11.4机械能及其转化 同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A点和B点后落到地面，又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。下列有关小球的运动，描述正确的是（ ）
A．小球从A点运动到B点的过程中速度增大
B．小球反弹经过D点时动能为零
C．若将弹性小球表面涂黑，则会在C、F两点留下等大的黑色圆斑
D．小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能
2．下列生活实例中，对图片描述正确的有
A．甲图：不计阻力及能量损耗，网球从刚击球拍到球拍形变量最大过程中，网球机械能守恒
B．乙图：铁锁来回摆动最终停下，在铁锁下降过程中，重力势能全部转化为动能
C．丙图：人造卫星由于不受空气阻力，只有动能和势能的转化
D．丁图：蹦床运动员落到蹦床上继续向下运动的过程中，运动员的动能转化成重力势能
3．如图，一小球从桌面A点水平运动到B点，然后落到地面弹起，图中虚线为小球的运动轨迹，其中D、E是同一高度的两点。下列说法正确的是（ ）
A．小球在A、B两点的动能相等
B．小球在D、E两点的动能相等
C．小球在E点的机械能小于D点的机械能
D．小球在B点的机械能等于C点的机械能
4．如图所示，物体放在水平地面上，在拉力F作用下做匀速直线运动，如果重力突然消失了，以下说法正确的是（ ）
A．物体所受拉力与摩擦力是一对平衡力
B．物体仍然做匀速直线运动
C．物体在水平方向上受到的合力为零
D．物体的机械能增加
5．如图，光滑斜面与光滑水平面在M点通过小圆弧相连，轻弹簧左端固定，原长时右端在N点，小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后又返回到P点，下列说法正确的是
A．小物块从P向M运动过程中，机械能减少
B．小物块从P向M运动过程中，动能不变
C．物块在MN段运动时动能减小
D．小物块压缩弹簧的过程中物块的动能和弹簧的弹性势能的总和保持不变
6．如图所示是大熊猫锦心大仔荡秋千时的情景。忽略空气阻力，不考虑绳与支架间的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．锦心荡秋千的过程中机械能不守恒
B．锦心到达最低点时动能最小
C．锦心在上升过程中，重力势能转化为动能
D．到达最高点时，所有力都消失，锦心将静止在空中
7．2023年5月10日，我国在文昌航天发射场用长征七号遥七运载火箭成功发射天舟六号货运飞船，如图所示。运载火箭加速升空过程中，天舟六号货运飞船的（ ）
A．动能不变 B．重力势能减小
C．机械能增大 D．机械能减小
8．如图是水上乐园飞行表演，表演者双脚站在向下喷水的踏板上，水柱将人向上顶起，人在空中时而加速上升，时而急速翻滚，时而加速下降，还能在空中竖直悬停。下列说法正确的是：（ ）
A．人急速翻滚，运动状态没有发生改变
B．加速上升过程中，人的重力势能增大，机械能不变
C．人在空中竖直悬停时，人的重力和踏板所受的压力是一对平衡力
D．踏板向下喷水，人向上升起，利用了物体间力的作用是相互的原理
9．踢毽子起源于汉代，高承《事物纪原》记：“今时小儿以铅锡为钱，装以鸡羽，呼为毽子，三四成群走踢”如图所示，毽子在空中上升过程中说法正确的是（ ）
A．动能变大 B．势能变大
C．机械能变大 D．机械能不变
10．有一个气球在空中匀速上升，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，势能不变，机械能不变
D．动能不变，势能增大，机械能增大
二、填空题
11．如图所示，将同一个小球按不同的方向从离地面相同高度的同一位置两次抛出，初速度大小相等，若小球第一次落地速度为v1，第二次落地速度为v2，不计空气阻力，则v1 v2，理由是 。
12．2019年11月28日，我国成功发射高分十二号卫星。在卫星随着运载火箭一起加速上升的时候，卫星的机械能 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
13．如图所示，若水平面粗糙，斜面光滑，小木块紧靠在弹簧右端并压缩弹簧，由静止释放后，小木块被压缩的弹簧弹出在水平面上滑行后，冲上斜面，斜面足够长，不计空气阻力，小木块在水平面上滑行的过程中，弹簧的弹性势能转化为小木块的 ，小木块在斜面上运动的过程中，机械能 （选填“守恒”或“不守恒”），当它运动到最高点时 （选填“处于”或“不处于”）平衡状态。
