第四节 机械能转化及其应用 （重难点训练）物理沪科版2024八年级全一册

第四节 机械能转化及其应用 一、机械能的转化（29题） 二、机械能的守恒（12题） 三、机械能的利用（10题） 一、机械能的转化（6题） 1. （2025河北）图为河北丰宁抽水蓄能电站（目前世界装机容量最大）的示意图。用电低谷时，通过电力将水从下水库抽到上水库；用电高峰时，再由上水库放水至下水库发电。下列说法正确的是（　　） A. 水从下水库被抽到上水库，重力势能减小 B 物料运输车沿盘山路行驶，速度增大时，动能减小 C. 放水发电时，水由上水库至下水库，水的机械能变大 D. 水沿自流排水洞自动向下流动时，重力势能转化为动能 2. （2025湖南省）如图，这是小静设计的一款无需电池和燃料的无碳小车。在重物下落驱动无碳小车运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 顶部的定滑轮可以省力 B. 机械效率可达到100% C. 主要是利用重力势能转化为动能 D. 给车轮轴承加润滑油可以增大摩擦力 3. （2025江苏连云港）2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号运载火箭成功将三名航天员送入中国空间站。关于神舟二十号飞船加速升空的过程，下列说法正确的是（　　） A. 动能增加，重力势能不变，机械能增加 B. 动能增加，重力势能增加，机械能增加 C. 动能不变，重力势能减小，机械能减小 D. 动能减小，重力势能增加，机械能不变 4. （2025江苏扬州） 为防止“天降冰凌”产生危害，将除冰环从桥梁斜拉索上端由静止释放，除去斜拉索上的积冰。除冰环在下滑过程中（ ） A. 只受重力作用 B. 速度始终不变 C. 一直处于平衡状态 D. 机械能不断减小 5. 2023年7月28日，第31届世界大学生夏季运动会在成都隆重开幕。图是我国运动健儿在跳高比赛中的场景。关于跳高运动员的能量，下列结论正确的是（　　） A. 助跑过程中，动能保持不变 B. 助跑过程中，机械能总量保持不变 C. 起跳后上升过程中，重力势能增大 D. 越过横杆后的下降过程中，动能保持不变 6. 2024年6月2日，嫦娥6号在月背南极艾特肯盆地成功着陆，是我国探月工程又一里程碑事件。关于嫦娥6号说法正确的是（ ） A. 在下落过程中，机械能减小 B. 着陆后，质量变小，惯性变小 C. 在下落过程中，相对于月球表面是静止的 D. 四只宽大的脚，是为了增大压强 7. （2023江苏泰州）如图所示，小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，小明的（　　） A. 重力势能减小，机械能减小 B. 动能不变，机械能不变 C. 重力势能减小，动能增大 D. 重力势能不变，机械能减小 8. 打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图。下列说法正确的是（　　） A. 篮球经过相同高度的B、C两点时，机械能相等 B. 篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为0 C. 篮球经过B、E两点时，动能可能相等 D. 篮球在整个过程中机械能守恒 9. （2025安徽一模）图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮，小红乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上升到最高点的过程中（　　） A. 动能减少 B. 重力势能不变 C. 机械能增大 D. 机械能不变 10. （2025四川绵阳一模）撑竿跳高是一项对压竿和起跳技术要求很高的体育运动。如图所示是运动员在一次比赛中的情景，从竿处于最大弹性形变到运动员松开竿的过程中（不考虑空气阻力）（　　） A．竿的弹性势能增大，运动员的机械能减小 B．竿的弹性势能增大，运动员的机械能增大 C．竿的弹性势能减小，运动员的机械能减小 D．竿的弹性势能减小，运动员的机械能增大 11.如图，小明用绳子把一块橡皮悬挂起来，把橡皮贴住自己的鼻子，稳定后松手，头保持不动，橡皮向前摆去又摆回来，发现不会再碰到鼻子。下列分析正确的是（    ） A．刚开始释放时橡皮的动能最大 B．橡皮在下降过程中，重力势能转化为动能 C．橡皮在上升过程中，重力势能转化为动能 D．橡皮在摆动的过程中机械能逐渐减小 12．(23-24八下·四川广安武胜县·期末)2024年5月3日17时27分，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射，之后准确进入地月转移轨道，发射任务取得圆满成功。如图所示是火箭搭载嫦娥六号探测器加速上升时的情境。关于此情境，下列说法正确的是（　　） A．嫦娥六号探测器的动能不断减小 B．嫦娥六号探测器的重力势能不断增大 C．嫦娥六号探测器的机械能保持不变 D．嫦娥六号探测器的惯性不断增大 13．(23-24八下·四川成都青羊区·期末)王维的诗句“蹴鞠屡过飞鸟上，秋千竞出垂杨里”，诗中描绘了唐代的两项体育运动“蹴鞠”和“秋千”。在不忽略空气阻力的情况下，从能量的角度，下列分析正确的是（　　） A．秋千快速上摆的过程中，它的机械能总量在减少 B．秋千在下摆的过程中，它的重力势能可能会变大 C．蹴鞠在下落的过程中，它的弹性势能一定会变小 D．蹴鞠在运动到飞鸟上时，它的动能一定大于飞鸟 14．小明课后练习发高远球，羽毛球离拍后的飞行轨迹如图曲线所示，其中CD段羽毛球匀速下落。下列有关说法正确的是（　　） A．羽毛球上升过程中，有部分动能转化成了重力势能 B．羽毛球飞行的整个过程中，机械能总量保持不变 C．飞行过程中，羽毛球经过最高点B处时，动能为零 D．羽毛球离拍后继续上升过程中是由于惯性，且球拍在对球做功 15. 如图所示是荡秋千的简化模型。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两点的动能相等； B．绳的拉力对小球做了功； C．球从B点到O点的过程中机械能减少； D．球从O点到C点的过程中重力势能减少 16．(23-24八下·四川成都邛崃·期末)“高台跳水”是中国的传统强项，下图是年轻小将全红婵从跳台起跳到入水过程中的一张照片。她在空中加速下落的过程中，下列分析不正确的是（　　） A．全红婵的动能增大 B．全红婵的重力势能减小 C．全红婵的机械能增大 D．全红婵的重力势能转化为动能 17. （2025贵州）设一雨滴从高空由静止竖直下落，从开始下落计时，一段时间内雨滴所受合力随时间变化的关系如图所示。整个过程仅考虑雨滴受重力和空气阻力作用，忽略雨滴质量变化，下列判断正确的是（　　） A. 0~t1时间内，雨滴所受空气阻力逐渐增大 B. t1时刻雨滴所受空气阻力大小为F2 C. 0~t1时间内，雨滴的动能保持不变 D. 0~t1时间内，雨滴的机械能逐渐减小 18．(23-24八下·山东济宁邹城、金乡县·期末)游乐场上的翻滚过山车是一种惊险有趣的游戏，如图为过山车轨道的简化示意图。过山车从高处的A点沿倾斜轨道加速滑下至B点，然后沿圆环轨道减速上升至圆环顶部C点，再沿圆环轨道加速运动至D点，最后沿水平轨道减速运动直到停止。则下列说法中正确的是（　　） A．整个过程中，在E点机械能最大 B．从A点到B点的过程中，过山车的重力势能增大，动能增大 C．从B点到C点的过程中，过山车的动能全部转化为重力势能 D．从C点到D点的过程中，过山车的重力势能减小，动能增大 19. （2025江苏扬州） 如图是《天工开物》记载的我国古人磨面的场景。水从高处流下来，______能转化为______能，冲击水轮机带动石磨转动。石磨接触面粗糙，是为了增大______。 20. （2025安徽）网球比赛中，高速飞行的网球撞击球拍使球拍发生形变，如图所示，则在球拍恢复原状的过程中，球拍的弹性势能转化为网球的______。 