1、瑷玺教育平台机械能及其转化一、选择题(本题共11小题，每小题4分，共44，每小题只有一个正确答案)1.（20*福州）李白赋诗“飞流直下三千尺，疑似银河落九天”描述了瀑布的壮观。瀑布飞流而下时，水的 （ ）A动能增加，重力势能增加 B动能减小，重力势能增加C动能减小，重力势能减小 D动能增加，重力势能减小2.（20*宁波）如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后，在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的曲线最接近的是 （ ）3. （20*成都） 图所示，是上海世博会中国馆一“东方之冠”。在一次参观中，李先生乘电梯上楼，在电梯匀速上升的过程中，李先生的（ ）A动能不断增大B重力势能不断增大C
2、动能转化为重力势能D重力势能转化为动能4. （20*潍坊）如图所示，小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化则（ ）A小球在A处的动能等于在D处的动能B小球在A处的动能大于在D处的动能C小球在B处的机械能小于在C处的机械能D小球在B处的机械能等于在C处的机械能5.（20*桂林）如图所示，是探究“动能的大小与什么因素有关？”实验的示意图。小球从a处滚下，在c处与小木块碰撞，并与小木块共同运动到d处停下。下面的一些判断正确的是（ ）A从a到b，小球的势能不变，动能增大B从b到c，小球的势能增大，动能增大C到达c处，小球的势能最小，动能最大D到达d处，小
3、球的动能为零，小木块的动能最大6. （20*鸡西）在温哥华冬奥会上，来自黑龙江省的选手李妮娜在自由式滑雪比赛中获得银牌。她在比赛过程中运动的轨迹如图所示，如果不计空气阻力，下列说法正确的是 （ ）A从a点向b点运动过程中，重力势能全部转化为动能B在a点和c点速度都为零，因此重力势能相等C从c点下落到d点过程中，重力势能转化为动能D在a点和e点都处于静止状态，因此机械能相等7.（20*烟台）过山车是一项非常惊险刺激的娱乐休闲活动过山车时而从轨道的最低端上升到最高端，时而从最高端飞驰而下(如图)不计能量损失，下列说法正确的是（ ）Aa点机械能小于b点机械能Bd点动能最大，b点势能最大，c点机械能最
4、大C由a到b的过程中，动能减少，势能增大，机械能不变D由b到c的过程中，动能增大，势能减少，机械能变大8.(20*重庆)20*年4月14日，青海玉树发生强烈地震。地震后运送救灾物资的飞机对灾区投放物品，物品在空中匀速下落的过程中，其动能和重力势能的变化是（ ）A.动能增加，重力势能增加 B.动能减少，重力势能减少 C.动能不变，重力势能减小 D.动能不变，重力势能增加9.(10德州)荡秋千是一种常见的娱乐休闲活动，也是我国民族运动会的一个比赛项目。小娟同学荡秋千时，在从一侧的最高点荡到另一侧的最高点这一过程中，小娟的（ ）A重力势能一直减小 B动能一直增大C动能先减小后增大 D重力势能先减小后
5、增大10.(20*河南) 迎世博晚会上，彩色气球伴随欢庆的乐曲匀速上升，在此过程中，气球的A动能转化为势能，机械能不变B动能转化为势能，机械能增大C动能不变，势能增大，机械能增大D动能不变，势能不变，机械能不变11. （20*上海）质量相同的甲、乙两小车同时同地做匀速直线运动，它们运动的s-t图像如图所示。由图像可知，甲小车 （ ）A 具有的惯性大。B 所受的合力大。C 具有的动能大。D 具有的势能大。二、填空题(每空2分，共36分)12.（20*无锡）如图所示是无锡蠡湖边上的摩天轮，小明乘坐匀速转动的“摩天轮”向最高点运动的过程中，小明的重力势能_(选填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，
6、小明的机械能_13.（20*湛江）高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”据报道：一个30g的鸡蛋从18楼抛下来就可以砸破行人的头骨，从25楼抛下可使人当场死亡由此可知，鸡蛋的重力势能_有关，下落过程是将重力势能转化为_。14.（20*镇江）在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示球从较高处下落形成的圆斑是图中 （选填“A”或“B”），由此可知重力势能大小与 有关15. （20*咸宁）撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动，完整的过程可以简化成如图6所示的三个阶段：持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。到达最高点的过程中是动能和 转化为 ；
7、下落过程中 能逐渐增加。 持杆助跑撑杆起跳上升越杆下落16. （20*扬州）修拦河大坝是为了提高上游水位，增加水的 能，使水下落时可以获得更多的 能，从而带动发电机发电。水坝下部总要比上部建造得宽一些.这是因为。17. （20*广州）甲站在0.5m/s匀速上行的自动扶梯上，乙站在0.7m/s匀速下行的自动扶梯上甲、乙两人质量相等，甲上行中动能（选填“增加”、“不变”、“减少”）某时刻他们的位置如图所示，该时刻甲的重力势能乙的重力势能，甲的机械能乙的机械能（选填“大于”、“等于”、“小于”）若此时上行的扶梯突然停止运动，甲会向前倾，原因是。18.（20*徐州）如图所示，a、b为竖直向上抛出的石块
8、在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线（不计空气阻力），其中 是动能高度关系图线，小石块上升的最大高度为 m，小石块在最高点时的机械能为 J。三、实验探究题(10分)19.（20*长春）如图甲是探究阻力对物体运动影响的实验，图15乙是探究动能大小与什么因素有关的实验。请回答下列问题：（1）图甲实验表明：平面越光滑，小车运动距离越 。联想到在雨雪天驾驶汽车应适当 （选填“增大”或“减小”）汽车之间的距离。（2）图乙实验表明，钢球质量越大，动能越 。联想到高速公路的限速牌上同时标明“120”和“100”字样， （选填“大客车”或“小轿车”的限速应该是100km/h。（3）由此看来，无论是保
9、持车距还是限制车速，都是由于汽车具有 ，要保持原来的运动状态，刹车后不能立即停下来，所以要遵守交通规则。四、综合应用题（10分）20.（20*内江）20*年上海世博会弘扬“科技创新”华人“节能减排”。现在用太阳能电池给汽车供电的环保汽车大量投入使用，并将车站的站台设计成了两侧均有一个小坡度的梯形，如图所示。如果某辆以太阳能电池为驱动能源的汽车，在水平路面上匀速行驶时的速度为36km/h，汽车发动机的牵引力为1.5103N，则：（1）当汽车出站下坡时，动能和重力势能之间是怎样转化的？（2）汽车在水平路面上匀速行驶时，它的功率为多少？21.解：（1）重力势能转化为动能（2）汽车的速度v=36km/
10、h=10m/s，P=W/t=Fv=1.5103N10m/s=1.5104 W【解析】考查点：机械能转化、功率的计算 分析：汽车出站下坡时，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，因此重力势能转化为动能。在计算功率时，因为没给时间，因此我们要用推导式P=W/t=Fv进行计算、答案：1.D 【解析】考查点：影响动能和重力势能的因素 分析：影响动能的因素有质量、速度，质量越大、速度越大，动能越大，影响重力势能的因素有质量、高度，质量越大、高度越高，重力势能越大。当瀑布飞流而下时，速度增大，高度减小，质量不变，因此动能增大，重力势能减小。难点分析：不清楚影响动能和重力势能的因素。2.C 【解析】考
11、查点：影响动能的因素，分析：影响动能的因素有质量与速度，当质量一定时，速度越大，动能越大，速度为零时，动能为零。铅球在空中飞行过程中，质量不变，从出手到运动到最高点时，速度逐渐减小到零，因此动能也逐渐减小到零，从最高点到落地，速度逐渐增大，因此动能也逐渐增大。根据机械能守恒，从图中可以看到，落地时的高度低于出手时的高度，落地时的动能大于出手时的动能。难点分析：最高点时速度为零，动能为零。3. B【解析】考查点：影响动能、重力势能的因素，分析：当李先生匀速上升的过程中，速度不变，动能不变，高度增加，重力势能增大，故机械能增大，因此动能与重力势能没有相互转化。难点分析：看是否动能的变化时要看速度和
12、质量两个因素是否变化，重力势能的变化时要看质量和高度的变化，分析能量的转化时一定是某种能量在减少，另外一种能量在增加。4. D 【解析】考查点：机械能守恒 分析：小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化。因此机械能是守恒的，即A、B、C、D四点的机械能相等。其中hAhC=hDhB，因此这四点的重力势能的关系为EpAEpC=EpDEpB，那么这四点的动能的关系则为EkAEkpC=EkDEkB。难点分析：机械能守恒的条件。5.C 【解析】考查点：影响动能和重力势能的因素 分析：小球从a到b到c，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大。到达c处时，高
13、度减小到零，重力势能为零，速度最大，动能最大。到达d处，小球的动能为零，小木块也停下，速度为零，动能为零。难点分析：动能与速度的关系。6. C 【解析】考查点：影响动能和重力势能的因素以及机械能守恒的条件 分析：机械能守恒的条件是只在动能和势能之间相互转化，而滑雪比赛中滑雪板与雪面之间有摩擦，因此机械能不守恒。并且机械能是减少的。当从a点向b点运动过程中，重力势能有一部分转化为动能，a点的重力势能大于c点的重力势能。a点的重力势能大于e点的重力势能。从c点下落到d点过程中，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能。难点分析：机械能的变化情况。7.C 【解析】考查点：影响动
