格物学 力学机械能守恒定律

动能和势能的转化-机械能守恒定律知识点回顾进阶单选题自测题答案-贵州省等高中物理,平均正确率46.0%

2025-07-23
动能和势能的转化-机械能守恒定律知识点回顾进阶单选题自测题答案-贵州省等高中物理,平均正确率46.0%
1、['万有引力定律的其他应用', '功能关系的应用', '判断系统机械能是否守恒', '动能和势能的转化']

正确率40.0%$${{2}{0}{0}{3}}$$年$${{1}{1}}$$月份,太阳风暴频发,太阳风暴使$${{“}}$$神舟$${{”}}$$五号轨道舱运动轨道上的稀薄大气密度增加,轨道舱飞行阻力加大,如果不进行轨道维持,飞船轨道舱的轨道高度就会逐渐降低,在这种情况下,飞船轨道舱的动能$${、}$$重力势能和机械能变化的关系应该是(

D

A.动能$${、}$$重力势能和机械能逐渐减小

B.重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能不变

C.重力势能逐渐增大,动能逐渐减小,机械能不变

D.重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能逐渐减小

2、['万有引力定律的简单计算', '功能关系的应用', '动能和势能的转化']

正确率60.0%由于地球对周围物体的吸引,而使物体具有的引力势能可表示为$$E_{p}=-\frac{G M m} {r} \langle$$选无限远引力势能为$${{0}{)}}$$,其中$${{G}}$$为引力常量$${、{M}}$$为地球质量$${、{m}}$$为物体质量$${、{r}}$$为物体到地心的距离。现利用火箭将质量为$${{m}_{0}}$$的人造地球卫星从地面发射到距地心为$${{R}_{1}}$$的回形轨道上做匀速圆周运动。已知地球质量为$${{M}{、}}$$地球半径为$${{R}}$$,忽略地球自转及空气阻力作用,则在此过程中,火箭至少做功为(

C

A.$$\frac{G M m_{1}} {2 R_{1}}$$

B.$$- \frac{G M m_{1}} {2 R_{1}}$$

C.$$G M m_{0} \ ( \frac{1} {R}-\frac{1} {2 R_{1}} )$$

D.$$G M m_{0} \ ( \frac{1} {R_{1}}-\frac{1} {R} )$$

3、['动能和势能的转化', '机械能守恒定律的表述及条件']

正确率40.0%毛泽东的诗词中曾写到$${{“}}$$一代天骄成吉思汗,只识弯弓射大雕$${{”}}$$.不计阻力,成吉思汗在弯弓射雕过程中,涉及机械能的转化不正确的是(

D

A.箭被射出过程中,弹性势能转化为箭的动能

B.箭上升过程中,动能向重力势能转化

C.下落过程中,重力势能又向动能转化

D.箭落到地面上,机械能仍是守恒的

4、['动能和势能的转化', '判断系统机械能是否守恒']

正确率40.0%svg异常

A

A.在最高点人下蹲时,重力势能转化为动能

B.在最高点时,人和秋千板受到的合力为零

C.在最低点时,秋千板对人的支持力等于人的重力

D.在摆动过程中,人和秋千板的机械能总和不变

5、['动能和势能的转化']

正确率60.0%由于阻力作用,秋千荡起的幅度越来越小,这说明$${{(}{)}}$$

D

A.能量逐渐消失

B.势能转化成动能

C.动能转化成势能

D.以上说法都不正确

6、['平抛运动基本规律及推论的应用', '动能和势能的转化']

正确率40.0%从某一高处平抛一个物体,物体着地时末速度与水平方向成$${{α}}$$角,取地面处重力势能为零,则物体抛出时,动能与重力势能之比为(

D

A.$$\operatorname{s i n}^{2} a$$

B.$$\operatorname{c o s}^{2} a$$

C.$$\operatorname{t a n}^{2} a$$

D.$$\operatorname{c o t}^{2} a$$

7、['动能和势能的转化', '机械能守恒定律的表述及条件']

正确率60.0%svg异常

D

A.速率

B.动能

C.势能

D.能量

8、['动能的定义及表达式', '重力做功与重力势能变化的关系', '动能和势能的转化', '对弹性势能概念的理解']

正确率40.0%奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示,下列说法不正确的是(
$${{.}}$$

B

A.加速助跑过程中,运动员的动能增加

B.起跳上升过程中,杆的弹性势能一直增加

C.起跳上升过程中,运动员的重力势能增加

D.越过横杆后下落过程中,运动员的重力势能减少动能增加

9、['功能关系的应用', '动能和势能的转化']

