第五节 机械能及其转化（分层作业）物理新教材鲁科版（五四学制）八年级下册

10.5 机械能及其转化（分层练习）共39小题 ※※目录：——————— 模块一：明晰作业目标 训练有的放矢………………………………………………………………1 模块二：回顾整理课本 夯实基础知识（15小题）…………………………………………………1 模块三：巩固提高综合 训练思维方法（15小题）…………………………………………………5 模块四：中考真题演练 考场细心认真（8小题）…………………………………………………10 模块五：动手实验实践 提升综合能力（1小题） …………………………………………………13 ※※模块一：明晰作业目标 训练有的放矢———————— 1.知道动能和势能。 2.能通过实验了解影响动能、势能大小的因素。 3.能运用动能和势能解释相关的现象。 4.知道机械能及守恒的条件。 ※※模块二：回顾整理课本 夯实基础知识———————— 一、填空题 1．神舟十八号载人飞船于2024年4月发射成功。火箭发射时，火箭在加速上升过程中，机械能（选填“增大”、“不变”或“减小”） 。 2．一个空中飞行的物体具有80J的机械能，若它的重力势能为50J，则它的动能为 J；利用它的重力势能最多可做 J的功：若将它的重力势能全部转化为动能，则动能的大小为 J，此时它的机械能为 J。 3．如图人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，卫星在大气层外运行，不受空气阻力，机械能守恒，当卫星从远地点向近地点运动时，它的 能转化为 能。 4．如图是某轻轨站的设计方案，站台比正常运行时的轨道高一些，列车靠惯性上坡进站时，它的 能转化为 能，自动减速；下坡出站时，能量转化正好相反，自动加速。这样设计的好处是 。 5．如图甲，斜面与水平面均光滑，从斜面上自由下滑的小球接触弹簧后，将弹簧压缩至最短。在这一过程中，能量转化情况为： 。若只减小斜面的坡度，使小球仍从同一高度自由下滑，如图乙所示，则弹簧压缩至最短时，弹簧所储存的能量与甲图时比 （选填“增加”“减小”“不变”）。 二、单选题 6．2025年1月13日，我国太原卫星发射中心在山东省附近海域使用捷龙三号运载火箭将微厘空间01组卫星发射升空，发射任务获得圆满成功。如图，卫星在随火箭加速直线升空的过程中（    ） A．动能减小，重力势能减小，机械能减小 B．动能减小，重力势能增大，机械能不变 C．动能增大，重力势能增大，机械能增大 D．动能增大，重力势能减小，机械能不变 7．小明用手机的“连拍功能”拍摄了一个网球从高处掉落在地上又反复弹起的过程。图中所标记的四个位置中，网球的机械能最小的是（　　） A．点A B．点B C．点C D．点D 8．如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬间，若一游客从平台上由静止开始下落。从开始下落至第一次到达最低点的过程中，游客的（　　） A．弹性势能先减小后增大 B．动能先增大后减小 C．机械能保持不变 D．机械能一直增大 9．我们生活在能量的世界里，下列关于能量的说法正确的是（　　） A．能量是与物体运动无关的物理量 B．物质运动的多样性与能量形式的多样性之间没有关系 C．不同形式的能量之间可以互相转化 D．能量不可以从一个地方转移到另一个地方 10．如图所示，金属小球从导轨的A静止释放，依次经过B处、C处，最后到达D处时恰好停下。下列分析正确的是（　　） A．小球在A点受到的重力和它对导轨的压力是一对平衡力 B．小球从A到B的过程中惯性越来越大 C．小球从B处滚到C处，动能全部转化为重力势能 D．小球在D处的机械能小于在B处的机械能 11．如图所示，在粗糙的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时小球被固定在A点（已知AO>OB），某时刻释放小球，则小球从A点运动到B点（最远处）的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小球从O点运动到B点的过程中所受弹力方向向右，速度不断减小 B．小球从A运动到O的过程中，速度增大，机械能不变 C．小球运动到B点时，将停止运动并保持静止 D．小球在A点处，弹簧的弹性势能最大 12．如图所示，在滚摆实验中，滚摆不断地做上下往复运动，滚摆每次上升的高度总比上次要低一些。下列说法正确的是（　　） A．滚摆上升过程中，它的重力势能减小，动能增加 B．滚摆下降过程中，它的动能减小，重力势能增加 C．实验过程中滚摆会逐渐停下来，说明能量不守恒 D．这个实验说明动能和重力势能可以相互转化 13．小明用绳子把一块橡皮悬挂起来，让橡皮从A点由静止释放，到达D点后返回，下列说法正确的是（　　） A．橡皮在B、C两点的动能相等 B．橡皮在A、D两点的机械能相等 C．橡皮从A到O点的过程中动能增大 D．橡皮在D点的动能最大 14．在2022年北京冬奥会上，中国的选手谷爱凌在自由式滑雪女子大跳台比赛中获得冠军。她在比赛过程中运动的轨迹如图所示，如果不计空气阻力，下列说法正确的是（　 　）    A．她从a点运动到c点的过程中，其惯性不断变小 B．她从b点运动到c点，其动能减小且机械能保持不变 C．她从a点到e点的过程中，机械能守恒 D．她从c点向d点运动的过程中，其重力势能全部转化为动能，机械能保持不变 三、实验题 15．在探究重力势能大小与物体质量和高度的关系的实验中，实验装置如图所示。 (1)将铁球从斜面由静止释放后到压缩弹簧，记录铁球速度减为0时弹簧的长度。忽略摩擦，整个过程涉及的能量转化情况为 ，铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映，长度越长，则说明铁球的重力势能越 （选填“大”或“小”）。 (2)将同一铁球先后从同一斜面的不同高度h1、h2（h1＜h2）处由静止释放，弹簧被压缩后的长度分别为L1、L2（L1＞L2），则你能得出的结论是 。 (3)若要探究重力势能大小与物体质量的关系，请简要写出你的设计思路 。 ※※模块三：巩固提高综合 训练思维方法———————— 一、填空题 1．2025年2月27日，长征二号将目前我国空间分辨率最高的商业遥感卫星四维高景一号03、04星顺利送入预定轨道。如图，运载火箭点火后向下喷出熊熊烈焰，使火箭上升，说明力的作用是 的。火箭升空的速度越来越快，此过程中，03、04星的重力势能 ，机械能 。（后两空填“增大”“减小”或“不变”） 2．如图所示是人蹦极的示意图，其中O点为起跳点，OA段为绳子的自然长度，B点时弹性绳对人的拉力和人的重力相等，C点为人下降到的最低点，空气阻力忽略不计。则从A→B→C的过程中，一直在减小的有 （选填序号即可：①人的动能 ②人的重力势能 ③人的机械能 ④弹性绳的弹性势能）。 3．［教材“想想做做”改编］如图甲所示，滚摆由最高点释放，旋转着下降到最低点后又上升，滚摆在下降过程中 能主要转化为 能。如图乙所示，将一个单摆从A点放手，能摆到B点，若在O点放一小棒抵住细绳，不考虑空气阻力与摩擦，小球 （选填“能”或“不能”）摆到C点。    4．人推开弹簧门的过程中，弹簧由于发生弹性形变而具有 能；在弹簧门自动关闭的过程中，弹簧由于形变减小，其 能减小， 能增大。 5．科学家对银河系中心附近的恒星进行了多年的持续观测，给出了从1994年到2002年间恒星的位置如图所示，科学家认为恒星的运动轨迹是一个椭圆，推测银河系中心可能存在着超大质量的黑洞．忽略恒星质量的变化，根据图片信息可知：恒星在1995年时期的动能 （选填“大于”、“等于”或“小于”，下同）2001年时期的动能，由机械能的转化与守恒定律可知，恒星在1995年时期的重力势能 2001年时期的重力势能，由此推知，该黑洞可能位于椭圆轨道内部的 （选填“P”或“Q”）点． 6．如图是喷雾降尘车在马路上工作的情景，喷雾车匀速前进时，其动能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；以喷雾车为参照物，该车辆的驾驶员是 的，以路旁的树木为参照物，该喷雾降尘车是运动的，上述分析过程能否说明运动的相对性？ 7．甲、乙是两个相同的小球，如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度v，将甲球竖直向下抛出，乙球竖直向上抛出，不计空气阻力，落地时甲的速度 （选填“大于”“小于”或“等于”）乙的速度，理由是 。 8．如图是一种常见的订书机，固定在槽内后部的弹簧给钉子一个向 （填“左”或“右”）的弹力，能使订正运动，说明发生弹性形变的物体具有 能。在订书机某次正常使用过程中，该弹力将 （填“增大”“减小”或“不变”）。 二、单选题 9．2024年11月4日，我国神舟十八号载人飞船返回舱在经历了制动离轨、自由滑行、减速下降、点火缓冲等多个阶段后，最终在东风着陆场成功着陆，如图所示。关于降落过程下列说法正确的是（　　）    A．减速下降阶段，返回舱的重力势能减小 B．减速下降阶段，返回舱的动能不变 C．点火缓冲阶段，返回舱的重力势能不变 D．点火缓冲阶段，返回舱的动能增加 10．2025年2月28日，成都首条跨区域商业低空物流航线正式常态化运行。如图所示，一架无人机搭载30公斤的货物，仅用时20分钟就到达18km外的分拣中心。下列说法正确的是（　　） A．无人机匀速上升过程中，货物的重力势能不变 B．无人机水平匀速飞行时，货物的机械能保持不变 C．无人机在某一高度悬停时，货物的机械能为零 D．无人机下降时，货物的动能一定增大 11．如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定右端连接一金属小球，点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知）。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是（　　） A．小球的动能不断增加 B．弹簧的弹性势能转化为小球的动能 C．弹簧和小球组成的整体机械能增加 D．弹簧和小球组成整体的机械能不变 12．蹦极是一种具有刺激性的运动项目；如图所示，某次蹦极时，人从蹦极台跳下，到A点时弹性绳刚好绷直，人继续下落到最低点B；若不考虑空气阻力，下列关于人在下降过程中能量分析的说法中正确的是（　　） A．到达A点前，人减小的重力势能全部转化为动能 B．到达A点时，弹性绳的弹性势能最小，人的动能最大 C．从A点运动到B点过程中，人的机械能守恒 D．从A点运动到B点过程中，人的重力势能全部转化为弹性势能 13．如图所示，小球以某速度从M点开始沿粗糙轨道MOP运动，经P点离开轨道，上升至最高点N，又下落经过Q点，N位于P、Q之间，O、P、Q处在同一水平高度。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球经过O、P两点时动能相等 B．小球到达最高点N时速度一定为零 C．小球到达的最高点N不可能高于M点 D．小球经过N点时的机械能等于经过Q点时的机械能 14．杭州宇树科技研发的机器人在蛇年春晚上表演扭秧歌，如图所示，表演中机器人实现零失误。下列说法正确的是（    ） A．机器人匀速运动的过程中，动能大小不变 B．机器人下蹲的过程中，没有力对机器人做功 C．随着身体的摆动，机器人质量会发生变化 D．手绢脱离“手”向上飞出过程中，重力势能转化为动能 15．如图是我国发射的导弹在大气层中飞行时的线路图，下列说法正确的是（   ） A．导弹上升阶段重力势能减小 B．导弹上升到最高点时动能不为零 C．导弹下降阶段机械能一定不变 D．导弹下降阶段动能不断减小 ※※模块四：中考真题演练 考场有的放矢———————— 1．（2024·山东东营·中考真题）我国自行研制的C919客机已投入商业运营。如图所示，飞机减速着陆时，机械能 （选填“增大”或“减小”）；以航站楼为参照物，它是 （选填“静止”或“运动”）的。 2．（2024·山东日照·中考真题）运动员正在垫起排球，如图所示。不考虑空气阻力，下列相关说法正确的是（　　） A．垫球时排球的运动状态发生改变，可能是以地面为参照物判断的 B．垫球时手臂对排球的作用力和排球对手臂的作用力是一对平衡力 C．排球在上升的过程中速度不断减小，是因为受到惯性的作用 D．排球在下落的过程中速度不断变大，机械能也在不断变大 3．（2024·山东泰安·中考真题）在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小车从斜面上由静止滑下，撞击放在水平面上的木块，小车推动木块滑行一段距离后停止，实验过程如图所示。下列说法正确的是（    ） A．实验中木块被推出距离的远近反映小车动能的大小 B．由甲、乙两图可知，小车动能的大小与质量有关 C．由乙、丙两图可知，小车动能的大小与速度有关 D．小车从斜面上滑下其重力势能转化为动能，机械能增大 4．（2024·山东济南·中考真题）2024年2月，国内首颗X波段合成孔径雷达卫星“济高科创号”发射成功。