一、 机械能（第2课时）（培优考点练）物理苏科版2024九年级上册

12.1 机械能（第2课时） 目录 题型分组基础练 2 题型01 机械能的概念 2 题型02 动能与重力势能的相互转化 2 题型03 动能与弹性势能的相互转化 3 题型04 单摆和滚摆运动时的能量转化 3 题型05 蹦极（蹦床）运动时的能量变化 5 题型06 机械能守恒 6 题型07 物体运动过程中机械能的变化情况 7 巩固提高综合练 8 链接中考 9 题型分组基础练 题型01 机械能的概念 1. 和 统称机械能，单位是 。 2．载人飞船实现了中国人的“飞天梦”。载人飞船返回舱在减速下降过程中，关于返回舱，下列说法中正确的是（　　） A．动能减少，机械能减少 B．动能不变，机械能减少 C．动能减少，机械能不变 D．动能增大，机械能不变 3. 小明用力向右上方斜抛出一个小球，运动轨迹如图甲所示，它在运动过程中，先后经过M、N和S三点，其中M、S两点的能量如图乙所示。则M点的机械能 （选填“>”“<”或“=”）S点的机械能，N点的机械能大小在 J之间。 题型02 动能与重力势能的相互转化 4. 下列现象中，物体的动能转化为重力势能的是（　　） A．腾空上升的礼花弹 B．跳板把跳水运动员弹起 C．汽车匀速上坡 D．秋千由最高处向最低处荡去 5. 载人飞船实现了中国人的“飞天梦”。如图所示的是载人飞船返回舱减速着陆的情境，在返回舱减速下降过程中，关于返回舱下列说法中正确的是（　　）   A．动能增加，重力势能减少，机械能不变 B．动能不变，重力势能减少，机械能减少 C．动能减少，重力势能不变，机械能减少 D．动能减少，重力势能减少，机械能减少 6. 在中考体育考试中，小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若不计空气阻力，实心球在空中运动时的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；在最高点时，球的动能 （选填“大于”或“等于”）零；实心球下落时越来越快，是因为 能转化为 能。 题型03 动能与弹性势能的相互转化 7．小华利用橡皮筋和钩码制作了如图所示的“魔罐”。在水平地面上用手将它推出，滚动一段时间后，它能自动折返。“魔罐”被推出后向前滚动的过程中（　　） A．动能转化为弹性势能 B．弹性势能转化为动能 C．重力势能转化为弹性势能 D．弹性势能转化为重力势能 8．在2024年巴黎奥运会上中国跳水梦之队包揽了跳水项目的全部金牌。如图所示，运动员在起跳前，跳板的 转化为运动员的动能。从刚离开跳板到向下落水的过程，运动员动能的变化情况是 。 9．把常用的按钮式圆珠笔笔尖朝上用力按下后放手，它会弹起很高。把它拆开后发现，它能弹起的原因是内部装有一根弹簧，如图甲所示。小强仔细观察后发现，圆珠笔弹起的过程可以分为“A：按下后放手”到“B：获得一个向上的速度”再到“C：向上运动到达最高点”，如图乙所示。圆珠笔在“A→B”阶段， 转化为动能；圆珠笔在“B→C”阶段，动能转化为 。 题型04 单摆和滚摆运动时的能量转化 10．如图所示，用轻质细绳悬挂一小球在竖直平面内摆动。在某次摆动过程中，小球依次经过A、B、C三点，A、C两点高度相同，B点为最低点，不计空气阻力，下列说法正确的是（    ） A．小球在B点动能最大 B．小球从B点运动到C点，重力势能转化为动能 C．A、C两点速度大小不同 D．小球机械能不守恒 11．荡秋千是中小学生喜欢的游戏，如图为荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高。下列说法正确的是（　　） A．球在B、C两点的机械能相等 B．球在A、D两点的重力势能相等 C．球从B点到O点的过程中机械能减少 D．球从O点到D点的过程中动能增加 12．如图所示，小华把铁球拉近刚好贴着自己的鼻子，松开手后，头保持不动，铁球由a点沿弧线abc运动到c点，然后从c点往回摆动，则下列说法不正确的是（ρ铜>ρ铁）（     ） A．铁球位于a点时重力势能最大 B．铁球从a点运动到b点时重力做功 C．铁球从a点运动到c点时，重力势能转化为动能 D．把铁球改用铜球，从c点摆回时不会碰伤鼻子 13. 滚摆从图的位置1由静止释放，下降经过的位置2，继续下降，再上升到达最高点3，在这个运动过程中，以下说法正确的是（　　） A．滚摆动能最大的位置是2 B．滚摆动能为0的位置只有位置3 C．滚摆重力势能最大的位置是1 D．滚摆在整个运动过程中机械能守恒 题型05 蹦极（蹦床）运动时的能量变化 14. 严浪宇在杭州亚运会夺得男子蹦床冠军（图甲），图乙为其在比赛中的示意图。某时刻他从A点自由下落，与水平床面接触点为B，能到达的最低点为C点。下列说法正确的是（　　） A．A点到B点过程中，运动员动能转化为蹦床的弹性势能 B．在B点时，运动员的重力势能最小 C．在C点时，蹦床的弹性势能最大 D．B点到C点过程中，运动员动能逐渐变小 15. 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 16．蹦极是一种运动游戏。如图中A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，B点是游戏者所能到达的最低点。当游戏者离开跳台向A点运动的过程中（忽略空气阻力），其重力势能逐渐转化为 能；游戏者从A点到B点的过程中，绳子具有的 能逐渐增加；到达B点时游戏者受到的弹力大于重力，所以游戏者在B点时 （选填“是”或“不是”）处于平衡状态。 题型06 机械能守恒 17. 如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，卫星在大气层外运行不受空气阻力，只有动能和势能的相互转化，因此机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）：当卫星从近地点向远地点运行时，动能会 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。 18．体育课上小唐同学进行传接排球训练，他将球斜向上抛出，球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，不计空气阻力，则球在a点的机械能 d点机械能（选填“大于”、“小于”、“等于”）；球在a、b、c、d四点中 点的重力势能最大。    19. 如图甲是北京冬奥会中运动员翻跃大跳台的情景。运动员不借助滑雪杖，只踩着雪板从高处滑行而下，通过起跳台起跳，完成各种空翻、转体等技术动作后落地。图乙中的虚线是比赛过程中运动员的轨迹，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．从a点到b点的过程中，机械能守恒 B．从b点到c点的过程中，运动员的动能减少，重力势能增加 C．在c点时，运动员的动能为零 D．从c点到d点的过程中，运动员的机械能变小 题型07 物体运动过程中机械能的变化情况 20．掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。如图所示为小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法不正确的是（　　）    A．小球越跳越低，说明小球的机械能逐渐减少 B．从A点运动到B点，小球的重力势能转化为动能 C．经过相同高度的B、C两点时，小球的重力势能相同 D．经过相同高度的B、C两点时，小球的动能相同 21. 小球从A点静止释放沿着轨道经过B点运动到C点，然后离开轨道，在空中运动的轨迹如图所示，最高点为D点。已知小球在B点的速度大于C点，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）    A．小球在B、C两点动能相等 B．小球在B、C两点机械能相等 C．小球在A、D两点动能相等 D．小球在C、E两点机械能相等 22．如图，在光滑的水平台面上，一轻质弹簧左端固定，O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，小球就在A、B间做往复运动（已知AO＝OB）。下列说法正确的是（　　）    A．小球在往复运动过程中机械能守恒 B．从B到A弹簧的弹性势能一直减小 C．小球在O点时，动能最大 D．小球从A往B运动过程中，弹性势能转化为动能 23．如图所示，从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示，C、F两处等高，D为球与水平地面的接触点，不计空气阻力，下列说法不正确的是（　　）    A．小球在C点的机械能等于在F点的机械能 B．小球在C点的动能大于在F点的动能 C．小球从E点到F点的过程中，机械能不变 D．小球从D点离开地面到达E点的过程中，动能转化为重力势能 巩固提高综合练 24．“踢毽子”是中国民间的一项传统运动项目。如图所示，在国产动漫电影《哪吒》中，哪吒也酷爱踢毽子。在考虑空气阻力的情况下，下列关于踢出的毽子在空中上升和下落过程中的说法正确的是（　　） A．上升过程中毽子的动能增加 B．上升过程中毽子的重力势能增大 C．整个过程中毽子受到的合力保持不变 D．下落过程中毽子的动能转化为重力势能 25．如图所示，甲为篮球被投出后，先后经过A、B、C、D四个位置的运动轨迹，乙为小球的动能和重力势能在不同位置的大小情况，C位置为最高点。下列说法正确的是（   ） A．篮球在C的速度为0 B．篮球在B、D的机械能相等 C．篮球在空中运动的过程只有动能和重力势能之间的相互转化 D．篮球在A的重力势能最小 26. 如图甲所示是足球比赛中某球员传球后足球在空中飞行的一段运动轨迹，忽略空气阻力，图乙是该足球落地后弹跳的过程。关于以上两过程下列说法正确的是（　　）    A．图甲中足球从A点移动至B点的过程中，球员对球做了功 B．图甲中足球在A点移动至B点的过程中，动能转化为重力势能 C．图乙中A、B两点为同一高度，该足球在这两点机械能相等 D．图乙中足球在最高点D点的动能为零 27. 如图，某同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，忽略空气的作用力。 位置 机械能/J 重力势能/J 甲 13 6 乙 12 10 （1）篮球直径为24.6 （选填“mm”、“cm”或“dm”），质量为0.6kg，g取10N/kg，则该篮球受到的重力为 N； （2）篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为 J，在乙位置时的动能为 J。 链接中考 28. （2024·江苏盐城·中考真题）掷实心球是我市中考体测项目之一。不计空气阻力，投掷后的实心球在上升过程中（　　） A．动能变大，重力势能变大 B．动能变小，重力势能变小 C．动能变小，重力势能变大 D．动能变大，重力势能变小 29. （2024·江苏连云港·中考真题）2024年4月25日，我国长征运载火箭成功将神舟十八号载人飞船送往预定轨道。载人飞船离开地面加速上升的过程中（　　） A．动能增大，重力势能不变 B．动能增大，重力势能增大 C．动能不变，重力势能不变 D．动能不变，重力势能增大 30. （2024·河北·中考真题）2024年5月7日，河北省首条低空无人机物流运输航线试航成功。下图为正在运输货物的无人机，下列说法正确的是（   ） A．无人机上升过程中，货物的重力势能可能减小 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，货物的机械能一定为零 D．无人机下降过程中，货物的动能一定增大 31．（2024·江苏无锡·中考真题）如图所示，将摆球从A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高，摆球到达B点时动能为 J；摆球从A点到O点的过程中， 能转化为动能。整个过程中，摆球的机械能大小 （选填“不变”或“减小”）。 32. （2024·苏州·中考真题）学校积极开展阳光体育运动，学生在操场上进行各种项目的训练。 （1）小聪在单杠上做引体向上。小明测量了他一次上升的高度h和n次引体向上的时间t，还需要测量 （物理量和符号），可算出小聪引体向上的功率P= （用符号表示）； （2）小明在操场上投实心球。图甲是整个抛球运动过程的示意图，轨迹上a、b两点在同一高度，空气阻力不可忽略。关于球的运动，下列说法正确的是 ； A．最高点时球的速度为0 B．球在a点速度大于b点速度 C．球落地时的机械能最大 （3）小明、小聪在跑道上进行跑步训练。他们在相距为L的A、B两点间同时相向匀速跑动，如图乙所示。相遇后小明立即转身以同样大小的速度折返跑回A，随后小聪也跑到A。如果小聪所用时间是小明的1.2倍，两人相遇时的位置距A为 。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 12.1 机械能（第2课时） 目录 题型分组基础练 2 题型01 机械能的概念 2 题型02 动能与重力势能的相互转化 3 题型03 动能与弹性势能的相互转化 4 题型04 单摆和滚摆运动时的能量转化 5 题型05 蹦极（蹦床）运动时的能量变化 7 题型06 机械能守恒 9 题型07 物体运动过程中机械能的变化情况 10 巩固提高综合练 13 链接中考 15 题型分组基础练 题型01 机械能的概念 1. 和 统称机械能，单位是 。 【答案】 动能 势能 焦耳 【详解】物体由于运动而具有的能量叫做动能，动能与质量和速度有关；动能和势能统称为机械能，机械能的单位是焦耳，符合是J。 2．载人飞船实现了中国人的“飞天梦”。载人飞船返回舱在减速下降过程中，关于返回舱，下列说法中正确的是（　　） A．动能减少，机械能减少 B．动能不变，机械能减少 C．动能减少，机械能不变 D．动能增大，机械能不变 【答案】A 【详解】返回舱在减速下降过程中，质量不变，速度变小，动能减小；质量不变，高度变低，势能减小；机械能是动能与势能的总和，动能减小，势能减小，所以机械能也减小，故A正确，BCD错误。 故选A。 3. 小明用力向右上方斜抛出一个小球，运动轨迹如图甲所示，它在运动过程中，先后经过M、N和S三点，其中M、S两点的能量如图乙所示。则M点的机械能 （选填“>”“<”或“=”）S点的机械能，N点的机械能大小在 J之间。 【答案】 > 1~1.2 【详解】由图乙可知，M点的动能EMk=0.4J，重力势能EMP=0.8J，则M点的机械能为 EM=EMk+EMp=0.4J+0.8J= 1.2J S点的动能Esk=0.6J，重力势能Esp=0.4J，则S点的机械能为 Es=Esk+Esp=0.6J+0.4J= 1 J 则M点的机械能大于S点的机械能 由于小球在运动过程中受到空气阻力作用，机械能越来越小，且N点在M点和S点之间，因此N点的机械能在1~1.2J之间。 题型02 动能与重力势能的相互转化 4. 下列现象中，物体的动能转化为重力势能的是（　　） A．