3.1-3.2 能量及其形式 機(jī)械能（解析版）

3.1-3.2能量及其形式機(jī)械能

學(xué)習(xí)目錄

目錄

模塊一知識(shí)網(wǎng)絡(luò)....................................................................................................................................1

模塊二知識(shí)掌握....................................................................................................................................2

知識(shí)點(diǎn)一、能量及其形式..............................................................................................................2

知識(shí)點(diǎn)二、機(jī)械能..........................................................................................................................2

【鞏固提高】..........................................................................................................................................7

知識(shí)重點(diǎn)

模塊一知識(shí)網(wǎng)絡(luò)

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模塊二知識(shí)掌握

知識(shí)點(diǎn)一、能量及其形式

1、人類使用的常規(guī)能源，如煤、石油、天然氣等，歸根究底，它們來自太陽能。

2、大量的事實(shí)表明，自然界中的各種形式的能量都不是孤立的，不同形式的能量會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化，

能量也會(huì)在不同的物體間相互轉(zhuǎn)移。

3、日常生活中常說“消耗能量”、“利用能量”或者“獲得能量”實(shí)質(zhì)上就是能量的相互轉(zhuǎn)化或

轉(zhuǎn)移的過程

4、能量轉(zhuǎn)化是一個(gè)普遍的現(xiàn)象，自然界中物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式的變化總伴隨著能量的相互轉(zhuǎn)化。

雪崩時(shí)的能量轉(zhuǎn)化:勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能人造衛(wèi)星:太陽能轉(zhuǎn)化為電能

青蛙躍起撲食的過程:化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和勢(shì)能膠片感光成像:光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

特技跳傘:勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和熱能森林火災(zāi):化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能

植物生長:光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能水電站(工作時(shí)):機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

知識(shí)點(diǎn)二、機(jī)械能

機(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。

動(dòng)能勢(shì)能

物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能重力勢(shì)能：物體由于被舉彈性勢(shì)能：物體由于發(fā)

分類

高而具有的能生彈性形變而具有的

能

影響因物體的質(zhì)量和速度物體的質(zhì)量和高度同一物體的彈性形變

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素質(zhì)量相同，速度越大物體具有的質(zhì)量相同時(shí)，高度越大重越大，其彈性是能越大

動(dòng)能越大力勢(shì)能越大

速度相同，質(zhì)量越大的物體具有高度相同時(shí)，質(zhì)量越大的

的動(dòng)能越大物體重力勢(shì)能越大

動(dòng)能→重力勢(shì)能動(dòng)能→彈性勢(shì)能

動(dòng)能和

物體的速度不斷減小，高度不斷速度減少，彈性形變變大

勢(shì)能的

增加彈性是能→動(dòng)能

相互轉(zhuǎn)

重力勢(shì)能→動(dòng)能彈性形變減少，速度增大

化

高度減小，速度增加

a.物體通常既具有動(dòng)能，又具有勢(shì)能

機(jī)械能

b.當(dāng)物體只受重力和彈性力時(shí)（不受阻力時(shí)），機(jī)械能總量保持不變。即動(dòng)能減小了

守恒

多少，勢(shì)能就增加多少；勢(shì)能減小了多少，動(dòng)能就增加多少。

[例題1]（2023?嵊州市模擬）如圖是太陽能電池路燈，白天太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，這

