初中物理动能和势能的转化与守恒试题

2015年冬季，东北地区雾霾天气引起人们对环境保护的高度重视，各地纷纷号召人们少开车，多骑自行车，关于自行车的结构和使用，以下说法正确的是（　　）

A．自行车的脚蹬子上刻有很深的花纹是为了减少摩擦

B．骑自行车上坡前用力蹬车是为了增大惯性

C．骑自行车沿斜坡匀速直线向下运动时机械能增大

D．自行车的车座做的较宽大是为了减小压强

李明等几位同学准备探究“弹簧弹性势能的大小与弹簧长度变化量的关系。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）由于弹性势能的大小不便用仪器测量，本实验把弹性势能的大小转换为测量木块移动的距离，这种研究方法叫转换法。下列实验中用到此方法的是＿＿＿＿。（填序号）
①探究“杠杆的平衡条件”       ②探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”
（2）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。

如图所示，小球沿轨道由静止从 $A$点向 $D$点运动的过程中（小球和轨道间存在摩擦），下列说法错误的是 $($　　 $)$

A．小球在 $A$点的重力势能最大

B．小球在 $B$点的速度最大

C．小球在 $C$点和 $B$点的机械能相等

D．小球不能到达 $D$点

洒水车在水平路面上匀速前进并洒水时，它的动能________，它的机械能________。(填“增大”、“减小”或“不变”)

(4分)利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”．将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将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．图中的摆长L都相同，θ₁＜θ₂，球A、B的质量m_A＜m_B．

（1）如图甲、乙所示，同时释放A、B，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．
（2）如图甲、乙所示，观察到B球能将木块C撞得更远，由此可得出结论：          ．
（3）图乙中小球B到达竖直位置时的速度          (填“大于”、“小于”或“等于”)图丙中小球B到达竖直位置时的速度，如图乙、丙所示，图丙中木块C滑行得更远些，由此可得出结论：       .

某小组同学用实验小车去撞击同一木块来研究小车的动能与小车的质量和速度之间的关系，实验时利用了DIS装置精确地测出了小车撞击木块时的速度，小车撞击木块后与木块一起向前滑动，该同学借用木块滑动的距离来反映小车动能的大小，记录的实验数据如下表所示。为了进一步探究动能与所测物理量间的数值关系，他们进行了适量的运算，将结果记录在表中最后一列中。

实验 序号	小车质量 （千克）	小车速度 （米/秒）	木块滑动距离（米）	小车速度的平方 （米/秒） ^2
1	0.20	0.7071	0.2	0.5000
2	0.40	0.5000	0.2	0.2500
3	0.60	0.4083	0.2	0.1667
4	0.20	1.0000	0.4	1.0000
5	0.40	0.7071	0.4	0.5000
6	0.60	0.5773	0.4	0.3333
7	0.20	1.225	0.6	1.5000
8	0.40	0.8660	0.6	0.7500
9	0.60	0.7071	0.6	0.5000

（1）本实验进行多组实验的目的是                 。
（2）若用0.80千克的小车进行第10次实验，当小车的速度是      米/秒（结果精确到0.0001）时，木块滑动的距离与第9次实验相同。
（3）综合分析比较表中的数据及相关条件，得到的结论是：               。

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。

假期里小明一家乘飞机去外地旅游，飞机加速向上运动的过程中，关于小明的能量分析，下列说法正确的是（　　）

A．动能增加，重力势能不变

B．动能不变，重力势能增加

C．机械能总量不变

D．机械能总量增加

掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低。图示是小球弹跳的频闪照片，小球在1，2位置的高度一样。下面说法正确的是（   ）

A．小球在1、2位置的势能相同，机械能也相同

B．小球在1、2位置的动能相同，2位置的机械能较小

C．小球在1位置的动能较大，机械能也较大

D．小球在2位置的势能较小，机械能也较小

如图，小朋友在荡秋千时，手抓的绳子表面粗糙不平，这是为了　　；秋千摆动时，以　　为参照物，小朋友是运动的；秋千从高处摆到低处，动能　　（选填“增大”或“减小” $)$。

如图所示，小球沿轨道由静止从 $A$处运动到 $D$处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化，则 $($　　 $)$

A．小球在 $A$处的动能等于在 $D$处的动能

B．小球在 $A$处的动能大于在 $D$处的动能

C．小球在 $B$处的机械能小于在 $C$处的机械能

D．小球在 $B$处的机械能等于在 $C$处的机械能

【湖北省孝感市2015年中考物理试题】如下图所示，甲图斜面光滑，乙图斜面粗糙，斜面上所放物块相同。则下列说法正确的是

A．甲图中，物块从斜面滑下时，重力势能转化为动能

B．乙图中，物块由斜面滑下时，只受重力和摩擦力，其内能增加

C．乙图中，若物块匀速滑下，其机械能守恒

D．若乙图中斜面倾角变小，斜面的机械效率变小

小东猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验
探究动能的大小与哪些因素有关。
（1）如图甲所示，让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面从B处分别开始运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止。小球从同一高度开始运动的目的是使两球____________________。由甲得结论：__________。
（2）如图乙所示，让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，得出的结论是：_________________。

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 $180\mathit{MeV}$

【山东省德州市2015中考物理试题】某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（蹦极过程视为在竖直方向的运动）。下列判断正确的是（   ）

A．从A点到B点过程中运动员加速下落

B．从B点到C点过程中运动员重力势能增大

C．t0时刻运动员动能最大

D．运动员重力大小等于F0