正确率40.0%svg异常

C

A.质点在$${{0}{~}{{h}_{1}}}$$过程中除重力外不受其他力的作用

B.质点在$${{0}{~}{{h}_{1}}}$$过程中动能始终不变

C.质点在$${{h}_{1}{~}{{h}_{2}}}$$过程中合外力与速度的方向一定相反

D.质点在$${{h}_{1}{~}{{h}_{2}}}$$过程中可能做匀速直线运动

10、['万有引力定律的其他应用', '动能和势能的转化', '线速度、角速度和周期、转速']

正确率40.0%$${{2}{0}{1}{6}}$$年$${{2}}$$月$${{1}{1}}$$日,美国科研人员宣布他们于$${{2}{0}{1}{5}}$$年$${{9}}$$月首次探测到引力波。广义相对论认为,在非球对称的物质分布情况下,物质运动或物质体系的质量分布变化时,特别是大质量天体作加速运动或致密双星系统在相互旋近与合并的过程中,都会明显地扰动弯曲的时空,激起时空涟漪,亦即产生引力波。这种质量密度很大的双星系统,围绕共同的质心旋转,在旋近的过程中,会以引力波辐射形式损失能量,从而造成两星逐渐接近,轨道周期也会发生衰减。关于双星系统在旋近的过程中,下列说法正确的是(

B

A.线速度均逐渐减小

B.引力势能逐渐减小

C.动能均逐渐减小

D.角速度均逐渐减小

1. 飞船轨道舱因稀薄大气密度增加导致轨道高度降低,分析能量变化:

轨道高度降低时,重力势能 $$E_p = -\frac{GMm}{r}$$ 随 $$r$$ 减小而减小(负值增大)。根据 $$v = \sqrt{\frac{GM}{r}}$$,轨道高度降低时速度 $$v$$ 增大,动能 $$E_k = \frac{1}{2}mv^2$$ 增大。由于阻力做功,机械能逐渐减小。故选 D。

2. 火箭做功需提供卫星的动能和势能增量:

卫星在轨道上的总能量 $$E = -\frac{GMm_0}{2R_1}$$,地面时势能 $$E_p = -\frac{GMm_0}{R}$$。火箭做功 $$W = \Delta E = \left(-\frac{GMm_0}{2R_1}\right) - \left(-\frac{GMm_0}{R}\right) = GMm_0 \left(\frac{1}{R} - \frac{1}{2R_1}\right)$$。故选 C。

3. 箭的机械能转化分析:

A、B、C 均正确描述能量转化过程。D 错误,箭落地时因空气阻力或碰撞,机械能不守恒。故选 D。

4. 秋千摆动过程中的能量分析:

A 正确,下蹲时重心降低,重力势能转化为动能;B 错误,最高点合力不为零(指向悬挂点);C 错误,最低点支持力需提供向心力,大于重力;D 正确,忽略阻力时机械能守恒。题目要求选不正确,故选 B 或 C(根据题目选项缺失,暂无法确定)。

5. 秋千幅度减小说明能量因阻力耗散,但能量未消失(转化为内能)。A 错误,B、C 片面,故选 D。

6. 平抛运动能量比推导:

设初速 $$v_0$$,落地时 $$v_y = v_0 \tan \alpha$$。动能比 $$\frac{E_k}{E_p} = \frac{\frac{1}{2}mv_0^2}{mgh} = \frac{v_0^2}{2gh}$$,又 $$h = \frac{v_y^2}{2g} = \frac{v_0^2 \tan^2 \alpha}{2g}$$,代入得 $$\frac{E_k}{E_p} = \cot^2 \alpha$$。故选 D。

7. 题目缺失,无法解析。

8. 撑杆跳高能量分析:

B 不正确,杆的弹性势能在上升过程中先增大后减小(杆恢复形变后不再储存弹性势能)。其他选项 A、C、D 描述正确。故选 B。

9. 质点能量变化图像分析:

A 错误,$$0 \sim h_1$$ 段势能线性变化,可能存在其他力;B 错误,动能可能变化;C 正确,$$h_1 \sim h_2$$ 段势能增加,动能减小,合外力做负功;D 错误,动能减小不可能匀速。故选 C。

10. 双星系统旋近过程分析:

引力波辐射导致轨道半径减小,由 $$v = \sqrt{\frac{G\mu}{r}}$$($$\mu$$ 为约化质量),线速度增大(A 错误);引力势能 $$E_p = -\frac{Gm_1m_2}{r}$$ 随 $$r$$ 减小而减小(B 正确);动能 $$E_k = \frac{1}{2}\mu v^2$$ 增大(C 错误);角速度 $$\omega = \sqrt{\frac{G(m_1+m_2)}{r^3}}$$ 增大(D 错误)。故选 B。

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