如图所示，“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升空的过程中（　　） A．动能减小，重力势能减小，机械能减小 B．动能减小，重力势能增大，机械能不变 C．动能增大，重力势能增大，机械能增大 D．动能增大，重力势能减小，机械能不变 5．（2024·山东青岛·中考真题）如图是小明家附近山景公园的等高线图．周末小明爬山锻炼身体，他的质量60kg，在他匀速下山过程中，下列判断不正确的是（　　） A．小明的机械能守恒 B．小明的动能逐渐增大 C．小明的重力势能逐渐减小 D．小明从B点到A点重力做功 6．（2024·山东潍坊·中考真题）弹簧置于光滑管内，下端固定在水平地面上，上端与管口平齐。如图所示，将一直径略小于管的小球放在弹簧上端，先后两次向下按压弹簧到不同位置后释放小球，小球沿竖直方向运动，第一次小球到达的最高点为a，第二次小球到达的最高点为b，c为小球运动路径上的一点，小球所受空气阻力忽略不计，则先后两次（    ） A．第一次释放小球时弹簧的弹性势能大 B．小球由c到b过程，弹性势能转化为重力势能 C．小球上升过程，经过c点时的重力势能相等 D．小球上升过程，经过c点时的机械能相等 7．（2023·山东日照·中考真题）2022年8月14日，山东省第二十五届运动会跳水决赛在日照市游泳中心跳水馆完美收官，为助推我市体育事业的发展注入了强大动力。如图所示，某次跳水比赛中，运动员站立在跳台上的A点，然后保持直立姿势从跳台上竖直向上弹跳后腾空，至最高点B处后自由下落，至C点落入水中。关于上述运动过程运动员腾空后的机械能，下列分析正确的是（不计空气阻力）（　　）    A．运动员在C点时，动能最大、重力势能最小 B．运动员从A点运动到C点的过程中，机械能守恒 C．运动员从A点运动到B点的过程中，动能逐渐增大 D．运动员从B点运动到C点的过程中，重力势能逐渐增大 ※※模块五：动手实验实践 提升综合能力———————— 阅读短文，回答问题： （2024·山东青岛·三模）天问一号火星探测器于2020年7月23日在文昌航天发射场发射升空，于2021年2月10日被火星捕获，进入环绕火星轨道，2021年5月，火星探测器上的着陆巡视器与环绕器分离，着陆巡视器软着陆于火星乌托邦平原南部预选区，成功降落于火星表面，而后祝融号火星车驶离着陆平台，开展巡视探测等工作。 (1)天问一号火星探测器登陆火星表面，着陆器设计了四个脚，每个脚上都安装了一个较大的圆盘，这是为了 ； (2)如图1，火星探测器进入环火轨道，在火星引力作用下做环绕火星的运动，运动轨道上有一个近火点（距离火星最近的点）和远火点（距离火星最远的点），那么，火星探测器在 点的动能较大；从近火点到远火点的过程中，火星探测器的机械能守恒。 (3)火星直径约为地球的一半，物体在火星地表所受重力约为地球地面上的五分之二；地球地表上的g地取10N/kg，由此可知：火星地表大气压强约为680Pa，在火星地表做托里拆利实验，如图2，则水银柱高度h约为 mm。（水银密度为13.6×103kg/m3） (4)如图所示，若一烧杯放在火星上一个斜坡上静止时，画出烧杯内浸没水中的小球受力示意图 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 10.5 机械能及其转化（分层练习）共39小题 ※※目录：——————— 模块一：明晰作业目标 训练有的放矢………………………………………………………………1 模块二：回顾整理课本 夯实基础知识（15小题）…………………………………………………1 模块三：巩固提高综合 训练思维方法（15小题）…………………………………………………13 模块四：中考真题演练 考场细心认真（8小题）…………………………………………………26 模块五：动手实验实践 提升综合能力（1小题） …………………………………………………34 ※※模块一：明晰作业目标 训练有的放矢———————— 1.知道动能和势能。 2.能通过实验了解影响动能、势能大小的因素。 3.能运用动能和势能解释相关的现象。 4.知道机械能及守恒的条件。 ※※模块二：回顾整理课本 夯实基础知识———————— 一、填空题 1．神舟十八号载人飞船于2024年4月发射成功。火箭发射时，火箭在加速上升过程中，机械能（选填“增大”、“不变”或“减小”） 。 【答案】增大 【详解】当火箭起飞加速上升过程中，飞船的质量不变、速度变大，所以飞船的动能增大；飞船的质量不变、飞船的高度增加，所以飞船的重力势能增大；而动能与重力势能之和等于机械能，所以飞船的机械能增大。 2．一个空中飞行的物体具有80J的机械能，若它的重力势能为50J，则它的动能为 J；利用它的重力势能最多可做 J的功：若将它的重力势能全部转化为动能，则动能的大小为 J，此时它的机械能为 J。 【答案】 30 50 80 80 【详解】[1]由于物体的机械能为动能与重力势能之和，所以，它的动能为 [2]若把重力势能50J全部用来做功，没有损失，所以，最多可做50J的功。 [3][4]若将它的重力势能全部转化为动能，则动能的大小为 此时的机械能就等于动能，为80J。 3．如图人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，卫星在大气层外运行，不受空气阻力，机械能守恒，当卫星从远地点向近地点运动时，它的 能转化为 能。 【答案】 重力势 动 【详解】[1][2]当人造卫星沿着椭圆轨道从远地点向近地点运动时，卫星的质量不变，高度变小，其重力势能变小，由于机械能守恒，所以卫星的速度增大，动能会增大。 4．如图是某轻轨站的设计方案，站台比正常运行时的轨道高一些，列车靠惯性上坡进站时，它的 能转化为 能，自动减速；下坡出站时，能量转化正好相反，自动加速。这样设计的好处是 。 【答案】 动 重力势 节约能源 【详解】[1][2][3]列车靠惯性上坡进站时，质量不变，速度减小，则动能减小，高度增加，则重力势能增大，动能转化为重力势能，自动减速；下坡出站时，能量转化正好相反，自动加速。这样设计的好处是利用自身机械能的转化刹车和启动，可以节约能源。 5．如图甲，斜面与水平面均光滑，从斜面上自由下滑的小球接触弹簧后，将弹簧压缩至最短。在这一过程中，能量转化情况为： 。若只减小斜面的坡度，使小球仍从同一高度自由下滑，如图乙所示，则弹簧压缩至最短时，弹簧所储存的能量与甲图时比 （选填“增加”“减小”“不变”）。 【答案】 小球的动能转化为弹簧的弹性势能 不变 【详解】[1]接触弹簧后，弹簧发生弹性形变，具有弹性势能，小球质量不变，速度减小，小球的动能减小，所以此过程中小球的动能转化为弹簧的弹性势能。 [2]若只减小斜面的坡度，使小球仍从同一高度自由下滑，重力势能相同，弹簧被压缩至最短时，弹簧具有的能量全部是由重力势能转化而来的，故弹簧的弹性势能不变。 二、单选题 6．2025年1月13日，我国太原卫星发射中心在山东省附近海域使用捷龙三号运载火箭将微厘空间01组卫星发射升空，发射任务获得圆满成功。如图，卫星在随火箭加速直线升空的过程中（    ） A．动能减小，重力势能减小，机械能减小 B．动能减小，重力势能增大，机械能不变 C．动能增大，重力势能增大，机械能增大 D．动能增大，重力势能减小，机械能不变 【答案】C 【详解】卫星在随火箭加速直线升空的过程中，质量不变，高度和速度都增大，因此卫星的重力势能增大，动能增大，机械能增大。 故选C。 7．小明用手机的“连拍功能”拍摄了一个网球从高处掉落在地上又反复弹起的过程。图中所标记的四个位置中，网球的机械能最小的是（　　） A．点A B．点B C．点C D．点D 【答案】D 【详解】由图可知，网球弹起的高度逐渐减小，说明网球在弹跳的过程中需要克服摩擦和空气阻力做功，有一部分机械能转化为其他形式的能，所以，从位置A到位置D，网球的机械能是逐渐减小的，则图中所标记的四个位置中，网球的机械能最小的是点D。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 8．如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬间，若一游客从平台上由静止开始下落。从开始下落至第一次到达最低点的过程中，游客的（　　） A．弹性势能先减小后增大 B．动能先增大后减小 C．机械能保持不变 D．机械能一直增大 【答案】B 【详解】AB．从开始下落到安全绳自然伸直之前，游客的重力势能转化为游客的动能；从安全绳自然伸直到游客受到的重力与弹性绳对游客拉力大小相等的过程中，游客重力势能转化为游客的动能和弹性绳的弹性势能；从游客受到的重力与弹性绳对游客拉力大小相等到游客到达最低点的过程中，游客的重力势能和动能转化为弹性绳的弹性势能。因此弹性势能在弹性绳自然伸直后一直增大，游客的动能先增大后减小。A不符合题意、B符合题意。 CD．游客在这个运动过程中，有部分机械能转化为弹性绳的弹性势能，所以机械能在减小，CD不符合题意。 故选B。 9．我们生活在能量的世界里，下列关于能量的说法正确的是（　　） A．能量是与物体运动无关的物理量 B．物质运动的多样性与能量形式的多样性之间没有关系 C．不同形式的能量之间可以互相转化 D．能量不可以从一个地方转移到另一个地方 【答案】C 【详解】AB．能量与物体的运动形式有关，从宏观到微观，物质运动形式的多样性（如机械运动、分子运动、电磁运动等），决定了能量形式的多样性，即物质运动的多样性与能量形式的多样性之间有关系，故AB错误； C．由能量守恒定律可知，不同形式的能量之间可以互相转化，故C正确； D．由能量守恒定律可知，能量可以从一个地方转移到另一个地方，或者由一个物体转移到另一个物体，故D错误。 故选C。 10．如图所示，金属小球从导轨的A静止释放，依次经过B处、C处，最后到达D处时恰好停下。下列分析正确的是（　　） A．小球在A点受到的重力和它对导轨的压力是一对平衡力 B．小球从A到B的过程中惯性越来越大 C．小球从B处滚到C处，动能全部转化为重力势能 D．小球在D处的机械能小于在B处的机械能 【答案】D 【详解】A．小球在A点受到的重力和它对导轨的压力作用在不同物体上，不是一对平衡力，故A错误； B．小球从A到B的过程中质量大小不变，惯性不变，故B错误； C．小球从B处滚到C处，高度升高，重力势能变大，速度减小动能减小，但最高点有速度继续运动，故动能不为0，没有把动能全部转化为重力势能，故C错误； D．小球在D处的动能为0，与A点动能相同，但重力势能比A小，说明此过程中机械能逐渐减小，因而D处机械能小于在B处的机械能，故D正确。 故选D。 11．如图所示，在粗糙的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时小球被固定在A点（已知AO>OB），某时刻释放小球，则小球从A点运动到B点（最远处）的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小球从O点运动到B点的过程中所受弹力方向向右，速度不断减小 B．小球从A运动到O的过程中，速度增大，机械能不变 C．小球运动到B点时，将停止运动并保持静止 D．小球在A点处，弹簧的弹性势能最大 【答案】D 【详解】A．小球从O运动到B的过程中，弹簧被拉开，球的动能转化为弹簧的弹性势能，此时小球所受弹力方向向左、速度不断减小，故A错误； B．小球从A运动到O的过程中，弹簧恢复原状，将弹性势能转化为动能，此时小球所受弹力方向向右、速度不断增大，机械能增大，故B错误； C．小球运动到B点时，由于动能转化为弹性势能，直到速度为零，因此会停止运动，但是由于弹簧恢复原状所以不会保持静止，故C错误； D．小球在A点处，弹簧的弹性形变的程度最大，弹性势能最大，故D正确。 故选D。 12．如图所示，在滚摆实验中，滚摆不断地做上下往复运动，滚摆每次上升的高度总比上次要低一些。下列说法正确的是（　　） A．滚摆上升过程中，它的重力势能减小，动能增加 B．滚摆下降过程中，它的动能减小，重力势能增加 C．实验过程中滚摆会逐渐停下来，说明能量不守恒 D．这个实验说明动能和重力势能可以相互转化 【答案】D 【详解】A．滚摆上升过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度增加，重力势能增大，动能转化为重力势能，故A错误； B．滚摆下降过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小；速度增大，动能增加，重力势能转化为动能，故B错误； C．实验过程中滚摆会逐渐停下来，机械能转化成内能，整个过程中能量守恒，但机械能不守恒，故C错误； D．滚摆下降过程中重力势能转化成动能，上升过程中动能转化成重力势能，这个实验说明动能和重力势能可以相互转化，故D正确。 故选D。 13．小明用绳子把一块橡皮悬挂起来，让橡皮从A点由静止释放，到达D点后返回，下列说法正确的是（　　） A．橡皮在B、C两点的动能相等 B．橡皮在A、D两点的机械能相等 C．橡皮从A到O点的过程中动能增大 D．橡皮在D点的动能最大 【答案】C 【详解】橡皮从A点由静止释放，到达D点后返回，D点是向右摆动时能达到的最高点，此时速度为0，动能为零，A点时橡皮静止，动能为零。