浙教版科学九上 第3章3.2机械能-选择专项01
一、单选题
1.(2022九上·杭州月考)如图所示,原长为l的橡皮筋一端固定在O点,另一端悬挂一个小钢球,将钢球从О点自由释放,钢球运动到A点后开始向上返回,不计空气阻力,O、A两点间距离为2l。则能反映钢球从О点运动到A点的过程中,其动能E随运动距离s变化的关系图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】小球下降过程,重力势能转化为动能的过程;小球拉动橡皮筋,小球动能转化为橡皮筋的弹性势能,动能逐渐变小,据此分析小球动能随移动距离变化并做出判断。
【解答】①橡皮筋长为L,小球从初始状态下降至L过程中,重力势能转化为动能,小球做加速运动,动能逐渐变大;
②小球从L继续下降至2L过程中,受到橡皮筋向上的拉力作用;当拉力小于重力时,合力向下,小球仍加速,动能仍然增大;当拉力等于重力时,合力为零,加速停止,此时速度最大,动能达到最大;当拉力大于重力时,合力向上,小球做减速运动,动能逐渐减小,最后变为零;
故选B。
2.(2022九上·杭州月考)下列有关如图所示四幅图的观点中(不计摩擦),分析合理的是( )
A.图甲中,起跳后上升到最高点时人的动能为零
B.图乙中,在下降过程中滚摆的动能转化为重力势能
C.图丙中,卫星从近地点到远地点机械能减小
D.图丁中,小球从A到B的过程中重力势能转化为动能
【答案】D
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】根据能量转化的知识判断即可。
【解答】A.图甲中,起跳后上升到最高点时,人在竖直方向上的速度为零,而水平方向上的速度不为零,即动能不为零,故A错误;
B.图乙中,在下降过程中,滚摆的速度增大,则动能增大;高度减小,则重力势能减小,此时重力势能转化为动能,故B错误;
C.图丙中,卫星从近地点到远地点时,没有能量损失,因此机械能守恒,故C错误;
D.图丁中,小球从A到B的过程中,小球的速度增大,则动能增大;高度减小,则重力势能减小,此时重力势能转化为动能,故D正确。
故选D。
3.(2022九上·舟山月考)热气球在匀速上升的过程中( )
A.动能不变,机械能增大 B.动能增大,重力势能增大
C.动能减小,机械能不变 D.动能不变,机械能不变
【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能=动能+重力势能。
【解答】热气球在匀速上升的过程中,质量不变,速度不变,则动能不变;质量不变,高度增大,则重力势能增大。根据“机械能=动能+重力势能”可知,它的机械能增大。
故选A。
4.(2022九上·舟山月考)同一个小球以同样的速度V沿着与水平方向成角斜向上抛出,甲图表示小球沿足够长的光滑斜面向上运动,乙图表示小球在空中的运动轨迹(空气对小球的阻力忽略不计)。小球都到达最高点的高度( )
A.h1>h2 B.h1
【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】根据动能和重力势能的相互转化的知识分析判断。
【解答】甲:当小球在斜面上到达最高点时,此时它的速度为零,即动能为零,那么开始时的动能全部转化为重力势能;
乙:当小球在空中到达最高点时,此时它在竖直方向上的速度为零,而水平方向上的速度不为零,即此时动能不为零,那么此时小球的重力势能会小于开始时的动能。
由于最高点时甲中的重力势能大于乙中的重力势能,因此甲中最高点的高度大于乙中最高点的高度,即h1>h2。
故选A。
5.(2022九上·吴兴期末)2022年第24届冬奥会将在中国举行。如图所示为我国运动员在往届冬奥会上参加不同比赛项目时顽强拼搏的英姿。下列说法中错误的是( )
A. 甲图中:速度滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中,其机械能增加
B.乙图中:自由滑雪空中技巧运动员在空中下落的过程中,其重力势能逐渐减少
C.丙图中:越野滑雪运动员在斜坡雪面上加速向下滑行的过程中,其机械能增加
D.丁图中:运动员将冰壶推出后,人不再对冰壶做功,冰壶的机械能逐渐减少
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】(1)(2)(3)动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能=动能+重力势能;
(4)根据能量转化的知识判断。
【解答】A: 甲图中:速度滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中,他的质量不变,速度增大,则动能增大;质量不变,高度不变,则重力势能不变。根据机械能=动能+重力势能可知,它的机械能增大了,故A正确不合题意;
B:乙图中:自由滑雪空中技巧运动员在空中下落的过程中,他的质量不变,而高度减小,则其重力势能逐渐减少,故B正确不合题意;
C:丙图中:越野滑雪运动员在斜坡雪面上加速向下滑行的过程中,他质量不变,高度减小,则重力势能减小;质量不变,速度增大,则动能增大,即重力势能转化为动能。如果没有摩擦,那么机械能保持不变,故C错误符合题意;
D:丁图中:运动员将冰壶推出后,人不再对冰壶做功,冰壶克服摩擦,将机械能转化为内能,即冰壶的机械能逐渐减少,故D正确不合题意。
故选C。
6.(2022九上·衢江期末)高空抛物存在巨大的安全隐患,是因为高处的物体具有较大的( )
A.动能 B.重力势能 C.体积 D.重力
【答案】B
【知识点】动能和势能的概念
【解析】【分析】根据重力势能的定义判断。
【解答】物体由于被举高而具有的能量叫重力势能,这就是高空抛物具有巨大安全隐患的原因,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
7.(2022九上·金东期末)在蹦床比赛中,运动员从高处落到蹦床上又被弹起,该过程中有关机械能及其转化的说法正确的是( )
A.运动员上升到最高点时重力势能为零
B.运动员下降过程中机械能增大
C.运动员从高处下落到蹦床前,重力势能转化为动能
D.运动员弹离蹦床后,上升的过程中,弹性势能转化为动能
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,弹性势能与形变程度大小有关,据此分析判断。
【解答】A.运动员上升到最高点时,由于他被举高,因此重力势能肯定不为零,故A错误;
B.运动员下降过程中,它与空气摩擦做功,将机械能转化为内能,因此机械能减小,故B错误;
C.运动员从高处下落到蹦床前,质量不变高度减小,则重力势能减小;质量不变速度增大,则动能增大,那么重力势能转化为动能,故C正确;
D.运动员弹离蹦床后,上升的过程中,动能减小而重力势能增大,那么动能转化为重力势能,故D错误。
故选C。
8.(2022九上·安吉期末)2021年10月16日,我国自主研制的“神舟十三号“载人飞船发射升空,在飞船刚离地上升的过程中( )
A.动能增加,势能增加 B.动能不变,势能减少
C.动能减少,势能不变 D.动能减少,势能减少
【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关。
【解答】“神舟十三号“载人飞船发射升空,在飞船刚离地上升的过程中,飞船的重力不变,高度增大,则重力势能增大;质量不变,速度增大,则动能增加,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
9.(2022九上·越城期末)如图,把同一小球从同一高度,以相同大小的速度分别沿斜向上和水平方向抛出,小球第一次落地速度为v1,第二次落地速度为v2,不计空气阻力,则v1和v2的大小关系正确的是( )
A.v1>v2 B.v1=v2 C.v1【答案】B
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】根据机械能守恒的知识分析判断。
【解答】同一小球在同一高度时,它们的重力势能相同。以相同的速度向不同方向抛出时,它的动能相同。根据“机械能=动能+重力势能”可知,此时它的机械能相等。
当小球落地时,由于不计空气阻力,即没有能量损失,因此小球的机械能仍然相同。由于此时重力势能为零,所以动能相等,即v1=v2。
故选B。
10.(2021九上·镇海期末)如图轰油-6空中加油机,是中国研制的第一款空中加油机,可以给水平方向匀速飞行的战斗机进行 空中加油。在加油过程中,“轰油-6”的动能和势能变化情况为( )
A.动能不变,重力势能不变 B.动能减少,重力势能增加
C.动能不变,重力势能增加 D.动能减少,重力势能减少
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,据此分析判断。
【解答】在加油过程中,“轰油-6”的速度不变,质量减小,则动能减小;高度不变,质量减小,则重力势能减小,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
11.(2021九上·新昌期末)乒乓球发球机在同一高度朝不同方向分别发出甲、乙、丙三个相同的小球,三个小球落地时的速度大小均相等。若不计空气阻力,则三球的发球速度大小关系是( )
A.V甲>V乙>V丙 B.V丙>V乙>V甲
C.V甲=V乙=V丙 D.V丙>V甲=V乙
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】根据动能和重力势能的相互转化判断。
【解答】不计空气阻力,则乒乓球运动过程中没有机械能的损失,即乒乓球的动能与重力势能的和相保持不变。当乒乓球接触地面时,它的重力势能会全部转化为动能。由于此时落地时的速度相同,则动能相同,也就是乒乓球的动能与重力势能的和相等。因为它们开始的发射高度相同,所以重力势能相等,则发球时的动能相等,即发球时的速度相等。
故选C。
12.(2021九上·嵊州期末)如果右图表示概念1、2、3之间的关系,那么下表选项中三者关系与右图相符的是( )
选项 1 2 3
A 弹性势能 势能 机械能
B 碱 可溶性碱 碱性物质
C 化合物 氧化物 酸
D 简单机械 滑轮 杠杆
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】动能和势能的概念;酸、碱的概念;常见物质的分类
【解析】【分析】根据各个概念的内容,分析它们之间的关系即可。
【解答】根据图片可知,概念3包括概念2,概念2包括概念1。
A.机械能包括动能、势能,而势能包含重力势能和弹性势能,故A符合题意;
B.碱分为可溶性碱和不溶性碱,即概念1包含概念2,故B不合题意;
C.化合物分别氧化物和非氧化物,即概念1包含概念2,故C不合题意;
D.简单机械包括滑轮和杠杆,即概念1包含概念2和概念3,故D不合题意。
故选A。
13.(2021九上·奉化期末)如图所示,甲、乙是两个相同的小球,在同一高度将甲乙两球抛出:甲球以速度v竖直向下抛出后落地;乙球以速度v竖直向上抛出至最高点A后落地,若不考虑空气阻力,下列说法正确的是( )
A.抛出时刻,甲球的动能比乙球的动能小
B.抛出时刻,甲球的机械能比乙球的机械能大
C.乙球在上升至最高点的过程中动能逐渐减小为零
D.甲球落地时的速度大于乙球落地时的速度
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】根据动能和重力势能的相互转化的知识分析判断。
【解答】A.抛出时刻,甲球和乙球的速度和质量都相同,则甲的动能等于乙球的动能,故A错误;
B.抛出时刻,甲球的动能与乙球的重力势能相同;二者高度相同质量相同,则重力势能相同。根据“机械能=动能+重力势能”可知,两球的机械能相等,故B错误;
C.乙球在上升至最高点的过程中,动能会逐渐转化为重力势能,即动能逐渐减小为零,故C正确;
D.两球落地时,机械能全部转化为动能,则二者动能相等,即甲球落地时的速度等于乙球落地时的速度,故D错误。
故选C。
14.(2021九上·舟山月考)2020年11月24日凌晨,“嫦娥五号”探测器被成功发射,开启我国首次月球采样返回之旅。“嫦娥五号”探测器随火箭加速上升阶段,下列说法正确的是( )
A. 动能不变 B.重力势能减少
C.机械能不变 D.机械能增大
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能=动能+重力势能。
【解答】“嫦娥五号”探测器随火箭加速上升阶段,它的质量不变,高度增大,则重力势能增大;质量不变速度增大,则动能增大。根据“机械能=动能+重力势能”可知,它的机械能增大。
故选D。
15.(2021九上·舟山月考)如图所示,甲乙两个质量相同的小球,从相同高度同时开始运动,甲球由静止释放,乙球以一水平初速度抛出。甲球下落过程中经过P、Q两点,忽略空气阻力,则下列说法错误的是( )
A.释放瞬间,两球的重力势能相等
B.着地瞬间,两球的动能相等
C.两球下落过程中的受力情况相同
D.甲球先后经过在P,Q两点的机械能相等
【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】(1)重力势能与物体的质量和高度有关;
(2)根据动能与重力势能的相互转化判断;
