11.4 机械能及其转化 同步练习
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11.4 机械能及其转化 同步练习
1.如图所示的四个实例中,机械能减小的是 ( )
【解析】选C。本题考查机械能的变化。匀速水平飞行的飞艇,速度不变,所以动能不变,高度不变,所以重力势能不变,故机械能不变,A项错误;加速起飞的飞机,速度变大,动能增大,高度升高,重力势能增加,故机械能增大,B项错误;减速下降的热气球,速度减小,动能减小,高度降低,重力势能减小,故机械能减小,C项正确;等待发射的火箭,速度为零,故动能为零,所处的位置不变,故重力势能不变,则机械能保持不变,D项错误。故选C。
2.跳伞运动员在空中匀速下落的过程中( )
A.动能一定增大
B.机械能一定不变
C.重力势能一定减小
D.机械能一定增加
【解析】选C。本题考查机械能及其转化。跳伞运动员在空中匀速下落时,速度不变,质量不变,所以动能不变。但其高度减小,所以其重力势能减小,机械能减小。综上所述,故选C。
3.如图是老师在课堂上进行的滚摆演示实验示意图,下列说法不正确的是 ( )
A.滚摆运动过程中,机械能守恒
B.滚摆向下运动时,重力势能部分转化为动能
C.滚摆向上运动时,动能部分转化为重力势能
D.滚摆上升的最大高度逐渐降低
【解析】选A。本题主要考查机械能的转化和守恒。滚摆是动能和重力势能相互转化的一个很重要的实验。它旋转向上运动时,动能部分转化为重力势能;旋转向下运动时,重力势能部分转化为动能。由于摩擦,总的机械能并不守恒,有一部分机械能转化为内能。故A说法错误。
4.下列物体在运动过程中,动能转化为势能的是 ( )
A.汽车沿斜坡向下运动
B.汽车在水平公路上匀速行驶
C.投篮时,篮球向下运动过程中
D.荡秋千时,秋千上升过程中
【解析】选D。本题考查动能和势能的转化。汽车沿斜坡向下运动时,高度降低,重力势能减少,速度加快,动能增大,所以是重力势能转化为动能,A项错误;汽车在水平路面上匀速行驶的过程,速度不变,动能不变,高度不变,重力势能不变,B项错误;投篮时,篮球向下运动过程中,速度增大,动能增大,高度减小,重力势能减小,重力势能转化成动能,C项错误;荡秋千时,秋千上升过程中,速度减小,动能减小,相对高度增大,重力势能增大,动能转化为重力势能,D项正确。故选D。
5.为捍卫祖国海疆,人民解放军某航空兵大队在南海上空举行了多次实兵实战对抗演习。在演习过程中,一空中加油机给某歼-10战机进行空中加油,加油后若该歼-10战机仍以原来的高度和速度匀速飞行,则该战机的动能 ,机械能 。(选填“增大”“减小”或“不变”)
【解析】本题考查机械能大小的判断。加油机给战机加油后,战机的质量增大,而物体的动能与物体的质量和运动速度有关,该战机仍匀速飞行,其速度大小不变,故它的动能增大,战机的飞行高度不变,重力势能增大;而机械能是动能和势能的总和,故机械能增大。
答案:增大 增大
6.巴西世界杯足球赛正在火热地进行中。如图是某球员传球时足球的一段运动轨迹,其中A点的重力势能 (选填“大于”“小于”或“等于”)B点的重力势能。若不计空气阻力,足球在下落的过程中,重力势能转化为 能。
【解析】本题考查势能大小的比较;动能和势能的转化与守恒。由题图可见A点的高度小于B点的高度,球的质量不变,因此A点重力势能小于B点的重力势能;足球在下落过程中,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,因此由重力势能转化为动能。
答案:小于 动
7.新疆达坂城风电厂是中国第一个大型发电厂,也是亚洲最大的风力发电站。
(1)风力发电机发电时是 能转化为 能。
(2)风力发电与传统的火力发电相比,它的优点是什么
(3)除了风力发电外,请你再说出一种具有上述优点的发电方式。
【解析】本题考查风力发电的相关知识。(1)风力发电机发电时,是利用风力将发电机里的转子转动具有的机械能转化成电能;(2)风能是自然界里的常见能源,对环境无污染,所以风力发电与传统的火力发电相比,会节约能源、清洁、无污染、可再生、保护环境等;(3)自然界中像风能一样的能源,还有水能、太阳能、核能、潮汐能、地热能等;所以发电方式还有:水力发电(太阳能发电、核能发电、潮汐发电、地热发电等)。
答案:(1)风(或机械) 电
(2)节约能源、清洁、无污染、可再生、保护环境等
(3)水力发电(太阳能发电、核能发电、潮汐发电、地热发电等)
【一点通】找找你容易错在哪里
“神舟十号”载人飞船的返回舱下落到地面附近时,由于受到阻力而做减速运动,在减速下降的过程中,返回舱的动能 ① ,重力势能 ② 。(选填“增大”“减小”或“不变”)
【学生自答】
①增大 ②减小
【教师点评】
