初中物理能量转化练习题 (初中物理机械能及其转化习题)

【巩固练习】

一、填空题

1、物体由于______________而具有的能叫做动能;物体由于_________所决定的能叫做重力势能;物体由于发生_________而具有的能叫做弹性势能。动能和势能统称为___________。

2、动能和势能是可以相互________的。如果只在二者之间发生转化,则机械能的总和保持不变,即机械能_______________。

3、如图所示的实验中,一个用线悬挂的小球,在A、C间摆动,小球从B摆向C的过程中,小球的动能______,重力势能______。(填“增大”“减小”或“不变”)

4、自行车下坡时,不蹬踏板速度也会越来越快,在此过程中,自行车的动能逐渐___,自行车的重力势能逐渐____。

5、如图所示为同一弓,对比图A、B、C可知,箭射出最远的是_______,箭射出最近的是_______,由此可见,对同一弓来说,决定弹性势能大小因素是_____________。

二、选择题

6、关于滚摆在运动过程中能量的分析,下列说法正确的是(  )

A.下降过程中动能不变 B.最低点动能为零

C.上升过程中重力势能减小 D.最高点重力势能最大

7、2011年9月29日,在酒泉卫星发射中心,长征二号火箭成功地将“天宫一号”目标飞行器送入太空预定轨道。关于火箭加速上升时(如图所示)的说法正确的是(  )

A.机械能不变 B.动能越来越大 C.动能越来越小 D.势能越来越小

8、下列各种情况中,属于动能转化为势能的是(  )

A.“无边落叶萧萧下,不尽长江滚滚来” B.空中匀速下降的跳伞运动员

C.拧紧的钟表发条带动指针走动 D.正在上升的滚摆

9、如图所示,一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下,若它在顶端的重力势能为65J,则滑到底端的动能是(  )

A.35J B.50J C.55J D.65J

10、某同学骑自行车下一长坡时,在途中由于车速过快,于是捏紧刹车,降低车速,保持安全速度匀速行至坡底,下车检查,发现刹车片发烫。有关此过程的说法中,正确的是(  )

A.刚下坡时,是动能转化为重力势能

B.匀速下行时,是重力势能转化为动能

C.匀速下行时,机械能保持不变

D.刹车片发烫,是做功改变了内能

11、跳远运动的几个阶段如图所示,则运动员(  )

A.助跑阶段动能不变 B.起跳时机械能为零

C.起跳后由于惯性继续前进 D.惯性越大,跳得越远

12、(多选题)在2012年欧洲杯足球比赛过程中,涉及许多物理知识,下列说法中正确的是(  )

A.足球从空中下落时,重力势能转化为动能

B.踢出去的足球在水平草地上滚动时机械能保持不变

C.足球在水平草地上滚动时,重力对它做了功

D.停在水平地面上的足球受到的重力和支持力是一对平衡力

13、(多选题)“神舟七号”载人飞船的返回舱下落到地面附近时,由于受到空气阻力而做减速运动。在减速下降的过程中,返回舱的 ( )

A.动能减小 B.机械能保持不变

C.势能减小 D.动能不变,机械能减小

三、实验题

14、在学习势能的知识时,小明同学猜想物体重力势能的大小可能与以下两个因素有关:A.物体的高度;B.物体的质量。为了证明自己的猜想,他把橡皮泥平铺在水平面上,让同一小球从不同高度自由下落,记录结果如下表。

(1)由记录结果可以得到的实验结论是:________________________;

(2)若想对另一个因素进行验证,你认为小明应该怎么做?________________。

15、小明在用单摆做动能和势能转化的实验中,感到小球往返摆动的时间很有规律。于是猜想,小球往返摆动一次的时间可能与小球的质量、摆长以及摆动的幅度s有关。小明用图所示的装置,对猜想进行探究。

(1)用一小球,使其摆动,记下小球往返摆动次数和所用的时间;在摆长不变的条件下,用质量不同的小球,重复实验。小明经计算分析得出结论:在摆长不变的条件下,小球往返摆动一次所用的时间与小球的质量无关。

针对猜想,小明在实验过程中可能忽视的一个因素是:

________________________________________________________________。

(2)为了研究小球往返摆动一次所用时间与摆长的关系,请你写出实验方法。

________________________________________。

四、简答题

16、高空坠物伤人、毁物的事件时有发生,如图所示是“新华网”的一幅公益广告宣传画,请你分析高空坠落的花盆为什么被比作*弹炸**?

【答案与解析】

1、【答案】运动;高度;弹性形变;机械能

2、【答案】转化 守恒

3、【答案】减小  增大

4、【答案】变大 变小

5、【答案】C  A  弓弦的形变量大小

6、【答案】D

【解析】A、滚摆下降过程中,高度变小,重力势能变小,速度增加,动能增加,故A错误;

B、滚摆下降到最低点时,速度最大,动能最大,故B错误;

C、滚摆上升过程中,高度增加,重力势能增大,故C错误;

D、滚摆到达最高点时,高度最大,重力势能最大,故D正确。

7、【答案】B

【解析】A、火箭加速上升时,质量不变,速度增大,动能增大;高度增大,重力势能增大;火箭上升时没有发生弹性形变,不考虑弹性势能的变化,动能增大,重力势能增大,机械能增大。

B和C、火箭在加速上升时,质量不变,速度越来越大,所以动能越来越大。故B符合题意,C不符合题意。

D、火箭上升时,质量不变,高度越来越大,重力势能越来越大,火箭上升时没有发生弹性形变,不考虑弹性势能的变化,所以火箭上升时,势能越来越大 。

8、【答案】D

【解析】A、树叶落下、水向下流,高度减小,下落的过程中,速度越来越大,重力势能减小,动能变大,不符合题意;

B、跳伞运动员在匀速下降的过程中,速度不变,动能不变;高度降低,重力势能减小;不符合题意;

C、拧紧的钟表发条带动指针走动是弹性势能转化为动能;不符合题意;

D、滚摆下落的过程中,速度越来越大,动能越来越大,重力势能越来越小,重力势能转化为动能;上升的过程中,速度越来越小,动能越来越小,重力势能越来越大,动能转化为重力势能;符合题意。

9、【答案】D

【解析】一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下时,在能量转化过程中能量是守恒的,65J的重力势能全部转化为动能,所以滑到底端时的动能为65J。

10、【答案】D

【解析】A、刚下坡时,是重力势能转化为动能,故A错误;

B、匀速下行时,动能不变,所以不是重力势能转化为动能,故B错误;

C、匀速下行时,动能不变,重力势能转化为内能,故C错误;

D、刹车时,刹车片和轮胎互相克服摩擦做功,内能增加,这一过程中机械能转化成了内能,但能的总量不变,故D正确。

11、【答案】C

【解析】A、运动员在助跑阶段由于速度不断加快,所以动能不断增大,故A错误;

B、运动员起跳时仍向前运动,所以有动能,故机械能不为零,故B错误;

C、运动员起跳后由于惯性要保持原来的运动状态,所以还要继续向前运动,所以C正确;

D、因为惯性大小由质量决定,如果只是惯性大,速度不大,是跳不远的,只有起跳时的速度足够快才能跳的更远,故D错误。

12、【答案】AD

【解析】A、下落的足球,质量不变,高度减小,速度增大,因此重力势能转化为动能,故A正确;

B、在水平草地上滚动的足球,重力势能不变,动能越来越小,因此机械能减小,故B错误;

C、足球受到的重力竖直向下,而足球在水平方向滚动,因此重力没有做功,故C错误;

D、足球受到的重力方向竖直向下,地面对足球的支持力方向竖直向上,二者大小相等、方向相反,作用在同一直线上,符合二力平衡的条件,故D正确。

13、【答案】AC

【解析】返回舱减速说明速度减小,质量不变的情况下具有的动能减小;下降说明高度降低,质量不变,具有的重力势能减小,而动能和势能总和减小,故机械能减小。

14、【答案】(1) 质量一定时,物体高度越高,重力势能越大

(2) 让几个质量不同的小球从同一高度自由下落,观察小球在橡皮泥中的凹陷程度。

【解析】(1)利用同一小球先后进行三次实验,发现球离橡皮泥的高度越高,球在橡皮泥中的凹陷程度越大,即小球具有的重力势能越大;(2)若验证重力势能与质量的关系,根据控制变量的实验思想,应该控制小球离橡皮泥的高度,来观察不同质量的小球在橡皮泥上的凹陷程度。

15、【答案】(1)小球摆动的幅度应保持不变(或摆动幅度)

(2)用同一小球,在保持摆动幅度不变的条件下,比较摆长不同时,小球往返摆动。一次所用的时间。

 【解析】本题中实验探究的关键是要采用“控制变量法”进行实验,在探究小球往返一次所用时间与小球质量的关系时,则应控制摆长和小球的摆动幅度都不变;在探究小球往返一次所用时间与摆长的关系时,则应注意控制小球的质量和摆动幅度都不变。

16、【答案】高空的花盆具有重力势能,一旦它向地面坠落,重力势能转化为动能,会对下方的行人和物体做功,造成意外的损害!