21. （2025甘肃威武、临夏州等）始终水平匀速直线飞行的飞机，在向目标处空投物资后，飞机的机械能___________；物资在空中加速下落的过程中，其惯性将___________（均选填“变大”“变小”或“不变”）。 22. （2025天津）我国大力发展新质生产力。最新研发的人形机器人，关节处有液态润滑剂形成的润滑膜，可减小______，使其动作更灵活；山区果农用无人机将一筐橙子从山上运往山下的过程中，这筐橙子的重力势能______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 23. 如图所示为掉在地上的弹性小球在地面上弹跳的频闪照片。弹性小球从A点下落至B点的过程中，它的 转化为动能；弹性小球从B点上升至C点又开始下落，小球在B点的机械能 （选填“大于“小于”或“等于”）它在C点的机械能。小球到达C点时，若所受外力消失，小球将保持 状态。 24. （2024甘肃临夏）某科技兴趣小组用两个输液用的葡萄糖瓶子，从瓶口以下约处截断，将截断处用胶水黏合在一起，再从瓶口的橡胶塞中心穿一根长约的细木棒，用两条悬线拴住木棒的两端，将悬线固定在支架上，就构成了如图所示的滚摆。当滚摆从上到下运动的过程中重力势能主要转化为________能；滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 25. 鞍山籍自由式滑雪运动员徐梦桃在北京冬奥会上获得冠军。如图所示是她比赛中的部分运动轨迹。 （1）徐梦桃比赛时穿的滑雪板为什么设计得又宽又大？ （2）她能从B点继续向上运动到C点的原因是什么？此运动过程中能量是怎样转化的？（不计空气阻力） 26. 同学们在电视上观看了神舟十三号载人飞船返回舱的着陆过程。返回舱以极大的速度进入大气层时，温度急剧升高，此时它表面的高分子固体材料发生物态变化使其降温；返回舱在距离地表10km时，打开降落伞减速，最后安全着陆。请你回答： （1）电视机屏幕的彩色画面是由哪三种色光混合成的？ （2）高分子固体材料发生了什么物态变化？（写出一种即可） （3）返回舱打开降落伞后，机械能如何变化？ 27. 如图所示是射箭时手拉弓弦时的情景，为了防止手指受伤，射箭者要使用手指皮垫。请根据你所学过的物理知识，回答下面的问题： (1)手指皮垫的作用是什么？ (2)箭被射出时具有的动能是由哪种形式的能量转化而来的？ (3)箭射出后为什么还能继续向前运动？ 28. 北京冬奥会中国代表团获得9枚金牌，创造冬奥征战史最佳战绩。跳台滑雪运动员由高处急速滑下，到达赛道底部顺势跃向空中，向前滑翔，最终稳稳地落在地面。请用所学的物理知识回答下列问题： （1）冲出跳台的运动员为什么能在空中继续飞行？ （2）运动员在下降过程中动能和重力势能是怎样转化的？ （3）滑雪板为什么又宽又长？ 29. 多米诺骨牌是一种用木制、骨制或塑料制成的长方体骨牌，起源于中国北宋时期，由意大利传教士带往欧洲。玩时将骨牌按一定间距排列成各种造型（如图甲），轻轻碰倒第一张骨牌，其余的骨牌就会产生连锁反应，依次倒下（如图乙）。多米诺骨牌效应的说法被广泛用来比喻许多社会现象。用物理学知识对多米诺骨牌效应发生过程进行分析： （1）在骨牌依次击倒的过程中，骨牌的重心如何变化； （2）骨牌依次击倒，从能量的角度分析，涉及到不同形式的能量间的转化，请分析其中的能量转化情况。 二、机械能的守恒（12题） 30. （2025黑龙江齐齐哈尔）如图所示，人造地球卫星在绕地球椭圆轨道运行的过程中，当卫星从近地点向远地点运行时，下列说法正确的是（　　） A. 动能增大，势能增大 B. 动能减小，势能增大 C.动能增大，势能减小 D. 动能减小，势能减小 31. 如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中，机械能是守恒的，当卫星从远地点向近地点运动时，下列说法正确的是（ ） A. 动能减小，重力势能增大 B. 动能转化为重力势能 C. 动能增大，重力势能减小 D. 卫星的速度一直在减小 32. 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 33．(23-24八下·四川凉山彝族·期末)掷实心球是中考体育考试项目之一，如图所示，实心球从出手到将要落地的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．实心球由A→B运动时，重力势能逐渐减小 B．实心球由B→C时，机械能逐渐减小 C．实心球在B点时受力平衡 D．实心球在C点时动能最大 34．(23-24八下·山东烟台芝罘区（五四制）·期末)如图甲所示是卫星在随火箭加速上升的情景，图乙是人造地球卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地运行的示意图。下列说法正确的是（　　） A．图甲：卫星随火箭加速上升过程中，动能转化为势能 B．图甲：卫星随火箭加速上升过程中，势能转化为动能 C．图乙：卫星从近地点运动到远地点，势能转化为动能 D．图乙：卫星在绕地球运行过程中，动能和势能相互转化 35. （2023山东潍坊）巡航导弹是导弹的一种，具有突防能力强，难以拦截的优点。图示为某巡航导弹的飞行路线图，发射升空段，发动机点火，导弹以极快的速度穿出大气层升至高空；俯冲加速段，发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度；巡航阶段，主发动机的推力与阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡，可以实现远距离“巡航状态”，最后精确打击目标。下列关于该巡航导弹的说法正确的是（ ） A. 整个过程中，在F点动能最大 B. O点到E点的过程中，机械能不变 C. G点到H点的过程中，机械能不变 D. I点到J点的过程中，不消耗导弹携带的燃料 36. （2023内蒙古通辽）掷实心球是通辽中考体育测试项目之一，如图所示是某同学掷出的实心球的运动轨迹，O点是实心球刚离开手的位置，A点是实心球运动到最高点的位置，B点是实心球落地前瞬间的位置，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 实心球在最高点A时，动能为零 B. 实心球从O点运动到A点时，动能转化为重力势能 C. 实心球从O点运动到B点的动能先增大后减小 D. 实心球在O点的机械能大于在B点的机械能 37. 如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，a是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到达最右端的位置。则小球从a运动到c的过程中，在______（选填“a”、“b”或“c”）位置动能最大；从b到c的过程中，小球的动能转化为弹簧的______，小球从a运动到b的过程机械能总量______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 38．(23-24八下·四川攀枝花·期末)我县今年体育中考于4月8日正式开始，多数同学选择排球项目。如图是某同学垫排球时的场景。排球离手上升的过程中，手对排球______施加力的作用（选填“有”、“没有”），排球的动能______（选填“增大”、“减小”、“不变”），排球下落的过程中机械能______（选填“增大”、“减小”、“不变”）（空气阻力忽略不计）。 39. 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”）。 40. （2023齐齐哈尔）人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，当卫星从远地点向近地点运动过程中，势能_______，速度_______。