由图知D点高度比A点低，则D点重力势能比A点小，所以D点机械能比A点小，说明在摆动过程中克服空气阻力做功，有部分机械能转化为内能。由此可知，橡皮从B到C点过程中机械能减小，又B、C两点高度相等，重力势能相等，则C点的动能比B点小。橡皮从A到O点的过程中高度减小，重力势能减小，减小的重力势能转化为动能和内能，故动能增大，到达O点时重力势能最小，动能最大。故ABD错误，C正确。 故选C。 14．在2022年北京冬奥会上，中国的选手谷爱凌在自由式滑雪女子大跳台比赛中获得冠军。她在比赛过程中运动的轨迹如图所示，如果不计空气阻力，下列说法正确的是（　 　）    A．她从a点运动到c点的过程中，其惯性不断变小 B．她从b点运动到c点，其动能减小且机械能保持不变 C．她从a点到e点的过程中，机械能守恒 D．她从c点向d点运动的过程中，其重力势能全部转化为动能，机械能保持不变 【答案】D 【详解】A．她从a点运动到c点的过程中，其质量不变，惯性大小不变，故A错误； B．她从b点运动到c点过程中，由于在雪上滑行时需克服摩擦做功，机械能转化成内能，机械能会减小，故B错误； C．她从a点向e点的过程中，由于克服摩擦做功，机械能会减小，故C错误； D．从c点下落到d点过程中，不计空气阻力，机械能没有转化为其它形式的能量，则减少的重力势能全部转化为动能，运动员的机械能守恒，故D正确。 故选D。 三、实验题 15．在探究重力势能大小与物体质量和高度的关系的实验中，实验装置如图所示。 (1)将铁球从斜面由静止释放后到压缩弹簧，记录铁球速度减为0时弹簧的长度。忽略摩擦，整个过程涉及的能量转化情况为 ，铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映，长度越长，则说明铁球的重力势能越 （选填“大”或“小”）。 (2)将同一铁球先后从同一斜面的不同高度h1、h2（h1＜h2）处由静止释放，弹簧被压缩后的长度分别为L1、L2（L1＞L2），则你能得出的结论是 。 (3)若要探究重力势能大小与物体质量的关系，请简要写出你的设计思路 。 【答案】(1) 重力势能先转化为动能，动能再转化为弹性势能 小 (2)质量相同，高度越低，重力势能越小 (3)质量不同的小球从同一斜面的同一高度静止释放，比较弹簧被压缩后的长度 【详解】（1）[1]整个过程涉及的能量转化情况为：重力势能先转化为动能，动能再转化为弹性势能。 [2]铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映，长度越长，弹簧的形变越小，弹性势能越小，则说明铁球的重力势能越小。 （2）将同一铁球先后从同一斜面的不同高度h1、h2（h1＜h2）处由静止释放，弹簧被压缩后的长度分别为L1、L2（L1＞L2），结合（1）的分析，可得出的结论是：质量相同，高度越低，重力势能越小。 （3）若要探究重力势能大小与物体质量的关系，就要控制铁球位于斜面的高度相同，改变铁球的质量，设计思路为：质量不同的小球从同一斜面的同一高度静止释放，比较弹簧被压缩后的长度。 ※※模块三：巩固提高综合 训练思维方法———————— 一、填空题 1．2025年2月27日，长征二号将目前我国空间分辨率最高的商业遥感卫星四维高景一号03、04星顺利送入预定轨道。如图，运载火箭点火后向下喷出熊熊烈焰，使火箭上升，说明力的作用是 的。火箭升空的速度越来越快，此过程中，03、04星的重力势能 ，机械能 。（后两空填“增大”“减小”或“不变”） 【答案】 相互 增大 增大 【详解】[1]运载火箭点火后向下喷出熊熊烈焰，此时火箭对喷出的火焰施加了向下的作用力，同时，火焰对火箭施加了向上的作用力，使火箭上升，说明力的作用是相互的。 [2][3]火箭升空的速度越来越快，此过程中，03、04星的质量不变，速度和高度增大，它们的动能和重力势能都增大，所以，它们的机械能增大。 2．如图所示是人蹦极的示意图，其中O点为起跳点，OA段为绳子的自然长度，B点时弹性绳对人的拉力和人的重力相等，C点为人下降到的最低点，空气阻力忽略不计。则从A→B→C的过程中，一直在减小的有 （选填序号即可：①人的动能 ②人的重力势能 ③人的机械能 ④弹性绳的弹性势能）。 【答案】② ③ 【详解】由题可知，OA段为绳子的自然长度，B点时弹性绳对人的拉力和人的重力相等，C点为人下降到的最低点；从A到B过程中，拉力小于重力，人的速度增大，高度减小，人的质量不变，则人的动能增大，重力势能减小，绳子弹性形变增大，弹性势能增大，人的部分机械能转化为绳子的弹性势能，人的机械能减小；从B到C过程中，拉力大于重力，人的速度减小，高度减小，人的质量不变，则人的动能和重力势能都减小，绳子弹性形变增大，弹性势能增大，人的部分机械能转化为绳子的弹性势能，人的机械能减小；所以，从A→B→C的过程中，一直在减小的有②人的重力势能 ③人的机械能。 3．［教材“想想做做”改编］如图甲所示，滚摆由最高点释放，旋转着下降到最低点后又上升，滚摆在下降过程中 能主要转化为 能。如图乙所示，将一个单摆从A点放手，能摆到B点，若在O点放一小棒抵住细绳，不考虑空气阻力与摩擦，小球 （选填“能”或“不能”）摆到C点。    【答案】 重力势 动 不能 【详解】[1][2]滚摆在下降过程中，高度逐渐减小，重力势能减小，速度越来越大，动能增大，滚摆的重力势能主要转化为动能。 [3]若在O点放一小棒抵住细绳，不考虑空气阻力及摩擦，小球摆过最低点后动能转化为重力势能，因为机械能守恒，所以仍只能摆到B点。 4．人推开弹簧门的过程中，弹簧由于发生弹性形变而具有 能；在弹簧门自动关闭的过程中，弹簧由于形变减小，其 能减小， 能增大。 【答案】 弹性势 弹性势 动 【详解】[1]物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能，人推开弹簧门的过程中，弹簧由于发生弹性形变而具有弹性势能。 [2][3]弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关，当弹簧门自动关闭的过程中，弹簧由于形变减小，其弹性势能减小，弹性势能转化为门的动能，则动能增大。 5．科学家对银河系中心附近的恒星进行了多年的持续观测，给出了从1994年到2002年间恒星的位置如图所示，科学家认为恒星的运动轨迹是一个椭圆，推测银河系中心可能存在着超大质量的黑洞．忽略恒星质量的变化，根据图片信息可知：恒星在1995年时期的动能 （选填“大于”、“等于”或“小于”，下同）2001年时期的动能，由机械能的转化与守恒定律可知，恒星在1995年时期的重力势能 2001年时期的重力势能，由此推知，该黑洞可能位于椭圆轨道内部的 （选填“P”或“Q”）点． 