腾空上升的礼花弹 B．跳板把跳水运动员弹起 C．汽车匀速上坡 D．秋千由最高处向最低处荡去 【答案】A 【详解】A．礼花弹腾空上升，所处高度增加，重力势能增加，速度减小，动能减小，减小的动能转化为重力势能，故A符合题意； B．跳板把跳水运动员弹起，跳板的形变程度减小，运动员的速度增加，跳板的弹性势能转化为运动员的动能，故B不符合题意； C．汽车匀速上坡，汽车所处的高度增加，重力势能增加，但汽车的速度不变，动能不变，故C不符合题意； D．秋千由最高处向最低处荡去，高度降低，速度变大，重力势能转化为动能，故D不符题意。 故选A。 5. 载人飞船实现了中国人的“飞天梦”。如图所示的是载人飞船返回舱减速着陆的情境，在返回舱减速下降过程中，关于返回舱下列说法中正确的是（　　）   A．动能增加，重力势能减少，机械能不变 B．动能不变，重力势能减少，机械能减少 C．动能减少，重力势能不变，机械能减少 D．动能减少，重力势能减少，机械能减少 【答案】D 【详解】载人飞船返回舱减速着陆的过程中，速度减小，动能变小；高度减小，重力势能减小；而机械能为动能和势能的总和，因此机械能变小，故D正确，ABC错误。故选D。 6. 在中考体育考试中，小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若不计空气阻力，实心球在空中运动时的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；在最高点时，球的动能 （选填“大于”或“等于”）零；实心球下落时越来越快，是因为 能转化为 能。 【答案】 不变 大于 重力势 动 【详解】不考虑空气阻力，球只有重力做功，机械能守恒，总量保持不变。 球运动过程中质量不变，在最高点时，仍有向前的速度，所以动能大于零。 实心球下落时，质量不变，高度变小，重力势能变小，重力势能转化为动能，动能越来越大，速度越来越快。 题型03 动能与弹性势能的相互转化 7．小华利用橡皮筋和钩码制作了如图所示的“魔罐”。在水平地面上用手将它推出，滚动一段时间后，它能自动折返。“魔罐”被推出后向前滚动的过程中（　　） A．动能转化为弹性势能 B．弹性势能转化为动能 C．重力势能转化为弹性势能 D．弹性势能转化为重力势能 【答案】A 【详解】“魔罐”被推出后向前滚动的过程中，速度变小，同时魔罐内的金属块随魔盒一起转动，把橡皮筋拧紧，动能转化为橡皮筋的弹性势能；魔罐开始向回滚动，橡皮筋弹性势能转化为动能；“魔罐”滚动的过程中，“魔罐”的质量不变，高度不变，重力势能不变，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8．在2024年巴黎奥运会上中国跳水梦之队包揽了跳水项目的全部金牌。如图所示，运动员在起跳前，跳板的 转化为运动员的动能。从刚离开跳板到向下落水的过程，运动员动能的变化情况是 。 【答案】 弹性势能 先变小后变大 【详解】运动员起跳前，跳板发生弹性形变，具有弹性势能，在恢复原状的过程中，跳板的弹性势能转化为运动员的动能。 从刚离开跳板到向下落水的过程，运动员先上升，速度减小，质量不变，动能减小；到达最高点后下落，速度变大，质量不变，动能变大，所以动能先减小后变大。 9．把常用的按钮式圆珠笔笔尖朝上用力按下后放手，它会弹起很高。把它拆开后发现，它能弹起的原因是内部装有一根弹簧，如图甲所示。小强仔细观察后发现，圆珠笔弹起的过程可以分为“A：按下后放手”到“B：获得一个向上的速度”再到“C：向上运动到达最高点”，如图乙所示。圆珠笔在“A→B”阶段， 转化为动能；圆珠笔在“B→C”阶段，动能转化为 。 【答案】 弹性势能 重力势能 【详解】A到B阶段，弹簧形变所具有的弹性势能转化为圆珠笔的动能。B到C阶段，圆珠笔的质量不变，速度变小，高度变大，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。 题型04 单摆和滚摆运动时的能量转化 10．如图所示，用轻质细绳悬挂一小球在竖直平面内摆动。在某次摆动过程中，小球依次经过A、B、C三点，A、C两点高度相同，B点为最低点，不计空气阻力，下列说法正确的是（    ） A．小球在B点动能最大 B．小球从B点运动到C点，重力势能转化为动能 C．A、C两点速度大小不同 D．小球机械能不守恒 【答案】A 【详解】A．B点为最低点，则小球在B点时速度最大，所以在B点时动能最大，故A正确； B．小球从B点运动到C点，质量不变，高度变大，速度变小，则重力势能增多，动能减少，将动能转化为重力势能，故B错误； CD．不计空气阻力，小球机械能守恒，则小球在A、C两点的机械能相等，A、C两点高度相等，重力势能相等，机械能等于动能和势能之和，所以A、C两点动能相等，根据动能大小的影响因素可知，A、C两点速度大小相同，故CD错误。 故选A。   11．荡秋千是中小学生喜欢的游戏，如图为荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高。下列说法正确的是（　　） A．球在B、C两点的机械能相等 B．球在A、D两点的重力势能相等 C．球从B点到O点的过程中机械能减少 D．球从O点到D点的过程中动能增加 【答案】C 【详解】A．B、C两点高度相同，小球质量相同，因而重力势能相同；但小球在B点的速度大于在C点的速度，即小球在B点的动能大于在C点的动能，所以小球在B、C两点的机械能不相等，故A错误； B．A、D两点高度不同，A点的重力势能大于D点的重力势能，故B错误； C．球从B点到O点的过程中，由于存在阻力，机械能减少，故C正确； D．球从O点到D点的过程中，质量不变，速度减小，动能减小，故D错误。 故选C。 12．如图所示，小华把铁球拉近刚好贴着自己的鼻子，松开手后，头保持不动，铁球由a点沿弧线abc运动到c点，然后从c点往回摆动，则下列说法不正确的是（ρ铜>ρ铁）（     ） A．铁球位于a点时重力势能最大 B．铁球从a点运动到b点时重力做功 C．铁球从a点运动到c点时，重力势能转化为动能 D．把铁球改用铜球，从c点摆回时不会碰伤鼻子 【答案】C 【详解】A．铁球从a点到c点的过程中，铁球会与空气摩擦消耗机械能，到达c点时机械能变小，a、c两点的动能均为零，但a点的重力势能大于c点的重力势能，所以a点高度最高，重力势能最大，故A正确，不符合题意； B．铁球从a点运动到b点时，竖直方向有高度差，球在重力的方向上移动了距离，重力做了功，故B正确，不符合题意； C．铁球从a点运动到c点时，质量不变，速度先变大后变小，高度先变小后变大，则动能先变大后变小，势能先变小后变大，b点前势能转化为动能，b点后动能转化为势能，故C错误，符合题意； D．把铁球改用铜球，小球摆动时，也会与空气摩擦消耗机械能，机械能变小，同样达不到原来的a点高度，所以改用铜球也不会碰伤鼻子，故D正确，不符合题意。 故选C。 13. 滚摆从图的位置1由静止释放，下降经过的位置2，继续下降，再上升到达最高点3，在这个运动过程中，以下说法正确的是（　　） A．滚摆动能最大的位置是2 B．滚摆动能为0的位置只有位置3 C．滚摆重力势能最大的位置是1 D．滚摆在整个运动过程中机械能守恒 【答案】C 【详解】A．动能大小的影响因素是质量和速度，滚摆下降经过位置2，此时速度还不是最快，在最低点速度才最大，所以此时动能不是最大，故A错误； B．滚摆在最高点时，其动能全部转化重力势能，故最高点时动能为零，但位置1不是滚摆唯一的最高点，位置1和3是两次各自的最高点，因此动能都为零，故B错误； C．重力势能大小的影响因素是质量和高度，位置1的高度最高，所以重力势能最大的是位置1，故C正确； D．滚摆下落后不能回复到位置1是因为机械能不守恒，有一部机械能会转化为内能，故D错误。 故选C。 题型05 蹦极（蹦床）运动时的能量变化 14. 严浪宇在杭州亚运会夺得男子蹦床冠军（图甲），图乙为其在比赛中的示意图。某时刻他从A点自由下落，与水平床面接触点为B，能到达的最低点为C点。下列说法正确的是（　　） A．A点到B点过程中，运动员动能转化为蹦床的弹性势能 B．在B点时，运动员的重力势能最小 C．在C点时，蹦床的弹性势能最大 D．B点到C点过程中，运动员动能逐渐变小 【答案】C 【详解】A．A点到B点过程中，运动员质量不变，高度减小，重力势能减小；运动员质量不变，速度增大，动能变大，重力势能转化为动能，故A错误； B．在B点时，运动员重力大于弹力，还会继续向下运动，运动员重力势能不是最小，故B错误； C．在C点时，运动员达到最低点，蹦床弹性形变程度最大，弹性势能最大，故C正确； D．运动员从接触蹦床到最低点过程中，一开始重力大于弹力，速度还会继续增大，当重力等于弹力时，速度达到最大，此时动能最大，当重力小于弹力时，动能主要转化为蹦床弹性势能，速度减小，动能减小。从B点到C点过程中，动能先增大后减小，故D错误。 故选C。 15. 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。 16．蹦极是一种运动游戏。如图中A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，B点是游戏者所能到达的最低点。当游戏者离开跳台向A点运动的过程中（忽略空气阻力），其重力势能逐渐转化为 能；游戏者从A点到B点的过程中，绳子具有的 能逐渐增加；到达B点时游戏者受到的弹力大于重力，所以游戏者在B点时 （选填“是”或“不是”）处于平衡状态。 【答案】 动 弹性势 不是 【详解】游戏者从最高点到A时，高度减小，速度变大，重力势能减小，动能变大，重力势能转化为动能。 从A点到B点的过程中，绳子逐渐伸长，弹性形变程度变大，弹性势能变大。 到达B点时游戏者受到的弹力大于重力，合力不为零，所以游戏者在B点时不是处于平衡状态。 题型06 机械能守恒 17. 