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中考物理专题复习：机械能及其转化 巩固练习
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这是一份中考物理专题复习：机械能及其转化 巩固练习，共5页。
一、填空题
1、物体由于______________而具有的能叫做动能；物体由于_________所决定的能叫做重力势能；物体由于发生_________而具有的能叫做弹性势能。动能和势能统称为___________。
2、动能和势能是可以相互________的。如果只在二者之间发生转化，则机械能的总和保持不变，即机械能_______________。
3、如图所示的实验中，一个用线悬挂的小球，在A、C间摆动，小球从B摆向C的过程中，小球的动能______，重力势能______。（填“增大”“减小”或“不变”）
4、自行车下坡时，不蹬踏板速度也会越来越快，在此过程中，自行车的动能逐渐___，自行车的重力势能逐渐____。
5、如图所示为同一弓，对比图A、B、C可知，箭射出最远的是_______，箭射出最近的是_______，由此可见，对同一弓来说，决定弹性势能大小因素是_____________。
二、选择题
6、如图所示，空中加油机正在给匀速水平飞行的战斗机加油，加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行，则战斗机的（ ）
A．动能不变，势能不变，机械能不变
B．动能不变，势能减少，机械能减少
C．动能增加，势能不变，机械能增加
D．动能增加，势能增加，机械能增加
7、在酒泉卫星发射中心，长征二号火箭成功地将“天宫一号”目标飞行器送入太空预定轨道。关于火箭加速上升时（如图所示）的说法正确的是（ ）
A．机械能不变 B．动能越来越大 C．动能越来越小 D．势能越来越小
8、下列各种情况中，属于动能转化为势能的是（ ）
A．“无边落叶萧萧下，不尽长江滚滚来” B．空中匀速下降的跳伞运动员
C．拧紧的钟表发条带动指针走动 D．正在上升的滚摆
9、掷实心球是某市的中考体育加试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后，在空中运动的轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处（不计空气阻力）。则实心球（ ）
A．在a处重力势能最小
B．在b处动能为零
C．在a、b、c三处的机械能相等
D．在d处动能为零
10、某同学骑自行车下一长坡时，在途中由于车速过快，于是捏紧刹车，降低车速，保持安全速度匀速行至坡底，下车检查，发现刹车片发烫。有关此过程的说法中，正确的是（ ）
A．刚下坡时，是动能转化为重力势能
B．匀速下行时，是重力势能转化为动能
C．匀速下行时，机械能保持不变
D．刹车片发烫，是做功改变了内能
11、跳远运动的几个阶段如图所示，则运动员（ ）
A．助跑阶段动能不变 B．起跳时机械能为零
C．起跳后由于惯性继续前进 D．惯性越大，跳得越远
12、（多选题）在2012年欧洲杯足球比赛过程中，涉及许多物理知识，下列说法中正确的是（ ）
A．足球从空中下落时，重力势能转化为动能
B．踢出去的足球在水平草地上滚动时机械能保持不变
C．足球在水平草地上滚动时，重力对它做了功
D．停在水平地面上的足球受到的重力和支持力是一对平衡力
13、（多选题）“神舟七号”载人飞船的返回舱下落到地面附近时，由于受到空气阻力而做减速运动。在减速下降的过程中，返回舱的 ( )
A．动能减小 B．机械能保持不变
C．势能减小 D．动能不变，机械能减小
三、实验题
14、某兴趣小组提出利用“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置（如图所示）与所需器材（斜面、木块、不同质量的小钢球）来探究“影响重力势能大小的因素”的设想。请你帮助完成如下实验方案：
（1）实验中通过观察 的大小，来判断小球重力势能的大小。
（2）本实验中若水平面绝对光滑则不能得出结论，原因是 。
（3）实验中为了要探究重力势能与物体的质量的关系要选用上述图 ，具体的操作方法是让小球从 （选填“相同”或“不同”）的高度由静止滚下。
（4）要探究重力势能与物体的高度的关系要选用上述图 ，具体的操作方法是让小球从 （选填“相同”或“不同”）的高度由静止滚下。
（5）通过比较分析可以得出的结论是 。
15、小明在用单摆做动能和势能转化的实验中，感到小球往返摆动的时间很有规律。于是猜想，小球往返摆动一次的时间可能与小球的质量、摆长以及摆动的幅度s有关。小明用图所示的装置，对猜想进行探究。
(1)用一小球，使其摆动，记下小球往返摆动次数和所用的时间；在摆长不变的条件下，用质量不同的小球，重复实验。小明经计算分析得出结论:在摆长不变的条件下，小球往返摆动一次所用的时间与小球的质量无关。
针对猜想，小明在实验过程中可能忽视的一个因素是:
________________________________________________________________。
(2)为了研究小球往返摆动一次所用时间与摆长的关系，请你写出实验方法。
________________________________________。
四、简答题
16、高空坠物伤人、毁物的事件时有发生，如图所示是“新华网”的一幅公益广告宣传画，请你分析高空坠落的花盆为什么被比作炸弹?
