物理同步导与练 九年级 全一册-第2课时　机械能及其转化

第十章机械能、内能及其转化第一节机械能第2课时机械能及其转化1.

动能

、

重力

势能和

弹性

势能统称为机

械能。动能重力弹性2.

重力势能和弹性势能统称为

势能

。势能3.

大量实验表明：物体的动能和势能之间是可以相互转

化的。在只有

动能

和

势能

相互转化的过程中，机

械能的总量

保持不变

，即机械能是守恒的。动能势能保持不变4.

我国古代劳动人民很早就利用动能和势能的

相互转

化

发明了农业生产机械。相互转

化5.

中国空间站沿椭圆轨道绕地球运行，轨道上离地心最

近的点叫

近地点

，离地心最远的点叫

远地点

。中

国空间站在椭圆轨道上运行时，具有引力势能和动能。若

忽略各种阻力的影响，则中国空间站在轨道上运行的过程

中

机械能守恒

。在它从近地点向远地点运动的过程

中，引力势能变

大

，动能变

小

（速度变小）。近地点远地点机械能守恒大小【生活现象】在游乐场坐过山车时，过山车从高处冲下

时速度会越来越快，爬坡时速度会逐渐减小。【现象解释】过山车从高处冲下时，高度降低，重力势

能减小，重力势能转化为动能，所以速度增大；爬坡时，

高度升高，重力势能增大，动能转化为重力势能，所以速

度减小。

探究点一动能与势能之间的相互转化【例1】掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。如图所示是小球弹跳的频闪照片，小球在A、B位置的高度一样，则下列说法正确的是（A）。AA.

小球在A位置时的动能大于在B位置时的动能B.

小球在A→C和D→B这两个过程中的动能均增大C.

小球从C→D的过程中，重力势能转化为动能D.

小球分别在A、B两个位置时的动能与势能之和相等【思路点拨】一般需要考虑物体运动过程中的受力及其

做功情况来讨论动能与势能间的相互转化。

物体在下落的过程中，重力势能逐渐减少，动能逐

渐增加，重力势能转化为动能；物体在上升的过程中，

动能逐渐减少，重力势能逐渐增加，动能转化为重力势

能。如果物体克服阻力做功，则物体的动能和势能之和

会减少。探究点二机械能及其守恒【例2】在冬奥会自由式滑雪比赛中，选手的运动轨迹如

图所示，如果不计空气阻力，下列说法正确的是

（

D）。DA.

在a点和c点的动能都为零B.

在a点和e点都处于静止状态，因此机械能相等C.

从a点下滑到b点过程中，机械能保持不变D.

从c点下落到d点过程中，机械能保持不变【思路点拨】根据选手的受力情况进行判断。如选手在

雪面滑行时会受到摩擦力，但在空中不计空气阻力。

动能与势能统称为机械能，物体在运动过程中，只

有动能和势能的转化，机械能守恒，反之机械能不守

恒，有其他形式的能的转化。探究点三动能和势能相互转化的利用【例3】水碓是古代利用水力舂米的工具，其工作原理为：水流冲击大轮，使大轮转动，通过机械装置将石锤举起，当装置转离后，石锤在重力作用下下落舂米。在水碓工作过程中（C）。CA.

水流冲击大轮时，水的动能转化为大轮的重力势能B.

石锤被举起的过程中，石锤的重力势能转化为动能C.

石锤下落舂米时，石锤的动能逐渐增大，重力势能逐渐减小D.

整个过程中，机械能总量不断增加【思路点拨】根据水碓的工作原理进行分析。

此题涉及动能与重力势能之间的转化。水流冲击大

轮时，水流的动能转化为大轮的动能；机械装置举起石

锤时，大轮的动能转化为石锤的机械能；石锤下落舂米

时，石锤的重力势能转化为动能。实际过程因摩擦等存

在能量损耗，机械能总量会减少。1.

如图所示是我国首架国产C919大型客机首场飞行时，

在机场安全降落的情景。关于这架C919客机的上升和降

落过程，下列说法正确的是（

B

）。A.

客机匀速上升时，它的机械能保持不变B.

客机减速降落时，它的机械能逐渐减小C.

客机落地后继续减速滑行，它的机械能保持不变D.

客机匀速上升时，动能转化为重力势能B第1题图2.

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

）。A.

B.

C.D.A3.

在粗糙程度相同的水平面上，用手推木块向右压缩轻质弹簧至图甲所示位置，松手后，木块最终静止在图乙所示位置。下列说法正确的是（

C

）。A.

弹簧被压缩过程中，长度变短，弹簧的弹性势能减小B.

木块被弹簧弹离的瞬间，如果它受到的力全部消失，木块将静止C.

木块从被弹簧弹离至最终静止的过程中，速度减小，摩擦力不变D.

图乙中，被弹开的木块的机械能不会再发生变化C第3题图4.

在跳远比赛中，运动员加速助跑、起跳、落地的几个

阶段如图所示。下列说法错误的是（

C

）。A.

助跑阶段的机械能增加B.

经过最高点时的重力势能最大C.

经过最高点时的动能为零D.

运动员落地后，能的总量没有消失C第4题图5.

如图所示的滚摆，从最高点由静止释放，上下往复运

动幅度越来越小，最终停在最低点。下列说法错误的是

（

B

）。A.

滚摆的动能与重力势能可以相互转化B.

滚摆上升时，重力势能减小、动能增大C.

滚摆在最高点时，机械能最大D.

滚摆上下往复的过程中，其机械能不断减小B第5题图6.

如图所示，小华把铁球拉近刚好贴着自己的鼻子，松开手后，头保持不动，铁球由A点沿弧线ABC运动到C点，然后从C点往回摆动，则下列说法不正确的是（

C

）。A.

铁球位于A点时的重力势能最大B.

铁球从A点运动到B点时，重力做功，拉力不做功C.

铁球从A点运动到C点时，重力势能转化为动能D.

把铁球改用铜球，重复上述实验，铜球从C点摆回时不会碰伤鼻子C第6题图7.

如图所示，天和核心舱绕地球沿椭圆轨道运动，离地

心最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。若不考虑

空气阻力，则（

C

）。A.

在远地点的势能最大、动能为零B.

在近地点的动能最大、势能为零C.

从近地点向远地点运动过程中，势能增大、动能减小D.

从近地点向远地点运动过程中，质量减小、重力减小C第7题图8.

跳水运动中蕴含着许多物理知识，如图所示，有关跳

板跳水过程中能量变化的说法，正确的是（

C

）。A.

运动员用力下压跳板的过程中，跳板的弹性势能减小B.

运动员被跳板向上弹起的过程中，重力势能减小C.

运动员离开跳板向上运动的过程中，动能减小D.

运动员从最高点下落的过程中，机械能增大C9.

图中甲、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），甲球下落过程中经过P、Q两点，下

列说法正确的是（

C

）。A.

释放瞬间，两球的重力势能相等B.

着地瞬间，两球的动能相等C.

甲球在P点和Q点的机械能相等D.

从释放到着地，两球所受重力做的功相等C第9题图10.

沿水平桌面自由滚落的乒乓球的运动轨迹如图所示，

C、E两处高度相同，D为球与水平地面的接触点。忽略空

气阻力，关于乒乓球的说法，不正确的是（

A

）。A.

乒乓球在A点处机械能为零B.

乒乓球从B点到C点过程中，重力势能减小C.

乒乓球在C点的重力势能等于E点的重力势能D.

乒乓球从D点弹起的过程中，弹性势能转化为动能和重力势能A第10题图11.

如图所示是高速公路上的避险车道，该车道是由粗糙

的碎石铺成的一个陡坡，当汽车刹车失灵时，可驶入避险

车道快速降低车速直至停止。汽车在避险车道行驶的过程

中，汽车的重力势能

增加

，汽车的动能

减少

（前

两空均填“增加”“减少”或“不变”），机械能

不守

恒

（填“守恒”或“不守恒”）。增加减少不守

恒12.

请阅读下面内容后，设计一个相关的物理问题，自行

回答并说明理由。第12题图如图所示是小明设计的过山车轨道示意图，将小球从斜轨

道顶端A点自由释放后。问题：

小球能否经B、C所在的圆形轨道到达D点

？回答：

不能。因为斜轨道上A点的高度低于圆形轨道的

最高点C，小球自由释放后，即使没有机械能损失，仍上

升不到圆形轨道的最高点C，所以小球不能经B、C所在的

圆形轨道到达D点。

。小球能否经B、C所在的圆形轨道到达D点不能。因为斜轨道上A点的高度低于圆形轨道的

最高点C，小球自由释放后，即使没有机械能损失，仍上

升不到圆形轨道的最高点C，所以小球不能经B、C所在的

圆形轨道到达D点。

13.

如图所示，在光滑的水平台面上，一轻质弹簧左端固

定，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，小球就在A、B间做往复运动（已知AO＝

OB）。下列说法正确的是（

C

）。A.

小球在往复运动过程中机械能守恒B.

从B到A弹簧的弹性势能一直减小C.

小球在O点时，动能最大D.

小球从A往B运动过程中，弹性势能转化为动能C第13题图14.

如图所示是做模拟“蹦极”实验的装置。一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，c点是橡皮筋系小石块自然下垂时所在的位置，d点是小石块从a点由静止落下所能到达的最低点。小石块从a点到d点运动的过程中，动能达到最大的位置是（不考虑空气阻力）（A）。A.

c点B.

b点C.

b点与c点之间D.

c点与d点之间A第14题图15.

（双选）有甲、乙两个完全相同的小球，在同一高度

以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、将乙球竖直向

上抛出，如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是

（

BD

）。A.

刚抛出的瞬间，甲球的动能大于乙球的动能B.

刚抛出的瞬间，甲球的动能等于乙球的动能C.

两球在各自刚落地的一瞬间，动能不相等D.

两球在各自刚落地的一瞬间，动能相等BD第15题图16.

巡航导弹是导弹的一种，具有突防能力强、难以拦截的优点。图示为某巡航导弹的飞行路线图，发射升空段，发动机点火，导