如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，卫星在大气层外运行不受空气阻力，只有动能和势能的相互转化，因此机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）：当卫星从近地点向远地点运行时，动能会 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。 【答案】 守恒 减小 【详解】卫星在大气层外运动，不受空气阻力作用，只有动能和势能的转化，因此机械能守恒。 由近地点向远地点运动过程中，卫星的质量不变，高度变大，其重力势能变大，由于机械能守恒，所以卫星的动能会减小。 18．体育课上小唐同学进行传接排球训练，他将球斜向上抛出，球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，不计空气阻力，则球在a点的机械能 d点机械能（选填“大于”、“小于”、“等于”）；球在a、b、c、d四点中 点的重力势能最大。    【答案】 等于 b 【详解】因为不计空气阻力，所以小球整个运动过程机械能守恒。因此小球在a点的机械能等于d点机械能。 重力势能与物体的质量和高度有关，在质量一定时，高度越大，重力势能越大，所以b点的重力势能最大。 19. 如图甲是北京冬奥会中运动员翻跃大跳台的情景。运动员不借助滑雪杖，只踩着雪板从高处滑行而下，通过起跳台起跳，完成各种空翻、转体等技术动作后落地。图乙中的虚线是比赛过程中运动员的轨迹，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．从a点到b点的过程中，机械能守恒 B．从b点到c点的过程中，运动员的动能减少，重力势能增加 C．在c点时，运动员的动能为零 D．从c点到d点的过程中，运动员的机械能变小 【答案】B 【详解】A．从a点到b点的过程中，受到雪面的摩擦，一部分机械能转化为内能，机械能不守恒，故A错误； B．从b点到c点的过程中，运动员质量不变，速度减小，运动员的动能减少，高度增大，重力势能增加，故B正确； C．在c点时，运动员仍具有向前的速度，运动员的动能不为零，故C错误； D．从c点到d点的过程中，不计空气阻力，运动员只受到重力作用，机械能不变，故D错误。 故选B。 题型07 物体运动过程中机械能的变化情况 20．掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。如图所示为小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法不正确的是（　　）    A．小球越跳越低，说明小球的机械能逐渐减少 B．从A点运动到B点，小球的重力势能转化为动能 C．经过相同高度的B、C两点时，小球的重力势能相同 D．经过相同高度的B、C两点时，小球的动能相同 【答案】D 【详解】A．小球起跳时，由于与空气的摩擦，在弹跳的过程中部分机械能转化为内能，所以机械能逐渐减少，故A正确，不符合题意； B．从A点运动到B点，小球做加速运动，速度变大，动能增加，高度减小，重力势能减小，即小球的重力势能转化为动能，故B正确，不符合题意； C．B、C两点高度相同，小球的质量不变，所以B、C两点小球的重力势能相同，故C正确，不符合题意； D．小球从B点运动到C点时，由于与空气的摩擦，机械能逐渐减少，由于B、C两点高度相同，所以B、C两点小球的重力势能相同，而C点的机械能小于B点，所以C点的动能小于B点的动能，故D错误，符合题意。 故选D。 21. 小球从A点静止释放沿着轨道经过B点运动到C点，然后离开轨道，在空中运动的轨迹如图所示，最高点为D点。已知小球在B点的速度大于C点，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）    A．小球在B、C两点动能相等 B．小球在B、C两点机械能相等 C．小球在A、D两点动能相等 D．小球在C、E两点机械能相等 【答案】D 【详解】AB．已知小球在B点的速度大于C点，B点动能大于C点动能，重力势能相等，B点机械能大于C点机械能，可知在经过轨道时，克服摩擦做功，其机械能会减少，故AB错误； C．小球在A点时由静止释放，动能为0，小球在D点时受非平衡力作用，具有水平向右的速度，动能不为0，小球在A、D两点动能不相等，故C错误； D．小球从C到E，不计空气阻力，也没有轨道影响，机械能守恒，在C、E两点机械能相等，故D正确。 故选D。 22．如图，在光滑的水平台面上，一轻质弹簧左端固定，O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，小球就在A、B间做往复运动（已知AO＝OB）。下列说法正确的是（　　）    A．小球在往复运动过程中机械能守恒 B．从B到A弹簧的弹性势能一直减小 C．小球在O点时，动能最大 D．小球从A往B运动过程中，弹性势能转化为动能 【答案】C 【详解】A．小球在光滑的水平台面上AB间做往复运动，这表明小球和弹簧的整体机械能是守恒的，小球的动能与弹簧的弹性势能的总和保持不变，故A错误； B．