第十一章 功和机械能
第四节 机械能及其转化---能力提高篇（答案）
1. 【答案】B
【解析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度．质量越大，速度越大，动能越大． （2）重力势能的影响因素：质量和高度．质量越大，高度越高，重力势能越大． （3）过山车在上升和下降的过程中，动能和重力势能不断转化．不计摩擦时，机械能是守恒的．21世纪教育网版权所有
A、不计摩擦时，过山车从A到B时机械能守恒．不符合题意． B、D点的动能最大，A点的重力势能最大，D到A的过程中，动能转化为重力势能．符合题意． C、D点动能最大，不计摩擦，动能和重力势能不断转化，各点机械能守恒．不符合题意． D、A点势能最大，不计摩擦，动能和重力势能不断转化，各点机械能守恒．不符合题意． 故选B．
2. 【答案】C
【解析】利用下列知识分析判断： ①地球表面及附近的一切物体都受到重力的作用； ②一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性； ③物体在平衡力的作用下，运动状态保持不变；物体受到非平衡力作用时，运动状态一定改变； ④在一定条件下，物体具有的动能和重力势能可以相互转化．
A、球在空中飞行过程中，始终受到重力的作用．此选项错误； B、球出手后，手的推力作用消失，球具有惯性，仍要向前运动一段距离．此选项错误； C、抛出去的球，受到重力和空气阻力的作用，但重力大于阻力，也就是受到非平衡力的作用，所以速度减小．此选项正确； D、篮球下落过程中重力势能转化为动能．此选项错误． 故选C．
3. 【答案】A
【解析】从飞船下落过程中，高度、速度和温度的变化上来分析．返回舱在进入地球大气层降落的过程中，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大；温度升高，内能增大．所以是重力势能转化为动能，再转化为内能．故选A．
4. 【答案】C
【解析】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．质量越大，高度越高，重力势能越大．起重机吊着建筑材料匀速上升的过程中建筑材料的质量不变，速度不变，高度变大．所以动能不变，重力势能变大．机械能等于动能和势能之和，所以机械能也变大． 故选C．2·1·c·n·j·y
5. 【答案】D
【解析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度．质量越大，速度越大，动能越大． （2）重力势能大小的影响因素：质量和高度．质量越大，高度越高，重力势能越大． （3）物体上升过程中动能转化为重力势能；物体下落时重力势能转化为动能；不计摩擦时，机械能的总量是不变的．www-2-1-cnjy-com
A、因为空气阻力的作用，铁锁回摆过程中将机械能转化为内能，因此机械能不守恒，并且铁锁回摆后不能回到释放点；故A错误． B、铁锁下降到最低点，质量不变，高度最小，速度增大，重力势能最小，动能最大．故B错误； C、铁锁上升到最高点，重力势能最大，动能为零．故C错误；? D、铁锁下降过程中，质量不变，高度最小，速度增大，重力势能减小，动能增加，故将重力势能转化为动能．故D正确． 故选D．
6.【答案】D
【解析】一切物体任何时候都具有惯性． 被研究的物体和参照物之间如果发生位置的改变，被研究的物体是运动的，如果没有发生位置的改变，被研究的物体是静止的． 物体下落时受到空气阻力作用，克服摩擦做功，机械能减小． 匀速直线运动物体和静止的物体受到平衡力的作用．【出处：21教育名师】
A、足球任何时候都具有惯性，惯性只跟质量有关．不符合题意． B、当守门员抱住足球一起滑动时，足球和守门员之间没有发生位置的改变，以足球为参照物，守门员是静止的．不符合题意． C、被守门员踢向空中的足球，在下落的过程中克服空气阻力做功，机械能逐渐减小．不符合题意． D、足球静止在草坪上，一定受到平衡力的作用．符合题意． 故选D．
7. 【答案】B
【解析】（1）物体保持匀速直线运动的条件是：不受力或受平衡力； （2）在地面附近的一切物体都会受到重力的作用； （3）物体的动能和物体的质量及其运动的速度有关；物体的重力势能与物体的质量及物体离地面的高度有关．21·cn·jy·com
A、由于球离开球拍后，由于惯性会继续保持运动状态，在空中其只受到重力的作用，故该选项错误； B、只要是地面附近的一切物体都受到重力的作用，故网球离开网后始终受到重力的作用，故该选项正确； C、在计空气摩擦的情况下，即网球与空气摩擦，网球的一部分机械能会转化为内能，故其机械能会减小；若在不计空气摩擦时，其机械能是不变的，故该选项也是错误的； D、当网球离开球拍后，其上升过程中，是动能转化为重力势能，在其下落过程中，是重力势能转化为动能，故该选项也错误． 故选B．2-1-c-n-j-y
8. 【答案】D
【解析】物体高度的变化影响重力势能，速度的变化影响动能；因为斜面光滑，在重力势能和动能的转化中，机械能的总和不变．小球由静止开始沿光滑的斜面下滑时，重力势能减小（因高度降低），动能增加（因速度增大）；重力势能不断转化为动能，因斜面时光滑的，在势能转化为动能时，没有能量的损失，即机械能不变，故B点和C点的机械能相同；故D正确；C点的速度大于B点；故A错误；C点的动能大于B点；故B错误；C点的重力势能小于B点；故C错误；故选D．
9. 【答案】A
【解析】（1）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． （2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．21教育网
在电梯上匀速上升的丁先生，其质量不变，速度不变，所处高度变大，所以他的动能不变，重力势能增加，机械能增加． 故选A．【版权所有：21教育】
10. 【答案】C
【解析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大． （2）重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大． （3）弹性势能取决于物体所发生的弹性形变的程度，即弹性形变的程度越大，其所具有的重力势能就越大．
A、网球在下落时，其质量不变，高度变小，故其重力势能变小；同时其质量不变，速度变快，故其动能增加，所以该过程是将重力势能转化为动能的过程，故该选项不符合题意； B、网球在上升过程中，其质量不变，高度变大，故其重力势能变大；同时其质量不变，速度变慢，故其动能减小，所以该过程是将动能转化为重力势能的过程，故该选项不符合题意； C、当网球在下撞地面时，网球的速度变慢，即其动能变小，同时网球会随之发生弹性形变，且形变程度逐渐变大，即弹性势能变大，故该过程是动能转化为弹性势能的过程，故该选项正确； D、网球飞来撞击李娜的球拍时，网球的速度逐渐变慢，即动能减小；同时其球拍的形变程度逐渐变大，即所具有的弹性势能变大，故是将动能转化为弹性势能的过程，故该选项错误． 故选C．
11. 【答案】B
【解析】匀速下滑是一种平衡状态，平衡状态时受到的是平衡力，小朋友受到了重力、滑梯的支持力和摩擦力； 匀速下滑时，速度不变，动能不变，高度下降，重力势能减小，机械能减小；下滑时，克服摩擦做功，机械能转化为内能．21*cnjy*com
A、小朋友之所以下滑是因为受到了重力和支持力的作用，没有什么下滑力，所以A是错误的； B、小朋友受到三个力的作用，重力、支持力和摩擦力，所以B是正确的； C、小朋友匀速下滑，重力势能减小，动能不变，克服摩擦力做功，内能增加，重力势能转化为内能，所以C是错误的； D、小朋友下滑，重力势能减小，动能不变，机械能减小． 故选B．21·世纪*教育网
12. 【答案】A
【解析】（1）物体处于匀速直线运动或静止状态，一定受到平衡力的作用． （2）重力势能大小的影响因素：物体的质量、物体的高度．质量一定，所处的位置越高，重力势能越大． （3）动能大小的影响因素：物体的质量、物体的速度．质量一定，速度越大，动能越大． （4）机械能=势能+动能．21cnjy.com
因为雨滴匀速下落，受到的重力和空气的阻力是一对平衡力．故选项A正确，选项C错误； 因为雨滴质量不变，速度不变，动能不变．高度变小，重力势能变小．机械能等于动能与势能的和，所以机械能变小．故选项B错误； 因为雨滴匀速下落过程中重力势能与动能是都存在，不存在转换．所以选项D错误． 故选A．【来源：21cnj*y.co*m】
13. 【答案】B
【解析】要解决此题需要掌握惯性的知识，同时要掌握做功与内能的改变及其中的能量转化情况． 同时要知道力做功的两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上运动的距离．www.21-cn-jy.com
A、投手将冰壶推出后，冰壶由于惯性继续向前运动，所以A说法正确． B、冰壶被推出后，由于惯性前进，所以人并没有对它做功，所以B说法错误． C、当投手沿冰面将冰壶推出后，同队两名队员在冰壶前方用力左右擦冰面，这样可以使并熔化，在冰面上形成一层水膜，减小了摩擦力，让冰壶运动得更远．所以C说法正确． D、冰壶在冰面上运动的过程中，与冰面发生摩擦，将机械能转化为内能．所以D说法正确． 故选B． 21*cnjy*com
14. 【答案】B
【解析】（1）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． （2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大． （3）机械能=动能+势能．【来源：21·世纪·教育·网】
自动扶梯把张兰从二楼匀速送到三楼的过程中，张兰的质量不变，速度不变，动能不变；高度增大，重力势能不断增大；张兰上升时，没有发生弹性形变，不具有弹性势能；机械能=动能+重力势能，动能不变，重力势能增大，机械能增大． 故选B．21教育名师原创作品
15. 【答案】D
【解析】根据机械能守恒，小球从某一高度静止释放后它所能达到的高度不会超过原来的高度，或者说它所具有的机械能的大小不会超过原来所具有的机械能的大小．根据机械能守恒，小球能到达的最高点是动能为零的位置，而初始时动能也为零，所以能到达的最高点必然是与A相同的高度，即第一次过1最高应该能到达位置3，第二次过1最高能回到位置A． 故选D．
16. 【答案】D
【解析】对于重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定，物体质量越大、位置越高、物体具有的重力势能就越大，机械能包括物体的动能和势能，小球弹跳的高度会越来越低隐含的信息是机械能逐渐减小．
A、小球在1、2位置的高度相同，所以重力势能相同；由于与空气摩擦等，小球机械能逐渐减小，所以在1处的机械能大，不符合题意； B、小球在1、2位置的高度相同，所以重力势能相同，但在2处的机械能小，所以2位置的动能小，不符合题意； C、由于与空气的摩擦等，小球机械能逐渐减小，小球在2位置的机械能小，不符合题意； D、由于小球在1、2位置的高度相同，所以重力势能相同，又小球在2位置的机械能小，故小球在2位置的动能较小，符合题意； 故选D．
17. 【答案】A
【解析】动能转化为重力势能的过程必定是动能减小重力势能增加的过程，所以，要根据四个选项中所描述的物理现象，仔细分析动能和重力势能的变化来判断．
A、篮球在上升的过程中速度变小，动能减小，但篮球所处的高度变大，重力势能变大．正是篮球的动能转成了重力势能，符合题意； B、电梯在匀速上升的过程中，虽然所处的高度变大重力势能变大，但电梯的速度是不变的，其动能恒定并没有转化，不符合题意； C、跳伞员在下落的过程中，所处的高度逐渐变小，重力势能变小而不是增大，不符合题意； D、小球从斜面上向下滚动的过程中，重力势能变小动能增大，属于重力势能转化为动能，不符合题意． 故选A．
18. 【答案】A
【解析】在利用潮流能发电的过程中，能量的转化情况是海水的动能传递给发电机，通过发电机转化为电能．海水涨潮、退潮时具有很大的机械能，流动的海水推动发电机转动，把机械能转化为电能贮存起来． 故选A．
19. 【答案】C
【解析】我们可以从影响能量大小的因素来分析能量的变化．动能与质量和速度有关，重力势能与高度和质量有关．骑自行车下坡时，所处高度减小，重力势能减小，但速度越来越快，动能越来越大，正是减小的重力势能转化为了动能． 故选C．
20. 【答案】D
【解析】（1）物体可能在竖直方向上匀速直线上升或匀速直线下降，物体可能在水平方向上匀速直线向左或匀速直线向右运动． （2）从动能大小的影响因素进行分析，在质量一定时，速度越大，动能越大；在速度一定时，质量越大，动能越大． （3）从重力势能大小的影响因素进行分析，在质量一定时，高度越高，重力势能越大；在高度一定时，质量越大，重力势能越大． （4）机械能=动能+势能．
物体如果在水平面上进行匀速直线运动，物体的质量不变，速度不变，动能不变，高度不变，重力势能不变．物体运动时没有发生弹性形变，不考虑弹性势能，所以机械能=动能+重力势能，所以机械能不变．物体如果在竖直向上进行匀速直线运动，物体的质量不变，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能变大．物体运动时没有发生弹性形变，不考虑弹性势能，所以机械能=动能+重力势能，所以机械能变大．物体如果在竖直向下进行匀速直线运动，物体的质量不变，速度不变，动能不变，高度变小，重力势能变小．物体运动时没有发生弹性形变，不考虑弹性势能，所以机械能=动能+重力势能，所以机械能变小．所以在物体受到平衡力作用时，动能不变；重力势能可能变大，可能不变，可能变小；机械能可能变大，可能不变，可能变小． 故选D．
第十一章 功和机械能
第四节 机械能及其转化---能力提高篇（精编精析）
1. 玩“过山车”是一项非常惊险刺激的娱乐活动．如图所示，过山车时而从轨道的最低点D上升到最高点A，时而从最高点A飞驰而下．过山车在运动过程中，若不计能量损失，只有动能和势能的相互转化．下列说法正确的是（ ）
A．A点机械能小于B点机械能
B．D点动能最大，A点势能最大
C．D点动能最大，A点机械能最大
D．A点势能最大，机械能最大
2. （2012?辽阳）2012年，毕业于哈佛的华裔球星林书豪书写了一段精彩的“林疯狂”励志传奇，成为年青一代的新偶像．关于林书豪投球过程中的下列说法正确的是（ ）21教育网
A．球在空中运动过程中不受重力
B．球出手后，继续运动是受到推力的作用
C．抛出去的球，上升过程中受非平衡力的作用
D．篮球下落过程中动能转化成重力势能
3. 2008年4月19日，俄“联盟”号飞船返回舱着陆时出现严重错误，返回舱进入地球大气层后，朝地面飞行的前端不是隔热罩，而是舱门和天线，导致舱门被烧焦，天线遭焚毁，宇航员的生命受到严重威胁．在这一过程中，返回舱能量转化的方式是（ ）2·1·c·n·j·y
A．重力势能→动能→内能 B．动能→重力势能→内能
C．内能→重力势能→动能 D．内能→动能→重力势能
4. 某灾后重建工地，一起重机吊着建筑材料匀速上升，在此过程中建筑材料（ ）
A．动能减少，机械能增加 B．动能增加，机械能增加
C．动能不变，机械能增加 D．动能不变，机械能减少
5. 用绳子把一个铁锁悬挂起来，拉开到某位置，由静止释放，铁锁便开始摆动起来，下列说法中正确的是（ ）21·世纪*教育网
A．铁锁回摆后能回到释放点，因为铁锁的机械能不变
B．铁锁下降到最低点，动能最小
C．铁锁上升到最高点，重力势能最小
D．铁锁下降过程中，重力势能转化为动能
6. 足球比赛是很多同学喜欢的运动项目，在比赛过程中，下列说法正确的是（ ）
A．足球射入球门时才具有惯性
B．当守门员抱住足球一起滑动时，以足球为参照物，守门员是运动的
C．被守门员踢向空中的足球，在下落的过程中机械能逐渐增大
D．静止在草坪上的足球一定受到平衡力的作用
7. 娜”样怒放!李娜在6月4日法网女单比赛中，书写亚洲新奇迹，夺得法网冠军．成为亚洲球员夺大满贯第一人！如图所示，网球从打出到落地过程中（ ）
A．网球一直做匀速直线运动
B．网球一直受到重力的作用
C．网球的机械能不断增大
D．网球的重力势能不断增大
8. 如图所示，小球由静止开始沿光滑的斜面下滑，经过B、C两位置时具有相同的（ ）
A．速度 B．动能 C．重力势能 D．机械能
9. 在一次参观中，外地游客丁先生从渠江公园乘电梯到思源广场，在电梯匀速上升的过程中，丁先生的（ ）21世纪教育网版权所有
A．重力势能不断增大 B．动能不断增大
C．机械能保持不变 D．动能转化为重力势能
10. 2011年6月法国网球公开赛中，我国选手李娜力战群雄，获得冠军．以下说法正确的是（ ）
A．网球下落时，动能减小，重力势能增大
B．网球在上升过程中，动能不变，重力势能增大
C．网球落下撞在地面时，动能转化为弹性势能
D．网球飞来撞击李娜的球拍时，弹性势能转化为动能
11. 如图所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（忽略空气阻力）（ ）
A．他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用
B．他受重力、支持力和摩擦力的共同作用
C．他的重力势能转化成了动能和内能
D．他的重力势能减小，动能增大，机械能不变
12. 下列对雨滴在空中匀速下落过程的分析（不考虑雨滴质量的变化和雨滴受到的浮力），正确的是（ ）21·cn·jy·com
A．雨滴受到平衡力的作用
B．雨滴下落过程中机械能保持不变
C．雨滴受到的重力大于它受到的阻力
D．雨滴的重力势能转化为动能
13. 中国女子冰壶队夺得2009年世界女子冰壶锦标赛冠军，让很多人对冰壶比赛产生了浓厚的兴趣，你了解冰壶吗，下列关于冰壶运动的说法中，错误的是（ ）
A．投手沿冰面将冰壶推出后，冰壶因为惯性继续前进
B．投手沿冰面将冰壶推出后，冰壶继续前进的过程中，人对它做了功
C．当投手沿冰面将冰壶推出后，同队两名队员在冰壶前方用力左右擦冰面，是为了让冰熔化以减少摩擦，让冰壶运动更远【来源：21·世纪·教育·网】
D．冰壶在冰面上运动的过程中，机械能转化为内能
14. 张兰去百货大楼购物，自动扶梯把她从二楼匀速送到三楼的过程中，她的（ ）
A．动能不变，势能不变，机械能不变
B．动能不变，势能增大，机械能增大
C．动能增大，势能增大，机械能增大
D．动能减小，势能增大，机械能不变
15. 如图所示，一根不可伸长的细绳一端固定在O点，另一端系一小球，O点的正下方固定有一根钉子P．位置1在O点的正下方，位置3与A点等高，位置5是A与1之间的某点，位置2是1与3之间的某点，位置4是高于3的某点．不考虑空气阻力，小球从A点静止释放（ ）www.21-cn-jy.com
A．第一次过位置1后最高能到达位置2
B．第一次过位置1后最高能到达位置4
C．第二次过位置1后最高能到达位置5
D．第二次过位置1后最高能到达位置A
16. 掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低．图示是小球弹跳的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样．下面说法正确的是（ ）
A．小球在1、2位置的势能相同，机械能也相同
B．小球在1、2位置的动能相同，2位置的机械能较小
C．小球在1、2位置的机械能相同，2位置的动能较小
D．小球在2位置的动能较小，机械能也较小
17. 下列过程中，属于动能转化为重力势能的是（ ）
A．投篮时，篮球上升的过程
B．电梯匀速上升的过程
C．跳伞员从空中下落的过程
D．小球从斜面上向下滚动的过程
18. 2005年12月，亚洲第一座40千瓦潮流能发电站在我省岱山县建成发电，它是利用海水的水平流动来推动发电机工作的．从能量转化角度着看潮流能发电是将（ ）21cnjy.com
A．海水的动能转化为电能
B．海水的化学能转化为电能
C．电能转化为海水的势能
D．电能转化为海水的动能
19. 骑自行车下坡时，尽管不踩脚踏板，速度还是越来越大，其原因是（ ）
A．摩擦力越来越小 B．惯性越来越大
C．势能转化为动能 D．重力越来越大
20. 一物体在做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．物体动能一定增加 B．物体势能一定增加
C．物体机械能一定增加 D．物体机械能可能增加
