专题12 功和机械能（原卷版）

专题12功和机械能一、选择题1.（2020·四川省成都市）图是过山车向下“俯冲”的情景，对过山车加速下降过程中的机械能，下列分析正确的是（）A.动能增大，重力势能增大B.动能减小，重力势能增大C.动能减小，重力势能减小D.动能增大，重力势能减小2.（2020·河南省）频闪照相机是研究物体运动的重要手段之一，如图所示的频闪照片记录了竖直下落的小球每隔相等时间的位置，不计空气阻力，在小球下落的过程中，下列说法正确的是（）A.小球的重力势能逐渐增大B.小球的机械能逐渐减小C.小球的重力在ab段做功比在cd段多D.小球的重力在ab段做功比在cd段多慢3.（2020·安徽）一人造地球卫星沿椭圆轨道运行，我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点（如图所示）。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，那么A.卫星在远地点的势能最大、动能为零B.卫星在近地点的动能最大、势能为零C.卫星从近地点向远地点运动过程中，势能增大，动能减小D.卫星以近地点向远地点运动过程中，动能增大，势能减小二、填空题4.（2020·江苏省连云港市）在水平地面上铺一张纸将两个弹性相同。质量分别为mA和mB的皮球A和B表面涂黑，让它们从相同高度由静止下落，在纸上留下黑色圆斑如图所示，分析图中两个圆斑大小，可推断mA______mB（选填“大于”、“小于”或“等于”）。皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低，由此判断，皮球的机械能总量______（选填“不变”、“减少”或“增大”）。5.（2020·贵州省黔南州）2020年5月5日18时00分，长征五号B运载火箭，搭载新一代载人飞船试验船，在我国文昌航天发射场点火升空，然后进入预定轨道。5月8日13时49分，载人飞船试验船的返回舱成功着陆在东风着陆场预定区域。新飞船试验船飞行试验任务取得圆满成功。在火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的载人飞船试验船的动能_______（选填“不变”“增大”“减少”）。在返回舱返回地面的过程中会与大气摩擦，返回舱的部分机械能转化为______能。三、实验题6.（2020·四川省雅安市）小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（Hh）静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。(1)小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这种研究方法是________（选填“控制变量法”或“转换法”）。若水平面绝对光滑，本实验将_____（选填“能”或“不能”）达到探究目的。(2)由甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与______有关。(3)小丽根据甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确？_____（选填“正确”或“错误”），理由是：_________________。(4)另同学用图所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从不同高度（h2h1）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种方法是_____（选填“正确的”或“错误的”）。7.（2020·山东省泰安市）如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图，让小球A从斜面上某点滚下，撞击在水平面上的木块B，木块B移动一段距离。(1)该实验中所探究物体的动能是指______（选填“小球A”或“木块B”）的动能。(2)实验表明，让小球A分别从斜槽不同高度由静止滚下，高度越大，速度越______，木块B被撞得越远。可得结论：质量相同时，小球的速度越______，动能越大。(3)若要研究物体动能与质量的关系，应让不同质量的小球A从斜面______高度由静止滚下，观察比较木块B被撞移动的距离。8.（2020·贵州省黔西南州）用图所示的装置来探究物体动能跟哪些因素有关。实验时，让钢球A从斜面某一高度滚下，在水平面上运动，将木块B撞出一段距离。(1)此实验是通过比较什么物理量来判断钢球在水平面上撞击木块时动能的大小的?(2)当要研究钢球动能的大小与速度关系时，应该怎么操作?为什么?(3)猜想一下：如果斜面和水平面都是光滑的，把木块B固定在水平面上，钢球A与木块碰撞时无能量损失，那么钢球被木块反弹后可能会运动到斜面什么位置?9.（2020·山东省济宁市）结合图中的实验情景，按要求回答下列问题(2)图乙：滚摆在上、下运动的过程中，其______能与______能相互转化；四、计算题10.（2020·山东省济宁市）塔吊是一种常见的起重设备，如图是塔吊的示意图。电动起重机在2min内将质量为3t的物体匀速提升30m高，又用1min使物体在水平方向平移15m。（g取10N/kg）求：(1)吊物体的钢丝绳3min内对物体所做的功；(2)吊物体的钢丝绳3min内对物体所做功的功率；(3)若电动机提升物体时的效率为90%，平移物体时的功率为2kW，求电动机3min内消耗的电能。