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第十章综合检测题
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(36分)
1.投出的铅球,在空中飞行时( )
A.只具有动能 B.只具有重力势能
C.既有动能,也有重力势能 D.既无动能,也无重力势能
2.如图所示是一款四翼无人机,在无人机匀速上升过程中,下列说法正确的是( )
A.动能增加
B.动能不变
C.重力势能不变
D.机械能不变
3.下列关于动能和势能的说法正确的是( )
A.同一物体的弹性形变越大时,它具有的弹性势能越小
B.动能相等的物体一定具有相等的速度
C.质量相同的物体,重力势能一定相同
D.利用水能发电时,从上游奔腾而下的水既具有动能又具有重力势能
4.下列各个过程中,物体的重力势能转化为动能的是 ( )
A.乒乓球触地后向上弹起过程中 B.车沿斜面向上匀速行驶过程中
C.斜向上抛出的小石子在上升过程中 D.水坝上流下来的水冲击水轮机转动
5.物体若受两个相互平衡力的作用,那么( )
A.物体一定保持静止 B.物体的重力势能一定保持不变
C.物体的动能可能增大 D.物体的机械能可能发生变化
6.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点机械能比d点机械能大
C. a点动能比d点动能大
D. b点动能最大
7.音乐喷泉随着音乐变换,喷出形态各异的水柱,为人们增添一场视觉和听觉的盛宴.不计空气阻力,下列有关说法正确的是( )
A.喷泉水柱上升时动能不变 B.喷泉水柱下降时受到平衡力的作用
C.喷泉水柱上升时增大重力势能 D.喷泉水柱下降时机械能减小
8.弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动,其结构如图甲所示.图乙是小希玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程,针对此过程,下列分析正确的是( )
A.在a状态时弹簧的弹性势能最大,小希的动能为零
B.a→b的过程中,弹簧的弹力越来越大,在b状态时弹力最大
C.b→c的过程中,弹簧的弹性势能转化为小希的重力势能
D.a→c的过程中,小希先加速后减速,在b状态时速度最大
9.对下列四幅图进行的分析,正确的是( )
A.图①,摆锤从A点运动到O点的过程中动能转化为重力势能
B.图②,运动员起跳后上升到最高点时重力势能最大,动能为零
C.图③,高处滚下的小球在C点动能达到最大值
D.图④,卫星在近地点动能最大,远地点重力势能最大,机械能守恒
10.不考虑空气阻力,关于人在蹦极下降过程中的能量分析,下列选项中正确的是( )
A.弹性绳绷直前,人的重力势能减小,动能增大,机械能增大
B.弹性绳刚好绷直时,人的重力势能最小,动能最大
C.下降到最低点的过程中人的机械能守恒
D.下降到最低点时,人的重力势能最小,弹性绳的弹性势能最大
11.如图所示是小明在游乐园乘坐过山车时的情景,过山车在粗糙轨道的顶端由静止滑下,途中经过A、B、C三点,其中A点与B点等高,C点在水平轨道上.在此过程中保证绝对安全,不计空气阻力,下列关于过山车分析正确的是( )
A.重力势能全部转化为动能 B. A点和B点的速度相等
C.在B点时受三个力作用 D.在C点时受平衡力作用
12.(多选)如图所示是滑雪运动员在自由式滑雪比赛中运动的简化轨迹(a→b→c→d→e),如果不计空气阻力,则运动员( )
A.从a点下滑到b点过程中,动a起点能增加
B.从b点运动到c点过程中,重力势能增加
C.在c点的机械能等于d点的机械能
D.在a点的重力势能等于c点的重力势能
二、填空题(30分)
13. 2022年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛,17岁中国小将苏翊鸣摘得金牌.比赛场地简化图如图所示,AC为助滑道,B为AC的最低点.运动员某次从A点由静止开始下滑到达B点的过程中(不考虑一切阻力),重力势能转化________能,机械能_________(选填“增大”“减小”或“不变”).
14.甲、乙是两个完全相同的网球.如图所示,在同一高度同时以大小相等的速度,将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出,不计空气阻力.抛出时两球机械能____________(选填“相等”或“不相等”);甲球下落过程中动能_____________(选填“增大”“不变”或“减小”).
