11.4 机械能及其转化 同步练-2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 聚焦机械能及其转化，通过基础概念巩固、情境应用分析到综合实验探究的三层设计，实现从物理观念建构到科学思维与探究能力的递进培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|动能、势能、机械能定义及单位|填空题1-4、26题，直接考查核心概念，强化能量观念| |中档层|能量转化过程分析|填空题5-10结合s-t图像、飞机加油等情境，单选题11-19通过摆动、蹦床等运动过程，培养科学推理能力| |提升层|综合能量转化与实验探究|多选题20-25考查多过程能量变化，实验题27-28探究动能影响因素，发展科学探究与质疑创新能力|

11.4机械能及其转化同步练---2025-2026学年人教版物理八年级下册 学校:___________姓名：___________班级：___________ 一、填空题 1．下列物体各有哪种能？ (1)沿斜面下滑的物体，具有_____ 。(2)举高的夯落下来，具有_____ 。 (3)空中下降的跳伞运动员，具有__________ 。(4)拉长的橡皮筋，具有______ 。 2．机械能：动能和势能统称为机械能，单位是________。 3．自然界的______和______都是具有大量______的天然资源。 4．______能、______能和______能统称为机械能。 5．甲、乙两小车从同一地点开始在同一直线上做匀速运动，它们的s-t图像如图所示，已知乙比甲先运动8秒，若在某时刻测得两车相距12米。整个运动过程中，甲车的机械能______不变（选填“可能”或“一定”）；两车的运动方向______相同（选填“可能”或“一定”），此时甲车的运动时间为______秒。 6．能量是与物体运动有关的物理量，物质运动的多样性决定了能量形式的多样性，比如龙卷风主要具有______能。不同形式能量之间还可以互相转化，比如在给电动汽车充电时就将______能转化为______能。 7．如图是我国“歼8”飞机正在空中加油，两机保持水平直线飞行，速度为120米/秒，以加油机为参照物，“歼8”飞机是_________的（选填“运动”或“静止”），若加油10秒，“歼8”飞机飞行的路程为_________米，同时加油机的机械能_________（选填“减小”、“不变”或“增大”）。 8．2026年3月30日，力箭二号遥一运载火箭在东风商业航天创新试验区成功首飞，将多颗卫星送入预定轨道。火箭升空时，燃料燃烧产生的高温高压燃气向后高速喷出，推动火箭加速上升，这说明物体间力的作用是_______ 的；在火箭加速上升的过程中，其机械能_______ （选填“增大”“减小”或“不变”）；以地面为参照物，火箭是_______ （选填“运动”或“静止”）的。 9．踢毽子是一项有益的体育活动，毽子被踢出后在空中上升过程中、空气阻力不可忽略；毽子的动能___________，机械能___________。（均选填“增大”“减小”或“不变”） 10．如图所示，是2026年澳门乒乓球世界杯男单决赛中王楚钦在击球的画面，将乒乓球击打回去的力的施力物体是___________（选填“运动员”或“球拍”），乒乓球加速下落过程中，其动能将___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 二、单选题 11．如图所示，小球从A点静止释放后，往复摆动，最终停在B点。在此过程中，能量转化描述正确的是（　　） A．从A到B，小球动能减小 B．从B到C，小球重力势能减小 C．整个过程中小球机械能不变 D．小球第一次到B点时动能最大 12．如图所示，小明把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到鼻子附近的N点，稳定后释放铁锁自由来回摆动，O点是摆动的最低点，M点是摆动到左侧的最高点，若小明静止在地面上，考虑到空气阻力和绳子悬挂处的摩擦，则下列说法不正确的是（　　） A．铁锁摆回到右侧时不会打到小明的鼻子 B．铁锁摆到M点时的重力势能和N点的重力势能一样大 C．铁锁由O点摆到M点的过程中，重力势能增大 D．在摆动过程中，铁锁每次经过O点，其动能都比上一次小 13．图是蹦床运动员表演的情景，就运动员离开蹦床弹向空中至最高点的这一过程，下列关于运动员的动能和重力势能变化情况分析正确的是（       ） A．