考点14：动能势能机械能及其转化

一选择题1. (2017四川绵阳，第15题)2017年4月20日19点41分在文昌航天发射场，长征七号重型运载火箭搭载天舟一号货运飞船发射升空。该型号火箭以液氧煤油为燃料，在火箭加速上升过程中A. 液氧煤油燃烧放出的热量全部转化为火箭和天舟一号的机械能B. 液氧煤油燃烧放出的热量全部转化为火箭和天舟一号的动能C.天舟一号的动能和重力时能都增大D.天舟一号的动能转化为重力势能2. （2017山东滨州，第8题）2016年8月16日，我国用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星（简称“量子卫星”）“墨子号”发射升空，如图所示，火箭在加速上升的过程中（） A动能不变，重力势能增加，机械能增加B动能增加，重力势能不变，机械能增加C动能增加，重力势能增加，机械能增加D动能不变，重力势能不变，机械能不变【解析】火箭在加速上升的过程中，速度变快，动能变大；高度增加，重力势能变大；动能和势能统称为机械能，所以机械能变大故选：C3. （2017四川自贡，第8题）如图所示，一名运动员投掷铅球的过程示意图铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，不计空气阻力在a到d的整个过程中，下列说法不正确的是（） 来源:学.科.网Z.X.X.KA、只有在a到b的过程中，运动员对铅球做了功 B、在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少 C、在c到d的过程中，铅球的重力势能减少 D、在a到d的过程中，铅球的运动状态在不断的变化4. （2017山东泰安，第7题）我们在学校物理学知识中，学到很多物理学的研究方法，比如：控制变量法、等效替代、转换法、理想模型法、比值定义法等。下面用到转换法的是() A.探究电阻大小跟材料的关系时，控制了导体的长度、温度和横截面积相同 B.探究物体的动能跟哪些因素有关时，通过木块被撞的远近来判断钢球动能的大小 C.为了描述物体运动的快慢，我们把路程与时间之比叫做速度 D.计算火车从泰安到杭州的平均速度时，忽略火车的长度4. 5. (2017广东广州，第5题)电梯匀速上升过程中，电梯的（ ）A. 动能保持不变 B.机械能保持不变 C.重力势能保持不变 D.动能转化为重力势能6. （2017江苏扬州，第7题）扬州城区的高层建筑越来越多，但高空抛物却存在巨大的安全隐患，因为高处的物体具有较大的A弹性势能 B重力势能 C体积 D阻力7. （2017浙江温州，第5题）如图为自动垂直升降式车库的停车过程示意图。下列关于汽车匀速上升时的说法，正确的是A动能增加，重力势能不变 B动能增加，重力势能增加C动能不变，重力势能不变 D动能不变，重力势能增加8. （2017湖南长沙，第20题）近年来，中国科技成就让世人瞩目：探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、中国高铁、“天舟一号”、国产大飞机C919.一大批对国民经济和社会发展有重大影响的标志性科技创新成果不断涌现。下列说法正确的是 （ ）A. 高铁因为速度快所以惯性大B. 国产大飞机高度上升时，机舱外的大气压变大C. 绕月飞行的“嫦娥”卫星如果不受任何外力作用，将会一直绕月做圆周运动D.“天舟一号”经火箭发射上升的过程中，“天舟一号”的重力势能变大9（2017四川成都，第13题）2017年4月20日19时41分35秒，“天舟一号”货运飞船在文昌航天发射中心由“长征七号遥二”运载火箭成功发射升空。在它们加速升空的过程中，关于火箭搭载的“天舟一号”货运飞船的能量下列说法正确的是（ ）A 机械能的总量不变B 机械能的总量变小C 动能不变D 重力势能变大1011. 12. 5.二、填空简答题1. （2017湖南邵阳，第22题）邵阳市在创建文明卫生城市期间，每天洒水车都清洁街道。匀速行驶的洒水车在洒水的过程中，洒水车的动能_。(选填“增大”、“不变”或“减小”)【答案】减小2. （2017浙江温州，第23题）为了研究摆锤的摆动，小明用细绳把摆锤悬挂起来，将摆锤从A点静止释放，利用频闪照相技术拍摄摆锤在相同时间间隔的位置（如图）。