第2节 机械能（培优考点练）科学浙教版九年级上册

第2节 机械能 目录 题型分组练 2 题型01 动能 2 题型02 势能 3 题型03 动能和势能及其转化 3 拔高综合练 5 链接中考 8 新题速递 10 题型分组练 题型01 动能 1、如图是运动场上的物体离手后，在空中飞行时（落地前）动能随时间变化的曲线图。该运动的物体可能是（　　）​ A．斜向上抛的铅球​ B．静止下落的乒乓球​ C．竖直向上垫的排球​ D．在地上滚动的足球​ 【答案】A 【解析】由图象可知，该物体的动能先减小（但不为零）后增大； A、斜向上投掷出去的铅球，从出手到最高点过程中速度减小，此过程动能减小；到达最高点时竖直方向的速度为0，但水平方向仍然有速度，所以其动能不为0；在下落过程中，速度不断增大（到达地面时速度最大），此过程动能增大；所以，整个过程中铅球的动能先减小（但不为零）再增大，故A正确； B、由静止下落的乒乓球，其速度逐渐增大，动能始终在增大，故B错误； C、竖直向上垫起的排球，排球到达最高点时的速度为零、动能为零，故C错误； D、离开脚后在平地上滚动的足球，足球滚动得越来越慢，动能越来越小，故D错误； 2、司机开车上坡前，往往加大油门以提高汽车的速度，这样做能够（　　） A．减小阻力 B．增大惯性 C．增大动能 D．增大势能 【答案】C 【解析】汽车上坡前，加大油门，可以提高汽车的速度，因为物体的动能大小与质量和速度有关，所以这样可以增大车的动能。上坡时，汽车的动能转化为重力势能，动能越大、转化的重力势能越大，这样更有利于爬坡，故C正确；加大油门，提高车速，无法减小阻力，也不能增大惯性，其势能也不能直接改变，而是通过动能转化而来，故ABD均错误。 3、下面的各种物体中动能为零的是（ ） A.翩翩起舞的蝴蝶 B.在假山上跳跃的猴子 C.湖面上疾驰的游艇 D.草地上的梅花鹿雕像 【答案】D 【解析】运动的物体具有动能，草地上的梅花鹿雕像没有运动，所以不具有动能，即动能为零。 4、在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让不同质量的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，比较木块运动的远近，如图所示。下列说法中正确的是（ ） A.铁球从斜面上滚下来的过程中动能一直减小 B.这样做的目的是探究物体的动能大小与质量的关系 C.这样做的目的是探究物体的动能大小与高度的关系 D.这样做的目的是探究物体的动能大小与速度的关系 【答案】B 【解析】铁球从斜面上的不同高度滚下，撞击木块，木块被撞得越远说明铁球的动能越大。实验方法是控制变量法。质量不同的小球从同一高度滚下，控制了铁球到达水平面时速度相同，探究的是物体的动能大小与质量的关系。 5、如图所示是探究影响动能大小因素的实验，将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为h，、hg、he的位置滚下，推动小木块移动一段距离后静止。已知mA=mB<mC， hA=hB>hC。 (1)实验中通过比较滚下的小球撞击小木块移动的 ，来比较小球动能的大小。在同样的平面上小木块被撞得越远，小球的动能就越 。 (2)根据此实验可以模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患。(填“甲”“乙”或“丙”) ①用来研究超载安全隐患时，应选择 和 两个图所示实验进行比较。 ②用来研究超速安全隐患时，应选择 和 两个图所示实验进行比较。 【答案】（1）距离 大 （2）甲和丙 甲和乙 【解析】(1)实验中通过比较滚下的小球撞击小木块移动的距离，来比较小球动能的大小。在同样的平面上小木块被撞得越远，小球的动能就越大。(2)①超载是指汽车的速度一定时，质量越大，动能越大。选择到达水平面的速度相等，质量不同的A、C小球进行实验，即甲、丙两图符合题意。②超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大。选择质量相等，到达水平面的速度不同的A、B小球，即甲、乙两图符合题意。 题型02 势能 1、为解决停车问题，温州建成了一种垂直升降式立体车库。如图为自动垂直升降式车库的停车过程示意图。当汽车匀速上升时，汽车的（　　） A．动能不变，重力势能增加 B．动能不变，重力势能不变 C．动能增加，重力势能不变 D．动能增加，重力势能增加 【答案】A 【解析】汽车匀速上升时，质量不变，速度不变，动能不变；质量不变，高度增加，重力势能增加。 2、全国蹦床锦标赛中，当运动员从蹦床上起跳后，在空中上升的过程中（　　） A．动能变大，重力势能变小 B．动能变小，重力势能变小 C．动能变大，重力势能变大 D．动能变小，重力势能变大 【答案】D 【解析】运动员从蹦床上起跳后，由于和受蹦床对人做功，获得了较大动能，而上升过程中，受重力作用，使动能减小，但高度增加，即重力势能增加。 3、下列物体中不具有弹性势能的是（ ） A．弹簧 B．压弯的树枝 C．拨动的琴弦 D．形变的蹦床 【答案】A 【解析】A．弹簧没有发生弹性形变时，所以不具有弹性势能，故A符合题意； B．压弯的树枝发生了弹性形变，所以具有弹性势能，故B不符合题意； C．拨动的琴弦发生弹性形变，有弹性势能，故C不符合题意； D．形变的蹦床发生了弹性形变，所以具有弹性势能，故D不符合题意。故选A。 4、蹦极是一项深受年轻人喜爱的极限运动，如图所示是某位爱好者蹦极时的简化示意图，该爱好者体重是600N。弹性绳一端固定在O点，爱好者从O点自由下落，到A点处弹性绳自然伸直，C点是蹦极爱好者能到达的最低点（全程忽略空气阻力）。以下说法中正确的是（　　） A．爱好者在A点时其重力势能最大 B．爱好者在B点时速度最大，受到非平衡力的作用 C．爱好者在C点时处于平衡状态，所受弹力等于600N D．从B到C的过程中，爱好者减少的机械能等于弹性绳增加的弹性势能 【答案】D 【解析】A．爱好者在A点时候的高度不是最大，在O点时的重力势能最大，故A错误； B．爱好者在B点时速度最大，重力与弹性绳的拉力大小相等，方向相反，作用在同一物体上，全程忽略空气阻力，故此时受平衡力的作用，故B错误； C．C点是蹦极爱好者能到达的最低点，爱好者受到的弹力大于爱好者的重力，所以所受弹力大于600N，故C错误； D．不计空气阻力，爱好者减少的机械能等于弹性绳增加的弹性势能，故D正确。故选D。 5、如图所示，在光滑水平面上有一左端固定的轻质弹簧，它的右端连接一金属小球。A点是压缩弹簧后小球静止的位置，O点是弹簧原长时小球的位置，B点是小球到达最右端的位置。当小球在A、B两点之间来回运动时，下列说法不正确的是（　　） A．小球从A运动到O的过程中所受弹力方向向右、速度不断增大 B．小球从O运动到B的过程中所受弹力方向向左、速度不断减小 C．小球运动到B点时的速度为零，此时小球将处于平衡状态 D．小球在O点时运动速度最大 【答案】C 【解析】A．小球从A运动到O的过程中弹簧被压缩，所以弹力的方向向右，此过程中弹性势能转化为小球动能，小球质量不变，所以速度增大，故A正确； B．小球从O运动到B的过程中被拉长所以所受弹力方向向左、速度不断减小，故B正确； C．小球运动到B点时的瞬时速度为零，但小球在B点不会保持静止，还会反向加速运动，故在该点小球不处于平衡状态，故C错误； D．A运动到O的过程中弹性势能转化为动能，从O运动到B的过程中小球的动能又转化为弹性势能，小球质量不变，故O点的速度最大，故D正确。故选C。 6、将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压(如图)，放手后笔会向上弹起一定高度。