11.4 机械能及其转化 达标测试
一、单选题
1.探月卫星“嫦娥一号”是中国第一颗月球卫星.在用火箭发射卫星时,下列说法中正确的是
A.火箭发射升空时,动能减少,势能增大
B.火箭发射升空时,动能增大,势能减少
C.火箭发射升空时,机械能增大
D.在卫星绕月飞行的过程中,若以月球为参照物,“嫦娥一号”卫星是静止的
2.下列过程中,物体的重力势能转化为动能的是
A.跳伞运动员在空中匀速下落的过程 B.热气球上升的过程
C.汽车在水平路面上匀速行驶的过程 D.铅球自由下落的过程
3.如图所示为高速飞行的飞机被飞鸟撞击后的情景,撞击时鸟粉身碎骨,飞机也严重受损.飞机受损后立即返航,在减速下降过程中,下列说法错误的是( )
A.飞机的速度较小,动能减小
B.飞机的高度降低,重力势能也减小
C.飞机的机械能先增大后减小,直至为零
D.飞机受损说明力可以改变物体的形状
4.若物体受到平衡力的作用,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.物体的动能一定增大 D.物体的机械能可能发生变化
5.如图是编队飞行的歼20战机。关于歼20下列说法正确的是( )
A.加速升空的过程中,其机械能不变
B.升空过程中,其受到的大气压强越来越小
C.飞行过程中,以飞机为参照物地面是静止的
D.在空中转弯时,其惯性会变大
6.下列过程中,重力势能转化为动能的是( )
A.风吹风车转动 B.秋千从高处向低处摆动
C.拉弯的弓把箭射出去 D.卫星由近地点飞向远地点
7.人造地球卫星在大气层外环绕地球运行(不受空气阻力),当它从远地点向近地点运动时( )
A.动能减小,势能增大,机械能不变
B.动能减小,势能减小,机械能减小
C.动能增大,势能减小,机械能不变
D.动能增大,势能减小,机械能减小
8.中国目前已成为机器人与智能装备产业全球最大的应用市场,如图是送餐机器人工作时手托餐盘在水平地面上匀速前行的情景,下列说法正确的是( )
A.机器人受到的重力与机器人对地面的压力是一对平衡力
B.机器人在水平地面匀速前行过程对餐盘没有做功
C.机器人在水平地面匀速前行过程中机械能一直在增大
D.机器人在水平地面匀速前行时不受摩擦力的作用
9.如图所示,一名运动员投掷铅球的过程示意图。铅球在b点离手,c点是铅球运动的最高点,不计空气阻力。在a到d的整个过程中,下列说法不正确的是( )
A.在a到b的过程中,运动员对铅球做了功
B.在b到d的过程中,铅球的机械能先增加后减少
C.在最高点c时,铅球的动能不为零
D.在a到d的过程中,铅球的运动状态在不断的变化
10.如图是高速公路的避险车道,当高速行驶的汽车刹车失灵时,可以通过避险车道快速降低直至停止,进入避险车道的过程中( )
A.动能增大 重力势能不变 B.动能减小 重力势能减小
C.动能增大 重力势能减小 D.动能减小 重力势能增大
二、填空题
11.图是杂技演员演出时的简图.根据图中的情景,请参照示例写出这个过程中所涉及的物理信息和对应的物理知识(不得与示例重复)
示例:物理信息:男演员从高处跳下;
物理知识:男演员重力势能转化为动能。
作答:物理信息: ;
物理知识: 。
12.自行车下坡时,不蹬踏板速度也会越来越快,在此过程中,自行车的动能逐渐 ,自行车的重力势能逐渐 ,自行车的机械能逐渐 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
13.如图所示,女乘客站在水平台阶上随自动扶梯匀速上楼。在此过程中,乘客的动能 (选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),乘客的机械能 。
14.天上飞行的飞机具有机械能,它也具有内能 ( )
15.寒假里小明去公园玩“冰滑梯”,在加速下滑时,小明的重力势能转化为 能,此时小明受到 (选填“平衡”或“非平衡”)力。
