专项练习十三 动能和势能、机械能及其转化
(限时:40分钟 满分:60分)
一、单选题(每题5分，共30分)
1.跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，他的( )
A.动能增大，重力势能不变
B.动能不变，重力势能增大
C.动能、重力势能都不变
D.动能不变，重力势能减小
2.在同一根弹簧下分别挂5 N 和2 N 的重物时，弹簧具有的弹性势能是( )
A.两次具有相同的弹性势能
B.第一次比第二次的弹性势能大
C.第一次比第二次的弹性势能小
D.无法确定其大小关系
3.下列说法正确的是( )
A.静止的物体不具有能
B.没有做功的物体不具有能
C.具有能的物体一定在做功
D.能够做功的物体一定具有能
4.把篮球抛向空中，忽略空气阻力，哪一图象能正确反映球离手后至落回地面前机械能(E)与篮球离地高度(h)的关系( )
5.小球沿粗糙的斜面以初速 v 向上滚动，滚到一定的高度后又自动滚回原处，小球向上滚时越滚越慢，所用时间为t ，向下时越滚越快，所用时间为t ，则( )
D.无法确定
6.甲、乙两个完全相同的皮球，在同一水平面上以大小相等的速度抛出，将甲竖直向上抛出、将乙竖直向下抛出，两球在地面上反复弹跳。运动中不计空气阻力，与地面碰撞时不计能量损失。则下列说法正确的是( )
A.球在空中下降时，重力势能减小，动能增大
B.抛出时刻，甲的动能大于乙的动能
C.任何时刻，两球的机械能不都相等
D.甲的最大重力势能大于乙的最大重力势能
二、填空题(每题1分，共11分)
7.物体 而具有的能量叫动能；势能分为 和 ；物体由于发生弹性形变而具有的能，叫 ；物体由于被举高而具有的能量叫 ；我们把动能和势能统称为 。
8.如图所示，将木块放在压缩了的弹簧旁 A 点处，释放弹簧，木块沿水平地面向右运动，离开弹簧后，木块运动一段距离后停在 B 点。若图中O点是弹簧保持原长时木块所在的位置，则木块从 A点运动到O 点的过程中，动能的大小变化情况是 (选填“不变”“一直变大”“一直变小”或“先变大后变小”)，最终停在B点的原因是 。
9.如图所示，原长为 L 的弹簧上端固定，下端挂一小重球，从图示位置A 处释放时，弹簧长仍为L。小球从A处运动到最低位置B 处的过程中， 能减少， 能和 能增加。
三、作图题(5分)
10.如图甲是投铅球时，铅球在空中运动的示意图，请在图乙中画出铅球在空中运动过程中动能 E 与时间t的大致关系图象。
四、计算题(8分)
11.已知物体的重力势能表达式为 动能的表达式为 其中m为质量，h 为物体距水平地面的高度，v为物体的运动速度,g为常量,取10N/kg。如图所示，距沙坑高h=7 m处，以1 10 m/s的初速度竖直向上抛出一个质量为0.5kg 的物体，不计空气阻力，物体从被抛出到落地前的瞬间，整个过程机械能守恒。求：
(1)物体被抛出时的重力势能 Ep和动能 E ;
(2)物体上升到最高点时离抛出点的高度 H。
五、实验探究题(6分)
12.如图所示，在“探究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从同一装置的h 、hB、hc高处滚下( mc, 推动纸盒运动一段距离后静止。
(1)要研究动能与质量的关系，我们要选择 [选填“(a)”“(b)”或“(c)”]两图来进行比较。
(2)从图中可以看出，A、B、C三个小球刚到达水平面时， (选填“A”“B”或“C”)球的动能最大。
专项练习十三 动能和势能、机械能及其转化
1. D 2. B 3. D 4. A 5. C 6. A
7.由于运动 重力势能 弹性势能 弹性势能 重力势能机械能
8.先变大后减小 受到摩擦阻力
9.重力势 弹性势 动
10.如图所示:
解析：铅球离手后，铅球在上升过程中，质量不变，速度不断减小，动能不断变小；铅球在下降过程中，质量不变，速度不断变大，动能不断变大。铅球在最高点时，仍有一定的速度，故其动能不为零，即图线不能与横轴相交。所以在整个运动过程中，铅球的动能先变小后变大。
11.解：(1)由题知，物体质量和被抛出时的高度和速度，物体的重力势能：
动能
(2)不计空气阻力，物体从被抛出到落地前的瞬间，整个过程机械能守恒，
故 25 J
解得:H=5m。
12.(1)(a)和(c) (2)C
解析：(1)研究质量与动能的关系时，采用控制变量法保证速度相同，所以保证小球在同一高度滚下，改变质量，(a)和(c)符合题意；(2)质量越大，速度越大，动能越大，C符合题意。
