11.4 认识动能和势能知识点题库

某同学骑自行车上坡时，速度越来越慢，则车和人的 ( )

A . 动能变大，重力势能变大 B . 动能变小，重力势能变小 C . 动能不变，重力势能不变 D . 动能变小，重力势能变大

如图所示，氦气球释放后，若它的运动可看成是匀速上升，则上升过程中氦气球的动能，机械能．（均选填“增大”、“不变”或“减小”）

如图是玩弹弓的情景．经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与有关；若橡皮筋被拉的长度相同，而仅所用“子弹”的质量不同，则质量大的“子弹”射出的距离较小，原因是质量大的“子弹”射出时的（选填“A速度”、“B惯性”或“C动能”）小；如果不计空气的作用力，射出的“子弹”在空中飞行时，（选填“A势能”、“B动能”或“C机械能”）保持不变．

如图所示、是广州长隆欢乐世界所拥有的，目前世界上最刺激的垂直过山车，深受同学们的喜爱．过山车是依靠电动机将其带到最高处，之后过山车依靠惯性完成后面的过程．下列与其有关的说法中正确的是（）

A . 过山车在上升到最高点的过程中是将电能全部转化为过山车的机械能 B . 在垂直下落到最低点的过程中，由于高度在降低，过山车的势能越来越小 C . 为了设备更刺激，可以将让第二个高点高于第一个 D . 在滑行的轨道上涂润滑油，是为了减小摩擦，从而使过山车的机械能守恒

下列各个过程中，动能转化为势能的是（　　）

A . 拉开的弓，放手后把箭射出去 B . 游乐园里，小朋友从滑梯上滑下来 C . 神舟十号飞船刚发射加速升空过程 D . 地球同步卫星从近地点向远地点运动

“中国式过马路”是对人们集体闯红灯现象的调侃．司机看见闯红灯的行人后紧急刹车，但汽车由于继续往前滑行，容易撞到行人．汽车减速滑行时，汽车的动能（选填“增加”或“减少”）．

如图所示，一名运动员投掷铅球的过程示意图，铅球在b点离手，c点是铅球移动的最高点，不计空气阻力，下列说法不正确的是（）

A . 只有在a到b的过程中，运动员对铅球做了功 B . 在a到d的过程中，铅球的运动状态在不断的变化 C . 在c到d的过程中，铅球的重力势能减少 D . 在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少

小明在验证影响物体动能大小的因素时．让同一小球从同一斜面的A、B两处由静止滚下，钻入并推动纸盒运动一段距离后静止，情景如下图所示．

（1）小球进入水平面时的动能是由转化来的，实验时通过来比较动能大小．
（2）小明正确操作并验证了实验的结论，支持该结论的实验现象是．
（3）若要验证动能大小与另外一个因素的关系，需要添加一个器材是．

极限跳伞是一项惊险体育运动。如图所示，跳伞员从高空匀速下落过程中重力势能，机械能，跳伞员看到地面“迎面扑来”，则他是以为参照物。

小明去商场购物，自动扶梯把他从一楼匀速送到二楼的过程中，他的：（）

A . 动能减小 B . 势能不变 C . 机械能增大 D . 机械能不变

如图所示，是我国空军的轰-6K轰炸机，它是我国自主研发的新一代中远程型轰炸机。2018年5月19日，解放军空军出动轰-6K在我国的水兴岛进行起降训练。轰炸机在机场跑道上启动，加速滑行一段距离后腾空而起，飞向5000米左右的高空，在蓝天翱翔一段时间后，完成既定任务，成功返回机场，继续沿跑道滑行一段距离，平稳地停在指定位置。

请结合上述情景，找出一个相关的物理信息，并指出其对应的物理知识，不得与示例重复。

示例：物理信息：轰炸机腾空而起；

物理知识：空气对轰炸机产生的升力大于重力。

作答：物理信息：

物理知识：

小明为研究动能大小与哪些因素有关，设计了如图所示的实验，让小球静止从斜面上滚下后与固定在右端的弹簧碰撞，斜面底端和水平面平滑相接。请结合实验回答下列问题:

（1）实验中通过反映小球动能的大小；实验中让同一小球从斜面上不同高度滚下，当高度（选填“越大“或”越小”）。观察到弹簧缩得越短，说明小球动能大小与速度有关。
（2）为了研究动能大小是否和物体质量有关，应该让不同质量的小球从斜面上相同的高度滚下，这样做的目的是。
（3）实验中小明发现小球压缩弹簧后被弹簧弹回到斜面上，为了研究小球被弹回到高度与哪些因素有关，小明分别将玻璃板、木板和毛巾铺在接触面(含斜面和平面)上，进行实验，而保证小球质量和高度（选填“相同”或“不同”），发现当小球在玻璃表面滚动时被弹回的高度最大，在毛巾表面滚动时被弹回的高度最小，因此小明认为小球被弹回的高度与接触面的粗糙程度有关。
（4）小明在(3)实验所得结论基础上进行推理接触面越光滑小球被弹回的越高，如果接触面光滑到没有摩擦，不考虑小球与弹簧作用机械能的损失，那么小球将。

A . 沿着斜面匀速直线运动 B . 不能上升到初始高度，最终静止在平面上 C . 上升到初始高度后静止 D . 能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动
（5）小明在(4)中用到一种科学方法，下面哪个定律或原理的得出用到了同一种方法。

