暑假作业13--机械能及其转化
1、单选题
1．如图所示，将小球拉到A点处由静止释放，不计空气阻力，小球将依次经过B、C、D点，并最终到达E点。A、E两点的高度相同，C点为最低点，则下列说法中正确的是（ ） A．小球在B点时，做圆周运动，所以受力平衡
B．小球在C点时，速度最大，所以受力平衡
C．小球在E点静止的瞬间，受力平衡
【答案】D
【解析】
A．小球在B点时，受到的竖直向下的重力和小球沿绳子向上的拉力，这两个力不在同一直线上，所以受力不平衡，故A错误；
B．小球在C点位置，处于最低点，小球受到竖直向下的重力和绳子竖直向上的拉力，但是拉力大于重力，受力不平衡，故B错误；
C．小球在E点静止的瞬间，受到重力和绳子拉力的作用，这两个力不在同一直线上，所以受力不平衡，故C错误；
D．从A点释放后，运动的方向和运动的速度都在发生变化，所以小球摆动过程中受力均不平衡，故D正确。
故选D。
2．如图所示，小球在A点由静止开始释放，向右侧摆动．B点是小球摆动的最低点，C点
是小球摆到右侧最高点，且A、C两点到B点的竖直距离hA>hc．在小球从B点摆动到C点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球运动状态保持不变
B．小球的机械能总量逐渐变小
C．绳的拉力对小球做了功
【答案】B
【解析】
A．小球摆动过程中运动方向不断变化，运动状态是变化的，故A错误；
BD．小球从A到B的过程中，大部分重力势能转化为动能；从B到C的过程中，大部分动能转化为重力势能．由于与空气有摩擦，摆动过程中部分机械能转化为内能，所以机械能总量减少，动能也不可能全部转化为重力势能，故B正确，D错误；
C．虽然细绳对小球有拉力，但小球在拉力的方向上没有移动距离，故细绳的拉力对小球不做功，故C错误．
3．如图所示，铁球用细线系着悬挂于天花板下，把铁球拉到A点由静止释放，铁球在A、C间摆动，B处为铁球运动的最低点。在铁球运动过程中，下列有关能量分析正确的是（不考虑空气阻力）（ ）
A．铁球从A到B的过程中重力势能增加
B．铁球从A到B的过程中重力势能减小
C．铁球从A到B的过程中动能不变
D．铁球从A到C的过程中机械能先增大后减小
【答案】B
【解析】
A. 铁球从A到B的过程中，高度变低，重力势能减小，故A错误；
B. 铁球从A到B的过程中，高度变低，重力势能减小，故B正确；
C. 铁球从A到B的过程中，速度变快，所以动能变大，故C错误；
D. 铁球从A到C的过程中因为不考虑空气阻力，所以机械能不变，故D错误。
故选B。
4．如图所示，铅球从出手到将要落地的过程中(不计空气阻力)。下列说法正确的是( )
A．铅球由a→b时，重力势能转化为动能 B．铅球到达b点时重力势能最大
C．铅球由b→c时，机械能逐渐增大 D．铅球在c点时机械能为零
【答案】B
【解析】
AB．铅球由a→b 时，质量不变，高度增大，所以重力势能增大；速度减小，动能减小，动能逐渐转化为重力势能，故A错误，B正确；
C．铅球由b→c时，重力势能转化成动能，不考虑空气阻力，所以机械能总量保持不变，故C错误；
D．铅球由b→c时，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，到达c点时高度最小，重力势能最少，速度最大，动能最大，动能不为零，则机械能不为零，故D错误。
故选B。
5．如图所示，小球沿轨道由静止A处经B、C运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化，则（ ）
A．小球运动到D处时动能刚好为零 B．小球在A处的动能大于在D处的动能
C．小球在B处的机械能比另外三处要大 D．小球在B处的机械能等于在C处的机械能
【答案】D
【解析】
AB．由题知，小球在运动过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化，说
明小球的机械能是守恒的，则小球在A处的机械能等于在D处的机械能；D点比A点的高度小，则小球在D点的重力势能小于在A点的重力势能，说明D点的动能大于A点的动能，所以小球在D点是运动的，动能不为零，故AB错误；
CD．根据题意知，小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化，所以在整个过程中没有能量的损耗，动能和势能的总和即机械能是不会减少的，小球在各处的机械能都是相等的，故C错误，D正确。
故选D。
2、填空题
6．2020年5月5号18时，长征五号B运载火箭在中国文昌航天发射场完成首次飞行任务，取得圆满成功。火箭在加速上升时，它的动能会________，机械能会________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】变大 变大
【解析】
[1][2]火箭在加速上升时，质量保持不变，但速度增大、高度增大，所以它的动能和重力势能会变大，机械能也会变大。
7．“神州七号”载人飞船的返回舱下落到地面附近时，由于受到阻力作用做减速运动，在减速下降的过程中，动能_____，机械能_____。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
【答案】减小 减小
【解析】
[1][2]决定动能的是质量与速度，决定重力势能的是高度和质量，“神舟七号” 在减速下降的过程中，速度减小，高度降低，动能减小，重力势能减小，机械能减小。
8．2020年5月5日，长征五号B运载火箭首飞任务取得圆满成功（如图所示），实现空间站阶段飞行任务首战告捷，拉开我国载人航天工程“第三步”任务序幕。火箭在加速升空时，动能________，重力势能________（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”，忽略燃料质量的损耗）；“柔性充气式货物返回舱试验舱”本质是带有“充气热盾”的飞船，膨胀起来的充气外壳能把飞船进入大气层的动能转化为________能，从而减小飞船速度，保护飞船不
受损害。
【答案】变大机械发条 变大 弹性势
【解析】
[1]在质量一定的情况下，速度越大，物体的动能越大。火箭加速，其动能变大。
[2]在质量一定的情况下，高度越大，物体的重力势能越大。火箭上升，其重力势能变大。
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