3.2機(jī)械能（講義）（解析版）

浙教版九年級(jí)上冊(cè)第三章第二節(jié)機(jī)械能【知識(shí)點(diǎn)分析】一.動(dòng)能1.動(dòng)能的定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能。一切做機(jī)械運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能。飛翔的小鳥(niǎo)、行走的人、行駛的汽車(chē)、流動(dòng)的水和空氣等，都具有動(dòng)能。2.動(dòng)能大小的影響因素：3.實(shí)驗(yàn)變量：（1）小球的初始高度：控制到達(dá)水平面的速度大?。?）不同質(zhì)量的小球：（3）物塊移動(dòng)的距離：表示小球動(dòng)能大小4.實(shí)驗(yàn)操作：（1）相同質(zhì)量的小球從不同高度下落，探究速度對(duì)物體動(dòng)能的影響（2）不同質(zhì)量的小球從相同高度下落，探究質(zhì)量對(duì)物體動(dòng)能的影響5.實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法，轉(zhuǎn)化法6.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體的動(dòng)能大小與質(zhì)量有關(guān)，與速度有關(guān)二.勢(shì)能1.重力勢(shì)能：（1）定義：物體由于被舉高而具有的能量叫做重力勢(shì)能。（2）重力勢(shì)能的影響因素：（3）實(shí)驗(yàn)變量：①小球的初始高度：控制到達(dá)水平面下落距離②不同質(zhì)量的小球：③陷入沙坑的距離：表示小球重力勢(shì)能大?。?）實(shí)驗(yàn)操作：①相同質(zhì)量的小球從不同高度下落，探究下落高度對(duì)物體重力勢(shì)能的影響②不同質(zhì)量的小球從相同高度下落，探究質(zhì)量對(duì)物體重力勢(shì)能的影響③相同質(zhì)量的小球從運(yùn)動(dòng)軌跡下落，探究下落運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)物體重力勢(shì)能的影響（5）實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法，轉(zhuǎn)化法（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體的重力勢(shì)能大小與質(zhì)量有關(guān)，與下落高度有關(guān)，與運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)2.彈性勢(shì)能：(1)定義:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量叫做彈性勢(shì)能。(2)影響彈性勢(shì)能大小的因素:彈性勢(shì)能的大小與物體彈性形變的大小有關(guān)。三.機(jī)械能與機(jī)械能守恒1.機(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能之和稱(chēng)為機(jī)械能。2.機(jī)械能守恒：物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，而且在轉(zhuǎn)化過(guò)程中，如果只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化,機(jī)械能的總量就保持不變，即機(jī)械能守恒。3.機(jī)械能守恒的幾種類(lèi)型（1）彈簧：在下落過(guò)程中，小球未接觸彈簧之前機(jī)械能守恒，接觸彈簧后機(jī)械能減少，隨著壓縮程度增大，彈力增大，即出現(xiàn)下圖的：a.接觸點(diǎn)：之前小球機(jī)械能守恒，之后小球機(jī)械能減小，彈簧彈性勢(shì)能增大b.平衡點(diǎn)：彈力大小等于重力，之前是加速，之后減速，該點(diǎn)動(dòng)能最大c.最低點(diǎn)：動(dòng)能為零，重力勢(shì)能最小，彈簧彈性勢(shì)能最大（2）蹦極a.接觸點(diǎn)：之前人機(jī)械能守恒，之后人機(jī)械能減小，彈簧彈性勢(shì)能增大b.平衡點(diǎn)：彈力大小等于重力，之前是加速，之后減速，該點(diǎn)動(dòng)能最大c.最低點(diǎn)：動(dòng)能為零，重力勢(shì)能最小，彈簧彈性勢(shì)能最大（3）滾擺：重力勢(shì)能與動(dòng)能之間轉(zhuǎn)化（4）單擺ac兩點(diǎn)是最高點(diǎn)，動(dòng)能為零重力勢(shì)能最大b.點(diǎn)是最低點(diǎn)，重力勢(shì)能最小，動(dòng)能最大單擺整個(gè)過(guò)程中沒(méi)有首例平衡的點(diǎn)斜面重力勢(shì)能與動(dòng)能轉(zhuǎn)化機(jī)械能守恒【例題分析】一、選擇題1．如圖所示，甲、乙是兩個(gè)完全相同的網(wǎng)球，在同一高度以大小相等的速度，將甲球豎直向下拋出、將乙球豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．甲球在空中下落時(shí)，重力勢(shì)能增大，動(dòng)能減小B．乙球上升過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能C．拋出時(shí)甲、乙兩球的機(jī)械能相等D．拋出時(shí)甲球的動(dòng)能小于乙球的動(dòng)能【答案】C【解析】A.