3.2 机械能 提高练习

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3.2 机械能提高练习
一、选择题（共15题；共30分）
1.下列物体不具有弹性势能的是（?? ）
A.?被压紧的弹簧?????B.?被撑竿跳运动员压弯的撑竿?C.?从拉弯的弓中射出的箭?????D.?发生形变的蹦床
2.如图所示的情景中，重力势能转化为动能的过程是（?? ）

A.?箭离开弓的过程?????????B.?运动员撑起的过程 C.?杠铃被举起的过程??? ?D.?运动员下落的过程
3.如图为小明同学骑电动平衡车匀速下坡的情景，对该同学的机械能变化说法正确的是（?? ）
A.?动能不变，重力势能不变????????????????????????????????????B.?动能不变，重力势能减少
C.?动能减少，重力势能不变????????????????????????????????????D.?动能减少，重力势能减少

第3题图 第4题图 第5题图
4.立定跳远时的动作分解如图，在此过程中运动员（?? ）
A.?上升时，动能减小，势能减小?????????????????????????????B.?上升时，动能增大，势能增大
C.?下落时，势能增大，动能减小?????????????????????????????D.?下落时，势能减小，动能增大
5.如图所示，无人机在空中匀速上升时，不断增加的能量是（?? ）
A.?动能?????????????B.?动能、重力势能?????????????C.?重力势能、机械能?????????????D.?动能、重力势能、机械能
6.如图是蹦床运动员落在弹簧床面的示意图，忽略空气阻力，下面说法正确的是（ ??）
A.?在下落过程中，运动员刚接触蹦床时，速度最大
B.?运动到最低点时，床对运动员的作用力等于运动员对床的作用力
C.?运动到最低点时，床对运动员的作用力等于运动员受到的重力
D.?在下落过程中，运动员的机械能守恒

第6题图 第7题图 第8题图
7.游戏“愤怒的小鸟”深受同学们的喜爱，游戏其实就是像打弹弓一样，把“小鸟”对准怪物打过去（如图）。下列有关弹弓的说法不正确的是（ ??）
A.?弹弓受力伸长，说明力能使物体发生形变
B.?弹弓伸长过程中，弹性势能增大
C.?被弹弓弹出后的“小鸟”，受到弹力和重力的作用
D.?弹出“小鸟”时，弓的弹性势能转化为“小鸟”的机械能
8.网球落到水平地面后又会跳起来。如图是用频闪照相机拍摄的记录一只网球落地后运动过程的照片，? 照片中位置1和位置2高度相等，位置3高于位置1和2。则（??? ）
A.?该网球在位置1、2和3的机械能相等
B.?该网球在位置1、2和3，位置3的动能最小
C.?该网球在位置1、2和3，位置3的重力势能最小
D.?该网球在位置1、2的机械能相等，在位置3的机械能最大
9.2022年第19届亚运会将在杭州举行，下图所示的链球、铅球、铁饼和标枪都是亚运会的田径项目，当把这些物体斜向上抛出后，不计空气阻力，则这些物体从被抛出到落地的过程中（?? ）

A.?? 物体的动能一直增大，重力势能一直减小
B.?物体的动能一直减小，重力势能一直增大
C.?物体的动能先减小后增大，重力势能先增大后减小?
D.?物体的动能先增大后减小，重力势能先减小后增大
10.自动垂直升降式车库可以有效缓解停车难问题。如图所示为自动垂直升降式车库的停车示意图。当汽车在匀速上升过程中（?? ）
A.?动能增加，重力势能不变????????????????????????????????????B.?动能增加，重力势能增加
C.?动能不变，重力势能不变????????????????????????????????????D.?动能不变，重力势能增加

第10题图 第11题图 第12题图
11.2018年1月9日，“德清一号”卫星在中国酒泉卫星发射中心成功发射升空并顺利进入预定轨道，它是我国首颗以县域冠名的卫星，主要围绕测绘、交通、水利、环保、农业、统计等多个行业提供遥感应用服务。下列说法不正确的是(??? )
A.?? “德清一号”环绕着地球运动是受平衡力的作用
B.?“德清一号”太阳能电池阵帆板将太阳能转化电能
C.?“德清一号”离地球越近，动能越大
D.?“德清一号”离地球越远，重力势能越大
12.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。下列关于该过程中能量变化的叙述，其中正确的是（?? ）
A.?向下按笔的过程中，弹簧的弹性势能减小???????????B.?向下按笔的过程中，笔的重力势能增大
C.?笔向上弹起的过程中，笔的重力势能增大???????????D.?笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能增大
13.在“研究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，下列说法正确的是（?? ）
A.?不同小球从斜面上同一高度处释放，到达斜面底部时的动能大小都相同
B.?水平面上物体A被撞击后移动的距离越大。说明撞击时小球具有的动能越大
C.?小球从斜面上越高处释放，物体才就被推得越运，说明动能大小与所处高度有关
D.?小球从斜面上释放到与物体A共同静止的过程中机械能守恒