(3)对球进行受力分析即可;
(4)根据机械能守恒判断。
【解答】A.释放瞬间,两球的质量相等,高度相等,则重力势能相等,故A正确不合题意;
B.开始时,甲的动能为零,而乙的动能不为零,根据“机械能=动能+重力势能”可知,此时甲的机械能小于乙的机械能。当两球着地瞬间,二者的重力势能都为零,机械能全部为动能,则甲的动能小于乙的动能,故B错误符合题意;
C.在下落过程中,两球都只受竖直向下的重力,故C正确不合题意;
D.忽略空气阻力,则甲球的机械能守恒,因此甲球经过P、Q两点的机械能相等,故D正确不合题意。
故选C。
16.(2021九上·衢州期中)小衢在操场上将一篮球抛出,篮球被抛出后的运动轨迹如图所示,a、c两点处于同一高度。则下列判断中正确的是( )
A.皮球在b点时的机械能最大 B.皮球在a、c两点时动能相等
C.皮球由a到b时,动能逐渐增大 D.皮球由c到d时,机械能一直减小
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】(1)比较相邻最高点的高度大小,从而确定机械能是否有损失;
(2)首先比较a、c两点的重力势能大小,再比较机械能的大小,最后比较动能大小;
(3)动能与质量和速度大小有关;
(4)根据机械能的变化判断。
【解答】A.根据图片可知,相邻的最高点的高度逐渐减小,这说明运动过程中有机械能的损失,且运动时间越长,机械能损失越多。因为a点在b点前面,所以a点的机械能最大,故A错误;
B.c点在a点后面,所以c点的机械能小于a点。a、c两点高度相同,则重力势能相同。根据机械能=动能+重力势能可知,c点的动能小于a点,故B错误;
C.排球从a到b时,速度逐渐减小,则动能逐渐减小,故C错误;
D.皮球由c到d时,机械能一直减小,故D正确。
故选D。
17.(2021九上·绍兴期中)网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,则关于落到水平面时的速度大小关系,下列说法中正确的是( )
A.va>vb>vc B.vb>vc>va C.va>vc>vb D.va=vb=vc
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】根据机械能守恒的知识分析判断。
【解答】同一个网球,发出时的高度相同,则重力势能相同;速度相同,则动能相同,根据“机械能=动能+重力势能”可知,开始时网球具有的机械能相同。运动过程中不计空气阻力,则到达地面时它们的机械能仍然相等。由于此时它们的重力势能都是0,因此它们的动能都相等,即落到水平面时的速度都相等,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
18.(2021九上·金华期中)2021年5月29日,我国用长征7号运载火箭成功发射了天舟二号货运飞船,5月30日,天舟二号货运飞船与中国空间站的天和核心仓完成了交会对接。下列说法正确的是( )
A.对接成功后天舟二号货运飞船与天和核心仓处于相对静止状态
B.天舟二号货运飞船加速上升过程中动能转化为重力势能
C.天舟二号货运飞船加速上升过程中重力势能转化为动能
D.天舟二号货运飞船加速上升过程中机械能守恒
【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】(1)如果物体相对于另一个物体的位置不发生改变,那么二者为相对静止状态;
(2)(3)动能与质量和速度有关,而重力势能与质量和高度有关,据此分析二者能量的变化即可;
(4)机械能=动能+重力势能,据此分析判断。
【解答】对接成功后,天舟二号货运飞船相对于天和核心仓的位置保持不变,因此二者处于相对静止状态,故A正确;
天舟二号货运飞船加速上升过程中,质量不变,速度增大,则动能增大;质量不变,高度增大,则重力势能增大,因此二者不存在转化关系,故B、C错误;
根据“机械能=动能+重力”可知,天舟二号货运飞船的机械能增大,故D错误。
故选A。
19.(2021九上·淳安期中)如图所示,物块在光滑斜面上由静止开始下滑,依次经过a、b两个点(不计空气阻力),比较物块在a、b两点的能量,下列说法正确的是( )
A.物块在a点时动能大
B.物块在b点时重力势能大
C.物块在a、b两点的重力势能一样大
D.物块在a、b两点的机械能一样大
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】根据机械能守恒的知识分析。
【解答】斜面是光滑的,即不会有能量损耗,那么物块的机械能守恒,即a、b两点的机械能一样大,故D正确;
b的高度小于a的高度,则b的重力势能小于a的重力势能,故B、C错误;
根据“机械能=动能+重力势能”可知,a点的重力势能大,则动能小,故A错误。
故选D。
20.(2021九上·长兴期中)2021年10月16日0时23分,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准时点火发射,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。在运载火箭加速升空.的过程中,下列关于三位宇航员动能和势能变化的说法正确的是( )
A.动能增大,势能增大 B.动能增大,势能减小
C.动能不变,势能增大 D.动能减小,势能增大
【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,据此分析判断。
【解答】运载火箭加速升空时,质量不变,速度增大,则动能增大;质量不变,高度增大,则重力势能增大,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
21.(2021九上·金华月考)2021年4月,中国女足通过奋勇拼搏,晋级奥运会。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.在运动过程中,只存在动能和势能的相互转化
D.在C点时,若所受力全部消失,其运动状态将不断改变
【答案】B
【知识点】牛顿第一定律;平衡力的辨别;动能和势能的大小变化
【解析】【分析】(1)对B点时的足球进行受力分析;
(2)根据动能和重力势能的相互转化判断;
(3)注意机械能和内能的转化;
(4)根据牛顿第一定律分析。
【解答】A.B点时,足球处在最高点,此时它只受重力和空气阻力,重力在竖直方向,而阻力在水平方向,二者不平衡,故A错误;
B.因为运动过程中要克服空气阻力,因此机械能逐渐减小,即D点的机械能小于A点。C点和A点在同一高度,则二者重力势能相同,根据“机械能=动能+重力势能”可知,C点的动能小于A点。而D点的高度小于C点,则D点的重力势能小于C点,而D点的动能则大于C点,因此A点和D点的动能可能相等,故B正确;
C.在运动过程中,足球的机械能会转化为内能,撞击地面时还会转化为弹性势能,故C错误;
D.在C点时,如果受力全部消失,那么足球会沿最后时刻的速度和方向做匀速直线运动,故D错误。
故选B。
22.(2021九上·萧山月考)如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图,雨滴在t1~t3三个时刻中具有的动能分别是E1、E2、E3,不考虑下落过程中雨滴的质量变化,则动能的大小关系是( )
A.E1<E2<E3 B.E1>E2>E3 C.E1<E2=E3 D.E1=E2<E3
【答案】C
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】根据动能的影响因素判断。
【解答】根据图像可知,t1~t3时刻中,雨滴的速度先增大后不变,即v1故选C。
23.(2021九上·萧山月考)如图各实验现象的分析中,不正确的是( )
A.甲图中,瓶盖起跳后瓶口出现白雾说明气体对外做功后内能减少、温度降低
B.乙图中,纸盒被撞击后移动的距离越大说明撞击时铁球具有的动能越大
C.丙图中,滚摆的上下运动表明动能和弹性势能可以相互转化
D.丁图中,迅速下压活塞,筒内空气温度升高是由于活塞压缩空气做功,空气内能增加
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化;动能的影响因素;物体内能的改变方法
【解析】【分析】(1)(4根据内能的改变方法判断;
(2)根据探究影响动能大小的因素的实验判断;
(3)根据动能和重力势能的相互转化分析。
【解答】A.甲图中,瓶盖起跳后瓶口出现白雾说明气体对外做功后内能减少、温度降低,故A正确不合题意;
B.乙图中,纸盒被撞击后移动的距离越大,说明撞击时铁球具有的动能越大,故B正确不合题意;
C.丙图中,滚摆的上下运动表明动能和重力势能可以相互转化,故C错误符合题意;
D.丁图中,迅速下压活塞,筒内空气温度升高是由于活塞压缩空气做功,空气内能增加,故D正确不合题意。
故选C。
24.(2021九上·杭州月考)如图所示,有一个斜面长s为1.2m、高h为0.3m,现将一个重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端,若拉力F为5N,则( )
A.物体沿斜面匀速上升时动能转化为重力势能
B.拉物体的速度越快,斜面的机械效率越高
C.该斜面的机械效率是90%
D.斜面上物体受到的摩擦力为1N
【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用;动能和势能的大小变化;机械效率的计算
【解析】【分析】(1)根据能量转化的过程判断;
(2)(3)根据公式分析;
(4)根据W额=W总-W有计算出克服阻力做的额外功,再根据计算出物体受到的摩擦力。
【解答】A.物体沿斜面匀速上升时,速度不变,则动能不变;高度增大,则重力势能增大,二者之间没有转化关系,故A错误;
B.根据可知,斜面机械效率的大小与有用功和总功的大小有关,与物体运动的速度无关,故B错误;
C.有用功W有=Gh=16N×0.3m=4.8J,总功W总=Fs=5N×1.2m=6J,则斜面的机械效率:,故C错误;
D.克服阻力做的额外功W额=W总-W有=6J-4.8J=1.2J,则受到的摩擦力:,故D正确。
故选D。
25.(2021九上·义乌期中)英英在参加运动会体能测试中涉及的科学知识,下列说法中正确的是( )
A. 1分钟跳绳﹣﹣每次跳绳人克服重力做功约3焦
B. 立定跳远﹣﹣人蹬地起跳,机械能转化为化学能
C. 掷实心球﹣﹣在最高点B时实心球重力势能、动能都不为零
D. 800m测试﹣﹣人到达终点后停下来,惯性不存在
【答案】C
【知识点】惯性;功的计算公式的应用;能量的相互转化和转移;动能和势能的概念
【解析】【分析】(1)根据W=Gh计算每次跳绳克服重力做功;
(2)根据人体的能量转化判断;
(3)动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关;
(4)惯性只与物体的质量有关。
【解答】A.英英的体重大约500N,则每次跳绳克服重力做功:W=Gh=500N×0.06m=30J,故A错误;
B.人蹬地起跳时,将人体的化学能转化为机械能,故B错误;
C.实心球在最高点时,由于被举高,因此具有重力势能;由于水平方向上的速度不为零,因此有动能,故C正确;
D.人到达终点后停下来,质量不变,因此惯性仍然存在,且大小不变,故D错误。
故选C。
26.(2021九上·临海月考)为了研究动能的大小与哪些因素有关,教材中设计了“小钢球撞木块”的实验(如图所示),让静止的小钢球从斜面滚下,观察木块被推动的距离。关于该实验的说法中,不正确的是( )
A.该实验的设计思路是采用转换法,用木块移动的距离来表示动能的大小
B.该实验研究的基本方法是控制变量法,如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等
C.在实验器材选择时,可以不考虑斜面的光滑程度、被撞木块的质量和软硬等因素
D.实验过程中,让同一小球从不同高度滚下,目的是为了让小球获得不同的运动速度
【答案】C
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】根据对影响动能因素的探究实验的过程、现象和结论的认识分析判断。
【解答】A.该实验的设计思路是采用转换法,用木块移动的距离来表示动能的大小,故A正确不合题意;
B.该实验研究的基本方法是控制变量法,如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等,故B正确不合题意;
C.在实验器材选择时,斜面的光滑程度、被撞木块的质量和软硬等因素,都会影响木块在水平面上运动距离的远近,从而影响动能大小的判断,故C错误符合题意;
D.实验过程中,让同一小球从不同高度滚下,目的是为了让小球获得不同的运动速度,故D正确不合题意。
故选C。
1 / 1浙教版科学九上 第3章3.2机械能-选择专项01
一、单选题
1.(2022九上·杭州月考)如图所示,原长为l的橡皮筋一端固定在O点,另一端悬挂一个小钢球,将钢球从О点自由释放,钢球运动到A点后开始向上返回,不计空气阻力,O、A两点间距离为2l。则能反映钢球从О点运动到A点的过程中,其动能E随运动距离s变化的关系图象可能是( )
A. B.
C. D.
2.(2022九上·杭州月考)下列有关如图所示四幅图的观点中(不计摩擦),分析合理的是( )
A.图甲中,起跳后上升到最高点时人的动能为零
B.图乙中,在下降过程中滚摆的动能转化为重力势能
C.图丙中,卫星从近地点到远地点机械能减小
D.图丁中,小球从A到B的过程中重力势能转化为动能
3.(2022九上·舟山月考)热气球在匀速上升的过程中( )
A.动能不变,机械能增大 B.动能增大,重力势能增大
C.动能减小,机械能不变 D.动能不变,机械能不变
4.(2022九上·舟山月考)同一个小球以同样的速度V沿着与水平方向成角斜向上抛出,甲图表示小球沿足够长的光滑斜面向上运动,乙图表示小球在空中的运动轨迹(空气对小球的阻力忽略不计)。小球都到达最高点的高度( )
A.h1>h2 B.h15.(2022九上·吴兴期末)2022年第24届冬奥会将在中国举行。如图所示为我国运动员在往届冬奥会上参加不同比赛项目时顽强拼搏的英姿。下列说法中错误的是( )
A. 甲图中:速度滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中,其机械能增加
B.乙图中:自由滑雪空中技巧运动员在空中下落的过程中,其重力势能逐渐减少
C.丙图中:越野滑雪运动员在斜坡雪面上加速向下滑行的过程中,其机械能增加
D.丁图中:运动员将冰壶推出后,人不再对冰壶做功,冰壶的机械能逐渐减少
6.(2022九上·衢江期末)高空抛物存在巨大的安全隐患,是因为高处的物体具有较大的( )
A.动能 B.重力势能 C.体积 D.重力
7.(2022九上·金东期末)在蹦床比赛中,运动员从高处落到蹦床上又被弹起,该过程中有关机械能及其转化的说法正确的是( )
A.运动员上升到最高点时重力势能为零
B.运动员下降过程中机械能增大
C.运动员从高处下落到蹦床前,重力势能转化为动能
D.运动员弹离蹦床后,上升的过程中,弹性势能转化为动能
8.(2022九上·安吉期末)2021年10月16日,我国自主研制的“神舟十三号“载人飞船发射升空,在飞船刚离地上升的过程中( )
A.动能增加,势能增加 B.动能不变,势能减少
C.动能减少,势能不变 D.动能减少,势能减少
9.(2022九上·越城期末)如图,把同一小球从同一高度,以相同大小的速度分别沿斜向上和水平方向抛出,小球第一次落地速度为v1,第二次落地速度为v2,不计空气阻力,则v1和v2的大小关系正确的是( )
A.v1>v2 B.v1=v2 C.v110.(2021九上·镇海期末)如图轰油-6空中加油机,是中国研制的第一款空中加油机,可以给水平方向匀速飞行的战斗机进行 空中加油。在加油过程中,“轰油-6”的动能和势能变化情况为( )
A.动能不变,重力势能不变 B.动能减少,重力势能增加
C.动能不变,重力势能增加 D.动能减少,重力势能减少
11.(2021九上·新昌期末)乒乓球发球机在同一高度朝不同方向分别发出甲、乙、丙三个相同的小球,三个小球落地时的速度大小均相等。若不计空气阻力,则三球的发球速度大小关系是( )
A.V甲>V乙>V丙 B.V丙>V乙>V甲
C.V甲=V乙=V丙 D.V丙>V甲=V乙
12.(2021九上·嵊州期末)如果右图表示概念1、2、3之间的关系,那么下表选项中三者关系与右图相符的是( )
选项 1 2 3
A 弹性势能 势能 机械能
B 碱 可溶性碱 碱性物质
C 化合物 氧化物 酸
D 简单机械 滑轮 杠杆
A.A B.B C.C D.D
13.(2021九上·奉化期末)如图所示,甲、乙是两个相同的小球,在同一高度将甲乙两球抛出:甲球以速度v竖直向下抛出后落地;乙球以速度v竖直向上抛出至最高点A后落地,若不考虑空气阻力,下列说法正确的是( )
A.抛出时刻,甲球的动能比乙球的动能小
B.抛出时刻,甲球的机械能比乙球的机械能大
C.乙球在上升至最高点的过程中动能逐渐减小为零
D.甲球落地时的速度大于乙球落地时的速度
14.(2021九上·舟山月考)2020年11月24日凌晨,“嫦娥五号”探测器被成功发射,开启我国首次月球采样返回之旅。“嫦娥五号”探测器随火箭加速上升阶段,下列说法正确的是( )
A. 动能不变 B.重力势能减少
C.机械能不变 D.机械能增大
15.(2021九上·舟山月考)如图所示,甲乙两个质量相同的小球,从相同高度同时开始运动,甲球由静止释放,乙球以一水平初速度抛出。甲球下落过程中经过P、Q两点,忽略空气阻力,则下列说法错误的是( )
A.释放瞬间,两球的重力势能相等
B.着地瞬间,两球的动能相等
C.两球下落过程中的受力情况相同
D.甲球先后经过在P,Q两点的机械能相等
16.(2021九上·衢州期中)小衢在操场上将一篮球抛出,篮球被抛出后的运动轨迹如图所示,a、c两点处于同一高度。则下列判断中正确的是( )
A.皮球在b点时的机械能最大 B.皮球在a、c两点时动能相等
C.皮球由a到b时,动能逐渐增大 D.皮球由c到d时,机械能一直减小
17.(2021九上·绍兴期中)网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,则关于落到水平面时的速度大小关系,下列说法中正确的是( )
A.va>vb>vc B.vb>vc>va C.va>vc>vb D.va=vb=vc
18.(2021九上·金华期中)2021年5月29日,我国用长征7号运载火箭成功发射了天舟二号货运飞船,5月30日,天舟二号货运飞船与中国空间站的天和核心仓完成了交会对接。下列说法正确的是( )
A.对接成功后天舟二号货运飞船与天和核心仓处于相对静止状态
B.天舟二号货运飞船加速上升过程中动能转化为重力势能
C.天舟二号货运飞船加速上升过程中重力势能转化为动能
D.天舟二号货运飞船加速上升过程中机械能守恒
19.(2021九上·淳安期中)如图所示,物块在光滑斜面上由静止开始下滑,依次经过a、b两个点(不计空气阻力),比较物块在a、b两点的能量,下列说法正确的是( )
A.物块在a点时动能大
B.物块在b点时重力势能大
C.物块在a、b两点的重力势能一样大
D.物块在a、b两点的机械能一样大
20.(2021九上·长兴期中)2021年10月16日0时23分,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准时点火发射,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。在运载火箭加速升空.的过程中,下列关于三位宇航员动能和势能变化的说法正确的是( )
