内容正文:
专题13 机械能及其守恒定律
一、选择题
1.(2023·山东临沂中考真题)2023年5月7日上午,我市第十三届全民健身运动会开幕式暨第七届万人健步行活动在五洲湖广场开启。如图所示,航拍本次活动的无人机匀速下降的过程中( )
A. 重力不做功 B. 动能减小 C. 重力势能不变 D. 机械能减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.无人机匀速下降,在重力的方向上有距离,所以重力有做功,故A不符合题意;
BCD.航拍本次活动的无人机匀速下降的过程中,质量不变,速度不变,所以动能不变;高度下降,重力势能减小;机械能等于动能加势能,则机械能减小。故BC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.(2023·山东泰安中考真题)北京时间2023年5月10日,搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭,在我国文昌航天发射中心成功发射。天舟六号“快递员”给空间站携带了各类补给物资,是世界现役的上行载货能力最强的货运飞船。在火箭发射升空的过程中,下列说法正确的是( )
A. 以火箭为参照物,飞船是运动的 B. 飞船携带的各类补给物资质量变小
C. 飞船的重力势能变大 D. 飞船的机械能不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.运载火箭搭载飞船上升过程中,以火箭为参照物,飞船的位置没有发生变化,是静止的,故A错误;
B.质量是物体本身的一种属性,与状态和所处位置以及形状无关,故天舟六号货运飞船升空后,其内部携带的物体总质量不变,故B错误;
C.火箭升空过程中,飞船高度不断增加,其重力势能增大,故C正确;
D.发射过程中,飞船的质量不变,速度和高度增加,动能和势能均增大,它的机械能增大,故C错误。
故选C。
3.(2023·山东烟台中考真题)跳水运动中蕴含着许多物理知识,如图所示,有关跳板跳水过程中能量变化的说法正确的是( )
A. 运动员用力下压跳板的过程中,跳板的弹性势能减小
B. 运动员被跳板向上弹起的过程中,重力势能减小
C. 运动员离开跳板向上运动的过程中,动能减小
D. 运动员从最高点下落的过程中,机械能增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.运动员用力下压跳板的过程中,跳板的弹性形变程度变大,弹性势能增大,故A错误;
B.运动员被跳板向上弹起的过程中,运动员的质量不变,高度变大,重力势能增大,故B错误;
C.运动员离开跳板向上运动的过程中,质量不变,速度减小,动能减小,故C正确;
D.运动员从最高点下落的过程中,由于受到空气阻力的作用,一部分机械能转化为内能,机械能减小,故D错误。
故选C。
4.(2023·山东枣庄中考真题)掉在地上的弹性小球会跳起,但是越跳越低。如图所示为小球在地面弹跳的频闪照片,下列说法不正确的是( )
A. 小球越跳越低,说明小球的机械能逐渐减少
B. 从A点运动到B点,小球的重力势能转化为动能
C. 经过相同高度的B、C两点时,小球的重力势能相同
D. 经过相同高度的B、C两点时,小球的动能相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球起跳时,由于与空气的摩擦,在弹跳的过程中部分机械能转化为内能,所以机械能逐渐减少,故A正确,不符合题意;
B.从A点运动到B点,小球做加速运动,速度变大,动能增加,高度减小,重力势能减小,即小球的重力势能转化为动能,故B正确,不符合题意;
C.B、C两点高度相同,小球的质量不变,所以B、C两点小球的重力势能相同,故C正确,不符合题意;
D.小球从B点运动到C点时,由于与空气的摩擦,机械能逐渐减少,由于B、C两点高度相同,所以B、C两点小球的重力势能相同,而C点的机械能小于B点,所以C点的动能小于B点的动能,故D错误,符合题意。
故选D。
5.(2022·山东菏泽中考真题)2022年4月16日神舟十三号飞船返回舱在东风着陆场平安落地,标志着我国空间站关键技术验证阶段的最后一次飞行任务结束。在返回舱减速下落的过程中( )
A. 动能减少,重力势能不变 B. 动能不变,重力势能减少
C. 机械能不变 D. 机械能减少
【答案】D
【解析】
【详解】在返回舱减速下落的过程中,质量不变,速度变小,故动能变小;因高度变小,故重力势能变小;动能和势能统称为机械能,故机械能变小。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.(2022·山东济南中考真题)爸爸开车带着小明行驶在高速公路上,小明看到图所示的限速标志,想起了学过的“动能”的知识,也产生了一系列有关的问题。其中最有探究价值且易于探究的是( )
A. 物体的动能与物体的形状是否有关?
B. 物体的动能与它的速度有什么关系?
C. 物体的动能与它的质量和速度有什么关系?
D. 物体的动能与哪些因素有关?
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.由图可知,三种汽车质量不同,限制的速度不同,从质量和速度两个方面进行