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1、 第十章第六节合理利用机械能第2课时机械能及其转化 一、选择题1.如图所示,运动中物体的弹性势能转化为动能的是()2.(2020安徽)一人造地球卫星沿椭圆轨道运行,我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点(如图所示)。已知卫星在运行过程中机械能保持不变,则()A.卫星在远地点的势能最大、动能为零B.卫星在近地点的动能最大、势能为零C.卫星从近地点向远地点运动过程中,势能增大、动能减小D.卫星从近地点向远地点运动过程中,动能增大、势能减小3. 如图所示,捻动滚摆的轴使其升高后释放,观察滚摆运动过程,一段时间后滚摆停止上下滚动。下列说法中正确的是()A.滚摆下降时,重力势能
2、减小,动能减小 B.滚摆到最低点后又上升,重力势能转化为动能 C.滚摆整个运动过程中,机械能不变 D.滚摆每次上升的高度逐渐减小,说明滚摆的机械能减小 4.把篮球抛向空中,忽略空气阻力,中能正确反映球离手后机械能E与篮球离地高度h关系的图像是()5.(2021益阳)滑雪是人们喜爱的运动。如图所示,某同学坐在轮胎上从雪道的A点由静止开始滑下,经最低点B滑行到右边坡道的最高点C,轮胎与雪道之间有摩擦力存在。从A到C的过程中()A.重力势能一直减少B.动能一直减少C.动能一直增加D.机械能一直减少6.如图所示,在光滑的水平台面上,一轻质弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置
3、。压缩弹簧使小球至A位置,然后释放小球,小球就在A、B间做往复运动(已知AO=OB)。小球从A位置运动到B位置的过程中,下列判断正确的是()A.小球的动能不断增加B.弹簧的弹性势能不断减少C.小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等D.在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变7.(2021潍坊)体育课上小明同学进行传接篮球训练,他将球斜向上抛出,球的运动轨迹如图所示,a、b、c、d为轨迹上的点,其中a、c两点高度相同,不计空气阻力,则篮球在 ()A.a、c两点的动能相等 B.a点的机械能比d点的机械能大C.a点的动能比d点的动能大 D.b点的动能最大二、填空题8.撑竿跳高是一项技
4、术性很强的体育运动,完整的过程可以简化成如图所示的三个阶段:持竿助跑、撑竿起跳上升、越杆下落。到达最高点的过程中是动能和能转化为能,下落过程中能逐渐增大。9.2020年7月23日在文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭将“天问一号”火星探测器发射升空并成功进入预定轨道,开启了火星探测之旅。火箭加速升空过程中,“天问一号”的重力势能(选填“增大”“减小”或“不变”),动能(选填“增大”“减小”或“不变”),机械能(选填“守恒”或“不守恒”)。 10.如图所示,把一个金属小球用细线悬挂起来,把小球拉到一定高度后放开,能观察到小球在A、C间来回摆动。(不计空气阻力)(1)小球在从A运动到B的过程中,机
5、械能的转化情况是 。(2)小球在从B上升到C的过程中,机械能的转化情况是 。(3)小球速度最大时处在点。11.(2021张家界)张家界大峡谷玻璃桥高空蹦极体验项目正式对公众开放,不考虑空气阻力,关于人在蹦极下降过程中的能量分析,下列选项中正确的是()A.弹性绳绷直前,人的重力势能减小,动能增大,机械能增大B.弹性绳刚好绷直时,人的重力势能最小,动能最大C.下降到最低点的过程中,人的机械能守恒D.下降到最低点时,人的重力势能最小,弹性绳的弹性势能最大答案第十章第六节合理利用机械能第2课时机械能及其转化1.B2.C3. D 滚摆的质量不变,滚摆下降时,其速度增大,动能增大,高度减小,重力势能减小,
6、故A错误;滚摆到最低点后又上升,速度减小,动能减小,同时高度增加,重力势能增加,所以动能转化为重力势能,故B错误;由于存在摩擦和空气阻力,所以整个过程中要克服摩擦做功,机械能是减小的,故C错误;滚摆每次上升的高度逐渐减小,说明滚摆的机械能减小,故D正确。4.A 机械能为动能与势能之和,把篮球抛向空中,忽略空气阻力的情况下,动能与重力势能之间发生相互转化,而机械能总量保持不变。5.D 从A到B的过程中,高度变小,质量不变,重力势能变小;速度变大,质量不变,动能变大;从B到C的过程中,高度变大,质量不变,重力势能变大;速度变小,质量不变,动能变小;由于轮胎与雪道之间有摩擦力存在,克服摩擦力做功,机
7、械能转化为内能,机械能会变少;故从A到C的过程中,动能先变大后变小,重力势能先变小后变大,机械能一直变少,D正确。6.D 由题知,O点是弹簧保持原长时小球的位置,则AO段弹簧处于压缩状态,OB段弹簧处于拉伸状态;小球从A点运动到O点的过程中,弹簧逐渐恢复原状,形变程度变小,弹性势能变小,小球所受弹力方向向右,速度不断增大,动能变大,此过程中弹性势能转化为动能;到达O点时,弹簧恢复原长,弹性势能为零,小球所受弹力为零,此时速度最大,动能最大;小球从O点运动到B点的过程中,弹簧被拉长,形变程度变大,弹性势能变大,此时小球所受弹力方向向左,速度不断减小,动能变小,此过程中动能转化为弹性势能。则小球从
8、A位置运动到B位置的过程中:小球的动能先增加后减少,故A错误;弹簧的弹性势能先减少后增大,故B错误;小球运动到O点时的动能(最大)与此时弹簧的弹性势能(为零)不相等,故C错误;水平台面光滑,且AO=OB,说明没有机械能转化为其他形式的能,小球和弹簧组成的整体机械能守恒,所以在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变,故D正确。7.A 篮球的质量不变,则重力势能大小取决于高度,由图知hbha=hchd,所以篮球在b点的重力势能最大,a点和c点的重力势能相等,d点的重力势能最小;不计空气阻力,篮球在a、b、c、d各点的机械能相等;篮球在空中运动时没有发生弹性形变,不考虑弹性势能,则机械能等于
9、动能与重力势能之和,b点的重力势能最大,则b点的动能最小;d点的重力势能最小,则d点的动能最大;a、c两点的高度相等,重力势能相等,且机械能相等,所以a、c两点的动能相等,故A正确。8.弹性势重力势动9.增大增大不守恒 “天问一号”加速升空过程中,质量不变,速度增大,所以动能增大;同时高度增大,所以重力势能增大;“天问一号”的动能和重力势能均增大,则其机械能增大,所以机械能不守恒。10.(1)重力势能转化为动能(2)动能转化为重力势能(3)B (1)小球在从A运动到B的过程中,小球的质量不变,高度减小,速度增大,所以重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能。(2)小球在从B运动到C的过程中,
10、小球的质量不变,高度增大,速度减小,所以重力势能增大,动能减小,动能转化为重力势能。(3)小球在B点时位置最低,重力势能最小,动能最大,速度最大。11.D 弹性绳绷直前,人在重力的作用下向下做加速运动,人的质量不变,高度变小,人的重力势能减小,人的质量不变,速度变大,动能增大,不计空气阻力,人的机械能是守恒的,保持不变,故A错误;弹性绳刚好绷直时,人继续向下运动,人的重力大于弹性绳的弹力,向下做加速运动,当弹力等于人的重力时,速度最大,动能最大,故B错误;下降到最低点的过程中,人的机械能转化为弹性绳的弹性势能,所以人的机械能不守恒,故C错误;下降到最低点时,高度最小,所以人的重力势能最小,此时弹性绳发生的形变程度最大,弹性绳的弹性势能最大,故D正确。