初中物理动能和势能的转化与守恒试题

如图所示，网球拍击中飞过来的网球，网球发生了明显的形变。下列说法错误的是 $($　　 $)$

A．球拍击中网球，球拍和网球都发生了弹性形变

B．球拍能将网球弹开，说明球拍对网球的弹力大于网球对球拍的弹力

C．网球离开球拍后能在空中飞行一段距离，是由于网球具有惯性

D．网球和球拍接触的过程中，弹性势能和动能相互转化

如图所示，在一个金属罐的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过盖和底的小洞并固定起来，使小铁块悬于罐体内。做好后将罐子从不太陡的斜面滚下，罐子和小铁块的动能会转化为橡皮筋的　　，滚动一段时间后罐子停下来，然后再沿斜面向上滚动，此时罐子的重力势能会　　（选填“增大”“减小”或“不变” $)$。

如图，粗糙水平面 $\mathit{AB}$与光滑斜面 $\mathit{BC}$平滑连接，弹簧左端固定。小木块 $P$被压缩的弹簧弹出并冲上斜面 $\mathit{BC}$的过程中（空气阻力忽略不计），下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．在弹簧恢复原状的过程中，弹簧的弹性势能全部转化为小木块 $P$的动能

B．小木块 $P$离开弹簧后在粗糙水平面 $\mathit{AB}$上滑行时机械能守恒

C．小木块 $P$在斜面上向上运动时，动能减小，重力势能增加

D．小木块 $P$运动到最高点时处于平衡状态

专业蹦床运动逐渐进入大众生活，下列对蹦床运动的表述错误的是 $($　　 $)$

A．下落到蹦床前运动员的重力势能转化为动能

B．运动员下降到最低点时，蹦床的弹性势能最大

C．运动员想弹得更高，就要在蹦床上发力，消耗体能

D．若运动员不发力，会一直运动下去，因为能量是守恒的

一人造地球卫星沿椭圆轨道运行，我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点（如图所示）。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，那么 $($　　 $)$

A．卫星在远地点的势能最大、动能为零

B．卫星在近地点的动能最大、势能为零

C．卫星从近地点向远地点运动过程中，势能增大、动能减小

D．卫星从近地点向远地点运动过程中，动能增大、势能减小

光滑斜面甲与水平面 $\mathit{AB}$平滑连接，从斜面甲高 $H$处静止释放小球，小球运动到 $B$点静止，如图甲，在 $\mathit{AB}$上的 $C$点平滑拼接另一光滑斜面乙。已知 $\mathit{AB}=3\mathit{AC}$，如图乙，回答下列问题：

（1）如果小球从斜面甲高 $H$处静止释放，说明小球在乙斜面到达的最大高度 $h$与 $H$的数量关系及理由。

（2）要使小球在乙斜面上到达的最大高度变为 $2h$，小球应在甲斜面上多高处静止释放，并说明理由。

高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”。据报道：一个 $30g$的鸡蛋从18楼抛下来就可以砸破行人的头骨，从25楼抛下可使人当场死亡。由此可知，鸡蛋的重力势能与　　有关，下落过程是将重力势能转化为　　。

用细线将小球系好后，固定在天花板上，做成一个摆。如图所示，小球从 $A$点摆动到 $B$点的过程中 $($　　 $)$

A．速度变小，动能变大B．速度变小，动能变小

C．速度变大，重力势能变小D．速度变大，重力势能变大

图为某蹦床运动员从床面上 $A$点起跳后腾空瞬间的照片，根据照片信息估测此时运动员脚尖到床面的距离为　　（选填“ $0.8m$”“ $1.8m$”或“ $3.8m$” $)$；运动员在空中下落的过程中，他的　　能转化为动能。

质量为 $M$的物体离地面高度为 $h$时，它的重力势能 $E_r=\mathit{Mgh}(g=10N/\mathit{kg})$。现从地面竖直向上抛一个物体，物体能够上升的最大高度为 $4m$，然后落回到地面，整个过程空气阻力不能忽略，若上升过程中物体的重力势能和动能相等时，物体离地面的高度记为 $h_1$，下落过程中物体重力势能和动能相等时，物体离地面的高度记为 $h_2$，则 $($　　 $)$

A． $h_1>2m$， $h_2>2m$B． $h_1<2m$， $h_2<2m$C． $h_1>2m$， $h_2<2m$D． $h_1<2m$， $h_2>2m$

小华同学在参加体育中考测试时，发现了很多与物理有关的知识：

（1）在 $50m$测试时，小华用力向后蹬地，由于物体间力的作用是　　，使小华受到一个向　　（选填“前”或“后” $)$的摩擦力，最终他的成绩为 $8s$，则小华的平均速度是　　 $m/s$。

（2）在立定跳远时，小华用前脚掌蹬地时对地面产生的压强　　（选填“大于”、“等于”或“小于” $)$双脚站立时的压强；在起跳后上升过程中，　　能增大，在下落时重力势能转化为　　能。

（3）在实心球测试时，小华捡起重为 $20N$的实心球，并缓慢举至 $2m$处，这一过程小华对球做功　　 $J$；将球用力投出后，由于　　，实心球向前飞行了 $10m$；球出手后，小华对球做功　　 $J$。

在高速公路长下坡路段的外侧，常设有如图所示的避险车道，供刹车失灵的车辆自救，当失控车辆冲上该车道时，被强制减速停车。下列说法不正确的是 $($　　 $)$

A．避险车道相当于一个斜面

B．以相同速度行驶时，大货车比小轿车的动能大

C．下坡路段刹车失灵的大货车动能越来越大

D．大货车冲上避险车道时，动能全部转化为重力势能

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。

正在玩秋千的小明，突发奇想，在树下用绳子吊一铁球，让铁球左右摆动，假如铁球摆动到最高位置的一瞬间，绳子突然断了，铁球将如何运动？为什么？

如图所示，质量为 $m$的小球从静止下落，落在与 $A$点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上，到达与 $B$点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中与 $C$点等高处是小球到达的最低点（不计空气阻力）。下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．下落过程中，小球重力势能减小、动能增大、小球与弹簧机械能不守恒

B．下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小、小球与弹簧机械能守恒             

C．到达 $C$点时，小球的动能为零，受到的重力大于弹簧的弹力

D．从 $B$到 $C$，小球重力势能与动能都减小，转化成弹性势能