3.2机械能知识点 题型2025-2026学年浙教版科学九年级上册

3.2 机械能 目录： 考点一 动能 · 题型一 认识能量 · 题型二 动能影响因素探究实验 考点二 势能 · 题型三 势能影响因素探究 考点三 动能和势能的转化 · 题型四 动能、势能大小变化 · 题型五 机械能守恒问题 · 题型六 抛体问题 · 题型七 动能和势能的转化 · 题型八 弹簧模型问题 考点一 动能 常考知识点： 1. 定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能。 2. “动能的影响因素”探究实验 （1） 影响因素：质量（m）、速度（v） （2） 实验步骤： ①如图甲、乙，让同一个小钢球从斜面上不同的高度处分别由静止开始沿斜面滚下，比较木块被小钢球推出的距离大小。 ★注意：从不同高度处释放小球的目的：改变钢球到达水平面的速度。 斜面的作用：使物体获得速度，并通过改变高度更改物体速度大小。 ②如图甲、丙，让不同质量的小钢球从斜面上相同的高度处分别由静止开始沿斜面滚下，比较木块被小钢球推出的距离大小。 ★注意：从相同高度处释放的目的：使小球到达水平面时的初速度相同。 （3） 实验探究方法： ①控制变量法：两个变量（质量和速度） ②转换法：用木块被推出的距离大小反映动能大小。 （4） 实验记录表格： 实验序号 小球的质量 m/g 小球自由滚下的高度 h/cm 木块被撞后运动的距离 s/cm 甲 乙 丙 （5） 实验现象及结论 现象 结论 对比甲、乙：甲中木块被推开的距离更远 动能与物体的运动速度有关。 质量相同时，运动速度越大，动能越大 对比甲、丙：丙中木块被推开的距离更远 动能与物体的质量有关。 运动速度相同时，质量越大，动能越大 ★注意：不能对比乙丙进行实验探究（原因：没有控制单一变量） （6） 拓展探究 ①木块最终停下来的原因：在水平面受到摩擦力。（因此当水平面绝对光滑时无法完成实验，因为小球将一直匀速直线运动，无法比较木块运动的距离。） ②用小球做实验的不足之处：不能保证小球在水平面上沿直线运动。 ③能量转化：在光滑斜面上（重力势能转化为动能），在粗糙水平面上（动能转化为内能） ④超载、超速问题：超速时，质量不变，速度越大，动能越大；超载时，速度不变，质量越大，动能越大。 ⑤若木块被撞后滑出木板，如何改进实验？（a. 换质量更大的木块；b. 换质量较小的钢球；c. 换长度较长的木板） 题型一 认识能量 1. （2024九上·浙江·期末）2024年10月31日，超强台风“康妮”登陆我国台湾，该晚季秋台风来势凶猛、破坏性大的原因之一是因为其具有很大的（　　） A．电能 B．电磁能 C．机械能 D．化学能 【答案】C 【详解】台风做机械运动，台风速度快，所以具有很大的机械能，从而具有一定的破坏性，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2. （2024九上·浙江温州·阶段练习）发生强烈地震所引发的海啸破坏性极强，造成上万人死亡和无数财产损失。海啸之所以有这么大的破坏性，是因为海啸具有很大的（　　） A．化学能 B．重力势能 C．弹性势能 D．机械能 【答案】D 【详解】海啸是指海水形成的大浪，海水向一个方向运动时，具有速度，即具有动能，会上升一定的高度，即具有重力势能，因此海啸具有很大的机械能，因此海啸的破坏性极强，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3. （2025九上·浙江杭州·阶段练习）下列物体中只具有动能的是 ；只具有势能的是 。 A．飞向篮筐的篮球； B．在平直公路上行驶的汽车； C．绷紧的橡皮筋； D．安装在墙上的空调； E.正在着陆的火星探测器。 【答案】 B CD 【详解】[1][2]A．飞向篮筐的篮球，此时篮球有高度，也有速度，所以既具有动能，又具有重力势能； B．在平直公路上行驶的汽车，此时汽车有速度，没有高度，所以只具有动能； C．绷紧的橡皮筋，橡皮筋发生了弹性形变，有弹性势能，所以只具有势能； D．安装在墙上的空调，空调有高度，没有速度，所有空调只有重力势能； E．正在着陆的火星探测器，有高度，也有一定的速度，所以既具有动能，又具有重力势能。 只具有动能的是B；只具有势能的是CD。 题型二 动能影响因素探究实验 4. （2025九上·浙江温州·阶段练习）为了探究物体质量对动能大小的影响，教材实验（如图甲）让不同质量的小球从斜面上相同的高度处分别由静止开始沿斜面滚下，撞击木块并将其推出一段距离。小明改进该实验，设计了图乙装置，将三个质量不同的小球于塑料管的开口处静止释放，经过轨道后与橡胶塞相撞，相连的数显仪器即可显示橡胶塞的形变程度。 (1)图甲实验是通过 来判断小球的动能大小。 (2)图甲实验中将小球放在斜面的相同高度处静止释放的目的是 。 (3)与图甲实验相比，图乙实验装置的优点有 。（请列举一点） (4)为减小实验误差，你认为应当如何改变塑料管水平的长度L并从功和能的角度说明理由 。 【答案】(1)木块移动的距离 (2)控制小球到达水平面的速度相同 (3)与图甲实验相比，图乙小球在运动过程中，不会左右偏离运动方向，实验操作更方便 (4)小球在水平面移动过程中，需要克服阻力做功，如果减小塑料管水平长度，这样小球的动能大部分转化为橡胶塞的弹性势能，数据更明显 【详解】（1）图甲中，小球从斜面上滚下来撞击木块，木块会被推动一段距离后停下来，木块移动的距离越大，说明小球的动能越大，所以该实验是通过木块移动的距离来判断小球的动能大小。 （2）实验中为了控制小球到达水平面的速度相同，需要让不同质量的小球从斜面的同一高度由静止释放。 （3）与图甲实验相比，图乙小球在运动过程中，不会左右偏离运动方向，实验操作更方便。 （4）小球在水平面移动过程中，需要克服阻力做功，如果减小塑料管水平长度，这样小球的动能大部分转化为橡胶塞的弹性势能，数据更明显。 5. （2025·浙江绍兴·二模）兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，那么汽车的动能大小又与哪些因素有关呢?于是他们进行了如下探究： (1)【猜想假设】小萍看到路边的交通警示标语写着“十次车祸九次快；安全驾驶莫超载”，她猜想：汽车的动能可能跟 有关； (2)【进行实验】他们做了如图所示的三次实验。其中甲、乙两图，小球从同一高度下落是为了控制 相同；实验中是通过比较木块在水平桌面上运动路程长短来判断小球的动能大小，这种科学方法是 ； (3)【实践应用】用 两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车超速行驶时危险性大的原因。 【答案】(1)速度和质量(2)小球刚进入水平面的速度 转换法(3)甲和丙 【详解】（1）根据“ 十次车祸九次快 ”可知，速度大动能大；“ 安全驾驶莫超载 ”可知，质量越大则动能越大，则它猜想：汽车的动能可能跟速度和质量有关。 （2）[1]甲、乙两图中，小球从同一高度下落是为了控制小球刚进入水平面的速度 （或小球进入水平面的初速度）相同。 [2]实验中是通过比较木块在水平桌面上运动路程长短来判断小球的动能大小，这种科学方法是转换法。 （3）汽车超速行驶时危险性大，即动能与速度有关，需要控制小球的质量相同，只改变速度，即小球在斜面上的高度有关，故选甲和丙。 6. （2024九上·浙江杭州·阶段练习）小科同学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”。他先将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度的位置，然后都由静止释放，当小球运动到竖直位置时，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滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同，，球A、B的质量分别为、（）。请回答： (1)基于 的假设，小科进行甲、乙两组实验； (2)在甲、乙两组实验中，小科每次都将小球拉到与竖直方向成的位置，然后都由静止释放。他这样做的主要目的是 ； (3)小科发现丙组木块C撞击最远，比较乙、丙实验，得出的结论是 。 (4)实验过程中，发现木块C移动的距离较短而不易进行观察和比较。对此请你写出一条改进措施： 。 【答案】(1)物体动能的大小可能与物体的质量有关 (2)控制物体碰撞时的速度相同 (3)物体质量相同时，速度越大动能越大 (4)通过增大小球与竖直方向的角度，从而增大木块移动的距离，便于观察和比较 【详解】（1）甲、乙两组实验中小球的质量不同，拉开的角度相同，说明高度相同，到达最低位置的速度相同，探究是动能与质量的关系，因而基于的假设是物体动能的大小可能与物体的质量有关。 （2）在甲、乙两组实验中，小科每次都将小球拉到与竖直方向成θ1的位置，然后都由静止释放，到达最低位置的速度相同，这样做的主要目的是控制物体碰撞时的速度相同。 （3）比较乙、丙实验，质量相同，拉开的角度越大，下降后的速度越大，推动物体的距离越远，说明动能越大，故得出的结论是：物体质量相同时，速度越大动能越大。 （4）实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较，可以通过增大小球与竖直方向的角度，从而增大木块移动的距离，便于观察和比较。 7. （2025九上·浙江杭州·阶段练习）在探究动能大小与哪些因素有关的实验中： (1)如图甲所示，小明先探究动能大小与质量关系，他如何控制小车到水平面速度相同： ； (2)小华认为去掉木块，利用粗糙且足够长的木板，通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小，即运动的距离越远说明物体的动能越大。于是小华设计探究动能与质量关系的实验，通过在小车上加砝码来改变质量，得到如图乙所示的实验情形，据此她得出在速度相同的条件下，质量越大，物体具有的动能越 （选填“大”或“小”），该结论与原实验结论有差异的原因： ； (3)小磊在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图丙所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案是否可行，并简述原因？答： 。 【答案】(1)使小车从同一斜面、同一高度自由下滑 (2) 小 小车在水平面受到的摩擦力不同 (3)见解析 【详解】（1）小车从斜面下滑运动到水平面的速度与在斜面下滑的高度有关，因此为了使小车到水平面速度相同，应使小车从同一斜、同一高度自由下滑。 （2）据乙图可知，当小车的速度相同时，物体的质量越大，在水平面运动的距离越近，动能越小，这与原实验结论有差异，是由于质量不同的小车在水平面受到的摩擦力大小不同，对实验存在影响。 （3）探究“动能大小与质量的关系”时，需要控制速度相同，而利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，由于小球对水平面的压力大小不同，在水平面受到的摩擦力大小不同，撞击木块时的速度大小不同，因此该实验方案不可行。 8. （2025八上·全国·课后作业）如图所示，钢球从高h处的斜槽上由静止滚下，在水平面上运动，运动的钢球A碰上木块B后，能将B撞出一段距离s。再让同一钢球从高1.5h处由静止滚下，重复第一次实验。实验表明：质量相同时，钢球的速度越 ，木块B被撞得越远。在两次实验中木块移动时受到的摩擦力分别为、，则 （填“>”“=”或“<”）。 【答案】 快 = 【详解】[1]钢球的质量相同时，钢球的速度越快，具有的动能越大，对木块B做功越多，木块B被撞击的越远，因此实验表明：质量相同时，钢球的速度越大，木块B被撞得越远。 [2]木块在水平面上移动时，压力的大小和接触面粗糙程度不变，摩擦力大小不变，所以。 9. （2025·浙江嘉兴·一模）小科利用如图的装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。他先将质量不同的两小球分别拉到与竖直方向成θ角度的位置，然后静止释放，当小球摆动到竖直位置时，与静止在水平桌面上的木块C发生碰撞，木块会在桌面上滑行一定距离后停止，已知摆长L相同。 (1)实验中，判断小球动能大小的依据是 ； (2)根据甲、乙实验收集到的证据，可以得出的结论是 ； (3)小科把质量不同的小球放在压缩程度相同的弹簧上，静止释放，来研究动能大小与质量的关系，如图丙。你认为该方案是否可行，并简述理由； (4)若所用的桌面是光滑的，你认为上述实验是否能成功。 