14、能和重力势能的因素以及机械能守恒 分析：在本题中，运动过程中不计能量损失，因此机械能守恒，三点的机械能应相等，由a到b的过程中，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减少，由b到c的过程中，速度增大，动能增大，高度减少，重力势能减少，但机械能不变。8.C 【解析】考查点：影响动能和重力势能的因素 分析：物品在空中匀速下落，即速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小。难点分析：“匀速”二字的含义是速度不变，动能不变。9.D 【解析】考查点：影响动能和重力势能的因素 分析：从一侧的最高点荡到另一侧的最高点分解为两部分，先是从最高点到最低点，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，之后最低点到
15、最高点，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大。难点分析：容易忽视“最低点”的中间过程。10.C 【解析】考查点：影响动能和重力势能的因素、机械能大小的判断 分析：气球匀速上升，速度不变，动能不变，但高度增大，重力势能增大，机械能等于动能与重力势能之和，因此机械能增大。难点分析：机械能的变化情况要从动能和重力势能的变化情况中分析。11. C 【解析】考查点：影响动能和重力势能的因素 分析：惯性是物体本身的一种性质，大小只与物体的质量有关，甲、乙质量相同，惯性相等。甲、乙两小车同时做匀速直线运动，受到的都为平衡力，合力都为0，从图像中可以看出v=s/t，甲的速度大于乙的速度，因此在质量相等的
16、情况下甲小车具有的动能大。两车同时同地则同高度，具有的势能相等。12. 增大 增大 【解析】考查点：影响动能、重力势能、机械能的因素 分析：小明乘坐匀速转动，因此速度不变，动能不变，在向上运动的过程中，高度增加，重力势能增大，机械能是动能与势能的和，因此机械能增大。13.高度 动能 【解析】考查点：高度影响重力势能以及能量的转化 分析：鸡蛋的质量很小，但高度很高，做功的本良很强，因此这一事实说明鸡蛋的重力势能与高度有关。在下落过程中，高度减小，重力势能就爱减小，速度增大，动能增大，因此重力势能转化为动能。14.B 高度 解析：本题考查重力势能，能是做功的量度，质量和高度影响重力势能的大小，质量
17、越大，高度越高，重力势能越大，我们看到B处做功的本领大，高度大，因此重力势能大。15.弹性势能 重力势能 动 【解析】能量的转化 分析：持杆助跑使人具有了动能，撑杆使杆弯曲具有了弹性势能，这样人上升的过程就是动能、弹性势能转化为动能，下落过程中速度增大，动能增大。16.重力势（势） 动 水坝下部受到水的压强比上部大【解析】考查点：影响重力势能、动能的因素及其能的转化、液体压强的特点 分析：物体的质量、高度影响重力势能，高度越高，重力势能越大，根据机械能守恒，使水下落时重力势能转化为动能也会较大，液体的压强随着深度的增加而增大，下部比上部要承受较大的压强，因此上窄下宽。17.不变 等于 小于甲脚
18、受到摩擦力立即停止，而上身由于惯性继续向前运动 【解析】考查点：影响动能和重力势能的因素及其惯性。分析：影响动能的因素有质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。甲上行中质量不变，速度不变，动能不变。影响重力势能的因素有质量和高度，质量越大，高度越大，重力势能越大，甲乙二人质量相等，高度相等，重力势能相等。动能与势能的总和统称为机械能，甲乙二人质量相等，甲的速度小于乙的速度，因此甲的动能小于乙的动能，则甲的机械能小于乙的机械能。一切物体都有惯性，当扶梯突然停止运动时，下半身也随扶梯一起静止下来，而上半身由于惯性还保持原来的运动状态，身体会失去平衡而前倾。18.a 4 2 【解析】考查点：影响动
19、能和重力势能的因素、机械能守恒 分析：当石块竖直向上抛出时，速度减小。高度增大，因此动能减小，重力势能增大，在高度为零时，动能最大，高度最高时，动能为零。因此a反映的是动能与高度的关系。最高高度为4m，在这一高度时，动能为0，重力势能为2J，机械能为动能与重力势能的和，因此为2J。易错分析：看不懂图像描绘的能量与高度的关系。19. （1）远 增大 （2）大 大客车（3）惯性【解析】考查点：牛顿第一定律、影响动能的因素 分析：从甲图中可以看出，当同一小车从同一高度落下时，在棉布表面上受到的力小，运动的距离较长，由此可以可看出，受到的阻力越小时，运动的距离越长，因此运动状态不容易改变。那么在雨雪天驾驶汽车应增大汽车之间的距离。从乙图中可以看出，在速度一定时，质量越大，动能越大，做功越多。因此大客车的质量比小轿车的质量大，因此对它的限速应小些。20.解：（1）重力势能转化为动能（2）汽车的速度v=36km/h=10m/s，P=W/t=Fv=1.5103N10m/s=1.5104 W【解析】考查点：机械能转化、功率的计算 分析：汽车出站下坡时，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，因此重力势能转化为动能。在计算功率时，因为没给时间，因此我们要用推导式P=W/t=Fv进行计算。页脚内容10
