初中物理机械能简答题

2020年5月，如图所示的长征五号 $B$遥一运载火箭，将我国新一代载人飞船试验船和货物返回舱试验舱送入预定轨道。发射取得圆满成功。请回答下列问题：

（1）为什么火箭向下喷射燃气，却能向上运动？

（2）助推器分离后失去动力，为什么还能继续上升一段距离？

（3）返回舱再入大气层，与大气层摩擦生热，机械能转化为哪种形式的能量？

一次，小明乘车外出时看到在高速公路路边竖立着“禁止向车外扔杂物”的警示牌，如图所示，请你帮助小明用物理知识解释：为什么在高速公路上规定“禁止向车外扔杂物”？

2017年北京在大风扬沙中迎来立夏。一棵大树被大风刮倒，砸中路过的出租车（如图），道路被树横挡，致使交通严重拥堵。请回答：

（1）大树砸中出租车使其严重变形，说明了力的哪种作用效果？

（2）出租车受到阻力后停止运动，说明了力的哪种作用效果？

（3）树枝自由下落过程中，其重力势能和动能之间是如何转化的？

如图所示，悬挂着两个静止的易拉罐，一个装满湿沙子，另一个是空的。

（1）用相同的力分别推这两个处于静止状态的易拉罐，哪个更难被推动？为什么？

（2）用一个较大的力推装满湿沙子的易拉罐，使它来回摆动起来，假如易拉罐摆动到最高位置的瞬间，绳子突然断了，此刻，易拉罐具有哪种形式的机械能？

骑自行车下坡时，人不蹬脚踏板,车速也会越来越快，请从能量转化的角度解释该现象。

用手推一下水平地面上的木箱子，箱子向前滑动。推了几次后，发现一个现象：箱子离开手时的速度越大，箱子从运动到静止所通过的距离就越长。请解释这个现象。

如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务，图是某轻轨车站的设计方案示意图，该图表明与站台前后连接的轨道都有一个小的斜坡，其目的是充分利用重力的作用来提高轻轨列车能量的利用率。试从能量转化的角度说明这种设计可以节能的理由。

如图所示，是承承在乒乓球比赛中，高抛发球时的情景，不计空气阻力，请你回答下列问题：

（1）在乒乓球上升的过程中，乒乓球的能量是如何转化的？其机械能如何变化？

（2）乒乓球运动到最高点时，是否处于平衡状态？请说明理由。

山顶上有块石头，稳稳地待在山顶上，它有没有重力势能呢？小华和小明展开了讨论：
小华：石头稳稳地待在山顶，它不具有重力势能。
小明：因为石头待在山顶上，它距地面有很大的高度，所以它应具有重力势能。
小华：要是我们在山顶上看它，它甚至在我们的脚下，它不具有高度，当然也不应有重力势能。
小明：但我们在山脚下看它时，它有很大的高度，它还是应该有重力势能的。
究竟这块石头有没有重力势能呢？请你给出一个合理的解释。

图甲中小孩荡秋千的过程可简化为乙，分析他从A点荡到C点的能量转化（阻力忽略不计）。

“龟兔赛跑”是同学们很熟悉的寓言故事，本来，兔子跑的速度要比乌龟的快，但由于兔子的骄傲自满，在途中睡了一大觉，结果在赛跑中输了 。对此，兔子很是不服气，几经交涉便有了下面的“龟兔登山比赛”。
在这次比赛中，兔子吸取了前次比赛失利的教训，发誓在途中再也不睡觉了。假定兔子
和乌龟的质量相等，均为1Kg，它们登山时各自的速度保持不变，山顶比山脚高300m。担任这次比赛的裁判分别是小山羊和小狗。
当比赛结束时，两位裁判的记录相同，兔子用了5min，乌龟用了6h。然而两位裁判却各自己见，作出了不同的裁决：
小狗裁判宣布：“兔子和乌龟不分胜负，平局”，其理由是：它们所做的功相等。
接着，小山羊裁判却宣布：“兔子获胜”。其理由是：虽然两者在比赛中所做的功相等，但兔子用的时间少，功率大，乌龟用的时间多，功率小。
阅读上文后请回答：
（1）你认为谁裁决得对？并简单说明其理由。
（2）你认为功和功率有什么区别？要求写出2条。

五一假期，小华同学的全家去旅游，在高速路上看到如图所示标志牌，小华发现小轿车、大型客车、载货汽车最高行驶速度不同。爱思考的小华想：为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？ 为什么在同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度？请你从“能量”角度，用相关知识解释此现象。

弹簧门在推开以后能自己关闭，如图所示，从能的转化来说明这一现象。

科普阅读题：阅读下列短文。

“墨子号”与“天宫二号”

人类一直向往插上翅膀，飞向太空，探索宇宙的奥秘。我国的太空探索技术一走在世界前列。

2016年8月16日1时40分，我国在酒泉卫星发射中心用运载火箭将“墨子号”卫星发射升空，“墨子号”先在火箭强大推力的作用下加速上升，到达预定轨道后与火箭成功分离，绕地球做圆周运动。它是世界首颗量子科学实验卫星。

仅隔1个月后的中秋夜22时04分，运载火箭又从酒泉卫星发射中心腾空而起，约575秒后，“天宫二号”与火箭成功分离，进入预定轨道。“天宫二号”的主要任务是与“神舟十一号”载人飞船交会对接，完成两名航天员进行30天中期驻留；与货运飞船交会对接，进行推进剂补加；在航天员驻留期间，开展维修性技术实验，及舱内其他实验项目；搭载14个科学实验，开展空间技术应用。它也担负着量子通讯实验的使命，量子通讯的信息传输速度尽管不会超过光速，但会大大加强通信的安全性。

量子卫星首席科学家潘建伟院士说，墨子最早提出光沿直线传播，设计了小孔成像实验，奠定了光通信、量子通信的基础。“墨子号”以中国古代伟大科学家墨子的名字命名，提升了中华民族的文化自信。

回答下列问题：

（1）升空的“墨子号”与火箭分离前，“墨子号”的动能　增大　，机械能　　（选填“增大”“不变”或“减小” $)$。

（2）“天宫二号”与货运飞船交会对接时，以“天宫二号”为参照物，货运飞船是　　的；以地球为参照物，货运飞船是　　的（选填“运动”或“静止” $)$。

（3）写出除小孔成像外，能说明“光沿直线传播”的一个实例　　。

为了保障出行安全，交通部门做了很多规定，如：高速公路上对机动车进行限速；车上驾驶员和乘客要系安全带：特别是自今年的6月1日起，又开展了“一盔一带”专项整治行动。请运用你所学的物理知识，简要回答下列问题：

（1）为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？

（2）为什么行驶中的车辆紧急刹车时，乘客会向前倾？

（3）安全带为什么要做得比较宽大？