内容正文:
· 专题02 机械能
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一、单选题
1.(2022秋·江苏南通·九年级统考期中)为将一物块送到高处,小杰用木板和滑轮搭建了如图所示的装置,用力F拉动绳端,物块沿斜面匀速向上运动,该过程中( )
A.物块所受摩擦力小于拉力
B.使用滑轮是为了更加省力
C.物块的动能转化为重力势能
D.物块受到的支持力做额外功
【答案】A
【详解】A.用力F拉动绳端,物块沿斜面匀速向上运动,物体处于平衡状态,此时的拉力要大于物块所受的摩擦力,故A符合题意;
B.由图可知,该滑轮固定不动,是一个定滑轮,使用定滑轮不能省力,但可以改变力的方向,故B不符合题意;
C.物块沿斜面匀速向上运动,质量不变,速度不变,动能不变;高度变大,重力势能变大,不是动能转化为重力势能,故C不符合题意;
D.物块沿斜面运动,支持力的方向垂直于斜面,物块没有在支持力的方向上通过距离,所以,支持力不做功,故D不符合题意。
故选A。
2.(2022秋·江苏扬州·九年级统考期中)无人机已被应用于诸多领域。如图所示,是一款我国具有完全自主知识产权的某品牌无人机,在无人机匀速上升的过程中,对其分析正确的是( )
A.动能不变,重力势能增大
B.动能减小,重力势能增大
C.动能增大,重力势能增大
D.动能增大,重力势能减小
【答案】A
【详解】无人机匀速上升过程中,无人机的质量不变,高度增大,重力势能增大;速度不变,质量不变,其动能不变,故BCD错误,A正确。
故选A。
3.(2022秋·江苏扬州·九年级统考期中)2022年北京冬奥会上自由式滑雪大跳台比赛精彩纷呈。如图所示,运动员穿戴着专用滑雪板,从起滑台由静止开始下滑,沿助滑道加速下滑获得较大的速度,从起跳台末端斜向上飞出,完成空中动作后落地。关于上述过程下列说法正确的是( )
A.运动员沿助滑道向下滑行的过程中,动能逐渐增大
B.运动员沿助滑道向下滑行的过程中,动能转化为重力势能
C.运动员从起跳台末端飞出上升的过程中,重力势能逐渐减小
D.运动员从起跳台末端飞出上升的过程中,重力势能转化为动能
【答案】A
【详解】A.运动员沿助滑道向下滑行的过程中,速度越变越大,动能逐渐增大,故A正确;
B.运动员沿助滑道向下滑行的过程中,速度越变越大,动能增大,高度减小,重力势能减小,故是重力势能转化为动能,故B错误;
C.运动员从起跳台末端飞出上升的过程中,高度增大,故重力势能逐渐变大,故C错误;
D.运动员从起跳台末端飞出上升的过程中,速度减小,动能减小,高度增加,重力势能增加,故是动能转化为重力势能,故D错误。
故选A。
4.(2022秋·江苏无锡·九年级校考期中)一辆轿车正从匝道(连接高架桥上下两条道路的辅路)加速驶上高架,则轿车的( )
A.动能不变,重力势能不变,机械能不变
B.动能不变,重力势能增加,机械能增加
C.动能增加,重力势能不变,机械能增加
D.动能增加,重力势能增加,机械能增加
【答案】D
【详解】轿车加速驶上高架的过程中,轿车的质量不变,速度变大,动能增加;同时高度增加,重力势能增加,由于机械能等于动能与势能之和,所以机械能也增加。
故选D。
5.(2022秋·江苏南通·九年级统考期中)一小球从某高度由静止释放后,利用安装在手机中具有录音和显示声音波形的APP(软件),记录小球碰撞地面发出的声音随时间变化的波形如图所示。则小球( )
A.每次下落过程重力做功均相同
B.每次弹起时的动能逐渐减小
C.每次碰撞的最大形变程度逐渐增大
D.下落过程中重力势能全部转化为动能
【答案】B
【详解】A.根据图像可知,乒乓球每次发声的时间逐渐变短,这说明乒乓球在空中运动的时间变短,乒乓球上升的高度逐渐变小,根据可知,每次下落过程重力做功不相同,故A不符合题意;
BCD.根据波形图可知,乒乓球每次发声时的振幅变小,乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度变小,这说明弹性势能是减小的;此过程中乒乓球的动能和重力势能转化为弹性势能,弹性势能减小,说明机械能逐渐变小;乒乓球的弹性势能变小,转化为的动能逐渐变小;下落过程中,乒乓球克服阻力做功,机械能逐渐减小,所以,下落过程中重力势能没有全部转化为动能,故B符合题意,CD不符合题意。
故选B。
6.(2022秋·江苏南通·九年级统考期中)如图是滑雪运动员起跳后上升的情景,在运动员上升过程中( )
A.动能不变,势能增大 B.动能减小,势能增大
C.动能不变,势能不变 D.动能增大,势能减小
【答案】B
【详解】运动员在上升的过程中动能和重力势能发生改变。物体动能的影响因素有:质量和速度,运动员在上升过程中质量未变,但速度变小因此运动员的动能减小。物体重力势能的影响因素有:质量和高度,运动员在上升过程中高度增加因此重力势能增大。
故选B。
7.(2022秋·江苏无锡·九年级江苏