初中物理动能和势能的转化与守恒试题

蹦床运动逐渐进入了大众生活。下列有关对蹦床者的分析，正确的是 $($　　 $)$

A．下落到与蹦床接触的瞬间时，动能最大

B．被蹦床弹起的过程中，弹性势能转化为重力势能

C．从接触蹦床到下落至最低处的过程中，弹性势能转化为动能

D．在空中上升过程中，动能转化为重力势能

如图所示是小刚在中考体育测试中投掷铅球的过程示意图，铅球在 $b$点离手， $c$点是铅球运动的最高点， $d$点是铅球运动的最低点，整个过程中，若不计空气阻力，下列说法错误的是 $($　　 $)$

A．在 $a$到 $d$的过程中，铅球相对于地面是运动的

B．在 $b$到 $d$的过程中，铅球的机械能先增加后减少

C．在 $c$到 $d$的过程中，铅球的重力势能转化为动能

D．在 $a$到 $b$的过程中，小刚对铅球做了功

下列说法错误的是 $($　　 $)$

A．“天宫二号”在太空围绕地球运转的过程中，机械能守恒

B．1个标准大气压的值与高度为 $76\mathit{cm}$水银柱产生的压强大小相等

C．国产大飞机 $C919$机翼能获得升力，是应用了流体流速越大的地方压强越大的原理

D．放在水平桌面上的物理课本受到的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力

下列四幅图中，动能和势能之间没有发生相互转化的是 $($　　 $)$

A．用弓将箭射出B．上升的滚摆

C．在水平公路匀速行驶的汽车D．人造地球卫星绕地球运行

关于各图所涉及的物理现象及说明的问题，下列说法中不正确的是（　　）

A．	图甲：筷子"断"为两截，说明光线从一种物质斜射入一种物质时发生折射
B．	图乙：小球向下摆动过程中速度变大，说明小球位置越低动能越大，机械能越大
C．	图丙：红墨水在热水中扩散得快，说明温度越高分子无规则运动越剧烈
D．	图丁：向小船中间的水域冲水时，两小船相互靠近，说明液体流速越大的地方压强越小

如图所示是建筑工地上的起重机示意图， $B$是配重。起重机工作时，在钢索吊起货物加速上升的过程中，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．钢索对货物的拉力等于货物的重力

B．货物加速上升过程中没有惯性

C．货物的动能转化为它的重力势能

D．配重是为了防止起重机翻倒，利用了杠杆原理

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

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

如图是我国第二艘航母“山东号”的舰载机飞离甲板的过程中，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．飞机在跑道上滑行时若外力全部消失，会逐渐停下来

B．飞机起飞时加速助跑，可获得更大的惯性，利于升空

C．飞机加速升空，动能转化为重力势能，机械能增大

D．飞机飞离甲板后，舰艇底部受到水的压强变小

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