12.2 机械能的转化 课时练习
一、单选题
1.关于机械能之间的相互转化,正确的说法是( )
A.弯弓射箭时,动能转化成弹性势能
B.蹦床运动员,空中下落时是弹性势能转化成动能
C.滚摆下降时,越滚越快,是动能转化成重力势能
D.向上抛出的石块,空中上升时是动能转化成重力势能
2.据2012年媒体报道,在美国和墨西哥的边境上,贩毒分子利用弓箭进行贩毒,在这个过程中( )
A.放在张紧了的弓上的箭,具有弹性势能
B.弓拉得越弯,人的弹性势能越大
C.弓拉得越弯,弓的弹性势能越大
D.弯曲的弓因为太弯,不具有弹性势能
3.荡秋千是一种常见的娱乐休闲活动,也是我国民族运动会的一个比赛项目.小丽同学荡秋千时的情景如图所示,在从右侧最高点荡到左侧最高点这一过程中,小丽的( )
A.动能一直增大,重力势能一直减小
B.动能先减小后增大,重力势能先增大后减小
C.动能一直减小,重力势能一直增大
D.动能先增大后减小,重力势能先减小后增大
4.如图是运载火箭点火起飞的情景。在火箭离地升空的过程中,关于火箭中搭载的卫星的能量及能量转化,下列说法正确的是
A.动能转化为重力势能 B.重力势能转化为动能
C.机械能的总量不变 D.机械能的总量增加
5.学生在做模拟“蹦极”的小实验(如图所示)。一根橡皮筋一端系一个小石块,另一端固定在a点,b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,c点是橡皮筋系上小石块自然下垂时下端所在的位置,d点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点。在小石块从a点到c点运动的过程中,以下说法正确的是( )
A.小石块经过b点时,橡皮筋具有弹性势能
B.小石块动能一直在增加
C.小石块减少的重力势能全部转化为动能
D.小石块到达c点时,动能为零
6.2016年10月19日7时30分,神舟十一号搭载航天员景海鹏、陈东成功发射升空.在神舟十一号发射升空过程中,下列说法正确的是( )
A.神舟十一号匀速升空机械能不变;
B.神舟十一号速度最快时惯性最大;
C.神舟十一号发射升空过程,推动飞船的施力物体是高温高压燃气;
D.发动机熄火后,神舟十一号仍在飞行,那么推力仍在做功.
7.下列过程中,属于动能转化为重力势能的是( )
A.小球在水平桌面上向前滚动 B.篮球从篮筐中下落
C.秋千从低处荡到高处 D.小孩从滑梯上匀速滑下
8.如图所示,在一个罐子的底和盖各开两个小洞,将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿人罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定。做好后将它从不太陡的斜面滚下,会看到它又从斜面底部滚向斜面顶部。下列解释正确的是( )
A.罐子向下滚动时,重力势能全部转化为动能
B.罐子向上滚动时,弹性势能转化为动能和重力势能
C.罐子滚到斜面的底端时,橡皮筋的弹性势能最小
D.如果不用手拦住罐子,它可以一直来回滚动
9.如图所示,把滚摆从一定高度放下,可以观察到滚摆在上下滚动,下列说法正确的( )
A.滚摆上升时,它的重力势能转化为动能
B.滚摆下降时,它的动能转化为重力势能
C.滚摆在最高点和最低点的机械能相等
D.滚摆在滚动过程中有一部分机械能转化成了滚摆与空气的内能
10.当飞机从天空减速降落直到停止时,下列说法正确的是( )
A.动能增大,势能增大 B.动能减小,势能减小
C.机械能不变 D.动能增大,势能减小
二、填空题
11.运动员射箭时用力将弓拉开,在放开箭的瞬间,弓的 能转化为箭的 能.
12.神舟十四号载人飞船于2022年6月5日10时44分成功发射,在载人飞船加速升空的过程中,舱内3名宇航员的机械能 (选填“增加”、“不变或“减小”)。
13.北京时间2020年12月17日,嫦娥五号返回器成功着陆。值得注意的一点是,原本嫦娥五号计划是带回2kg月壤,而取样容器已经被装满了,采集回来的样品却只有1731g。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土壤的密度0.8g/cm 计算得来的。但此次嫦娥五号的取样地点与美国、苏联的取样地点并不相同。
(1)本次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
(2)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)按设计,嫦娥五号用来收集月壤的容器容积为 m3;本次采集月壤的密度约为 kg/m3(精确到0.1)。
14.人造地球卫星从远地点向近地点运行的过程中, 减小 增大, 能转化为 能,卫星的机械能 .
