初中物理动能和势能的转化与守恒试题

2020年6月23日，我国完成了北斗全球卫星导航系统收官卫星的发射，全面建成了北斗系统。该系统通过"星间链路" $--$ 也就是卫星与卫星之间的连接"对话"，为全球用户提供定位导航授时、全球短报文通信和国际搜救等服务。关于如图所示的情景。说法正确的是 $($ 　　 $)$

A．	北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运行时，动能增大，势能减小
B．	星箭分离前，卫星相对于运载火箭是静止的
C．	北斗卫星绕轨道运行时受到平衡力的作用
D．	卫星与卫星之间的连接"对话"利用了光纤通信

如图所示，光滑斜面 $\mathit{PM}$与水平面 $\mathit{MN}$平滑连接，弹簧左端固定。小物块在斜面上从 $P$点由静止滑向 $M$点的过程中，机械能　　；小物块压缩弹簧的过程中，弹簧的弹性势能　　（均选填“变大”，“变小”或“不变” $)$。

用细线悬挂的小球从图中所示位置静止释放，若忽略空气阻力，那么小球在最高点的势能　　下降至最低点的动能；实际上，小球在摆动过程中，会与空气摩擦产生热，摆幅逐渐减小，最终停下来，那么在摆动过程中由于摩擦而转化的内能　　小球在最高点所具有的势能。（填“大于”、“等于”或“小于” $)$

用轻绳将小球系好后，固定在天花板上，做成一个摆，如图所示，小球在 $a$ 、 $c$ 之间往返运动，不计空气阻力，对小球从 $a$ 点向右摆动到 $c$ 点的过程，下列说法中正确的是 $($ 　　 $)$

A．	小球的运动状态没有发生变化
B．	小球所受重力的方向总是竖直向下的
C．	小球的动能先减小后增大
D．	小球的机械能不守恒

如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定在水平面，一小球由 $A$ 点以一定的速度 $\upsilon$ 沿轨道滚下，经另一侧与 $A$ 等高点 $B$ 后到达最高点 $C$ ．下列分析正确是 $($ 　　 $)$

A．	整个过程只有重力在对小球做功
B．	小球在 $A$ 点的惯性比在 $C$ 点的惯性大
C．	小球在 $A$ 点的动能比在 $B$ 点的动能大
D．	小球在 $A$ 具有的机械能等于它在 $C$ 点具有的重力势能

蹦床运动是奥运会比赛项目。运动员比赛开始前直立在蹦床中央，比赛开始时快速下蹲并立即恢复直立被蹦床弹起，离开蹦床时是成直立状态并一直保持，到达最高点后下落到接触蹦床时又快速下蹲并立即恢复直立。再次被蹦床弹起，达到更高点。忽略空气阻力，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．在此整个过程中，运动员机械能守恒

B．在此整个过程中，运动员机械能一直在增加

C．从离开蹦床到下落接触蹦床的过程中，运动员机械能守恒

D．从下落接触蹦床到离开蹦床的过程中，运动员机械能守恒

人造地球卫星在大气层外环绕地球运行（不受空气阻力），当它从远地点向近地点运动时 $($　　 $)$

A．动能减小，势能增大，机械能不变

B．动能减小，势能减小，机械能减小

C．动能增大，势能减小，机械能不变

D．动能增大，势能减小，机械能减小

如图所示，小邦在国色天乡玩蹦极，不考虑空气阻力，关于他在下降过程中的能量分析，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．弹性绳绷直前，重力势能增大，动能减小

B．弹性绳绷直前，重力势能减小，动能不变

C．下降到最低点，动能最小，弹性势能最大

D．下降到最低点，重力势能最大，弹性势能最小

小丽同学在蹦床上运动，她从高处落下后又被弹起的过程中，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．蹦床形变最大时，小丽的重力势能最小

B．蹦床形变最大时，蹦床的弹性势能最小

C．小丽从最高点下落过程中，她的动能和重力势能均不断增加

D．小丽被弹起后上升过程中，重力势能转化为动能

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” $)$。

2017年4月20日19点41分在文昌航天发射场，长征七号重型运载火箭搭载天舟一号货运飞船发射升空。该型号火箭以液氧煤油为燃料，在火箭加速上升过程中 $($　　 $)$

A．液氧煤油燃烧放出的热量全部转化为火箭和天舟一号的机械能

B．液氧煤油燃烧放出的热量全部转化为火箭和天舟一号的动能

C．天舟一号的动能和重力势能都增大

D．天舟一号的动能转化为重力势能

如甲图所示，小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落，从 $a$处开始接触弹簧，压缩至 $c$处时弹簧最短。从 $a$至 $c$处的过程中，小球在 $b$处速度最大。小球的速度 $v$和弹簧被压缩的长度△ $L$之间的关系如乙图所示。不计空气阻力，则从 $a$至 $c$处的过程中，下列说法中正确的是 $($　　 $)$

A．小球所受重力始终大于弹簧的弹力

B．小球的重力势能先减小后增大

C．小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能

D．小球的动能一直减小

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

如图所示，滑雪运动员从最高处 $A$点加速下滑到最低处 $B$点的过程中，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．动能减小，重力势能增大B．动能减小，重力势能减小

C．动能增大，重力势能增大D．动能增大，重力势能减小

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