A . 阿基米德原理 B . 杠杆原理 C . 牛顿第一定律

据报道，高空坠物伤人事件时有发生。某专业研究小组对物体从高空落到地面的破坏力进行如下实验研究：

实验器材：1 cm 厚的石膏板若干、质量为 50 g 的鸡蛋数枚

实验过程：无风环境下，将鸡蛋从楼上静止释放，砸中铺在草坪上的石膏板，记录实验现象

实验序号	楼层	石膏板的破坏情况
1	5	鸡蛋破碎，石膏板凹陷且出现一圈圈螺旋状的裂纹
2	15	鸡蛋破碎，石膏板被砸中的地方出现小坑且破裂
3	25	鸡蛋破碎，石膏板被击穿

（1）实验中，鸡蛋从高空坠落的破坏力可以通过反映出来，这种实验研究方法是；
（2）根据表格中数据现象，可以得出：同一物体从高空落到地面的破坏力与有关；
（3）根据你已有知识，你认为高空坠物破坏力还与因素有关；
（4）实验后，小科对“高空落下的雨滴不会对人造成伤害”感到好奇。他通过查阅资料知道：雨滴从高空落下的过程中，受到的空气阻力与雨滴速度的平方成正比，所以雨滴下落时先加速，达到最大速度后，雨滴再匀速落向地面。雨滴下落过程中机械能（填“增大”、“不变”或“减小”）。对于下落的雨滴不伤人的现象，小科将进一步探究。

如图所示，过山车是一项惊险刺激的游戏项目，下列关于过山车的机械能说法正确的是（）

A . 刚开始过山车匀速被拉升时，机械能不变 B . 过山车在运行过程中机械能守恒 C . 通过环形轨道最高点时，重力势能最大，动能为0 D . 过山车向下俯冲时，重力势能转化为动能

下列选项错误的是（）

A . 甲图：汽油机的此冲程内能转化为机械能 B . 乙图：该器材可验证压强与受力面积的关系 C . 丙图：该实验可验证电流周围存在磁场 D . 丁图：利用该实验装置探究电热与电阻的关系

图甲所示为乒乓球发球机，发球机在同一高度以相同的速度朝不同方向分别发出完全相同的A，B、c三个球，三球落于水平球台不同位置，如图乙所示。若不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）

A . 整个过程中，c球的运动状态不变 B . a球上升过程中，动能减小，重力势能增大 C . b球到达球台的速度大于a球到达球台的速度 D . 三个球在运动过程中机械能守恒

阅读下列短文，回答问题，

“天舟一号”与“天宫二号”成功对接

我国自主研制的“天宫二号”空间实验室已于2016年9月15日发射成功“天宫二号”在距地面高度380km圆形轨道上绕地球匀速运行，绕地球一圈的运行时间是90分钟，“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日由长征七号火箭成功发射升空，并于2017年4月22日与“天宫二号”首次自动交会对接成功，如图1所示，为我国建立自己的空间站迈出了坚实的一步。

发射“天舟一号”货运飞船的长征七号火箭的燃料由液态煤油和液氢混合构成，火箭点火起飞时，火箭内的燃料燃烧从火箭体尾部喷射出火焰几乎直击发射平台。使得发射平台核心区的温度接近3000℃，足以融化绝大多数金属和非金属材料，长征七号火箭发射时与其它火箭不同的是发射平台旁的“喷水降温降噪系统”，其采取的是国际上先进的喷水降温方法，如图2所示，在发射中火箭飞到5m高以后，“喷水降温降噪系统”向箭体尾部火焰中心喷水20余秒，喷水量约为400t，一部分的水会汽化到大气中，大部分的水则通过导流槽流走，于是大流量喷水能够带走大量的热起到降温作用，防止了火箭发射台内部的仪器设备可能因高温受到影响。[圆周率π＝3，c水＝4.2×10³J/（kg•℃）]

（1）设“喷水降温降噪系统”喷出400t水的初温为20℃，在喷水20秒内全部变成100℃的水，则水带走的热量为J。
（2）如图3所示，设地球半径为6370km，“天宫二号”空间实验室在圆形轨道上正常运行，圆形轨道的半径为km，圆形轨道的周长为km．“天舟一号”货运飞船成功发射及正常入轨后，与“天宫二号”空间实验室对接。对接时“天舟一号”的运行速度为km/s。
（3）长征七号火箭所搭载的“天舟一号”货运飞船在上升过程中的机械能不断（选填“变大”“变小”或“不变”），长征七号红箭燃料的能燃烧时转化为内能。

2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在我国举行，运动员们都在紧急备战，如图是滑雪运动员正在训练的场景，使用雪橇滑雪是通过来减小压强的；当滑雪运动员遇到障碍物腾空而起的过程中，运动员的能增加；运动员冲过终点后不能立即停止滑行，是由于运动员。

如图，环卫清扫车的车身离地约50cm高，在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内，此过程中，扫地车整体的（）

A . 动能不变，重力势能不变 B . 动能不变，重力势能变大 C . 动能变大，重力势能不变 D . 动能变大，重力势能变大

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， $\text{[math]}$ ₁＜ $\text{[math]}$ ₂ ，球A、B的质量分别为m_A、m_B（m_A＜m_B）。

（1）本实验小球动能的大小是通过观察来判断的。
（2）如图甲、乙所示，同时释放A、B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）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：速度相同时，质量越大，越大。
（4）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。图丙中木块C滑行得更远些，由此可得出结论：。
（5）利用上述实验，同时还可以探究的问题是。

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