第十一章 第4节 机械能及其转化 精选练习（含答案）
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| 名称 | 第十一章 第4节 机械能及其转化 精选练习（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-05-22 17:00:32 | ||
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文档简介
第十一章 第4节 机械能及其转化 精选练习
一、单选题
1．如图所示是战斗机在巡航过程中用加油机加油的情况。下列的说法错误的是 （ ）
A．加油过程中，战斗机保持在同一高度匀速直线运动，机械能不变
B．以加油机为参照物，战斗机是静止的
C．加油机升空的原理是机翼上方的空气流速大，压强小
D．加完油后， 加油机的质量减小，惯性也减小
2．一滑雪运动员沿斜坡滑下，速度越来越大，在这一过程中，该运动员的（ ）
A．动能减少，势能增加
B．动能增加，势能减少
C．动能增加，势能增加
D．动能减少，势能减少
3．跳伞运动员在空中匀速下落的过程中（ ）
A．重力势能不变 B．动能增加 C．机械能减小 D．机械能不变
4．如图所示，热气球在空中匀速上升过程中（阻力不能忽略），下列说法不正确的是 （ ）
A．动能不变 B．势能增加 C．机械能增加 D．所受的浮力等于重力
5．跳台滑雪是冬季奥运会的比赛项目之一，比赛中涉及到的物理知识，下列说法中错误的是（ ）
A．运动员在跳台助滑道自由下滑的过程中重力势能转化为动能
B．运动员在跳台助滑道获得高速度，这是因为滑行过程中不受阻力作用
C．运动员于跳台端飞出后，沿抛物线在空中飞行过程中运动状态一直在改变
D．运动员在着陆坡着陆后，继续滑行至停止区停止的过程中需要克服摩擦力做功
6．被斜向上抛出的小球在空中飞行过程中经过不同位置时的能量情况如图所示，下列判断中错误的（ ）
A．经过B、D两位置时小球的高度相同
B．经过B、E两位置时小球的速度大小相同
C．C位置可能为最高点
D．从A到B位置的过程中，小球的动能变化量小于重力势能变化量
7．如图所示，小田用水平向右的力推放在水平地面上的箱子，但没有推动，则此时
A．小川对箱子做了功
B．箱子的机械能变小
C．箱子对水平地面的压力不变
D．小川的推力小于箱子受到的阻力
8．关于图所示的四种家居用品中，下列说法正确的是（ ）
A．甲图：衣物中的樟脑丸变小是熔化现象
B．乙图：电水壶工作时将电能转化为机械能
C．丙图：拖鞋底部压有花纹是为了减小摩擦
D．丁图：该剪刀正常使用时是费力杠杆
9．在抗击新冠肺炎疫情中，人民解放军的秘密武器“运﹣20”重型运输机参加了驰援武汉的任务。如图，当运输机匀速下降到机场的过程中，机械能的变化为（ ）
A．动能不变，势能减小，机械能减小
B．动能减小，势能减小，机械能不变
C．动能减小，势能减小，机械能减小
D．动能增大，势能减小，机械能减小
10．如图所示，为滚摆沿竖直方向运动的情景。在滚摆向上减速运动的过程中，下面的说法中正确的是（ ）
A．滚摆的动能增大，重力势能减小
B．滚摆的动能增大，重力势能增大
C．滚摆的动能减小，重力势能减小
D．滚摆的动能减小，重力势能增大
11．质量较大的鸽子与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么（ ）
A．燕子比鸽子飞得快 B．鸽子比燕子飞得快
C．燕子比鸽子飞得高 D．鸽子比燕子飞得高
12．荡秋千的人从最高点向最低点摆动过程中速度变大，则她的（ ）
A．重力势能减小，动能不变 B．重力势能不变，动能增大
C．重力势能增大，动能减少 D．重力势能减小，动能增大
13．如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验时，将一根橡皮筋一端系一质量为m的小球，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点，在小球从a点到c点的运动过程中，不考虑空气阻力，以下说法正确的是（ ）
A．小球到达c点时，小球只受重力作用
B．小球的动能一直在增加
C．小球的重力势能一直在减小
D．在c点橡皮筋的弹性势能最小
14．如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到A点处弹性绳自然伸直．B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点（忽略空气阻力），下列说法正确的是
A．从O点到C点运动员速度一直减小
B．从O点到C点运动员的机械能一直在增大
C．从O至A过程中运动员速度增大，从A至C过程中运动员速度减小
D．从O点到A点运动员的机械能不变
15．如图所示属防止惯性带来危害的是（ ）
A．紧固锤头
B．不再蹬地滑板车继续前进
C．汽车安全气囊
D．撑杆跳运动员上升过程
二、填空题
16．跳伞运动员在跳下飞机一段时间后降落伞打开，降落至地面时速度为零，运动员从开伞到降至地面的过程中重力势能_____，机械能_____。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
17．2020年12月17日凌晨，嫦娥五号探测器的返回舱携带1731克月球样品在内蒙古四子王旗预定区域着陆。返回舱到达离地面一定高度时打开降落伞，一段时间后匀速下落。在匀速下落过程中，返回舱的动能______，机械能______（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
18．2016年10月17日7时30分“神舟十一号”载人飞船成功发射，与“天宫二号”完美对接，航天员景海鹏和陈冬在“天宫”驻留30天，完成任务后乘返回舱于2016年11月18日13时59分安全返回，在内蒙古中部预定区域安全着陆，返回舱到达离地面一定高度时打开降落伞，受到空气的阻力而匀速下落，在匀速下落过程中，返回舱的动能__，机械能_____．（选填“增大”、“不变”或“减小”）
19．如图所示是一个传送带，A，B轮转动带动物体C向右上方匀速运动，物体C没有在皮带上发生滑动，皮带与轮之间不打滑，物体C的重力势能不断增加，该过程物体受到的力中不做功的有________（填力的名称），该物体从A到B的过程机械能 ________（选填“守恒”或“不守恒”）。
20．图中AOB是光滑轨道，A点的高度大于B点的高度，让小球由A点静止开始自由落下，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力），从A点到O点的过程中______能转化为______能，小球到达B点后由于______会继续运动，它的运动轨迹a，b，c，d最符合实际的是______。
三、实验题
21．嫦娥五号地外天体采样之旅
北京时间2020年12月17日1时59分，探月工程嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。
嫦娥五号探测器于11月24日在中国文昌航天发射场发射升空并进入地月转移轨道。探测器实施2次轨道修正、2次近月制动，顺利进入环月圆轨道。此后，探测器经历组合体分离及环月降轨。12月1日22时57分，嫦娥五号探测器着陆器和上升器组合体从距离月面15千米处采用动力下降的方式减速，7500牛变推力发动机开机，逐渐将探测器相对月球纵向速度从约1700m/s降为零。着陆器和上升器组合体在月球正面预选区域着陆后开展采样工作。12月3日，上升器点火起飞、精准入轨，于6日完成与轨道器和返回器组合体之间的交会对接及样品转移。12月12日至16日，轨道器和返回器组合体在完成2次月地转移入射、2次轨道修正后，返回器于12月17日与轨道器分离并重返地球。
完成一系列回收工作之后，12月19日，中国国家航天局在北京举行对月球样本的交接仪式。但是值得注意的一点是，嫦娥五号采集回来的月球样品只有1731克。原本嫦娥五号计划是带回2000克月壤的，而且嫦娥五号取样容器已经被装满了，可是质量却不足2000克，为什么少了200多克呢？
首先嫦娥五号预计的2kg是按照之前美国、苏联取回来的月球正面的土的密度（0.8g/cm3）计算得来的。但此次嫦娥五号的取样地点与美国、苏联的取样地点相比，明显不一样。不同区域、不同深度所采集的土壤会有区别，嫦娥五号此次着陆的风暴洋，是在月球表面最大的月海，南北约2500千米，面积大约为400万平方千米，位于吕姆克山附近的一个1300米高的火山群上，着陆点纬度比较高，是一个相对比较年轻的地区，其形成年龄不到20亿年。另外也有可能是月壤与地壤的性质差异不同，还有一点可能是之前的月壤数据有问题。
阅读短文，回答问题：
（1）着陆器和上升器组合体在月球着陆前采用的减速方式是___________；
（2）从图中可看出，返回器被高温烧蚀成了黑色，是因为返回器经大气层下落过程中，___________能转化为内能，温度升高。
（3）本次嫦娥5号在月球上采集的月壤带回到地球后，不发生改变的物理量是___________。
A．质量 B．体积 C． 温度 D．密度
（4）按设计，嫦娥五号用来收集月壤的容器容积为___________；月壤的密度约为___________
四、计算题
22．2020年5月5日，俗称“胖五”的长征五号B运载火箭在海南文昌首飞成功，正式拉开我国载人航天工程“第三步”任务的序幕。如图所示，“胖五”采用无毒无污染的液氧液氢和煤油推进系统，火箭整体性能和总体技术达到国际先进水平。“胖五”向下喷出高温高压火焰获得升力然后升空，这个升力的施力物体是________；火箭加速上升过程中，机械能在________（填“增大”“不变”或“减小”）；若火箭的重力约为900t，在刚升空的600s内就匀速运动到450km的高空，则此过程中火箭克服自身重力做功的功率约是________kW。
五、作图题
23．如图所示，将一个单摆小球拉至A点放手后，经最低点B荡至另一侧的C点，若不考虑能量损失，请在图中画出C点所在位置和小球在C点时所受重力示意图．
六、综合题
24．阅读下面的短文。
满载游客的过山车，在机械的带动下向着轨道的最高端攀行……忽然，它像一匹脱缰的野马，从轨道的最高端飞驰而下!它又如一条蛟龙，时而上下翻腾，时而左摇右摆，时而驰上高高耸立着的大回环顶端……
仿照示例，指出短文中包含的任意两种物理过程（示例除外），并说明能的转化情况。
【示例】机械将过山车拉向最高端对过山车做功使它的重力势能增加
（1）______。
（2）______。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．B
3．C
4．D
5．B
6．D
7．C
8．D
9．A
10．D
11．A
12．D
13．C
14．D
15．C
16． 减小 减小
17． 不变 减小
18． 不变 减小
19． 支持力（重力） 不守恒
20． 重力势 动 惯性 c
21． 动力下降 机械 A
22． 火箭喷出的气体 增大
23．
24． 过山车从轨道的最高端飞驰而下，将重力势能转化为动能 过山车驰上高高耸立着的大回环顶端，将动能转化为重力势能
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．如图所示是战斗机在巡航过程中用加油机加油的情况。下列的说法错误的是 （ ）
A．加油过程中，战斗机保持在同一高度匀速直线运动，机械能不变
B．以加油机为参照物，战斗机是静止的
C．加油机升空的原理是机翼上方的空气流速大，压强小
D．加完油后， 加油机的质量减小，惯性也减小
2．一滑雪运动员沿斜坡滑下，速度越来越大，在这一过程中，该运动员的（ ）
A．动能减少，势能增加
B．动能增加，势能减少
C．动能增加，势能增加
D．动能减少，势能减少
3．跳伞运动员在空中匀速下落的过程中（ ）
A．重力势能不变 B．动能增加 C．机械能减小 D．机械能不变
4．如图所示，热气球在空中匀速上升过程中（阻力不能忽略），下列说法不正确的是 （ ）
A．动能不变 B．势能增加 C．机械能增加 D．所受的浮力等于重力
5．跳台滑雪是冬季奥运会的比赛项目之一，比赛中涉及到的物理知识，下列说法中错误的是（ ）
A．运动员在跳台助滑道自由下滑的过程中重力势能转化为动能
B．运动员在跳台助滑道获得高速度，这是因为滑行过程中不受阻力作用
C．运动员于跳台端飞出后，沿抛物线在空中飞行过程中运动状态一直在改变
D．运动员在着陆坡着陆后，继续滑行至停止区停止的过程中需要克服摩擦力做功
6．被斜向上抛出的小球在空中飞行过程中经过不同位置时的能量情况如图所示，下列判断中错误的（ ）
A．经过B、D两位置时小球的高度相同
B．经过B、E两位置时小球的速度大小相同
C．C位置可能为最高点
D．从A到B位置的过程中，小球的动能变化量小于重力势能变化量
7．如图所示，小田用水平向右的力推放在水平地面上的箱子，但没有推动，则此时
A．小川对箱子做了功
B．箱子的机械能变小
C．箱子对水平地面的压力不变
D．小川的推力小于箱子受到的阻力
8．关于图所示的四种家居用品中，下列说法正确的是（ ）
A．甲图：衣物中的樟脑丸变小是熔化现象
B．乙图：电水壶工作时将电能转化为机械能
C．丙图：拖鞋底部压有花纹是为了减小摩擦
D．丁图：该剪刀正常使用时是费力杠杆
9．在抗击新冠肺炎疫情中，人民解放军的秘密武器“运﹣20”重型运输机参加了驰援武汉的任务。如图，当运输机匀速下降到机场的过程中，机械能的变化为（ ）
A．动能不变，势能减小，机械能减小
B．动能减小，势能减小，机械能不变
C．动能减小，势能减小，机械能减小
D．动能增大，势能减小，机械能减小
10．如图所示，为滚摆沿竖直方向运动的情景。在滚摆向上减速运动的过程中，下面的说法中正确的是（ ）
A．滚摆的动能增大，重力势能减小
B．滚摆的动能增大，重力势能增大
C．滚摆的动能减小，重力势能减小
D．滚摆的动能减小，重力势能增大
11．质量较大的鸽子与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么（ ）
A．燕子比鸽子飞得快 B．鸽子比燕子飞得快
C．燕子比鸽子飞得高 D．鸽子比燕子飞得高
12．荡秋千的人从最高点向最低点摆动过程中速度变大，则她的（ ）
A．重力势能减小，动能不变 B．重力势能不变，动能增大
C．重力势能增大，动能减少 D．重力势能减小，动能增大
13．如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验时，将一根橡皮筋一端系一质量为m的小球，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点，在小球从a点到c点的运动过程中，不考虑空气阻力，以下说法正确的是（ ）
A．小球到达c点时，小球只受重力作用
B．小球的动能一直在增加
C．小球的重力势能一直在减小
D．在c点橡皮筋的弹性势能最小
14．如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到A点处弹性绳自然伸直．B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点（忽略空气阻力），下列说法正确的是
A．从O点到C点运动员速度一直减小
B．从O点到C点运动员的机械能一直在增大
C．从O至A过程中运动员速度增大，从A至C过程中运动员速度减小
D．从O点到A点运动员的机械能不变
15．如图所示属防止惯性带来危害的是（ ）
A．紧固锤头
B．不再蹬地滑板车继续前进
C．汽车安全气囊
D．撑杆跳运动员上升过程
二、填空题
16．跳伞运动员在跳下飞机一段时间后降落伞打开，降落至地面时速度为零，运动员从开伞到降至地面的过程中重力势能_____，机械能_____。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
17．2020年12月17日凌晨，嫦娥五号探测器的返回舱携带1731克月球样品在内蒙古四子王旗预定区域着陆。返回舱到达离地面一定高度时打开降落伞，一段时间后匀速下落。在匀速下落过程中，返回舱的动能______，机械能______（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
18．2016年10月17日7时30分“神舟十一号”载人飞船成功发射，与“天宫二号”完美对接，航天员景海鹏和陈冬在“天宫”驻留30天，完成任务后乘返回舱于2016年11月18日13时59分安全返回，在内蒙古中部预定区域安全着陆，返回舱到达离地面一定高度时打开降落伞，受到空气的阻力而匀速下落，在匀速下落过程中，返回舱的动能__，机械能_____．（选填“增大”、“不变”或“减小”）
19．如图所示是一个传送带，A，B轮转动带动物体C向右上方匀速运动，物体C没有在皮带上发生滑动，皮带与轮之间不打滑，物体C的重力势能不断增加，该过程物体受到的力中不做功的有________（填力的名称），该物体从A到B的过程机械能 ________（选填“守恒”或“不守恒”）。
20．图中AOB是光滑轨道，A点的高度大于B点的高度，让小球由A点静止开始自由落下，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力），从A点到O点的过程中______能转化为______能，小球到达B点后由于______会继续运动，它的运动轨迹a，b，c，d最符合实际的是______。
三、实验题
21．嫦娥五号地外天体采样之旅
北京时间2020年12月17日1时59分，探月工程嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。
嫦娥五号探测器于11月24日在中国文昌航天发射场发射升空并进入地月转移轨道。探测器实施2次轨道修正、2次近月制动，顺利进入环月圆轨道。此后，探测器经历组合体分离及环月降轨。12月1日22时57分，嫦娥五号探测器着陆器和上升器组合体从距离月面15千米处采用动力下降的方式减速，7500牛变推力发动机开机，逐渐将探测器相对月球纵向速度从约1700m/s降为零。着陆器和上升器组合体在月球正面预选区域着陆后开展采样工作。12月3日，上升器点火起飞、精准入轨，于6日完成与轨道器和返回器组合体之间的交会对接及样品转移。12月12日至16日，轨道器和返回器组合体在完成2次月地转移入射、2次轨道修正后，返回器于12月17日与轨道器分离并重返地球。
完成一系列回收工作之后，12月19日，中国国家航天局在北京举行对月球样本的交接仪式。但是值得注意的一点是，嫦娥五号采集回来的月球样品只有1731克。原本嫦娥五号计划是带回2000克月壤的，而且嫦娥五号取样容器已经被装满了，可是质量却不足2000克，为什么少了200多克呢？
首先嫦娥五号预计的2kg是按照之前美国、苏联取回来的月球正面的土的密度（0.8g/cm3）计算得来的。但此次嫦娥五号的取样地点与美国、苏联的取样地点相比，明显不一样。不同区域、不同深度所采集的土壤会有区别，嫦娥五号此次着陆的风暴洋，是在月球表面最大的月海，南北约2500千米，面积大约为400万平方千米，位于吕姆克山附近的一个1300米高的火山群上，着陆点纬度比较高，是一个相对比较年轻的地区，其形成年龄不到20亿年。另外也有可能是月壤与地壤的性质差异不同，还有一点可能是之前的月壤数据有问题。
阅读短文，回答问题：
（1）着陆器和上升器组合体在月球着陆前采用的减速方式是___________；
（2）从图中可看出，返回器被高温烧蚀成了黑色，是因为返回器经大气层下落过程中，___________能转化为内能，温度升高。
（3）本次嫦娥5号在月球上采集的月壤带回到地球后，不发生改变的物理量是___________。
A．质量 B．体积 C． 温度 D．密度
（4）按设计，嫦娥五号用来收集月壤的容器容积为___________；月壤的密度约为___________
四、计算题
22．2020年5月5日，俗称“胖五”的长征五号B运载火箭在海南文昌首飞成功，正式拉开我国载人航天工程“第三步”任务的序幕。如图所示，“胖五”采用无毒无污染的液氧液氢和煤油推进系统，火箭整体性能和总体技术达到国际先进水平。“胖五”向下喷出高温高压火焰获得升力然后升空，这个升力的施力物体是________；火箭加速上升过程中，机械能在________（填“增大”“不变”或“减小”）；若火箭的重力约为900t，在刚升空的600s内就匀速运动到450km的高空，则此过程中火箭克服自身重力做功的功率约是________kW。
五、作图题
23．如图所示，将一个单摆小球拉至A点放手后，经最低点B荡至另一侧的C点，若不考虑能量损失，请在图中画出C点所在位置和小球在C点时所受重力示意图．
六、综合题
24．阅读下面的短文。
满载游客的过山车，在机械的带动下向着轨道的最高端攀行……忽然，它像一匹脱缰的野马，从轨道的最高端飞驰而下!它又如一条蛟龙，时而上下翻腾，时而左摇右摆，时而驰上高高耸立着的大回环顶端……
仿照示例，指出短文中包含的任意两种物理过程（示例除外），并说明能的转化情况。
【示例】机械将过山车拉向最高端对过山车做功使它的重力势能增加
（1）______。
（2）______。
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参考答案：
1．A
2．B
3．C
4．D
5．B
6．D
7．C
8．D
9．A
10．D
11．A
12．D
13．C
14．D
15．C
16． 减小 减小
17． 不变 减小
18． 不变 减小
19． 支持力（重力） 不守恒
20． 重力势 动 惯性 c
21． 动力下降 机械 A
22． 火箭喷出的气体 增大
23．
24． 过山车从轨道的最高端飞驰而下，将重力势能转化为动能 过山车驰上高高耸立着的大回环顶端，将动能转化为重力势能
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