16.如图所示是中国制造的最先进的一款“多旋翼”无人机。它具有续航时间长、飞行稳定、安全性高等优点。可广泛应用于应急救灾、地质勘测、公安反恐、新闻直播、环境监测、国防军工等领域。当该无人机从高空匀速降落时,其动能 ,重力势能 ,机械能 (均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
17.弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。其结构如图甲所示,图乙是小金玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程,其中b是弹簧处在原长的状态。在玩弹跳杆过程中,小金在 (选填“b前某”、“b”或“b后某”)时具有的动能最大;在b→c的过程中, 转化成小金的重力势能。
18.打桩机的重锤从空中自由下落的过程中,是 转化为动能的过程。若不计空气阻力,则在下落中的任一位置,重锤的 将保持不变。
19.如图所示,A、B两个一样的钢球以相同速度v0分别进入两个路程一样的光滑圆弧轨道,并以相同速度v0离开轨道,A球的平均速度v1,B球的平均速度v2,则v0 v1,v1 v2(均选填“>”、“<”或“=”)。
20.2018年4月2日8时15分左右,天宫一号目标飞行器已再入大气层,再入落区位于南太平洋中部区域,绝大部分器件在再入大气层过程中 能转化为 能烧蚀销毁。
三、综合题
21.如图所示,是一款型号为CLW5070GSSD5的六轮洒水车,其质量为7.6t,罐体容量为5m3,每个轮胎与地面的接触面积为350cm2。(g取10N/kg)
(1)洒水车在洒水的过程中,动能 ,机械能 (均选填“增大”“减小”或“不变”);
(2)若洒水车在一次洒水作业中,以18km/h的速度匀速行驶6km,则它在这段道路上洒水所用时间是 h;
(3)若该洒水车在匀速行驶的过程中所受到的阻力为2500N,则洒水车克服阻力做功的功率是 W。
22.随着科技的发展,郑州已开通多条地铁线路,使城市交通更加便利。某节地铁列车的质量(含乘客)大约为,地铁列车与轨道的接触面积约为,g取。
(1)地铁列车在平直轨道上静止时,对轨道的压强有多大;
(2)如果该地铁列车在某水平路段以的速度匀速运行1km,在此路段所受阻力约为,求在此路段地铁列车的牵引力做的功以及做功的功率;
(3)地铁隧道一般是两边高中间低,如图所示,可使出站的列车由于下坡而很快提高速度,进站的列车借助上坡来降低速度,这种建造方法在运营时更加节能降耗。请你用学过的物理知识解释这样做节能的原因。
23.跳台滑雪简称“跳雪”,是冬季奥运会的比赛项目之一,其跳台由助滑坡、着陆坡和停止区组成。运动员脚着特制的滑雪板,沿着向下倾斜的助滑坡下滑,借助速度和弹跳力,使身体跃入空中,使整个身体在空中飞行约45秒钟后,落在着陆破上,继续滑行至停止区停止,跳台滑雪整个过程即为完成。而运动员顺着助滑坡滑行时,速度越来越快,最高速度可达30m/s。某15号运动员在一次跳台滑雪中,在助滑坡上滑行的距离为100m,滑行时间为5s。
(1)15号运动员在助滑坡上滑行过程中的平均速度为 m/s;
(2)使用滑雪板的目的是增大 减小 ,防止人的脚陷入雪中;
(3)运动员在飞行过程中惯性 (选填“变大、不变、变小”);
(4)运动员顺着助滑坡滑行时速度越来越快的原因是什么 ?
参考答案:
1.C
2.D
3.C
4.D
5.B
6.B
7.C
8.B
9.B
10.D
11. 女演员上升 女演员动能转化为重力势能
12. 变大 变小 变小
13. 不变 变大
14.正确
15. 动 非平衡力
16. 不变 减小 减小
17. b前某 小金的动能
18. 重力势能 机械能
19. > <
20. 机械 内
21. 减小 减小 0.33 12500
22.(1);(2),;(3)略
23. 20 受力面积 压强 不变 略