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人教版物理八下重难点突破：机械能判断
一、单选题
1．（2023九上·南县期末）如图所示，小球以速度v从A沿弯曲轨道滑下，并最终刚好到达等高的C点，下列说法中正确的是( )
A．因为最终到达了与A等高的C点，所以小球机械能守恒
B．小球在B点的机械能最大
C．小球从B到C的过程只是动能转化为重力势能
D．小球从A到C的整个过程中动能的变化量等于克服摩擦力做功
【答案】D
【知识点】机械能及其转化；机械能守恒条件
【解析】【解答】A B．小球以速度v从A沿弯曲轨道滑下，在A点具有动能和重力势能，并最终刚好到达等高的C点，C点速度为0，只有重力势能，A、C两点的重力势能相等，但A点的机械能大于B点的机械能，说整个运动过程中，机械能在减小，所以A点的机械能最大，AB不符合题意；
C．小球从B到C的过程中先将重力势能转化为动能，再将动能转化为重力势能，C不符合题意；
D．A、C两点的重力势能相等，整个过程动能减小为0，用来克服摩擦力做功，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】物体在运动过程中消耗机械能，转化为内能，是做功改变了内能。
2．（2023九上·秦淮期末）2022年2月，我国成功举办了第24届冬奥会，图片是中国滑雪运动员谷爱凌在U形场地比赛的情景，关于比赛过程中的能量转化，下列说法正确的是（ ）
A．她滑行向上冲击到最高点时，动能将达到最大
B．她从高处运动到低处的过程中，动能转化为重力势能
C．她从出发点加速下滑的过程中，重力势能越来越小
D．她在整个比赛过程中机械能保持不变
【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．滑行向上冲击到最高点时，质量不变，速度减小，高度增加，动能转化为重力势能，此时重力势能最大，动能最小，A不符合题意；
B．从高处运动到低处的过程中，质量不变，高度减小，速度增大，重力势能转化为动能，B不符合题意；
C．从出发点加速下滑的过程中，高度越来越小，重力势能越来越小，重力势能转化为动能，C符合题意；
D．在整个比赛过程中会克服摩擦力做功，故机械能不守恒，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】质量不变，速度减小，高度增加，动能转化为重力势能，此时重力势能最大，动能最小；在整个比赛过程中会克服摩擦力做功，故机械能不守恒。
3．（2022九上·镇江期中）如图所示，有一小球沿光滑的曲面轨道ABCD从A点静止滑下，从D点抛出，虚线DEF为小球在空中的运动轨迹。其中C为轨道最低点，B、D、F三点等高，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．在C点的动能最大，E点的动能为零
B．从E点运动到F点的过程，小球的动能转化为重力势能
C．小球在E点的机械能小于在A点的机械能
D．小球从B运动到C和从C运动到D的过程中动能变化量相等
【答案】D
【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．轨道是光滑的，不计空气阻力，小球的机械能是守恒的，保持不变，所以小球在C点的机械能等于在其它各点的机械能，但C点高度最小，重力势能最小，所以在C点的动能最大，但小球在E点时，在水平方向上速度不为零，所以其动能不为零，A不符合题意；
B．从E点运动到F点的过程，小球的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，是重力势能转化为动能，B不符合题意；
C．轨道是光滑的，不计空气阻力，小球的机械能是守恒的，保持不变，所以小球在E点的机械能等于在A点的机械能，C不符合题意；
D．轨道是光滑的，不计空气阻力，小球的机械能是守恒的，保持不变，所以小球在B点的机械能等于在D点的机械能，B、D两点高度相同，重力势能相同，所以小球从B运动到C和从C运动到D的过程中动能变化量相等，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】轨道是光滑的，不计空气阻力，小球的机械能是守恒的，保持不变；高度最小，重力势能最小，动能最大；质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，是重力势能转化为动能；高度相同，重力势能相同，动能变化量相等。
4．（2022九上·姜堰期中）针对如图所示的四种现象：
①甲图是一个无摩擦的、不在同一平面上连续的轨道，小球从A点经B、C，能滑到D；②乙图是一个无摩擦的滚摆，将细绳绕轴转到A点，放手后，能上下来回转动；③丙图是小球从高处下落到竖直放置的轻质弹簧上，从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，（弹簧始终保持竖直，不计空气阻力），小球的机械能不变；④丁图AOB是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度，让小球由A点静止开始向下运动，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力），则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是b，则其中能成立的是（ ）
A．①② B．①②③ C．①②④ D．③④
【答案】A
【知识点】机械能及其转化；机械能守恒条件
【解析】【解答】①甲图中无摩擦，机械能是守恒的，因此，小球从A点经B、C能滑到D，故①符合题意；②乙图中无摩擦，将细绳绕轴转到A点，放手后，滚摆向下运动，重力势能转化为动能；滚摆从最下端上升时，动能转化为重力势能，滚摆能在上下来回转动，故②符合题意；③丙图中，从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球的机械能转化为弹簧的弹性势能，所以小球的机械能不守恒，故③不符合题意；④由题知，AOB为完全光滑轨道，所以，小球运动时其机械能守恒；小球从A点由静止滑下，则小球的机械能等于A点时的重力势能；整个过程中，机械能守恒，a虚线的最高点超过了A点的高度，这是不可能的；b虚线的最高点与A点的高度相同，而在b虚线的最高点时，小球仍具有向右运动的速度，所以b虚线表示小球的机械能大于A点的机械能，也是不可能的；c虚线的最高点低于A点，由于在最高点时小球仍运动，其总机械能可能与开始时的机械能相等，符合实际；d虚线中小球离开轨道时，由于惯性，应具有沿轨道方向向上运动的速度，则d虚线不可能。所以符合实际的是c，故④不符合题意；A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】无摩擦，机械能是守恒的；滚摆从最下端上升时，动能转化为重力势能，滚摆能在上下来回转动；小球的机械能转化为弹簧的弹性势能，所以小球的机械能不守恒；c虚线的最高点低于A点，由于在最高点时小球仍运动，其总机械能可能与开始时的机械能相等，符合实际。
5．（2022九上·茂南期中）如图所示，在大型游乐场里，小明乘坐匀速转动的“摩天轮”正在向最高点运动，在此过程中（ ）
A．小明的重力势能保持不变 B．小明的动能保持不变
C．小明的机械能守恒 D．小明的机械能减少
【答案】B
【知识点】机械能守恒条件
【解析】【解答】A．摩天轮在转动的过程中，小明的高度不断的发生变化，根据势能的决定因素可知，势能由质量和高度来决定，由于高度的不断变化，导致了小明的重力势能也在发生变化，A不符合题意；
B．由于摩天轮是在匀速转动，所以小明的速度不变，结合动能的决定因素：质量和速度．由于在转动过程中，这两个量都没有发生变化，所以小明的动能保持不变，B符合题意；
C．机械能包括动能和势能，小明所具有的机械能等于他的动能和势能的和，由于其动能不变，而势能随着其高度的变化而变化，所以小明的机械能也在不断变化，当其上升时，机械能增加，当其下降时，机械能减小，C不符合题意；
D．当小明随着摩天轮上升时，其机械能增加，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】物体的动能和物体的质量、速度有关；物体的重力势能和物体的质量、高度有关。
6．（2022九上·西安期中）如图所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁靠近自己的鼻子，稳定后松手，头不动，铁锁向前摆去又摆回来。下列说法中正确的是（ ）
A．铁锁摆回后能撞击到鼻子
B．铁锁下降过程中，重力势能转化为动能
C．铁锁的机械能始终保持不变
D．铁锁摆动到最低点时，动能最小
【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能及其转化；机械能守恒条件
【解析】【解答】解：A、铁锁摆回的过程中，克服空气阻力做功，机械能总量减少，因此，最后不能撞击到鼻子，A不符合题意；
B、铁锁下降过程中，质量不变、高度降低、速度增大，则重力势能减小、动能增大，所以是重力势能转化为动能，B符合题意；
C、由于存在摩擦和空气阻力，所以铁锁的机械能不守恒，C不符合题意；
D、铁锁摆动到最低点时，速度最大，动能最大，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】克服空气阻力做功，机械能总量减少；铁锁下降过程中，质量不变、高度降低、速度增大，则重力势能减小、动能增大，所以是重力势能转化为动能；克服摩擦做功，机械能不守恒；摆动到最低点时，速度最大，动能最大。
7．（2022九上·常州期中）掷实心球是中考体育加试项目之一。图为掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹，球最终停在水平地面e处，a点、c点高度相同，不计空气阻力。则实心球（ ）
A．在a处动能最大 B．在b处动能最小
C．在d处动能为零 D．在a、b、c三处机械能相等
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能守恒条件
【解析】【解答】解：D、因为不计空气阻力，所以，在动能与势能的相互转化过程中，小球的机械能没有损失（即机械能守恒），则小球在a、b、c三处机械能相等，D符合题意；
A、不计空气阻力，小球在空中运动的过程中，小球的机械能守恒，在d处时高度最低，重力势能最小，动能最大，所以小球在d处时的动能最大，而不是在a处动能最大，A不符合题意；
B、小球在b处时具有一定的速度，动能不为0；在e处时，小球的速度为0，动能为0，所以在e处动能最小，B不符合题意；
C、由A项解答可知小球在d处时动能不为零，而是动能最大，C不符合题意。
故答案为：D。
【分析】不计空气阻力，机械能守恒，高度最低，重力势能最小，动能最大；质量一定时，速度越小，动能越小。
8．（2022九上·灌云月考）频闪照片是研究物体运动的重要手段．通常一只掉在水平面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低．如图所示，是小球弹跳过程的频闪照片，小球在 1、2 位置的高度一样．比较 1、2、3 位置正确的是（）
A．1 位置的机械能小于 3 位置的机械能
B．1 位置的动能最大，3 位置的势能最大，2 位置的机械能最小
C．由 1 到 3 的过程中，动能减少，势能增大，机械能不变
D．1 位置和 2 位置的势能相等，动能相等
【答案】B
【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．因为小球弹跳的高度会越来越低，说明机械能逐渐减小。小球由1位置运动到3位置时机械能还要变小，所以1位置的机械能大于3位置的机械能，A不符合题意；
B．小球在3位置，高度最大，所以3位置的势能最大；小球由1位置运动到3位置速度减小，所以1位置的动能大于3位置的动能，又因1、2位置的高度相同，所以重力势能相同，但机械能在1处的大，所以1位置的动能大于2位置的动能，故1位置的动能最大；因为小球由1到3再到2，机械能逐渐变小，所以2位置的机械能最小。B符合题意。
C．小球在由1到3的过程中，速度减小，高度增加，所以动能减少，势能增大，但是机械能不断变小，C不符合题意；
D．小球在1位置比2位置机械能大，重力势能相等，故1位置比2位置动能大。D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】小球弹跳的高度会越来越低，说明机械能逐渐减小；同一物体，位置越高，重力势能越大；速度越小，动能越小。
9．（2022九上·海安月考）如图所示，甲、乙两个质量相同的小球从相同高度静止释放，下落起点到地面之间距离用虚线划分，相邻虚线间距相等，甲球下落过程中经过M、N两点，乙球经过P、Q两点。忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．甲球在M点的动能比它在N点的动能大
B．乙球到Q点减少的重力势能比它增加的动能大
C．甲球在N点时与乙球在P点时的机械能相等
D．甲球在N点时的速度比乙球在Q点的速度小
【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．甲球静止释放，下落的过程中速度越来越快，所以甲球在M点的速度大于甲球在N点的速度，动能由质量和速度决定，甲球质量不变，所以，甲球在M点的动能比它在N点的动能大，A不符合题意；
B．忽略空气阻力，小球的机械能守恒，两球下落的过程中，重力势能转化为动能，两球增加的动能都等于各自减小的重力势能，B不符合题意；
C．由于忽略空气阻力，故两小球的机械能都守恒，又因为甲、乙两个质量相同的小球从相同高度静止释放，所以，两小球的机械能相等，故甲球在N点时与乙球在P点时的机械能相等，C符合题意；
D．由图知道，Q点的高度等于N点的高度，甲和乙的机械能相等，重力势能相等，所以动能相等，甲和乙质量相等，所以甲球在Q点的速度等于乙球在 N 点的速度，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】质量不变，速度越快，动能越大；忽略空气阻力，小球的机械能守恒，两球增加的动能都等于各自减小的重力势能；机械能相等，重力势能相等，动能相等。
10．（2022八下·成都期末）如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上，到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中与C点等高处是小球到达的最低点（不计空气阻力）。下列说法正确的是（ ）
A．到达A点时，小球的动能最大
B．从A到B，小球减少的重力势能等于增加的动能
C．下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小
D．到达C点时，小球的动能为零，受到的重力与弹簧的弹力是一对平衡力
【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】小球下落过程中，高度减小，小球重力势能减小；在OA段，小球的重力势能转化为动能，动能先增大；在AB段，小球受到向下的重力大于向上的弹力，合力向下，小球做加速运动，动能逐渐增大，同时弹簧的弹性势能增加；在BC段，小球受到向上的弹力大于向下的重力，合力向上，小球做减速运动，动能逐渐减小，同时弹簧的弹性势能增加；
A．小球在B点的速度最大，小球的动能最大，A不符合题意；
B．从A到B，小球减少的重力势能等于增加的动能与弹簧弹性势能的和，B不符合题意；
C．根据以上分析可知，下落过程中，小球的高度一直降低，小球重力势能一直减小；小球的速度先增大后减小，因此小球的动能先增大后减小，不计空气阻力，小球与弹簧组成的系统机械能守恒，C符合题意；
D．到达C点时，小球的动能为零，小球受到的重力要小于弹簧的弹力，这两个力不是一对平衡力，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】质量一定时，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大；形变程度变大，弹性势能变大。
11．（2022八下·崂山期末）年月日时分，长征二号遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，成功将神舟十四号载人飞行器送入太空。神舟十四号加速升空的过程中（忽略燃料质量变化），它的（ ）
A．动能减小，重力势能增大，机械能减小
B．动能增大，重力势能增大，机械能增大
C．动能增大，重力势能减小，机械能不变
D．动能减小，重力势能增大，机械能不变
【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能及其转化
【解析】【解答】神舟十四号加速升空的过程中，神舟十四号的质量不变，速度变大，动能增大；质量不变、高度增大，重力势能增大，由于机械能等于动能与势能之和，故神舟十四号的机械能增大，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】质量不变，速度变大，动能增大；质量不变、高度增大，重力势能增大，机械能等于动能与势能之和。
12．（2022八下·迁安期末）在2022年北京冬奥会上，中国的选手谷爱凌在自由式滑雪女子大跳台比赛中获得冠军。她在比赛过程中运动的轨迹如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．她从 a 点运动到e 点的过程中，其惯性不变
B．她从b 点运动到c 点的过程中，其机械能不断减小
C．她从a 点向b 点运动的过程中，其重力势能全部转化为动能
D．她在 e 点的动能为零；假设没有一切摩擦阻力，则在e 点的动能就不会为零
【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．惯性的大小只与质量有关，她从a点运动到e点的过程中，其质量不变，则惯性不变，A正确，不符合题意；
B．她从b点运动到c点过程中，由于受到雪地的摩擦力和空气阻力，会消耗一部分机械能转化为内能，所以她的机械能减小，B正确，不符合题意；
C．她从a点向b点运动的过程中，其质量不变、速度增大、高度减小，其重力势能大部分转化为动能，由于受到雪地的摩擦力影响，还会有一部分机械能转化为内能，C错误，符合题意；
D．e点为停止点，速度为0，则动能为0；假设没有一切摩擦阻力，则机械能守恒，即a点的机械能和e点的机械能相等，从a点到e点的过程中，高度降低，重力势能减小，则动能会增加，因此e点的动能不会为0，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】惯性是物体的属性，只和质量有关；质量一定时，速度变大，动能变大，高度减小，重力势能减小。
13．（2022八下·定远期末）如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到A点处弹性绳自然伸直；B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点（不计空气阻力），在运动员从O点自由下落的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．从O点到C点运动员速度一直增大
B．从O点到C点运动员的机械能一直在减小
C．运动员到B点时运动员的速度最大
D．从O点到B点运动员的机械能不变
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能守恒条件
【解析】【解答】A．由题意可知，B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，那么从B点到C点，弹性绳的拉力会变大，比运动员受到的重力还要大，那么运动员的速度开始变小，A不符合题意；
B．由题意可知，从O点自由下落，到A点处弹性绳自然伸直，这个过程是没有弹性绳的拉力作用，也没有空气阻力的作用，只有运动员自身的重力作用，这个过程机械能守恒，机械能大小不变，那么从O点到C点运动员的机械能一直在减小，这种说法是错误的，B不符合题意；
C．由题意可知，运动员从O点自由下落，一直到A点的过程中，运动员的速度都是在增大的，从A点到B点的过程中，有弹性绳的拉力作用，但是拉力的大小是小于重力，所以从A点到B点的过程中，运动员的速度还是在增大，从B点到C点的过程中，拉力大于重力，这个过程运动员的速度是在减小，综上所述，运动员从O点到B点的过程中，运动员的速度是在增大，从B点到C点的过程中，运动员的速度是在减小，那么运动员到B点时运动员的速度最大，C符合题意；
D．由B解析可知，从O点到A点，这个过程机械能守恒，机械能大小不变，从A点到B点的过程中，有弹性绳的拉力作用，机械能不守恒，那么从O点到B点运动员的机械能是变化的，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】不计空气阻力且没有外力做功时，机械能守恒；有外力做功时，机械能不守恒；根据动能和势能的转换，判断速度的大小。
14．（2022·许昌模拟）2021年10月16日，神舟十三号载人飞船发射成功。天文学上规定，卫星离地球最近的点叫做近地点，离地球最远的点叫做远地点，如图所示，神舟十三号飞船在近地点200公里，远地点356公里的椭圆轨道运行，已知飞船在运行过程中机械能保持不变，那么（ ）
A．神舟十三号飞船在远地点的势能最大，动能为零
B．神舟十三号飞船在近地点的动能最大、势能最大
C．神舟十三号飞船从近地点向远地点运动过程中，势能增大、动能减小
D．神舟十三号飞船从近地点向远地点运动过程中，动能增大、势能减小
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能守恒条件
【解析】【解答】飞船在远地点时高度最大，其势能也最大，同时在远地点，飞船速度最小，但不为零，故动能最小，不为零；从近地点向远地点运动过程中，高度变大，势能变大，由于飞船的机械能守恒，所以动能变小；远从地点向近地点运动过程中，高度变小，势能变小，势能转化为动能，动能变大。ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】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；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。注意分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量。
15．（2022·硚口模拟）如图所示，把滚摆从一定高度放下，可以观察到滚摆在上下滚动，下列说法正确的（ ）
A．滚摆上升时，它的重力势能转化为动能
B．滚摆下降时，它的动能转化为重力势能
C．滚摆在最高点和最低点的机械能相等
D．滚摆在滚动过程中有一部分机械能转化成了滚摆与空气的内能
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能守恒条件
【解析】【解答】A．滚摆上升时，高度增加，重力势能变大，故它的动能转化为重力势能，A不符合题意；
B．滚摆下降时，高度降低，重力势能变小，它的重力势能转化为动能，B不符合题意；
C．由于没有说不忽略空气阻力，考虑空气阻力，机械能在减小，C不符合题意；
D．克服空气阻力做功，滚摆在滚动过程中，将一部分机械能转化为空气和滚摆的内能，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】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；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。注意分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量。
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人教版物理八下重难点突破：机械能判断
一、单选题
1．（2023九上·南县期末）如图所示，小球以速度v从A沿弯曲轨道滑下，并最终刚好到达等高的C点，下列说法中正确的是( )
A．因为最终到达了与A等高的C点，所以小球机械能守恒
B．小球在B点的机械能最大
C．小球从B到C的过程只是动能转化为重力势能
D．小球从A到C的整个过程中动能的变化量等于克服摩擦力做功
2．（2023九上·秦淮期末）2022年2月，我国成功举办了第24届冬奥会，图片是中国滑雪运动员谷爱凌在U形场地比赛的情景，关于比赛过程中的能量转化，下列说法正确的是（ ）
A．她滑行向上冲击到最高点时，动能将达到最大
B．她从高处运动到低处的过程中，动能转化为重力势能
C．她从出发点加速下滑的过程中，重力势能越来越小
D．她在整个比赛过程中机械能保持不变
3．（2022九上·镇江期中）如图所示，有一小球沿光滑的曲面轨道ABCD从A点静止滑下，从D点抛出，虚线DEF为小球在空中的运动轨迹。其中C为轨道最低点，B、D、F三点等高，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．在C点的动能最大，E点的动能为零
B．从E点运动到F点的过程，小球的动能转化为重力势能
C．小球在E点的机械能小于在A点的机械能
D．小球从B运动到C和从C运动到D的过程中动能变化量相等
4．（2022九上·姜堰期中）针对如图所示的四种现象：
①甲图是一个无摩擦的、不在同一平面上连续的轨道，小球从A点经B、C，能滑到D；②乙图是一个无摩擦的滚摆，将细绳绕轴转到A点，放手后，能上下来回转动；③丙图是小球从高处下落到竖直放置的轻质弹簧上，从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，（弹簧始终保持竖直，不计空气阻力），小球的机械能不变；④丁图AOB是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度，让小球由A点静止开始向下运动，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力），则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是b，则其中能成立的是（ ）
A．①② B．①②③ C．①②④ D．③④
5．（2022九上·茂南期中）如图所示，在大型游乐场里，小明乘坐匀速转动的“摩天轮”正在向最高点运动，在此过程中（ ）
A．小明的重力势能保持不变 B．小明的动能保持不变
C．小明的机械能守恒 D．小明的机械能减少
6．（2022九上·西安期中）如图所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁靠近自己的鼻子，稳定后松手，头不动，铁锁向前摆去又摆回来。下列说法中正确的是（ ）
A．铁锁摆回后能撞击到鼻子
B．铁锁下降过程中，重力势能转化为动能
C．铁锁的机械能始终保持不变
D．铁锁摆动到最低点时，动能最小
7．（2022九上·常州期中）掷实心球是中考体育加试项目之一。图为掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹，球最终停在水平地面e处，a点、c点高度相同，不计空气阻力。则实心球（ ）
A．在a处动能最大 B．在b处动能最小
C．在d处动能为零 D．在a、b、c三处机械能相等
8．（2022九上·灌云月考）频闪照片是研究物体运动的重要手段．通常一只掉在水平面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低．如图所示，是小球弹跳过程的频闪照片，小球在 1、2 位置的高度一样．比较 1、2、3 位置正确的是（）
A．1 位置的机械能小于 3 位置的机械能
B．1 位置的动能最大，3 位置的势能最大，2 位置的机械能最小
C．由 1 到 3 的过程中，动能减少，势能增大，机械能不变
D．1 位置和 2 位置的势能相等，动能相等
9．（2022九上·海安月考）如图所示，甲、乙两个质量相同的小球从相同高度静止释放，下落起点到地面之间距离用虚线划分，相邻虚线间距相等，甲球下落过程中经过M、N两点，乙球经过P、Q两点。忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．甲球在M点的动能比它在N点的动能大
B．乙球到Q点减少的重力势能比它增加的动能大
C．甲球在N点时与乙球在P点时的机械能相等
D．甲球在N点时的速度比乙球在Q点的速度小
10．（2022八下·成都期末）如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上，到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中与C点等高处是小球到达的最低点（不计空气阻力）。下列说法正确的是（ ）
A．到达A点时，小球的动能最大
B．从A到B，小球减少的重力势能等于增加的动能
C．下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小
D．到达C点时，小球的动能为零，受到的重力与弹簧的弹力是一对平衡力
11．（2022八下·崂山期末）年月日时分，长征二号遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，成功将神舟十四号载人飞行器送入太空。神舟十四号加速升空的过程中（忽略燃料质量变化），它的（ ）
A．动能减小，重力势能增大，机械能减小
B．动能增大，重力势能增大，机械能增大
C．动能增大，重力势能减小，机械能不变
D．动能减小，重力势能增大，机械能不变
12．（2022八下·迁安期末）在2022年北京冬奥会上，中国的选手谷爱凌在自由式滑雪女子大跳台比赛中获得冠军。她在比赛过程中运动的轨迹如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．她从 a 点运动到e 点的过程中，其惯性不变
B．她从b 点运动到c 点的过程中，其机械能不断减小
C．她从a 点向b 点运动的过程中，其重力势能全部转化为动能
D．她在 e 点的动能为零；假设没有一切摩擦阻力，则在e 点的动能就不会为零
13．（2022八下·定远期末）如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到A点处弹性绳自然伸直；B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点（不计空气阻力），在运动员从O点自由下落的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．从O点到C点运动员速度一直增大
B．从O点到C点运动员的机械能一直在减小
C．运动员到B点时运动员的速度最大
D．从O点到B点运动员的机械能不变
14．（2022·许昌模拟）2021年10月16日，神舟十三号载人飞船发射成功。天文学上规定，卫星离地球最近的点叫做近地点，离地球最远的点叫做远地点，如图所示，神舟十三号飞船在近地点200公里，远地点356公里的椭圆轨道运行，已知飞船在运行过程中机械能保持不变，那么（ ）
A．神舟十三号飞船在远地点的势能最大，动能为零
B．神舟十三号飞船在近地点的动能最大、势能最大
C．神舟十三号飞船从近地点向远地点运动过程中，势能增大、动能减小
D．神舟十三号飞船从近地点向远地点运动过程中，动能增大、势能减小
15．（2022·硚口模拟）如图所示，把滚摆从一定高度放下，可以观察到滚摆在上下滚动，下列说法正确的（ ）
A．滚摆上升时，它的重力势能转化为动能
B．滚摆下降时，它的动能转化为重力势能
C．滚摆在最高点和最低点的机械能相等
D．滚摆在滚动过程中有一部分机械能转化成了滚摆与空气的内能
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】机械能及其转化；机械能守恒条件
【解析】【解答】A B．小球以速度v从A沿弯曲轨道滑下，在A点具有动能和重力势能，并最终刚好到达等高的C点，C点速度为0，只有重力势能，A、C两点的重力势能相等，但A点的机械能大于B点的机械能，说整个运动过程中，机械能在减小，所以A点的机械能最大，AB不符合题意；
C．小球从B到C的过程中先将重力势能转化为动能，再将动能转化为重力势能，C不符合题意；
D．A、C两点的重力势能相等，整个过程动能减小为0，用来克服摩擦力做功，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】物体在运动过程中消耗机械能，转化为内能，是做功改变了内能。
2．【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．滑行向上冲击到最高点时，质量不变，速度减小，高度增加，动能转化为重力势能，此时重力势能最大，动能最小，A不符合题意；
B．从高处运动到低处的过程中，质量不变，高度减小，速度增大，重力势能转化为动能，B不符合题意；
C．从出发点加速下滑的过程中，高度越来越小，重力势能越来越小，重力势能转化为动能，C符合题意；
D．在整个比赛过程中会克服摩擦力做功，故机械能不守恒，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】质量不变，速度减小，高度增加，动能转化为重力势能，此时重力势能最大，动能最小；在整个比赛过程中会克服摩擦力做功，故机械能不守恒。
3．【答案】D
【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．轨道是光滑的，不计空气阻力，小球的机械能是守恒的，保持不变，所以小球在C点的机械能等于在其它各点的机械能，但C点高度最小，重力势能最小，所以在C点的动能最大，但小球在E点时，在水平方向上速度不为零，所以其动能不为零，A不符合题意；
B．从E点运动到F点的过程，小球的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，是重力势能转化为动能，B不符合题意；
C．轨道是光滑的，不计空气阻力，小球的机械能是守恒的，保持不变，所以小球在E点的机械能等于在A点的机械能，C不符合题意；
D．轨道是光滑的，不计空气阻力，小球的机械能是守恒的，保持不变，所以小球在B点的机械能等于在D点的机械能，B、D两点高度相同，重力势能相同，所以小球从B运动到C和从C运动到D的过程中动能变化量相等，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】轨道是光滑的，不计空气阻力，小球的机械能是守恒的，保持不变；高度最小，重力势能最小，动能最大；质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，是重力势能转化为动能；高度相同，重力势能相同，动能变化量相等。
4．【答案】A
【知识点】机械能及其转化；机械能守恒条件
【解析】【解答】①甲图中无摩擦，机械能是守恒的，因此，小球从A点经B、C能滑到D，故①符合题意；②乙图中无摩擦，将细绳绕轴转到A点，放手后，滚摆向下运动，重力势能转化为动能；滚摆从最下端上升时，动能转化为重力势能，滚摆能在上下来回转动，故②符合题意；③丙图中，从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球的机械能转化为弹簧的弹性势能，所以小球的机械能不守恒，故③不符合题意；④由题知，AOB为完全光滑轨道，所以，小球运动时其机械能守恒；小球从A点由静止滑下，则小球的机械能等于A点时的重力势能；整个过程中，机械能守恒，a虚线的最高点超过了A点的高度，这是不可能的；b虚线的最高点与A点的高度相同，而在b虚线的最高点时，小球仍具有向右运动的速度，所以b虚线表示小球的机械能大于A点的机械能，也是不可能的；c虚线的最高点低于A点，由于在最高点时小球仍运动，其总机械能可能与开始时的机械能相等，符合实际；d虚线中小球离开轨道时，由于惯性，应具有沿轨道方向向上运动的速度，则d虚线不可能。所以符合实际的是c，故④不符合题意；A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】无摩擦，机械能是守恒的；滚摆从最下端上升时，动能转化为重力势能，滚摆能在上下来回转动；小球的机械能转化为弹簧的弹性势能，所以小球的机械能不守恒；c虚线的最高点低于A点，由于在最高点时小球仍运动，其总机械能可能与开始时的机械能相等，符合实际。
5．【答案】B
【知识点】机械能守恒条件
【解析】【解答】A．摩天轮在转动的过程中，小明的高度不断的发生变化，根据势能的决定因素可知，势能由质量和高度来决定，由于高度的不断变化，导致了小明的重力势能也在发生变化，A不符合题意；
B．由于摩天轮是在匀速转动，所以小明的速度不变，结合动能的决定因素：质量和速度．由于在转动过程中，这两个量都没有发生变化，所以小明的动能保持不变，B符合题意；
C．机械能包括动能和势能，小明所具有的机械能等于他的动能和势能的和，由于其动能不变，而势能随着其高度的变化而变化，所以小明的机械能也在不断变化，当其上升时，机械能增加，当其下降时，机械能减小，C不符合题意；
D．当小明随着摩天轮上升时，其机械能增加，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】物体的动能和物体的质量、速度有关；物体的重力势能和物体的质量、高度有关。
6．【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能及其转化；机械能守恒条件
【解析】【解答】解：A、铁锁摆回的过程中，克服空气阻力做功，机械能总量减少，因此，最后不能撞击到鼻子，A不符合题意；
B、铁锁下降过程中，质量不变、高度降低、速度增大，则重力势能减小、动能增大，所以是重力势能转化为动能，B符合题意；
C、由于存在摩擦和空气阻力，所以铁锁的机械能不守恒，C不符合题意；
D、铁锁摆动到最低点时，速度最大，动能最大，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】克服空气阻力做功，机械能总量减少；铁锁下降过程中，质量不变、高度降低、速度增大，则重力势能减小、动能增大，所以是重力势能转化为动能；克服摩擦做功，机械能不守恒；摆动到最低点时，速度最大，动能最大。
7．【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能守恒条件
【解析】【解答】解：D、因为不计空气阻力，所以，在动能与势能的相互转化过程中，小球的机械能没有损失（即机械能守恒），则小球在a、b、c三处机械能相等，D符合题意；
A、不计空气阻力，小球在空中运动的过程中，小球的机械能守恒，在d处时高度最低，重力势能最小，动能最大，所以小球在d处时的动能最大，而不是在a处动能最大，A不符合题意；
B、小球在b处时具有一定的速度，动能不为0；在e处时，小球的速度为0，动能为0，所以在e处动能最小，B不符合题意；
C、由A项解答可知小球在d处时动能不为零，而是动能最大，C不符合题意。
故答案为：D。
【分析】不计空气阻力，机械能守恒，高度最低，重力势能最小，动能最大；质量一定时，速度越小，动能越小。
8．【答案】B
【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．因为小球弹跳的高度会越来越低，说明机械能逐渐减小。小球由1位置运动到3位置时机械能还要变小，所以1位置的机械能大于3位置的机械能，A不符合题意；
B．小球在3位置，高度最大，所以3位置的势能最大；小球由1位置运动到3位置速度减小，所以1位置的动能大于3位置的动能，又因1、2位置的高度相同，所以重力势能相同，但机械能在1处的大，所以1位置的动能大于2位置的动能，故1位置的动能最大；因为小球由1到3再到2，机械能逐渐变小，所以2位置的机械能最小。B符合题意。
C．小球在由1到3的过程中，速度减小，高度增加，所以动能减少，势能增大，但是机械能不断变小，C不符合题意；
D．小球在1位置比2位置机械能大，重力势能相等，故1位置比2位置动能大。D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】小球弹跳的高度会越来越低，说明机械能逐渐减小；同一物体，位置越高，重力势能越大；速度越小，动能越小。
9．【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．甲球静止释放，下落的过程中速度越来越快，所以甲球在M点的速度大于甲球在N点的速度，动能由质量和速度决定，甲球质量不变，所以，甲球在M点的动能比它在N点的动能大，A不符合题意；
B．忽略空气阻力，小球的机械能守恒，两球下落的过程中，重力势能转化为动能，两球增加的动能都等于各自减小的重力势能，B不符合题意；
C．由于忽略空气阻力，故两小球的机械能都守恒，又因为甲、乙两个质量相同的小球从相同高度静止释放，所以，两小球的机械能相等，故甲球在N点时与乙球在P点时的机械能相等，C符合题意；
D．由图知道，Q点的高度等于N点的高度，甲和乙的机械能相等，重力势能相等，所以动能相等，甲和乙质量相等，所以甲球在Q点的速度等于乙球在 N 点的速度，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】质量不变，速度越快，动能越大；忽略空气阻力，小球的机械能守恒，两球增加的动能都等于各自减小的重力势能；机械能相等，重力势能相等，动能相等。
10．【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】小球下落过程中，高度减小，小球重力势能减小；在OA段，小球的重力势能转化为动能，动能先增大；在AB段，小球受到向下的重力大于向上的弹力，合力向下，小球做加速运动，动能逐渐增大，同时弹簧的弹性势能增加；在BC段，小球受到向上的弹力大于向下的重力，合力向上，小球做减速运动，动能逐渐减小，同时弹簧的弹性势能增加；
A．小球在B点的速度最大，小球的动能最大，A不符合题意；
B．从A到B，小球减少的重力势能等于增加的动能与弹簧弹性势能的和，B不符合题意；
C．根据以上分析可知，下落过程中，小球的高度一直降低，小球重力势能一直减小；小球的速度先增大后减小，因此小球的动能先增大后减小，不计空气阻力，小球与弹簧组成的系统机械能守恒，C符合题意；
D．到达C点时，小球的动能为零，小球受到的重力要小于弹簧的弹力，这两个力不是一对平衡力，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】质量一定时，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大；形变程度变大，弹性势能变大。
11．【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能及其转化
【解析】【解答】神舟十四号加速升空的过程中，神舟十四号的质量不变，速度变大，动能增大；质量不变、高度增大，重力势能增大，由于机械能等于动能与势能之和，故神舟十四号的机械能增大，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】质量不变，速度变大，动能增大；质量不变、高度增大，重力势能增大，机械能等于动能与势能之和。
12．【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．惯性的大小只与质量有关，她从a点运动到e点的过程中，其质量不变，则惯性不变，A正确，不符合题意；
B．她从b点运动到c点过程中，由于受到雪地的摩擦力和空气阻力，会消耗一部分机械能转化为内能，所以她的机械能减小，B正确，不符合题意；
C．她从a点向b点运动的过程中，其质量不变、速度增大、高度减小，其重力势能大部分转化为动能，由于受到雪地的摩擦力影响，还会有一部分机械能转化为内能，C错误，符合题意；
D．e点为停止点，速度为0，则动能为0；假设没有一切摩擦阻力，则机械能守恒，即a点的机械能和e点的机械能相等，从a点到e点的过程中，高度降低，重力势能减小，则动能会增加，因此e点的动能不会为0，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】惯性是物体的属性，只和质量有关；质量一定时，速度变大，动能变大，高度减小，重力势能减小。
13．【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能守恒条件
【解析】【解答】A．由题意可知，B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，那么从B点到C点，弹性绳的拉力会变大，比运动员受到的重力还要大，那么运动员的速度开始变小，A不符合题意；
B．由题意可知，从O点自由下落，到A点处弹性绳自然伸直，这个过程是没有弹性绳的拉力作用，也没有空气阻力的作用，只有运动员自身的重力作用，这个过程机械能守恒，机械能大小不变，那么从O点到C点运动员的机械能一直在减小，这种说法是错误的，B不符合题意；
C．由题意可知，运动员从O点自由下落，一直到A点的过程中，运动员的速度都是在增大的，从A点到B点的过程中，有弹性绳的拉力作用，但是拉力的大小是小于重力，所以从A点到B点的过程中，运动员的速度还是在增大，从B点到C点的过程中，拉力大于重力，这个过程运动员的速度是在减小，综上所述，运动员从O点到B点的过程中，运动员的速度是在增大，从B点到C点的过程中，运动员的速度是在减小，那么运动员到B点时运动员的速度最大，C符合题意；
D．由B解析可知，从O点到A点，这个过程机械能守恒，机械能大小不变，从A点到B点的过程中，有弹性绳的拉力作用，机械能不守恒，那么从O点到B点运动员的机械能是变化的，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】不计空气阻力且没有外力做功时，机械能守恒；有外力做功时，机械能不守恒；根据动能和势能的转换，判断速度的大小。
14．【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能守恒条件
【解析】【解答】飞船在远地点时高度最大，其势能也最大，同时在远地点，飞船速度最小，但不为零，故动能最小，不为零；从近地点向远地点运动过程中，高度变大，势能变大，由于飞船的机械能守恒，所以动能变小；远从地点向近地点运动过程中，高度变小，势能变小，势能转化为动能，动能变大。ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】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；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。注意分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量。
15．【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能守恒条件
【解析】【解答】A．滚摆上升时，高度增加，重力势能变大，故它的动能转化为重力势能，A不符合题意；
B．滚摆下降时，高度降低，重力势能变小，它的重力势能转化为动能，B不符合题意；
C．由于没有说不忽略空气阻力，考虑空气阻力，机械能在减小，C不符合题意；
D．克服空气阻力做功，滚摆在滚动过程中，将一部分机械能转化为空气和滚摆的内能，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】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；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。注意分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量。
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