【答案与解析】
1、【答案】运动；高度；弹性形变；机械能 [来源:学。科。网]
2、【答案】转化 守恒
3、【答案】减小 增大
4、【答案】变大 变小
5、【答案】C A 弓弦的形变量大小
6、【答案】D
【解析】加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行，战斗机油量增加，质量增大，动能增大。战斗机的质量增大，高度不变，重力势能增大．机械能=动能+势能，战斗机没有发生弹性形变，不考虑弹性势能。动能增大，重力势能增大，机械能增大。故A、B、C错误。
7、【答案】B
【解析】A、火箭加速上升时，质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大；火箭上升时没有发生弹性形变，不考虑弹性势能的变化，动能增大，重力势能增大，机械能增大。
B和C、火箭在加速上升时，质量不变，速度越来越大，所以动能越来越大。故B符合题意，C不符合题意。
D、火箭上升时，质量不变，高度越来越大，重力势能越来越大，火箭上升时没有发生弹性形变，不考虑弹性势能的变化，所以火箭上升时，势能越来越大 。
8、【答案】D
【解析】A、树叶落下、水向下流，高度减小，下落的过程中，速度越来越大，重力势能减小，动能变大，不符合题意；
B、跳伞运动员在匀速下降的过程中，速度不变，动能不变；高度降低，重力势能减小；不符合题意；
C、拧紧的钟表发条带动指针走动是弹性势能转化为动能；不符合题意；
D、滚摆下落的过程中，速度越来越大，动能越来越大，重力势能越来越小，重力势能转化为动能；上升的过程中，速度越来越小，动能越来越小，重力势能越来越大，动能转化为重力势能；符合题意。
9、【答案】C
【解析】A、重力势能的大小与物体的质量，高度有关，据图可知，d、e两点高度最小，重力势能最小，故A错误；B、据图可知，球再b点时，竖直方向是静止的，但在水平方向上仍有速度，所以此时的动能不是零，故B错误；C、不计空气阻力，即说明球在空中的机械能是守恒的，在a、b、c三处的机械能相等，故C正确；D、据图可知，球达到d点后没有静止，仍然向前滚动，所以动能不是零，故D错误。
10、【答案】D
【解析】A、刚下坡时，是重力势能转化为动能，故A错误；
B、匀速下行时，动能不变，所以不是重力势能转化为动能，故B错误；
C、匀速下行时，动能不变，重力势能转化为内能，故C错误；
D、刹车时，刹车片和轮胎互相克服摩擦做功，内能增加，这一过程中机械能转化成了内能，但能的总量不变，故D正确。
11、【答案】C
【解析】A、运动员在助跑阶段由于速度不断加快，所以动能不断增大，故A错误；
B、运动员起跳时仍向前运动，所以有动能，故机械能不为零，故B错误；
C、运动员起跳后由于惯性要保持原来的运动状态，所以还要继续向前运动，所以C正确；
D、因为惯性大小由质量决定，如果只是惯性大，速度不大，是跳不远的，只有起跳时的速度足够快才能跳的更远，故D错误。[来源:学&科&网]
12、【答案】AD
【解析】A、下落的足球，质量不变，高度减小，速度增大，因此重力势能转化为动能，故A正确；
B、在水平草地上滚动的足球，重力势能不变，动能越来越小，因此机械能减小，故B错误；
C、足球受到的重力竖直向下，而足球在水平方向滚动，因此重力没有做功，故C错误；
D、足球受到的重力方向竖直向下，地面对足球的支持力方向竖直向上，二者大小相等、方向相反，作用在同一直线上，符合二力平衡的条件，故D正确。
13、【答案】AC
【解析】返回舱减速说明速度减小，质量不变的情况下具有的动能减小；下降说明高度降低，质量不变，具有的重力势能减小，而动能和势能总和减小，故机械能减小。
14、【答案】1）木块被推出的距离；（2）小球与木块将会做匀速直线运动；（3）乙；相同；
（4）甲；不同；（5）重力势能的大小与物体的质量和高度有关
【解析】（1）在该实验中我们用到了转换的方法，即将小球重力势能的大小转化为其对木块做功的多少来比较，即小球推动木块越远，其对木块所做的功就越多，即具有的重力势能就越大；反之就越少；