14．如题图为游乐园过山车的轨道，过山车从高处滑下的过程中，轨道对车的支持力 （选填“不”或“要”）做功；过山车轨道斜坡的高度依次 （选填“减小”“相同”或“增大”），这是因为车轮与轨道之间有摩擦，导致过山车的机械能不断减小，减小的机械能转化为 能。
15．图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，在这个过程中，过山车的机械能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
16．1970年4月24日，我国成功发射了第一颗人造地球卫星。如图所示，已知人造地球卫星沿椭圆轨道运行，其远地点距离地面高439 km，近地点距离地面高384 km，从近地点向远地点运动过程中， 转化为 。（两空均选填“动能”或“势能”）。
17．2019年1月，“嫦娥四号”在月球背面成功着陆。“嫦娥四号”在加速过程中，动能 （选填“增大”“不变”或“减小”），以月球为参照物，“ 嫦娥四号”是 的（选填“运动”或“静止”）。
18．天宫一号在完成使命后，于今年4月2日从太空重返地球，由于受到地球的 作用，在下落过程中天宫一号的动能 、在进入大气层之前机械能总和 。（后两空选填“增大”、“减小”或“不变”）
19．如图，小苏设想利用升降台让球越弹越高。将球从M点竖直向下以某速度抛出，球经静止在位置a的台面反弹后，到达的最高点为N。经台面反弹后上升过程球的动能 （选填“增大”“不变”“减小”）。球从N点下降时，台面已升至合适的位置b并保持静止，球再次经反弹后，到达的最高点P比N 高（选填“可能”“不可能”）。
20．如图所示，小兰同学站在水平地面上，第一次把篮球举起一定高度后由静止释放， 篮球下落过程中由于受到 的作用，速度越来越快，这说明力可以改变物体的 ；第二次从同一高度把篮球竖直向上抛出，则第一次篮球刚接触地面时的动能 （填“大于”、“小于”或“等于”）第二次篮球刚接触地面时的动能（不计空气阻力）。
三、综合题
21．为了控制疫情，全国很多地方实行疫区封闭管理，无人机在疫情期间肩负着消毒作业和运输物资等任务，如图所示的无人机用时6分钟飞行3.6km就可将物资运送至武汉金银潭医院，每次可装载物资15kg，该无人机相关数据见表，求：（g取10N/kg）
机身尺寸/mm 400×300×200
机身质量/kg 25
飞机着地总面积/cm2 50
(1)无人机匀速上升过程中动能 ；重力势能 ；（两空均选填“不变”“变小”或“变大”）
(2)无人机的飞行速度为多少m/s ？
(3)无人机满载货物着地时对地面的压强 。
22．小科站在水平岸上用一竖直向下的力将水中的一个球形物体匀速拉出水面（如图甲）。其中A为水压强感应装置（体积忽略不计），B、C为拉力测量装置，D为压强监测装置。已知从第3s开始，球形物体刚开始露出水面，第7s全部露出水面。在整个过程中，B装置测得拉力F大小随时间变化的关系如图乙所示（部分数据），D装置测得压强p大小随时间变化的关系如图丙所示（部分数据）。不计绳重，滑轮与轴、绳之间的摩擦，以及球形物体在运动过程中受到水的阻力。
（1）0~7s内装置A的示数 （填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）根据题意，在图乙中画出2~7s内拉力F随时间t变化的大致图像 ；
（3）小科的重力大小为多少 ？
（4）2~7s内球形物体机械能变化量为多少 ？（π取3）
23．如图所示，一小球从弧形槽上的A点静止释放，小球沿弧形槽滚至另一端的最高点为C点，从A点到达C点的过程中，小球的机械能 （选填：增大、减小或不变）。试作出由A点滚至C点过程中，小球在B点（即弧形槽底部与水平面的切点）受力的示意图（忽略空气阻力）。
参考答案：
1．D
2．C
3．C
4．D
5．D
6．D
7．C
8．D
9．B
10．D
11． = 略
12．增大
13． 动能和内能 守恒 不处于
14． 不 减小 内
15． 变小
16． 动能 势能
17． 增大 运动
18． 重力 增大 不变
19． 减小 不可能
20． 重力 运动状态 小于
21． 不变 变大 10 8×104Pa
22． 变小 480N 20J
23． 减小
