11.4 机械能及其转化 专题训练-2025-2026学年人教版物理八年级下学期

**基本信息** 聚焦机械能概念及转化，按“概念辨析-过程分析-守恒判断-综合应用”逻辑分层训练，结合生活与科技实例，强化能量观念与科学推理。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |机械能的概念|4题|选择/填空|从定义切入，建立动能、势能与机械能关系| |机械能变化辨析|7题|选择/分析|通过运动过程判断机械能增减，强化能量转化分析| |运动中机械能变化|8题|选择/填空|结合球类、轨道等模型，分析动能与势能转化| |单摆和滚摆|4题|选择/简答|通过简谐运动模型，理解周期性能量转化| |蹦极（蹦床）|4题|选择/分析|针对弹力参与的复杂过程，辨析能量转化阶段| |天体运动能量转化|4题|选择/填空|应用机械能守恒解释卫星、探测器运动规律| |机械能守恒条件|5题|选择/计算|明确守恒条件，对比守恒与非守恒情境| |机械能与其他能转化|4题|选择/填空|拓展至内能等形式，完善能量转化认知|

11.4 （专题训练） 一．机械能的概念（共4小题） 二．辨析物体的机械能是否发生变化（共7小题） 三．物体运动过程中各种机械能的变化情况（共8小题） 四．单摆和滚摆运动时的能量变化情况（共4小题） 五．蹦极（蹦床）运动中的能量变化情况（共4小题） 六．人造卫星、天体运动等的能量转化（共4小题） 七．机械能守恒的条件及常见的机械能守恒辨析（共5小题） 八．机械能与其他形式能的转化（共4小题） 一．机械能的概念（共4小题） 1．以下说法正确的是（　　） A．运动的物体具有的能都是动能 B．一切运动的物体都具有动能 C．只有势能的物体没有机械能 D．质量大的物体具有的重力势能多 【答案】B 【详解】A．运动的物体如果向高处运动，除去具有动能以外，还具有重力势能，故A错误； B．动能是物体由于运动而具有的能量，只要物体在运动它就具有动能，因此，一切运动的物体都具有动能，故B正确； C．机械能是动能和势能的总和，若物体只有势能（如静止在高处的石块，具有重力势能），则其机械能等于势能，并非没有机械能，故C错误； D．重力势能的大小由质量和高度共同决定，仅质量大但高度很低的物体，重力势能不一定多，故D错误。 故选B。 2．孔明灯俗称许愿灯，放孔明灯是我国的一种民俗文化，如图所示，孔明灯在点燃后加速上升的过程中，忽略其质量的变化，则孔明灯的（　　） A．重力势能增加，动能不变，机械能增加 B．重力势能增加，动能增加，机械能增加 C．重力势能增大，动能减小，机械能不变 D．重力势能不变，动能不变，机械能不变 【答案】B 【详解】孔明灯在点燃后加速上升的过程中，速度越变越大，忽略其质量的变化，故动能增加，高度增加，故重力势能增大，故机械能增加，故B正确。 故选B。 3．如图，某同学将篮球掷向地面，经过甲位置后篮球碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，忽略空气的作用。 (1)请在图乙位置画出篮球的受力示意图。 (2)篮球在甲位置时的机械能为15J，重力势能为7J，动能为____J；篮球到达最高点后又会下落，说明力可以改变物体的___________。 【答案】(1) (2) 8 运动状态 【详解】（1）向上反弹的篮球在忽略空气阻力的情况下，只受重力的作用，重力的作用点在篮球的中心；重力的方向是竖直向下；重力的大小题目中没有提供。所以从重力的作用点竖直向下画一条带箭头的线段表示重力，在箭头旁边标上G表示重力。如图所示： （2）[1]机械能是动能和势能的总和，已知篮球在甲位置时的机械能为15J，重力势能为7J，则此时 [2]篮球到达最高点后会下落，是因为受到竖直向下的重力作用，其运动方向由向上变为向下，运动状态发生了改变。这说明力可以改变物体的运动状态。 4．小明用力向右上方斜抛出一个小球，运动轨迹如图甲所示，它在运动过程中，先后经过M、N和S三点，其中M、S两点的能量如图乙所示。则M点的机械能_______（选填“>”“<”或“=”）S点的机械能，N点的机械能大小在_______J之间。 【答案】 > 1~1.2 【详解】[1]由图乙可知，M点的动能，重力势能，则M点的机械能为 S点的动能，重力势能，则S点的机械能为 则M点的机械能大于S点的机械能 [2]由于小球在运动过程中受到空气阻力作用，机械能越来越小，且N点在M点和S点之间，因此N点的机械能在1~1.2J之间。 二．辨析物体的机械能是否发生变化（共7小题） 5．如图所示，在蹦床运动中，B点是蹦床初始的位置，A点是运动员到达的最低点。运动员从B点运动到A点的过程中（不计空气阻力），下列判断正确的是（    ） A．运动员的重力势能最终转化为蹦床的弹性势能 B．运动员的重力势能转化为动能 C．运动员的动能逐渐增大 D．运动员的机械能逐渐增大 【答案】A 【详解】 运动员从B（蹦床初始位置）运动到A（最低点）的过程中，高度逐渐降低，蹦床弹性形变逐渐增大，最终在A点运动员速度减为0，且不计空气阻力。 A．到达最低点A时，运动员动能为0，运动员减少的重力势能（含动能）最终全部转化为蹦床的弹性势能，故A正确； B．该过程中，运动员的重力势能除了转化为动能，还不断转化为蹦床的弹性势能，最终动能也减小为0，故B错误； C．下落过程中，一开始重力大于弹力，速度增大、动能增大；当弹力大于重力后，速度减小、动能减小，动能是先增大后减小，故C错误； D．运动员对蹦床做功，自身机械能不断转化为蹦床的弹性势能，因此运动员的机械能逐渐减小，故D错误。 故选A。 6．如图甲所示，2026年2月18日，中国选手徐梦桃在米兰冬奥会自由式滑雪女子空中技巧决赛中斩获金牌，她成为了该项目历史上首个卫冕冠军。比赛中的运动轨迹如图乙中虚线所示。下列说法中正确的是（　　） A．徐梦桃从A到B向下滑行过程中，速度越来越快，惯性不变 B．徐梦桃从B到C的过程中机械能不变 C．徐梦桃在B到C的过程中，最高点C的速度为0 D．徐梦桃站在领奖台上时，她对地面的压力和地面对她的支持力是一对平衡力 【答案】A 【详解】A．惯性大小只与物体的质量有关，徐梦桃从A到B向下滑行过程中，自身质量不变，因此惯性大小不变，故A正确； B．徐梦桃从B到C的过程中，需要克服空气阻力、摩擦阻力做功，部分机械能转化为内能，机械能减小，故B错误； C．徐梦桃运动到最高点C时，仍具有水平方向的速度，速度不为0，故C错误； D．平衡力需要作用在同一物体上，徐梦桃对地面的压力作用在地面上，地面对她的支持力作用在徐梦桃身上，两个力没有作用在同一物体上，是一对相互作用力，不是平衡力，故D错误。 故选A。 7．图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点，图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，此过程中，过山车的机械能（　　　） A．变大 B．变小 C．不变 D．先变大后变小 【答案】B 【详解】因为过山车运动过程中需要克服摩擦和空气阻力做功，机械能会不断转化为内能，因此机械能整体是变小的。故ACD不符合题意；B符合题意。 故选B。 8．如图是荡秋千的模型，摆球从A点静止释放，经点B、O、C到达右侧最高点D，点B、C等高，则（　　） A．球在B、C两点的动能相等 B．球在A点比D点的机械能大 C．球在O点的动能为零 D．球在D点时绳子断裂，球将静止 【答案】B 【详解】A、球由B点运动到C点过程中，由于克服空气阻力做功，消耗了一部分机械能，所以B点的机械能大于C点的机械能，BC的高度相同、重力势能相同，所以B点的动能大于C点的动能，故A错误； B、球由A点到D点过程中，由于克服空气阻力做功，消耗了一部分机械能，所以A点的机械能大于D点的机械能，故B正确； C、O点是摆球摆动过程中的最低点，摆球在O点的速度最大，动能最大，不为零，故C错误； D、球在D点时速度为零，但此时受到重力的作用，绳子断裂后，球会在重力作用下向下运动，不会静止，故D错误。 故选B。 9．如图所示，甲、乙是两个完全相同的排球，在同一高度同时以大小相等的初速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出。若空气阻力大小恒定且小于排球重力，则抛出时两球机械能_________（填“相等”或“不相等”）；两球落地瞬间的速度关系是________（填“小于”“等于”或“大于”）。 【答案】 相等 大于 【详解】抛出时甲乙两球质量相等，速度相等，故动能相等；又因高度相等，故重力势能相等，机械能包括动能和势能，所以抛出时甲球的机械能等于乙球的机械能。 甲、乙两球初始机械能相等，运动过程中，空气阻力大小恒定，会有一部分机械能转化为内能，整个过程中甲球运动路程较短，则甲球转化的内能较少，落地时的机械能较大，落地时两球的重力势能均为0，所以甲球的动能大于乙球的动能，即甲球的速度大于乙球的速度。 10．如图是一种神奇的“魔罐”，其制作方法是：橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，在橡皮筋的中间系一个钩码。当你将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来的原因是________能转化为________能，“魔罐”滚回来后不能回到原抛出点的位置，这说明“魔罐”具有的机械能________。 【答案】 动 弹性势 减小 【详解】“魔罐”滚出时，动能逐渐转化为橡皮筋的弹性势能储存起来； 当“魔罐”速度减为0后，橡皮筋要恢复形变，储存的弹性势能转化为“魔罐”的动能，因此“魔罐”会自动滚回来。 整个滚动过程中，“魔罐”需要克服摩擦力做功，一部分机械能转化为内能，因此“魔罐”的总机械能减少，最终不能回到原抛出点。 11．如图所示是冰壶场地的示意图，水平冰面粗糙程度相同。某同学用水平推力使冰壶从A点向前运动，到B点时松手，冰壶滑行到C点静止。冰壶从B到C的过程，该同学对冰壶______（填“做”或“不做”）功，冰壶的机械能______（填“变大”、“变小”或“不变”），冰壶在AB段所受的摩擦力______在BC段所受的摩擦力（填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】 不做 变小 等于 【详解】[1]从B到C的过程中，该同学已经松手，不再对冰壶施加力。因此，该同学对冰壶没有做功。 [2]冰壶从B到C，质量不变，由于摩擦力作用，速度减小，动能与速度有关，动能减小；高度不变，重力势能不变；机械能为动能与势能之和，所以，机械能减小。 [3]冰壶在AB段和BC段都与冰面接触，且冰面的粗糙程度相同，冰壶对冰面的压力也相同。根据滑动摩擦力大小的影响因素，冰壶在AB段和BC段所受的摩擦力大小相等。 三．物体运动过程中各种机械能的变化情况（共8小题） 12．如图所示，2026年春晚节目《武BOT》中，人形机器人流畅地完成了站立、跳跃、空翻、与真人对打等一系列动作。下列说法正确的是（　　） A．机器人在舞台上站立时，相对于坐着的观众是运动的 B．机器人从地面跳起向上运动的过程中，重力势能增大 C．不计空气阻力，机器人在空翻过程中的动能保持不变 D．机器人腾空至最高点时速度为零，处于平衡状态 【答案】B 【详解】A．机器人站立在舞台上时，相对于坐着的观众，位置没有发生变化，因此机器人相对于坐着的观众是静止的，故A错误； B．重力势能的大小与质量和高度有关，机器人向上运动过程中，质量不变，高度增大，因此重力势能增大，故B正确； C．动能的大小与质量和速度有关，不计空气阻力，机器人空翻过程中，上升时速度减小、下落时速度增大，质量不变，因此动能会发生变化，故C错误； D．平衡状态的条件是物体受到的合力为零，处于静止或匀速直线运动状态；机器人腾空到最高点时，只受重力作用，合力不为零，且即使竖直方向速度为零，整体也不是平衡状态，故D错误。 故选 B。 13．2025年12月27日晚，湘超联赛在长沙贺龙体育场上演巅峰对决。经过90分钟的鏖战，最终永州队以1：0战胜常德队，夺得2025湘超联赛冠军。关于足球运动，下列说法正确的是（　　） A．运动员头球攻门时，头对球的力与球受到的重力是一对平衡力 B．足球飞行到空中最高点时处于平衡状态 C．足球在空中下落过程中，其重力势能不断减小 D．足球被踢飞后还能继续运动是由于受到惯性的作用 【答案】C 【详解】A．一对平衡力需要满足大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上。头球攻门时，头对球的力朝向球门，重力竖直向下，不在同一条直线上，不满足平衡力的条件，故A错误； B．平衡状态是指物体静止或匀速直线运动，即合力为零。足球飞到空中最高点时，只受重力作用，合力不为零，不是平衡状态，故B错误； C．重力势能的大小和物体质量、高度有关，质量不变时，高度越低重力势能越小。足球下落过程中质量不变，高度不断降低，因此重力势能不断减小，故C正确； D．惯性是物体本身固有的属性，不能描述为“受到惯性的作用”，正确表述是“由于惯性”“具有惯性”，故D错误。 故选C。 14．生活中的运动过程和现象都与我们所学的物理知识相关，下列说法正确的是（　　） A．乘坐电梯加速上升时，乘客受到的重力与电梯对乘客的支持力是一对平衡力 B．足球在水平面上向前减速滚动时，足球具有的机械能减小 C．斜向上抛出去的篮球到最高点时，若不受重力将保持静止 D．苹果从树上掉落的过程中，苹果受到的合力方向是竖直向上的 【答案】B 【详解】A．电梯加速上升时，乘客处于非平衡状态，合力向上，所以电梯对乘客的支持力大于乘客的重力，二者大小不相等，不是一对平衡力。故A错误； B．足球在水平面上向前减速滚动时，高度不变，重力势能不变；速度减小，动能减小，而机械能是动能与重力势能之和，所以机械能减小。故B正确； C．斜向上抛出的篮球到最高点时，竖直方向速度为0，但水平方向仍有速度。若此时不受重力，由于惯性，会继续向前运动。故C错误； D．苹果从树上掉落的过程中，受到竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力，重力大于阻力，所以合力方向竖直向下。故D错误。 故选B。 15．如图所示，一小球从粗糙的固定轨道A处由静止开始运动，经过B处，再向上运动到轨道右侧的最高点C处（图中未画出）。下列说法错误的是（　　） A．小球在A处的重力势能比在B处时大 B．小球在A处的动能比在B处时小 C．小球有可能从右侧冲出轨道 D．C处的高度小于A处的高度 【答案】C 【详解】A．A处高度比B处高，同一小球质量不变，重力势能随高度增大而增大，因此A处重力势能比B处大，故A正确，不符合题意； B．小球在A处由静止开始运动，A处速度为0，从A运动到B过程中，重力势能转化为动能，B处速度大于A处，因此A处动能比B处小，故B正确，不符合题意； CD．小球运动过程中，由于受到摩擦力，一部分机械能转化为其它形式的能，机械能不断减小，运动到轨道右侧的最高点C处时，速度为零，与A处相比，小球在这两点动能均为零，都只具有重力势能，则小球在C处重力势能小于A处，质量不变，故C处高度小于A处，小球不可能从右侧冲出轨道，故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。 故选C。 16．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。 17．2026年2月12日14时37分，捷龙三号运载火箭在广东阳江附近海域点火升空，随后以“一箭七星”方式将7颗卫星准确送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。火箭在加速升空过程中，卫星的动能变大，重力势能_______，机械能_______。 【答案】 变大 变大 【详解】卫星在加速升空过程中质量不变，高度不断增加，因此重力势能变大、 机械能等于动能与重力势能的总和，已知卫星动能变大，重力势能也变大，故机械能变大。 18．如图甲，AOB是光滑轨道，A点的高度为H，B点的高度为h，h小于H，A、B两点水平距离为s，让一个小球由A点静止开始自由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开轨道，则小球从A点运动到B点时，小球经O点的动能是由______能转化而来，小球在A点时的惯性__________在B点时的惯性（选填“大于”或“等于”或“小于”）。如图乙，AOA′是光滑轨道，A点的高度为H，A′点的高度也为H，若右侧的光滑轨道足够高，让一个小球由A点静止开始自由滑下，不计能量损失，则小球_____（选填“能”或“不能”）达到与A等高的A′位置。如图丙所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计摩擦，小球可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时，细线恰好断开，则小球将沿______（选填“BE”“BD”或“BC”）方向运动。 【答案】 重力势 等于 能 BE 【详解】[1]图甲中轨道AOB是光滑轨道，不计空气阻力，小球运动过程中机械能守恒，只有小球的动能和重力势能之间的转化，所以它经O点的动能是由重力势能转化而来的。 [2]惯性与质量有关，小球在A点的质量等于在B点的质量，所以小球在两点的惯性相等。 [3]若右侧的光滑轨道也足够高，根据机械能守恒可知，小球能达到与A等高的A'位置，此时小球的速度为0。 [4]由于小球被静止释放，不计摩擦，它可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时，小球速度恰好为零，此时若细线恰好断开，则小球只受重力作用而竖直下落。所以，将沿BE方向运动。 19．第十五届全国运动会于2025年11月9日至21日在广东、香港、澳门三地共同举行，运动员们在赛场上顽强拼搏、超越自我，展现了新时代中国体育的风采。 (1)跳水比赛中，运动员从跳台腾空而起时，若以跳台为参照物，运动员是______（填“运动”或“静止”）的；落在水平地面上的乒乓球会弹起，而且弹跳的高度会越来越低，在此过程中，机械能是______（填“守恒”或“不守恒”）的。 (2)自行车比赛中，珠港澳大桥路段全长约为30.6km，若某运动员通过该路段的时间为51min，求该运动员通过该路段的平均速度。 (3)在女子举重比赛项目中，某运动员挺举成绩为100kg，若该运动员体重60kg，单脚与地面接触面积为，求挺举期间该运动员对地面的压强。（取10N/kg） (4)请从摩擦力的角度分析短跑运动员穿钉鞋进行比赛的好处。 【答案】(1) 运动 不守恒 （2）该运动员通过该路段的平均速度为 （3）挺举期间该运动员对地面的压力为 对地面的压强为 （4）短跑运动员穿钉鞋时，钉子增大了鞋与地面的接触面的粗糙程度，在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，能让运动员获得更大的抓地力，避免打滑，从而提升起跑和加速的效果。 四．单摆和滚摆运动时的能量变化情况（共4小题） 20．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。 21．小红利用两个切开底部的玻璃瓶、细线和木棒制作了如图所示的滚摆。关于该滚摆，下列说法中正确的是（　　） A．滚摆在上升过程中，动能变大 B．滚摆在下落过程中，动能转化为重力势能 C．滚摆每次上升的最大高度逐渐减小，机械能减小 D．滚摆每次上升的最大高度逐渐减小，机械能保持不变 【答案】C 【详解】A．根据动能大小的影响因素，质量越大、速度越大，动能越大。滚摆在上升过程中，质量不变，速度逐渐减小，所以动能逐渐变小，故A错误。 B．滚摆在下落过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，而速度增大，动能增大，是重力势能转化为动能，故B错误。 CD．由于滚摆运动过程中受到空气阻力等因素的影响，一部分机械能会转化为内能，所以滚摆每次上升的最大高度逐渐减小，机械能减小，故C正确，D错误。 故选C。 22．如图所示，将摆球从A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高，摆球到达B点时动能为___ J；摆球从A点到O点的过程中，小球受到的重力对小球____ （做功/不做功），细绳对小球拉力_____ （做功/不做功），_______ 能转化为动能。 整个过程中，摆球的机械能大小___ （不变/减小）。 【答案】 0 做功 不做功 重力势 不变 【详解】[1]动能的大小与质量和速度有关，当质量不变时，摆球到达B点时速度为0，所以动能为0J。 [2]摆球从A点到O点的过程中，重力方向竖直向下，小球在竖直方向上有移动距离，所以重力对小球做功。 [3]细绳对小球的拉力方向沿绳向上，小球的运动方向是曲线，拉力始终与小球运动方向垂直，小球在拉力方向上没有移动距离，所以细绳对小球拉力不做功。 [4]摆球从A点到O点的过程中，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。 [5]A、B两个最高点位置相同，说明在运动过程中机械能不变。 23．下图是滚摆完成一次下降和上升的示意图，根据图中的信息回答下列问题。 (1)图中滚摆处于________位置时，重力势能最大。 (2)图中滚摆完成一次下降和上升的过程中，滚摆的机械能是________（选填“守恒”或“不守恒”）的。 【答案】(1)起点 (2)不守恒 【详解】（1）整体过程中，滚摆的质量不变，由图知道，滚摆起点位置的高度大于滚摆上升的最高高度，由重力势能影响因素知道，滚摆起点位置的重力势能大于滚摆上升到最高位置的重力势能，所以滚摆处于起点位置时，重力势能最大。 （2）由图知道，滚摆在起点时的高度大于上升到最高点时的高度，说明整个过程中滚摆机械能不断减少，所以机械能是不守恒的。 五．蹦极（蹦床）运动中的能量变化情况（共4小题） 24．如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验：用一根橡皮筋一端系一个小球，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，C点是小球从A点自由释放后所能达到的最低点，不考虑空气阻力，关于小球从A点到C点运动过程的说法正确的是（　　） A．小球从A点下落到C点的过程中，其机械能保持不变 B．小球在B点时受到平衡力的作用 C．小球从B点下落到C点的过程中，机械能逐渐减小 D．小球从B点下落到C点的过程中，速度一直减小 【答案】C 【详解】AC．小球从A到B的过程中，橡皮筋未发生弹性形变，小球机械能不变；但从B到C过程中，橡皮筋被逐渐拉长，小球的机械能不断转化为橡皮筋的弹性势能，机械能减小，故A错误，故C正确； B．B点是橡皮筋自然下垂的位置，此时橡皮筋对小球的弹力为0，小球只受重力，合力不为零，不满足平衡力的条件，故B错误； D．小球从B到C的过程中，初始阶段橡皮筋弹力小于重力，合力向下，小球速度增大；当弹力增大到大于重力后，合力向上，小球速度减小，因此速度是先增大后减小，故D错误。 故选C。 25．小王系好安全弹性绳玩蹦极，他从最高点下落到最低点过程的v-t图像如图甲所示（忽略空气阻力）。已知：在t1时，弹性绳处于自然伸直状态；t3时，小王达到最低点。则下列说法正确的是 （　　） A．0~t3，小王的动能不断增大 B．0~t3，小王的重力势能不断减少 C．整个过程小王的机械能守恒 D．t2时，弹性绳的弹性势能最大 【答案】B 【详解】A．由题意可知，在t2时小王的速度达到最大值，t2~t3时间段内，小王向下运动速度变小，所以动能变小，故A错误； B．在0~t3时间段内，小王的质量不变，高度不断变小，所以小王的重力势能不断减少，故B正确； C．从t₁开始，弹性绳被拉长，弹性绳对小王做功，小王的机械能会转化为弹性绳的弹性势能，所以整个过程小王的机械能不守恒，故C错误； D．在t3时，小王的速度为0，此时小王到达最低点，此时弹性绳的伸长量是最大的，弹性势能最大，故D错误。 故选B。 26．蹦极是一种运动游戏。图中A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，B点是游戏者所能到达的最低点。当游戏者离开跳台向A点运动的过程中（忽略空气阻力），其重力势能逐渐转化为______能：游戏者从 A点到B点的过程中，绳子的______能逐渐增加。 【答案】 动 弹性势 【详解】[1]从跳台到A点的过程中，弹性绳未被拉长，只有重力势能和动能的转化：高度降低，重力势能减小、速度增大，动能增大，因此重力势能转化为动能。 [2]从A点到B点的过程中，弹性绳被拉长，发生弹性形变，因此绳子的弹性势能逐渐增加，同时重力势能继续减小，动能先增后减，最终转化为弹性势能。 27．如图所示为蹦床运动简化示意图，运动员在O点时速度为零，A点是蹦床不发生形变时的位置，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，则从O点下落到A点的过程中，运动员的_________能转化为_________能，运动员在_________点处的动能最大。 【答案】 重力势 动 B 【详解】[1][2]在O点时，运动员静止，有一定高度，具有重力势能。A点蹦床未形变，运动员下降过程中速度增加，动能增大，所以运动员的重力势能转化为动能。 [3]从A点到B点的过程中，重力大于蹦床对运动员弹力，因此速度越来越大；从B点到C点的过程中，蹦床对运动员弹力大于重力，运动员的速度开始减小，到达C点时，速度为零；因此运动员在B点处运动员的速度最大，动能最大。 六．人造卫星、天体运动等的能量转化（共4小题） 28．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。 29．如图所示是“嫦娥五号”返回器返回地球的原理图，这种着陆方式被称为“打水漂”，当“嫦娥五号”返回器动力装置关闭后，在着陆过程中的能量转化（注：大气层外几乎无空气阻力），下面说法正确的是（    ） A．CD段返回器的重力势能变大 B．BC段返回器的机械能减小 C．AB段返回器动能减小量大于重力势能的增加量 D．A到D的全过程中返回器机械能守恒 【答案】C 【详解】A．重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。由图可知，CD段，返回器的质量不变，高度变小，重力势能减小，故A错误； B．动能和势能之和称为机械能。由图可知， BC段返回器没有受到空气的阻力，机械能是守恒的，保持不变，故B错误； C．由图可知， AB段返回器质量不变，高度变大，重力势能增加，速度变小，动能变小，是动能转化为重力势能，但由于返回器受到空气阻力的作用，克服空气阻力做功，一部分动能转化为其它形式的能，所以动能的减小量大于重力势能的增加量，故C正确； D．A到B、B到D的过程中，由于克服空气阻力做功，使得机械能减小，返回器机械能不守恒，故D错误。 故选C。 30．如图为某火星探测器在轨运动的轨迹图。在远火点运动向近火点的过程中，探测器的重力势能______（选填“增大”或“减小”），所以近火点的速度______（选填“大于”“小于”或“等于”）远火点的速度。 【答案】 减小 大于 【详解】[1][2]火星探测器在从远火点向近火点运动的过程中，质量不变，高度降低，则重力势能减小，火星探测器运动过程中机械能守恒，所以动能增大，则速度增大，所以近火点的速度大于远火点的速度。 31．2022年10月9日，我国综合性太阳测量卫星“夸父一号”在酒泉卫星发射中心发射升空，正式开启对太阳的探测之旅。点火升空时，火箭向下喷出气体，从而获得向上的力，说明物体间力的作用是______。分离前，卫星相对于火箭是______的；分离后，火箭仍会继续向上运动一段距离，是因为它具有______。地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，不受空气阻力，机械能守恒，当卫星从近地点向远地点运动时，它的重力势能______，卫星在______（选填“远”或“近”）地点时重力势能最大。 【答案】 相互的 静止 惯性 变大 远 【详解】[1]火箭向下喷出燃气时，会产生向下的作用力，由于物体间力的作用是相互的，火箭同时受到向上的反作用力，故火箭会向上起飞。 [2]分离前，卫星和火箭之间的位置没有发生变化，卫星相对于火箭是静止的。 [3]分离后，火箭仍会继续向上运动一段距离，是因为它具有惯性，保持原来运动状态不变。 [4]卫星从近地点向远地点运动时，它的质量不变，高度变大，重力势能变大。 [5]卫星的质量不变，在远地点的高度最大，在远地点时重力势能最大。 七．机械能守恒的条件及常见的机械能守恒辨析（共5小题） 32．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。 33．在篮球训练和比赛中，为满足传球、投篮等技术动作的需要，常要将篮球反弹得更高。某次，由静止释放的篮球反弹后的最大高度比起始释放高度低，下列做法可能使篮球反弹后的最大高度比起始释放高度更高的是（　　） A．增大篮球的质量 B．增加篮球释放时的高度 C．让篮球落在更硬的地面上 D．让篮球以一定速度向下释放 【答案】D 【详解】A．增大篮球质量，仍为静止释放，初始机械能仍等于对应释放高度的重力势能，能量损失后反弹高度仍低于释放高度，故A不符合题意； B．增加释放高度，仍为静止释放，能量损失后反弹高度仍低于本次的起始释放高度，故B不符合题意； C．更硬的地面仅能减少碰撞的能量损失，依然存在能量损耗，静止释放后反弹高度仍低于释放高度，故C不符合题意； D．以一定速度向下释放，篮球初始除重力势能外还有动能，碰撞损失能量后，剩余机械能仍可大于起始释放位置的重力势能，使反弹最大高度超过起始释放高度，故D符合题意。 故选D。 34．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。 35．如图所示，在同一高度以大小相同的初速度分别竖直向上和斜向上将同一小球抛出，不计空气阻力，小球落地时的速度大小分别为和，则________（选填“<”、“=”或“>”）。 【答案】= 【详解】小球初速度相同，不计空气阻力，运动过程中小球的机械能守恒，小球落地时的重力势能相同，动能相同，故速度也相同，即。 36．如图（a）所示，过山车从点出发，先后经过、、、点，运动过程中空气阻力忽略不计。图（b）是过山车在、、、点的动能和重力势能大小的示意图。 (1)过山车先后经过、、、点时，其在_______点时重力势能最大； (2)判断过山车经过点和点时速度的大小：_______（选“A 大于”“B 等于”或“C 小于”）； (3)写出过山车经过点和点时的机械能大小关系及判断理由，并推测造成其机械能变化的可能原因：___________。 【答案】(1)B (2)A (3)B点机械能大于点机械能；理由：机械能等于动能与重力势能之和，由图(b)可知点动能和重力势能的总和大于点动能和重力势能的总和；变化原因：过山车运动过程中克服轨道摩擦做功，部分机械能转化为内能，机械能逐渐减小 【详解】（1）图(b)直接给出了各点重力势能的大小，重力势能的柱状图在点最高，因此点重力势能最大。 （2）质量不变时，动能越大，物体速度越大。、都位于水平轨道，重力势能相同；由图(b)可知点动能大于点动能，因此大于，故选A。 （3）略 八．机械能与其他形式能的转化（共4小题） 37．2026年1月19日，神舟二十号返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱经历制动离轨、滑行、减速下降、点火缓冲等阶段。关于降落过程下列说法正确的是（   ） A．减速下降阶段质量不变，则返回舱的重力势能增大 B．点火缓冲阶段质量不变，则返回舱的动能减小 C．返回舱在大气层内滑行时，只受重力作用，机械能保持守恒 D．返回舱与空气摩擦时，内能转化为机械能，外壳温度升高 【答案】B 【详解】A.减速下降阶段，返回舱质量不变，高度降低，因此重力势能减小，故A错误； B.点火缓冲阶段返回舱减速，质量不变，速度减小，因此动能减小，故B正确； C.返回舱在大气层内滑行时，除重力外还受到空气阻力，需要克服空气阻力做功，因此机械能会不断减小，机械能不守恒，故C错误； D.返回舱与空气摩擦时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，让外壳内能增加，从而温度升高，故D错误。 故选B。 38．如图展示了我国古代人民的智慧成果，对其中所涉及的物理知识，下列说法中正确的是（　　） A．水转连磨是利用太阳能加工粮食的机械 B．战士口中呼出的“白气”是由于汽化现象产生的 C．走马灯是利用热空气上升，形成气流，推动上方的叶轮旋转 D．卢沟桥的桥墩下面做成船形，是为了增大桥墩所受到的压力 【答案】C 【详解】A．水转连磨是利用水流的机械能来加工粮食，不是太阳能，故A错误； B．战士口中呼出的“白气”是呼出的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，不是汽化现象，故B错误； C．走马灯内部的蜡烛加热空气，热空气密度小会上升，形成气流推动上方叶轮旋转，故C正确； D．卢沟桥的桥墩下面做成船形，是为了减小桥墩受到的压力（利用浮力原理），不是增大，故D错误。 故选C。 39．如图所示是每隔相等时间拍摄的某篮球撞击地面过程的照片，由图可知，篮球从A点到B点过程中，速度在逐渐___________（变大/不变/变小），篮球在C点的重力势能___________（大于/等于/小于）在B点的重力势能，篮球与地面撞击时部分机械能转化为___________。 【答案】 变小 小于 内能 【详解】[1]篮球从A点到B点过程中，高度逐渐升高，动能转化为重力势能，速度逐渐减小。 [2] 篮球质量不变，在C点的高度小于B点的高度，篮球在C点的重力势能小于在B点的重力势能。 [3]篮球撞击地面的过程中，受到地面的撞击力作用，由于撞击力对篮球做功，将部分机械能转化为内能。 40．如图所示是一种流行的指尖陀螺玩具，陀螺轴承中滚珠一般采用陶瓷滚珠，是利用该材料的______（选填“耐磨性强”、“延展性好”或“导热性好），停止拨动陀螺后依然能够转动很长时间才停止是因为陀螺具有______ ，此过程其机械能转化为______ 能。 【答案】 耐磨性强 惯性 内 【详解】[1]陀螺的寿命是由轴承滚珠决定的，一般采用陶瓷滚珠，这是利用了滚珠耐磨性强的特点。 [2]陀螺飞叶一般采用密度大的金属制作，质量大，惯性大，停止拨动陀螺后依然能够转动很长时间才停止，是因为陀螺具有惯性。 [3]陀螺转动过程中与接触面摩擦产生热，机械能转化为内能。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 11.4 （专题训练） 一．机械能的概念（共4小题） 二．辨析物体的机械能是否发生变化（共7小题） 三．物体运动过程中各种机械能的变化情况（共8小题） 四．单摆和滚摆运动时的能量变化情况（共4小题） 五．蹦极（蹦床）运动中的能量变化情况（共4小题） 六．人造卫星、天体运动等的能量转化（共4小题） 七．机械能守恒的条件及常见的机械能守恒辨析（共5小题） 八．机械能与其他形式能的转化（共4小题） 一．机械能的概念（共4小题） 1．以下说法正确的是（　　） A．运动的物体具有的能都是动能 B．一切运动的物体都具有动能 C．只有势能的物体没有机械能 D．质量大的物体具有的重力势能多 2．孔明灯俗称许愿灯，放孔明灯是我国的一种民俗文化，如图所示，孔明灯在点燃后加速上升的过程中，忽略其质量的变化，则孔明灯的（　　） A．重力势能增加，动能不变，机械能增加 B．重力势能增加，动能增加，机械能增加 C．重力势能增大，动能减小，机械能不变 D．重力势能不变，动能不变，机械能不变 3．如图，某同学将篮球掷向地面，经过甲位置后篮球碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，忽略空气的作用。 (1)请在图乙位置画出篮球的受力示意图。 (2)篮球在甲位置时的机械能为15J，重力势能为7J，动能为____J；篮球到达最高点后又会下落，说明力可以改变物体的___________。 4．小明用力向右上方斜抛出一个小球，运动轨迹如图甲所示，它在运动过程中，先后经过M、N和S三点，其中M、S两点的能量如图乙所示。则M点的机械能_______（选填“>”“<”或“=”）S点的机械能，N点的机械能大小在_______J之间。 二．辨析物体的机械能是否发生变化（共7小题） 5．如图所示，在蹦床运动中，B点是蹦床初始的位置，A点是运动员到达的最低点。运动员从B点运动到A点的过程中（不计空气阻力），下列判断正确的是（    ） A．运动员的重力势能最终转化为蹦床的弹性势能 B．运动员的重力势能转化为动能 C．运动员的动能逐渐增大 D．运动员的机械能逐渐增大 6．如图甲所示，2026年2月18日，中国选手徐梦桃在米兰冬奥会自由式滑雪女子空中技巧决赛中斩获金牌，她成为了该项目历史上首个卫冕冠军。比赛中的运动轨迹如图乙中虚线所示。下列说法中正确的是 A．徐梦桃从A到B向下滑行过程中，速度越来越快，惯性不变 B．徐梦桃从B到C的过程中机械能不变 C．徐梦桃在B到C的过程中，最高点C的速度为0 D．徐梦桃站在领奖台上时，她对地面的压力和地面对她的支持力是一对平衡力 7．图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点，图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，此过程中，过山车的机械能（　　　） A．变大 B．变小 C．不变 D．先变大后变小 8．如图是荡秋千的模型，摆球从A点静止释放，经点B、O、C到达右侧最高点D，点B、C等高，则（　　） A．球在B、C两点的动能相等 B．球在A点比D点的机械能大 C．球在O点的动能为零 D．球在D点时绳子断裂，球将静止 9．如图所示，甲、乙是两个完全相同的排球，在同一高度同时以大小相等的初速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出。若空气阻力大小恒定且小于排球重力，则抛出时两球机械能_________（填“相等”或“不相等”）；两球落地瞬间的速度关系是________（填“小于”“等于”或“大于”）。 10．如图是一种神奇的“魔罐”，其制作方法是：橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，在橡皮筋的中间系一个钩码。当你将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来的原因是________能转化为________能，“魔罐”滚回来后不能回到原抛出点的位置，这说明“魔罐”具有的机械能________。 11．如图所示是冰壶场地的示意图，水平冰面粗糙程度相同。某同学用水平推力使冰壶从A点向前运动，到B点时松手，冰壶滑行到C点静止。冰壶从B到C的过程，该同学对冰壶______（填“做”或“不做”）功，冰壶的机械能______（填“变大”、“变小”或“不变”），冰壶在AB段所受的摩擦力______在BC段所受的摩擦力（填“大于”、“等于”或“小于”）。 三．物体运动过程中各种机械能的变化情况（共8小题） 12．如图所示，2026年春晚节目《武BOT》中，人形机器人流畅地完成了站立、跳跃、空翻、与真人对打等一系列动作。下列说法正确的是（　　） A．机器人在舞台上站立时，相对于坐着的观众是运动的 B．机器人从地面跳起向上运动的过程中，重力势能增大 C．不计空气阻力，机器人在空翻过程中的动能保持不变 D．机器人腾空至最高点时速度为零，处于平衡状态 13．2025年12月27日晚，湘超联赛在长沙贺龙体育场上演巅峰对决。经过90分钟的鏖战，最终永州队以1：0战胜常德队，夺得2025湘超联赛冠军。关于足球运动，下列说法正确的是（　　） A．运动员头球攻门时，头对球的力与球受到的重力是一对平衡力 B．足球飞行到空中最高点时处于平衡状态 C．足球在空中下落过程中，其重力势能不断减小 D．足球被踢飞后还能继续运动是由于受到惯性的作用 14．生活中的运动过程和现象都与我们所学的物理知识相关，下列说法正确的是（　　） A．乘坐电梯加速上升时，乘客受到的重力与电梯对乘客的支持力是一对平衡力 B．足球在水平面上向前减速滚动时，足球具有的机械能减小 C．斜向上抛出去的篮球到最高点时，若不受重力将保持静止 D．苹果从树上掉落的过程中，苹果受到的合力方向是竖直向上的 15．如图所示，一小球从粗糙的固定轨道A处由静止开始运动，经过B处，再向上运动到轨道右侧的最高点C处（图中未画出）。下列说法错误的是（　　） A．小球在A处的重力势能比在B处时大 B．小球在A处的动能比在B处时小 C．小球有可能从右侧冲出轨道 D．C处的高度小于A处的高度 16．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”）。 17．2026年2月12日14时37分，捷龙三号运载火箭在广东阳江附近海域点火升空，随后以“一箭七星”方式将7颗卫星准确送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。火箭在加速升空过程中，卫星的动能变大，重力势能_______，机械能_______。 18．如图甲，AOB是光滑轨道，A点的高度为H，B点的高度为h，h小于H，A、B两点水平距离为s，让一个小球由A点静止开始自由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开轨道，则小球从A点运动到B点时，小球经O点的动能是由______能转化而来，小球在A点时的惯性__________在B点时的惯性（选填“大于”或“等于”或“小于”）。如图乙，AOA′是光滑轨道，A点的高度为H，A′点的高度也为H，若右侧的光滑轨道足够高，让一个小球由A点静止开始自由滑下，不计能量损失，则小球_____（选填“能”或“不能”）达到与A等高的A′位置。如图丙所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计摩擦，小球可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时，细线恰好断开，则小球将沿______（选填“BE”“BD”或“BC”）方向运动。 19．第十五届全国运动会于2025年11月9日至21日在广东、香港、澳门三地共同举行，运动员们在赛场上顽强拼搏、超越自我，展现了新时代中国体育的风采。 (1)跳水比赛中，运动员从跳台腾空而起时，若以跳台为参照物，运动员是______（填“运动”或“静止”）的；落在水平地面上的乒乓球会弹起，而且弹跳的高度会越来越低，在此过程中，机械能是______（填“守恒”或“不守恒”）的。 (2)自行车比赛中，珠港澳大桥路段全长约为30.6km，若某运动员通过该路段的时间为51min，求该运动员通过该路段的平均速度。 (3)在女子举重比赛项目中，某运动员挺举成绩为100kg，若该运动员体重60kg，单脚与地面接触面积为，求挺举期间该运动员对地面的压强。（取10N/kg） (4)请从摩擦力的角度分析短跑运动员穿钉鞋进行比赛的好处。 四．单摆和滚摆运动时的能量变化情况（共4小题） 20．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 21．小红利用两个切开底部的玻璃瓶、细线和木棒制作了如图所示的滚摆。关于该滚摆，下列说法中正确的是（　　） A．滚摆在上升过程中，动能变大 B．滚摆在下落过程中，动能转化为重力势能 C．滚摆每次上升的最大高度逐渐减小，机械能减小 D．滚摆每次上升的最大高度逐渐减小，机械能保持不变 22．如图所示，将摆球从A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高，摆球到达B点时动能为___ J；摆球从A点到O点的过程中，小球受到的重力对小球____ （做功/不做功），细绳对小球拉力_____ （做功/不做功），_______ 能转化为动能。 整个过程中，摆球的机械能大小___ （不变/减小）。 23．下图是滚摆完成一次下降和上升的示意图，根据图中的信息回答下列问题。 (1)图中滚摆处于________位置时，重力势能最大。 (2)图中滚摆完成一次下降和上升的过程中，滚摆的机械能是________（选填“守恒”或“不守恒”）的。 五．蹦极（蹦床）运动中的能量变化情况（共4小题） 24．如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验：用一根橡皮筋一端系一个小球，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，C点是小球从A点自由释放后所能达到的最低点，不考虑空气阻力，关于小球从A点到C点运动过程的说法正确的是（　　） A．小球从A点下落到C点的过程中，其机械能保持不变 B．小球在B点时受到平衡力的作用 C．小球从B点下落到C点的过程中，机械能逐渐减小 D．小球从B点下落到C点的过程中，速度一直减小 25．小王系好安全弹性绳玩蹦极，他从最高点下落到最低点过程的v-t图像如图甲所示（忽略空气阻力）。已知：在t1时，弹性绳处于自然伸直状态；t3时，小王达到最低点。则下列说法正确的是 （　　） A．0~t3，小王的动能不断增大 B．0~t3，小王的重力势能不断减少 C．整个过程小王的机械能守恒 D．t2时，弹性绳的弹性势能最大 26．蹦极是一种运动游戏。图中A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，B点是游戏者所能到达的最低点。当游戏者离开跳台向A点运动的过程中（忽略空气阻力），其重力势能逐渐转化为______能：游戏者从 A点到B点的过程中，绳子的______能逐渐增加。 27．如图所示为蹦床运动简化示意图，运动员在O点时速度为零，A点是蹦床不发生形变时的位置，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，则从O点下落到A点的过程中，运动员的_________能转化为_________能，运动员在_________点处的动能最大。 六．人造卫星、天体运动等的能量转化（共4小题） 28．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 29．如图所示是“嫦娥五号”返回器返回地球的原理图，这种着陆方式被称为“打水漂”，当“嫦娥五号”返回器动力装置关闭后，在着陆过程中的能量转化（注：大气层外几乎无空气阻力），下面说法正确的是（    ） A．CD段返回器的重力势能变大 B．BC段返回器的机械能减小 C．AB段返回器动能减小量大于重力势能的增加量 D．A到D的全过程中返回器机械能守恒 30．如图为某火星探测器在轨运动的轨迹图。在远火点运动向近火点的过程中，探测器的重力势能______（选填“增大”或“减小”），所以近火点的速度______（选填“大于”“小于”或“等于”）远火点的速度。 31．2022年10月9日，我国综合性太阳测量卫星“夸父一号”在酒泉卫星发射中心发射升空，正式开启对太阳的探测之旅。点火升空时，火箭向下喷出气体，从而获得向上的力，说明物体间力的作用是______。分离前，卫星相对于火箭是______的；分离后，火箭仍会继续向上运动一段距离，是因为它具有______。地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，不受空气阻力，机械能守恒，当卫星从近地点向远地点运动时，它的重力势能______，卫星在______（选填“远”或“近”）地点时重力势能最大。 七．机械能守恒的条件及常见的机械能守恒辨析（共5小题） 32．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 33．在篮球训练和比赛中，为满足传球、投篮等技术动作的需要，常要将篮球反弹得更高。某次，由静止释放的篮球反弹后的最大高度比起始释放高度低，下列做法可能使篮球反弹后的最大高度比起始释放高度更高的是（　　） A．增大篮球的质量 B．增加篮球释放时的高度 C．让篮球落在更硬的地面上 D．让篮球以一定速度向下释放 34．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 35．如图所示，在同一高度以大小相同的初速度分别竖直向上和斜向上将同一小球抛出，不计空气阻力，小球落地时的速度大小分别为和，则________（选填“<”、“=”或“>”）。 36．如图（a）所示，过山车从点出发，先后经过、、、点，运动过程中空气阻力忽略不计。图（b）是过山车在、、、点的动能和重力势能大小的示意图。 (1)过山车先后经过、、、点时，其在_______点时重力势能最大； (2)判断过山车经过点和点时速度的大小：_______（选“A 大于”“B 等于”或“C 小于”）； (3)写出过山车经过点和点时的机械能大小关系及判断理由，并推测造成其机械能变化的可能原因：___________。 八．机械能与其他形式能的转化（共4小题） 37．2026年1月19日，神舟二十号返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱经历制动离轨、滑行、减速下降、点火缓冲等阶段。关于降落过程下列说法正确的是（   ） A．减速下降阶段质量不变，则返回舱的重力势能增大 B．点火缓冲阶段质量不变，则返回舱的动能减小 C．返回舱在大气层内滑行时，只受重力作用，机械能保持守恒 D．返回舱与空气摩擦时，内能转化为机械能，外壳温度升高 38．如图展示了我国古代人民的智慧成果，对其中所涉及的物理知识，下列说法中正确的是（　　） A．水转连磨是利用太阳能加工粮食的机械 B．战士口中呼出的“白气”是由于汽化现象产生的 C．走马灯是利用热空气上升，形成气流，推动上方的叶轮旋转 D．卢沟桥的桥墩下面做成船形，是为了增大桥墩所受到的压力 39．如图所示是每隔相等时间拍摄的某篮球撞击地面过程的照片，由图可知，篮球从A点到B点过程中，速度在逐渐___________（变大/不变/变小），篮球在C点的重力势能___________（大于/等于/小于）在B点的重力势能，篮球与地面撞击时部分机械能转化为___________。 40．如图所示是一种流行的指尖陀螺玩具，陀螺轴承中滚珠一般采用陶瓷滚珠，是利用该材料的______（选填“耐磨性强”、“延展性好”或“导热性好），停止拨动陀螺后依然能够转动很长时间才停止是因为陀螺具有______ ，此过程其机械能转化为______ 能。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $