3.2机械能 第2课时 动能和势能的转化
满分64分
一、单选(本部分共有8道题,共24分)
1.?(3分)如图所示,忽略空气阻力,由空中A处释放的小球经过B、C两位置时具有相同的(??? )
? A.?速度
? B.?动能
C.?机械能
? D.?重力势能
2.?(3分)在相同的高度,以相等的速度将三个同样的小球分别沿竖直向上、竖直向下、水平方向抛出。若不计空气阻力,比较它们落地时的动能大小,则(??? )
? A.?竖直向上抛出的大
? B.?竖直向下抛出的大
? C.?水平方向抛出的大
D.?一样大
3.?(3分)如图所示,铅球从出手到将要落地的过程中(不计空气阻力)。下列说法正确的是(??? )
? A.?铅球由a→b时,重力势能转化为动能
B.?铅球到达b点时重力势能最大
? C.?铅球由b→c时,机械能逐渐增大
? D.?铅球在c点时机械能为零
4.?(3分)如图所示,一个玩具弹簧放在斜面(倾角约30°)上端,将弹簧弯曲一定程度后释放,我们会观察到弹簧不断向下翻滚。在弹簧向下运动的过程中,发生转化的机械能有(??? )
? A.?弹簧的弹性势能和重力势能
? B.?弹簧的弹性势能和动能
? C.?弹簧的重力势能和动能
D.?弹簧的弹性势能、动能和重力势能
5.?(3分)如图,弧形轨道ab段光滑,bc段粗糙,小球从a点经最低点b运动至c点。下列分析正确的是(??? )
? A.?从a到b的过程中,小球动能转化为重力势能
B.?经过b点时,小球动能最大
? C.?从b到c的过程中,小球动能增大
? D.?从a到c的过程中,小球机械能守恒
6.?(3分)如图所示,光滑轨道MNP固定在竖直平面内,NP段水平。一小球从M点由静止释放运动到P点的过程中,动能、势能的变化情况是(??? )
? A.?M到N的过程,势能不变
? B.?M到N的过程,动能减小
? C.?N到P的过程,势能增大
D.?N到P的过程,动能不变
7.?(3分)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,动能转化为重力势能
? B.?从最低点运动到最高点的过程,重力势能转化为动能
C.?左侧最高点的高度等于右侧最高点的高度
? D.?左侧最高点的高度大于右侧最高点的高度
8.?(3分)如图所示,将一弹簧固定在水平桌面上,在其上放置一个钢球。钢球静止时弹簧长度为L,用手向下压弹簧到一定程度,释放后钢球运动到距离水平桌面2L处。整个过程中,对钢球分析错误的是(??? )
? A.?图甲中,钢球静止时受到平衡力的作用
? B.?钢球在弹簧上静止时,弹簧的弹性势能不为0
? C.?钢球上升过程中,当弹簧长度为L时,钢球动能最大
D.?钢球上升但未离开弹簧之前钢球一直加速运动
二、填空(本部分共有3道题,共30分)
9.?(10分)皮球落地后又弹起的频闪照片如图所示,由此可看出皮球的运动轨迹。请回答以下问题:
(1)小球从A下落过程中,__________能转化为__________能;小球撞击地面发生形变时,动能转化为__________能;小球反弹恢复过程中,__________能转化为动能。
(2)再仔细观察该图,你还发现了什么?__________。
10.?(14分)撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动,完整的过程可以简化成如下图所示的三个阶段:持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。
(1)运动员持杆助跑过程中具有__________能,当撑杆着地时,运动员由于__________继续向前运动,使撑杆发生形变,说明力可以改变物体的__________,此时撑杆具有__________能。
(2)运动员撑杆起跳到达最高点的过程中,动能和弹性势能转化为__________能。
(3)越杆下落过程中,运动员动能__________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),重力势能__________。
11.?(6分)小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上(如图甲),在刚接触轻弹簧的瞬间(如图乙),速度为5m/s。将弹簧压缩到最短(如图丙)的整个过程中,小球的速度可和弹簧缩短的长度△L之间的关系如图丁所示,其中A为曲线的最高点。已知该轻弹簧每受到0.2N的压力就缩短1cm,并且轻弹簧在受到撞击到压缩到最短的整个过程中始终发生弹性形变。
(1)从小球接触弹簧到特弹簧压缩至最短的过程中,小球动能的变化情况是__________,小球机械能的变化情况是__________。
(2)如图,当弹簧的压缩量最大时,小球的速度为0,此时,小球处于__________(填“平衡”或“非平衡”)状态。
三、解答题(本部分共有1道题,共10分)
12.?(10分)某同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到:物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是,他设计了如图所示的实验:取大小、形状相同的A、B、C、D四只铅球,其中A、C、D三球的质量为m,B球质量为2m。让A、B两球从距沙表面高H处静止下落;C球从距沙表面高2H处静止下落;D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入管道,最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计)。实验测得A、B两球陷入沙的深度分别为h1和h2,C、D两球陷入沙的深度均为h3,且h1
(1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过____________来反映的。
(2)比较A、B两球,发现B球陷入沙的深度更大,由此可得出结论:当下落高度一定时,__________________。
(3)比较A、C两球,发现C球陷入沙的深度更大,由此可得出结论:____________________________。
(4)比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙的深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径_______(填“有关”或“无关”)。
(5)小球在下落过程陷入沙面之前,将重力势能转化为_______能,陷入沙中后到小球静止过程中,机械能逐渐减小。
参考答案
满分64分
一、单选(本部分共有8道题,共24分)
1.?(3分)C
2.?(3分)D
3.?(3分)B
4.?(3分)D
5.?(3分)B
6.?(3分)D
7.?(3分)C
8.?(3分)D
二、填空(本部分共有3道题,共30分)
9.?(10分)(1)重力势;动;弹性势;弹性势 (2)小球弹起的高度越来越低或机械能在不断减小
10.?(14分)(1)动;惯性;形状;弹性势 (2)重力势 (3)增大;减小
11.?(6分)(1)先变大后变小;减小? (2)非平衡
三、解答题(本部分共有1道题,共10分)
12.?(10分)(1)铅球陷入沙面的深度(2)质量越大,重力势能越大(3)当物体质量相同时,下落的高度越高,物体的重力势能越大(4)无关(5)动