专题08 机械能、功能关系与能量转化及守恒（安徽专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高一物理下学期期末真题分类汇编

专题08 机械能、功能关系与能量转化及守恒（解析版） 【考点分析】 【知识点梳理】势能；重力势能；重力做功与重力势能关系；弹性势能；弹力做功与弹性势能关系；机械能；机械能守恒定律及其条件；机械能守恒定律的应用；链条下滑问题；用杆连接的系统机械能守恒问题；用细绳连接的系统机械能守恒问题；弹簧类问题机械能转化的问题；功能关系；常见力做功与相应的能量转化；能源与可持续发展；能量守恒定律 【公式梳理】 物理概念、规律 公式 备注 重力势能 与零势能面的选择有关 机械能守恒定律 或 守恒条件:只有重力或系统内弹力做功 机械能及其守恒定律的应用 1．（23-24高一下·安徽蚌埠·期末）从地面以的速度竖直向上抛出一物体，不计空气阻力，重力加速度为g，以地面为重力势能的零势能面。当物体的重力势能为动能的时，物体离地面的高度为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】物体上抛过程，机械能守恒，可得，又联立，解得 故选D。 2．（23-24高一下·安徽马鞍山·期末）如图所示，某射击训练场内，飞靶从水平地面上的A点以仰角θ斜向上飞出，落在相距100m的B点，最高点距地面20m。忽略空气阻力，重力加速度取，则（    ） A．飞靶从A到B的飞行时间为2s B．飞靶在最高点的速度为 C．飞靶在A点的速度为 D．飞靶在最高点的机械能比在A点的机械能大 【答案】B 【详解】A．飞靶在竖直方向做竖直上抛运动，根据对称性可得飞靶从A到B的飞行时间为，故A错误； B．飞靶在水平方向的速度，在最高点竖直方向速度为零，则飞靶在最高点的速度为，故B正确； C．飞靶在A点竖直方向的速度为，飞靶在A点的速度为，故C错误； D．忽略空气阻力，飞靶在运动过程中只有重力做功，机械能守恒，故飞靶在最高点的机械能等于在A点的机械能，故D错误。 故选B。 3．（23-24高一下·安徽亳州·期末）荡秋千是中华传统游戏竞技项目，深受各族人民的喜爱，如图1、2所示。荡秋千有若干形式，图3是其中一种形式，小朋友坐姿基本不变，大人缓慢将秋千由最低点O拉至图示B点再由静止放手。在B点时秋千绳与竖直方向的夹角为，C为左侧最高点。假设小朋友及座板的总质量为m，绳长为l，不计绳重和空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．小朋友被大人从O拉到B的过程中，机械能不变 B．小朋友运动到O点时，两根绳子对座板的总拉力大小为2mg C．小朋友从B运动到O点的过程中，重力的功率逐渐增大 D．C点高度高于B点的高度 【答案】B 【详解】A．小朋友从O到B的过程中，除重力外，还有大人的拉力做功，故机械能不守恒，故A错误； D．当小朋友由B点开始运动后，只有重力做功，机械能守恒，故运动到C点时机械能和在B点时机械能相等，速度均为零，重力势能相等，高度相等，故D错误； B．由B点到O点过程中，机械能守恒，根据，在O点受力，根据牛顿第二定律可得，两式联立可得，故B正确； C．在B点时速度为零，重力的功率为零：当运动到O点时，速度方向与重力垂直，重力瞬时功率为零，中间位置重力瞬时功率不为零，则小朋友从B运动到O点的过程中，重力的功率先增大后减小，故C错误。 故选B。 4．（23-24高一下·安徽宣城·期末）2024 年国际体联蹦床世界杯首站巴库站比赛于北京时间2月25日落幕，中国床队斩获3金2银，取得“开门红”。如图所示，某次比赛时，运动员从蹦床正上方A点由静止下落运动员在B点接触蹦床并将蹦床压缩至最低点C点，不计空气阻力，运动员可看作质点则下列说法正确的是（　　） A．运动员从A点运动到C点的过程中机械能先不变后减小 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B点运动到C点的过程中动能一直增大 D．运动员从B点运动到C点的过程中蹦床的弹性势能先减小后增大 【答案】A 【详解】AB．运动员从A点运动到B点的过程中机械能守恒；运动员从B点运动到C点的过程中，蹦床对运动员的弹力做负功，运动员的机械能减小，故A正确，B错误； CD．运动员从B点运动到C点的过程中先重力大于弹力，向下加速，后弹力大于重力，向下减速，则动能先增大后减小，蹦床的弹性势能一直增大，故CD错误。 故选A。 5．（23-24高一下·安徽阜阳·期末）对教材中几副插图的理解正确的是（    ） A．图甲，天宫二号绕地球做匀速圆周运动时，线速度和加速度都不变 B．图丙，当火车转弯速度过大时，火车外侧车轮的轮缘会挤压外轨 C．图乙，力作用在物体上，力和位移的夹角为150°，力对物体做负功 D．图丁，小球在下落和弹簧相互作用的过程中，小球的机械能守恒 【答案】B 【详解】A．图甲，天宫二号绕地球做匀速圆周运动时，线速度和加速度的方向都会改变，故A错误； B．当火车以设计速度转弯时，车轮与铁轨之间没有侧向挤压，此时重力和支持力的合力刚好提供向心力，当速度过大时，所需向心力变大，有离心趋势，会挤压外轨，B正确； C．图丙，力作用在物体上，力和位移的夹角为30°，力对物体做正功，故C错误； D．图丁，小球在下落和弹簧相互作用的过程中，小球受弹簧弹力做负功，机械能减小，故D错误； 故选B。 6．（23-24高一下·安徽合肥·期末）（多选）如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时对轨道的压力大小为mg。已知，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球从P到B的运动过程中（　　） A．重力做功 B．机械能守恒 C．合外力做功 D．机械能损失了 【答案】BC 【详解】A．小球从P到B的运动过程中重力做功，选项A错误； BD．在B点时，，可得，则小球在AB两点的机械能相等（以B为零重力势能点），均为，则小球的机械能守恒，机械能无损失，选项B正确，D错误； C．小球从P到B的运动过程合外力做功，选项C正确； 故选BC。 7．（23-24高一下·安徽铜陵·期末）如图，倾角为的光滑斜面上，轻弹簧一端固定在垂直斜面的固定挡板上，另一端沿斜面自由伸长，在轻弹簧上端某处沿斜面静止释放一质量为m的小球。已知重力加速度为g，从小球接触弹簧到小球第一次到达最低点的过程，下列说法正确的是（　　） A．小球刚接触轻弹簧时，小球动能最大 B．小球的加速度一直增大 C．小球的机械能一直减小 D．小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和一直增大 【答案】C 【详解】AB．小球刚接触弹簧到小球第一次到达最低点的过程，弹簧的弹力逐渐增大，根据牛顿第二定律，可知小球做加速度减小的加速运动；当，时加速度减小到0，小球的速度最大，动能也最大；此后小球继续向下运动，小球做加速度逐渐增大的减速运动，速度一直减小到零，选项AB错误； C．从小球接触弹簧到小球第一次到达最低点的过程中，弹簧弹力一直做负功，弹簧的弹性势能一直增大，则小球的机械能一直减小，选项C正确； D．小球与弹簧组成的系统机械能守恒，因此小球的动能和重力势能、弹簧弹性势能之和不变，小球动能最大时，两个势能之和最小，选项D错误。 故选C。 8．（23-24高一下·安徽黄山·期末）如图所示，光滑直角细杆POQ固定在竖直平面内，OP边水平，OP与OQ在O点由小圆弧平滑相连，该小圆弧长度忽略不计，质量均为m的A、B两小环用长为L的轻绳相连，分别套在OP和OQ杆上。初始时刻，将轻绳拉至水平位置拉直（即B环位于O点），然后同时释放两小环，A环经过O点时，速度大小不变，方向变为竖直向下，已知重力加速度为g．下列说法正确的是（    ） A．在A环到达O点前的过程中，B机械能守恒 B．在A环到达O点前的过程中，A与B速度之比不变 C．在A环到达O点前的过程中，B减少的重力势能等于A增加的动能 D．在A环到达O点后，再经的时间能追上B环 【答案】D 【详解】A．在A环到达O点前的过程中，拉力对B做负功，机械能不守恒，故A错误； B．B环下落一段位移后，设绳子与水平方向之间的夹角为，则与竖直方向之间的夹角=90°- 设沿绳子方向的分速度为v，如图 则vAcos= vBcos，所以vA= vBtan，A与B速度之比变化，故B错误； C．根据能量守恒定律可知，在A环到达O点前的过程中，B减少的重力势能等于A与B增加的动能，故C错误； D．由B分析可知，A到达O点时B的速度等于0，由机械能守恒得，环A过O点后做加速度等于g的匀加速直线运动，B做自由落体运动，当A追上B时有，解得，故D正确。 故选D。 9．（23-24高一下·安徽蚌埠·期末）（多选）如图所示，一轻杆可绕光滑固定转轴O在竖直平面内自由转动，杆的两端固定有小球P和Q（可看作质点），P、Q的质量分别为2m和m，到转轴O的距离分别为2L和L，现将轻杆从水平位置由静止释放，轻杆开始绕O轴自由转动，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．P向下运动过程中，杆对P做正功，对Q做负功 B．Q通过最高点时，P的速度大小为 C．Q通过最高点时，杆对P的弹力为拉力效果，大小为 D．Q通过最高点时，杆对Q的弹力为拉力效果，大小为 【答案】BC 【详解】A．系统机械能守恒，Q的动能和重力势能均增大，则Q的机械能增大，所以P的机械能减小，故P向下运动过程中，杆对P做负功，对Q做正功，A错误； B．Q通过最高点时，根据机械能守恒定律得，根据题意得 ，解得 ，，B正确； C．根据牛顿第二定律得 ，解得，Q通过最高点时，杆对P的弹力为拉力效果，大小为，C正确； D．根据牛顿第二定律得 ，解得，Q通过最高点时，杆对Q的弹力为支持效果，支持力大小为，D错误。 故选BC。 10．（23-24高一下·安徽滁州·期末）（多选）如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A、轻质定滑轮下方悬挂重物B，悬挂滑轮的轻质细线均竖直。开始时，重物A、B处于静止状态且距地面高度均为h，释放后A、B开始运动。已知A、B质量相等，假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，重物A上升过程中不会碰到动滑轮，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A．释放瞬间重物B的加速度大小为 B．重物A上升的最大高度为 C．重物B刚落地时A的速度大小为 D．重物B从释放到落地，B动能的变化量是A的2倍 【答案】ABC 【详解】A．设绳子拉力为F，B的加速度大小为a，由于滑轮组之间的关系可知，A的加速度大小为，根据牛顿第二定律，对B有，对A有，解得，故A正确； BC．由于滑轮组之间的关系可知，根据机械能守恒有，解得，，根据，可得重物A上升的最大高度为，故BC正确； D．由于滑轮组之间的关系可知，，根据动能表达式可知，重物B从释放到落地，B动能的变化量是A的4倍，D错误。 故选ABC。 11．（23-24高一下·安徽马鞍山·期末）如图所示，质量为m的小球甲，穿过一竖直固定的光滑杆与轻弹簧的一端连接，轻弹簧套在杆上，另一端固定在地面。质量为4m的小球乙用轻绳跨过光滑的小定滑轮与甲连接，O为滑轮的顶点。开始托住乙球，左侧轻绳刚好竖直伸直但无张力，甲球静止于P点，绳OP与水平方向夹角为。某时刻由静止释放乙球，当小球甲经过Q点时，弹簧的弹力大小与在其P点时弹簧的弹力大小相等，OQ水平，。已知重力加速度为g，，乙球运动过程中始终未与地面接触。求： (1)弹簧的劲度系数； (2)甲球到达Q点时的速度大小； (3)若只改变乙球的质量，仍让乙球从轻绳刚好伸直的位置由静止释放，为使甲球能够到达Q点，乙的质量应该满足的条件。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）当小球甲经过Q点时，弹簧的弹力大小与在其P点时弹簧的弹力大小相等，则在P点弹簧的压缩量为，由甲球在P点平衡可得 解得 （2）由图中的几何关系可知 设甲球到达Q点时的速度大小为，甲乙两球沿绳方向的速度相等，可知此时乙球的速度为零，在P、Q两点弹力相同，由系统机械能守恒可得 解得 （3）当甲球到达Q点时，速度应该大于等于零，由系统机械能守恒可知 解得 12．（23-24高一下·安徽亳州·期末）物理兴趣小组同学为研究竖直平面内物体的运动设计了一个游戏装置，其简化的模型如图所示。竖直平面内依次固定着传送带AB和圆心为O、半径为R、圆心角为的光滑圆弧轨道CD，圆心O与传送带上表面等高，圆弧轨道与长度的粗糙水平面DM平滑连接，M点右侧有一轻质弹簧固定在竖直挡板上，弹簧自由伸长时其左端恰好位于M点，水平面MN光滑。将质量为m的可视为质点的小滑块轻放于传送带A端，小滑块在传送带的带动下运动到B端，在B端离开传送带后在竖直面内运动，恰好在C点沿切线方向进入圆弧轨道。已知滑块与DM间的动摩擦因数，重力加速度为g，。求： （1）滑块离开B点时的速度大小； （2）滑块运动至D点时，对轨道的压力大小； （3）弹簧获得的最大弹性势能。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）滑块离开B点后，做平抛运动，到达C点时，其速度方向与OC垂直，设离开B点时速度为，做平抛运动的时间为，则有， 联立解得 （2）设到达D点时的速度为，则从B到D过程中，根据机械能守恒得 在D点，合外力提供向心力，则 联立解得 根据牛顿第三定律，滑块到D点时对轨道的压力 （3）滑块第一次压缩弹簧，且滑块速度为零时，弹簧的弹性势能最大，设弹簧的最大弹性势能为，根据功能关系得 解得 功能关系的理解及综合应用 13．（23-24高一下·安徽宿州·期末）跳伞运动非常惊险，被世人誉为“勇敢者的运动”。假设质量为m的跳伞运动员由静止开始下落，在打开伞之前受恒定的阻力作用，下落的加速度为a，重力加速度为g，则在运动员匀加速下落h的过程中，下列说法正确的是（　　） A．运动员的重力势能增加了mgh B．运动员的机械能减少了mah C．合力对运动员做的功为 D．运动员的动能增加了mah 【答案】D 【详解】A．运动员重力做的功等于重力势能的变化量，重力做正功，所以运动员的重力势能减少了mgh，故A错误； B．根据牛顿第二定律可得，解得阻力，所以运动员克服阻力所做的功为，即运动员机械能减少了，故B错误； C．运动员受到的合外力为，则合力对运动员做的功为，故C错误； D．根据动能定理可得合外力做的功等于动能的增加，所以运动员的动能增加了mah，故D正确。 故选D。 14．（23-24高一下·安徽亳州·期末）蹦极运动以其惊险刺激深得年轻人的喜爱，图示为某次蹦极运动中的情景，原长为l、劲度系数为k的轻弹性绳一端固定在机臂上，另一端固定在质量为m的蹦极者身上，蹦极者从机臂上由静止自由下落，当蹦极者距离机臂h时，下落至最低点。空气阻力恒为重力的，重力加速度为g。此过程中（　　） A．蹦极者的最大动能为 B．蹦极者减少的机械能为 C．弹性绳增加的弹性势能为 D．蹦极者和弹性绳组成的系统减少的机械能为 【答案】B 【详解】A．根据题意可知，蹦极者下落l的过程中，蹦极者受重力和空气阻力，根据动能定理可知蹦极者此时动能为，此时蹦极者所受合力向下，蹦极者继续加速，则蹦极者的最大动能大于，故A错误； B．蹦极者从静止开始运动到最低点的过程中，其动能变化量为0，所以其机械能的减少量为其重力势能减少量，故B正确； C．弹性绳增加的弹性势能为蹦极者减少的机械能去掉克服阻力做的功，即，故C错误； D．蹦极者和弹性绳组成的系统减少的机械能为整个过程克服阻力所做的功，故D错误。 故选B。 15．（23-24高一下·安徽六安·期末）如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度大小为g，此物体在斜面上上升的最大高度为h。求上滑过程中。 （1）克服重力的功； （2）克服摩擦力的功； （3）动能减少量。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）克服重力的功 （2）根据牛顿第二定律 解得 克服摩擦力的功 （3）根据功能关系 16．（23-24高一下·安徽亳州·期末）如图甲所示，倾角为的足够长斜面固定在水平地面上，取沿斜面向上为正方向，一小物块以一定的初速度从底端冲上斜面上滑的过程中小物块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，已知重力加速度大小，，。则（　　） A．图线①表示小物块的动能随位移变化的关系图线 B．小物块上滑过程中，重力势能增加了800J C．小物块的重力大小为50N D．小物块与斜面间的动摩擦因数为0.5 【答案】C 【详解】A．小物块上滑到最高点时速度为0，动能为0，但机械能不为0，则图线①表示小物块的机械能随位移变化的关系图线，图线②表示小物块的动能随位移变化的关系图线，故A错误； B．上滑过程中，摩擦力对小物块做负功，小物块的机械能减少，由图乙可知小物块的机械能减少了，动能减少了则小物块的重力势能增加了，故B错误； C．小物块上滑过程中，小物块的小物块的重力势能增加了，可得小物块的重力大小为，故C正确； D．根据功能关系可知，上滑过程小物块减少的机械能等于克服摩擦力做的功，则有，可得小物块与斜面间的动摩擦因数为，故D错误。 故选C。 17．（23-24高一下·安徽·期末）如图所示，水平地面上有一倾角为的传送带，以的速度逆时针匀速运行。将一煤块从的高台由静止开始运送到地面，煤块可看做质点，已知煤块的质量为，煤块与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度为，，，煤块由高台运送到地面的过程中，下列说法正确的是（　　） A．运送煤块所用的时间为 B．煤块与传送带之间因摩擦产生的热量为32J C．摩擦力对煤块做的功为 D．煤块的机械能减少了36J 【答案】C 【详解】A．煤块刚放上传动带时，受到的滑动摩擦力沿斜面向下，根据牛顿第二定律得，解得，则煤块从0加速到与传送带共速需要，煤块的位移为，由于，可知煤块与传送带共速后继续做匀加速运动，摩擦力沿斜面向上，根据牛顿第二定律得，解得，根据，解得，共计，故A错误； B．第一个过程传送带的位移为，煤块与传送带的相对位移为，第二个过程传送带的位移，相对位移，第一个过程摩擦生热为，第二个过程摩擦生热为，故总产热量为，故B错误； C D．摩擦力大小为，第一个过程摩擦力对煤块做功，第二个过程摩擦力对煤块做功，故全程摩擦力对煤块做功为，煤块的机械能减少了4J，故C正确，D错误。 故选C。 18．（23-24高一下·安徽六安·期末）一个物块从斜面底端冲上足够长的斜面后，返回到斜面底端。已知小物块的初动能为E，它返回斜面底端的速度大小为v，克服摩擦阻力做功为。若小物块冲上斜面的初动能变为2E，则有（    ） A．返回斜面底端时的动能为 B．返回斜面底端时的动能为E C．返回斜面底端时的速度大小为2v D．克服摩擦阻力做的功仍为 【答案】B 【详解】ABD．设以初动能为E冲上斜面的初速度为，则以初动能为2E冲上斜面时，初速度为，由于两次向上运动的加速度相同，根据，，可知第二次冲上斜面的位移是第一次的两倍，所以第二次上升过程中克服摩擦力做功是第一次的两倍，第二次整个上升返回过程中克服摩擦力做功是第一次的两倍，即为E；根据能量守恒可知第二次返回到底端时的动能为，故AD错误，B正确； C．第一次小物块的初动能为E，它返回斜面底端的速度大小为v，克服摩擦阻力做功为，则有，若小物块冲上斜面的初动能变为2E，设它返回斜面底端的速度大小为，由于克服摩擦阻力做功为E，则有，联立可得，故C错误。 故选B。 19．（23-24高一下·安徽铜陵·期末）（多选）“风洞实验”指在风洞中安置飞行器或其他物体模型，研究气体流动与模型的相互作用，以了解实际飞行器或其他物体的空气动力学特性的一种空气动力实验方法。如图所示，质量为m的小球以水平向右的速度抛入范围足够大的风洞实验区域，受到水平向左、大小恒为的风力作用。已知重力加速度为g，小球只受到风力和重力作用，则小球速度由变为最小值的过程中，下列说法正确的是（　　） A．经历时间为 B．动能最小值为 C．机械能减少 D．重力势能减小 【答案】BC 【详解】B．小球受到的合力为，，解得，可知最小速度为，小球的最小动能为，故B正确； A．竖直方向上有，解得，故A错误； C．水平方向的位移为，机械能减小量为，故C正确； D．重力势能减少量，故D错误。 故选BC。 20．（23-24高一下·安徽·期末）（多选）如图所示，在竖直平面xoy内存在一未知匀强电场。一质量为m的带电小球从y轴上P点以水平速度v进入第一象限，速度方向沿x轴正向；经过x轴上Q点时的速度大小也为v，方向与x轴夹角为。重力加速度大小为g，忽略空气阻力。小球从P点运动到Q点的过程中（　　） A．机械能守恒 B．速度最小时的速度方向与x轴正方向夹角为 C．若电场力大小为，则电场力做功为 D．电场力不可能先做负功再做正功 【答案】BC 【详解】A．小球在运动过程中，有重力势能、动能与电势能之间的转化，小球由P点运动到Q点过程中，除重力做功之外有电场力做功，则机械能不守恒，故A错误； BC．根据题意可知小球在复合场中做类斜抛运动，由于小球在P、Q两点速度大小均为v，根据类斜抛运动的对称性可知，小球所受重力与电场力的合力F方向必定垂直于PQ连线指向左下方，由几何关系可知，小球在沿PQ方向做匀速直线运动，在垂直于PQ方向做双向匀变速直线运动，可知当小球垂直于PQ方向的分速度减小为0时，小球速度最小，即速度最小时，速度方向与PQ平行，即，由动能定理可知，克服电场力做功等于重力做功当电场力大小为，竖直方向加速度为g，故，综上克服电场力做功为，故BC正确； D．根据上述，电场力与重力合力方向始终垂直于PQ方向，根据三角形法则可知，当电场力与合力方向垂直时，电场力最小，则有，则所受电场力不小于即可，且电场力与初速度方向夹角一定为钝角，与Q点速度夹角有可能是锐角，故D错误。 故选BC。 21．（23-24高一下·安徽黄山·期末）（多选）如图所示，材质相同的双斜面轨道在最低点平滑连接，与水平方向倾角均为，将质量为m的物体从右侧斜面上的A点静止释放，A点与最低点间距离为L，之后冲上左侧轨道，在左侧轨道上距离最低点处的B点速度减到为零，释放后的运动过程中，，重力加速度为g，以下分析正确的是（    ） A．A点运动到B点的过程机械能减少了 B．物体与斜面动摩擦因数为0.5 C．物体在两斜面上滑行的总路程为 D．第三次冲上左侧斜面时，能在左侧斜面上滑 【答案】CD 【详解】A．A点运动到B点的过程，动能不变，机械能减少量等于重力势能减少量，则有，故A错误； B．根据功能关系可知，摩擦力做功代表机械能的变化，则，解得 故B错误； C．根据功能关系可知，解得，故C正确； D．根据功能关系可知从B点滑到右侧斜面时有，第二次滑到左侧斜面有，滑到右侧斜面有，第三次滑到左侧斜面有，解得，故D正确； 故选CD。 22．（23-24高一下·安徽六安·期末）（多选）如图所示，以的速度顺时针匀速转动的水平传送带，左端与粗糙的弧形轨道平滑对接，右端与光滑水平面平滑对接。水平面上有位于同一直线上、处于静止状态的4个相同小球，小球质量。质量的物体从轨道上高的P点由静止开始下滑，滑到传送带上的A点时速度大小；物体和传送带之间的动摩擦因数，传送带AB之间的距离。物体与小球、小球与小球之间发生的都是弹性正碰，重力加速度。下列说法正确的是（    ） A．物体从P点下滑到A点的过程中，克服摩擦力做的功为0.2J B．物体第一次与小球碰撞后，在传送带上向左滑行的最大距离为0.4m C．物体最终的速度大小为0.25m/s D．物体第一次与小球碰撞后的整个过程，物体与传送带产生的摩擦热为3J 【答案】BC 【详解】A．