（2）若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律，小球和木块将永远一直运动下去，没有运动距离的远近之分，就不能达到比较距离来比较重力势能的目的了。（3）为了探究重力势能与质量的关系，实验中采用质量不同的小球，在探究过程中要注意保持物体从同一高度由静止滚下；所以应选择乙图进行实验；（4）若要探究物体重力势能大小与物体高度的关系，则需让同一小球从不同高度滚下，所以应选择甲图进行实验；（5）通过比较分析可以得出的结论是：重力势能的大小与物体的质量和高度有关。
15、【答案】(1)小球摆动的幅度应保持不变(或摆动幅度)
(2)用同一小球，在保持摆动幅度不变的条件下，比较摆长不同时，小球往返摆动。一次所用的时间。
【解析】本题中实验探究的关键是要采用“控制变量法”进行实验，在探究小球往返一次所用时间与小球质量的关系时，则应控制摆长和小球的摆动幅度都不变；在探究小球往返一次所用时间与摆长的关系时，则应注意控制小球的质量和摆动幅度都不变。
16、【答案】高空的花盆具有重力势能，一旦它向地面坠落，重力势能转化为动能，会对下方的行人和物体做功，造成意外的损害!
一、填空题
1、物体由于______________而具有的能叫做动能；物体由于_________所决定的能叫做重力势能；物体由于发生_________而具有的能叫做弹性势能。动能和势能统称为___________。
2、动能和势能是可以相互________的。如果只在二者之间发生转化，则机械能的总和保持不变，即机械能_______________。
3、如图所示的实验中，一个用线悬挂的小球，在A、C间摆动，小球从B摆向C的过程中，小球的动能______，重力势能______。（填“增大”“减小”或“不变”）
4、自行车下坡时，不蹬踏板速度也会越来越快，在此过程中，自行车的动能逐渐___，自行车的重力势能逐渐____。
5、如图所示为同一弓，对比图A、B、C可知，箭射出最远的是_______，箭射出最近的是_______，由此可见，对同一弓来说，决定弹性势能大小因素是_____________。
二、选择题
6、如图所示，空中加油机正在给匀速水平飞行的战斗机加油，加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行，则战斗机的（ ）
A．动能不变，势能不变，机械能不变
B．动能不变，势能减少，机械能减少
C．动能增加，势能不变，机械能增加
D．动能增加，势能增加，机械能增加
7、在酒泉卫星发射中心，长征二号火箭成功地将“天宫一号”目标飞行器送入太空预定轨道。关于火箭加速上升时（如图所示）的说法正确的是（ ）
A．机械能不变 B．动能越来越大 C．动能越来越小 D．势能越来越小
8、下列各种情况中，属于动能转化为势能的是（ ）
A．“无边落叶萧萧下，不尽长江滚滚来” B．空中匀速下降的跳伞运动员
C．拧紧的钟表发条带动指针走动 D．正在上升的滚摆
9、掷实心球是某市的中考体育加试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后，在空中运动的轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处（不计空气阻力）。则实心球（ ）
A．在a处重力势能最小
B．在b处动能为零
C．在a、b、c三处的机械能相等
D．在d处动能为零
10、某同学骑自行车下一长坡时，在途中由于车速过快，于是捏紧刹车，降低车速，保持安全速度匀速行至坡底，下车检查，发现刹车片发烫。有关此过程的说法中，正确的是（ ）
A．刚下坡时，是动能转化为重力势能
B．匀速下行时，是重力势能转化为动能
C．匀速下行时，机械能保持不变
D．刹车片发烫，是做功改变了内能
11、跳远运动的几个阶段如图所示，则运动员（ ）
