内容正文:
机械能及其转化
基础题
一、选择题
1. (2021桂林)高空坠物危害大,就算一个苹果从十层高楼自由落下都可能把汽车玻璃砸烂.下列说法正确的是( )
A. 运动的苹果具有动能
B. 高空的苹果没有重力势能
C. 下落过程中苹果的动能减小
D. 下落过程中苹果的重力势能增大
2. (2021安徽)图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮,小红乘坐该摩天轮时速度大小不变,则她从最低点上升到最高点的过程中( )
第2题图
A. 动能减小 B. 重力势能不变
C. 机械能增大 D. 机械能不变
3. (2021益阳)滑雪是人们喜爱的运动.如图所示,某同学坐在轮胎上从雪道的A点由静止开始滑下,经最低点B滑行到右边坡道的最高点C.轮胎与雪道之间有摩擦力存在.从A到C的过程中( )
A. 重力势能一直减少 B. 动能一直减少
C. 动能一直增加 D. 机械能一直减少
4. (2021嘉兴)如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图.雨滴在t1~t3三个时刻中具有的动能分别是E1、E2、E3,不考虑下落过程中雨滴的质量变化,则动能的大小关系是( )
第4题图
A. E1<E2<E3
B. E1>E2>E3
C. E1<E2=E3
D. E1=E2<E3
5. (2021南京)2021年4月,中国女足通过奋勇拼搏,晋级奥运会.如图是足球落地后又弹起的示意图.分析可知,足球( )
第5题图
A. 在B点时受力平衡
B. 在A、D两点动能可能相等
C. 在C点时,若所受力全部消失,其运动状态将不断改变
D. 在运动过程中,只存在动能和势能的相互转化
二、填空及简答题
6. (2021连云港)人骑电动自行车下坡时重力势能________(选填“增大”“减小”或“不变”).到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中,机械能________(选填“增大”“减小”或“不变”).刹车后很快停了下来,发现刹车片很烫,这是通过________的方式改变刹车片的内能.
7. (2021唐山路南区一模)如图所示,AOB是光滑轨道,A点的高度大于B点的高度,让小球从A点由静止开始自由落下,沿轨道AOB到达B点后离开(不计空气阻力),从A点运动到O点的过程中______能转化为动能,它离开B点后的运动轨迹最符合________(选填“a”“b”“c”或“d”),若到达B点时,向上速度为0,但有水平向右的速度,则小球会__________________________________________________________________.
第7题图
三、实验探究题
8. (2021无锡)用如图的装置探究动能大小与哪些因素有关.让小车从斜面顶部由静止开始下滑,撞击置于水平面上的木块.
第8题图
(1)实验时用木块被撞击后移动的________来反映小车动能大小.
(2)让装有钩码的小车和未装钩码的小车分别从斜面顶部由静止开始下滑,小车运动到水平面上时的速度大小________(选填“相等”或“不等”).装有钩码的小车将木块推得较远,这说明动能的大小与物体的________有关.
拔高题
1. (2021苏州)如图,质量为2m的物块P下方连接有一个质量为m的钩码,上端通过细线绕过轻质定滑轮连接一质量为2m的物块Q,将它们由静止释放,在物块P下落到地面的过程中,P、Q间细线拉力大小为F.(细线重力及各处的摩擦均不计,钩码落地后不弹起)( )
第1题图
A. 钩码落地前F=3mg,Q的机械能增大
B. 钩码落地前F<3mg,Q的机械能增大
C. 钩码落地后F=2mg,P的机械能不变
D. 钩码落地后F>2mg,P的机械能减小
2. (2021威海)(多选)如图所示,将小球压入水中,在a处静止释放,小球始终沿直线向上运动,跃出水面后最高到达空中c处,小球在b处受到的合力为零且速度最大,请分析小球由a到c的运动过程(水和空气的阻力不可忽略),下列说法正确的是( )
第2题图
A. 小球在c处受力平衡
B. 小球在a处释放瞬间受力不平衡
C. 由a运动到b,小球的机械能增加
D. 由b运动到c,小球的机械能守恒
3. (2021绍兴)滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动.如图是U型滑台和运动员姿势的简化示意图.运动员在滑台A处由静止自由下滑,不计滑台摩擦和空气阻力,仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然(不用力)变化,最有可能滑到滑台C处的是( )
第3题图
4. (2021石家庄裕华区二模)如图所示,质量为1 kg的滑块在倾角为30°的光滑斜面上,从a点由静止开始下滑,到b点开始压缩轻弹簧,到c点时达到最大速度,到d点(图中未画出)开始弹回,返回b点离开弹簧,恰能再回到a点.则:
第4题图
(1)物体从a