下列关于该过程中能量变化的叙述正确是（ ） A.向下按笔的过程中，弹簧的弹性势能减小 B.向下按笔的过程中，笔的重力势能增大 C.笔向上弹起的过程中，笔的重力势能增大 D.笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能增大 【答案】C 【解析】向下按笔的过程中，弹簧的弹性形变增大，故弹簧的弹性势能增大，故A错误；由于重力势能与物体的质量、高度有关，所以向下按笔的过程中，笔的质量不变，高度减小，所以笔的重力势能减小，故B错误；笔向上弹起的过程中，笔的质量不变，高度增大，所以笔的重力势能增大，故C正确；笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性形变减小，所以弹簧的弹性势能减小，故D错误。 7、苏州举行的第53届世乒赛中首次使用了“40+”新球，新球与“40”旧日球如图甲所示。小科想比较两种球的弹性大小，做了如下实验：将两球从相同高度由静止同时释放，比较两球落到同一桌面上弹起的高度得出弹性的大小，发现很难比较两球弹起的高度，继续观察，两球在桌面上反复弹跳，发现新球停止弹跳时，旧球还在弹跳，如图乙所示。多次实验结果相同，说明旧球的弹性比新球好。 (1)乒乓球下落过程中重力势能逐渐 ； (2)该实验体现了转换的思想，将比较球的弹性分别转换为比较弹起的高度和 。 【答案】（1）减小 （2）弹跳次数(或弹跳时间) 【解析】(1)乒乓球下落，高度减小，重力势能减小；(2)根据“两球在桌面上反复弹跳，发现新球停止弹跳时，旧球还在弹跳”可得出答案。 8、探究影响物体弹性势能大小的因素，选择弹簧进行研究。将光滑水平面与光滑斜面连接，如图所示。 ①将甲弹簧放置在水平面上，用小球压缩弹簧2cm，释放后，小球滚上A斜面，记录小球在斜面最高点时的高度，重复三次，取平均值记录在下表中。更换B斜面，重复实验。 ②压缩甲弹簧3cm，重复实验①步骤。 ③换用不同弹簧，重复实验①步骤。 (1)实验中，通过观察 判断弹簧弹性势能的大小。 (2)比较 (填实验序号)，说明弹簧的弹性势能大小与弹簧的形变大小有关。 (3)由实验结果可知，弹簧的弹性势能大小还与弹簧的 有关。 【答案】（1）小球到达斜面的高度 （2）1与2 （3）长度、材料 【解析】(1)实验中是将弹簧的弹性势能转化为小球的势能，即通过观察小球到达斜面的高度判断弹簧弹性势能的大小。(2)其他条件相同，弹簧的形变是变量，即压缩量，选择实验序号1与2。(3)比较实验1、3，其他条件相同，材料不同，弹簧的弹性势能大小不同；比较实验3、5，其他条件相同，弹簧的长度不同，弹簧的弹性势能大小不同。由实验可知，弹簧的弹性势能大小还与弹簧的长度、材料有关。 题型03 动能和势能及其转化 1、如图是老师在课堂上进行的滚摆演示实验示意图，下列说法不正确的是( ) A.滚摆运动过程中，机械能守恒 B.滚摆向下运动时，重力势能部分转化为动能 C.滚摆向上运动时，动能部分转化为重力势能 D.滚摆上升的最大高度逐渐降低 【答案】A 【解析】在课堂上进行滚摆实验，空气阻力的影响不能忽略，滚摆运动过程中，机械能不守恒，故A选项错误，符合题意；滚摆向下运动时，高度减小、速度增大、质量不变，即重力势能减小、动能增大，由于阻力作用，重力势能部分转化为动能，故B选项正确，不符合题意；滚摆向上运动时，高度增大、速度减小、质量不变，即重力势能增大、动能减小，由于阻力作用，动能部分转化为重力势能，故C选项正确，不符合题意；由于阻力作用，滚摆上升的最大高度逐渐降低，即机械能减小，故D选项正确，不符合题意。 2、沿水平桌面自由滚落的排球的运动轨迹如图，C、F 两处高度相同， D为球与水平地面的接触点， 关于排球的说法，正确的是（　　） A．C 点的动能等于 F点的动能 B．C 点的重力势能等于 F 点的重力势能 C．E 点到F点的过程中，机械能保持不变 D．D点到E 点过程中，弹性势能转化为重力势能 【答案】B 【解析】A．C运动到F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，故在运动过程中机械能有损失，而C点和F点高度相同，则排球的重力势能相同，机械能减少，所以C点和F点的动能不同，故A错误； B．C点和F点高度相同，同一物体则重力势能相同，故B正确； C．E到F过程中，受到空气阻力作用，机械能减小，机械能不守恒，故C错误； D．D到E过程中，碰撞过程中弹性势能先转化为动能，上升过程中动能转化为重力势能和内能，故D错误。故选B。 3、2022年北京冬奥会自由式滑雪大跳台比赛在北京赛区进行。如图甲所示，大跳台由赛道、裁判塔、看台区三部分组成。如图乙所示，是运动员完成一次动作的示意图。关于运动员完成这次动作，下列说法中正确的是（　　） A．运动员从A点运动到B点的过程中人受到的重力不做功 B．运动员在C点的重力势能小于在E点的重力势能 C．运动员从A点运动到B点的过程中增加的动能是由重力势能转化来的 D．运动员在A点和E点的机械能相等 【答案】C 【解析】A．运动员从A点运动到B点的过程中，运动在重力的方向上移动了距离，人受到的重力有做功，故A错误； B．C点的高度大于E点的高度，运动员在CE点质量相同，则运动员在C点的重力势能大于在E点的重力势能，故B错误； C．运动员从A点运动到B点的过程中，质量不变，高度下降，速度变大，运动员的重力势能减小，动能增加，增加的动能是由重力势能转化来的，故C正确； D．运动员在AE段运动过程中，需要克服摩擦力做功，运动员的机械能不断减小，即运动在A点和E点的机械能不相等，故D错误。故选C。 4、如图所示情景，用绳子把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松开手，头保持不动，铁锁向前摆去又摆回来。下列说法正确的是（　　） A．铁锁在摆动过程中机械能保持不变 B．铁锁摆动到最低点时动能为零 C．铁锁在下降过程中，动能转化为重力势能 D．铁锁在摆回来过程中，铁锁一定碰不到女孩的头 【答案】D 【解析】A．铁锁在摆动过程中，由于克服空气阻力做功，部分机械能转化为内能，所以机械能减小，故A错误； B．铁锁摆动到最低点时，是重力势能转化为动能，所以动能最大，动能不为0，故B错误； C．铁锁在下降过程中，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，故C错误； D．铁锁在摆回来过程中，由于机械能减小，所以铁锁不会到达释放时的位置，所以一定碰不到女孩的头，故D正确。故选D。 5、将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图所示。皮球依次经过A、B、C、D四个位置，A、B两处高度相同。下列说法正确的是（　　） A．A、B两处机械能相等 B．A、B两处动能相等 C．C处机械能大于D处机械能 D．C处机械能小于D处机械能 【答案】C 【解析】ACD．皮球在跳动的整个过程中，跳起的最大高度越来越低，由于克服摩擦做功，消耗机械能，所以机械能一直在减小，所以在A点时的机械能大于在B点时的机械能、C处机械能大于D处机械能，故AD错误，C正确； B．皮球经过同高度的A、B两点时，重力势能相同，由于克服摩擦做功，消耗了部分机械能，故B点的动能小于A点的动能，故B错误。故选C。 6、蹦极是一项极限体育运动，如图所示，A点是最高点、B点为弹性绳自然伸长的位置，蹦极人在C点受弹性绳的弹力与自身重力想等，D点是能下落的最低点。在蹦极人从A点下落到D点的过程中， （填“B”、“C”或“D”）点动能最大，在这个过程中，减小的重力势能都转化为 能，机械能 （填“增大”、“减小”或“不变”）（不计空气阻力）。 【答案】C；弹性势；减小。 【解析】在蹦极人从A点下落到B点的过程中，在重力的作用下，人向下做加速运动；经过B点后，弹性绳绷紧，开始阶段，拉力小于重力，人向下做加速运动，到达C点时，重力等于拉力，此时的速度最大，动能最大；经过C点后，拉力大于重力，人做减速运动。在这个过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小；弹性绳发生了弹性形变，减小的重力势能都转化为弹性势能；不计空气阻力，整个系统的机械能守恒，但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。 拔高综合练 1、如图所示，将鸡蛋下的硬纸片用手指突然弹出，下列描述错误的是（ ） A.鸡蛋下落过程中重力势能转化为动能 B.纸片飞出说明力可以改变物体的运动状态 C.弹纸片时手指感到疼说明力的作用是相互的 D.鸡蛋受到惯性作用落人杯中。 【答案】D 【解析】鸡蛋下落过程中，质量不变，速度变大，高度减小，因此重力势能转化为动能；纸片受力后飞出说明力可以改变物体的运动状态；弹纸片时，纸片给手指一个作用力，因此手指感到疼说明力的作用是相互的；鸡蛋由于受到重力的作用，因此落入杯中。 2、如图所示是杂技演员演出时的过程示意图。男演员从甲处用力向上起跳，落下后踩在跷跷板的a端，能把站在b端的女演员弹上乙处。由于存在阻力，故（ ） A．男演员的质量必须要大于女演员的质量 B．甲处男演员的势能一定要大于乙处女演员的势能 C．男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能 D．女演员弹起时的动能与她站在乙处时的机械能相等 【答案】C 【解析】甲处的男演员要想把女演员弹起到乙处，甲处男演员的机械能一定大于乙处女演员的机械能，男演员向上跳起，同时具有动能和重力势能，女演员到达乙处静止不动，只具有重力势能，所以男演员的质量不一定大于女演员的质量，且男演员的重力势能不一定大于女演员的重力势能，故 A、B 不符合题意。由于存在阻力，要克服阻力做功，机械能转化为内能，机械能不断减小，所以男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能，C 符合题意。女演员弹起时动能转化为重力势能，由于存在阻力，要克服阻力做功，动能没有完全转化为重力势能，所以女演员弹起时的动能大于她站在乙处时的机械能，D 不符合题意。故选 C。 3、如图所示，小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化，则（ ） A.小球在A处的动能等于在D处的动能 B.小球在A处的动能大于在D处的动能 C.小球在B处的机械能小于在C处的机械能 D.小球在B处的机械能等于在C处的机械能 【答案】D 【解析】根据题意，小球在运动的过程中仅有动能和势能互相转化，所以小球在重力势能较大的地方，动能较小。观察题图，发现小球在A处比在D处所处的位置高，具有的重力势能较大，所以小球在A处的动能小于在D处的动能，故A、B选项不正确。对于C、D选项，根据题中“小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化”知，在整个过程中没有能量的损耗，动能和势能的总和，即机械能是不会减小的，小球在各处的机械能都是相等的，故D选项正确，C选项不正确。 4、如图所示，用绳子把一个小球悬挂起来，用手将其拉到 a 点。松手后，小球沿一条弧线从 a 点经 b 点，摆到 c 点，已知 b点是最低点。则下面说法中正确的是（ ） A．从 a 点到 c 点的过程中，小球的动能越来越大 B．c点的高度一定不会高于a点 C．在 b 点时，小球位置最低，重力势能为 0 D．当小球停止摆动后，机械能总量与摆前相同 【答案】B 【解析】 A.从 a 点到 c 点先下降后上升，故动能先增大后减小；B．根据机械能守恒，知c点的高度一定不会高于a点；在 b 点时，小球位置最低，相对a和b来说重力势能最小，而题未说明以b为起点，不能讲b点重力势能为 0。当小球停止摆动后，说明机械能减小了。 5、如图所示，一弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上。α点是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b点是弹簧原长时小球的位置，c点是小球到达最右端的位置。则小球从a点运动到c点的过程中，下列说法正确的是（ ） A.小球在a点，弹簧的弹性势能最小 B.小球在b点，小球的速度最小 C.从a点到b点，小球的动能逐渐增大 D.从b点到c点，弹簧的弹性势能逐渐减小 【答案】C 【解析】弹性势能大小与物体的弹性形变程度有关，弹性形变程度越大，弹性势能越大，故小球在a点、c点弹性势能大，在b点弹性势能最小。从a点到b点，小球的弹性势能逐渐转化为动能，从b点到c点，小球的动能逐渐转化为弹性势能，故b点动能最大。 6、了研究动能的大小与哪些因素有关，教材中设计了“小钢球撞木块”的实验（如图所示）：让静止的小钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离。关于该实验的说法中，不正确的是（ ） A． 该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小 B． 该实验研究的基本方法是控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等 C． 在选择实验器材时，可以不考虑斜面的光滑程度，被撞木块的质量和软硬等因素 D． 实验过程中，让同一小球从不同高度滚下，目的是让小球获得不同的运动速度 【答案】C 【解析】小钢球的动能是从木块被推出的距离看出的，这里采用了转换法的思想，故A选项说法正确。小钢球的动能与质量和速度都有关系，应采用控制变量法，如分别控制小钢球滚下的高度、小钢球的质量等，故B选项说法正确。斜面的光滑程度影响小钢球滚下的速度，木块的质量和软硬影响碰撞的程度，所以在选择实验器材时，要考虑斜面的光滑程度、木块的质量和软硬等因素，故C选项说法不正确。小钢球滚到水平面上时获得的速度与小钢球在斜面上的高度有关，让同一小钢球从不同高度滚下，目的是让小钢球获得不同的运动速度，故D选项说法正确。 7、利用如图所示的装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上行一定距离后停止。图中的摆长L都相同，θ1＜θ2，球A、B的质量分别为mA、mB（mA＜mB）。 （1）如图甲、乙所示，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的_______无关。 （2）如图甲、乙所示，观察到B球能将木块C撞得更远，由此可得出结论：______________________。 （3）图乙中小球B到达竖直位置时的速度_________（填“大于”“小于”或“等于”）图丙中小球B到达竖直位置时的速度，图丙中木块C滑行得更远些，由此可得出结论：________________________。 【答案】（1）质量 （2）速度相同时，物体的质量越大，动能越大（3）小于 质量相同时，物体的速度越大，动能越大 【解析】（1）甲、乙两图中，小球的质量不同，由题意知，摆角相同，小球同时到达竖直位置，说明小球的速度大小与小球的质量无关。