内容正文:
12.1 动能 势能 机械能 同步练习
一、单选题
1.小明同学分析了四个常见事例中的能量转化,其中正确的是( )
A. 电热水器工作过程中,内能转化为电能
B. 在汽油机的做功冲程中,内能转化为机械能
C. 电风扇正常工作过程中,电能主要转化为内能
D. 跳水运动员在空中下落的过程中,动能转化为重力势能
【答案】 B
【解析】本题主要考查对能量转化方式的了解,在解题时要看发生能量转化前物体具有什么能,能量转化后物体具有什么能,它们各自如何变化,一般情况下是变小的能量转化成变大的能量.
A、电热水器工作过程中,电能转化为内能,所以该选项不正确.
B、在汽油机的做功冲程中,内能转化为机械能,该选项正确.
C、电风扇正常工作过程中,电能主要转化为机械能,所以该选项不正确.
D、跳水运动员在空中下落的过程中,重力势能转化为动能,所以该选项不正确.
故选B.
2.如图所示是蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端固定在O点,另一端系住运动员,运动员从O点自由下落,到A点处弹性绳自然伸直.B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点,C点是蹦极运动员到达的最低点(忽略空气阻力),下列说法正确的是( )
A. 从O点到C点运动员速度一直减小 B. 从O点到C点运动员的机械能一直在增大
C. 从O点到C点运动员的机械能一直在减小 D. 从O点到A点运动员的机械能不变
【答案】 D
【解析】 A、根据题意可知,从O点到B点的过程中,重力大于弹性绳对运动员拉力,因此速度越来越大;从B点到C点的过程中,弹性绳对运动员拉力大于重力,运动员的速度开始减小,到达C点时,速度为零,故A错;
BC、由于不计空气阻力,从O点到A点,运动员的重力势能转化为动能,运动员的机械能不变;
从A点到C点,弹性绳的形变程度逐渐增大,运动员的机械能逐渐转化为弹性绳的弹性势能,所以运动员的机械能减小;故BC错;
D、由于不计空气阻力,从O点到A点,运动员的重力势能转化为动能,运动员的机械能守恒.故D正确.
故选D.
3.质量相同的甲、乙两小车同时同地做匀速直线运动,它们运动的s-t图像如图所示。由图像可知,甲小车( )
A. 具有的惯性大 B. 所受的合力大 C. 具有的动能大 D. 具有的势能大
【答案】 C
【解析】A、因为两车的质量相同,所以两车的惯性相同;
B、因为两车都做匀速直线运动,所以两车受到的合力都为0;
C、由图象可知,当t甲=t乙时,s甲>s乙,所以v甲>v乙.因为两车的质量相同,甲车的速度大于乙车的速度,所以甲车的动能大;
D、因为两车的质量相同且都在同一个地方行驶,所以它们具有的重力势能是相同的.
故选 C.
分析:A、惯性是物体的一种属性,惯性大小只与物体的质量有关;
B、物体做匀速直线运动时,所受的合力为0;
C、动能大小与物体的质量和速度有关:质量一定时,物体的速度越大,动能就越大;
D、重力势能与物体的质量和高度有关.解答本题要明确以下几点:惯性大小与物体的质量有关,与物体的运动速度无关;物体做匀速直线运动时受到的合力为0;动能大小与速度有关;重力势能大小与高度有关,与速度无关
4.如图所示,是2010年温哥华冬奥会比赛项目图标.有关滑雪中的相关物理知识说法正确的是( )
A. 雪撬板有较大面积目的是为了减小运动员脚对雪道的压力
B. 雪撬底部光滑,目的是为了减小压强便于运动员滑得更快
C. 能从雪山坡上高速滑下,是因为运动员的重力势能全部转化为动能
D. 运动员使用撑杆,目的是利用雪地对撑杆的作用力改变自身的运动状态
【答案】 D
【解析】A、增大雪橇板的面积可以减小运动员对雪道的压强,选项说法错误;
B、雪撬底部光滑可以减小运动时的阻力,这样运动员可以滑的更远,选项说法错误;
C、运动员在从山坡上划下时,运动员的重力势能转化为动能和内能,选项说法错误;
D、运动员撑杆时,雪地对撑杆的作用力可以改变自身的运动状态,选项说法正确;
故选D.
5.2011年4月10月,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭,成功将北斗八号导航卫星发射到预定椭圆轨道,该椭圆软道近地点约200千米,远地点约3599千米,如图是北斗八号一导航卫星的轨道示意图。已知该卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒,则关于该卫星从远地点向近地点运行过程中势能、动能、速度的变化是( )
A. 势能增加、动能减小、速度减小 B. 势能减小、动能增加、速度增加
C. 势能减小、动能增加、速度不变 D. 势能不变、动能不变、速度不变
【答案】 B
【解析】(1)动能大小的影响因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大.
(2)势能大小的影响因素:质量和高度,质量越大,