初中物理动能和势能的转化与守恒试题

【陕西省2015年中考物理与化学题试题物理部分】下列与体育运动有关的描述正确的是    （   ）

A．初中学生50m跑步的测试成绩一般是30s

B．在运动鞋底做有花纹是为了增大摩擦

C．掷出的铅球，在下落过程中动能转化为重力势能

D．踢足球时，脚对球的作用力和球对脚的作用力是一对平衡力

如图所示，将一小钢球从 $a$点竖直向上抛出（不计空气阻力），经过 $b$点到达最高点 $c$时速度为零，图中 $h_{\mathit{ab}}=h_{\mathit{bc}}$，下列判断正确的是 $($　　 $)$

A．小钢球在 $\mathit{ac}$段重力势能的增加量与动能的减小量相等

B．小钢球运动到最高点 $c$时所受的合力为零

C．小钢球在 $\mathit{ab}$段克服重力做功小于在 $\mathit{bc}$段克服重力做功

D．就 $a$、 $b$、 $c$三点而言，小钢球在 $a$点具有的机械能最大

【新疆维吾尔自治区2015年中考物理试题】投出的篮球在上升过程中

A．动能不变、重力势能增加

B．重力势能不变、动能增加

C．重力势能转化为动能

D．动能转化为重力势能

如图，人造地球卫星在大气层外沿椭圆轨道环绕地球运行，有近地点和远地点，下列说法正确的是（　　）

A．卫星在远地点时速度为零，动能为零

B．卫星从近地点向远地点运动，动能增大，势能减小

C．卫星在大气层外运行，不受空气阻力，因此机械能守恒

D．卫星从远地点向近地点运动，动能增大，势能减小，机械能减小

【陕西省2015年中考物理与化学题试题物理部分】下列与体育运动有关的描述正确的是    （   ）

A．初中学生50m跑步的测试成绩一般是30s

B．在运动鞋底做有花纹是为了增大摩擦

C．掷出的铅球，在下落过程中动能转化为重力势能

D．踢足球时，脚对球的作用力和球对脚的作用力是一对平衡力

如图所示为游乐园的过山车运行的情境，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．过山车从高处加速滑下的过程中，动能增加

B．过山车从高处加速滑下是由于受到惯性的作用

C．过山车从低处上升的过程中，重力势能增加

D．过山车从低处上升的过程中，重力势能转化为动能

2016年4月14日，NBA著名球星科比宣布退役，虽然科比告别了赛场，但他精湛的球技给球迷留下了深刻印象。如图所示是摄影师记录的科比在比赛中扣篮的精彩瞬间。在科比扣篮的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．科比起跳时，脚对地面的压力和地面对脚的支持力是平衡力

B．科比起跳后运动状态不变

C．科比扣篮时对篮球做了功

D．篮球自由下落过程中，重力势能转化为动能

如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在 $t_1\text{"}C{t}_3$ 三个时刻中具有的动能分别是 $E_1$ 、 $E_2$ 、 $E_3$ ，不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能的大小关系是 $($ 　　 $)$

A．

$E_1<E_2<E_3$

B．

$E_1>E_2>E_3$

C．

$E_1<E_2=E_3$

D．

$E_1=E_2<E_3$

2021年5月29日，我国用长征7号运载火箭成功发射了天舟二号货运飞船，5月30日，天舟二号货运飞船与中国空间站的天和核心仓完成了交会对接。下列说法正确的是 $($ 　　 $)$

A．	天舟二号货运飞船加速上升过程中机械能守恒
B．	天舟二号货运飞船加速上升过程中动能转化为重力势能
C．	天舟二号货运飞船加速上升过程中重力势能转化为动能
D．	对接成功后天舟二号货运飞船与天和核心仓处于相对静止状态

如图所示为游乐园过山车的轨道示意图。过山车从高处加速滑下的过程中，轨道对车的支持力 　　（选填"不"或"要" $)$ 做功，过山车重力势能 　　（选填"增加"、"减少"或"不变" $)$ 。

根据题目所给信息，判断以下说法正确的是 $($　　 $)$

A．图甲，工人用 $200N$的力将重 $300N$的物体匀速提升 $3m$（忽略绳重和摩擦），则滑轮组的机械效率为 $75\%$             

B．图乙，将质量为 $1\mathit{kg}$的物体从距离地面 $1.6m$的高度沿水平方向以 $2m/s$的速度抛出。不计空气阻力，物体从被抛出到落地，整个过程中机械能保持不变。则落地时的速度为 $5m/s$（重力势能表达式 $\mathit{mgh}$，动能表达式 $\frac{1}{2}m{v}^2$）

C．图丙为汽车四冲程汽油发动机。发动机每个工作循环吸入或排出气体的体积为 $2L$，吸气冲程中，吸入汽油和空气的混合物，混合物密度 $\rho =1.44\mathit{kg}/m^3$，汽油和空气的质量之比为 $1:15$，汽油的热值 $4.6\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$。发动机 $1\mathit{min}$转动1200转，发动机效率为 $40\%$，则汽车在 $1\mathit{min}$内做的有用功是 $1.99\times {10}^{6}J$             

D．图丁是大亚湾核电站。以原子核 ${}_{92}^{235}U$为燃料，当 ${}_{92}^{235}U$俘获一个慢中子后发生的裂变反应方程下方的数字是中子及有关原子核的静止质量，单位为 $u$。伟大的爱因斯坦认为，质量与能量相互转化，裂变过程中总质量减少，转化为核能。已知减少1个 $u$的质量对应产生的能量为 $9.3\times {10}^2\mathit{MeV}$．根据以上信息，此裂变反应释放出的能量约为 $180\mathit{MeV}$

在探究“动能和重力势能相互转化”的实验中，采用如图所示的实验装置。用细线把一个质量为 $m$的小球悬挂起来，将小球从位置 $B$拉到位置 $A$，由静止释放小球，观察小球从 $A\to B\to C$的过程中的高度和速度的变化，并测出了小球在 $A$、 $B$、 $C$三个位置时动能和重力势能的值，从而分析这一过程中动能和重力势能之间的转化，数据如表所示。

运动过程或位置	$A$	$A\to B$	$B$	$B\to C$	$C$
动能 $E_k\left(J\right)$	0	增加	4.98	减少	0
重力势能 $E_P\left(J\right)$	5.00	减少	0	增加	4.97

（1）小球在图中的 $C$位置，受到　　个力的作用。

（2）从实验中可以看出，小球从 $A\to B$的过程中速度不断增加，高度不断降低，这个过程中是重力势能逐渐转化为　　；在能量转化的过程中，机械能在逐渐减少，这主要是小球由于受到　　造成的。

（3）在实验中，如果换用质量为 $2m$的小球，其他条件不变。那么，小球到达 $B$位置时的机械能　　质量为 $m$的小球到达 $B$位置时的机械能（选填“大于”、“小于”或“等于” $)$。

2018年2月12日13时03分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星，如图所示的卫星沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，它在大气层外运行，不受空气阻力，则下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．卫星从远地点运行到近地点，重力势能减小，动能增大，机械能守恒

B．卫星从远地点运行到近地点，重力势能增大，动能减小，机械能守恒

C．卫星从近地点运行到远地点，重力势能增大，动能增大，机械能不守恒

D．卫星从近地点运行到远地点、重力势能减小，动能减小，机械能不守恒

如图所示是踢毽子时的情景。下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．毽子在向上运动过程中，若所受的力都消失，会落向地面

B．毽子向下运动时速度越来越大，是因为受到重力作用

C．毽子在下落过程中，机械能增加

D．毽子落在水平地面上时，受到的重力和支持力是一对相互作用力

阅读短文，回答下列问题：
汽车安全带
汽车安全带是用于保护驾乘人员安全的装置，如图甲．安全带结构一般由软带、等部分组成．汽车正常行驶时，卷带装置中的卷收器借助弹簧，如图乙，使软带随身体的移动而自由伸缩且不会松弛．当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时，安全带能在人尚未移动时拉紧软带，将乘员紧紧地绑在座椅上，待冲击力峰值过去时，适当放松安全带，避免因拉力过大造成二次伤害，同时卷收器内的敏感元件将驱动锁止机构锁住卷轴，使软带固定在某一个位置上，有效保护乘员的安全．

（1）当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时，系上安全带可以有效防止驾乘人员由于惯性而造成伤害．这时人和车具有的      能也急剧变化．
（2）将安全带拉伸，卷收器弹簧的弹性势能将      （变大/变小/不变）．
（3）发生碰撞时，安全带对人的拉力随时间变化的图象是     

（4）下列说法正确的是     

A．汽车突然拐弯时，安全带能自由伸缩

B．汽车突然启动时，安全带能对人起到保护作用

C．为了安全，安全带要尽可能系得松一些

D．用手快速拉安全带，安全带不能被拉动．