人教版初中物理八年级下学期11.4 机械能及其转化
一、单选题
1．（2020九上·惠城期末）如图所示，旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山，它具有的（ ）
A．动能增加 ，重力势能增加 B．动能不变，机械能减小
C．动能减小，重力势能增大 D．动能不变，机械能增大
2．（2020九上·玄武期末）如图所示是荡秋千的简化模型，摆球从A 点由静止释放，到达 D 点后返回，B、C 两点等高，下列说法正确的是（ ）
A．球在B，C 两点的机械能相等
B．球在A，D 两点的机械能相等
C．球从O 点到C 点的过程中机械能减少
D．球从D 点到C 点的过程中动能减少
3．（2020九上·太仓期末）雨滴从高空由静止开始下落，由于空气阻力的影响，最终会以恒定的速度匀速下降。雨滴在空中下落的整个过程中（不计雨滴质量变化）（ ）
A．动能一直增大，机械能一直减小
B．重力势能一直减小，机械能不变
C．动能先增大后不变，机械能不变
D．动能先增大后不变，机械能一直减小
4．（2020九上·淮安期末）如图所示，游乐场的过山车从高处无动力向下运行的过程中（ ）
A．机械能逐渐增大 B．弹性势能转化为动能
C．重力势能转化为动能 D．重力势能逐渐增大
5．（2020九上·谢家集月考）掷实心球是我市的中考体育加试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹如图所示，球最终停在水平地面d点处（不计空气阻力）。则下列判断正确的是（ ）
A．球在a处重力势能最小 B．球在b处动能为零
C．球在c处动能最大 D．球从c处运动到d处机械能守恒
6．（2020九上·广东开学考）下列过程中，重力势能转化为动能的是（ ）
A．无人机加速上过程 B．热气球匀速下落
C．用弓将箭水平射出 D．雨滴在空中加速下落
7．（2020九上·孝南开学考）把一个内表面光滑的圆碗固定在水平桌面上。将一个小球如图所示从碗的右侧边缘由静止释放。则小球（ ）
A．到达碗的左侧边缘时机械能为零
B．到达碗的左侧边缘时动能为零
C．到达碗底时机械能最大
D．会从碗的左侧边缘飞出
8．（2020九上·广州开学考）如图所示，物体沿斜面从顶端匀速下滑至底端．在这一过程中，物体的速度v、通过的距离s、机械能E和动能Ek随时间t的变化如下图所示，则错误的是（ ）
A． B．
C． D．
9．（2020八下·越秀期末）地震发生后，解放军飞机向灾区空投了大批救灾物资。系着降落伞的食品箱在加速下落一段距离后变为匀速直线下落，把食品箱和降落伞看成一个整体，它在匀速直线下落的过程中（ ）
A．动能越来越大 B．机械能保持不变
C．重力势能越来越小 D．运动状态一直在改变
二、填空题
10．（2020九上·柳州期末）在疫情期间，防疫部门每天给街道进行消毒（如图），消毒车在街道上匀速行驶喷洒消毒液过程中，它的动能 ，机械能 。（选填“减小”、“增大”或“不变”）
11．（2020九上·玄武期末）2020 年 10 月科学家发现了温度高达 15℃的常温超导现象。在超导状态下，导体的电阻为 Ω，它最适合制作 （选填“输电导线”、“白炽灯丝”或“熔断器中的熔丝”）。同年 12 月 17 日嫦娥五号完成中国首次月球采样返回任务，返回舱稳稳落地。返回舱在接近地面时减速下降的过程中，不考虑质量变化，其动能 ，机械能 。（以上两空填变化情况）
12．（2020九上·江城期末）在浙江绍兴市柯桥区华舍街道待驾桥花园小区内，一名只有14个月大的男孩被一块小砖头从天而降，不幸砸中头部，14个月大的宝宝已脑死亡。高空抛物被称为“悬在城市上空的痛”，关于高空物体的下落过程，不计空气阻力，是 能转化为巨大的 能，机械能总量 。（选填“增大”、“减小”、“不变”）
13．（2020九上·淮南月考）2020年11月6日我国成功发射全球第一颗6G试验卫星“电子科技大学号”。当卫星在火箭的推力下加速上升时，卫星的机械能 （填“守恒”或“不守恒”）。
14．（2020九上·合肥月考）如图所示是10岁的俄罗斯小女孩抓住4000个氦气球，体验了一把现实版的“飞屋环游”。氦气球释放后，若它的运动可看成是匀速上升，则上升过程中小孩的机械能 。（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
15．（2020九上·惠城期末）2020年12月17日凌晨，历经23天，嫦娥五号闯过地月转移、近月制动、环月飞行、月面着陆、自动采样、月面起飞、月轨交会对接、再入返回等多个难关，携带着质量是1731克的月球样品着陆地球，实现中国首次月球无人采样返回。返回器落入大气层时，由于速度很快，与空气剧烈摩擦，使返回器表面温度很高，返回器内能 （选填增大、不变或减小），这是以 的方式改变物体内能，在这个过程中返回器的机械能不断 （选填增大、不变或减小）。
三、解答题
16．（2018·大连）如图是某段道路对小型汽车限速的标志牌。如果小型汽车超速行驶，紧急刹车时，不容易停下，危险性很大。请分析说明汽车刹车后仍向前运动，并且汽车的速度越大运动越远的原因。（假设汽车刹车后的运动过程中受到的阻力不变）
17．图甲中小孩荡秋千的过程可简化为乙，分析他从A点荡到C点的能量转化（阻力忽略不计）。
四、作图题
18．（2020九上·江城月考）
（1）如图所示，将装有90℃热牛奶的奶瓶放入20℃的水中，15min后，水和牛奶的温度均为40℃，试在图乙中分别画出容器中水的温度和奶瓶中牛奶的温度随时间变化的大致图象。
（2）小林要提起重800N的物体，但是他的最大拉力只有300N，请你帮他在图中画出最省
力的绕绳方法。
（3）一单摆小球，从A点放手后，经最低点B荡至另一侧的C点，若不考虑能量损失，请在图上画出C点所在位置。
五、实验探究题
19．（2019九上·泰州月考）请认真观察下面几幅图片，说出其中蕴含的科学道理或物理规律。
（1）甲图所蕴含的科学道理是： ；
（2）乙图为皮球落地后再反复反弹的闪光照片，由乙图可得以下一些结论：
① ；
②上述过程中，皮球的机械能总量 (增大/不变/减小)．
（3）丙图点火爆炸的实验中涉及的能量转化有：
① ；
② ．
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】A．旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山，速度不变，质量不变，故动能不变，A选项错误；
B．动能不变，高度增加，故机械能增加，B选项错误；
C．动能增加，C选项错误；
D．动能不变，重力势能增加，故机械能增加，D选项正确。
故答案为：D。
【分析】物体的动能和质量、速度有关，重力势能和物体的质量、高度有关；机械能是动能和势能的总和。
2．【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】由于存在空气的摩擦，秋千在摆动的过程中，机械能转化为内能，机械能会逐渐减小；
A．球在B、C两点高度相同，重力势能相同，B的机械能大于C的机械能，A不符合题意；
B．由于机械能逐渐减小，则A的机械能大于D的机械能，B不符合题意；
C．球从O点到C点的过程中，克服摩擦做功，机械能减少，C符合题意；
D．球从D点到C点的过程中，速度增大，动能增大，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大。
3．【答案】D
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】雨滴从高空由静止开始下落时，此时摩擦力小于重力，速度逐渐变大，摩擦阻力也随之增大，当阻力与重力相等时达到平衡状态，以恒定的速度匀速下降；在此过程中，高度不断下降，动能先增大后不变，重力势能一直减小，且由于一直克服摩擦做功，所以机械能一直减小。
故答案为：D。
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大；雨滴受到阻力，机械能减小。
4．【答案】C
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】过山车从高处向下运动行时，高度降低，重力势能减小，而速度增大，所以动能增大，是势能转化为动能；同时过车山还要克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以机械能会减小。在整个过程中，不发生弹性形变，所以不存在弹性势能的转化，综上所述，只有C说法正确。
故答案为：C。
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大。
5．【答案】C
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较
【解析】【解答】A．重力势能与质量、高度有关，由图可知球在c、d处的重力势能最小，A不符合题意；
B．球在b处沿竖直方向的速度为零，但沿水平方向的速度不为零，则动能不为零，B不符合题意；
C．不计空气阻力时，球在上抛与下落过程中机械能守恒，在c处重力势能最小，则其动能最大，C符合题意；
D．球从c处运动到d处过程中，受阻力影响速度减小至零，重力势能不变，则机械能减小，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物体运动过程中，若机械能不变，重力势能最小时，电能最大。
6．【答案】D
【知识点】动能与势能的应用；能量的转化或转移
【解析】【解答】重力势能转化为动能，肯定是重力势能减小，而动能增大，据此分析判断。
【分析】A.无人机加速上过程，质量不变，高度增大，重力势能增大；速度增大，动能增大， 故A不合题意；
B.热气球匀速下落，质量不变，高度减小，重力势能减小；速度不变，动能不变，故B不合题意；
C.用弓将箭水平射出，弓的弹性势能转化为箭的动能，故C不合题意；
D.雨滴在空中加速下，质量不变，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大，因此重力势能转化为动能，故D符合题意。
故选D。
7．【答案】B
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素
【解析】【解答】A．圆碗内表面光滑，所以机械能守恒，故小球可以到达碗的另一侧边缘相同的高度，机械能不为零，A不符合题意；
B．到达碗的左侧边缘时，动能全部转化为重力势能，其瞬间速度为零，所以动能为零，B符合题意；
C．圆碗内表面光滑，所以机械能守恒，到达碗底时机械不变，C不符合题意；
D．能到达碗的另一侧时，其重力势能与起初时相同，故高度相同，不可能从碗中飞出，选D不符合题意，D不符合题。
故答案为：B。
【分析】质量一定时，速度越大，物体的动能越大，高度越大，物体的重力势能越大。
8．【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能及其转化
【解析】【解答】A．物体沿斜面从顶端下滑至底端做匀速直线运动，速度不随时间变化，A正确，不符合题意；
B．由 可知，速度不变时，物体通过的路程与时间成正比，图象为过原点的直线，B正确，不符合题意；
C．物体下滑过程中，速度、质量不变，高度降低，可知动能不变、重力势能减小，机械能减小，C错误，符合题意；
D．物体速度不变，动能大小不变，所以Ek-t图像是一条直线，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物体运动过程中，产生新能量，机械能减小。
9．【答案】C
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较
【解析】【解答】A．食品箱和降落伞在下落的过程中，质量不变、速度不变，动能不变，A不符合题意；
B．食品箱和降落伞的质量不变，速度不变，动能不变；高度越来越小，重力势能越来越小，所以机械能减小，B不符合题意；
C．高度越来越小，故重力势能越来越小，C符合题意；
D．食品箱和降落伞是处于匀速直线运动状态，所以它的运动状态没有改变，故D错误。
故答案为：C。
【分析】物体的动能和质量、速度有关，重力势能和物体的质量、高度有关。
10．【答案】减小；减小
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较
【解析】【解答】消毒车在街道上匀速行驶，向外喷洒消毒液的过程中质量在减小、速度不变，所以动能减小；高度不变、质量减小，所以重力势能减小；而机械能等于动能与势能的总和，所以消毒车的机械能减小。
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大。
11．【答案】0；输电导线；减小；减小
【知识点】动能和势能的大小变化；超导体特点及作用
【解析】【解答】在超导状态下，导体的电阻为0。使用超导体做输电线，可以减少电能损失。白炽灯丝和熔丝都需要用到电流的热效应，产生热量才能工作，此时要求导体必须具有电阻，所以不能用超导体制作。动能与质量和速度有关，当质量不变时速度越小，动能越小，由题意可知返回舱在减速，所以动能变小。机械能是动能和势能的总和，返回舱的重力势能与质量和高度有关，当返回舱下降时质量不变，高度减小，重力势能减小，动能也减小，所以机械能减小。
【分析】超导材料的电阻为零，故电流通过导体的时候不会产生热量；运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大，机械能等于动能和势能之和。
12．【答案】重力势；动；不变
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能及其转化
【解析】【解答】高空物体的下落过程，不计空气阻力，高度减小但速度增大，将重力势能转化为巨大的动能，但没有摩擦做功，机械能守恒，即总量不变。
【分析】当物体不受到摩擦力时，物体的机械能守恒，即动能与重力势能之和是定值，动能减小，重力势能增加，反之，动能增大，重力势能减小。
13．【答案】不守恒
【知识点】机械能守恒条件
【解析】【解答】火箭加速升空过程中，质量不变，速度增大，所以动能增大；同时高度增大，所以重力势能增大；火箭的动能和势能均能大，所以机械能不守恒。
【分析】当物体不受到摩擦力时，物体的机械能守恒，火箭在下落过程中受到空气摩擦力，故机械能不守恒。
14．【答案】增大
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】氦气球释放后，若它的运动可看成是匀速上升，速度不变则动能不变，高度增大则重力势能增大，故上升过程中小孩的机械能（动能与重力势能之和）增大。
【分析】物体的动能和质量、速度有关，重力势能和质量、高度有关。
15．【答案】增大；做功；减小
【知识点】机械能及其转化；做功改变物体内能
【解析】【解答】下落过程中与空气摩擦使返回器表面温度很高，所以返回器内能增大。发生了能量的转化，故是做功的方式改变内能。在这个过程中返回器克服阻力做功，机械能转化为内能，故机械能减少。
【分析】物体间相互摩擦，可以通过做功改变内能；做功过程中，内能增大，机械能减小。
16．【答案】答：刹车后，汽车由于惯性将保持原来运动状悫，继续向前运动；汽车的质量一定，速度越大，动能越大：克服阻力做的功越多，根据W=fs，汽车受阻力不变，运动距离越大。所以汽车速度越大，刹车后运动越远。
【知识点】动能的影响因素；惯性及其现象
【解析】【解答】根据惯性和动能的知识解答.
惯性是物体保持原来的运动状态不变的性质，所以行驶的汽车刹车后，汽车具有惯性会继续向前运动.
根据影响动能大小的因素知，汽车的质量一定，速度越大时，动能越大，即能够做功越多；在阻力不变的情况下，当汽车刹车时，动能越大，做的功多，根据W=fs知，汽车运动距离越远.
17．【答案】解：从A点到B点的过程中，质量不变，高度减小，所以重力势能减小；速度增大，所以动能增大。此过程是重力势能转化为动能；
从B点到C点的过程中，质量不变，高度增加，所以重力势能增大；速度减小，所以动能减小。此过程是动能转化为重力势能。
答：A点至B点重力势能转化为动能；B点到C点动能转化为重力势能。
【知识点】动能和势能的大小变化；动能与势能的应用
【解析】【分析】结合动能、重力势能大小的影响因素判断动能、重力势能的大小变化情况.
18．【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】机械能及其转化；热传递改变物体内能；滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】（1）热牛奶在冷水中要降温，冷水会升温，经过了15min到达热平衡，此时温度为40℃，如图
；
（2）滑轮最省力时，是在动滑轮上绳子股数较多，则绕线为
；
（3）小球在摆动时，若无能量损失，则上升的高度和下落的高度相同，如图
。
【分析】（1）根据物体的温度变化，结合时间画图；（2）根据绳子股数，绕线；（3）物体的能量在变化中若总量不变，若动能最小，在重力势能最大。
19．【答案】（1）使用定滑轮不能省力
（2）动能和势能可以相互转化；变小
（3）化学能转化为内能；内能转化为机械能
【知识点】机械能及其转化；能量的转化或转移；定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】（1）根据图像，体重较大的人可以通过定滑轮拉动物体，体重较小的人则不能，说明定滑轮不能省力；
（2）根据皮球运动的轨迹可知，①动能和重力势能和相互转化，②图像中每次的高度在减小，说明机械能总量在减小；
（3）丙图中点火爆炸的实验中，燃烧时燃料的化学能转化为内能，燃气将塞子喷出时内能转化为机械能。
【分析】（1）使用定滑轮不能省力；
（2）机械能在转化过程中，有些能量转化为内能，机械能总量在减小；
（3）燃烧时化学能转化为内能，内能对外做功时转化为机械能。
1 / 1人教版初中物理八年级下学期11.4 机械能及其转化
一、单选题
1．（2020九上·惠城期末）如图所示，旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山，它具有的（ ）
A．动能增加 ，重力势能增加 B．动能不变，机械能减小
C．动能减小，重力势能增大 D．动能不变，机械能增大
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】A．旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山，速度不变，质量不变，故动能不变，A选项错误；
B．动能不变，高度增加，故机械能增加，B选项错误；
C．动能增加，C选项错误；
D．动能不变，重力势能增加，故机械能增加，D选项正确。
故答案为：D。
【分析】物体的动能和质量、速度有关，重力势能和物体的质量、高度有关；机械能是动能和势能的总和。
2．（2020九上·玄武期末）如图所示是荡秋千的简化模型，摆球从A 点由静止释放，到达 D 点后返回，B、C 两点等高，下列说法正确的是（ ）
A．球在B，C 两点的机械能相等
B．球在A，D 两点的机械能相等
C．球从O 点到C 点的过程中机械能减少
D．球从D 点到C 点的过程中动能减少
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】由于存在空气的摩擦，秋千在摆动的过程中，机械能转化为内能，机械能会逐渐减小；
A．球在B、C两点高度相同，重力势能相同，B的机械能大于C的机械能，A不符合题意；
B．由于机械能逐渐减小，则A的机械能大于D的机械能，B不符合题意；
C．球从O点到C点的过程中，克服摩擦做功，机械能减少，C符合题意；
D．球从D点到C点的过程中，速度增大，动能增大，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大。
3．（2020九上·太仓期末）雨滴从高空由静止开始下落，由于空气阻力的影响，最终会以恒定的速度匀速下降。雨滴在空中下落的整个过程中（不计雨滴质量变化）（ ）
A．动能一直增大，机械能一直减小
B．重力势能一直减小，机械能不变
C．动能先增大后不变，机械能不变
D．动能先增大后不变，机械能一直减小
【答案】D
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】雨滴从高空由静止开始下落时，此时摩擦力小于重力，速度逐渐变大，摩擦阻力也随之增大，当阻力与重力相等时达到平衡状态，以恒定的速度匀速下降；在此过程中，高度不断下降，动能先增大后不变，重力势能一直减小，且由于一直克服摩擦做功，所以机械能一直减小。
故答案为：D。
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大；雨滴受到阻力，机械能减小。
4．（2020九上·淮安期末）如图所示，游乐场的过山车从高处无动力向下运行的过程中（ ）
A．机械能逐渐增大 B．弹性势能转化为动能
C．重力势能转化为动能 D．重力势能逐渐增大
【答案】C
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】过山车从高处向下运动行时，高度降低，重力势能减小，而速度增大，所以动能增大，是势能转化为动能；同时过车山还要克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以机械能会减小。在整个过程中，不发生弹性形变，所以不存在弹性势能的转化，综上所述，只有C说法正确。
故答案为：C。
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大。
5．（2020九上·谢家集月考）掷实心球是我市的中考体育加试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹如图所示，球最终停在水平地面d点处（不计空气阻力）。则下列判断正确的是（ ）
A．球在a处重力势能最小 B．球在b处动能为零
C．球在c处动能最大 D．球从c处运动到d处机械能守恒
【答案】C
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较
【解析】【解答】A．重力势能与质量、高度有关，由图可知球在c、d处的重力势能最小，A不符合题意；
B．球在b处沿竖直方向的速度为零，但沿水平方向的速度不为零，则动能不为零，B不符合题意；
C．不计空气阻力时，球在上抛与下落过程中机械能守恒，在c处重力势能最小，则其动能最大，C符合题意；
D．球从c处运动到d处过程中，受阻力影响速度减小至零，重力势能不变，则机械能减小，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物体运动过程中，若机械能不变，重力势能最小时，电能最大。
6．（2020九上·广东开学考）下列过程中，重力势能转化为动能的是（ ）
A．无人机加速上过程 B．热气球匀速下落
C．用弓将箭水平射出 D．雨滴在空中加速下落
【答案】D
【知识点】动能与势能的应用；能量的转化或转移
【解析】【解答】重力势能转化为动能，肯定是重力势能减小，而动能增大，据此分析判断。
【分析】A.无人机加速上过程，质量不变，高度增大，重力势能增大；速度增大，动能增大， 故A不合题意；
B.热气球匀速下落，质量不变，高度减小，重力势能减小；速度不变，动能不变，故B不合题意；
C.用弓将箭水平射出，弓的弹性势能转化为箭的动能，故C不合题意；
D.雨滴在空中加速下，质量不变，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大，因此重力势能转化为动能，故D符合题意。
故选D。
7．（2020九上·孝南开学考）把一个内表面光滑的圆碗固定在水平桌面上。将一个小球如图所示从碗的右侧边缘由静止释放。则小球（ ）
A．到达碗的左侧边缘时机械能为零
B．到达碗的左侧边缘时动能为零
C．到达碗底时机械能最大
D．会从碗的左侧边缘飞出
【答案】B
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素
【解析】【解答】A．圆碗内表面光滑，所以机械能守恒，故小球可以到达碗的另一侧边缘相同的高度，机械能不为零，A不符合题意；
B．到达碗的左侧边缘时，动能全部转化为重力势能，其瞬间速度为零，所以动能为零，B符合题意；
C．圆碗内表面光滑，所以机械能守恒，到达碗底时机械不变，C不符合题意；
D．能到达碗的另一侧时，其重力势能与起初时相同，故高度相同，不可能从碗中飞出，选D不符合题意，D不符合题。
故答案为：B。
【分析】质量一定时，速度越大，物体的动能越大，高度越大，物体的重力势能越大。
8．（2020九上·广州开学考）如图所示，物体沿斜面从顶端匀速下滑至底端．在这一过程中，物体的速度v、通过的距离s、机械能E和动能Ek随时间t的变化如下图所示，则错误的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能及其转化
【解析】【解答】A．物体沿斜面从顶端下滑至底端做匀速直线运动，速度不随时间变化，A正确，不符合题意；
B．由 可知，速度不变时，物体通过的路程与时间成正比，图象为过原点的直线，B正确，不符合题意；
C．物体下滑过程中，速度、质量不变，高度降低，可知动能不变、重力势能减小，机械能减小，C错误，符合题意；
D．物体速度不变，动能大小不变，所以Ek-t图像是一条直线，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物体运动过程中，产生新能量，机械能减小。
9．（2020八下·越秀期末）地震发生后，解放军飞机向灾区空投了大批救灾物资。系着降落伞的食品箱在加速下落一段距离后变为匀速直线下落，把食品箱和降落伞看成一个整体，它在匀速直线下落的过程中（ ）
A．动能越来越大 B．机械能保持不变
C．重力势能越来越小 D．运动状态一直在改变
【答案】C
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较
【解析】【解答】A．食品箱和降落伞在下落的过程中，质量不变、速度不变，动能不变，A不符合题意；
B．食品箱和降落伞的质量不变，速度不变，动能不变；高度越来越小，重力势能越来越小，所以机械能减小，B不符合题意；
C．高度越来越小，故重力势能越来越小，C符合题意；
D．食品箱和降落伞是处于匀速直线运动状态，所以它的运动状态没有改变，故D错误。
故答案为：C。
【分析】物体的动能和质量、速度有关，重力势能和物体的质量、高度有关。
二、填空题
10．（2020九上·柳州期末）在疫情期间，防疫部门每天给街道进行消毒（如图），消毒车在街道上匀速行驶喷洒消毒液过程中，它的动能 ，机械能 。（选填“减小”、“增大”或“不变”）
【答案】减小；减小
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较
【解析】【解答】消毒车在街道上匀速行驶，向外喷洒消毒液的过程中质量在减小、速度不变，所以动能减小；高度不变、质量减小，所以重力势能减小；而机械能等于动能与势能的总和，所以消毒车的机械能减小。
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大。
11．（2020九上·玄武期末）2020 年 10 月科学家发现了温度高达 15℃的常温超导现象。在超导状态下，导体的电阻为 Ω，它最适合制作 （选填“输电导线”、“白炽灯丝”或“熔断器中的熔丝”）。同年 12 月 17 日嫦娥五号完成中国首次月球采样返回任务，返回舱稳稳落地。返回舱在接近地面时减速下降的过程中，不考虑质量变化，其动能 ，机械能 。（以上两空填变化情况）
【答案】0；输电导线；减小；减小
【知识点】动能和势能的大小变化；超导体特点及作用
【解析】【解答】在超导状态下，导体的电阻为0。使用超导体做输电线，可以减少电能损失。白炽灯丝和熔丝都需要用到电流的热效应，产生热量才能工作，此时要求导体必须具有电阻，所以不能用超导体制作。动能与质量和速度有关，当质量不变时速度越小，动能越小，由题意可知返回舱在减速，所以动能变小。机械能是动能和势能的总和，返回舱的重力势能与质量和高度有关，当返回舱下降时质量不变，高度减小，重力势能减小，动能也减小，所以机械能减小。
【分析】超导材料的电阻为零，故电流通过导体的时候不会产生热量；运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大，机械能等于动能和势能之和。
12．（2020九上·江城期末）在浙江绍兴市柯桥区华舍街道待驾桥花园小区内，一名只有14个月大的男孩被一块小砖头从天而降，不幸砸中头部，14个月大的宝宝已脑死亡。高空抛物被称为“悬在城市上空的痛”，关于高空物体的下落过程，不计空气阻力，是 能转化为巨大的 能，机械能总量 。（选填“增大”、“减小”、“不变”）
【答案】重力势；动；不变
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能及其转化
【解析】【解答】高空物体的下落过程，不计空气阻力，高度减小但速度增大，将重力势能转化为巨大的动能，但没有摩擦做功，机械能守恒，即总量不变。
【分析】当物体不受到摩擦力时，物体的机械能守恒，即动能与重力势能之和是定值，动能减小，重力势能增加，反之，动能增大，重力势能减小。
13．（2020九上·淮南月考）2020年11月6日我国成功发射全球第一颗6G试验卫星“电子科技大学号”。当卫星在火箭的推力下加速上升时，卫星的机械能 （填“守恒”或“不守恒”）。
【答案】不守恒
【知识点】机械能守恒条件
【解析】【解答】火箭加速升空过程中，质量不变，速度增大，所以动能增大；同时高度增大，所以重力势能增大；火箭的动能和势能均能大，所以机械能不守恒。
【分析】当物体不受到摩擦力时，物体的机械能守恒，火箭在下落过程中受到空气摩擦力，故机械能不守恒。
14．（2020九上·合肥月考）如图所示是10岁的俄罗斯小女孩抓住4000个氦气球，体验了一把现实版的“飞屋环游”。氦气球释放后，若它的运动可看成是匀速上升，则上升过程中小孩的机械能 。（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
【答案】增大
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】氦气球释放后，若它的运动可看成是匀速上升，速度不变则动能不变，高度增大则重力势能增大，故上升过程中小孩的机械能（动能与重力势能之和）增大。
【分析】物体的动能和质量、速度有关，重力势能和质量、高度有关。
15．（2020九上·惠城期末）2020年12月17日凌晨，历经23天，嫦娥五号闯过地月转移、近月制动、环月飞行、月面着陆、自动采样、月面起飞、月轨交会对接、再入返回等多个难关，携带着质量是1731克的月球样品着陆地球，实现中国首次月球无人采样返回。返回器落入大气层时，由于速度很快，与空气剧烈摩擦，使返回器表面温度很高，返回器内能 （选填增大、不变或减小），这是以 的方式改变物体内能，在这个过程中返回器的机械能不断 （选填增大、不变或减小）。
【答案】增大；做功；减小
【知识点】机械能及其转化；做功改变物体内能
【解析】【解答】下落过程中与空气摩擦使返回器表面温度很高，所以返回器内能增大。发生了能量的转化，故是做功的方式改变内能。在这个过程中返回器克服阻力做功，机械能转化为内能，故机械能减少。
【分析】物体间相互摩擦，可以通过做功改变内能；做功过程中，内能增大，机械能减小。
三、解答题
16．（2018·大连）如图是某段道路对小型汽车限速的标志牌。如果小型汽车超速行驶，紧急刹车时，不容易停下，危险性很大。请分析说明汽车刹车后仍向前运动，并且汽车的速度越大运动越远的原因。（假设汽车刹车后的运动过程中受到的阻力不变）
【答案】答：刹车后，汽车由于惯性将保持原来运动状悫，继续向前运动；汽车的质量一定，速度越大，动能越大：克服阻力做的功越多，根据W=fs，汽车受阻力不变，运动距离越大。所以汽车速度越大，刹车后运动越远。
【知识点】动能的影响因素；惯性及其现象
【解析】【解答】根据惯性和动能的知识解答.
惯性是物体保持原来的运动状态不变的性质，所以行驶的汽车刹车后，汽车具有惯性会继续向前运动.
根据影响动能大小的因素知，汽车的质量一定，速度越大时，动能越大，即能够做功越多；在阻力不变的情况下，当汽车刹车时，动能越大，做的功多，根据W=fs知，汽车运动距离越远.
17．图甲中小孩荡秋千的过程可简化为乙，分析他从A点荡到C点的能量转化（阻力忽略不计）。
【答案】解：从A点到B点的过程中，质量不变，高度减小，所以重力势能减小；速度增大，所以动能增大。此过程是重力势能转化为动能；
从B点到C点的过程中，质量不变，高度增加，所以重力势能增大；速度减小，所以动能减小。此过程是动能转化为重力势能。
答：A点至B点重力势能转化为动能；B点到C点动能转化为重力势能。
【知识点】动能和势能的大小变化；动能与势能的应用
【解析】【分析】结合动能、重力势能大小的影响因素判断动能、重力势能的大小变化情况.
四、作图题
18．（2020九上·江城月考）
（1）如图所示，将装有90℃热牛奶的奶瓶放入20℃的水中，15min后，水和牛奶的温度均为40℃，试在图乙中分别画出容器中水的温度和奶瓶中牛奶的温度随时间变化的大致图象。
（2）小林要提起重800N的物体，但是他的最大拉力只有300N，请你帮他在图中画出最省
力的绕绳方法。
（3）一单摆小球，从A点放手后，经最低点B荡至另一侧的C点，若不考虑能量损失，请在图上画出C点所在位置。
【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】机械能及其转化；热传递改变物体内能；滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】（1）热牛奶在冷水中要降温，冷水会升温，经过了15min到达热平衡，此时温度为40℃，如图
；
（2）滑轮最省力时，是在动滑轮上绳子股数较多，则绕线为
；
（3）小球在摆动时，若无能量损失，则上升的高度和下落的高度相同，如图
。
【分析】（1）根据物体的温度变化，结合时间画图；（2）根据绳子股数，绕线；（3）物体的能量在变化中若总量不变，若动能最小，在重力势能最大。
五、实验探究题
19．（2019九上·泰州月考）请认真观察下面几幅图片，说出其中蕴含的科学道理或物理规律。
（1）甲图所蕴含的科学道理是： ；
（2）乙图为皮球落地后再反复反弹的闪光照片，由乙图可得以下一些结论：
① ；
②上述过程中，皮球的机械能总量 (增大/不变/减小)．
（3）丙图点火爆炸的实验中涉及的能量转化有：
① ；
② ．
【答案】（1）使用定滑轮不能省力
（2）动能和势能可以相互转化；变小
（3）化学能转化为内能；内能转化为机械能
【知识点】机械能及其转化；能量的转化或转移；定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】（1）根据图像，体重较大的人可以通过定滑轮拉动物体，体重较小的人则不能，说明定滑轮不能省力；
（2）根据皮球运动的轨迹可知，①动能和重力势能和相互转化，②图像中每次的高度在减小，说明机械能总量在减小；
（3）丙图中点火爆炸的实验中，燃烧时燃料的化学能转化为内能，燃气将塞子喷出时内能转化为机械能。
【分析】（1）使用定滑轮不能省力；
（2）机械能在转化过程中，有些能量转化为内能，机械能总量在减小；
（3）燃烧时化学能转化为内能，内能对外做功时转化为机械能。
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