第6节合理利用机械能一填空题（共7小题）1（2019东营）某汽车在平直公路上由于行驶速度过快，能大，危害性就大，为防止意外，汽车不能超速行驶。乘客必须使用安全带，一旦发生碰撞，车身就停止运动，而乘客身体由于会继续向前运动造成伤害。【解析】（1）汽车在平直公路上由于行驶速度过快，质量不变，速度很大，动能很大，危害性很大，所以要控制车速。（2）汽车在行驶过程中，乘客和汽车一起运动，一旦发生碰撞，车身就停止运动，而乘客身由于惯性保持原来的运动状态会继续向前运动，容易造成伤害，所以乘客必须要系好安全带。故答案为：动；惯性。2（2019云南）第24届冬奥会将于2022年在北京张家口举办，高山滑雪是冬奥会的重要竞赛项目之一，如图所示是滑雪运动员从山顶加速下滑训练的情境。在下滑过程中运动员的动能，重力势能（均选填“减小”、“增大”或“不变”）。【解析】滑雪运动员从山顶加速下滑的过程中，运动员的质量不变，速度变大，故动能增大，同时高度变小，故重力势能减小。故答案为：增大；减小。3（2019广东）如图所示，用细线系住小球悬挂在O点，将小球拉至A点释放，从A点经过B点运动到C点的过程中，小球的重力势能先变小后，动能先后。（选填“变大”、“变小”或“不变”）【解析】小球从A点经过B点运动的过程中，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大；小球从B点经过C点运动的过程中，高度变大，重力势能变大，速度变小，动能变小，故重力势能先变小后变大，动能先变大后变小。故答案为：变大；变大；变小。4（2019绵阳）2019年1月3日，嫦娥四号实现了人类探测器首次成功在月球背面软着陆。嫦娥四号探测器在距离月球表面100米高处悬停，对月球表面识别，并自主避障，选定相对平坦的区域后，开始缓慢地竖直下降，最后成功软着陆。从距离月球表面100米到软着陆在月球表面的过程中，嫦娥四号探测器的重力势能，机械能。（选填“增加”或“不变”或“减少”）【解析】嫦娥四号从距离月球表面100米到软着陆在月球表面的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减少；该过程中其速度减小，动能减少；探测器没有发生弹性形变，不具有弹性势能，则机械能等于重力势能与动能的总和，所以其机械能减少。故答案为：减少；减少。5（2019呼伦贝尔）中国“嫦蛾四号”探测器，于2019年1月3号10时26分在月球背面首次成功着陆，这是中国探月事业的一大进步。“嫦娥四号”探测器被发射升空离开地面的过程中，机械能将（选填“变大“变小”或“不变”）；运载火箭中的燃料燃烧释放的能转化为探测器的机械能。【解析】“嫦娥四号”探测器被发射升空离开地面的过程中，高度增加、速度增加，重力势能和动能都变大，故机械能变大；运载火箭中的燃料燃烧释放内能，内能再转化为探测器的机械能。故答案为：变大；内。6（2019大连）蹦床运动员从高处落下，与床面接触后，床面发生弹性形变，运动员的动能逐渐转化为蹦床面的能，运动员到达最低点时速度为零。受到的弹力（填“大于”“等于”或“小于”）重力。【解析】蹦床运动员从高处落下，在与蹦床面将要接触时，具有一定的动能，与蹦床面接触后，床面发生弹性形变，运动员的动能和重力势能变小，蹦床的弹性势能变大，即运动员的动能转化成蹦床的弹性势能。与蹦床面接触后，床面发生形变，形变程度越大，弹性势能越大，蹦床运动员运动到最低点后，将向上做加速运动，受到的合力方向向上，所以此时受到的向上的弹力大于向下的重力。故答案为：弹性势；大于。7（2019咸宁）甲、乙是两个完全相同的网球。如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，不计空气阻力。抛出时两球机械能选填“相等”或“不相等”）；落地前的运动过程中，甲球的动能（选填“增大”、“不变”或“减小”），乙球的机械能（选填“增大”“先增大后减小”“不变”或“减小”）【解析】抛出时甲乙两球质量相等，速度相等，动能相等；高度相同，重力势能相同，故机械能相同；甲球在空中下落时，甲球质量不变，速度增大，动能增大；高度减小，重力势能减小；乙球上升过程中，不计空气阻力，机械能是守恒的。故答案为：相等；增大；不变。二选择题（共12小题）8（2019鄂尔多斯）2019年6月5日长征11号运载火箭，以“一箭七星”的方式将卫星送入预定轨道，填补了我国运载火箭海上发射的空白。下列说法，正确的是（）A长征11号发射过程中，其动能转化为重力势能B地球同步卫星进入轨道后相对于地面是静止的C火箭加速升空时，气体对火箭的力大于火箭对气体的力D长征11号全长近21m，重58t，起飞推力为120t【解析】A、火箭发射过程中，速度增大，高度增大，则动能和重力势能都增大，所以不是动能转化为重力势能，故A错误；B、地球同步卫星进入轨道后相对于地面是静止的；故B正确；C、火箭加速升空时，气体对火箭的力和火箭对气体的力是一对相互作用力，相互作用力的大小相等，所以气体对火箭的力等于火箭对气体的力，故C错误；D、重力和推力的单位都是N，不是t，即所给数据的单位有错，故D错误。故选：B。9（2019常德）如图所示，斜面与水平面在M点相连，弹簧左端固定。小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后最高返回到T点。则下列说法中正确的是（）A小物块从P向M运动过程中，机械能减小B小物块从P向M运动过程中，重力势能增大C弹簧被压缩到最短时，小物块动能最大D小物块从M向T运动过程中，速度变快【解析】A、小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后最高返回到T点，说明接触面不光滑，则小物块从P向M运动过程中，需要克服摩擦力做功，一部分机械能转化为内能，所以小物块的机械能减小，故A正确。B、小物块从P向M运动过程中，质量不变，高度变小，其重力势能减小，故B错误；C、弹簧被压缩的过程，小物块的动能转化为弹簧的弹性势能，弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性形变达到最大，其弹性势能最大，此时小物块的动能最小，故C错误；D、小物块从M向T运动过程中，动能不断转化为重力势能和内能，所以小物块的动能减小、速度变慢，故D错误。故选：A。10（2019抚顺）如图所示为跳水运动员踏板起跳时的情景。下列说法正确的是（）A运动员对跳板的压力与跳板对运动员的支持力是相互作用力B运动员被跳板弹起的过程中动能转化为弹性势能C运动员离开跳板上升的过程中，其动能增加D运动员在空中下落过程中没有力对其做功【解析】A、运动员对跳板的压力和跳板对运动员的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在不同物体上，因此二力是一对相互作用力，故A正确；B、运动员被跳板弹起的过程中，弯曲跳板的弹性势能转化为运动员的动能和重力势能，故B错误；C、运动员离开跳板上升的过程中，速度减小，高度增大，所以其动能减小，势能增加，故C错误；D、运动员在空中下落过程中受到重力作用，并且在重力的方向上移动距离，重力做了功，故D错误；故选：A。11（2019常州）北京世园会上，车身离地30cm高的电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内，此过程中，扫地车整体的（）A动能不变，重力势能不变B动能不变，重力势能变大C动能变大，重力势能不变D动能变大，重力势能变大【解析】电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内，此过程中，扫地车的总质量变大，速度和高度不变，则动能和重力势能均变大。故ABC错误，D正确。故选：D。12（2019南通）如图，轻质弹簧竖直放置，下端固定于地面，上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端，再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放，小球将竖直向上运动并脱离弹簧，不计空气阻力，则小球（）A运动至最高点时，受平衡力作用B被释放瞬间，所受重力大于弹簧弹力C从A点向上运动过程中，速度先增大后减小D从O点向上运动过程中，重力势能转化为动能【解析】A、不计空气阻力，小球在最高点时只受重力作用，不是平衡状态，故A错误；B、小球被释放后沿竖直方向加速向上运动，故释放瞬间，所受重力小于弹簧弹力。故B错误；C、不计空气阻力，小球在从A点向上运动到O点的过程中，受到两个力的作用，一个是竖直向下的重力，一个是竖直向上的弹力，开始向上运动时，弹力大于重力，小球所受合力方向向上，速度不断增大；当弹力小于重力时，其所受合力方向向下，速度不断变小。当离开O点后，小球只受重力作用，力的方向与小球运动方向相反，速度继续减小。故其速度先增大后减小，故C正确；D、从O点向上运动过程中，小球的质量不变，速度变小，同时高度升高，故动能减小，重力势能增加，所以动能转化为重力势能。故D错误。故选：C。13（2019兰州）关于机械能及其转化，下列说法中不正确的是（）A冰壶从离开手到停下来的过程中，机械能转化为内能B降落伞匀速下降的过程中，重力势能变小，动能不变C只要物体的位置发生变化，物体的重力势能就一定会发生变化D电梯匀速上升时，动能不变，重力势能增大，机械能增大【解析】A、冰壶从离开手到停下来的过程中，冰壶与冰面之间存在摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，故A正确；B、降落伞匀速下降的过程中，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能变小，故B错误；C、物体的位置发生变化，若物体的高度不变，只是上下的位置变化，则物体的重力势能不发生变化，故C错误；D、电梯匀速上升时，速度不变，动能不变，高度增加，重力势能增大，机械能增大，故D正确。故选：C。14（2019怀化）如图所示，小球从A点摆动到C点的过程中（不计空气阻力）下列说法正确的是（）A从A到B的过程中，动能增大，重力势能减小B从A到B的过程中，动能减小，重力势能增大C从B到C的过程中，动能增大，重力势能增大D从B到C的过程中，动能减小，重力势能减小【解析】AB、从A到B的过程中，小球的质量不变、速度增大，动能增大；小球的质量不变、高度减小，重力势能减小，故A正确、B错；CD、从B到C的过程中，小球的质量不变、速度减小，动能减小；小球的质量不变、高度增大，重力势能增大，故CD错。故选：A。15（2019巴中）如图所示，物体从斜面顶端匀速滑到斜面底端，在此过程中，下列说法正确的是（）A物体动能增大，机械能不变B物体动能不变，机械能减小C物体重力势能不变，机械能不变D物体重力势能减小，机械能增大【解析】物体从斜面顶端匀速滑到斜面底端，在此过程中，物体的质量不变，速度不变，高度降低，故动能不变，重力势能减小；因为动能和势能统称为机械能，所以机械能减小；故ACD错误，B正确。故选：B。16（2019黑龙江）2019年3月10日凌晨，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将“中星6C”卫星发射升空，在卫星加速升空的过程中，关于卫星的能量分析，下列说法正确的是（）A动能增加，势能不变B动能不变，势能增加C机械能总量不变D机械能总量增加【解析】在卫星加速升空的过程中，其质量不变，速度增大，动能增大，高度增大，势能增大；卫星在升空过程中没有发生弹性形变，因机械能等于动能和势能之和，所以卫星的机械能总量增加。故选：D。17（2019吉林）将乒乓球按压到水面下30cm深度处，松开手后，乒乓球加速上升，在乒乓球没有露出水面之前，下列说法中正确的是（）A