（均选填“增大”或“减小”） 41. 如图a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的图线（不计阻力），其中______ 是动能-高度关系图线，小石块上升到5m时的机械能为______J。 三、机械能的利用（10题） 42．(2024八下·6月山东省济南市·期末)《清明上河图》生动记录了中国十二世纪北宋都城汴京（今河南开封）的城市面貌和当时社会各阶层人民的生活状况。如图所示为《清明上河图》中荡秋千的场景，下列判断中正确的是（   ） A．从最低点运动到最高点的过程中，重力势能转化为动能 B．运动到最低点时，人的动能最大、重力势能最大 C．运动到最高点时，人的动能为零、重力势能最大 D．荡秋千的整个过程中，人的机械能总和保持不变 43．(23-24八下·山东青岛北区青岛滨海学校·期末)小雨在学校打篮球，不考虑空气阻力，关于他在打篮球过程中的能量分析，下列说法正确的是（　　） A．运球时，篮球从地上弹回手的过程中，重力势能增大，动能增大 B．篮球进筐后，从高处下落的过程中，重力势能减小，动能不变 C．球打到篮板，篮球压缩的过程中，动能增大，弹性势能减小 D．投篮时，球从出手到最高点过程中，重力势能增加，动能减小 44．(23-24八下·山东淄博桓台县·期末)如图是滑雪运动的轨道。某运动员从高处A点由静止滑下，经过B点到达最低点，然后到达另一侧与B点等高的C点时速度刚好为零。下列说法正确的是（　　） A．从A点到O点的过程，重力势能转化为动能 B．从O点到C点的过程，机械能不断增加 C．B点和C点的机械能相等 D．从A点到O点的过程，机械能不断减小 45．(23-24八下·山东聊城东阿县·期末)2024年2月6日举行的世界泳联锦标赛跳水10米台决赛中，全红婵发挥出色，最终站上最高领奖台，也完成了奥运会、世锦赛、世界杯、亚运会女子单人10米台的金牌大满贯。如图所示是全红婵参加跳水比赛时向上起跳和下落的运动轨迹示意图。下列说法正确的是（    ） A．起跳时，全红婵对跳台施加了力，跳台对全红婵没有力的作用 B．入水前下降过程中，重力势能转化为动能 C．整个跳水过程中运动状态保持不变 D．整个跳水过程中全红婵的惯性保持不变 46．(23-24八下·山东泰安肥城·期末)“嫦娥六号”月球探测器经过近月制动减速后进入环月轨道，于2024年6月2日落月开展采样工作，最后返回地球。下列说法正确的是（　　） A．“嫦娥六号”制动后动能减小 B．样品到达地球后所受重力减小 C．“嫦娥六号”近月制动利用空气阻力减速 D．如图所示，“嫦娥六号”静止在水平月面时，月面对它的支持力与它对月面的压力是一对平衡力 47．(23-24八下·山东威海经济技术开发区期末)如图所示的避险车道被称为高速公路上的“救命道”，失控车辆冲上避险车道，可使车辆减速。下列说法正确的是（    ） A．失控车辆冲上避险车道运动状态不会发生变化 B．失控车的速度越快，冲上避险车道的惯性越大 C．失控车辆冲上避险车道，汽车的动能只有部分转化为汽车的重力势能 D．失控车辆冲上避险车道减速直至停止的过程中，汽车的机械能保持不变 48．(23-24八下·山东烟台开发区·期末)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______。 49．(23-24八下·山东烟台蓬莱区期末)新疆的达坂城号称“百里风区”，当地的民谣说：“达坂城，老风口，大风小风天天有，小风刮歪树，大风飞石头。”这首民谣通俗地表达了风具有______。为了实现中国2030年前“碳达峰”，新疆的风力发电站可以将风能转化为______，从而减少二氧化碳排放。风将石头从地面吹飞起来的过程中石头的重力势能______。 50．(23-24八下·山东烟台莱州·期末)如图所示，是自由式滑雪大跳台比赛的运动轨迹简化图。运动员从最高点A出发向最低点O下滑的过程中，能量转化情况是由__________能转化为__________能；比赛中，运动员从B点飞出时的机械能__________（选填“大于”“等于”或“小于”）在A点时的机械能。 51．(23-24八下·山东青岛即墨区·期末)图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点；图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图。 （1）过山车的动能在__________点最大，它经过C点时的速度__________（大于/小于/等于）经过E点时的速度； （2）过山车从C向D点运动时，其增大的重力势能是由__________转化而来的； （3）该过程中，过山车的机械能是__________（变化/不变）的。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第四节 机械能转化及其应用 一、机械能的转化（29题） 二、机械能的守恒（12题） 三、机械能的利用（10题） 一、机械能的转化（6题） 1. （2025河北）图为河北丰宁抽水蓄能电站（目前世界装机容量最大）的示意图。用电低谷时，通过电力将水从下水库抽到上水库；用电高峰时，再由上水库放水至下水库发电。下列说法正确的是（　　） A. 水从下水库被抽到上水库，重力势能减小 B 物料运输车沿盘山路行驶，速度增大时，动能减小 C. 放水发电时，水由上水库至下水库，水的机械能变大 D. 水沿自流排水洞自动向下流动时，重力势能转化为动能 【答案】D 【解析】A．水从下水库被抽到上水库，质量不变，高度增大，重力势能增大，故A错误； B．物料运输车沿盘山路行驶，质量不变，速度增大时，动能增大，故B错误； C．放水发电时，水由上水库至下水库，克服摩擦做功，机械能减小，故C错误； D．水沿自流排水洞自动向下流动时，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为为动能，故D正确。故选D。 2. （2025湖南省）如图，这是小静设计的一款无需电池和燃料的无碳小车。在重物下落驱动无碳小车运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 顶部的定滑轮可以省力 B. 机械效率可达到100% C. 主要是利用重力势能转化为动能 D. 给车轮轴承加润滑油可以增大摩擦力 【答案】C 【解析】A．顶部的定滑轮的作用是改变力的方向，但不能省力，因为定滑轮的实质是等臂杠杆，不改变力的大小，故A错误； B．由于实际使用中存在摩擦和能量损耗，机械效率不可能达到100%，因为总有一部分能量转化为其他形式（如内能）而无法完全用于做功，故B错误； C．重物下落时高度降低，重力势能减小，同时小车运动，动能增加，说明重力势能主要转化为小车的动能，故C正确； D．给车轮轴承加润滑油是为了减小接触面的粗糙程度，从而减小摩擦力，使小车运动更顺畅，故D错误。 故选C。 3. （2025江苏连云港）2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号运载火箭成功将三名航天员送入中国空间站。关于神舟二十号飞船加速升空的过程，下列说法正确的是（　　） A. 动能增加，重力势能不变，机械能增加 B. 动能增加，重力势能增加，机械能增加 C. 动能不变，重力势能减小，机械能减小 D. 动能减小，重力势能增加，机械能不变 【答案】B 【解析】飞船加速升空的过程中，质量不变，速度变快，故动能增加，高度变高，故重力势能增加，机械能是动能和势能的总和，故机械能也增加，故ACD错误，B正确。 故选B。 4. （2025江苏扬州） 为防止“天降冰凌”产生危害，将除冰环从桥梁斜拉索上端由静止释放，除去斜拉索上的积冰。除冰环在下滑过程中（ ） A. 只受重力作用 B. 速度始终不变 C. 一直处于平衡状态 D. 机械能不断减小 【答案】D 【解析】A．