（2）mA ＜ mB，两球的速度相同，B 球能将木块 C 撞得更远，说明 B 球的动能更大，因此可得：速度相同时，物体的质量越大，动能越大。 （3）乙、丙两图中，小球的质量相同，θ1 ＜ θ2，所以图丙中小球到达竖直位置时的速度更大，图丙中木块 C 滑行得更远些，说明质量相同时，物体的速度越大，动能越大。 8、李明等几位同学准备探究“粥弹簧弹性势能的大小与什么素有关”。同学们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量和弹簧粗细有关。他们设计的实验装置如下图，弹簧左端固定在墙上，放在水平面上，水平面A点左侧光滑，右侧粗糙。物体P压缩弹簧到B点后从静止释放，运动到C点弹簧恢复到原长与物体脱离，物体运动到D点停止，请补充完成他们的探究过程： (1)对同一根弹簧，物体P压缩弹簧至B点，从静止释放，运动到D点。测量 之间的距离和 之间的距离，并改变 之间的距离，测多组数据，分析数据得到：弹簧长度变化量越大，弹性势能越大。 (2)对原长相同、只有粗细不同的两根弹簧，物体P分别压缩弹簧至同一位置B点，从静止释放，运动到D点。分别测量 之间的距离，改变压缩量，重复试验，分析数据得到：弹性势能与弹簧粗细有关。 【答案】(1)BC AD BC (2)AD 【解析】(1)本实验探究的是弹性势能和弹簧长度变化量之间的关系，所以必须测出弹簧长度变化量，即BG间的距离；弹性势能通过弹簧推动物体在粗糙表面上运动的距离远近来体现，所以必须测出AD间的距离；为了使结论具有普遍性，应改变弹簧长度变化量，即BC间的距离，多测几组数据；(2)本实验探究弹性势能与弹簧粗细是否有关，必须控制弹簧长度变化量，即BC间的距离相同，改变弹簧的粗细，测量物体在粗糙表面上运动的距离(AD间的距离)，并进行比较得出结论。 链接中考 1、（2024浙江中考真题）某同学通过斜面实验认识能量、运动和力的关系(如图，A、B两点等高)。忽略摩擦及空气阻力，小滑块由静止滑下，下列说法错误的是(　 　) A.小滑块下滑过程中机械能守恒 B.小滑块上升过程中内能不断增加 C.小滑块从A点静止滑下,能到达B点 D.小滑块起始位置越高,到达斜面底端速度越大 【答案】B 【解析】根据题意，小滑块由斜面一侧静止滑下,在忽略摩擦及空气阻力的情况下，该运动过程中机械能守恒，不会有机械能转化为内能，因此内能不会增加，最终小滑块会滑到另一侧斜面等高处停下。滑块下滑过程中，其重力势能转化为动能，小滑块的起始位置越高，其初始重力势能越大，到达斜面底端时，更多的重力势能转化为动能，小滑块的质量保持不变，故其到达底端的速度会随起始高度的增大而增大。 2、（2023杭州中考真题）小金将小球竖直向上抛出，小球先上升后下落，不计空气阻力。小球从离开手后到落回手中之前，此过程中能量变化的分析，正确的是(　 　) A．动能先增大后减小 B．势能先减小后增大 C．机械能先减小后增大 D．机械能保持不变 【答案】D 【解析】在上升过程中，小球的速度一直减小，高度一直增加，在下降过程中，小球的速度一直增大，高度一直减小，因此在小球从离开手后到落回手中之前的过程中，小球的动能先减小后增大，势能先增大后减小，因为在该过程中不计空气阻力，所以小球的机械能保持不变。 3、（2023温州中考真题）如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中，滚摆处于甲、乙位置时(　 　) A．重力势能不同，动能相同 B．重力势能不同，动能不同 C．重力势能相同，动能相同 D．重力势能相同，动能不同 【答案】D 【解析】由图可知，滚摆处于甲、乙位置时，其所在高度一致，则重力势能相同；滚摆完成一次下降和上升的过程，由于受到空气阻力与装置摩擦的作用，其机械能并不守恒，因此滚摆上升的最高点无法到达起点的高度，说明其机械能减小。在该运动过程中能量转化的具体情况如下：下降阶段重力势能转化为动能与内能；上升阶段动能转化为重力势能与内能。因此滚摆在甲、乙两位置的动能并不相同，其在甲处的动能大于乙处。 新题快递 1、（2024西湖区校级月考）苏轼在《江城子•密州出猎》中写到“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”，表达了作者强国抗敌的心愿。对词中提到的弯弓射箭现象，下列分析正确的是（　　） A．用力将弓拉弯，说明力可以改变物体的形状 B．弓被拉得越弯，弓所具有的动能越大 C．飞出去的箭速度越大，惯性越大 D．离弦的箭受到重力、弹力和空气阻力 【答案】A 【解析】A、拉弓时，弓的形状发生了变化，说明力可以改变物体的形状，故A正确 B、弓的弹性势能与弓的形变有关，形变量越大，弹性势能越大，故弓拉得越弯，所具有的弹性势能越大，故B错误； C、惯性的大小取决于物体的质量，与物体的速度无关，故C错误； D、离弦的箭能在空中飞行很远的一段距离，在此过程中箭受到重力、空气阻力，不再受弹力，故D错误。 故选：A。 2、（2024龙湾区二模）体育考试时，小龙用相同的速度在相同高度将篮球沿不同轨迹从A点投向B点，如轨迹1和轨迹2所示。若空气阻力不可忽略且大小恒定，则下列说法正确的是（　　） A．篮球重力势能的变化量：轨迹1＞轨迹2 B．篮球重力势能的变化量：轨迹1＜轨迹2 C．篮球动能的变化量：轨迹1＞轨迹2 D．篮球动能的变化量：轨迹1＜轨迹2 【答案】C 【解析】AB、重力势能与质量和高度有关，从A点到B点，弧线1与弧线2两种情况下，篮球的质量不变，增加的高度相同，所以篮球重力势能的增加量相等，故AB错误； CD、由图可知，篮球通过弧线1运动的路程较大，克服空气阻力做功消耗的机械能较多，若篮球在B点的增大的重力势能相等，动能减小的量等于增大的重力势能加上克服摩擦力作用，因而篮球动能的变化量：轨迹1＞轨迹2，故C正确，D错误。故选：C。 3、（2024杭州模拟）如图所示，原长为L的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从O点自由释放，钢球运动到A点后开始向上返回，不计空气阻力，O、A两点间距离为2L。则能反映钢球从O点运动到A点的过程中，其动能E随运动距离s变化的关系图象可能是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】橡皮筋长为L，小球从初始状态下降至L过程中，重力势能转化为动能，小球做加速运动，动能逐渐变大；小球从L继续下降至2L过程中，受到橡皮筋向上的拉力作用；当拉力小于重力时，合力向下，小球仍加速，动能仍然增大；当拉力大于重力时，合力向上，小球做减速运动，动能逐渐减小，最后变为零；对照选项中的图象可知，只有B选项符合题意。故选：B。 4、（2024鹿城区校级模拟）篮球是同学们喜欢的运动，其中也蕴含了许多科学知识。请回答下面小题。小明在同一高度以相同的速度将篮球往三个不同方向抛出，篮球运动轨迹如图所示，若不计空气阻力，当篮球落到水平地面时的速度大小是（　　） A．va＞vc＞vb B．vb＝vc＞va C．va＝vb＝vc D．vb＞vc＝va 【答案】C 【解析】同一个小球，则质量相等，在同一高度，则重力势能相等，以相同的速度分别向三个不同方向抛出去，此时动能相等，如果不计空气阻力，其机械能守恒，则其落地时高度相同，重力势能相等，故刚落地时的动能相等，所以其速度大小关系：va＝vb＝vc。故选：C。 5、（2024西湖区校级模拟）如图，木块以一定速度滑过A、B点，到C点滑出下落至D点。A和B、C和D之间的垂直距离均为h。若空气阻力忽略不计，则对木块在运动过程中能量变化的分析，正确的是（　　） A．D点与A点相比，动能增加，势能减少，机械能不变 B．A点到C点减少的重力势能等于C点到D点减少的重力势能 C．C点的动能可能等于A点的动能，但一定小于B点的动能 D．B点的动能可能等于D点的动能，但一定大于A点的动能 【答案】B 【解析】A、D点与A点相比，高度减小，则重力势能减少，由于接触面可能存在摩擦，则部分机械能可能会转化为内能，机械能可能减小，故A错误； B、A和B、C和D之间的垂直距离均为h，则A点到C点减少的重力势能等于C点到D点减少的重力势能，故B正确； C、木块以一定的速度滑过AB点，若AB是粗糙的，木块可能进行匀速直线运动，若BC之间是光滑的，则木块的速度不变，所以B点、C点的动能可能等于A点的动能，故C错误； D、木块从B到C，木块与地面有摩擦，则C处的动能小于B处的动能，从C到D，由于忽略空气阻力，木块的重力势能减小，动能增加，故D点动能大于C点动能，但与A点的动能不确定，故D错误。故选：B。 6、（2024宁波一模）撑杆跳高是一项运动员经过持杆助跑，借助撑杆的支撑腾空越过横杆的运动，起源于古代人类使用木根、长矛等撑越障碍，如图所示，当运动员支起撑杆落地到运动员最高点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．运动员的动能不变 B．撑杆的弹性势能先增大后减小 C．撑杆的弹性势能全部转化为运动员的动能 D．运动员的机械能不变 【答案】B 【解析】A、运动员支起撑杆落地到运动员最高点的过程中，其速度大小不断变化，所以运动员的动能改变，故A错误。 B、运动员支起撑杆落地到运动员最高点的过程中，撑杆的形变程度先变大后变小，所以撑杆的弹性势能先增大后减小，故B正确。 C、运动员支起撑杆落地到运动员最高点的过程中，撑杆的弹性势能转化为运动员的动能和重力势能，故C错误。 D、运动员支起撑杆落地到运动员最高点的过程中，运动员需要克服摩擦力做功，有一部分机械能转化为内能，所以机械能变小，故D错误。故选：B。 7、（2024镇海区一模）乒乓球运动一直是中国的优势项目，如图是乒乓球落到球台上后又弹起的示意图，分析可知，乒乓球（　　） A．在B点时受力平衡 B．在A点动能一定小于D点动能 C．在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化 D．在C点时，若所受力全部消失，其运动状态将保持不变 【答案】D 【解析】A、在B点时，乒乓球受到竖直向下的重力、空气的阻力的共同作用，小球有斜向下运动的趋势，所以受力不平衡，故A错误； B、图中乒乓球的高度越来越小，说明有机械能的损失，则D点的机械能一定小于A点的机械能；机械能等于动能与势能之和；D点比A点低，所以D点的重力势能小于A点的重力势能，则其动能不一定小于A点的动能相等，故B错误； C、在运动过程中，乒乓球克服空气阻力做功，机械能转化为内能，机械能变小；乒乓球运动过程中，向下运动时，重力势能转化为动能，向上运动时，动能转化为重力势能，存在动能和势能的相互转化，还存在机械能与内能的转化，故C错误； D、在C点时，若所受力全部消失，其运动状态将不再改变，而是保持力消失一瞬间的速度，做匀速直线运动，故D正确。故选：D。 8、（2024舟山模拟）把金属小球放在O处，静止滚下，然后让它沿轨道滚下先后通过轨道上b、c，再通过b，最终恰好落在d处停下如图。观察小球滚动的全过程，下列图像中有关能量随小球位置变化的大致趋势正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】把金属小球放在O处，静止滚下，然后让它沿轨道滚下先后通过轨道上b、c，再通过b，最终恰好落在d处停下，d处的高度比O处小，说明机械能减小了； AB、根据质量不变，重力势能与高度有关，高度越高，重力势能越大，故O点重力势能最大，其次是c点，d点比c点低，重力势能比c点小，b点的高度最低，重力势能为0，而c到d过程重力势能增大，但d点重力势能不为0，小于O点，故AB错误； CD、从O到b过程中速度逐渐增大，动能增大，b到c再到b，由于摩擦力阻力的存在，第二次到经过b点的动能比第一次小，且在c点的速度不为0，动能不为0，故C错误，D正确。故选：D。 9、（2024滨江区二模）跳台滑雪是一项深受许多人喜爱的体育运动。如图是跳台滑雪区和某运动员的运动轨迹简化示意图，运动员从A点出发，最终在E点停下。下列说法正确的是（　　） A．运动员的滑雪板长而宽，可以减小运动员落地时对雪地的压力 B．从A到B的过程中，运动员的动能变大，惯性大小也变大 C．从B点到C点的过程中，重力势能转化为动能 D．若忽略空气阻力，C点到D点（着陆前）过程中，运动员和滑雪板的总机械能守恒 【答案】D 【解析】A、运动员的滑雪板长而宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小对雪地的压强，故A错误； B、从A到B的过程中，运动员加速下滑，动能变大，惯性与质量有关，与速度无关，因而大小不变，故B错误； C．从B点到C点的过程中，高度升高，重力势能变大，而速度减小，故动能转化为重力势能，故C错误； D．若忽略空气阻力，C点到D点（着陆前）过程中，机械能转化且不受阻力，运动员和滑雪板的总机械能守恒，故D正确。故选：D。 10、（2024钱塘江三模）如图是小应玩蹦蹦床的情景，A点是蹦床不发生形变时的原位置，B点是小应受到的重力与蹦床对小应的弹力相等处，C点是小应到达的最低点，下列分析不正确的是（　　） A．当小应在最高点0时处于非平衡状态 B．小应在空中下落到A点的过程中重力势能转化为动能 C．小应下落到B点时的动能最大 D．从A点到C点的过程中，小应的动能增大 【答案】D 【解析】A、当小应在最高点0时只受到重力作用，说明小应处于非平衡状态，故A正确； B．从O点下落到A点的过程中，运动员自由下落，其重力势能转化为动能，故B正确； CD．A点到B点的过程中，重力大于蹦床对运动员弹力，因此速度越来越大，动能越来越大；经过B点后，弹力大于重力，运动员做减速运动，动能减小，所以运动员的动能先增大后减小；从A到C，蹦床的弹性形变程度逐渐变大，弹性势能逐渐变大，故C正确，D错误。故选：D。 11、（2024鹿城区校级模拟）在学习了“机械能”相关内容后，同学们在老师的指导下为我市某游乐园体验项目设计了“过山车模型”。他们利用凹槽，拼接软管，小车等器材设计了如图所示的模型。滑道比较光滑，小车速度不快，所以忽略小车与轨道之间的摩擦和空气阻力。在初次模型检测时，小车从A点静止释放。 （1）小组成员使用凹槽和拼接软管的好处是 。 （2）针对该模型的科学性设计了评价表．根据评价表，该模型“指标一”被评为优秀，“指标二”被评为待改进．为使该模型的“指标二”达到优秀水平，请你针对该模型提出更合理的设计方案： 。 “过山车模型”评价表（节选） 评价指标 优秀 合格 待改进 指标一 设计合理，运行过程安全，体验感好 能正常使用 不能正常运行 标指二 更好的利用地理优势，摆脱外界能源依赖 适当使用外界能源 能量完全依靠外界 （3）小明根据评价量表改进方案后，通过多次测量，绘制了小车在从A点运动到C点的重力势能随着位置改变的变化图象．请在图乙中画出小车动能随着位置改变的变化图象。 【答案】（1）便于控制运动方向；（2）提高释放点A的高度；（3）见解答。 【解析】（1）小组成员使用凹槽和拼接软管，控制小车始终在凹槽内运动，安全稳定； （2）A点的动能为0，到C时由于仍有速度，动能不能为0，因而必须借助外力才能通过C点，改进方案是提高释放点A的高度，增大初始时的重力势能； （3）此过程忽略摩擦和空气阻力，机械能守恒，即动能和势能的总和保持不变，结合重力势能的图画出动能如图所示：。 