第13题图 第14题图 第15题图
14.如图所示，甲、乙和丙是三个完全相同的乒乓球，在离地同一高度处以大小相等的速度v，将三个球分别竖直向下、竖直向上和水平抛出。若在整个运动过程中不计能量损失，则(?? )
A.?抛出时甲球的机械能大于其他两个球
B.?抛出后乙球的机械能先增大再减小
C.?第一次落地时甲球的动能最大，丙球的动能最小
D.?落地后第一次反弹到最高点时甲、乙两球的高度相同
15.如图所示甲，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，不计空气阻力．则（?? ）
A.?运动过程中小球的机械能守恒?????????????????B.?t1～t2这段时间内，小球的动能与重力势能一直在增加
C.?t2时刻小球的速度为最大??????????????????????????D.?t2～t3这段时间内，小球的动能先增加后减少
二、填空题（共6题；每空2分；共30分）
16.在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆班说明皮球下常到纸面上时发生了________，此时，能量的转化过程是________，分析图中两个圆斑大小，还能知道，球从较高处下落形成的圆斑是图中________（选填“A”或“B”），由此可间接知道；重力势能大小与________有关。

第16题图 第17题图 第18题图
17.静置在水平地面上的小球靠在竖直的墙壁上(如右图)，用一根塑料管朝小球右边的地方沿箭头方向用力吹气，小球将向右运动，说明气体压强会因气体流速增大而________（选填“增大”，“减小”，“不变”），停止吹气后，小球将继续运动，此过程中小球的机械能________（选填“增大”，“减小”，“不变”）
18.下图是某同学利用易拉罐所做的两个实验，请分析回答：
(1)如图a，让易拉罐从同一斜面上不同高度静止滚下，碰到相同位置的同一木块上。此实验的目的是研究动能的大小与________的关系。
(2)如图b，将装有少量水的易拉罐加热后倒立在装有冷水的水槽中，易拉罐内的水蒸气发生_
_______，使得罐内的气压减小，易拉罐在大气压的作用下发生形变。

第18题图 第19题图
19.如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让同一钢球A从斜面上不同的高度由静止滚下，撞到同一木块B上。实验中，通过观察________来判断钢球动能的大小；本实验用到的科学研究方法是________(说出一种即可)。



如图所示，一个静止小球从A点沿粗糙程度相同的轨道下滑，经B点到达C点，从A点到达C点的过程中，小球的动能________，小球的重力势能________，小球的机械能________。(选填序号)
①保持不变；②一直减小；③先增大后减小；④一直增大；⑤先减小后增大

第20题图 第21题图
21.如图，物体M与弹簧一端相连，系在绳子末端的小球从A处由静止开始释放，经最低点B，撞击物体M后反弹，并使M在光滑水平面上向右运动，最终到达最右端D点。（图中C点是弹簧原长时的末端，均不计空气阻力）。
(1)物体M在水平面上从C点运动D时，物体M的动能怎么变化？ 答：________。
(2)小球在最低点B时，受到的力________（选填“是”或“不是”）平衡力。
三、实验探究题（共3题；每空3分；共27分）
22.为了研究动能的大小与哪些因素有关，教材中设计了“小钢球撞木块”的实验（如下图所示），让静止的小钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离．
?
(1)该实验的设计思路是采用________法，用木块移动的距离来表示动能的大小。
(2)该实验“物体的动能”是指物体________（选填“ A”或“ B”）的动能。
(3)若要研究物体动能与物体质量的关系。实验中让质量不同的物体从斜面同一高度上静止滚下的目的是________。
23.为了探究物体动能大小的影响因素，同学们设计了如图甲、乙、丙所示的实验装置，让小球从同一斜面由静止开始下滑，撞击水平木板上的木块来进行实验。请回答下列问题：

(1)本实验是研究动能大小与A________关系。
(2)比较甲乙两次实验可以得到的结论是________。
(3)某同学改用如图丁所示装置探究小球的动能与质量的关系，为了让小球到达B点时速度相同，用质量不同的小球，每次将弹簧压缩到A位置，然后静止释放，该方案是否可行，并说明理由________。
24.探究影响物体弹性势能大小的因素，选择弹簧进行研究。将光滑水平面与光滑斜面连接，如图所示。

①将甲弹簧放置在水平面上，用小球压缩弹簧2厘米，释放后，小球滚上斜面，记录小球在斜面最高点时高度，重复三次，取平均值记录在下表中。
②压缩甲弹簧3厘米，重复实验①步骤。
③换用不同弹簧，重复实验①步骤。
实验序号 弹簧 弹簧长度/厘米 弹簧材料 压缩量/厘米 小球在斜面上高度/米
1 甲 20 合金1 2 0．18
2 甲 20 合金1 3 0．40
3 乙 20 合金2 2 0．22
4 丙 30 合金1 2 0．12
5 丁 30 合金2 2 0．15
(1)实验中，通过观察________判断弹簧弹性势能的大小。
(2)比较________(选填实验序号），说明弹簧的弹性势能大小与弹簧的形变大小有关。
(3)由实验结果可知，弹簧的弹性势能大小还与弹簧的________有关。
四、解答题（共2题；25小题6分；26小题7分；共13分）
25.避险车道是与公路主干道相连的一段距离很短的分岔专用车道，供速度失控车辆安全减速。一般设置在长陡坡的拐弯处，保证驾驶员能看到（如图一、二）。这种车道很特别，一般长度在50～100米，有一定的坡度，路面上铺着疏松的石子、沙土层，两侧及顶部用废旧轮胎或防撞桶围起来（如图三、四）。避险车道很大程度上解决了汽车刹车失灵时的安全隐患。请你谈谈避险车道设置所包含的科学知识并作简要解释。

26.打网球已成为我国青少年喜欢的体育运动项目。如图甲为快速飞行的网球遇到迎面而来的球拍时的三个瞬间，图乙为用频闪相机拍摄的网球离开球拍后在空中飞行过程的照片。

(1)网球遇到球拍时，球和球拍都变形了，这说明________（写两点）。
(2)球遇到球拍后的某一瞬间，网球的速度刚好变为零，则该瞬间网球所受的力是否平衡? _____?。
(3)网球表面比较粗糙，在空中飞行时所受空气阻力不可忽略。图乙中，网球从A点经过最高点B飞行到C点的过程中。下列说法正确的是________（选填序号）。
①在A，B，C三点，网球在A点机械能最大 ②位于最高点B时，网球的动能为零
③在该飞行过程中，网球的势能先增大后减小



参考答案
一、选择题
1. C 2. D 3. B 4. D 5. C 6. B 7. C 8. B 9. C 10. D 11. A 12. C 13. B
14. D 15. D
二、填空题
16. 弹性形变；动能转化为弹性势能；B；高度
17. 减小；减小
18. (1)速度(2)液化
19.木块B被撞后移动的距离；控制变量法(或转换法)
20.③；⑤；②
21.(1)一直减小(2)不平衡
三、实验探究题
22. (1)控制变量(2)A(3)保证物体到达水平面时的速度相同
23. (1)质量、速度(2)在质量相同时，速度越大，动能越大
(3)不可行；压缩弹簧的距离相同，所具有的弹性势能相同，根据机械能守恒，转化的动能也相同，因为小球的质量不同，所以小球的速度也不同，方案不可行。
24. (1)小球在斜面上的高度(2)1.2(3)材料,自身长度
四、解答题
25.长陡坡下坡，刹车失灵的汽车，势能转化为动能，速度会越来越快，需要通过一定方式来减速。
⑴避险车道设置在下坡拐弯处的右边，是利用光的直线传播，便于司机看到，有充足的反应时间，能做出合理判断
⑵有一定的坡度，是利用动能转化为势能，使车减速
⑶铺上疏松的碎石、沙土，是为了增大摩擦，使车减速
⑷废旧轮胎和防撞桶，起到缓冲的作用，车的动能转化为内能，使车减速
避险车道通过上述设置，实现安全减速。
26. (1)力使物体发生形变，力的作用是相互的(2)否(3)①③









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