小球从B到O再到A的过程中，弹簧的形变程度先变小后变大，所以小球从B到A弹簧的弹性势能先变小后变大，故B错误； CD．小球从A（或B）位置运动到O位置的过程中，弹性势能变小，动能变大；到达O点时，弹性势能为0；从O到B（或A）的过程中，弹性势能变大，所以整个过程中小球在O点动能最大，综上分析知，故C正确，D错误。 故选C。 23．如图所示，从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示，C、F两处等高，D为球与水平地面的接触点，不计空气阻力，下列说法不正确的是（　　）    A．小球在C点的机械能等于在F点的机械能 B．小球在C点的动能大于在F点的动能 C．小球从E点到F点的过程中，机械能不变 D．小球从D点离开地面到达E点的过程中，动能转化为重力势能 【答案】A 【详解】A B．C点运动到F点的过程，由于物体与地面发生碰撞，且上升的高度E点低于B点，故机械能有损失，小球在C点的机械能大于在F点的机械能；由图知C、F两处等高，小球的重力势能相同，但小球在 C点动能大于F点的不同，A错误，符合题意，B正确，不符合题意； C．小球从E点到F点过程中，不计空气阻力，只有重力做功，机械能守恒，C正确，不符题意； D．小球从D点离开地面时，弹性势能转化为动能；小球从D点离开地面到达E点的过程中，动能转化为重力势能，D正确，不符合题意。 故选A。 巩固提高综合练 24．“踢毽子”是中国民间的一项传统运动项目。如图所示，在国产动漫电影《哪吒》中，哪吒也酷爱踢毽子。在考虑空气阻力的情况下，下列关于踢出的毽子在空中上升和下落过程中的说法正确的是（　　） A．上升过程中毽子的动能增加 B．上升过程中毽子的重力势能增大 C．整个过程中毽子受到的合力保持不变 D．下落过程中毽子的动能转化为重力势能 【答案】B 【详解】A．上升过程中毽子的质量不变，速度减小，动能减小，故A错误； B．上升过程中毽子的质量不变，高度增大，重力势能增大，故B正确； C．上升过程中毽子受到的空气阻力向下，下降过程中毽子受到的空气阻力向上，而重力始终竖直向下，整个过程中毽子受到的合力发生了改变，故C错误； D．下落过程中毽子的质量不变，高度变小，速度变大，重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能，故D错误。 故选 B。 25．如图所示，甲为篮球被投出后，先后经过A、B、C、D四个位置的运动轨迹，乙为小球的动能和重力势能在不同位置的大小情况，C位置为最高点。下列说法正确的是（   ） A．篮球在C的速度为0 B．篮球在B、D的机械能相等 C．篮球在空中运动的过程只有动能和重力势能之间的相互转化 D．篮球在A的重力势能最小 【答案】D 【详解】A．篮球在斜向上运动过程，有竖直向上的速度和水平方向速度，竖直方向速度减小，动能转化为重力势能，水平方向速度几乎不变，如图乙所示，C的动能最小，但不为0，故在C的速度不为0，故A错误； BC．根据图乙可知，B、D两点动能相同，D点重力势能小于B，故篮球在B的机械能大于D，篮球在空中运动的过程与空气摩擦，部分机械能转化为了内能，故BC错误； D．重力势能与高度有关，篮球在A的高度最小，重力势能最小，故D正确。故选D。 26. 如图甲所示是足球比赛中某球员传球后足球在空中飞行的一段运动轨迹，忽略空气阻力，图乙是该足球落地后弹跳的过程。关于以上两过程下列说法正确的是（　　）    A．图甲中足球从A点移动至B点的过程中，球员对球做了功 B．图甲中足球在A点移动至B点的过程中，动能转化为重力势能 C．图乙中A、B两点为同一高度，该足球在这两点机械能相等 D．图乙中足球在最高点D点的动能为零 【答案】B 【详解】A．图甲中足球从A点移动至B点的过程中，球员没有对球施加力，所以对球不做功，故A错误； B．图甲中足球在A点的高度小于B点的高度，足球的质量不变，所以图1中足球在A点的重力势能小于B点的重力势能，从A点到B点的过程中，速度减小，将动能转化为重力势能，故B正确； C．由图乙知，足球跳起的高度逐渐变小，说明足球的机械能逐渐变小，该足球在A、B两点的高度相等，重力势能相等，但速度不同，动能不一样，因此足球在A、B两点的机械能不相等，故C错误； D．图乙中足球在从D点向后的过程中继续水平方向运动，说明D水平方向的速度不为0，故最高点D点的动能不为零，故D错误。 故选B。 27. 如图，某同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，忽略空气的作用力。 位置 机械能/J 重力势能/J 甲 13 6 乙 12 10 （1）篮球直径为24.6 （选填“mm”、“cm”或“dm”），质量为0.6kg，g取10N/kg，则该篮球受到的重力为 N； （2）篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为 J，在乙位置时的动能为 J。 【答案】 cm 6 1 2 【详解】（1）根据常见物体的长度可知，篮球直径为24.6cm。 