10.5 机械能及其转化 同步复习讲义-2025-2026学年鲁科版(五四学制)物理八年级下册

本讲义聚焦“机械能及其转化”核心知识点，系统梳理机械能概念（动能与势能总和），动能与重力势能、弹性势能的相互转化，机械能守恒条件，以及机械能与其他形式能的转化，构建从基础概念到转化规律再到综合应用的知识支架。 该资料以情境化设计为亮点，结合航天科技（如长征火箭升空）、生活应用（无人机施肥）、传统文化（秦腔红缨枪）等实例，强化物理观念中的能量观念，通过分析实例培养科学思维（科学推理、模型建构）。课中辅助教师结合实际情境教学，课后多样化题目（选择、填空）帮助学生巩固知识，查漏补缺。

第10章第5节 机械能及其转化 题型1 机械能的概念 题型2 动能和重力势能的相互转化 题型3 动能和弹性势能的相互转化 题型4 机械能的守恒 题型5 机械能与其他形式的能之间的转化 ▉题型1 机械能的概念 【知识点的认识】 （1）动能和势能之和称为机械能。 动能和势能都属于机械能，动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量，动能和势能是机械能的两种表现形式。 （2）大小：物体具有的机械能是指动能和势能的总和。 1．2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射，开启了人类月背取样的旅程。在长征五号遥八运载火箭加速升空的过程中，嫦娥六号的（　　） A．重力势能减小，动能增大 B．重力势能增大，动能减小 C．机械能增大 D．机械能不变 【答案】C 【解答】解：长征五号遥八运载火箭加速升空过程中，质量不变，高度增大，所以重力势能增大；速度增大，所以动能增大，因此机械能增大，故C正确，ABD错误。 故选：C。 2．2025年7月15日，天舟九号货运飞船与长征七号遥十运载火箭组合体在文昌航天发射场完成发射任务。天舟九号承担了为空间站补给6吨多物资的任务，这是2025年中国载人空间站工程的唯一一次货运补给任务，长征七号运载火箭也实现了10连胜。下列说法正确的是（　　） A．点火上升阶段货物的重力势能保持不变 B．点火上升阶段箭体对运输的货物没有做功 C．加速上升阶段货物的机械能不断增大 D．加速上升阶段相同时间内克服货物重力做的功相同 【答案】C 【解答】解：A、根据重力势能公式Ep＝mgh，点火上升阶段货物高度h增加，质量m不变，重力加速度g不变，所以货物的重力势能增大，故A错误； B、根据做功公式W＝Fs（其中F为作用力，s为在力的方向上移动的距离），点火上升阶段箭体对货物有向上的力，货物在力的方向上有移动距离，所以箭体对运输的货物做功，故B错误； C、机械能等于动能与重力势能之和，加速上升阶段，货物速度增大，动能增大，高度增加，重力势能增大，所以货物的机械能不断增大，故C正确； D、加速上升阶段，货物速度不断变化，相同时间内移动的距离不同，根据W＝Gh，重力G不变，高度h不同，所以相同时间内克服货物重力做的功不同，故D错误。 故选：C。 3．2023年5月30日，搭载“神舟十六号”载人飞船的“长征二号F遥十六”运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。在运载火箭加速升空过程中，“神舟十六号”载人飞船的（　　） A．动能减小，重力势能增大 B．动能增大，重力势能增大 C．动能不变，机械能变大 D．动能增大，机械能不变 【答案】B 【解答】解：在火箭加速升空的过程中，神舟十六号载人飞船，质量不变、速度变大，动能增加；质量不变、高度变大，重力势能增加。 故选：B。 4．科技赋能正深刻改变着传统农业的生产方式，大大减轻了农民的负担，提高了生产效率。如图所示，一架无人机正在进行农药喷洒作业，随着农药的减少，下列情形中无人机（包括水箱和箱中农药）的机械能可能保持不变的是（　　） A．水平向前匀速飞行 B．竖直向下匀速飞行 C．斜向上匀速飞行 D．斜向下匀速飞行 【答案】C 【解答】解：无人机正在进行农药喷洒作业，随着农药的减少，质量减小，而做匀速运动时，其动能减小，要机械能不变，故必须增大重力势能，而质量减小，则高度必须增大，才有可能增大重力势能，因而斜向上匀速飞行时，机械能可能保持不变。 故选：C。 5．如图所示，物块在光滑斜面上由静止开始下滑，依次经过a、b两点，不计空气阻力，比较物块在a、b两点的能量，下列说法正确的是（　　） A．在a点的动能大 B．在b点的重力势能大 C．在两点的机械能一样大 D．在a点的机械能大 【答案】C 【解答】解：物块在光滑斜面上由静止开始下滑（不计空气阻力），在下滑过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能变大，所以b点的动能比a点的动能大，b点的重力势能比a点的重力势能小，故AB错误； 因为斜面光滑，没有摩擦力；不计空气阻力，所以机械能守恒，即a、b两点的机械能一样大，故C正确，D错误。 故选：C。 6．近年来，我国在深空探索和深海探测等领域取得了重大成就，实现了毛主席在《水调歌头•重上井冈山》中所描绘的“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”的情景。对下列科技成就所涉及的物理知识分析不正确的是（　　） A．如图﹣1，巴黎奥运会期间，中国空间站的宇航员在空间站内举重，可以达到锻炼身体的目的 B．如图﹣2，国产C919大型客机起飞爬升过程中，机械能增大 C．如图﹣3，“奋斗者”号载人潜水器下潜的深度越深，所受海水的压强越大 D．如图﹣4，“雪龙”号破冰船利用自身重力破冰，说明力可以使物体发生形变 【答案】A 【解答】解：A、在空间站，物体处于失重状态，故中国空间站的宇航员在空间站内举重，不可以达到锻炼身体的目的，故A错误； B、国产C919大型客机起飞爬升过程中，重力势能增加，动能增加，故机械能增大，故B正确； C、“奋斗者”号载人潜水器下潜的深度越深，所受海水的压强越大，故C正确； D、“雪龙”号破冰船利用自身重力破冰，说明力可以使物体发生形变，故D正确。 故选：A。 7．一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，该洒水车在洒水的过程中，机械能 　减小　 。（选填“增大”“减小”或“不变”）。另有一辆重800N的小车在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m用时5s，小车受到的阻力为车重的0.3倍，则拉力对小车做功的功率为 　480　 W，重力对小车做功 　0　 J。 【答案】减小；480；0。 【解答】解：洒水车在洒水的过程中，质量减小，速度和高度不变，所以动能和重力势能都减小，所以机械能减小。 从题可知，小车处于平衡状态，拉力等于阻力，故F＝f＝0.3G＝0.3×800N＝240N 拉力对小车做的功为 W＝Fs＝240N×10m＝2400J 拉力对小车做功的功率为 在重力的方向上没有移动距离，所以，重力做功为0。 故答案为：减小；480；0。 8．盘锦大米闻名全国，在水稻种植过程中利用无人机精确施肥，最大限度地提高作物产量和质量，减少肥料的浪费和对环境的负面影响。装满肥料的无人机起飞升空时，重力势能　增大　 ，在空中沿水平方向匀速飞行，精准向稻田施肥时，无人机的动能　减小　 ，施肥完成后无人机匀速下降过程中，无人机的机械能　减小　 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】增大；减小；减小。 【解答】解：装满肥料的无人机起飞升空时，质量不变，高度增加，重力势能增大。 无人机在空中沿水平方向匀速飞行，精准向稻田施肥时，无人机的速度和高度均不变，但质量变小，所以无人机的动能减小。 机械能等于动能加上重力势能，施肥完成后无人机匀速下降过程中，质量和速度不变，高度减小，动能不变，重力势能减小，所以无人机的机械能减小。 故答案为：增大；减小；减小。 ▉题型2 动能和重力势能的相互转化 【知识点的认识】 动能和重力势能之间可以相互转化．动能和重力势能之间的相互转化一般发生在只受重力作用下的运动过程中，例如滚摆在下降的过程中，越转越快，它的重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能；滚摆在上升过程中，越转越慢，它的重力势能越来越大，动能越来越小，动能转化为重力势能． 9．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，只有动能和势能的转化，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，当它从远地点向近地点运行时，它的（　　） A．速度增大 B．动能转化为重力势能 C．机械能增大 D．重力势能增大 【答案】A 【解答】解：卫星在运行过程中质量不变，卫星在近地点和地球的相对距离最小，速度最大，近地点势能最小，动能最大；卫星在远地点和地球的相对距离最大，速度最小，远地点的势能最大，动能最小，所以，卫星从远地点向近地点运行过程中，质量不变，速度增大，高度减小，重力势能变小，动能变大，重力势能转化为动能，机械能不变。 故选：A。 10．2025年5月29日1时31分，在西昌卫星发射中心，长征三号乙运载火箭成功将行星探测工程天问二号探测器发射升空，如图所示。这标志着我国首次小行星探测与采样返回之旅正式开启。在运载火箭加速上升的过程中，关于所搭载的天问二号探测器，下列说法正确的是（　　） A．动能不变，重力势能增加 B．动能增加，重力势能不变 C．动能转化为重力势能 D．动能增加，重力势能增加 【答案】D 【解答】解：在运载火箭加速上升的过程中，关于所搭载的天问二号探测器质量不变，速度和高度都变大，所以，动能和重力势能都增加。 故选：D。 11．2025年，我国将有多型可重复使用火箭实施首飞。可重复使用火箭在将人造卫星送入太空的过程中，一级火箭会利用剩余燃料落回地面，从而实现重复使用。下列说法中正确的是（　　） A．火箭加速上升时，卫星的重力势能转化为动能 B．火箭加速上升时，卫星的机械能不变 C．一级火箭利用剩余燃料匀速降落时，动能不变 D．一级火箭利用剩余燃料匀速降落时，机械能减小 【答案】D 【解答】解：AB.火箭加速上升，卫星质量不变，速度增大、高度增大，动能和重力势能都增大，机械能增大，不是重力势能转化为动能，故AB错误； CD.一级火箭匀速降落，速度不变，高度降低，燃料燃烧质量变小，所以动能和重力势能都变小；机械能等于动能与势能之和，所以机械能减小，故C错误，D正确。 故选：D。 12．如图所示是一位运动员在单板滑雪U型场地上进行训练时，由A点运动到C点过程中频闪摄影的照片，下列说法正确的是（　　） A．运动员在C点时的动能最大 B．运动员在A点时的重力势能最大 C．运动员从B点运动到C点的过程中，重力势能增加 D．运动员从A点运动到B点的过程中，动能转化为重力势能 【答案】C 【解答】解：A．重力势能与质量和高度有关，运动员在B点的质量不变，高度最低，运动员在 B 点时动能最大，在C点时重力势能最大，故A错误； B．运动员在C点的位置最高，重力势能最大，故B错误； C．运动员由B点上滑至C点时，质量不变，高度上升，重力势能增大，故C正确； D．运动员从A点下滑至B点，高度降低，重力势能减小，动能增大，重力势能转化成动能，故D错误。 故选：C。 13．如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 【解答】解：A、水从下水库被抽到上水库，高度升高，质量不变，重力势能增大，故A错误。 B、物料运输车沿盘山路行驶，速度增大时，质量不变，动能增大，故B错误。 C、放水发电时，水由上水库至下水库，由于水的重力势能转化为动能和内能（克服摩擦做功产生内能），然后动能转化为电能，所以水的机械能变小，故C错误。 D、水沿自流排水洞自动向下流动时，高度降低，速度增大，重力势能转化为动能，故D正确。 故选：D。 14．国家级非物质文化遗产之一——秦腔传统折子戏《挑滑车》中，演员在表演时将搭档扔过来的红缨枪用小腿踢向空中，这种基本功被称为“出手枪”。下列说法正确的是（　　） A．红缨枪到最高点时重力势能为零 B．小腿将红缨枪踢向空中时重力势能最大 C．红缨枪从高处下落时重力势能不变 D．红缨枪从高处下落时重力势能转化为动能 【答案】D 【解答】解：AB．小腿将红缨枪踢向空中时，红缨枪质量不变，高度逐渐升高，重力势能逐渐增大，到达最高点时，重力势能最大，故AB错误； C．红缨枪从高处下落时，质量不变，高度降低，所以重力势能减小，故C错误； D．红缨枪从高处下落时，质量不变，高度降低，重力势能减小，同时速度增大，动能增大，所以重力势能转化为动能，故D正确。 故选：D。 15．歼﹣10C战斗机是中国自主研发的第三代改进型超音速多用途战斗机，当歼﹣10C战斗机加速升空时，下列说法正确的是（　　） A．歼﹣10C的机械能不变 B．歼﹣10C的动能转化为重力势能 C．歼﹣10C的重力势能转化为动能 D．歼﹣10C的重力势能增大 【答案】D 【解答】解：AD、在歼﹣10C战斗机加速升空的过程中，质量不变，速度增大，其动能增大；同时高度增加，重力势能增大；机械能等于动能与势能的总和，所以机械能总量增大，故A错误，D正确； BC、歼﹣10C战机加速升空，质量不变，速度和高度都增加，故动能和重力势能都变大，机械能增大，因此不是动能转化为重力势能，也不是重力势能转化为动能，故BC错误 故选：D。 16．如图甲所示，离手后的篮球在空中从A点依次经过B点（未画出）、C点运动到D点，图乙为它在B、D两点的能量柱状图。下列说法正确的是（　　） A．篮球在B点的位置比D点低 B．篮球到达最高点时，动能为零 C．篮球在B点的机械能大于在D点的机械能 D．篮球上升过程中，重力势能转化为动能 【答案】C 【解答】解：A、由图乙可知，篮球在B点和D点重力势能相等，篮球的质量不变，所以篮球在B点的位置与D点等高，故A错误； B、由图甲可知，篮球做曲线运动，在最高点时速度不为零，所以动能不为零，故B错误； C、由图乙可知，篮球在B点和D点重力势能相等，B点的动能大于D点的动能，机械能是动能和势能的总和，所以篮球在B点的机械能大于在D点的机械能，故C正确； D、篮球上升过程中，质量不变，速度减小，高度增加，动能减小，重力势能增加，动能转化为重力势能，故D错误。 故选：C。 17．如图所示的是小明自己制作的魔罐，制作方法是将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，在水平地面上将其推出去后可以自己返回。下列说法正确的是（　　） A．罐子被推出时，动能主要转化为重力势能 B．罐子滚到最远处时，罐子的动能为零 C．罐子往回滚时，罐子的机械能保持不变 D．