15.如图所示,光滑斜面PM与水平面MN平滑连接,弹簧左端固定.小物块在斜面上从P点由静止滑向M点的过程中,机械能____________;小物块压缩弹簧的过程中,弹簧的弹性势能______________.(均选填“变大”“变小”或“不变”)
16.如图所示,AOB是光滑轨道,A点的高度大于B点的高度,让小球从A点由静止开始自由落下,沿轨道AOB到达B点后离开(不计空气阻力),从A点运动到O点的过程中____________能转化为动能,它离开B点后的运动轨迹最符合___________(选填“a”“b”“c”或“d”),若到达B点时小球受到的力消失,小球将会_______________________.
17.2022年4月16日9时56分,“神舟十三号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆.当飞船返回舱下降到一定高度后打开降落伞,返回舱减速下落.此过程中,返回舱和降落伞受到的阻力与重力_______________(选填“平衡”或“不平衡”),返回舱的机械能____________(选填“增大”“减小”或“不变”).为达到更好的缓冲效果,在返回舱距离地面1m时,返回舱上的四台发动机同时_____________(选填“向上”或“向下”)喷出高温燃气进一步减缓下落速度,从而实现平稳着陆.
三、实验探究题(34分)
18.(12分)小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,他用质量不同的两个钢球m和M(M的质量大于m)分别从不同的高度h和H(H>h)静止开始滚下,观察木块B被撞击后移动的距离,实验过程如图1所示.
(1)小明通过观察木块B移动的距离长短,来判断小球动能的大小,这种研究方法是________________(选填“控制变量法”或“转换法”).若水平面绝对光滑,本实验将_________(选填“能”或“不能”)达到探究目的.
(2)由甲、乙两图可得实验结论:物体的动能大小与____________________有关.
(3)小丽根据甲、丙两图得出结论:物体的动能大小与质量有关,她的结论是否正确 _______________(选填“正确”或“错误”),理由是___________________________
_______________________________________________________________.
(4)另一同学用图2所示的方法探究动能的大小与速度的关系,他将相同质量的小球从不同高度( h >h )由静止开始释放,通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小,这种方法是_____________________(选填“正确”或“错误”)的.
19.(12分)某同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到:物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关.于是设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球,其中A、C、D三球的质量为m,B球质量为2m,让A、B两球从距沙表面高H处静止下落,C球从距沙表面高2H处静止下落,D球从距沙表面高2H处的光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计).实验测得A、B两球陷入沙坑深度分别为h 和h ,C、D两球陷入沙坑深度均为h ,且h (1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过_________________________来反映的.
(2)比较A、B两球,发现B球陷入沙坑的深度更大,由此可得出结论:当下落高度一定时,_______________________________________________________________________.
(3)比较________________两球,发现C球陷入沙坑深度更大,由此可得出结论:当物体质量相同时,下落的高度越高,物体的重力势能越大.
(4)比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙坑的深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径_________________(选填“有关”或“无关”).
(5)小球在下落过程陷入沙坑之前,将重力势能转化为_____________能,陷入沙中后到小球静止过程中,机械能________________(选填“增大”“减小”或“不变”).
20.(10分)小明同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条,探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系”.他依次将橡皮条固定在弹弓上,在弹性范围内,拉伸相同的伸长量,将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去,测得弹射的水平距离,数据如下表.
次数 橡皮条 橡皮条宽度/cm 橡皮条长度/cm 弹射的水平距离/m
1 a 0.50 20.00 10.10
2 b 0.50 30.00 8.20
3 c 1.00 20.00 14.00
请回答以下问题.
(1)实验中通过比较____________________________间接反映橡皮条的弹性势能大小.
(2)比较第1次和第2次实验可以得到结论:______________________________________
___________________________________________________________________________.
(3)分析第1次和第3次实验可以得到橡皮条的弹性势能与__________________的关系.
(4)用同种材料、相同厚度的橡皮条,拉伸相同的伸长量,弹性势能最小的橡皮条是_____.
A.窄而长的 B.宽而长的 C.宽而短的 D.窄而短的
(5)在此实验中用到的两种物理方法有 __________________________________________
__________________________________________________________________________.
参考答案
1. C 2. B 3. D 4. D 5. D 6. A 7. C 8. A
9. D 10. D 11. C 12. ABC
13.动 不变
14.相等 增大
15.不变 变大
16.重力势 c 做匀速直线运动
17.不平衡 减小 向下
18.(1)转换法 不能 (2)速度 (3)错误 没有控制速度一定 (4)错误
19.(1)球陷入沙坑的深度 (2)质量越大,重力势能越大 (3)A、C (4)无关 (5)动 减小
20.(1)弹珠弹射的水平距离
(2)在材料、厚度、宽度和伸长量相同时,长度越长,橡皮条的弹性势能越小
(3)宽度
(4)A
(5)控制变量法和转换法
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