A.动能增大,势能增大 B.动能增大,势能减小
C.动能不变,势能增大 D.动能减小,势能增大
21.(2021九上·金华月考)2021年4月,中国女足通过奋勇拼搏,晋级奥运会。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.在运动过程中,只存在动能和势能的相互转化
D.在C点时,若所受力全部消失,其运动状态将不断改变
22.(2021九上·萧山月考)如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图,雨滴在t1~t3三个时刻中具有的动能分别是E1、E2、E3,不考虑下落过程中雨滴的质量变化,则动能的大小关系是( )
A.E1<E2<E3 B.E1>E2>E3 C.E1<E2=E3 D.E1=E2<E3
23.(2021九上·萧山月考)如图各实验现象的分析中,不正确的是( )
A.甲图中,瓶盖起跳后瓶口出现白雾说明气体对外做功后内能减少、温度降低
B.乙图中,纸盒被撞击后移动的距离越大说明撞击时铁球具有的动能越大
C.丙图中,滚摆的上下运动表明动能和弹性势能可以相互转化
D.丁图中,迅速下压活塞,筒内空气温度升高是由于活塞压缩空气做功,空气内能增加
24.(2021九上·杭州月考)如图所示,有一个斜面长s为1.2m、高h为0.3m,现将一个重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端,若拉力F为5N,则( )
A.物体沿斜面匀速上升时动能转化为重力势能
B.拉物体的速度越快,斜面的机械效率越高
C.该斜面的机械效率是90%
D.斜面上物体受到的摩擦力为1N
25.(2021九上·义乌期中)英英在参加运动会体能测试中涉及的科学知识,下列说法中正确的是( )
A. 1分钟跳绳﹣﹣每次跳绳人克服重力做功约3焦
B. 立定跳远﹣﹣人蹬地起跳,机械能转化为化学能
C. 掷实心球﹣﹣在最高点B时实心球重力势能、动能都不为零
D. 800m测试﹣﹣人到达终点后停下来,惯性不存在
26.(2021九上·临海月考)为了研究动能的大小与哪些因素有关,教材中设计了“小钢球撞木块”的实验(如图所示),让静止的小钢球从斜面滚下,观察木块被推动的距离。关于该实验的说法中,不正确的是( )
A.该实验的设计思路是采用转换法,用木块移动的距离来表示动能的大小
B.该实验研究的基本方法是控制变量法,如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等
C.在实验器材选择时,可以不考虑斜面的光滑程度、被撞木块的质量和软硬等因素
D.实验过程中,让同一小球从不同高度滚下,目的是为了让小球获得不同的运动速度
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】小球下降过程,重力势能转化为动能的过程;小球拉动橡皮筋,小球动能转化为橡皮筋的弹性势能,动能逐渐变小,据此分析小球动能随移动距离变化并做出判断。
【解答】①橡皮筋长为L,小球从初始状态下降至L过程中,重力势能转化为动能,小球做加速运动,动能逐渐变大;
②小球从L继续下降至2L过程中,受到橡皮筋向上的拉力作用;当拉力小于重力时,合力向下,小球仍加速,动能仍然增大;当拉力等于重力时,合力为零,加速停止,此时速度最大,动能达到最大;当拉力大于重力时,合力向上,小球做减速运动,动能逐渐减小,最后变为零;
故选B。
2.【答案】D
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】根据能量转化的知识判断即可。
【解答】A.图甲中,起跳后上升到最高点时,人在竖直方向上的速度为零,而水平方向上的速度不为零,即动能不为零,故A错误;
B.图乙中,在下降过程中,滚摆的速度增大,则动能增大;高度减小,则重力势能减小,此时重力势能转化为动能,故B错误;
C.图丙中,卫星从近地点到远地点时,没有能量损失,因此机械能守恒,故C错误;
D.图丁中,小球从A到B的过程中,小球的速度增大,则动能增大;高度减小,则重力势能减小,此时重力势能转化为动能,故D正确。
故选D。
3.【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能=动能+重力势能。
【解答】热气球在匀速上升的过程中,质量不变,速度不变,则动能不变;质量不变,高度增大,则重力势能增大。根据“机械能=动能+重力势能”可知,它的机械能增大。
故选A。
4.【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】根据动能和重力势能的相互转化的知识分析判断。
【解答】甲:当小球在斜面上到达最高点时,此时它的速度为零,即动能为零,那么开始时的动能全部转化为重力势能;
乙:当小球在空中到达最高点时,此时它在竖直方向上的速度为零,而水平方向上的速度不为零,即此时动能不为零,那么此时小球的重力势能会小于开始时的动能。
由于最高点时甲中的重力势能大于乙中的重力势能,因此甲中最高点的高度大于乙中最高点的高度,即h1>h2。
故选A。
5.【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】(1)(2)(3)动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能=动能+重力势能;
(4)根据能量转化的知识判断。
【解答】A: 甲图中:速度滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中,他的质量不变,速度增大,则动能增大;质量不变,高度不变,则重力势能不变。根据机械能=动能+重力势能可知,它的机械能增大了,故A正确不合题意;
B:乙图中:自由滑雪空中技巧运动员在空中下落的过程中,他的质量不变,而高度减小,则其重力势能逐渐减少,故B正确不合题意;
C:丙图中:越野滑雪运动员在斜坡雪面上加速向下滑行的过程中,他质量不变,高度减小,则重力势能减小;质量不变,速度增大,则动能增大,即重力势能转化为动能。如果没有摩擦,那么机械能保持不变,故C错误符合题意;
D:丁图中:运动员将冰壶推出后,人不再对冰壶做功,冰壶克服摩擦,将机械能转化为内能,即冰壶的机械能逐渐减少,故D正确不合题意。
故选C。
6.【答案】B
【知识点】动能和势能的概念
【解析】【分析】根据重力势能的定义判断。