12、（2024滨江区一模）小滨与同学“探究物体下落时，其重力势能和动能的变化规律”。实验时，将铁球从某一高度释放，依次经过竖直方向上A、B、C、D、E、F、G各点，记录经过各点时的离地高度、重力势能、速度和动能，实验数据如表： 高度（米） 重力势能（焦） 速度（米/秒） 动能（焦） A点 2.0 19.6 1.4 1.0 B点 1.6 15.7 3.1 4.9 C点 1.4 13.7 3.7 6.9 D点 1.2 11.8 4.2 8.8 E点 0.8 ▲ 5.0 12.7 F点 0.4 3.9 5.8 16.7 G点 0.2 2.0 6.1 18.6 ①小滨将铁球下落时的动能与速度的关系图线绘制在如图Ek﹣v图像中，分析图可知：物体的动能与其速度 正比例关系（选填“成”或“不成”）。 ②根据表中数据，将表中E点的重力势能数据补充完整。 ③小江研究表中数据得出如下结论：物体下落时，重力势能减小，动能增大，动能和重力势能之和保持不变。小科同学觉得此结论与某些运动情景不符。请描述一个运动情景，说明小江的结论并不适用所有情境 。 ④小金利用如图来研究动能和势能相互转化，图中两个相同的光滑弧形槽，一个为凸形，一个为凹形，A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，A小球通过凸形槽的时间为t1，B小球通过凹形槽的时间t2，则时间较长的是： （选填“t1”或“t2”）。 【答案】①不成；②7.9J；③跳伞运动员下落过程，需考虑空气阻力，下落过程一部分重力势能需克服阻力做功，动能和重力势能之和变小；④t1＞t2。 【解析】①由图Ek﹣v图像可知，物体的动能与其速度图线不是一条过原点的斜线，故物体的动能与其速度不成正比例关系； ②由表中数据可知，重力势能与动能之和不变为20.6J，故E点的重力势能为20.6J﹣12.7J＝7.9J； ③跳伞运动员下落过程，需考虑空气阻力，小球下落过程一部分重力势能需克服阻力做功，动能和重力势能之和变小； ④在凸形滑道运动的物体，在运动到最高点的过程中，要将动能转化为重力势能，运动速度小于初速度；在下落过程中不计滑道的摩擦，机械能守恒，重力势能再全部转化为动能，速度等于初速度；在凹形滑道运动的物体，在运动到最低点的过程中，要将重力势能转化为动能，运动速度大于初速度；在下落过程中不计滑道的摩擦，机械能守恒，动能再全部转化为重力势能，速度等于初速度；因此在凸形滑道运动物体的平均速度小于在凹形润道运动物体的速度，由可知，通过A滑道用的时间t1大于通过B滑道用的时间t2。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2节 机械能 目录 题型分组练 2 题型01 动能 2 题型02 势能 3 题型03 动能和势能及其转化 3 拔高综合练 5 链接中考 8 新题速递 10 题型分组练 题型01 动能 1、如图是运动场上的物体离手后，在空中飞行时（落地前）动能随时间变化的曲线图。该运动的物体可能是（　　）​ A．斜向上抛的铅球​ B．静止下落的乒乓球​ C．竖直向上垫的排球​ D．在地上滚动的足球​ 2、司机开车上坡前，往往加大油门以提高汽车的速度，这样做能够（　　） A．减小阻力 B．增大惯性 C．增大动能 D．增大势能 3、下面的各种物体中动能为零的是（ ） A.翩翩起舞的蝴蝶 B.在假山上跳跃的猴子 C.湖面上疾驰的游艇 D.草地上的梅花鹿雕像 4、在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让不同质量的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，比较木块运动的远近，如图所示。下列说法中正确的是（ ） A.铁球从斜面上滚下来的过程中动能一直减小 B.这样做的目的是探究物体的动能大小与质量的关系 C.这样做的目的是探究物体的动能大小与高度的关系 D.这样做的目的是探究物体的动能大小与速度的关系 5、如图所示是探究影响动能大小因素的实验，将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为h，、hg、he的位置滚下，推动小木块移动一段距离后静止。已知mA=mB<mC， hA=hB>hC。 (1)实验中通过比较滚下的小球撞击小木块移动的 ，来比较小球动能的大小。在同样的平面上小木块被撞得越远，小球的动能就越 。 (2)根据此实验可以模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患。(填“甲”“乙”或“丙”) ①用来研究超载安全隐患时，应选择 和 两个图所示实验进行比较。 ②用来研究超速安全隐患时，应选择 和 两个图所示实验进行比较。 题型02 势能 1、为解决停车问题，温州建成了一种垂直升降式立体车库。如图为自动垂直升降式车库的停车过程示意图。当汽车匀速上升时，汽车的（　　） A．动能不变，重力势能增加 B．动能不变，重力势能不变 C．动能增加，重力势能不变 D．动能增加，重力势能增加 2、全国蹦床锦标赛中，当运动员从蹦床上起跳后，在空中上升的过程中（　　） A．动能变大，重力势能变小 B．动能变小，重力势能变小 C．动能变大，重力势能变大 D．动能变小，重力势能变大 3、下列物体中不具有弹性势能的是（ ） A．弹簧 B．压弯的树枝 C．拨动的琴弦 D．形变的蹦床 4、蹦极是一项深受年轻人喜爱的极限运动，如图所示是某位爱好者蹦极时的简化示意图，该爱好者体重是600N。弹性绳一端固定在O点，爱好者从O点自由下落，到A点处弹性绳自然伸直，C点是蹦极爱好者能到达的最低点（全程忽略空气阻力）。以下说法中正确的是（　　） A．爱好者在A点时其重力势能最大 B．爱好者在B点时速度最大，受到非平衡力的作用 C．爱好者在C点时处于平衡状态，所受弹力等于600N D．从B到C的过程中，爱好者减少的机械能等于弹性绳增加的弹性势能 5、如图所示，在光滑水平面上有一左端固定的轻质弹簧，它的右端连接一金属小球。A点是压缩弹簧后小球静止的位置，O点是弹簧原长时小球的位置，B点是小球到达最右端的位置。当小球在A、B两点之间来回运动时，下列说法不正确的是（　　） A．小球从A运动到O的过程中所受弹力方向向右、速度不断增大 B．小球从O运动到B的过程中所受弹力方向向左、速度不断减小 C．小球运动到B点时的速度为零，此时小球将处于平衡状态 D．小球在O点时运动速度最大 6、将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压(如图)，放手后笔会向上弹起一定高度。下列关于该过程中能量变化的叙述正确是（ ） A.向下按笔的过程中，弹簧的弹性势能减小 B.向下按笔的过程中，笔的重力势能增大 C.笔向上弹起的过程中，笔的重力势能增大 D.笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能增大 7、苏州举行的第53届世乒赛中首次使用了“40+”新球，新球与“40”旧日球如图甲所示。小科想比较两种球的弹性大小，做了如下实验：将两球从相同高度由静止同时释放，比较两球落到同一桌面上弹起的高度得出弹性的大小，发现很难比较两球弹起的高度，继续观察，两球在桌面上反复弹跳，发现新球停止弹跳时，旧球还在弹跳，如图乙所示。多次实验结果相同，说明旧球的弹性比新球好。 (1)乒乓球下落过程中重力势能逐渐 ； (2)该实验体现了转换的思想，将比较球的弹性分别转换为比较弹起的高度和 。 8、探究影响物体弹性势能大小的因素，选择弹簧进行研究。