【答案】 小于 大于 Q 【详解】[1][2][3]根据图中每年移动的距离知道，S2恒星在1995年时期的移动距离比2001年时期的移动距离小，速度小，因而动能小，根据太空没有空气等阻力，故机械能守恒，故此时的重力势能大，离吸引力很大的黑洞距离远，故是Q点。 6．如图是喷雾降尘车在马路上工作的情景，喷雾车匀速前进时，其动能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；以喷雾车为参照物，该车辆的驾驶员是 的，以路旁的树木为参照物，该喷雾降尘车是运动的，上述分析过程能否说明运动的相对性？ 【答案】 变小 静止 不能 【详解】[1]喷雾车匀速前进时，质量变小，速度不变，其动能变小。 [2]以喷雾车为参照物，该车辆的驾驶员的位置不变，是静止的。 [3]以喷雾车为参照物，该车辆的驾驶员是静止；以路旁的树木为参照物，该喷雾降尘车是运动的，由于研究对象不同，则上述分析过程不能说明运动的相对性。 7．甲、乙是两个相同的小球，如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度v，将甲球竖直向下抛出，乙球竖直向上抛出，不计空气阻力，落地时甲的速度 （选填“大于”“小于”或“等于”）乙的速度，理由是 。 【答案】 等于 见解析 【详解】[1][2]甲乙两球完全相同，即质量相同，开始时，两球所处的高度相同，则重力势能相同；两球的初速度相同，则动能相同，所以两球的机械能相同；不计空气阻力，两球在运动过程中只有动能和势能相互转化，运动过程中两球的机械能守恒；落地前的运动过程中，球的高度减小，重力势能转化成动能；落地时，两球的重力势能全部转化为动能，且两球的动能相同，质量相同，因此落地时的速度相等。 8．如图是一种常见的订书机，固定在槽内后部的弹簧给钉子一个向 （填“左”或“右”）的弹力，能使订正运动，说明发生弹性形变的物体具有 能。在订书机某次正常使用过程中，该弹力将 （填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 左 弹性势 减小 【详解】[1][2][3]由图可知，订书机钉槽内的弹簧向右压缩，弹簧需要向左恢复形变，所以弹簧给钉子一个向左的弹力；此过程中弹性势能转化为动能，说明发生弹性形变的物体具有弹性势能；在使用过程中，弹簧形变程度变小，所以弹力减小。 二、单选题 9．2024年11月4日，我国神舟十八号载人飞船返回舱在经历了制动离轨、自由滑行、减速下降、点火缓冲等多个阶段后，最终在东风着陆场成功着陆，如图所示。关于降落过程下列说法正确的是（　　）    A．减速下降阶段，返回舱的重力势能减小 B．减速下降阶段，返回舱的动能不变 C．点火缓冲阶段，返回舱的重力势能不变 D．点火缓冲阶段，返回舱的动能增加 【答案】A 【详解】A．减速下降阶段，返回舱的质量不变，高度降低，重力势能减小，故A正确； B．减速下降阶段，返回舱的质量不变，速度减小，动能减小，故B错误； C．点火缓冲阶段，返回舱的质量不变，高度降低，重力势能减小，故C错误； D．点火缓冲阶段，返回舱的质量不变，速度减小，动能减小，故D错误。 故选A。 10．2025年2月28日，成都首条跨区域商业低空物流航线正式常态化运行。如图所示，一架无人机搭载30公斤的货物，仅用时20分钟就到达18km外的分拣中心。下列说法正确的是（　　） A．无人机匀速上升过程中，货物的重力势能不变 B．无人机水平匀速飞行时，货物的机械能保持不变 C．无人机在某一高度悬停时，货物的机械能为零 D．无人机下降时，货物的动能一定增大 【答案】B 【详解】A．无人机匀速上升过程中，货物的质量不变，高度升高，重力势能变大，故A错误； B．无人机水平匀速飞行时，货物的质量不变，速度不变，高度升高，动能不变，重力势能不变，机械能为动能与势能的总和，则机械能保持不变，故B正确； C．无人机在某一高度悬停时，货物的速度为0，动能为0，此时货物具有高度，重力势能大于0，则此时货物的机械能大于零，故C错误； D．无人机下降时，由于不知无人机的下降速度，则无法得出货物速度的变化，无法得出货物动能的变化情况，故D错误。 故选B。 11．如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定右端连接一金属小球，点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知）。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是（　　） A．小球的动能不断增加 B．弹簧的弹性势能转化为小球的动能 C．弹簧和小球组成的整体机械能增加 D．弹簧和小球组成整体的机械能不变 【答案】D 【详解】由题知道，O点是弹簧保持原长时小球的位置，则AO段弹簧处于压缩状态，OB段弹簧处于拉伸状态； ①小球从A运动到O的过程中，弹簧逐渐恢复原状，弹性形变程度变小，弹性势能变小，水平台面光滑，则小球不受摩擦力；该过程中小球所受弹力方向向右，其速度不断增大，动能变大，所以此过程中弹性势能转化为动能； ②到达O点时，弹簧恢复原长，弹性势能为零，小球所受弹力为零，此时小球的速度最大，动能最大； ③小球从O运动到B的过程中，弹簧被拉长，弹性形变程度变大，弹性势能变大，该过程中小球所受弹力方向向左，其速度不断减小，动能变小，所以此过程中动能转化为弹性势能；则小球从A位置运动到B位置的过程中 A．小球从A点到O点时，小球的动能不断增大，从O点到B点时，小球的动能不断减小，故A错误； B．小球从A点到O点时，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，从O点到B点时，小球的动能转化为弹簧的弹性势能，故B错误； CD．弹簧和小球组成的整体机械能守恒，故D正确，C错误。 故选D。 12．蹦极是一种具有刺激性的运动项目；如图所示，某次蹦极时，人从蹦极台跳下，到A点时弹性绳刚好绷直，人继续下落到最低点B；若不考虑空气阻力，下列关于人在下降过程中能量分析的说法中正确的是（　　） A．到达A点前，人减小的重力势能全部转化为动能 B．到达A点时，弹性绳的弹性势能最小，人的动能最大 C．从A点运动到B点过程中，人的机械能守恒 D．从A点运动到B点过程中，人的重力势能全部转化为弹性势能 【答案】A 【详解】A．