11.4机械能及其转化 同步精选练习题
一、单选题
1.如图是某同学在体育考试中抛实心球的情景,下列说法中正确的是( )
A.在最高点时,实心球受平衡力作用
B.实心球落地后静止时,实心球所受重力和地面对它的支持力是相互作用力
C.实心球抛出后,人对球不再做功
D.在最高点时,实心球的动能为零
2.如图所示是无人机在空中匀速上升飞行的过程中,则该无人机的( )
A.动能增大,重力势能减小 B.动能减小,重力势能增大
C.动能不变,重力势能增大 D.动能不变,重力势能不变
3.今年3月份的一个凌晨,为进一步做好疫情防控工作,最大限度减少疫情通过公共区域传播,环卫部门动用雾炮车对市区主要干道,利用稀释后的消毒液喷洒消毒,如图所示,消毒液被吹成强有力的“雾状”被推送到高空,喷洒到路面上。下列有关说法正确的是( )
A.雾炮车轮胎上的花纹是为了增大压强
B.空中消毒液的“雾状物”不受到重力的作用
C.雾炮车在匀速转弯过程中,它的运动状态不变
D.喷洒药液的雾炮车在水平路面匀速行驶,它的机械能减小
4.小红在操场上将一皮球抛出,皮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.皮球由a到b时,动能逐渐增大
B.皮球由c到d时,机械能一直减小
C.皮球在b点时的机械能最大
D.皮球在a、c两点时动能相等
5.2022年2月8日,谷爱凌获得自由式滑雪女子大跳台冠军,比赛中她时而弯腰冲上斜坡、时而腾空跃起,如图所示。下列说法正确的是( )
A.她离开跳台后还能继续向上运动是由于惯性的作用
B.若最高点她所受外力全部消失,它将做匀速直线运动
C.她下降时速度增大,说明力是维持物体运动的原因
D.静止在水平雪地上的谷爱凌受到的重力和她对雪地的压力是一对平衡力
6.歼20飞机是我国自主研制的新一代隐身战斗机。当歼20加速上升时,下列说法正确的是( )
A.飞机动能减小
B.飞行重力势能不变
C.飞机的机械能守恒
D.飞机的机械能增加
7.如图,为探究能量转化,小明将小铁块绑在橡皮筋中部,并让橡皮筋穿入铁罐、两端分别固定在罐盖和罐底上.实验装置做好后让它从不太陡的斜面上滚下,发现橡皮筋被铁块卷紧了,接着铁罐居然能从斜面底部自动滚上去!以下有关能量转化的判断,正确的是( )
A.铁罐在斜面上从最高处滚到最低处,主要是重力势能转化为动能
B.铁罐在斜面上从最高处滚到最低处,主要是弹性势能转化为动能
C.铁罐在斜面上从最低处滚到最高处,主要是动能转化为重力势能
D.铁罐在斜面上从最低处滚到最高处,主要是弹性势能转化为重力势能
8.如图所示,在真空管中一个光滑小球被竖直向上弹出,每隔0.02s用相机拍摄记录小球的位置制成图中的轨迹示意图,B点为小球上升的最高点,小球从A点上升到B的过程中,以下哪个选项是正确的( )
A.小球的动能减小,机械能减小
B.小球的动能减小,机械能不变
C.小球的动能增大,机械能不变
D.小球的动能增大,机械能减小
9.小球的高度为h,以相同的速度沿不同方向斜向上抛出,轨迹如图所示.若不计空气阻力,小球落地时的速度大小( )
A.沿a轨迹运动较大
B.沿b轨迹运动较大
C.沿a、b轨迹运动一样大
D.缺少条件,不好判断
10.如图所示,2023年1月9日13时04分,陕西首个定制卫星“科技壹号”在酒泉卫星发射中心搭乘“谷神星一号”遥五运载火箭成功发射。下列说法正确的是( )
A.火箭燃料“液态氢”可以由加热氢气制得
B.火箭发射时,底座周围冒出大量的“白气”,这是汽化现象
C.在升空过程中,以火箭为参照物,04组卫星是运动的
D.在升空过程中,04组卫星的重力势能增大,机械能增大
11.第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年将在北京-张家口隆重举办。如图是我国滑雪运动员备战训练时,从高处向下滑动的情景,则下列说法中正确的是( )
A.运动员加速下滑的过程中其惯性越来越大
B.运动员带上滑雪板,为了减小对地面的压力
C.运动员在下滑过程中,其运动状态保持不变
D.运动员加速下滑的过程中,其机械能不断减小
12.小明从滑梯上匀速下滑.在这一过程中,他的( )
A.动能转化为重力势能 B.重力势能全部转化为动能
C.机械能保持不变 D.机械能一定减少
二、填空题
13.中国航天跻身世界第一方阵,人造卫星对推动国民经济、国防建设做出了积极贡献。图中卫星沿椭圆轨道绕地球运行。卫星由远地点向近地点运行时,动能____(选填“增大”、“减小”或“不变”),重力势能______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
14.如图所示,粗糙的弧形轨道竖直固定在水平面上,钢球从 C 点由静止释放,经过 B 点到达最低点 O ,然后到达另一侧与 B 点等高的点 A 时刚好速度为零。由 O 到 A 点过程中,______能转化为重力势能,______点的动能最大,从 C 点到 B 点的过程中,机械能的总量 ______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
15.阳光明媚的午后,小丽在游乐场荡秋千.当秋千从高处落下的过程中,小丽的重力势能_____(选填“变大”、“变小”或“不变”).若小丽荡秋千到最高点时,所受到的力全部消失,小丽将会_____(选填“做匀速直线运动”、“保持静止状态”或“继续来回摆动”).
