第十二章 机械能
一、选择题
1. 关于功和能的关系,下列几种说法中,正确的是(??? )
A.?具有能的物体一定正在做功????????????????????????????????B.?物体具有的能越大,它做的功就越多C.?物体做的功越多,它具有的能越大??????????????????????D.?物体能够做的功越多,它具有的能就越大
2. 人造地球卫星广泛应用于全球通信、军事侦察、气象观测、资源普查、环境监测、大地测量等方面。如右图所示,当卫星从近地点向远地点运动时,它的(?? )
A.?重力势能减小??????????????????B.?速度增大??????????????????C.?机械能增大??????????????????D.?动能转化为重力势能
3. 如图所示,人走在静止的叠石下方,会有一种“害怕”的感觉,原因是叠石具有较大的(?? )
A.?重力势能????????????????????????????????B.?内能????????????????????????????????C.?动能????????????????????????????????D.?弹性是能
4. 如图所示,小球从左端由静止释放,在左右摆动过程中,不计空气阻力,则( )
A.?从最高点运动到最低点的过程,一部分重力势能转化为动能B.?从最低点运动到最高点的过程,一部分动能转化为重力势能C.?左侧最高点的高度大于右侧最高点的高度D.?左侧最高点的高度等于右侧最高点的高度
5.如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验,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点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点,关于小石块从A点到C点运动过程的说法,正确的是( )
A.?小石块减少的重力势能全部转化为动能B.?从A点下落到B点的过程中,小石块受到重力和弹力的作用C.?从B点下落到C点的过程中,小石块的速度先增大后减小D.?小石块在C点时,受到平衡力的作用
6. 如图所示,小孩从不太陡的滑梯上滑下的过程中,臀部有灼热的感觉。下列说法正确的是(???)
A.?动能一定越来越大??????B.?重力势能一定越来越小??????C.?机械能总量保持不变??????D.?以上说法都不对
7. 下列说法正确的是( )
A.?物体在平衡力的作用下机械能保持不变B.?如果两个力大小相同、方向相反并作用在同一条直线上,这两个力一定是平衡力C.?物体运动状态改变时,一定受到力的作用D.?物体在平衡力的作用下一定保持匀速直线运动
8. 如图所示,用汽车从湖中打捞重物,汽车通过定滑轮以恒定速度缓慢牵引水下一圆柱形重物。从重物开始上升计时,下列表示其重力势能Ep、水对其底部的压强p、汽车拉力做功的功率P、浮力对其做功W随时间t变化的关系图线中,可能正确的是
(??? )
A.???????????B.???????????????C.???????????D.?
9. “娜”样怒放!李娜在6月4日法网女单比赛中,书写亚洲新奇迹,夺得法网冠军.成为亚洲球员夺大满贯第一人!如图所示,网球从打出到落地过程中( )
A.?网球一直做匀速直线运动????????????????????????????????????B.?网球一直受到重力的作用C.?网球的机械能不断增大???????????????????????????????????????D.?网球的重力势能不断增大
10. 跳伞运动员离开飞机后,若立即张开伞在空中下落,已知降落伞在下落过程中所受空气阻力随其运动速度的增大而增大,在整个下落过程中,他机械能的变化情况是 (?? )
A.?势能减小,动能增加,机 械能不变?????????????????????B.?势能减小,动能减小,机械能减小C.?势能减小,动能先增加后不变,机械能减小????????D.?势能减小,动能先减小后增大,机械能不变
11. 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
12. 如图所示,压缩的弹簧将小球弹起,使小球上升到一定高度。以下分析正确的是()
A.?弹簧将小球弹起,说明力的作用效果是可以改变物体的形状B.?弹簧将小球弹起的过程中(图甲),弹簧的弹性势能逐渐增大C.?小球离开弹簧可以继续上升(图乙),是因为弹簧弹力的作用D.?小球离开弹簧继续上升的过程(图乙),动能转化为重力势能
二、填空题
13. 如图所示,一颗人造地球卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地球运行。当它从远地点向近地点运动时,速度________,同时重力势能________(两空均选填“变大”或“变小”)。
14. 如图是人造地球卫星的轨道示意图。卫星在大气层外运行,不受空气阻力,只有动能和势能的转化,因此机械能守恒。卫星在近地点时________能最大,从远地点向近地点运动时,它的能量转化是________。
15. 如图是探究物体动能的大小与哪些因素有关的装置,让同一小车从斜面上不同的高度由静止开始运动,碰到同一位置的相同木块上,目的是探究小车动能的大小与________的关系;若小车推动木块移动的距离越大,则可知小车的动能越 ________(大/小);若水平面绝对光滑,本实验将 ________(能/不能)达到探究目的.
16. 地震过后往往会伴有泥石流等灾害,泥石流之所以会造成巨大的危害,是因为山石、泥土被雨水从高处冲下来时将________?能转化为巨大的________?能。灾害发生后,救灾飞机迅速到达灾区上空,当它在一定高度匀速飞行并投下救灾物资后,飞机的机械能将________?(选填“变大”“变小”或“不变”)。
17. 卫星加速升空的过程中重力势能________,动能________,机械能________.(均选填“变大”“变小”或“不变”)
18. 随着我国人民生活水平的不断提高,汽车作为一种普通的交通工具已走进千家万户.汽车发动机一般是柴油机或汽油机,它把燃料燃烧放出的________?能转化为机械能,完全燃烧5kg的汽油能够获得________?J的能量;汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热,主要是利用了水的________?较大的特点.(汽油的热值为4.6×107J/kg)
19. 甲站在0.5m/s匀速上行的自动扶梯上,乙站在0.7m/s匀速下行的自动扶梯上,甲、乙两人质量相等.某时刻他们的位置如图所示,此时甲的重力势能 ________? 乙的重力势能,甲的机械能________?乙的机械能(选填“大于”、“等于”、“小于”).
20. 如图,小球从A点抛出时具有300J的机械能,其中动能为200J,小球经过B、C两点落到地面上的D点,已知B点是最高点,A、C在同一高度,若不计空气阻力,则请问小球在B点的机械能为________J,在C点的重力势能为________J,在D点的动能为________J.请在图中画出小球在C点时受到的重力的示意图________.
三、综合题
21.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.请利用你所学过的知识回答下面问题:
(1)飞机受损后立即返航,在减速下降过程中,它的动能、重力势能是如何变化的?说明理由.
(2)从力的作用效果来看,飞机前端出现明显凹陷说明了什么?
22.在空气阻力不计的情况下,一只皮球从手中下落,被地面弹起.在整个过程中:
(1)说明皮球机械能的转化情况;
(2)指出皮球在哪几个位置时的动能为零;
(3)其实,球被地面弹起后不能再回到原来的高度.请你在下课时间与同学们一起试试看,怎么做才能使球被地面弹起后回到原来的高度.
23. 小明猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,于是设计了如图甲、乙所示的实验,探究动能的大小与哪些因素有关,完成下面问题: 上述甲、乙两组实验中:质量和速度谁对动能的影响较大呢?小明所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器得出了两组数据如表一和表二所示.
(1)①选用图甲探究的是动能与________?的关系,理由是:两球________?相等;得出的结论是:________?.②乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时,具有相同的________?.③物理研究方法有许多,如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法;本实验中运用了两种研究方法,一是________?法;二是转换法,就是通过观察________?的大小,来判断小球动能的大小.
(2)分析表一表二这两组数据可以得出:________?对物体的动能影响较大.依据是________?.
参考答案
一、选择题
1.D 2.D 3.A 4. D 5. C 6. B 7.C 8.C 9.B 10.C 11. D 12. D
二、填空题
13.变大;变小 14. 动;势能转化为动能
15.速度;大;不能 16.重力势;动;变小
17. 变大;变大;变大 18.内;2.3×108;比热容
19.等于;小于
20.300;100;300;
三、综合题
21. (1)解:飞机减速下降过程中,飞机质量一定,速度减小,动能减小;所处高度降低,重力势能减小;(2)解:飞机被飞鸟撞击后,飞机前端受到飞鸟力的作用,出现明显凹陷,说明力可以改变物体的形状。
22.(1)解:皮球从手中下落时重力势能最大,下落过程中重力势能减小动能变大,刚接触地面动能减小弹性势能增大;被弹起时弹性势能最大,弹性势能转化成动能皮球弹起,在上升过程中,动能减小转化成重力势能.(2)解:①皮球在升到最高点静止时动能为零;②皮球落到最低点动能全部转化成弹性势能时动能为零;③小球弹起,且上升到最大高度时.(3)解:其实,球被地面弹起后不能再回到原来的高度,要使球被地面弹起后回到原来的高度,人必须给它施加一个力,通过消耗人的内能来增加皮球的动能.
23.(1)质量;物体质量一定时;运动速度越大,动能越大;速度;控制变量;木块滑行的距离(2)速度;质量增加一倍,动能增加为原来的两倍.速度增加一倍,动能增加为原来的四倍或质量和速度增加相同的倍数,速度对动能大小的变化影响较大.