【核心素养】沪科版物理八年级(下)课课精编分层练习10.4 机械能转化及其应用(含解析)

文档属性

名称 【核心素养】沪科版物理八年级(下)课课精编分层练习10.4 机械能转化及其应用(含解析)
格式 doc
文件大小 2.1MB
资源类型 试卷
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2026-03-14 00:00:00

图片预览

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
【核心素养】10.4 机械能转化及其应用分层作业
1.一辆洒水车沿某桥坡匀速下行洒水过程中(  )
A.动能不变,重力势能、机械能减少 B.动能、机械能减少,重力势能不变
C.动能增加,重力势能、机械能减少 D.动能、重力势能、机械能都减少
2.如图所示,甲地面粗糙,乙地面光滑。质量均为m的A、B两个物体在大小均为F的恒力作用下,由静止开始,在力的方向上前进了相同距离s后,下列结论正确的是(  )
A.F对A做功大于F对B做功
B.A的机械能小于B的机械能
C.A的速度等于B的速度
D.F对A做功的功率等于F对B做功的功率
3.如图所示,小球在一个光滑没有摩擦的轨道上从O点由静止释放,小球始终没有离开轨道,你认为小球最远可以滚到(  )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
4.如图所示,轨道ABC光滑,弹簧固定在水平轨道末端,小球从A处由静止滚下,撞击弹簧后又将沿水平轨道返回,接着滚上斜面。在这整个过程中,机械能转化的情况是(  )
A.重力势能→动能→重力势能
B.动能→弹性势能→动能
C.动能→势能→动能→势能→动能
D.重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能
5.实心球是我县中考体育测试的一个重要项目,小明斜向上与水平成45°角抛出实心球。从球离开手到最后落在地面的过程中,则动能Ek随时间t的变化关系(不计空气阻力),最接近图中的哪一个(  )
A. B. C. D.
6.2024年法国羽毛球公开赛在巴黎奥运会羽毛球场馆﹣拉夏贝尔体育场结束较量,闯进本届赛事3个单项决赛的中国队拿到三冠,成为最大赢家。如图是陈清晨/贾一凡击球过网的瞬间,关于比赛中涉及的力学知识,分析正确的是(  )
A.羽毛球离开球拍上升过程中,弹性势能转化为动能
B.羽毛球上升到最高点时,其重力势能最大
C.羽毛球在空中运动过程中其机械能保持不变
D.击球时,球拍对羽毛球的力是由羽毛球的弹性形变产生的
7.如图所示的四个实例中,机械能正在减小的是(  )
(多选)8.关于动能和重力势能,下列说法中正确的是(  )
A.汽车加速上坡的过程中,动能增大
B.小孩在滑梯上匀速下滑的过程中,动能减小
C.竖直上抛的石块在上升过程中,重力势能增大
D.跳伞运动员在匀速下降的过程中,重力势能减小
9.科技兴趣小组的同学制作一个能自动回转的“魔罐”。如图所示,在一个罐子的盖和底各开两个小洞,将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定即可。在水平面上用力推做好的罐子,使罐子滚动起来,然后会发现罐子由快变慢,在这个过程中橡皮筋的     逐渐变大;之后罐子回转时由慢到快,后又由快到慢,再回转,如此往复,最终停下来。整个过程中机械能     (选填“守恒”或“不守恒”)。
10.将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压(如图),放手后笔会向上弹起一定高度。向下按笔的过程中,笔的重力势能    ,弹簧的弹性势能    (选填“增大”或“减小”或“不变”)
11.据报道:一个鸡蛋从18楼抛下来就可以砸破人的头骨,从25楼抛下可以使人当场死亡。这是因为静止在高空中的鸡蛋具有很大的    ,下落过程中这种能转化为动能,此过程中鸡蛋的机械能    (填“不变”“增大”或“减小”)。
12.孔明灯俗称许愿灯,放孔明灯是我国的一种民俗文化。孔明灯在点燃后加速上升的过程中,忽略其质量的变化,则孔明灯的动能     ,机械能     (均选填“增加”或“减少”)。
13.一军用运输机静止时轮胎对跑道的压强为p1,此运输机在机场跑道高速滑行时轮胎对跑道的压强为p2,则p1    p2(填>、<或=);当飞机在空中保持匀速直线行驶,空投物资后,飞机的机械能     (填不变、减小或变大)。
14.为了减少因车辆刹车失灵造成的危害,许多高速公路设置了紧急避险车道,如图。该车道是在公路的右侧设置一个冲向高处的大斜坡,路面是砂砾,当车辆发生刹车失灵时可以驶上避险车道,达到减速直至停止的目的,避免事故的发生。请你根据所学的物理知识解释为什么可以避险。
15.如图所示的滚摆实验中,图中反映的是滚摆的     过程(填“上升”或“下降”),在此过程中     能转化为     能。
16.(1)如图1所示:在A点,将同一小球分别沿竖直和水平方向抛出,每次抛出时的速度大小相等,它的机械能数据如下表所示。(忽略空气作用力)
重力势能/J 动能/J
A点 0.8 0.4
①第1次实验:小球竖直向上运动的过程中,    能转化为     能,小球在最高处的机械能为     J;
②第1次实验:小球第一次经过B点的速度为v1,第2次实验:小球经过C点(与B点等高)的速度为v2,则:v1    v2(选填“<”“=”“>”)。