16.我市为创建文明卫生城市,每天都安排洒水车清洁街道,匀速行驶的洒水车在水平路面行驶的过程中持续洒水,洒水车的动能_____,机械能_____(两空均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
17.如图所示,一座天桥隐藏在雾中不知通向何方。小明从地面跑上桥,他的动能_______(填“可能”或“一定”)变小;尽管看不到前面的小明,但是听到喊声,小亮也能分辨出是小明喊的,小亮靠的是_______(填“音调”、“音色”或“响度”)进行分辨的。
三、实验题
18.在探究物体的重力势能与其质量是否有关时,实验台上有大小相同、质量不同的实心铁块和实心木块各一个,小桌、装有细沙的玻璃容器、记号笔各一个,小敏利用上述器材,设计了自己的实验方案,如图甲、乙所示:
(1)本实验方案中通过_______反映物体重力势能的大小,这是物理实验中常用到的“转换法”,即物理量不能直接测量时,把它们转换成其他可测量的物理量,从而进行研究比较。下列实验中也利用了转换法的是_______(填字母);
A.用海绵凹陷的深度来表示压力产生效果的强弱
B.测量出100张纸的厚度后除以张数得出一张纸的厚度
C.探究浮力大小与物体排开液体的体积的关系时要保持液体密度不变
(2)小敏所画的实验设计方案存在的问题是________;
(3)铁块在下落过程中减少的重力势能主要转化为________;
(4)本实验可得出的结论是:当高度相同时,________,物体的重力势能越大。
19.利用身边的物品可以做很多有趣的实验,利用硬纸片小明做了如下实验:
(1)如图甲,在瓶内灌满水,用硬纸片盖住瓶口,压紧后将瓶子倒置,水和纸都不会下落,说明________.
(2)小明做了“会跳卡片”,卡片缚上橡皮筋后会向A面折叠,如图乙所示.将卡片在桌面上压平后松手,发现卡片跳起来了,实验中应将A面________(选填“向上”或“向下”)放置,卡片上升的过程中________能转化为________能.
(3)如图丙为小明利用硬纸片做成的机翼模型, 实验中当沿图示方向“吹风”时,“机翼”会________(选填“上升”、“下降”或“静止”),本实验是探究________.
四、计算题
20.一只小鸟在空中飞行,它具有的动能是15J,重力势能是18J,它的机械能是多少J____。
21.滑旱冰是青少年最喜欢的一项运动.如图所示,小兵质量约为34kg,所穿的四轮直排旱冰鞋每只质量为3kg,鞋底每个轮子与地面接触面积为4cm2.(g取10N/kg)
求:(1)小兵自身受到的重力;_______
(2)若比赛时小兵滑行 1200m 用时 2.5min,小兵滑动的平均速度是多少m/s;_______
(3)小兵单脚滑行时对地面的压强;_______
(4)小兵在练习时,想冲上一个斜坡,请从能量角度分析他该怎么做,为什么?________(不计斜坡阻力)
五、综合题
22.2018年12月8日,嫦娥四号探测器在西昌 卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射升空.嫦娥四号通过轨道校正,制动减速等一系列动作后,2019年1月3日,探测器在月球背面软着陆,并拍下了布满陨石坑的月球背面照片.由于月球本身遮挡,在月球背面无法 与地球直接通讯,2018年5月,我国在于月球背后6. 5万公里外部署了「鹊桥号」 中继卫星.这颗卫星负责地球与着陆器、月球车的通讯,为我们传回嫦娥四号的观 测数据.嫦娥四号月球车可在月面行驶、探测,它的能量采用太阳能电池板和充电 电池组合.白天,月球上太阳能极其充沛,太阳能电池板充电.为应对过低的温度,夜晚时探测器能量主要来源于中国首次试验的“核电池”技术.
请在上面的材料中找出与物理相关的描述,并说明所涉及的物理知识.
相关的描述 物理知识
示例 火箭成功发射升空 内能转化为机械能
1 _____ _____
2 _____ _____
3 _____ _____
参考答案:
1.C
2.C
3.D
4.B
5.B
6.D
7.D
8.B
9.C
10.D
11.D
12.D
13. 增大 减小
14. 动 O 变小
15. 变小 保持静止状态
16. 减少 减少
17. 可能 音色
18. 小桌陷入细沙中的深度 A 物体下落的高度不同 动能 质量越大
19.(1)大气压的存在(2)向下 动 重力势(3)上升 流体压强跟流速的关系
20.33
21. 340N 8m / s 250000 提前加快速度滑行,因为速度增大时,动能大,上坡过程中,动能转化为重力势能,更容易滑上坡
22. 11