物体由P到A的过程，根据动能定理可得，解得克服摩擦力做的功为，故A错误； B．物体滑上传送带后，在滑动摩擦力作用下匀减速运动，加速度大小为，物体减速至与传送带速度相等时，所用的时间为，物体匀减速运动的位移为，故物体与小球1碰撞前的速度为，物体与小球1发生弹性正碰，设物体反弹回来的速度大小为的，小球1被撞后的速度大小为，由动量守恒和机械能守恒可得，，解得，，物体被反弹回来后，在传送带上向左运动过程中，由运动学公式得，解得物体第一次与小球碰撞后，在传送带上向左滑行的最大距离为，故B正确； C．由于小球质量相等，且发生的都是弹性正碰，碰撞后它们之间将进行速度交换。物体第一次返回还没到传送带左端速度就减小为零，接下来将再次向右做匀加速运动，直到速度增加到，再跟小球1发生弹性正碰，同理可得，第二次碰后，物体和小球的速度大小分别为，，以此类推，物体与小球1经过次碰撞后，他们的速度大小分别为，，由于总共有4个小球，可知物体第1个小球一共可以发生4次碰撞，则物体最终的速度大小为，故C正确； D．物体第一次与小球1碰撞后的整个过程，在传送带上相对传送带的路程为，故物体与传送带间产生的摩擦热为，故D错误。 故选BC。 23．（23-24高一下·安徽黄山·期末）如图所示，OAB是竖直光滑圆轨道，BC段是粗糙轨道，圆弧ABC的轨道半径为，OA段圆弧半径为，，C点右侧与一倾斜传送带相切，B点为轨道最低点，O点放置一质量为的小物块（可视为质点），小物块左侧有弹射装置能够使小物块弹出并沿着ABC轨道运动滑上传送带，传送带的长度，在电机的驱动下始终以速度顺时针匀速转动，小物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g取，，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。小物块能刚好通过圆弧轨道的最高点A点，经过圆弧轨道AB滑到C点时的速度。求： （1）小物块未被弹出时弹簧的弹性势能的大小； （2）小物块下滑到B点时对轨道的压力及小物块经过BC段克服摩擦力所做的功； （3）小物块从滑上传送带到离开的过程中因摩擦而产生的热量。 【答案】（1）6J；（2）120N，0.2J；（3）2.88J 【详解】（1）由于物块刚好过最高点，则由重力提供圆周运动向心力知 从O点到A点有 代入得 （2）从O点到B点有 对物块在点受力分析可知 联立可得 由牛顿第三定律可知，小物块对轨道的压力大小为，方向竖直向下。从O点到C点有 代入得 （3）以向上为正方向，对物块进行受力分析有 设经过时间，物块与传送带共速，则有 对物块有 对传送带有 物块和传送带共速后 对物块有 对物块有 则小物块从滑上传送带到离开的过程中因摩擦而产生的热量为 联立可得 24．（23-24高一下·安徽蚌埠·期末）如图甲所示，倾角为的斜面传送带以6m/s的速度匀速运动，传送带上等间距固定有挡条，方便运送货物，俯视图如乙所示。将质量为30kg的物体轻放在位于传送带底端A的挡条处，物体随传送带一起匀速运动1.0s到顶端B，并以到达B点时的速度沿斜面方向飞出落入一卡车车厢内。已知车厢尾部位于传送带顶端B正下方，B与车厢底板的高度差为0.8m，车厢长度为6.0m，重力加速度取，不计货物与挡条作用过程中的能量损失和作用时间。求： （1）使传送带运动的电动机因运送货物多消耗的能量； （2）货物落入车厢内时，落点到车厢前端的距离。（计算结果可以用根号表示） 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）运送货物时使传送带运动的电动机多消耗的能量为货物增加的机械能，则有 货物随皮带匀速运动 解得 （2）货物从处飞出后做斜抛运动，水平位移 竖直位移为 解得 故落点到车厢前端的距离 能量转化及守恒 25．（23-24高一下·安徽亳州·期末）如图所示为某小区广场的喷泉喷出水柱的情形，中间水管的横截面积为四周水管横截面积的3倍，中间喷出水柱的高度为四周水柱高度的3倍。假设每一根水管都由单独的一个电动机带动，则用于给中间水管喷水的电动机输出功率与给四周水管喷水的电动机输出功率之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】设喷管横截面积S，在时间内喷出水的质量为m，喷出速度为v，则给喷管喷水的电动机的总功率，其中，，联立解得，两水柱面积之比，两水柱高度之比，则两电动机输出功率之比 故选B。 26．（23-24高一下·安徽滁州·期末）如图甲所示，水平桌面上有一质量为2kg的滑块，在水平向右、大小为8N的恒力F作用下，由静止从原点O开始沿x轴运动。若从原点O开始，滑块与桌面的动摩擦因数随x的变化规律如图乙所示，重力加速度g取，则下列说法正确的是（　　） A．滑块运动到1m处时加速度大小为 B．滑块运动到4m处时速度为零 C．滑块运动的最大速度为 D．整个运动过程中因摩擦产生的热量为16J 【答案】B 【详解】A．由滑块运动到1m处时的摩擦因数为，由牛顿第二定有，加速度大小为，故A错误； B．滑块运动到2m处时的摩擦因数为，所以合外力为零，加速度为零，由动能定理得，即4m处时速度为零，故B正确； C．滑块运动到2m处合外力为零，加速度为零，速度由，最大速度为，故C错误； D．由能量守恒有，其中，整个运动过程中因摩擦产生的热量为32J，故D错误。 故选B。 涉及空气阻力的力学问题 27．（23-24高一下·安徽铜陵·期末）在学校课外活动羽毛球比赛中，某同学利用手机拍摄了一段羽毛球运动的视频，并经处理得到的运动轨迹如图所示。图中x和y轴方向分别为水平和竖直方向，假设羽毛球在竖直平面内运动，最高点b切线水平，c点切线竖直。下列说法正确的是（　　） A．羽毛球由a点运动到b点，水平方向匀速运动 B．羽毛球由b点运动到c点，机械能守恒 C．羽毛球位于b点时，加速度竖直向下 D．羽毛球位于a点时，处于失重状态 【答案】D 【详解】A．羽毛球做曲线运动，其速度方向沿运动轨迹的切线方向。羽毛球在c点的水平速度为零，故羽毛球受到空气阻力的作用，水平方向并非是匀速运动，故A错误； B．由于存在空气阻力的作用，羽毛球的机械能并不守恒，故B错误； C．羽毛球在b点受到空气阻力和重力的作用，其加速度并非是竖直向下，故C错误； D．由于在a点时羽毛球存在向下的加速度，故羽毛球处于失重状态，故D正确。 故选D。 28．（23-24高一下·安徽·期末）羽毛球运动是一项深受大众喜爱的体育运动。某同学为研究羽毛球飞行规律，记录下了如图所示的羽毛球飞行轨迹图，图中A、B为同一轨迹上等高的两点，P为该轨迹的最高点，若空气阻力方向始终与速度方向相反，则羽毛球在该次飞行中（　　） A．经过A点时速度等于经过B点时速度 B．经过A点时速度小于经过B点时速度 C．落地前瞬间的速度方向不可能竖直向下 D．落地前瞬间的速度方向有可能竖直向下 【答案】D 【详解】AB．由于空气阻力做功，则Ｂ点的机械能小于Ａ点的机械能，由能量守恒可知，羽毛球在A、B两点重力势能相等，A点动能大于B点动能，经过A点时速度大于经过B点时速度，故AB错误； CD．将运动分解到水平方向和竖直方向，由于存在空气阻力作用，水平方向一直做减速运动，落地前瞬间水平方向速度有可能减小到0，故C错误，D正确； 故选D。 9 / 25 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题08 机械能、功能关系与能量转化及守恒（原卷版） 【考点分析】 【知识点梳理】势能；重力势能；重力做功与重力势能关系；弹性势能；弹力做功与弹性势能关系；机械能；机械能守恒定律及其条件；机械能守恒定律的应用；链条下滑问题；用杆连接的系统机械能守恒问题；用细绳连接的系统机械能守恒问题；弹簧类问题机械能转化的问题；功能关系；常见力做功与相应的能量转化；能源与可持续发展；能量守恒定律 【公式梳理】 物理概念、规律 公式 备注 重力势能 与零势能面的选择有关 机械能守恒定律 或 守恒条件:只有重力或系统内弹力做功 机械能及其守恒定律的应用 1．（23-24高一下·安徽蚌埠·期末）从地面以的速度竖直向上抛出一物体，不计空气阻力，重力加速度为g，以地面为重力势能的零势能面。当物体的重力势能为动能的时，物体离地面的高度为（　　） A． B． C． D． 2．（23-24高一下·安徽马鞍山·期末）如图所示，某射击训练场内，飞靶从水平地面上的A点以仰角θ斜向上飞出，落在相距100m的B点，最高点距地面20m。忽略空气阻力，重力加速度取，则（    ） A．飞靶从A到B的飞行时间为2s B．飞靶在最高点的速度为 C．飞靶在A点的速度为 D．飞靶在最高点的机械能比在A点的机械能大 3．（23-24高一下·安徽亳州·期末）荡秋千是中华传统游戏竞技项目，深受各族人民的喜爱，如图1、2所示。荡秋千有若干形式，图3是其中一种形式，小朋友坐姿基本不变，大人缓慢将秋千由最低点O拉至图示B点再由静止放手。在B点时秋千绳与竖直方向的夹角为，C为左侧最高点。假设小朋友及座板的总质量为m，绳长为l，不计绳重和空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．小朋友被大人从O拉到B的过程中，机械能不变 B．小朋友运动到O点时，两根绳子对座板的总拉力大小为2mg C．小朋友从B运动到O点的过程中，重力的功率逐渐增大 D．C点高度高于B点的高度 4．（23-24高一下·安徽宣城·期末）2024 年国际体联蹦床世界杯首站巴库站比赛于北京时间2月25日落幕，中国床队斩获3金2银，取得“开门红”。如图所示，某次比赛时，运动员从蹦床正上方A点由静止下落运动员在B点接触蹦床并将蹦床压缩至最低点C点，不计空气阻力，运动员可看作质点则下列说法正确的是（　　） A．运动员从A点运动到C点的过程中机械能先不变后减小 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B点运动到C点的过程中动能一直增大 D．运动员从B点运动到C点的过程中蹦床的弹性势能先减小后增大 5．（23-24高一下·安徽阜阳·期末）对教材中几副插图的理解正确的是（    ） A．图甲，天宫二号绕地球做匀速圆周运动时，线速度和加速度都不变 B．图丙，当火车转弯速度过大时，火车外侧车轮的轮缘会挤压外轨 C．图乙，力作用在物体上，力和位移的夹角为150°，力对物体做负功 D．图丁，小球在下落和弹簧相互作用的过程中，小球的机械能守恒 6．（23-24高一下·安徽合肥·期末）（多选）如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时对轨道的压力大小为mg。已知，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球从P到B的运动过程中（　　） A．重力做功 B．机械能守恒 C．合外力做功 D．机械能损失了 7．（23-24高一下·安徽铜陵·期末）如图，倾角为的光滑斜面上，轻弹簧一端固定在垂直斜面的固定挡板上，另一端沿斜面自由伸长，在轻弹簧上端某处沿斜面静止释放一质量为m的小球。已知重力加速度为g，从小球接触弹簧到小球第一次到达最低点的过程，下列说法正确的是（　　） A．小球刚接触轻弹簧时，小球动能最大 B．小球的加速度一直增大 C．小球的机械能一直减小 D．小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和一直增大 8．（23-24高一下·安徽黄山·期末）如图所示，光滑直角细杆POQ固定在竖直平面内，OP边水平，OP与OQ在O点由小圆弧平滑相连，该小圆弧长度忽略不计，质量均为m的A、B两小环用长为L的轻绳相连，分别套在OP和OQ杆上。初始时刻，将轻绳拉至水平位置拉直（即B环位于O点），然后同时释放两小环，A环经过O点时，速度大小不变，方向变为竖直向下，已知重力加速度为g．下列说法正确的是（    ） A．在A环到达O点前的过程中，B机械能守恒 B．在A环到达O点前的过程中，A与B速度之比不变 C．