。
5．C
【详解】
返回舱落向地面时，做减速运动，其高度也在减小，而质量不变，所以动能减小，重力势能也减小，那么机械能也减小了，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．D
【详解】
跳伞运动员受平衡力作用，在空中匀速降落时，质量不变，速度不变，所处的高度越来越小，则跳伞运动员的动能不变，重力势能减少，故机械能减小。
故选D。
7．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。
8．B
【详解】
A．由于足球在B点时受重力和空气阻力的作用，且这两个力不在一条直线上，说明足球受力不平衡，故A错误；
B．由题图知道，足球落地弹起后的高度越来越低，说明足球的机械能逐渐减小，即足球在A点的机械能大于其在D点的机械能，而足球在A点的重力势能大于其在D点的重力势能，故足球在A、D两点的动能可能相等，故B正确；
C．足球在C点时，若所受力全部消失，由牛顿第一定律知道，足球将做匀速直线运动，运动状态保持不变，故C错误；
D．在动能和势能的转化过程中，若不计摩擦、空气阻力等因素，机械能保持不变，若考虑摩擦、空气阻力等，机械能将变小。由于在运动过程中，足球的机械能不断减小，所以，说明不仅存在动能和势能的相互转化，还存在机械能转化与内能的转化，故D错误。
故选B。
9．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。
10．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。
11． 变小 变大 不变
【详解】
[1]卫星从远地点运行到近地点的过程中，卫星的质量不变，高度变小，则重力势能变小。
[2]该过程中重力势能转化为动能，所以动能变大。
[3]卫星在绕地球运动过程中，不受空气阻力，只有动能和重力势能相互转化，其机械能守恒，即机械能不变。
12． 增大 增大 增大
【详解】
[1][2][3]动能大小与物体质量、速度有关；物体重力势能与物体质量、高度有关；机械能等于物体的动能与势能之和；飞船加速升空，质量不变（忽略燃油消耗），速度增加，高度升高，所以飞船的动能增大，重力势能增大，机械能也是增大的。
13． 增大 减小 减小
【详解】
[1]由题知，加油过程中两机在水平直线上匀速飞行,歼8飞机的速度不变，质量增大，所以歼8飞机的动能增大。
[2][3]由于加油机给歼8飞机输送油料，所以加油机的质量减小，其飞行速度和高度不变，所以加油机的动能、重力势能均减小，则机械能减小。
14． 不变 减小 减小
【详解】
[1][2]无人机从高空匀速降落时，速度不变，质量不变，故动能不变。同时高度减小，故重力势能减小。
[3]动能、重力势能和弹性势能统称为机械能，下降过程中，飞机没有发生弹性形变，故弹性势能不变，由[1][2]分析可知，无人机的机械能是减小的。
15． 减小 减小
【详解】
[1]无人机在农田上空的某一高度水平匀速飞行，同时均匀喷洒农药，飞机的速度和高度均不变，但质量变小，所以无人机的动能减小。
[2] 无人机的动能减小，重力势能减小；机械能为动能和势能的和，所以机械能减小。
16． 近 B 动 势
【详解】
第一空．由材料可知当月亮位于近地点时，我们看到的月亮便是“超级月亮”，因此“超级月亮”应叫做近地点满月；
第二空．由材料知月全食是月食的一种，即当太阳、地球和月球处在一条直线上时，处在中间的地球挡住了太阳直接照射到月球上的光，整个月球落在地球的影子里，因此可知月全食形成时地球位于太阳和月球之间；
月球质量在运行过程中不变，近地点时距地球最近，势能最小，速度最快，动能最大；远地点时，距地球最远，势能最大，速度最小，动能最小，因此月亮从近地点向远地点运动过程中动能转化为势能；
第三空．动；
第四空．势；
17． 非平衡力 发生 动能转化为重力势能 不变
【详解】
（1）[1][2]火箭处于加速上升过程，所以此时受到非平衡力的作用，速度不断变大，所以运动状态发生改变。
（2）[3][4]从近地点飞向远地点时，质量不变，高度增大，重力势能增加；速度减小，动能减少，故动能转化为重力势能，机械能的总量保持不变。
18． 改变 运动方向 小于 1.03×108 200 40 100 不平衡 减小
【详解】
（1）[1]探测器绕月飞行时，其运动轨迹不是直线，速度大小也会发生改变，因此其运动状态发生改变。
[2]探测器登月前需要减速，需要获得与运动方向相反的制动力，因为力的作用是相互的，所以探测器应向运动方向喷射高速气体，喷出的气体给探测器一个反作用力，使其减速。
（2）[3]根据物体的浮沉条件可知，奋斗者号加速下潜过程中，其受到的重力大于浮力。
[4]海水的压强为
p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×1.0×104m=1.03×108Pa
（3）[5][6]重力做功是
W=Gh=20N×10m=200J
重力做功的功率是
（4）[7]拉力端移动的距离
s=nh=2×2m=4m
拉力做的总功
W1=Fs=125N×4m=500J
拉力做功的功率
（5）[8]速度大小发生了变化，不是平衡状态，则此时运动员受到的是非平衡力。
[9]高度降低，重力势能减小。
19．（1）1000J；（2）见解析
【详解】
解：（1）物块受到的重力
物块从斜面顶端滑到斜面底端过程中，物块沿重力方向移动的距离
此过程中，重力做的功
（2）由题可知，物块沿斜面匀速下滑，不计空气阻力，则物块减小的重力势能全部用来克服摩擦做功，所以有
即
解得
答：（1）物块从斜面顶端滑到斜面底端的过程中，重力做的功为1000J；
（2）证明过程见解析。
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