4.3 机械能 同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.关于做功和能量转化的过程,下列说法正确的是( )
A.汽油机在压缩冲程中,是机械能转化为内能
B.摩擦起电是把电能转化为机械能
C.燃料燃烧是内能转化为化学能
D.太阳能电池是将电能转化为太阳能
2.如图所示,哪种机器是不可能制造出来的( )
A.使用蓄电池的电动汽车
B.一种设想中的永动机
C.蒸汽机车
D.飞机
3.如下图所示,幼儿园的小朋友从滑梯上滑下的过程中,他的( )
A.机械能不变,内能增大
B.机械能减小,内能不变
C.机械能减小,内能增大
D.机械能增大,内能减小
4.在水平地面上铺一张纸,将皮球表面涂黑,使其分别从不同高度自由下落,在纸上留下黑色圆斑A、B如图所示,则下列说法正确的是( )
A.较高处落下的球留下圆斑A,说明越高重力势能越大
B.较高处落下的球留下圆斑A,说明越高重力势能越小
C.较高处落下的球留下圆斑 B,说明越高重力势能越大
D.较高处落下的球留下圆斑 B,说明越高重力势能越小
5.中国的高铁建设被誉为是中国经济发展的奇迹,频刷世界新纪录,从引进技术到领先全球,短短10年间,高铁不仅获得了国人点赞,也赢得了世界目光。如图所示,某空载的高铁沿平直轨道缓缓驶入重庆西站。下列说法正确的是( )
A.列车由运动变为静止,列车的惯性减小了
B.列车受到的重力和铁轨对它的支持力是一对平衡力
C.列车减速过程中,高铁的动能减小,机械能不变
D.列车在行驶过程中受到的摩擦力方向与列车行驶方向相同
6.下列图的场景中将动能转化为重力势能的是( )
A. 空中下落的运动员 B. 正在匀速升起的奥运五环
C. 喷泉喷出后上升时的水柱 D. 拉伸弹弓
7.如图所示,北京冬奥会比赛项目中相关物理知识描述正确的是( )
A. 谷爱凌夺冠决赛中完美旋转时,她受到惯性的作用
B. 苏翊鸣完成单板转体,他上升过程中机械能守恒
C. 武大靖蹬地加速通过弯道,是由于力改变了他的运动状态
D. 柳鑫宇和王诗玥以如图造型滑行时,王诗玥相对于柳鑫宇是运动的
8.如题图所示,把不同的实心小铁球放在相同的实验装置的斜面上自由滚下(a球的质量大于b球),撞击静止于水平面上的小木块上进行实验。在下列几种情况中,能说明物体的动能与物体的质量有关的是( )
A.甲、乙 B.甲、丙
C.乙、丙 D.丙、丁
9.关于下列现象,说法正确的是( )
A.秋千从低处向高处摆动过程中重力势能转化为动能
B.冰球运动员向后登冰面就会前进说明物体间力的作用是相互的
C.汽车突然刹车时,乘客的身体会前倾,是由于身体上部受到惯性的作用
D.静止在水平地面上的课桌对地面的压力与地面对课桌的支持力是一对平衡力
10.如图所示,空中加油机正在给水平匀速飞行的战斗机加油,加油后战斗机和加油机仍以原来的高度和速度做匀速飞行,则加油机的( )
A.动能不变,势能不变,机械能不变
B.动能减小,势能减小,机械能减小
C.动能不变,势能不变,机械能减小
D.动能增加,势能增加,机械能增加
二、填空题
11.如图所示,健身器是人们喜爱的运动装置,当有人用力将图中装置右端下方的重物拉起(提高)时,重物的重力势能将 ,利用此装置的目的主要是为了 (选填“省力”、“省距离”或“改变用力的方向”)。
12.从高架匀速驶下的出租车,动能 ,重力势能 ,机械能 。(选填“变大、变小、不变”)
13.神舟十三号发射升空过程中,相对地面是 的,重力势能将 ,宇航员带入太空的乐器、书籍的质量将 (后二空选填“变大”、“变小”或“不变”)。
14.2020年12月17日1时9分嫦娥五号返回器携带着采集的月球样品安全着陆,这不仅标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成,也是人类时隔44年再次从月球带回月壤,更代表着我国探月工程绕、落、回三步走收官之战取得了圆满胜利。嫦娥五号返回器在返回降落时重力势能 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
15.如图是国产歼﹣15舰载机在“辽宁号”航空母舰上起飞时的情景。飞机升空是利用气体压强与流速的关系,飞机起飞 更容易(“顺风”或“逆风”),当飞机飞离航母后,匀速行驶的航母具有的动能将 (选填“增大”、“减小”或“不变”),当飞机飞离航母瞬间外力全部消失,飞机将做 运动。
16.2021年6月17日,神舟十二号在酒泉卫星发射中心成功发射,聂海胜、刘伯明、汤洪波三位中国宇航员将开展为期三个月的航天飞行任务,在神舟十二号加速升空的过程中,三位宇航员动能 ,重力势能 ,机械能 (均选填“增加”“减少”“不变”)。
