2026秋浙教版科学九上【核心素养】2.1 功和机械能（第4课时）分层练习

第1节功和机械能第4课时动能和势能的转化科学观念：知道动能和势能在一定条件下可以相互转化，能对生活中现象进行简单分析；知道机械能的概念；理解机械能守恒的含义及条件。科学思维：建立机械能的概念，树立能量转化和守恒的概念，分析生活中实例；定性分析能量转化，建立力学与能量关联。探究实践：操作滚摆、单摆，观察机械能转化现象。态度责任：初步形成严谨的科学态度和合作精神，敢于探索创新的科学精神和团队意识。1．如图是某乘客站在匀速向上运行的自动扶梯上的场景。下列说法正确的是（）A．乘客的动能增加 B．电梯的动能增加 C．乘客的机械能增加 D．电梯的机械能增加2．如图所示，木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中，木块的（）A．重力势能减小，动能增大 B．重力势能减小，机械能不变C．动能不变，机械能减小 D．重力势能不变，机械能减小3．现在许多商店和宾馆都安装了弹簧门，弹簧门在被推开后能自动关闭。关于门在自动关闭过程中能的转化的说法中，正确的是（）A．弹簧的动能转化为门的势能 B．弹簧的弹性势能转化为门的动能 C．门的势能转化为弹簧的动能 D．门的动能转化为弹簧的弹性势能4．如图所示，一个玩具弹簧放在斜面上端，将弹簧弯曲一定程度后释放，弹簧沿斜面向下翻滚。弹簧在运动过程中，有哪些机械能发生了转化（）A．只有动能和重力势能 B．只有动能和弹性势能 C．只有重力势能和弹性势能 D．动能、重力势能和弹性势能都发生了转化5．如图为某高速公路的避险车道，呈上坡道型，内铺鹅卵石。当高速行驶的载重汽车刹车失灵时，可借助避险车道避免意外。在汽车失控冲上避险车道直至停止的过程中，下列分析正确的是（）A．汽车的动能增大 B．汽车的重力势能减小 C．汽车在避险车道上停止时机械能消失 D．整个过程中汽车的一部分动能转化为重力势能6．篮球从A点投向C点，运动轨迹如图，空气阻力不可忽略且大小恒定，下列说法正确的是（）A．篮球在最高点B时动能为零 B．整个过程中篮球的机械能守恒 C．篮球在A点的动能大于C点的动能 D．篮球在上升过程中，重力势能转化为动能7．如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中的有关说法错误的是（）A．滚摆从起点到甲的过程中动能增大 B．滚摆从乙到最高点的过程中重力势能增大C．滚摆在甲和乙处的动能相同 D．整个过程中滚摆机械能不守恒8．如图所示为人造卫星沿椭圆轨道绕地球运动示意图。下列关于卫星运动的近地点和远地点的说法正确的是（）A．从近地点到远地点，卫星动能增加 B．从远地点到近地点，卫星势能增加 C．卫星在绕地运动过程中机械能守恒 D．卫星在近地点的速度小，远地点速度大9．如图装置可用来研究滚摆的运动，关于该实验，下列说法错误的是（）A．滚摆下降过程中，重力势能转化为动能 B．滚摆上升过程中，速度越来越慢，是由于动能全部转化为了重力势能 C．滚摆实验说明动能和重力势能可以相互转化 D．若没有摩擦和空气阻力，滚摆将一直上下运动10．如图为伽利略斜面实验，如果没有摩擦力，无论斜面缓陡，小球从A点静止滚下总会滚到与A处等高的B处或C处，小球好像“记住”了其起始高度。如果考虑摩擦力的存在，则如图中小球在斜面上的运动情况合理的是（）A．B．C．D．11．中国跳水队被人们称为“梦之队”。如图所示的是跳水运动员跳水时的情景，关于运动员从离开跳板到入水的过程中（不计空气阻力），下列说法正确的是（）A．运动员的动能一直增大，机械能不变 B．运动员的重力势能先增大后减小，机械能减小 C．运动员的动能先减小后增大，机械能不变 D．运动员的重力势能先减小后增大，机械能增大12．俄罗斯车里雅宾斯克州发生天体坠落事件，坠落的陨石与大气剧烈摩擦发出耀眼的自光，如图所示。若下落过程中不考虑陨石的质量变化，则陨石在空中加速降落时（）A．重力势能不断减少，动能不断增加，机械能不变 B．重力势能不断增加，动能不断减小，机械能不变 C．重力势能不断增加，动能不断增加，机械能增加 D．重力势能不断减少，动能不断增加，机械能减少13．2025年，中国选手陈艺文在世界游泳锦标赛女子跳水三米板决赛中勇夺金牌。图①是她站在跳板上压缩跳板至最低点，随后完成②③④动作。下列说法正确的是（）A．①至②过程中，她的机械能增大 B．②至③过程中，她的重力势能减小 C．处于③时，她的动能恰好为零 D．③至④过程中，她的机械能增大14．对课本《机械能》这节中的四幅图进行了分析，正确的是（）A．图①摆锤从A点运动到O点的过程中动能转化为重力势能 B．图②运动员起跳后上升到最高点时势能最大，动能为零 C．图③高处滚下的小球在C点动能达到最大值 D．图④卫星在近地点动能最大，远地点势能最大，机械能守恒15．如图是皮球落地后弹起过程中，每隔相同时间曝光一次所拍摄的照片。（1）皮球离开地面上升的过程中，重力势能（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），机械能。（2）A、B两点等高，A点的速度B点的速度（填“大于”、“小于”或“等于”）。（第15题图）（第16题图）16．中国女篮获世界杯亚军，振奋全国人民。如图1，离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点，在点动能最大。图2为它在等高点B和D的能量柱状图，则篮球在B点的机械能（选填“大于”“等于”或“小于”）在D点的机械能。整个过程能量的总量（选填“守恒”或“不守恒”）。17．如图所示，将乒乓球置于装有适量水的杯子中，一起从甲处静止释放，杯子落地后乒乓球弹起经过乙，继续向上运动，最后到达丙。乒乓球处于乙点与甲点相比，说法正确的是（）A．动能减小，机械能不变 B．动能不变，机械能不变 C．动能增加，机械能增加 D．动能增加，机械能不变18．某同学通过斜面实验认识能量、运动和力的关系（如图，A、B两点等高）。忽略摩擦及空气阻力，小滑块由静止滑下，下列说法错误的是（）A．小滑块下滑过程中机械能守恒 B．小滑块上升过程中机械能不守恒 C．小滑块从A点静止滑下，能到达B点 D．小滑块起始位置越高，到达斜面底端速度越大19．将一乒乓球从O点由静止释放，竖直下落撞击到升降台上，弹起的最高点为M；若只将升降台升高至图乙位置，乒乓球下落弹起后到达的最高点为N，不计碰撞过程中的能量损失。则N点（）A．在M点的下方 B．与M点重合 C．在M点和O点之间 D．与O点重合20．如图是蹦床运动员落在弹簧床面的示意图，忽略空气阻力，下面说法正确的是（）A．在下落过程中，运动员刚接触蹦床时，速度最大 B．运动到最低点时，床对运动员的作用力等于运动员对床的作用力 C．运动到最低点时，床对运动员的作用力等于运动员受到的重力 D．在下落过程中，运动员的机械能守恒21．《清明上河图》生动记录了中国十二世纪北宋都城汴京（今河南开封）的城市面貌和当时社会各阶层人民的生活状况。如图所示为《清明上河图》中荡秋千的场景，人在荡秋千时越荡越低，下列判断中正确的是（）A．运动到最高点时，人受到平衡力 B．运动到最低点时，人的动能最大、人的惯性最大 C．运动到最高点时，绳突然断了，人将竖直下落 D．荡秋千的整个过程中，人的机械能总和保持不变22．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23．某小球被水平抛出，其部分运动轨迹如图甲所示，小球在运动过程中经过M、N两点，对应甲图①②③点处的某两个位置，其动能和重力势能的参数如图乙所示，以下说法正确的是（）A．小球在①③位置机械能相等 B．小球在N点的重力势能为500J C．小球在M点的高度等于N点 D．N点可能在位置②24．如图所示，甲、乙是两个相同的小球，在同一高度将甲、乙两球抛出：甲球以速度v竖直向下抛出后落地；乙球以速度v竖直向上抛出至最高点A后落地，若不考虑空气阻力，下列说法正确的是（）A．抛出时刻，甲球的动能比乙球的动能小 B．抛出时刻，甲球的机械能比乙球的机械能大 C．乙球在上升至最高点的过程中动能逐渐减小为零 D．甲球落地时的速度大于乙球落地时的速度25．一番茄从手中由静止开始下落，撞击水面时溅起许多水珠（如图），同时番茄仍有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗，番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能（）A．等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和 B．小于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和 C．大于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和 D．等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和26．创造历史！14岁“小孩姐”崔宸曦获女子滑板街式第四名。如图是U形滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台甲处由静止自由下滑，不计滑台摩擦和空气阻力，仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然（不用力）变化，下图中不能滑到滑台丙处的是（）A．B．C．D．27．如图所示的“反向蹦极”运动，弹性轻绳的上端固定在O点，绳子自然下垂的位置在BC之间的某点，拉长后将下端固定在体验者的身上，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点时人受到的重力和弹力相等，最高能到达C点。不计绳重与空气阻力，下列说法正确的是（）A．由A到B，绳子弹性势能的减小量等于人动能的增加量 B．由A到C，经过B点时人的动能最大 C．由B到C，人的动能转化为重力势能，人的机械能保持不变 D．由B到C，人的机械能一直在增加28．如图甲所示是同学们训练乒乓球用的发球机，如果乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球，如图乙。若不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A．a球上升过程中，动能增大，重力势能减小 B．b球到达最高点时，重力势能最大，动能为0 C．a、b两球在最高点时机械能相等 D．三个球到达乒乓球案的速度大小关系va＞vb＞vc29．甲、乙、丙是三个完全相同的网球，如图，在同一高度以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，丙球斜向上抛出，不计空气阻力，落地前的运动过程中，甲球的动能（选填“增大”“不变”或“减小”），乙、丙两球上升的最大高度（选填“相等”或“不相等”），落地瞬间，乙球的速度（选填“大于”“等于”或“小于”）甲球的速度。（第29题图）（第30题图）30．如图甲所示，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，如图乙为其截面图。做好后如图丙所示，将该罐子从斜面A点由静止释放，滚到水平面D点停止，然后返回，自行滚上斜面的B点停止后又滚下斜面……如此往返，最后停在水平面上。橡皮筋在点（选填字母）的弹性势能最大；第一次返回斜面，向上滚动的过程中，罐子整体在C点时的机械能（选填“大于”、“小于”或“等于”）在B点时的机械能。31．小听用力斜向右上方抛出一个小球。小球离手后运动轨迹如图1，它在落回地面过程中，先后经过M、N和S三点，其中M、S两点的能量如图2所示。则M、S两点位置关系可能是（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”），N点机械能大小范围可能是J；小球到最高点时，若所受的力全部消失，则小球将（选填“静止”“匀速直线运动”或“曲线运动”）。（第31题图）（第32题图）32．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。33．物体G和弹簧相连固定于墙壁上，当物体处于位置B处弹簧没有形变，用力将其拉至C处，松手后物体从C点出发在CA之间往返运动并最终停留在某处，停留时弹簧弹性势能为0。（1）由C到B时，弹簧的弹性势能。（填“不变”、“增大”或“减少”）（2）物体在CA之间运动过程中，物体动能最大的点位于。（选填“B点”、“AB之间”或“BC之间”）（3）物体最终停留在。（选填“B点”、“AB之间”、“BC之间”）34．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。35．某学校科技节推出了一种新型保龄球游戏，参赛者将保龄球从一个斜坡上由静止释放，滚上另一个斜坡后撞击斜坡上的塑料瓶，撞倒塑料瓶数量多者获胜。小明提出疑问：保龄球撞倒塑料瓶的数量是否与斜坡倾角大小θ有关？于是设计了如图甲所示的装置。（1）若不考虑阻力，保龄球在左侧斜坡下滑过程中机械能（填“增大”“减小”或“不变”）。（2）为保证每次保龄球冲上右侧斜坡的初速度不变，小明的做法是。（3）经过多次实验得到数据如图乙。小明判断将斜坡放平（θ＝0°），保龄球撞击的塑料瓶数量最多，其依据是。（4）若将保龄球置于Q点由静止释放，请分析是否能完成以上实验，并说明理由：。第1节功和机械能第4课时动能和势能的转化科学观念：知道动能和势能在一定条件下可以相互转化，能对生活中现象进行简单分析；知道机械能的概念；理解机械能守恒的含义及条件。科学思维：建立机械能的概念，树立能量转化和守恒的概念，分析生活中实例；定性分析能量转化，建立力学与能量关联。探究实践：操作滚摆、单摆，观察机械能转化现象。态度责任：初步形成严谨的科学态度和合作精神，敢于探索创新的科学精神和团队意识。1．如图是某乘客站在匀速向上运行的自动扶梯上的场景。下列说法正确的是（）A．乘客的动能增加 B．电梯的动能增加 C．乘客的机械能增加 D．电梯的机械能增加【答案】C【分析】机械能包括动能和势能，动能与物体质量和速度有关，势能与物体质量与高度有关。【解答】解：机械能包括动能和势能。乘客匀速向上运动时，乘客质量不变，速度不变，高度增加，故动能不变，重力势能增加，故机械能增加。故选：C。【点评】本题考查了学生对机械能的理解，属于基础题。2．如图所示，木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中，木块的（）A．重力势能减小，动能增大 B．重力势能减小，机械能不变 C．动能不变，机械能减小 D．重力势能不变，机械能减小【答案】C【分析】动能的大小与物体的质量、速度有关；重力势能的大小与物体的质量、高度有关；机械能为动能与势能的总和。【解答】解：木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中，其质量不变，速度不变，则动能不变；同时高度减小，则木块的重力势能减小，所以机械能减小。故选：C。【点评】解答本题的关键明确动能和重力势能大小的影响因素。3．现在许多商店和宾馆都安装了弹簧门，弹簧门在被推开后能自动关闭。关于门在自动关闭过程中能的转化的说法中，正确的是（）A．弹簧的动能转化为门的势能 B．弹簧的弹性势能转化为门的动能 C．门的势能转化为弹簧的动能 D．门的动能转化为弹簧的弹性势能【答案】B【分析】弹簧门是利用弹簧的弹性工作的，推门时，弹簧形变，门的动能转化成弹簧的弹性势能；关门时，弹簧复原，弹性势能转化成门的动能。【解答】解：弹簧门被推开后自行关闭的过程中，弹簧恢复原状，它的弹性势能转化成门的动能，这样门就能自动关上了。故选：B。【点评】本题考查机械能转化在生活中的应用，重点是弹性势能和动能间的转化，要从影响动能和弹性势能大小的因素上去分析。4．如图所示，一个玩具弹簧放在斜面上端，将弹簧弯曲一定程度后释放，弹簧沿斜面向下翻滚．弹簧在运动过程中，有哪些机械能发生了转化（）A．只有动能和重力势能 B．只有动能和弹性势能 C．只有重力势能和弹性势能 D．动能、重力势能和弹性势能都发生了转化【答案】D【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、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。（3）物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能，影响弹性势能的因素有弹性形变的大小，在弹性限度内，弹性形变越大，物体具有的弹性势能越大。【解答】解：玩具弹簧放在斜面上端，将弹簧弯曲一定程度后释放，弹簧沿斜面向下翻滚。弹簧在运动过程中，质量不变，速度变大，动能变大；弹簧高度降低，重力势能变小；同时弹簧要恢复原来的形状，形变变小，故弹性势能变小。综上分析可知，动能、重力势能和弹性势能都发生了转化。故ABC错误，D正确。故选：D。【点评】此题考查动能和势能的大小变化，关键是知道动能、重力势能和弹性势能的概念、以及影响因素。5．如图为某高速公路的避险车道，呈上坡道型，内铺鹅卵石。当高速行驶的载重汽车刹车失灵时，可借助避险车道避免意外。在汽车失控冲上避险车道直至停止的过程中，下列分析正确的是（）A．汽车的动能增大 B．汽车的重力势能减小 C．汽车在避险车道上停止时机械能消失 D．整个过程中汽车的一部分动能转化为重力势能【答案】D【分析】动能的大小与质量和速度有关；重力势能的大小与质量、高度有关；机械能为动能和势能的和。【解答】解：A、当汽车失控冲上避险车道时，速度减小，质量不变，动能减小，故A错误；B、当汽车失控冲上避险车道时，高度增大，质量不变，重力势能增大，故B错误；CD、在汽车失控冲上避险车道直至停止的过程中，部分动能转化为重力势能；由于克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能减小，但机械能不会消失，故D正确，C错误。故选：D。【点评】知道动能和势能大小的影响因素，并能结合其能量的转化解决实际问题是解决该题的关键。6．篮球从A点投向C点，运动轨迹如图所示，空气阻力不可忽略且大小恒定，下列说法正确的是（）A．篮球在最高点B时动能为零 B．整个过程中篮球的机械能守恒 C．篮球在A点的动能大于C点的动能 D．篮球在上升过程中，重力势能转化为动能【答案】C【分析】（1）篮球在最高点时，虽然竖直方向速度为零，但水平方向仍有速度，据此分析；（2）因为空气阻力不可忽略，篮球在运动过程中要克服空气阻力做功，据此分析；（3）动能与质量和速度有关；重力势能与质量和高度有关，据此分析；（4）篮球在上升过程中，高度增大。【解答】解：A．篮球在最高点B位置时，虽然竖直方向速度为零，但水平方向仍有速度，故速度不为零则动能不为零，故A错误；B．在这个过程中，存在空气阻力，篮球的机械能一部分转化为内能，所以篮球的机械能不守恒，故B错误；C．篮球在A点的机械能大于篮球在C点的机械能，A点比C点低，所以A点的重力势能小于C点重力势能，所以篮球在A点的动能大于篮球在C点的动能，故C正确；D．篮球在上升过程中，质量不变，速度变小，高度变大，是动能转化为重力势能，故D错误。故选：C。【点评】本题考查动能的影响因素以及机械能是否守恒，难度适中。7．如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中的有关说法错误的是（）A．滚摆从起点到甲的过程中动能增大 B．滚摆从乙到最高点的过程中重力势能增大 C．滚摆在甲和乙处的动能相同 D．整个过程中滚摆机械能不守恒【答案】C【分析】（1）滚摆下降时将重力势能转化为动能，上升时将动能转化为重力势能。据此分析滚摆从起点到甲的过程中动能变化；（2）根据重力势能的影响因素分析滚摆从乙到最高点的过程中重力势能变化；（3）根据图中滚摆起点位置和滚摆上升的最高位置分析滚摆这个过程中机械能的变化，根据重力势能的影响因素分析甲、乙位置滚摆重力势能的大小关系，根据机械能等于重力势能加动能分析甲、乙两位置滚摆动能的大小关系。【解答】解：A、滚摆从起点到甲的过程中将重力势能转化为动能，重力势能减少，动能增大，故A正确；B、滚摆从乙到最高点的过程中，质量不变，高度变大，则重力势能增大，故B正确；CD、由图可知，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；滚摆在甲和乙处高度相同，则重力势能相同，而机械能等于重力势能加动能，所以滚摆在甲处的动能大于乙处，故C错误、D正确。故选：C。【点评】本题考查重力势能的影响因素和机械能的概念，关键是根据图中滚摆的位置分析滚摆运动的过程中机械能的变化。8．如图所示为人造卫星沿椭圆轨道绕地球运动示意图。下列关于卫星运动的近地点和远地点的说法正确的是（）A．从近地点到远地点，卫星动能增加 B．从远地点到近地点，卫星势能增加 C．卫星在绕地运动过程中机械能守恒 D．卫星在近地点的速度小，远地点速度大【答案】C【分析】（1）物体由于运动而具有的能叫做动能，动能大小与质量和速度有关；（2）物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，重力势能与物体的质量和高度有关。（3）动能和势能之和统称为机械能，没有能量的损失，机械能是守恒的。【解答】解：A、卫星绕地飞行时，当卫星从近地点向远地点运动时，卫星质量不变，所处高度增加，重力势能增加；但运动的速度减小，动能减小，故A错误；B、卫星绕地飞行时，当卫星从远地点向近地点运动时，卫星质量不变，所处高度减小，重力势能减小；但运动的速度增大，动能增大，故B错误；C、外太空没有空气阻力，卫星在绕地运动过程中机械能守恒，故C正确；D、卫星在近地点的动能最大，速度最大，在远地点动能最小，速度小，故D错误。故选：C。【点评】对于能量的转化必定是一种能量减少另一种能量增加，并且减少的能量转化为增加的能量。9．如图装置可用来研究滚摆的运动，关于该实验，下列说法错误的是（）A．滚摆下降过程中，重力势能转化为动能 B．滚摆上升过程中，速度越来越慢，是由于动能全部转化为了重力势能 C．滚摆实验说明动能和重力势能可以相互转化 D．若没有摩擦和空气阻力，滚摆将一直上下运动【答案】B【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、被举的高度；质量越大，高度越高，重力势能越大。（3）不计空气阻力时，机械能没有转化为内能，机械能守恒。考虑空气和摩擦阻力时，一部分机械能会转化为内能，机械能总和会减少。【解答】解：AC．滚摆上升过程中，质量不变，速度逐渐减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，动能转化为重力势能；滚摆下降过程中，质量不变，速度逐渐增大，动能增大，高度减小，重力势能减小，重力势能转化为动能，所以滚摆实验可以说明动能和重力势能可以相互转化，故AC正确；B．滚摆上升过程中，由于需要克服摩擦，有一部分机械能转化为内能，所以动能不能全部转化为重力势能，故B错误；D．由于阻力的作用，滚摆在上下运动过程中会损失掉一部分机械能，最终滚摆将停下，若没有摩擦和空气阻力，其机械能守恒，所以滚摆将一直上下运动，故D正确。故选：B。【点评】本题通过滚摆实验考查了动能和重力势能大小变化及其相互转化，以及机械能能守恒等，属于中考热点，应熟练掌握其影响因素。10．如图为伽利略斜面实验，如果没有摩擦力，无论斜面缓陡，小球从A点静止滚下总会滚到与A处等高的B处或C处，小球好像“记住”了其起始高度。如果考虑摩擦力的存在，则如图中小球在斜面上的运动情况合理的是（）A． B． C． D．【答案】D【分析】因摩擦力的存在，一部分机械能转化为内能，机械能变小，据此分析。【解答】解：如果没有摩擦力，从A点滚下的小球的机械能守恒，机械能保持不变；小球会滚到与释放高度相同的位置，但因摩擦力的存在，一部分机械能转化为内能，机械能变小，小球会滚到的高度比释放高度的高度要小，故选：D。【点评】本题考查对伽利略斜面实验的理解及机械能守恒的条件。11．中国跳水队被人们称为“梦之队”。如图所示的是跳水运动员跳水时的情景，关于运动员从离开跳板到入水的过程中（不计空气阻力），下列说法正确的是（）A．运动员的动能一直增大，机械能不变 B．运动员的重力势能先增大后减小，机械能减小 C．运动员的动能先减小后增大，机械能不变 D．运动员的重力势能先减小后增大，机械能增大【答案】C【分析】分析运动员动能和重力势能大小的变化，从动能和重力势能大小的影响因素进行分析。考虑空气阻力时，机械能转化为内能，机械能减小，内能增大；不考虑空气阻力时，机械能守恒。【解答】解：运动员先向上跳起再落入水中，运动员的质量没有变化，速度先减小后增大，动能先减小后增大。高度先增大后减小，重力势能先增大后减小。不考虑空气阻力时，机械能守恒，机械能保持不变。故选：C。【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，利用控制变量法判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。12．俄罗斯车里雅宾斯克州发生天体坠落事件，坠落的陨石与大气剧烈摩擦发出耀眼的自光，如图所示。若下落过程中不考虑陨石的质量变化，则陨石在空中加速降落时（）A．重力势能不断减少，动能不断增加，机械能不变 B．重力势能不断增加，动能不断减小，机械能不变 C．重力势能不断增加，动能不断增加，机械能增加 D．重力势能不断减少，动能不断增加，机械能减少【答案】D【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、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；（3）物体温度升高，内能增加。【解答】解：陨石在空中加速降落时，不考虑陨石的质量变化，速度增大，高度减小，所以动能增加，重力势能减少，由于陨石要克服摩擦做功，将机械能转化为内能，所以机械能减少，故D正确。故选：D。【点评】本题关键是要想到陨石在空中降落时，要克服摩擦做功，将机械能转化为内能。13．2025年，中国选手陈艺文在世界游泳锦标赛女子跳水三米板决赛中勇夺金牌。图①是她站在跳板上压缩跳板至最低点，随后完成②③④动作。下列说法正确的是（）A．①至②过程中，她的机械能增大 B．②至③过程中，她的重力势能减小 C．处于③时，她的动能恰好为零 D．③至④过程中，她的机械能增大【答案】A【分析】机械能包括动能和势能；动能的大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关；动能和势能可以相互转化；忽略空气阻力，只有动能与重力势能的转化，机械能都守恒。【解答】解：图①是她站在跳板上压缩跳板至最低点，此时她的速度为零，动能为零。A．从①到②的过程中，跳板的弹性势能会转化为运动员的机械能，此过程中她的机械能增大，故A正确；B．从②到③的过程中，高度增加，速度减小，因此动能减小，重力势能增加，故B错误；CD．在③时，运动员在水平方向上具有一定的速度，因此在③（最高点）时，动能不为零；接着运动员下落，质量不变，速度增大，动能增大，高度减小，重力势能减小，重力势能转化为动能，不计空气阻力，机械能守恒，即机械能保持不变，故CD错误。故选：A。【点评】本题考查了机械能的转化，属于基础题。14．对课本《机械能》这节中的四幅图进行了分析，正确的是（）A．图①摆锤从A点运动到O点的过程中动能转化为重力势能 B．图②运动员起跳后上升到最高点时势能最大，动能为零 C．图③高处滚下的小球在C点动能达到最大值 D．图④卫星在近地点动能最大，远地点势能最大，机械能守恒【答案】D【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、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。（3）不计空气阻力时，机械能没有转化为内能，机械能守恒。（4）能量之间可以相互转化，判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是：减小的转化为增大的。【解答】解：A、图①摆锤从A点运动到O点的过程中，质量不变，高度降低，重力势能减少，同时速度变大，动能增加，所以重力势能转化为动能。故A错误；B、图②运动员起跳后上升到最高点时高度最高，故势能最大，但其在水平方向上速度不为零，所以动能不为零，故B错误；C、图③小球在运动过程中，小球的质量不变，高度A点最高，所以小球在A点重力势能最大；小球从高处向低处运动时，小球的重力势能转化为小球的动能，小球在最低点时，小球的速度最大，所以小球在B点动能最大，故C错误；D、在近地点，由于卫星的高度最小，它的重力势能最小，转化的动能最多，所以在近地点它的动能最大；相反，在远地点，卫星的动能最小，势能最大，因为太空中没有空气，所以机械能是守恒的。故D正确。故选：D。【点评】（1）掌握动能、重力势能、弹性势能的概念及其影响因素。（2）能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。15．如图是皮球落地后弹起过程中，每隔相同时间曝光一次所拍摄的照片。（1）皮球离开地面上升的过程中，重力势能增大（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），机械能减小。（2）A、B两点等高，A点的速度大于B点的速度（填“大于”、“小于”或“等于”）。【答案】增大；减小；大于。【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、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。（3）考虑空气和摩擦阻力时，一部分机械能会转化为内能，机械能总和会减少。【解答】解：（1）皮球离开地面上升的过程中，质量不变，高度上升，重力势能增大；（2）由图可知，皮球离开地面上升的过程中，皮球弹起后高度逐渐降低，说明球在落地、弹起的过程中克服阻力做功消耗了一部分机械能，所以机械能逐渐减小；（3）A点和B点的高度相等，重力势能相同，A点的机械能大于B点的机械能，所以A点的动能大于B点的动能，A点的速度大于B点的速度。故答案为：增大；减小；大于。【点评】本题考查的是动能和重力势能的影响因素、机械能的概念，是一道基础题。16．中国女篮获世界杯亚军，振奋全国人民。如图1所示，离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点，在A点动能最大。图2为它在等高点B和D的能量柱状图，则篮球在B点的机械能大于（选填“大于”“等于”或“小于”）在D点的机械能。整个过程能量的总量守恒（选填“守恒”或“不守恒”）。【答案】A；大于；守恒。【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）动能和势能统称为机械能，据此根据能量柱状图，结合能量守恒定律分析解答。【解答】解：离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点，在A点时速度最大，则在A点动能最大。根据篮球在等高点B和D的能量柱状图可知，篮球在B点和D点重力势能相等，在D点的动能小于在C点的动能，动能和势能统称为机械能，则篮球在B点的机械能大于在D点的机械能。根据能量守恒定律可知，整个过程能量的总量守恒。故答案为：A；大于；守恒。【点评】本题考查机械能的转化、能量守衡定律，解题的关键是读懂能量柱状图。17．如图所示，将乒乓球置于装有适量水的杯子中，一起从甲处静止释放，杯子落地后乒乓球弹起经过乙，继续向上运动，最后到达丙。乒乓球处于乙点与甲点相比，说法正确的是（）A．动能减小，机械能不变 B．动能不变，机械能不变 C．动能增加，机械能增加 D．动能增加，机械能不变【答案】C【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、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；（3）机械能＝动能+势能。【解答】解：水和杯子一起向下运动，落地瞬间杯子由于受到阻力停止运动，水由于惯性要继续运动，所以水对杯底要产生一个压力，因为物体间的作用力是相互的，所么用杯底对水一个反作用力，乒乓球在水的作用力的方向上移动距离，所以水对乒乓球做了功，使得乒乓球的机械能增大，到达乙位置时的机械能大于甲位置的机械能，甲、乙高度相同，重力势能相同，所以乙位置的动能大于甲位置的动能。故选：C。【点评】本题考查了机械能的变化，属于基础题。18．某同学通过斜面实验认识能量、运动和力的关系（如图，A、B两点等高）。忽略摩擦及空气阻力，小滑块由静止滑下，下列说法错误的是（）A．小滑块下滑过程中机械能守恒 B．小滑块上升过程中机械能不守恒 C．小滑块从A点静止滑下，能到达B点 D．小滑块起始位置越高，到达斜面底端速度越大【答案】B【分析】（1）忽略摩擦及空气阻力，小滑块运动过程中机械能守恒；（2）改变物体内能的方式有做功和热传递；（3）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；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。【解答】解：AB．忽略摩擦及空气阻力，小滑块运动过程中只有动能和重力势能的转化，机械能守恒，故A正确，B错误；C．小滑块在滑动时机械能守恒，A点和B点等高，重力势能相等，所以从A点静止滑下，能到达B点，故C正确；D．小滑块在斜面上由静止开始向下运动，重力势能转化为动能，起点位置越高，重力势能越大，到达斜面底端时的动能越大，速度越大，故D正确。故选：B。【点评】本题考查了影响动能和重力势能大小的因素、动能和重力势能的相互转化，以及物体内能的改变，难度不大。19．将一只乒乓球从O点由静止释放，竖直下落撞击到升降台上，弹起的最高点为M；若只将升降台升高至图乙位置，乒乓球下落弹起后到达的最高点为N，不计碰撞过程中的能量损失。则N点（）A．在M点的下方 B．与M点重合 C．在M点和O点之间 D．与O点重合【答案】C【分析】小球在上升下降过程要克服摩擦阻力做功。【解答】解：由图甲、乙可知，刚开始的位置相同，故机械能相同，但是两图对比可知，乙图中小球与升降台的距离小，故在上升下降过程，克服摩擦阻力做功比甲图中的小球做功少，故比甲图中的小球上升的高，由于要克服摩擦消耗机械能，故不可能回到原来的位置，故N点在M点和O点之间，故ABD错误，C正确。故选：C。【点评】认清小球在运动过程要克服摩擦阻力是解题的关键。20．如图是蹦床运动员落在弹簧床面的示意图，忽略空气阻力，下面说法正确的是（）A．在下落过程中，运动员刚接触蹦床时，速度最大 B．运动到最低点时，床对运动员的作用力等于运动员对床的作用力 C．运动到最低点时，床对运动员的作用力等于运动员受到的重力 D．在下落过程中，运动员的机械能守恒【答案】B【分析】（1）重力势能大小跟质量、高度有关。质量一定时，高度越高，重力势能越大；高度一定时，质量越大，重力势能越大；动能大小跟质量、速度有关；质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大；（2）相互作用力作用在同一直线上，大小相等，方向相反，但作用在不同的物体上。（3）运动员在最低高点时，速度为零，运动员受到重力和蹦床的弹力作用，弹力大于重力。（4）动能与重力势能合称机械能，只有动能与重力势能的转化时，机械能守恒。【解答】解：A、运动员下落过程接触蹦床前是自由落体运动，从接触蹦床到最低点过程，蹦床形变量逐渐变大，运动员受到的弹力逐渐增加，故合力先向下后向上，故运动员先加速后减速，故当弹力与重力平衡时，速度最大，故A错误；B、床对运动员的作用力与运动员对床的作用力是相互作用力，总是等值、反向、共线，故B正确；C、运动员在蹦床的最低点时，速度为0，床对运动员的作用力大于重力，受力不平衡，故C错误。D、当运动员接触蹦床后，运动员的机械能会转化为蹦床的弹性势能，所以运动员的机械能在减少，机械能不守恒；故D错误。故选：B。【点评】通过运动员蹦床时，考查了重力势能变化、机械能守恒、相互作用力等知识的理解，体育运动中包含了很多的物理知识，注意多观察，多积累。21．《清明上河图》生动记录了中国十二世纪北宋都城汴京（今河南开封）的城市面貌和当时社会各阶层人民的生活状况。如图所示为《清明上河图》中荡秋千的场景，人在荡秋千时越荡越低，下列判断中正确的是（）A．运动到最高点时，人受到平衡力 B．运动到最低点时，人的动能最大、人的惯性最大 C．运动到最高点时，绳突然断了，人将竖直下落 D．荡秋千的整个过程中，人的机械能总和保持不变【答案】C【分析】（1）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上；（2）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；惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系；（3）对人到达最高点时进行受力分析，可判断其运动状态；（4）机械能为动能和势能的和，考虑空气阻力，机械能不守恒。【解答】解：A、运动到最高点时，此时人受重力和支持力作用，这两个力不在同一直线上，所以人受到的不是平衡力，故A错误；B、运动到最低点时，人的质量不变，速度最大，动能最大；此时人的质量不变，惯性大小不变，故B错误；C、运动到最高点时，人的速度为零，如果绳突然断裂，人只受重力作用，所以它将竖直下落，故C正确；D、在荡秋千的整个过程中，由于存在空气的阻力，克服阻力做功，机械能转化为内能，机械能变小，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了动能和势能的转化、机械能守恒、惯性大小的影响因素，以及平衡状态的判断等，具有较强的综合性，但都属于基础知识考查，难度不大。在判断动能和重力势能的大小时，要注意看影响动能和重力势能大小的因素怎么变化。22．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【答案】D【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】解：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。【点评】本题考查了弹力、动能和能量转化以及运动和力关系等问题。解题的关键要读懂图，由图获取弹簧压缩量，小球速度变化的信息分析小球的运动过程，分析弹力的变化情况。23．某小球被水平抛出，其部分运动轨迹如图甲所示，小球在运动过程中经过M、N两点，对应甲图①②③点处的某两个位置，其动能和重力势能的参数如图乙所示，以下说法正确的是（）A．小球在①③位置机械能相等 B．小球在N点的重力势能为500J C．小球在M点的高度等于N点 D．N点可能在位置②【答案】D【分析】（1）根据小球起跳的高度分析机械能的变化；（2）根据小球在N点的重力势能的百分比计算出小球在N点的重力势能；（3）根据小球在M、N点的重力势能的大小关系可知高度关系；（4）根据小球在M、N点的重力势能的大小关系可判断出N点的位置。【解答】解：A、由图可知，小球反弹的高度越来越低，所以机械能越来越小，小球在①位置机械能大于在③位置机械能，故A错误；B、小球在N点时的重力势能为E势N=200J×60%C、由图乙可知，小球在M点的重力势能E势M＝240J，则小球在M、N点的重力势能不同，所以高度不同，故C错误；D、因为小球在M点的重力势能小于小球在N点的重力势能，所以小球在N点的高度大于在M点的高度，所以N点可能在位置②，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了机械能大小的比较、重力势能大小的比较、机械能的转化等，难度不大。24．如图所示，甲、乙是两个相同的小球，在同一高度将甲、乙两球抛出：甲球以速度v竖直向下抛出后落地；乙球以速度v竖直向上抛出至最高点A后落地，若不考虑空气阻力，下列说法正确的是（）A．抛出时刻，甲球的动能比乙球的动能小 B．抛出时刻，甲球的机械能比乙球的机械能大 C．乙球在上升至最高点的过程中动能逐渐减小为零 D．甲球落地时的速度大于乙球落地时的速度【答案】C【分析】动能的大小与物体的质量以及速度有关；重力势能的大小与物体的质量以及高度有关。【解答】解：A.抛出时刻，甲球和乙球的速度和质量都相同，则甲的动能等于乙球的动能，故A错误；B.抛出时刻，甲球的动能与乙球的重力势能相同；二者高度相同质量相同，则重力势能相同。根据“机械能＝动能+重力势能”可知，两球的机械能相等，故B错误；C.乙球在上升至最高点的过程中，动能会逐渐转化为重力势能，即动能逐渐减小为零，故C正确；D.两球落地时，机械能全部转化为动能，则二者动能相等，即甲球落地时的速度等于乙球落地时的速度，故D错误。故选：C。【点评】本题考查的是机械能的基本性质和能量之间的相互转化，是一道基础题。25．一番茄从手中由静止开始下落，撞击水面时溅起许多水珠（如图），同时番茄仍有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗，番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能（）A．等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和 B．小于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和 C．大于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和 D．等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和【答案】C【分析】因为不计一切机械损耗，番茄减少的势能会转化为两部分能量，一部分是溅起的水珠增加的机械能，另一部分是番茄自身向下运动时增加的动能（因为番茄仍向下继续运动，说明它还有动能）。【解答】解：AB、番茄减少的势能不仅转化为溅起水珠撞击过程增加的机械能，还有番茄自身的动能，所以番茄减少的势能大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和，AB错误。CD、水珠在空中上升过程中，机械能（动能转化为重力势能）的总和其实和撞击过程中增加的机械能总和是相关的，而番茄减少的势能转化为水珠的机械能和自身的动能，因此番茄减少的势能大于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和，故C正确，D错误。故选：C。【点评】本题考查机械能的相关知识，掌握动能与势能的影响因素是关键。26．创造历史！14岁“小孩姐”崔宸曦获女子滑板街式第四名。如图是U形滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台甲处由静止自由下滑，不计滑台摩擦和空气阻力，仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然（不用力）变化，下图中不能滑到滑台丙处的是（）A． B． C． D．【答案】C【分析】不计滑台摩擦和空气阻力，则运动员机械能守恒。重力势能的大小与物体的质量和被举的高度有关。【解答】解：A．以站立状态从甲开始滑行，到达丙时也是站立状态，两位置高度相同，重力势能相等，动能为零，不计滑台摩擦和空气阻力，则运动员机械能守恒，所以运动员可能会滑到丙处，故A不符合题意；B．不计滑台摩擦和空气阻力，则运动员机械能守恒，以站立状态从甲开始滑行，到达丙时是全蹲状态，在甲处时重力势能大于在丙处时，所以运动员可能会滑到丙处，故B不符合题意；C．不计滑台摩擦和空气阻力，则运动员机械能守恒，以全蹲状态从甲开始滑行，到达丙时是站立状态，在甲处时重力势能小于在丙处时，所以运动员不可能滑到丙处，故C符合题意；D．不计滑台摩擦和空气阻力，则运动员机械能守恒，以全蹲状态从甲开始滑行，到达丙时也是全蹲状态，两位置高度相同，重力势能相等，动能为零，所以运动员可能会滑到丙处，故D不符合题意。故选：C。【点评】本题考查机械能守恒及重力势能的变化判断。27．如图所示的“反向蹦极”运动，弹性轻绳的上端固定在O点，绳子自然下垂的位置在BC之间的某点，拉长后将下端固定在体验者的身上，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点时人受到的重力和弹力相等，最高能到达C点。不计绳重与空气阻力，下列说法正确的是（）A．由A到B，绳子弹性势能的减小量等于人动能的增加量 B．由A到C，经过B点时人的动能最大 C．由B到C，人的动能转化为重力势能，人的机械能保持不变 D．由B到C，人的机械能一直在增加【答案】B【分析】（1）根据A、B、C三点弹力与重力的大小分析各段的运动状态；（2）影响动能的因素有：质量和速度，质量一定时，速度越大，动能越大；影响重力势能的因素有：质量和高度，质量一定时，高度越高，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，机械能为动能、势能的和。【解答】解：A、由A到B，绳子的弹性势能转化为人的动能和重力势能，所以弹性势能的减小量大于人动能的增加量，故A错误；B、人在A点受弹力和重力，此时弹性轻绳的弹性形变最大，弹力最大，弹力大于重力，合力竖直向上，在A、B过程中弹性轻绳的弹性形变逐渐减小，弹力逐渐减小，在B点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等，合力为零，经过B点时人的动能最大，故B正确；CD、不计绳重与空气阻力，则人和弹性绳的机械能守恒，由题知，绳子自然下垂的位置在BC之间的某点，设绳子原长的位置为D，且D在BC之间的某点；由B到D，绳子的弹性形变程度减小，其弹性势能减小，绳子的弹性势能转化为人的机械能，且人的动能转化为重力势能，则此过程中人的机械能增大；由D到C，绳子没有发生弹性形变，绳子对人没有拉力的作用，则此过程中人的机械能不变，所以，由B到C，人的机械能先增大后不变，故CD错误。故选：B。【点评】在蹦极的过程中，是重力势能与动能、弹性势能之间的相互转化，掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素是解题的关键。28．如图甲所示是同学们训练乒乓球用的发球机，如果乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球，如图乙。若不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A．a球上升过程中，动能增大，重力势能减小 B．b球到达最高点时，重力势能最大，动能为0 C．a、b两球在最高点时机械能相等 D．三个球到达乒乓球案的速度大小关系va＞vb＞vc【答案】C【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；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；（2）首先判定开始时三球机械能的大小；不计空气阻力，三个小球的机械能是守恒的，据此判定速度的大小。【解答】解：A、a球上升过程中，质量不变，速度变小，高度增加，故动能减小，重力势能增大，故A错误；B、b球到达最高点时，速度不为0，所以动能也不为0，故B错误；CD、乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球，则机械能是相同的；不计空气阻力，三个小球的机械能是守恒的，所以三个小球到达桌面时的机械能相同，由于高度相同，重力势能相同，则动能也相同，所以三球到达乒乓球台的速度相同，故C正确，D错误。故选：C。【点评】本题考查了物体动能、重力势能的影响因素和机械能的守恒，难度不大，尤其是动能、重力势能的影响因素要熟记。29．甲、乙、丙是三个完全相同的网球，如图所示，在同一高度以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，丙球斜向上抛出，不计空气阻力，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”），乙、丙两球上升的最大高度不相等（选填“相等”或“不相等”），落地瞬间，乙球的速度等于（选填“大于”“等于”或“小于”）甲球的速度。【答案】增大；不相等；等于。【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、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。（3）机械能＝动能+势能。（4）由于不计空气阻力，则小球的机械能是守恒的，据此分析即可。（5）曲线运动的最高点速度不为零，动能没有全部转化为重力势能。【解答】解：落地前的运动过程中，甲球向下做加速运动，质量不变，速度变大，故甲球的动能增加；不计空气阻力，乙、丙两球的机械能是守恒的，乙球做竖直向上运动，故运动到最高点时速度为零，动能全部转化为重力势能；丙球做曲线运动，曲线运动的最高点速度不为零，动能没有全部转化为重力势能，故丙球的高度比乙球低；甲、乙两个球整个运动过程中，不计空气阻力，机械能是守恒的，开始重力势能相同，落地时动能相同，所以落地时两球的速度大小相等，即v甲＝v乙。故答案为：增大；不相等；等于。【点评】（1）掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。（2）能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。30．如图甲所示，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，如图乙为其截面图。做好后如图丙所示，将该罐子从斜面A点由静止释放，滚到水平面D点停止，然后返回，自行滚上斜面的B点停止后又滚下斜面……如此往返，最后停在水平面上。橡皮筋在D点（选填字母）的弹性势能最大；第一次返回斜面，向上滚动的过程中，罐子整体在C点时的机械能大于（选填“大于”、“小于”或“等于”）在B点时的机械能。【答案】（1）D；（2）大于。【分析】（1）重力势能的大小与质量、高度有关；弹性势能的大小与弹性形变的程度有关；动能的大小与质量、速度有关；（2）罐子最后停在水平面上，罐子的机械能变小了，这说明罐子在运动的过程中，机械能转化为了其他形式的能。【解答】解：（1）罐子在整个运动过程中的质量不变，在A点时的高度最高，重力势能最大；罐子从A点运动到D点，橡皮筋发生了弹性形变，在D点时的形变程度最大，所以在D点的弹性势能最大；（2）第一次返回斜面，向上滚动的过程中，由于一部分机械能转化为了内能，所以罐子整体在C点时的机械能大于在B点时的机械能。故答案为：（1）D；（2）大于。【点评】本题关键在于掌握弹性势能的影响因素及机械能因摩擦的变化规律。通过分析形变程度确定弹性势能最大点，利用摩擦导致机械能损耗判断不同位置的机械能大小关系。31．小听用力斜向右上方抛出一个小球。小球离手后运动轨迹如图1所示，它在落回地面过程中，先后经过M、N和S三点，其中M、S两点的能量如图2所示。则M、S两点位置关系可能是甲、乙（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”），N点机械能大小范围可能是1～1.2J；小球到最高点时，若所受的力全部消失，则小球将匀速直线运动（选填“静止”“匀速直线运动”或“曲线运动”）。【答案】甲、乙；1～1.2；匀速直线运动。【分析】分别计算M点和S点的动能和势能，就可确定M点和S点的高度关系，根据机械能的大小关系，就能知道M和S的先后顺序，由此确定位置关系；根据牛顿第一定律解答。【解答】解：由图2可知M点的动能EMk＝0.4J，重力势能EMp＝0.8J，则M点的机械能EM＝EMk+EMp＝0.4J+0.8J＝1.2J，S点的动能ESk＝0.6J，重力势能ESp＝0.4J，则S点的机械能ES＝ESk+ESp＝0.6J+0.4J＝1J，因为EMp＞ESp，所以M点的高度大于S点的高度，即M在上S在下，又因为EM＞ES，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，所以先经过M点再经过S点，故M、S两点位置关系可能是甲、乙；因为N点在M和S点之间，所以N点的机械能可能为1～1.2J之间；由牛顿第一定律可知，物体在不受力的时候，小球将做匀速直线运动。故答案为：甲、乙；1～1.2；匀速直线运动。【点评】本题考查了能量转化和力与运动的关系，难度适中，是一道好题。32．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，运动员的机械能不变（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，弹性绳的弹性势能增大（选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”，下同）；运动员的动能先增大后减小。【答案】（1）不变；（2）增大；先增大后减小。【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】解：（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。【点评】本题难度较大，关键是对人的受力分析，同时要结合力的合成以及