初中物理动能和势能的转化与守恒试题

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

下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．电动机是利用电磁感应原理工作的

B．物体振动的频率越高，音调越高

C．沿粗糙斜面加速下滑的物体，势能减小，动能增大，机械能守恒

D．不受力的物体，一定处于静止状态

天舟一号货运飞船于2017年4月20日19时41分35秒在文昌航天发射中心成功发射升空并与天宫二号空间实验室交会对接，标志着中国航天迈进“空间站时代”，如图所示是该飞船的运行轨道，则关于该飞船从远地点向近地点运行的过程中，其势能、动能和速度的变化正确的是 $($　　 $)$

A．势能增加，动能减小，速度减小

B．势能减小，动能增加，速度增加

C．势能增加，动能增加，速度增加

D．势能不变，动能不变，速度不变

阅读短文，回答问题。

水陆两栖飞机“鲲龙” $\mathit{AG}600$

2018年10月20日，国产大型水陆两栖飞机“鲲龙” $\mathit{AG}600$成功实现水上起降，如图所示。 $\mathit{AG}600$装有4台国产 $\mathit{WJ}6$涡轮螺旋桨发动机，是国家为满足森林灭火和水上救援的迫切需要，研制的大型特种用途民用飞机，既能在陆地上起降，又能在水面上起降，是一艘会飞的船。

飞机发动机的热效率和推进效率是反映飞机性能的重要指标。发动机的热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，推进效率是指发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与获得的机械能之比。

飞机的部分参数如下表所示：

$\mathit{WJ}6$发动机数量	4台	最大起飞质量	$53.5t$
最大巡航速度	$500\mathit{km}/h$	发动机巡航推力	$4.6\times {10}^{4}N$
发动机的热效率	$40\%$	发动机的推进效率	$\dots \dots$

（1）“鲲龙” $\mathit{AG}600$在水面降落的过程中，重力势能　　，动能　　。

（2）机翼外形做成上凸下平的流线型是利用了　　的原理，从水面产生较大的升力。

（3） $\mathit{AG}600$以最大速度满载巡航 $2h$，消耗燃油 $5000\mathit{kg}$，燃油完全燃烧获得的内能是　　 $J$，此过程中发动机的推进效率为　　。（燃油的热值为 $q=4.6\times {10}^{7}J/\mathit{kg})$

（4）观看“鲲龙” $\mathit{AG}600$在水面上起降后，小明发现“鲲龙” $\mathit{AG}600$与普通飞机不同，机身下部制成“ $V$”形，除了能减小阻力外，这样设计的目的还有　　。

下列四幅图描述正确的是 $($　　 $)$

A．机器安装滚动轴承是为了减小接触面积

B．注射器注射药液是利用大气压强工作的

C．锤柄撞击木凳套紧锤头，是利用锤柄的惯性

D．小球从 $E$处沿光滑轨道下滑， $F$处飞出，到达最高点时具有动能

如图所示，将钢锯条固定在桌面边缘，将棋子放在钢锯条的端部，然后用手将锯条的端部压下一段距离，松手后，棋子会被弹起一定的高度，此过程中，钢锯条的弹性势能转化为棋子的　　势能。增加钢锯条被下压的距离，发现棋子被弹起的高度增加，实验表明，物体的　　越大，它的弹性势能越大。

如图，一个小球在地面上弹跳，下列分析错误的是 $($　　 $)$

A．小球从 $A$处到 $B$处重力势能增大

B．小球从 $B$处到 $C$处动能增大

C．小球在 $B$处比 $D$处重力势能大

D．小球在 $A$、 $C$、 $E$三处机械能总量相等