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人教版物理八年级下第十一章11.4综合同步练习———机械能及其转化
一、单选题
1．（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
2．（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
3．（2022八下·巴彦期末）如图所示的情景中，关于能量的说法不正确的是（ ）
A．过山车从高处冲下，将重力势能转化为动能
B．水电站发电，将水的机械能转化为电能
C．自行车运动员奋力蹬车时，将人体的一部分化学能转化为动能
D．荡秋千时，动能和重力势能的相互转化，此过程中机械能守恒
4．（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
5．（2022八下·蚌埠期末）下列关于能的说法正确的是（ ）
A．如图所示小球被压缩的弹簧弹起时，不计空气阻力小球的机械能守恒
B．物体具有的能越大对外做的功越多
C．树上静止的苹果它没有做功，它不具有机械能
D．小明在荡秋千时，在上升阶段动能转化为重力势能
6．（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
7．（2022八下·黄山期末）如图所示，甲乙是两个相同的小球，从同一高度以大小相同的速度分别竖直向下和竖直向上抛出，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．甲球在下降过程中重力势能转化为动能，机械能减少
B．乙球到达最高点时的速度为0，处于静止状态
C．乙球到达最高点时的机械能和还未落地的甲球的机械能相等
D．甲球落地瞬间的动能大于乙球落地瞬间的动能
8．（2022八下·宣城期末）如图所示，光滑的弧形轨道竖直固定于水平面上，一小球由A点以速度v沿轨道滚下，经另一侧等高点B点后到达最高点C点（不计空气阻力）下列分析中不正确的是（ ）
A．小球在A，B两点具有的动能相同
B．小球在A，B，C三点的速度大小关系是vA＞vB＞vC
C．从B点到C点减小的动能全部转化为小球的重力势能
D．小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的机械能
9．（2022八下·烟台期末）如图所示，木块在恒定不变的拉力F作用下沿斜面做匀速直线运动，下列物理量随时间变化的图像正确的是（ ）
A．F做功W随时间t变化图像
B．木块动能E动随时间t变化图像
C．F的功率P随时间t变化图像
D．木块机械能E随时间t变化图像
10．（2022八下·武城期末）如图所示，体重不同的甲、乙两小孩沿着两条长度不同的光滑轨道下滑。若不计空气阻力，两人从A处自由滑到B处，则下列说法错误的是（ ）
A．甲、乙所受的重力做功不同 B．甲、乙下滑过程中机械能守恒
C．甲、乙的重力势能转化为动能 D．甲、乙到达B点时的动能相同
11．（2022八下·烟台期末）如图，小球沿光滑轨道由静止从A点向D点运动的过程中（空气阻力不计），下列说法正确的是（ ）
A．小球在A点的动能最大 B．小球在B点的速度最小
C．小球不能到达D点 D．小球在C点和B点的机械能相等
12．（2022八下·新都期末）如图所示，在伽利略理想实验中，小球每次均从斜面a点自由滚下，分别经过图中b，c，d各位置，关于小球的动能、重力势能、机械能描述正确的是（ ）
A．小球的重力势能一直在减小
B．在d点的重力势能小于在c点的重力势能
C．从b点运动到c点的过程中，动能转化为重力势能
D．从a到b小球速度越来越大，机械能越来越大
13．（2022八下·成都期末）沿水平桌面自由滚落的乒乓球的运动轨迹如图，C、E两处高度相同，D为球与水平地面的接触点。忽略空气阻力，关于乒乓球的说法不正确的是（ ）
A．A点的机械能为零
B．B点到C点过程中，重力势能减小
C．C点的重力势能等于E点的重力势能
D．D点弹起过程中，弹性势能转化为动能和重力势能
14．（2022八下·江岸期末）如图所示，一蹦床运动员从高处落下，从运动员刚接触蹦床到运动到最低点的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．刚接触跳床时，运动员动能最大
B．运动到最低点时，运动员处于平衡状态
C．从刚接触蹦床到运动到最低点的过程中，运动员的机械能减小
D．从刚接触蹦床到运动到最低点的过程中，运动员动能的变化量等于蹦床弹性势能的变化量
15．（2022八下·肇源期末）疫情期间，某快递公司进行无接触送包裹，无人机携带包裹匀速上升，包裹的（ ）
A．动能减小，重力势能增大 B．动能不变，重力势能增大
C．动能不变，重力势能也不变 D．动能不变，机械能也不变
16．（2022八下·南平期末）图是2022年北京冬奥会上使用的全高清4K轨道摄像机“猎豹”，它是我国自主研发的一款高速摄像设备。“猎豹”工作时不仅能实时追踪运动员的位置，还能进行加速、减速、超越等动作。下列说法正确的是（ ）
A．“猎豹”加速运动时，其惯性变大
B．“猎豹”匀速转弯过程中，其运动状态保持不变
C．“猎豹”在水平轨道静止时，其所受的合力为零
D．“猎豹”在水平轨道上减速运动，其机械能不变
17．（2021八下·沙依巴克期末）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两点的动能相等
B．球在A，D两点的机械能相等
C．球从A点到O点的过程中机械能不变
D．球从O点到D点的过程中机械能减少
二、多选题
18．（2022八下·福田期末）如图所示，一根竖直立放、内壁光滑的圆筒，内部固定着一根弹簧，一钢球在其正上方的O处由静止释放。钢球下落至弹簧原长A点时，开始压缩弹簧；然后钢球运动至B点，此时弹簧对钢球的弹力和钢球所受重力恰好相等；钢球再继续下落，把弹簧压缩至最低点C点。在上述过程中（不计空气阻力），下列说法正确的是（ ）
A．钢球下落至A点时，速度达到最大
B．从O点到A点，钢球的机械能守恒
C．从O点到C点，钢球的机械能一直在减小
D．从O点到C点，钢球与弹簧组成的系统的机械能守恒
三、填空题
19．（2022八下·任丘期末）如图2020年7月23日，我国发射首个火星探测器“天问一号”，将一次性完成“绕、落、巡”三大任务，这在世界航天史上从未有过先例。探测器沿椭圆轨道绕火星运动时，不受空气阻力，只发生动能和势能的相互转化，由近火点向远火点运动时，探测器的动能 ，机械能 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
20．（2022八下·朝阳期末）2022年4月16日，神舟十三号返回舱成功着陆位于内蒙古的东风着陆场。返回舱距离地面约1米时，启动反推火箭向下喷火减速着陆，这利用了物体间力的作用是 的，同时说明力可以改变物体的 。减速下落过程中，返回舱的机械能 。
21．（2022八下·安庆期末）在抗击新冠肺炎的战疫中，城市的大街小巷都需要消毒，如图是一辆消毒车正在街道上消毒，消毒车在水平路面上匀速行驶并向外洒消毒液的过程中，它的动能 ，机械能 （均选填“增大”“减小”或“不变”）。
22．（2022八下·开州期末）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱披挂着红白色大伞飘然于天际，在全世界的瞩目下，在东风着陆场预定区域成功着陆。如图所示，返回舱正在减速下降，此时身在内部的王亚平航天员相对于返回舱 （选填“运动”或“静止”）；在此过程中，返回舱的机械能 （选填“增大”或“减小”）。
23．（2022八下·通道期末）为确保夏粮丰收，安徽阜阳颍泉区利用无人机对2万亩小麦进行喷药作业．如图所示，喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药，此过程中，喷药无人机的动能 ，重力势能 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
四、实验探究题
24．（2022八下·花都期末）如图所示，质量相同的甲、乙两个小球在梯形顶端的同一高度由静止开始沿两个光滑的斜面滑下，忽略空气阻力。甲球先后经过A点和B点；乙球先后经过C点和D点。A点和D点离地高度相同。
（1）甲球从梯形顶端滑到B点的过程中，是 能转化为 能；
（2）甲球在B点的机械能 （选填“＞”、“＝”或“＜”）乙球在C点的机械能；你判断的依据是 ；
（3）甲球在A点的速度 （选填“＞”、“＝”或“＜”）乙球在D点的速度。
答案解析部分
1．【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。
2．【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。
3．【答案】D
【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】A．过山车从高处冲下时，其质量不变，高度减小，重力势能减小，同时速度增大，动能增大，所以该过程中将重力势能转化为动能，A正确，不符合题意；
B．水力发电时，消耗了水的机械能，并转化为电能，即水的机械能转化为电能，B正确，不符合题意；
C．自行车运动员奋力蹬车时，消耗了人体内的一部分化学能，并转化为动能，C正确，不符合题意；
D．荡秋千时，动能和重力势能可以相互转化；因为有摩擦阻力和空气阻力的作用，一部分机械能会转化为秋千和人的内能，所以秋千和人的机械能不守恒，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】质量不变，高度减小，重力势能减小，同时速度增大，动能增大，该过程中将重力势能转化为动能；水力发电时，水的机械能转化为电能；自行车运动员奋力蹬车时，化学转化为动能；有摩擦阻力和空气阻力的作用，机械能不守恒。
4．【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。
5．【答案】D
【知识点】动能和势能的概念；动能和势能的大小变化；机械能及其转化
【解析】【解答】A．小球被压缩的弹簧弹起时，不计空气阻力，弹簧对小球做功，弹簧的弹性势能转化为小球的机械能，所以小球的机械能不守恒，A不符合题意；
B．物体能量越大，它可能没做功，例如，静止在高处的石块可以做功，但还未做功，B不符合题意；
C．树上静止的苹果它没有做功，由于苹果具有一定的质量和高度，所以苹果具有重力势能，具有机械能，C不符合题意；
D．小明在荡秋千时，在上升阶段，质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大，是动能转化为重力势能，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】弹簧对小球做功，小球的机械能不守恒；物体能量越大，它可能没做功；具有一定的质量和高度，具有重力势能，具有机械能；质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大，动能转化为重力势能。
6．【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。
7．【答案】C
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较；机械能及其转化
【解析】【解答】A．不计空气阻力，甲球和乙球的机械能守恒，甲球在下降过程中，甲球质量不变，速度增大，动能增大；高度减小，重力势能减小，重力势能转化为动能，机械能不变，A不符合题意；
B．乙球到达最高点时的速度为0，由于受到重力的作用，会向下运动，不会处于静止状态，B不符合题意；
C．抛出时甲、乙两球质量相等，速度相等，动能相等；高度相等，重力势能相等，机械能包括动能和势能，机械能相等，不计空气阻力，甲、乙的机械能守恒，乙球到达最高点时的机械能和还未落地的甲球的机械能相等，C符合题意；
D．抛出时甲乙两球的机械能相等，不计空气阻力，甲、乙的机械能守恒，甲球落地瞬间的动能等于乙球落地瞬间的动能，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物体的质量和高度相同时，重力势能相等；质量和速度相同时，动能相等。
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】AB．光滑的弧形轨道上不受摩擦力，不计空气阻力，故在A、B、C三点的机械能相同，A、B两点高度相同，重力势能相同，则动能相同，vA＝vB，在C点速度为0，故小球在A、B、C三点的速度大小关系是vA＝vB＞vC，A正确，不符合题意；B错误，符合题意；
C．光滑的弧形轨道上不受摩擦力，不需要克服摩擦力做功，因此从B点到C点减小的动能全部铁化为小球的重力势能，C正确，不符合题意；
D．没有克服摩擦力做功，不计空气阻力，机械能守恒，则小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能，D正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】运动的物体具有动能；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。
9．【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用；动能大小的比较；机械能及其转化；功的计算及应用
【解析】【解答】A．功的计算公式W=Fs知，拉力F不变时，与成正比；根据题意，A中的图线应从原点O开始，是一条正比例函数，A不符合题意；
B．动能与速度和质量有关，题目中的速度和质量均不变，则动能不变，所以B中的图线应是一条水平的直线，B不符合题意；
C．功率公式，题目中的速度和拉力均不变，则功率不变，所以C中的图线应是一条水平直线，C符合题意；
D．题目中物体的动能不变，但由于高度变大，所以重力势能变大，则机械能变大，所以图线应反映机械能随时间而变大，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据W=Fs，判断W与F对应图像；动能与速度和质量有关，速度和质量均不变，则动能不变；根据，速度和拉力均不变，则功率不变；动能不变，但由于高度变大，所以重力势能变大，则机械能变大。
10．【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能守恒条件；功的计算及应用
【解析】【解答】A．由于甲、乙体重不同，所受到的重力不同，而下降的高度相同，故重力做的功不同，A正确，不符合题意；
B．由于在光滑的轨道上滑行，不计空气阻力，机械能守恒，B正确，不符合题意；
C．体重不同的甲、乙两小孩沿着两条长度不同的光滑轨道下滑，高度降低，速度变大，故是重力势能转化为动能，C正确，不符合题意；
D．由于甲、乙的体重不同，重力势能不同，下滑时，重力势能转化为动能，故动能的大小不同，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】物体下落时，重力势能转化为动能。
11．【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】AB．在A点，小球静止，速度为零，所以动能为零。由于轨道光滑，且空气阻力不计，所以物体整个运动过程中机械能守恒，动能与重力势能相互转化，重力势能最小时动能最大，因此B点的重力势能最小，B点动能最大，质量不变，因此速度最大，AB不符合题意；
C．物体整个运动过程中机械能守恒，A点与D点位于同一高度，因此可以达到D点，C不符合题意；
D．物体整个运动过程中机械能守恒，因此小球在整个过程中机械能不变，则小球在C点和B点的机械能相等，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】静止，速度为零，所以动能为零；轨道光滑，且空气阻力不计，所以物体整个运动过程中机械能守恒，位置最低，重力势能最小，动能最大，质量不变，速度最大。
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．小球从a到b的过程中，高度变小，重力势能减小，从b到c或d的过程，高度增大，重力势能增加，所以不同的过程重力势能的变化不同，A不符合题意；
B．c、d两点在同一高度，所以小球在这两点的重力势能相等，B不符合题意；
C．小球从b点到c点的过程中，动能减小，重力势能增大，是动能转化为重力势能，C符合题意；
D．在伽利略理想实验中，机械能是守恒的，所以从a点到b点，小球的机械能不变，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】质量一定时，重力势能随高度的变化而变化，动能随速度的变化而变化；在伽利略理想实验中，机械能是守恒的。
13．【答案】A
【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．物体在A点时，距地面有一定高度，具有重力势能，则机械能不为0，A错误，符合题意；
B．B点到C点过程中，物体高度降低，重力势能减小，B正确，不符合题意；
C．C点的高度等于E点的高度，则C点的重力势能等于E点的重力势能，C正确，不符合题意；
D．D点弹起过程中，加速上升，动能和重力势能增大，弹性势能转化为动能和重力势能，D正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】机械能是动能和重力势能的总和；高度降低，重力势能减小；高度相等，重力势能相等；加速上升，动能和重力势能增大，弹性势能转化为动能和重力势能。
14．【答案】C
【知识点】动能和势能的概念；机械能及其转化；平衡状态的判断
【解析】【解答】A．一蹦床运动员从高处落下，速度慢慢变大，刚接触蹦床时，弹力小于重力，运动员继续加速，故速度变大，动能变大，A不符合题意；
B．运动到最低点时，速度减为零，但是弹力大于重力，故不是平衡态，B不符合题意；
C．从刚接触蹦床到运动到最低点的过程中，克服蹦床摩擦力做功，机械能减小，C符合题意；
D．从刚接触蹦床到运动到最低点的过程中，运动员的动能先增大后减小，重力势能一直减小，弹性势能在慢慢增大，而整个过程中，还有内能再增加，故运动员动能的变化量不等于蹦床弹性势能的变化量，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；力的大小不相等时，不属于平衡状态，摩擦力做功，机械能减小；运动过程中产内能，动能的变化量不等于蹦床弹性势能的变化量。
15．【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】包裹随无人机匀速上升，速度大小不变，质量不变，所以动能不变；质量不变，高度增大，所以重力势能增大。动能不变，重力势能增大，所以机械能增大。B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】速度大小不变，质量不变，动能不变；质量不变，高度增大，重力势能增大。动能不变，重力势能增大，机械能增大。
16．【答案】C
【知识点】机械能及其转化；物体运动状态的变化；惯性及其现象；力的合成与应用
【解析】【解答】A．猎豹加速运动，其速度变大，但惯性不变，因为质量不变，A不符合题意；
B．猎豹匀速转弯时，做曲线运动，运动状态发生变化，B不符合题意；
C．猎豹在水平轨道静止时，处于平衡状态，所受的力是平衡力，合力为0，C符合题意；
D．猎豹在水平轨道上减速运动，速度变小，高度不变，质量不变，动能减小，重力势能不变，所以机械能减小。D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】惯性只与质量有关；做曲线运动，运动状态发生变化；静止时，处于平衡状态，所受的力是平衡力，合力为0；减速运动，速度变小，高度不变，质量不变，动能减小，重力势能不变，所以机械能减小。
17．【答案】D
【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】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，B的动能大于C的动能，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A点到O点的过程中，克服摩擦做功，机械能减少，C不符合题意；
D．球从O点到D点的过程中，动能转化为重力势能，由于空气阻力的存在，机械能减少，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】摆在运动时，克服阻力，机械能减小；质量一定时，速度减小时动能减小，高度减小时，重力势能减小。
18．【答案】B,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．钢球下落至A点时，钢球仅受竖直向下的重力；钢球在A~B点之间下落时，受重力和弹簧的弹力，重力的大小大于所受的弹力，钢球所受的合力向下，钢球仍做加速运动，所以钢球下落至B点时，速度达到最大，A不符合题意；
B．钢球从O点到A点，钢球的重力势能减小，动能增大，机械能总量守恒，B符合题意；
C．从O点至A点，钢球的机械能不变；从A到C点，钢球的机械能会转化为弹簧的弹性势能，所以钢球的机械能会减小，C不符合题意；
D．从O点到C点，不计空气阻力和摩擦力，钢球与弹簧组成的系统的机械能守恒，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】物体运动时，若无能量损失，机械能不变；弹簧发生弹性形变时，产生弹性势能。
19．【答案】变小；不变
【知识点】动能大小的比较；机械能守恒条件
【解析】【解答】探测器由近火点向远火点运动时，不受空阻力，只发生动能和势能的相互转化，探测器相对于火星的高度增加，重力势能变大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能，机械能不变。
【分析】质量一定时，速度变小，动能减小；高度变大，重力势能变大，动能转化为重力势能，机械能不变。
20．【答案】相互；运动状态；减小
【知识点】机械能及其转化；力的作用效果；力作用的相互性
【解析】【解答】启动反推火箭向下喷火，根据力的作用是相互的，火箭喷出的燃气会对火箭有一个向上的推力，达到减速的效果，此过程中火箭的运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。
返回舱减速下落过程中，质量不变，速度减小，动能减小，高度减小，重力势能减小，因此返回舱的机械能减小。
【分析】物体间力的作用是相互的；力可以改变物体的运动状态；减速下落的物体，动能和重力势能都减小，机械能减小。
21．【答案】减小；减小
【知识点】动能大小的比较；机械能及其转化
【解析】【解答】消毒车在水平路面上匀速行驶并向外洒消毒液的过程中，它速度不变，质量减小，动能减小，机械能减小。
【分析】速度不变，质量减小，动能减小，机械能减小。
22．【答案】静止；减小
【知识点】机械能及其转化；参照物及其选择
【解析】【解答】返回舱在减速下降过程中，在内部的王亚平航天员相对于返回舱的位置没有发生变化，所以王亚平是静止的。
]返回舱在减速下降过程中，速度减小，质量不变，动能减小；高度降低，质量不变，重力势能减小，所以机械能减小。
【分析】相对于参照物，没有位置变化，是静止的；质量一定时，减速下落的物体，动能减小，做力所能减小。
23．【答案】减小；减小
【知识点】势能大小的比较；机械能及其转化
【解析】【解答】无人机在农田上空的某一高度水平匀速飞行，同时均匀喷洒农药，飞机的速度和高度均不变，但质量变小，所以无人机的动能减小，重力势能减小。
【分析】速度一定时，质量减小，动能减小，高度一定时，质量减小，重力势能减小。
24．【答案】（1）重力势；动
（2）＝；两球不受摩擦力，忽略空气阻力，机械能守恒
（3）＝
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能守恒条件
【解析】【解答】（1）甲球从梯形顶端滑到B点的过程中，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。
（2）斜面是光滑的，不计空气阻力，小球在滑下的过程中机械能是守恒的，开始滑下时，甲球和乙球的高度相同，速度相同，动能和重力势能相同，机械能相同；所以甲球在B点的机械能等于乙球在C点的机械能。
（3） A点和D点的高度相同，小球的质量相同，重力势能相同，由于机械能守恒，两小球的机械能始终相等，所以甲球在A点的动能等于乙球在D点的动能，所以甲球在A点的速度等于乙球在D点的速度。
【分析】（1）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；
（2）高度相同，速度相同，动能和重力势能相同，机械能相同；
（3）高度相同，小球的质量相同，重力势能相同，由于机械能守恒，两小球的机械能始终相等，动能相等。
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人教版物理八年级下第十一章11.4综合同步练习———机械能及其转化
一、单选题
1．（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。
2．（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。
3．（2022八下·巴彦期末）如图所示的情景中，关于能量的说法不正确的是（ ）
A．过山车从高处冲下，将重力势能转化为动能
B．水电站发电，将水的机械能转化为电能
C．自行车运动员奋力蹬车时，将人体的一部分化学能转化为动能
D．荡秋千时，动能和重力势能的相互转化，此过程中机械能守恒
【答案】D
【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】A．过山车从高处冲下时，其质量不变，高度减小，重力势能减小，同时速度增大，动能增大，所以该过程中将重力势能转化为动能，A正确，不符合题意；
B．水力发电时，消耗了水的机械能，并转化为电能，即水的机械能转化为电能，B正确，不符合题意；
C．自行车运动员奋力蹬车时，消耗了人体内的一部分化学能，并转化为动能，C正确，不符合题意；
D．荡秋千时，动能和重力势能可以相互转化；因为有摩擦阻力和空气阻力的作用，一部分机械能会转化为秋千和人的内能，所以秋千和人的机械能不守恒，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】质量不变，高度减小，重力势能减小，同时速度增大，动能增大，该过程中将重力势能转化为动能；水力发电时，水的机械能转化为电能；自行车运动员奋力蹬车时，化学转化为动能；有摩擦阻力和空气阻力的作用，机械能不守恒。
4．（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。
5．（2022八下·蚌埠期末）下列关于能的说法正确的是（ ）
A．如图所示小球被压缩的弹簧弹起时，不计空气阻力小球的机械能守恒
B．物体具有的能越大对外做的功越多
C．树上静止的苹果它没有做功，它不具有机械能
D．小明在荡秋千时，在上升阶段动能转化为重力势能
【答案】D
【知识点】动能和势能的概念；动能和势能的大小变化；机械能及其转化
【解析】【解答】A．小球被压缩的弹簧弹起时，不计空气阻力，弹簧对小球做功，弹簧的弹性势能转化为小球的机械能，所以小球的机械能不守恒，A不符合题意；
B．物体能量越大，它可能没做功，例如，静止在高处的石块可以做功，但还未做功，B不符合题意；
C．树上静止的苹果它没有做功，由于苹果具有一定的质量和高度，所以苹果具有重力势能，具有机械能，C不符合题意；
D．小明在荡秋千时，在上升阶段，质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大，是动能转化为重力势能，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】弹簧对小球做功，小球的机械能不守恒；物体能量越大，它可能没做功；具有一定的质量和高度，具有重力势能，具有机械能；质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大，动能转化为重力势能。
6．（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。
7．（2022八下·黄山期末）如图所示，甲乙是两个相同的小球，从同一高度以大小相同的速度分别竖直向下和竖直向上抛出，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．甲球在下降过程中重力势能转化为动能，机械能减少
B．乙球到达最高点时的速度为0，处于静止状态
C．乙球到达最高点时的机械能和还未落地的甲球的机械能相等
D．甲球落地瞬间的动能大于乙球落地瞬间的动能
【答案】C
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较；机械能及其转化
【解析】【解答】A．不计空气阻力，甲球和乙球的机械能守恒，甲球在下降过程中，甲球质量不变，速度增大，动能增大；高度减小，重力势能减小，重力势能转化为动能，机械能不变，A不符合题意；
B．乙球到达最高点时的速度为0，由于受到重力的作用，会向下运动，不会处于静止状态，B不符合题意；
C．抛出时甲、乙两球质量相等，速度相等，动能相等；高度相等，重力势能相等，机械能包括动能和势能，机械能相等，不计空气阻力，甲、乙的机械能守恒，乙球到达最高点时的机械能和还未落地的甲球的机械能相等，C符合题意；
D．抛出时甲乙两球的机械能相等，不计空气阻力，甲、乙的机械能守恒，甲球落地瞬间的动能等于乙球落地瞬间的动能，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物体的质量和高度相同时，重力势能相等；质量和速度相同时，动能相等。
8．（2022八下·宣城期末）如图所示，光滑的弧形轨道竖直固定于水平面上，一小球由A点以速度v沿轨道滚下，经另一侧等高点B点后到达最高点C点（不计空气阻力）下列分析中不正确的是（ ）
A．小球在A，B两点具有的动能相同
B．小球在A，B，C三点的速度大小关系是vA＞vB＞vC
C．从B点到C点减小的动能全部转化为小球的重力势能
D．小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的机械能
【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】AB．光滑的弧形轨道上不受摩擦力，不计空气阻力，故在A、B、C三点的机械能相同，A、B两点高度相同，重力势能相同，则动能相同，vA＝vB，在C点速度为0，故小球在A、B、C三点的速度大小关系是vA＝vB＞vC，A正确，不符合题意；B错误，符合题意；
C．光滑的弧形轨道上不受摩擦力，不需要克服摩擦力做功，因此从B点到C点减小的动能全部铁化为小球的重力势能，C正确，不符合题意；
D．没有克服摩擦力做功，不计空气阻力，机械能守恒，则小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能，D正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】运动的物体具有动能；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。
9．（2022八下·烟台期末）如图所示，木块在恒定不变的拉力F作用下沿斜面做匀速直线运动，下列物理量随时间变化的图像正确的是（ ）
A．F做功W随时间t变化图像
B．木块动能E动随时间t变化图像
C．F的功率P随时间t变化图像
D．木块机械能E随时间t变化图像
【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用；动能大小的比较；机械能及其转化；功的计算及应用
【解析】【解答】A．功的计算公式W=Fs知，拉力F不变时，与成正比；根据题意，A中的图线应从原点O开始，是一条正比例函数，A不符合题意；
B．动能与速度和质量有关，题目中的速度和质量均不变，则动能不变，所以B中的图线应是一条水平的直线，B不符合题意；
C．功率公式，题目中的速度和拉力均不变，则功率不变，所以C中的图线应是一条水平直线，C符合题意；
D．题目中物体的动能不变，但由于高度变大，所以重力势能变大，则机械能变大，所以图线应反映机械能随时间而变大，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据W=Fs，判断W与F对应图像；动能与速度和质量有关，速度和质量均不变，则动能不变；根据，速度和拉力均不变，则功率不变；动能不变，但由于高度变大，所以重力势能变大，则机械能变大。
10．（2022八下·武城期末）如图所示，体重不同的甲、乙两小孩沿着两条长度不同的光滑轨道下滑。若不计空气阻力，两人从A处自由滑到B处，则下列说法错误的是（ ）
A．甲、乙所受的重力做功不同 B．甲、乙下滑过程中机械能守恒
C．甲、乙的重力势能转化为动能 D．甲、乙到达B点时的动能相同
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能守恒条件；功的计算及应用
【解析】【解答】A．由于甲、乙体重不同，所受到的重力不同，而下降的高度相同，故重力做的功不同，A正确，不符合题意；
B．由于在光滑的轨道上滑行，不计空气阻力，机械能守恒，B正确，不符合题意；
C．体重不同的甲、乙两小孩沿着两条长度不同的光滑轨道下滑，高度降低，速度变大，故是重力势能转化为动能，C正确，不符合题意；
D．由于甲、乙的体重不同，重力势能不同，下滑时，重力势能转化为动能，故动能的大小不同，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】物体下落时，重力势能转化为动能。
11．（2022八下·烟台期末）如图，小球沿光滑轨道由静止从A点向D点运动的过程中（空气阻力不计），下列说法正确的是（ ）
A．小球在A点的动能最大 B．小球在B点的速度最小
C．小球不能到达D点 D．小球在C点和B点的机械能相等
【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】AB．在A点，小球静止，速度为零，所以动能为零。由于轨道光滑，且空气阻力不计，所以物体整个运动过程中机械能守恒，动能与重力势能相互转化，重力势能最小时动能最大，因此B点的重力势能最小，B点动能最大，质量不变，因此速度最大，AB不符合题意；
C．物体整个运动过程中机械能守恒，A点与D点位于同一高度，因此可以达到D点，C不符合题意；
D．物体整个运动过程中机械能守恒，因此小球在整个过程中机械能不变，则小球在C点和B点的机械能相等，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】静止，速度为零，所以动能为零；轨道光滑，且空气阻力不计，所以物体整个运动过程中机械能守恒，位置最低，重力势能最小，动能最大，质量不变，速度最大。
12．（2022八下·新都期末）如图所示，在伽利略理想实验中，小球每次均从斜面a点自由滚下，分别经过图中b，c，d各位置，关于小球的动能、重力势能、机械能描述正确的是（ ）
A．小球的重力势能一直在减小
B．在d点的重力势能小于在c点的重力势能
C．从b点运动到c点的过程中，动能转化为重力势能
D．从a到b小球速度越来越大，机械能越来越大
【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．小球从a到b的过程中，高度变小，重力势能减小，从b到c或d的过程，高度增大，重力势能增加，所以不同的过程重力势能的变化不同，A不符合题意；
B．c、d两点在同一高度，所以小球在这两点的重力势能相等，B不符合题意；
C．小球从b点到c点的过程中，动能减小，重力势能增大，是动能转化为重力势能，C符合题意；
D．在伽利略理想实验中，机械能是守恒的，所以从a点到b点，小球的机械能不变，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】质量一定时，重力势能随高度的变化而变化，动能随速度的变化而变化；在伽利略理想实验中，机械能是守恒的。
13．（2022八下·成都期末）沿水平桌面自由滚落的乒乓球的运动轨迹如图，C、E两处高度相同，D为球与水平地面的接触点。忽略空气阻力，关于乒乓球的说法不正确的是（ ）
A．A点的机械能为零
B．B点到C点过程中，重力势能减小
C．C点的重力势能等于E点的重力势能
D．D点弹起过程中，弹性势能转化为动能和重力势能
【答案】A
【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．物体在A点时，距地面有一定高度，具有重力势能，则机械能不为0，A错误，符合题意；
B．B点到C点过程中，物体高度降低，重力势能减小，B正确，不符合题意；
C．C点的高度等于E点的高度，则C点的重力势能等于E点的重力势能，C正确，不符合题意；
D．D点弹起过程中，加速上升，动能和重力势能增大，弹性势能转化为动能和重力势能，D正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】机械能是动能和重力势能的总和；高度降低，重力势能减小；高度相等，重力势能相等；加速上升，动能和重力势能增大，弹性势能转化为动能和重力势能。
14．（2022八下·江岸期末）如图所示，一蹦床运动员从高处落下，从运动员刚接触蹦床到运动到最低点的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．刚接触跳床时，运动员动能最大
B．运动到最低点时，运动员处于平衡状态
C．从刚接触蹦床到运动到最低点的过程中，运动员的机械能减小
D．从刚接触蹦床到运动到最低点的过程中，运动员动能的变化量等于蹦床弹性势能的变化量
【答案】C
【知识点】动能和势能的概念；机械能及其转化；平衡状态的判断
【解析】【解答】A．一蹦床运动员从高处落下，速度慢慢变大，刚接触蹦床时，弹力小于重力，运动员继续加速，故速度变大，动能变大，A不符合题意；
B．运动到最低点时，速度减为零，但是弹力大于重力，故不是平衡态，B不符合题意；
C．从刚接触蹦床到运动到最低点的过程中，克服蹦床摩擦力做功，机械能减小，C符合题意；
D．从刚接触蹦床到运动到最低点的过程中，运动员的动能先增大后减小，重力势能一直减小，弹性势能在慢慢增大，而整个过程中，还有内能再增加，故运动员动能的变化量不等于蹦床弹性势能的变化量，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；力的大小不相等时，不属于平衡状态，摩擦力做功，机械能减小；运动过程中产内能，动能的变化量不等于蹦床弹性势能的变化量。
15．（2022八下·肇源期末）疫情期间，某快递公司进行无接触送包裹，无人机携带包裹匀速上升，包裹的（ ）
A．动能减小，重力势能增大 B．动能不变，重力势能增大
C．动能不变，重力势能也不变 D．动能不变，机械能也不变
【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】包裹随无人机匀速上升，速度大小不变，质量不变，所以动能不变；质量不变，高度增大，所以重力势能增大。动能不变，重力势能增大，所以机械能增大。B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】速度大小不变，质量不变，动能不变；质量不变，高度增大，重力势能增大。动能不变，重力势能增大，机械能增大。
16．（2022八下·南平期末）图是2022年北京冬奥会上使用的全高清4K轨道摄像机“猎豹”，它是我国自主研发的一款高速摄像设备。“猎豹”工作时不仅能实时追踪运动员的位置，还能进行加速、减速、超越等动作。下列说法正确的是（ ）
A．“猎豹”加速运动时，其惯性变大
B．“猎豹”匀速转弯过程中，其运动状态保持不变
C．“猎豹”在水平轨道静止时，其所受的合力为零
D．“猎豹”在水平轨道上减速运动，其机械能不变
【答案】C
【知识点】机械能及其转化；物体运动状态的变化；惯性及其现象；力的合成与应用
【解析】【解答】A．猎豹加速运动，其速度变大，但惯性不变，因为质量不变，A不符合题意；
B．猎豹匀速转弯时，做曲线运动，运动状态发生变化，B不符合题意；
C．猎豹在水平轨道静止时，处于平衡状态，所受的力是平衡力，合力为0，C符合题意；
D．猎豹在水平轨道上减速运动，速度变小，高度不变，质量不变，动能减小，重力势能不变，所以机械能减小。D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】惯性只与质量有关；做曲线运动，运动状态发生变化；静止时，处于平衡状态，所受的力是平衡力，合力为0；减速运动，速度变小，高度不变，质量不变，动能减小，重力势能不变，所以机械能减小。
17．（2021八下·沙依巴克期末）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两点的动能相等
B．球在A，D两点的机械能相等
C．球从A点到O点的过程中机械能不变
D．球从O点到D点的过程中机械能减少
【答案】D
【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】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，B的动能大于C的动能，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A点到O点的过程中，克服摩擦做功，机械能减少，C不符合题意；
D．球从O点到D点的过程中，动能转化为重力势能，由于空气阻力的存在，机械能减少，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】摆在运动时，克服阻力，机械能减小；质量一定时，速度减小时动能减小，高度减小时，重力势能减小。
二、多选题
18．（2022八下·福田期末）如图所示，一根竖直立放、内壁光滑的圆筒，内部固定着一根弹簧，一钢球在其正上方的O处由静止释放。钢球下落至弹簧原长A点时，开始压缩弹簧；然后钢球运动至B点，此时弹簧对钢球的弹力和钢球所受重力恰好相等；钢球再继续下落，把弹簧压缩至最低点C点。在上述过程中（不计空气阻力），下列说法正确的是（ ）
A．钢球下落至A点时，速度达到最大
B．从O点到A点，钢球的机械能守恒
C．从O点到C点，钢球的机械能一直在减小
D．从O点到C点，钢球与弹簧组成的系统的机械能守恒
【答案】B,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．钢球下落至A点时，钢球仅受竖直向下的重力；钢球在A~B点之间下落时，受重力和弹簧的弹力，重力的大小大于所受的弹力，钢球所受的合力向下，钢球仍做加速运动，所以钢球下落至B点时，速度达到最大，A不符合题意；
B．钢球从O点到A点，钢球的重力势能减小，动能增大，机械能总量守恒，B符合题意；
C．从O点至A点，钢球的机械能不变；从A到C点，钢球的机械能会转化为弹簧的弹性势能，所以钢球的机械能会减小，C不符合题意；
D．从O点到C点，不计空气阻力和摩擦力，钢球与弹簧组成的系统的机械能守恒，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】物体运动时，若无能量损失，机械能不变；弹簧发生弹性形变时，产生弹性势能。
三、填空题
19．（2022八下·任丘期末）如图2020年7月23日，我国发射首个火星探测器“天问一号”，将一次性完成“绕、落、巡”三大任务，这在世界航天史上从未有过先例。探测器沿椭圆轨道绕火星运动时，不受空气阻力，只发生动能和势能的相互转化，由近火点向远火点运动时，探测器的动能 ，机械能 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】变小；不变
【知识点】动能大小的比较；机械能守恒条件
【解析】【解答】探测器由近火点向远火点运动时，不受空阻力，只发生动能和势能的相互转化，探测器相对于火星的高度增加，重力势能变大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能，机械能不变。
【分析】质量一定时，速度变小，动能减小；高度变大，重力势能变大，动能转化为重力势能，机械能不变。
20．（2022八下·朝阳期末）2022年4月16日，神舟十三号返回舱成功着陆位于内蒙古的东风着陆场。返回舱距离地面约1米时，启动反推火箭向下喷火减速着陆，这利用了物体间力的作用是 的，同时说明力可以改变物体的 。减速下落过程中，返回舱的机械能 。
【答案】相互；运动状态；减小
【知识点】机械能及其转化；力的作用效果；力作用的相互性
【解析】【解答】启动反推火箭向下喷火，根据力的作用是相互的，火箭喷出的燃气会对火箭有一个向上的推力，达到减速的效果，此过程中火箭的运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。
返回舱减速下落过程中，质量不变，速度减小，动能减小，高度减小，重力势能减小，因此返回舱的机械能减小。
【分析】物体间力的作用是相互的；力可以改变物体的运动状态；减速下落的物体，动能和重力势能都减小，机械能减小。
21．（2022八下·安庆期末）在抗击新冠肺炎的战疫中，城市的大街小巷都需要消毒，如图是一辆消毒车正在街道上消毒，消毒车在水平路面上匀速行驶并向外洒消毒液的过程中，它的动能 ，机械能 （均选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】减小；减小
【知识点】动能大小的比较；机械能及其转化
【解析】【解答】消毒车在水平路面上匀速行驶并向外洒消毒液的过程中，它速度不变，质量减小，动能减小，机械能减小。
【分析】速度不变，质量减小，动能减小，机械能减小。
22．（2022八下·开州期末）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱披挂着红白色大伞飘然于天际，在全世界的瞩目下，在东风着陆场预定区域成功着陆。如图所示，返回舱正在减速下降，此时身在内部的王亚平航天员相对于返回舱 （选填“运动”或“静止”）；在此过程中，返回舱的机械能 （选填“增大”或“减小”）。
【答案】静止；减小
【知识点】机械能及其转化；参照物及其选择
【解析】【解答】返回舱在减速下降过程中，在内部的王亚平航天员相对于返回舱的位置没有发生变化，所以王亚平是静止的。
]返回舱在减速下降过程中，速度减小，质量不变，动能减小；高度降低，质量不变，重力势能减小，所以机械能减小。
【分析】相对于参照物，没有位置变化，是静止的；质量一定时，减速下落的物体，动能减小，做力所能减小。
23．（2022八下·通道期末）为确保夏粮丰收，安徽阜阳颍泉区利用无人机对2万亩小麦进行喷药作业．如图所示，喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药，此过程中，喷药无人机的动能 ，重力势能 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】减小；减小
【知识点】势能大小的比较；机械能及其转化
【解析】【解答】无人机在农田上空的某一高度水平匀速飞行，同时均匀喷洒农药，飞机的速度和高度均不变，但质量变小，所以无人机的动能减小，重力势能减小。
【分析】速度一定时，质量减小，动能减小，高度一定时，质量减小，重力势能减小。
四、实验探究题
24．（2022八下·花都期末）如图所示，质量相同的甲、乙两个小球在梯形顶端的同一高度由静止开始沿两个光滑的斜面滑下，忽略空气阻力。甲球先后经过A点和B点；乙球先后经过C点和D点。A点和D点离地高度相同。
（1）甲球从梯形顶端滑到B点的过程中，是 能转化为 能；
（2）甲球在B点的机械能 （选填“＞”、“＝”或“＜”）乙球在C点的机械能；你判断的依据是 ；
（3）甲球在A点的速度 （选填“＞”、“＝”或“＜”）乙球在D点的速度。
【答案】（1）重力势；动
（2）＝；两球不受摩擦力，忽略空气阻力，机械能守恒
（3）＝
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能守恒条件
【解析】【解答】（1）甲球从梯形顶端滑到B点的过程中，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。
（2）斜面是光滑的，不计空气阻力，小球在滑下的过程中机械能是守恒的，开始滑下时，甲球和乙球的高度相同，速度相同，动能和重力势能相同，机械能相同；所以甲球在B点的机械能等于乙球在C点的机械能。
（3） A点和D点的高度相同，小球的质量相同，重力势能相同，由于机械能守恒，两小球的机械能始终相等，所以甲球在A点的动能等于乙球在D点的动能，所以甲球在A点的速度等于乙球在D点的速度。
【分析】（1）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；
（2）高度相同，速度相同，动能和重力势能相同，机械能相同；
（3）高度相同，小球的质量相同，重力势能相同，由于机械能守恒，两小球的机械能始终相等，动能相等。
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