【解答】物体由于被举高而具有的能量叫重力势能,这就是高空抛物具有巨大安全隐患的原因,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
7.【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,弹性势能与形变程度大小有关,据此分析判断。
【解答】A.运动员上升到最高点时,由于他被举高,因此重力势能肯定不为零,故A错误;
B.运动员下降过程中,它与空气摩擦做功,将机械能转化为内能,因此机械能减小,故B错误;
C.运动员从高处下落到蹦床前,质量不变高度减小,则重力势能减小;质量不变速度增大,则动能增大,那么重力势能转化为动能,故C正确;
D.运动员弹离蹦床后,上升的过程中,动能减小而重力势能增大,那么动能转化为重力势能,故D错误。
故选C。
8.【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关。
【解答】“神舟十三号“载人飞船发射升空,在飞船刚离地上升的过程中,飞船的重力不变,高度增大,则重力势能增大;质量不变,速度增大,则动能增加,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
9.【答案】B
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】根据机械能守恒的知识分析判断。
【解答】同一小球在同一高度时,它们的重力势能相同。以相同的速度向不同方向抛出时,它的动能相同。根据“机械能=动能+重力势能”可知,此时它的机械能相等。
当小球落地时,由于不计空气阻力,即没有能量损失,因此小球的机械能仍然相同。由于此时重力势能为零,所以动能相等,即v1=v2。
故选B。
10.【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,据此分析判断。
【解答】在加油过程中,“轰油-6”的速度不变,质量减小,则动能减小;高度不变,质量减小,则重力势能减小,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
11.【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】根据动能和重力势能的相互转化判断。
【解答】不计空气阻力,则乒乓球运动过程中没有机械能的损失,即乒乓球的动能与重力势能的和相保持不变。当乒乓球接触地面时,它的重力势能会全部转化为动能。由于此时落地时的速度相同,则动能相同,也就是乒乓球的动能与重力势能的和相等。因为它们开始的发射高度相同,所以重力势能相等,则发球时的动能相等,即发球时的速度相等。
故选C。
12.【答案】A
【知识点】动能和势能的概念;酸、碱的概念;常见物质的分类
【解析】【分析】根据各个概念的内容,分析它们之间的关系即可。
【解答】根据图片可知,概念3包括概念2,概念2包括概念1。
A.机械能包括动能、势能,而势能包含重力势能和弹性势能,故A符合题意;
B.碱分为可溶性碱和不溶性碱,即概念1包含概念2,故B不合题意;
C.化合物分别氧化物和非氧化物,即概念1包含概念2,故C不合题意;
D.简单机械包括滑轮和杠杆,即概念1包含概念2和概念3,故D不合题意。
故选A。
13.【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】根据动能和重力势能的相互转化的知识分析判断。
【解答】A.抛出时刻,甲球和乙球的速度和质量都相同,则甲的动能等于乙球的动能,故A错误;
B.抛出时刻,甲球的动能与乙球的重力势能相同;二者高度相同质量相同,则重力势能相同。根据“机械能=动能+重力势能”可知,两球的机械能相等,故B错误;
C.乙球在上升至最高点的过程中,动能会逐渐转化为重力势能,即动能逐渐减小为零,故C正确;
D.两球落地时,机械能全部转化为动能,则二者动能相等,即甲球落地时的速度等于乙球落地时的速度,故D错误。
故选C。
14.【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能=动能+重力势能。
【解答】“嫦娥五号”探测器随火箭加速上升阶段,它的质量不变,高度增大,则重力势能增大;质量不变速度增大,则动能增大。根据“机械能=动能+重力势能”可知,它的机械能增大。
故选D。
15.【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】(1)重力势能与物体的质量和高度有关;
(2)根据动能与重力势能的相互转化判断;
(3)对球进行受力分析即可;
(4)根据机械能守恒判断。
【解答】A.释放瞬间,两球的质量相等,高度相等,则重力势能相等,故A正确不合题意;
B.开始时,甲的动能为零,而乙的动能不为零,根据“机械能=动能+重力势能”可知,此时甲的机械能小于乙的机械能。当两球着地瞬间,二者的重力势能都为零,机械能全部为动能,则甲的动能小于乙的动能,故B错误符合题意;
C.在下落过程中,两球都只受竖直向下的重力,故C正确不合题意;
D.忽略空气阻力,则甲球的机械能守恒,因此甲球经过P、Q两点的机械能相等,故D正确不合题意。
故选C。
16.【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】(1)比较相邻最高点的高度大小,从而确定机械能是否有损失;
(2)首先比较a、c两点的重力势能大小,再比较机械能的大小,最后比较动能大小;
(3)动能与质量和速度大小有关;
(4)根据机械能的变化判断。
【解答】A.根据图片可知,相邻的最高点的高度逐渐减小,这说明运动过程中有机械能的损失,且运动时间越长,机械能损失越多。因为a点在b点前面,所以a点的机械能最大,故A错误;
B.c点在a点后面,所以c点的机械能小于a点。a、c两点高度相同,则重力势能相同。根据机械能=动能+重力势能可知,c点的动能小于a点,故B错误;
C.排球从a到b时,速度逐渐减小,则动能逐渐减小,故C错误;
D.皮球由c到d时,机械能一直减小,故D正确。
故选D。
17.【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】根据机械能守恒的知识分析判断。
【解答】同一个网球,发出时的高度相同,则重力势能相同;速度相同,则动能相同,根据“机械能=动能+重力势能”可知,开始时网球具有的机械能相同。运动过程中不计空气阻力,则到达地面时它们的机械能仍然相等。由于此时它们的重力势能都是0,因此它们的动能都相等,即落到水平面时的速度都相等,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