将光滑水平面与光滑斜面连接，如图所示。 ①将甲弹簧放置在水平面上，用小球压缩弹簧2cm，释放后，小球滚上A斜面，记录小球在斜面最高点时的高度，重复三次，取平均值记录在下表中。更换B斜面，重复实验。 ②压缩甲弹簧3cm，重复实验①步骤。 ③换用不同弹簧，重复实验①步骤。 (1)实验中，通过观察 判断弹簧弹性势能的大小。 (2)比较 (填实验序号)，说明弹簧的弹性势能大小与弹簧的形变大小有关。 (3)由实验结果可知，弹簧的弹性势能大小还与弹簧的 有关。 题型03 动能和势能及其转化 1、如图是老师在课堂上进行的滚摆演示实验示意图，下列说法不正确的是( ) A.滚摆运动过程中，机械能守恒 B.滚摆向下运动时，重力势能部分转化为动能 C.滚摆向上运动时，动能部分转化为重力势能 D.滚摆上升的最大高度逐渐降低 2、沿水平桌面自由滚落的排球的运动轨迹如图，C、F 两处高度相同， D为球与水平地面的接触点， 关于排球的说法，正确的是（　　） A．C 点的动能等于 F点的动能 B．C 点的重力势能等于 F 点的重力势能 C．E 点到F点的过程中，机械能保持不变 D．D点到E 点过程中，弹性势能转化为重力势能 3、2022年北京冬奥会自由式滑雪大跳台比赛在北京赛区进行。如图甲所示，大跳台由赛道、裁判塔、看台区三部分组成。如图乙所示，是运动员完成一次动作的示意图。关于运动员完成这次动作，下列说法中正确的是（　　） A．运动员从A点运动到B点的过程中人受到的重力不做功 B．运动员在C点的重力势能小于在E点的重力势能 C．运动员从A点运动到B点的过程中增加的动能是由重力势能转化来的 D．运动员在A点和E点的机械能相等 4、如图所示情景，用绳子把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松开手，头保持不动，铁锁向前摆去又摆回来。下列说法正确的是（　　） A．铁锁在摆动过程中机械能保持不变 B．铁锁摆动到最低点时动能为零 C．铁锁在下降过程中，动能转化为重力势能 D．铁锁在摆回来过程中，铁锁一定碰不到女孩的头 5、将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图所示。皮球依次经过A、B、C、D四个位置，A、B两处高度相同。下列说法正确的是（　　） A．A、B两处机械能相等 B．A、B两处动能相等 C．C处机械能大于D处机械能 D．C处机械能小于D处机械能 6、蹦极是一项极限体育运动，如图所示，A点是最高点、B点为弹性绳自然伸长的位置，蹦极人在C点受弹性绳的弹力与自身重力想等，D点是能下落的最低点。在蹦极人从A点下落到D点的过程中， （填“B”、“C”或“D”）点动能最大，在这个过程中，减小的重力势能都转化为 能，机械能 （填“增大”、“减小”或“不变”）（不计空气阻力）。 拔高综合练 1、如图所示，将鸡蛋下的硬纸片用手指突然弹出，下列描述错误的是（ ） A.鸡蛋下落过程中重力势能转化为动能 B.纸片飞出说明力可以改变物体的运动状态 C.弹纸片时手指感到疼说明力的作用是相互的 D.鸡蛋受到惯性作用落人杯中。 2、如图所示是杂技演员演出时的过程示意图。男演员从甲处用力向上起跳，落下后踩在跷跷板的a端，能把站在b端的女演员弹上乙处。由于存在阻力，故（ ） A．男演员的质量必须要大于女演员的质量 B．甲处男演员的势能一定要大于乙处女演员的势能 C．男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能 D．女演员弹起时的动能与她站在乙处时的机械能相等 3、如图所示，小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化，则（ ） A.小球在A处的动能等于在D处的动能 B.小球在A处的动能大于在D处的动能 C.小球在B处的机械能小于在C处的机械能 D.小球在B处的机械能等于在C处的机械能 4、如图所示，用绳子把一个小球悬挂起来，用手将其拉到 a 点。松手后，小球沿一条弧线从 a 点经 b 点，摆到 c 点，已知 b点是最低点。则下面说法中正确的是（ ） A．从 a 点到 c 点的过程中，小球的动能越来越大 B．c点的高度一定不会高于a点 C．在 b 点时，小球位置最低，重力势能为 0 D．当小球停止摆动后，机械能总量与摆前相同 5、如图所示，一弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上。α点是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b点是弹簧原长时小球的位置，c点是小球到达最右端的位置。则小球从a点运动到c点的过程中，下列说法正确的是（ ） A.小球在a点，弹簧的弹性势能最小 B.小球在b点，小球的速度最小 C.从a点到b点，小球的动能逐渐增大 D.从b点到c点，弹簧的弹性势能逐渐减小 6、了研究动能的大小与哪些因素有关，教材中设计了“小钢球撞木块”的实验（如图所示）：让静止的小钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离。关于该实验的说法中，不正确的是（ ） A． 该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小 B． 该实验研究的基本方法是控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等 C． 在选择实验器材时，可以不考虑斜面的光滑程度，被撞木块的质量和软硬等因素 D． 实验过程中，让同一小球从不同高度滚下，目的是让小球获得不同的运动速度 7、利用如图所示的装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上行一定距离后停止。图中的摆长L都相同，θ1＜θ2，球A、B的质量分别为mA、mB（mA＜mB）。 （1）如图甲、乙所示，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的_______无关。 （2）如图甲、乙所示，观察到B球能将木块C撞得更远，由此可得出结论：______________________。 （3）图乙中小球B到达竖直位置时的速度_________（填“大于”“小于”或“等于”）图丙中小球B到达竖直位置时的速度，图丙中木块C滑行得更远些，由此可得出结论：________________________。 8、李明等几位同学准备探究“粥弹簧弹性势能的大小与什么素有关”。同学们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量和弹簧粗细有关。他们设计的实验装置如下图，弹簧左端固定在墙上，放在水平面上，水平面A点左侧光滑，右侧粗糙。物体P压缩弹簧到B点后从静止释放，运动到C点弹簧恢复到原长与物体脱离，物体运动到D点停止，请补充完成他们的探究过程： (1)对同一根弹簧，物体P压缩弹簧至B点，从静止释放，运动到D点。测量 之间的距离和 之间的距离，并改变 之间的距离，测多组数据，分析数据得到：弹簧长度变化量越大，弹性势能越大。 (2)对原长相同、只有粗细不同的两根弹簧，物体P分别压缩弹簧至同一位置B点，从静止释放，运动到D点。分别测量 之间的距离，改变压缩量，重复试验，分析数据得到：弹性势能与弹簧粗细有关。 链接中考 1、（2024浙江中考真题）某同学通过斜面实验认识能量、运动和力的关系(如图，A、B两点等高)。忽略摩擦及空气阻力，小滑块由静止滑下，下列说法错误的是(　 　) A.