A．助跑阶段动能不变 B．起跳时机械能为零
C．起跳后由于惯性继续前进 D．惯性越大，跳得越远
12、（多选题）在2012年欧洲杯足球比赛过程中，涉及许多物理知识，下列说法中正确的是（ ）
A．足球从空中下落时，重力势能转化为动能
B．踢出去的足球在水平草地上滚动时机械能保持不变
C．足球在水平草地上滚动时，重力对它做了功
D．停在水平地面上的足球受到的重力和支持力是一对平衡力
13、（多选题）“神舟七号”载人飞船的返回舱下落到地面附近时，由于受到空气阻力而做减速运动。在减速下降的过程中，返回舱的 ( )
A．动能减小 B．机械能保持不变
C．势能减小 D．动能不变，机械能减小
三、实验题
14、某兴趣小组提出利用“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置（如图所示）与所需器材（斜面、木块、不同质量的小钢球）来探究“影响重力势能大小的因素”的设想。请你帮助完成如下实验方案：
（1）实验中通过观察 的大小，来判断小球重力势能的大小。
（2）本实验中若水平面绝对光滑则不能得出结论，原因是 。
（3）实验中为了要探究重力势能与物体的质量的关系要选用上述图 ，具体的操作方法是让小球从 （选填“相同”或“不同”）的高度由静止滚下。
（4）要探究重力势能与物体的高度的关系要选用上述图 ，具体的操作方法是让小球从 （选填“相同”或“不同”）的高度由静止滚下。
（5）通过比较分析可以得出的结论是 。
15、小明在用单摆做动能和势能转化的实验中，感到小球往返摆动的时间很有规律。于是猜想，小球往返摆动一次的时间可能与小球的质量、摆长以及摆动的幅度s有关。小明用图所示的装置，对猜想进行探究。
(1)用一小球，使其摆动，记下小球往返摆动次数和所用的时间；在摆长不变的条件下，用质量不同的小球，重复实验。小明经计算分析得出结论:在摆长不变的条件下，小球往返摆动一次所用的时间与小球的质量无关。
针对猜想，小明在实验过程中可能忽视的一个因素是:
________________________________________________________________。
(2)为了研究小球往返摆动一次所用时间与摆长的关系，请你写出实验方法。
________________________________________。
四、简答题
16、高空坠物伤人、毁物的事件时有发生，如图所示是“新华网”的一幅公益广告宣传画，请你分析高空坠落的花盆为什么被比作炸弹?
【答案与解析】
1、【答案】运动；高度；弹性形变；机械能 [来源:学。科。网]
2、【答案】转化 守恒
3、【答案】减小 增大
4、【答案】变大 变小
5、【答案】C A 弓弦的形变量大小
6、【答案】D
【解析】加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行，战斗机油量增加，质量增大，动能增大。战斗机的质量增大，高度不变，重力势能增大．机械能=动能+势能，战斗机没有发生弹性形变，不考虑弹性势能。动能增大，重力势能增大，机械能增大。故A、B、C错误。
7、【答案】B
【解析】A、火箭加速上升时，质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大；火箭上升时没有发生弹性形变，不考虑弹性势能的变化，动能增大，重力势能增大，机械能增大。
B和C、火箭在加速上升时，质量不变，速度越来越大，所以动能越来越大。故B符合题意，C不符合题意。
D、火箭上升时，质量不变，高度越来越大，重力势能越来越大，火箭上升时没有发生弹性形变，不考虑弹性势能的变化，所以火箭上升时，势能越来越大 。
8、【答案】D
【解析】A、树叶落下、水向下流，高度减小，下落的过程中，速度越来越大，重力势能减小，动能变大，不符合题意；
B、跳伞运动员在匀速下降的过程中，速度不变，动能不变；高度降低，重力势能减小；不符合题意；