除冰环下滑时不仅受重力，还受斜拉索支持力和摩擦力作用，故A不符合题意； B．速度始终不变意味着做匀速直线运动，但除冰环从桥梁斜拉索上端由静止释放，从静止开始加速，速度不是一成不变的，故B不符合题意； C．平衡状态指物体处于静止或者匀速直线运动状态，但除冰环从桥梁斜拉索上端由静止释放后速度逐渐变化，不满足平衡状态条件，故C不符合题意； D．由于斜拉索对除冰环的摩擦力做负功或碰撞损耗，部分机械能会转化为内能，导致机械能减小，故D符合题意。故选D。 5. 2023年7月28日，第31届世界大学生夏季运动会在成都隆重开幕。图是我国运动健儿在跳高比赛中的场景。关于跳高运动员的能量，下列结论正确的是（　　） A. 助跑过程中，动能保持不变 B. 助跑过程中，机械能总量保持不变 C. 起跳后上升过程中，重力势能增大 D. 越过横杆后的下降过程中，动能保持不变 【答案】C 【解析】AB．助跑过程中，运动员的质量不变，速度增大，因此运动员的动能增大；高度不变，运动员的重力势能不变，机械能是动能与重力势能之和，因此机械能增大，故AB错误； C．起跳后的上升过程中，运动员的质量不变，高度增大，重力势能增大，故C正确； D．越过横杆后的下降过程中，运动员的质量不变，速度增大，因此运动员的动能增大；故D错误。故选C。 6. 2024年6月2日，嫦娥6号在月背南极艾特肯盆地成功着陆，是我国探月工程又一里程碑事件。关于嫦娥6号说法正确的是（ ） A. 在下落过程中，机械能减小 B. 着陆后，质量变小，惯性变小 C. 在下落过程中，相对于月球表面是静止的 D. 四只宽大的脚，是为了增大压强 【答案】A 【解析】A．嫦娥6号在下落过程中，与空气摩擦，机械能转化为内能，机械能减小，故A正确； B．着陆后，质量不变，惯性不变，故B错误； C．在下落过程中，嫦娥6号相对于月球表面的位置发生改变，是运动的，故C错误； D．四只宽大的脚，是在压力一定时，通过增大受力面积减小压强，故D错误。 故选A。 7. （2023江苏泰州）如图所示，小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，小明的（　　） A. 重力势能减小，机械能减小 B. 动能不变，机械能不变 C. 重力势能减小，动能增大 D. 重力势能不变，机械能减小 【答案】A 【解析】小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，质量不变，速度不变，则动能不变；高度降低，则重力势能减小；机械能是动能与势能的总和，且下滑过程中克服阻力做功，机械能减小。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 8. 打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图。下列说法正确的是（　　） A. 篮球经过相同高度的B、C两点时，机械能相等 B. 篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为0 C. 篮球经过B、E两点时，动能可能相等 D. 篮球在整个过程中机械能守恒 【答案】C 【解析】AD．由图可知，每次篮球反弹后到达的最高点都比上一次的最高点要低，说明篮球的机械能不断减小，因此在B点的机械能大于在C点的机械能，故AD错误； B．由图可知，篮球在最高点时，竖直方向速度为0，但在水平方向上速度不为0，所以篮球第一次反弹后到达最高点时的动能不为0，故B错误； C．篮球在B点的机械能大于在E点的机械能，由图可知，B点比E点高，所以B点的重力势能大于E点的重力势能，机械能是物体动能和势能的总和，因此在B点的动能可能等于在E点的动能，故C正确。故选C。 9. （2025安徽一模）图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮，小红乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上升到最高点的过程中（　　） A. 动能减少 B. 重力势能不变 C. 机械能增大 D. 机械能不变 【答案】C 【解析】A．小红的质量不变，乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上升到最高点的过程中动能不变，故A不符合题意； B．小红的质量不变，她从最低点上升到最高点的过程中高度升高，则重力势能变大，故B不符合题意； CD．机械能等于动能与势能之和，从最低点上升到最高点的过程中，小红的动能不变，重力势能变大，则机械能变大，故C符合题意，D不符合题意。 10. （2025四川绵阳一模）撑竿跳高是一项对压竿和起跳技术要求很高的体育运动。如图所示是运动员在一次比赛中的情景，从竿处于最大弹性形变到运动员松开竿的过程中（不考虑空气阻力）（　　） A．竿的弹性势能增大，运动员的机械能减小 B．竿的弹性势能增大，运动员的机械能增大 C．竿的弹性势能减小，运动员的机械能减小 D．竿的弹性势能减小，运动员的机械能增大 【答案】D 【解析】动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。 重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。 弹性势能大小的影响因素：弹性形变的大小。 竿处于最大弹性形变时的弹性势能是最大的，从竿处于最大弹性形变到运动员松开竿的过程中，杆的弹性形变程度变小，弹性势能变小，人的质量不变，高度变大，重力势能变大，速度变大，势能变大，人的机械能变大，是杆的弹性势能转化为人的机械能。 11.如图，小明用绳子把一块橡皮悬挂起来，把橡皮贴住自己的鼻子，稳定后松手，头保持不动，橡皮向前摆去又摆回来，发现不会再碰到鼻子。下列分析正确的是（    ） A．刚开始释放时橡皮的动能最大 B．橡皮在下降过程中，重力势能转化为动能 C．橡皮在上升过程中，重力势能转化为动能 D．橡皮在摆动的过程中机械能逐渐减小 【答案】D 【解析】A．刚开始释放时，橡皮的速度为0，其动能最小，故A错误； B．橡皮在下降过程中，橡皮所处的高度降低，则其重力势能减小，橡皮的速度变大，则其动能增大，又橡皮向前摆去又摆回来，发现不会再碰到鼻子，说明橡皮运动过程中受到阻力，所以，重力势能转化为动能和克服阻力做的功，故B错误； C．橡皮在上升的过程中，橡皮所处的高度升高，则其重力势能增大，橡皮的速度减小，则其动能减小，则动能转化为重力势能，故C错误； D．根据题意，橡皮向前摆去又摆回来，发现不会再碰到鼻子，说明橡皮运动过程中受到阻力作用，阻力会做负功，则橡皮在摆动的过程中机械能逐渐减小，故D正确。 故选D。 12．(23-24八下·四川广安武胜县·期末)2024年5月3日17时27分，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射，之后准确进入地月转移轨道，发射任务取得圆满成功。如图所示是火箭搭载嫦娥六号探测器加速上升时的情境。关于此情境，下列说法正确的是（　　） A．嫦娥六号探测器的动能不断减小 B．嫦娥六号探测器的重力势能不断增大 C．嫦娥六号探测器的机械能保持不变 D．嫦娥六号探测器的惯性不断增大 【答案】B 【解析】ABC．嫦娥六号探测器加速上升，速度增大，高度增大，质量不变，所以嫦娥六号动能增大，重力势能增大，机械能增大，故AC错误，B正确； D．惯性大小与质量有关，质量不变，所以嫦娥六号探测器的惯性不变，故D错误。 故选B。 13．(23-24八下·四川成都青羊区·期末)王维的诗句“蹴鞠屡过飞鸟上，秋千竞出垂杨里”，诗中描绘了唐代的两项体育运动“蹴鞠”和“秋千”。在不忽略空气阻力的情况下，从能量的角度，下列分析正确的是（　　） A．秋千快速上摆的过程中，它的机械能总量在减少 B．秋千在下摆的过程中，它的重力势能可能会变大 C．