【答案】(1)木块C被撞击后移动的距离 (2)当物体的速度相等时，质量越大动能越大 (3)不可行，弹簧压缩相同的长度势能相等，物体获得的动能相等 (4)不能成功 【详解】（1）实验中运用转换法通过观察木块C被撞击后移动的距离来表示小球动能的大小。 （2）甲、乙实验中小球被抬高的高度相同，小球到达水平位置的速度相同，b小球的质量大于a小球的质量，b小球将木块撞击的距离较远，说明小球具有的动能越大，因此可得结论为：当物体的速度相等时，质量越大动能越大。 （3）不可行，弹簧压缩相同的长度势能相等，物体获得的动能相等，由于小球的质量不同，则小球的速度不同，即未控制速度相同，因此方案不可行。 （4）桌面是光滑的，木块将一直做匀速直线运动，无法通过观察距离的大小来表示动能的大小，因此不能成功。 10. （2025九上·浙江金华·阶段练习）某学校科技节推出了一种新型保龄球游戏，参赛者将保龄球从一个斜坡上由静止释放，滚上另一个斜坡后撞击斜坡上的塑料瓶，撞倒塑料瓶数量多者获胜。小明提出疑问：保龄球撞倒塑料瓶的数量是否与斜坡倾角大小θ有关？于是设计了如图甲所示的装置。 (1)若不考虑阻力，保龄球在左侧斜坡下滑过程中机械能 （填“增大”“减小”或“不变”）； (2)为保证每次保龄球冲上右侧斜坡的初速度不变，小明的做法是 ； (3)经过多次实验得到数据如图乙。小明判断将斜坡放平（θ＝0°），保龄球撞击的塑料瓶数量最多，其依据是 ； (4)若将保龄球置于Q点由静止释放，请判断是否能完成以上实验， 。（填“是”或“否”） 【答案】(1)不变 (2)让保龄球从同一位置由静止释放 (3)斜坡倾角越小，保龄球撞击的塑料瓶数量越多 (4)否 【详解】（1）若不考虑阻力，保龄球在左侧斜坡下滑过程中，只有重力势能与动能的相互转化，机械能守恒，所以机械能不变。 （2）为保证每次保龄球冲上右侧斜坡的初速度不变，小明应让保龄球从同一位置由静止释放。因为根据机械能守恒定律，从同一位置释放，保龄球初始的重力势能相同，到达斜坡底部时转化的动能相同，速度也就相同。 （3）根据图乙可知，斜坡倾角越小，保龄球撞击的塑料瓶数量越多。由此推测，当斜坡放平（θ=0°）时，保龄球撞击的塑料瓶数量最多。 （4）因为机械能守恒，保龄球在右侧能到达的最高点与Q点一样高，而塑料瓶的位置比Q点要高，所以保龄球无法撞击到塑料瓶，不能完成实验。 考点二 势能 常考知识点： 1. 重力势能 （1） 定义：物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。 （2） 重力势能的影响因素：质量（m）、高度（h） ★注意： ①转换法：用沙坑凹陷程度反映重力势能大小。 ②控制变量法：有两个影响因素（质量和高度） 2. 弹性势能 （1）定义：物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。 （2）弹性势能的影响因素：物体的材料、弹性形变的大小。 题型三 势能影响因素探究 11. （2025九上·浙江杭州·开学考试）在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，已知重物A、B、C的质量关系为mA=mB＜mC。三个完全相同的木桩和三个从不同高度处释放时的重物位置如图甲所示，木桩被打击后陷入沙中的情形如图乙所示，重物B、C将木桩打入沙中的深度相同。 (1)让重物自由下落打击在木桩上，通过观察木桩陷入沙中的深度判断 （选填“重物”“木桩”）的重力势能大小； (2)比较 两个重物将木桩打入沙中的深度，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系，得出的结论是： ； (3)结合（2）中的实验结论，通过比较B和C两个重物将木桩打入沙中的深度，我们 （选填“能”或“不能”）得出物体的重力势能与其质量有关的结论。 【答案】(1)重物(2) AB 质量相同时，高度越高，重力势能越大(3)能 【详解】（1）让重物自由下落打击在木桩上，重物具有重力势能，通过观察木桩陷入沙中的深度判断重物的重力势能大小，运用了转换法。 （2）[1][2]由题意和图甲可知，重物A、B的质量相等，重物B的高度大于重物A的高度，B重物下放置的木桩陷入沙子的深度更深，所以可以得出结论：质量相同时，高度越高，重力势能越大。 （3）由图乙可知，重物B撞击木桩陷入沙中的深度等于重物C撞击木桩陷入沙中的深度，重力势能相等，但研究重力势能与质量关系必须控制高度相同，结合（2）结论，把C提升到与B相同高度，打下的深度会增大，因而可以得出物体的重力势能与其质量有关的结论。 考点三 动能和势能的转化 常考知识点： 1. 动能和势能的相互转化 （1） 举例：（均忽略空气阻力） 类型 图示 能量转化 分析 摆锤 A→O 重力势能转化为动能 O→B 动能转化为重力势能 A→O h减小；v增大 O→B v减小；h增大 滚摆 向下运动 重力势能转化为动能 向上运动 动能转化为重力势能 向下运动 h减小；v增大 向上运动 v减小；h增大 高处滚下的小球 A→B 重→动 B→C 动→重 C→B 重→动 B→D 动→重 A→B h↓；v↑ B→C v↓；h↑ C→B h↓；v↑ B→D v↓；h↑ 撑杆跳 助跑：获得大量动能 起跳：运动员的动能转化为运动员的重力势能和撑杆的弹性势能。动能减小到最小值时。此后弹性势能转化为重力势能。 越过横杆下落：重力势能转化为动能 水力发电站 被大坝拦住的上游水积蓄了势能 水落下：重力势能转化为动能 流动的水冲击水轮机叶轮，将动能传递给水轮机，进而带动发电机发电：动能转化为电能 卫星 （近地点速度较大，离地球中心较近） 近地点到远地点：动能转化为重力势能 （2） 机械能：动能和势能之和。 ★注意：如果一个物体只有动能和势能的相互转化，该物体机械能的总量就保持不变 （即机械能守恒） 题型四 动能、势能大小变化 12. （2023九上·浙江杭州·期中）如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后，在空中飞行过程中动能随时间变化的曲线最接近的是（　　） A．B．C．D． 【答案】D 【详解】铅球在整个飞行过程中，质量不变，铅球一直在运动，动能不为零。从出手到最高点过程中速度减小，此过程动能减小；在下落的过程中，速度不断增大，到达地面最大，此过程动能增大。整个过程动能先减小再增大，处于最高点时竖直方向速度为0，但水平方向仍然有速度，因此动能不为0，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 13. （2020九上·浙江台州·期中）如图所示，物体沿光滑斜面从顶端下滑至底端。在这个过程中，物体的速度v、通过的距离s、机械能E和动能Ek随时间t的变化如图所示，则错误的是（ ）   A． B． C． D． 【答案】B 【详解】．物体从光滑的斜面滑下因为没有摩擦力的作用，所以物体做加速运动，故正确； ．由图象可知，物体通过的路程与时间成正比，表示物体做匀速直线运动；由得物体做加速运动，故错误； 、物体下滑过程中，质量不变，速度增加，动能增加，故随时间的变化如图D，高度降低，重力势能减小，重力势能全部转化为动能，机械能不变，故、正确． 故选． 14. （2023九上·浙江·期中）投掷实心球是体育中考项目之一，实心球从离手到落地的过程中，下列是关于其动能、重力势能和机械能大小随时间变化的曲线图，符合实际情况的是（　　） A．①③④ B．②③④ C．①④ D．②③ 【答案】D 【详解】①②实心球上升的过程中，质量不变，速度越来越小，动能越来越小，当上升到最高点时，速度最小，动能最小；下落的过程中，实心球的质量不变，速度越来越大，动能越来越大，所以实心球的动能是先减小，上升到最高点速度最小，动能最小，但动能不为0，后又增大，故图①错误，图②正确； ③实心球上升的过程中，质量不变，高度越来越大，重力势能越来越大，当上升到最高点时，高度最高重力势能最大；下落的过程中，高度越来越小，最后落地，重力势能越来越小，直到为零，所以重力势能是先增大，升到最高点重力势能最大，后又减小，最后为零，故图③正确； ④由于实心球在空中运动的过程中受到空气阻力，部分机械能转化成内能，所以整个过程中实心球的机械能不守恒，机械能变小，故图④错误； 综上分析可知，②③正确，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 15. （2025九上·浙江杭州·开学考试）频闪摄影是研究物体运动的常用实验手段，照相机每隔一定时间曝一次光，在胶片上记录物体在曝光时刻的位置。如图1，是某实验小组探究斜抛运动规律的实验装置，分别在该装置正上方A处和右侧正前方B处各安装一个频闪相机，调整相机快门，设定相机曝光时间间隔为T。启动相机，将小球从斜槽上某一位置自由释放，得到如图所示的频闪照片，P、Q、R分别为小球运动轨迹上的三个位置。 (1)有小组同学提出，不计空气阻力，小球在水平方向上不受力，应该做匀速运动，实验中支持该同学提出的观点的证据是 ； (2)有同学提出图1中，O点到P点虚线表示小球运动的轨迹，即使不考虑小球运动过程中机械能的损耗，轨迹的最高点也将低于小球出发时在斜面上的高度，请从能量转化与守恒的角度解释其原因 ； (3)请在图3直角坐标图中画出小球从O点到Q点动能的大小变化情况 。 【答案】(1)相机A拍出的照片相同时间小球移动的距离相同 (2)见解析 (3) 【详解】（1）相机拍摄的是小球水平方向的运动，相机A拍出的图像任意相同的时间内，小球运动的路程是相等的，说明小球在水平方向上做匀速直线运动。 （2）由于小球抛出后轨迹最高点速度不为零，仍有动能，若不考虑机械能损失，轨迹最高点机械能与斜面上的最高点机械能相等，由于斜面上最高点动能为零，因此斜面最高点重力势能大于轨迹最高点重力势能，因此轨迹最高点低于小球出发时斜面上的高度。 （3）图中小球做抛物线运动，小球从O位置开始先向上升，在重力的作用下速度逐渐变小，但因为一直有水平方向的速度，速度最小不会减为0，当竖直方向的速度为0后，在重力所用下，向下做加速运动，整个过程中小球的质量不变，则动能是先变小后逐渐变大，作图如下所示： 16. （2020九上·浙江·阶段练习）球场上，运动员练习投篮，篮球划过一条漂亮的弧线落入篮筐，球的运动轨迹如图中虚线所示。从篮球离开手到落入篮筐的过程中，篮球的重力势能(　　) A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 【答案】C 【详解】从篮球出手到落入篮筐的过程中，篮球的质量不变，高度先增大后减小，则其重力势能先增大后减小。 故选C。 17. （2024九年级下·浙江杭州·期中）如图所示为人造卫星沿椭圆轨道绕地球运动示意图。卫星离地球中心最近的点叫做近地点，离地球中心最远的点叫做远地点。下列关于卫星运动的说法正确的是（    ） A．从近地点到远地点，卫星动能减少 B．从远地点到近地点，卫星势能增加 C．卫星在运行过程中受平衡力作用 D．卫星在运动过程中相对于地球始终是静止的 【答案】A 【详解】A．卫星从近地点到远地点，卫星的动能转化为势能，所以动能减少，故A正确； B．卫星从远地点到近地点，卫星的高度变小，质量不变，所以势能减少，故B错误； C．卫星在运行过程中运动方向不断变化处于非平衡状态，受非平衡力作用，故C错误； D．卫星在运动过程中相对于地球的位置在不断变化，所以卫星在运动过程中相对于地球始终是运动的，故D错误。 故选A。 18. （2020九下·浙江湖州·阶段练习）北京世园会上，车身离地30cm高的电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内。此过程中，扫地车整体的（    ）   A．动能不变，重力势能不变 B．动能不变，重力势能变大 C．动能变大，重力势能不变 D．动能变大，重力势能变大 【答案】D 【详解】无人扫地车在平直路面上匀速前进, 车的高度不变，速度不变，将地面上的落叶吸入车内，车的总质量增加，因此动能变大,重力势能变大。故选D。 19. （2021·浙江温州·一模）如图甲所示的消毒机器人沿水平路线不断喷洒消毒水，以此对商场二楼环境进行消毒，其运动速度和质量随时间变化情况如图乙所示。则在0~t秒时间内，该机器人的（　　） A．重力势能一定减小 B．动能一定增大 C．重力势能一定不变 D．动能一定不变 【答案】A 【详解】AC.机器人水平运动喷洒消毒水时，机器人的质量不断减小，但是高度没有改变，所以重力势能一定减小； BD.机器人水平运动喷洒消毒水时，机器人的质量不断减小，速度不断增加，不能确定其动能变化情况。 故选A。 题型五 机械能守恒问题 20. （2025·绵阳·三模）无人机航拍成为旅游新时尚，如图所示。下列说法错误的是（　　） A．