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1、 11.4 机械能及其转化一课一练 基础闯关 训练点动能和势能的相互转化 1.(2017济南槐荫区一模)如图所示是小亮练习扔实心球的场景,实心球从离开手到最高点再落回地面的过程中,下列说法正确的是 ()A.实心球从离开手到最高点的过程中,速度逐渐增大,重力势能转化为动能 B.实心球从离开手到最高点的过程中,速度逐渐减小,重力势能转化为动能 C.实心球从最高点落到地面的过程中,速度逐渐增大,重力势能转化为动能 D.实心球从最高点落到地面的过程中,速度逐渐减小,重力势能转化为动能【解析】选 C。实心球从离开手到最高点的过程中,其质量不变,速度减小,故动能减小;高度增加,故重力势能增加,所以是将动能
2、转化为重力势能的过程,选项 A、B 错误;实心球从最高点落到地面的过程中,质量不变,速度增大,故动能增大,同时高度减小,故重力势能减小,所以是将重力势能转化为动能的过程,选项C正确,D 错误。2.(2017衡阳中考)下列四幅图中,动能和势能之间没有发生相互转化的是 ()【解析】选 C。用弓将箭射出去,弓弹性势能减小,箭的动能增大,弹性势能转化为动能,故 A 不符合题意;上升的滚摆,高度增加,重力势能增大,速度减小,动能减小,所以是将动能转化为重力势能的过程,故B不符合题意;在水平公路上匀速行驶的汽车,动能不变,重力势能不变,所以动能与势能没有发生相互转化,故 C符合题意;向近地点运动的卫星,高
3、度减小,重力势能变小,但是速度变大,动能变大,是重力势能转化为动能,故 D 不符合题意。故选 C。3.如图所示是某同学制作的一个会跳的卡片。将卡片反过来,用手把它压平在桌面上,使橡皮筋伸长,迅速松开手,卡片会跳起来。关于它的能量转化,下列说法正确的是()A.橡皮筋恢复原状时弹性势能转化成动能 B.橡皮筋恢复原状时动能转化成弹性势能 C.橡皮筋恢复原状后卡片上升时重力势能转化成动能 D.橡皮筋恢复原状后卡片上升时弹性势能转化成重力势能【解析】选 A。由图中可知要利用橡皮筋的弹性势能,只有把橡皮筋拉开才会有弹性势能,所以要把卡片按平后放在水平面上然后松开,松开后,橡皮筋的弹性势能转化为纸片的动能,
4、所以卡片能跳起来,跳起来以后又转变为卡片的重力势能。橡皮筋恢复原状时弹性势能转化成动能,选项 A 正确、B 错误;橡皮筋恢复原状后卡片上升时动能转化成重力势能,选项 C、D 错误。4.图中,用一细线(无弹性)将一金属小球悬挂起来,把小球拉到一定高度释放,小球在_点重力势能最大,小球在_点动能最大,它可以说明_ _。【解析】小球从 A 点运动到 B 点,又从 B 点运动到 C 点,由于空气阻力的作用 C 点将低于 A 点,但都比 B 点高,所以 A 点的重力势能最大,向 B 点运动过程中,高度逐渐降低,重力势能转化为动能,所以在 B 点时动能最大。从 A 点到 B 点重力势能转化为动能;从 B
5、点到 C 点,动能转化为重力势能,因此该现象说明动能和重力势能可以相互转化。答案:A B 动能和重力势能可以相互转化 5.如图所示,撑竿跳高运动员提竿加速助跑过程中,是为了增大自身的_,然后用压弯的撑竿把自己送上高处,这是因为压弯了的撑竿具有_ _,最后转化为运动员的_,使运动员越过横竿。(以上均选填“动能”“重力势能”或“弹性势能”)【解析】撑竿跳高运动员提竿加速助跑过程中,质量不变,速度增大,即是为了增大自身的动能;压弯的撑竿发生了弹性形变,所以具有弹性势能。运动员越过横竿时,运动员的位置升高,重力势能增加,所以是将弹性势能转化为运动员的重力势能。答案:动能 弹性势能 重力势能 训练点机械
6、能守恒 6.如图所示是跳水运动员跳板跳水时的情景,从运动员向上跳起到向下落入水中,整个过程中(不计空气阻力)()A.运动员的动能一直增大,机械能不变 B.运动员的动能先减小后增大,机械能不变 C.运动员的重力势能一直减小,机械能减小 D.运动员的重力势能先减小后增大,机械能增大【解析】选 B。运动员先向上跳起再落入水中,运动员的质量没有变化,速度先减小后增大,动能先减小后增大。高度先增大后减小,重力势能先增大后减小。不考虑空气阻力时,机械能守恒,机械能保持不变。7.(2017东营中考)如图所示,旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山,它具有的()A.动能增加,重力势能增加 B.动能不变,机械能减少
7、 C.动能减少,重力势能增加 D.动能不变,机械能增加【解析】选 D。本题考查动能和势能的决定因素。质量、速度影响了动能大小,匀速上山,这两个因素都不变,所以动能不变;质量、高度影响了势能大小,在匀速上山的过程中,高度增大,势能增大。机械能等于动能和势能的和,机械能增大。8.(2017绥化中考)如图是人造地球卫星的轨道示意图。卫星在大气层外运行,不受空气阻力,只有动能和势能的转化,因此机械能守恒。卫星在远地点时_能最大,从远地点向近地点运动时,它的势能减小、_ 能增大,速度也就增大。【解析】本题考查动能与重力势能的大小变化。卫星在远地点时,距地球最远,因此势能最大;从远地点向近地点运动时,质量
8、不变,速度增大,动能增大,同时距离变近,重力势能减小。答案:重力势 动 训练点水能和风能的利用 9.(2017柳州中考)落久水电站位于广西融水县贝江下游,已列入广西域内西江流域柳江控制性防洪工程之一。落久水电站用拦河坝提高水位,被提高了水位的水下泄时,冲击水轮机的叶轮,带动发电机发电,在这个过程中,水的_能转化为水的动能,水的动能转化为_能。【解析】高处的水流下来时,水的重力势能减小,动能增加,重力势能转化为动能;冲击水轮机的叶轮,使水的动能转移到叶轮上;水轮机的叶轮带动发电机发电,将叶轮上的机械能转化成电能。答案:重力势 电 10.新疆达坂城风电厂是中国第一个大型风电厂,也是亚洲最大的风力发
9、电站。(1)风力发电机发电时是_能转化为_能。(2)风力发电与传统的火力发电相比,它的优点是什么?(3)除了风力发电外,请你再说出一种具有上述优点的发电方式。【解析】本题考查风力发电的相关知识。(1)风力发电机发电时,是利用风力将发电机里的转子转动具有的机械能转化成电能。(2)风能是自然界里的常见能源,对环境无污染,所以风力发电与传统的火力发电相比,会节约能源、清洁、无污染、可再生、保护环境等。(3)自然界中像风能一样的能源,还有水能、太阳能、核能、潮汐能、地热能等;所以发电方式还有:水力发电(太阳能发电、核能发电、潮汐发电、地热发电等)。答案:(1)风(或机械)电(2)节约能源、清洁、无污染、可再生、保护环境等。(3)水力发电(太阳能发电、核能发电、潮汐发电、地热发电等)