动能增大，重力势能减小B．动能减小，重力势能增大 C．动能先增大后减小，重力势能增大D．动能先减小后增大，重力势能减小 14．人造卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地球运行。它从近地点向远地点运动过程中（　　） A．势能变小，动能变大B．势能变大，动能变大 C．势能变大，动能变小D．势能变小，动能变小 15．如图所示是小玮同学在学校手工制作比赛上制作的一个过山车模型，他把铁球放在点，然后让它沿光滑轨道滚下，铁球先后经过、两点，最后到达水平点飞出。若不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．铁球到达点时惯性消失 B．铁球到达点的瞬间，其动能为零 C．铁球从点下滑到点时，其机械能减小 D．铁球运动到点时受到的重力和支持力是一对平衡力 16．如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞。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。在水平地面上用手将它推出，滚动一段时间后，它能自动折返，最终停下来。则用手推出向前滚动的过程中（　　） A.动能主要转化为橡皮筋弹性势能 B．动能转化为罐子的重力势能 C．罐子与铁块之间动能相互转化 D．整个装置机械能守恒 17．如图所示，一个小球系在细线上在竖直平面摆动（不计空气阻力）。小球运动的最低点是点，左右两侧最高点是点和点，下列说法中正确的是（　　） A．在点时小球处于平衡状态 B．过程中，若在点剪断细线同时所有力都消失，小球的运动轨迹是1 C．过程中，小球的动能转化为重力势能 D．在点，小球的机械能最大 18．如图所示，小红在家玩“套圈”游戏，套圈从a点运动到c点的过程中（不计空气阻力）（    ） A．在a点的重力势能最大B．在b点时的动能为0 C．在c点的机械能大于在a点的机械能 D．由b点到c点的过程中，重力势能转化为动能 19．如图所示，运动员迎着飞来的足球奔跑，腾空跃起将足球顶出。考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是（　　） A．运动员在跑步阶段运动状态不变，在腾空阶段运动状态改变 B．足球与运动员相互作用的过程中，足球的弹性势能逐渐增大 C．足球被顶出说明运动员对足球的弹力大于足球对运动员的弹力 D．足球从被顶出至刚落地的过程中，足球减小的重力势能大于足球增加的动能 三、多选题 20．如下图所示的是某同学掷出的实心球的运动轨迹，O点是实心球刚离开手的位置，A点是实心球运动到最高点的位置，B点是实心球落地前瞬间的位置，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．实心球在最高点A时，动能为零 B．实心球从O点运动到A点时，动能转化为重力势能 C．实心球从O点运动到B点的过程中，动能先增大后减小 D．实心球在O点的机械能等于在B点的机械能 21．如图所示，将小球压入水中，在a处静止释放，小球始终沿直线向上运动，跃出水面后最高到达空中c处，小球在b处受到的合力为零且速度最大。请分析小球由a到c的运动过程（水和空气的阻力不可忽略），下列说法正确的是（　　） A.小球在c处受力平衡 B．小球在a处释放瞬间受力不平衡 C．由a运动到b，小球的机械能增加 D．由b运动到c，小球的机械能守恒 22．如图所示，小东将一把铁锁用绳子悬挂起来，把它拉到自己的鼻子附近，由静止释放，铁锁来回摆动，如图所示。铁锁摆动过程中，下列说法正确的是（　　） A．绳子对铁锁的拉力与铁锁受到的重力是一对平衡力 B．铁锁始终不会超过释放时的高度 C．铁锁的动能和势能不断相互转化 D．若铁锁摆动到最低点时绳子突然断开，则铁锁将沿竖直方向下落 23．如图，弧形轨道ab段光滑，bc段粗糙，小球从a点经最低点b运动至c点。下列分析正确的是（　　） A．小球不能回到原来的高度，说明小球在此过程能量不守恒 B．经过b点时，小球动能最大 C．从a到c的过程中，小球机械能守恒 D．从b到c的过程中，一部分机械能转化为内能 24．在刚刚结束的2026年米兰冬奥会上，我国运动员苏翊鸣获得单板滑雪男子坡面障碍技巧金牌。如图所示，苏翊鸣在滑行过程中运动轨迹经过了图中的A、B、C、D四个位置。下列说法正确的是（　　） A．从A到D，苏翊鸣的机械能逐渐减小 B．在最高点C，苏翊鸣的运动速度不为零 C．从A到B加速滑行，苏翊鸣的重力势能主要转化为动能 D．他从斜坡上下滑过程中所受的重力和地面对他的支持力是一对平衡力 25．如图所示，小球甲在O点从静止开始下落，先后经过A、B两点。已知OA=AB。小球乙在P点从静止开始下落，先后经过C、D两点，已知小球乙经过PC段所用的时间与经过CD段所用的时间相等（不考虑空气阻力）。则下列说法正确的是（   ） A．小球甲在下落过程中速度越来越大是由于有重力作用 B．小球甲通过OA段重力做功多，通过AB段重力做功少 C．小球乙在下落过程中动能变大，重力势能变小 D．两个小球下落的过程中机械能均不守恒 四、课内填空 26．科学家通过大量的实验事实归纳出一个结论：物体的动能与势能是可以互相______的；有摩擦等阻力时，在动能和势能的上述过程中，机械能会______。 五、实验题 27．在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滚下，将静止在水平面上的木块撞出一段距离，如下图所示： (1)在钢球从斜槽滚下的过程中，钢球的重力势能转化为_______； (2)实验表明，钢球质量越大，将木块撞得越远，对木块做的功就越_______，钢球的动能就越_____； (3)在水平面上，被撞出的木块由于受到_______力的作用而停下。假如水平面光滑且足够长，它将做_________运动。 28．小明利用斜面、木板、棉布、毛巾、小车探究阻力对物体运动的影响。 (1)实验时，固定好斜面，每次让小车都从斜面同一位置由静止释放，其目的是_______________； (2)小明实验过程如图所示。三次实验中，根据实验现象可得出结论：水平面越光滑，小车受到的阻力小，在水平面上运动的距离越远，小车运动的速度减小的越__________（选填“快”或“慢”）； (3)可进一步得出：如果水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，它将一直做__________运动。通过实验探究后，对牛顿第一定律的知识有更深一层的理解：物体的运动__________（选填“需要”或“不需要”）力来维持； (4)小车在三次运动中消耗的机械能__________（选填“相等”或“不相等”）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 11.4机械能及其转化同步练---2025-2026学年人教版物理八年级下册 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、填空题 1．下列物体各有哪种能？ (1)沿斜面下滑的物体，具有_____ 。 (2)举高的夯落下来，具有_____ 。 (3)空中下降的跳伞运动员，具有__________ 。 (4)拉长的橡皮筋，具有______ 。 【答案】(1)动能和重力势能 (2)动能和重力势能 (3)动能和重力势能 (4)弹性势能 【详解】（1）沿斜面下滑的物体，因在高处具有重力势能；由于运动具有动能，所以该物体具有动能和重力势能。 （2）举高的夯落下来，此时它由于运动具有动能，在一定高度具有重力势能。 （3）空中下降的跳伞运动员，因在高处具有重力势能，由于运动具有动能；所以该物体具有动能和重力势能。 （4）拉长的橡皮筋，因发生了弹性形变，具有弹性势能。 2．机械能：动能和势能统称为机械能，单位是________。 【答案】焦耳 【详解】在国际单位制中，所有能量的单位都是焦耳，所以机械能的单位也是焦耳。 3．自然界的______和______都是具有大量______的天然资源。 【答案】 流水 风 机械能 【详解】[1][2][3]流动的水和移动的空气形成的风，既具有动能，又具有重力势能，所以具有大量的机械能。 4．______能、______能和______能统称为机械能。 【答案】 动 重力势 弹性势 【详解】[1][2][3]动能是物体由于运动而具有的能；重力势能是物体由于被举高而具有的能；弹性势能是物体由于发生弹性形变而具有的能。动能和势能统称为机械能，而势能又包括重力势能和弹性势能。所以动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。 5．甲、乙两小车从同一地点开始在同一直线上做匀速运动，它们的s-t图像如图所示，已知乙比甲先运动8秒，若在某时刻测得两车相距12米。整个运动过程中，甲车的机械能______不变（选填“可能”或“一定”）；两车的运动方向______相同（选填“可能”或“一定”），此时甲车的运动时间为______秒。 【答案】 一定 一定 4或28 【详解】[1]由图可知，甲车的s-t图像是正比例函数图像，则甲车做匀速直线运动，整个运动过程中，甲车的质量、速度不变，则动能不变，高度不变，则重力势能不变，所以机械能不变。 [2][3]甲的速度为 乙的速度为 乙比甲先运动8秒，甲开始运动时，乙运动的路程为 在某时刻测得两车相距12米，两车间距缩小，所以两车的运动方向一定相同。设此时甲车运动时间为，若甲车仍在乙车后方，则有 解得；若甲车在乙车前方，则有 解得。所以此时甲车的运动时间为或。 6．能量是与物体运动有关的物理量，物质运动的多样性决定了能量形式的多样性，比如龙卷风主要具有______能。不同形式能量之间还可以互相转化，比如在给电动汽车充电时就将______能转化为______能。 【答案】 机械 电 化学 【详解】[1]龙卷风具有速度，且向上运动，具有动能和势能，即具有机械能。 [2][3]给电动汽车充电时，电动汽车消耗电能，将电能转化为化学能存储在电池内部。 7．如图是我国“歼8”飞机正在空中加油，两机保持水平直线飞行，速度为120米/秒，以加油机为参照物，“歼8”飞机是_________的（选填“运动”或“静止”），若加油10秒，“歼8”飞机飞行的路程为_________米，同时加油机的机械能_________（选填“减小”、“不变”或“增大”）。 【答案】 静止 1200 减小 【详解】[1]以加油机为参照物，受油机和加油机之间的相对位置没有发生改变，飞机相对于加油机是静止的。 [2]歼8飞机飞行的路程为 s=vt=120m/s×10s=1200m [3]在加油时，加油机的质量减小，其飞行速度和高度不变，所以动能、重力势能减小，所以机械能减小。 8．2026年3月30日，力箭二号遥一运载火箭在东风商业航天创新试验区成功首飞，将多颗卫星送入预定轨道。火箭升空时，燃料燃烧产生的高温高压燃气向后高速喷出，推动火箭加速上升，这说明物体间力的作用是_______ 的；在火箭加速上升的过程中，其机械能_______ （选填“增大”“减小”或“不变”）；以地面为参照物，火箭是_______ （选填“运动”或“静止”）的。 【答案】 相互 增大 运动 【详解】火箭向后喷出燃气，燃气对火箭产生一个向前的反作用力，推动火箭前进，这体现了物体间力的作用是相互的，即一个物体对另一个物体施加力的同时，也会受到另一个物体的反作用力。 火箭加速上升时，速度增大，动能增大；高度升高，重力势能增大，因为机械能等于动能与重力势能之和，所以机械能增大。此外，燃料燃烧释放的内能也会转化为火箭的机械能，进一步使机械能增加。 以地面为参照物，火箭的位置相对于地面不断升高，发生了变化，所以火箭是运动的。 9．踢毽子是一项有益的体育活动，毽子被踢出后在空中上升过程中、空气阻力不可忽略；毽子的动能___________，机械能___________。（均选填“增大”“减小”或“不变”） 【答案】 减小 减小 【详解】动能的大小与物体的质量和速度有关，毽子上升过程中质量不变，速度逐渐减小，因此动能减小；由于空气阻力不可忽略，毽子上升时需要克服空气阻力做功，部分机械能会转化为内能，所以机械能减小。 10．如图所示，是2026年澳门乒乓球世界杯男单决赛中王楚钦在击球的画面，将乒乓球击打回去的力的施力物体是___________（选填“运动员”或“球拍”），乒乓球加速下落过程中，其动能将___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】 球拍 变大 【详解】力是物体对物体的作用，击球时直接和乒乓球接触、对乒乓球施加击打力的物体是球拍，因此该力的施力物体是球拍；乒乓球加速下落过程中质量不变，速度增大，因此动能变大。 二、单选题 11．如图所示，小球从A点静止释放后，往复摆动，最终停在B点。在此过程中，能量转化描述正确的是（　　） A．从A到B，小球动能减小 B．从B到C，小球重力势能减小 C．整个过程中小球机械能不变 D．小球第一次到B点时动能最大 【答案】D 【详解】A．小球从A点运动到B点的过程中，由于质量不变，高度减小，则重力势能减小，同时速度增大，则动能增大，即重力势能转化为了动能，故A错误； B．小球从B点运动到C点的过程中，小球质量不变，高度增大，故重力势能增大，故B错误； C．在小球运动过程中，小球需要克服阻力做功，存在能量损失，机械能在减小，故C错误； D．由于小球整个运动过程中机械能逐渐减小，因此小球第一次到最低点B点时，重力势能转化为动能最多，小球的动能最大，故D正确。 故选D。 12．如图所示，小明把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到鼻子附近的N点，稳定后释放铁锁自由来回摆动，O点是摆动的最低点，M点是摆动到左侧的最高点，若小明静止在地面上，考虑到空气阻力和绳子悬挂处的摩擦，则下列说法不正确的是（　　） A．铁锁摆回到右侧时不会打到小明的鼻子 B．铁锁摆到M点时的重力势能和N点的重力势能一样大 C．铁锁由O点摆到M点的过程中，重力势能增大 D．在摆动过程中，铁锁每次经过O点，其动能都比上一次小 【答案】B 【详解】A．由于考虑空气阻力和摩擦，摆动的过程中，铁锁的机械能会不断损失，每次摆动的高度都会降低，所以铁锁摆回到右侧时不会打到小明的鼻子，故A正确，不符合题意； B．铁锁摆动到M点和N点，此时动能均为0，铁锁的机械能均等于重力势能，但由于摆动过程中机械能存在损失，M点的机械能比N点小，所以M点时的重力势能比N点的重力势能小，故B错误，符合题意； C．铁锁由O点摆到M点的过程中，速度减小，动能减小，高度升高，重力势能增大，故C正确，不符合题意； D．在摆动过程中，机械能不断损失，O点是最低点，动能最大，但每次经过时，机械能都比上次小，重力势能相同，则铁锁每次经过O点其动能都比上一次小，故D正确，不符合题意。 故选B。 13．图是蹦床运动员表演的情景，就运动员离开蹦床弹向空中至最高点的这一过程，下列关于运动员的动能和重力势能变化情况分析正确的是（       ） A．动能增大，重力势能减小 B．动能减小，重力势能增大 C．动能先增大后减小，重力势能增大 D．动能先减小后增大，重力势能减小 【答案】B 【详解】运动员离开蹦床弹向空中至最高点的这一过程，运动员做减速运动，速度越来越小，由于运动员的质量不变，所以他的动能减小；运动员质量不变，高度越来越高，他的重力势能越来越大。故B正确，ACD不正确。 故选B。 14．人造卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地球运行。它从近地点向远地点运动过程中（　　） A．势能变小，动能变大 B．势能变大，动能变大 C．势能变大，动能变小 D．势能变小，动能变小 【答案】C 【详解】人造卫星在大气层外运行，不受空气阻力，机械能总量守恒。 卫星从近地点向远地点运动时，卫星质量不变，它和地球的距离增大，高度增加，因此重力势能变大；由于机械能总量不变，动能会转化为重力势能，因此动能变小，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 15．如图所示是小玮同学在学校手工制作比赛上制作的一个过山车模型，他把铁球放在点，然后让它沿光滑轨道滚下，铁球先后经过、两点，最后到达水平点飞出。若不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．铁球到达点时惯性消失 B．铁球到达点的瞬间，其动能为零 C．铁球从点下滑到点时，其机械能减小 D．铁球运动到点时受到的重力和支持力是一对平衡力 【答案】D 【详解】A．惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，任何物体在任何情况下都有惯性，所以到达点后仍然具有惯性，选项A错误； B．铁球到达点后将继续向左运动，所以其速度不为0，动能不为0，选项B错误； C．铁球从点下滑时，不计空气阻力，重力势能减小，动能增加，机械能不变，选项C错误； D．由于轨道光滑，铁球在点只受到竖直方向上的重力和支持力的作用，这两个力大小相等，方向相反，并且在一条直线上，是一对平衡力，选项D正确。 故选D。 16．如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞。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。在水平地面上用手将它推出，滚动一段时间后，它能自动折返，最终停下来。则用手推出向前滚动的过程中（　　） A．动能主要转化为橡皮筋弹性势能 B．动能转化为罐子的重力势能 C．罐子与铁块之间动能相互转化 D．整个装置机械能守恒 【答案】A 【详解】A．向前滚动时，罐子的速度减小，动能逐渐减小，橡皮筋弹性形变程度增大，弹性势能逐渐增大，动能主要转化为橡皮筋的弹性势能，故A符合题意； B．罐子在水平地面运动，高度不变，重力势能不变，不存在动能转化为重力势能，故B不符合题意； C．该过程主要的能量转化是罐子的动能与橡皮筋的弹性势能之间的相互转化，不是罐子和铁块之间的动能相互转化，故C不符合题意； D．滚动过程中，整个装置需要克服与地面和空气的摩擦做功，部分机械能转化为其他形式的能，机械能不断减小，故D不符合题意。 故选A。 17．如图所示，一个小球系在细线上在竖直平面摆动（不计空气阻力）。小球运动的最低点是点，左右两侧最高点是点和点，下列说法中正确的是（　　） A．在点时小球处于平衡状态 B．过程中，若在点剪断细线同时所有力都消失，小球的运动轨迹是1 C．过程中，小球的动能转化为重力势能 D．在点，小球的机械能最大 【答案】B 【详解】A．当小球到达A点时，不计空气阻力，小球受沿绳向上的拉力和竖直向下的重力，这两个力不在同一直线上，小球受力不平衡，处于非平衡状态，故A错误； B．A→B过程中，小球在B点时速度方向是水平向右的，根据牛顿第一定律，若此时所有力都消失，小球会沿水平方向做匀速直线运动，运动轨迹是1，故B正确； C．A→B过程中，小球的高度降低、速度增大，是重力势能转化为动能，而不是动能转化为重力势能，故C错误； D．题目中说明不计空气阻力，所以小球在整个摆动过程中机械能守恒，在A、B、C三点的机械能大小相等，故D错误。 故选B。 18．如图所示，小红在家玩“套圈”游戏，套圈从a点运动到c点的过程中（不计空气阻力）（    ） A．在a点的重力势能最大 B．在b点时的动能为0 C．在c点的机械能大于在a点的机械能 D．由b点到c点的过程中，重力势能转化为动能 【答案】D 【详解】A．重力势能的大小与物体的质量和高度有关，套圈的质量不变，由图可知，套圈在b点时的高度最高，故此时套圈的重力势能最大，故A不符合题意； B．由于套圈在b点时在水平方向仍有一定的速度，此时套圈的动能不为零，故B不符合题意； C．由于不计空气阻力，在整个过程中，套圈的机械能不变，故套圈在c点的机械能等于在a点的机械能，故C不符合题意； D．由b点到c点的过程中，套圈的质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，此过程中将重力势能转化为动能，故D符合题意。 故选D。 19．如图所示，运动员迎着飞来的足球奔跑，腾空跃起将足球顶出。考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是（　　） A．运动员在跑步阶段运动状态不变，在腾空阶段运动状态改变 B．足球与运动员相互作用的过程中，足球的弹性势能逐渐增大 C．足球被顶出说明运动员对足球的弹力大于足球对运动员的弹力 D．足球从被顶出至刚落地的过程中，足球减小的重力势能大于足球增加的动能 【答案】D 【详解】A．运动员在跑步阶段，无论是加速、减速还是转弯，其速度的大小或方向都在发生变化，因此运动状态是改变的。在腾空阶段，运动员受到重力和空气阻力的作用，做曲线运动，速度的大小和方向都在不断改变，运动状态也是改变的，故A错误； B．足球与运动员相互作用（即顶球）的过程中，足球先发生弹性形变，形变程度逐渐增大，此时弹性势能逐渐增大；随后足球恢复形变被顶出，形变程度逐渐减小，弹性势能又逐渐减小。因此，足球的弹性势能是先增大后减小，故B错误； C．运动员对足球的弹力和足球对运动员的弹力是一对相互作用力（作用力与反作用力），这两个力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。足球被顶出是因为运动员对足球施加的力改变了足球的运动状态，故C错误； D．足球从被顶出至刚落地的过程中，高度降低，重力势能减小；同时速度发生变化，动能可能增加，另外足球在运动过程中需要克服空气阻力做功，导致一部分机械能转化为内能。即足球减小的重力势能一部分转化为增加的动能，另一部分用于克服空气阻力做功转化为内能。因此，足球减小的重力势能大于足球增加的动能，故D正确。 故选 D。 三、多选题 20．如下图所示的是某同学掷出的实心球的运动轨迹，O点是实心球刚离开手的位置，A点是实心球运动到最高点的位置，B点是实心球落地前瞬间的位置，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．实心球在最高点A时，动能为零 B．实心球从O点运动到A点时，动能转化为重力势能 C．实心球从O点运动到B点的过程中，动能先增大后减小 D．实心球在O点的机械能等于在B点的机械能 【答案】BD 【详解】A．实心球在最高点A时，速度不为零，所以动能不为零，故A错误； B．实心球从O点运动到A点时，质量不变，速度减小，动能减小，高度增加，重力势能增加，所以动能转化为重力势能，故B正确； C．实心球从O点运动到A点时，动能减小，从A点运动到B点时，质量不变，速度增加，动能增加，所以实心球从O点运动到B点的过程中，动能先减小后增大，故C错误；                                                         D．不计空气阻力，实心球在O点的机械能等于在B点的机械能，故D正确。 故选BD。 21．如图所示，将小球压入水中，在a处静止释放，小球始终沿直线向上运动，跃出水面后最高到达空中c处，小球在b处受到的合力为零且速度最大。请分析小球由a到c的运动过程（水和空气的阻力不可忽略），下列说法正确的是（　　） A．小球在c处受力平衡 B．小球在a处释放瞬间受力不平衡 C．由a运动到b，小球的机械能增加 D．由b运动到c，小球的机械能守恒 【答案】BC 【详解】A．小球在c处只受重力作用，受力不平衡，故A错误； B．小球在a处释放瞬间受到竖直向上的浮力大于竖直向下的重力，故受力不平衡，故B正确； C．由a运动到b，小球的质量不变，速度变大，高度变大，小球的动能和重力势能都变大，所以小球的机械能增加，故C正确； D．由b运动到c，除重力外，浮力对小球做了功，小球的机械能不守恒，故D错误。 故选BC。 22．如图所示，小东将一把铁锁用绳子悬挂起来，把它拉到自己的鼻子附近，由静止释放，铁锁来回摆动，如图所示。铁锁摆动过程中，下列说法正确的是（　　） A．绳子对铁锁的拉力与铁锁受到的重力是一对平衡力 B．铁锁始终不会超过释放时的高度 C．铁锁的动能和势能不断相互转化 D．若铁锁摆动到最低点时绳子突然断开，则铁锁将沿竖直方向下落 【答案】BC 【详解】A．铁锁曲线运动，不是平衡状态，不受平衡力，故A错误； B．铁锁受到空气阻力，要克服阻力做功，机械能减小，高度始终不会超过释放时的高度，故B正确； C．铁锁从高处向低处摆动过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，所以是重力势能转化为动能，从低处到高处相反，故C正确； D．小球运动到最低点，速度最大，若此时绳子突然断开，速度方向水平，重力竖直向下，做曲线运动，故D错误。 故选BC。 23．如图，弧形轨道ab段光滑，bc段粗糙，小球从a点经最低点b运动至c点。下列分析正确的是（　　） A．小球不能回到原来的高度，说明小球在此过程能量不守恒 B．经过b点时，小球动能最大 C．从a到c的过程中，小球机械能守恒 D．从b到c的过程中，一部分机械能转化为内能 【答案】ABD 【详解】A．小球不能回到原来的高度，是由于小球在bc段受到摩擦力，部分机械能转化为小球和bc段的内能，所以小球在此过程能量不守恒，A正确； B．小球从a运动到b动能增大，从b运动到c动能减小，则在b点处小球动能最大，B正确； C．从a到c的过程中，小球部分机械能转化为内能，机械能不守恒，C错误； D．从b到c的过程中，小球与轨道存在摩擦，一部分机械能转化为内能，D正确。 故选ABD。 24．在刚刚结束的2026年米兰冬奥会上，我国运动员苏翊鸣获得单板滑雪男子坡面障碍技巧金牌。如图所示，苏翊鸣在滑行过程中运动轨迹经过了图中的A、B、C、D四个位置。下列说法正确的是（　　） A．从A到D，苏翊鸣的机械能逐渐减小 B．在最高点C，苏翊鸣的运动速度不为零 C．从A到B加速滑行，苏翊鸣的重力势能主要转化为动能 D．他从斜坡上下滑过程中所受的重力和地面对他的支持力是一对平衡力 【答案】ABC 【详解】A．滑行过程中，苏翊鸣需要克服空气阻力、雪面摩擦力做功，机械能不断转化为内能，因此从A到D，机械能逐渐减小，故A正确； B．苏翊鸣在最高点C时，竖直方向速度为零，但仍有水平方向的运动速度，因此总速度不为零，故B正确； C．从A到B加速滑行时，高度降低、重力势能减小，速度增大、动能增加，重力势能主要转化为动能，故C正确； D．一对平衡力需要满足“同体、等大、反向、共线”，斜坡上下滑时，重力竖直向下，支持力垂直斜坡向上，两个力既不共线也不反向，大小也不相等，不是平衡力，故D错误。 故选ABC。 25．如图所示，小球甲在O点从静止开始下落，先后经过A、B两点。已知OA=AB。小球乙在P点从静止开始下落，先后经过C、D两点，已知小球乙经过PC段所用的时间与经过CD段所用的时间相等（不考虑空气阻力）。则下列说法正确的是（   ） A．小球甲在下落过程中速度越来越大是由于有重力作用 B．小球甲通过OA段重力做功多，通过AB段重力做功少 C．小球乙在下落过程中动能变大，重力势能变小 D．两个小球下落的过程中机械能均不守恒 【答案】AC 【详解】A．小球甲下落时速度越来越大，是因为重力改变了物体的运动状态，重力使小球加速下落，故A正确； B．重力做功的公式为，小球甲的重力G不变，OA=AB，即下落高度h相等，因此OA段和AB段重力做功相等，故B错误； C．小球乙下落过程中，质量不变，速度变大则动能变大；高度降低则重力势能变小，故C正确； D．题目明确不考虑空气阻力，小球下落过程中只有重力做功，只有动能和重力势能之间的转化，故机械能守恒，故D错误。 故选AC。 四、课内填空 26．科学家通过大量的实验事实归纳出一个结论：物体的动能与势能是可以互相______的；有摩擦等阻力时，在动能和势能的上述过程中，机械能会______。 【答案】 转化 减少 【详解】[1]物体的动能与势能是可以互相转化的。例如，当一个物体从高处自由下落时，它的重力势能逐渐减小，而动能逐渐增大，这是重力势能转化为动能的过程；当一个物体被竖直向上抛出时，它的动能逐渐减小，而重力势能逐渐增大，这是动能转化为重力势能的过程。如滚摆上升动能转化为重力势能、下降时重力势能转化为动能。 [2]当存在摩擦等阻力，部分机械能会因克服阻力做功转化为内能，导致机械能总量减少。 五、实验题 27．在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滚下，将静止在水平面上的木块撞出一段距离，如下图所示： (1)在钢球从斜槽滚下的过程中，钢球的重力势能转化为_______； (2)实验表明，钢球质量越大，将木块撞得越远，对木块做的功就越_______，钢球的动能就越_____； (3)在水平面上，被撞出的木块由于受到_______力的作用而停下。假如水平面光滑且足够长，它将做_________运动。 【答案】(1)动能 (2) 多 大 (3) 摩擦 匀速直线 【详解】（1）钢球从斜槽由静止滚下时，高度降低，重力势能减小；同时速度增大，动能增大；该过程中，钢球的重力势能主要转化为动能。 （2）[1][2]根据功的计算公式，钢球撞击木块时，对木块的作用力相同，木块被撞得越远，说明钢球对木块做的功越多；代表钢球撞击木块时的动能越大。 （3）[1]木块在水平面上运动时，会受到与运动方向相反的摩擦力，在该力的作用下，木块的运动状态发生改变，最终停下。 [2]根据牛顿第一定律得一切物体在不受外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；若水平面光滑且足够长，木块将不受摩擦力，在水平方向不受力，因此会保持被撞击时的速度，做匀速直线运动。 28．小明利用斜面、木板、棉布、毛巾、小车探究阻力对物体运动的影响。 (1)实验时，固定好斜面，每次让小车都从斜面同一位置由静止释放，其目的是_______________； (2)小明实验过程如图所示。三次实验中，根据实验现象可得出结论：水平面越光滑，小车受到的阻力小，在水平面上运动的距离越远，小车运动的速度减小的越__________（选填“快”或“慢”）； (3)可进一步得出：如果水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，它将一直做__________运动。通过实验探究后，对牛顿第一定律的知识有更深一层的理解：物体的运动__________（选填“需要”或“不需要”）力来维持； (4)小车在三次运动中消耗的机械能__________（选填“相等”或“不相等”）。 【答案】(1)使小车到达水平面时的初速度相等 (2)慢 (3) 匀速直线 不需要 (4)相等 【详解】（1）本实验用控制变量法探究阻力对运动的影响，让小车从斜面同一位置由静止释放，是为了保证每次小车到达水平面时初速度相同，排除初速度不同对实验结果的干扰。 （2）水平面越光滑，小车受到的阻力越小，相同初速度下，运动距离越远，说明小车的速度减小得越慢。 （3）[1][2]根据实验规律推理：如果水平面绝对光滑，小车阻力为零，速度不会减小，将一直做匀速直线运动；该实验说明：力是改变物体运动状态的原因，物体的运动不需要力来维持。 （4）小车从同一斜面同一位置滑下，初始的重力势能相同，滑下时重力势能转化为动能，初始机械能相同；在运动过程中，机械能全部用来克服阻力做功，所以三次运动中消耗的机械能相等。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $