内容正文:
11.4 机械能及其转化 同步练习
一、单选题
1.如图是小明从滑梯上匀速下滑的情景。下列说法正确的是( )
A.下滑过程中,小明的重力势能转化为动能
B.下滑过程中,小明的机械能守恒
C.下滑时,小明的动能不变
D.下滑时,小明对滑梯的压力小于滑梯对小明的支持力
2.一人造地球卫星沿椭圆轨道运行,我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点(如图所示)。已知卫星在运行过程中机械能保持不变,那么
A.卫星在远地点的势能最大、动能为零
B.卫星在近地点的动能最大、势能为零
C.卫星从近地点向远地点运动过程中,势能增大,动能减小
D.卫星以近地点向远地点运动过程中,动能增大,势能减小
3.2022年5月31日,我国自主研制的大型两栖飞机——“鲲龙”AG600在广东珠海首飞成功。返航时,飞机在减速下降过程中( )
A.动能增大,重力势能减小
B.动能减小,机械能不变
C.动能增大,重力势能增大
D.动能减小,机械能减小
4.2022年11月,第十四届中国航展在珠海国际航展中心举行,我国四代机“歼20”在阳光的映衬下,身披七彩祥云,在国产大推力发动机的带动下,一会儿大角度上升,一会儿滑降,最后平稳地降落在珠海机场。下列说法正确的是( )
A.“歼20”飞机滑降的过程中,重力势能始终不变
B.“歼20”飞机的飞行员与飞机相对静止,所以飞行员没有动能
C.减速滑降的过程中,“歼20”飞机的动能减小
D.大角度匀速上升的过程中,“歼20”飞机的动能转化为重力势能
5.单摆是一种能够往复摆动的装置,类似于荡秋千。如图所示,将小球拉到A位置由静止释放,小球左右摆动,摆动幅度越来越小,最终停在O点。下列说法正确的是( )
A.从O点运动到B点,小球的重力势能转化为小球的动能
B.小球第一次到达O点时动能最大
C.等高点M、N处小球的动能一定相等
D.小球在A点和B点重力势能相等
6.如图所示,将一把铁锁用绳子悬挂起来,把它拉到自己的鼻子附近,松手后铁锁来回摆动,最后停止。下列说法正确的是( )
A.摆动过程中,铁锁的重力势能保持不变
B.摆动过程中,只存在动能和重力势能的相互转化
C.摆动过程中,铁锁的机械能在减小
D.摆动过程中,绳子对铁锁的拉力一直做功
7.如图所示是舰载机飞离甲板的过程中,下列说法正确的是( )
A.飞机在跑道上滑行时,若外力全部消失,会逐渐停下来
B.飞机起飞时加速助跑,可获得更大的惯性,利于升空
C.飞机加速升空,动能转化为重力势能,机械能不变
D.飞机飞离甲板后,舰艇底部受到水的压强变小
8.射箭曲棍球举重游泳下图是奥运会运动项目图标,其中图标与物理知识对应正确的是( )
A.在弓被拉弯的过程中,弓的弹性势能减小
B.击曲棍球的力不能改变曲棍球的运动状态
C.人举着杠铃不动时,杠铃受到的合力为零
D.游泳时,人没有受到水的推力
9.中国选手包揽32届奥运会项目女子决赛冠、亚军。训练中,运动员在蹦床上跳几下增加腾空的高度,以完成后续的动作,在前两次弹起经过M、S点时动能和势能如图,则( )
A.在M点速度等于在S点的速度
B.在M点的机械能小于在S点的机械能
C.在M点的高度小于在S点的高度
D.经过M、S两点时机械能相等
10.如图所示,运动员进行蹦床比赛(不计空气阻力)。下列说法中正确的是( )
A.运动员离开蹦床后上升过程中,蹦床对运动员在做功
B.运动员上升到最高点时,速度为零,所受合力也为零
C.运动员在空中下落过程中(未接触蹦床前),重力势能转化为动能
D.运动员落到蹦床上继续向下运动的过程中,动能一直在减小
二、填空题
11.图中,在滚摆实验时,当滚轮向下滚动时,滚轮的 能转化为 能,机械能 (填“变小”、“变大”或“不变”)。(不考虑空气的阻力和摩擦)
12.炮弹在击中目标之前,飞行的轨迹是先上升、后下降的“弹道曲线”。在飞行的上升阶段,炮弹的动能 (增大/减小/不变);设动能变化的大小为,重力势能变化的大小为,则 。(//,空气阻力不可忽略)
13.2020年6月23日,北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心由“长征三号乙”运载火箭成功送至预定轨道,如图所示。在火箭加速上升时,其携带的卫星的机械能随之 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。此时卫星受到的力 平衡力(选填“是”或“不是”)。
14.巴西世界杯足球赛正在火热地进行中.如图是某球员传球时足球的一段运动轨迹,其中A点的重力势能 (填“大于”、“小于”或“等于”)B点的重力势能,若不计空气阻力,足球在上升的过程中,动能转化为 能,当足球运动至最高点时,动能 (选填“为零”或“不为零”)。
15.体育课上小明同学进行传接排球训练,他将球斜向上抛出,球的运动轨迹如图所示。a、b、c、d为轨迹上的点,其中a、c两点高度相同,不计空气阻力,则球在a点的机械能 b点机械能(选填“大于”、“小于”、“等于”);球在a、b、c、d四点中 点的动能最小。
三、实验题
16.小明和小涛在做如图甲所示的“观察小球摆动时动能和势能的转化”的实验.