无人机匀速升空时，重力势能一直增大 B．无人机匀速升空时，机械能一直增大 C．无人机匀速下落时，动能保持不变 D．无人机匀速下落时，机械能保持不变 【答案】D 【详解】A．无人机匀速升空时，质量不变，高度增大，重力势能增大，故A正确，不符合题意； B．无人机匀速升空时，质量不变，速度不变，故动能不变；同时高度增大，重力势能增大，所以机械能增大，故B正确，不符合题意； C．无人机匀速下落时，质量不变，速度不变，动能不变，故C正确，不符合题意； D．无人机匀速下落时，质量一定，高度减小，重力势能减小；质量一定，速度不变，故动能不变；动能和势能统称为机械能，机械能减小，故D错误，符合题意。 故选D。 21. （2025九上·浙江宁波·开学考试）投篮时，篮球从A点经B、C点飞向D点，运动轨迹如图所示，若空气阻力不可忽略且大小恒定，则下列说法正确的是（   ） A．篮球在最高点时动能为零 B．篮球从A到B点的动能逐渐变小 C．篮球在B点的动能等于在C点的动能 D．篮球在整个过程中的机械能守恒 【答案】B 【详解】A．篮球在最高点时，虽然竖直方向速度为零，但水平方向仍有速度，故速度不为零则动能不为零，故A错误； B．篮球从A到B点的过程中，高度增加，重力势能增大，同时空气阻力不可忽略且做负功，根据能量守恒，机械能减少，而重力势能增大，所以动能逐渐变小，故B正确； C．从B点到C点，篮球克服空气阻力做功，机械能减少，B、C两点高度相同，重力势能相同，那么C点的动能小于B点的动能，故C错误； D．因为空气阻力不可忽略，篮球在运动过程中要克服空气阻力做功，机械能不守恒，故D错误。 故选B。 22. （2025·浙江温州·三模）如图所示，单摆小球从左侧A点由静止释放经过最低点B然后到达右侧最高点C点（忽略绳子形变）。 (1)小球摆动到 点时动能最大； (2)若小球到达C点时，所受的外力突然全部消失，则小球将 。 (3)由图分析可知，小球从A点运动到C点过程中，机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）。 【答案】(1)B (2)静止 (3)不守恒 【详解】（1）动能的大小与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能就越大。 单摆小球从左侧A点由静止释放，在向下摆动的过程中，高度降低，重力势能转化为动能，速度越来越大；到达最低点B时，高度最低，速度最大，此时动能最大；从B点向右侧最高点C点摆动的过程中，速度逐渐减小，动能逐渐转化为重力势能。 所以小球摆动到B点时动能最大。 （2）当小球到达C点时，速度为0，此时所受的外力突然全部消失，根据牛顿第一定律，小球将处于静止状态。 （3）由图可知，小球从A点运动到C点过程中，C点的高度低于A点的高度，说明小球的机械能有损失，即机械能不守恒。这是因为在小球摆动过程中，要克服空气阻力做功，一部分机械能转化为其它形式的能。 23. （2025·浙江金华·二模）2025年亚冬会在哈尔滨顺利闭幕，如图为跳台滑雪运动示意图，虚线表示运动员从助滑开始，直到下落至着陆坡的运动轨迹。在运动过程中，下列说法正确的是 （　　） A．运动员从A 到B的过程中速度逐渐增大 B．运动员从 B到C的过程中动能不变 C．运动员在A 点和C 点的重力势能相等 D．整个滑行过程中，运动员的机械能守恒 【答案】A 【详解】A．从A到B的过程中，运动员的重力势能转化为动能，运动员的动能增大，运动员的质量不变，所以运动员的速度逐渐增大，故A正确；   B．运动员从B到C，动能转化为重力势能，所以动能会减小，故B错误；   C．运动员从A到C需要克服阻力做功，机械能会减小，C点的重力势能小于A点，故C错误；   D．整个滑行过程中，存在能量损失，运动员的机械能会减小，所以运动员的机械能不守恒，故D错误。 故选A。 24. （2025·浙江·二模）2025年1月 20 日，神舟二十号载人飞行任务标识发布（如图）。“神二十”是中国载人航天工程发射的第二十艘神舟系列载人飞船。下列说法正确的是（    ） A．空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒 B．漂浮在空间站中的航天员重力势能为零 C．飞船在升空过程中，只存在动能和势能的相互转化 D．空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行，在近地点时动能最小 【答案】A 【详解】A．空间站组合体在轨稳定运行过程中存在机械能内部转化，没有空气阻力，即没有其他能量的转化，可知机械能守恒，故A正确； B．重力势能与物体的质量和高度有关，质量与位置无关，即在太空中，空间站的质量不为零，可知重力势能不为零，故B错误； C．飞船在升空过程中，需要燃烧燃料为其提供能量，可知磁过程中内能转化为机械能，故C错误； D．在绕地运行时，空间站组合体机械能守恒，在近地点高度较小，重力势能减小，可知动能较大，故D错误。 故选A。 25. （2025·浙江温州·三模）高空极限运动跳伞成为很多年轻人挑战的项目，如图跳伞运动员正在匀速直线下落，该过程中，运动员发生变化的是（     ） A．重力大小 B．运动状态 C．惯性大小 D．机械能 【答案】D 【详解】AB．跳伞运动员正在匀速直线下落，质量不变，重力不变，运动状态不变，故AB不符合题意； C．惯性与质量有关，跳伞运动员的质量不变，惯性不变，故C不符合题意； D．跳伞运动员正在匀速直线下落，质量不变，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，机械能减小，故D符合题意。 故选D。 26. （2025·浙江·模拟预测）如图所示为蹦床运动员在空中展示的动作，下列有关运动员在蹦床上运动时的说法中正确的是（    ） ①运动员在最高点时，重力势能最大，动能最小 ②运动员在下肢刚接触蹦床时，动能最大 ③运动员在蹦床上下落至最低点时，蹦床的弹性势能最大 ④运动员在运动过程中机械能守恒 A．①④ B．①③ C．②③ D．②④ 【答案】B 【详解】①运动员在最高点时，高度最高，质量不变，根据重力势能的影响因素可知重力势能最大；此时速度为0，质量不变，根据动能的影响因素可知动能最小，故①正确。 ②运动员在下肢刚接触蹦床时，还会继续向下运动，此时重力大于弹力，速度还会增大，此时动能不是最大，当蹦床的弹力等于运动员的重力时，速度最大，动能最大，故②错误。 ③运动员在蹦床上下落至最低点时，蹦床的弹性形变程度最大，根据弹性势能的影响因素可知蹦床的弹性势能最大，故③正确。 ④运动员在运动过程中，由于存在空气阻力以及蹦床的摩擦等，会有一部分机械能转化为内能等其他形式的能，在与蹦床接触时还会转化为蹦床的弹性势能，机械能不守恒，故④错误。 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 27. （2025·浙江杭州·二模）彩虹滑道是近几年很火的游玩项目。如图甲，游客坐在橡皮圈上，就能顺着滑道快速下滑。图乙是这个游乐项目的简化图，AB是彩虹滑道部分，BC是水平的人工草皮减速带。下面说法正确的是（　　） A．游客坐在橡皮圈下滑时，以橡皮圈为参照物，游客是运动的 B．在BC段滑行时，速度越来越慢，橡皮圈和减速带之间的摩擦力会变大 C．从A点滑到B点，游客和橡皮圈的重力势能全都转化成其动能 D．从A点滑到C点，游客和橡皮圈的机械能会变小 【答案】D 【详解】A．以橡皮圈为参照物，游客的位置没有改变，所以游客处于静止状态，故A错误； B．游客在BC段滑行的过程中，橡皮圈与减速带之间压力不变。接触面的粗糙程度也不变，所以橡皮圈与减速带之间的摩擦力将不变，故B错误； C．从A点滑到B点，在下滑过程中，克服摩擦做功，重力势能一部分转化为内能，重力势能一部分转化成其动能，故C错误； D．从A点滑到C点，游客和橡皮圈克服摩擦做功，机械能减小，故D正确。 故选D。 28. （2025·浙江台州·二模）2024年9月25日，中国东风洲际导弹划破天际，如图所示，其飞行过程分为初段（燃烧储存的燃料，加速上升）、中段（发动机关闭，依靠惯性飞行，、两点距离地面等高）、末段（发动机再次打开，加速俯冲）。下列有关东风洲际导弹的说法中错误的是（　　） A．在初段机械能来自于燃料的化学能 B．在最高点动能为零 C．在段机械能不守恒 D．在末段重力势能减小 【答案】B 【详解】A．在初段燃烧储存的燃料，加速上升，将燃料燃烧的化学能转化为导弹的机械能，故A正确，不符合题意； B．在最高点有向前的速度，动能不为零，故B错误，符合题意； C．在ab段导弹位于大气层内，飞行过程中，与空气摩擦生热，一部分机械能转化为内能，机械能减小，在段机械能不守恒，故C正确，不符合题意； D．末段发动机再次打开，加速俯冲，质量不变，高度减小，重力势能减小，故D正确，不符合题意。 故选B。 题型六 抛体问题 29. （2023九上·浙江绍兴·期中）足球是同学们非常喜欢的一项运动。如图是某同学传球时足球在空中运动的一段轨迹，其中A点的重力势能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）B点的重力势能。不计空气阻力，当足球运动至最高点时动能 （选填“为零”或“不为零”）。 【答案】 小于 不为零 【详解】[1]由图可知，足球的质量不变，A点的高度小于B点的高度，所以A点重力势能小于B点的重力势能。 [2]由于足球运动至最高点时，在水平方向仍有速度，速度不为零，所以足球运动至最高点时动能不为零。 30. （2025九上·浙江杭州·阶段练习）如图，甲、乙、丙是完全相同的小球，处于同一水平面上。甲以速度v竖直上抛，乙以速度v向斜上方抛，丙球沿倾角为的足够长的光滑斜面以速度v上滑。比较达到最高点时小球具有的动能和重力势能（均不计空气阻力）（　　） A．动能： B．动能： C．重力势能： D．重力势能： 【答案】A 【详解】开始时，甲、乙、丙是完全相同的小球，质量相同，速度相同，则动能大小相同；开始上抛时，小球的高度都为0，所以三个小球的重力势能都为0；甲、乙、丙三个小球都到达最高点时，小球的质量不变，甲、丙小球在最高点时的速度为0，小球的动能全部转化为重力势能，所以甲、丙小球的重力势能是相同的；乙小球在最高点时在水平方向上具有一定的速度，具有一定的动能，所以此时乙小球的重力势能小于甲、丙小球的重力势能，小球到达最高点时，动能的关系；重力势能的关系，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 31. （2025九上·浙江杭州·阶段练习）甲、乙、丙是三个完全相同的网球，如图所示，在同一高度以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，丙球斜向上抛出，不计空气阻力。落地前的运动过程中，甲球的动能 （选填“增大”“不变”或“减小”），乙、丙两球上升的最大高度 （选填“相等”或“不相等”），落地瞬间，乙球的速度 （选填“大于”“等于”或“小于”）甲球的速度。 【答案】 增大 不相等 等于 【详解】[1]落地前的运动过程中，甲球向下做加速运动，质量不变，速度增加，则甲球的动能增加。 [2]不计空气阻力，乙、丙两球的机械能是守恒的，乙球做竖直向上运动，故运动到最高点时速度为零 ，动能全部转化为重力势能；丙球做曲线运动，曲线运动的最高点速度不为零，动能没有全部转化为重力势能，故丙球的高度为比乙球低。 [3]由于甲、乙两球运动过程中机械能守恒，开始时机械能相等，落地时重力势能全部转化为动能，因此乙球的速度等于甲球的速度。 32. （2023九上·浙江温州·阶段练习）篮球运动员有不同的投篮轨迹，某运动员用相同的初速度在相同高度分别用不同轨迹投篮，如高弧线1和平弧线2，其最高点分别记为A、B两点，若不考虑空气阻力，则以下说法正确的是（　　） A．A点机械能大于B点，动能大于B点 B．A点机械能等于B点，动能大于B点 C．A点机械能大于B点，动能小于B点 D．A点机械能等于B点，动能小于B点 【答案】D 【详解】运动员用相同的初速度在相同高度投篮，因此两次的动能和势能分别相等，即机械能相等。由于不考虑空气阻力，篮球在运动过程中机械能不变，所以A点的机械能等于B点的机械能；由图可知，A点的位置高于B点的位置，所以A点的重力势能大于B点的重力势能，由于机械能相等，所以A点的动能小于B点的动能，故ABC错误，D正确。 故选D。 33. （2020九上·浙江金华·阶段练习）掷实心球是某市的中考体育加试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后，在空中运动的轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力)。