动能和势能的大小变化知识点题库

在大型游乐场里，小明乘坐如图10所示的匀速转动的“摩天轮”，正在向最高点运动，对此过程，下列说法正确的是( )

A . 小明的重力势能保持不变 B . 小明的动能保持不变 C . 小明的机械能守恒 D . 小明的机械能减少

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”）

《中国足球发展改革总体方案》于3月26日发布，将校园足球上升到了“国策”的高度．如图所示为某中学足球赛的精彩画面，下列说正确的是（　　）

A . 足球上升过程中将动能转化为重力势能 B . 离开脚的足球继续向前运动是因为球受到惯性 C . 空中运动的足球，受到脚的踢力和重力的作用 D . 足球上升到最高点时弹性势能最大

图中属于势能逐渐变大的一组是（）

A . ①② B . ①③ C . ②④ D . ③④

一个成年男子1升血中约含20毫升氧，1升中的氧若被充分利用，可产生4.8千焦的能量。此人登高，他连同行装共70千克，如耗尽他3.5升血中的氧，并假设这些氧产生的能量的70％用来克服重力做功，则他能登的高度约为米。

网球落到水平地面后又会跳起来。如图是用频闪照相机拍摄的记录一只网球落地后运动过程的照片，照片中位置1和位置2高度相等，位置3高于位置1和2。则（）

A . 该网球在位置1、2和3的机械能相等 B . 该网球在位置1、2和3，位置3的动能最小 C . 该网球在位置1、2和3，位置3的重力势能最小 D . 该网球在位置1、2的机械能相等，在位置3的机械能最大

下面是瑞瑞同学在体育练习中的一些片段，请你利用帮助瑞瑞同学解答有关问题。

（1）在练习实心球时，瑞瑞用60N的力投出的实心球在空中画了一条优美的弧线。若实心球重为20N，瑞瑞投出了9.6m的距离，球最高点距地面3m。则实心球在空中飞行的过程中，实心球所受的力做的功为 J (不计空气阻力) 。
（2）如图所示，不计空气阻力，瑞瑞将排球竖直向上击出后，其运动速度越来越小，原因是排球受到的重力方向与运动方向相反。将排球向斜上方击出后，其运动速度的大小和方向都会发生变化，原因是；排球在上升过程中动能将（选填“增大”或“减小”）。
（3）他长跑过程中骨骼肌剧烈收缩、舒张，呼吸加深。心跳加快，产热增加；他面红耳赤，大汗淋漓，散热增加，这是一个在参与下的调节过程，说明人体是一个统一的整体。

风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。风力发电机是将风能（气流的动能，动能表达式E_k= $\text{[math]}$ mv²)转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱，发电机等。如图所示。

（1）风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。设空气密度为ρ，气流速度为v，风轮机叶片长度为r。求单位时间内流向风轮机的最大风能P_m；在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位时间接受的风能，简述可采取的措施。
（2）已知风力发电机的输出电功率P与P_m成正比。某风力发电机的风速v₁=9m/s时能够输出电功率P₁=540kW。我国某地区风速不低于v₂=6m/s的时间每年约为5000小时，试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时。

如图所示，在做模拟“蹦极”的小实验时，橡皮筋的一端系一个小石块，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点。若整个过程不计空气阻力，则小石块从A点到C点的运动过程中（）

A . 小石块在C点时，它具有的机械能最小 B . 从A点下落到B点的过程中，小石块的机械能减小 C . 从B点下落到C点的过程中，小石块的机械能先增大后减小 D . 小石块减少的重力势能全部转化为动能

如图所示是蹦床运动员表演的情景。运动员从最低点到达最高点的过程中，运动员的动能和重力势能变化情况分别是（）

A . 动能减小，重力势能增大 B . 动能增大，重力势能减小 C . 动能先减小后增大，重力势能减小 D . 动能先增大后减小，重力势能增大

如图是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到A点处弹性绳自然伸直．B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点（忽略空气阻力），下列说法正确的是（）

A . 运动员在A点的惯性最大 B . 从A点到B点运动员的动能转化为弹性势能 C . 从A点到C点运动员的动能转化为重力势能 D . 从O点到A点运动员的机械能不变