C、拧紧的钟表发条带动指针走动是弹性势能转化为动能；不符合题意；
D、滚摆下落的过程中，速度越来越大，动能越来越大，重力势能越来越小，重力势能转化为动能；上升的过程中，速度越来越小，动能越来越小，重力势能越来越大，动能转化为重力势能；符合题意。
9、【答案】C
【解析】A、重力势能的大小与物体的质量，高度有关，据图可知，d、e两点高度最小，重力势能最小，故A错误；B、据图可知，球再b点时，竖直方向是静止的，但在水平方向上仍有速度，所以此时的动能不是零，故B错误；C、不计空气阻力，即说明球在空中的机械能是守恒的，在a、b、c三处的机械能相等，故C正确；D、据图可知，球达到d点后没有静止，仍然向前滚动，所以动能不是零，故D错误。
10、【答案】D
【解析】A、刚下坡时，是重力势能转化为动能，故A错误；
B、匀速下行时，动能不变，所以不是重力势能转化为动能，故B错误；
C、匀速下行时，动能不变，重力势能转化为内能，故C错误；
D、刹车时，刹车片和轮胎互相克服摩擦做功，内能增加，这一过程中机械能转化成了内能，但能的总量不变，故D正确。
11、【答案】C
【解析】A、运动员在助跑阶段由于速度不断加快，所以动能不断增大，故A错误；
B、运动员起跳时仍向前运动，所以有动能，故机械能不为零，故B错误；
C、运动员起跳后由于惯性要保持原来的运动状态，所以还要继续向前运动，所以C正确；
D、因为惯性大小由质量决定，如果只是惯性大，速度不大，是跳不远的，只有起跳时的速度足够快才能跳的更远，故D错误。[来源:学&科&网]
12、【答案】AD
【解析】A、下落的足球，质量不变，高度减小，速度增大，因此重力势能转化为动能，故A正确；
B、在水平草地上滚动的足球，重力势能不变，动能越来越小，因此机械能减小，故B错误；
C、足球受到的重力竖直向下，而足球在水平方向滚动，因此重力没有做功，故C错误；
D、足球受到的重力方向竖直向下，地面对足球的支持力方向竖直向上，二者大小相等、方向相反，作用在同一直线上，符合二力平衡的条件，故D正确。
13、【答案】AC
【解析】返回舱减速说明速度减小，质量不变的情况下具有的动能减小；下降说明高度降低，质量不变，具有的重力势能减小，而动能和势能总和减小，故机械能减小。
14、【答案】1）木块被推出的距离；（2）小球与木块将会做匀速直线运动；（3）乙；相同；
（4）甲；不同；（5）重力势能的大小与物体的质量和高度有关
【解析】（1）在该实验中我们用到了转换的方法，即将小球重力势能的大小转化为其对木块做功的多少来比较，即小球推动木块越远，其对木块所做的功就越多，即具有的重力势能就越大；反之就越少；
（2）若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律，小球和木块将永远一直运动下去，没有运动距离的远近之分，就不能达到比较距离来比较重力势能的目的了。（3）为了探究重力势能与质量的关系，实验中采用质量不同的小球，在探究过程中要注意保持物体从同一高度由静止滚下；所以应选择乙图进行实验；（4）若要探究物体重力势能大小与物体高度的关系，则需让同一小球从不同高度滚下，所以应选择甲图进行实验；（5）通过比较分析可以得出的结论是：重力势能的大小与物体的质量和高度有关。
15、【答案】(1)小球摆动的幅度应保持不变(或摆动幅度)
(2)用同一小球，在保持摆动幅度不变的条件下，比较摆长不同时，小球往返摆动。一次所用的时间。
【解析】本题中实验探究的关键是要采用“控制变量法”进行实验，在探究小球往返一次所用时间与小球质量的关系时，则应控制摆长和小球的摆动幅度都不变；在探究小球往返一次所用时间与摆长的关系时，则应注意控制小球的质量和摆动幅度都不变。
16、【答案】高空的花盆具有重力势能，一旦它向地面坠落，重力势能转化为动能，会对下方的行人和物体做功，造成意外的损害!
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