热点二十二 机械能守恒定律，能量守恒与能源-【创新教程】2026年辽宁省普通高中学业水平合格考物理热点专练（山东省通用）

热点二十二 机械能守恒定彳 热点集训 一、选择题 1.2025年世界游泳锦标赛在新加坡举行.女子十米台决赛中，中 国运动员陈芋汐以430,50分的高分夺冠.若不计空气阻力，在 下列过程中，跳板跳水运动员机械能守恒的是 () A.登上跳板的过程 B.跳板上起跳的过程 C.空中运动的过程 D.手触水后的运动过程 2.下列运动的过程中，机械能一定守恒的是 ( A.做自由落体运动的小球 B.在竖直平面内做匀速圆周运动的物体 C.匀速下落的跳伞运动员 D.在粗糙斜面上匀加速下滑的物块 3.如图所示，一小球自A点由静止自由下落， 到B点时与弹簧接触，到C点时弹簧被压 缩到最短.若不计弹簧质量和空气阻力，在 小球由A→B→C的过程中，且取地面为零 势能面，则 0o00o0ooo A.小球从A→B的过程中机械能守恒；小球 mmmmm 从B→C的过程中只有重力和弹力做功， 所以机械能也守恒 B.小球在B点时动能最大 C.小球减少的机械能，等于弹簧弹性势能的增量 D.小球到达C点时动能为零，重力势能为零，弹簧的弹性 势能最大 4.一质量为m的物体，以初速度v沿斜面从底端向上滑行， 斜面光滑，以斜面底端所在平面为零势能面，则当滑到h 高处时，该物体的机械能一定是 () A.mv? 2 B.mgh C.mv2 2+mgh D.inv2 2 -mgh 5.“验证机械能守恒定律”的实验装置如图 打点 所示，下列说法中正确的是 () 计时器 纸带 A选取的重锤应满足“质量较小、体积较大” B.处理纸带时不需要刻度尺 夹子 C.需使用秒表测出重锤下落的时间 -重锤 D.打点计时器的限位孔应在竖直平面内 6.关于能量转化的说法中不正确的是() A.举重运动员把重物举起来，体内的一部分化学能转化为 重力势能 B.电流通过电阻丝时机械能转化为内能 C.内燃机做功的过程是内能转化为机械能的过程 D.做功过程是能量的转化过程，某过程做了10J的功，一 定有10J的能量发生了转化 一48 津、能量守恒与能源 名师点津 1.理解机械能的要点 (1)动能和势能（包括重力势能和弹性势 能)统称为机械能，即E=Ek十Ep (2)机械能具有瞬时性.物体在某一时刻 的机械能等于那一时刻的动能和势能 之和 (3)机械能是标量.机械能只有大小，没 有方向，但有正负（因为势能有正负）. (4)机械能具有相对性；因为势能具有相 对性（需要确定零势能面），与动能相关 的速度也具有相对性（需要相对于同一 惯性参考系，一般以地面为参考系)，所 以机械能具有相对性. 2.机械能守恒定律的表达式及守恒条件 (1)机械能守恒定律的三种表达形式 守恒 观点 -E=B2○一需要选零势 能参考平面 机械能 转化 →△E=-△E+ 不用选零势 、守恒 观点 能参考平面 转移 不用选零势 -△EA=-△EB— 观点 能参考平面 (2)机械能守恒的条件是系统内只有重 力或弹簧弹力做功.“只有重力或弹簧弹 力做功”不等于“只受重力或弹簧弹力作 用”.在重力或弹簧弹力做功的过程中， 物体可以受其他力的作用，只要这些力 不做功，或所做的功的代数和为零，就可 以认为是“只有重力或弹簧弹力做功.” 3.对能量守恒定律的理解 (1)某种形式的能量减少，一定存在其他 形式的能量增加，且减少量和增加量一 定相等。 (2)某个物体的能量减少，一定存在其他 物体的能量增加，且减少量和增加量一 定相等； 7.如图为蹦床运动示意图，A为运动 员到达的最高点，B为运动员下落 过程中刚接触蹦床时的位置，C为 运动员到达的最低点.忽略空气阻 力的影响，运动员自A落至C的过 程中，下列说法正确的是（) A.B至C,蹦床弹力对运动员不 做功，运动员机械能守恒 B.A至B,运动员加速运动；B至C,运动员减速 运动 C.A至C,只有重力和蹦床弹力做功，运动员和 蹦床系统的机械能守恒 D.运动员在C点，速度为零，加速度为零 8.如图所示，光滑的曲面与光滑的水平面平滑相 连，一轻弹簧右端固定，质量为m的小球从高度 h处由静止下滑，则 ( 000000 A.小球与弹簧刚接触时，速度大小为√2gh B.小球与弹簧接触的过程中，小球机械能守恒 C.小球压缩弹簧至最短时，弹簧的弹性势能为 1 2 mgh D.小球在压缩弹簧的过程中，小球的加速度保 持不变 9.如图所示，民航客机都有紧急出口，发生意外打 开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条 连接出口与地面的斜面，人员可以较快的沿斜面 滑行到地面，脱离险境.（不计空气阻力）人员沿 斜面匀速下滑的过程中 ) A.重力势能增大 B.动能减小 C.机械能保持不变 D.机械能减小 10.如图所示，高为h的光滑斜面 AO 固定在水平地面上.一质量为 m的小物块，从斜面顶端A由 静止开始下滑.重力加速度为 g.若不计空气阻力，则小物块滑到底端B时速度 的大小为 ( gh B.gh C.2gh D.√J2gh 二、填空题 11.(多选)“验证机械能守恒定律”的实 验装置如图所示.一位同学在某次实 验中，安装的打点计时器两限位孔不 在同一竖直线上，纸带通过时受到的 阻力较大，那么，这种情况造成的结 果是 A.重物减少的重力势能小于增加的动能 B.重物减少的重力势能大于增加的动能 C.重物的机械能逐渐减小 D.重物的机械能逐渐增大 12.在“验证机械能守恒定律”的实验中： (1)实验室提供了铁架台、夹子、导线、纸带等器 材.为完成此实验，除了所给的器材，下列图中还 需要选取的实验器材有 (填字母代号) E (2)下列方法有助于减小实验误差的是 A.在重锤的正下方地面铺海绵 B.必须从纸带上第一个点开始计算验证机械能 是否守恒 C.重复多次实验，重物必须从同一位置开始 下落 D.重物的密度尽量大一些 (3)完成实验后，小明用刻度尺测量纸带距离时 如图所示，已知打点计时器每0.02s打一个点， 则B点对应的速度B= m/s (A B C G H B mmmmmmjmmmjmmjmjmmmmjmjmmmm 0 cm 1 5 6 若H点对应的速度为vH,重物下落的高度为 hH,重物质量为m,当地重力加速度为g,为得 出实验结论完成实验，需要比较nghBH与 的大小关系（用题中字母表示） 三、解答题 13.足球比赛中守门员将静止在地面上的足球用大 脚踢出，足球飞行最高高度为10m,在最高点 速度为20m/s,已知足球质量为450g,以地面 为零势能面，g取10m/s2,不计空气阻力，求： (1)在最高点足球的重力势能为多少？ (2)在最高点足球的动能为多少？ (3)足球被守门员刚踢出的瞬间速度大小为 多少？12.解析：在下降过程中，重力做功为W=mgh=5×10×15J= 750J,则重力势能减小了750J. 答案：750J 13.解析：(1)第2s末小球所处的高度 h=-282=-20m 重力势能Ep=mgh=-40J Ep<0说明小球在参考平面的下方. (2②)第3s末小球所处的高度M=一2g?=一45m 第3s内重力做的功为W=mg(h一h')=50J 即小球的重力势能减少50J. 