2020-2021学年度人教版初中物理随堂达标真题训练
——11.4机械能及其转化
【知识点提炼】
1.机械能
①定义: 统称为机械能。机械能是最常见的一种形式的能量。
②单位: 。
③动能和势能的转化
a.在一定的条件下,动能和势能可以互相 。
b.如果只有 相互转化,尽管动能、势能的大小会变化,但是机械能的总和不变,或者说机械能是 的。
c.在分析动能和势能转化的实例时,首先要明确研究对象是在哪一个过程中,再分析物体
的变化情况,从而确定能的变化和转化情况。
2.水能和风能的利用
①从能量的角度来看,自然界的流水和风都是具有大量 能的天然资源。让水流冲击水轮转动,用来汲水、磨粉;船靠风力鼓起帆来推动航行。到19世纪,人类开始利用水能发电。
②修筑拦河坝来提高上游的水位,一定量的水,上、下水位差越大,水的 能越大,能发出的电就越多。风能也可以用来发电,风吹动风车可以带动发电机发电。
3.人造地球卫星
①人造地球卫星沿椭圆轨道绕地运行,所以存在 。
②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 。
③当卫星从远地点向近地点运动时,它的势能 、动能 ;当卫星从近地点向远地点运动时,它的势能 、动能 。
【真题演练】
1.(2020泰安,12)直升飞机以1m/s的速度竖直匀速降落,下列有关说法中
①直升飞机受到的升力与重力大小相等
②直升飞机的机械能减小
③直升飞机的升力小于重力
④直升飞机的机械能不变
A.只有①④正确 B.只有①②正确 C.只有②③正确 D.只有③④正确
2.(2020十堰,4)高空抛物被称为“悬在城市上空的痛”,会给社会带来很大的危害。关于高空物体的下落过程,下列分析正确的是( )
A.只受重力作用 B.动能越来越大
C.重力势能全部转化为动能 D.机械能总量保持不变
3.(2020绵阳,12)高空中形成的雨滴在重力和空气阻力的共同作用下,开始下落的一段时间速度越来越大,落到地面前一段时间匀速下落。雨滴在空中下落的整个过程中
A. 动能一直增大,机械能守恒
B. 动能先增大后不变,机械能守恒
C. 动能先增大后不变,机械能一直减小
D. 动能先减小后不变,机械能一直减小
4.(2020衡阳,15)将不同质量的钢球从如图所示光滑轨道ABCD上的A点释放,通过水平面BC,运动到斜面CD上的过程中,下列相关解释中正确的有( )
A.从A运动到B的过程中重力势能转化为动能
B.钢球在水平面BC上由于受到惯性,所以能继续向前运动
C.钢球在斜面CD上受到的重力和支持力不是一对平衡力
D.钢球的质量越大,到达B点时的速度越大
5.(2020安徽,13)一人造地球卫星沿椭圆轨道运行,我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点(如图所示)。已知卫星在运行过程中机械能保持不变,那么
A.卫星在远地点的势能最大、动能为零
B.卫星在近地点的动能最大、势能为零
C.卫星从近地点向远地点运动过程中,势能增大、动能减小
D.卫星以近地点向远地点运动过程中,动能增大/势能减小
6.(2020南通,8)在“探究纸锥下落的快慢”的活动中,将纸锥从高处释放。若纸锥竖直下落时,受到的空气阻力随下落速度的増大而增大,则纸锥在空中竖直下落过程中,下列情形可能的是( )
A.速度先增大后不变 B.速度先增大后减小
C.动能转化为重力势能 D.机械能先増大后减小
7.(2020广州,7)球竖直向上运动,并落回地面,这过程中先后经过M、S两点。球在这两点的动能和重力势能如图所示,则球在M点的( )
A. 速度比在S点的大
B. 机械能大于在S点的
C. 机械能等于在S点的
D. 离地高度比在S点的低
8.(2020鄂尔多斯,11)蹦床运动逐渐进入了大众生活,下列有关对蹦床者的分析,正确的是( )
A. 下落到与蹦床接触的瞬间时,动能最大
B. 被蹦床弹起的过程中,弹性势能转化为重力势能
C. 从接触蹦床到下落至最低处的过程中,弹性势能转化为动能
D. 在空中上升过程中,动能转化为重力势能
9.(2020 阜新,7)如图是网球运动员挥拍击球的瞬间,下列说法正确的是( )
A. 网球在下落的过程中,重力势能转化为动能
B. 网球在空中运动的过程中,受到平衡力的作用
C. 球拍的网面凹陷,说明力可以改变物体的运动状态
D. 网球在惯性的作用下,向前运动
10.(2020黄石,10)如图,弹簧下端悬挂一个实心小球,用手托住小球,小球静止在A点,此时弹簧处于自然长度。释放小球,小球向下运动到最低点B(不超过弹簧弹性限度),小球从A点运动到B点的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的重力势能--直在减少,动能一直在增加
B.小球减少的重力势能全部转化为动能
C.弹簧的弹性势能不断增大
D.小球运动到B点时,重力势能最小,动能最大
11.(2020无锡,16)如图所示,把托板盖在支座上,将小钢球放在托板上,对准支座的正上方,压住底座,向后弯曲弹性片,松手后弹性片快速打击托板,弹性片的弹性势能转化为托板的 能,托板飞出。小钢球由于具有 ,恰好落在支座内。
12.(2020河北,25)蹦极是一种运动游戏。如图中A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置,B点是游戏者所能到达的最低点。当游戏者离开跳台向A点运动的过程中(忽略空气阻力),其重力势能逐渐转化为 能;游戏者从A点到B点的过程中,绳子具有的 能逐渐增加;到达B点时游戏者受到的弹力大于重力,所以游戏者在B点时 (选填“是”或“不是”)处于平衡状态。
13.(2020丹东,17)如图,滚摆下降过程中,滚摆的_____能转化为_____能。滚摆上下往复运动过程中,其每次上升所能达到的高度越来越低,滚摆在运动过程中的机械能_______( 选填“增加”、“减少”或“不变”)。
14.(2020连云港,13)在水平地面上铺一张纸将两个弹性相同。质量分别为mA和mB的皮球A和B表面涂黑,让它们从相同高度由静止下落,在纸上留下黑色圆斑如图所示,分析图中两个圆斑大小,可推断mA______mB(选填“大于”、“小于”或“等于”)。皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低,由此判断,皮球的机械能总量______(选填“不变”、“减少”或“增大”)。
15.(2020齐齐哈尔,27)阅读短文,回答问题:
今年6月,我国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭,成功地将北斗导航系统的最后一颗组网卫星送入太空,如图是长征三号运载火箭发射时的情景,火箭加速离开地面时,发出巨大的轰鸣声,拖着长长的橘红色火焰直奔天际。
北斗导航系统的最后一颗组网卫星准确进入轨道,并进行工作,标志着北斗导航系统可以成功为全球用户提供定位和导航服务。北斗导航系统中有地球同步卫星,地球同步卫星运行方向与地球自转方向相同,绕地球转动的周期跟地球自转周期相同。
地球同步卫星可以对所覆盖区域实现24小时不间断的卫星通信。其优点是:只要在卫星覆盖范围内,任何两点之间都可进行通信;不易受陆地灾害的影响;同时可在多处接收。
(1)火箭发射时,高温高压的燃气从尾部喷出,火箭获得上升的推力,这是利用了力的作用是 的。
(2)火箭加速离开地面的过程中,动能 ,重力势能 。(均选填“减小”或“增大”)。
(3)地球同步卫星绕地球转动时,卫星的运动状态 (选填“不变”或“改变”)。
2020-2021学年度人教版初中物理随堂达标真题训练
——11.4机械能及其转化参考答案
【知识点提炼】
1.机械能
①定义: 统称为机械能。机械能是最常见的一种形式的能量。
②单位: 。
③动能和势能的转化
a.在一定的条件下,动能和势能可以互相 。
b.如果只有 相互转化,尽管动能、势能的大小会变化,但是机械能的总和不变,或者说机械能是 的。
c.在分析动能和势能转化的实例时,首先要明确研究对象是在哪一个过程中,再分析物体
的变化情况,从而确定能的变化和转化情况。
【答案】动能和势能;焦耳(J);转化;动能和势能;守恒;质量、运动速度、高度、弹性形变程度
2.水能和风能的利用
①从能量的角度来看,自然界的流水和风都是具有大量 能的天然资源。让水流冲击水轮转动,用来汲水、磨粉;船靠风力鼓起帆来推动航行。到19世纪,人类开始利用水能发电。
②修筑拦河坝来提高上游的水位,一定量的水,上、下水位差越大,水的 能越大,能发出的电就越多。风能也可以用来发电,风吹动风车可以带动发电机发电。
【答案】机械;重力势
3.人造地球卫星
①人造地球卫星沿椭圆轨道绕地运行,所以存在 。
②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 。
③当卫星从远地点向近地点运动时,它的势能 、动能 ;当卫星从近地点向远地点运动时,它的势能 、动能 。
【答案】动能和势能;守恒;减小;增大;增大;减小
【真题演练】
1.(2020泰安,12)直升飞机以1m/s的速度竖直匀速降落,下列有关说法中
①直升飞机受到的升力与重力大小相等
②直升飞机的机械能减小
③直升飞机的升力小于重力
④直升飞机的机械能不变
A.只有①④正确 B.只有①②正确 C.只有②③正确 D.只有③④正确
【答案】B
2.(2020十堰,4)高空抛物被称为“悬在城市上空的痛”,会给社会带来很大的危害。关于高空物体的下落过程,下列分析正确的是( )
A.只受重力作用 B.动能越来越大
C.重力势能全部转化为动能 D.机械能总量保持不变
【答案】B
3.(2020绵阳,12)高空中形成的雨滴在重力和空气阻力的共同作用下,开始下落的一段时间速度越来越大,落到地面前一段时间匀速下落。雨滴在空中下落的整个过程中
A. 动能一直增大,机械能守恒
B. 动能先增大后不变,机械能守恒
C. 动能先增大后不变,机械能一直减小
D. 动能先减小后不变,机械能一直减小
【答案】C
4.(2020衡阳,15)将不同质量的钢球从如图所示光滑轨道ABCD上的A点释放,通过水平面BC,运动到斜面CD上的过程中,下列相关解释中正确的有( )
A.从A运动到B的过程中重力势能转化为动能
B.钢球在水平面BC上由于受到惯性,所以能继续向前运动
C.钢球在斜面CD上受到的重力和支持力不是一对平衡力
D.钢球的质量越大,到达B点时的速度越大
【答案】AC。
5.(2020安徽,13)一人造地球卫星沿椭圆轨道运行,我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点(如图所示)。已知卫星在运行过程中机械能保持不变,那么
A.卫星在远地点的势能最大、动能为零
B.卫星在近地点的动能最大、势能为零
C.卫星从近地点向远地点运动过程中,势能增大、动能减小
D.卫星以近地点向远地点运动过程中,动能增大/势能减小
【答案】C
6.(2020南通,8)在“探究纸锥下落的快慢”的活动中,将纸锥从高处释放。若纸锥竖直下落时,受到的空气阻力随下落速度的増大而增大,则纸锥在空中竖直下落过程中,下列情形可能的是( )
A.速度先增大后不变 B.速度先增大后减小
C.动能转化为重力势能 D.机械能先増大后减小
【答案】A
7.(2020广州,7)球竖直向上运动,并落回地面,这过程中先后经过M、S两点。球在这两点的动能和重力势能如图所示,则球在M点的( )
A. 速度比在S点的大
B. 机械能大于在S点的
C. 机械能等于在S点的
D. 离地高度比在S点的低
【答案】B
8.(2020鄂尔多斯,11)蹦床运动逐渐进入了大众生活,下列有关对蹦床者的分析,正确的是( )
A. 下落到与蹦床接触的瞬间时,动能最大
B. 被蹦床弹起的过程中,弹性势能转化为重力势能
