初中物理动能和势能的转化与守恒试题

李明等几位同学准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。同学们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量和弹簧粗细有关。他们设计的实验装置如图，弹簧左端固定在墙上，放在水平面上，水平面A点左侧光滑，右侧粗糙。物体P压缩弹簧到B点后从静止释放，运动到C点弹簧恢复到原长与物体脱离，物体运动到D点停止。请补充完成他们的探究过程：

（1）对同一根弹簧，物体P压缩弹簧至B点，从静止释放，运动到D点。测量＿＿＿＿之间的距离和＿＿＿＿之间的距离，并改变＿＿＿＿之间的距离，测多组数据，分析数据得到：弹簧长度变化量越大，弹性势能越大。
（2）对原长相同、只有粗细不同的两根弹簧，物体P分别压缩弹簧至同一位置B点，从静止释放，运动到D点。分别测量＿＿＿＿之间的距离。改变压缩量，重复试验，分析数据得到：弹性势能与弹簧粗细有关。

跳远运动的几个阶段如图所示，则运动员(    )

A．助跑阶段机械能不变

B．起跳时机械能为零

C．经过最高点时动能最大

D．经过最高点时重力势能最大

如图所示的四种情景中，属于重力势能转化为动能的是

A．（a）图运动员把弯弓拉开将箭射出

B．（b）图跳伞运动员匀速下落

C．（c）图跳水运动员从空中下落

D．（d）图运动员骑自行车冲向坡顶

如图所示，男孩脚踩滑板车从高处加速滑下，在下滑的过程中

A．动能增加，势能减少

B．动能增加，势能增加

C．动能减少，势能增加

D．动能减少，势能减少

如图所示，摆线的长L相同，小球A 、B 的质量m_A＜m_B，悬线与竖直方向的夹角α＜β。

（1）图甲中将摆球从图示位置由静止释放，摆球向下摆动的过程中，观察到它的速度越来越大，则摆球的动能逐渐_________，重力势能逐渐________。
（2）图甲、乙中，同时由静止释放A 、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的______无关。
（3）悬线与竖直方向的夹角越大，开始向下摆动时具有的重力势能__________，到达最低点时具有的动能___________。
（4）小明设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C 发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。本实验中通过______________________反映小球撞击木块C前的动能大小；如图乙、丙所示实验中，可得出初步结论：______ 。

大兴安岭部分松林发生虫灾，为了灭虫，政府多次调动直升飞机在重灾区上空喷洒生物农药．当飞机在某一高度水平匀速飞行时，在喷洒农药的过程中，飞机的

A．动能减小，重力势能减小

B．动能不变，重力势能不变

C．动能减小，重力势能增大

D．动能增大，重力势能减小

总结本学期所做的物理探究实验会发现：
（1）当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来。如图甲的实验是通过                     ，间接的知道物体动能的大小；图乙的实验是通过                    ，间接比较两个电阻丝产生的热量的多少。

（2）当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采用控制变量法。如：中，使用同一个球就是为了____________，探究动能大小与__________的关系；图乙中将两个电阻串联起来，就是为了__________，探究电流产生的热量与___ ___的关系。
（3）有些实验装置经过适当的改进还可以进行其它的探究实验。
如：图甲装置中增加一个弹簧测力计等器材，我们还可以探究斜面的机械效率是否与物体的重力有关；图乙中如果再增加一个__________，我们就可以探究电流产生的热量与电流大小的关系了。

如图所示为竖直向上抛出的石块在上升过程中    （填“动能”或“重力势能”）随高度变化的图线（不计空气阻力），由图像可知：石块在5m高处时的机械能为    J。

如图皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片．由图可知，下落过程中，皮球的动能   ，离开地面上升的过程中，皮球重力势能     ，皮球运动过程中的机械能      ．(均选填”增大”、”减小”或”不变”．)

如图所示，摆线的长L相同，小球A 、B 的质量m_A＜m_B，悬线与竖直方向的夹角α＜β。

（1）图甲中将摆球从图示位置由静止释放，摆球向下摆动的过程中，观察到它的速度越来越大，则摆球的动能逐渐_________，重力势能逐渐________。
（2）图甲、乙中，同时由静止释放A 、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的______无关。
（3）悬线与竖直方向的夹角越大，开始向下摆动时具有的重力势能__________，到达最低点时具有的动能___________。
（4）小明设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C 发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。本实验中通过______________________反映小球撞击木块C前的动能大小；如图乙、丙所示实验中，可得出初步结论：______ 。

2013年我国探月工程向前迈进了一大步，“玉兔号”探月器成功探月.在“玉兔号”从距离月球5km高处减速降落时，“玉兔号”的重力势能______（减小/增大/不变），动能______（减小/增大/不变），该过程主要依靠大推力发动机提供的7500N反向推力完成，历时10min.若发动机始终提供竖直向上的反向推力，且“玉兔号”始终沿着竖直方向降落，则降落过程中，发动机共对“玉兔号”做功______J，做功的功率为______W.

如图所示，小谭将一个小气球吹鼓，打好结，再将打结处用力向下拉，最后让被拉长的气球由静止释放，发现小气球会向上冲出很高。小气球在向上运动的过程中，小气球的弹性势能转化为     能、       能和内能，小气球的机械能是否守恒？     （选填“是”或“不”）

一架飞机在某灾区上空沿水平方向匀速飞行，同时向地面空投救灾物资。投下物资后，飞机的动能和重力势能发生的变化是（ ）

A．动能不变，重力势能变小

B．动能变小，重力势能不变

C．动能和重力势能都不变

D．动能和重力势能都变小

在课外兴趣小组活动中，小明想验证重力势能与高度的关系：他在水平地面上铺一张纸，将蓝球表面涂黑，使蓝球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。球从较高处下落形成的圆斑是图中      （选填“A”或“B”），你判断的依据是                                      
                                                                                        。
爱动脑筋的小明发现，篮球落地后反弹的高度每次也不相同，那么篮球由静止开始下落,反弹的高度究竟与哪些因素有关呢?小明与大家一起对这个问题进行了讨论，提出了不同的猜想。
猜想1：篮球反弹的高度可能与球的型号有关；       
猜想2：篮球反弹的高度可能与下落的高度有关；　  
猜想3：篮球反弹的高度可能与地面材料有关。
于是，小明用两只充足气的#7（标准男子）、#6（标准女子）篮球及刻度尺，在水泥地面和木制地板上进行了实验。通过实验，得到的实验数据如下表：

（1）要验证猜想2，需要选用实验序号为         、       的两组数据进行分析。
（2）通过他的实验数据，可得到的结论是：篮球反弹的高度与                        有关，与
                          无关。

如图所示，滑轮   可以看作是等臂杠杆（选填“A”或“B”）；若物体所受重力均为20牛，且处于静止状态，不计摩擦和滑轮重力，力F2的大小为   牛；物体上升时，它的重力势能   （选填“增大”、“不变”或“减小”）。