(1)甲图中,小球从A点由静止开始摆动到B点的过程中,动能将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);小球从A点由静止开始摆动到C点的过程中,势能的变化情况是 .
(2)小涛发现小球每摆一个来回的时间似乎都相同,于是他便产生了猜想,他认为小球来回摆动一次所用的时间t可能与小球质量m、绳子长度l、小球移开的距离s等因素有关,为了验证自己的猜想,他在竖直的木板上画出方格,用瓶子代替小球,并在瓶内装大米以改变质量(如图乙所示),进行实验并得到了下表中的数据:
①为了研究t与绳子长度l的关系,应选择序号为 的数据进行分析,
②通过分析表中的数据可以得出初步的结论:t与 有关(填写符号).
③小涛在实验中发现,瓶子每摆动一次所用的时间其实很难测准,请你帮他想一个更准确的测量方法,具体是: .
17.做“研究影响摆球摆动周期的因素”实验时有如下器材较长的细线一根、质量不同且质量已知的铁球两个、铁架台(配有夹子)一个;
(1)为了完成实验,还需要的测量仪器是停表和 ;
(2)下表所示是某一组同学合作完成实验时记录的数据:
实验
次数
摆线长
度/m
摆球质
量/kg
摆动幅度
连续摆动
次数/次
摆动时
间/s
摆动
周期/s
1
1
0.1
一拳宽
30
60
2
2
1
0.2
一拳宽
30
60
2
3
1
0.1
两拳宽
30
60
2
4
0.5
0.2
一拳宽
30
42
1.4
5
0.5
0.2
两拳宽
30
42
1.4
①分析比较第1次和第2次实验,可初步得出结论:摆动周期与摆球质量 (选填“有关”或“无关”);
②分析比较 两次实验,可初步得出结论:当摆线长度和摆球质量相同时,摆动周期与摆动幅度 (选填“有关”或“无关”);
③第2次和第4次实验是控制摆球质量和摆动幅度不变,研究摆动周期与 的关系,并可初步得出结论④以上①②③中的研究方法叫 。
四、计算题
18.把一个小球竖直抛向空中,刚抛出时小球的机械能为100 J,不计空气阻力,当小球下落到某一高度时的动能为20 J,那么在该点小球的势能多大?
19.物体只在重力的作用下由静止开始下落,叫做自由落体运动。有一物体离地面的高度为h,如果物体在下落的过程中重力做的功全部转化为动能,物体动能的表达式为。
(1)请你分析说明物体下落的速度与自身的质量大小无关;
(2)如图,一小球从离地面某一高度的空中自由落下,不计一切阻力,小球落地时速度是30m/s,则小球离地高度h为多少?(g取10N/kg)
五、作图题
20.如图是小明投掷皮球时的运动轨迹,靖在坐标轴中画出从皮球脱手到落地时,皮球的动能Ek随时间t变化的大致图像。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
2.C
3.D
4.C
5.B
6.C
7.D
8.C
9.B
10.C
11. 重力势 动 不变
12. 减小 >
13. 变大 不是
14. 小于 重力势 不为零
15. 等于 b
16. 变大 先变大后变小 3、6、7 L或悬线长度 可以测出瓶子摆动N次的总时间,再除以N(或回答具体次数,但必须测 10次以上,含,10次)
17. 刻度尺 无关 1、3 无关 摆线长度 控制变量法
18.80 J
19.(1);(2)45m
20.
答案第1页,共2页
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