C. 从接触蹦床到下落至最低处的过程中,弹性势能转化为动能
D. 在空中上升过程中,动能转化为重力势能
【答案】AD
9.(2020 阜新,7)如图是网球运动员挥拍击球的瞬间,下列说法正确的是( )
A. 网球在下落的过程中,重力势能转化为动能
B. 网球在空中运动的过程中,受到平衡力的作用
C. 球拍的网面凹陷,说明力可以改变物体的运动状态
D. 网球在惯性的作用下,向前运动
【答案】A
10.(2020黄石,10)如图,弹簧下端悬挂一个实心小球,用手托住小球,小球静止在A点,此时弹簧处于自然长度。释放小球,小球向下运动到最低点B(不超过弹簧弹性限度),小球从A点运动到B点的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的重力势能--直在减少,动能一直在增加
B.小球减少的重力势能全部转化为动能
C.弹簧的弹性势能不断增大
D.小球运动到B点时,重力势能最小,动能最大
【答案】C
11.(2020无锡,16)如图所示,把托板盖在支座上,将小钢球放在托板上,对准支座的正上方,压住底座,向后弯曲弹性片,松手后弹性片快速打击托板,弹性片的弹性势能转化为托板的 能,托板飞出。小钢球由于具有 ,恰好落在支座内。
【答案】动;惯性。
12.(2020河北,25)蹦极是一种运动游戏。如图中A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置,B点是游戏者所能到达的最低点。当游戏者离开跳台向A点运动的过程中(忽略空气阻力),其重力势能逐渐转化为 能;游戏者从A点到B点的过程中,绳子具有的 能逐渐增加;到达B点时游戏者受到的弹力大于重力,所以游戏者在B点时 (选填“是”或“不是”)处于平衡状态。
【答案】动;弹性势;不是。
13.(2020丹东,17)如图,滚摆下降过程中,滚摆的_____能转化为_____能。滚摆上下往复运动过程中,其每次上升所能达到的高度越来越低,滚摆在运动过程中的机械能_______( 选填“增加”、“减少”或“不变”)。
【答案】 (1). 重力势 (2). 动 (3). 减少
14.(2020连云港,13)在水平地面上铺一张纸将两个弹性相同。质量分别为mA和mB的皮球A和B表面涂黑,让它们从相同高度由静止下落,在纸上留下黑色圆斑如图所示,分析图中两个圆斑大小,可推断mA______mB(选填“大于”、“小于”或“等于”)。皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低,由此判断,皮球的机械能总量______(选填“不变”、“减少”或“增大”)。
【答案】 (1). 小于 (2). 减少
15.(2020齐齐哈尔,27)阅读短文,回答问题:
今年6月,我国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭,成功地将北斗导航系统的最后一颗组网卫星送入太空,如图是长征三号运载火箭发射时的情景,火箭加速离开地面时,发出巨大的轰鸣声,拖着长长的橘红色火焰直奔天际。
北斗导航系统的最后一颗组网卫星准确进入轨道,并进行工作,标志着北斗导航系统可以成功为全球用户提供定位和导航服务。北斗导航系统中有地球同步卫星,地球同步卫星运行方向与地球自转方向相同,绕地球转动的周期跟地球自转周期相同。
地球同步卫星可以对所覆盖区域实现24小时不间断的卫星通信。其优点是:只要在卫星覆盖范围内,任何两点之间都可进行通信;不易受陆地灾害的影响;同时可在多处接收。
(1)火箭发射时,高温高压的燃气从尾部喷出,火箭获得上升的推力,这是利用了力的作用是 的。
(2)火箭加速离开地面的过程中,动能 ,重力势能 。(均选填“减小”或“增大”)。
(3)地球同步卫星绕地球转动时,卫星的运动状态 (选填“不变”或“改变”)。
【答案】(1)相互;(2)增大;增大;(3)改变