18.【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】(1)如果物体相对于另一个物体的位置不发生改变,那么二者为相对静止状态;
(2)(3)动能与质量和速度有关,而重力势能与质量和高度有关,据此分析二者能量的变化即可;
(4)机械能=动能+重力势能,据此分析判断。
【解答】对接成功后,天舟二号货运飞船相对于天和核心仓的位置保持不变,因此二者处于相对静止状态,故A正确;
天舟二号货运飞船加速上升过程中,质量不变,速度增大,则动能增大;质量不变,高度增大,则重力势能增大,因此二者不存在转化关系,故B、C错误;
根据“机械能=动能+重力”可知,天舟二号货运飞船的机械能增大,故D错误。
故选A。
19.【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】根据机械能守恒的知识分析。
【解答】斜面是光滑的,即不会有能量损耗,那么物块的机械能守恒,即a、b两点的机械能一样大,故D正确;
b的高度小于a的高度,则b的重力势能小于a的重力势能,故B、C错误;
根据“机械能=动能+重力势能”可知,a点的重力势能大,则动能小,故A错误。
故选D。
20.【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,据此分析判断。
【解答】运载火箭加速升空时,质量不变,速度增大,则动能增大;质量不变,高度增大,则重力势能增大,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
21.【答案】B
【知识点】牛顿第一定律;平衡力的辨别;动能和势能的大小变化
【解析】【分析】(1)对B点时的足球进行受力分析;
(2)根据动能和重力势能的相互转化判断;
(3)注意机械能和内能的转化;
(4)根据牛顿第一定律分析。
【解答】A.B点时,足球处在最高点,此时它只受重力和空气阻力,重力在竖直方向,而阻力在水平方向,二者不平衡,故A错误;
B.因为运动过程中要克服空气阻力,因此机械能逐渐减小,即D点的机械能小于A点。C点和A点在同一高度,则二者重力势能相同,根据“机械能=动能+重力势能”可知,C点的动能小于A点。而D点的高度小于C点,则D点的重力势能小于C点,而D点的动能则大于C点,因此A点和D点的动能可能相等,故B正确;
C.在运动过程中,足球的机械能会转化为内能,撞击地面时还会转化为弹性势能,故C错误;
D.在C点时,如果受力全部消失,那么足球会沿最后时刻的速度和方向做匀速直线运动,故D错误。
故选B。
22.【答案】C
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】根据动能的影响因素判断。
【解答】根据图像可知,t1~t3时刻中,雨滴的速度先增大后不变,即v1故选C。
23.【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化;动能的影响因素;物体内能的改变方法
【解析】【分析】(1)(4根据内能的改变方法判断;
(2)根据探究影响动能大小的因素的实验判断;
(3)根据动能和重力势能的相互转化分析。
【解答】A.甲图中,瓶盖起跳后瓶口出现白雾说明气体对外做功后内能减少、温度降低,故A正确不合题意;
B.乙图中,纸盒被撞击后移动的距离越大,说明撞击时铁球具有的动能越大,故B正确不合题意;
C.丙图中,滚摆的上下运动表明动能和重力势能可以相互转化,故C错误符合题意;
D.丁图中,迅速下压活塞,筒内空气温度升高是由于活塞压缩空气做功,空气内能增加,故D正确不合题意。
故选C。
24.【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用;动能和势能的大小变化;机械效率的计算
【解析】【分析】(1)根据能量转化的过程判断;
(2)(3)根据公式分析;
(4)根据W额=W总-W有计算出克服阻力做的额外功,再根据计算出物体受到的摩擦力。
【解答】A.物体沿斜面匀速上升时,速度不变,则动能不变;高度增大,则重力势能增大,二者之间没有转化关系,故A错误;
B.根据可知,斜面机械效率的大小与有用功和总功的大小有关,与物体运动的速度无关,故B错误;
C.有用功W有=Gh=16N×0.3m=4.8J,总功W总=Fs=5N×1.2m=6J,则斜面的机械效率:,故C错误;
D.克服阻力做的额外功W额=W总-W有=6J-4.8J=1.2J,则受到的摩擦力:,故D正确。
故选D。
25.【答案】C
【知识点】惯性;功的计算公式的应用;能量的相互转化和转移;动能和势能的概念
【解析】【分析】(1)根据W=Gh计算每次跳绳克服重力做功;
(2)根据人体的能量转化判断;
(3)动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关;
(4)惯性只与物体的质量有关。
【解答】A.英英的体重大约500N,则每次跳绳克服重力做功:W=Gh=500N×0.06m=30J,故A错误;
B.人蹬地起跳时,将人体的化学能转化为机械能,故B错误;
C.实心球在最高点时,由于被举高,因此具有重力势能;由于水平方向上的速度不为零,因此有动能,故C正确;
D.人到达终点后停下来,质量不变,因此惯性仍然存在,且大小不变,故D错误。
故选C。
26.【答案】C
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】根据对影响动能因素的探究实验的过程、现象和结论的认识分析判断。
【解答】A.该实验的设计思路是采用转换法,用木块移动的距离来表示动能的大小,故A正确不合题意;
B.该实验研究的基本方法是控制变量法,如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等,故B正确不合题意;
C.在实验器材选择时,斜面的光滑程度、被撞木块的质量和软硬等因素,都会影响木块在水平面上运动距离的远近,从而影响动能大小的判断,故C错误符合题意;
D.实验过程中,让同一小球从不同高度滚下,目的是为了让小球获得不同的运动速度,故D正确不合题意。
故选C。
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