弹簧、蹦极、蹦床 模型 相关试题 2026-2027学年浙教版科学九年级上册

弹簧、蹦极、蹦床 模型 相关试题 2026-2027学年浙教版科学九年级上册 题型一：弹簧问题 1．如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。小球从刚接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，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，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球（　　） A．受到的弹力始终不变 B．运动过程中动能一直增大 C．运动过程中机械能不变 D．在b点时重力等于弹力 2．中间有孔的一木块套在光滑杆上，用手将该木块按压至距桌面H0处，如图甲。松手后，木块将上升到最大高度H，如图乙。若忽略空气阻力，则下列说法不正确的是（　　） A．木块接触弹簧后下降过程中，木块重力势能一直减小 B．木块接触弹簧后下降过程中，弹簧的弹性势能增大 C．松手后木块上升过程中，木块的重力势能一直增大 D．松手后木块上升过程中，木块的动能先增大后减小，刚离开弹簧时动能最大 3．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，今将一小物体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点静止，物体与水平地面间的摩擦力恒定，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动能越来越小，从B到C所受合力不变 C．物体从A到B动能先增大后减小，从B到C动能一直减小 D．物体在B点动能最大 4．如图所示，粗糙水平面AB与光滑斜面BC平滑连接，弹簧左端固定，小木块P被压缩的弹簧弹出并冲上斜面BC的过程中（空气阻力忽略不计），下列说法正确的是（　　） A．在弹簧恢复原长的过程中，弹簧的弹性势能全部转化为小木块P的动能 B．小木块P离开弹簧后在粗糙水平面AB上滑行时机械能守恒 C．小木块P在斜面上向上运动时，动能减小，重力势能增加 D．小木块P运动到最高点时处于平衡状态 5．如图甲所示，水平桌面上放有一内壁光滑的竖直圆筒，筒底固定一根轻质弹簧。将一小球放置在轻质弹簧上，静止时位于 A 点(如图乙所示)。现将小球下压至 B 点，并用此处的装置锁定(如图丙所示)。解锁后，小球向上弹出筒口。下列说法中，正确的是 (　　) ①图乙中 A 点处弹簧的弹力等于小球的重力 ②图乙中圆筒对桌面的压力小于图丙中的压力 ③图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度一直变大 ④图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中动能先变大后变小 A．①和③ B．①和④ C．②和③ D．②和④ 6．如图1所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点(弹性限度内)，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图像如图2所示，下列说法正确的是（　　） A．t1~t2过程中，小球做先减速后加速运动 B．t1~t3运动过程中，小球的机械能守恒 C．t2~t3过程中，小球的动能先增加后减小 D．t2~t3这段时间内，小球的机械能先增大后减小 7．如图所示，从小球下落，直至弹簧长度压缩至最短的整个过程中(不计空气阻力)，下列叙述中，正确的是 (　　) A．小球的机械能先增大再逐渐减小 B．小球的动能先增大再逐渐减小 C．小球在最低点受到弹簧的弹力等于重力 D．小球的速度越来越小 8．轻质弹簧的一端连接在放置于粗糙水平面的物块上，另一端固定在竖直的墙上(保持弹簧与水平面平行)，当弹簧处于自然状态时，物块位于O处。小乐将物块移至 N 处后由静止开始释放，发现物块向左移动，最终停在 M处。下列说法正确的是 (　　) A．从N 到 M 的过程中，物块的机械能保持不变 B．从N 到M 的过程中，弹簧的弹性势能先减小后增大 C．物块经过O处时，受到的摩擦力方向发生改变 D．物块停在 M处时，受到水平向右的摩擦力 9．弹簧置于竖直光滑管内，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．向下按压弹簧释放小球后小球的机械能守恒 B．小球由 c到b 过程，弹性势能转化为重力势能 C．小球上升过程，经过c点时的两次的重力势能不相等 D．小球上升过程，第一次小球经过c点时的动能大 10．如图，连着弹簧的小球套在水平杆上，O点为弹簧的自由长度位置。小幅度左右推动小球，小球仍能静止。现大幅度压缩弹簧，将小球移至A点后，静止释放。 （1）从A点弹到O点，弹簧的弹性势能 　 　 （选填“变大”“变小”“不变”）。 （2）小球与水平杆之间 　 　 （选填“存在”或“不存在”）摩擦力。 （3）小球从A到B向右运动的过程中，速度最大值出现在 　 　 。（选填“A点”“O点”“B点”“AO之间”“OB之间”“AB之间都有可能”）。 11．如图轻质弹簧原长为2L，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到静止时，弹簧长度为L，现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接。光滑水平轨道与光滑半圆轨道相切。AB是长度为5L的水平轨道，B端与半径为L的光滑半圆轨道BCD相切，用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度L，然后释放，P开始沿轨道运动。 （1）从竖直放置在地面上的弹簧顶端，静止释放物块P，至弹簧被压缩后静止，物块P的重力势能转化为弹簧的 　 　 能。 （2）将弹簧压缩至长度L，然后放开，P开始沿轨道运动，能到达的最高位置 　 　 （图中字母表示），此时到达该位置具有 　 　 能，大小为 　 　 。 题型二：蹦极问题 12．图甲是简易儿童蹦极装置，活动前给小朋友绑上安全带并固定拉长的弹性绳，通过外力使小朋友停留在蹦床上。当撤去外力后，小朋友冲向高空，然后下落至蹦床，蹦床发生形变。图乙中C点为最高点，B点为弹性绳原长，A点为下落最低点。若小朋友始终沿竖直方向运动且忽略绳重及空气阻力等，则下落过程中，下列图像关系最接近事实的是（　　） A． B． C． D． 13．某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点.运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示(蹦极过程视为在竖直方向的运动).下列判断正确的是(　　) A．从A点到B点过程中运动员减速下落 B．从B点到C点过程中运动员动能增大 C．t0时刻运动员动能最大 D．运动员重力大小等于0.6F0 14．如图甲所示是蹦极运动过程示意图，小明从O点开始下落，OA 长度是弹性绳的自由长度，在B 点时他所受弹性绳弹力恰好等于自身重力，C点是下落到达的最低点。蹦极过程中人和弹性绳的能量变化如图乙所示(忽略空气摩擦的影响)，下列判断正确的是 (　　) A．a图像表示人的重力势能 B．t1时刻人在 B 点位置 C．t2时刻绳的弹性势能最大 D．t3时刻人的动能为零 15．如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落，A点处弹性绳正好处于原长；B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等；C点处是蹦极运动员到达的最低点。（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重不计） （1）从O点到A点的过程中，运动员的机械能 　 　 （选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”）。 （2）从A点到C点的过程中，弹性绳的弹性势能 　 　 （选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”，下同）；运动员的动能 　 　 。 16．“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者身上，并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经B点上升到最高位置C点，在B点时速度最大，且绳子自然下垂的位置在C点下方。在B点时，人的重力　 　（选填“>”“=”或“<”）绳的拉力。从A运动到C的过程中，人的机械能 　 　（填写变化情况）。（不计空气阻力） 17.蹦极是一种运动游戏。如图中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。已知OA间的高度差为h1， AB间的 高度差为h2，游戏者的重力为G，则从O位置到B位置：游戏者和绳子 之间的能量转化情况是　 　，游戏者的重力 做功是　 　，游戏者的动能变化情况　 　。 (整个过程中不计能量损耗，不计绳重)。 18．“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目，如图所示。一根弹性橡皮绳，一端系住人的腰部，另一端系于跳台，当人下落至图中A点时，橡皮绳刚好被伸直，C点是游戏者所能达到的最低点，当人下落至图中B点时，橡皮绳对人的拉力与人受到的重力大小相等。对于游戏者离开跳台到最低点的过程中（不考虑空气阻力），下列说法正确的是（　　） A．游戏者的动能一直在增加 B．游戏者到达B点时，游戏者的动能增加到最大值 C．游戏者到达C点时，重力势能全部转化为动能 D．游戏者从C点向B点运动的过程中，重力势能转化为动能和弹性势能 19．图甲是简易儿童蹦极装置，活动前给小朋友绑上安全带并固定拉长的弹性绳，通过外力使小朋友停在床上。当撤去外力后，小朋友冲向高空，然后下落至蹦床，蹦床发生形变。图乙中C点为最高点，B点为弹性绳原长，A点为下落最低点，若小朋友始终沿竖直方向运动且忽略绳重及空气阻力等，则下落过程中。下列图像关系最接近事实的是(　　) A． B． C． D． 题型三：蹦床问题 20．蹦床是体育比赛项目，比赛所用蹦床的床面弹性很大，运动员可在上面反复弹跳。从高空落下的运动员刚好与水平床面接触的点为A点，能到达的最低点为B点，如图所示，下列结论正确的是(　　) A．运动员到达A点时，处于平衡状态 B．运动员到达B点时，处于平衡状态 C．运动员从A点到B点的运动过程中，动能变大 D．运动员从A点到B点的运动过程中，蹦床弹性势能在变大 21．蹦床是集艺术性和竞技性于一身的运动，深受广大青少年喜爱。图甲为蹦床运动简化示意图，O点是小蛟由静止开始自由落下的起始位置，他的运动速度随时间变化的图象如图乙所示（速度为负值，表示运动方向向上，整个过程忽略空气阻力），则下列说法正确的是（　　） A．从O点下落到A点的过程中，小蛟的机械能增大 B．整个过程中小蛟动能增大的时间段只有0～t3 C．乙图中的t2时刻对应甲图的C点 D．在t4时刻时小蛟所受的重力和跳床对他的弹力相等 22．蹦床属于体操运动的一种，是一项运动员利用蹦床的反弹在空中表现杂技技巧的竞技运动，有“空中芭蕾”之称。如图所示是运动员到达最高点A 后沿竖直方向下落到最低点的过程，若不计空气阻力。关于该过程说法正确的是（） A．运动员下落过程中，到达B点时速度最快，动能最大 B．运动员在最低点C时，速度为0，受到非平衡力的作用 C．若运动员一直不发力，会一直运动下去，因为能量是守恒的 D．运动员从B点下落到C点的过程中，只有动能转化为弹性势能 23．蹦床运动被誉为“空中芭蕾”，集观赏性与技术性于一体。2025年11 月，第 38届世界蹦床锦标赛落幕，中国队时隔十年再度包揽奥运项目男、女网上个人冠军。比赛中，运动员需借助蹦床反弹的力量，完成高难度空翻转体动作。如图所示，运动员从O处由静止开始下落到最低点C 的过程中，用腿向下用力蹬蹦床，不考虑空气阻力及碰撞过程中能量损耗，最终能反弹到比初始下落位置更高的地方。 （1）运动员从最高点下落到接触蹦床前的过程中，重力势能转化为　 　。 （2）运动员下落至　 　(填“A”“B”或“C”)点时其动能达到最大值。 （3）某次运动员下落至A 点时的动能大小为E0，后反弹至比原先更高的位置，在反弹过程中向上经过A 点时的动能大小为E1，请比较E0　 　(填“大于”“小于”或“等于”)E1。 答案解析部分 1．【答案】D 【知识点】动能和势能的大小变化；机械能守恒 【解析】【分析】由图象可知，小球速度先变大，后变小。弹簧发生形变从而产生弹力，弹力的大小与弹簧的弹性形变程度有关。 机械能是动能和势能的统称，动能与物体的质量和速度有关； 在运动过程中小球受重力与弹簧的弹力，当两力大小相等时，小球速度最大，此时弹力与重力是一对平衡力。 【解答】A、小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，弹簧形变程度逐渐变大，所以小球受到弹力也逐渐变大，故A错误； B、由图象可知，小球速度先变大，后变小。小球质量不变，所以小球动能先变大，后变小，故B错误； C、机械能分为动能和势能，势能分为重力势能和弹性势能，小球下落压缩弹簧，小球机械能大部分转化为弹簧的弹性势能，小部分机械能由于克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以机械能减小，故C错误； D、在小球向下运动过程中，受竖直向上的弹簧的弹力，竖直向下的重力。开始时，重力大于弹力，合力向下，小球速度越来越大。到达b点时，随弹簧压缩量的增大，弹力越来越大，当弹力与重力相等时，两力是一对平衡力，合力为零。小球再向下运动，弹力大于重力，合力向上，小球速度减小。由此可见，到达b点时，重力G与弹力F是一对平衡力，小球速度最大，故D正确。 故选：D。 2．【答案】D 【知识点】动能和势能的大小变化 【解析】【分析】（1）从动能、重力势能、弹性势能的影响因素进行分析； （2）动能的大小跟质量和速度有关； 重力势能大小跟质量和高度有关； 弹性势能的大小跟弹性形变有关； （3）不计空气阻力时，机械能守恒。 【解答】A、下落过程中，木块的质量保持不变，高度不断减小，重力势能不断减小，故A正确； B、木块在下降过程中，由于木块压缩弹簧，使弹簧不断发生形变，弹性势能不断增大，故B正确； C、上升过程中，木块的质量保持不变，高度不断增加，重力势能不断增加，故C正确； D、上升过程中，木块的高度在增加，重力势能增大；木块的重力小于弹力，木块向上做加速运动，到达其中一点时，弹力等于重力，小球的速度最大，动能最大； 过这一点后，弹力小于重力，小球做减速运动； 离开弹簧后，小球的动能转化为重力势能。所以小球的速度先增大后减小，小球的动能先增大后减小，故D错误。 故选：D。 3．【答案】C 【知识点】力与运动的关系；动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒 【解析】【分析】比较弹力和摩擦力的大小关系，从而确定合力的方向和大小，进而确定物体的运动状态的变化即可。 【解答】根据题意可知，从A到B过程中，弹簧的弹力水平向右，物体受到的摩擦力水平向左。 在开始的一段时间内，弹簧的弹力先大于摩擦力，则物体做加速运动。随着弹力的减小，当弹力等于摩擦力时，合力为零，此时加速停止，此时速度最大。此后弹力小于摩擦力，合力向左，则物体做减速运动。 所以物体从A到B过程中，动能先增大后减小。B点时弹力为零，则从B到C过程中，动能一直减小，故AB错误，C正确； D. 物体在B点时，不是速度最大的位置，已经进入减速阶段，所以在B点动能不是最大，故D错误。 故选C。 4．【答案】C 【知识点】动能和势能的转化与守恒；机械能守恒 【解析】【分析】（1）能量转化与机械能守恒：在有摩擦力的情况下，机械能会有部分转化为内能。弹簧恢复原长时，由于水平面 AB 粗糙，弹簧的弹性势能一部分转化为小木块 P 的动能，一部分转化为内能。（2）动能与重力势能的变化：动能与物体的质量和速度有关，速度减小，动能减小；重力势能与物体的质量和高度有关，高度升高，重力势能增加。物体处于平衡状态时，所受合力为零。 【解答】A、在弹簧恢复原长的过程中，因为水平面 AB 粗糙，弹簧的弹性势能一部分转化为小木块 P 的动能，一部分转化为内能，并非全部转化为动能，故该选项错误。 B、小木块离开弹簧后在粗糙水平面 AB 上滑行时，由于受到摩擦力，机械能会转化为内能，机械能不守恒，故该选项错误。 C、小木块 P 在斜面上向上运动时，速度减小，动能减小；高度增加，重力势能增加，故该选项正确。 D、小木块 P 运动到最高点时，在斜面上只受重力和支持力，合力不为零，不处于平衡状态，故该选项错误。 故答案为：C。 5．【答案】B 【知识点】动能和势能的大小变化；动能的影响因素；势能的影响因素 【解析】【分析】以整体为研究对象分析甲、乙图中圆筒对水平桌面的压力大小关系；在运动过程中小球受重力与弹簧的弹力，当两力大小相等时，小球速度最大，此时弹力与重力是一对平衡力；小球在离开弹簧前，小球受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力。 【解答】①图乙中小球静止在弹簧上时位于A点，处于平衡状态，小球重力大小与弹簧的弹力是一对平衡力，二者大小相等，故①正确； ②以整体为研究对象，图乙、丙对桌面的压力相等，都等于圆筒、弹簧和小球的总重力；图乙中圆筒对桌面的压力等于图丙中的压力，故②错误； ③图丙中，解锁后，小球受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力，重力小于弹力，合力向上，小球速度越来越大；随着弹簧压缩量的减小， 弹力逐渐减小，当弹力与重力相等，小球的速度达到最大；弹力小于重力时，合力向下，小球速度减小，故③错误； ④图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度先变大后变小，所以开始运动到脱离弹簧的过程中动能先变大后变小，故④正确。 故选B。 6．【答案】C 【知识点】动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒 【解析】【分析】A、在t1～t2过程中，弹簧弹力逐渐增大，当弹簧弹力小于重力，合力向下，弹力等于重力时，速度达到最大；之后弹力大于重力，合力向上，小球做减速运动，据此得出小球速度变化。 B、在t1～t3运动过程中，小球竖直方向运动，故弹簧的弹力对小球做功，据此分析小球的机械能是否守恒。 C、t2～t3过程中，弹簧弹力逐渐减小，通过说小球受力分析得出小球速度变化，从而得出动能变化。 D、在t2～t3这段时间内，弹簧的弹力对小球做功小球的机械能不守恒。 【解答】 A、在t1～t2过程中，小球刚接触弹簧时，弹簧弹力小于重力，合力向下，小球做加速运动；随着弹簧压缩，弹力增大，当弹力等于重力时，速度达到最大；之后弹力大于重力，合力向上，小球做减速运动，所以小球是先加速后减速，故A错误。 B、在t1～t3运动过程中，弹簧的弹力对小球做功，小球的机械能不守恒，故B错误。 C、t2～t3过程中，弹簧弹力逐渐减小，小球向上运动，开始时弹力大于重力，小球做加速运动，动能增加；当弹力等于重力时，速度最大，动能最大；之后弹力小于重力，小球做减速运动，动能减小，所以小球的动能先增加后减小，故C正确。 D、在t2～t3这段时间内，弹簧的弹力对小球做功，除重力外还有弹力做功，小球的机械能不守恒，且由于弹力对小球做正功，小球的机械能是增大的，故D错误。 故答案为：C。 7．【答案】B 【知识点】力与运动的关系；动能和势能的大小变化 【解析】【分析】根据力与运动的关系分析小球下落时的速度变化，进而确定动能的变化情况。根据小球的机械能和弹簧弹性势能的变化情况判断小球机械能的变化即可。 【解答】根据题意可知， 小球下落过程中，在接触弹簧前，则小球的动能变大。接触弹簧后，开始时弹力小于重力，则合力向下，故小球向下做加速运动，动能变大；当弹力等于重力时，合力为零，此时小球的速度最大，动能最大；当弹力大于重力后，合力向上，则小球做减速运动，动能减小，由此可知，小球的动能先增大再逐渐减小； 当小球接触弹簧后，小球的机械能转化为弹性势能，小球的机械能减小，故整个过程中，小球的机械能先不变后减小；故B正确，而ACD错误。 故选B。 8．【答案】B 【知识点】动能和势能的转化与守恒；机械能守恒 【解析】【分析】（1）影响动能大小的因素：质量、速度，质量越大，速度越大，动能越大； （2）影响重力势能大小的因素：质量、高度，即物体的质量越大，高度越高，其重力势能越大；弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关； （3）物体克服摩擦力做功，机械能转化为内能； （4）摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。 【解答】A、从N到M的过程中，弹簧的弹性势能与物块的机械能之间发生了转化，所以物块的机械能是改变的，故A错误； B、从N到M的过程中，弹簧的形变程度先变小后变大，所以弹簧的弹性势能先减小后增大，故B正确； C、物块经过O处时，由于运动的方向不变，与接触面相对运动的方向不变，所以受到的摩擦力方向不改变，故C错误； D、物块停在M处时，受到弹簧水平向右的弹力的作用，物块静止，水平方向上受力平衡，所以受水平向左的摩擦力，故D错误。 故答案为：B。 9．【答案】D 【知识点】动能和势能的大小变化 【解析】【分析】A.根据弹簧的弹性势能与小球的机械能的转化判断； B.注意分析c到b的过程中，弹簧是否与小球接触即可； C.重力势能与质量和高低有关； D.根据小球达到的最大高度比较小球机械能的大小，根据“机械能=动能+重力势能”比较经过c点时动能大小。 【解答】A. 向下按压弹簧释放小球后，弹簧的弹性势能转化为小球的机械能，则小球的机械能增大，故A错误； B. 小球由c到b过程中，弹簧已经和小球分开，则弹力不会作用在小球上，那么没有弹性势能和重力势能的转化，故B错误； C. 小球上升过程， 经过c点时的高度相同，质量相同，则两次的重力势能相等，故C错误； D. 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， 则第一次的最高点时的重力势能更大。根据机械能守恒可知，第一次小球的机械能大于第二次。根据“机械能=动能+重力势能”可知，第一次小球经过c点时动能大，故D正确。 故选D。 10．【答案】（1）变小 （2）存在 （3）AO之间 【知识点】动能和势能的大小变化 【解析】【分析】影响弹性势能大小的因素：弹性形变程度．同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大，弹性势能就越大。 两个物体相互接触后，若有一个运动的趋势，在接触面上就会产生一个与物体运动趋势相反的力的作用，该力就是摩擦力。 如果物体处于静止状态或匀速直线运动状态，那么，它可能不受外力作用，也可能受平衡力作用。 【解答】（1）从A点弹到O点，弹性形变程度越小，弹性势能就越小，弹簧的弹性势能变小。 （2）小球与水平杆之间存在摩擦力，小球静止，在水平方向上受到平衡力的作用，即弹力与摩擦力是一对平衡力。 （3）小球从A到B向右运动的过程中，小球在A位置弹性势能最大，O点为弹簧的自由长度位置，在AO段由弹性势能转化为动能和内能，速度最大值出现在AO之间。 故答案为：（1）变小；（2）存在；（3）AO之间。 11．【答案】（1）弹性势能 （2）C；重力势；mgL 【知识点】动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒 【解析】【分析】（1）当弹簧竖直放置且被压缩至长度为L时，对弹簧和物体组成的系统，根据机械能守恒定律求解弹簧长度为L时的弹性势能。 （2）根据光滑水平轨道与光滑半圆轨道，不受摩擦力，机械能守恒，根据弹簧的弹性势能最终转化为重力势能分析。 【解答】 （1）当弹簧竖直放置且被压缩至长度为L时，弹簧发生弹性形变具有弹性势能； （2）根据左图，弹簧和物体组成的系统，根据机械能守恒定律可得此时弹簧的弹性势能等于物体减小的重力势能，即Ep＝mgL； 由于光滑水平轨道与光滑半圆轨道，不受摩擦力，机械能守恒，弹性势能转化为动能，在上升全部转化为重力势能，因而最终的重力势能还是mgL，即物体达到的高度等于轨道半径L，即图中的C点，此时只具有重力势能，为mgL。 故答案为：（1）弹性势能；（2）C；重力势；mgL。 12．【答案】D 【知识点】动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒 【解析】【分析】（1）受力与速度变化：从最高点 C 到弹性绳原长 B，弹性绳无拉力，人只受重力，合力向下，持续加速；从 B 继续向下，弹性绳被拉长产生向上拉力，初始拉力小于重力，合力仍向下，继续加速；当拉力等于重力时速度达到最大值；再向下拉力大于重力，合力向上，开始减速，到最低点 A 速度减为 0，速度峰值出现在 B 点下方，不是 B 点。 （2）机械能转化规律：忽略空气阻力、绳重时，人和弹性绳组成的系统总机械能守恒；下落过程中弹性绳形变程度不断变大，弹性势能持续增加，人的机械能不断转化为弹性绳的弹性势能，因此人的机械能持续减小，不会保持不变。 【解答】A．根据图片可知，从 C到B时，弹性绳没有形变，即人不受弹力，此时只受向下的重力作用，合力向下，因此做加速运动。从B到A的过程中，弹性绳逐渐伸长，人受到的弹力逐渐增大。在弹力等于重力之前，合力仍然向下，人依然做加速运动，因此速度最大的点肯定在B点下面，故A错误； B．在下降过程中，人的机械能会逐渐转化为弹性绳和蹦床的弹性势能，即人的机械能不断减小，故B错误； C．从C到B，绳子没有形变，因此绳子的弹性势能为零；从B到A，绳子的形变逐渐增大，则绳子的弹性势能逐渐增大，故C错误； D．在人接触蹦床之前，蹦床没有形变，则它的弹性势能为零；当人接触蹦床后，随着蹦床的形变增大，则它的弹性势能增大，故D正确。 故答案为：D。 13．【答案】D 【知识点】力与运动的关系；动能和势能的大小变化；动能的影响因素；势能的影响因素；动能和势能的转化与守恒 【解析】【分析】当物体受到不同方向的力的作用时，与物体运动方向相同的力更大时，物体将做加速运动，当与物体运动方向相反的力更大时，物体将做减速运动。 【解答】A、B点弹力等于重力，A到B点过程中，重力大于弹力，运动员做加速运动，故A错误； B、从B点到C点过程中，由于弹力大于重力，所以物体的运动速度减小，因此动能减小，故B错误； C、由图知，t0时刻，绳的弹性势能最大，应达到了最低点，此时动能为零，故C错误； D、由图知，最后绳的弹性势能几乎不变，说明此时运动员已经静止下来，此时拉力与重力平衡，由图象知，重力等于0.6F0，故D正确。 故答案为：D。 14．【答案】D 【知识点】动能和势能的概念；动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒 【解析】【分析】（1）重力势能、弹性势能的变化特点：重力势能随高度降低而减小；弹性势能随弹性绳的形变程度增大而增大（形变越大，弹性势能越大）。 （2）动能的变化特点：动能与速度有关，速度为零时动能为零；当弹性绳弹力等于重力时，速度达到最大（动能最大）。 【解答】运动员从O到A的过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大； 从A点到B点过程中，运动员受到的弹力小于重力，所以运动员向下做加速运动，速度变大，质量不变，动能变大； 从B到C的过程中，弹力大于重力，运动员向下作减速运动，质量不变，动能变小；高度变小，重力势能变小； a先变大后变小，表示的是动能的变化图像，t2时刻人的动能最大，所以人在B点位置；t2时刻弹性绳的形变程度不是最大，弹性势能不是最大； b在t1时刻后逐渐增大，为弹性势能的变化图像；t3时刻人的速度为0，在最低点，人的动能为零； 综上所述，D正确。 故答案为：D。 15．【答案】（1）不变 （2）增大；先增大后减小 【知识点】动能和势能的大小变化；机械能守恒 【解析】【分析】（1）A点处弹性绳自然伸直，弹性绳没有产生弹力，因此从O点到A点的运动过程中，忽略空气阻力，机械能守恒； （2）弹性势能大小的影响因素：弹性形变的大小，发生弹性形变的难易程度，形变越大，越难，弹性势能越大。A点到B点的过程中，重力大于弹性绳对运动员拉力，速度越来越大，动能越来越大，当弹性绳对运动员拉力大于重力时，运动员的速度开始减小，到达C点时，速度为零，因此动能逐渐减小。 【解答】 （1）O点到A点，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，所以运动员的机械能不变； （2）在从A点至C点运动员的动能和重力势能转化为绳的弹性势能；A点到B点的过程中，重力大于弹性绳对运动员拉力，因此速度越来越大，动能越来越大；到达C点动能变为0，弹性势能增大到最大值，所以从A点到C点的过程中，弹性绳的弹性势能增大，而运动员的动能先增大后减小。 故答案为：（1）不变；（2）增大；先增大后减小。 16．【答案】=；先增大，后不变 【知识点】动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒 【解析】【分析】动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量、高度有关，弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关，机械能为动能、势能的和。 【解答】打开扣环，人从A点由静止释放，人的质量不变，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，绳子的弹性势能变小，是弹性势能转化为动能和重力势能，到达B点之前，绳子的拉力大于重力，人向上做加速运动，到达B点时，速度最大，这说明此时的拉力和重力大小相等； 由A点运动至到自然下垂位置，绳子的弹性形变程度变小，弹性势能转化为人的机械能，不计空气阻力，人的机械能增大，从到自然下垂位置至C点，绳子没有发生弹性形变，不计空气阻力，人的机械能不变。 17．【答案】重力势能转化为弹性势能；G（h1+ h2）；先变大后变小 【知识点】功的计算公式的应用；动能和势能的转化与守恒 【解析】【分析】（1）能量转化与守恒：在不计能量损耗的情况下，能量只会发生形式的转化，总量保持不变。从 O 到 A，游戏者的重力势能转化为动能；从 A 到 B，游戏者的重力势能和动能逐渐转化为弹性绳的弹性势能，最终在 B 点动能为零，重力势能全部转化为弹性势能。 （2）功的计算：重力做功只与物体的重力和竖直方向移动的距离有关，公式为 W=G⋅h，其中 h 是下落的总高度。 （3）动能变化分析：动能与质量和速度有关，质量不变时，速度越大动能越大。从 O 到 A，游戏者只受重力，速度不断增大，动能变大；从 A 到 B，开始时重力大于弹性绳的拉力，速度继续增大，动能继续变大，当拉力等于重力时速度达到最大，之后拉力大于重力，速度减小，动能变小，直到 B 点速度为零，动能为零。 【解答】（1）能量转化情况：从 O 到 A，游戏者的重力势能转化为动能；从 A 到 B，游戏者的重力势能和动能转化为弹性绳的弹性势能。整体来看，游戏者的重力势能最终转化为弹性绳的弹性势能 （2）重力做功：游戏者从 O 到 B 下落的总高度为 h1​+h2​，根据重力做功公式 W=G⋅h，可得重力做功为G（h1+ h2）。 （3）动能变化情况：从 O 到 A，速度不断增大，动能变大；从 A 到 B，速度先增大后减小，因此动能先变大后变小，最终在 B 点动能为零。整体来看，动能先变大后变小。 18．【答案】B 【知识点】动能和势能的大小变化 【解析】【分析】 （1）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。 （2）重力势能大小的影响因素：质量、高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。 （3）弹性势能大小的影响因素：弹性形变的大小，发生弹性形变的难易程度。形变越大，越难，弹性势能越大。 【解答】 A.在到达A点之前，游戏者的重力势能转化为动能，动能逐渐增加；过A点后游戏者的重力势能有一部分开始逐渐转化成弹性势能，达到最大速度后，动能开始减小，也会转化为弹性势能。故A错误； B.游戏者到达B点时，速度增加到最大，游戏者的动能增加到最大值。故B正确； C.游戏者到达C点时处于静止状态，所以动能为零；橡皮绳发生弹性形变程度最大，所以是重力势能和动能转化为弹性势能，故C错误； D.游戏者从C点向B点运动的过程中，弹性势能转化为动能和重力势能，故D错误。 故选B。 19．【答案】D 【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素；动能和势能的转化与守恒；机械能守恒 【解析】【分析】A.根据力与运动的关系分析人的速度变化； B.根据人的机械能和绳子的弹性势能的转化判断； C.根据绳子的形变程度判断势能的变化； D.根据蹦床的形变规律判断它的弹性势能变化。 【解答】A.根据图片可知，从C到B时，弹性绳没有形变，即人不受弹力，此时只受向下的重力作用，合力向下，因此做加速运动。从B到A的过程中，弹性绳逐渐伸长，人受到的弹力逐渐增大。在弹力等于重力之前，合力仍然向下，人依然做加速运动因此速度最大的点肯定在B点下面，故A错误； B.在下降过程中，人的机械能会诼渐转化为弹性绳和蹦床的弹性势能，即人的机械能不断减小，故B错误； C.从C到B，绳子没有形变，因此绳子的弹性势能为零。从B到A，绳子的形变逐渐增大，则绳子的弹性势能逐渐增大，故C错误； D.在人接触蹦床之前，蹦床没有形变，则它的弹性势能为零。当人接触蹦床后，随着蹦床的形变增大，则它的弹性势能增大，故D正确。 故答案为：D。 20．【答案】D 【知识点】动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒 【解析】【分析】 （1）处于平衡状态的物体受到的力是平衡力。 （2）运动员从A点到B点过程中，重力不变，受到的弹力逐渐增大，分析重力和弹力合力的方向，得出弹力与重力的关系，判断其是否处于平衡状态； （3）根据力与运动的关系得出其速度变化，然后根据动能的影响因素判断其动能变化。 （4）弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关。 【解答】 A.运动员到达A点时，由于此时“蹦床”刚好还未发生形变，无弹力，运动员仅受重力作用，处于非平衡状态，故A错误。 B.运动员在从A点向B点运动过程中，由于刚开始“蹦床”的形变较小，产生的弹力也较小，弹力小于重力，运动员向下加速运动；随着运动员不断向下运动，“蹦床”形变变大，弹力变大，当弹力等于运动员的重力时，运动员达到最大速度；之后，由于惯性，运动员继续向下运动，弹力继续增大，弹力大于重力，运动员向下做减速运动，到达最低点B点时，速度减为零，所以到达B点时，弹力大于重力，运动员处于非平衡状态，故B错误。 C.从A向B过程中，运动员的速度先增大后减小，质量不变，所以运动员的动能先增大后减小，故C错误。 D.从A向B过程中，“蹦床”的形变始终在增大，弹性势能一直在增大，故D正确。 故答案为D。 21．【答案】D 【知识点】力与运动的关系；动能和势能的转化与守恒 【解析】【分析】当动力与速度方向相同时，人做加速运动，动力与速度方向相反时，人做减速运动，人在竖直方向上受到重力和弹力，向下运动时，刚开始重力大于弹力，后来弹力大于重力，可知速度最大值出现在重力等于弹力的时候。 【解答】A、从O点下落到A点的过程中，忽略空气阻力，小蛟的重力势能全部转化为动能，小蛟的机械能守恒，故A错误； B、根据图像小蛟整个过程中速度增大的时间段为0～t2，t3～t4，动能的影响因素是质量与速度，所以动能增大的时间段为0～t2，t3～t4，故B错误； C、乙图中的t3时刻速度为0，对应甲图的C点，t2时刻速度最大，对应甲图的B点，故C错误； D、t3～t4过程中，小蛟由C点向上运动到B点，弹力大于重力，在t4时刻时，运动到B点，小蛟所受的重力和蹦床对他的弹力相等，动能最大，t4～t6过程中，小蛟由B点向上运动到A再到O点，由B点向上运动到A点的过程中，弹力小于重力，故D正确。 故答案为：D。 22．【答案】B 【知识点】平衡状态的判断；力与运动的关系；动能和势能的转化与守恒 【解析】【分析】受力平衡时，物体的运动状态不会发生改变，将保持静止或做匀速直线运动。 【解答】A、在B点之后，刚开始重力大于弹力，运动员向下运动，方向与重力方向相同，可知运动员继续做加速运动。后形变量变大，弹力大于重力，运动员开始减速，在最低点速度降为零，可知速度最大值即动能最大值出现在弹力与重力相等时，故A错误； B、运动员在最低点速度为零，弹力大于重力，受到非平衡力的作用，故B正确； C、能量守恒指总能量不变，但实际运动中存在能量耗散（如内能、空气阻力等，题目虽说不计空气阻力，但蹦床材料会有能量损失）。若不发力，振幅会逐渐减小直至停止，故C错误； D、从B到C，高度减小，重力势能减小，可知还存在重力势能转化为弹性势能，故D错误。 故答案为：B。 23．【答案】（1）动能 （2）B （3）小于 【知识点】能的多种形式；能量的相互转化和转移；动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒 【解析】【分析】（1）机械能守恒定律可以表述为：在只有保守力做功的系统内，机械能的总量（动能与势能之和）保持不变。机械能守恒的条件是系统内部仅有保守力（如重力、弹性力）做功，非保守力（如摩擦力）不做功或做功总和为零。此时，动能与势能相互转化，总量不变； （2）重力势能越小的地方，动能越大； （3）当其他外力做功时，物体的机械能会增大。 【解答】（1） 运动员从最高点下落到接触蹦床前的过程中，只受重力作用，机械能守恒。重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，因此重力势能转化为动能； （2） 运动员下落时，动能随速度增大而增大；接触蹦床后，蹦床的弹力逐渐增大，当弹力等于重力时（图中B点），加速度为零，速度达到最大值，此时动能最大；之后弹力大于重力，动能开始减小，因此动能最大的点是B。 （3） 运动员从A点下落时，动能为E0；反弹经过A点时，由于运动员蹬蹦床做功，总机械能增加，此时动能E1大于初始动能E0，因此 E0 小于E1。 故答案为：（1）动能； （2）B； （3）小于。 学科网（北京）股份有限公司 $