15.上海锦江乐园的过山车游乐项目如图(a)所示,承载了很多人的美好回忆。为了研究过山车通过圆形轨道时的场景,小王和小红一起制作了如图(b)所示的轨道,并用光滑小球模拟过山车。
(1)小王拟将光滑小球从轨道A、B、C不同位置处由静止释放。实验时,小王观察到小球由A点静止释放滚动至D点过程中,小球运动得越来越快。在此过程中小球的 能转化为 能,能量转化是通过 来实现的;
(2)小红同学认为从 点位置由静止释放的小球一定不能完成实验,请你说明理由。 。
16.运动员将箭射出去的过程中,弓的 能转化为箭的 能。
17.重为G的小球从静止释放,下落过程中小球先后经过A、B、C三点位置如图所示(其中B为弹簧原长位置),小球从A到B过程中,动能 ,重力势能 ;小球在BC段受到弹力的作用,落到C点时速度为0m/s,则小球从B到C过程中,弹性势能 (三空均选填“增加”“不变”或“减少”)。
18.2021年4月29日,我国首个空间站核心舱“天和号”发射成功,在“天和号”与火箭分离前,以火箭为参照物,“天和号”是 (选填“静止”或“运动”),当加速上升时,“天和号”的机械能 (选填“减小”“增大”或“不变”)
19.我国航天技术已经进入世界领先水平.
(1)运载火箭将卫星平地托起,直冲云天.火箭在加速上升过程中,机械能 ,(选填:“增大”、“减小”或“不变”),这个能量是由燃料燃烧释放的化学能能转化过来 的.它是利用向后喷出气流而使自身受力前进的,这是运用了力的作用是 的道理. 由于地球在自西向东不停地自转,为节省燃料,火箭在升空后应向 方向飞行(选 填:“偏东”或“偏西”).
(2)与火箭成功分离前,卫星相对运载火箭是 的(填“静止”或“运动”);
(3)发射后首先将被送入一个地球同步椭圆轨道,这一轨道离地面最近距离为 500 公 里,最远为 7 万公里,从远地点到近地点运行的过程中,卫星的重力势能将 ,(选填:“增大”、“减小”或“不变”),速度将 (选填:“增大”、“减小”或“不变”).
20.如图,小苏设想利用升降台让球越弹越高。将球从M点竖直向下以某速度抛出,球经静止在位置a的台面反弹后,到达的最高点为N。经台面反弹后上升过程球的动能 (选填“增大”“不变”“减小”)。球从N点下降时,台面已升至合适的位置b并保持静止,球再次经反弹后,到达的最高点P比N 高(选填“可能”“不可能”)。
三、综合题
21.小球在没有空气阻力的情况下,沿无摩擦轨道运动.如图甲所示,小球从A点静止释放经过B点后到达C点.
(1)小球在A、C两点的重力势能哪个大? (填“A”“C”或“一样大”)
(2)小球在A、C两点的机械能哪个大? (填“A”“C”或“一样大”)
(3)请在图乙中画出小球从A点到C点过程中,动能E随时间t变化的大致图像 .
22.在湖北武汉举行的亚洲田径锦标赛中,中国选手李玲在女子撑杆跳决赛中以4.66m的成绩打破亚洲纪录,请结合撑杆跳的过程示意图,回答下列问题。
(1)在助跑阶段,李玲受到地面对它的静摩擦力而前进,这个力的方向与她运动方向 (填“相同”或“相反”);
(2)李玲助跑的目的是为了在起跳前获得较大的 (选填“动能”或“惯性”);
(3)李玲用压弯的撑杆把自己送上高处,这是因为压弯了的撑杆具有 势能,最后转化为她的 势能,使她越过横杆;
(4)李玲跃过横杆后,在1s时间内落地,若李玲的体重是50kg,她下落过程中的功率是 W。(g取10N/kg)
23.如图所示,是某型号爬梯式混凝土搅拌机。工作时,在提升电机的带动下,“运料斗”沿竖直爬梯匀速上升到指定位置,然后将“运料斗”中的混凝土卸下。该搅拌机部分参数如表所示,请完成以下问题:
型号 J2M310
整机质量/kg 2000
接地面积/m2 0.08
提升电机功率/kW 1.5
(1)运料斗上升的过程中,其动能将 (选填“变大”,“变小”或“不变”),以运料斗为参照物,斗中的混凝土是 (选填“运动”或“静止”)的;
(2)若“运料斗”每次能运送混凝土400kg,则运送 40m3的混凝土至少需要多少次?(混凝土的密度 ρ=2×103 kg/m3)( )
(3)搅拌机空载时对水平地面的压强是多少?(g取 10N/kg)( )
(4)某次将装有4000N 混凝土的“运料斗”提升9m,用时 30s,则提升装置的机械效率为多少?( )
参考答案:
1.D
2.C
3.D
4.D
5.B
6.C
7.C
8.B
9.D
10.B
11. 弹性势 动
12.增加
13. A 机械 2.5×10-3 0.7×103
14. 重力势能 动能 重力势能 动能 保持不变
15. 重力势 动 做功 C 略
16. 弹性势能 动
17. 增加 减小 增加
18. 静止 增大
19. 增大 相互 偏东 静止 减小 增大
20. 减小 不可能
21. 一样大 —样大
22. 相同 动能 弹性 重力 2330
23. 不变 静止 200次 2.5×105Pa 80%