（1）摆锤到达最高点B时，是否处于平衡状态？ （2）小明发现摆锤从A点到O点时速度越来越大，他从照片中获得的证据是 。【答案】（1）否 （2）摆锤相邻位置间隔越来越大3. （2017江西，第19题）如图14所示，是承承在乒乓球比赛中，高抛发球时的情景，不计空气阻力，请你回答下列问题：（1） 在乒乓球上升的过程中，乒乓球的能量是如何转化的？其机械能如何变化？（2） 乒乓球运动到最高点时，是否处于平衡状态？请说明理由。【答案】（1）在乒乓球上升的过程中，乒乓球的动能转化为重力势能，机械能不变。（2分）（2）乒乓球运动到最高点时，处于非平衡状态，因为乒乓球此时只受重力的作用，所以处于非平衡状态。（3分）4. （2017天津，第16题）图8为某蹦床运动员从床面上A点起跳后腾空瞬间的照片，根据照片信息估测此时运动员脚尖到床面的距离约为 （选填“0.8 m”“1.8 m”或“3.8 m”）；运动员在空中下落的过程中，他的 能转化为动能。【答案】1.8 m 重力势1. 5. （2017江苏南京，第15题）如图所示，我国自主研制的首艘货运飞船“天舟一号”，由“长征七号”运载火箭发射升空，地面控制中心通过_波向它发出指令，这种波在真空中传播速度为_m/s，“天舟一号”在随火箭加速上升过程中，动能_（选填“变大”“变小”或“不变”，下同），机械能_。【答案】电磁 3108 变大 变大6. （2017江苏苏州，第16题）2016年8月，我国成功发射了全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”，在火箭携带卫星加速升空的过程中，以火箭为参照物，卫星是 的，卫星的机械能 （增大减小不变）【答案】静止 增大7. 8. 91011. 12. 5.三、作图题..四、实验探究题1. （2017四川内江，第23题）在探究“动能和重力势能相互转化”的实验中，采用如图所示的实验装置。用细线把一个质量为m的小球悬挂起来，将小球从位置B拉到位置A，由静止释放小球.观察小球从ABC的过程中高度和速度的变化，并测出了小球在A、B、C三个位置时动能和重力势能的值。从而分析这一过程中动能和重力势能之间的转化，数据如下表所示。（1） 小球在图中的C位置，受到 个力的作用。（2） 从实验中可以看出，小球从AB的过程中速度不断增加，高度不断降低，这个过程中是重力势能逐渐转化为 ，在能量的转化过程中，机械能在逐渐减少，这主要是小球受到 造成的。（3） 在实验中，如果换用质量为2m的小球，其它条件不变，那么，小球到达B位置时的机械能 质量为m的小球到达B位置时的机械能。(选填“大于”、“小于”或“等于”)【答案】（1）两（2）动能 空气阻力（3）大于2. （2017浙江绍兴，第32题）排球充气后，让排球从手上自由落下，排球每次弹加的高度都低于落下时的高度。（1）解释整个过程中能量是否守恒。（2）排球从接触地面到形变最大的过程中，速度v与形变大小V之间的关系大致如图，请说明该过程中，排球受力情况与机械能变化的关系。www-2-1-cnjy-com【答案】排球下落和与地板的每次碰撞、及排球上升过程中，能量始终守恒。由于排球与空气摩擦、与地板碰撞过程中有机械能转化成内能和转移出去，但这些能量的总和仍然保持不变。（2）排球接触地面后，受到重力和地面的弹力，弹力小于重力，排球的重力势能转化成动能和弹性势能。到B点时，排球重力等于受到地面弹力，动能达到最大；从B点到形变最大，弹力大于重力，重力势能和动能全部转化成弹性势能。3. （2017山东青岛，第（）卷第8题）综合实验（可以配图说明）：小雨要探究“物体重力势能的大小与材料的关系”，请完成实验设计方案。器材木楔、细沙、 （请从下列器材中选取2项，填写字母序号）A.质量相同的铜块、铁块和铝块；B.体积相同的铜块、铝块和木块；C.刻度尺。实验步骤分析数据，得出结论。数据记录表格【答案】4. 5. 6. 7. 8. 91011. 12. 5.五、 计算题1. (2017安徽，第21题)已知物体的重力势能表达式为EP=mgh，动能表达式为EK=mv2；其中m为物体的质量，h为物体距离水平地面的高度，v为物体的运动速度，g为常量，取10N/kg。如图所示，将一质量为0.4kg的物体从距离地面1.5m的高度沿水平方向以2m/s的速度抛出。不计空