人从蹦极台跳下，到A点时弹性绳刚好绷直，到达A点前，弹性绳没有弹性势能，这一过程中，人的质量不变，高度变小，速度变大，则重力势能变小，动能变大，所以人减小的重力势能全部转化为动能，故A正确； B．到达A点时，弹性绳刚好绷直，所以到达A点时，弹性绳没有弹性势能，弹性绳的弹性势能最小；由于到达A点时，弹性绳刚好绷直，弹性绳没有形变，弹性绳对人没有拉力，人只受到重力，即人受到的合力向下，所以人的速度继续增大，故到达A点时，人的动能不是最大，故B错误； C．不考虑空气阻力，从A点运动到B点过程中，人的机械能转化为弹性绳的弹性势能，所以人的机械能减小，故C错误； D．从A点运动到B点过程中，人的重力势能不仅转化为弹性势能，还转化为人的动能，故D错误。 故选A。 13．如图所示，小球以某速度从M点开始沿粗糙轨道MOP运动，经P点离开轨道，上升至最高点N，又下落经过Q点，N位于P、Q之间，O、P、Q处在同一水平高度。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球经过O、P两点时动能相等 B．小球到达最高点N时速度一定为零 C．小球到达的最高点N不可能高于M点 D．小球经过N点时的机械能等于经过Q点时的机械能 【答案】D 【详解】A．由于球以某速度从M点沿粗糙轨道开始运动，在轨道上运动过程中要克服摩擦阻力做功，有部分机械能转化为内能，因此球到达P点的机械能一定小于在O点的机械能，O、P处在同一水平高度，球的重力势能相等，则球在P点的动能一定小于在O点的动能，故A错误； B．球以某速度从M点沿粗糙轨道开始运动，球在M点既有动能又有重力势能，球上升至最高点N时，仍水平方向飞行，也既有动能又有重力势能，则在N点的速度不为0，故B错误； C．球在轨道上运动过程中要克服摩擦阻力做功，有部分机械能转化为内能，球在N点的机械能一定小于在M点的机械能，但由于球在M、N点的动能大小不确定，因此球在M、N两点的重力势能大小也不确定，即N点重力势能有可能比M点重力势能大，则最高点N与M点对比，N点可能M高，故C错误； D．忽略空气阻力，球从N点到Q点机械能守恒，因此球在N点的机械能等于Q点的机械能，故D正确。 故选D。 14．杭州宇树科技研发的机器人在蛇年春晚上表演扭秧歌，如图所示，表演中机器人实现零失误。下列说法正确的是（    ） A．机器人匀速运动的过程中，动能大小不变 B．机器人下蹲的过程中，没有力对机器人做功 C．随着身体的摆动，机器人质量会发生变化 D．手绢脱离“手”向上飞出过程中，重力势能转化为动能 【答案】A 【详解】A．机器人匀速运动的过程中，质量和速度不变，动能大小不变，故A正确； B．机器人下蹲的过程中，重心在重力方向上移动了一段距离，重力对机器人做了功，故B错误； C．质量不随物体形状改变，随着身体的摆动，机器人质量不会发生变化，故C错误； D．手绢脱离“手”向上飞出过程中，手绢质量不变，速度减小，高度增大，它的动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能，故D错误。 故选 A。 15．如图是我国发射的导弹在大气层中飞行时的线路图，下列说法正确的是（   ） A．导弹上升阶段重力势能减小 B．导弹上升到最高点时动能不为零 C．导弹下降阶段机械能一定不变 D．导弹下降阶段动能不断减小 【答案】B 【详解】A．导弹上升阶段，其高度变大，所以重力势能增大，故A错误； B．因为导弹上升到最高点还具有向前的速度，所以导弹在最高点时动能不为零，故B正确； C．因为导弹在经过大气层时受到气体的阻碍作用，所以机械能会发生改变，故C错误； D．导弹下降的过程中速度变大，所以动能变大，故D错误。 故选B。 ※※模块四：中考真题演练 考场有的放矢———————— 1．（2024·山东东营·中考真题）我国自行研制的C919客机已投入商业运营。如图所示，飞机减速着陆时，机械能 （选填“增大”或“减小”）；以航站楼为参照物，它是 （选填“静止”或“运动”）的。 【答案】 减小 运动 【详解】[1]飞机减速着陆时，质量不变，速度减小，动能减小；高度减小，重力势能减小；因机械能是动能与势能之和，所以，飞机的机械能减小。 [2]以航站楼为参照物，飞机与航站楼的相对位置发生变化，飞机是运动的。 2．（2024·山东日照·中考真题）运动员正在垫起排球，如图所示。不考虑空气阻力，下列相关说法正确的是（　　） A．垫球时排球的运动状态发生改变，可能是以地面为参照物判断的 B．垫球时手臂对排球的作用力和排球对手臂的作用力是一对平衡力 C．排球在上升的过程中速度不断减小，是因为受到惯性的作用 D．排球在下落的过程中速度不断变大，机械能也在不断变大 【答案】A 【详解】A．垫球时排球的运动状态发生改变，可能是以地面为参照物判断的。运动状态的改变是指物体的速度（包括大小和方向）的变化。当运动员垫起排球时，排球的速度和方向都会发生变化，如果以地面为参照物，排球的运动状态确实发生了改变，故A正确； B．手臂对排球的作用力和排球对手臂的作用力，它们作用物体不同、大小相等、方向相反，是一对相互作用力，故B错误； C．排球在上升过程中速度减小是因为受到重力的作用，而不是惯性。惯性是物体保持其运动状态不变的性质，而重力是地球对物体的吸引力，它使排球减速并最终下落，故C错误； D．排球在下落过程中，由于重力的作用，其速度确实会不断变大，但其机械能（包括动能和势能）并不会增加。实际上，排球在下落过程中，其重力势能会转化为动能，总的机械能（在不考虑空气阻力的情况下）是守恒的，故D错误。 故选A。 3．（2024·山东泰安·中考真题）在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小车从斜面上由静止滑下，撞击放在水平面上的木块，小车推动木块滑行一段距离后停止，实验过程如图所示。下列说法正确的是（    ） A．实验中木块被推出距离的远近反映小车动能的大小 B．由甲、乙两图可知，小车动能的大小与质量有关 C．由乙、丙两图可知，小车动能的大小与速度有关 D．小车从斜面上滑下其重力势能转化为动能，机械能增大 【答案】A 【详解】A．在研究动能大小与什么因素有关时，我们是通过观察小车推动木块移动的距离来反映小球动能大小的，采用的是转换法的思想，故A正确； B．甲、乙两图中，小车的质量相同，释放的高度不同，则到达水平面的速度不同，木块被推出距离不同，说明小车动能的大小与速度有关，故B错误； C．乙、丙两图中，小车的质量不同，释放的高度相同，则到达水平面的速度相同，木块被推出距离不同，说明小车动能的大小与质量有关，故C错误； D．小车从斜面上滑下其重力势能转化为动能，因为要克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以机械能减小，故D错误。 故选A。 4．（2024·山东济南·中考真题）2024年2月，国内首颗X波段合成孔径雷达卫星“济高科创号”发射成功。如图所示，“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升空的过程中（　　） A．动能减小，重力势能减小，机械能减小 B．动能减小，重力势能增大，机械能不变 C．动能增大，重力势能增大，机械能增大 D．动能增大，重力势能减小，机械能不变 【答案】C 【详解】“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升空的过程中，质量不变，速度不断增大，动能增大；卫星的高度升高，因此它的重力势能增大；卫星的机械能等于动能与势能之和，因此卫星的机械能增大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5．（2024·山东青岛·中考真题）如图是小明家附近山景公园的等高线图．周末小明爬山锻炼身体，他的质量60kg，在他匀速下山过程中，下列判断不正确的是（　　） A．小明的机械能守恒 B．小明的动能逐渐增大 C．小明的重力势能逐渐减小 D．小明从B点到A点重力做功 【答案】ABD 【详解】ABC．小明在匀速下山的过程中，质量不变，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，下山的过程中需要克服摩擦力做功，机械能会减小，故AB错误，符合题意，C正确，不符合题意； D．由等高线图可知，B点的高度为200m，A点的高度为100m。从B点到A点高度下降100m，重力做功为 故D错误，符合题意。 故选ABD。 6．（2024·山东潍坊·中考真题）弹簧置于光滑管内，下端固定在水平地面上，上端与管口平齐。如图所示，将一直径略小于管的小球放在弹簧上端，先后两次向下按压弹簧到不同位置后释放小球，小球沿竖直方向运动，第一次小球到达的最高点为a，第二次小球到达的最高点为b，c为小球运动路径上的一点，小球所受空气阻力忽略不计，则先后两次（    ） A．第一次释放小球时弹簧的弹性势能大 B．小球由c到b过程，弹性势能转化为重力势能 C．小球上升过程，经过c点时的重力势能相等 D．小球上升过程，经过c点时的机械能相等 【答案】AC 【详解】A．按压弹簧到不同位置后释放小球，小球沿竖直方向运动，直到运动到最高点的过程中，空气阻力忽略不计，弹簧的弹性势能转化成小球的动能，再转化成小球的重力势能，第一次小球到达的最高点为a，第二次小球到达的最高点为b，由图可知，a高于b，则第一次小球到达最高点时的重力势能较大，由机械能守恒可知，第一次释放小球时弹簧的弹性势能大，故A正确，符合题意； B．小球由c到b过程，质量不变，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，动能转化为重力势能，故B错误，不符合题意； C．小球上升过程，经过c点时，高度相等，质量相等，小球的重力势能相等，故C正确，符合题意； D．第一次释放小球时弹簧的弹性势能大，由机械能守恒可知，第一次释放小球后，上升经过c点时的机械能较大，故D错误，不符合题意。 故选AC。 7．（2023·山东日照·中考真题）2022年8月14日，山东省第二十五届运动会跳水决赛在日照市游泳中心跳水馆完美收官，为助推我市体育事业的发展注入了强大动力。如图所示，某次跳水比赛中，运动员站立在跳台上的A点，然后保持直立姿势从跳台上竖直向上弹跳后腾空，至最高点B处后自由下落，至C点落入水中。关于上述运动过程运动员腾空后的机械能，下列分析正确的是（不计空气阻力）（　　）    A．运动员在C点时，动能最大、重力势能最小 B．运动员从A点运动到C点的过程中，机械能守恒 C．运动员从A点运动到B点的过程中，动能逐渐增大 D．运动员从B点运动到C点的过程中，重力势能逐渐增大 【答案】AB 【详解】AB．运动员从A点运动到C点的过程中，只有重力做功，因此机械能守恒；从A点运动到C点的过程中，运动员的质量不变，高度减小，重力势能减少；速度增大，动能增大，重力势能转化为动能。因此在C点时，运动员的动能最大、重力势能最小。故AB正确； C．运动员从A点运动到B点的过程中，运动员的质量不变，高度增加，重力势能增大；速度减小，动能减少。故C错误； D．运动员从B点运动到C点的过程中，运动员的质量不变，高度逐渐减小，重力势能逐渐减少。故D错误。 故选AB。 ※※模块五：动手实验实践 提升综合能力———————— 阅读短文，回答问题： （2024·山东青岛·三模）天问一号火星探测器于2020年7月23日在文昌航天发射场发射升空，于2021年2月10日被火星捕获，进入环绕火星轨道，2021年5月，火星探测器上的着陆巡视器与环绕器分离，着陆巡视器软着陆于火星乌托邦平原南部预选区，成功降落于火星表面，而后祝融号火星车驶离着陆平台，开展巡视探测等工作。 (1)天问一号火星探测器登陆火星表面，着陆器设计了四个脚，每个脚上都安装了一个较大的圆盘，这是为了 ； (2)如图1，火星探测器进入环火轨道，在火星引力作用下做环绕火星的运动，运动轨道上有一个近火点（距离火星最近的点）和远火点（距离火星最远的点），那么，火星探测器在 点的动能较大；从近火点到远火点的过程中，火星探测器的机械能守恒。 (3)火星直径约为地球的一半，物体在火星地表所受重力约为地球地面上的五分之二；地球地表上的g地取10N/kg，由此可知：火星地表大气压强约为680Pa，在火星地表做托里拆利实验，如图2，则水银柱高度h约为 mm。（水银密度为13.6×103kg/m3） (4)如图所示，若一烧杯放在火星上一个斜坡上静止时，画出烧杯内浸没水中的小球受力示意图 。 【答案】(1)减小压强 (2)近火 (3)12.5 (4) 【详解】（1）天问一号火星探测器登陆火星表面时，着陆器设计了四个脚，每个脚上都安装了一个较大的圆盘，这是为了增大着陆器与火星表面的接触面积，从而在着陆时减小对火星表面的压强，确保着陆过程的稳定性和安全性。 （2）火星探测器沿椭圆轨道绕火星运动时，不受空气阻力，只发生动能和势能的相互转化，故探测器的机械能保持不变。在近火点，探测器的高度最小，重力势能最小，故探测器的动能最大。 （3）火星地表上的g值为 水银柱高度h约为 （4）由图可知，小球漂浮在水面上，受到竖直向下的重力作用和竖直向上的浮力作用处于平衡状态，二力大小相等，作用点画在重心处，如下图所示： / 学科网（北京）股份有限公司 $$