小滑块下滑过程中机械能守恒 B.小滑块上升过程中内能不断增加 C.小滑块从A点静止滑下,能到达B点 D.小滑块起始位置越高,到达斜面底端速度越大 2、（2023杭州中考真题）小金将小球竖直向上抛出，小球先上升后下落，不计空气阻力。小球从离开手后到落回手中之前，此过程中能量变化的分析，正确的是(　 　) A．动能先增大后减小 B．势能先减小后增大 C．机械能先减小后增大 D．机械能保持不变 3、（2023温州中考真题）如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中，滚摆处于甲、乙位置时(　 　) A．重力势能不同，动能相同 B．重力势能不同，动能不同 C．重力势能相同，动能相同 D．重力势能相同，动能不同 新题快递 1、（2024西湖区校级月考）苏轼在《江城子•密州出猎》中写到“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”，表达了作者强国抗敌的心愿。对词中提到的弯弓射箭现象，下列分析正确的是（　　） A．用力将弓拉弯，说明力可以改变物体的形状 B．弓被拉得越弯，弓所具有的动能越大 C．飞出去的箭速度越大，惯性越大 D．离弦的箭受到重力、弹力和空气阻力 2、（2024龙湾区二模）体育考试时，小龙用相同的速度在相同高度将篮球沿不同轨迹从A点投向B点，如轨迹1和轨迹2所示。若空气阻力不可忽略且大小恒定，则下列说法正确的是（　　） A．篮球重力势能的变化量：轨迹1＞轨迹2 B．篮球重力势能的变化量：轨迹1＜轨迹2 C．篮球动能的变化量：轨迹1＞轨迹2 D．篮球动能的变化量：轨迹1＜轨迹2 3、（2024杭州模拟）如图所示，原长为L的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从O点自由释放，钢球运动到A点后开始向上返回，不计空气阻力，O、A两点间距离为2L。则能反映钢球从O点运动到A点的过程中，其动能E随运动距离s变化的关系图象可能是（　　） A． B． C． D． 4、（2024鹿城区校级模拟）篮球是同学们喜欢的运动，其中也蕴含了许多科学知识。请回答下面小题。小明在同一高度以相同的速度将篮球往三个不同方向抛出，篮球运动轨迹如图所示，若不计空气阻力，当篮球落到水平地面时的速度大小是（　　） A．va＞vc＞vb B．vb＝vc＞va C．va＝vb＝vc D．vb＞vc＝va 5、（2024西湖区校级模拟）如图，木块以一定速度滑过A、B点，到C点滑出下落至D点。A和B、C和D之间的垂直距离均为h。若空气阻力忽略不计，则对木块在运动过程中能量变化的分析，正确的是（　　） A．D点与A点相比，动能增加，势能减少，机械能不变 B．A点到C点减少的重力势能等于C点到D点减少的重力势能 C．C点的动能可能等于A点的动能，但一定小于B点的动能 D．B点的动能可能等于D点的动能，但一定大于A点的动能 6、（2024宁波一模）撑杆跳高是一项运动员经过持杆助跑，借助撑杆的支撑腾空越过横杆的运动，起源于古代人类使用木根、长矛等撑越障碍，如图所示，当运动员支起撑杆落地到运动员最高点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．运动员的动能不变 B．撑杆的弹性势能先增大后减小 C．撑杆的弹性势能全部转化为运动员的动能 D．运动员的机械能不变 7、（2024镇海区一模）乒乓球运动一直是中国的优势项目，如图是乒乓球落到球台上后又弹起的示意图，分析可知，乒乓球（　　） A．在B点时受力平衡 B．在A点动能一定小于D点动能 C．在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化 D．在C点时，若所受力全部消失，其运动状态将保持不变 8、（2024舟山模拟）把金属小球放在O处，静止滚下，然后让它沿轨道滚下先后通过轨道上b、c，再通过b，最终恰好落在d处停下如图。观察小球滚动的全过程，下列图像中有关能量随小球位置变化的大致趋势正确的是（　　） A． B． C． D． 9、（2024滨江区二模）跳台滑雪是一项深受许多人喜爱的体育运动。如图是跳台滑雪区和某运动员的运动轨迹简化示意图，运动员从A点出发，最终在E点停下。下列说法正确的是（　　） A．运动员的滑雪板长而宽，可以减小运动员落地时对雪地的压力 B．从A到B的过程中，运动员的动能变大，惯性大小也变大 C．从B点到C点的过程中，重力势能转化为动能 D．若忽略空气阻力，C点到D点（着陆前）过程中，运动员和滑雪板的总机械能守恒 10、（2024钱塘江三模）如图是小应玩蹦蹦床的情景，A点是蹦床不发生形变时的原位置，B点是小应受到的重力与蹦床对小应的弹力相等处，C点是小应到达的最低点，下列分析不正确的是（　　） A．当小应在最高点0时处于非平衡状态 B．小应在空中下落到A点的过程中重力势能转化为动能 C．小应下落到B点时的动能最大 D．从A点到C点的过程中，小应的动能增大 11、（2024鹿城区校级模拟）在学习了“机械能”相关内容后，同学们在老师的指导下为我市某游乐园体验项目设计了“过山车模型”。他们利用凹槽，拼接软管，小车等器材设计了如图所示的模型。滑道比较光滑，小车速度不快，所以忽略小车与轨道之间的摩擦和空气阻力。在初次模型检测时，小车从A点静止释放。 （1）小组成员使用凹槽和拼接软管的好处是 。 （2）针对该模型的科学性设计了评价表．根据评价表，该模型“指标一”被评为优秀，“指标二”被评为待改进．为使该模型的“指标二”达到优秀水平，请你针对该模型提出更合理的设计方案： 。 “过山车模型”评价表（节选） 评价指标 优秀 合格 待改进 指标一 设计合理，运行过程安全，体验感好 能正常使用 不能正常运行 标指二 更好的利用地理优势，摆脱外界能源依赖 适当使用外界能源 能量完全依靠外界 （3）小明根据评价量表改进方案后，通过多次测量，绘制了小车在从A点运动到C点的重力势能随着位置改变的变化图象．请在图乙中画出小车动能随着位置改变的变化图象。 12、（2024滨江区一模）小滨与同学“探究物体下落时，其重力势能和动能的变化规律”。实验时，将铁球从某一高度释放，依次经过竖直方向上A、B、C、D、E、F、G各点，记录经过各点时的离地高度、重力势能、速度和动能，实验数据如表： 高度（米） 重力势能（焦） 速度（米/秒） 动能（焦） A点 2.0 19.6 1.4 1.0 B点 1.6 15.7 3.1 4.9 C点 1.4 13.7 3.7 6.9 D点 1.2 11.8 4.2 8.8 E点 0.8 ▲ 5.0 12.7 F点 0.4 3.9 5.8 16.7 G点 0.2 2.0 6.1 18.6 ①小滨将铁球下落时的动能与速度的关系图线绘制在如图Ek﹣v图像中，分析图可知：物体的动能与其速度 正比例关系（选填“成”或“不成”）。 ②根据表中数据，将表中E点的重力势能数据补充完整。 ③小江研究表中数据得出如下结论：物体下落时，重力势能减小，动能增大，动能和重力势能之和保持不变。小科同学觉得此结论与某些运动情景不符。请描述一个运动情景，说明小江的结论并不适用所有情境 。 ④小金利用如图来研究动能和势能相互转化，图中两个相同的光滑弧形槽，一个为凸形，一个为凹形，A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，A小球通过凸形槽的时间为t1，B小球通过凹形槽的时间t2，则时间较长的是： （选填“t1”或“t2”）。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$