在A环到达O点前的过程中，B减少的重力势能等于A增加的动能 D．在A环到达O点后，再经的时间能追上B环 9．（23-24高一下·安徽蚌埠·期末）（多选）如图所示，一轻杆可绕光滑固定转轴O在竖直平面内自由转动，杆的两端固定有小球P和Q（可看作质点），P、Q的质量分别为2m和m，到转轴O的距离分别为2L和L，现将轻杆从水平位置由静止释放，轻杆开始绕O轴自由转动，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．P向下运动过程中，杆对P做正功，对Q做负功 B．Q通过最高点时，P的速度大小为 C．Q通过最高点时，杆对P的弹力为拉力效果，大小为 D．Q通过最高点时，杆对Q的弹力为拉力效果，大小为 10．（23-24高一下·安徽滁州·期末）（多选）如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A、轻质定滑轮下方悬挂重物B，悬挂滑轮的轻质细线均竖直。开始时，重物A、B处于静止状态且距地面高度均为h，释放后A、B开始运动。已知A、B质量相等，假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，重物A上升过程中不会碰到动滑轮，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A．释放瞬间重物B的加速度大小为 B．重物A上升的最大高度为 C．重物B刚落地时A的速度大小为 D．重物B从释放到落地，B动能的变化量是A的2倍 11．（23-24高一下·安徽马鞍山·期末）如图所示，质量为m的小球甲，穿过一竖直固定的光滑杆与轻弹簧的一端连接，轻弹簧套在杆上，另一端固定在地面。质量为4m的小球乙用轻绳跨过光滑的小定滑轮与甲连接，O为滑轮的顶点。开始托住乙球，左侧轻绳刚好竖直伸直但无张力，甲球静止于P点，绳OP与水平方向夹角为。某时刻由静止释放乙球，当小球甲经过Q点时，弹簧的弹力大小与在其P点时弹簧的弹力大小相等，OQ水平，。已知重力加速度为g，，乙球运动过程中始终未与地面接触。求： (1)弹簧的劲度系数； (2)甲球到达Q点时的速度大小； (3)若只改变乙球的质量，仍让乙球从轻绳刚好伸直的位置由静止释放，为使甲球能够到达Q点，乙的质量应该满足的条件。 12．（23-24高一下·安徽亳州·期末）物理兴趣小组同学为研究竖直平面内物体的运动设计了一个游戏装置，其简化的模型如图所示。竖直平面内依次固定着传送带AB和圆心为O、半径为R、圆心角为的光滑圆弧轨道CD，圆心O与传送带上表面等高，圆弧轨道与长度的粗糙水平面DM平滑连接，M点右侧有一轻质弹簧固定在竖直挡板上，弹簧自由伸长时其左端恰好位于M点，水平面MN光滑。将质量为m的可视为质点的小滑块轻放于传送带A端，小滑块在传送带的带动下运动到B端，在B端离开传送带后在竖直面内运动，恰好在C点沿切线方向进入圆弧轨道。已知滑块与DM间的动摩擦因数，重力加速度为g，。求： （1）滑块离开B点时的速度大小； （2）滑块运动至D点时，对轨道的压力大小； （3）弹簧获得的最大弹性势能。 功能关系的理解及综合应用 13．（23-24高一下·安徽宿州·期末）跳伞运动非常惊险，被世人誉为“勇敢者的运动”。假设质量为m的跳伞运动员由静止开始下落，在打开伞之前受恒定的阻力作用，下落的加速度为a，重力加速度为g，则在运动员匀加速下落h的过程中，下列说法正确的是（　　） A．运动员的重力势能增加了mgh B．运动员的机械能减少了mah C．合力对运动员做的功为 D．运动员的动能增加了mah 14．（23-24高一下·安徽亳州·期末）蹦极运动以其惊险刺激深得年轻人的喜爱，图示为某次蹦极运动中的情景，原长为l、劲度系数为k的轻弹性绳一端固定在机臂上，另一端固定在质量为m的蹦极者身上，蹦极者从机臂上由静止自由下落，当蹦极者距离机臂h时，下落至最低点。空气阻力恒为重力的，重力加速度为g。此过程中（　　） A．蹦极者的最大动能为 B．蹦极者减少的机械能为 C．弹性绳增加的弹性势能为 D．蹦极者和弹性绳组成的系统减少的机械能为 15．（23-24高一下·安徽六安·期末）如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度大小为g，此物体在斜面上上升的最大高度为h。求上滑过程中。 （1）克服重力的功； （2）克服摩擦力的功； （3）动能减少量。 16．（23-24高一下·安徽亳州·期末）如图甲所示，倾角为的足够长斜面固定在水平地面上，取沿斜面向上为正方向，一小物块以一定的初速度从底端冲上斜面上滑的过程中小物块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，已知重力加速度大小，，。则（　　） A．图线①表示小物块的动能随位移变化的关系图线 B．小物块上滑过程中，重力势能增加了800J C．小物块的重力大小为50N D．小物块与斜面间的动摩擦因数为0.5 17．（23-24高一下·安徽·期末）如图所示，水平地面上有一倾角为的传送带，以的速度逆时针匀速运行。将一煤块从的高台由静止开始运送到地面，煤块可看做质点，已知煤块的质量为，煤块与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度为，，，煤块由高台运送到地面的过程中，下列说法正确的是（　　） A．运送煤块所用的时间为 B．煤块与传送带之间因摩擦产生的热量为32J C．摩擦力对煤块做的功为 D．煤块的机械能减少了36J 18．（23-24高一下·安徽六安·期末）一个物块从斜面底端冲上足够长的斜面后，返回到斜面底端。已知小物块的初动能为E，它返回斜面底端的速度大小为v，克服摩擦阻力做功为。若小物块冲上斜面的初动能变为2E，则有（    ） A．返回斜面底端时的动能为 B．返回斜面底端时的动能为E C．返回斜面底端时的速度大小为2v D．克服摩擦阻力做的功仍为 19．