(2)妈妈去菜市场买菜时,用如图2所示的弹簧测力计     (选填“可以”或“不可以”)直接用来测量质量为4kg的物块所受到的重力(g=10N/kg);
(3)轻质弹簧一端固定在墙上,另一端固定在一物块上,如图3甲所示的水平面上,此时弹簧处于正常状态,弹簧与物块之间没有弹力;用力F把物块向左推至A点,弹簧被压缩,如图3乙所示:撤去推力F,物块在粗糙水平面上向右运动。当物块运动到图2丙中B点的位置时,速度为v(v≠0),弹簧被拉伸,请在方框内以“ ”代表物块,画出物块在B点时的受力示意图。
1.如图所示,海天同学将小球由a点静止释放,小球在管道内沿abcd运动,ab段和bc段内壁光滑,cd段内壁粗糙,a点略高于c点,b点与d点等高。下列说法正确的是(  )
A.从a到c的过程中,小球重力势能不变
B.小球在c、d两点的动能可能相等
C.从a到d的过程中,小球运动到d点时,动能最大
D.从a到d的过程中,小球机械能守恒
2.2024年5月7日,河北省首条低空无人机物流运输航线试航成功。如图为正在运输货物的无人机,下列说法正确的是(  )
A.无人机上升过程中,货物的重力势能可能减小
B.无人机水平匀速飞行时,货物的机械能保持不变
C.无人机在某一高度悬停时,货物的机械能一定为零
D.无人机下降过程中,货物的动能一定增大
3.如图所示,我国自主研制的“鲲龙”AG600M大型水陆两栖飞机,在水面高速滑行后,腾空而起,沿水平方向匀速飞行一段时间后减速下降。下列说法正确的是(  )
A.飞机腾空而起的过程中,其重力势能转化为动能
B.飞机沿水平方向匀速飞行时,其动能和重力势能不变
C.飞机减速下降的过程中,其动能增大
D.飞机只要加速飞行,其动能和重力势能都会增大
4.如图所示,关于蹦极过程,下列说法正确的是,由跳台下落到达最低点,又在弹力绳的作用下弹起,不考虑空气阻力的作用,下列说法正确的是(  )
A.从跳台下落到最低点的过程中,弹力绳的弹性势能一直增大
B.从跳台下落到最低点的过程中,人减少的重力势能全部转化为动能,人的机械能守恒
C.人在最低点时,弹力绳弹性势能最大
D.人在弹力绳的作用下从最低点弹起后,人的重力势能和动能都增加
5.如图所示,粗糙程度相同的斜面与水平面在a点相连,弹簧左端固定在竖直墙壁上,弹簧处于自由状态时右端在b点,小物块从斜面的c点由静止自由滑下,与弹簧碰撞后又返回到斜面上,最高到达d点。下列说法正确的是(  )
A.弹簧被压缩到最短时,弹性势能最小
B.小物块从c向a运动的过程中,重力势能减小
C.小物块从b向a运动的过程中,动能增加
D.小物块在整个运动过程中,机械能守恒
6.如图所示,在竖直平面内,小球从A点由静止释放,B点是小球摆动的最低点,C点是小球摆到右侧的最高点。下列对小球摆动过程分析正确的是(  )
A.由A到B的过程中,小球的机械能增加
B.由B到C的过程中,小球的动能全部转化为重力势能
C.小球第二次经过B点的速度等于小球第一次经过B点的速度
D.小球从C点返回,摆到左侧的最大高度小于C点的高度
(多选)7.我国古代科学著作《天工开物》中记载“凡河滨有制筒车者,堰陂障流,绕于车下,激轮使转,挽水入筒,一一倾于枧(jiàn,引水的竹、木管子)内,流入亩中。昼夜不息,百亩无忧。”这段文字描述的是筒车(如图甲)这样一种以水流为动力来取水的机械,其模型如图乙所示,筒车的转动速度不变,下列说法正确的是(  )
A.水流速度越大,筒车转动速度越大,提水的功率越大
B.筒车转动过程中,取水筒内的水在取水处时重力势能最小
C.从取水处到倒水处,取水筒中水的动能转化为重力势能
D.筒车工作时,水流的机械能转移为筒车和筒内水的机械能
8.如图,某同学拿着实心球静止站立在水平地面上,该同学和实心球总重500N,双脚与地面的总接触面积为0.04m2,此时他对地面的压强为     Pa。该同学将实心球投出后,双脚站立在水平地面上保持静止,他对地面的压强与投出实心球之前相比     (选填“变大”“变小”或“不变”)。实心球下落过程中,重力势能转化为     能。(忽略空气阻力)
9.如图是上海”明珠线”某轻轨车站的设计方案图,与站台连接的轨道有一定坡度。从节能的角度分析,这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将    能转化为    能储存起来,此过程中机械能总量    。(选填“减小”“变大”“不变”)
10.如图所示,让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上,将弹簧压缩至最短。在小球刚接触弹簧时开始测量,测得到小球的速度v和弹簧缩短的长度Δx之间的关系如图丁所示,则从小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短这一过程中,小球动能     ,小球的机械能     (以上均填变化情况)。当弹簧被压缩至最短时,小球的速度为0,此时,小球处于     (选填“平衡”或“非平衡”状态)。
11.如图所示,小明同学在体育课上进行竖直爬杆训练,双脚离地静止时,手握得越紧,小明与杆之间的摩擦力     (选填“增大”“减小”或“不变”);匀速上爬过程中小明受到竖直     的摩擦力(选填“向上”或“向下”);匀速下滑时小明的机械能     (选填“增大”“减小”或“不变”)。
12.图甲是小林从家到学校的一条水平公路,爱动脑筋的他做了这样的设想:将从家到学校的路挖成一个“U”形,如图乙所示,只要从家骑上自行车,不用刹车也不用蹬脚踏板,等车停下来就可以到达学校了。请你根据所学的物理知识回答:
(1)在他设想的过程中动能和重力势能之间如何转化?
(2)他的设想在现实中为什么不能实现?请写出一条让这个设想实现的方法。
13.如图所示,小球从竖直放置的弹簧上方A处由静止开始下落,在B处开始接触弹簧,在C处时弹簧被压缩到最短。从A处至C处的过程中,弹簧始终在弹性限度内且不计空气阻力,请从能量转化的角度比较小球在AB段的机械能EAB和小球在BC段的机械能EBC大小关系,并说明理由。
14.如图所示,弹簧一端固定在竖直墙面,另一端固定在置于粗糙水平面的木块上。现将木块从弹簧原长位置O点拉至A点,松手后木块向右运动,最终将弹簧压缩至B点(图中未画出)。请比较lAO和lOB的大小关系,并从能量转化的角度说明理由(不计空气阻力,弹簧始终在弹性限度内)。
15.在同一粗糙水平面固定两个不同斜面,小华同学研究相同的两个小球A、B分别沿不同的斜面运动,用频闪照相机每隔0.1s拍摄了小球滚动时的不同位置,图上数字为闪光时刻编号,位置间距如图所示:
(1)比较甲、乙两图,A、B两小球可能做匀速直线运动的是     (A/B)球;乙图中B小球从位置1到达位置4整个过程的平均速度为     m/s;
(2)乙图中小球B沿斜面运动过程中的动能     ,重力势能     (选填“增加”、“减小”或“不变”);
(3)若两个小球从斜面上运动到斜面底部时与相同的木块碰撞,经分析碰撞之后图     (甲/乙)中木块运动距离较大。
16.如图,某同学将篮球掷向地面,经过甲位置后碰到地面,接着向上反弹经过乙位置,忽略空气的作用力。
位置 机械能/J 重力势能/J
甲 13 6
乙 12 10
(1)篮球直径为24.6     (选填“mm”“cm”或“dm”),质量为0.6kg,g取10N/kg,则该篮球受到的重力为     N;
(2)请在图中乙位置画出篮球的受力示意图;
(3)篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示,则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为     J,在乙位置时的动能为     J。
1.(2025 连云港)2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号运载火箭成功将三名航天员送入中国空间站。关于神舟二十号飞船加速升空的过程,下列说法正确的是(  )
A.动能增加,重力势能不变,机械能增加
B.动能增加,重力势能增加,机械能增加
C.动能不变,重力势能减小,机械能减小
D.动能减小,重力势能增加,机械能不变
2.(2025 滨州)伽利略在进行落体运动实验时,发现在h高度处沿光滑斜面释放一个小球,它必将会运动到对面一个光滑斜面的同样高度上,无论路线有多长。随着对面斜面倾斜程度的减小,小球就会运动得越来越远。实验过程中,当小球运动到如图所示的A、B、C三个位置时,机械能最大的是(  )
A.A点 B.B点 C.C点 D.一样大
3.(2025 河北)如图为河北丰宁抽水蓄能电站(目前世界装机容量最大)的示意图。用电低谷时,通过电力将水从下水库抽到上水库;用电高峰时,再由上水库放水至下水库发电。下列说法正确的是(  )
A.水从下水库被抽到上水库,重力势能减小
B.物料运输车沿盘山路行驶,速度增大时,动能减小
C.放水发电时,水由上水库至下水库,水的机械能变大
D.水沿自流排水洞自动向下流动时,重力势能转化为动能
4.(2025 阿坝州)如图所示,在2025年春节联欢晚会上,机器人手持手绢欢快地扭秧歌。抛出的手绢在加速下落过程中(  )
A.重力势能不变 B.重力势能转化为动能
C.动能减小 D.重力势能变大
5.(2025 威海)溜索曾经是劳动人民跨越峡谷的重要工具,人们借助滑轮利用自身重力沿溜索无动力滑行,利用木片等与溜索之间的摩擦减速,如图所示。某村寨的特色旅游项目,需修建两条溜索方便游人从村寨(甲)前往茶园(乙)并返回。已知甲、乙海拔相差约30m、相距约150m,峡谷深约800m。最合理的溜索设计方案是(  )
A.B.C.D.
