力学之机械能的转化和机械能守恒预测题(含解析)
力学中的机械能及其转化是力学部分的重点。在中考中多以选择题、填空题、实验题为主,是中考的重点。但不是中考中的压轴题。
1.如图所示,运动员沿水平方向射箭,松手后到箭落地前,箭的动能(忽略空气阻力的影响)
A.一直变大 B.一直不变
C.先变大后不变 D.先变大后变小
【答案】A
【解析】
试题分析:箭被射出到落地之前,一直受到重力作用,且一直在对箭在做功,由 机械能转化与守恒知道,箭的重力势能会转化为动能,所以,箭的动能一直在增大,故选A。
考点:机械能转化与守恒
2.如图,跳伞运动员在空中加速下降的过程中,下列说法错误的是
A.人和伞的动能在增大
B.人和伞的重力势能在减小
C.人和伞的机械能保持不变
D.人和伞的机械能在减小
【答案】C
【解析】
试题分析:跳伞运动员在空中加速下降的过程中,位置越来越低,重力势能减小;速度越来越大,动能增大;由于要克服空气的摩擦做功,机械能转化为内能,机械能减小。故选C
考点:机械能
3.如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中,下列叙述中正确的是
6
A.小球所受弹簧的弹力始终比重力大
B.小球到达最低点时所受弹簧的弹力等于重力
C.小球的机械能在不断减少
D.小球的速度一直在减小
【答案】C
考点:牛顿定律;运动和力的关系;机械能守恒
4.如图所示,一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下,若它在顶端的重力势能为65J,则它滑到底端的动能是( )
A.35J
B.50J
C.55J
D.65J
【答案】D
【解析】
试题分析:一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下的过程中机械能是守恒的,所以滑到底端时的动能为65J.故选D.
考点:机械能守恒
5.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
6
随时间t变化的曲线最接近的是
A B C D
【答案】A
【解析】
试题分析:A、铅球在整个飞行过程中,质量不变,铅球一直在运动,动能不为零.从出手到最高点过程中速度减小,此过程动能减小;在下落的过程中,速度不断增大,到达地面最大,此过程动能增大.整个过程动能先减小再增大.动能先减小后增大,落地时具有的动能大于出手时的动能.A符合题意.B、铅球在整个飞行过程中,质量不变,铅球一直在运动,动能不为零.B不符合题意;C、同B解析,C不符合题意;D、出手后铅球速度减小,动能应先减小,图中是先增大.D不符合题意.故选A.
考点:动能的大小与哪些因素有关
6.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”).
【答案】等于 、减小
【解析】
试题分析:据图可知,皮球位于A、B两点时,其质量不变,高度相等,故其所具有的 重力势能相等;同时据图能 看出,该过程中,皮球被反弹的高度逐渐变小,即说明在反弹过程中有一部分机械能转化成了内能,故该过程中的机械能是减小的;
考点:动能和势能的相互转化
7.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 ,动能______,机械能 .(本题每空均选填变大/变小/不变)
【答案】变大;不变;变大
【解析】
试题分析:小明乘坐匀速转动的“摩天轮”向最高点运动的过程中,质量不变,高度变高,重力势能变大,速度不变,动能不变,机械能等于重力势能和动能之和,所以机械能变大。
考点:机械能;动能和势能
6
8.“带发条的大象”这种玩具里面有能旋紧的发条,由于发条旋紧使它具有了________能,把拧紧的发条释放后,玩具就能运动起来.此时,它把这种能量转化为了________.
【答案】弹性势 动能
【解析】
试题分析:“带发条的大象”这种玩具里面有能旋紧的发条,由于发条旋紧而发生弹性形变,故具有弹性势能,把拧紧的发条释放后,玩具就能运动起来.此时,玩具将发条的弹性势能转化成了动能.
考点:机械能的转化
9.在一次军事演习中,一架飞机沿水平方向一边匀速飞行一边投放军用物资,在此过程中飞机的动能________(选填“变大”“变小”或“不变”).若不考虑阻力影响,物资在加速下落过程中,机械能________(选填“变大”“变小”或“不变”).
【答案】变小 不变
【解析】
试题分析:飞机在匀速飞行投放军用物资的过程中,速度不变,质量减小,动能变小;物资在下落过程中,不考虑阻力作用,机械能没有转化为其他形式的能,机械能守恒,所以机械能不变.
考点:动能与重力势能与哪些因素有关
10.如图所示,小明利用两个倾角不同的斜面进行实验.若斜面粗糙程度相同,则将同一木块分别从两斜面底端匀速拉至斜面顶端时,克服重力所做的功W甲 _____W乙,若甲乙斜面光滑,将木块分别从两光滑斜面顶端自由释放,则木块到达斜面底端的速度v甲 _________ v乙.(填 > <或=)
【答案】= =
【解析】
试题分析:由W=Gh可知,由于两个倾角不同的斜面高度相同,则将同一木块分别从两斜面底端匀速拉至斜面顶端时,克服重力所做的功W甲=W乙;若甲乙斜面光滑,由机械能守恒可知,将木块分别从两光滑斜面顶端自由释放,木块在斜面顶端的重力势能相同,到达斜面底端的动能也相同,则木块到达斜面底端的速度υ甲=υ乙.
考点:功的计算;机械能守恒
11.利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”.将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,将与静止在水平面上的木块C发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止.图中的摆长L都相同,θ1