2018-2019学年人教版物理八年级下学期 11.4 机械能及其转化 同步练习
一、单选题
1．（2018·徐州）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
2．（2019九上·荔湾期末）如图所示，捻动滚摆的轴使其升高后释放，观察滚摆运动过程，长时间后滚摆停止上下滚动。下列说法正确的是（ ）
A．滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能减小
B．滚摆到最低点后又上升，重力势转化为动能
C．滚摆整个运动过程中，机械能守恒
D．滚摆下降时，重力势能减小，动能减小
3．（2018·邵阳）人造地球卫星广泛应用于全球通信、军事侦察、气象观测、资源普查、环境监测、大地测量等方面。如右图所示，当卫星从近地点向远地点运动时，它的（ ）
A．重力势能减小 B．速度增大
C．机械能增大 D．动能转化为重力势能
4．（2018·宜昌）2018年4月2日，我国的天宫一号目标飞行器返回大气层，绝大部分部件在下落过程中烧蚀销毁。飞行器进入大气层后，在发生烧蚀前的坠落过程中，关于飞行器的说法错误的是（ ）
A．动能增大 B．重力势能减小
C．机械能保持不变 D．机械能减小
5．（2018·呼和浩特）如图所示是小刚在中考体育测试中投掷铅球的过程示意图，铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，d点是铅球运动的最低点，整个过程中，若不计空气阻力，下列说法错误的是（ ）
A．在a到d的过程中，铅球相对于地面是运动的
B．在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少
C．在c到d的过程中，铅球的重力势能转化为动能
D．在a到b的过程中，小刚对铅球做了功
6．（2018·聊城）2018年2月12日13时03分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星，如图所示的卫星沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，它在大气层外运行，不受空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．卫星从远地点运行到近地点，重力势能减小，动能增大，机械能守恒
B．卫星从远地点运行到近地点，重力势能增大，动能减小，机械能守恒
C．卫星从近地点运行到远地点，重力势能增大，动能增大，机械能不守恒
D．卫星从近地点运行到远地点、重力势能减小，动能减小，机械能不守恒
7．如图所示，同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出(不计空气阻力和摩擦)，设小球刚落地时的速度分别为v1、v2、v3，则 （ ）
A．v1＞v2＞v3 B．v1＜v2＜v3 C．v1＝v2＝v3 D．v1＜v3＜v2
8．跳远运动的几个阶段如图所示，则运动员（ ）
A．助跑过程中机械能不变
B．起跳后升空的过程中，动能转化为重力势能
C．经过最高点时动能为零
D．经过最高点时重力势能最小
9．（2018·常州模拟）把篮球抛向空中，忽略空气阻力，哪一图象能正确反映球离手后至落回地面前机械能（E）与篮球离地面高度（h）的关系（ ）
A． B．
C． D．
10．（2018·长沙模拟）如图所示的是一种叫做蹦极的游戏，游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在高处，从高处a跳下。图中b点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，c点是他所到达的最低点的位置。对于他离开跳台至最低c的过程，下面说法错误的是（不考虑空气阻力）（ ）
A．他的机械能守恒
B．他的重力势能一直在减小
C．他的动能先增加后减小
D．在最低点，游戏者的动能为零，绳的弹性势能最大
11．（2018·肇庆模拟）修建水电站，要选择合适的地方筑坝蓄水，水从高处向下泄落，冲击水轮机的叶轮，带动发电机发电 . 在这个过程中，能量的转化顺序为（ ）
A．势能—电能—动能 B．势能—动能—电能
C．电能—动能—势能 D．动能—势能—电能
二、填空题
12．（2018·云南）如图所示，光滑斜面PM与水平面MN平滑连接。弹簧左端固定，小物块在斜面上从P点由静止滑向M点的过程中，机械能 ；小物块压缩弹黄的过程中，弹簧的弹性势使 (均选填 “变大”.“变小”或“不变”)。
13．（2018九上·番禺月考）如图是皮球落地后弹跳过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。A、B是同一高度的两点，则A点的重力势能 B点的重力势能（选填“大于”、“小于”或“等于”）；则A点的动能 B点的动能；此过程中皮球的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），能量的总量 。
14．（2018·娄底模拟）滚摆从图的位置1静止释放，下降经过位置2，继续下降，再上升到达最高点3，这三个位置：滚摆重力势能最大的是 、动能为零的是 、机械能最大的是 ．（填写位置序号）
15．（2018·河北模拟）如图所示， 一台电脑上有多个USB接口，外接电脑设备如打印机、键盘、鼠标、音箱等都可以通过任意一个ＵＳB接口与电脑连接工作，根据你的判断，ＵＳB接口之间是 （选填“串联”或“并联”）的。在电脑工作时可以通过ＵＳB接口连接一个小风扇帮助电脑散热，小风扇工作时，是把电能转化成 能。
16．一个小球沿光滑斜面向下滚动，则小球的动能将会 ，势能将会 ，机械能将会 。(填“变大”“变小”或“不变”)
三、实验探究题
17．（2017·广东模拟）小球在没有空气阻力的情况下，沿无摩擦轨道运动．
（1）如图甲所示，小球从A点静止释放，小球到达与A点同高的C点时速度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）经过A点时的速度．
（2）将轨道BC段改为水平，如图乙所示，小球仍从A点静止释放，小球经过M点时的机械能 （选填“大 于”、“小于”或“等于”）经过A点的机械能，小球在MN段作 （选填“加速直线”、“匀速直线”或“减速直线”）运动．
四、综合题
18．（2017九上·东莞期中）人造地球卫星在大气层外绕地球运转，它的速度很大，一天可以绕地球飞行几圈到十几圈，能够迅速获取大量的信息．它运行的轨道为椭圆形，如图所示．它的轨道上有一点离地球最近，这个点叫近地点；有一点离地球最远，这个点叫远地点．卫星在运转的过程中，机械能是守恒的．回答下列问题：
（1）当卫星从远地点向近地点运行的过程中，它的动能和势能的变化情况是：动能 ，势能 ；（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）从近地点向远地点运转的过程中，它的能量转化的情况是： 转化成 ．（均选填“动能”或“势能”）
19．图甲所示是小明从家到学校的一条水平公路，爱动脑筋的他做了这样的设想：要是将从家到学校的路挖成一个“V”字形，如图乙所示，那么只要从家骑上自行车后，不用刹车也不用蹬脚踏板，等车停下来就可以到达学校了。请你根据所学的物理知识回答：
（1）在他设想的过程中机械能如何转化？
（2）他的设想在现实中为什么不能实现？请写出一条让这个设想实现的方法。
20．（2017·江西模拟）立定跳远是体育测试项目之一，如图所示是某个同学立定跳远的情景图．
（1）请你说明该同学在腾起和下落过程中动能和重力势能是如何转化的？
（2）由于存在空气阻力，该同学在空中运动过程中，机械能大小有何变化？
（3）此项运动中涉及许多物理知识，示例：运动员腾起后最终会落地，原因是受到重力作用．请你根据示例，再列举一条此项运动中涉及到的其它相关物理知识．
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】弹簧伸直的过程中弹簧的弹性势能转化为动能，弹簧在向下运动过程中弹簧的重力势能转化为动能，A、B、C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】分析弹簧向下翻滚的过程中的能量转化分析判断。
2．【答案】A
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A、滚摆每次上升的高度逐渐减小，是因为滚摆受到空气阻力，部分机械能转化为内能，滚摆的机械能减小，故A正确；
B、滚摆到最低点后又上升，动能减小，重力势能增大，所以动能转化为重力势，故B错误；
C、长时间后滚摆停止上下滚动，是因为滚摆整个运动过程中要克服阻力做功，机械能减少，故C错误；
D、滚摆下降时，高度降低，重力势能减小，运动速度增大，动能增大，故D错误。
故答案为：A。
【分析】分析滚摆上下滚动能量转化时，要看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量；在动能和势能相互转化的过程中，不计空气阻力时，机械能守恒。
3．【答案】D
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】人造地球卫星在远地点时动能最小，势能最大；在近地点动能最大，势能最小，故从远地点向近地点运动时，势能转化为动能，速度会变大；从近地点向远地点运动时，动能转化为重力势能，机械能是不变的，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D
【分析】当物体减速上升时，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能.
4．【答案】C
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】根据题意知道，飞行器进入大气层后，在发生烧蚀前的坠落过程中，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，由于存在摩擦，机械能转化为内能，故机械能减小.
故答案为：C。
【分析】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.机械能：动能和势能的统称.（机械能=动能+势能）
5．【答案】B
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】解：A、在a到d的过程中，铅球相对于地面有位置的变化，铅球是运动的，A不符合题意；
B、在b到d的过程中，由于不计空气阻力，所以铅球的机械能不变，B符合题意；
C、在c到d的过程中，铅球的质量不变，高度减小，速度增大，故重力势能减小，动能增大，铅球的重力势能转化为动能，C不符合题意；
D、在a到b的过程中，运动员对铅球有一个推力的作用且铅球在推力作用下移动了一段距离，所以在这个阶段，运动员对铅球做了功；铅球离开手，由于惯性继续运动，所以手就不做功了，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】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.机械能：动能和势能的统称.（机械能=动能+势能）
6．【答案】A
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】AB、在大气层外运行，不受空气阻力，机械能是守恒的；卫星从远地点运行到近地点时，相对高度减小，所以势能减小，同时速度增大，动能增大，A符合题意、B不符合题意；
CD、在大气层外运行，不受空气阻力，机械能是守恒的；卫星从近地点运行到远地点时，相对高度增大，所以势能增大，同时速度减小，动能减小，机械能守恒，CD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】重力势能和物体的质量、高度有关，动能和物体的质量、速度有关，在没有能量损失时，总的机械能不变.
7．【答案】C
【知识点】机械能及其转化；机械能守恒条件
【解析】【解答】根据题意知道，小球从抛出到落地过程，不计空气阻力和摩擦力，所以只发生了重力势能和动能的转化，即机械能守恒，小球抛出时的机械能与小球落地时的机械能相等，而小球落地时的势能为零，所以机械能大小等于动能大小，即动能相等，由于质量不变，所以速度相同，即v1 =v2 =v3 ，C符合题意，ABD不符合题意.
故答案为：C。
【分析】在不计摩擦时，动能和重力势能转化时，机械能总量保持不变.
8．【答案】B
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】助跑阶段速度是越来越大的，动能增大，所以机械能是增大的，A不符合题意；起跳后升空的过程中，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能，B符合题意；在最高点时还具有向前的速度，所以动能不为零，C不符合题意；在最高点时的重力势能是最大的，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】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.机械能：动能和势能的统称.（机械能=动能+势能）
9．【答案】A
【知识点】机械能守恒条件
【解析】【解答】当忽略空气阻力时，即只有重力做功时，机械能是守恒的，篮球上升和下降过程中，只会在动力与重力势能之间转化，而机械能的总量是不变的，所以四图，A符合题意，BCD不符合题意.
故答案为：A.
【分析】动能和势能可以相互转化，若转化过程中，没有能量的损失，机械能守恒.
10．【答案】A
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A. 游戏者在最高点跳下到B点，这段时间内，弹性绳没有发生弹性形变，不具有弹性势能，在B点到A点的过程中，弹性绳的弹性形变越来越大，具有的弹性势能越来越大， 游戏者的机械能转为绳的弹性势能，机械嫩减少，A不符合题意。
B.游戏者在下落的过程中，质量不变，高度不断减小，重力势能不断减小。B符合题意。
C. 游戏者在最高点到B点的过程中，质量不变，速度越来越大，动能越来越大；在B点到A点的过程中，受到绳的阻力，阻力由小变大。开始时小于重力仍加速运动，当拉力大于重力后，才减速运动。所以他的动能在前一段时间增加，后一段时间减小。C符合题意。
D. 在最低点A时，游戏者的高度最小，重力势能最小，速度为0，动能为0，弹性绳的弹性形变最大，具有的弹性势能最大。D符合题意。
故答案为：A.
【分析】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.物体的弹性形变越大，它的弹性势能就越大.
11．【答案】B
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】（1）高处的水流下来时水的重力势能减小，动能增加，重力势能转化为动能；冲击水轮机的叶轮，是水的动能转移到叶轮上；
（2）水轮机的叶轮，带动发电机发电，将叶轮上的机械能转化成电能 . 所以整个过程中，能量是转化的顺序是：势能、动能、电能 .
故答案为：B .
【分析】高处的水具有重力势能，流下来时，重力势能转化为动能，水冲击水轮机的叶轮，带动发电机发电，将叶轮的机械能转化成电能 .
12．【答案】不变；变大
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】小物块从P向M运动过程中，斜面光滑，只有重力势能与动能的转化，机械能守恒，故机械能不变；弹簧被压缩过程中，其机械能转化为弹簧的弹性势能，所以弹簧的弹性势能变大；
故答案为：不变；变大。
【分析】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.机械能：动能和势能的统称.（机械能=动能+势能）
13．【答案】等于；大于；减小；不变
【知识点】机械能及其转化；机械能守恒条件
【解析】【解答】据图可知，皮球位于A、B两点时，其质量不变，高度相等，故其所具有的重力势能相等；A点继续上升到达的高度大于B点继续上升到达的高度，所以转化为的重力势能大，故A点的动能大于B点的动能；同时据图能看出，该过程中，皮球被反弹的高度逐渐变小，即说明在反弹过程中有一部分机械能转化成了内能，故该过程中的机械能是减小的；根据能量守恒定律，能量的总量是不变的。
故答案为：等于；大于；减小；不变。
【分析】动能大小与质量和速度有关，重力势能的大小与质量和高度有关；动能和势能统称机械能；考虑阻力时，机械能不守恒，但是总的能量守恒。
14．【答案】位置1；位置1、位置3；位置1
【知识点】机械能及其转化；机械能守恒条件
【解析】【解答】解：滚摆是重力势能和动能相互转化的机械，故滚摆升到最高点后，放开手，可以看到滚摆旋转着下降，越转越快，到最低点时滚摆转而上升，直到回到接近原来的位置；滚摆在最高点位置时重力势能最大，动能为0，在最低点时动能最大；开始释放的位置最高，所以图示三个位置中位置1 的重力势能最大，动能为零，机械能最大．
故答案为：位置1；位置1、位置3；位置1．
【分析】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.机械能：动能和势能的统称.（机械能=动能+势能）.
15．【答案】并联；机械
【知识点】电源及其能量转化；电路的基本连接方式
【解析】【解答】根据题意，多个USB接口，外接电脑设备如打印机、键盘、鼠标、音箱等都可以通过任意一个ＵＳB接口与电脑连接工作，且互不影响，所以ＵＳB接口之间是并联的；过ＵＳB接口连接一个小风扇帮助电脑散热，小风扇利用磁场对通电导线的作用力工作，将电能转化为机械能。
故答案为：并联；机械.
【分析】并联：把电路元件并列地连接起来的电路，叫并联.（并联电路中各个支路是互不影响的）
小风扇利用磁场对通电导线的作用力工作，将电能转化为机械能.
16．【答案】变大；变小；不变
【知识点】机械能守恒条件
【解析】【解答】一个小球沿光滑斜面向下滚动，则小球的高度降低，速度增大，所以动能将会变大，势能将会减小；
即重力势能转化为动能，由于只有重力做功，机械能总量不变。
故答案为：变大；变小；不变.
【分析】在只有重力或弹力做功的物体系统内(或者不受其他外力的作用下），物体系统的动能和势能（包括重力势能和弹性势能）发生相互转化，但机械能的总能量保持不变.这个规律叫做机械能守恒定律.
17．【答案】（1）等于
（2）等于；匀速直线
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】解：（1）小球从A点静止释放，由于不计空气阻力和摩擦，没有机械能的损失，所以小球到达C点时速度是0；（2）据题目可知，由于不计空气阻力和摩擦，机械能是守恒的，所以小球经过M点时的机械能是等于其在A点的机械能的；
同时由于不计空气阻力和摩擦力，小球原来是运动的，所以小球在MN段做匀速直线运动．
故答案为：（1）等于；（2）等于；匀速直线．
【分析】（1）在不计阻力和摩擦的情况下，机械能是守恒的（2）据牛顿第一运动定律可知，一切物体在没有受到外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态．
18．【答案】（1）变大；变小
（2）动能；势能
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】(1)同一物体的重力势能随高度的增加而增加，同一物体的动能随速度的增加而增加。卫星从远地点向近地点运行的过程中，高度逐渐减小，所以它的重力势能逐渐减小，又因为机械能守恒，所以，卫星减小的重力势能转化为它的动能，则它的动能就会逐渐变大；势能变小；(2)反之，从近地点向远地点运行的过程中，它的重力势能逐渐增大，动能逐渐变小，动能转化成势能。
故答案为：(1)变大；变小；2)动能；势能。
【分析】(1)动能大小与速度和质量有关，重力势能与质量和位置高度有关，当物体位置变低时，它具有的势能减小，速度变快，动能增加；
（2）从近地点向远地点运行的过程中，它的位置越来越高，重力势能增加，速度变慢，动能减小。
19．【答案】（1）将路挖成一个“V”字形后，自行车下坡时重力势能转化为动能；上坡时动能转化为重力势能。
（2）不能实现是因为自行车运动过程中受到阻力的作用，使部分机械能转化为内能，机械能减少，所以不能到达学校；若让设想实现，可以将起始点位置抬高，高于学校位置，这样有更多的重力势能转化为动能。
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】（1）在小明设想中将路挖成一个“V”字形，此过程中是机械能之间的相互转化，即自行车下坡时重力势能转化为动能，上坡时动能转化为重力势能；（2）在机械能之间的相互转化的过程中，由于一定有摩擦阻力，部分机械能会转化为内能，机械能越来越小，所以不能到达学校，即设想不能实现；若让设想实现，可以将起始点位置抬高，高于学校位置，这样有更多的重力势能转化为动能。
【分析】动能和物体的速度有关，重力势能和物体的高度有关，动能和重力势能转化时，由于有机械能产生，机械能总量减少.
20．【答案】（1）解：该同学在腾起的过程中，质量不变，速度减小，高度增加，所以是动能转化为重力势能；他在下落过程中，质量不变，高度减小，速度增大，所以是重力势能转化为动能
（2）解：该同学在空中运动过程中，克服空气阻力做功，消耗一部分机械能，所以机械能会减小
（3）解：物理知识：同学在空中作曲线运动，原因是力可以改变物体的运动状态；
物理知识：同学腾空后继续向前，原因是具有惯性
【知识点】机械能及其转化
【解析】【分析】（1）动能与物体的质量和运动速度有关，重力势能与物体的质量和所在高度有关；（2）运动的物体克服空气阻力做功，消耗机械能，将部分机械能转化为内能；（3）从力的作用效果、重力的方向、惯性等角度举例．
1 / 12018-2019学年人教版物理八年级下学期 11.4 机械能及其转化 同步练习
一、单选题
1．（2018·徐州）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
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】弹簧伸直的过程中弹簧的弹性势能转化为动能，弹簧在向下运动过程中弹簧的重力势能转化为动能，A、B、C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】分析弹簧向下翻滚的过程中的能量转化分析判断。
2．（2019九上·荔湾期末）如图所示，捻动滚摆的轴使其升高后释放，观察滚摆运动过程，长时间后滚摆停止上下滚动。下列说法正确的是（ ）
A．滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能减小
B．滚摆到最低点后又上升，重力势转化为动能
C．滚摆整个运动过程中，机械能守恒
D．滚摆下降时，重力势能减小，动能减小
【答案】A
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A、滚摆每次上升的高度逐渐减小，是因为滚摆受到空气阻力，部分机械能转化为内能，滚摆的机械能减小，故A正确；
B、滚摆到最低点后又上升，动能减小，重力势能增大，所以动能转化为重力势，故B错误；
C、长时间后滚摆停止上下滚动，是因为滚摆整个运动过程中要克服阻力做功，机械能减少，故C错误；
D、滚摆下降时，高度降低，重力势能减小，运动速度增大，动能增大，故D错误。
故答案为：A。
【分析】分析滚摆上下滚动能量转化时，要看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量；在动能和势能相互转化的过程中，不计空气阻力时，机械能守恒。
3．（2018·邵阳）人造地球卫星广泛应用于全球通信、军事侦察、气象观测、资源普查、环境监测、大地测量等方面。如右图所示，当卫星从近地点向远地点运动时，它的（ ）
A．重力势能减小 B．速度增大
C．机械能增大 D．动能转化为重力势能
【答案】D
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】人造地球卫星在远地点时动能最小，势能最大；在近地点动能最大，势能最小，故从远地点向近地点运动时，势能转化为动能，速度会变大；从近地点向远地点运动时，动能转化为重力势能，机械能是不变的，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D
【分析】当物体减速上升时，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能.
4．（2018·宜昌）2018年4月2日，我国的天宫一号目标飞行器返回大气层，绝大部分部件在下落过程中烧蚀销毁。飞行器进入大气层后，在发生烧蚀前的坠落过程中，关于飞行器的说法错误的是（ ）
A．动能增大 B．重力势能减小
C．机械能保持不变 D．机械能减小
【答案】C
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】根据题意知道，飞行器进入大气层后，在发生烧蚀前的坠落过程中，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，由于存在摩擦，机械能转化为内能，故机械能减小.
故答案为：C。
【分析】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.机械能：动能和势能的统称.（机械能=动能+势能）
5．（2018·呼和浩特）如图所示是小刚在中考体育测试中投掷铅球的过程示意图，铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，d点是铅球运动的最低点，整个过程中，若不计空气阻力，下列说法错误的是（ ）
A．在a到d的过程中，铅球相对于地面是运动的
B．在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少
C．在c到d的过程中，铅球的重力势能转化为动能
D．在a到b的过程中，小刚对铅球做了功
【答案】B
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】解：A、在a到d的过程中，铅球相对于地面有位置的变化，铅球是运动的，A不符合题意；
B、在b到d的过程中，由于不计空气阻力，所以铅球的机械能不变，B符合题意；
C、在c到d的过程中，铅球的质量不变，高度减小，速度增大，故重力势能减小，动能增大，铅球的重力势能转化为动能，C不符合题意；
D、在a到b的过程中，运动员对铅球有一个推力的作用且铅球在推力作用下移动了一段距离，所以在这个阶段，运动员对铅球做了功；铅球离开手，由于惯性继续运动，所以手就不做功了，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】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.机械能：动能和势能的统称.（机械能=动能+势能）
6．（2018·聊城）2018年2月12日13时03分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星，如图所示的卫星沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，它在大气层外运行，不受空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．卫星从远地点运行到近地点，重力势能减小，动能增大，机械能守恒
B．卫星从远地点运行到近地点，重力势能增大，动能减小，机械能守恒
C．卫星从近地点运行到远地点，重力势能增大，动能增大，机械能不守恒
D．卫星从近地点运行到远地点、重力势能减小，动能减小，机械能不守恒
【答案】A
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】AB、在大气层外运行，不受空气阻力，机械能是守恒的；卫星从远地点运行到近地点时，相对高度减小，所以势能减小，同时速度增大，动能增大，A符合题意、B不符合题意；
CD、在大气层外运行，不受空气阻力，机械能是守恒的；卫星从近地点运行到远地点时，相对高度增大，所以势能增大，同时速度减小，动能减小，机械能守恒，CD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】重力势能和物体的质量、高度有关，动能和物体的质量、速度有关，在没有能量损失时，总的机械能不变.
7．如图所示，同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出(不计空气阻力和摩擦)，设小球刚落地时的速度分别为v1、v2、v3，则 （ ）
A．v1＞v2＞v3 B．v1＜v2＜v3 C．v1＝v2＝v3 D．v1＜v3＜v2
【答案】C
【知识点】机械能及其转化；机械能守恒条件
【解析】【解答】根据题意知道，小球从抛出到落地过程，不计空气阻力和摩擦力，所以只发生了重力势能和动能的转化，即机械能守恒，小球抛出时的机械能与小球落地时的机械能相等，而小球落地时的势能为零，所以机械能大小等于动能大小，即动能相等，由于质量不变，所以速度相同，即v1 =v2 =v3 ，C符合题意，ABD不符合题意.
故答案为：C。
【分析】在不计摩擦时，动能和重力势能转化时，机械能总量保持不变.
8．跳远运动的几个阶段如图所示，则运动员（ ）
A．助跑过程中机械能不变
B．起跳后升空的过程中，动能转化为重力势能
C．经过最高点时动能为零
D．经过最高点时重力势能最小
【答案】B
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】助跑阶段速度是越来越大的，动能增大，所以机械能是增大的，A不符合题意；起跳后升空的过程中，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能，B符合题意；在最高点时还具有向前的速度，所以动能不为零，C不符合题意；在最高点时的重力势能是最大的，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】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.机械能：动能和势能的统称.（机械能=动能+势能）
9．（2018·常州模拟）把篮球抛向空中，忽略空气阻力，哪一图象能正确反映球离手后至落回地面前机械能（E）与篮球离地面高度（h）的关系（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】机械能守恒条件
【解析】【解答】当忽略空气阻力时，即只有重力做功时，机械能是守恒的，篮球上升和下降过程中，只会在动力与重力势能之间转化，而机械能的总量是不变的，所以四图，A符合题意，BCD不符合题意.
故答案为：A.
【分析】动能和势能可以相互转化，若转化过程中，没有能量的损失，机械能守恒.
10．（2018·长沙模拟）如图所示的是一种叫做蹦极的游戏，游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在高处，从高处a跳下。图中b点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，c点是他所到达的最低点的位置。对于他离开跳台至最低c的过程，下面说法错误的是（不考虑空气阻力）（ ）
A．他的机械能守恒
B．他的重力势能一直在减小
C．他的动能先增加后减小
D．在最低点，游戏者的动能为零，绳的弹性势能最大
【答案】A
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A. 游戏者在最高点跳下到B点，这段时间内，弹性绳没有发生弹性形变，不具有弹性势能，在B点到A点的过程中，弹性绳的弹性形变越来越大，具有的弹性势能越来越大， 游戏者的机械能转为绳的弹性势能，机械嫩减少，A不符合题意。
B.游戏者在下落的过程中，质量不变，高度不断减小，重力势能不断减小。B符合题意。
C. 游戏者在最高点到B点的过程中，质量不变，速度越来越大，动能越来越大；在B点到A点的过程中，受到绳的阻力，阻力由小变大。开始时小于重力仍加速运动，当拉力大于重力后，才减速运动。所以他的动能在前一段时间增加，后一段时间减小。C符合题意。
D. 在最低点A时，游戏者的高度最小，重力势能最小，速度为0，动能为0，弹性绳的弹性形变最大，具有的弹性势能最大。D符合题意。
故答案为：A.
【分析】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.物体的弹性形变越大，它的弹性势能就越大.
11．（2018·肇庆模拟）修建水电站，要选择合适的地方筑坝蓄水，水从高处向下泄落，冲击水轮机的叶轮，带动发电机发电 . 在这个过程中，能量的转化顺序为（ ）
A．势能—电能—动能 B．势能—动能—电能
C．电能—动能—势能 D．动能—势能—电能
【答案】B
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】（1）高处的水流下来时水的重力势能减小，动能增加，重力势能转化为动能；冲击水轮机的叶轮，是水的动能转移到叶轮上；
（2）水轮机的叶轮，带动发电机发电，将叶轮上的机械能转化成电能 . 所以整个过程中，能量是转化的顺序是：势能、动能、电能 .
故答案为：B .
【分析】高处的水具有重力势能，流下来时，重力势能转化为动能，水冲击水轮机的叶轮，带动发电机发电，将叶轮的机械能转化成电能 .
二、填空题
12．（2018·云南）如图所示，光滑斜面PM与水平面MN平滑连接。弹簧左端固定，小物块在斜面上从P点由静止滑向M点的过程中，机械能 ；小物块压缩弹黄的过程中，弹簧的弹性势使 (均选填 “变大”.“变小”或“不变”)。
【答案】不变；变大
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】小物块从P向M运动过程中，斜面光滑，只有重力势能与动能的转化，机械能守恒，故机械能不变；弹簧被压缩过程中，其机械能转化为弹簧的弹性势能，所以弹簧的弹性势能变大；
故答案为：不变；变大。
【分析】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.机械能：动能和势能的统称.（机械能=动能+势能）
13．（2018九上·番禺月考）如图是皮球落地后弹跳过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。A、B是同一高度的两点，则A点的重力势能 B点的重力势能（选填“大于”、“小于”或“等于”）；则A点的动能 B点的动能；此过程中皮球的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），能量的总量 。
【答案】等于；大于；减小；不变
【知识点】机械能及其转化；机械能守恒条件
【解析】【解答】据图可知，皮球位于A、B两点时，其质量不变，高度相等，故其所具有的重力势能相等；A点继续上升到达的高度大于B点继续上升到达的高度，所以转化为的重力势能大，故A点的动能大于B点的动能；同时据图能看出，该过程中，皮球被反弹的高度逐渐变小，即说明在反弹过程中有一部分机械能转化成了内能，故该过程中的机械能是减小的；根据能量守恒定律，能量的总量是不变的。
故答案为：等于；大于；减小；不变。
【分析】动能大小与质量和速度有关，重力势能的大小与质量和高度有关；动能和势能统称机械能；考虑阻力时，机械能不守恒，但是总的能量守恒。
14．（2018·娄底模拟）滚摆从图的位置1静止释放，下降经过位置2，继续下降，再上升到达最高点3，这三个位置：滚摆重力势能最大的是 、动能为零的是 、机械能最大的是 ．（填写位置序号）
【答案】位置1；位置1、位置3；位置1
【知识点】机械能及其转化；机械能守恒条件
【解析】【解答】解：滚摆是重力势能和动能相互转化的机械，故滚摆升到最高点后，放开手，可以看到滚摆旋转着下降，越转越快，到最低点时滚摆转而上升，直到回到接近原来的位置；滚摆在最高点位置时重力势能最大，动能为0，在最低点时动能最大；开始释放的位置最高，所以图示三个位置中位置1 的重力势能最大，动能为零，机械能最大．
故答案为：位置1；位置1、位置3；位置1．
【分析】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.机械能：动能和势能的统称.（机械能=动能+势能）.
15．（2018·河北模拟）如图所示， 一台电脑上有多个USB接口，外接电脑设备如打印机、键盘、鼠标、音箱等都可以通过任意一个ＵＳB接口与电脑连接工作，根据你的判断，ＵＳB接口之间是 （选填“串联”或“并联”）的。在电脑工作时可以通过ＵＳB接口连接一个小风扇帮助电脑散热，小风扇工作时，是把电能转化成 能。
【答案】并联；机械
【知识点】电源及其能量转化；电路的基本连接方式
【解析】【解答】根据题意，多个USB接口，外接电脑设备如打印机、键盘、鼠标、音箱等都可以通过任意一个ＵＳB接口与电脑连接工作，且互不影响，所以ＵＳB接口之间是并联的；过ＵＳB接口连接一个小风扇帮助电脑散热，小风扇利用磁场对通电导线的作用力工作，将电能转化为机械能。
故答案为：并联；机械.
【分析】并联：把电路元件并列地连接起来的电路，叫并联.（并联电路中各个支路是互不影响的）
小风扇利用磁场对通电导线的作用力工作，将电能转化为机械能.
16．一个小球沿光滑斜面向下滚动，则小球的动能将会 ，势能将会 ，机械能将会 。(填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】变大；变小；不变
【知识点】机械能守恒条件
【解析】【解答】一个小球沿光滑斜面向下滚动，则小球的高度降低，速度增大，所以动能将会变大，势能将会减小；
即重力势能转化为动能，由于只有重力做功，机械能总量不变。
故答案为：变大；变小；不变.
【分析】在只有重力或弹力做功的物体系统内(或者不受其他外力的作用下），物体系统的动能和势能（包括重力势能和弹性势能）发生相互转化，但机械能的总能量保持不变.这个规律叫做机械能守恒定律.
三、实验探究题
17．（2017·广东模拟）小球在没有空气阻力的情况下，沿无摩擦轨道运动．
（1）如图甲所示，小球从A点静止释放，小球到达与A点同高的C点时速度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）经过A点时的速度．
（2）将轨道BC段改为水平，如图乙所示，小球仍从A点静止释放，小球经过M点时的机械能 （选填“大 于”、“小于”或“等于”）经过A点的机械能，小球在MN段作 （选填“加速直线”、“匀速直线”或“减速直线”）运动．
【答案】（1）等于
（2）等于；匀速直线
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】解：（1）小球从A点静止释放，由于不计空气阻力和摩擦，没有机械能的损失，所以小球到达C点时速度是0；（2）据题目可知，由于不计空气阻力和摩擦，机械能是守恒的，所以小球经过M点时的机械能是等于其在A点的机械能的；
同时由于不计空气阻力和摩擦力，小球原来是运动的，所以小球在MN段做匀速直线运动．
故答案为：（1）等于；（2）等于；匀速直线．
【分析】（1）在不计阻力和摩擦的情况下，机械能是守恒的（2）据牛顿第一运动定律可知，一切物体在没有受到外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态．
四、综合题
18．（2017九上·东莞期中）人造地球卫星在大气层外绕地球运转，它的速度很大，一天可以绕地球飞行几圈到十几圈，能够迅速获取大量的信息．它运行的轨道为椭圆形，如图所示．它的轨道上有一点离地球最近，这个点叫近地点；有一点离地球最远，这个点叫远地点．卫星在运转的过程中，机械能是守恒的．回答下列问题：
（1）当卫星从远地点向近地点运行的过程中，它的动能和势能的变化情况是：动能 ，势能 ；（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）从近地点向远地点运转的过程中，它的能量转化的情况是： 转化成 ．（均选填“动能”或“势能”）
【答案】（1）变大；变小
（2）动能；势能
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】(1)同一物体的重力势能随高度的增加而增加，同一物体的动能随速度的增加而增加。卫星从远地点向近地点运行的过程中，高度逐渐减小，所以它的重力势能逐渐减小，又因为机械能守恒，所以，卫星减小的重力势能转化为它的动能，则它的动能就会逐渐变大；势能变小；(2)反之，从近地点向远地点运行的过程中，它的重力势能逐渐增大，动能逐渐变小，动能转化成势能。
故答案为：(1)变大；变小；2)动能；势能。
【分析】(1)动能大小与速度和质量有关，重力势能与质量和位置高度有关，当物体位置变低时，它具有的势能减小，速度变快，动能增加；
（2）从近地点向远地点运行的过程中，它的位置越来越高，重力势能增加，速度变慢，动能减小。
19．图甲所示是小明从家到学校的一条水平公路，爱动脑筋的他做了这样的设想：要是将从家到学校的路挖成一个“V”字形，如图乙所示，那么只要从家骑上自行车后，不用刹车也不用蹬脚踏板，等车停下来就可以到达学校了。请你根据所学的物理知识回答：
（1）在他设想的过程中机械能如何转化？
（2）他的设想在现实中为什么不能实现？请写出一条让这个设想实现的方法。
【答案】（1）将路挖成一个“V”字形后，自行车下坡时重力势能转化为动能；上坡时动能转化为重力势能。
（2）不能实现是因为自行车运动过程中受到阻力的作用，使部分机械能转化为内能，机械能减少，所以不能到达学校；若让设想实现，可以将起始点位置抬高，高于学校位置，这样有更多的重力势能转化为动能。
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】（1）在小明设想中将路挖成一个“V”字形，此过程中是机械能之间的相互转化，即自行车下坡时重力势能转化为动能，上坡时动能转化为重力势能；（2）在机械能之间的相互转化的过程中，由于一定有摩擦阻力，部分机械能会转化为内能，机械能越来越小，所以不能到达学校，即设想不能实现；若让设想实现，可以将起始点位置抬高，高于学校位置，这样有更多的重力势能转化为动能。
【分析】动能和物体的速度有关，重力势能和物体的高度有关，动能和重力势能转化时，由于有机械能产生，机械能总量减少.
20．（2017·江西模拟）立定跳远是体育测试项目之一，如图所示是某个同学立定跳远的情景图．
（1）请你说明该同学在腾起和下落过程中动能和重力势能是如何转化的？
（2）由于存在空气阻力，该同学在空中运动过程中，机械能大小有何变化？
（3）此项运动中涉及许多物理知识，示例：运动员腾起后最终会落地，原因是受到重力作用．请你根据示例，再列举一条此项运动中涉及到的其它相关物理知识．
【答案】（1）解：该同学在腾起的过程中，质量不变，速度减小，高度增加，所以是动能转化为重力势能；他在下落过程中，质量不变，高度减小，速度增大，所以是重力势能转化为动能
（2）解：该同学在空中运动过程中，克服空气阻力做功，消耗一部分机械能，所以机械能会减小
（3）解：物理知识：同学在空中作曲线运动，原因是力可以改变物体的运动状态；
物理知识：同学腾空后继续向前，原因是具有惯性
【知识点】机械能及其转化
【解析】【分析】（1）动能与物体的质量和运动速度有关，重力势能与物体的质量和所在高度有关；（2）运动的物体克服空气阻力做功，消耗机械能，将部分机械能转化为内能；（3）从力的作用效果、重力的方向、惯性等角度举例．
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