6.(2025 东营)2024年9月25日,我国成功发射一枚携带训练模拟弹头的洲际弹道导弹,准确落入预定海域。对导弹加速升空过程判断正确的是(  )
A.导弹相对于地面是静止的
B.导弹升空利用了物体间力的作用是相互的
C.导弹的机械能保持不变
D.导弹所受的合力为零
7.(2025 广元)如图所示是电影《哪吒1》中哪吒与敖丙踢毽子的场景,下列说法正确的是(  )
A.敖丙对毽子的作用力改变了毽子的运动状态
B.敖丙踢出毽子后,毽子在空中飞行,是因为敖丙在持续对毽子做功
C.毽子运动到最高点时受平衡力作用
D.毽子从低到高的运动过程中,重力势能转化成动能
(多选)8.(2025 日照)重为5N的磁铁吸附在竖起放置且足够长的白板上。0~6s内磁铁在图甲所示的拉力作用下沿竖直方向向上运动,拉力F的大小与时间t的关系如图乙所示,速度v的大小与时间t的关系如图丙所示。6s后撤去拉力F,磁铁静止不动。不计空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.磁铁受到白板的吸引力与支持力是一对平衡力
B.磁铁在0~6s内通过的路程为8m
C.磁铁在5s时所受的摩擦力大小为6N
D.磁铁在2s时机械能达到最大
9.(2025 安徽)网球比赛中,高速飞行的网球撞击球拍使球拍发生形变,如图所示,则在球拍恢复原状的过程中,球拍的弹性势能转化为网球的    。
10.(2025 东营)如图是《天工开物》中描述的古人用来捣谷时的情景。有的人将上端带有重物的竖木(杵)举高后自由落下;有的人用力踩横木较短端后立即松脚,横木较长端较重的碓头下落,打在石臼内的谷物上用于脱壳和粉碎。这些工具蕴含着丰富的物理知识,例:踩横木较短端绕轴转动应用了费力杠杆可以省距离,请模仿例子再写出两个:    ;     。
11.(2025 宁夏)如图所示,是一款钢珠“永动机”艺术摆件。当钢珠由轨道A点释放后,钢珠会沿图中轨迹循环往复运动。钢珠离开轨道B点上升的过程中,主要是将    能转化为    能;你认为钢珠在往复运动过程中,    (选填“需要”或“不需要”)消耗其他形式的能量。
12.(2024 临夏州)某科技兴趣小组用两个输液用的葡萄糖瓶子,从瓶口以下约6cm处截断,将截断处用胶水黏合在一起,再从瓶口的橡胶塞中心穿一根长约20cm的细木棒,用两条悬线拴住木棒的两端,将悬线固定在支架上,就构成了如图所示的滚摆。当滚摆从上到下运动的过程中重力势能主要转化为     能;滚摆每次上升的高度逐渐减小,说明滚摆的机械能     (选填“变大”“变小”或“不变”)。
13.(2024 重庆)如图所示是火箭搭载嫦娥六号探测器发射升空的壮丽情境。此过程中,嫦娥六号的重力势能     ,以地面为参照物,嫦娥六号是     的。
14.(2025 甘肃)油电混合动力汽车在减速制动时,可以将电动机作为发电机使用,从而将汽车的一部分机械能转化为     (选填“电能”或“内能”)储存起来,这种能量转化能够     (选填“提高”或“降低”)汽车在频繁制动过程中的能量损耗。
15.(2025 德州)物理学中,物体重力势能的表达式EP=mgh,动能的表达式Ek。如图所示,光滑水平面AB与光滑圆弧轨道BC相连(连接处无能量损失)。质量m=2kg的小球从A点以v=2m/s的初速度向右运动冲上圆弧轨道,不计空气阻力。小球从A运动到B的过程中机械能     (选填“变大”、“变小”或“不变”),小球能到达圆弧的最大高度h=     m(g取10N/kg)。
16.(2025 哈尔滨)在图甲中,过山车已经关闭动力系统,在轨道上滑行过程中忽快忽慢,最终停下来。
(1)请写出滑行过程中有哪些能量转化?
(2)请在图乙中大致画出过山车重力势能随高度变化的图像。
【参考答案】
1.【答案】D
【解析】洒水车在洒水过程中,质量不断减小,速度不变,动能减少;洒水车沿桥坡下行,高度减小,质量减小,重力势能减小;机械能=动能+势能,机械能减小。
故选:D。
2.【答案】B
【解析】A、根据题意,两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离s,根据W=Fs可知,甲图中F做的功等于乙图中F做的功,故A错误;
BC、在通过相同距离的情况下,在粗糙水平面上的运动时间长,根据速度公式可知,A的速度小于B的速度,A、B质量相同,因此A的动能小于B的动能;A、B在移动过程中,高度不变,即重力势能不变,所以A的机械能小于B的机械能,故B正确,C错误;
D、在通过相同距离的情况下,在粗糙水平面上的运动时间长,根据P可知,力F做功的功率PA<PB,故D错误。
故选:B。
3.【答案】C
【解析】本实验中,由于轨道是光滑的,没有摩擦力,所以小球的机械能守恒。故小球从O点由静止释放,始终没有离开轨道,最远可以滚到与O点等高的c点。
故选:C。
4.【答案】D
【解析】
小球从A处由静止滚下,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能;
撞击弹簧,弹簧发生弹性形变,具有弹性势能,速度减小,动能减小,动能转化为弹性势能;
弹簧恢复形变,弹性势能减小,弹力对物体做功,小球速度增大,动能增大,弹性势能转化为动能;
接着滚上斜面,速度减小,动能减小,高度增大,重力势能增大,动能转化为重力势能。
所以能量的转化情况是:重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能。
故选:D。
5.【答案】D
【解析】小明斜向上与水平成45°角抛出实心球,球在上升的过程中,动能转化为重力势能,动能逐渐变小;到最高点时,球水平方向上有一定的速度,具有一定的动能;下落过程中,重力势能转化为动能,动能逐渐变大,故D正确。
故选:D。
6.【答案】B
【解析】A.动能大小的影响因素:质量和速度,羽毛球离开球拍上升过程中,质量不变,速度减小,高度升高,动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能,故A错误;
B.重力势能大小的影响因素:质量和高度,羽毛球上升过程中质量不变,羽毛球上升到最高点时,高度最高,其重力势能最大,故B正确;
C.羽毛球在空中运动过程中,要克服阻力做功,机械能转化为内能,其机械能不断减小,故C错误;
D.击球时,球拍对羽毛球的力是由球拍的弹性形变产生的,故D错误。
故选:B。
7.【答案】A
【解析】A、匀速下降的热气球,速度不变,故其动能不变,由于高度变小,重力势能减小,故机械能变小,故A符合题意。
B、起飞的飞机速度变大,动能变大,高度变大,重力势能变大,故机械能增加,故B不符合题意。
C、蓄势待发的火箭,处于静止状态,故机械能不变,故C不符合题意。
D、在同一高度匀速飞行的飞艇,速度不变,动能不变,高度不变,重力势能不变,故机械能不变,故D不符合题意。
故选:A。
8.【答案】ACD
【解析】A.汽车加速上坡的过程中,质量不变,速度增大,动能增大,故A正确;
B.小孩在滑梯上匀速下滑的过程中,质量不变,速度不变,动能不变,故B错误;
C.竖直上抛的石块在上升过程中,质量不变,高度增加,重力势能增大,故C正确;
D.跳伞运动员在匀速下降的过程中,质量不变,高度降低,重力势能减小,故D正确。
故选:ACD。
9.【答案】弹性势能;不守恒。
【解析】魔罐在开始滚动的时候,具有动能,滚动的过程中,动能转化为弹性势能,弹性势能变大;当动能为0时,弹性势能最大,魔罐开始向回滚动,在魔罐滚回来的过程中弹性势能减小,动能增大,弹性势能转化为动能。由于有阻力,在魔罐滚动的过程中和地面摩擦,一部分机械能转化为内能,所以,整个过程中机械能不守恒。
故答案为:弹性势能;不守恒。
10.【答案】减小;增大
【解析】向下按笔的过程中,笔的高度降低,因此重力势能减小;同时弹簧的弹性形变程度变大,故其具有的弹性势能增大。
故答案为:减小;增大。
11.【答案】重力势;减小。
【解析】
静止在空中的鸡蛋质量一定,高度很大,所以具有很大的重力势能;
鸡蛋下降过程中由于克服空气阻力做功,机械能减小。
故答案为:重力势;减小。
12.【答案】增加;增加。
【解析】孔明灯在加速上升的过程中,忽略其质量的变化,高度升高,则重力势能增加,速度增大,则动能增加,机械能增加。
故答案为:增加;增加。
13.【答案】>;减小。
【解析】(1)飞机静止时轮胎对跑道的压力等于自身的重力;飞机在机场跑道高速滑行时,机翼上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,机翼在向上压强差的作用下,受到向上的升力作用,使得轮胎对跑道的压力变小,而受力面积不变,根据p可知,轮胎对跑道的压强变小,即p1>p2。
(2)飞机正在向灾区空投物资时,速度不变,高度不变,飞机的质量变小,动能变小,重力势能变小,故机械能变小。
故答案为:>;减小。
14.【答案】高速公路上的汽车速度大,动能大,刹车失灵车辆冲向高处的大斜坡时,将动能转化成重力势能,车就能停下来;斜坡上铺沙砾,增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦力,汽车就能很快的停下来
【解析】答:高速公路上的汽车速度大,动能大,刹车失灵车辆冲向高处的大斜坡时,将动能转化成重力势能,车就能停下来;斜坡上铺沙砾,增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦力,汽车就能很快的停下来。
15.【答案】上升;动;重力势。
【解析】由图可知,滚摆转动时绳子缠绕更多,所以滚摆上升,重力势能增大,动能减小,动能转化为重力势能。
故答案为:上升;动;重力势。
16.【答案】(1)①动;重力势;1.2;②=;(2)不可以;(3)见解析。
【解析】(1)①小球竖直向上运动的过程中,小球的质量不变,速度变小,动能变小;高度变大,重力势能变大,小球的动能转化为重力势能;不计空气阻力,小球的机械能守恒,保持不变,所以小球在最高处的机械能等于在A处的机械能,为E=0.8J+0.4J=1.2J;
②C与B点同高,小球的质量不变,由于整个过程中小球的机械能是守恒的,小球在B、C点的重力势能相同,所以动能相同,速度也相同;
(2)物块的重力G=mg=4kg×10N/kg=40N,弹簧测力计的量程是5N,所以该弹簧测力计不可以直接用来测量质量为4kg的物块所受到的重力;
(3)物块在竖直方向上受到重力和支持力的作用,这两个力是一对平衡力;水平方向上,物块在B点的位置时,速度为v,弹簧被拉伸,此时弹簧对物块的拉力向左,由于物块在向右运动,则水平面对物块的摩擦力水平向左。所以物块一共受到四个力的作用,如图所示:
故答案为:(1)①动;重力势;1.2;②=;(2)不可以;(3)见解析。
1.【答案】B
【解析】A.从a到c的过程中,高度先降低后增大,小球重力势能先变小后变大,故A错误;
B.cd段内壁粗糙,小球从c点到d点克服摩擦阻力,小球的机械能减小,小球在c点的机械能大于d点,小球在c点的重力势能大于d点,因此c、d两点的动能可能相等,故B正确;
