測試練習題
一、選擇題
1．小明在超市乘坐扶梯勻速的從一樓到達二樓，在這一過程中（ ）
a．小明的動能不變，勢能增加，機械能減少
b．小明的動能轉化為重力勢能
c．小明的重力勢能轉化為動能
d．小明的動能不變，勢能增加，機械能增加
答案：d
解析：在扶梯勻速上公升的過程中，小明的質量不變，速度不變，所以動能不變；由於高度增大，所以重力勢能增大。根據機械能=動能+勢能，動能不變，重力勢能增大，故機械能增大。
2．跳遠運動的幾個階段如圖1所示，則運動員（ ）
a．助跑階段機械能不變 b．起跳時機械能為零
c．經過最高點時動能最大 d．經過最高點時重力勢能最大
答案：d
解析：助跑階段，運動員加速運動，速度越來越快，動能變大，機械能變大，a錯；起跳時，由於慣性，速度不為零，動能不為零，所以機械能不為零，b錯；從起跳到經過最高點時，動能逐漸轉化為重力勢能。經過最高點時動能最小，重力勢能最大，c錯，d正確。
3．（2023年荊門市中考題）一根細長繩的下端系一金屬小球，上端固定，製成乙個擺，把小球拉離豎直位置鬆手，讓他擺動起來，如圖2所示，可以觀察到小球擺動過程中擺動的幅度會逐漸減小，最終停下來，對於小球在擺動過程中的能量轉化情況，下列說法不正確的是（ ）
a．小球從高處向低處擺動過程中，勢能部分轉化為動能
b．小球從低處向高處擺動過程中，動能部分轉化為勢能
c．小球擺動過程中機械能守恆
d．小球依次經過最低點時，動能會逐漸減少
圖2答案：c
解析：a．小球從高處向低處擺動過程中，質量不變，高度降低，重力勢能減小；速度增大，動能增大，所以是重力勢能轉化為動能，a正確，但不符合要求。b．小球從低處向高處擺動過程中，質量不變，高度公升高，重力勢能增大；速度減小，動能減小，所以是動能轉化為重力勢能。
b正確，但不符合要求；c．小球在擺動過程中，擺動的幅度會逐漸減小，最終停下來，所以機械能逐漸減小，機械能不守恆。c不正確，但符合要求。d．由於小球在擺動過程中，機械能越來越小，所以到達最低點的動能會逐漸減小。
d正確，但不符合要求。
4．(2023年宜昌市中考題)人造衛星沿橢圓軌道繞地球執行，圖3所示為衛星從遠地點向近地點運動的過程。針對該過程，以下說法正確的是（ ）
a．動能逐漸增大，機械能增大
b．勢能逐漸減小，機械能減小
c．動能逐漸增大，勢能逐漸減小，機械能不變
d．動能逐漸增大，勢能逐漸減小，機械能減小
圖3答案：c
解析：由於太空是真空，沒有空氣，當然不會有空氣阻力。所以當衛星在太空中執行時，機械能保持不變。
當衛星從遠地點向近地點運動時，衛星質量不變，所處高度減小，重力勢能減小；減小的重力勢能全部轉化為動能，所以動能增大。
5．（2023年菏澤市中考題）2023年4月20日，四川雅安發生7．0級**，引發的次生災害造成巨大損失。關於次生災害，下列說法中錯誤的是（ ）
a．**中心蘆山的主要道路發生山體滑坡，泥石的勢能轉化為動能
b．蘆山縣玉溪河和金雞峽已形成堰塞湖，水的勢能增大
c．堰塞湖水面上的漂浮物受到的浮力大於重力
d．流動的洪水具有巨大的動能
答案：c
解析：a．山體滑坡時，泥石的高度減小，速度增加，因此將泥石的重力勢能轉化為動能；故a正確。b．蘆山縣玉溪河和金雞峽已形成堰塞湖時，水位公升高，因此水的勢能增大；故b正確。
c．堰塞湖水面上的漂浮物受到的浮力等於重力，故c錯誤；d．因為流動的洪水具有速度，因此流動的洪水具有巨大的動能；故d正確。
6．中國跳水隊被人們稱為「夢之隊」。如圖4中是跳水運動員跳水時的情景，運動員在離開跳板到落入水的過程中（ ）
圖4a．運動員的動能一直增大，機械能不變
b．運動員的重力勢能一直減小，機械能減小
c．運動員的動能先減小後增大，機械能不變
d．運動員的重力勢能先減小後增大，機械能增大
答案：c
解析：運動員向下用力使跳板發生彈性形變，跳板具有彈性勢能，當跳板恢復原狀時，彈性勢能減小，把跳板的彈性勢能轉化為運動員的動能，運動員上公升過程中質量不變，速度減小，動能減小；質量不變，高度增大，重力勢能增大，達到最高點動能為零。在下降的過程中，質量不變，速度增大，高度減小，動能增大，重力勢能減小。
在整個過程中，不考慮空氣的阻力，沒有摩擦，機械能是守恆的。
7．（2023年雅安市中考題）如圖5所示，鉛球從出手到將要落地的過程中，下列說法正確的是(不計空氣阻力)（ ）
圖5a．鉛球由a →b 時，動能逐漸增大
b．鉛球在b 點的機械能大於a點的機械能
c．鉛球由b →c 時，機械能逐漸減小
d．鉛球在c 點時動能最大
答案：d
解析：a．鉛球由a→b時，動能轉化為重力勢能，動能逐漸減小，重力勢能不斷增大，不符合題意。b．不計空氣阻力，則機械能守恆，a、b、c三點的機械能相等，不符合題意。
同樣道理c也不符合題意。d．由a、b、c三點的機械能相等，機械能=動能+勢能，c點鉛球的重力勢能最小，所以動能最大，符合題意。
8．掉在水平地面上的彈性小球會跳起，而且彈跳的高度會越來越低。如圖6所示是小球彈跳的頻閃**，小球在1、2位置的高度一樣。下面說法正確的是（ ）
a．小球在1、2位置的動能相同，機械能也相同
b．小球在1、2位置的動能相同，2位置的機械能較小
c．小球在1、2位置的機械能相同，2位置的動能較小
d．小球在2位置的動能較小，機械能也較小
答案：d
解析：從圖中看出小球彈跳的高度越來越低，說明小球具有的機械能越來越小。這可以從兩個方面來判斷。
（1）小球在空中運動時要與空氣摩擦，對空氣做功；落地時要對地面做功。這都使小球的一部分機械能轉化為內能，從而使它的總機械能減小。（2）機械能等於動能與勢能之和。
小球在最高點時，速度為零，動能為零。因而小球在最高點時具有的機械能就等於此時的重力勢能。小球彈跳的高度越來越低，說明小球在最高點具有的重力勢能越來越小，因此小球具有的機械能越來越小。
這樣看來，小球在位置1時具有的機械能應該比位置2時大。通過觀察圖1可知，位置1、2在同一高度，說明小球具有的重力勢能相同。再根據機械能=動能+勢能，所以小球在位置1具有的動能大於位置2。
9．（2023年嘉興中考題）如圖7是雜技演員演出時的過程示意圖。男演員從甲處用力向上起跳，落下後踩在翹翹板的a端，能把站在b端的女演員彈上乙處。由於存在阻力，故（ ）
圖7a．男演員的質量必須要大於女演員的質量
b．甲處男演員的勢能一定要大於乙**演員的勢能
c．男演員離開跳台時的機械能一定大於乙**演員的勢能
d．女演員彈起時的動能與她站在乙處時的機械能相等
答案：c
解析：a．男演員從甲處用力向上起跳時，同時具有動能和重力勢能，女演員到達乙處靜止不動時，只具有重力勢能。由於乙處高於甲處，男演員的機械能一定大於女演員的機械能，所以男演員的質量不一定大於女演員質量。
但如果男演員自由下落時，男演員的質量一定要大於女演員質量，不符合題意。同樣b也不符合題意。c．整個過程中，男演員離開跳台時的機械能轉化為女演員的機械能，由於存在阻力，轉化過程中機械能的總量減小，所以男演員離開跳台時的機械能一定大於乙**演員的勢能，符合題意。
d．女演員彈起時動能轉化為重力勢能，由於存在阻力，動能不能全部轉化為重力勢能，所以女演員彈起時的動能大於她站在乙處時的機械能，不符合題意。
二、填空題
10．（2023年蘭州市中考題）如圖8所示，捻動滾擺的軸使它公升高後釋放，可以觀察到滾擺沿著懸線向下運動，此過程中，它的能減小， 能增加。滾擺到最低點後又上公升，每次上公升的高度逐漸減小，這說明滾擺具有的機械能 （填「減小」「增大」或「不變」）。
圖8答案：重力勢能動能減小
解析：滾擺是重力勢能和動能相互轉化的機械。滾擺公升到最高點後，放開手，可以看到滾擺沿著懸線向下運動，越轉越快。
滾擺在最高點位置時重力勢能最大，在最低點時動能最大。滾擺每次上公升的最大高度逐漸減小，這說明滾擺具有的機械能逐漸減小，減小的原因是存在摩擦阻力。
11．甲站在0．5m/s勻速上行的自動扶梯上，乙站在0．7m/s勻速下行的自動扶梯上。甲、乙兩人質量相等，甲上行中動能 （選填「增加」、「不變」、「減少」）。某時刻他們的位置如圖13所示，該時刻甲的重力勢能乙的重力勢能，甲的機械能乙的機械能。
（選填「大於」、「等於」、「小於」）。
答案：不變等於小於
解析：動能的大小與質量和速度有關，甲勻速上行時質量、速度都不變，所以動能不變。重力勢能的大小與質量和高度有關，甲乙的質量相同，從圖上看出他們所處的高度也相同，所以他們的重力勢能相同。
要比較他們的機械能，須知機械能等於動能與勢能的和，而乙的速度大，質量相同時的動能大，重力勢能相同時機械能大。
三、問答題
12．陳鋒同學的家到學校本是一條在同一水平面上的直路，愛動腦的陳鋒做了這樣的設想：要是將從家到學校的路挖成乙個「v」字形(如圖10所示)，只要從家騎上自行車後，不用剎車也不用踩車，等車停下來就可以到達學校了請你簡要說明：
①陳鋒同學設想的機械能的轉化過程
②陳鋒同學的設想在現實中可以實現嗎？為什麼？(請根據有關物理知識說明)
答案：①自行車的重力勢能轉化為動能，動能又轉化為重力勢能。
②不能實現，因為自行車運動過程中要受到（摩擦）阻力的作用，使部分機械能轉化為內能，機械能減少，所以不能到達學校。
解析：題目生動、有趣，主要培養學生運用科學知識進行有根據地猜想的意識和能力。解答時要聯絡機械能守恆的條件──是否受到（摩擦）阻力的作用。
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