没有从题目中看到关键词“减速下降”,错误地认为下降过程中速度越来越大,从而判断错误。
【正确答案】
减小 减小
1.如图所示的四个实例中,机械能减小的是 ( )
【解析】选C。本题考查机械能的变化。匀速水平飞行的飞艇,速度不变,所以动能不变,高度不变,所以重力势能不变,故机械能不变,A项错误;加速起飞的飞机,速度变大,动能增大,高度升高,重力势能增加,故机械能增大,B项错误;减速下降的热气球,速度减小,动能减小,高度降低,重力势能减小,故机械能减小,C项正确;等待发射的火箭,速度为零,故动能为零,所处的位置不变,故重力势能不变,则机械能保持不变,D项错误。故选C。
2.跳伞运动员在空中匀速下落的过程中( )
A.动能一定增大
B.机械能一定不变
C.重力势能一定减小
D.机械能一定增加
【解析】选C。本题考查机械能及其转化。跳伞运动员在空中匀速下落时,速度不变,质量不变,所以动能不变。但其高度减小,所以其重力势能减小,机械能减小。综上所述,故选C。
3.如图是老师在课堂上进行的滚摆演示实验示意图,下列说法不正确的是 ( )
A.滚摆运动过程中,机械能守恒
B.滚摆向下运动时,重力势能部分转化为动能
C.滚摆向上运动时,动能部分转化为重力势能
D.滚摆上升的最大高度逐渐降低
【解析】选A。本题主要考查机械能的转化和守恒。滚摆是动能和重力势能相互转化的一个很重要的实验。它旋转向上运动时,动能部分转化为重力势能;旋转向下运动时,重力势能部分转化为动能。由于摩擦,总的机械能并不守恒,有一部分机械能转化为内能。故A说法错误。
4.下列物体在运动过程中,动能转化为势能的是 ( )
A.汽车沿斜坡向下运动
B.汽车在水平公路上匀速行驶
C.投篮时,篮球向下运动过程中
D.荡秋千时,秋千上升过程中
【解析】选D。本题考查动能和势能的转化。汽车沿斜坡向下运动时,高度降低,重力势能减少,速度加快,动能增大,所以是重力势能转化为动能,A项错误;汽车在水平路面上匀速行驶的过程,速度不变,动能不变,高度不变,重力势能不变,B项错误;投篮时,篮球向下运动过程中,速度增大,动能增大,高度减小,重力势能减小,重力势能转化成动能,C项错误;荡秋千时,秋千上升过程中,速度减小,动能减小,相对高度增大,重力势能增大,动能转化为重力势能,D项正确。故选D。
5.为捍卫祖国海疆,人民解放军某航空兵大队在南海上空举行了多次实兵实战对抗演习。在演习过程中,一空中加油机给某歼-10战机进行空中加油,加油后若该歼-10战机仍以原来的高度和速度匀速飞行,则该战机的动能 ,机械能 。(选填“增大”“减小”或“不变”)
【解析】本题考查机械能大小的判断。加油机给战机加油后,战机的质量增大,而物体的动能与物体的质量和运动速度有关,该战机仍匀速飞行,其速度大小不变,故它的动能增大,战机的飞行高度不变,重力势能增大;而机械能是动能和势能的总和,故机械能增大。
答案:增大 增大
6.巴西世界杯足球赛正在火热地进行中。如图是某球员传球时足球的一段运动轨迹,其中A点的重力势能 (选填“大于”“小于”或“等于”)B点的重力势能。若不计空气阻力,足球在下落的过程中,重力势能转化为 能。
【解析】本题考查势能大小的比较;动能和势能的转化与守恒。由题图可见A点的高度小于B点的高度,球的质量不变,因此A点重力势能小于B点的重力势能;足球在下落过程中,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,因此由重力势能转化为动能。
答案:小于 动
7.新疆达坂城风电厂是中国第一个大型发电厂,也是亚洲最大的风力发电站。
(1)风力发电机发电时是 能转化为 能。
(2)风力发电与传统的火力发电相比,它的优点是什么
(3)除了风力发电外,请你再说出一种具有上述优点的发电方式。
【解析】本题考查风力发电的相关知识。(1)风力发电机发电时,是利用风力将发电机里的转子转动具有的机械能转化成电能;(2)风能是自然界里的常见能源,对环境无污染,所以风力发电与传统的火力发电相比,会节约能源、清洁、无污染、可再生、保护环境等;(3)自然界中像风能一样的能源,还有水能、太阳能、核能、潮汐能、地热能等;所以发电方式还有:水力发电(太阳能发电、核能发电、潮汐发电、地热发电等)。
答案:(1)风(或机械) 电
(2)节约能源、清洁、无污染、可再生、保护环境等
(3)水力发电(太阳能发电、核能发电、潮汐发电、地热发电等)
【一点通】找找你容易错在哪里
“神舟十号”载人飞船的返回舱下落到地面附近时,由于受到阻力而做减速运动,在减速下降的过程中,返回舱的动能 ① ,重力势能 ② 。(选填“增大”“减小”或“不变”)
【学生自答】
①增大 ②减小
【教师点评】
没有从题目中看到关键词“减速下降”,错误地认为下降过程中速度越来越大,从而判断错误。
【正确答案】
减小 减小