罐子最终停下来是因为失去了所有力 【答案】B 【解答】解：A、罐子开始在水平地面上滚动时具有动能，滚动的过程中高度不变，重力势能不变，小铁块由于惯性不旋转，使得橡皮筋拧紧在一起，橡皮筋的弹性形变增大，其弹性势能增大，而铁罐向前滚动得越来越慢，铁罐的动能减小，所以罐子第一次向前滚动的过程中，主要是动能转化为弹性势能，故A错误； BCD、罐子滚到最远处，罐子停止运动时，此时动能为0，弹性势能最大，然后罐子开始向回滚动，此时弹性势能转化为动能，来回滚动的过程中，要克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以最后会停止运动，故B正确，CD错误。 故选：B。 ▉题型3 动能和弹性势能的相互转化 【知识点的认识】 动能和弹性势能之间也可以相互转化．它可以发生在同一物体上，也可以发生在不同物体之间，例如，从高处落下的皮球与地面撞击的过程中，由于皮球发生弹性形变，皮球的动能转化为弹性势能，皮球在恢复形变的过程中，它的弹性势能转化为动能．拉弯的弓把箭射出去的过程中，拉弯的弓具有弹性势能，射出去的箭具有动能，这是弓的弹性势能转化为箭的动能． 18．弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。其结构如1图所示。如2图是小明玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，针对此过程。下列分析正确的是（　　） A．a→b过程中，弹性势能全部转化为动能 B．a→c的过程中，小明先加速后减速，在b点速度达到最大 C．b→c的过程中，弹簧的弹性势能转化为小明的重力势能 D．在a状态时弹簧的弹性势能最大，小明的动能最小 【答案】D 【解答】解：A．a→b过程中，弹簧逐渐恢复原状，弹性势能减小，小明高度增加，重力势能增加，所以弹簧的弹性势能没有全部转化为小明的动能，一部分转化为了小明的重力势能，故A错误； B．a→c的过程中，小明先加速后减速，在a、b点之间弹力等于重力的位置，速度达到最大，并不是b点，故B错误； C．在b状态时弹簧恢复原长，弹力为零，弹性势能为零。b→c的过程中，小明和弹跳杆离地向上运动，小明的速度减小，则动能减小，高度增加，则重力势能增加，小明的动能转化为重力势能。故C错误； D．在a状态时弹簧的形变最大，弹性势能最大，小明的动能最小，故D正确。 故选：D。 19．早在战国时期，弩（如图）就已经得到了普遍应用。下列有关能量的说法不正确的是（　　） A．射手将弓拉弯时，弓发生弹性形变从而储存了弹性势能 B．松手后，恢复原状的弓对箭做功，使箭获得动能 C．该过程中弓的弹性势能转化为箭的动能 D．箭在离开弓的瞬间动能最小 【答案】D 【解答】解：A、根据弹性势能的定义，发生弹性形变的物体由于弹力的相互作用而具有势能，射手将弓拉弯时，弓发生弹性形变，所以储存了弹性势能，故A说法正确。 B、松手后，弓要恢复原状，对箭施加力的作用，使箭在力的方向上移动一段距离，即弓对箭做功，箭由静止变为运动，获得了动能，故B说法正确。 C、在整个过程中，弓的弹性势能减少，箭的动能增加，是弓的弹性势能转化为箭的动能，故C说法正确。 D、箭在离开弓的瞬间，此时弓的弹性势能全部转化为箭的动能，箭的速度达到最大，所以动能最大，而不是最小，故D说法不正确。 故选：D。 20．如图所示，在罐子的盖和底各开两个小洞，把铁块用细绳绑在橡皮筋的中部并一同穿入罐中，橡皮筋两端固定在罐子的小洞上，罐子在滚出时橡皮筋会越拧越紧。将罐子在水平桌面上滚出去，发现罐子运动一段距离后又自动滚了回来。关于罐子的运动过程，下列说法正确的是（　　） A．罐子滚出去的时候弹性势能转化为动能 B．罐子滚回来的时候动能转化为弹性势能 C．罐子滚出去的时候橡皮筋的弹性势能增大 D．罐子滚回来的时候橡皮筋的弹性势能不变 【答案】C 【解答】解：AC、罐子滚出去的时候，橡皮筋拧紧，橡皮筋的弹性形变增大，弹性势能增大，同时罐子的运动速度变慢，动能减小，此过程中动能转化为弹性势能，故A错误，C正确； BD、罐子向回滚动，滚动的过程中，橡皮筋逐渐恢复原状，橡皮筋的弹性形变减小，弹性势能变小，同时罐子的运动速度变大，动能变大，此过程中弹性势能转化为动能，故BD错误。 故选：C。 21．下列情境中，属于势能转化为动能的是（　　） A．图甲中返回舱减速下降 B．图乙中魔罐能自动滚回来 C．图丙中秋千上摆 D．图丁中人造卫星由近地点向远地点运动 【答案】B 【解答】解：A、返回舱减速下降过程中，高度减小，速度减小，则重力势能和动能都减少，势能没有转化为动能，故A不符合题意； B、魔罐滚回来的过程中橡皮筋的弹性形变减小，弹性势能减小，魔罐的动能增大，弹性势能转化为动能，故B符合题意； C、秋千上摆过程中，人的质量不变，速度变小，故动能变小，同时高度变大，故其重力势能变大，所以该过程将动能转化为重力势能，故C不符合题意； D、人造卫星从近地点向远地点运动时，卫星的质量不变，高度变大，重力势能变大，速度变小，动能变小，是动能转化为重力势能，故D不符合题意。 故选：B。 22．如图所示，运动员射箭时，用力将弓拉开，把箭射出去。在此过程中，把箭射出去的力是弓弦的　弹　 力。在放开箭的瞬间，弓的　弹性势　 能转化为箭的　动　 能。箭离弦后在空中向上飞行的过程中，箭机械能　减少　 （填“增加”、“减少”或“不变”）。 【答案】弹；弹性势；动；减少。 【解答】解：运动员射箭时，用力将弓拉开，弓发生弹性形变，松开弓弦，弓弦产生弹力，把箭射出去，所以把箭射出去的力是弓弦的弹力； 在放开箭的瞬间，弓的弹性形变程度变小，弹性势能变小，箭由静止变为运动，箭的动能增大，弓的弹性势能转化为箭的动能； 箭离弦后在空中向上飞行的过程中，克服空气阻力做功，会有一部分机械能转化为内能，所以箭的机械能减少。 故答案为：弹；弹性势；动；减少。 23．我国是世界上最早发明和使用弓箭的国家之一，把弓拉弯将箭射出的过程中，弓的 　弹性势　 能转化为箭的 　动　 能。（均选填“动”“重力势”或“弹性势”） 【答案】弹性势；动 【解答】解：把弓拉弯将箭射出的过程中，弓的形变变小，弹性势能减少，箭的速度增加，动能增加，因此弓的弹性势能转化为箭的动能。 故答案为：弹性势；动。 24．如图所示，用手旋转“橡皮筋动力车”的扇叶，将橡皮筋拧紧，使橡皮筋具有了 　弹性势　 （选填“动”“重力势”或“弹性势”）能；松手后，橡皮筋将获得的能量转化为扇叶的 　动　 （选填“动”“重力势”或“弹性势”）能，扇叶快速转动，小车沿水平地面运动起来，小车的重力势能 　不变　 （选填“增大”“不变”或“减小”）。 【答案】弹性势；动；不变。 【解答】解：将橡皮筋拧紧。松手后，橡皮筋的弹性势能转化为扇叶的动能，扇叶快速转动，小车运动起来。 小车沿水平地面运动起来，小车的质量和高度不变，小车的重力势能不变。 故答案为：弹性势；动；不变。 25．2023年4月9日，中国队男双新秀陈柏阳、刘毅在世界羽联奥尔良大师赛中力克劲敌，首进超级300级别赛事决赛便一举夺魁。下列关于羽毛球运动的说法不正确的是（　　） A．球拍将球击出的瞬间，拍线的弹性势能转化为羽毛球的动能 B．运动员跳起扣球后身体下落过程中，他的重力势能转化为动能 C．击打出去的羽毛球继续向前运动是因为羽毛球具有惯性 D．羽毛球离开球拍在空中做斜抛运动，经过最高点时若所受的外力全都消失，羽毛球将静止不动 【答案】D 【解答】解： A、球拍击打羽毛球的瞬间，拍线由于发生弹性形变具有了弹性势能，在恢复原状的过程中弹性势能转化为羽毛球的动能，故A正确； B、运动员跳起扣球后身体下落过程中，质量不变，而速度越来越快，则动能增大；但运动员所处的高度越来越低，则重力势能减小，即重力势能转化为动能，故B正确； C、击打出去的羽毛球继续向前运动是因为羽毛球具有惯性，仍然要保持原来的运动状态，故C正确； D、羽毛球离开球拍在空中做斜抛运动，经过最高点时仍然具有水平向前的速度，若此时所受的外力全部消失，由牛顿第一运动定律可知，羽毛球将沿水平方向做匀速直线运动，故D错误。 故选：D。 ▉题型4 机械能的守恒 【知识点的认识】 机械能守恒：如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的． 做功角度：只有重力或弹力做功，无其它力做功；其它力不做功或其它力做功的代数和为零；系统内如摩擦阻力对系统不做功． 能量角度：首先只有动能和势能之间能量转化，无其它形式能量转化；只有系统内能量的交换，没有与外界的能量交换． 26．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所示，下列说法正确的是（　　） A．篮球经过相同高度的B、C两点时，动能相等 B．篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为零 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 【解答】解：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，B、C两点的重力势能相等，则动能不相等，故AD错误； B、篮球在最高点时，竖直方向速度为零，但在水平方向上速度不为零，所以篮球第一次反弹后到达最高点D时动能不为零，故B错误； C、在B点的机械能大于在E点的机械能；在B、E两点高度不相同则重力势能不相同，即B点的重力势能大于E点的重力势能， 机械能是物体动能与势能的总和，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。 27．弹簧置于光滑管内，下端固定在水平地面上，上端与管口平齐。如图所示，将一直径略小于管的小球放在弹簧上端，先后两次向下按压弹簧到不同位置后释放小球，小球沿竖直方向运动，第一次小球到达的最高点为a，第二次小球到达的最高点为b，c为小球运动路径上的一点，小球所受空气阻力忽略不计，则先后两次（　　） A．第一次释放小球时弹簧的弹性势能小 B．小球由c到b的过程，弹性势能转化为重力势能 C．小球上升过程中，经过c点时的重力势能相等 D．小球上升过程中，经过c点时的机械能相等 【答案】C 【解答】解：A.按压弹簧到不同位置后释放小球，弹簧的弹性势能转化为小球的机械能，小球到达的高度越高，小球的机械能越大，a点高于b点，所以第一次释放小球时弹簧的弹性势能大，故A错误； B.小球由c到b的过程，动能转化为重力势能，故B错误； C.重力势能与质量和高度有关，同一个小球，高度相同重力势能相同，故C正确； D.动能和势能统称机械能，不计空气阻力小球运动过，小球在运动中过程中机械能守恒，由a的高度大于b的高度可知，第一次的机械能大，所以小球上升过程中，经过c点时的机械能不相等，故D错误； 故选：C。 28．用甲、乙、丙三个木块将相同弹簧压缩到图示位置后由静止释放，木块沿光滑水平轨道滑行，可冲到光滑斜面上。不计空气阻力，若三个木块能到达斜面的最大高度分别是h甲、h乙（未画出）、h丙，且h甲＞h丙，弹簧的压缩量分别为l1、l2、l3，且l1＜l2＝l3，乙、丙的质量m乙＜m丙。以下判断正确的是（　　） A．乙、丙能到达斜面的最大高度h丙＞h乙 B．甲离开弹簧时的动能比丙大 C．乙、丙离开弹簧时的速度v丙＞v乙 D．甲、丙的质量m甲＜m丙 【答案】D 【解答】解：由图可知弹簧的压缩量l1＜l2＝l3，则弹簧的弹性势能E1＜E2＝E3，由于接触面光滑，弹簧和木块的总机械能守恒， 所以①离开弹簧时，弹性势能全部转化为木块的动能，动能关系是Ek1＜Ek2＝Ek3，动能与质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能就越大， ②木块到最高点时动能全部转化为重力势能，重力势能关系是Ep1＜Ep2＝Ep3，重力势能由质量和高度决定，质量越大、高度越高，重力势能越大， A、已知乙、丙的质量m乙＜m丙，因为Ep2＝Ep3，最终乙、丙能到达斜面的最大高度h乙＞h丙，故A错误； B.由分析可知，木块离开弹簧时的动能关系是Ek1＜Ek2＝Ek3，甲离开弹簧时的动能比丙小，故B错误； C.离开弹簧时乙、丙的动能关系是Ek2＝Ek3，因为质量相同时，物体速度越大，动能越大，已知m乙＜m丙，所以乙、丙离开弹簧时的速度v乙＞v丙，故C错误； D.木块到最高点时，甲、丙的重力势能关系是Ep1＜Ep3，若质量相同，高度越高，重力势能越大，已知h甲＞h丙，所以m甲＜m丙，故D正确。 故选：D。 29．下列关于机械能的分析，正确的是（　　） A．图甲摆锤从A点运动到最低点的过程中重力势能全部转化为动能 B．图乙运动员起跳后上升到最高点时重力势能最大，动能不为零 C．图丙高处滚下的小球在C点重力势能达到最大值，动能为零 D．图丁卫星在近地点动能最小，远地点重力势能最大，机械能守恒 【答案】B 【解答】解：A、摆锤从A点运动到O点的过程中，质量不变，高度变小，则重力势能减小，同时速度变大，则动能增大，重力势能转化为动能，由于图中高度逐渐减小，说明机械能减小，故一部分机械能转化为内能，故重力势能不可能全部转化为动能，故A错误； B、运动员起跳后上升到最高点时，高度最大，重力势能最大，竖直方向上的速度为零，水平方向上的速度不为零，动能不为零，故B正确； C．高处滚下的小球在C点不是最高点，重力势能不是最大值，速度不为零，动能不为零，故C错误； D．卫星在近地点重力势能最小，动能最大，远地点重力势能最大，由于无阻力，机械能守恒，故D错误。 故选：B。 30．将小球水平抛出，其部分运动轨迹如图1所示，位置①和③离地高度相等。小球在运动过程中经过M、N两点，其动能和重力势能的参数如图2所示，且M、N两点分别为图2中“①”、“②”或“③”点中的某一点。则小球（　　） A．经过的M点就是“③”点 B．整个运动过程中，机械能是守恒的 C．在M点的重力势能大于在N点的 D．在N点的机械能为1000J 【答案】A 【解答】解：根据图2可知，小球在M点时的机械能为：320J； 小球在N点的机械能为：500J，此时的重力势能势能为：500J×60%＝300J，所以小球在M点时的重力势能小于小球在N点时的重力势能；由图可知，小球起跳的高度越来越低，所以机械能是逐渐减小的，机械能不守恒； 小球在M点的重力势能小于在N点的重力势能，所以N的高度要高，所以N点在②处；小球在M点的机械能小于在N点的机械能，所以M点在③处。 综上所述，只有选项A说法正确。 故选：A。 31．科技的发展使农业机械化水平越来越高，如图所示，这是一架飞机在一定的高度匀速直线飞行给小麦喷洒农药时的情景（不计空气阻力）。喷洒农药的过程中，飞机所受的升力 　没有　 （选填“有”或“没有”）对飞机做功，飞机的动能 　减小　 ，机械能 　减小　 。（后两空均选填“增大”“减小”或“不变”） 【答案】没有；减小；减小。 【解答】解：喷洒农药的过程中，飞机没有在所受的升力方向是通过距离，升力没有对飞机做功； 匀速飞行的飞机喷洒农药的过程中，其速度不变，但质量变小，所以其动能变小；同时其高度不变，质量减小，故其重力势能变小；机械能减小。 故答案为：没有；减小；减小。 32．如图甲是北京冬奥会中运动员翻跃大跳台的情景。运动员不借助滑雪杖，只踩着雪板从高处滑行而下，通过起跳台起跳，完成各种空翻、转体等技术动作后落地。图乙中的虚线是比赛过程中运动员的轨迹，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．从a点到b点的过程中，机械能守恒 B．从b点到c点的过程中，运动员的动能减少，重力势能增加 C．在c点时，运动员的动能为零 D．从c点到d点的过程中，运动员的机械能变小 【答案】B 【解答】解：A．从a点到b点的过程中，受到雪面的摩擦，一部分机械能转化为内能，机械能不守恒，故A错误； B．从b点到c点的过程中，运动员质量不变，速度减小，高度增大，动能减少，重力势能增加，故B正确； C．在c点时，运动员仍具有向前的速度，运动员的动能不为零，故C错误； D．不计空气阻力，从c点到d点的过程中，运动员只受到重力作用，运动员的机械能不变，故D错误。 故选：B。 （多选）33．如图所示，过山车是一项惊险刺激的游戏项目，下列关于过山车的机械能说法正确的是（　　） A．刚开始过山车匀速被拉升时，机械能变大 B．过山车向下俯冲时，重力势能转化为动能 C．通过环形轨道最高点时，重力势能最大，动能为零 D．过山车在运行过程中机械能守恒 【答案】AB 【解答】解：A．刚开始过山车匀速被拉升时，质量不变，速度不变，动能不变，高度增加，重力势能变大，机械能变大，故A正确； B．过山车向下俯冲时，质量不变，高度降低重力势能变小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，故B正确； C．通过环形轨道最高点时，高度最大，重力势能最大，但此时其在水平方向上速度不为零，此时动能不为零，故C错误； D．过山车在运行过程中需要克服空气阻力和摩擦阻力做功，会有一部分机械能转化为内能，所以机械能变小，即机械能不守恒，故D错误。 故选：AB。 34．小明在家里把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到紧贴自己鼻尖，之后松手，铁锁向前摆去，则下列说法中正确的是（　　） A．铁锁来回摆动过程中，铁锁上没有力做功 B．铁锁达到左侧最高点瞬间速度为零，处于平衡状态 C．铁锁向下摆动的过程中重力势能转化为动能 D．小明说“它打不着我”因为铁锁机械能守恒 【答案】C 【解答】解：A．铁锁来回摆动过程中，在重力方向上通过了距离，所以重力对铁锁做了功，故A错误； B．铁锁达到左侧最高点瞬间速度为零，此时拉力和重力不在同一直线上且大小不相等，所以二力不是平衡力，则铁锁不是处于平衡状态，故B错误； C．铁锁向下摆动的过程中，质量不变，高度降低，同时速度增大，则铁锁的重力势能减小，动能增大，所以是重力势能转化为动能，故C正确； D．小明说“它打不着我”，是因为铁锁在摆动过程中会受到空气阻力的作用，其机械能逐渐减少，故D错误。 故选：C。 35．如图所示，掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。下列说法正确的是（　　） A．弹性小球反复跳起落下过程中，小球机械能总量保持不变 B．小球越跳越低，说明小球的一部分机械转化为其它形式的能量 C．小球越跳越低，重力势能越来越大 D．小球越跳越低，最终会停止跳动，说明小球的机械能凭空消尖 【答案】B 【解答】解：由图可知，小球运动过程中弹起的高度越来越小，这说明小球的机械能减少；机械能减少的原因是克服与空气摩擦做功，与地面撞击做功，将机械能转化成了部分内能，但能量的总量是守恒的；能量既不会凭空产生，也不会凭空消失；根据能量守恒定律可知，所有能量转化的过程，都遵循能量守恒定律； 综上所述，B正确。 故选：B。 ▉题型5 机械能与其他形式的能之间的转化 【知识点的认识】 各种形式的能量都可以相互转化．如电能可以转化为光能和内能；太阳能可以转化为电能等．动能和势能的相互转化只是能量相互转化中的一种形式．能量转化过程中一种能量减少，另一种能量增加． 36．将小球水平抛出，其部分运动轨迹如图甲所示，小球在运动过程中经过A、B两点，在这两点的动能和重力势能的关系如图乙所示，若A、B两点为图申中“①、②、③”点中的某两点，则B点可能是其中的 　①　 （选填“①”、“②”或“③”）点；整个过程中，小球的机械能 　不守恒　 （选填“守恒”或“不守恒”）。 【答案】①；不守恒。 【解答】解：由图可知，小球起跳的高度越来越低，所以机械能是逐渐减小的，损失的机械能转化为内能，总能量守恒； 根据图乙可知，小球在A点时的机械能为：，重力势能为200J； 小球在B点时的机械能为：，重力势能为500J×40%＝200J；A、B两点的重力势能，即高度相同，小球在B点时的机械能大于在A点的机械能，因而B点是①位置。 故答案为：①；不守恒。 37．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。下列说法不正确的是（　　） A．皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度不为零 B．皮球在D点时的重力势能大于在C点时的重力势能 C．皮球经过同一高度的A点的动能小于B点的动能 D．若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小不等的黑色圆斑 【答案】C 【解答】解：A．皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度竖直方向的速度为0，水平方向的速度不为零，故A正确，不符合题意； B．皮球运动过程中，质量不变，D点的高度大于C点的高度，则皮球在D点时的重力势能大于在C点时的重力势能，故B正确，不符合题意； C．皮球运动过程中，机械能不断减小，皮球质量不变，AB点等高，则皮球在AB点的重力势能相等，机械能等于动能与势能的总和，则皮球经过同一高度的A点的动能大于B点的动能，故C错误，符合题意； D．皮球在M、N点刚接触地面时的机械能不同，皮球在运动的过程中，机械能不断减小，若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小不等的黑色圆斑，故D正确，不符合题意。 故选：C。 38．如图所示，从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起，你认为排球运动的轨迹最有可能的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起，由于草地松软，撞击时损失的机械能较多，弹起的高度比原来的高度低较多，当第二次从水泥地上弹起时，水泥地坚硬，撞击损失的能量较少，反弹后最大高度降低较小，但一定比草地上反弹最大高度小。故A正确，BCD错误； 故选：A。 39．如图为《天工开物》中记录的舂米工具。人用力踩下B端后立即松脚，A端锤头下落把石臼内稻谷的壳打碎，此时锤头的机械能变为零，转化成了 　内　 能；若人脚对B端施加的力约为50N，脚每次向下运动15cm，在1min内舂米50次，则人对B端做功的功率约为 　6.25　 W。若想更省力，应将支点O往 　左　 移（选填“左”或“右”）。 【答案】（1）内；（2）6.25；（3）左。 【解答】解：（1）由题意知，人用力踩下B端后立即松脚，A端锤头下落把石臼内稻谷的壳打碎，此时锤头的机械能变为零，转化成了锤头和稻谷的内能； （2）舂米1次人对B端做的功：W＝Fs＝50N×0.15m＝7.5J， 由于在1min内舂米50次，则人对B端做功的功率约为：P6.25W； （3）舂米工具相当于杠杆，若想更省力，应增大动力臂、减小阻力臂，故应将支点O往左移动。 故答案为：（1）内；（2）6.25；（3）左。 40．如图所示为滚摆运动的现象，下列解释中不正确的是（　　） A．滚摆运动过程中动能与势能在发生相互转化 B．滚摆下降时重力势能减小、动能增大 C．滚摆上升的最大高度逐次降低，是由于受到重力作用 D．滚摆运动过程中有部分机械能转化为内能 【答案】C 【解答】解：A、滚摆向上运动的过程中，由于高度升高，则重力势能增加，同时速度减小，则动能减小，即动能转化为了重力势能；下降过程中，由于高度减小，则重力势能减小，同时速度增加，则动能增加，即重力势能转化为了动能，故A正确； B、滚摆质量不变，下降时高度减小，速度增大，故重力势能减小，动能增大，故B正确； CD、由A知，滚摆下降时重力势能减小、动能增大；在滚摆运动过程中，滚摆需要克服阻力做功，有一部分机械能会转化为内能，所以两者总和（即机械能）也在减小，滚摆上升的最大高度逐次降低，故C错误，D正确。 故选：C。 41．如图所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（忽略空气阻力）（　　） A．他的重力势能转化成了动能 B．他的重力势能转化成了动能和内能 C．他的重力势能减小，动能增大，机械能不变 D．他的重力势能减小，动能不变，机械能减小 【答案】D 【解答】解：A、小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，速度不变，质量不变，动能不变，同时高度减小，故重力势能减小，所以不是动能和势能的转化，故错误； B、在该过程中，动能不变，势能减小，即机械能变小，即是将机械能转化为内能的过程，故错误； C、小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，速度不变，质量不变，动能不变，同时高度减小，故重力势能减小，即机械能变小，故错误； D、小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，速度不变，质量不变，动能不变，同时高度减小，故重力势能减小，即机械能变小，故正确； 故选：D。 42．下列实例中，属于机械能转化为内能的是（　　） A．汽油机的做功冲程 B．冬天，嘴对着双手哈气 C．流星穿过大气层时发热发光 D．不锈钢汤勺放在热汤中 【答案】C 【解答】解：A、汽油机的做功冲程中，高温高压的燃气对外做功，将内能转化为机械能，故A错误； B、冬天，嘴对着双手哈气，是热传递改变物体的内能，故B错误； C、流星穿过大气层时发热发光，是克服摩擦做功，机械能转化为内能，故C正确； D、不锈钢汤勺放在热汤中，是热传递改变物体的内能，故D错误。 故选：C。 43．下列能量的转化中，属于机械能转化为内能的是（　　） A．点燃爆竹，爆竹腾空而起 B．汽车紧急刹车，轮胎发热 C．给生石灰加水，温度升高 D．给电炉通电，电炉发热 【答案】B 【解答】解：A、点燃爆竹，爆竹腾空而起，燃料燃烧放出的内能转化为机械能。不符合题意。 B、汽车紧急刹车，轮胎发热，是克服摩擦做功，属于机械能转化为内能，符合题意； C、给生石灰加水，温度升高，发生了化学反应，是化学能转化为内能，不符合题意； D、给电炉通电，电炉发热，是电能转化成内能，不符合题意。 故选：B。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第10章第5节 机械能及其转化 题型1 机械能的概念 题型2 动能和重力势能的相互转化 题型3 动能和弹性势能的相互转化 题型4 机械能的守恒 题型5 机械能与其他形式的能之间的转化 ▉题型1 机械能的概念 【知识点的认识】 （1）动能和势能之和称为机械能。 动能和势能都属于机械能，动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量，动能和势能是机械能的两种表现形式。 （2）大小：物体具有的机械能是指动能和势能的总和。 1．2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射，开启了人类月背取样的旅程。在长征五号遥八运载火箭加速升空的过程中，嫦娥六号的（　　） A．重力势能减小，动能增大 B．重力势能增大，动能减小 C．机械能增大 D．机械能不变 2．2025年7月15日，天舟九号货运飞船与长征七号遥十运载火箭组合体在文昌航天发射场完成发射任务。天舟九号承担了为空间站补给6吨多物资的任务，这是2025年中国载人空间站工程的唯一一次货运补给任务，长征七号运载火箭也实现了10连胜。下列说法正确的是（　　） A．点火上升阶段货物的重力势能保持不变 B．点火上升阶段箭体对运输的货物没有做功 C．加速上升阶段货物的机械能不断增大 D．加速上升阶段相同时间内克服货物重力做的功相同 3．2023年5月30日，搭载“神舟十六号”载人飞船的“长征二号F遥十六”运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。在运载火箭加速升空过程中，“神舟十六号”载人飞船的（　　） A．动能减小，重力势能增大 B．动能增大，重力势能增大 C．动能不变，机械能变大 D．动能增大，机械能不变 4．科技赋能正深刻改变着传统农业的生产方式，大大减轻了农民的负担，提高了生产效率。如图所示，一架无人机正在进行农药喷洒作业，随着农药的减少，下列情形中无人机（包括水箱和箱中农药）的机械能可能保持不变的是（　　） A．水平向前匀速飞行 B．竖直向下匀速飞行 C．斜向上匀速飞行 D．斜向下匀速飞行 5．如图所示，物块在光滑斜面上由静止开始下滑，依次经过a、b两点，不计空气阻力，比较物块在a、b两点的能量，下列说法正确的是（　　） A．在a点的动能大 B．在b点的重力势能大 C．在两点的机械能一样大 D．在a点的机械能大 6．近年来，我国在深空探索和深海探测等领域取得了重大成就，实现了毛主席在《水调歌头•重上井冈山》中所描绘的“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”的情景。对下列科技成就所涉及的物理知识分析不正确的是（　　） A．如图﹣1，巴黎奥运会期间，中国空间站的宇航员在空间站内举重，可以达到锻炼身体的目的 B．如图﹣2，国产C919大型客机起飞爬升过程中，机械能增大 C．如图﹣3，“奋斗者”号载人潜水器下潜的深度越深，所受海水的压强越大 D．如图﹣4，“雪龙”号破冰船利用自身重力破冰，说明力可以使物体发生形变 7．一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，该洒水车在洒水的过程中，机械能 　减小　 。（选填“增大”“减小”或“不变”）。另有一辆重800N的小车在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m用时5s，小车受到的阻力为车重的0.3倍，则拉力对小车做功的功率为 　480　 W，重力对小车做功 　0　 J。 8．盘锦大米闻名全国，在水稻种植过程中利用无人机精确施肥，最大限度地提高作物产量和质量，减少肥料的浪费和对环境的负面影响。装满肥料的无人机起飞升空时，重力势能　增大　 ，在空中沿水平方向匀速飞行，精准向稻田施肥时，无人机的动能　减小　 ，施肥完成后无人机匀速下降过程中，无人机的机械能　减小　 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 ▉题型2 动能和重力势能的相互转化 【知识点的认识】 动能和重力势能之间可以相互转化．动能和重力势能之间的相互转化一般发生在只受重力作用下的运动过程中，例如滚摆在下降的过程中，越转越快，它的重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能；滚摆在上升过程中，越转越慢，它的重力势能越来越大，动能越来越小，动能转化为重力势能． 9．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，只有动能和势能的转化，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，当它从远地点向近地点运行时，它的（　　） A．速度增大 B．动能转化为重力势能 C．机械能增大 D．重力势能增大 10．2025年5月29日1时31分，在西昌卫星发射中心，长征三号乙运载火箭成功将行星探测工程天问二号探测器发射升空，如图所示。这标志着我国首次小行星探测与采样返回之旅正式开启。在运载火箭加速上升的过程中，关于所搭载的天问二号探测器，下列说法正确的是（　　） A．动能不变，重力势能增加 B．动能增加，重力势能不变 C．动能转化为重力势能 D．动能增加，重力势能增加 11．2025年，我国将有多型可重复使用火箭实施首飞。可重复使用火箭在将人造卫星送入太空的过程中，一级火箭会利用剩余燃料落回地面，从而实现重复使用。下列说法中正确的是（　　） A．火箭加速上升时，卫星的重力势能转化为动能 B．火箭加速上升时，卫星的机械能不变 C．一级火箭利用剩余燃料匀速降落时，动能不变 D．一级火箭利用剩余燃料匀速降落时，机械能减小 12．如图所示是一位运动员在单板滑雪U型场地上进行训练时，由A点运动到C点过程中频闪摄影的照片，下列说法正确的是（　　） A．运动员在C点时的动能最大 B．运动员在A点时的重力势能最大 C．运动员从B点运动到C点的过程中，重力势能增加 D．运动员从A点运动到B点的过程中，动能转化为重力势能 13．如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 14．国家级非物质文化遗产之一——秦腔传统折子戏《挑滑车》中，演员在表演时将搭档扔过来的红缨枪用小腿踢向空中，这种基本功被称为“出手枪”。下列说法正确的是（　　） A．红缨枪到最高点时重力势能为零 B．小腿将红缨枪踢向空中时重力势能最大 C．红缨枪从高处下落时重力势能不变 D．红缨枪从高处下落时重力势能转化为动能 15．歼﹣10C战斗机是中国自主研发的第三代改进型超音速多用途战斗机，当歼﹣10C战斗机加速升空时，下列说法正确的是（　　） A．歼﹣10C的机械能不变 B．歼﹣10C的动能转化为重力势能 C．歼﹣10C的重力势能转化为动能 D．歼﹣10C的重力势能增大 16．如图甲所示，离手后的篮球在空中从A点依次经过B点（未画出）、C点运动到D点，图乙为它在B、D两点的能量柱状图。下列说法正确的是（　　） A．篮球在B点的位置比D点低 B．篮球到达最高点时，动能为零 C．篮球在B点的机械能大于在D点的机械能 D．篮球上升过程中，重力势能转化为动能 17．如图所示的是小明自己制作的魔罐，制作方法是将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，在水平地面上将其推出去后可以自己返回。下列说法正确的是（　　） A．罐子被推出时，动能主要转化为重力势能 B．罐子滚到最远处时，罐子的动能为零 C．罐子往回滚时，罐子的机械能保持不变 D．罐子最终停下来是因为失去了所有力 ▉题型3 动能和弹性势能的相互转化 【知识点的认识】 动能和弹性势能之间也可以相互转化．它可以发生在同一物体上，也可以发生在不同物体之间，例如，从高处落下的皮球与地面撞击的过程中，由于皮球发生弹性形变，皮球的动能转化为弹性势能，皮球在恢复形变的过程中，它的弹性势能转化为动能．拉弯的弓把箭射出去的过程中，拉弯的弓具有弹性势能，射出去的箭具有动能，这是弓的弹性势能转化为箭的动能． 18．弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。其结构如1图所示。如2图是小明玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，针对此过程。下列分析正确的是（　　） A．a→b过程中，弹性势能全部转化为动能 B．a→c的过程中，小明先加速后减速，在b点速度达到最大 C．b→c的过程中，弹簧的弹性势能转化为小明的重力势能 D．在a状态时弹簧的弹性势能最大，小明的动能最小 19．早在战国时期，弩（如图）就已经得到了普遍应用。下列有关能量的说法不正确的是（　　） A．射手将弓拉弯时，弓发生弹性形变从而储存了弹性势能 B．松手后，恢复原状的弓对箭做功，使箭获得动能 C．该过程中弓的弹性势能转化为箭的动能 D．箭在离开弓的瞬间动能最小 20．如图所示，在罐子的盖和底各开两个小洞，把铁块用细绳绑在橡皮筋的中部并一同穿入罐中，橡皮筋两端固定在罐子的小洞上，罐子在滚出时橡皮筋会越拧越紧。将罐子在水平桌面上滚出去，发现罐子运动一段距离后又自动滚了回来。关于罐子的运动过程，下列说法正确的是（　　） A．罐子滚出去的时候弹性势能转化为动能 B．罐子滚回来的时候动能转化为弹性势能 C．罐子滚出去的时候橡皮筋的弹性势能增大 D．罐子滚回来的时候橡皮筋的弹性势能不变 21．下列情境中，属于势能转化为动能的是（　　） A．图甲中返回舱减速下降 B．图乙中魔罐能自动滚回来 C．图丙中秋千上摆 D．图丁中人造卫星由近地点向远地点运动 22．如图所示，运动员射箭时，用力将弓拉开，把箭射出去。在此过程中，把箭射出去的力是弓弦的　弹　 力。在放开箭的瞬间，弓的　弹性势　 能转化为箭的　动　 能。箭离弦后在空中向上飞行的过程中，箭机械能　减少　 （填“增加”、“减少”或“不变”）。 23．我国是世界上最早发明和使用弓箭的国家之一，把弓拉弯将箭射出的过程中，弓的 　弹性势　 能转化为箭的 　动　 能。（均选填“动”“重力势”或“弹性势”） 24．如图所示，用手旋转“橡皮筋动力车”的扇叶，将橡皮筋拧紧，使橡皮筋具有了 　弹性势　 （选填“动”“重力势”或“弹性势”）能；松手后，橡皮筋将获得的能量转化为扇叶的 　动　 （选填“动”“重力势”或“弹性势”）能，扇叶快速转动，小车沿水平地面运动起来，小车的重力势能 　不变　 （选填“增大”“不变”或“减小”）。 25．2023年4月9日，中国队男双新秀陈柏阳、刘毅在世界羽联奥尔良大师赛中力克劲敌，首进超级300级别赛事决赛便一举夺魁。下列关于羽毛球运动的说法不正确的是（　　） A．球拍将球击出的瞬间，拍线的弹性势能转化为羽毛球的动能 B．运动员跳起扣球后身体下落过程中，他的重力势能转化为动能 C．击打出去的羽毛球继续向前运动是因为羽毛球具有惯性 D．羽毛球离开球拍在空中做斜抛运动，经过最高点时若所受的外力全都消失，羽毛球将静止不动 ▉题型4 机械能的守恒 【知识点的认识】 机械能守恒：如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的． 做功角度：只有重力或弹力做功，无其它力做功；其它力不做功或其它力做功的代数和为零；系统内如摩擦阻力对系统不做功． 能量角度：首先只有动能和势能之间能量转化，无其它形式能量转化；只有系统内能量的交换，没有与外界的能量交换． 26．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所示，下列说法正确的是（　　） A．篮球经过相同高度的B、C两点时，动能相等 B．篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为零 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 27．弹簧置于光滑管内，下端固定在水平地面上，上端与管口平齐。如图所示，将一直径略小于管的小球放在弹簧上端，先后两次向下按压弹簧到不同位置后释放小球，小球沿竖直方向运动，第一次小球到达的最高点为a，第二次小球到达的最高点为b，c为小球运动路径上的一点，小球所受空气阻力忽略不计，则先后两次（　　） A．第一次释放小球时弹簧的弹性势能小 B．小球由c到b的过程，弹性势能转化为重力势能 C．小球上升过程中，经过c点时的重力势能相等 D．小球上升过程中，经过c点时的机械能相等 28．用甲、乙、丙三个木块将相同弹簧压缩到图示位置后由静止释放，木块沿光滑水平轨道滑行，可冲到光滑斜面上。不计空气阻力，若三个木块能到达斜面的最大高度分别是h甲、h乙（未画出）、h丙，且h甲＞h丙，弹簧的压缩量分别为l1、l2、l3，且l1＜l2＝l3，乙、丙的质量m乙＜m丙。以下判断正确的是（　　） A．乙、丙能到达斜面的最大高度h丙＞h乙 B．甲离开弹簧时的动能比丙大 C．乙、丙离开弹簧时的速度v丙＞v乙 D．甲、丙的质量m甲＜m丙 29．下列关于机械能的分析，正确的是（　　） A．图甲摆锤从A点运动到最低点的过程中重力势能全部转化为动能 B．图乙运动员起跳后上升到最高点时重力势能最大，动能不为零 C．图丙高处滚下的小球在C点重力势能达到最大值，动能为零 D．图丁卫星在近地点动能最小，远地点重力势能最大，机械能守恒 30．将小球水平抛出，其部分运动轨迹如图1所示，位置①和③离地高度相等。小球在运动过程中经过M、N两点，其动能和重力势能的参数如图2所示，且M、N两点分别为图2中“①”、“②”或“③”点中的某一点。则小球（　　） A．经过的M点就是“③”点 B．整个运动过程中，机械能是守恒的 C．在M点的重力势能大于在N点的 D．在N点的机械能为1000J 31．科技的发展使农业机械化水平越来越高，如图所示，这是一架飞机在一定的高度匀速直线飞行给小麦喷洒农药时的情景（不计空气阻力）。喷洒农药的过程中，飞机所受的升力 　没有　 （选填“有”或“没有”）对飞机做功，飞机的动能 　减小　 ，机械能 　减小　 。（后两空均选填“增大”“减小”或“不变”） 32．如图甲是北京冬奥会中运动员翻跃大跳台的情景。运动员不借助滑雪杖，只踩着雪板从高处滑行而下，通过起跳台起跳，完成各种空翻、转体等技术动作后落地。图乙中的虚线是比赛过程中运动员的轨迹，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．从a点到b点的过程中，机械能守恒 B．从b点到c点的过程中，运动员的动能减少，重力势能增加 C．在c点时，运动员的动能为零 D．从c点到d点的过程中，运动员的机械能变小 （多选）33．如图所示，过山车是一项惊险刺激的游戏项目，下列关于过山车的机械能说法正确的是（　　） A．刚开始过山车匀速被拉升时，机械能变大 B．过山车向下俯冲时，重力势能转化为动能 C．通过环形轨道最高点时，重力势能最大，动能为零 D．过山车在运行过程中机械能守恒 34．小明在家里把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到紧贴自己鼻尖，之后松手，铁锁向前摆去，则下列说法中正确的是（　　） A．铁锁来回摆动过程中，铁锁上没有力做功 B．铁锁达到左侧最高点瞬间速度为零，处于平衡状态 C．铁锁向下摆动的过程中重力势能转化为动能 D．小明说“它打不着我”因为铁锁机械能守恒 35．如图所示，掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。下列说法正确的是（　　） A．弹性小球反复跳起落下过程中，小球机械能总量保持不变 B．小球越跳越低，说明小球的一部分机械转化为其它形式的能量 C．小球越跳越低，重力势能越来越大 D．小球越跳越低，最终会停止跳动，说明小球的机械能凭空消尖 ▉题型5 机械能与其他形式的能之间的转化 【知识点的认识】 各种形式的能量都可以相互转化．如电能可以转化为光能和内能；太阳能可以转化为电能等．动能和势能的相互转化只是能量相互转化中的一种形式．能量转化过程中一种能量减少，另一种能量增加． 36．将小球水平抛出，其部分运动轨迹如图甲所示，小球在运动过程中经过A、B两点，在这两点的动能和重力势能的关系如图乙所示，若A、B两点为图申中“①、②、③”点中的某两点，则B点可能是其中的 　①　 （选填“①”、“②”或“③”）点；整个过程中，小球的机械能 　不守恒　 （选填“守恒”或“不守恒”）。 37．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。下列说法不正确的是（　　） A．皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度不为零 B．皮球在D点时的重力势能大于在C点时的重力势能 C．皮球经过同一高度的A点的动能小于B点的动能 D．若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小不等的黑色圆斑 38．如图所示，从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起，你认为排球运动的轨迹最有可能的是（　　） A． B． C． D． 39．如图为《天工开物》中记录的舂米工具。人用力踩下B端后立即松脚，A端锤头下落把石臼内稻谷的壳打碎，此时锤头的机械能变为零，转化成了 　内　 能；若人脚对B端施加的力约为50N，脚每次向下运动15cm，在1min内舂米50次，则人对B端做功的功率约为 　6.25　 W。若想更省力，应将支点O往 　左　 移（选填“左”或“右”）。 40．如图所示为滚摆运动的现象，下列解释中不正确的是（　　） A．滚摆运动过程中动能与势能在发生相互转化 B．滚摆下降时重力势能减小、动能增大 C．滚摆上升的最大高度逐次降低，是由于受到重力作用 D．滚摆运动过程中有部分机械能转化为内能 41．如图所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（忽略空气阻力）（　　） A．他的重力势能转化成了动能 B．他的重力势能转化成了动能和内能 C．他的重力势能减小，动能增大，机械能不变 D．他的重力势能减小，动能不变，机械能减小 42．下列实例中，属于机械能转化为内能的是（　　） A．汽油机的做功冲程 B．冬天，嘴对着双手哈气 C．流星穿过大气层时发热发光 D．不锈钢汤勺放在热汤中 43．下列能量的转化中，属于机械能转化为内能的是（　　） A．点燃爆竹，爆竹腾空而起 B．汽车紧急刹车，轮胎发热 C．给生石灰加水，温度升高 D．给电炉通电，电炉发热 学科网（北京）股份有限公司 $