内容正文:
第十章 机械能及其转化
B卷 滚动提升检测
1、 选择题(共12小题,每小题3分,共36分)
1.2020年12月20日在阳江海陵岛举行“跑遍中国,幸福广东”马拉松,图甲是航拍镜头,该图片是由一款我国具有完全自主知识产权的大疆无人机(图乙)。在无人机匀速下降的过程中,对其分析正确的是( )
A.动能增大
B.动能减小
C.重力势能减少
D.机械能不变
【解析】解:无人机匀速下降过程中,无人机的质量不变,高度减小,重力势能减少;速度不变,质量不变,其动能不变;无人机下降过程中,没有发生弹性形变,不具有弹性势能,所以机械能等于重力势能与动能的总和,重力势能减少,动能不变,其机械能减少,故C正确、ABD错误。
【答案】C。
2.如图所示,将一根弹簧和一只质量为1kg的金属球(球上有一直小孔)套在铁架台的金属杆AB上面。现将小球提到B端后松手,小球的高度随时间变化的情况如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.小球在0~t3过程中t1时刻机械能最大
B.弹簧原来的长度为40cm
C.在0~t1过程中小球的动能先增大后减小,重力势能的变化量小于动能变化量
D.在t1、t2、t3三个时刻,小球的动能在t1时刻最大
【解析】解:A、在0~t3过程中,小球刚与弹簧接触,与弹簧接触后,先做加速度不断减小的加速运动,当弹力增大到与重力平衡是t1时刻,速度达到最大,t2、t3两个时刻,由于能量的损失,总的机械能在减小,所以,开始的0时刻机械能最大,故A错误;
B、由图可知当弹力与重力平衡时,弹簧的长度为40cm,由于此时弹簧处于压缩状态,所以弹簧原来的长度应大于40cm,故B错误;
C、在0~t1过程中,t1时刻速度达到最大,重力势能最小,但不为零,此时t1时刻小球刚与弹簧接触,所以小球重力势能并不是全部转化为动能,故C错误;
D、在t1、t2、t3三个时刻,由于能量的损失,t1时刻的速度最大,所以小球的动能在t1时刻最大,故D正确。
【答案】D。
3.雨滴从高空由静止开始下落,由于空气阻力的影响,最终会以恒定的速度匀速下降。雨滴在空中下落的整个过程中(不计雨滴质量变化)( )
A.动能一直增大,机械能一直减小
B.重力势能一直减小,机械能不变
C.动能先增大后不变,机械能不变
D.动能先增大后不变,机械能一直减小
【解析】解:不计雨滴质量变化。
雨滴从高空由静止开始下落,开始一段时间速度不断变大,故动能不断变大;以恒定的速度匀速下降后,速度不变,动能不变,故动能先增大后不变;
雨滴在空中下落的整个过程中,高度不断变小,故重力势能一直减小;
雨滴在空中下落的整个过程中,需要不断克服空气阻力做功,一部分机械能会转化为内能,所以机械能一直减小。
综上分析可知,选项ABC错误,D正确。
【答案】D。
4.下列情景中,属于动能转化为重力势能的是( )
A.火箭加速升空
B.小朋友滑滑梯
C.弹弓弹射子弹
D.上升的滚摆
【解析】解:A、火箭加速上升,速度增大,所处高度增大,其动能和重力势能都增大,动能没有转化为重力势能,故A不符合题意;
B、小朋友滑滑梯,所处高度减小,速度变大,其重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能,故B不符合题意;
C、弹弓弹射子弹,弹弓的弹性势能减小,子弹的动能增大,弹弓的弹性势能转化为子弹的动能,故C不符合题意;
D、上升的滚摆,速度越来越慢,动能减小,高度越来越高,重力势能增大,动能转化为重力势能,故D符合题意。
【答案】D。
5.下列说法中正确的是( )
A.省力多的机械效率高
B.功率大的机械做功快
C.功率大的机械做功多
D.机械效率高的机械功率大
【解析】解:AD、机械效率是有用功与总功的比值,与是否省力、做功多少、功率的大小无关,故AD错误;
BC、功率是表示物体做功快慢的物理量,功率大的机械一定比功率小的机械做功快,但不一定做功多,故B正确,C错误。
【答案】B。
6.如图所示,小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中,忽略空气阻力和摩擦力。仅有动能和势能互相转化,则( )
A.小球在A处的动能等于在D处的动能
B.小球在D处的机械能大于在A处的机械能
C.小球在B处的动能小于在C处的动能
D.小球在B处的机械能等于在C处的机械能
【解析】解:整个过程中小球的质量不变。
A、由题意可知小球在A处静止,速度为0、动能为0;忽略空气阻力和摩擦力,到D处时小球还有一定的速度,其动能不为0,所以小球在A处的动能小于在D处的动能,故A错误;
BD、忽略空气阻力和摩擦力,整个运动过程中,小球的机械能守恒,所以小球在各处的机械能是相等的,故B错误,D正确。
C、由前面解答可知,小球在B处的机械能等于小球在C处的机械能,而B的位置低于C的位置,所以小球在B点的重力势能较小,因此,小球在B处的动能大于在C处的动能,