17.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点,卫星在大气层外运行,不受空气阻力。如图所示是卫星从远地点向近地点运动的过程,这个过程中 能转化为 能。
18.如图是小明钓起一条鱼时的情景,鱼竿由于发生形变而具有了 能。此过程中鱼竿属于 杠杆,为了能够少费点力气,小明两手之间的距离应 (大/小)一些。
19.如图是一款四翼无人机,在校园内航拍,在无人机匀速上升过程中,机械能 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
20.如图所示,不计摩擦和滑轮重力,图 中使用的是定滑轮(选填“甲”或“乙”),当分别用力匀速提升物体A、B时,和都为200牛,则 牛,物体B的重力势能 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
三、综合题
21.新华社海南文昌3月16日电:16日21时34分,我国在中国文昌航天发射场组织实施长征七号改中型运载火箭首次飞行任务,火箭飞行出现异常,发射任务失利,后续将组织专家对故障原因进行调查分析,长征七号改中型运载火箭的设计制造主要用于地球同步轨道卫星的发射,此次发射任务搭载了一颗“技术验证卫星6”,据说对国家安全具有战略意义,此次发射计划是要把它送入36000公里高的地球同步转移轨道。
作为一个新型火箭的首飞,失败并不是什么大不了的事,没有一个国家的火箭发射是100%成功的,何况这是首飞。期待专家组尽快找到原因,加以改进,期待下一次的发射成功。
(1)作为地球同步卫星,卫星会绕地球高速转动,那么卫星与地球之间是相对运动的还是相对静止的?( )
(2)卫星由近地点向远地点运动时是 能转化 能;
(3)火箭发射后机械能守恒吗?为什么?( )
22.宁夏境内首条高速铁路“银西高铁”正处在紧张施工中,“银西高铁”线路全长约618km,设计行车时速为250km/h,预留每小时350km的提速条件,其中宁夏境内长约182km。高铁车组与传统列车相比,在设计上采用了许多新技术。
(1)如图所示,高铁车头采用流线型设计可以减小 ;
(2)高铁列车速度从200km/h降到 90km/h的过程中不采用机械刹车,而是利用“再生制动”技术;列车由于 继续行驶并带动电机逆转发电,把列车的机械能转化为 能;当车速降到90km/h时,实施机械刹车,利用刹车片与轴之间的摩擦力使车速减小;
(3)若“银西高铁”通车后,列车按设计时速行驶,从银川到达西安至少需要几小时 ?
23.小杨一家“五一”期间自驾车到贵阳旅游,途中小杨发现在高速公路的旁边有一些避险车道的标志和避险车道,好奇的小杨问了爸爸避险车道的作用。小杨爸爸解释道:“避险车道是指在长陡下坡路段行车道外侧增设的供速度失控 (刹车失灵) 车辆驶离正线安全减速的专用车道。避险车道主要由引道、制动车道、服务车道及辅助设施(路侧护栏、 防撞设施、施救锚栓、呼救电话、照明) 等组成。 ”爸爸的话引起了小杨的思考: 避险车道要多长才能让车避免失控的危险呢? 在设计和修建避险车道的长度时,人们要考虑哪些因素呢?对此,小杨做出了以下猜想:
猜想一: 避险车道的长度与车辆的速度有关;
猜想二: 避险车道的长度与车辆的质量有关;
假期结束后, 针对这个问题与自己的猜想,小杨与同学们进行了实验探究:
(1)除上述两个猜想外,你认为避险车道的长度还可能与 有关;
(2)探究装置如图乙所示,斜面 1 和斜面 2 相对而立,让质量不同的小车从斜面2的同一高度处由静止自由滑下, 目的是 ,当小车撞击放在水平面上的木块, 使木块滑上斜面 1 后,记录木块的位置并比较木块在斜面 1 上滑行的长度,从而获得实验结论,该探究方案主要是为了验证猜想 ; 若要完成小杨的另一种猜想应进行的操作是 ;
(3)该小组的其他同学在探究“避险车道的长度与车辆质量的关系”时将实验装置改成如图丙所示, 让两个质量不同的小车将同一弹簧压缩到相同的位置, 放手后将小车弹出去撞击放在同一位置的木块,测出木块在斜面 1 上滑行的距离就可以探究避险车道的长度与车辆质量的关系。你认为这种方案是否可行 ,理由是 。
参考答案:
1.A
2.B
3.C
4.C
5.B
6.C
7.C
8.B
9.B
10.B
11. 增大 改变用力的方向
12. 不变 变小 变小
13. 运动 变大 不变
14.减小
15. 逆风 减小 匀速直线
16. 增加 增加 增加
17. 重力势能 动能
18. 弹性势 费力 大
19.变大
20. 甲 200 变大
21. 卫星与地球之间是相对静止的 动 重力势 略
22. 空气阻力 惯性 电 2.472h
23. 车道的倾斜程度 使小车到水平面时的速度相同 二 略 不可行 略