CD.b点与d点等高,b点与d点的重力势能相同,从a到d的过程中,ab段和bc段内壁光滑,ac段机械能守恒,cd段由于小球克服摩擦阻力,小球的机械能减小,机械能不守恒,小球在b点的机械能大于d点,小球运动到b点时,动能最大,故CD错误。
故选:B。
2.【答案】B
【解析】A、无人机上升过程中,货物的质量不变,高度变大,货物的重力势能变大,故A错误;
B、无人机水平匀速飞行时,质量不变,速度不变,高度不变,货物的机械能不变,故B正确;
C、无人机在某一高度悬停时,货物的机械能等于其重力势能,不为零,故C错误;
D、无人机下降过程中,货物的速度没有体现,若速度变小,则动能有可能变小,故D错误。
故选:B。
3.【答案】B
【解析】A、飞机腾空而起的过程中,质量不变,速度变大,动能增加;高度增大,重力势能增加,不是重力势能转化为动能,故A错误;
B、飞机沿水平方向匀速飞行时,质量不变,速度不变,动能不变;高度不变,质量不变,重力势能不变,故B正确;
C、飞机减速下降的过程中质量不变,速度减小,动能减小,故C错误;
D、飞机加速下降时,重力势能会减小,故D错误。
故答案为:B。
4.【答案】C
【解析】A.从跳台下落到弹力绳刚好被伸直的过程中,弹力绳没有发生变化弹性形变,不具有弹性势能,故A错误;
B.从跳台下落到弹力绳刚好被伸直,蹦极者没有受到弹力的作用,只受到重力的作用,此过程中人减少的重力势能全部转化为动能;在弹力绳刚好伸直到蹦极者下落到最低点时,弹力绳的形变量不断增大,弹性势能增大,蹦极者的机械能一部分转化为弹力绳的弹性势能,人的机械能不守恒,故B错误;
C.人在最低点时,弹力绳的形变量最大,弹性势能最大,故C正确;
D.人在弹力绳的作用下从最低点弹起到人的重力大小等于弹力大小时,弹力绳弹性势能减少,人的动能和重力势能增加;但人继续上升后,速度变小,动能减小,故D错误。
故选:C。
5.【答案】B
【解析】
A、弹簧被压缩到最短时,其形变程度最大,所以弹簧的弹性势能最大,故A错误;
B、小物块从c向a运动的过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小,故B正确;
C、小物块从b向a运动的过程中,物块不再受到弹力,由于受到摩擦力的作用,其速度会逐渐减小,所以其动能会减小,故C错误;
D、小物块在整个运动过程中,由于摩擦力的作用,其机械能总量会减少,即机械能不守恒,故D错误。
故选:B。
6.【答案】D
【解析】A、由A到B的过程中,小球需要克服空气阻力做功,一部分机械能转化为内能,故机械能减小。故A错误;
B、由B到C的过程中,小球的质量不变,高度升高,故动能变小,重力势能变大,但在此过程中,小球需要克服空气阻力做功,一部分机械能转化为内能,故动能一部分转化为重力势能。故B错误;
C、小球第二次经过B 点时的机械能要小于第一次经过B点时的机械能,在B点时重力势能为0,则小球第二次经过B 点时的动能小于第一次经过B 点时的动能,动能小,速度小。故C错误;
D、小球从C点返回,摆到左侧的最大高度时的机械能小于在C点时的机械能,在左侧的最大高度时速度为0,动能为0,则此时的重力势能小于在C点时的重力势能,故小球从C点返回,摆到左侧的最大高度小于C点的高度,故D正确。
故选:D。
7.【答案】ABD
【解析】A、水流速度越大,筒车转动速度越大,相同时间提升水做功越多,提水的功率越大,故A正确。
B、取水筒内的水,在取水处时高度最小,重力势能最小,故B正确。
C、取水筒内的水,从取水处到倒水处,动能不变,重力势能增大,动能没有转化为重力势能,故C错误。
D、从能量转化的角度来看,筒车工作过程中将水流的动能转化为筒车的动能和取水桶内水的动能和重力势能,故D正确。
故选:ABD。
8.【答案】1.25×104;变小;动。
【解析】对地面的压强为:
p1.25×104Pa;
投掷后,受力面积不变,压力变小,对地面的压强也变小;
实心球下落过程中,高度减小,质量不变,重力势能减小,转化为动能。
故答案为:1.25×104;变小;动。
9.【答案】动;重力势;减小
【解析】
由图和题意可知,列车进站时爬坡,速度减小,高度增大,通过爬坡将动能转化为重力势能储存起来;出站时下坡,高度降低,速度增大,再将储存的重力势能转化为动能;
列车进站时,克服摩擦做功,一部分机械能转化为内能,机械能会减少。
故答案为:动;重力势;减小。
10.【答案】先变大后变小;变小;非平衡
【解析】
(1)由图丁可知,小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短这一过程中,小球的速度先增大后减小,而小球的质量不变,所以小球的动能先增大后减小。
(2)在下落过程中,小球压缩弹簧对弹簧做功,小球的一部分机械能转化为弹簧的弹性势能,所以小球的机械能变小。
(3)当弹簧被压缩至最短时,小球的速度为0,此时弹簧的形变最大,小球所受的弹力大于重力,小球将不能保持静止状态会被向上弹起,因此,此时小球处于非平衡状态。
故答案为:先变大后变小;变小;非平衡。
11.【答案】不变;向上;减小。
【解析】静止时重力与摩擦力二力平衡,重力不变,所以摩擦力一定不变;
匀速上爬时,摩擦力与重力方向相反。因为重力竖直向下,所以摩擦力向上;
机械能是动能和势能的总和,匀速滑下动能不变,重力势能减小,所以机械能减小。
故答案为:不变;向上;减小。
12.【答案】(1)将路挖成一个“U”形后,自行车下坡时,做加速运动,重力势能转化为动能,上坡时做减速运动,动能转化为重力势能。
(2)因为自行车运动过程中受到摩擦阻力的作用,使部分机械能转化为内能,机械能减少,所以不蹬脚踏板时,不能到达学校;若想让设想实现,可以将起始点位置抬高,高于学校位置,这样即使在运动过程中损失一部分机械能,也会有足够的动能到达学校。
【解析】答:(1)将路挖成一个“U”形后,自行车下坡时,高度降低,速度变大,重力势能转化为动能,上坡时,动能转化为重力势能。
(2)因为自行车运动过程中受到摩擦阻力的作用,使部分机械能转化为内能,机械能减少,所以不蹬脚踏板时,不能到达学校;若想让设想实现,可以将起始点位置抬高,高于学校位置,这样即使在运动过程中损失一部分机械能,也会有足够的动能到达学校。
13.【答案】小球在AB段的机械能EAB大于小球在BC段的机械能EBC。
【解析】机械能是动能和势能的统称,动能与物体的质量和速度有关,不计空气阻力,小球在AB段自由下落时机械能守恒,总的机械能不变;不计空气阻力,小球和弹簧组成的整体机械能守恒,小球在BC段先加速后减速下落,小球的重力势能和动能最终都减小了,一部分机械能转化为了弹簧的弹性势能,所以EAB>EBC。
故答案为:小球在AB段的机械能EAB大于小球在BC段的机械能EBC。
14.【答案】由题意可知,水平面是粗糙的,则木块在运动过程中,整个装置的机械能不守恒;弹簧被拉伸后具有弹性,对木块产生弹力,弹簧在恢复原状时对木块做功,使得木块的速度变大,动能变大,到O点时弹簧恢复原状,弹力为0,此时弹簧的弹性势能转化为木块的动能和内能,机械能减小;
经过O点后,木块压缩弹簧,弹簧会缩短,木块对弹簧做功,木块的动能转化为弹簧的弹性势能和内能,木块的动能减小,速度变小,到B点时,木块的动能转化为弹性势能,动能为0,速度为0,木块的机械能进一步减小,做的功更少,所以lAO>lOB。
【解析】答:由题意可知,水平面是粗糙的,则木块在运动过程中,整个装置的机械能不守恒;弹簧被拉伸后具有弹性,对木块产生弹力,弹簧在恢复原状时对木块做功,使得木块的速度变大,动能变大,到O点时弹簧恢复原状,弹力为0,此时弹簧的弹性势能转化为木块的动能和内能,机械能减小;
经过O点后,木块压缩弹簧,弹簧会缩短,木块对弹簧做功,木块的动能转化为弹簧的弹性势能和内能,木块的动能减小,速度变小,到B点时,木块的动能转化为弹性势能,动能为0,速度为0,木块的机械能进一步减小,做的功更少,所以lAO>lOB。
15.【答案】(1)A;0.6;(2)增加;减小;(3)乙。
【解析】(1)由甲图可知,A球在相同时间内通过的路程相等,所以,A球在斜面上运动的速度不变(即A球做匀速直线运动),B球在相同时间内通过的路程不相等,所以B球在斜面做变速运动;
由题图可知,B小球从位置1到达位置4整个过程通过的距离为s=2cm+6cm+10cm=18cm=0.18m,时间t=3×0.1s=0.3s,
则乙图中B小球从位置1到达位置4整个过程的平均速度为v0.6m/s;
(2)由乙图可知,B球在相同时间内通过的路程越来越大,所以,B球在斜面上运动的速度不断变大,B球在运动过程中质量不变、速度变大,故动能增加;同时,高度减小,重力势能减小;
(3)由图可知,两个小球从斜面上运动到斜面底端时图乙中的B球速度大(原因是B球在相同时间内通过的路程更长),又知A、B质量相同,所以B球动能大;
而两木块相同,水平面的粗糙程度相同,B球滑到底端时动能大,对木块做的功多,所以,碰撞之后图乙中木块运动距离较大。
故答案为:(1)A;0.6;(2)增加;减小;(3)乙。
16.【答案】(1)cm;6;(2)如图所示;(3)1;2。
【解析】(1)比较刻度尺上,24.6mm、24.6cm、24.6dm的长度,明显能看出,篮球的直径为24.6cm;
该篮球受到的重力G=mg=0.6kg×10N/kg=6N;
(2)忽略空气的作用力,图中乙位置篮球只受重力,其方向竖直向下,大小为6N,作用点在重心,受力示意图如图所示:
(3)篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示,机械能由13J变为12J,篮球与地面碰撞过程损失的机械能为1J;在乙位置时机械能为12J,其中重力势能10J,所以在乙位置时的动能为2J。
故答案为:(1)cm;6;(2)如图所示;(3)1;2。
1.【答案】B
【解析】
飞船加速升空时,质量不变,速度增大,所以动能增加;高度升高,所以重力势能增加。机械能等于动能与重力势能之和,因此机械能增加,故B正确。
故选:B。
2.【答案】D
【解析】由于斜面光滑,不存在摩擦力,小球在运动过程中机械能没有转化为内能,机械能守恒,所以小球运动到如图所示的A、B、C三个位置时,机械能一样大。故选项ABC错误,D正确。
故选:D。
3.【答案】D
【解析】A、水从下水库被抽到上水库,高度升高,质量不变,重力势能增大,故A错误。
B、物料运输车沿盘山路行驶,速度增大时,质量不变,动能增大,故B错误。
C、放水发电时,水由上水库至下水库,由于水的重力势能转化为动能和内能(克服摩擦做功产生内能),然后动能转化为电能,所以水的机械能变小,故C错误。
D、水沿自流排水洞自动向下流动时,高度降低,速度增大,重力势能转化为动能,故D正确。
故选:D。
4.【答案】B
【解析】抛出的手绢在加速下落过程中,质量不变,高度变小,重力势能减少,同时质量不变,速度变大,动能增多,所以将重力势能转化为动能。
故选:B。
5.【答案】C
【解析】某村寨的特色旅游项目,需修建两条溜索方便游人从村寨(甲)前往茶园(乙)并返回。已知甲、乙海拔相差约30m,从村寨(甲)前往茶园(乙),从村寨(甲)的位置要高于茶园,重力势能转化动能,返回时,乙的位置要高于甲,ABD不符合题意,C符合题意。
故选:C。
6.【答案】B
【解析】A、导弹上升时,导弹相对于地面的位置不断变化,是运动的,故A错误;
B、导弹升空时,向下方喷射燃气,燃气对导弹产生向上的反作用力,利用了物体间力的作用是相互的,故B正确;
C、导弹加速升空,速度和高度增大,动能和重力势能均增大,所以机械能增大,故C错误;
D、导弹加速升空,运动状态改变,处于非平衡状态,所受合力不为零,故D错误。
故选:B。
7.【答案】A
【解析】A、力能改变物体的运动状态,敖丙对毽子的作用力改变了毽子的运动状态,故A正确;
B、敖丙踢出毽子后,毽子在空中飞行,是因为毽子有惯性,故B错误;
C、毽子上升到最高点时,只受到重力作用,处于非平衡状态,故C错误;
D、毽子从低到高的运动过程中,动能转化成重力势能,故D错误。
故选:A。
8.【答案】AC
【解析】A、磁铁在竖直方向上,受到非平衡力的作用,在水平方向上,磁铁受到白板的吸引力与支持力是一对平衡力,故A正确;
B、由图可知,磁铁在0~2s内通过的路程:s14m/s×2s=4m,
在2~4s内通过的路程:s2=vt=4m/s×2s=8m,
在4~6s内通过的路程:s34m/s×2s=4m,
则磁铁在0~6s内通过的路程为s=s1+s2+s3=4m+8m+4m=16m,故B错误;
C、由丙图可见,在2~4s磁铁速度保持不变,因此磁铁做匀速直线运动,磁铁受到平衡力的作用,在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F′,根据平衡力的特点,故磁铁受到摩擦力大小f′=F′﹣G=11N﹣5N=6N,磁铁t=5s时做竖直方向上运动时,速度减小,压力不变、接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,故t=5s时,铁块受到的摩擦力为6N,故C正确;
D、由图丙可知,磁铁在2s时,速度最大,动能最大,但2s后磁铁继续向上运动,所以重力势能不断增大,因此磁铁在2s时机械能不是最大,故D错误。
故选:AC。
9.【答案】动能
【解析】球拍在恢复原状的过程中,球拍由凹陷变扁平,弹性势能减小;与此同时将球向外推,球开始改变运动方向并加速,动能变大。
故答案为:动能
10.【答案】将竖木举高后自由落下应用了重力势能和动能的转化;碓头做得很尖应用了减小受力面积增大压强。
【解析】将竖木举高后自由落下应用了重力势能和动能的转化;
将较重的竖木举高应用了通过提升高度可以增大重力势能;
碓头做得很尖应用了减小受力面积增大压强;
碓头做得很重应用了增大压力可以增大压强;
碓头打在谷物上用于脱壳和粉碎应用了力可以使物体发生形变。
故答案为:将竖木举高后自由落下应用了重力势能和动能的转化;碓头做得很尖应用了减小受力面积增大压强。
11.【答案】动;重力势;需要。
【解析】
钢珠从高处落下过程中,重力势能转化为动能,经过轨道后被弹到孔中的过程中,动能又转化为重力势能,继而往复运动;
在往复运动过程中,由于摩擦部分机械能转化为内能,所以钢珠不消耗其他能量最终会停下来。
故答案为:动;重力势;需要。
12.【答案】动;变小。
【解析】滚摆沿着悬线向下运动的过程中,质量不变,高度减小,速度增大,故重力势能减小,动能增加;说明重力势能转化为了动能;滚摆到最低点后又上升,每次上升的高度逐渐减小,说明存在阻力,机械能转化为内能,故机械能变小。
故答案为:动;变小。
13.【答案】增大;运动。
【解析】火箭加速上升过程中,高度和速度增大,嫦娥六号的动能在增加,重力势能在增大;
火箭加速升空时,以地面为参照物,嫦娥六号与地面的位置在改变,是运动的。
故答案为:增大;运动。
14.【答案】电能;降低。
【解析】油电混合动力汽车在减速制动时,电动机作为发电机使用,汽车的动能一部分克服摩擦转化为内能,另一部分通过发电机转化为电能,可以减小能量的损耗,节约能源。
故答案为:电能;降低。
15.【答案】(1)不变;(2)0.2。
【解析】(1)因为水平面AB是光滑的,且不计空气阻力,所以小球在从A运动到B的过程中,没有能量的损耗,机械能守恒,即机械能不变。
(2)小球在光滑水平面上运动时,机械能守恒,当小球到达圆弧的最大高度时,速度为0,此时动能全部转化为重力势能。根据机械能守恒定律,小球在 A 点的动能等于在圆弧最大高度处的重力势能,即Ek= Ep,已知动能大小为:Ekmv22kg×(2m/s)2=4J,则:Ek=Ep=4J,又因为Ep=mgh,则小球能到达圆弧的最大高度h为:h。
故答案为:(1)不变;(2)0.2。
16.【答案】(1)能量的转化情况是重力势能转化为动能,动能转化为重力势能,并且两个过程来回轮换;滑到底停下来时,机械能全部转化为内能;
(2)。
【解析】(1)过山车已经关闭动力系统,在轨道上滑行,则从最高点向下滑行过程中,高度减小,重力势能减小,速度变大,动能变大,能量的转化情况是重力势能转化为动能;
上升过程中,重力势能变大,速度减小,动能变小,动能转化为重力势能,
滑到底停下来时,是因为受到阻力的作用,克服摩擦力做功,机械能全部转化为内能。
(2)过山车重力势能随高度的增加而增大,横轴是高度,所以图像是一条斜线,如图所示:
答:(1)能量的转化情况是重力势能转化为动能,动能转化为重力势能,并且两个过程来回轮换;滑到底停下来时,机械能全部转化为内能;
(2)。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)
同课章节目录