第18講 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化-八年級下冊物理解析

第18講機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化第18講機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化知識導(dǎo)航知識導(dǎo)航知識導(dǎo)入你會害怕嗎？用繩子把一個鐵鎖懸掛起來。把鐵鎖拿近自己的鼻子，穩(wěn)定后松手，頭不要動。鐵鎖向前擺去又?jǐn)[回來。鐵鎖擺回時會碰到你的鼻子嗎？會距離你的鼻子很遠(yuǎn)嗎？在這個實驗里，鐵鎖的動能和勢能在不斷轉(zhuǎn)化。在轉(zhuǎn)化過程中，機(jī)械能的總量有什么變化嗎？知識精講知識精講考點(diǎn)1：機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化1．機(jī)械能：動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。機(jī)械能的單位是焦耳，簡稱焦，用字母J表示。【注意】一個物體可以只有動能，也可以只有勢能，還可以既有動能又有勢能，都稱物體具有機(jī)械能。2．一定條件下，動能和彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化。思考與交流思考1：一個物體從高處下落，物體的重力勢能減小，減小的重力勢能去哪了？【典例分析】【例1】（2021·山西大同·八年級期末）如圖所示，旅游景區(qū)的索道纜車載著游客勻速上山，下列關(guān)于纜車的說法正確的是（）A．動能增加，重力勢能增加 B．動能減小，重力勢能增大C．動能不變，重力勢能不變 D．動能不變，重力勢能增加【詳解】纜車勻速上山，質(zhì)量不變，速度不變，所以其動能不變；纜車在上山過程中高度不斷增加，所以其重力勢能增大。故選D?！纠?】如圖，粗糙水平面AB與光滑斜面BC平滑連接，彈簧左端固定。小木塊P被壓縮的彈簧彈出并沖上斜面BC的過程中（空氣阻力忽略不計），下列說法正確的是（）A．在彈簧恢復(fù)原狀的過程中，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為小木塊P的動能B．小木塊P離開彈簧后在粗糙水平面AB上滑行時機(jī)械能守恒 C．小木塊P在斜面上向上運(yùn)動時，動能減小，重力勢能增加 D．小木塊P運(yùn)動到最高點(diǎn)時處于平衡狀態(tài)【詳解】A、在彈簧恢復(fù)原狀的過程中，彈簧的形變程度變小，彈性勢能變小。木塊的速度變大，動能變大，同時因為水平面AB粗糙，木塊需要克服摩擦力做功，內(nèi)能變大，故彈簧的彈性勢能一部分轉(zhuǎn)化為小木塊P的動能，一部分轉(zhuǎn)化為木塊的內(nèi)能。故A錯誤；B、小木塊P離開彈簧后在粗糙水平面AB上滑行時，需要克服摩擦力做功，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以機(jī)械能減小。故B錯誤；C、小木塊P在斜面上向上運(yùn)動時，高度增加，重力勢能變大，因為斜面BC光滑，且空氣阻力忽略不計，所以機(jī)械能守恒，故動能減小，故C正確；D、因為斜面BC光滑，故木塊不受摩擦力作用，若空氣阻力忽略不計，小木塊P運(yùn)動到最高點(diǎn)時受到垂直于斜面向上的支持力和豎直向下的重力作用，這兩個力不在一條直線上，不屬于平衡力，所以木塊處于非平衡狀態(tài)，故D錯誤。故選：C方法技巧方法技巧物體動能和重力勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律條件運(yùn)動情況動能重力勢能轉(zhuǎn)化方向質(zhì)量一定加速下降增大減小重力勢能轉(zhuǎn)化為動能減速上升減小增大動能轉(zhuǎn)化為重力勢能針對訓(xùn)練針對訓(xùn)練1．（2021·山西·八年級期末）2021年2月，受其他地區(qū)的降雨及對流天氣的影響，山西局部地區(qū)出現(xiàn)冰雹。當(dāng)冰雹勻速下落時（）A．冰雹的機(jī)械能減小 B．冰雹的重力勢能增加C．重力對冰雹不做功 D．重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能【詳解】AB．當(dāng)冰雹勻速下落時，冰雹的質(zhì)量不變，速度不變，高度減小，所以冰雹的動能不變，重力勢能減小，機(jī)械能減小，故A符合題意，B不符合題意；C．當(dāng)冰雹勻速下落時，冰雹在重力的方向上移動了距離，重力對冰雹做功，故C不符合題意；D．冰雹下落過程中，克服阻力做功，且動能不變，重力勢能減小，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D不符合題意。故選A。2．（2021·山西交城·八年級期末）在探究“動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化”的實驗中，采用如圖所示的實驗裝置。用細(xì)線把一個質(zhì)量為m的小球懸掛起來，將小球從位置B拉到位置A，由靜止釋放小球。觀察小球從A→B→C的過程中高度和速度的變化，并測出了小球在A、B、C三個位置時動能和重力勢能的值，從而分析這一過程中動能和重力勢能之間的轉(zhuǎn)化，數(shù)據(jù)如下表所示。運(yùn)動過程或位置AA→BBB→CC動能Ek/J0增加4.98減少0重力勢能Ep/J5.00減少0增加4.97（1）小球在圖中的C位置，受到______個力的作用；（2）從實驗中可以看出，小球從A→B的過程中速度不斷增加，高度不斷降低，這個過程中是重力勢能逐漸轉(zhuǎn)化為______，在能量的轉(zhuǎn)化過程中，機(jī)械能在逐漸減少，這主要是由小球受到______造成的；（3）在實驗中，如果換用質(zhì)量為2m的小球，其他條件不變，那么，小球到達(dá)B位置時的機(jī)械能______（填“大于”“小于”或“等于”）質(zhì)量為m的小球到達(dá)B位置時的機(jī)械能?！敬鸢浮?

動能

空氣阻力

大于【詳解】（1）[1]小球剛在圖中的C位置時速度為零，不受空氣阻力的作用，則只受到重力和拉力兩個力的作用。（2）[2][3]小球從A→B的過程中速度不斷增加，高度不斷降低，則小球的動能增加，重力勢能減?。凰赃@個過程中是重力勢能逐漸轉(zhuǎn)化為動能。在能量的轉(zhuǎn)化過程中，機(jī)械能在逐漸減少，這主要是由小球受到空氣阻力造成的。（3）[4]在實驗中，如果換用質(zhì)量為2m的小球，其他條件不變，此時小球在A位置時的重力勢能大于原來質(zhì)量為m的小球的重力勢能；因此小球到達(dá)B位置時動能也大于質(zhì)量為m的小球到達(dá)B位置時的動能，則小球到達(dá)B位置時機(jī)械能大于質(zhì)量為m的小球到達(dá)B位置時的機(jī)械能?？键c(diǎn)2：機(jī)械能守恒1．機(jī)械能守恒是有條件的，只有重力或彈力做功時，機(jī)械能是守恒的。2．在動能和勢能相互轉(zhuǎn)化中，若受摩擦等阻力，則機(jī)械能的總和減少。3．“在光滑面上”、“不計空氣阻力”等文字，表示沒有摩擦等阻力,此時機(jī)械能總和可看作是不變的?！镜淅治觥俊纠?】（2021·北京豐臺·八年級期末）某同學(xué)去超市購物，他在從一層到二層的過程中，站立在自動人行道上，并隨自動人行道做勻速運(yùn)動，如圖所示。該同學(xué)上樓的過程中，下列說法中正確的是（）A．動能增加 B．重力勢能增加 C．機(jī)械能守恒 D．重力勢能轉(zhuǎn)化為動能【詳解】A．該同學(xué)勻速上樓時質(zhì)量不變，速度不變，所以動能不變，故A錯誤；B．該同學(xué)勻速上樓時，質(zhì)量不變，高度增大，所以重力勢能增大，故B正確；C．因為動能不變，重力勢能增大，所以機(jī)械能增大，即機(jī)械能不守恒，故C錯誤；D．如果重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，重力勢能減小，動能增大，但該同學(xué)上樓時動能不變，重力勢能增大，因此不是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故D錯誤。故選B。方法技巧方法技巧分析機(jī)械能是否守恒，運(yùn)用要點(diǎn)條件分析法，當(dāng)題目條件中有“不計能量損失”或“不計空氣阻力”等要點(diǎn)提示時，表明此時物體的機(jī)械能守恒。針對訓(xùn)練針對訓(xùn)練1．（2021·北京昌平·八年級期末）豎直向上拋出一個小球，忽略空氣阻力，小球到最高點(diǎn)后又落回的過程中，小球距拋出位置的高度h和運(yùn)動時間t的關(guān)系圖像如圖所示。下列關(guān)于小球的判斷正確的是（）A．t2時小球的動能最大B．t2和t3時小球的機(jī)械能相等C．t1時小球的機(jī)械能大于t3時小球的機(jī)械能D．小球從t1到t2這段時間內(nèi)，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能【詳解】A．t2時小球的高度最大，重力勢能最大，且此時在最高點(diǎn)，速度為零，動能最小，故A錯誤；BC．忽略空氣阻力，說明機(jī)械能守恒，即每時每刻機(jī)械能都不變，都相等，故B正確；C錯誤；D．小球從t1到t2這段時間內(nèi)，高度變大，重力勢能增加，速度變小，動能減小，故是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故D錯誤。故選B。2．（2021·河南洛寧·八年級期末）如圖所示，在粗糙的軌道內(nèi)，小球從a點(diǎn)靜止釋放，小球沿軌道運(yùn)動到達(dá)c點(diǎn)時速度為0，b為軌道的最低點(diǎn)。下列正確的是（）A．小球從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程，重力勢能逐漸減小B．小球從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)的過程，動能逐漸增大C．小球從a點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)的過程，機(jī)械能守恒D．小球運(yùn)動到c點(diǎn)后，小球一定沿原路徑返回到達(dá)a點(diǎn)【分析】(1)重力勢能的影響因素是質(zhì)量和高度，質(zhì)量一定時，高度越高，重力勢能越大。(2)動能的影響因素是質(zhì)量和速度，質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大。(3)由于存在摩擦阻力，小球的機(jī)械能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，其機(jī)械能會一直變小?！驹斀狻緼．小球從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中，質(zhì)量不變，高度降低，重力勢能逐漸減小，故A項正確；B．小球從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)的過程中，質(zhì)量不變，速度逐漸減小，動能逐漸減小，故B項錯誤；CD．小球從a點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)的過程，克服摩擦做功，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能減小，不守恒，因此小球運(yùn)動到c點(diǎn)后，沿原路徑返回不會到達(dá)a點(diǎn)，故CD項錯誤。故選A。3．（2021·山東長清·八年級期末）如圖所示，是小球下落后壓彈簧的示意圖，a點(diǎn)是小球下落的最高點(diǎn)，b點(diǎn)是彈簧自然伸長點(diǎn)，c點(diǎn)是彈力與重力相等的點(diǎn)，d點(diǎn)是彈簧壓縮后的最低點(diǎn)。以下說法正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)的動能最大 B．b點(diǎn)的重力勢能最大C．c點(diǎn)為動能最大 D．d點(diǎn)為彈性勢能為零【詳解】A．a(chǎn)點(diǎn)處小球剛開始向下運(yùn)動，速度很小，動能較小，故A錯誤；B．a(chǎn)點(diǎn)高度大于b點(diǎn)，a點(diǎn)重力勢能大于b點(diǎn)重力勢能，故B錯誤；C．c點(diǎn)是彈力與重力相等的點(diǎn)，此時小球所受合力為0，速度最大，動能最大，故C正確；D．d點(diǎn)是彈簧壓縮后的最低點(diǎn)，形變程度最大，彈性勢能最大，故D錯誤。故選C。4．（2021·山東臺兒莊·八年級期末）一人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)行，我們把衛(wèi)星運(yùn)行過程中離地球最近的一點(diǎn)叫近地點(diǎn)，最遠(yuǎn)的一點(diǎn)叫遠(yuǎn)地點(diǎn)（如圖所示）。已知衛(wèi)星在運(yùn)行過程中機(jī)械能保持不變，那么A．衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)的勢能最大、動能為零B．衛(wèi)星在近地點(diǎn)的動能最大、勢能為零C．衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動過程中，勢能增大，動能減小D．衛(wèi)星以近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動過程中，動能增大，勢能減小【詳解】A．人造地球衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)時，衛(wèi)星和地球的相對距離最大，速度最小，故人造地球衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)時勢能最大，動能最小但不是零。故A不符合題意；B．人造地球衛(wèi)星在近地點(diǎn)時，衛(wèi)星和地球的相對距離最小，速度最大，故人造地球衛(wèi)星在近地點(diǎn)時動能最大，勢能最小但不是零。故B不符合題意；CD．衛(wèi)星從近地點(diǎn)到遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動過程中，高度增大，速度變小，重力勢能增大，動能變小，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。故C符合題意，故D不符合題意。故選：C考點(diǎn)3：水能和風(fēng)能的利用1．流動的水具有動能，高處的水具有勢能，水所具有的機(jī)械能統(tǒng)稱為水能。2．風(fēng)是流動的空氣，風(fēng)所具有的機(jī)械能叫做風(fēng)能。思考與交流思考1：你能舉例出生活中風(fēng)能和水能利用實例？【典例分析】【例4】修攔河大壩是為了提高上游水位，增加水的

能，水流下時才能轉(zhuǎn)化為更多的

能，從而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電．【答案】重力勢能，動．【解析】分析：（1）重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量和高度．質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大．（2）物體下落時，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，重力勢能越多，轉(zhuǎn)化為的動能越多．解答：解：（1）修攔河大壩是為了提高上游水位，水的質(zhì)量不變時，增加水的高度，增大重力勢能．（2）流下時重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，重力勢能越多，轉(zhuǎn)化為的動能越多．故答案為：重力勢能，動．針對訓(xùn)練針對訓(xùn)練1.下圖是水電站的示意圖。甲乙(1)我們知道水電站是利用水能的一項重大工程。那么,水電站到底是怎樣“發(fā)電”的?其實它是利用能量的轉(zhuǎn)化來“發(fā)電”的:把水庫里的水蓄高后,打開水壩導(dǎo)管的閘門,水就會沿著導(dǎo)管瀉下,推動水輪機(jī)把“電”發(fā)出來。請你根據(jù)以上的文字說明,試從能量轉(zhuǎn)化的角度來說明水電站的工作原理。(2)建設(shè)水電站選址時,從能量的利用來看,你將選擇圖甲中的A址還是圖乙中的B址?請說說你的看法?！敬鸢浮?1)從能量轉(zhuǎn)化的角度來說,水電站的工作原理是將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。(2)選擇圖乙中的B址。因為圖乙中的B址處水的落差較大,水奔流下來具有的機(jī)械能較大,可以將更多的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。所以,選擇圖乙中的B址建設(shè)水電站要好一些?！窘馕觥?1)水力發(fā)電是讓水庫中的水從閘門中奔瀉下來,沖擊水輪機(jī),水輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動發(fā)電,將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。(2)圖乙中B址處水的落差較大,水奔流下來具有的機(jī)械能較大,可以將更多的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,故選擇圖乙中的B址建設(shè)水電站要好一些。提分作業(yè)提分作業(yè)1．跳傘運(yùn)動員在空中豎直下降到適當(dāng)位置時打開降落傘，人和傘受到較大的空氣阻力，開始做減速運(yùn)動，空氣阻力隨速度的減小而減小，豎直下降一段高度后，開始勻速下降直到落地，勻速下降的高度與減速下降的高度相等。以人和傘為研究對象，下列說法正確的是（）A．減速下降中重力做功比勻速下降中多B．減速下降中重力做功的功率比勻速下降中大C．減速下降中減少的動能等于克服空氣阻力做的功D．勻速下降中機(jī)械能總量保持不變【答案】B【解析】A、重力做的功與物體重力和下降高度有關(guān)物體的重力不變，減速下降與勻速下降的高度相同重力做的功相同，故A錯誤；B、運(yùn)動員減速下降時的速度大于勻速下降時的速度，根據(jù)公式P=FV=GV可知，重力大小不變時，減速下降中重力做功的功率大于勻速下降中重力做功的功率，故B正確；C、減速下降的過程中，減少的動能和減少的重力勢能的和等于克服空氣阻力做的功，故C錯誤；D、運(yùn)動員勻速下降的過程中，動能不變，重力勢能減少，機(jī)械能總量減少，故D錯誤。2．如圖，一個小球在地面上彈跳，下列分析錯誤是（）A．小球從A處到B處重力勢能增大B．小球從B處到C處動能增大C．小球在B處比D處重力勢能大D．小球在A、C、E三處機(jī)械能總量相等AACEDB【答案】D【解析】A．小球從A處到B處，小球的質(zhì)量不變，高度增加，重力勢能增大，故A說法正確。B．小球從B處到C處，小球的質(zhì)量不變，速度增大，動能增大，故B說法正確。C．B處和D處相比，小球的質(zhì)量不變，B處高度大，則B處重力勢能大，故C說法正確。D．小球在運(yùn)動過程中，小球和空氣之間存在摩擦，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以在A處機(jī)械能最大，E處機(jī)械能最小，故D說法錯誤。3.如圖所示，網(wǎng)球拍擊中飛過來的網(wǎng)球，網(wǎng)球發(fā)生了明顯的形變。下列說法錯誤的是（）A.球拍擊中網(wǎng)球，球拍和網(wǎng)球都發(fā)生了彈性形變B.球拍能將網(wǎng)球彈開，說明球拍對網(wǎng)球的彈力大于網(wǎng)球?qū)η蚺牡膹椓.網(wǎng)球離開球拍后能在空中飛行一段距離，是由于網(wǎng)球具有慣性D.網(wǎng)球和球拍接觸的過程中，彈性勢能和動能相互轉(zhuǎn)化【答案】B【解析】（1）力的作用效果有兩個：①力可以改變物體的形狀即使物體發(fā)生形變。②力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài)，包括物體的運(yùn)動速度大小發(fā)生變化、運(yùn)動方向發(fā)生變化。（2）物體間力的作用是相互的，物體受到力的同時，也對另一個物體施加了力；兩個力大小相等。（3）任何物體都有慣性，即保持運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)。（4）動能和勢能可相互轉(zhuǎn)化；動能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)；彈性勢能與彈性形變大小有關(guān)。A、球拍擊中網(wǎng)球，球拍和網(wǎng)球的形狀都發(fā)生改變，即都發(fā)生了彈性形變，故A說法正確；B、球拍與網(wǎng)球發(fā)生相互作用，球拍對網(wǎng)球的彈力等于網(wǎng)球?qū)η蚺牡膹椓Γ蔅說法錯誤；C、網(wǎng)球離開球拍后能在空中飛行一段距離，是由于網(wǎng)球具有慣性，故C說法正確。D、網(wǎng)球和球拍接觸的過程中，先是動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能，后來網(wǎng)球飛出時，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，即體現(xiàn)了彈性勢能和動能相互轉(zhuǎn)化，故D說法正確。．如圖所示，我國自主研發(fā)的彩虹-4無人機(jī)正在進(jìn)行航空物探試驗飛行，下列說法正確的是（）A．無人機(jī)在空中飛行時，始終受到平衡力的作用B．無人機(jī)勻速下降時，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能C．地面操作人員通過超聲波向無人機(jī)傳遞信息D．試驗飛行中的無人機(jī)相對于地面是運(yùn)動的【答案】D【解析】A、無人機(jī)在空中飛行時，不一定做勻速直線運(yùn)動，其受到的力不一定是平衡力，故A錯誤。B、無人機(jī)勻速下降時，質(zhì)量不變，速度不變，則動能不變；高度減小，重力勢能減小，所以在該過程中，重力勢能沒有轉(zhuǎn)化為動能，故B錯誤。C、地面操作人員通過電磁波向無人機(jī)傳遞信息，故C錯誤；D、試驗飛行中的無人機(jī)與地面有位置的變化，所以無人機(jī)相對于地面是運(yùn)動的，故D正確。5．專業(yè)蹦床運(yùn)動逐漸進(jìn)入大眾生活，下列對蹦床運(yùn)動的表述錯誤的是：（）A．下落到蹦床前運(yùn)動員的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能B．運(yùn)動員下降到最低點(diǎn)時，蹦床的彈性勢能最大C．運(yùn)動員想彈得更高，就要在蹦床上發(fā)力，消耗體能D．若運(yùn)動員不發(fā)力，會一直運(yùn)動下去，因為能量是守恒的【答案】D【解析】A、下落到蹦床前運(yùn)動員的質(zhì)量不變，高度降低，速度變大，故重力勢能減少，動能增加，是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。故A正確；B、運(yùn)動員下降到最低點(diǎn)時，蹦床的形變程度最大，所以彈性勢能最大。故B正確；C、運(yùn)動員在運(yùn)動過程中需要克服空氣阻力做功，一部分機(jī)械能會轉(zhuǎn)化為人的內(nèi)能，所以越跳越低。想彈得更高，就要增加蹦床的彈性勢能，而蹦床的彈性勢能是通過消耗人體的能量來獲得的。故C正確；D、從整個系統(tǒng)來說能力是守恒的。但運(yùn)動員在運(yùn)動過程中需要克服空氣阻力做功，一部分機(jī)械能會轉(zhuǎn)化為人的內(nèi)能，所以若運(yùn)動員不發(fā)力，不會一直運(yùn)動下去。故D錯誤。6．2019年3月10日凌晨，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭，成功將“中星6C”衛(wèi)星發(fā)射升空，在衛(wèi)星加速升空的過程中，關(guān)于衛(wèi)星的能量分析，下列說法正確的是（）A．動能增加，勢能不變 B．動能不變，勢能增加 C．機(jī)械能總量不變 D．機(jī)械能總量增加【答案】D【解析】在衛(wèi)星加速升空的過程中，其質(zhì)量不變，速度增大，動能增大，高度增大，勢能增大；衛(wèi)星在升空過程中沒有發(fā)生彈性形變，因機(jī)械能等于動能和勢能之和，所以衛(wèi)星的機(jī)械能總量增加。7．如圖所示，過山車是一項驚險刺激的游戲項目，下列關(guān)于過山車的機(jī)械能說法正確的是（）A．剛開始過山車勻速被拉升時，機(jī)械能不變 B．過山車向下俯沖時，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能 C．通過環(huán)形軌道最高點(diǎn)時，重力勢能最大，動能為0 D．過山車在運(yùn)行過程中機(jī)械能守恒【答案】B【解析】（1）重力勢能的大小和物體的質(zhì)量以及所處位置的高度有關(guān)，判斷重力勢能是否改變，看它的質(zhì)量和高度是否變化就可以了；動能的大小和物體的質(zhì)量以及運(yùn)動的速度快慢有關(guān)，判斷動能的大小看它的質(zhì)量和運(yùn)動快慢是否變化就可以了。（2）判斷是哪種能量轉(zhuǎn)化成了另一種能量的標(biāo)準(zhǔn)是：減小的轉(zhuǎn)化為增多的。（3）不計空氣阻力時，機(jī)械能沒有轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能守恒。A、剛開始過山車勻速被拉升時，質(zhì)量不變，速度不變，高度增加，故動能不變，重力勢能變大，而機(jī)械能等于動能與重力勢能之和，所以機(jī)械能變大，故A錯誤；B、過山車向下俯沖時，質(zhì)量不變，高度降低、速度變大，所以重力勢能變小，動能變大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故B正確；C、通過環(huán)形軌道最高點(diǎn)時，高度最大，重力勢能最大，但此時其在水平方向上速度不為零，此時動能不為零，故C錯誤；D、過山車在運(yùn)行過程中需要克服空氣阻力和摩擦阻力做功，會有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以機(jī)械能變小，即機(jī)械能不守恒，故D錯誤。8．如圖所示，小球沿軌道由靜止從A點(diǎn)向D點(diǎn)運(yùn)動的過程中（小球和軌道間存在摩擦），下列說法錯誤的是（）A．小球在A點(diǎn)的重力勢能最大 B．小球在B點(diǎn)的速度最大 C．小球在C點(diǎn)和B點(diǎn)的機(jī)械能相等 D．小球不能到達(dá)D點(diǎn)【答案】C【解析】（1）動能大小的影響因素：質(zhì)量和速度，質(zhì)量越大，速度越大，動能越大。（2）重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量和高度，質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大。A、小球在A時，高度最高，重力勢能最大，速度增大，動能增大，由于存在摩擦，減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能，故A正確。B、小球在B時，小球的質(zhì)量不變，高度最小，勢能最小，動能最大，速度最大，故B正確；C、小球和軌道間存在摩擦，小球需要克服摩擦做功，故小球從B點(diǎn)到C點(diǎn)的機(jī)械能減小，故C錯誤；D、因為小球需要克服摩擦做功，在運(yùn)動過程中有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故小球不能到達(dá)D點(diǎn)，故D正確。9．圖所示的情景中,關(guān)于能量的說法正確的是（）A.水力發(fā)電，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B.在空中飛行的C919，只具有重力勢能C.張弓待發(fā),弓靜止,所以沒有能量

D.過山車沖上高處的過程中.重力勢能增加【答案】D【解析】動能的大小與速度有關(guān)，且速度越大動能越大；重力勢能與高度有關(guān)，高度越高重力勢能越大；形變量越大彈性勢能越大。水利發(fā)電是將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能?？罩酗w行的飛機(jī)不僅有重力勢能還有動能。拉開的弓具有彈性勢能。過山車高度增加，重力勢能增加。10．小明乘坐如圖所示的觀光纜車欣賞峨眉山秀麗風(fēng)景。在纜車勻速上升過程中，小明的機(jī)械能（填“變大”、“不變”或“變小”）。以小明為參照物，小明所乘坐的纜車是（填“運(yùn)動”或“靜止”）的。到達(dá)山頂后，小明感到呼吸困難，是因為山頂?shù)拇髿鈮海ㄌ睢案摺被颉暗汀保?。【答案】變大；靜止；低【解析】（1）在纜車勻速上升過程中，小明的質(zhì)量不變，速度不變，所以小明的動能不變；小明的質(zhì)量不變，高度增大，所以小明的重力勢能變大，因此小明的機(jī)械能變大；（2）在纜車勻速上升過程中，以小明為參照物，小明與小明所乘坐的纜車的位置沒有發(fā)生改變，所以纜車是靜止的；（3）因為海拔越高大氣壓越小，所以到達(dá)山頂后，小明感到呼吸困難。11．如圖所示，在一個金屬罐的蓋和底各開兩個小洞。將小鐵塊用細(xì)繩綁在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋兩端穿過蓋和底的小洞并固定起來，使小鐵塊懸于罐體內(nèi)。做好后將罐子從不太陡的斜面滾下，罐子和小鐵塊的動能會轉(zhuǎn)化為橡皮筋的，滾動一段時間后罐子停下來，然后再沿斜面向上滾動，此時罐子的重力勢能會（選填“增大”、“減小”或“不變”）。ab【答案】勢能；增大。【解析】金屬罐不太陡的斜面上滾下，是從最高處滾下時，金屬罐先由慢到快、后由快到慢滾到最低點(diǎn)，上面一段滾動主要是重力勢能減小，金屬罐的動能和橡皮筋的彈性勢能增加；下面一段滾動主要是重力勢能和金屬罐的動能減小，橡皮筋的彈性勢能增加；金屬罐在斜面上滾到最低處時，橡皮筋形變到最大程度，具有較大彈性勢能。在橡皮筋恢復(fù)的過程中，金屬罐會由斜面底部自動滾上去。從最低處滾上時，金屬罐先由慢到快、后由快到慢滾到最高點(diǎn)，下面一段向上滾動主要是橡皮筋的彈性勢能減小，金屬罐的動能和重力勢能增加；向上面一段滾動主要是橡皮筋的彈性勢能和金屬罐的動能減小，重力勢能增加。12．如圖所示，用細(xì)線系住小球懸掛在O點(diǎn)，將小球拉至A點(diǎn)釋放，從A點(diǎn)經(jīng)過B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中，小球的重力勢能先變小后，動能先后。（選填“變大”、“變小”或“不變”）【答案】變大；變大；變小【解析】小球從A點(diǎn)經(jīng)過B點(diǎn)運(yùn)動的過程中，高度減小，重力勢能減小，速度變大，動能變大；小球從B點(diǎn)經(jīng)過C點(diǎn)運(yùn)動的過程中，高度變大，重力勢能變大，速度變小，動能變小，故重力勢能先變小后變大，動能先變大后變小。13．（2021·山東嶗山·八年級期末）天問一號對火星的探索火星是太陽系中與地球最相似的行星，有大氣，溫度適宜，自轉(zhuǎn)周期和地球相近，物體在火星表面受到的重力約為在地球表面重力的二分之一，人類對火星的探測具