蹴鞠在下落的过程中，它的弹性势能一定会变小 D．蹴鞠在运动到飞鸟上时，它的动能一定大于飞鸟 【答案】A 【解析】A．不忽略空气阻力时，秋千在整个运动过程中，需要克服空气阻力做功，机械能不守恒，所以秋千快速上摆的过程中，机械能总量在减少，故A正确； B．秋千在下摆过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，故B错误； C．蹴鞠在下落过程中，不发生弹性形变，弹性势能为0，故C错误； D．运动到飞鸟上时，蹴鞠的速度比飞鸟大，但蹴鞠的质量不一定比飞鸟大，所以动能不一定大于飞鸟的，故D错误。故选A。 14．小明课后练习发高远球，羽毛球离拍后的飞行轨迹如图曲线所示，其中CD段羽毛球匀速下落。下列有关说法正确的是（　　） A．羽毛球上升过程中，有部分动能转化成了重力势能 B．羽毛球飞行的整个过程中，机械能总量保持不变 C．飞行过程中，羽毛球经过最高点B处时，动能为零 D．羽毛球离拍后继续上升过程中是由于惯性，且球拍在对球做功 【答案】A 【解析】A、羽毛球上升过程中，羽毛球的质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大，有部分动能转化成了重力势能，故A正确； B、羽毛球飞行的整个过程中，会克服空气的阻力做功，羽毛球的机械能会减小，故B错误； C、飞行过程中，羽毛球经过最高点B处时的速度最小，动能最小，故C错误； D、羽毛球离拍后继续上升过程中，球拍没有对球施加力，所以球拍对球不做功，故D错误。 15. 如图所示是荡秋千的简化模型。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两点的动能相等； B．绳的拉力对小球做了功； C．球从B点到O点的过程中机械能减少； D．球从O点到C点的过程中重力势能减少 【答案】C 【解析】A．从图中可以看出B、C位置在同一高度，即重力势能相同，小球在运动过程中与空气摩擦等因素导致部分机械能转化成其它形式的能，即机械能在减小，所以小球在B点机械能大于C点的机械能，故B点动能要大于C点的动能，故A错误； B．由于小球运动方向与绳子拉力方向刚好垂直，根据做功的概念，功是物体在力的方向上运动的距离与力大小的乘积，这里垂直无功。故B错误； C．小球在运动过程中与空气摩擦等因素导致部分机械能转化成其它形式的能，即机械能在减小，所以球从B点到O点的过程中机械能减少，故C正确； D．球从O点到C点的过程中高度不断增加，动能转化为球的重力势能，所以重力势能在增加，故D错误。故选C。 16．(23-24八下·四川成都邛崃·期末)“高台跳水”是中国的传统强项，下图是年轻小将全红婵从跳台起跳到入水过程中的一张照片。她在空中加速下落的过程中，下列分析不正确的是（　　） A．全红婵的动能增大 B．全红婵的重力势能减小 C．全红婵的机械能增大 D．全红婵的重力势能转化为动能 【答案】C 【解析】全红婵在空中加速下落的过程中，质量不变，速度增大，动能增大，高度减小，重力势能减小，重力势能转化为动能，由于存在空气阻力，有一部分机械能转化为内能，机械能减小，故ABD正确，ABD不符合题意，C错误，C符合题意。 故选C。 17. （2025贵州）设一雨滴从高空由静止竖直下落，从开始下落计时，一段时间内雨滴所受合力随时间变化的关系如图所示。整个过程仅考虑雨滴受重力和空气阻力作用，忽略雨滴质量变化，下列判断正确的是（　　） A. 0~t1时间内，雨滴所受空气阻力逐渐增大 B. t1时刻雨滴所受空气阻力大小为F2 C. 0~t1时间内，雨滴的动能保持不变 D. 0~t1时间内，雨滴的机械能逐渐减小 【答案】AD 【解析】A．整个过程仅考虑雨滴受重力和空气阻力作用，重力竖直向下，阻力竖直向上，合力为，根据图像可知0~t1时间内合力逐渐减小，因为雨滴质量变化忽略不计，即雨滴重力不变，所以造成合力变小的原因是0~t1时间内雨滴所受空气阻力逐渐增大，故A正确； B．t1时刻雨滴所受合力大小为F2，受到的空气阻力大小为，故B错误； C．0~t1时间内，雨滴受到的空气阻力发生变化，速度也发生变化，所以雨滴的动能改变，故C错误； D．空气阻力也做功，力的方向与运动方向相反，做负功，会消耗机械能，因此0~t1时间内，雨滴的机械能逐渐减小，故D正确。 故选AD。 18．(23-24八下·山东济宁邹城、金乡县·期末)游乐场上的翻滚过山车是一种惊险有趣的游戏，如图为过山车轨道的简化示意图。过山车从高处的A点沿倾斜轨道加速滑下至B点，然后沿圆环轨道减速上升至圆环顶部C点，再沿圆环轨道加速运动至D点，最后沿水平轨道减速运动直到停止。则下列说法中正确的是（　　） A．整个过程中，在E点机械能最大 B．从A点到B点的过程中，过山车的重力势能增大，动能增大 C．从B点到C点的过程中，过山车的动能全部转化为重力势能 D．从C点到D点的过程中，过山车的重力势能减小，动能增大 【答案】D 【解析】A．在从A到E的过程中，因为过山车轨道存在摩擦力，机械能减小，故A错误； B．A到B的过程中，高度下降，重力势能减小，动能增大，故B错误； C．从B点到C点的过程中，动能减小，重力势能增大，但因为摩擦力的存在，故部分机械能转化为内能，故C错误； D．从C点到D点的过程中，高度降低，重力势能减小，动能增大，故C正确。故选C。 19. （2025江苏扬州） 如图是《天工开物》记载的我国古人磨面的场景。水从高处流下来，______能转化为______能，冲击水轮机带动石磨转动。石磨接触面粗糙，是为了增大______。 【答案】 重力势 动 摩擦力 【解析】水从高处流下，质量不变，高度变小，重力势能变小；速度增大，动能变大，重力势能转化为动能。 石磨接触面粗糙，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 20. （2025安徽）网球比赛中，高速飞行的网球撞击球拍使球拍发生形变，如图所示，则在球拍恢复原状的过程中，球拍的弹性势能转化为网球的______。 【答案】动能 【解析】在球拍恢复原状的过程中，球拍的形变程度减小，弹性势能减小，网球的速度增加，则动能变大，球拍的弹性势能转化为网球的动能。 21. （2025甘肃威武、临夏州等）始终水平匀速直线飞行的飞机，在向目标处空投物资后，飞机的机械能___________；物资在空中加速下落的过程中，其惯性将___________（均选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 变小 不变 【解析】飞机在匀速飞行投物资过程中，速度不变，质量减小，其动能变小；高度不变，质量减小，重力势能减小，则飞机的机械能减小。 惯性大小只与物体的质量有关，物资在空中加速下落的过程中，质量不变，其惯性大小不变。 22. （2025天津）我国大力发展新质生产力。最新研发的人形机器人，关节处有液态润滑剂形成的润滑膜，可减小______，使其动作更灵活；山区果农用无人机将一筐橙子从山上运往山下的过程中，这筐橙子的重力势能______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 摩擦 减小 【解析】“液态润滑剂形成的润滑膜”将两个相互接触的表面分开，可以减小摩擦。 “橙子从山上运往山下的过程中”，橙子的质量不变，位置变低，则重力势能减小。 23. 如图所示为掉在地上的弹性小球在地面上弹跳的频闪照片。弹性小球从A点下落至B点的过程中，它的 转化为动能；弹性小球从B点上升至C点又开始下落，小球在B点的机械能 （选填“大于“小于”或“等于”）它在C点的机械能。小球到达C点时，若所受外力消失，小球将保持 状态。 【答案】 重力势能 大于 匀速直线运动 【解析】弹性小球从A点下落至B点的过程中，它的高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能。 小球弹起的最大高度越来越小，说明在运动的过程中，由于空气阻力等原因，它的机械能不断减小，所以，小球在B点的机械能大于它在C点的机械能。 小球到达C点时，不再向上运动，但是仍具有水平向前的速度，若所受外力消失，小球将保持匀速直线运动状态。 24. （2024甘肃临夏）某科技兴趣小组用两个输液用的葡萄糖瓶子，从瓶口以下约处截断，将截断处用胶水黏合在一起，再从瓶口的橡胶塞中心穿一根长约的细木棒，用两条悬线拴住木棒的两端，将悬线固定在支架上，就构成了如图所示的滚摆。当滚摆从上到下运动的过程中重力势能主要转化为________能；滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 动 变小 【解析】滚摆从上到下运动的过程中，高度减小，重力势能减小，速度增加，动能增加，因此是重力势能转化为动能。 滚摆每次上升的高度逐渐减小，运动过程中需要克服阻力做功，因此机械能减小。 25. 鞍山籍自由式滑雪运动员徐梦桃在北京冬奥会上获得冠军。如图所示是她比赛中的部分运动轨迹。 （1）徐梦桃比赛时穿的滑雪板为什么设计得又宽又大？ （2）她能从B点继续向上运动到C点的原因是什么？此运动过程中能量是怎样转化的？（不计空气阻力） 【答案】 （1）在压力一定时，通过增大受力面积，减小压强 （2）见详解 动能转化为重力势能 【解析】（1）徐梦桃比赛时穿的滑雪板设计得又宽又大是为了在压力一定时，通过增大受力面积，减小压强。 （2）她能从A点运动到B点，将重力势能转化为动能，速度不断增大，到达B点后由于惯性，仍然要保持原来的运动状态继续向前运动，所以能从B点继续向上运动到C点。 从B点继续向上运动到C点，质量不变，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，所以是动能转化为重力势能。 26. 同学们在电视上观看了神舟十三号载人飞船返回舱的着陆过程。返回舱以极大的速度进入大气层时，温度急剧升高，此时它表面的高分子固体材料发生物态变化使其降温；返回舱在距离地表10km时，打开降落伞减速，最后安全着陆。请你回答： （1）电视机屏幕的彩色画面是由哪三种色光混合成的？ （2）高分子固体材料发生了什么物态变化？（写出一种即可） （3）返回舱打开降落伞后，机械能如何变化？ 【答案】（1）红、绿、蓝；（2）升华；（3）减小 【解析】（1）彩色电视丰富多彩的画面都是由红、绿、蓝三种色光按一定比例混合而成的。 （2）飞船与空气摩擦做功，将机械能转化为飞船的内能，温度升高，其表面材料因为吸收大量的热量，所以可能发生熔化、汽化和升华的物态变化。 （3）返回舱打开降落伞减速，它的质量不变，速度减小，故动能减小；同时质量不变，高度减小，重力势能减小，所以机械能减小。 27. 如图所示是射箭时手拉弓弦时的情景，为了防止手指受伤，射箭者要使用手指皮垫。请根据你所学过的物理知识，回答下面的问题： (1)手指皮垫的作用是什么？ (2)箭被射出时具有的动能是由哪种形式的能量转化而来的？ (3)箭射出后为什么还能继续向前运动？ 【答案】(1)减小压强；(2)弹性势能；(3)具有惯性 【解析】(1)手指皮垫是通过增大受力面积来减小压强的。 (2)箭被射出时，弹性势能减小，动能增大，弹性势能转化为动能。 (3)箭射出后，由于具有惯性，还能继续向前运动。 28. 北京冬奥会中国代表团获得9枚金牌，创造冬奥征战史最佳战绩。跳台滑雪运动员由高处急速滑下，到达赛道底部顺势跃向空中，向前滑翔，最终稳稳地落在地面。请用所学的物理知识回答下列问题： （1）冲出跳台的运动员为什么能在空中继续飞行？ （2）运动员在下降过程中动能和重力势能是怎样转化的？ （3）滑雪板为什么又宽又长？ 【答案】（1）运动员具有惯性；（2）重力势能转化为动能；（3）压力一定，增大受力面积减小压强。 【解析】（1）一切物体都具有惯性，惯性是指物体保持原来的运动状态不变的性质。运动员冲出跳台后，继续保持原来的运动状态不变，所以运动员冲出跳台后还能在空中继续运动是因为运动员具有惯性。 （2）运动员在下降过程中，高度逐渐降低，所以重力势能逐渐减小，运动员的速度越来越快，所以动能逐渐增大。所以运动员的重力势能转化为动能。 （3）根据压强的影响因素可知，减小压强的方法是减小压力或增大受力面积，运动员的重力不变，所以对雪地的压力不变，只能通过增大受力面积来减小压强，所以把滑雪板做的又宽又长。 29. 多米诺骨牌是一种用木制、骨制或塑料制成的长方体骨牌，起源于中国北宋时期，由意大利传教士带往欧洲。玩时将骨牌按一定间距排列成各种造型（如图甲），轻轻碰倒第一张骨牌，其余的骨牌就会产生连锁反应，依次倒下（如图乙）。多米诺骨牌效应的说法被广泛用来比喻许多社会现象。用物理学知识对多米诺骨牌效应发生过程进行分析： （1）在骨牌依次击倒的过程中，骨牌的重心如何变化； （2）骨牌依次击倒，从能量的角度分析，涉及到不同形式的能量间的转化，请分析其中的能量转化情况。 【答案】 （1）重心降低 （2）重力势能转化为动能 【解析】（1）实际上，每张骨牌的重心先微小提升，然后有明显的降低，整体而言重心是降低的。 （2）骨牌倒下时质量不变，重心会降低，所以其重力势能会减小；重力势能减小后会使得骨牌倒下速度增大，动能增大，重力势能转化为了动能。 二、机械能的守恒（12题） 30. （2025黑龙江齐齐哈尔）如图所示，人造地球卫星在绕地球椭圆轨道运行的过程中，当卫星从近地点向远地点运行时，下列说法正确的是（　　） A. 动能增大，势能增大 B. 动能减小，势能增大 C.动能增大，势能减小 D. 动能减小，势能减小 【答案】B 【解析】人造地球卫星在绕地球椭圆轨道运行的过程中，机械能守恒，近地点高度小于远地点，则近地点重力势能小于远地点，当卫星从近地点向远地点运行时，重力势能增大，动能转化为重力势能，动能减小，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 31. 如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中，机械能是守恒的，当卫星从远地点向近地点运动时，下列说法正确的是（ ） A. 动能减小，重力势能增大 B. 动能转化为重力势能 C. 动能增大，重力势能减小 D. 卫星的速度一直在减小 【答案】C 【解析】人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中，机械能守恒，从远地点向近地点运动时，高度减少，质量不变，重力势能减小，减小的重力势能转化为动能，所以动能增大，速度增大，故ABD错误，C正确。 故选C。 32. 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 【解析】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。 33．(23-24八下·四川凉山彝族·期末)掷实心球是中考体育考试项目之一，如图所示，实心球从出手到将要落地的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．实心球由A→B运动时，重力势能逐渐减小 B．实心球由B→C时，机械能逐渐减小 C．实心球在B点时受力平衡 D．实心球在C点时动能最大 【答案】D 【解析】A．实心球由A→B运动时，质量不变，高度增大，重力势能逐渐增大，故A错误； B．实心球由B→C时，不计空气阻力，只受到重力作用，机械能守恒，机械能大小不变，故B错误； C．不计空气阻力，实心球在B点时只受到重力作用，实心球在B点时受力不平衡，故C错误； D．实心球机械能守恒，在C点时高度最小，重力势能最小，动能最大，故D正确。 故选D。 34．(23-24八下·山东烟台芝罘区（五四制）·期末)如图甲所示是卫星在随火箭加速上升的情景，图乙是人造地球卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地运行的示意图。下列说法正确的是（　　） A．图甲：卫星随火箭加速上升过程中，动能转化为势能 B．图甲：卫星随火箭加速上升过程中，势能转化为动能 C．图乙：卫星从近地点运动到远地点，势能转化为动能 D．图乙：卫星在绕地球运行过程中，动能和势能相互转化 【答案】D 【解析】AB．图甲中卫星随火箭加速上升过程中，卫星质量不变，速度增大，则动能增大；同时高度增大，重力势能增大，所以不是动能和势能之间转化，故AB错误； CD．图乙中人造地球卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地运行，不受空气阻力，卫星的机械能守恒，只有动能和势能相互转化。卫星从近地点运动到远地点，卫星质量不变，高度增大，势能增大，速度减小，动能减小，由于只有动能和势能相互转化，所以是卫星的动能转化为势能，故C错误，D正确。故选D。 35. （2023山东潍坊）巡航导弹是导弹的一种，具有突防能力强，难以拦截的优点。图示为某巡航导弹的飞行路线图，发射升空段，发动机点火，导弹以极快的速度穿出大气层升至高空；俯冲加速段，发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度；巡航阶段，主发动机的推力与阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡，可以实现远距离“巡航状态”，最后精确打击目标。下列关于该巡航导弹的说法正确的是（ ） A. 整个过程中，在F点动能最大 B. O点到E点的过程中，机械能不变 C. G点到H点的过程中，机械能不变 D. I点到J点的过程中，不消耗导弹携带的燃料 【答案】C 【解析】A．F点后俯冲加速阶段，发动机处于关闭阶段，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度，说明F点的速度不是最大，则F点动能不是最大的，故A错误； B．O点到E点的过程中，发动机点火加速升空，巡航导弹速度在增大，可知其动能在增大，高度在增大，可知其重力势能在增大，则机械能在增大，故B错误； C．G点到H点的过程中，发动机关闭，没有对巡航导弹做功，只有重力在做功，减少的重力势能等于增加的动能，则可知机械能不变，故C正确； D．由题意可知，I点到J点的过程中，发动机处于打开状态，要对巡航导弹做功，可知其消耗导弹携带的燃料，故D错误。故选C。 36. （2023内蒙古通辽）掷实心球是通辽中考体育测试项目之一，如图所示是某同学掷出的实心球的运动轨迹，O点是实心球刚离开手的位置，A点是实心球运动到最高点的位置，B点是实心球落地前瞬间的位置，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 实心球在最高点A时，动能为零 B. 实心球从O点运动到A点时，动能转化为重力势能 C. 实心球从O点运动到B点的动能先增大后减小 D. 实心球在O点的机械能大于在B点的机械能 【答案】B 【解析】A．实心球在最高点时，具有水平方向的速度，故动能不为零，A错误。 B．实心球从O点运动到A点时，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，故为动能转化为重力势能，故B正确； C．实心球从O点运动到B点，速度先减小后增大，所以动能先减小后增大，故C错误； D．因为不及空气阻力，只有动能和重力势能之间进行转化，机械能守恒，故D错误。 故选BC。 37. 如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，a是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到达最右端的位置。则小球从a运动到c的过程中，在______（选填“a”、“b”或“c”）位置动能最大；从b到c的过程中，小球的动能转化为弹簧的______，小球从a运动到b的过程机械能总量______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】b；弹性势能；不变。 【解析】由题意可知，小球从a运动到b的过程中，弹簧的形变程度减小，其弹性势能减小，小球的速度变大，动能变大，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，而小球的重力势能不变，水平杆是光滑的，整个过程不需要克服摩擦做功，所以机械能总量不变；到达b点时，弹簧恢复原状，不计摩擦阻力，其弹性势能全部转化为小球的动能；再从b运动到c时，弹簧被拉伸，小球的动能再逐渐转化为弹簧的弹性势能，小球的动能会变小。因此，在b点时小球的动能最大。 38．(23-24八下·四川攀枝花·期末)我县今年体育中考于4月8日正式开始，多数同学选择排球项目。如图是某同学垫排球时的场景。排球离手上升的过程中，手对排球______施加力的作用（选填“有”、“没有”），排球的动能______（选填“增大”、“减小”、“不变”），排球下落的过程中机械能______（选填“增大”、“减小”、“不变”）（空气阻力忽略不计）。 【答案】 没有 减小 不变 【解析】排球离手上升的过程中，手和球不接触，手对排球没有施加力的作用。 排球离手上升的过程中，排球的质量不变，速度减小，排球的动能减小。 排球下落的过程中，若空气阻力忽略不计，排球只受重力作用，机械能保持不变。 39. 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 【解析】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。 40. （2023齐齐哈尔）人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，当卫星从远地点向近地点运动过程中，势能_______，速度_______。（均选填“增大”或“减小”） 【答案】 减小 增大 【解析】卫星从远地点向近地点运动过程中，高度减小，质量不变，重力势能减小，由于卫星在运行过程中机械能保持不变，则动能增大，速度增大。 41. 如图a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的图线（不计阻力），其中______ 是动能-高度关系图线，小石块上升到5m时的机械能为______J。 【答案】a；4。 【解析】抛出的小石块在上升过程中，受竖直向下重力的作用，则小石块上升的速度越来越小，当小石块的质量一定时，速度减小，小石块的动能减小，由图可知，图线a是小石块动能-高度关系图线；在只有动能和势能转化过程中，机械能总量保持不变，由于小石块的机械能总量E=2J+2J=4J，即当小石块上升至5m时，小石块的机械能为4J。  三、机械能的利用（10题） 42．(2024八下·6月山东省济南市·期末)《清明上河图》生动记录了中国十二世纪北宋都城汴京（今河南开封）的城市面貌和当时社会各阶层人民的生活状况。如图所示为《清明上河图》中荡秋千的场景，下列判断中正确的是（   ） A．从最低点运动到最高点的过程中，重力势能转化为动能 B．运动到最低点时，人的动能最大、重力势能最大 C．运动到最高点时，人的动能为零、重力势能最大 D．荡秋千的整个过程中，人的机械能总和保持不变 【答案】C 【解析】荡秋千时，从最高点运动到最低点的过程中，因为高度变小，速度变大，因此在最高点时动能为零，重力势能最大，下落过程中，重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，到最低点动能最大，重力势能最小；整个过程中因为存在阻力，机械能不守恒，故ABD错误，C正确。 43．(23-24八下·山东青岛北区青岛滨海学校·期末)小雨在学校打篮球，不考虑空气阻力，关于他在打篮球过程中的能量分析，下列说法正确的是（　　） A．运球时，篮球从地上弹回手的过程中，重力势能增大，动能增大 B．篮球进筐后，从高处下落的过程中，重力势能减小，动能不变 C．球打到篮板，篮球压缩的过程中，动能增大，弹性势能减小 D．投篮时，球从出手到最高点过程中，重力势能增加，动能减小 【答案】D 【解析】A．运球时，篮球从地上弹回手的过程中，质量不变，高度升高，速度变小，所以重力势能增大，动能减小，故A不符合题意； B．篮球进筐后，从高处下落的过程中，质量不变，高度降低，速度变大，所以重力势能减小，动能变大，故B不符合题意； C．球打到篮板，篮球压缩的过程中，形变程度变大，弹性势能变大，此过程中动能转化为弹性势能，故动能减小，故C不符合题意； D．投篮时，球从出手到最高点过程中，质量不变，高度升高，速度变小，所以重力势能增大，动能减小，故D符合题意。故选D。 44．(23-24八下·山东淄博桓台县·期末)如图是滑雪运动的轨道。某运动员从高处A点由静止滑下，经过B点到达最低点，然后到达另一侧与B点等高的C点时速度刚好为零。下列说法正确的是（　　） A．从A点到O点的过程，重力势能转化为动能 B．从O点到C点的过程，机械能不断增加 C．B点和C点的机械能相等 D．从A点到O点的过程，机械能不断减小 【答案】AD 【解析】A．由图示知，A到O点的过程中，运动员的质量不变，高度减小，速度增大，重力势能减小，动能增大，是重力势能转化为动能，故A正确； BCD．运动员从A点静止滑下，到C点速度刚好为0，A和C两点的动能都为0，A点的高度比C点的高，A点的重力势能比C点的大，则A点的机械能比C点的大，所以在整个过程中，需要克服摩擦做功，机械能不守恒，所以O点到C点的过程中，机械能不断减小，B点的机械能大于C点的机械能，从A点到O点的过程中，机械能不断减小，故BC错误，D正确。故选AD。 45．(23-24八下·山东聊城东阿县·期末)2024年2月6日举行的世界泳联锦标赛跳水10米台决赛中，全红婵发挥出色，最终站上最高领奖台，也完成了奥运会、世锦赛、世界杯、亚运会女子单人10米台的金牌大满贯。如图所示是全红婵参加跳水比赛时向上起跳和下落的运动轨迹示意图。下列说法正确的是（    ） A．起跳时，全红婵对跳台施加了力，跳台对全红婵没有力的作用 B．入水前下降过程中，重力势能转化为动能 C．整个跳水过程中运动状态保持不变 D．整个跳水过程中全红婵的惯性保持不变 【答案】BD 【解析】A．起跳时，全红婵对跳台施加了力，因为力的作用是相互的，跳台对全红婵也有力的作用，故A错误； B．入水前下降过程中，全红婵的高度降低，速度增大，重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能，故B正确； C．整个跳水过程中，全红婵的速度和方向不断变化，运动状态改变，故C错误； D．惯性只与物体的质量有关，整个跳水过程中全红婵的质量不变，惯性保持不变，故D正确。故选 BD。 46．(23-24八下·山东泰安肥城·期末)“嫦娥六号”月球探测器经过近月制动减速后进入环月轨道，于2024年6月2日落月开展采样工作，最后返回地球。下列说法正确的是（　　） A．“嫦娥六号”制动后动能减小 B．样品到达地球后所受重力减小 C．“嫦娥六号”近月制动利用空气阻力减速 D．如图所示，“嫦娥六号”静止在水平月面时，月面对它的支持力与它对月面的压力是一对平衡力 【答案】A 【解析】A．“嫦娥六号”制动后，质量不变，速度减小，动能减小，故A正确； B．物体在月球上受到的重力约为在地球上受到的重力的六分之一，样品从月球带到地球后，受到的重力变大，故B错误； C．月球表面附近没有空气，“嫦娥六号”近月制动是利用力的作用是相互的进行制动，故C错误； D．月面对它的支持力与它对月面的压力，两个大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，受力物体分别是月球和“嫦娥六号”两个物体，所以是一对相互作用力，故D错误。故选A。 47．(23-24八下·山东威海经济技术开发区期末)如图所示的避险车道被称为高速公路上的“救命道”，失控车辆冲上避险车道，可使车辆减速。下列说法正确的是（    ） A．失控车辆冲上避险车道运动状态不会发生变化 B．失控车的速度越快，冲上避险车道的惯性越大 C．失控车辆冲上避险车道，汽车的动能只有部分转化为汽车的重力势能 D．失控车辆冲上避险车道减速直至停止的过程中，汽车的机械能保持不变 【答案】C 【解析】A．失控车辆冲上避险车道，在阻力作用下速度会减慢，运动状态发生变化，故A错误； B．惯性大小只与质量有关，与速度无关，车的质量不变，所以失控车辆冲上避险车道的惯性不变，故B错误； C．失控车辆冲上避险车道时，一部分动能转化为重力势能，由于存在摩擦，克服摩擦做功，还有一部分动能转化为内能，故C正确； D．失控车辆冲上避险车道减速直至停止的过程中，需克服摩擦做功，因此汽车的机械能变小，故D错误。故选C。 48．(23-24八下·山东烟台开发区·期末)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 【解析】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。 49．(23-24八下·山东烟台蓬莱区期末)新疆的达坂城号称“百里风区”，当地的民谣说：“达坂城，老风口，大风小风天天有，小风刮歪树，大风飞石头。”这首民谣通俗地表达了风具有______。为了实现中国2030年前“碳达峰”，新疆的风力发电站可以将风能转化为______，从而减少二氧化碳排放。风将石头从地面吹飞起来的过程中石头的重力势能______。 【答案】能量 电能 增大 【解析】根据民谣知道，风做功使树发生弹性形变，具有弹性势能，使石头机械能增大，说明风具有能量。 风能资源不同于化石燃料，风能是可再生无污染的清洁能源。风力发电站可以将风能转化为电能，从而减少二氧化碳排放。 风将石头从地面吹飞起来的过程中，石头的质量不变，高度增大，重力势能增大。 50．(23-24八下·山东烟台莱州·期末)如图所示，是自由式滑雪大跳台比赛的运动轨迹简化图。运动员从最高点A出发向最低点O下滑的过程中，能量转化情况是由__________能转化为__________能；比赛中，运动员从B点飞出时的机械能__________（选填“大于”“等于”或“小于”）在A点时的机械能。 【答案】重力势 动 小于 【解析】运动员从最高点A出发向最低点O下滑的过程中，质量不变，速度变大，动能变大，高度变小，重力势能变小，重力势能转化为动能。 运动过程中有摩擦，克服摩擦做功，机械能减小，运动员从B点飞出时的机械能小于在A点时的机械能。 51．(23-24八下·山东青岛即墨区·期末)图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点；图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图。 （1）过山车的动能在__________点最大，它经过C点时的速度__________（大于/小于/等于）经过E点时的速度； （2）过山车从C向D点运动时，其增大的重力势能是由__________转化而来的； （3）该过程中，过山车的机械能是__________（变化/不变）的。 【答案】（1）C 大于 （2） 动能 （3） 变化 【解析】（1）由图乙可知，过山车在C点动能最大，在B点时的重力势能最大，对比图乙中C、E两点可知，C点过山车的动能大于E点时的动能，故C点的速度大于E点。 （2）过山车从C向D点运动时，动能减小，重力势能增大，故是动能转为重力势能。 （3）C点过山车的动能大于E点时的动能，在C、E两点，过山车的机械能都是以动能的形式而存在的，所以在这个过程中，过山车的机械能变小，说明受到摩擦阻力的作用，故过山车的机械能是减小的。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$