如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到A点处弹性绳自然伸直。B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点(忽略空气阻力)，下列说法中正确的是（）

A . 从O点到C点运动员速度一直减小 B . 从O点到C点运动员的机械能一直在增大 C . 从O点到C点运动员的机械能一直在减小 D . 从O点到A点运动员的机械能不变

行驶在高速公路上的汽车，司机突然发现刹车失灵，为了避险，将车开上铺有碎石且沿山坡向上的避险车道，最终停下。若不考虑汽车因油耗引起的质量减小，则下列关于汽车上坡过程的说法，正确的是（）

A . 动能增加，重力势能减小 B . 动能不变，重力势能增加 C . 动能不变，重力势能不变 D . 动能减小，重力势能增加

如图，我国空中加油机正在给歼10战斗机加油，加油过程中，若战斗机的高度和速度不变，则战斗机的( )

A . 动能增加，势能减小，机械能不变 B . 动能不变，势能不变，机械能不变 C . 动能减小，势能不变，机械能减小 D . 动能增加，势能增加，机械能增加

如图是北斗导航卫星的轨道示意图。已知该卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒,则关于该卫星从远地点向近地点运行过程中势能、动能、速度的变化是（）

A . 势能增加、动能减小、速度减小 B . 势能不变、动能不变、速度不变 C . 势能减小、动能增加、速度不变 D . 势能减小、动能增加、速度增加

跳绳是大家喜爱的体育运动之一，小金的质量为50kg，每次跳起高度约为6cm(人整体上升，如图所示)，一分钟跳100次，下列说法正确的是( )

A . 向上起跳过程中小金的动能持续增大 B . 在整个跳绳过程中小金的机械能守恒 C . 小金跳一次克服重力做功约3J D . 小金在这一分钟内跳绳的功率约为50W

2020年12月万众瞩目的嫦娥5号返回地球，返回地球时嫦娥5号返回舱与大气发生剧烈摩擦。若下落过程中不考虑嫦娥5号的质量变化，则嫦娥5号在空中加速降落时（）

A . 重力势能不断减少，动能不断增加，机械能不变 B . 重力势能不断增加，动能不断减小，机械能不变 C . 重力势能不断增加，动能不断增加，机械能增加 D . 重力势能不断减少，动能不断增加，机械能减少

如图所示，一个静止小球从A点沿粗糙程度相同的轨道下滑，经B点到达C点。从A点到达C点的过程中，小球的动能，小球的重力势能，小球的机械能.(选填序号)

①保持不变；②一直减小；③先增大后减小；④一直增大；⑤先减小后增大。

小明在做如图甲所示的“观察小球摆动时动能和势能的转化”的实验。

（1）图甲中，小球从A点由静止开始摆动到B点，小球在A点时和B点时所具有的机械能的关系是 (忽略空气阻力)。

（2）小科发现小球每摆一个来回的时间似乎都相同，

于是他猜想小球来回摆动一次所用的时间t可能与小球质量m、绳子长度L、小球移开的距离s等因素有关。为了验证猜想，他在竖直的木板上画出方格，用瓶子代替小球，并在瓶内装大米以改变质量(如图乙所示)，进行实验并得到了表中的数据。

序号	瓶子总质量m(g)	移开距离s(格)	悬线长度L(格)	来回时间t(s)
1	20	3	12	2.1
2	40	3	12	2.1
3	60	3	12	2.1
4	60	2	12	2.1
5	60	1	12	2.1
6	60	3	9	1.9
7	60	3	6	1.5

木板上画出方格的目的是。

（3）通过分析表中的数据可以得出初步的结论：。

小王系好安全弹性绳玩蹦极，他从最高点下落到最低点过程的v-t图像如图甲所示(忽略空气阻力)。已知：在t₁时，弹性绳处于自然伸直状态； t₃时，小王到最低点。则下列说法正确的是( )

A . 0~t₃ ，小王的动能不断增大 B . 0~t₃ ，小王的重力势能不断减少 C . 0~t₁ ，小王的机械能不断增大 D . t₁~t₂ ，小王的机械能转化为绳的弹性势能，小王的速度逐渐变小

动能和势能的大小变化 知识点题库

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