【暑期特训】07 机械能转化和守恒

限时练习：40min完成时间：月日天气：作业07机械能转化和守恒一、动能1.定义：物体由于运动而具有的能。一切运动的物体都具有动能。2.物体动能的大小跟速度和质量有关。质量相同的物体，速度越大，它的动能越大。运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。二、势能1.重力势能：物体由于位置较高而具有的能量叫做重力势能。2.重力势能大小与质量和高度有关。在质量一定时，高度越高，重力势能越大；在高度一定时，质量越大，重力势能越大。3.弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能量。一切发生弹性形变的物体都具有弹性势能。4.弹性势能的大小与物体的弹性以及形变的程度有关；同一物体，弹性形变越大，弹性势能越大。三、机械能转化1.判断动能和势能的相互转化情况时，先运用动能和势能的影响因素分析得出物体所具有的动能和势能的大小变化情况，那么能的转化情况就是变小的那种形式的能转化成变大的那种形式的能。2.机械能守恒的判断方法：（1）根据机械能等于动能、势能之和来确定机械能是否守恒。（2）把握物理情景，判断机械能是否转化为其他形式的能。例如，在运动过程中，若有阻力或摩擦力，则由于摩擦生热，机械能一定减小，部分机械能转化为其他形式的能，机械能不守恒。注意：题中一般有关键词“在光滑斜面上滑动”“在斜面上匀速下滑”“不计空气阻力”等。一、填空题1．第十四届全国冬季运动会，于2024年2月17日在呼伦贝尔市开幕。在牙克石凤凰山滑雪场上，当滑雪运动员从山顶加速下滑的过程中，运动员的动能，重力势能（均填“增大”“减小”或“不变”）。2．如图为四旋翼无人机，其下方悬挂有摄像机。无人机先从地面竖直上升，然后沿某一水平直线匀速飞行并拍摄。无人机从地面竖直上升时，重力势能；无人机沿某一水平直线匀速飞行时，动能（均选填“增大”“减小”或“不变”）。3．一方有难八方支援，2023年4月11日，玉溪市突发山火，各方力量紧急支援，如图所示是直升机洒水救火的场景。在该过程中，若飞机提水匀速上升，直升机的重力势能是（填“变大”“变小”或“不变”）的；若直升机匀速飞行，则在洒水过程中，其动能（填“变大”“变小”或“不变”）。

4．在学校冬季运动会上，小汉在男子5kg级铅球项目中以14m的成绩获得第一名，如题图所示为小汉投掷铅球的过程示意图，则从A到B过程中小汉对铅球（选填：“有”或“没有”）做功，从B到C过程中铅球的重力势能（选填：“增大”、“减小”或”不变”），C点是铅球上升的最高点，则在该点位置铅球的动能（选填：“为”或“不为”）零。5．某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口B和C，然后套上橡皮筋做成了一个会跳的卡片，实验时应将A面（选填“向上”或“向下”）放置，迅速松开手，卡片就会跳起来，向下压时橡皮筋的能增加；保持豁口间的距离不变，增大豁口深度，与原来相比跳起高度（选填“更高”、“更低”或“相同”）。6．图所示，小陈在进行弹硬币的小游戏。向上弹起的硬币在上升过程中（忽略空气阻力）重力势能越来越，下降过程中动能越来越（前两个空均选填“大”或“小”），在硬币被弹起的过程中，硬币的机械能。（选填“守恒”或“不守恒”）7．嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球（动力装置关闭），其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。AB段返回器的动能；CD段返回器的机械能（均选填“变大”“不变”或“变小”），着陆过程中返回器受到（选填“平衡力”或“非平衡力”）作用。8．如图所示是荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高。小球在B点时的动能C点时的动能，小球由D点返回，最终到达左侧的最高点的高度D点的高度。（以上两空均选填“等于”、“小于”或“大于”）9．如下图所示，一个小球从空中下落后反复弹跳的过程中，经测量A和B两点到水平地面的高度均为h1。C和D是小球滚动过程中经过的两个位置，C和D两点到水平地面的高度分别为h2和h3，h2<h3，则小球在C点的重力势能D点的重力势能，小球在A点的机械能B点的机械能。（两空均选填“大于”“等于”或“小于”）二、单选题10．如图摩天轮直径达50米，有30个座舱，游客可以通过它看到沈阳的别样之美。若小明随座舱在竖直平面内匀速转动，则下列说法正确的是（）A．以地面为参照物，小明是静止的B．从最低点转动到最高点的过程中，小明的机械能变大C．从最高点转动到最低点的过程中，小明的动能变大D．从最高点转动到最低点的过程中，小明的重力势能变大11．如图所示是神舟十八号载人飞船与长征二号F遥十八运载火箭组合体于2024年4月25日20时58分57秒在酒泉发射中心点火发射，飞船在加速升空过程中，下列说法正确的是（）A．飞船在升空过程中只受重力的作用 B．动能增加，重力势能增加，机械能增加C．动能增加，重力势能减少，机械能不变 D．飞船升空时机械能守恒12．《清明上河图》生动记录了中国十二世纪北宋都城东京（今河南开封）的城市面貌和当时社会各阶层人民的生活状况，是北宋时期都城汴京当年繁荣的见证，也是北宋城市经济情况的写照。如图所示为《清明上河图》中一个人正在荡秋千的场景，下列判断中正确的是（

）A．运动到最高点时，她的动能为零，重力势能最大B．运动到最低点时，她的动能最大，重力势能也最大C．从最高点到最低点的过程中，她的动能转化为重力势能D．在荡秋千的整个过程中，她的机械能的总和不变13．在第24届北京冬奥会上，我国滑雪运动员夺得单板滑雪男子大跳台冠军，图中曲线ABCDE是运动员的运动轨迹。忽略空气阻力，关于运动员下列说法正确的是（）A．在AB段机械能守恒 B．从C点到D点动能逐渐减小C．到D点时受到平衡力的作用 D．从D点到E点动能转化为重力势能14．如图所示，一小球从固定轨道A处静止下滑，经过B处，再向上运动到轨道右端的最高点C处（图中并没画出，轨道足够长），整个过程只有动能和势能之间的转化。下列说法正确的是（

）A．C处离地高度等于A处离地高度B．小球在A处的机械能大于在C处的机械能C．小球在B处的机械能小于在C处的机械能D．小球从A运动到B的过程是动能转化成重力势能15．如图所示，甲为篮球被投出后，先后经过A、B、C、D四个位置的运动轨迹，乙为小球的动能和重力势能在不同位置的大小情况，C位置为最高点。下列说法正确的是（

）A．篮球在C的速度为0B．篮球在B、D的机械能相等C．篮球在空中运动的过程只有动能和重力势能之间的相互转化D．篮球在A的重力势能最小16．某次校篮球赛上，小瑞使用频闪相机记录了投出的篮球每隔相等的时间在空中的位置情况，如图所示。下列说法正确的是（

）A．投出的篮球能在空中继续运动是因为其受到了惯性的作用B．篮球所受的重力在fg段做功比在ef段快C．从a到d，篮球的重力势能逐渐减小D．从a到d，篮球的重力势能转化为动能1．如图1所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧力F随时间t变化的图像如图2所示，不计空气阻力（）A．运动过程中小球的机械能守恒B．t1～t2这段时间内，小球的动能与重力势能一直在增加C．t2时刻小球的速度为最大D．t2～t3这段时间内，小球的动能先增加后减少2．质量相同的甲、乙两个小球，从静止开始自由下落，经过如图所示的位置时恰好机械能相等，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．两球在落地瞬间的速度相等B．此时甲、乙两球