答案：(1)一40J(2)重力做功50J,重力势能减少50J 热点二十一 1.C冰壶运动过程中水平方向，只受到与速度方向相反的 摩擦力作用，速度减小，所以动能逐渐减小，选C. 2.C3.C4.C5.C 1 6.C在弹丸发射过程中，根据动能定理得：W合=2mv2= 7×20×(2.5×108)2J=6.25×102J. 7.BA.B.对于该学生踢球的过程，根据动能定理得人对 足球所微的功为：w=7md2=号×1×102J=501,故A 错误，B正确. C.D.由于足球在学生作用力方向上发生的位移未知，不是 20m,不能这样求功：W=Fs=200X20J=4000J,故C、D不 正确. 8.A由动能定理WF一W=Ek一0，可知木箱获得的动能 一定小于拉力所做的功，A正确. 9.A由A到C的过程运用动能定理可得： mgh+W-=0-2 mv2, 所以Wg日n,故A正电 10.C物体在恒定阻力作用下运动，其加速度随时间不变， 随位移不变，选项A、B错误；由动能定理，一∫x=E一 Ek0,解得Ek=Eko一fx,选项C正确，D错误. 1.解析：物体的动能为瓦=7m=号×2X华J=161. 1 整个过程中由动能定理得W=)m-0=号×2× 42J=16J. 答案：1616 12.解析：由动能的表达式A=之m2可知， (1)物体甲的速度是乙的2倍，Ek1:Ek2=4：1. (2)物体甲向北运动，物体乙向南运动，速度大小相同， 则Ek1：Ek2=1:1. 答案：(1)4：1(2)1：1 8 13.解析：(1)Ep=mgh=5000J. (2)E=号m6=625J. (3)mghmm-15 m/s. 答案：(1)5000J(2)625J(3)15m/s 热点二十二 1.C2.A3.C4.A5.D6.B7.C 8.A小球在曲面上下滑过程中，根据机械能守恒定律得 mgh=2mU,得u=√2gh,即小球与弹簧刚接触时，速 度大小为√2gh,故A正确. 小球与弹簧接触的过程中，弹簧的弹力对小球做负功，则 小球机械能不守恒，故B错误， 对整个过程，根据系统的机械能守恒可知，小球压缩弹簧 至最短时，弹簧的弹性势能为mgh,故C错误. 小球在压缩弹簧的过程中，弹力增大，则小球的加速度增 大，故D错误. 9.D人员沿斜面匀速下滑，速度没变，动能不变，重力做正 功，重力势能减小，摩擦力做负功，机械能减小，故D正 确，ABC错误.故选D. 10.D整个过程中物体的机械能守恒，取地面为零势能面， 由机械能守恒可得mgh=之m㎡，解得=√2g 11.BC 12.1AEF(2)D(31.362m明-mi 13.解析：(1)最高点的重力势能为： Ep=mgh=0.45×10×10J=45J. ☒高点的动能为因=子m=合×06X0J=0】 (3)对球飞出至最高点过程由机械能守恒定律可知： 1 2 mvo2-mghm 解得：o=24.5m/s. 答案：(1)45J(2)90J(3)24.5m/s 热点二十三 1.B2.B3.A4.D5.B 6,D玻璃棒带正电的原因是：玻璃在与绸子摩擦过程中失 去电子而显正电性，所以玻璃上带正电，故D项正确， 7.D同种电荷之间相互排斥，异种电荷之间相互吸引，但 不要忽略了带电体可以吸引不带电的轻小物体这一性 质，由此可知，乙一定带负电，而甲可能带正电也可能不 带电，只有选项D正确. 8.A根据静电感应现象，带正电的导体C放在枕形导体附 近，在A端出现了负电，在B端出现了正电，这样的带电 荷并不是导体中新有的电荷，只是电荷的重新分布，金箔