11.4 机械能及其转化 同步练习【三大题型】-2025-2026学年八年级物理下册同步考点精讲与热点题型精练（人教版2024）

**基本信息** 本练习以“机械能及其转化”为核心，通过三大题型分层设计，从概念理解到转化分析再到守恒应用，结合真实情境与科学模型，强化物理观念与科学思维，适配新授课基础巩固与能力提升。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |题型一：机械能的概念|动能、重力势能、机械能的基本判断|以无人机、除冰环等情境题为主，考查匀速运动中机械能变化，夯实能量观念| |题型二：动能和势能的转化|转化过程分析及实例应用|结合荡秋千、抽水蓄能电站等模型，训练科学推理与转化路径分析| |题型三：机械能守恒|守恒条件及非守恒情境判断|通过频闪照片、蹦极等复杂情境，深化守恒观念与能量损耗分析，提升科学论证能力|

11.4 机械能及其转化【三大题型】 【题型一 机械能的概念】 1．（2025•济南中考）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 2．（2025•扬州中考）为防止“天降冰凌”产生危害，将除冰环从桥梁斜拉索上端由静止释放，除去斜拉索上的积冰，除冰环在下滑过程中（　　） A．只受重力作用 B．速度始终不变 C．一直处于平衡状态 D．机械能不断减小 3．（2025•沧州期末）图中甲为过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则下列说法不正确的是（　　） A．过山车的动能在E点最大 B．B点重力势能大于E点重力势能 C．过山车从B点运动到C点的过程中重力势能减小、动能增大 D．在这个过程中，过山车的机械能是减小的 4．（2025•连云港中考）2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号运载火箭成功将三名航天员送入中国空间站。关于神舟二十号飞船加速升空的过程，下列说法正确的是（　　） A．动能增加，重力势能不变，机械能增加 B．动能增加，重力势能增加，机械能增加 C．动能不变，重力势能减小，机械能减小 D．动能减小，重力势能增加，机械能不变 5．（2025•南京期末）如图所示，甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放，甲球下落过程中经过P、Q两点，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．着地瞬间，两球的机械能相等 B．甲球在P点和Q点的机械能相等 C．释放瞬间，两球的重力势能相等 D．从释放到着地，两球所受重力做的功相等 6．（2025•盐城期末）如图所示，光滑水平桌面上的小球被弹出后，经过AB后落到地面，又被多次弹起，图中虚线为其运动轨迹。下列相关描述正确的是（　　） A．小球反弹经过D点时速度为零 B．小球在E点的速度比G点速度大 C．小球从A运动到B机械能不断减少 D．若将小球表面涂黑，则C、F两点留下的黑色圆斑等大 7．（2025•甘肃中考）始终水平匀速直线飞行的飞机，在向目标处空投物资后，飞机的机械能　 　；物资在空中加速下落的过程中，且惯性将　 　（均选填“变大”“变小”或“不变”）。 8．（2026•济南一模）2025年2月20日，实践二十五号卫星与北斗G7星对接之后，实践二十五号卫星为北斗G7星注入142kg燃料。燃料加注过程中，两颗卫星结合在一起环绕地球做匀速转动且距地高度不变，加注过程中北斗G7星的机械能　 　。（选填“增大”“减小”或“不变”） 9．（2025•开封一模）甲、乙是两个完全相同的皮球。如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，不计空气阻力。刚抛出时两球机械能　 　（选填“相等”或“不相等”）；落地前的运动过程中，甲球的动能　 （选填“增大”、“不变”或“减小”），刚到地面时的速度v甲　 v乙（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 10．（2025•威海模拟）如图所示是一座高山的等高线图（等高线上每点的高度均相同），登山运动员从A匀速到达B点时，运动员在A点的动能　 　在B点的动能，在A点的机械能　 　在B点的机械能（均选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【题型二 动能和势能的转化】 11．（2025•威海中考）溜索曾经是劳动人民跨越峡谷的重要工具，人们借助滑轮利用自身重力沿溜索无动力滑行，利用木片等与溜索之间的摩擦减速，如图所示。某村寨的特色旅游项目，需修建两条溜索方便游人从村寨（甲）前往茶园（乙）并返回。已知甲、乙海拔相差约30m、相距约150m，峡谷深约800m。最合理的溜索设计方案是（　　） A． B． C． D． 12．（2025•德阳中考）荡秋千的过程可简化为一个球的摆动过程。如图所示，用细线把一个小球悬挂起来，小球由A点静止释放后，将在A、C两点之间来回摆动（不计空气阻力），下列说法正确的是（　　） A．小球在C点时，动能最大 B．小球在B点时，重力势能最大 C．小球从A点运动到C点的过程中，重力势能先增大后减小 D．小球从A点运动到B点的过程中，动能增大，重力势能减小 13．（2025•河北中考）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．（2025•无锡期末）如图所示，是用金属罐制作的“魔罐”，橡皮筋的两头固定在罐子的两端，中间系一个钩码。当将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来。下列说法中正确的是（　　） A．“魔罐”滚动过程中，动能保持不变 B．滚出去的过程中，“魔罐”的动能转化为钩码的重力势能 C．滚出去的过程中，“魔罐”的动能转化为橡皮筋的弹性势能 D．滚回来的过程中，钩码的动能转化为“魔罐”的动能 15．（2026•太原一模）在2026年冬奥会单板滑雪男子坡面障碍技巧决赛中，苏翊鸣为中国体育代表团夺得本届冬奥会首枚金牌。如图为他在比赛时跳跃障碍的频闪照片，下列说法正确的是（　　） A．上升到最高点时，他不再具有惯性 B．上升到最高点时，他受平衡力的作用 C．上升过程中，动能转化为重力势能 D．上升过程中，他的运动状态保持不变 16．（2026•绵阳一模）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，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）。小球从A位置运动到B位置的过程中，判断正确的是（　　） A．小球的动能不断增加 B．弹簧的弹性势能不断减少 C．在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变 D．小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等 17．（2025•济宁中考）小区安全，人人有责。如图是小区行车限速标志牌，表示行车速度不要超过5　 　（填写单位）。严禁高空抛物！重物下落过程中　 　（填机械能转化情况）。 18．（2025•兰州期末）将一支内有弹簧的笔向下按压（如图），放手后笔会向上弹起一定高度。向下按笔的过程中，笔的重力势能　 ，弹簧的弹性势能　 ，当笔弹起离开桌面向上运动的过程中，笔的动能　 （以上均选填“增大”“减小”或“不变”）。 19．（2026•济南一模）如图AOB是光滑的轨道，A点的高度大于B点的高度，小球从A点由静止自由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力），从A点到O点的过程中重力势能转化为　 　，小球到达B点后运动轨迹最符合实际的是　 　（选填“a”“b”“c”或“d”）。 20．（2025•无锡期末）如图所示是一个会跳的卡片。将卡片反扣在桌面上，用力往下压平卡片，使橡皮筋伸长，迅速松手后卡片弹起一定高度，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片　 　。卡片向上弹起来的过程中，橡皮筋的　 　能会转化为卡片的　 　能，使卡片能向上运动。 【题型三 机械能守恒】 21．（2026•洛阳一模）如图是小球在水平地面弹跳过程的频闪照片，其中P处和Q处等高。关于该弹跳过程，下列说法正确的是（　　） A．小球从左向右运动 B．小球的机械能不断减小 C．小球弹跳高度不同说明能量是不守恒的 D．小球在P处时的机械能等于在Q处时的机械能 22．（2026•黄石模拟）武汉大学牵头研制的“珞珈二号01星”随长征二号丙运载火箭以“一箭三星”的方式发射升空，成功入轨。如图甲所示是卫星在随火箭加速上升的情景，如图乙所示是人造地球卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地运行的示意图（大气层处忽略阻力影响）。下列说法不正确的是（　　） A．卫星在远地点的速度最小 B．卫星随火箭加速上升时机械能一直增大 C．图乙卫星在绕地球运行时，机械能守恒 D．图甲火箭加速上升过程中，动能转化为重力势能 23．（2026•济南一模）图甲是频闪相机拍摄的网球离开球拍在空中飞行的情景。该球先后经过B、C两点的重力势能和动能的参数如图乙所示（C位置图甲中未标出）。下列说法正确的是（　　） A．网球离开球拍时，球拍网面的弹性势能最大 B．C点位置高度比B点位置低 C．网球飞行到最高点时，动能不为0 D．网球从B点飞行到C点，机械能保持不变 24．（2026•绵阳一模）蹦极是一种具有刺激性的运动项目。如图所示，某次蹦极时，人从蹦极台跳下，到A点时弹性绳刚好绷直，人继续下落到最低点B。若不考虑空气阻力，下列关于人在下降过程中能量分析的说法中正确的是（　　） A．到达A点前，人的重力势能全部转化为动能 B．到达A点时，弹性绳的弹性势能最小，人的动能最大 C．从A点运动到B点过程中，人的机械能守恒 D．从A点运动到B点过程中，人的重力势能全部转化为弹性势能 25．（2025•德州中考）物理学中，物体重力势能的表达式EP＝mgh，动能的表达式。如图所示，光滑水平面AB与光滑圆弧轨道BC相连（连接处无能量损失）。质量m＝2kg的小球从A点以v＝2m/s的初速度向右运动冲上圆弧轨道，不计空气阻力。小球从A运动到B的过程中机械能　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），小球能到达圆弧的最大高度h＝　 　m（g取10N/kg）。 26．（2025•沈阳期末）小明在操场上投实心球，如图是实心球在空中运动轨迹的示意图。a、b两点在同一高度，空气阻力不可以忽略。则球在运动过程中机械能　 （填“守恒”或“不守恒”），球在a点的动能　 （填“大于”、“小于”或“等于”）b点的动能。 27．（2025•东莞一模）如图所示，某同学将篮球掷向地面，篮碰到地面后斜向上反弹，甲、乙是篮球运动过程中经过的两个位置。篮球经过甲、乙两位置时的动能和重力势能如表所示，则篮球的运动路径是　 　（选填“由甲到乙”或“由乙到甲”），该过程中篮球的重力对篮球　 　（选填“做功”或“不做功”），篮球的机械能　 　（选填“守恒”或“不守恒”）。 位置 动能/J 重力势能/J 甲 12 7 乙 10 12 28．（2025•天水一模）2024年6月25日，嫦娥六号成功将月球背面的样本带回地球，嫦娥六号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。在BC段返回器的机械能　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $ 11.4 机械能及其转化【三大题型】 【题型一 机械能的概念】 1．（2025•济南中考）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 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。 答案：C。 2．（2025•扬州中考）为防止“天降冰凌”产生危害，将除冰环从桥梁斜拉索上端由静止释放，除去斜拉索上的积冰，除冰环在下滑过程中（　　） A．只受重力作用 B．速度始终不变 C．一直处于平衡状态 D．机械能不断减小 解：A、除冰环在下滑过程中，除受重力作用外，还受到斜拉索的摩擦力，故A错误； B、除冰环在下滑过程中，重力势能转化为动能，动能增大，速度会增大，故B错误； C、除冰环在下滑过程中，速度会增大，运动状态在改变，不是一直处于平衡状态，故C错误； D、除冰环在下滑过程中，要克服摩擦力做功，因此除冰环的机械能不断减小，故D正确。 答案：D。 3．（2025•沧州期末）图中甲为过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则下列说法不正确的是（　　） A．过山车的动能在E点最大 B．B点重力势能大于E点重力势能 C．过山车从B点运动到C点的过程中重力势能减小、动能增大 D．在这个过程中，过山车的机械能是减小的 解：A、由图乙可知，过山车在C点的动能最大，故A错误； B、过山车在运动过程中的质量不变，由图甲可知，B点高度大于E点高度，则B点重力势能大于E点重力势能，故B正确； C、由图甲可知，过山车从B点运动到C点的过程中，高度降低，则重力势能减小，由图乙知，过山车在C点的动能大于在B点的动能，所以动能增大，故C正确。 D、机械能是动能与势能的总和；过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点，由图乙可知，动能与势能的总和逐渐减小，说明该过程中过山车的机械能变小，故D正确； 答案：A。 4．（2025•连云港中考）2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号运载火箭成功将三名航天员送入中国空间站。关于神舟二十号飞船加速升空的过程，下列说法正确的是（　　） A．动能增加，重力势能不变，机械能增加 B．动能增加，重力势能增加，机械能增加 C．动能不变，重力势能减小，机械能减小 D．动能减小，重力势能增加，机械能不变 解：飞船加速升空时，质量不变，速度增大，所以动能增加；高度升高，所以重力势能增加。机械能等于动能与重力势能之和，因此机械能增加，故B正确。 答案：B。 5．（2025•南京期末）如图所示，甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放，甲球下落过程中经过P、Q两点，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．着地瞬间，两球的机械能相等 B．甲球在P点和Q点的机械能相等 C．释放瞬间，两球的重力势能相等 D．从释放到着地，两球所受重力做的功相等 解： A、甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放，忽略空气阻力，两个小球同时落地，即速度相等，但甲、乙两个小球质量不同，所以着地瞬间，两球的动能不相等，机械能不相同。故A错误； B、忽略空气阻力，机械能守恒，故甲球在P点和Q点的机械能相等。故B正确； C、释放瞬间，两球所处高度相同，但两球质量不同，重力不同，所以两球的重力势能不相等。故C错误； D、从释放到着地，两球下落的高度相同，但两球质量不同，重力不同，所以，根据W＝Gh可知，两球所受重力做的功不相等。故D错误。 答案：B。 6．（2025•盐城期末）如图所示，光滑水平桌面上的小球被弹出后，经过AB后落到地面，又被多次弹起，图中虚线为其运动轨迹。下列相关描述正确的是（　　） A．小球反弹经过D点时速度为零 B．小球在E点的速度比G点速度大 C．小球从A运动到B机械能不断减少 D．若将小球表面涂黑，则C、F两点留下的黑色圆斑等大 解： A、小球运动到D点，速度不为零。则小球在D点的动能不为零，故A错误； B、小球在多次弹起过程中，机械能逐渐变小，而E点在G点之前，故小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能，E点的高度低于G点的高度，即E点的重力势能小于G点的重力势能，则E点的动能大于G点的动能，即E点的速度比G点速度大，故B正确； C、小球从A点运动到B点的过程中，因光滑桌面没有摩擦阻力，小球处于平衡状态，其速度大小不变，又高度不变，所以动能和重力势能不变，故机械能不变，故C错误； D、弹性势能大小与弹性形变程度有关，黑色圆斑的大小能反映小球弹性形变程度，小球在C点与在F点时相比较，小球的动能与重力势能都为零，而每次小球反弹到的最高点都比上一次的最高点低，说明小球受到空气阻力作用，机械能逐渐变小，所以小球到达C点前的机械能大于到达F点前的机械能，故小球在C点的弹性势能大于在F点的弹性势能，小球在C点的圆斑与在F点的圆斑大小不相等，故D错误。 答案：B。 7．（2025•甘肃中考）始终水平匀速直线飞行的飞机，在向目标处空投物资后，飞机的机械能　变小　；物资在空中加速下落的过程中，且惯性将　不变　（均选填“变大”“变小”或“不变”）。 解：始终水平匀速直线飞行的飞机，在向目标处空投物资后，飞机的机械能变小，因为质量减小；物资在空中加速下落的过程中，且惯性将不变，因为物资的质量不变。 答案：变小；不变。 8．（2026•济南一模）2025年2月20日，实践二十五号卫星与北斗G7星对接之后，实践二十五号卫星为北斗G7星注入142kg燃料。燃料加注过程中，两颗卫星结合在一起环绕地球做匀速转动且距地高度不变，加注过程中北斗G7星的机械能　增大　。（选填“增大”“减小”或“不变”） 解：加注燃料过程中，北斗G7星速度不变、质量增加，动能增大；距地高度不变、质量增加，重力势能增大。卫星的机械能是动能与重力势能的总和，由于动能和重力势能均增大，因此北斗G7星的机械能增大。 答案：增大。 9．（2025•开封一模）甲、乙是两个完全相同的皮球。如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，不计空气阻力。刚抛出时两球机械能相等（选填“相等”或“不相等”）；落地前的运动过程中，甲球的动能增大（选填“增大”、“不变”或“减小”），刚到地面时的速度v甲等于v乙（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 解：两球抛出时质量相同，速度相同因此动能相同，同时高度也相同，因此重力势能相同，机械能等于动能与重力势能之和，因此机械能也相等。 落地前的运动过程中，甲球质量不变，速度变大，因此动能增大。 因两球刚抛出时，机械能相等，不计空气阻力，则两球刚到地面时的机械能仍相等，此时两球的重力势能均为0，则两球的动能相等，甲、乙质量相同，因此速度也相等，即v甲＝v乙。 答案：相等；增大；等于。 10．（2025•威海模拟）如图所示是一座高山的等高线图（等高线上每点的高度均相同），登山运动员从A匀速到达B点时，运动员在A点的动能　等于　在B点的动能，在A点的机械能　小于　在B点的机械能（均选填“大于”、“等于”或“小于”）。 解：由图示知，运动员从A匀速运动到达B点，其质量不变，高度增大，速度不变，则重力势能增大，动能不变，A点的机械能小于B点的机械能。 答案：等于；小于。 【题型二 动能和势能的转化】 11．（2025•威海中考）溜索曾经是劳动人民跨越峡谷的重要工具，人们借助滑轮利用自身重力沿溜索无动力滑行，利用木片等与溜索之间的摩擦减速，如图所示。某村寨的特色旅游项目，需修建两条溜索方便游人从村寨（甲）前往茶园（乙）并返回。已知甲、乙海拔相差约30m、相距约150m，峡谷深约800m。最合理的溜索设计方案是（　　） A． B． C． D． 解：某村寨的特色旅游项目，需修建两条溜索方便游人从村寨（甲）前往茶园（乙）并返回。已知甲、乙海拔相差约30m，从村寨（甲）前往茶园（乙），从村寨（甲）的位置要高于茶园，重力势能转化动能，返回时，乙的位置要高于甲，ABD不符合题意，C符合题意。 答案：C。 12．（2025•德阳中考）荡秋千的过程可简化为一个球的摆动过程。如图所示，用细线把一个小球悬挂起来，小球由A点静止释放后，将在A、C两点之间来回摆动（不计空气阻力），下列说法正确的是（　　） A．小球在C点时，动能最大 B．小球在B点时，重力势能最大 C．小球从A点运动到C点的过程中，重力势能先增大后减小 D．小球从A点运动到B点的过程中，动能增大，重力势能减小 解：AB、小球由A点静止释放后，将在A、C两点之间来回摆动，不计空气阻力，小球在B点的速度最大，高度最小，在C点速度为零，高度最大，所以小球在C点时，重力势能最大，动能最小；小球在B点时，动能最大，重力势能最小，故AB错误； CD、小球从A点运动到C点的过程中，质量不变，高度先减小后增大，故重力势能先减小后增大；小球从A点运动到B点的过程中，质量不变，速度增大，高度减小，所以小球的动能增大，重力势能减小，故C错误、D正确。 答案：D。 13．（2025•河北中考）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 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。 答案：D。 14．（2025•无锡期末）如图所示，是用金属罐制作的“魔罐”，橡皮筋的两头固定在罐子的两端，中间系一个钩码。当将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来。下列说法中正确的是（　　） A．“魔罐”滚动过程中，动能保持不变 B．滚出去的过程中，“魔罐”的动能转化为钩码的重力势能 C．滚出去的过程中，“魔罐”的动能转化为橡皮筋的弹性势能 D．滚回来的过程中，钩码的动能转化为“魔罐”的动能 解：A、魔罐滚动时，一开始依靠初始的动能前进，同时橡皮筋逐渐被缠绕绷紧，动能会转化为弹性势能，速度会变慢，动能减小；往回滚动时，弹性势能又转化为动能，速度变快，动能增大。所以整个滚动过程中动能是不断变化的，故A错误。 B、魔罐滚出去时，钩码随着罐体一起运动，高度并没有明显变化，重力势能几乎不变。实际上是魔罐的动能转化为了橡皮筋被拉伸产生的弹性势能，故B错误。 C、魔罐向前滚动时，罐内的钩码由于惯性会保持相对静止，从而带动橡皮筋缠绕在轴上，橡皮筋被拉长产生弹性形变，魔罐的动能逐渐转化为橡皮筋的弹性势能，魔罐的速度也会越来越慢，直到动能为0，故C正确。 D、魔罐往回滚动时，是橡皮筋的弹性势能释放，转化为魔罐和钩码的动能，带动罐体反向滚动，而不是钩码的动能转化为魔罐的动能，故D错误。 答案：C。 15．（2026•太原一模）在2026年冬奥会单板滑雪男子坡面障碍技巧决赛中，苏翊鸣为中国体育代表团夺得本届冬奥会首枚金牌。如图为他在比赛时跳跃障碍的频闪照片，下列说法正确的是（　　） A．上升到最高点时，他不再具有惯性 B．上升到最高点时，他受平衡力的作用 C．上升过程中，动能转化为重力势能 D．上升过程中，他的运动状态保持不变 解：A、惯性是物体的固有属性，与物体的运动状态无关，所以运动员上升到最高点时仍然具有惯性，故A错误。 B、运动员上升到最高点时，只受重力作用，受力不平衡，故B错误。 C、上升过程中，运动员的质量不变，速度减小，动能减小，高度增加，重力势能增大，所以动能转化为重力势能，故C正确。 D、上升过程中，运动员的速度大小和运动方向都在变化，运动状态发生改变，故D错误。 答案：C。 16．（2026•绵阳一模）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，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）。小球从A位置运动到B位置的过程中，判断正确的是（　　） A．小球的动能不断增加 B．弹簧的弹性势能不断减少 C．在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变 D．小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等 解：由题知，O点是弹簧保持原长时小球的位置，则AO段弹簧处于压缩状态，OB段弹簧处于拉伸状态； 小球从A运动到O的过程中，弹簧逐渐恢复原状，形变程度变小，弹性势能变小， 小球所受弹力方向向右、速度不断增大，动能变大，此过程中弹性势能转化为动能； 到达O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O运动到B的过程中，弹簧被拉长，形变程度变大，弹性势能变大， 此时小球所受弹力方向向左、速度不断减小，动能变小，此过程中动能转化为弹性势能； 则小球从A位置运动到B位置的过程中： A、小球的动能先增加后减少，故A错误； B、弹簧的弹性势能先减少后增大，故B错误； C、水平台面光滑，且AO＝OB，说明没有机械能转化为内能，小球和弹簧组成的整体机械能守恒，所以在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变，故C正确； D、小球运动到O点时的动能（最大）与此时弹簧的弹性势能（为零）不相等，故D错误。 答案：C。 17．（2025•济宁中考）小区安全，人人有责。如图是小区行车限速标志牌，表示行车速度不要超过5　km/h　（填写单位）。严禁高空抛物！重物下落过程中　重力势能转化为动能　（填机械能转化情况）。 解：在交通限速标志牌上速度的单位通常是千米每小时（km/h）； 高空抛物时，重物所处的高度较高，根据重力势能的影响因素，质量越大、位置越高，重力势能越大，所以重物具有较大的重力势能。在下落过程中，高度降低，速度增大，重力势能转化为动能。 答案：km/h；重力势能转化为动能。 18．（2025•兰州期末）将一支内有弹簧的笔向下按压（如图），放手后笔会向上弹起一定高度。向下按笔的过程中，笔的重力势能　减小　，弹簧的弹性势能　增大　，当笔弹起离开桌面向上运动的过程中，笔的动能　减小　（以上均选填“增大”“减小”或“不变”）。 解：向下按笔的过程中，笔的高度减小，因此重力势能减小；同时弹簧的弹性形变程度变大，其弹性势能增大； 当笔弹起离开桌面向上运动的过程中，笔的质量不变，速度变小，动能减小。 答案：减小；增大；减小。 19．（2026•济南一模）如图AOB是光滑的轨道，A点的高度大于B点的高度，小球从A点由静止自由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力），从A点到O点的过程中重力势能转化为　动能　，小球到达B点后运动轨迹最符合实际的是　c　（选填“a”“b”“c”或“d”）。 解：（1）A点到O点的过程，小球的高度变小，重力势能减小，速度变大，动能变大，故重力势能转化为动能。 （2）AOB是光滑的轨道，又不计空气阻力，此时机械能守恒。轨迹a的最高点高于A点，说明机械能大于A点，不符合能量守恒定律，故轨迹a不符合题意； 轨迹b最高点与A点相同，速度应该刚好为零，小球只受重力，将竖直向下做加速运动，故轨迹b不符合题意； 轨迹c最高点低于A点，重力势能小于A点，在最高点时小球仍有速度，运动方向与重力方向不在同一直线上，小球将做曲线运动，故c符合题意； 由（2）可知，小球到达B点后由于惯性，将保持原来的运动状态继续向上运动，但轨迹d没有向上运动，故d不符合题意， 所以运动轨迹最符合实际的是c。 答案：动能；c。 20．（2025•无锡期末）如图所示是一个会跳的卡片。将卡片反扣在桌面上，用力往下压平卡片，使橡皮筋伸长，迅速松手后卡片弹起一定高度，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片　做功 。卡片向上弹起来的过程中，橡皮筋的　弹性势　能会转化为卡片的　动　能，使卡片能向上运动。 解： “橡皮筋伸长”说明橡皮筋发生了弹性形变，发生弹性形变的物体要恢复原状，就会对使它发生形变的物体施加力的作用，所以橡皮筋对硬卡片施力，使卡片跳起来；卡片弹起时即在力的方向上运动了距离，所以橡皮筋对卡片做了功；如果增大卡片上两开口的距离，卡片压平后橡皮筋发生弹性形变的程度就越大，则橡皮筋具有的弹性势能就越大，当然最终转化成卡片的能量就越大，卡片会跳得高一些；松开后，橡皮筋的弹性势能首先转化为卡片的动能，所以卡片能跳起来，跳起来以后又转变为卡片的重力势能。 答案：做功；弹性势；动。 【题型三 机械能守恒】 21．（2026•洛阳一模）如图是小球在水平地面弹跳过程的频闪照片，其中P处和Q处等高。关于该弹跳过程，下列说法正确的是（　　） A．小球从左向右运动 B．小球的机械能不断减小 C．小球弹跳高度不同说明能量是不守恒的 D．小球在P处时的机械能等于在Q处时的机械能 解：在小球的运动中，与空气摩擦做功或与地面撞击做功，有一部分机械能转化成了内能； 小球质量不变，运动过程中弹起的高度越来越小，说明重力势能越来越小；小球速度越来越慢，说明动能越来越小；机械能等于动能和势能的总和，则小球的机械能减少；小球在P处时的机械能小于在Q处时的机械能；小球从右向左运动； 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，能量的总量是不变的，守恒的。 故ACD错误，故B正确。 答案：B。 22．（2026•黄石模拟）武汉大学牵头研制的“珞珈二号01星”随长征二号丙运载火箭以“一箭三星”的方式发射升空，成功入轨。如图甲所示是卫星在随火箭加速上升的情景，如图乙所示是人造地球卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地运行的示意图（大气层处忽略阻力影响）。下列说法不正确的是（　　） A．卫星在远地点的速度最小 B．卫星随火箭加速上升时机械能一直增大 C．图乙卫星在绕地球运行时，机械能守恒 D．图甲火箭加速上升过程中，动能转化为重力势能 解：A、卫星在远地点时，质量不变，高度最大，速度最小，故其动能最小，故A正确，不符合题意； B、卫星加速上升过程中，其质量不变，速度增大，则动能增大；同时高度增大，重力势能增大，机械能增大，故B正确，不符合题意； C、太空中是真空，卫星沿椭圆轨道绕地球运行过程中，不受空气阻力，机械能守恒，故C正确，不符合题意； D、卫星加速上升过程中，其质量不变，速度增大，则动能增大；同时高度增大，重力势能增大；因卫星的动能与重力势能都增大，所以不是动能转化为重力势能，故D错误，符合题意。 答案：D。 23．（2026•济南一模）图甲是频闪相机拍摄的网球离开球拍在空中飞行的情景。该球先后经过B、C两点的重力势能和动能的参数如图乙所示（C位置图甲中未标出）。下列说法正确的是（　　） A．网球离开球拍时，球拍网面的弹性势能最大 B．C点位置高度比B点位置低 C．网球飞行到最高点时，动能不为0 D．网球从B点飞行到C点，机械能保持不变 解：A、网球离开球拍后，球拍网面形变变小，球拍网面的弹性势能减小，故A错误； B、C点的重力势能为＝210J，BC两点等高，故B错误； C、球在空中做曲线运动，曲线运动的最高点时速度不为0，动能不为零，故C正确； D、球从位置B运动到位置C的过程中，会不断克服阻力做功，机械能在减小，故D错误。 答案：C。 24．（2026•绵阳一模）蹦极是一种具有刺激性的运动项目。如图所示，某次蹦极时，人从蹦极台跳下，到A点时弹性绳刚好绷直，人继续下落到最低点B。若不考虑空气阻力，下列关于人在下降过程中能量分析的说法中正确的是（　　） A．到达A点前，人的重力势能全部转化为动能 B．到达A点时，弹性绳的弹性势能最小，人的动能最大 C．从A点运动到B点过程中，人的机械能守恒 D．从A点运动到B点过程中，人的重力势能全部转化为弹性势能 解：A、弹性绳绷直前，人在重力的作用下向下做加速运动，人的质量不变，高度变小，人的重力势能减小，速度变大，动能增大，不计空气阻力，人的重力势能转化成动能，故A正确； B、弹性绳刚好绷直时，人继续向下运动，人的重力大于弹性绳的弹力，向下做加速运动，当弹力等于人的重力时，速度最大，动能最大，故B错误； C、下降到最低点的过程中，人的机械能转化为弹性绳的弹性势能，所以人的机械能不守恒，故C错误； D、从A点运动到B点过程中，人的重力势能不仅转化为弹性势能，还转化为人的动能，故D错误。 答案：A。 25．（2025•德州中考）物理学中，物体重力势能的表达式EP＝mgh，动能的表达式。如图所示，光滑水平面AB与光滑圆弧轨道BC相连（连接处无能量损失）。质量m＝2kg的小球从A点以v＝2m/s的初速度向右运动冲上圆弧轨道，不计空气阻力。小球从A运动到B的过程中机械能　不变　（选填“变大”、“变小”或“不变”），小球能到达圆弧的最大高度h＝　0.2　m（g取10N/kg）。 解：（1）因为水平面AB是光滑的，且不计空气阻力，所以小球在从A运动到B的过程中，没有能量的损耗，机械能守恒，即机械能不变。 （2）小球在光滑水平面上运动时，机械能守恒，当小球到达圆弧的最大高度时，速度为0，此时动能全部转化为重力势能。根据机械能守恒定律，小球在 A 点的动能等于在圆弧最大高度处的重力势能，即Ek＝ Ep，已知动能大小为：＝×2kg×（2m/s）2＝4J，则：Ek＝Ep＝4J，又因为Ep＝mgh，则小球能到达圆弧的最大高度h为：。 答案：（1）不变；（2）0.2。 26．（2025•沈阳期末）小明在操场上投实心球，如图是实心球在空中运动轨迹的示意图。a、b两点在同一高度，空气阻力不可以忽略。则球在运动过程中机械能　不守恒　（填“守恒”或“不守恒”），球在a点的动能　大于　（填“大于”、“小于”或“等于”）b点的动能。 解：由于空气阻力不可以忽略，故球在运动过程中需要克服空气阻力做功，故机械能不守恒。 若空气阻力不可忽略，实心球克服摩擦做功，实心球整个运动过程机械能减小，所以b点的机械能小于a点的机械能，a、b两点高度相同，则重力势能相同，机械能为动能和势能之和，所以a点的动能大于b点的动能。 答案：不守恒；大于。 27．（2025•东莞一模）如图所示，某同学将篮球掷向地面，篮碰到地面后斜向上反弹，甲、乙是篮球运动过程中经过的两个位置。篮球经过甲、乙两位置时的动能和重力势能如表所示，则篮球的运动路径是　由乙到甲　（选填“由甲到乙”或“由乙到甲”），该过程中篮球的重力对篮球　做功　（选填“做功”或“不做功”），篮球的机械能　不守恒　（选填“守恒”或“不守恒”）。 位置 动能/J 重力势能/J 甲 12 7 乙 10 12 解：甲位置的机械能为12J+7J＝19J，乙位置的机械能为10J+12J＝22J，故甲位置的机械能小于乙位置的机械能，故篮球的运动路径是由乙到甲； 该过程中篮球在重力的方向上通过了距离，所以重力对篮球做功。 答案：由乙到甲；做功；不守恒。 28．（2025•天水一模）2024年6月25日，嫦娥六号成功将月球背面的样本带回地球，嫦娥六号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。在BC段返回器的机械能　不变　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 解：BC段在大气层外，没有受到空气阻力，在BC段返回器动能与重力势能相互转化，机械能不变。 答案：不变。 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $