内容正文:
12.1 动能 势能 机械能--机械能及其转化考点训练
第十二章 机械能和内能
【2023·北京】如图所示的是“神舟十三号”载人飞船返回舱返回地面时的情境.打开降落伞后,若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动,则关于返回舱在这段时间内,下列说法正确的是( )
A.返回舱的动能不变
B.返回舱的重力势能不变
C.返回舱的机械能不变
D.返回舱所受重力不做功
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【点拨】
返回舱匀速下落的过程中,质量不变,速度不变,高度减小,则动能不变,重力势能减小,机械能减小;返回舱竖直向下匀速运动,在重力的方向上通过了距离,重力做了功.
【答案】A
嫦娥五号探测器运行到月球的背面,在匀速降落的过程中( )
A.动能不变,机械能变小
B.动能不变,机械能变大
C.动能变大,机械能减小
D.动能不变,机械能不变
2
A
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三峡大坝关闸蓄水的首要目的是为了提高水的________能.唐诗中有“黄河远上白云间”“不尽长江滚滚来”的诗句,这动人的诗句生动、形象地反映这两条大河蕴藏了大量的________能.
重力势
机械
【点拨】
三峡大坝关闸蓄水,增加了水的高度和质量,可提高水的重力势能.“黄河远上白云间”,说明水位置很高,水具有大量的重力势能;“不尽长江滚滚来”,体现了水在运动,水具有较大的动能;故诗句反映了这两条大河蕴藏了大量的机械能.
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【2023·南通】下列四个情境中,属动能转化为势能的是( )
【点拨】
拉弓放箭的过程是将弓的弹性势能转化为箭的动能,故A错误;踩板下滑的过程是重力势能转化为动能,故B错误;秋千上摆的过程是动能转化为重力势能,故C正确;弹簧拉车的过程是弹簧的弹性势能转化为车的动能,故D错误.
【答案】C
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【2023·济南】把常用的按钮式圆珠笔笔尖朝上用力按下后放手,它会弹起很高.把它拆开后发现,它能弹起的原因是内部装有一根弹簧,如图甲所示.小强仔细观察后发现,圆珠笔弹起的过
程可以分为“A:按下后放手”到
“B:获得一个向上的速度”再到
“C:向上运动到达最高点”,如
图乙所示.
圆珠笔在“A→B”阶段,________转化为动能;圆珠笔在“B→C”阶段,动能转化为________.
弹性势能
重力势能
【点拨】
将按钮式圆珠笔的按钮按下,此时圆珠笔具有弹性势能,圆珠笔在“A→B”阶段,弹簧的弹性形变程度变小,弹性势能变小,放手后弹簧的弹性势能转化为圆珠笔的动能;圆珠笔在“B→C”阶段,圆珠笔上升,圆珠笔的质量不变,高度变大,重力势能增大,速度减小,动能减小,动能转化为重力势能.
【2023·烟台】如图所示,用绳子把一块橡皮悬挂起来,把橡皮贴近自己的鼻子,稳定后松手,头保持不动,橡皮向前摆去又摆回来,不会碰到鼻子.下列说法正确的是( )
A.橡皮在摆动的过程中机械能保持不变
B.橡皮摆动到最低点时动能最小
C.橡皮在下降过程中,重力势能转化为动能
D.橡皮在上升过程中,重力势能转化为动能
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【点拨】
由于空气阻力的存在,橡皮机械能的总量会逐渐减少,故A错误;橡皮第一次摆动到最低点时,速度最大,动能最大,故B错误;橡皮在下降过程中,质量不变,高度变小,重力势能减小,速度变大,动能增大,重力势能转化为动能,故C正确;橡皮在上升过程中,质量不变,高度变大,重力势能变大,速度变小,动能减小,动能转化为重力势能,故D错误.
【答案】C
【2023·泰州月考】某卫星绕地球沿椭圆轨道运动,当卫星从近地点向远地点运动的过程中( )
A.动能增大,势能增大 B.动能减小,势能增大
C.动能增大,势能减小 D.动能减小,势能减小
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B
【2023·兰州】2023年3月29日,我国成功发射长征六号改运载火箭,搭载了“浦江二号”和“天鲲二号”卫星.在火箭加速升空的过程中,若以发射台为参照物,该火箭是________的,卫星的机械能________(填“增大”“不变”或“减小”).
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运动
增大
【点拨】
以发射台为参照物,火箭的位置相对于发射台发生改变,火箭是运动的;火箭加速升空的过程中,卫星的质量不变,速度增大,动能增大,高度增大,重力势能增大,可见卫星的机械能增大.
【2023·盐城月考】滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动.如图所示是U形滑台和运动员姿势的简化示意图.
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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( )
【点拨】
不计滑台摩擦和空气阻力,则运动员在整个过程中机械能守恒;若运动员站立着从A处开始滑行,到达U形滑台另一侧最高位置B处时,若是站立着,则此时重力势能等于A处的重力势能,动能为零,所以运动员不会继续向前滑行,就不会到达C处,故A错误;
若运动员站立着从A处开始滑行,到达U形滑台