甲球在空中下落時(shí)，質(zhì)量不變，速度增大，所以動(dòng)能增大；質(zhì)量不變，高度減小，所以重力勢(shì)能減小，故A錯(cuò)誤；B.乙球上升過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度減小，所以動(dòng)能減??；質(zhì)量不變，高度增大，所以重力勢(shì)能增大，是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，故B錯(cuò)誤；C.拋出時(shí)，甲、乙兩球質(zhì)量相等，速度相等，所以動(dòng)能相等；質(zhì)量相等，高度相等，所以重力勢(shì)能相等；動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能，所以機(jī)械能相等，故C正確；D.拋出時(shí)，甲、乙兩球質(zhì)量相等，速度相等，所以動(dòng)能相等。故D錯(cuò)誤。故選C。2．小樂(lè)用可樂(lè)瓶制作水火箭，先在瓶里裝適量水，然后將帶有閥門(mén)的金屬管插入瓶塞，旋緊瓶塞后用打氣筒往瓶里打足氣，如圖甲所示；打開(kāi)閥門(mén)后，水從尾部的金屬管向下噴出，水火箭豎直向上飛向空中，如圖乙所示。下列分析正確的是（）A．上升過(guò)程中，噴出的水對(duì)水火箭有向下的推力B．上升過(guò)程中，水火箭瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能減少C．上升過(guò)程中，水火箭的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能D．下降過(guò)程中，水火箭的機(jī)械能逐漸增大【答案】B【解析】A．物體間力的作用是相互的，上升過(guò)程中，水火箭向下噴水，對(duì)水施加向下的推力，同時(shí)水對(duì)水火箭產(chǎn)生向上的推力，故A錯(cuò)誤；B．上升過(guò)程中，水火箭內(nèi)的氣體推動(dòng)水向下做功，則氣體的內(nèi)能減小，故B正確；C．上升過(guò)程中，水火箭的高度增大，重力勢(shì)能增大；速度增大，則動(dòng)能增大，因此它的動(dòng)能不是由重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化而來(lái)，故C錯(cuò)誤；D．下降過(guò)程中，水火箭的機(jī)械能會(huì)不斷轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能，因此機(jī)械能逐漸減小，故D錯(cuò)誤。故選B。3．2020年11月24日4時(shí)30分，長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火升空，運(yùn)送嫦娥五號(hào)探測(cè)器至地月轉(zhuǎn)移軌道。在運(yùn)載火箭加速升空的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．動(dòng)能增大，勢(shì)能減小 B．動(dòng)能不變，勢(shì)能增大C．動(dòng)能增大，勢(shì)能增大 D．動(dòng)能減小，勢(shì)能增大【答案】C【解析】火箭加速升空過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度增大，動(dòng)能增大；質(zhì)量不變、高度增大，重力勢(shì)能增大，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。4．2020年12月17日“嫦娥五號(hào)返回器”成功著陸。如圖是“返回器”通過(guò)大氣層返回地球時(shí)“打水漂”過(guò)程示意圖，“返回器”躍出大氣層后不再受摩擦阻力。下列關(guān)于“返回器”能量變化的說(shuō)法正確的是（）A．從A到B點(diǎn)內(nèi)能增大，勢(shì)能增大B．從B點(diǎn)到C點(diǎn)動(dòng)能增大，勢(shì)能減小C．從C點(diǎn)到D點(diǎn)動(dòng)能先減小后增大，機(jī)械能不變D．從C點(diǎn)到D點(diǎn)勢(shì)能先增大后減小，機(jī)械能變小【答案】C【解析】A．從A到B點(diǎn)，“返回器”與空氣摩擦，克服摩擦做功，內(nèi)能增大，高度減小，重力勢(shì)能減小，故A錯(cuò)誤；B．從B點(diǎn)到C點(diǎn)，質(zhì)量不變，速度減小，動(dòng)能減小，高度增大，重力勢(shì)能增大，故B錯(cuò)誤；CD．從C點(diǎn)到D點(diǎn)，在大氣層外，質(zhì)量不變，高度先增大后減小，勢(shì)能先增大后減小，速度先減小后增大，動(dòng)能先減小后增大，躍出大氣層后不再受摩擦阻力，機(jī)械能不變，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5．如圖所示，光滑軌道ABC固定在豎直平面內(nèi)，BC段水平，一小球從A點(diǎn)由靜止釋放運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，動(dòng)能和勢(shì)能變化情況是（）A．A到B的過(guò)程，小球的動(dòng)能增大，勢(shì)能不變B．A到B的過(guò)程，小球的動(dòng)能增大，勢(shì)能減小C．B到C的過(guò)程，小球的動(dòng)能不變，勢(shì)能減小D．B到C的過(guò)程，小球的動(dòng)能增大，勢(shì)能不變【答案】B【解析】AB．小球從A到B時(shí)，質(zhì)量不變，高度減小，速度增大，因此勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，故B符合題意，A不符合題意；CD．小球從B到C時(shí)，根據(jù)牛頓第一定律，小球在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此動(dòng)能不變，勢(shì)能不變，故CD不符合題意。故選B。6．如圖所示，斜面與水平面在M點(diǎn)相連，彈簧左端固定在豎直墻壁上，N點(diǎn)是彈簧自然伸長(zhǎng)的位置。斜面與水平面光滑，忽略空氣阻力。當(dāng)物塊從斜面上P點(diǎn)由靜止滑下，與彈簧碰撞后若又返回到P點(diǎn)。則下列描述錯(cuò)誤的是（

）A．物塊從M向P運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能減少B．物塊從N向M運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能不變C．物塊從P向M運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力勢(shì)能減少D．彈簧被壓縮最短時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大【答案】A【解析】A．小物塊從M向P運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，斜面是光滑的，不受摩擦力的作用，其機(jī)械能保持不變，故A錯(cuò)誤，符合題意；B．小物塊從N向M運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，也沒(méi)有受到摩擦力，物塊由于慣性繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，則小物塊的運(yùn)動(dòng)速度不變，動(dòng)能不變，故B正確，不符合題意；C．小物塊從P向M運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，質(zhì)量不變，高度變小，重力勢(shì)能減小，故C正確，不符合題意；D．彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧的彈性形變達(dá)到最大，其彈性勢(shì)能最大，故D正確，不符合題意。故選A。7．如圖所示，一物體從平臺(tái)上分別沿左右兩側(cè)的光滑斜面由靜止開(kāi)始下滑到底端。下列說(shuō)法正確（）A．物體在下滑過(guò)程中能量是不斷減少的B．物體在下滑過(guò)程中能量是不斷增加的C．該物體從左側(cè)下滑到底端時(shí)的速度等于從右側(cè)下滑到底端時(shí)的速度D．該物體從左側(cè)下滑到底端時(shí)的速度大于從右側(cè)下滑到底端時(shí)的速度【答案】C【解析】AB．因?yàn)槭枪饣泵?，所以物體在下滑過(guò)程中不受摩擦力作用，機(jī)械能是守恒的，即物體在下滑過(guò)程中能量不變，故AB錯(cuò)誤；CD．物體在平臺(tái)上，重力勢(shì)能是一定的，不管從哪側(cè)滑下，都是將物體的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，由于斜面光滑，沒(méi)有轉(zhuǎn)化成其他形式的能，所以物體滑到斜面底的動(dòng)能是相等的，所以速度是相等的。故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。8．如圖所示，一小鋼球從光滑固定斜面的a點(diǎn)由靜止釋放，相繼經(jīng)過(guò)b、c兩點(diǎn)，ab=bc，則下列判斷正確的是（忽略空氣阻力的影響）（

）A．小鋼球下滑過(guò)程中慣性越來(lái)越大B．小鋼球在ab、bc兩端內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平均速度相等C．小鋼球在ab段重力勢(shì)能的減少量與bc段動(dòng)能的增加量相等D．就a、b、c三點(diǎn)而言，小鋼球在a點(diǎn)具有的機(jī)械能最大【答案】C【解析】A．小球的慣性與小球的質(zhì)量有關(guān)，而與小球的速度無(wú)關(guān)，鋼球下滑過(guò)程中，質(zhì)量不變，慣性大小不變，故A錯(cuò)誤；B．由于斜面是光滑的，小球不受摩擦力，在重力的作用下，小球下滑的越來(lái)越快，由于ab＝bc，而兩段路程所用的時(shí)間是不相同的，所以平均速度不相等，故B錯(cuò)誤；C．小球在下滑過(guò)程中只受重力作用，機(jī)械能守恒，下落過(guò)程中，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，所以小鋼球在ab段重力勢(shì)能的減少量與bc段動(dòng)能的增加量相等，故C正確；D．忽略空氣阻力，斜面光滑，由于小球在下滑時(shí)，機(jī)械能守恒，所以在三點(diǎn)的機(jī)械能相等，故D錯(cuò)誤。故選C。9．如圖所示，滑板運(yùn)動(dòng)員從高處平臺(tái)的末端水平飛出，落在水平地面上，若不計(jì)空氣阻力，則滑板運(yùn)動(dòng)員在下落過(guò)程中（）A．重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，機(jī)械能不變B．重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，機(jī)械能增大C．