根据G=mg可得，该篮球受到的重力为 （2）根据表格信息可知，篮球与地面碰撞过程损失的机械能为 由于机械能等于动能与重力势能之和，所以篮球在乙位置时的动能为 链接中考 28. （2024·江苏盐城·中考真题）掷实心球是我市中考体测项目之一。不计空气阻力，投掷后的实心球在上升过程中（　　） A．动能变大，重力势能变大 B．动能变小，重力势能变小 C．动能变小，重力势能变大 D．动能变大，重力势能变小 【答案】C 【详解】投掷实心球时，实心球离开手后继续上升，是因为实心球具有惯性，此时实心球不再受到手的作用力；实心球在上升过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度增大，重力势能增大。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 29. （2024·江苏连云港·中考真题）2024年4月25日，我国长征运载火箭成功将神舟十八号载人飞船送往预定轨道。载人飞船离开地面加速上升的过程中（　　） A．动能增大，重力势能不变 B．动能增大，重力势能增大 C．动能不变，重力势能不变 D．动能不变，重力势能增大 【答案】B 【详解】火箭加速上升过程中，其携带神舟十三号飞船的质量不变、高度变大，重力势能变大；质量不变、速度变大，动能变大。故选B。 30. （2024·河北·中考真题）2024年5月7日，河北省首条低空无人机物流运输航线试航成功。下图为正在运输货物的无人机，下列说法正确的是（   ） A．无人机上升过程中，货物的重力势能可能减小 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，货物的机械能一定为零 D．无人机下降过程中，货物的动能一定增大 【答案】B 【详解】A．无人机上升过程中，货物的高度变大，重力不变，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、速度和高度不变，重力势能不变，动能不变，则机械能保持不变，故B正确； C．无人机在某一高度悬停时，货物具有一定的高度，货物的重力势能不为零，则机械能不为零，故C错误； D．若无人机下降过程中是匀速下降，则货物的动能不变，故D错误。 故选B。 31．（2024·江苏无锡·中考真题）如图所示，将摆球从A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高，摆球到达B点时动能为 J；摆球从A点到O点的过程中， 能转化为动能。整个过程中，摆球的机械能大小 （选填“不变”或“减小”）。 【答案】 0 重力势 不变 【详解】小球在A点时静止，动能为零，从A点由静止释放，能达到与A点等高的B点，说明没有能量损失，即机械能守恒。由于B点与A点等高，重力势能相等，所以B点动能与A点相同也为0。 摆球从A点运动到O点的过程中，摆球的质量不变，高度减小，重力势能逐渐减小，速度变大，动能逐渐变大。此过程中，重力势能转化为动能。 如图所示，摆球由A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高。说明摆球在运动过程中没有能量损失，整个过程中，动能和势能相互转化，机械能守恒，因此摆球的机械能不变。 32. （2024·苏州·中考真题）学校积极开展阳光体育运动，学生在操场上进行各种项目的训练。 （1）小聪在单杠上做引体向上。小明测量了他一次上升的高度h和n次引体向上的时间t，还需要测量 （物理量和符号），可算出小聪引体向上的功率P= （用符号表示）； （2）小明在操场上投实心球。图甲是整个抛球运动过程的示意图，轨迹上a、b两点在同一高度，空气阻力不可忽略。关于球的运动，下列说法正确的是 ； A．最高点时球的速度为0 B．球在a点速度大于b点速度 C．球落地时的机械能最大 （3）小明、小聪在跑道上进行跑步训练。他们在相距为L的A、B两点间同时相向匀速跑动，如图乙所示。相遇后小明立即转身以同样大小的速度折返跑回A，随后小聪也跑到A。如果小聪所用时间是小明的1.2倍，两人相遇时的位置距A为 。 【答案】 小聪的重力G nGh/t B 7L/12 【详解】（1）根据功率的计算式 可知为算出小聪引体向上的功率，除了上升的高度h和n次引体向上的时间t，还需要测量小聪的重力G。 （2）A．最高点时球仍具有水平方向的速度，故A错误； B．因为要克服空气阻力，机械能转化为内能，所以小球的机械能是逐渐减小的，球落地时的机械能最小，所以球在a点的机械能大于b点，两点高度相同，重力势能相同，所以球在a点动能大于b点动能，球在a点速度大于b点速度，故B正确，C错误； 故选B。 （3）设两人相遇时的时间为t1，两人相遇时的位置距A为L1， 则小明的速度为， 小聪的速度为。 则整个过程中，小明所用的时间t小明=2t1，小聪用的时间为 小聪所用时间是小明的1.2倍，则有 解得。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$