種能量通過再次轉(zhuǎn)化儲(chǔ)存在大容量蓄電池內(nèi)，夜晚蓄電池給路燈供電，下列說法正確的是（）

A．燈柱用合金材料制成是因?yàn)楹辖鸨燃兘饘倬哂懈玫男阅?/p>

B．夜晚蓄電池給路燈供電時(shí)將光能轉(zhuǎn)化為電能

C．白天給蓄電池充電時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

D．路燈的塑料和鋁合金燈柱都屬于有機(jī)合成材料

【解答】解：A、燈柱用合金材料制成是因?yàn)楹辖鸨燃兘饘倬哂懈玫男阅?，故A正確；

B、夜晚蓄電池給路燈供電時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故B錯(cuò)誤；

C、白天給蓄電池充電時(shí)將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故C錯(cuò)誤；

D、路燈的塑料是有機(jī)合成材料，鋁合金燈柱屬于金屬材料，故D錯(cuò)誤。

故選：A。

[例題2]（2022秋?柯城區(qū)期末）自然界中能量的形式多種多樣。下列物體所具有能量的形式表述

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正確的是（）

A．米飯中儲(chǔ)存著化學(xué)能

B．被拉彎的弓具有電磁能

C．遙控器發(fā)出的電磁輻射具有聲能

D．強(qiáng)度很大的爆炸聲能將玻璃震碎，因?yàn)楸暰哂泄饽?/p>

【解答】解：A、米飯中儲(chǔ)存著化學(xué)能，故A正確；

B、拉彎的弓具有彈性勢(shì)能，故B錯(cuò)誤；

C、遙控器發(fā)出的電磁輻射具有電磁能，故C錯(cuò)誤；

D、強(qiáng)度很大的爆炸聲能將玻璃震碎，因?yàn)楸暰哂新暷?，故D錯(cuò)誤；

故選：A。

[例題3]（2022秋?椒江區(qū)校級(jí)期中）關(guān)于能量，下列說法中錯(cuò)誤的是（）

A．動(dòng)能是跟物體運(yùn)動(dòng)有關(guān)的物理量

B．聲能傳遞能量，光不能傳播能量

C．能量有多種形式

D．利用能量的過程就是能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程

【解答】解：A、動(dòng)能跟物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，即動(dòng)能跟物體運(yùn)動(dòng)有關(guān)，故A正確；

B、聲音和光都能傳播能量，故B錯(cuò)誤；

C、能量與物體的運(yùn)動(dòng)形式有關(guān)，從宏觀到微觀，物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形態(tài)的多樣性，決定了能量形式的多

樣性，故C正確；

D、利用能量的過程就是能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程，故D正確。

故選：B。

[例題4]（2023春?椒江區(qū)校級(jí)期中）跳臺(tái)滑雪的基本技術(shù)分為4個(gè)部分：助滑、起跳、空中飛行、

著陸，如圖甲。

資料：滑雪過程中，運(yùn)動(dòng)員沿著助滑道前進(jìn)時(shí)，兩腿盡量深蹲，上體前傾成流線型姿勢(shì)，助滑后，

在起跳的瞬間用力一蹬，能在空中飛行，飛行中身體與滑板構(gòu)成上表面凸起的形狀，如圖乙。運(yùn)

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動(dòng)員著陸時(shí)，要兩腿屈膝。

結(jié)合上述信息并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，說明4個(gè)基本技術(shù)中蘊(yùn)含的科學(xué)知識(shí)并作簡要解釋。

【解答】答：①助滑：助滑是為了將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；助滑過程中兩腿盡量深蹲，上體前傾

成流線型姿勢(shì)是為了減小空氣阻力。

②起跳：起跳時(shí)用力一蹬是利用力的作用是相互的，而力可以改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，增大速度。

③空中飛行：能在空中飛行是因?yàn)槿司哂袘T性；上表面凸起，流速大于下表面，氣壓小于下表面，

形成向上的壓力差，獲得升力；

⑤著陸：著陸時(shí)兩腿屈膝是為了緩沖，避免對(duì)運(yùn)動(dòng)員骨骼造成過大沖擊。

[例題5]（2023?上城區(qū)一模）灑水車在清潔龍港市街道衛(wèi)生環(huán)境中起到了很重要的作用，灑水車在

水平路面上進(jìn)行酒水作業(yè)時(shí)保持勻速行駛，則灑水車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力如何改變，灑水車的動(dòng)能

將如何改變（）

A．牽引力不變，動(dòng)能不變B．牽引力減小，動(dòng)能減小

C．牽引力減小，動(dòng)能不變D．牽引力不變，動(dòng)能減小

【解答】解：當(dāng)灑水車工作時(shí)，自身重力不斷減小，對(duì)地面的壓力不斷減小，那么它受到的摩擦

力不斷減小。當(dāng)它做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力和摩擦力相互平衡，因此牽引力減?。粸⑺倪^程

中，速度不變，質(zhì)量減小，因此動(dòng)能減??；故B正確。

故選：B。

[例題6]（2023?溫州）如圖是滾擺完成一次下降和上升的示意圖。該過程中，滾擺處于甲、乙位置

時(shí)（）

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A．重力勢(shì)能不同，動(dòng)能相同

B．重力勢(shì)能不同，動(dòng)能不同

C．重力勢(shì)能相同，動(dòng)能相同

D．重力勢(shì)能相同，動(dòng)能不同

【解答】解：整體過程中，滾擺的質(zhì)量不變，由圖可知，滾擺起點(diǎn)位置的高度大于滾擺上升的最

高高度，由重力勢(shì)能影響因素可知，滾擺起點(diǎn)位置的重力勢(shì)能大于滾擺上升到最高位置的重力勢(shì)

能，而這兩個(gè)位置時(shí)的速度為零，由動(dòng)能影響因素可知，這兩個(gè)位置時(shí)的動(dòng)能為零，而機(jī)械能等

于重力勢(shì)能加動(dòng)能，因此滾擺起點(diǎn)位置的機(jī)械能大于滾擺上升到最高位置的機(jī)械能，說明滾擺在

運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能在不斷的減小，因此滾擺乙位置時(shí)的機(jī)械性能小于在甲位置時(shí)的機(jī)械能，由

于甲、乙兩位置滾擺的高度相同，由重力勢(shì)能影響因素可知，滾擺在甲、乙兩位置時(shí)的重力勢(shì)能

相等，因此滾擺在乙位置時(shí)的動(dòng)能小于在甲位置時(shí)動(dòng)能，即該過程中，滾擺處于甲、乙位置時(shí)重

力勢(shì)能相同，動(dòng)能不同，故D正確。

故選：D。

[例題7]（2023?樂清市模擬）如圖甲是蹦極運(yùn)動(dòng)過程示意圖，小明從O點(diǎn)開始下落，OA長度是彈

性繩的自由長度，在B點(diǎn)時(shí)他所受彈性繩彈力恰好等于自身重力，C點(diǎn)是下落到達(dá)的最低點(diǎn)。

蹦極過程中人和彈性繩的能量變化如圖乙（忽略空氣摩擦的影響），下列判斷正確的是（）

A．a(chǎn)圖像表示人的重力勢(shì)能

B．t1時(shí)刻人在B點(diǎn)位置

C．t2時(shí)刻繩的彈性勢(shì)能最大

D．t3時(shí)刻人的動(dòng)能為零

【解答】解：運(yùn)動(dòng)員從O到A的過程中，質(zhì)量不變，高度變小，重力勢(shì)能變小，速度變大，動(dòng)

能變大；

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從A點(diǎn)到B點(diǎn)過程中，運(yùn)動(dòng)員受到的彈力小于重力，所以運(yùn)動(dòng)員向下做加速運(yùn)動(dòng)，速度變大，質(zhì)

量不變，動(dòng)能變大；

從B到C的過程中，彈力大于重力，運(yùn)動(dòng)員向下作減速運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量不變，動(dòng)能變??；高度變小，

重力勢(shì)能變??；

a先變大后變小，表示的是動(dòng)能的變化圖像，t2時(shí)刻人的動(dòng)能最大，所以人在B點(diǎn)位置；t2時(shí)刻

彈性繩的形變程度不是最大，彈性勢(shì)能不是最大；

b在t1時(shí)刻后逐漸增大，為彈性勢(shì)能的變化圖像；t3時(shí)刻人的速度為0，在最低點(diǎn)，人的動(dòng)能為

零；

綜上所述，D正確。

故選：D。

【鞏固提高】

1.（2023?鎮(zhèn)海區(qū)模擬）原長為l的橡皮筋一端固定在O點(diǎn)，另一端懸掛一個(gè)小鋼球，將鋼球從O

點(diǎn)釋放，鋼球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后開始向上返回，O、A兩點(diǎn)間距離為2l，如圖所示。則能反映鋼球

從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程中，其動(dòng)能Ek隨運(yùn)動(dòng)距離s變化的關(guān)系圖象可能是（）

A．B．

C．D．

【解答】解：橡皮筋長為l，小球從初始狀態(tài)下降至l過程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，小球做加速

運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能逐漸變大；

小球從l繼續(xù)下降至2l過程中，受到橡皮筋向上的拉力作用；當(dāng)拉力小于重力時(shí)，合力向下，小

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球仍加速，動(dòng)能仍然增大；當(dāng)拉力大于重力時(shí)，合力向上，小球做減速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能逐漸減小，最

后變?yōu)榱悖?/p>

對(duì)照選項(xiàng)中的圖象可知，只有D選項(xiàng)符合題意。

故選：D。

2.（2022秋?臺(tái)州期中）下列關(guān)于能量的說法中錯(cuò)誤的是（）

A．人在沉睡時(shí)不消耗能量

B．人的能量主要來自食物

C．燃料提供了汽車運(yùn)動(dòng)所需的能量

D．聲音具有能量

【解答】解：A、人的各種生命活動(dòng)都需要消耗能量，人在睡眠時(shí)也要呼吸、心跳等，故A錯(cuò)誤；

B、人的能量主要來自食物，故B正確；

C、燃料為汽車運(yùn)動(dòng)提供能量，燃料中蘊(yùn)含著化學(xué)能，故C正確；

D、聲音具有能量，故D正確；

故選：A。

3.（2020秋?嘉興期末）宇宙間一切物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和變化都需要能量來維持。下列關(guān)于能量的說法

錯(cuò)誤的是（）

A．飛行的蒲公英種子具有機(jī)械能

B．人在運(yùn)動(dòng)時(shí)要消耗能量

C．植物的生長都需要太陽能

D．人在睡覺時(shí)不消耗能量

【解答】解：A、飛行的蒲公英種子具有動(dòng)能和重力勢(shì)能，也就是具有機(jī)械能，故正確；

B、人在運(yùn)動(dòng)時(shí)要消耗能量，故正確；

C、植物生長需要太陽能，才能完成光合作用，故正確；

D、人在睡覺時(shí)仍在進(jìn)行呼吸作用，人的內(nèi)臟仍在活動(dòng)，因此人在睡覺時(shí)仍在消耗能量，故錯(cuò)誤。

故選：D。

4.（2021秋?長興縣期中）能量形式多種多樣，下列有關(guān)物體具備的能量描述錯(cuò)誤的是（）

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A．風(fēng)具有風(fēng)能B．奔跑的豹有動(dòng)能

C．食物中有化學(xué)能D．跳水運(yùn)動(dòng)員有彈性勢(shì)能

【解答】解：A、風(fēng)是流動(dòng)的空氣，能夠做功，所以具有風(fēng)能，故A正確；

B、奔跑的獵豹處于高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，具有動(dòng)能，故B正確；

C、食物中具有化學(xué)能，可以轉(zhuǎn)化成人體需要的能量，故C正確；

D、跳水運(yùn)動(dòng)員腳下的跳板具有彈性勢(shì)能。起跳后跳板的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能，故D錯(cuò)

誤。

故選：D。

5.（2021秋?鄞州區(qū)期中）宇宙間一切物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和變化都需要能量來維持。下列關(guān)于能量的說

法錯(cuò)誤的是（）

A．飛行的蒲公英種子具有機(jī)械能

B．人在運(yùn)動(dòng)時(shí)要消耗能量

C．植物的生長都需要太陽能

D．人在睡覺時(shí)不消耗能量

【解答】解：A、飛行的蒲公英種子具有動(dòng)能和重力勢(shì)能，也就是具有機(jī)械能，故正確；

B、人在運(yùn)動(dòng)時(shí)要消耗能量，故正確；

C、植物生長需要太陽能，才能完成光合作用，故正確；

D、人在睡覺時(shí)仍在進(jìn)行呼吸作用，人的內(nèi)臟仍在活動(dòng)，因此人在睡覺時(shí)仍在消耗能量，故錯(cuò)誤。

故選：D。

6.（2021秋?溫嶺市期中）宇宙間一切物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和變化都需要能量來維持。下列關(guān)于能量的說

法錯(cuò)誤的是（）

A．人在睡覺時(shí)不消耗能量

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B．人在運(yùn)動(dòng)時(shí)要消耗能量

C．植物的生長都需要太陽能

D．飛行的蒲公英種子具有機(jī)械能

【解答】解：AB、任何生物體的生存都需要能量，所以人在睡覺時(shí)仍然需要能量；在運(yùn)動(dòng)時(shí)要消

耗更多的能量，故A錯(cuò)誤、B正確；

C、植物生長需要太陽能，才能完成光合作用，故C正確；

D、飛行的蒲公英種子具有動(dòng)能和重力勢(shì)能，也就是具有機(jī)械能，故D正確。

故選：B。

7.（2023?杭州）小金將小球豎直向上拋出，小球先上升后下落，不計(jì)空氣阻力。小球從離開手后

到落回手中之前，此過程中能量變化的分析，正確的是（）

A．動(dòng)能先增大后減小B．勢(shì)能先減小后增大

C．機(jī)械能先減小后增大D．機(jī)械能保持不變

【解答】解：將小球豎直向上拋出，小球先上升后下落，上升的過程中，高度變大，速度變小，

故重力勢(shì)能變大，動(dòng)能變?。幌侣涞倪^程中，重力勢(shì)能變小，動(dòng)能變大；因不計(jì)空氣阻力，小球

的機(jī)械能守恒。

故選：D。

8.（2023?鹿城區(qū)三模）把金屬小球放在O處，靜止?jié)L下，然后讓它沿軌道滾下先后通過軌道上

b、c，再通過b，最終恰好落在d處停下如圖。觀察小球滾動(dòng)的全過程，下列圖像中有關(guān)能量

隨小球位置變化的大致趨勢(shì)正確的是（）

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A．B．

C．D．

【解答】解：把金屬小球放在O處，靜止?jié)L下，然后讓它沿軌道滾下先后通過軌道上b、c，再

通過b，最終恰好落在d處停下，d處的高度比O處小，說明機(jī)械能減小了；

AB、根據(jù)質(zhì)量不變，重力勢(shì)能與高度有關(guān)，高度越高，重力勢(shì)能越大，故O點(diǎn)重力勢(shì)能最大，

其次是c點(diǎn)，d點(diǎn)比c點(diǎn)低，重力勢(shì)能比c點(diǎn)小，b點(diǎn)的高度最低，重力勢(shì)能為0，而c到d過程

重力勢(shì)能增大，但d點(diǎn)重力勢(shì)能不為0，小于O點(diǎn)，故AB錯(cuò)誤；

CD、從O到b過程中速度逐漸增大，動(dòng)能增大，b到c再到b，由于摩擦力阻力的存在，第二次

到經(jīng)過b點(diǎn)的動(dòng)能比第一次小，且在c點(diǎn)的速度不為0，動(dòng)能不為0，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選：D。

9.（2023?西湖區(qū)模擬）一中間有孔的木塊套有光滑桿，用手將該木塊按壓至距桌面H0處（如圖

甲），松手后，木塊將上升到最大高度H（如圖乙）。若摩擦忽略不計(jì)，則木塊上升過程中（）

A．彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增大

B．彈簧的彈性勢(shì)能先增大后不變

C．木塊的機(jī)械能逐漸增大

D．木塊的機(jī)械能先增大后不變

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【解答】解：AB、在木塊上升的過程中，彈簧逐漸恢復(fù)原來形狀，即形變程度逐漸減小，因此彈

性勢(shì)能逐漸減小，故AB錯(cuò)誤；

CD．在彈簧恢復(fù)原來形狀的過程中，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為木塊的機(jī)械能，此時(shí)機(jī)械能逐漸增大。當(dāng)彈

簧恢復(fù)原來長度后，由于不計(jì)摩擦，因此木塊沒有機(jī)械能的損失，則它的機(jī)械能保持不變，故C

錯(cuò)誤、D正確。

故選：D。

10.（2023?鎮(zhèn)海區(qū)模擬）小明將一小球在同一高度第一次豎直上拋，第二次斜上拋，若兩次拋出時(shí)

的動(dòng)能相等，不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是（）

A．兩次小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能相等都為零，機(jī)械能不相等

B．兩次小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能都不為零，機(jī)械能相等

C．兩次小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，高度相等，機(jī)械能不相等

D．兩次小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，高度不相等，機(jī)械能相等

【解答】解：

第一次豎直上拋小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，所以動(dòng)能相等為零，小球在上升過程中動(dòng)能轉(zhuǎn)化

全部為重力勢(shì)能；

第二次斜上拋，小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，在水平方向上還具有速度，動(dòng)能不為零，動(dòng)能沒有全部轉(zhuǎn)化

為重力勢(shì)能，所以第二次斜上拋時(shí)，小球的重力勢(shì)能小于

第一次豎直上拋時(shí)的重力勢(shì)能，所以兩次小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，高度不相等，

小球兩次被拋出時(shí)的動(dòng)能相同，即機(jī)械能相等，它們?cè)谶\(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能是守恒的，所以它們

達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)所具有的機(jī)械能是相等的。

故ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選：D。

11.（2023?蕭山區(qū)模擬）如圖，甲、乙、丙是完全相同的小球，處于同一水平面上。甲以速度v豎

直上拋，乙以與水平面成θ角、大小也是v的速度斜向右上拋出，丙球沿傾角為θ的足夠長斜

面以速度v上滑。上述運(yùn)動(dòng)過程中均不計(jì)空氣阻力和一切摩擦，比較達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)小球具有的

動(dòng)能和重力勢(shì)能，正確的是（）

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A．動(dòng)能：E甲＝E丙＜E乙B．動(dòng)能：E甲＝E乙＝E丙

C．重力勢(shì)能：E甲＝E丙＜E乙D．重力勢(shì)能：E甲＝E乙＝E丙

【解答】解：開始時(shí)，甲、乙、丙是完全相同的小球，質(zhì)量相同，速度相同，則動(dòng)能大小相同；

高度為0，所以三個(gè)小球的重力勢(shì)能都為0；

甲、乙、丙三個(gè)小球都到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，小球的質(zhì)量不變，甲、丙小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度為0，小

球的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，所以甲、丙小球的重力勢(shì)能是相同的；乙小球在最高點(diǎn)時(shí)在水平

方向上具有一定的速度，具有一定的動(dòng)能，所以此時(shí)乙小球的重力勢(shì)能小于甲、丙小球的重力勢(shì)

能，故A正確、BCD錯(cuò)誤。

故選：A。

12.（2023春?義烏市期中）強(qiáng)大的國防力量，捍衛(wèi)著我國主權(quán)和領(lǐng)土，也保障著我國人民安居樂

業(yè)。如圖所示是我國高超音速導(dǎo)彈“東風(fēng)17”從起飛到擊中目標(biāo)的軌跡示意圖，如果把大氣層

邊緣看作水面，導(dǎo)彈飛行時(shí)就像在水面上“打水漂”，因此它突防能力強(qiáng)，難以攔截。下列說法

正確的是（）

A．導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，不受重力作用

B．導(dǎo)彈飛出大氣層后，仍受到慣性作用

C．導(dǎo)彈從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)，重力勢(shì)能不變

D．從起飛點(diǎn)到攻擊點(diǎn)的過程中，導(dǎo)彈的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變

【解答】解：A、地球附近的物體都受重力，所以導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)仍受重力作用，故A錯(cuò)誤；

B、導(dǎo)彈飛出大氣層后仍然有慣性，但慣性不是力，不能說受到慣性的作用，故B錯(cuò)誤；

C、導(dǎo)彈從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)，質(zhì)量不變，高度減小，導(dǎo)彈的重力勢(shì)能減小，故C錯(cuò)誤；

D、導(dǎo)彈從起飛點(diǎn)到攻擊點(diǎn)的過程中，導(dǎo)彈的速度大小和運(yùn)動(dòng)方向不斷變化，所以運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生

改變，故D正確。

故選：D。

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13.（2023?湖州模擬）如圖是物體在空中飛行過程中動(dòng)能Ek隨時(shí)間t變化的曲線，運(yùn)動(dòng)的物體可

能是（）

A．由靜止下落的乒乓球

B．豎直向上墊起的排球

C．離開腳后在地上滾動(dòng)的足球

D．從肩上斜向上投擲出去的鉛球

【解答】解：分析圖象可知，動(dòng)能先減小再增大。

A、由靜止下落的乒乓球質(zhì)量不變，速度不斷變大，故其動(dòng)能始終在增大，故A不合題意；

B、豎直向上墊起的排球，排球質(zhì)量不變，速度先減小后增大，所以動(dòng)能先減小后增大，但排球

運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為0，動(dòng)能為0，故B不合題意；

C、離開腳后在地上滾動(dòng)的足球，足球滾動(dòng)的越來越慢，動(dòng)能越來越小，故C不合題意；

D、斜向上投擲出去的鉛球在整個(gè)飛行過程中，質(zhì)量不變，一直在運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不為零（處于最高

點(diǎn)時(shí)豎直方向速度為0，但水平方向仍然有速度，因此動(dòng)能不為0）。

從出手到最高點(diǎn)過程中速度減小，此過程動(dòng)能減小；在下落的過程中，速度不斷增大，到達(dá)地面

最大，此過程動(dòng)能增大。整個(gè)過程動(dòng)能先減小再增大。故D符合題意；

故選：D。

14.（2023?蕭山區(qū)校級(jí)二模）過山車是杭州樂園里一項(xiàng)刺激有趣的項(xiàng)目。過山車會(huì)由機(jī)械將車體送

至左側(cè)高臺(tái)上，推出高臺(tái)后便不再提供動(dòng)力，下列過山車模型中，一定無法到達(dá)右邊平臺(tái)的是

（）

A．B．

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C．D．

【解答】解：在過山車運(yùn)動(dòng)過程中，發(fā)生動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，下降時(shí)重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，

上升時(shí)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，不考慮摩擦和空氣阻力時(shí)，過山車的機(jī)械能守恒；在實(shí)際運(yùn)行中由

于摩擦和空氣阻力的存在，克服摩擦做功，部分機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)致過山車的機(jī)械能逐漸

減少；設(shè)左側(cè)平臺(tái)的高度為h0；

A、圖中過山車在出發(fā)點(diǎn)速度v0＝v，不考慮摩擦和空氣阻力時(shí)，過山車在運(yùn)行過程中能夠達(dá)到的

最大高度必超過h0，在圖中過山車整個(gè)運(yùn)行過程中的任意一點(diǎn)的高度均小于h0，所以物體在整個(gè)

運(yùn)行過程中，動(dòng)能不為零，速度均不為零，物體能夠順利到達(dá)右邊平臺(tái)；在實(shí)際運(yùn)行中由于存在

摩擦和空氣阻力，會(huì)有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)致運(yùn)行過程中機(jī)械能持續(xù)減少，如果損失的機(jī)

械能不多，則依然有可能過山車順利到達(dá)右邊平臺(tái)，故A錯(cuò)誤；

B、圖中過山車在出發(fā)點(diǎn)速度為零，不考慮摩擦和空氣阻力時(shí)，過山車在運(yùn)行過程中能夠達(dá)到的

最大高度為h0，在圖中過山車整個(gè)運(yùn)行過程中的任意一點(diǎn)的高度均小于h0，所以物體在整個(gè)運(yùn)行

過程中，動(dòng)能不為零，速度均不為零，物體能夠順利到達(dá)右邊平臺(tái)；在實(shí)際運(yùn)行中由于存在摩擦

和空氣阻力，會(huì)有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)致運(yùn)行過程中機(jī)械能持續(xù)減少，如果損失的機(jī)械能

不多，則依然有可能過山車順利到達(dá)右邊平臺(tái)，故B錯(cuò)誤；

C、圖中過山車在出發(fā)點(diǎn)速度v0＝v，不考慮摩擦和空氣阻力時(shí)，過山車在運(yùn)行過程中能夠達(dá)到的

最大高度大于h0，圖中過山車運(yùn)行過程中的最高點(diǎn)超過h0，但只要過山車速度足夠大，過山車依

然能夠通過最高點(diǎn)，到達(dá)右邊平臺(tái)；在實(shí)際運(yùn)行中由于存在摩擦和空氣阻力，會(huì)有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)

化為內(nèi)能，導(dǎo)致運(yùn)行過程中機(jī)械能持續(xù)減少，如果損失的機(jī)械能不多，則依然有可能過山車順利

到達(dá)右邊平臺(tái)，故C錯(cuò)誤；

D、圖中過山車在出發(fā)點(diǎn)速度為零，不考慮摩擦和空氣阻力時(shí)，過山車在運(yùn)行過程中能夠達(dá)到的

最大高度為h0，在圖中過山車運(yùn)行過程中的最高點(diǎn)為h0，過山車到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度為零，由于

慣性，過山車仍然能夠經(jīng)過最高點(diǎn)；在實(shí)際運(yùn)行中由于存在摩擦和空氣阻力，會(huì)有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)

化為內(nèi)能，導(dǎo)致運(yùn)行過程中機(jī)械能持續(xù)減少，則過山車在到達(dá)最高點(diǎn)之前速度已經(jīng)為零，過山車

將不能通過最高點(diǎn)，一定無法到達(dá)右邊平臺(tái)，故D正確。

故選：D。

15.（2023?龍灣區(qū)模擬）撐桿跳高時(shí)，運(yùn)動(dòng)員先加速助跑，起跳后，他的身體不斷上升，撐桿劇烈

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彎曲，促使運(yùn)動(dòng)員繼續(xù)上升，最后，撐桿離手，運(yùn)動(dòng)員越過橫桿下落。若整個(gè)過程中不考慮空

氣阻力、人和撐桿之間的摩擦產(chǎn)生的能量損耗，從開始助跑到落地前，下列有關(guān)能量隨時(shí)間變

化正確的是（）

A．B．

C．D．

【解答】解：運(yùn)動(dòng)員先加速助跑，速度變大，質(zhì)量不變，動(dòng)能先變大；質(zhì)量不變，高度不變，重

力勢(shì)能不變；起跳后，他的身體不斷上升，質(zhì)量不變，速度變小，動(dòng)能變小，高度變大，重力勢(shì)

能變大，桿發(fā)生了彈性形變，人的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為桿的彈性勢(shì)能，使得人的機(jī)械能減小，然后桿的

彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為人的機(jī)械能，人的機(jī)械能增大；到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，重力勢(shì)能最大，動(dòng)能最?。ǖ?/p>

為0）；下落過程中，質(zhì)量不變，速度變大，高度變小，動(dòng)能變大，重力勢(shì)能變??；不考慮空氣阻

力、人和撐桿之間的摩擦產(chǎn)生的能量損耗，從開始助跑到落地前，機(jī)械能先增大后不變；根據(jù)四

個(gè)選項(xiàng)可知，C正確。

故選：C。

16.（2023春?定海區(qū)校級(jí)月考）定海二中在2022年10月進(jìn)行的區(qū)中小學(xué)校園足球比賽中男足、

女足雙雙奪冠。如圖為熱身賽中運(yùn)動(dòng)員某次踢出足球的軌跡示意圖，O為踢出的瞬間，足球經(jīng)

過最高點(diǎn)A，在B點(diǎn)落地后，最終在C點(diǎn)靜止。下列關(guān)于足球在不同階段的能量變化正確的是

（）

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A．B．

C．D．

【解答】解：AB、足球踢出的瞬間速度最大，所以動(dòng)能最大，足球從O點(diǎn)上升到A點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能

轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，因此動(dòng)能變小，但不為零；

下落時(shí)，重力勢(shì)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能再次增大；到B點(diǎn)時(shí)仍具有一定的動(dòng)能，但小球在O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)

能較大；從B點(diǎn)到C點(diǎn)，足球速度越來越小，動(dòng)能越來越小，最終變?yōu)?，故A正確，B錯(cuò)誤；

CD、由于受空氣阻力和摩擦力作用，足球運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，其機(jī)械能在不斷減小，故CD

錯(cuò)誤。

故選：A。

17.（2023?杭州二模）如圖甲是某運(yùn)動(dòng)員正在做蹦極運(yùn)動(dòng)。如圖乙所示，運(yùn)動(dòng)員從高處O點(diǎn)開始

下落，OA段的長度是彈性繩的自由長度，在B點(diǎn)時(shí)他所受彈性繩彈力恰好等于其重力，C點(diǎn)

是第一次下落到達(dá)的最低點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)員所受彈性繩彈力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖丙所示

（蹦極過程視為豎直方向的運(yùn)動(dòng)）。下列判斷正確的是（）

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A．t0時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員正好在B點(diǎn)位置

B．運(yùn)動(dòng)員重力大小等于F0

C．從O點(diǎn)到B點(diǎn)過程中運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能增大

D．蹦極的整個(gè)過程，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能保持不變

【解答】解：A、由圖可知，t0時(shí)刻的彈力最大，彈性繩形變程度最大，是C點(diǎn)位置，故A錯(cuò)誤；

B、由圖知，最后繩的彈性勢(shì)能幾乎不變，說明此時(shí)運(yùn)動(dòng)員已經(jīng)靜止下來，此時(shí)拉力與重力平衡，

由圖象知，彈力小于F0，則重力小于F0，故B錯(cuò)誤；

C、運(yùn)動(dòng)員從O到A的過程中，質(zhì)量不變，高度變小，重力勢(shì)能變小，速度變大，動(dòng)能變大；從

A點(diǎn)到B點(diǎn)過程中，運(yùn)動(dòng)員受到的彈力小于重力，所以運(yùn)動(dòng)員向下做加速運(yùn)動(dòng)，速度變大，質(zhì)量

不變，動(dòng)能變大，故C正確；

D、從O到A，運(yùn)動(dòng)員向下運(yùn)動(dòng)，彈性繩沒有發(fā)生形變，運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能不變；A到B的過程中，

運(yùn)動(dòng)員的一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能；最終靜止時(shí)，人的一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了彈性勢(shì)能，所

以整個(gè)過程中運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能是變化的，故D錯(cuò)誤。

故選：C。

18.（2023春?濱江區(qū)校級(jí)月考）如圖1，大小相同的水平拉力F分別拉著物體M、N在甲、乙兩

個(gè)水平地面上以相同速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙地面比甲地面更粗糙。M的動(dòng)能隨時(shí)間變化如圖

3。

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