動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，機(jī)械能增大D．動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，機(jī)械能減小【答案】A【解析】不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員在下落過(guò)程中質(zhì)量不變，速度增大，動(dòng)能增大，高度減小，重力勢(shì)能減小，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，機(jī)械能不變。故選A。10．將AB兩物體以細(xì)線相連并跨過(guò)定滑輪，使兩物體距離地面相同高度，當(dāng)由靜止自由釋放后，A物體下降，B物體上升，假設(shè)細(xì)線及定滑輪的重量不計(jì)，且細(xì)線與定滑輪間無(wú)摩擦，關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的下列說(shuō)法正確的是（）A．A的機(jī)械能減少，B的重力勢(shì)能減少B．A的機(jī)械能不變，B的動(dòng)能增加C．A的機(jī)械能減少，B的動(dòng)能增加D．A的機(jī)械能不變，B的機(jī)械能增加【答案】C【解析】當(dāng)由靜止自由釋放后，A物體下降，B物體上升，B所處的位置升高，速度變大，因此B的重力勢(shì)能增大，動(dòng)能增大，機(jī)械能增大；細(xì)線及定滑輪的重量不計(jì)，且細(xì)線與定滑輪間無(wú)摩擦,則在整個(gè)過(guò)程中，A、B兩物體的總機(jī)械能是守恒的(即A、B的機(jī)械能總量保持不變)，由于B的機(jī)械能增大，所以A的機(jī)械能減??；故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。11．如圖所示為乒乓球在水平地面上連續(xù)彈跳時(shí)產(chǎn)生的軌跡的一部分，該圖表明（）A．在圖中乒乓球的彈跳方向?yàn)樽杂蚁蜃驜．乒乓球彈跳時(shí)機(jī)械能守恒C．乒乓球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力勢(shì)能一直減小D．乒乓球某次彈起過(guò)程中，彈起瞬間的動(dòng)能大于此過(guò)程最高點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能【答案】D【解析】A．從圖可知，乒乓球的彈跳高度自左向右越來(lái)越低，所以在圖中乒乓球的彈跳方向?yàn)樽宰笙蛴?，不符合題意；B．由于與空氣的摩擦，在彈跳的過(guò)程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，所以機(jī)械能逐漸減小，不符合題意；C．乒乓球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈跳的高度會(huì)越來(lái)越低，質(zhì)量不變，所以重力勢(shì)能越來(lái)越少，不符合題意；D．乒乓球某次彈起過(guò)程中，彈起瞬間的動(dòng)能應(yīng)等于此過(guò)程最高點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能，由于與空氣的摩擦，上升過(guò)程中存在能量的損耗，所以彈起瞬間的動(dòng)能大于此過(guò)程最高點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能，符合題意。故選D。12．如圖將一小球置于一彈簧上方，放手后，小球向下運(yùn)動(dòng)，到達(dá)A位置小球剛好與彈簧接觸，到達(dá)B位置小球的速度變?yōu)榱?，則對(duì)于此過(guò)程分析下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．從A到B位置過(guò)程中，小球的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能B．從A到B位置過(guò)程中，小球受到彈力一直變大C．從A到B位置過(guò)程中，小球的速度由大變小，到B位置為零D．從A到B位置過(guò)程中，小球開(kāi)始時(shí)受到的彈力小于重力，后來(lái)受到的彈力大于重力【答案】AC【解析】A．從A到B位置過(guò)程中，小球的機(jī)械能大部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，但也有一部分會(huì)由于空氣阻力、摩擦等轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯(cuò)誤，符合題意；B．從A到B位置過(guò)程中，彈簧的形變程度逐漸加大，所以小球受到彈力一直變大，故B正確，不符合題意；C．從A到B位置過(guò)程中，小球開(kāi)始時(shí)受到的彈力小于重力，繼續(xù)加速，后來(lái)受到的彈力大于重力，小球開(kāi)始減速，所以小球是先加速，再減速；故C錯(cuò)誤，符合題意；D．從A到B位置過(guò)程中，開(kāi)始時(shí)彈簧的形變程度小，小球受到的彈力小于重力，后來(lái)彈簧的形變程度增大，小球受到的彈力大于重力，彈力與重力的關(guān)系是變化的，故D正確，不符合題意。故選AC。13．為探究重力勢(shì)能與質(zhì)量的關(guān)系，某同學(xué)選擇了體積不同的實(shí)心鋁球a、b，體積相同的實(shí)心銅球c和實(shí)心鋁球d，以及平整的橡皮泥進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖所示。下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的法不正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)時(shí)要讓球從同一高度自由落下B．使用a球和b球可以探究重力勢(shì)能與質(zhì)量的關(guān)系C．球落在橡皮泥中的凹陷程度可以反映重力勢(shì)能的大小D．利用本實(shí)驗(yàn)的器材還可以探究重力勢(shì)能與高度的關(guān)系【答案】B【解析】A．由題可知，題中要探究重力勢(shì)能與質(zhì)量的關(guān)系，所以要控制兩球下落的高度相同，質(zhì)量不同，故A正確。B．在探究重力勢(shì)能與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，要控制兩球下落的高度相同，質(zhì)量不同，因此在選取器材時(shí)應(yīng)選質(zhì)量不同的兩個(gè)小球，同時(shí)為了避免球的體積大小對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，所選取的兩個(gè)球的體積應(yīng)相同，而a球和b球體積不同，故B錯(cuò)誤。C．利用轉(zhuǎn)換法，通過(guò)比較球落在橡皮泥中的凹陷程度來(lái)反映勢(shì)能的大小，故C正確。D．本實(shí)驗(yàn)器材還可以選擇同一個(gè)小球（質(zhì)量一定），分別從不同的高度自由落下，可以探究重力勢(shì)能與高度的關(guān)系，故D正確。故選B。14．如圖所示，甲乙兩個(gè)質(zhì)量相同的小球，從相同高度同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，甲球由靜止釋放，乙球以一水平初速度拋出。甲球下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)P、Q兩點(diǎn)，忽略空氣阻力，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．釋放瞬間，兩球的重力勢(shì)能相等B．著地瞬間，兩球的動(dòng)能相等C．兩球下落過(guò)程中的受力情況相同D．甲球先后經(jīng)過(guò)在P、Q兩點(diǎn)的機(jī)械能相等【答案】B【解析】A．釋放瞬間，兩球所處高度相同，質(zhì)量相同，所以?xún)汕虻闹亓?shì)能相等，故A正確，不符合題意。B．忽略空氣阻力，兩球在下落過(guò)程中機(jī)械能都是守恒的；兩球一開(kāi)始的重力勢(shì)能相等，但乙球具有一定的水平速度，因此還具有一定的動(dòng)能，所以乙球的機(jī)械能更大，最終著地瞬間的動(dòng)能也較大，故B錯(cuò)誤，符合題意。C．不計(jì)空氣阻力，兩球在空中只受重力的作用，因此，兩球下落過(guò)程中的受力情況相同，故C正確，不符合題意。D．不計(jì)空氣阻力，甲球的機(jī)械能守恒，因此，甲球先后經(jīng)過(guò)在P、Q兩點(diǎn)的機(jī)械能相等，故D正確，不符合題意。故選B。15．如圖，“蹦床”是體育比賽項(xiàng)目，床面彈性很大，運(yùn)動(dòng)員可在上面反復(fù)彈跳。從高空落下的運(yùn)動(dòng)員剛好與水平床面接觸的點(diǎn)為A點(diǎn)，能到達(dá)的最低點(diǎn)為B點(diǎn)，如圖所示，運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)反彈回A點(diǎn)的過(guò)程中，不計(jì)空氣阻力，則（

）A．運(yùn)動(dòng)員在B點(diǎn)速度為0，受平衡力作用B．在反彈的瞬間，運(yùn)動(dòng)員在B點(diǎn)所受重力大于彈簧彈力C．從B點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能先增大后減小D．從B點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能保持不變【答案】C【解析】AB．運(yùn)動(dòng)員在B點(diǎn)時(shí)（最低點(diǎn)），蹦床彈性形變最大，對(duì)人的彈力最大，彈力大于運(yùn)動(dòng)員的重力，這兩個(gè)力是非平衡力，故A、B不符合題意；C．運(yùn)動(dòng)員在B點(diǎn)時(shí)受到蹦床彈力最大，彈力大于人的重力，合力向上，人開(kāi)始加速向上運(yùn)動(dòng)；隨著蹦床形變逐漸變小，彈力逐漸減小，當(dāng)彈力等于運(yùn)動(dòng)員重力時(shí)，運(yùn)動(dòng)員上升速度開(kāi)始減小，達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)速度為零，所以運(yùn)動(dòng)員速度先增大后減小，則運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能先增大后減小，故C符合題意；D.從B點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，蹦床的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能，運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能增大，故D不符合題意。故選C。16．如圖所示是蕩秋千的簡(jiǎn)化模型。擺球從A點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)D點(diǎn)后返回，B、C兩點(diǎn)等高。下列說(shuō)法正確的是（）A．球在B、C兩點(diǎn)的動(dòng)能相等B．球在A、D兩點(diǎn)的機(jī)械能相等C．球從B點(diǎn)到O點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能減少D．球從O點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中重力勢(shì)能減少【答案】C【解析】A．B、C兩點(diǎn)等高，重力勢(shì)能相等，小球從B點(diǎn)到C點(diǎn)過(guò)程中，由于空氣阻力，機(jī)械能減小，機(jī)械能包括動(dòng)能和勢(shì)能，所以C點(diǎn)的動(dòng)能減小，球在B、C兩點(diǎn)的動(dòng)能不相等，故A錯(cuò)誤；B．球從A點(diǎn)到D點(diǎn)過(guò)程中，由于空氣阻力，機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤；C．球從B點(diǎn)到O點(diǎn)的過(guò)程中，由于空氣阻力，機(jī)械能減小，故C正確；D．球從O點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中，高度增大，重力勢(shì)能增大，故D錯(cuò)誤。故選C。17．半徑為r和R(r＜R)的光滑半圓形槽，其圓心均在同一水平面上，如圖所示，質(zhì)量相等的兩物體分別自半圓形槽左邊緣的最高點(diǎn)無(wú)初速地釋放，在下滑過(guò)程中兩物體()A．機(jī)械能均逐漸減小B．經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能相等C．左邊的小球能能到達(dá)半圓形槽右邊緣最高點(diǎn)，右邊的小球則不能D．機(jī)械能總是相等的【答案】D【解析】A.圓形槽光滑，兩小球下滑過(guò)程中，均只有重力做功，機(jī)械能均守恒，故A錯(cuò)誤。B.小球重力做功轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，在重力方向上通過(guò)的距離不同，即做功不同，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能不同，故B錯(cuò)誤。C.根據(jù)機(jī)械能守恒可知，均能到達(dá)半圓形槽右邊緣最高點(diǎn)，故C錯(cuò)誤。D.取圓形槽圓心所在水平面為參考平面，則在最高點(diǎn)時(shí)，兩球機(jī)械能均為零，相等，下滑過(guò)程中機(jī)械能均守恒，機(jī)械能總是相等的，故D正確。故選D。18．如圖為撐桿跳運(yùn)動(dòng)員在比賽中的幾個(gè)畫(huà)面，假設(shè)該過(guò)程不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是()A．運(yùn)動(dòng)員落地，在接觸海綿墊上最初的一段時(shí)間內(nèi)，其速度還在增加B．運(yùn)動(dòng)員上升階段，撐桿的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為人的動(dòng)能C．運(yùn)動(dòng)員達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)速度為零D．運(yùn)動(dòng)員助跑階段，身體中的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為人的動(dòng)能【答案】A【解析】A．運(yùn)動(dòng)員落地，在接觸海綿墊上最初的一段時(shí)間內(nèi)，重力大于彈力，所以其速度還在增加，故A正確；B．運(yùn)動(dòng)員上升階段，撐桿的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為人的動(dòng)能和重力勢(shì)能，故B錯(cuò)誤；C．運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)具有水平方向的分速度，速度不為零。如果速度為零，接下來(lái)將會(huì)做自由落體運(yùn)動(dòng)而碰到桿，故C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)員助跑階段，運(yùn)動(dòng)員消耗了體內(nèi)的化學(xué)能，其中一部分轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)員的內(nèi)能，一部分轉(zhuǎn)化為熱能，運(yùn)動(dòng)員流汗就可以說(shuō)明有內(nèi)能產(chǎn)生，故D錯(cuò)誤；故選A。19．如圖，粗糙的弧形軌道固定在地面上，軌道平面豎直。一小球由A點(diǎn)以一定的速度沿軌道滾下，經(jīng)另一側(cè)與A等高點(diǎn)B后到達(dá)最高點(diǎn)C，下列分析正確的是（

）A.小球在A點(diǎn)具有的機(jī)械能等于它在C點(diǎn)具有的機(jī)械能B．小球在A點(diǎn)的重力勢(shì)能比在B點(diǎn)的重力勢(shì)能大C.小球在A點(diǎn)具有的機(jī)械能等于它在B點(diǎn)具有的機(jī)械能D．小球在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)的動(dòng)能大【答案】D【解析】由題知，弧形軌道是粗糙的，則小球在運(yùn)動(dòng)時(shí)受到摩擦力作用，小球克服摩擦力做功會(huì)消耗一部分機(jī)械能，所以小球的機(jī)械能逐漸減小。AC.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的機(jī)械能逐漸減小，且A點(diǎn)在B、C兩點(diǎn)之前，所以小球在A點(diǎn)的機(jī)械能大于在B點(diǎn)的機(jī)械能，小球在A點(diǎn)的機(jī)械能大于在C點(diǎn)的機(jī)械能，故AD錯(cuò)誤。B.同一小球的質(zhì)量不變，由于小球在A、B兩點(diǎn)的高度相等，所以小球在A點(diǎn)的重力勢(shì)能等于在B點(diǎn)的重力勢(shì)能，故B錯(cuò)誤。D.小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，小球的機(jī)械能逐漸減小，則小球在A點(diǎn)的機(jī)械能大于在B點(diǎn)的機(jī)械能，由于小球在A、B兩點(diǎn)的勢(shì)能相等，所以在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)的動(dòng)能大，故D正確。故選D。20．如圖所示是蹦極運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化示意圖，彈性繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系住運(yùn)動(dòng)員，運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)自由下落，A點(diǎn)處彈性繩自然伸直。B點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)員受到的重力與拉力相等的點(diǎn)，C點(diǎn)是蹦極運(yùn)動(dòng)員到達(dá)的最低點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)到C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（忽略空氣阻力），則（）A．運(yùn)動(dòng)員在C點(diǎn)時(shí)速度為零，此時(shí)受平衡力的作用B．從O至C運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能大小一直保持不變C．從O至A運(yùn)動(dòng)員速度增大，從A至C運(yùn)動(dòng)員速度減小D．從O至B運(yùn)動(dòng)員速度增大，從B至C運(yùn)動(dòng)員速度減小【答案】D【解析】根據(jù)題意可知，從O點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，重力大于彈性繩對(duì)運(yùn)動(dòng)員拉力，因此速度越來(lái)越大；從B點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中，彈性繩對(duì)運(yùn)動(dòng)員拉力大于重力，運(yùn)動(dòng)員的速度開(kāi)始減小，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，速度為零。A.運(yùn)動(dòng)員在C點(diǎn)時(shí)彈力大于重力，不受平衡力的作用，故A錯(cuò)誤。B.從O到B運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能大小保持不變，BC段運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈性繩的彈性勢(shì)能，機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤。CD.從O至B運(yùn)動(dòng)員速度增大，從B至C運(yùn)動(dòng)員速度減小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。21．如圖所示，用不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線和輕質(zhì)彈簧分別吊質(zhì)量相同的小球A、B，將兩球拉開(kāi)使細(xì)線與彈簧都在水平方向上，且高度相同，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，而后由靜止開(kāi)始放開(kāi)A、B兩球，兩球在運(yùn)動(dòng)中空氣阻力不計(jì)，到最低點(diǎn)時(shí)兩球在同一水平面上，關(guān)于兩球在最低點(diǎn)時(shí)速度的大小正確的是（

）A．A球的速度大 B．B球的速度大 C．A、B球的速度大小相等 D．無(wú)法判定【答案】A【解析】由圖和題意可知，兩球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中初末位置的高度差相同，兩球的質(zhì)量相同，故重力做功相同；左圖用不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線連接小球，右圖用輕質(zhì)彈簧連接小球；所以，A球下落過(guò)程中，重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；而B(niǎo)球下落過(guò)程中，重力勢(shì)能除轉(zhuǎn)化為動(dòng)能之外還有一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，故在最低點(diǎn)A球的動(dòng)能大于B球的動(dòng)能，因此A球的速度大，故選A。22．如圖所示，在空中以相同速度水平勻速直線飛行的加油機(jī)和受油機(jī)，在加油的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（

）A．加油機(jī)動(dòng)能減小，重力勢(shì)能減小，機(jī)械能減小B．受油機(jī)動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大，機(jī)械能增大C．加油機(jī)動(dòng)能減小，重力勢(shì)能不變，機(jī)械能減小D．受油機(jī)動(dòng)能增大，重力勢(shì)能不變，機(jī)械能增大【答案】A【解析】AC．空中以相同速度水平勻速直線飛行的加油機(jī)，其速度不變，但質(zhì)量變小，故其動(dòng)能變??；同時(shí)其高度不變，但其質(zhì)量變小，故其重力勢(shì)能變小，所以機(jī)械能變小，故A正確、C錯(cuò)誤；BD．空中以相同速度水平勻速直線飛行的受油機(jī)，其速度不變，但質(zhì)量變大，故其動(dòng)能變大；同時(shí)其高度不變，但其質(zhì)量變大，故其重力勢(shì)能變大，所以機(jī)械能變大，故B、D錯(cuò)誤。故選A。23.某同學(xué)再科技館看到如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，在右低左高的支架上放有一錐體，支架A端連接在一起，B端向兩側(cè)分開(kāi)。將錐體從A端靜止釋放，錐體自動(dòng)沿支架滾向較高的B端。不計(jì)摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）A．該過(guò)程錐體勢(shì)能不變B．該過(guò)程錐體動(dòng)能不變C．該過(guò)程能量不守恒 D．該過(guò)程錐體勢(shì)能減小【答案】D【解析】不計(jì)摩擦損耗，錐體自動(dòng)地沿木板滾上較高的B一端，此過(guò)程中只有重力做功，錐體的機(jī)械能守恒，錐體滾動(dòng)的原因是錐體的重心逐漸降低，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故選D。24．如圖甲所示，質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上，t＝0時(shí)刻，將一重為G＝50N的金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，然后又被彈起離開(kāi)彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)，通過(guò)安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測(cè)出這一過(guò)程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，則（

）A．t1時(shí)刻小球的動(dòng)能最大B．t2時(shí)刻小球的動(dòng)能最大C．t2到t3時(shí)間內(nèi)，小球的動(dòng)能不斷增加D．t2到t3時(shí)間內(nèi)，小球增加的動(dòng)能小于彈簧減小的彈性勢(shì)能【答案】D【解析】A．t1時(shí)刻小球剛與彈簧接觸，彈力小于重力仍做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈力增大到與重力平衡時(shí)，速度達(dá)到最大，動(dòng)能最大，故A錯(cuò)誤；B．t2時(shí)刻，彈力最大，故彈簧的壓縮量最大，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，速度等于零，動(dòng)能為零，故B錯(cuò)誤；C．t2～t3這段時(shí)間內(nèi)，小球處于上升過(guò)程，先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量不變，動(dòng)能先增大后減小，故C錯(cuò)誤；D．t2～t3段時(shí)間內(nèi)，小球和彈簧總的機(jī)械能守恒，故小球增加的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和等于彈簧減少的彈性勢(shì)能，則小球增加的動(dòng)能小于彈簧減小的彈性勢(shì)能，故D正確。故選D。二、填空題25．用手將一重為1N的鐵球緩慢放在一彈簧上，放手后，鐵球從A位置開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B位置速度達(dá)到最大，到達(dá)C位置小球的速度變?yōu)榱恪Ｒ阎狝C間的高度差為20cm，在此過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能增加量為。B位置到C位置的過(guò)程中鐵球所受的重力（填“大于”“小于”或“等于）彈簧所施加的彈力?！敬鸢浮?.2小于【解析】[1]從A位置到C位置鐵球的重力做功W=Gh=1N×0.2m=0.2J此過(guò)程中重力所做的功使得彈簧發(fā)生彈性形變，所以此過(guò)程中彈性勢(shì)能增加量E=W=0.2J[2]根據(jù)題意可知，B位置速度最大，C位置速度為0，從B到C的過(guò)程中，鐵球做減速運(yùn)動(dòng)，則鐵球受到的重力要小于豎直向上的彈力。26．如圖所示，在一個(gè)金屬罐的蓋和底各開(kāi)兩個(gè)小洞，先將橡皮筋兩端