则实心球(　 　) A．在a处重力势能最小 B．在b处动能为零 C．在a、b、c三处机械能相等 D．在d处动能为零 【答案】C 【分析】（1）动能的大小与物体的质量以及速度有关，质量越大、速度越大，动能越大； （2）重力势能的大小和物体的质量以及物体所处的高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大； （3）不计空气阻力和摩擦力，说明机械能是守恒的。 【详解】A．重力势能的大小与物体的质量，高度有关，d、e两点高度最小，重力势能最小，故A错误； B．球在b点时，竖直方向是静止的，但在水平方向上仍有速度，所以此时的动能不是零，故B错误； C．不计空气阻力，说明球在空中的机械能是守恒的，在a、b、c三处的机械能相等，故C正确； D．球达到d点后没有静止，仍然向前滚动，所以动能不是零，故D错误。 34. （2020九上·浙江杭州·期中）网球落到水平地面后又会跳起来。如图是用频闪照相机拍摄的记录一只网球落地后运动过程的照片，照片中位置1和位置2高度相等，位置3高于位置1和2。则三个位置中动能最大的是 ；重力势能最大的是 ；机械能最大的是 。（填序号） 【答案】 1 3 1 【详解】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。 机械能=动能+势能。 [1][3]在弹跳的过程中需要克服摩擦力阻力做功，有一部分机械能转化为其他形式的能，网球在位置1、2高度相等，势能也相等，由于位置1在前，故机械能最大，动能也最大。 [2]由于位置3高于位置1和2，所以，重力势能最大。 35. （2023九上·浙江·期中）如图是单摆实验，A点的高度大于B点的高度，让小球从A点由静止开始释放，当小球荡到B点位置时绳子突然断裂（不计空气阻力）。则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是（　　）   A．a B．b C．c D．d 【答案】C 【详解】A．小球从A点由静止滑下，不计空气阻力，小球的机械能守恒，所以小球运动过程中的机械能都等于A点时的重力势能，图中a曲线的最高点超过了A点的高度，这是不可能的。 B．b曲线的最高点与A点的高度相同，而在最高点时，小球仍具有向右运动的速度，所以b曲线中小球的机械能大于A点的机械能，故b不可能。 C．c曲线的最高点低于A点，由于在最高点时小球仍运动，其总机械能可能与开始时的机械能相等，故c可能。 D．小球离开轨道时，由于惯性，应具有沿轨道方向向上运动的速度，小球不可能沿d曲线运动。 故选C。 36. （2023九上·浙江杭州·阶段练习）如图所示，①甲图是一个光滑的、不在同一平面上连续的轨道，忽略空气阻力，小球在B点动能最大； ②乙图是一个有摩擦的滚摆，将细绳绕轴转到A点，放手后，能重新回到A点；③丙图是一个单摆，从A点静止放手，能摆到B点，若在O点放一小棒，抵住细绳，小球能摆到C点；④丁图AOB是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度，让小球由A点静止开始自由落下，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力），则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是b，其中不能成立的是（　　） A．①②③ B．②③ C．③④ D．②③④ 【答案】D 【详解】①甲图是一个光滑的、不在同一平面上连续的轨道，忽略空气阻力，小球在B点速度最大，在质量不变时，动能最大，①成立； ②乙图是一个有摩擦的滚摆，将细绳绕轴转到A点，放手后，因机械能转化为与空气摩擦产生的内能，所以不能重新回到A点，②不成立； ③丙图中，将单摆从A点放手，能摆到B点，若在O点放一小棒，抵住细绳，小球仍只能摆到B点，而不可能上升到更高的C点，③不成立； ④由题知，AOB为完全光滑轨道，所以，小球运动时其机械能守恒；小球从A点由静止滑下，则小球的机械能等于A点时的重力势能；整个过程中，机械能守恒，a虚线的最高点超过了A点的高度，这是不可能的；b虚线的最高点与A点的高度相同，而在b虚线的最高点时，小球仍具有向右运动的速度，所以b虚线表示小球的机械能大于A点的机械能，也是不可能的；c虚线的最高点低于A点，由于在最高点时小球仍运动，其总机械能可能与开始时的机械能相等，符合实际；d虚线中小球离开轨道时，由于惯性，应具有沿轨道方向向上运动的速度，则d虚线不可能，所以符合实际的是c，④不成立； 综上，能成立的是①，不能成立的是②③④，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 37. （2020九上·浙江杭州·阶段练习）如图所示是一个左右对称的凹型槽，将小球从A点由静止释放，若小球出点A点到B点运动过程中克服摩擦力做功用W表示，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．小球从A点运动到B点的过程中，机械能守恒 B．小球能够从A点运动到Ｄ点 C．小球运动到B点时受力平衡 D．小球运动到B点时的动能大于C点时的重力势能 【答案】D 【详解】AB．因为有摩擦力存在，少部分机械能转化成内能，使机械能总量减少，因此，A点运动到B点的过程中，机械能不守恒，小球不能够从A点运动到D点，故AB错误； C．小球从A点运动到B点的过程中，重力势能转化为动能，到达B点时速度最大，动能最大，然后速度开始减小，所以B点受力不平衡， 故C错误； D．小球运动到B点时的动能最大，在有B到达C的过程中，动能转化成重力势能，且一部分动能转化为内能，所以A点动能大于C点时的重力势能，故D正确。 38. （2025九上·浙江杭州·阶段练习）乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个完全相同的乒乓球，若不计空气阻力，达到最高点时三个球的速度大小关系（   ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球，由于高度和速度都相同，则机械能是相同的；不计空气阻力，三个小球的机械能是守恒的，所以三个小球到达最高点时的机械能相同，据图可知，a球的高度最大，重力势能最大，则动能最小，速度最小；c球高度最低，重力势能最小，动能最大，速度最大，因此达到最高点时三个球的速度大小关系，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 39. （2025·浙江嘉兴·二模）将甲、乙、丙三个相同的小球，从光滑斜面的顶端A点同时静止滑下，如图所示。实验发现，乙小球第一个到达底部B点，丙小球第二个到达底部B点，甲小球第三个到达底部B点，不计空气阻力，下列关于小球通过底部时的速度，说法正确的是（　　） A．v甲＞v乙＞v丙 B．v乙＞v甲＞v丙 C．v丙＞v乙＞v甲 D．v甲＝v乙＝v丙 【答案】D 【详解】将甲、乙、丙三个相同的小球，从光滑斜面的顶端A点同时静止滑下，由于高度和初速度都相同，则机械能是相同的；不计空气阻力，三个小球的机械能是守恒的，所以三个小球通过底部时的速度时，由于高度相同，重力势能相同，则动能相同，速度相同，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 40. （2025九上·浙江杭州·阶段练习）如图所示，将乒乓球置于装有适量水的杯子中，一起从甲处静止释放，杯子落地后乒乓球弹起经过乙，继续向上运动，最后到达丙。乒乓球处于乙点与甲点相比，说法正确的是（　　） A．动能减小，机械能不变 B．动能不变，机械能不变 C．动能增加，机械能增加 D．动能增加，机械能不变 【答案】C 【详解】水和杯子一起向下运动，落地瞬间，杯子由于受到阻力停止运动，水由于惯性要继续运动，所以水对杯底要产生一个压力，因为物体间的作用力是相互的，所么用杯底对水一个反作用力，乒乓球在水的作用力的方向上移动距离，所以水对乒乓球做了功，使得乒乓球的机械能增大，到达乙位置时的机械能大于甲位置的机械能，甲、乙高度相同，重力势能相同，所以乙位置的动能大于甲位置的动能，故C正确，ABD错误。 故选C。 41. （2023九上·浙江杭州·期中）完全相同的甲、乙两个小球，分别用轻细绳、橡皮条系在同一高度的O点，都从与O点等高的位置由静止开始释放（如图所示），当两球到达悬点正下方时，橡皮筋的长度恰好与轻细绳的长度相等，下列说法正确的是（　　） A．未释放时，甲的重力势能比乙大 B．未释放时，乙的重力势能比甲大 C．到达 A 点时，乙的动能比甲大 D．到达A 点时，甲的动能比乙大 【答案】D 【详解】AB．甲、乙两小球质量和所处高度相同，那么甲、乙两小球未释放时所具有的重力势能也就相同，故AB错误； CD．甲小球下落过程中将重力势能转化为动能，而乙小球下落过程中将重力势能部分转化为动能，还有部分转化为皮条的弹性势能，故小球到达A点时，甲小球的动能比乙大，故C错误，D正确。 故选D。 42. （2023九上·浙江衢州·期中）将球斜向上抛出并落回地面，该过程中先后经过M、S两点，球在这两点的动能和重力势能如图所示，则球在该两点时的速度vM vS（填“大于”“小于”或“等于”），球在运动过程中的机械能 。 【答案】 小于 变小或不守恒 【详解】[1]根据图像知道，M点动能为20J，S点动能为40J，即M点动能小于S点动能。因为小球的质量不变，因此速度vM<vS。 [2] M点动能为20J，势能为48J，则该点的机械能 20J+48J=68JS点动能为40J，势能为20J，则该点的机械能 40J+20J=60J 比较可知，球在运动过程中机械能减小了。 题型七 动能和势能的转化 43. （2025九上·浙江温州·阶段练习）如图所示的情景中，重力势能转化为动能的过程是（　　） A．箭离开弓的过程 B．蹦床运动员跳起上升的过程 C．杠铃被举起的过程 D．运动员下落的过程 【答案】D 【详解】A．将弓拉弯时，人对弓做功，弓形状发生改变，产生了弹性势能；松手后，弓对箭做功，使箭的速度变大，弓的弹性势能转化为箭的动能，故A不符合题意； B．蹦床运动员跳起上升的过程中，质量不变，速度减小，动能减小，同时高度增加，重力势能增加，动能转化为重力势能，故B不符合题意； C．杠铃被举起的过程中，杠铃的高度增加，重力势能增大，是运动员对杠铃做功的过程，人体的化学能转化成杠铃的重力势能，故C不符合题意； D．跳水运动员从空中下落时，所处的高度降低，其速度增加，重力势能转化为动能，故D符合题意。 故选D。 44. （2023九上·浙江杭州·期中）下列有关能以及能的转化的说法正确的是（　　） A．过山车在运行中只有动能和势能之间的转化 B．挥拍击打网球时，越用力，网球拍形变就越大，球拍具有的弹性势能就越多 C．蹦极时，人从最高处下落到最低处，重力势能先转化为弹性势能，再转化为动能 D．人造卫星从近地点飞向远地点时势能转化为动能 【答案】B 【详解】A．过山车在运行过程中，由于存在摩擦力，需要克服摩擦力做功，部分机械能会转化为内能，并非只有动能和势能之间的转化，故A错误； B．挥拍击打网球时，越用力，网球拍形变就越大，根据弹性势能大小与弹性形变程度的关系可知，在一定形变范围内，形变程度越大，球拍具有的弹性势能就越多，故B正确； C．蹦极时，人从最高处下落到最低处，高度降低，速度先增大后减小，弹性绳形变程度逐渐增大，重力势能先转化为动能，再转化为弹性势能，故C错误； D．人造卫星从近地点飞向远地点时，质量不变，高度增加，速度减小，故动能减小，重力势能增大，因此是动能转化为势能，故D错误。 故选B。 45. （2025·浙江杭州·一模）缓震鞋垫能够有效减轻跑步或走路过程中的震动，从而增加舒适感。为检验鞋垫的缓震性能，开展如图所示实验，将鸡蛋从一定高度掉落（不计空气阻力），观察到鸡蛋被弹起，且没有破裂，下列说法正确的是（　　） A．从下落到刚接触鞋垫，鸡蛋的重力势能转化为动能 B．从下落到刚接触鞋垫，鸡蛋的机械能不守恒 C．下落到最低点时，鞋垫的弹性势能最小，鸡蛋的机械能最大 D．从最低点上升到刚好离开鞋垫，鸡蛋的动能一直增大 【答案】A 【详解】A．从下落到刚接触鞋垫，鸡蛋高度降低，速度增大，质量不变，重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能，故A正确； B．不计空气阻力，从下落到刚接触鞋垫，只有重力做功，鸡蛋机械能守恒，故B错误； C．下落到最低点时，鞋垫弹性形变最大，弹性势能最大；此时鸡蛋速度为0，动能为0，机械能最小，故C错误； D．从最低点上升到刚好离开鞋垫过程中，鸡蛋的重力与受到的弹力相等时，速度最大，之后速度减小，因此，动能先增大后减小，故D错误。 故选A。 46. （2025九上·浙江杭州·阶段练习）某同学组装了如图所示的滚摆，将滚摆从最高处由静止释放，观察到滚摆上下往复运动几次后最终静止下来。下列说法正确的是（　　） A．滚摆上升时，重力势能转化为动能 B．滚摆下降时，它的重力势能减小，机械能增大 C．滚摆每次到达最高点的重力势能都比上次小 D．滚摆到达最低点时，若所有外力消失，它将保持静止 【答案】C 【详解】A．滚摆上升时，质量不变，高度升高，重力势能增大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能，故A错误； B．滚摆下降时，质量不变，高度减小，它的重力势能减小，滚摆上下往复运动几次后最终静止下来，说明存在空气阻力，机械能转化为内能，机械能减小，故B错误； C．由于存在空气阻力，机械能减小，滚摆每次到达最高点时动能都为零，机械能是动能和势能的总和，因此重力势能都比上次小，故C正确； D．滚摆到达最低点速度不为0，假如一切外力消失，根据牛顿第一定律可知，它将做匀速直线运动，故D错误。 故选C。 47. （2025·浙江温州·二模）如图甲为运动员在tA时刻击打羽毛球后球的飞行轨迹，图乙为球的速度随时间变化曲线图，下列有关说法正确的是（　　） A．从tA→tC阶段，羽毛球的速度一直变小 B．tA、tC两个时刻比较，羽毛球的动能大小相等 C．从tA→tC阶段，羽毛球的机械能总量不断减少 D．从tA→tB阶段，羽毛球的动能全部转化为重力势能 【答案】C 【详解】A．由图乙可知，从tA→tC阶段，羽毛球的速度先变小后变大，故A错误； B．动能与质量和速度有关，tA、tC两个时刻比较，羽毛球的质量不变，但两个时刻羽毛球的速度不同，因此羽毛球的动能大小不相等，故B错误； C．从tA→tC阶段，羽毛球在不断地克服空气摩擦做功，因此部分机械能转化为内能，所以羽毛球的机械能总量不断减少，故C正确； D．从tA→tB阶段，羽毛球的动能大部分转化为重力势能，有一部分克服空气摩擦做功转化为内能，故D错误。 故选C。 题型八 弹簧模型问题 48. （2024九上·浙江宁波·阶段练习）如图甲所示，小球从某高度处由静止下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的速度v和弹簧被压缩的长度Δl之间的关系如图乙所示，其中b为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧一直是弹性形变。在弹簧向下被压缩的过程中，下列说法错误的是（　　） A．弹簧受到的弹力一直增大 B．小球在b点时速度最大，动能最大 C．从a到b过程，小球受到的合力减小 D．从b到最低点的过程，重力势能转化为弹性势能，小球的机械能不变 【答案】D 【详解】A．小球从某高度处由静止下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧，从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，弹簧形变程度逐断变大，所以小球受到弹力也逐渐变大，故A正确，不符合题意； B．在小球从a到b的过程中，重力大于弹簧的弹力，合力向下，小球下落速度增大，但随着弹簧被压缩，向上的弹力逐渐增大，当增大到与重力相等(即小球到达 b点)时，速度就不再增大，此时速度最大，动能最大，故B正确，不符合题意； C．小球从a到b的过程中，重力大于弹簧的弹力，合力等于重力减去弹力，由于弹簧的弹性形变变大，弹力在增加，所以小球受到的合力减小，故C正确，不符合题意； D．从b到最低点的过程，小球的高度降低，重力势能减小，速度减小，动能减少，弹簧的形变程度增大，弹性势能增大，所以重力势能和动能同时转化为弹性势能，小球的机械能减小，故D错误，符合题意。 故选D。 49. （2023九上·浙江杭州·期中）一中间有孔的木块套在光滑杆上，用手将该木块按压至距桌面处（如图甲），松手后，木块将上升到最大高度H（如图乙）。若空气阻力不计，则木块上升过程中（　　） A．弹簧的弹性势能逐渐增大 B．木块的动能不断增大 C．木块的机械能逐渐增大 D．木块的机械能先增大后不变 【答案】D 【详解】A．在木块上升的过程中，弹簧逐渐恢复原来形状，即形变程度逐渐减小，因此弹性势能逐渐减小，故A不符合题意； BCD．在弹簧恢复原来形状的过程中，弹性势能转化为木块的机械能，此时机械能逐渐增大，即动能和重力势能增大，当弹簧恢复原来长度后，由于不计摩擦，因此木块没有机械能的损失，则它的机械能保持不变，动能减小，重力势能增大，故BC不符合题意，D符合题意。 故选D。 50. （2019·浙江杭州·模拟预测）小金酷爱蹦极运动，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点小金所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点(如图乙)。 （1）O点到A点，小金的机械能 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 （2）小金从O点到C点的过程中，势能最大的位置在 点(选填“O”“A”“B”或“C”)。 【答案】 变小 O 【详解】（1）［1］小金在下落过程中受到空气阻力，因此从O点到A点的过程中机械能不断变小; （2）［2］小金从O点到C点的过程中，O点位置最高，势能最大的位置在O点. 51. （2025九上·浙江金华·阶段练习）“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图所示，一端系住人的腰部、另一端系于跳台的是一根弹性橡皮绳。当人下落至图中Q点时，橡皮绳刚好被拉直，那么，在人越过Q点继续向下的过程中，人的动能将 ，橡皮绳的弹性势能将 。（填“变大”、“变小”“先变大后变小”、“先变小后变大”或“不变”） 【答案】 先变大后变小 变大 【详解】[1]动能的大小与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能就越大。 人越过Q点继续向下的过程中，人受到竖直向下的重力G和竖直向上的橡皮绳的拉力F。在刚开始越过Q点时，橡皮绳的拉力F较小，重力G大于拉力F，合力方向向下，人仍然加速向下运动，速度逐渐增大，由于人的质量不变，根据动能的影响因素可知，此时人的动能逐渐变大。随着橡皮绳的伸长，拉力F逐渐增大，当拉力F增大到等于重力G时，人所受合力为0，此时人的速度达到最大。人继续向下运动，拉力F大于重力G，合力方向向上，人开始做减速运动，速度逐渐减小，人的动能也逐渐减小。 综上，在人越过Q点继续向下的过程中，人的动能先变大后变小。 [2]弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关，物体的弹性形变程度越大，弹性势能就越大。 人越过Q点继续向下的过程中，橡皮绳不断被拉长，其弹性形变程度不断增大，所以橡皮绳的弹性势能将变大。 52. （2020九上·浙江金华·阶段练习）一名游客蹦极时下落过程的v﹣t图象（忽略空气阻力）如图所示。已知t1时，弹性绳处于自然伸直状态；t3时，游客达到最低点。则下列说法正确的是(　 　) A．在 0﹣t1时间段内，弹性绳的弹力等于游客所受重力 B．在 t1﹣t2时间段内，弹性绳弹性势能逐渐减小 C．在 t2﹣t3时间段内，重力不做功 D．在 t3时，弹性绳弹性势能最大 【答案】D 【详解】A、由题意可知，t1时，弹性绳处于自然伸直状态，在0﹣t1时间段内，弹性绳没有发生形变，没有弹力，故此时弹力不等于重力，故错误； B、在 t1﹣t2时间段内，弹性绳的伸长量变大，则弹性绳的弹性势能变大，故错误； C、在 t2﹣t3时间段内，游客是向下运动的，在重力的方向上通过了距离，所以重力做了功，故错误； D、在 t3时，游客的速度为0，此时游客到达最低点，此时弹性绳的伸长量是最大的，弹性势能时最大的，故正确。 53. （2025九上·浙江杭州·阶段练习）如图为蹦床运动简化示意图，其中运动员在O点时速度为零，A点是蹦床不发生形变时的原位置。B点是运动员受到的重力与蹦床对运动员的弹力相等处，C点是运动员到达的最低点。若整个过程忽略空气阻力及碰撞损耗。则： (1)从O点下落到A点的过程中，运动员的机械能 （填“增大”、“减小”或“不变”）； (2)从B点运动到C点的过程中，运动员的机械能 （填“守恒”或“不守恒”）； (3)从O点到C点过程中，在 点（填“A”、“B”或“C”）处运动员的动能最大。 【答案】(1)不变 (2)不守恒 (3)B 【详解】（1）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，由于不计空气阻力，运动员机械能守恒，所以运动员的机械能不变。 （2）从B点运动到C点的过程中，运动员向下压蹦床，蹦床弹性势能增加，该过程中运动员的机械转化为蹦床的弹性势能，运动员的机械能将减小，机械能不守恒。 （3）从O点到B点的过程中，运动员的重力大于弹性绳对运动员拉力，运动员向下做加速运动，即速度越来越大；当到达B点时，运动员受到的重力和拉力刚好相等，再向下运动，运动员的重力小于拉力，运动员将做减速运动，因此运动员在B点时速度最大，动能最大。 54. （2025·浙江绍兴·三模）“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面的扣环相连。打开扣环，人从A点由静止像火箭一样被竖直“发射”，上升到最高位置C点，其中在B点时速度最快，上下震荡后静止在空中。对此过程，下列分析正确的是（　　） A．人从B点运动到C点，重力势能和动能都增加 B．在最高点C时，弹性势能达到最大值 C．人从A点运动到B点，动能减小 D．人在上升和下降时机械都能减小 【答案】D 【详解】A．人在B点时速度最快，从B点运动到C点，做减速运动，动能减小，故A错误； B．扣环打开前，弹性绳的弹性形变程度最大，弹性势能最大，最高点C弹性绳没有形变，没有弹性势能，故B错误； C．人在B点时速度最快，从A点运动到B点，速度增加，动能增大，故C错误； D．上下震荡后静止在空中，说明受到了空气阻力，因而整个过程机械能逐渐减小，因而人上升和下降时最大速度不同，故D正确。 故选D。 55. （2021九年级·浙江·专题练习）如图所示，一轻质弹簧一端系在墙上的O点，自由伸长到B点，今将一小物块m连在弹簧上，并把弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点，物体与水平地面间的摩擦力恒定，试判断下列说法中正确的是（　　）   A．物体从A到B动能越来越大，从B到C动能越来越小 B．物体从A到B动能先增大后减小，从B到C动能一直减小 C．物体从A到C动能一直在减小 D．物体动能最大的位置在B和C之间 【答案】B 【分析】当物体受到的合力与运动方向相同时，物体做加速运动；如果合力为零，那么加速停止，此时速度最大；如果合力的方向与运动方向相反，那么物体做减速运动，据此分析物体动能的变化。 【详解】①在从A到B的过程中，弹簧被压缩，因此物体受到水平向右的推力。在开始的一段时间内，弹力大于阻力，合力与运动方向相同，因此物体做加速运动。由于形变程度减小，所以弹力在不断减小，当弹力和阻力相同时，合力为零，此时加速停止，速度最大。 ②从这个点到B点时，弹力小于阻力，合力与运动方向相反，物体做减速运动； ③从B到C的过程中，弹力的方向向左，且随着形变程度的增大而增大。由于阻力方向也向左，所以物体受到的合力方向与运动方向相反，即物体做减速运动，直到静止下来。 物体从A到B速度先增大后减小，从B到C速度一直减小，故B正确，而A、C错误； 因为动能最大时，物体的速度最大，应该是阻力和弹力相等的位置，那么此时弹簧应该被压缩，即在A和B之间，故D错误。 故选B。 56. （2020九上·浙江杭州·期中）如图所示，弹簧一端与小车相连，另一端固定在左侧的墙壁上，小车放在粗糙的水平木板上。小车位于A点时弹簧恰好为自然长度，用力压缩弹簧使小车到达B点；松手后，小车由位置B运动至位置C，在位置C时速度为零。则小车从位置B运动至位置C的过程中，速度达到最大值的位置在 (选填“A点”、“A点的左侧”或“A点的右侧”)，弹簧的弹性势能的变化情况是 (选填“减小”、“先减小后增大”、“先增大后减小”或“增大”)；小车从位置B运动到速度达到最大值的过程中，弹簧的弹性势能转化成 . 【答案】 A点的左侧 先减小后增大 小车的动能 【详解】[1]小车在粗糙的木板上运动的速度最大时，就是弹簧的弹性势能全部转化成动能时，由以上分析可知，由B到A过程中，弹簧弹性势能除转化为小车的动能外，还要转化为内能。因此正确答案应该用受力分析来得出，当弹簧的推力和小车受到的摩擦力相等时速度最大，也就是在AB间的一点，所以速度达到最大值的位置在A点的左侧。 [2]从B到弹簧自然长度A时，是弹簧恢复原状的过程，弹簧的弹性势能减小；从A到C的过程，小车由于惯性继续运动，弹簧发生弹性形变，弹簧的弹性势能增大；所以弹簧的弹性势能的变化情况是先减小后增大。 [3]小车从位置B运动到速度达到最大值的过程中，弹簧的弹性势能减小，小车的动能增大，弹簧的弹性势能转化成小车的动能，小车克服摩擦做功，还有一部分转化为小车的内能。 57. （2021九上·浙江绍兴·期末）如图，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定。右端连接一金属小球，P点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至M位置，然后释放小球，小球就在MN间做往复运动（已知MP＝PN）。小球从M位置运动到N位置的过程中，弹簧的弹性势能变化是  （    ） A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 【答案】D 【分析】弹性势能的大小与物体的形变程度有关，形变程度越大，弹性势能越大；水平台面光滑，且MP=PN，说明没有机械能转化为内能，整个系统能量守恒。 【详解】由题知，P点是弹簧保持原长时小球的位置，则MP段弹簧处于压缩状态，PN段弹簧处于拉伸状态；小球从M运动到P的过程中，弹簧逐渐恢复原状，形变程度变小，弹性势能变小，到达P点时，弹簧恢复原长，弹性势能为零，小球所受弹力为零，此时速度最大，动能最大；小球从P运动到N的过程中，弹簧被拉长，形变程度变大，弹性势能变大。 故选D。 58. （2023九上·浙江金华·阶段练习）如图所示，连着弹簧的小球套在水平杆上，弹簧自由伸长时，小球位于O点。小幅度向左或向右改变小球位置，小球仍能静止。现较大幅度改变小球位置，把小球移至A点后使其静止，然后释放。 (1)小球向右运动过程中速度最大点出现在 （选填“O点”、“O点左侧”、“O点右侧”、“都有可能”）； (2)小球第一次向右经过O点至到达最右端B的过程中能量转化情况为 。 【答案】(1)O点左侧 (2)动能转化为内能和弹性势能 【详解】（1）由题意“小幅度向左或向右改变小球位置，小球仍能静止”知道，水平杆是粗糙的，小球在摩擦力和弹力作用下也能处于静止状态。 小球向右运动过程中，始终受水平向左的摩擦力；开始一段时间内，向右的弹力大于向左的摩擦力，小球做加速运动；弹簧的压缩量逐渐减小，弹力逐渐减小，当向右的弹力等于向左的摩擦力时，小球的速度达到最大，此时弹簧仍处于压缩状态，故速度最大点出现在O点左侧；小球继续向右运动，小球将做减速运动（其中，O处弹力为0N，摩擦力向左，此时小球在做减速运动，速度不是最大）。 综上，小球向右运动过程中速度最大点出现在O点左侧。 （2）小球从O点向右运动到最右端过程中，小球的速度减小，动能减小；弹簧的形变量逐渐增大，弹簧的弹性势能增大；该过程中，小球要克服摩擦力做功，内能增大。所以，此过程中小球的动能转化为内能和弹性势能。 59. （2024九上·浙江湖州·期中）如图所示，在光滑的水平台面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，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，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO=OB）。不计空气阻力，小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是（　　） A．小球在A点时，弹簧的弹性势能最小 B．小球在B点时，动能最大 C．小球在O点时，动能最大 D．小球在B点时，弹簧的弹性势能最小 【答案】C 【详解】ABD．O点是弹簧保持原长时小球的位置，小球在A、B点时形变程度最大，速度为0，动能为0，弹簧的弹性势能最大，，弹簧的弹性势能最小，故AB错误； C．在光滑的水平台面上，小球在A向O运动时，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，动能增加，速度变快，小球在O向B运动时，小球的动能转化为弹簧的弹性势能，，动能减小，速度变慢，故O点时速度最快，动能最大。故C正确。 故选C。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.2 机械能 目录： 考点一 动能 · 题型一 认识能量 · 题型二 动能影响因素探究实验 考点二 势能 · 题型三 势能影响因素探究 考点三 动能和势能的转化 · 题型四 动能、势能大小变化 · 题型五 机械能守恒问题 · 题型六 抛体问题 · 题型七 动能和势能的转化 · 题型八 弹簧模型问题 考点一 动能 常考知识点： 1. 定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能。 2. “动能的影响因素”探究实验 （1） 影响因素：质量（m）、速度（v） （2） 实验步骤： ①如图甲、乙，让同一个小钢球从斜面上不同的高度处分别由静止开始沿斜面滚下，比较木块被小钢球推出的距离大小。 ★注意：从不同高度处释放小球的目的：改变钢球到达水平面的速度。 斜面的作用：使物体获得速度，并通过改变高度更改物体速度大小。 ②如图甲、丙，让不同质量的小钢球从斜面上相同的高度处分别由静止开始沿斜面滚下，比较木块被小钢球推出的距离大小。 ★注意：从相同高度处释放的目的：使小球到达水平面时的初速度相同。 （3） 实验探究方法： ①控制变量法：两个变量（质量和速度） ②转换法：用木块被推出的距离大小反映动能大小。 （4） 实验记录表格： 实验序号 小球的质量 m/g 小球自由滚下的高度 h/cm 木块被撞后运动的距离 s/cm 甲 乙 丙 （5） 实验现象及结论 现象 结论 对比甲、乙：甲中木块被推开的距离更远 动能与物体的运动速度有关。 质量相同时，运动速度越大，动能越大 对比甲、丙：丙中木块被推开的距离更远 动能与物体的质量有关。 运动速度相同时，质量越大，动能越大 ★注意：不能对比乙丙进行实验探究（原因：没有控制单一变量） （6） 拓展探究 ①木块最终停下来的原因：在水平面受到摩擦力。（因此当水平面绝对光滑时无法完成实验，因为小球将一直匀速直线运动，无法比较木块运动的距离。） ②用小球做实验的不足之处：不能保证小球在水平面上沿直线运动。 ③能量转化：在光滑斜面上（重力势能转化为动能），在粗糙水平面上（动能转化为内能） ④超载、超速问题：超速时，质量不变，速度越大，动能越大；超载时，速度不变，质量越大，动能越大。 ⑤若木块被撞后滑出木板，如何改进实验？（a. 换质量更大的木块；b. 换质量较小的钢球；c. 换长度较长的木板） 题型一 认识能量 1. （2024九上·浙江·期末）2024年10月31日，超强台风“康妮”登陆我国台湾，该晚季秋台风来势凶猛、破坏性大的原因之一是因为其具有很大的（　　） A．电能 B．电磁能 C．机械能 D．化学能 2. （2024九上·浙江温州·阶段练习）发生强烈地震所引发的海啸破坏性极强，造成上万人死亡和无数财产损失。海啸之所以有这么大的破坏性，是因为海啸具有很大的（　　） A．化学能 B．重力势能 C．弹性势能 D．机械能 3. （2025九上·浙江杭州·阶段练习）下列物体中只具有动能的是 ；只具有势能的是 。 A．飞向篮筐的篮球； B．在平直公路上行驶的汽车； C．绷紧的橡皮筋； D．安装在墙上的空调； E.正在着陆的火星探测器。 题型二 动能影响因素探究实验 4. （2025九上·浙江温州·阶段练习）为了探究物体质量对动能大小的影响，教材实验（如图甲）让不同质量的小球从斜面上相同的高度处分别由静止开始沿斜面滚下，撞击木块并将其推出一段距离。小明改进该实验，设计了图乙装置，将三个质量不同的小球于塑料管的开口处静止释放，经过轨道后与橡胶塞相撞，相连的数显仪器即可显示橡胶塞的形变程度。 (1)图甲实验是通过 来判断小球的动能大小。 (2)图甲实验中将小球放在斜面的相同高度处静止释放的目的是 。 (3)与图甲实验相比，图乙实验装置的优点有 。（请列举一点） (4)为减小实验误差，你认为应当如何改变塑料管水平的长度L并从功和能的角度说明理由 。 5. （2025·浙江绍兴·二模）兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，那么汽车的动能大小又与哪些因素有关呢?于是他们进行了如下探究： (1)【猜想假设】小萍看到路边的交通警示标语写着“十次车祸九次快；安全驾驶莫超载”，她猜想：汽车的动能可能跟 有关； (2)【进行实验】他们做了如图所示的三次实验。其中甲、乙两图，小球从同一高度下落是为了控制 相同；实验中是通过比较木块在水平桌面上运动路程长短来判断小球的动能大小，这种科学方法是 ； (3)【实践应用】用 两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车超速行驶时危险性大的原因。 6. （2024九上·浙江杭州·阶段练习）小科同学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”。他先将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度的位置，然后都由静止释放，当小球运动到竖直位置时，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滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同，，球A、B的质量分别为、（）。请回答： (1)基于 的假设，小科进行甲、乙两组实验； (2)在甲、乙两组实验中，小科每次都将小球拉到与竖直方向成的位置，然后都由静止释放。他这样做的主要目的是 ； (3)小科发现丙组木块C撞击最远，比较乙、丙实验，得出的结论是 。 (4)实验过程中，发现木块C移动的距离较短而不易进行观察和比较。对此请你写出一条改进措施： 。 7. （2025九上·浙江杭州·阶段练习）在探究动能大小与哪些因素有关的实验中： (1)如图甲所示，小明先探究动能大小与质量关系，他如何控制小车到水平面速度相同： ； (2)小华认为去掉木块，利用粗糙且足够长的木板，通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小，即运动的距离越远说明物体的动能越大。于是小华设计探究动能与质量关系的实验，通过在小车上加砝码来改变质量，得到如图乙所示的实验情形，据此她得出在速度相同的条件下，质量越大，物体具有的动能越 （选填“大”或“小”），该结论与原实验结论有差异的原因： ； (3)小磊在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图丙所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案是否可行，并简述原因？答： 。 8. （2025八上·全国·课后作业）如图所示，钢球从高h处的斜槽上由静止滚下，在水平面上运动，运动的钢球A碰上木块B后，能将B撞出一段距离s。再让同一钢球从高1.5h处由静止滚下，重复第一次实验。实验表明：质量相同时，钢球的速度越 ，木块B被撞得越远。在两次实验中木块移动时受到的摩擦力分别为、，则 （填“>”“=”或“<”）。 9. （2025·浙江嘉兴·一模）小科利用如图的装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。他先将质量不同的两小球分别拉到与竖直方向成θ角度的位置，然后静止释放，当小球摆动到竖直位置时，与静止在水平桌面上的木块C发生碰撞，木块会在桌面上滑行一定距离后停止，已知摆长L相同。 (1)实验中，判断小球动能大小的依据是 ； (2)根据甲、乙实验收集到的证据，可以得出的结论是 ； (3)小科把质量不同的小球放在压缩程度相同的弹簧上，静止释放，来研究动能大小与质量的关系，如图丙。你认为该方案是否可行，并简述理由； (4)若所用的桌面是光滑的，你认为上述实验是否能成功。 10. （2025九上·浙江金华·阶段练习）某学校科技节推出了一种新型保龄球游戏，参赛者将保龄球从一个斜坡上由静止释放，滚上另一个斜坡后撞击斜坡上的塑料瓶，撞倒塑料瓶数量多者获胜。小明提出疑问：保龄球撞倒塑料瓶的数量是否与斜坡倾角大小θ有关？于是设计了如图甲所示的装置。 (1)若不考虑阻力，保龄球在左侧斜坡下滑过程中机械能 （填“增大”“减小”或“不变”）； (2)为保证每次保龄球冲上右侧斜坡的初速度不变，小明的做法是 ； (3)经过多次实验得到数据如图乙。小明判断将斜坡放平（θ＝0°），保龄球撞击的塑料瓶数量最多，其依据是 ； (4)若将保龄球置于Q点由静止释放，请判断是否能完成以上实验， 。（填“是”或“否”） 考点二 势能 常考知识点： 1. 重力势能 （1） 定义：物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。 （2） 重力势能的影响因素：质量（m）、高度（h） ★注意： ①转换法：用沙坑凹陷程度反映重力势能大小。 ②控制变量法：有两个影响因素（质量和高度） 2. 弹性势能 （1）定义：物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。 （2）弹性势能的影响因素：物体的材料、弹性形变的大小。 题型三 势能影响因素探究 11. （2025九上·浙江杭州·开学考试）在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，已知重物A、B、C的质量关系为mA=mB＜mC。三个完全相同的木桩和三个从不同高度处释放时的重物位置如图甲所示，木桩被打击后陷入沙中的情形如图乙所示，重物B、C将木桩打入沙中的深度相同。 (1)让重物自由下落打击在木桩上，通过观察木桩陷入沙中的深度判断 （选填“重物”“木桩”）的重力势能大小； (2)比较 两个重物将木桩打入沙中的深度，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系，得出的结论是： ； (3)结合（2）中的实验结论，通过比较B和C两个重物将木桩打入沙中的深度，我们 （选填“能”或“不能”）得出物体的重力势能与其质量有关的结论。 考点三 动能和势能的转化 常考知识点： 1. 动能和势能的相互转化 （1） 举例：（均忽略空气阻力） 类型 图示 能量转化 分析 摆锤 A→O 重力势能转化为动能 O→B 动能转化为重力势能 A→O h减小；v增大 O→B v减小；h增大 滚摆 向下运动 重力势能转化为动能 向上运动 动能转化为重力势能 向下运动 h减小；v增大 向上运动 v减小；h增大 高处滚下的小球 A→B 重→动 B→C 动→重 C→B 重→动 B→D 动→重 A→B h↓；v↑ B→C v↓；h↑ C→B h↓；v↑ B→D v↓；h↑ 撑杆跳 助跑：获得大量动能 起跳：运动员的动能转化为运动员的重力势能和撑杆的弹性势能。动能减小到最小值时。此后弹性势能转化为重力势能。 越过横杆下落：重力势能转化为动能 水力发电站 被大坝拦住的上游水积蓄了势能 水落下：重力势能转化为动能 流动的水冲击水轮机叶轮，将动能传递给水轮机，进而带动发电机发电：动能转化为电能 卫星 （近地点速度较大，离地球中心较近） 近地点到远地点：动能转化为重力势能 （2） 机械能：动能和势能之和。 ★注意：如果一个物体只有动能和势能的相互转化，该物体机械能的总量就保持不变 （即机械能守恒） 题型四 动能、势能大小变化 12. （2023九上·浙江杭州·期中）如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后，在空中飞行过程中动能随时间变化的曲线最接近的是（　　） A．B．C．D． 13. （2020九上·浙江台州·期中）如图所示，物体沿光滑斜面从顶端下滑至底端。在这个过程中，物体的速度v、通过的距离s、机械能E和动能Ek随时间t的变化如图所示，则错误的是（ ）   A． B． C． D． 14. （2023九上·浙江·期中）投掷实心球是体育中考项目之一，实心球从离手到落地的过程中，下列是关于其动能、重力势能和机械能大小随时间变化的曲线图，符合实际情况的是（　　） A．①③④ B．②③④ C．①④ D．②③ 15. （2025九上·浙江杭州·开学考试）频闪摄影是研究物体运动的常用实验手段，照相机每隔一定时间曝一次光，在胶片上记录物体在曝光时刻的位置。如图1，是某实验小组探究斜抛运动规律的实验装置，分别在该装置正上方A处和右侧正前方B处各安装一个频闪相机，调整相机快门，设定相机曝光时间间隔为T。启动相机，将小球从斜槽上某一位置自由释放，得到如图所示的频闪照片，P、Q、R分别为小球运动轨迹上的三个位置。 (1)有小组同学提出，不计空气阻力，小球在水平方向上不受力，应该做匀速运动，实验中支持该同学提出的观点的证据是 ； (2)有同学提出图1中，O点到P点虚线表示小球运动的轨迹，即使不考虑小球运动过程中机械能的损耗，轨迹的最高点也将低于小球出发时在斜面上的高度，请从能量转化与守恒的角度解释其原因 ； (3)请在图3直角坐标图中画出小球从O点到Q点动能的大小变化情况 。 16. （2020九上·浙江·阶段练习）球场上，运动员练习投篮，篮球划过一条漂亮的弧线落入篮筐，球的运动轨迹如图中虚线所示。从篮球离开手到落入篮筐的过程中，篮球的重力势能(　　) A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 17. （2024九年级下·浙江杭州·期中）如图所示为人造卫星沿椭圆轨道绕地球运动示意图。卫星离地球中心最近的点叫做近地点，离地球中心最远的点叫做远地点。下列关于卫星运动的说法正确的是（    ） A．从近地点到远地点，卫星动能减少 B．从远地点到近地点，卫星势能增加 C．卫星在运行过程中受平衡力作用 D．卫星在运动过程中相对于地球始终是静止的 18. （2020九下·浙江湖州·阶段练习）北京世园会上，车身离地30cm高的电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内。此过程中，扫地车整体的（    ）   A．动能不变，重力势能不变 B．动能不变，重力势能变大 C．动能变大，重力势能不变 D．动能变大，重力势能变大 19. （2021·浙江温州·一模）如图甲所示的消毒机器人沿水平路线不断喷洒消毒水，以此对商场二楼环境进行消毒，其运动速度和质量随时间变化情况如图乙所示。则在0~t秒时间内，该机器人的（　　） A．重力势能一定减小 B．动能一定增大 C．重力势能一定不变 D．动能一定不变 题型五 机械能守恒问题 20. （2025·绵阳·三模）无人机航拍成为旅游新时尚，如图所示。下列说法错误的是（　　） A．无人机匀速升空时，重力势能一直增大 B．无人机匀速升空时，机械能一直增大 C．无人机匀速下落时，动能保持不变 D．无人机匀速下落时，机械能保持不变 21. （2025九上·浙江宁波·开学考试）投篮时，篮球从A点经B、C点飞向D点，运动轨迹如图所示，若空气阻力不可忽略且大小恒定，则下列说法正确的是（   ） A．篮球在最高点时动能为零 B．篮球从A到B点的动能逐渐变小 C．篮球在B点的动能等于在C点的动能 D．篮球在整个过程中的机械能守恒 22. （2025·浙江温州·三模）如图所示，单摆小球从左侧A点由静止释放经过最低点B然后到达右侧最高点C点（忽略绳子形变）。 (1)小球摆动到 点时动能最大； (2)若小球到达C点时，所受的外力突然全部消失，则小球将 。 (3)由图分析可知，小球从A点运动到C点过程中，机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）。 23. （2025·浙江金华·二模）2025年亚冬会在哈尔滨顺利闭幕，如图为跳台滑雪运动示意图，虚线表示运动员从助滑开始，直到下落至着陆坡的运动轨迹。在运动过程中，下列说法正确的是 （　　） A．运动员从A 到B的过程中速度逐渐增大 B．运动员从 B到C的过程中动能不变 C．运动员在A 点和C 点的重力势能相等 D．整个滑行过程中，运动员的机械能守恒 24. （2025·浙江·二模）2025年1月 20 日，神舟二十号载人飞行任务标识发布（如图）。“神二十”是中国载人航天工程发射的第二十艘神舟系列载人飞船。下列说法正确的是（    ） A．空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒 B．漂浮在空间站中的航天员重力势能为零 C．飞船在升空过程中，只存在动能和势能的相互转化 D．空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行，在近地点时动能最小 25. （2025·浙江温州·三模）高空极限运动跳伞成为很多年轻人挑战的项目，如图跳伞运动员正在匀速直线下落，该过程中，运动员发生变化的是（     ） A．重力大小 B．运动状态 C．惯性大小 D．机械能 26. （2025·浙江·模拟预测）如图所示为蹦床运动员在空中展示的动作，下列有关运动员在蹦床上运动时的说法中正确的是（    ） ①运动员在最高点时，重力势能最大，动能最小 ②运动员在下肢刚接触蹦床时，动能最大 ③运动员在蹦床上下落至最低点时，蹦床的弹性势能最大 ④运动员在运动过程中机械能守恒 A．①④ B．①③ C．②③ D．②④ 27. （2025·浙江杭州·二模）彩虹滑道是近几年很火的游玩项目。如图甲，游客坐在橡皮圈上，就能顺着滑道快速下滑。图乙是这个游乐项目的简化图，AB是彩虹滑道部分，BC是水平的人工草皮减速带。下面说法正确的是（　　） A．游客坐在橡皮圈下滑时，以橡皮圈为参照物，游客是运动的 B．在BC段滑行时，速度越来越慢，橡皮圈和减速带之间的摩擦力会变大 C．从A点滑到B点，游客和橡皮圈的重力势能全都转化成其动能 D．从A点滑到C点，游客和橡皮圈的机械能会变小 28. （2025·浙江台州·二模）2024年9月25日，中国东风洲际导弹划破天际，如图所示，其飞行过程分为初段（燃烧储存的燃料，加速上升）、中段（发动机关闭，依靠惯性飞行，、两点距离地面等高）、末段（发动机再次打开，加速俯冲）。下列有关东风洲际导弹的说法中错误的是（　　） A．在初段机械能来自于燃料的化学能 B．在最高点动能为零 C．在段机械能不守恒 D．在末段重力势能减小 题型六 抛体问题 29. （2023九上·浙江绍兴·期中）足球是同学们非常喜欢的一项运动。如图是某同学传球时足球在空中运动的一段轨迹，其中A点的重力势能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）B点的重力势能。不计空气阻力，当足球运动至最高点时动能 （选填“为零”或“不为零”）。 30. （2025九上·浙江杭州·阶段练习）如图，甲、乙、丙是完全相同的小球，处于同一水平面上。甲以速度v竖直上抛，乙以速度v向斜上方抛，丙球沿倾角为的足够长的光滑斜面以速度v上滑。比较达到最高点时小球具有的动能和重力势能（均不计空气阻力）（　　） A．动能： B．动能： C．重力势能： D．重力势能： 31. （2025九上·浙江杭州·阶段练习）甲、乙、丙是三个完全相同的网球，如图所示，在同一高度以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，丙球斜向上抛出，不计空气阻力。落地前的运动过程中，甲球的动能 （选填“增大”“不变”或“减小”），乙、丙两球上升的最大高度 （选填“相等”或“不相等”），落地瞬间，乙球的速度 （选填“大于”“等于”或“小于”）甲球的速度。 32. （2023九上·浙江温州·阶段练习）篮球运动员有不同的投篮轨迹，某运动员用相同的初速度在相同高度分别用不同轨迹投篮，如高弧线1和平弧线2，其最高点分别记为A、B两点，若不考虑空气阻力，则以下说法正确的是（　　） A．A点机械能大于B点，动能大于B点 B．A点机械能等于B点，动能大于B点 C．A点机械能大于B点，动能小于B点 D．A点机械能等于B点，动能小于B点 33. （2020九上·浙江金华·阶段练习）掷实心球是某市的中考体育加试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后，在空中运动的轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力)。则实心球(　 　) A．在a处重力势能最小 B．在b处动能为零 C．在a、b、c三处机械能相等 D．在d处动能为零 34. （2020九上·浙江杭州·期中）网球落到水平地面后又会跳起来。如图是用频闪照相机拍摄的记录一只网球落地后运动过程的照片，照片中位置1和位置2高度相等，位置3高于位置1和2。则三个位置中动能最大的是 ；重力势能最大的是 ；机械能最大的是 。（填序号） 35. （2023九上·浙江·期中）如图是单摆实验，A点的高度大于B点的高度，让小球从A点由静止开始释放，当小球荡到B点位置时绳子突然断裂（不计空气阻力）。则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是（　　）   A．a B．b C．c D．d 36. （2023九上·浙江杭州·阶段练习）如图所示，①甲图是一个光滑的、不在同一平面上连续的轨道，忽略空气阻力，小球在B点动能最大； ②乙图是一个有摩擦的滚摆，将细绳绕轴转到A点，放手后，能重新回到A点；③丙图是一个单摆，从A点静止放手，能摆到B点，若在O点放一小棒，抵住细绳，小球能摆到C点；④丁图AOB是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度，让小球由A点静止开始自由落下，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力），则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是b，其中不能成立的是（　　） A．①②③ B．②③ C．③④ D．②③④ 37. （2020九上·浙江杭州·阶段练习）如图所示是一个左右对称的凹型槽，将小球从A点由静止释放，若小球出点A点到B点运动过程中克服摩擦力做功用W表示，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．小球从A点运动到B点的过程中，机械能守恒 B．小球能够从A点运动到Ｄ点 C．小球运动到B点时受力平衡 D．小球运动到B点时的动能大于C点时的重力势能 38. （2025九上·浙江杭州·阶段练习）乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个完全相同的乒乓球，若不计空气阻力，达到最高点时三个球的速度大小关系（   ） A． B． C． D． 39. （2025·浙江嘉兴·二模）将甲、乙、丙三个相同的小球，从光滑斜面的顶端A点同时静止滑下，如图所示。实验发现，乙小球第一个到达底部B点，丙小球第二个到达底部B点，甲小球第三个到达底部B点，不计空气阻力，下列关于小球通过底部时的速度，说法正确的是（　　） A．v甲＞v乙＞v丙 B．v乙＞v甲＞v丙 C．v丙＞v乙＞v甲 D．v甲＝v乙＝v丙 40. （2025九上·浙江杭州·阶段练习）如图所示，将乒乓球置于装有适量水的杯子中，一起从甲处静止释放，杯子落地后乒乓球弹起经过乙，继续向上运动，最后到达丙。乒乓球处于乙点与甲点相比，说法正确的是（　　） A．动能减小，机械能不变 B．动能不变，机械能不变 C．动能增加，机械能增加 D．动能增加，机械能不变 41. （2023九上·浙江杭州·期中）完全相同的甲、乙两个小球，分别用轻细绳、橡皮条系在同一高度的O点，都从与O点等高的位置由静止开始释放（如图所示），当两球到达悬点正下方时，橡皮筋的长度恰好与轻细绳的长度相等，下列说法正确的是（　　） A．未释放时，甲的重力势能比乙大 B．未释放时，乙的重力势能比甲大 C．到达 A 点时，乙的动能比甲大 D．到达A 点时，甲的动能比乙大 42. （2023九上·浙江衢州·期中）将球斜向上抛出并落回地面，该过程中先后经过M、S两点，球在这两点的动能和重力势能如图所示，则球在该两点时的速度vM vS（填“大于”“小于”或“等于”），球在运动过程中的机械能 。 题型七 动能和势能的转化 43. （2025九上·浙江温州·阶段练习）如图所示的情景中，重力势能转化为动能的过程是（　　） A．箭离开弓的过程 B．蹦床运动员跳起上升的过程 C．杠铃被举起的过程 D．运动员下落的过程 44. （2023九上·浙江杭州·期中）下列有关能以及能的转化的说法正确的是（　　） A．过山车在运行中只有动能和势能之间的转化 B．挥拍击打网球时，越用力，网球拍形变就越大，球拍具有的弹性势能就越多 C．蹦极时，人从最高处下落到最低处，重力势能先转化为弹性势能，再转化为动能 D．人造卫星从近地点飞向远地点时势能转化为动能 45. （2025·浙江杭州·一模）缓震鞋垫能够有效减轻跑步或走路过程中的震动，从而增加舒适感。为检验鞋垫的缓震性能，开展如图所示实验，将鸡蛋从一定高度掉落（不计空气阻力），观察到鸡蛋被弹起，且没有破裂，下列说法正确的是（　　） A．从下落到刚接触鞋垫，鸡蛋的重力势能转化为动能 B．从下落到刚接触鞋垫，鸡蛋的机械能不守恒 C．下落到最低点时，鞋垫的弹性势能最小，鸡蛋的机械能最大 D．从最低点上升到刚好离开鞋垫，鸡蛋的动能一直增大 46. （2025九上·浙江杭州·阶段练习）某同学组装了如图所示的滚摆，将滚摆从最高处由静止释放，观察到滚摆上下往复运动几次后最终静止下来。下列说法正确的是（　　） A．滚摆上升时，重力势能转化为动能 B．滚摆下降时，它的重力势能减小，机械能增大 C．滚摆每次到达最高点的重力势能都比上次小 D．滚摆到达最低点时，若所有外力消失，它将保持静止 47. （2025·浙江温州·二模）如图甲为运动员在tA时刻击打羽毛球后球的飞行轨迹，图乙为球的速度随时间变化曲线图，下列有关说法正确的是（　　） A．从tA→tC阶段，羽毛球的速度一直变小 B．tA、tC两个时刻比较，羽毛球的动能大小相等 C．从tA→tC阶段，羽毛球的机械能总量不断减少 D．从tA→tB阶段，羽毛球的动能全部转化为重力势能 题型八 弹簧模型问题 48. （2024九上·浙江宁波·阶段练习）如图甲所示，小球从某高度处由静止下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的速度v和弹簧被压缩的长度Δl之间的关系如图乙所示，其中b为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧一直是弹性形变。在弹簧向下被压缩的过程中，下列说法错误的是（　　） A．弹簧受到的弹力一直增大 B．小球在b点时速度最大，动能最大 C．从a到b过程，小球受到的合力减小 D．从b到最低点的过程，重力势能转化为弹性势能，小球的机械能不变 49. （2023九上·浙江杭州·期中）一中间有孔的木块套在光滑杆上，用手将该木块按压至距桌面处（如图甲），松手后，木块将上升到最大高度H（如图乙）。若空气阻力不计，则木块上升过程中（　　） A．弹簧的弹性势能逐渐增大 B．木块的动能不断增大 C．木块的机械能逐渐增大 D．木块的机械能先增大后不变 50. （2019·浙江杭州·模拟预测）小金酷爱蹦极运动，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点小金所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点(如图乙)。 （1）O点到A点，小金的机械能 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 （2）小金从O点到C点的过程中，势能最大的位置在 点(选填“O”“A”“B”或“C”)。 51. （2025九上·浙江金华·阶段练习）“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图所示，一端系住人的腰部、另一端系于跳台的是一根弹性橡皮绳。当人下落至图中Q点时，橡皮绳刚好被拉直，那么，在人越过Q点继续向下的过程中，人的动能将 ，橡皮绳的弹性势能将 。（填“变大”、“变小”“先变大后变小”、“先变小后变大”或“不变”） 52. （2020九上·浙江金华·阶段练习）一名游客蹦极时下落过程的v﹣t图象（忽略空气阻力）如图所示。已知t1时，弹性绳处于自然伸直状态；t3时，游客达到最低点。则下列说法正确的是(　 　) A．在 0﹣t1时间段内，弹性绳的弹力等于游客所受重力 B．在 t1﹣t2时间段内，弹性绳弹性势能逐渐减小 C．在 t2﹣t3时间段内，重力不做功 D．在 t3时，弹性绳弹性势能最大 53. （2025九上·浙江杭州·阶段练习）如图为蹦床运动简化示意图，其中运动员在O点时速度为零，A点是蹦床不发生形变时的原位置。B点是运动员受到的重力与蹦床对运动员的弹力相等处，C点是运动员到达的最低点。若整个过程忽略空气阻力及碰撞损耗。则： (1)从O点下落到A点的过程中，运动员的机械能 （填“增大”、“减小”或“不变”）； (2)从B点运动到C点的过程中，运动员的机械能 （填“守恒”或“不守恒”）； (3)从O点到C点过程中，在 点（填“A”、“B”或“C”）处运动员的动能最大。 54. （2025·浙江绍兴·三模）“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面的扣环相连。打开扣环，人从A点由静止像火箭一样被竖直“发射”，上升到最高位置C点，其中在B点时速度最快，上下震荡后静止在空中。对此过程，下列分析正确的是（　　） A．人从B点运动到C点，重力势能和动能都增加 B．在最高点C时，弹性势能达到最大值 C．人从A点运动到B点，动能减小 D．人在上升和下降时机械都能减小 55. （2021九年级·浙江·专题练习）如图所示，一轻质弹簧一端系在墙上的O点，自由伸长到B点，今将一小物块m连在弹簧上，并把弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点，物体与水平地面间的摩擦力恒定，试判断下列说法中正确的是（　　）   A．物体从A到B动能越来越大，从B到C动能越来越小 B．物体从A到B动能先增大后减小，从B到C动能一直减小 C．物体从A到C动能一直在减小 D．物体动能最大的位置在B和C之间 56. （2020九上·浙江杭州·期中）如图所示，弹簧一端与小车相连，另一端固定在左侧的墙壁上，小车放在粗糙的水平木板上。小车位于A点时弹簧恰好为自然长度，用力压缩弹簧使小车到达B点；松手后，小车由位置B运动至位置C，在位置C时速度为零。则小车从位置B运动至位置C的过程中，速度达到最大值的位置在 (选填“A点”、“A点的左侧”或“A点的右侧”)，弹簧的弹性势能的变化情况是 (选填“减小”、“先减小后增大”、“先增大后减小”或“增大”)；小车从位置B运动到速度达到最大值的过程中，弹簧的弹性势能转化成 . 57. （2021九上·浙江绍兴·期末）如图，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定。右端连接一金属小球，P点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至M位置，然后释放小球，小球就在MN间做往复运动（已知MP＝PN）。小球从M位置运动到N位置的过程中，弹簧的弹性势能变化是  （    ） A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 【答案】D 【分析】弹性势能的大小与物体的形变程度有关，形变程度越大，弹性势能越大；水平台面光滑，且MP=PN，说明没有机械能转化为内能，整个系统能量守恒。 【详解】由题知，P点是弹簧保持原长时小球的位置，则MP段弹簧处于压缩状态，PN段弹簧处于拉伸状态；小球从M运动到P的过程中，弹簧逐渐恢复原状，形变程度变小，弹性势能变小，到达P点时，弹簧恢复原长，弹性势能为零，小球所受弹力为零，此时速度最大，动能最大；小球从P运动到N的过程中，弹簧被拉长，形变程度变大，弹性势能变大。 故选D。 58. （2023九上·浙江金华·阶段练习）如图所示，连着弹簧的小球套在水平杆上，弹簧自由伸长时，小球位于O点。小幅度向左或向右改变小球位置，小球仍能静止。现较大幅度改变小球位置，把小球移至A点后使其静止，然后释放。 (1)小球向右运动过程中速度最大点出现在 （选填“O点”、“O点左侧”、“O点右侧”、“都有可能”）； (2)小球第一次向右经过O点至到达最右端B的过程中能量转化情况为 。 59. （2024九上·浙江湖州·期中）如图所示，在光滑的水平台面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，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，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO=OB）。不计空气阻力，小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是（　　） A．小球在A点时，弹簧的弹性势能最小 B．小球在B点时，动能最大 C．小球在O点时，动能最大 D．小球在B点时，弹簧的弹性势能最小 1 学科网（北京）股份有限公司 $