初中物理-力学之机械能的转化和机械能守恒(压轴题)物理压轴题全揭秘精品(解析版)

一、选择题1.（2014·贵阳）如图所示，是国产歼﹣15舰载机正在“辽宁号”航母上进行阻拦着舰时的情景：战机呼啸着舰，机尾挂钩精准钩住阻拦索，在阻拦索的拉力帮助下，使战机在航母的飞行甲板上短距离滑行便停下来．根据对舰载机着舰过程的介绍可判断，舰载机在滑行过程中（）A．受平衡力的作用B．其机械能逐渐减小C．使“辽宁号”航母的内能减小D．使“辽宁号”航母的机械能减小【答案】B．考点：平衡状态，动能和势能的大小2.（2014·来宾）下列图形是体育运动的瞬间，其中运用物理知识分析正确的是（）A．体操运动员在手上涂防滑粉是为了减少摩擦B．举重运动员举着杠铃原地不动，他对杠铃做了功C．拉弯的弓将箭射出，是弓的弹性势能转化为箭的动能D．跳高运动员将竿压弯，说明力可以改变物体的运动状态【答案】C．【解析】试题分析：体操运动员在手上涂防滑粉是为了在压力一定时，增大接触面的粗糙程度、增大摩擦力，故选项A不正确；举重运动员举着杠铃原地不动，在力的方向上没有移动距离，所以他对杠铃没有做功，故选项B不正确；当运动员将弓拉开时，当人松手后，弦的弹性形变变小，弹性是能变小，箭的速度增加，即动能增加，故选项C正确；跳高运动员将竿压弯，说明力改变了物体的形状，而不是运动状态，故选项D不正确.考点：增大摩擦的方法、做功的两个必要因素、动能和势能的转换、力的作用效果。3.（2014·娄底）如图所示，小球从距离地面一定高度的O点沿x轴竖直落下，不计空气阻力，图象表示小球某种形式的能量E随下落高度x的变化情况．E可能表示小球的（）A．动能B．内能C．机械能D．重力势能【答案】A【解析】试题分析：横坐标代表的是能量，纵坐标代表的物体下降的高度．据图能看出随着高度的减小，能量的形式是增加的；动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．物体下落时质量保持不变，速度变快，故动能变大，故选项A符合题意；由于不计空气的阻力，所以在小球下降过程中，没有机械能的损失，故内能不变，故选项B不符合题意；由于不计空气的阻力，所以在小球下降过程中，没有机械能的损失，机械能不变，故选项C不符合题意；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．物体下落时质量保持不变，高度变小，故重力势能变小，故选项D不符合题意；考点：机械能和内能4.（2014·铁岭）我国大型隐身无人攻击机“利剑”的首飞成功，使我国成为世界上第三个拥有大型隐身无人攻击机的国家．下列有关“利剑”说法正确的是（）A．飞机在加速上升过程中，一定受到非平衡力的作用B．飞机在加速上升过程中，以大地为参照物飞机是静止的C．飞机飞行时，发动机将机械能转化为内能给飞机提供动力D．飞机机翼上凸下平，使机翼上方气体流速慢压强小，从而获得向上的升力【答案】A考点：平衡状态、参照物、能量转化、流体压强与流速的关系5.（2014·湖州）一物体在空气中沿竖直方向运动，运动过程中只受重力和空气阻力的作用。则该物体的()A．动能可能不变B．势能可能不变C．机械能一定不变D．机械能可能不变【答案】A【解析】试题分析：物体在空气中只受重力和空气阻力的作用且沿竖直方向运动，当两力方向相反时，若重力等于阻力做匀速运动，动能不变，势能减小；若重力大于阻力物体做加速运动，物体的动能增大，势能减小；当两力方向相同时，物体向上做减速运动，动能减小，势能增加；由于受空气阻力，运动的过程中要克服阻力做功消耗一部分机械能，所以机械能一定减小。故本题正确选项是A。考点：运动与力的关系，影响动能、势能大小的因素6.（2014·南宁）如图所示，滑板运动员从高处平台的末端水平飞出，落在水平地面上。若不计空气的阻力，则运动员在下落过程中（）。A、重力势能转化为动能，机械能增大B、重力势能转化为动能，机械能不变C、动能转化为重力势能，机械能增大D、动能转化为重力势能，机械能减小【答案】B【解析】试题分析：动能跟物体的质量和速度有关，速度越大，质量越大，动能越大；重力势能跟物体的质量和高度有关；板运动员从高处平台的末端水平飞出，落在水平地面上的过程中，高度减小，重力势能减小，下落时速度变大，动能增大了，所以是重力势能转化为动能，此题不计空气的阻力，说明机械能没有转化为其它形式的能，即机械能不变；故选C．考点：动能和势能7.（2014·眉山）如图所示，一物体静止靠在粗糙的竖直墙面上，当撤去水平作用F后，物体沿墙面竖直下落的过程中，忽略空气阻力，对物体的受力和机械能变化分析正确的是（）A．物体只受重力作用，机械能减小B．物体受重力和摩擦力作用，机械能减小C．物体只受重力作用，机械能不变D．物体受重力和摩擦力作用，机械能不变【答案】C【解析】试题分析：下滑过程，水平方向没有向左运动，说明墙壁没有压力，而没有压力就没有摩擦力，所以物体只受重力作用，选项BD错。下滑过程，动能增加重力势能减少，机械能不变，选项C对A错。考点：摩擦力机械能8.（2014·永州）以下是核电站工作情况的方框图，关于方框图中各装置的能量转化，下列说法正确的是（）A．核反应堆将核能转化为电能B．蒸汽轮机将机械能转化为内能C．发电机将机械能转化为电能D．各种用电器只能将电能转化为内能【答案】C【解析】试题分析：核电站发电过程：核能先转化为水的内能，水受热以后温度上升会产生大量的水蒸气，水蒸气会推动蒸汽轮机转动，将内能转化为机械能，蒸汽轮机又带动发电机转动，最后发电机将机械能转化为电能．所以A选项说法不正确；B选项说法不正确；C选项说法正确，选填C；不同的用电器可将电能转化为内能、机械能、化学能、光能等我们需要的各种能量，D选项说法不正确。考点：核电站发电过程中的能量转化形式，用电器使用过程中的能量转化形式。9.（2014·资阳）跳伞运动员在空中匀速下落的过程中（）A．动能一定增大B．机械能一定不变C．重力势能一定减小D．机械能一定增加【答案】C【解析】试题分析：物体由于运动具有的能是动能，动能的大小跟物体的质量和速度有关；重力势能是由于物体被举高具有的能量，它跟物体的质量和被举高的的高度有关。跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，速度和质量是不变的，所以动能不变；质量不变，高度减小，重力势能减小，总的机械能是减小的。故选C。考点：机械能10.（2014·滨州）如图所示，捻动滚摆的轴使其升高后释放，观察滚摆运动过程，长时间后滚摆会停止上下摆动．从能量角度对其分析，下列说法不正确的是（）A．滚摆沿着悬线向下运动时，重力势能减小，动能增加B．滚摆到最低点后又上升，动能转化为重力势能C．滚摆整个运动过程中，机械能守恒D．滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆具有的机械能减小【答案】C【解析】试题分析：滚摆下降时，重力势能转化成动能，上升时，动能转化成重力势能，由于每次上升的最大高度逐渐减小，到最后停止，所以其机械能减小，C的说法是错误的，其余都正确。考点：机械能及其转化11.（2014·泸州）蹦床运动是运动员在一张绷紧的弹性蹦床上蹦跳后，在空中上、下运动并做各种动作的运动项目，如图所示是运动员从蹦床上弹跳后沿竖直方向上升过程中的图片。对运动员离开蹦床后的下列判断，正确的是A．竖直上升过程中合力的方向竖直向上，动能增加B．竖直上升到最高点时，动能为0，合力不为0C．竖直下降过程中，合力方向数值向下，重力势能增加D．竖直下降过程中，合力方向竖直向上，重力势能减少【答案】B【解析】试题分析：在运动员离开蹦床后的过程中，他受到的合力方向竖直向下，不为零，选项A和D都是错误的。B选项，在最高点，运动员的速度减为零，动能也就为零，选项正确。C选项，竖直下降的过程中，运动员的高度降低，重力势能减小，选项错误。考点：机械能12.（2013·锦州）小亮踢足球，球离开脚后向上运动到一定高度又落回地面，不计空气阻力，关于足球离开脚后的运动过程，下列说法中正确的是（）A．上升过程中，足球受力方向是竖直向下的B．上升过程中，小亮对足球做功C．下落过程中，足球机械能总量增大D．下落过程中，足球重力势能增大【答案】A【解析】试题分析：（1）不计空气阻力，球离开脚之后，只受到重力作用，根据重力方向进行判断．（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．（3）抓住做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离．二者缺一不可．A、不计空气阻力，球离开脚之后，球只受到重力作用，重力方向竖直向下．选项正确，符合题意．B、球在上升过程中，球离开脚之后，球不再受脚的作用力，脚对篮球不做功，球上升是依靠惯性完成的．选项错误，不符合题意．C、下落过程中，重力势能转化为动能，不计空气阻力，足球机械能总量不变，选项不正确，不符合题意．D、球在下落过程中，球的质量不变，高度减小，重力势能减小．选项不正确，不符合题意．故选A．考点：重力的方向；功的计算；势能的影响因素；机械能13.（2013·荆州）“神舟十号”飞船于2013年6月用“长征二号F”运载火箭在酒泉卫星发射中心发射，发射初始轨道为近地200km，远地330km的椭圆轨道，执行与“天宫一号”的对接、绕飞等任务．荆州市“七一一”厂为飞船提供了返回过程中的通讯保障．下列说法中正确的是（）A．火箭载着飞船加速升空的过程中，火箭与飞船系统的机械能守恒B．飞船在椭圆轨道上运行过程中的机械能守恒C．飞船在椭圆轨道上运行过程中，宇航员不受重力作用D．飞船在椭圆轨道上由远地点向近地点运行过程中，动能转化为势能【答案】B【解析】试题分析：（1）动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．（3）在能量转化中是减小的能转化为增大的能，不计阻力，机械能守恒．A、火箭载着飞船加速升空的过程中，速度增加，高度增加，即动能和重力势能都增加，即火箭与飞船系统的机械能增加；B、飞船在椭圆轨道上运行过程中，不受阻力作用，故机械能守恒；C、飞船在椭圆轨道上运行过程中，由于地球引力的作用，因此宇航员受重力作用；D、飞船在椭圆轨道上由远地点向近地点运行过程中，高度减小，速度增加，因此势能转化为动能．考点：动能和势能的转化与守恒14.（2013·齐齐哈尔）如图所示，一个小球从光滑斜面的顶端自由下滑经过A点到达斜面底端，如果小球经过A点时具有的重力势能为50J，若不计空气阻力，以下说法正确的是（）A．小球到达底端时动能大于50JB．小球从顶端到达底端的过程中，重力势能转化为动能C．小球到达底端时的机械能大于经过A点时的机械能D．小球到达底端时的机械能等于经过A点时的机械能【答案】ABD【解析】试题分析：因为是光滑的曲面，所以在斜面上滑下的小球没有能量的损耗，在能量转化过程中能量是守恒的，重力势能全部转化为动能．A、当滑到A点时具有的重力势能是50J，由于此时小球运动，所以在A点也具有动能，故此时小球的机械能大于50J；故A正确；B、小球从顶端到达底端的过程中，质量不变，速度增大，高度减小，因此将重力势能转化为动能，故B正确；CD、在下滑过程中，斜面是光滑的，若不计空气阻力，没有机械能损失，故机械能守恒，任一点的机械能都相等，故C错误，D正确．考点：能量转化的现象；机械能15.（2012·包头）图所示是一个左右对称的凹形槽，将小球从A点由静止释放，若小球由A点到B点运动过程中克服摩擦力做的功用W表示，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（）A.小球从A点运动到B点的过程中，势能的减少量与动能的增加量之差等于WB.小球能够从A点运动到D点C.小球从A点运动到B点的过程中，势能的减少量等于动能的增加量D.小球从A点运动到C点的过程中，机械能的减少量等于动能的增加量【答案】A【解析】试题分析：因为考虑摩擦力，根据能量守恒定律小球从A点静止释放后，到B点势能转化为动能和克服摩擦力做功W。小球只能从A点运动到C点，因为克服摩擦力做功，不能运动到D点。机械能包括动能和势能，机械能减少量等于克服摩擦力做功量。考点：能量转化的现象；机械能二、填空题1.（2014·宜昌）如图所示，小孩在滑梯上由