（23-24高一下·安徽铜陵·期末）（多选）“风洞实验”指在风洞中安置飞行器或其他物体模型，研究气体流动与模型的相互作用，以了解实际飞行器或其他物体的空气动力学特性的一种空气动力实验方法。如图所示，质量为m的小球以水平向右的速度抛入范围足够大的风洞实验区域，受到水平向左、大小恒为的风力作用。已知重力加速度为g，小球只受到风力和重力作用，则小球速度由变为最小值的过程中，下列说法正确的是（　　） A．经历时间为 B．动能最小值为 C．机械能减少 D．重力势能减小 20．（23-24高一下·安徽·期末）（多选）如图所示，在竖直平面xoy内存在一未知匀强电场。一质量为m的带电小球从y轴上P点以水平速度v进入第一象限，速度方向沿x轴正向；经过x轴上Q点时的速度大小也为v，方向与x轴夹角为。重力加速度大小为g，忽略空气阻力。小球从P点运动到Q点的过程中（　　） A．机械能守恒 B．速度最小时的速度方向与x轴正方向夹角为 C．若电场力大小为，则电场力做功为 D．电场力不可能先做负功再做正功 21．（23-24高一下·安徽黄山·期末）（多选）如图所示，材质相同的双斜面轨道在最低点平滑连接，与水平方向倾角均为，将质量为m的物体从右侧斜面上的A点静止释放，A点与最低点间距离为L，之后冲上左侧轨道，在左侧轨道上距离最低点处的B点速度减到为零，释放后的运动过程中，，重力加速度为g，以下分析正确的是（    ） A．A点运动到B点的过程机械能减少了 B．物体与斜面动摩擦因数为0.5 C．物体在两斜面上滑行的总路程为 D．第三次冲上左侧斜面时，能在左侧斜面上滑 22．（23-24高一下·安徽六安·期末）（多选）如图所示，以的速度顺时针匀速转动的水平传送带，左端与粗糙的弧形轨道平滑对接，右端与光滑水平面平滑对接。水平面上有位于同一直线上、处于静止状态的4个相同小球，小球质量。质量的物体从轨道上高的P点由静止开始下滑，滑到传送带上的A点时速度大小；物体和传送带之间的动摩擦因数，传送带AB之间的距离。物体与小球、小球与小球之间发生的都是弹性正碰，重力加速度。下列说法正确的是（    ） A．物体从P点下滑到A点的过程中，克服摩擦力做的功为0.2J B．物体第一次与小球碰撞后，在传送带上向左滑行的最大距离为0.4m C．物体最终的速度大小为0.25m/s D．物体第一次与小球碰撞后的整个过程，物体与传送带产生的摩擦热为3J 23．（23-24高一下·安徽黄山·期末）如图所示，OAB是竖直光滑圆轨道，BC段是粗糙轨道，圆弧ABC的轨道半径为，OA段圆弧半径为，，C点右侧与一倾斜传送带相切，B点为轨道最低点，O点放置一质量为的小物块（可视为质点），小物块左侧有弹射装置能够使小物块弹出并沿着ABC轨道运动滑上传送带，传送带的长度，在电机的驱动下始终以速度顺时针匀速转动，小物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g取，，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。小物块能刚好通过圆弧轨道的最高点A点，经过圆弧轨道AB滑到C点时的速度。求： （1）小物块未被弹出时弹簧的弹性势能的大小； （2）小物块下滑到B点时对轨道的压力及小物块经过BC段克服摩擦力所做的功； （3）小物块从滑上传送带到离开的过程中因摩擦而产生的热量。 24．（23-24高一下·安徽蚌埠·期末）如图甲所示，倾角为的斜面传送带以6m/s的速度匀速运动，传送带上等间距固定有挡条，方便运送货物，俯视图如乙所示。将质量为30kg的物体轻放在位于传送带底端A的挡条处，物体随传送带一起匀速运动1.0s到顶端B，并以到达B点时的速度沿斜面方向飞出落入一卡车车厢内。已知车厢尾部位于传送带顶端B正下方，B与车厢底板的高度差为0.8m，车厢长度为6.0m，重力加速度取，不计货物与挡条作用过程中的能量损失和作用时间。求： （1）使传送带运动的电动机因运送货物多消耗的能量； （2）货物落入车厢内时，落点到车厢前端的距离。（计算结果可以用根号表示） 能量转化及守恒 25．（23-24高一下·安徽亳州·期末）如图所示为某小区广场的喷泉喷出水柱的情形，中间水管的横截面积为四周水管横截面积的3倍，中间喷出水柱的高度为四周水柱高度的3倍。假设每一根水管都由单独的一个电动机带动，则用于给中间水管喷水的电动机输出功率与给四周水管喷水的电动机输出功率之比为（　　） A． B． C． D． 26．（23-24高一下·安徽滁州·期末）如图甲所示，水平桌面上有一质量为2kg的滑块，在水平向右、大小为8N的恒力F作用下，由静止从原点O开始沿x轴运动。若从原点O开始，滑块与桌面的动摩擦因数随x的变化规律如图乙所示，重力加速度g取，则下列说法正确的是（　　） A．滑块运动到1m处时加速度大小为 B．滑块运动到4m处时速度为零 C．滑块运动的最大速度为 D．整个运动过程中因摩擦产生的热量为16J 涉及空气阻力的力学问题 27．（23-24高一下·安徽铜陵·期末）在学校课外活动羽毛球比赛中，某同学利用手机拍摄了一段羽毛球运动的视频，并经处理得到的运动轨迹如图所示。图中x和y轴方向分别为水平和竖直方向，假设羽毛球在竖直平面内运动，最高点b切线水平，c点切线竖直。下列说法正确的是（　　） A．羽毛球由a点运动到b点，水平方向匀速运动 B．羽毛球由b点运动到c点，机械能守恒 C．羽毛球位于b点时，加速度竖直向下 D．羽毛球位于a点时，处于失重状态 28．（23-24高一下·安徽·期末）羽毛球运动是一项深受大众喜爱的体育运动。某同学为研究羽毛球飞行规律，记录下了如图所示的羽毛球飞行轨迹图，图中A、B为同一轨迹上等高的两点，P为该轨迹的最高点，若空气阻力方向始终与速度方向相反，则羽毛球在该次飞行中（　　） A．经过A点时速度等于经过B点时速度 B．经过A点时速度小于经过B点时速度 C．落地前瞬间的速度方向不可能竖直向下 D．落地前瞬间的速度方向有可能竖直向下 1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $$