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3.2 机械能（第2课时） 分层练习
科学观念：能描述动能和势能相互转化的过程；知道在动能和势能的转化过程中，如果没有能量损失，则机械能守恒。
科学思维：会应用能的转化原理解释相关现象。
探究实践：联系动能和势能相互转化的情景，体会转化过程中能量的变化。
态度责任：通过学习,体会能量间不是孤立的，而是相互联系的。
01 动能和势能的转化
1．毛泽东的《沁园春·雪》气势磅礴，其中有这样一句：“一代天骄，成吉思汗，只识弯弓射大雕。”从能量转化的角度来看，弯弓射箭的过程是（ ）。
A．动能转化为重力势能 B．弹性势能转化为动能
C．重力势能转化为动能 D．动能转化为弹性势能
2．（2023九上·绍兴期中） 在高速公路长下坡路段的外侧，常设有如图所示的避险车道，避险车道相当于一个斜面，供刹车失灵的车辆自救，当失控车辆冲上该车道时，被强制减速停车。下列说法正确的是（ ）
A．失控车冲上避险车道时，重力势能减少
B．失控车冲上避险车道时，动能减少
C．下坡路段刹车失灵的大货车动能越来越小
D．大货车冲上避险车道时，动能全部转化为重力势能
3．（2022九上·西湖期中）如图所示是一种游戏，叫蹦极。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，从高处跳下。图中a点是弹性绳自然下垂时的位置，b点是游戏者所到达的最低点。对于游戏者由跳台至最低点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．游戏者的动能一直在增加
B．游戏者减少的重力势能全部转化为动能
C．游戏者通过a点之后，绳子具有弹性势能
D．游戏者到b点时，他的势能为零
02 机械能及其守恒
1．（2023九上·瓯海会考）俄罗斯车里雅宾斯克州发生天体坠落事件，坠落的陨石与大气剧烈摩擦发出耀眼的白光，如图所示。若下落过程中不考虑陨石的质量变化，则陨石在空中加速降落时（ ）
A．重力势能不断减少，动能不断增加，机械能不变
B．重力势能不断增加，动能不断减小，机械能不变
C．重力势能不断增加，动能不断增加，机械能增加
D．重力势能不断减小，动能不断增加，机械能减小
2．（2024九上·江北期末）杭州第19届亚运会帆船比赛在宁波象山亚帆中心举行，运动员借助风力，不时地调节舷杆，让帆船快速前行。下列说法正确的是（ ）
A．帆船在整个运动过程中势能保持不变
B．帆船在加速前进过程中动能保持不变
C．帆船在前进过程中机械能保持不变
D．运动员压低帆杆时重心降低，重力势能变小
3．（2023九上·玉环月考）如图，在光滑的水平台面上，将一轻弹簧左端固定。右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO＝OB）。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．小球的动能不断增加
B．弹簧的弹性势能不断减少
C．小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等
D．在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变
03 动能与势能相互转化在生活中的应用
1．现在许多商店和宾馆都安装了弹簧门，弹簧门在被推开后能自动关闭．以下有关于弹簧门被推开后自行关闭的过程中能量转化的说法，正确的是（ ）
A．弹簧的弹性势能转化为门的动能 B．门的动能转化为弹簧的弹性势能
C．门的势能转化为弹簧的动能 D．弹簧的动能转化为门的势能
2．如图为杂技演员演出的过程示意图。男演员从甲处用力向上起跳，落下后踩在跷跷板的a端，能把站在b端的女演员弹上乙处。由于存在空气阻力，故（ ）。
A．男演员的质量必须大于女演员的质量
B．甲处男演员的势能一定要大于乙处女演员的势能
C．男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能
D．女演员弹起时的动能与她站在乙处时的机械能相等
1．如图所示的奥运会比赛情景中，重力势能转化为动能的过程是（ ）
A．运动员下落过程 B．运动员撑起过程
C．杠铃被举起过程 D．运动员上升过程
2．洒水车在水平公路上匀速行驶，行驶中不断洒水，在此过程中洒水车（ ）
A．动能不变 B．动能增大 C．机械能减小 D．机械能不变
3．如图，在2022年北京冬奥会开幕式上，质量约为3t的奥运五环缓缓升起。若将升起过程看成匀速直线运动，则该过程中奥运五环的（ ）
A．重力势能不变 B．动能不变
C．机械能不变 D．机械能减小
4．随着温州S2线的正式通车，人们的上下班、出行变得更加方便。如图S2线列车正在以48千米/时匀速登上一处斜坡。这一过程中，列车的（ ）
A．动能增大，机械能不变 B．动能不变，机械能减小
C．重力势能增大，机械能增大 D．重力势能增大，机械能减小
5．立定跳远时的动作分解如图，在此过程中运动员（ ）
A．上升时，动能减小，势能减小 B．上升时，动能增大，势能增大
C．下落时，势能增大，动能减小 D．下落时，势能减小，动能增大
6．2023年10月31日8时11分，神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在大气层中减速降落时（ ）
A．重力势能不断减少，动能不断增加，机械能不变
B．重力势能不断增加，动能不断减小，机械能不变
C．重力势能不断增加，动能不断增加，机械能增加
D．重力势能不断减小，动能不断减少，机械能减小
7．小梅是一名羽毛球运动爱好者，当她挥拍把羽毛球击回到对方场地的过程中（羽毛球没有破损），下列说法正确的是（ ）
A．羽毛球上升过程中机械能变大 B．羽毛球下落过程中机械能变大
C．羽毛球上升过程中重力势能一定变大 D．羽毛球下落过程中动能一定变大
8．2023年5月30日，搭载“神舟十六号”载人飞船的运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．发射前，飞船重力势能为零
B．火箭加速上升过程中，燃料化学能全部转化成重力势能
C．火箭加速上升过程中，飞船动能增大
D．在整个发射过程中，火箭机械能守恒
9．各种运动项目中都涉及能量及其转化，下列有关说法正确的是（ ）
A．图①，掷出后的铅球到达最高点时动能为零
B．图②，蹦床运动员在下落到最低点时动能最大
C．图③，射出的箭的机械能是由弓的弹性势能转化而来
D．图④，运动员起跳时的动能只转化为撑杆的弹性势能
10．如图，某人将一支弹力圆珠笔摁在桌面上，松手后发现圆珠笔竖直向上跳起，圆珠笔从松手到升到最高点的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．动能转化为重力势能和弹性势能后，重力势能再转化为弹性势能
B．重力势能转化为动能和弹性势能后，动能再转化为弹性势能
C．弹性势能转化为动能和重力势能后，重力势能再转化为动能
D．弹性势能转化为动能和重力势能后，动能再转化为重力势能
11．如图是在学校秋季田径运动会上小科同学跳远比赛时几个阶段的示意图，据图判断下列说法不正确的是（ ）
A．经过最高点时动能为零
B．在助跑阶段机械能不守恒
C．从起跳到最高点过程中，动能转化为势能
D．从最高点到落地过程中，势能转化为动能
12．如图所示为人造卫星沿椭圆轨道绕地球运动示意图。下列关于卫星运动的近地点和远地点的说法正确的是（ ）
A．从近地点到远地点，卫星动能增加 B．从远地点到近地点，卫星势能增加
C．卫星在绕地运动过程中机械能守恒 D．卫星在近地点的速度小，远地点速度大
13．小金将一乒乓球从一定高度由静止释放，用仪器记录乒乓球连续多次碰撞地面的声音波形图，如图为部分时间的波形图。下列说法正确的是（ ）
A．乒乓球每次碰撞地面的时间间隔相等 B．整个过程中乒乓球的机械能不变
C．乒乓球每次弹起时的动能依次减小 D．乒乓球每次与地面碰撞时的弹性势能相同
14．如图有一种玩具弹簧，将它弯曲后两端A、B放在斜面上，释放后，A端先向上再往下运动。当A端触及斜面后，B端将会重复A端运动状况，如此周而复始地进行，使弹簧沿斜面向下翻滚。上述过程中，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均发生了转化
15．下图表示撑杆跳高运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆。在这几个阶段中能量的转化情况判断错误的是（ ）
A．助跑阶段，运动员的化学能转化为动能
B．撑杆起跳阶段，运动员的重力势能增加
C．撑杆起跳阶段，运动员的动能不变
D．越过横杆后，运动员的重力势能减小
16．如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中的有关说法错误的是（ ）
A．滚摆从起点到甲的过程中动能增大 B．滚摆从乙到最高点的过程中重力势能增大
C．滚摆在甲和乙处的动能相同 D．整个过程中滚摆机械能不守恒
17．下列有关如图所示四幅图的观点中（不计摩擦），分析不合理的是（ ）
A．图甲中，起跳后上升到最高点时人的动能不为零
B．图乙中，在上升过程中滚摆的动能转化为重力势能
C．图丙中，卫星从近地点到远地点机械能减小
D．图丁中，小球从A到B的过程中重力势能转化为动能
18．如图，弹簧下端悬挂一个实心小球，用手托住小球，此时弹簧处于自然长度。释放小球，小球向下运动到最低点B（不超过弹簧弹性限度）。若不计空气阻力，小球从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球的重力势能一直在减少，动能一直在增加
B．小球减少的重力势能全部转化为动能
C．弹簧的弹性势能不断增大
D．小球运动到B点时，重力势能最小，动能最大
19．如图，金属小球放在a处，然后让它从静止沿光滑轨道滚下，先后经b、c、d、b′、e各点（b、b′均在轨道最低点）。若不计空气阻力，下列有关分析正确的是（ ）
A．在c点时，小球只具有势能
B．在e点时，小球只具有势能
C．从a→b与c→b′，小球两次到达最低点时具有的动能相同
D．因轨道对小球有支持力，故滚动过程中小球的机械能不守恒
20．如图所示，A、B两球质量相等，A球用不可伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于O′点，O与O′点在同一水平面上。分别将A、B球拉到与悬点等高处，使轻绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球第一次到达各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上，则两球第一次到达各自悬点正下方时（不计空气阻力）（ ）
A．两球的动能相等 B．B球的机械能较大
C．A球的速度较大 D．两球的机械能相等
21．如图所示，是光滑轨道，点的高度大于点的高度。让小球从点由静止开始自由滑下，沿轨道到达点后离开（不计空气阻力），则小球离开点后的运动就道最符合实际的是（ ）
A． B． C． D．
22．把金属小球放在O处，静止滚下，然后让它沿轨道滚下先后通过轨道上b、c，再通过b，最终恰好落在d处停下如图。观察小球滚动的全过程，下列图像中有关能量随小球位置变化的大致趋势正确的是（ ）
A． B． C． D．
23．一颗番茄从手中由静止开始下落，撞击水面时溅起许多水珠（如图），同时番茄仍有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗，番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能（ ）
A．等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
B．大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
C．等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
D．小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
24．如图所示，在粗糙的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O 点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时通过小球压缩弹簧到A 位置（已知 AO>OB），释放小球，则小球从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球从O运动到B的过程中所受弹力方向向右、速度不断减小
B．小球从A运动到O的过程中，速度增大，机械能不变
C．小球运动到B点时将停止运动并保持静止
D．小球在A点处，弹簧的弹性势能最大
25．如下图所示，小球沿轨道由静止从A处运动到D处，忽略空气阻力和轨道摩擦力，则从B到C的过程中 能转化为 能；A点的机械能 B点的机械能（选填“>”、“<”或“=”）。
第25题图 第26题图
26．如图甲所示，将小球从弹簧正上方的某处静止释放，它的高度随时间变化的情况如图乙所示。小球最终静止在弹簧上时，弹簧长为40厘米。
（1）比较t2时刻的机械能 （选填“>”或“<”或“=”）t3时刻的机械能；
（2）t1时刻小球处于 （选填“平衡”或“非平衡”）；
（3）在整个运动过程中，小球速度最大的时刻为 （选填“t1”、“t2”或“t3”）。
27．如图甲所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，如图乙为其截面图。做好后如图丙所示，将该罐子从斜面A点由静止释放，滚到水平面D点停止，然后返回，自行滚上斜面的B点停止后又滚下斜面……如此往返，最后停在水平面上。
（1）橡皮筋在 点（选填字母）的弹性势能最大；
（2）若罐内没有橡皮筋和小铁块，罐子 （选填“可能”或“不能”）返回滚上斜面；第一次返回斜面，向上滚动的过程中，罐子整体在C点时的机械能 （选填“大于”“小于”或“等于”）在B点时的机械能。
28．蹦床是集艺术性和竞技性于一身的运动，是2023年杭州亚运会的比赛项目之一也是深受广大青少年喜爱的健身运动。如图为蹦床运动的简化示意图，O点是运动员由静止开始自由落下的起始位置，A点是蹦床不发生形变时的原位置，B点是运动员受到的重力与蹦床对运动员的弹力相等处，C点是运动员到达的最低点。（整个过程忽略空气阻力）
（1）从O点到A点的过程中，运动员的机械能 （选填“增大”、“减小”、“不变”、“先增大后减小”或“先减小后增大”，下同），从A点到C点的过程中，运动员的动能
（2）从O点到C点的过程中，在 点处运动员的动能最大。（选填“A”、“B”、“C”）
29．一次课外活动中，小金将浮有乒乓球的水杯在一定高度释放，下落到达地面后，发现乒乓球反弹的高度远大于乒乓球起始高度，如图。为了探究乒乓球反弹的高度与哪些因素有关，他提出自己的猜想：
猜想1：与水杯的起始高度有关； 猜想2：与杯中的水量有关； 猜想3：与杯子的材料有关。
实验次数 水量/mL 起始高度/cm 反弹高度/cm
1 50 50 61
2 50 75 102
3 50 100 146
4 100 100 184
5 140 100 218
小金用同型号乒乓球和纸杯进行了多次实验，数据如表格：
（1）要研究乒乓球反弹的高度与水杯起始高度之间的关系，应比较第 次实验数据；
（2）比较第3、4、5次实验数据，可以得出的结论是 ；
（3）请结合反弹瞬间的图示情境，从做功或能量的角度解释“乒乓球反弹高度总比起始高度要更高”的原因： 。
30．在运动会中，很多比赛项目的选手（例如跳高、跳远、铁饼、标枪等）在起跳或投掷前都要助跑。
资料1：跳远中，在跳的最大高度相同的情况下，起跳后落地时间也相同。
资料2：跳远时，最高点的速度即为整个跳远过程的水平速度。
请结合上述资料从机械能的角度解释在跳远中为什么助跑跑得快的同学一般成绩都比较突出。（不考虑空气阻力的影响）
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3.2 机械能（第2课时） 分层练习
科学观念：能描述动能和势能相互转化的过程；知道在动能和势能的转化过程中，如果没有能量损失，则机械能守恒。
科学思维：会应用能的转化原理解释相关现象。
探究实践：联系动能和势能相互转化的情景，体会转化过程中能量的变化。
态度责任：通过学习,体会能量间不是孤立的，而是相互联系的。
01 动能和势能的转化
1．毛泽东的《沁园春·雪》气势磅礴，其中有这样一句：“一代天骄，成吉思汗，只识弯弓射大雕。”从能量转化的角度来看，弯弓射箭的过程是（ ）。
A．动能转化为重力势能 B．弹性势能转化为动能
C．重力势能转化为动能 D．动能转化为弹性势能
【答案】B
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析判断。
【解答】根据题意可知，弯弓射箭的过程中，弓发生形变具有弹性势能，当箭飞出时具有动能，则弹性势能转化为动能，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
2．（2023九上·绍兴期中） 在高速公路长下坡路段的外侧，常设有如图所示的避险车道，避险车道相当于一个斜面，供刹车失灵的车辆自救，当失控车辆冲上该车道时，被强制减速停车。下列说法正确的是（ ）
A．失控车冲上避险车道时，重力势能减少
B．失控车冲上避险车道时，动能减少
C．下坡路段刹车失灵的大货车动能越来越小
D．大货车冲上避险车道时，动能全部转化为重力势能
【答案】B
【解析】【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，据此分析判断。
【解答】A.失控车冲上避险车道时，高度增大，则重力势能增大，故A错误；
B.失控车冲上避险车道时，动能转化为重力势能，即动能减小，故B正确，D错误；
C.下坡路段刹车失灵的大货车的速度不断变大，则动能越来越大，故C错误。
故选B。
3．（2022九上·西湖期中）如图所示是一种游戏，叫蹦极。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，从高处跳下。图中a点是弹性绳自然下垂时的位置，b点是游戏者所到达的最低点。对于游戏者由跳台至最低点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．游戏者的动能一直在增加
B．游戏者减少的重力势能全部转化为动能
C．游戏者通过a点之后，绳子具有弹性势能
D．游戏者到b点时，他的势能为零
【答案】C
【解析】【分析】（1）（2）弹性绳伸长时会产生弹性势能，根据游戏者和弹性绳的能量转化判断；
（3）物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能；
（4）物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。
【解答】在整个运动过程中，游戏者的机械能会转化为弹性绳的弹性势能；当到达最低点b时，弹性势能最大，游戏者的动能为零，因此它的动能不是一直在增加，故A错误；
当过了a点后，弹性绳被拉长，那么游戏者的重力势能转化为动能和弹性势能，故B错误；
游戏者通过a点后，绳子变长发生弹性形变，产生弹性势能，故C正确；
游戏者到达b点时，它的高度不为零，因此势能肯定不为零，故D错误。
故选C。
02 机械能及其守恒
1．（2023九上·瓯海会考）俄罗斯车里雅宾斯克州发生天体坠落事件，坠落的陨石与大气剧烈摩擦发出耀眼的白光，如图所示。若下落过程中不考虑陨石的质量变化，则陨石在空中加速降落时（ ）
A．重力势能不断减少，动能不断增加，机械能不变
B．重力势能不断增加，动能不断减小，机械能不变
C．重力势能不断增加，动能不断增加，机械能增加
D．重力势能不断减小，动能不断增加，机械能减小
【答案】D
【解析】【分析】 质量越大，速度越大，动能越大；质量越大，高度越高，重力势能越大，结合机械能和内能的转化分析判断。
【解答】 陨石在空中加速降落时，不考虑陨石的质量变化，速度增大，所以动能增加；高度减小，则重力势能减少。由于陨石要克服摩擦做功，将机械能转化为内能，所以机械能减少。
故选D。
2．（2024九上·江北期末）杭州第19届亚运会帆船比赛在宁波象山亚帆中心举行，运动员借助风力，不时地调节舷杆，让帆船快速前行。下列说法正确的是（ ）
A．帆船在整个运动过程中势能保持不变
B．帆船在加速前进过程中动能保持不变
C．帆船在前进过程中机械能保持不变
D．运动员压低帆杆时重心降低，重力势能变小
【答案】D
【解析】【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能=动能+重力势能，据此分析判断。
【解答】根据题意可知，帆船在前进过程中，质量不变，速度不断改变，则动能改变。质量不变，而运动员压低帆杆时重心下降，即高度降低，则重力势能减小。根据“机械能=动能+重力势能”可知，帆船的机械能此时减小，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
3．（2023九上·玉环月考）如图，在光滑的水平台面上，将一轻弹簧左端固定。右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO＝OB）。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．小球的动能不断增加
B．弹簧的弹性势能不断减少
C．小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等
D．在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变
【答案】D
【解析】【分析】（1）光滑的水平台面，且 AO＝OB ，说明没有机械能转化为内能，小球的动能和弹簧的弹性势能守恒。弹簧的弹性势能变小，小球的动能变大。
（2）弹性势能的大小与物体的形变程度有关，形变程度越大，弹性势能越大。
（3）O点是弹簧保持原长时小球的位置，则 AO 段弹簧处于压缩状态， OB 段弹簧处于拉伸状态。小球从A→O，弹簧逐渐恢复原状，形变程度变小，弹性势能变小，转化为小球的动能，小球动能变大，到O点时弹簧恢复原长，势能为0，小球动能最大。从O→B，小球动能转化为弹簧弹性势能，弹簧被拉长，势能变大，小球动能减小。
【解答】A.小球从A位置运动到B位置的过程中，小球的动能先增大后减小，A错误；
B.小球从A位置运动到B位置的过程中，弹簧的弹性势能先减小后增大，B错误；
C.小球运动到O点时的动能最大，弹簧的弹性势能为0 ，C错误；
D.机械能守恒，所以在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变，D正确。
故答案为：D
03 动能与势能相互转化在生活中的应用
1．现在许多商店和宾馆都安装了弹簧门，弹簧门在被推开后能自动关闭．以下有关于弹簧门被推开后自行关闭的过程中能量转化的说法，正确的是（ ）
A．弹簧的弹性势能转化为门的动能
B．门的动能转化为弹簧的弹性势能
C．门的势能转化为弹簧的动能
D．弹簧的动能转化为门的势能
【答案】A
【解析】【解答】解：弹簧门被推开后自行关闭的过程中，弹簧恢复原状，它的弹性势能转化成门的动能，这样门就能自动关上了．
故选A．
【分析】弹簧门是利用弹簧的弹性工作的，推门时，弹簧形变，门的动能转化成弹簧的弹性势能；关门时，弹簧复原，弹性势能转化成门的动能．
2．如图为杂技演员演出的过程示意图。男演员从甲处用力向上起跳，落下后踩在跷跷板的a端，能把站在b端的女演员弹上乙处。由于存在空气阻力，故（ ）。
A．男演员的质量必须大于女演员的质量
B．甲处男演员的势能一定要大于乙处女演员的势能
C．男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能
D．女演员弹起时的动能与她站在乙处时的机械能相等
【答案】C
【解析】【分析】由于存在阻力，因此运动员克服阻力做功，根据能量的转化和守恒定律分析判断。
【解答】由于存在阻力，因此运动员克服阻力做功，将机械能转化为内能，因此运动过程中机械能不断减小，所以男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能，故C正确；
男演员向上跳起时，同时具有动能和重力势能；女演员到达乙处静止不动，只具有重力势能，所以男演员的质量不一定大于女演员质量。如果男演员自由下落时，男演员的质量一定大于女演员质量，故A错误；
男演员向上跳起，可能同时具有动能和重力势能，则男演员的重力势能不一定大于女演员的重力势能，故B错误；
女演员弹起时动能转化为重力势能，由于存在阻力，克服阻力做功，动能没有完全转化为重力势能，所以女演员弹起时的动能大于她站在乙处时的机械能，故D错误。
故选C。
1．A
【详解】A．运动员下落时，所处的高度降低，重力势能减小，其速度增加，动能增加，重力势能转化为动能，故A正确。
B．撑杆跳运动员撑起过程，所处的高度增加，其速度减小，动能转化重力势能，故B错误。
C．杠铃被举起时，其速度变慢，所处的高度增加，动能转化为重力势能，故C错误。
D．运动员上升过程中，高度增大，则重力势能增大；速度减小，则动能减小，动能转化为重力势能，故D错误。
故选A。
2．C
【详解】动能大小的影响因素是物体的质量和速度，质量越大、速度越大，物体的动能越大；重力势能大小的影响因素是物体的质量和高度，质量越大、位置越高，物体的重力势能越大；洒水车在水平公路上匀速行驶，速度和高度都不变，质量减小，所以动能、重力势能都减小，机械能等于动能和势能之和，因此机械能也减小，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
3．B
【详解】奥运五环缓缓升起的过程中，奥运五环的质量不变，在匀速上升过程中速度不变，高度增大，因此动能不变，重力势能增大，而机械能等于动能和重力势能之和，所以机械能增大，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
4．C
【详解】列车正在以48千米/时匀速登上一处斜坡，质量不变，速度不变，则动能不变，重力做负功，重力势能增大，机械能等于动能与势能的总和，所以，机械能增大，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
5．D
【详解】立定跳远时，如果处于上升阶段，人的质量不变，高度增大，那么重力势能增大，动能减小，这时动能转化为重力势能；下落阶段时，质量不变，高度减小，重力势能减小，而动能增大，这时重力势能转化为动能，故D正确，而A、B、C错误。
6．D
【详解】返回舱在大气层中减速降落时，速度减小则动能减小高度降低，则重力势能减小，因此机械能减小，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
7．C
【详解】AB．羽毛球上升或下落过程中，由于受到空气阻力的作用，有一部分机械能会转化为内能，它的机械能变小，故AB错误；
C．羽毛球上升过程中，质量不变，高度增大，重力势能变大，故C正确；
D．羽毛球下落过程中，由于空气阻力，可能是匀速直线运动，质量不变，速度不变，所以动能可能变大，也可能不变，故D错误。
故选C。
8．C
【详解】A．重力势能具有相对性，可以为0，也可以不为0，故A错误；
B．燃料具有化学能，燃料燃烧时，将燃料的化学能转化为内能，故B错误；
CD．神舟十四号飞船加速上升的过程中，动能变大，重力势能变大。机械能为动能和势能的和，所以机械能增大，故C正确，D错误。
故选C。
9．C
【详解】A．掷出后的铅球到达最高点时，有水平运动的速度，所以动能不为零，故A错误；
B．运动员下降过程中，重力势能转化为动能，再转化为蹦床的弹性势能，蹦床运动员在下落到最低点时，蹦床的弹性势能最大，运动员的动能最小，故B错误；
C．射箭时，将弓的弹性势能转化为箭的动能，所以射出的箭的机械能是由弓的弹性势能转化而来，故C正确；
D．运动员起跳时，将运动员的动能转化为撑杆的弹性势能和运动员的重力势能，故D错误。
故选C。
10．D
【详解】将一支有弹力的圆珠笔按在桌面上，此时弹簧具有弹性势能，松手后弹簧的形变减小，转化为圆珠笔的动能和重力势能，圆珠笔上升时，重力势能增大，故动能又转化为重力势能，故D正确，ABC错误。
故选D。
11．A
【详解】A．动能的大小与质量和速度有关，运动员在跳到最高点时在水平方向上有一定的速度，动能不为零，故A错误，符合题意；
B．助跑过程中，运动员的质量不变，高度不变，重力势能不变，速度变大，动能变大，所以机械能变大，故B正确，不符合题意；
C．从起跳到最高点过程中，运动员质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大，动能转化为势能，故C正确，不符合题意；
D．从最高点到落地过程中，运动员质量不变，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，故D正确，不符合题意。
故选A。
12．C
【详解】A．从近地点到远地点，卫星高度增加，重力势能增大，动能减小，故A错误；
B．从远地点到近地点，卫星高度减小，势能减小，故B错误；
C．卫星在绕地运动过程中，动能和势能发生转化，没有空气阻力，机械能守恒，故C正确；
D．卫星在近地点的高度小，势能小，动能大，速度大，远地点高度大，势能大，动能小，速度小，故D错误。
故选C。
13．C
【详解】A．由图可知，乒乓球每次发声的时间间隔逐渐变短，故A错误；
BC．整个过程中乒乓球和空气摩擦，并且与台面碰撞，它的机械能减小，所以每次弹起时的动能减小，故B错误，C正确；
D．由于乒乓球的机械能减小，所以乒乓球每次与台面碰撞转化的弹性势能减小，故D错误。
故选C。
14．D
【详解】根据题意，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。首先将弹簧作为一个研究对象考虑，向下翻滚过程中，质量不变，但高度降低了，所以重力势能会减小；弹簧弹起后，另一端接触斜面时，动能减小，弹性势能增大，且减小的重力势能，会转化弹簧的弹性势能，即弹簧的弹性形变变大；弹簧弹起时，弹性势能又转化为动能。所以这个过程中，动能、重力势能和弹性势能都发生了转化，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
15．C
【详解】A．在助跑阶段，运动员消耗体内的化学能转化成人和杆的动能，A正确；
B．撑杆起跳阶段，运动员的高度增大，质量不变，重力势能增加，故B正确；
C．撑杆起跳阶段人用力跳起，使得人的动能增大，故C错误；
D．越过横杆后，运动员下落，高度减小，质量不变，重力势能减小，故D错误。
故选C。
16．C
【详解】A．滚摆从起点到甲的过程中，质量不变，高度降低，速度增大，所以动能增大，故A正确，不符合题意；
B．滚摆从乙到最高点的过程中，质量不变，高度升高，速度减小，所以重力势能增大，故B正确，不符合题意；
CD．由起点和最高点可知，滚摆在运动过程中，机械能减小，滚摆在甲和乙处的高度相同，即重力势能相同，所以滚摆在甲处的动能大于乙处的动能，故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。
故选C。
17．C
【详解】A．图甲中，起跳后上升到最高点时人在竖直方向上的速度为零，但在水平方向上速度不为零，由于惯性仍会向前运动，所以此时人的动能不为零，故A不符合题意；
B．图乙中，在上升过程中滚摆的质量不变，高度变大，速度变小，所以重力势能增加，动能减小，动能转化为重力势能，故B不符合题意；
C．卫星在太空，运行过程中没有受到阻力，没有能量的损失，机械能是守恒的，故C符合题意；
D．图丁中，小球从A到B的过程中质量不变，高度变小，速度变大，所以重力势能减少，动能增加，重力势能转化为动能，故D不符合题意。
故选C。
18．C
【详解】A．小球在下落过程中，重力不变，弹力不断增大，开始一段时间内弹力较小，重力和弹力的合力方向向下，小球加速向下运动，当重力和弹力的合力方向向上时，小球减速向下运动，所以小球速度先增大后减小，小球质量不变，所以小球动能先增大后减小；小球的高度不断降低，所以小球的重力势能不断减小，故A错误；
B．小球下落过程中，当重力和弹力的合力向下时，小球加速向下运动，弹簧不断增长，小球的重力势能转化为小球的动能和弹簧的弹性势能，故B错误；
C．小球下落时，弹簧不断伸长，弹簧的形变量一直增大，弹簧的弹性势能不断增大，故C正确；
D．小球运动到B点时，小球的高度最小，速度最小，小球的质量不变，所以小球的重力势能和动能都最小，故D错误。
故选C。
19．C
【详解】A．在c点时，小球同时具有动能和重力势能，故A错误；
B．因为是光滑的曲面，不计空气阻力，小球在斜面上滑下没有能量的损耗，小球的机械能守恒，所以小球能到达的最高点应与a点在同一水平高度上，所以在e点时，小球还具有斜向上的速度，同时具有动力和重力势能，故B错误；
C．因为是光滑的曲面，不计空气阻力，小球在斜面上滑下没有能量的损耗，小球的机械能守恒，从a→b与c→b′，小球两次到达最低点时具有的动能相同，故C正确；
D．支持力始终与运动方向垂直，不影响物体的运动情况，因为是光滑的曲面，不计空气阻力，小球在斜面上滑下没有能量的损耗，所以滚动过程中小球的机械能守恒，故D错误。
故选C。
20．C
【详解】A、B两球质量相等，O与O'点在同一水平面上，重力势能相等，动能为0，机械能相等。当两球第一次达到各自悬点的正下方时，A球的重力势能转化为动能，B球的重力势能转化为动能和弹性势能，两球仍处在同一水平面上，则小球的重力势能相等，A球的动能大于B球的动能，A球的速度大于B球的速度，所以A的机械能大于B的机械能，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
21．C
【详解】小球从A点由静止滑下，所以小球的机械能等于A点时的重力势能，整个过程中，机械能守恒，a的最高点超过了A点的高度，这是不可能的，故a错误；
b点的最高点与A点的高度相同，而在最高点时，小球仍具有向右运动的速度，所以b图线的机械能大于A点的机械能，故b错误；
c图线的最高点低于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，故c正确；
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，故d错误。
故选C。
22．C
【详解】把金属小球放在O处，静止滚下，然后让它沿轨道滚下先后通过轨道上b、c，再通过b，最终恰好落在d处停下， d处的高度比O处小，说明机械能减小了；
AB．金属小球质量不变，重力势能与高度有关，高度越高，重力势能越大，故O点重力势能最大，其次是c点， d点比c点低，重力势能比c点小，b点的高度最低，重力势能为0，b到d过程重力势能增大，但d点重力势能小于O点，且不为0，故AB错误；
CD．从O到b过程中速度逐渐增大，动能增大，b到c再到b，由于摩擦力阻力的存在，第二次到经过b点的动能比第一次小，且在c点的速度不为0，动能不为0，在d处停下速度为0，动能为0，故C错误，D正确。
故选D。
23．B
【详解】若不计一切机械能损耗，番茄从开始下落至刚好浸没时，番茄具有一定的速度，具有一定的动能，所有减少的势能一部分转化为动能，另一部分转化为所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能，所以番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和。
故选B。
24．D
【详解】A．小球从O运动到B的过程中，弹簧被拉长，球的动能转化为弹簧的弹性势能，此时小球所受弹力方向向左、速度不断减小，故A错误；
B．小球从A运动到O的过程中，弹簧恢复原状，将弹性势能转化为动能，此时小球的速度不断增大，动能不断增大，机械能不断增大，故B错误；
C．小球运动到B点时，动能转化为全部转化为弹簧的弹性势能，此时向右的速度为零，因此会停止向右运动。但是由于弹簧向左的拉力，所以不会保持静止，而是向左开始运动，故C错误；
D．小球在A点时，形变程度最大，因此弹簧的弹性势能最大，故D正确。
故选D。
25． 动 重力势 =
【详解】[1][2]小球沿轨道从B到C的高度增大，速度减小，所以小球的动能减小，重力势能增大，故从B到C的过程中动能转化为重力势能。
[3]小球沿轨道由静止从A处运动到B处，忽略空气阻力和轨道摩擦力，则小球运动过程中的机械能守恒，所以A点的机械能等于B点的机械能。
26． > 平衡 t1
【详解】（1）[1]小球最终静止，这说明在运动的过程中，克服空气的阻力做功，机械能转化为内能，所以小球的机械能是不守恒的，且逐渐减小，t2时刻的机械能大于t3时刻的机械能。
（2）[2]小球向下运动的过程中，未接触弹簧前，小球在重力的作用下向下做加速运动；接触弹簧后，开始的弹力小于重力，小球继续向下做加速运动，当弹簧的长度为40cm时，弹力等于重力，即t1时刻小球处于平衡，此时的速度是最大的。
（3）[3]小球继续向下运动，弹力大于重力，小球做减速运动，所以在整个运动过程中，小球速度最大的时刻为t1。
27． D 不能 大于
【详解】（1）[1]罐子在整个运动过程中的质量不变，在A点时的高度最高，重力势能最大；罐子从A点运动到D点，橡皮筋发生了弹性形变，在D点时的形变程度最大，所以在D点的弹性势能最大。
（2）[2]若罐内没有橡皮筋和小铁块，罐子的重力势能转化为内能和罐子的动能，罐子不具有弹性势能，所以不会返回斜面。
[3]第一次返回斜面，向上滚动的过程中，由于一部分机械能转化为了内能，所以罐子整体在C点时的机械能大于在B点时的机械能。
28． 不变 先增大后减小 B
【详解】（1）[1]从O点下落到A点的过程中，运动员自由下落，其重力势能转化为动能，由于不计空气阻力，所以运动员的机械能不变。
[2]A点到B点的过程中，重力大于蹦床对运动员弹力，因此速度越来越大，动能越来越大；经过B点后，弹力大于重力，运动员做减速运动，动能减小，所以运动员的动能先增大后减小。
（2）[3]O点到A点，运动员只受重力作用，速度越来越快，A点到B点的过程中，重力大于蹦床对运动员弹力，速度继续增大，到达B点动能最大；经过B点后，弹力大于重力，运动员做减速运动，动能减小。
29． 1、2、3 乒乓球反弹的高度与水量有关 乒乓球被反弹，受到溅起水花的推力，推力对乒乓球做功，它的机械能大于开始的机械能，故乒乓球反弹高度总比乒乓球起始高度要更高
【详解】（1）
比较组别1、2、3，杯中水量相同，乒乓球的起始高度越高，反弹高度越高，故可以得出乒乓球反弹的高度与水杯起始高度之间的关系。
（2）
比较组别3、4、5，乒乓球的起始高度相同，杯中水量越多，反弹高度越高，故可以得出乒乓球反弹的高度与水量有关。
（3）
乒乓球被反弹，受到溅起水花的推力，推力对乒乓球做功，它的机械能大于开始的机械能，故乒乓球反弹高度总比乒乓球起始高度要更高。
30．①动能大小与速度有关，助跑速度越快动能越大
②动能越大，起跳后的机械能越大
③起跳后机械能守恒，起跳高度相同则重力势能相同，机械能越大最高点的动能越大
④最高点动能越大，则水平速度越大，在相同时间内通过的水平距离越远
【详解】在起跳时，在质量不变的情况下，速度越大，动能越大，此时的重力势能相同，机械能越大；在空中的最高点时，高度相同，重力势能相同，机械能越大，动能越大，速度越大，由于在空中运动的时间相同，根据s=vt知道，速度越大的运动的路程越远，所以助跑跑得快的同学一般成绩都比较突出
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