11.3 动能和势能 同步练习
一、单选题
1.下列物体中,既有动能又有势能的是( )
A.在平地上滚动的足球 B.被运动员举着的杠铃
C.在空中飞行的小鸟 D.被压扁了的皮球
2.如图是物体离手后,在空中飞行过程中动能E 随时间t变化的曲线,运动的物体可能是
A.离开脚后在地上滚动的足球 B.一松手由静止下落的乒乓球
C.竖直向上垫起的排球 D.斜向上投掷出去的铅球
3.如图所示,有一小球沿光滑的曲面轨道ABCD从A点静止滑下,从D点抛出,虚线DEF为小球在空中的运动轨迹。其中B、D、F三点等高,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.从C点运动到D点的过程,小球的重力势能转化为动能
B.从E点运动到F点的过程,小球的动能转化为重力势能
C.小球在D点的动能小于在B点的动能
D.小球在E点的机械能等于在A点的机械能
4.小明同学在观看掷铅球比赛时,看到铅球的运动轨迹如图所示(不计空气阻力),他用所学的物理知识做出下列判断你认为正确的是( )
A.投掷出去的铅球在空中运动时,受到重力和推力作用
B.铅球在空中运动时运动状态一直在改变
C.铅球的惯性先变小,后变大
D.在最高点b时,铅球的重力势能最大,动能为零
5.小明用弹簧测力计拉动木块,使它沿同一水平木板滑动,如图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像.下列说法正确的是( )
A.木块两次具有的动能一样大
B.两次拉力对木块做的功一样多
C.木块第一次受到的拉力较大
D.第一次拉力对木块做功的功率较大
6.如图,跳伞运动员在空中匀速直线下降的过程中, 关于运动员(不包含降落伞和绳)( )
A.动能不变,重力势能变小, 机械能变小
B.动能变大,重力势能变小,机械能不变
C.动能不变,重力势能不变,机械能不变
D.动能变小,重力势能变小, 机械能变小
7.2022年北京冬奥会上自由式滑雪大跳台比赛精彩纷呈。如图所示,运动员穿戴着专用滑雪板,从起滑台由静止开始下滑,沿助滑道加速下滑获得较大的速度,从起跳台末端斜向上飞出,完成空中动作后落地。关于上述过程下列说法正确的是( )
A.运动员沿助滑道向下滑行的过程中,动能逐渐增大
B.运动员沿助滑道向下滑行的过程中,动能转化为重力势能
C.运动员从起跳台末端飞出上升的过程中,重力势能逐渐减小
D.运动员从起跳台末端飞出上升的过程中,重力势能转化为动能
8.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,将会一直绕月作圆周运动
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.如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置.开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO=OB),释放小球,小球会在A、B之间来回运动.下列关于小球从A点到B点的动能随时间变化描述正确的是( )
A.一直在增大 B.一直在减小
C.先增大后减小 D.先减小后增大
10.掉在水平地面上的弹性小球会跳起,而且弹跳的高度会越来越低.如图是小球弹跳的频闪照片,小球在1,2位置的高度一样.下面说法正确的是( )
A.小球在1,2位置的势能相同,机械能也相同
B.小球在1,2位置的动能相同,2位置的机械能较小
C.小球在1位置的动能较大,机械能也较大
D.小球在2位置的势能较小,机械能也较小
二、填空题
11.人们修建拦河大坝的目的是提高上游水位,用来增大水的 能,以便转化更多的 能.
12.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三个阶段:持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。从起跳到达最高点的过程是动能和 能转化为重力势能;下落过程中 能逐渐增加。
13.在探究动能大小与质量关系的两次实验中,小球从同一高度由静止开始释放时的场景如图所示,木板固定在水平面上.该实验中小球的动能由 转化而来的,实验时通过比较木块在木板上滑行的 来比较动能大小的.图中错误的操作是 .改正错误后进行实验,发现乙图木块滑出的远些,则可以得出结论 .
14.如图所示是用弹弓弹射“子弹”的情景,橡皮筋拉得越长,橡皮筋的 越大,“子弹”被弹射得越远;若橡皮筋被拉的长度相同,而用的“子弹”质量不同,发现质量大的“子弹”射出的距离较小,是因为质量大的“子弹”射出时的 小。
15.如图是皮球落地后弹跳过程中,每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片.A、B是同一高度的两点,则A点的重力势能 B点的重力势能(选填“大于”“小于”或“等于”);此过程中皮球的机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”).
16.如图所示,顺时针旋转的足球可以绕过“人墙”射入球门,这是因为足球左侧的空气流速比右侧的空气流速小,形成向 (选填“左”或“右”)的压力差。三级跳远运动员在比赛中先助跑一段距离后才起跳,这样做可以增大运动员的 ,起跳速度更大,从而跳的更远。
17.乘客随自动扶梯由底端匀速上升至顶端的过程中,乘客的重力势能 ,机械能 .为了节能,在扶梯底端前1.5m安装了图1所示红外系统:乘客通过时,红外传感开关被触发,扶梯启动,同时计时器开始计时,若在设定时间t内无乘客通过,扶梯将停止运行,已知扶梯长10m,从启动到匀速运行的v﹣t图象如图2所示,若乘客步行速度在0.5m/s~1.5m/s之间,为确保安全,设定时间t应至少为 s.
三、实验探究题
18.在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中,三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击,陷入沙坑中的情况如图所示。
(1)在此实验中,研究对象是 (铁块、木桩),我们是通过观察 来比较各铁块重力势能的大小。
(2)若A、B两铁块质量相等,则两铁块下落高度的关系是hA hB。
(3)若A、C两铁块下落的高度相同,则两铁块的质量关系是mA mC。
19.如图是“探究影响动能大小因素”的实验,钢球从斜面上由静止滚下,撞击水平长木板上的木块,虚线位置是木块被撞后滑动一段距离停下的位置。
(1)在图甲中画出斜面上的钢球所受的重力的示意图____;
(1)实验中通过观察 来判断 (选填“木块”或“钢球”)的动能大小;
(2)比较甲、乙两图实验,可以探究动能大小与 的关系,在甲、乙两次实验中木块移动时受到的摩擦力分别为f1、f2,则f1 f2(选填“>”“=”或“<”);
(3)木块被撞击后运动一段距离停下来,将动能转化为了 能。
20.斜面在生活中常见,在物理实验中也常有,以下物理实验都用到了斜面.
(1)如图甲所示利用斜面测平均速度,为了提高实验测量的准确度,可以 斜面坡度,让小车从斜面顶端由静止开始滑下.
(2)如图乙所示利用斜面研究阻力对物体运动的影响,小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,在毛巾、木板、平板玻璃等表面上运动不同的距离后停止,此过程中小车克服阻力做功的大小分别为W1、W2、W3,它们的关系是 .
(3)如图丙所示利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关,让小车A从斜面的不同高度由静止开始滑下,是为了探究动能与 的关系.
答案
1.C
2.D
3.D
4.B
5.D
6.A
7.A
8.D
9.C
10.C
11.重力势;动
12.弹性势;动
13.重力势能;距离;未保持木块初始位置相同;在速度相同的情况下,质量越大,动能越大
14.弹性势能;速度
15.等于;减小
16.右;动能
17.增大;增大;23
18.(1)铁块;木桩陷入沙坑中的深度
(2)<
(3)<
19.(1)木块移动的距离;钢球
(2)速度;=
(3)内
20.(1)降低
(2)
(3)速度