11.4 机械能及其转化
一．选择题（共5小题）
1．如图所示，铅球从出手到将要落地的过程中（不计空气阻力），下列说法正确的是（ ）
A．铅球由a→b时，重力势能转化为动能
B．铅球到达c 点时动能最大
C．铅球由b→c 时，机械能逐渐减小
D．铅球在b 点时动能为零
2．如图所示，将同一物体从A点开始沿三个光滑的弧面AB、AC、AD自由滚下，到达同一水平面时的动能分别为E1、E2、E3，则（ ）
A．E1最大 B．E2最大
C．E3最大 D．E1、E2、E3一样大
3．下列过程中，属于动能转化为重力势能的是（ ）
A．水从高处往下泻落 B．骑自行车下坡，不蹬脚踏板，车速越来越大
C．小孩从滑梯上匀速滑下 D．跳高运动员从起跳到越杆的过程
4．下列物体机械能总量不发生改变的是（ ）
A．从光滑斜面滑下来的木块 B．跳伞运动员减速降落
C．水平路面上匀速行驶的正在洒水的洒水车 D．草地上自由滚动的足球
5．下列过程中机械能守恒的是（ ）
A．物体在竖直平面内做匀速圆周运动 B．在倾角为θ的斜面上匀速下滑的物体
C．铁球在水中下落 D．用细线拴着小球在竖直平面内做圆周运动
二．多选题（共4小题）
6．2018年5月14日，四川航空3U863航班执行飞行任务时，驾驶舱右座前挡风玻璃破裂脱落。机长组织机组安全迫降，显示出过硬的技术和心理素质，下列分析正确的有（ ）
A．飞机在匀速下降的过程中，机械能守恒
B．飞机在减速下降的过程中，动能转化为重力势能
C．关闭发动机后，飞机仍能在跑道上运动，是因为它具有惯性
D．关闭发动机后，飞机在跑道上运动过程中，动能转化为内能
7．一个小球从A点由静止开始下落，忽略空气阻力，速度越来越大，相继经过BC两点，如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中正确的是（ ）
A．小球在下落过程中重力势能转化为动能
B．小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能
C．小球所受的重力在AB段做的功小于在BC段做的功
D．小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率
8．如图所示，滚摆由最高点释放，旋转着下降到最低点后又上升，每次上升的最大高度逐渐降低。下列说法正确的是（ ）
A．下降时重力势能转化为动能和内能
B．下降时减少的重力势能等于增加的动能
C．上升时减少的动能等于增加的重力势能
D．上升的最大高度逐渐降低说明机械能不守恒
9．如图是运员顶球的情景，忽略空气阻力，下列说法正确的（ ）
A．顶出去的球在上升过程中，受到平衡力的作用
B．球被顶出，说明力可以改变物体的运动状态
C．球在上升过程中，动能转化为重力势能
D．顶出去的球可以继续向上运动，是由于球具有惯性
三．实验探究题（共1小题）
10．学完物理知识后，聪明的小强利用家中的物品完成了两个简单的小实验。如图1，向前滚动罐子，小强发现罐子会自动滚回来，这是因为橡皮筋的 能转化为空罐子的动能。图2中，小强把装有纸团（适量大小）的杯子倒过来，慢慢放进小水桶里，纸团不湿。这是因为杯子内气体压强 （选填“大于”、“等于”或“小于”）液体压强，水就不能进入杯子。
一．选择题（共4小题）
1．如图所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁拿近到自己的鼻子，松手后，铁锁向前摆动又摆回来。有关铁锁在摆动过程中的能量转化，下列说法正确的是（ ）
A．铁锁下降到最低点，动能最小
B．铁锁上升到最高点，重力势能最小
C．铁锁下降过程中，重力势能转化为动能
D．铁锁回摆后能碰到鼻子，因为铁锁的机械能始终不变
2．荡秋千运动在我国已有几千年的历史，在摇摆过程中通过不断重复的站立下蹲使秋千越荡越高，在荡秋千过程中，下列说法正确的是（不考虑秋千中绳子重力）（ ）
A．在越荡越高的过程中人消耗化学能转化为人的机械能
B．在从最高点到最低点的过程中机械能守恒
C．在最高点绳子突然断开人将保持静止状态
D．在荡秋千的过程中人总有一点受力平衡
3．如图所示，一名运动员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，不及空气阻力。下列说法不正确的是（ ）
A．在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少
B．只有在a到b的过程中，运动员对铅球做了功
C．在c到d的过程中，铅球的重力势能减少
D．在a到d的过程中，铅球的运动状态在不断的变化
4．如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其正上方A位置有一只小球。小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零。关于小球下降阶段下列说法中正确的是（ ）
A．在B位置小球动能最大 B．在C位置弹簧弹性势能最大
C．从A→D位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加
D．从A→C位置小球重力势能的减少量等于小球动能的增加量
二．多选题（共3小题）
5．2018年2月13日，刘佳宇在平昌冬奥会单板滑雪女子U型场地赛首获该项目奥运奖牌。场地为半圆形轨道（如图），她以一定的速度从A点向下俯冲，经轨道达到最高点E，图中‘o’代表刘佳宇在不同时刻的位置，不计摩擦力和空气阻力，则（ ）
A．A点机械能小于E点机械能 B．B点的动能等于D点的动能
C．A点到C点重力做功动能增加 D．C点到E点机械能都转化为内能
6．如图所示，弹簧的左端固定在竖直的墙壁上，弹簧为原长时右端在M点。小物块从光滑斜面上Q点由静止滑下，与弹簧碰撞后小物块又返回到斜面上，最高点到达P点。则（ ）
A．小物块从Q点向N运动过程中，速度逐渐增大
B．弹簧被压缩到最短时，小物块速度最大
C．小物块从M点向N运动过程中，速度逐渐增大
D．小物块从N点向P运动过程中，速度逐渐减小
7．如图所示，小球由细线吊着在A、C间自由摆动，若不计空气阻力。则下列说法正确的是（ ）
A．小球在A点和B点时，受到的重力的方向不相同
B．小球由B点到C点的过程中重力势能转化为动能
C．小球由A点到B点的过程中速度加快，是因为受力，运动状态发生改变
D．当小球刚好摆到C点时，假如所有力突然都消失，小球将保持静止状态
三．实验探究题（共3小题）
8．某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口A和B然后套上橡皮筋，做成了一个会跳的卡片，如图所示，
（1）小组将图中的卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的现象是 ，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片 ，因而它具有 。
（2）小组猜想：A．卡片跳起高度与卡片的质量有关
B．卡片跳起高度与橡皮筋形变量是否有关
C．卡片跳起高度与橡皮筋有关
为了验证猜想小组选厚薄不同的卡片，控制其它条件相同，分别将两卡片在桌面上压平，迅速松开手，观察到卡片弹起高度不同，这样做的目的是验证猜想 （选填“A”、“B”或“C”）
为探究卡片的跳起高度与橡皮筋形变量是否有关，请你为该小组提供橡皮筋的形变量不同方法： （一种方法即可）。
9．如图所示，单摆（图1）在竖直平面内左右摆动，滚摆（图2）在竖直平面内上下往复运动。请回答
（1）这两个实验可以说明的同一个物理问题是： ；
（2）滚摆从最低点摆到最高点的过程中，是 转化为 能。
（3）在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中，你将会看到它们上升的高度逐渐降低。产生此现象的原因是： ，使 逐渐减少。
（1）小球下落的速度越来越大，是因为 。
（2）小球每与地面碰撞一次，机械能总量会减少一些，是因为在碰撞中有一部分 转化为 能。
（3）在整个不断反弹的过程中，小明说：“小球的机械能变小了，说明能量可能消失”。这种说法 。因为小球在碰撞中有能量的转化，而能的总量会 。
一．选择题（共3小题）
1．（2018?天门）如图所示，将铁锁从鼻尖处静止释放，结果铁锁摆回时并没有碰到鼻尖，下列关于此过程的说法正确的是（ ）
A．铁锁从左边最高处摆到最低处的过程中动能减小
B．铁锁从最低处摆到右边最高处的过程中势能增加
C．铁锁从释放到摆回的过程中内能转化为机械能
D．铁锁从释放到摆回的过程中机械能守恒
2．（2018?广州）如图所示，甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放，甲球下落过程中经过P、Q两点，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．着地瞬间，两球的动能相等 B．甲球在P点和Q点的机械能相等
C．释放瞬间，两球的重力势能相等 D．从释放到着地，两球所受重力做的功相等
3．（2018?绵阳）蹦床运动是奥运会比赛项目。运动员比赛开始前直立在蹦床中央，比赛开始时快速下蹲并立即恢复直立被蹦床弹起，离开蹦床时是成直立状态并一直保持，到达最高点后下落到接触蹦床时又快速下蹲并立即恢复直立。再次被蹦床弹起，达到更高点。忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．在此整个过程中，运动员机械能守恒
B．在此整个过程中，运动员机械能一直在增加
C．从离开蹦床到下落接触蹦床的过程中，运动员机械能守恒
D．从下落接触蹦床到离开蹦床的过程中，运动员机械能守恒
二．多选题（共3小题）
4．（2018?日照）2018年5月14日，四川航空3U863航班执行飞行任务时，驾驶舱右座前挡风玻璃破裂脱落。机长组织机组安全迫降，显示出过硬的技术和心理素质，下列分析正确的有（ ）
A．飞机在匀速下降的过程中，机械能守恒
B．飞机在减速下降的过程中，动能转化为重力势能
C．关闭发动机后，飞机仍能在跑道上运动，是因为它具有惯性
D．关闭发动机后，飞机在跑道上运动过程中，动能转化为内能
5．（2018?鞍山）如图所示是一位运动员在参加跳板跳水比赛时的分解动作，依次是压板、跳起、腾空，这几个动作之后还有下落和入水。下列判断正确的是（ ）
A．压板时跳板向下弯曲，说明力能改变物体的形状
B．跳板前端被压到最低时，它的弹性势能最大
C．运动员在空中向上运动，是动能转化为重力势能
D．运动员下落和入水过程中，机械能总量保持不变
6．（2018?威海）如图所示，两个强磁环a、b套在竖直放置的光滑塑料杆上，小明将a用力下压，当松开手后，a被快速“弹起”（空气阻力不可忽略），下列说法正确的是（ ）
A．最终a静止不动时，a的机械能不为零
B．从弹起到最终静止的整个过程，a的机械能一直在减小
C．向上运动时，a受到合力的方向会发生变化
D．向上运动时，当a受到b的斥力与自身重力相等时，a将做匀速直线运动
三．解答题（共2小题）
7．（2018?六盘水）图甲中小孩荡秋千的过程可简化为乙，分析他从A点荡到C点的能量转化（阻力忽略不计）。
8．（2018?株洲）蹦极运动简化后与下列情景相似：如图甲所示，弹性细绳的一端固定在O点，另一端系着一个小球，小球从O点释放后上下往复运动。由于空气阻力作用，最终会停在O点下方的某个位置。
已知小球速度v与下落高度h的关系如图乙所示，细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示。请根据图象解答下列问题。
（1）弹性细绳原长为 m，小球下落的最大高度为 m。
（2）小球最终停在h＝ m的位置。
（3）已知小球在下落过程中减少的重力势能等于它所受重力做的功。不计空气阻力，求弹性细绳的最大弹性势能。
11.4 机械能及其转化
一．选择题（共5小题）
1．如图所示，铅球从出手到将要落地的过程中（不计空气阻力），下列说法正确的是（ ）
A．铅球由a→b时，重力势能转化为动能 B．铅球到达c 点时动能最大
C．铅球由b→c 时，机械能逐渐减小 D．铅球在b 点时动能为零
【解答】解：A、铅球由a→b 时，质量不变，高度增大，所以重力势能增大；速度减小，动能减小，动能逐渐转化为重力势能，故A错误；
B、铅球由b→c时，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，到达c点时高度最小，重力势能最少，速度最大，动能最大，故B正确；
C、铅球由b→c时，重力势能转化成动能，不考虑空气阻力，所以机械能总量保持不变，故C错误；
D、铅球在b点时，在水平方向上有一定的速度，动能不为零，故D错误。
故选：B。
2．如图所示，将同一物体从A点开始沿三个光滑的弧面AB、AC、AD自由滚下，到达同一水平面时的动能分别为E1、E2、E3，则（ ）
A．E1最大 B．E2最大
C．E3最大 D．E1、E2、E3一样大
【解答】解：光滑斜面说明没有摩擦力，物体在从斜面上滑下时，只存在动能和重力势能的相互转化，机械能是守恒的。
物体从同一高度上滑下，重力势能是相等的，滑下时转化为相同的动能，即E1、E2、E3一样大。
故选：D。
3．下列过程中，属于动能转化为重力势能的是（ ）
A．水从高处往下泻落 B．骑自行车下坡，不蹬脚踏板，车速越来越大
C．小孩从滑梯上匀速滑下 D．跳高运动员从起跳到越杆的过程
【解答】解：A、水从高处往下泻落，高度减小，重力势能减小，动能增加，重力势能转化为动能，故A不符合题意；
B、骑自行车下坡，不蹬脚踏板，车速越来越大，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故B不符合题意；
C、小孩从滑梯上匀速滑下，高度减小，重力势能减小，速度不变，动能不变，故C不符合题意；
D、跳高运动员从起跳到越杆的过程中高度增加，重力势能增加，速度减小，动能减小，故动能转化为重力势能，故D符合题意。
故选：D。
4．下列物体机械能总量不发生改变的是（ ）
A．从光滑斜面滑下来的木块 B．跳伞运动员减速降落
C．水平路面上匀速行驶的正在洒水的洒水车 D．草地上自由滚动的足球
【解答】解：A、从光滑斜面滑下来的木块，由于没有摩擦力，所以木块的重力势能全部转化为动能，即机械能是守恒的，故A正确；
B、跳伞运动员减速降落过程中，克服空气阻力做功，所以运动员的机械能会减小，故B错误；
C、水平路面上匀速行驶的洒水车在洒水时，其质量减小，速度不变，动能减小，其机械能减小，故C错误；
D、草地上自由滚动的足球，由于受到草地的摩擦力的作用，动能逐渐减小，其机械能减小，故D错误。
故选：A。
5．下列过程中机械能守恒的是（ ）
A．物体在竖直平面内做匀速圆周运动 B．在倾角为θ的斜面上匀速下滑的物体
C．铁球在水中下落 D．用细线拴着小球在竖直平面内做圆周运动
【解答】解：A、物体在竖直平面内做匀速圆周运动，既然做的是匀速运动，物体速度的大小是不变的，但是高度在变，物体的重力势能在变，所以机械能不守恒。故A错误；
B、物体在倾角为θ的斜面上匀速下滑，动能不变，重力势能减小，所以机械能减小，机械能不守恒。故B错误；
C、铁球在水中下落，受到水的阻力作用，所以下落过程中机械能会减小，铁球的机械能不守恒。故C错误；
D、小球在竖直平面内做圆周运动，小球受到重力和绳的拉力的作用，不受阻力，所以小球的机械能守恒。故D正确。
故选：D。
二．多选题（共4小题）
6．2018年5月14日，四川航空3U863航班执行飞行任务时，驾驶舱右座前挡风玻璃破裂脱落。机长组织机组安全迫降，显示出过硬的技术和心理素质，下列分析正确的有（ ）
A．飞机在匀速下降的过程中，机械能守恒
B．飞机在减速下降的过程中，动能转化为重力势能
C．关闭发动机后，飞机仍能在跑道上运动，是因为它具有惯性
D．关闭发动机后，飞机在跑道上运动过程中，动能转化为内能
【解答】解：A、飞机在匀速下落时，动能不变，重力势能减小，因此机械能减小，A错误；
B、飞机在减速下降时，质量不变，高度降低，动能减小，重力势能也在减小，不是动能转化为重力势能，B错误；
C、关闭发动机后，由于惯性，飞机会在跑道上继续运动一段距离，C正确；
D、关闭发动机后，飞机在跑道上运动的过程中，克服摩擦做功，将动能转化为内能，D正确。
故选：CD。
7．一个小球从A点由静止开始下落，忽略空气阻力，速度越来越大，相继经过BC两点，如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中正确的是（ ）
A．小球在下落过程中重力势能转化为动能 B．小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能
C．小球所受的重力在AB段做的功小于在BC段做的功 D．小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率
【解答】解：
A、小球从A点由静止开始下落，质量不变，高度降低、速度变大，所以小球的重力势能变小，动能变大，是重力势能转化为动能，故A正确；
B、小球的质量不变，C点的高度小于在B点的高度，则小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能，故B正确；
C、已知AB段和BC段的距离相等，且小球的重力一定，根据W＝Gh可知，在AB段和BC段重力做的功相同，故C错误；
D、由题意知，小球在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度，AB和BC的距离相等，所以在BC段所用的时间小于在AB段所用时间，根据P＝可知，重力做功相同的情况下，BC段的时间短，所以BC段重力做功的功率大，故D正确。
故选：ABD。
8．如图所示，滚摆由最高点释放，旋转着下降到最低点后又上升，每次上升的最大高度逐渐降低。下列说法正确的是（ ）
A．下降时重力势能转化为动能和内能 B．下降时减少的重力势能等于增加的动能
C．上升时减少的动能等于增加的重力势能 D．上升的最大高度逐渐降低说明机械能不守恒
【解答】解：
AB、滚摆下降时，质量不变，速度变大，高度减小，即动能变大，重力势能减小，将重力势能转化为动能；由于存在摩擦，故一部分重力势能转化内能，减少的重力势能大于增加的动能；故A正确，B错误；
C、由于存在摩擦，故一部分动能转化内能，减少的动能大于增加的重力势能，故C错误；
D、上升的最大高度逐渐降低，说明机械能转化为其他形式的能，故机械能不守恒，故D正确。
故选：AD。
9．如图是运员顶球的情景，忽略空气阻力，下列说法正确的（ ）
A．顶出去的球在上升过程中，受到平衡力的作用
B．球被顶出，说明力可以改变物体的运动状态
C．球在上升过程中，动能转化为重力势能
D．顶出去的球可以继续向上运动，是由于球具有惯性
【解答】解：A、顶出去的球在上升时，球不是做匀速直线运动，因此受到的力不是平衡力，故A错误；
B、球被顶出，球的运动速度和方向都发生了变化，说明力可以改变物体的运动状态；故B正确；
C、球在上升过程中，质量不变，速度减小，因此动能减小，但是球的高度增大，因此重力势能增大，动能转化为重力势能，故C正确；
D、顶出去的球由于具有惯性，仍然会向上运动，故D正确。
故选：BCD。
三．实验探究题（共1小题）
10．学完物理知识后，聪明的小强利用家中的物品完成了两个简单的小实验。如图1，向前滚动罐子，小强发现罐子会自动滚回来，这是因为橡皮筋的 弹性势 能转化为空罐子的动能。图2中，小强把装有纸团（适量大小）的杯子倒过来，慢慢放进小水桶里，纸团不湿。这是因为杯子内气体压强 大于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）液体压强，水就不能进入杯子。
【解答】解：魔罐在开始滚动的时候，具有动能，滚动的过程中，罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能，当动能为0时，弹性势能最大，魔罐开始向回滚动，在魔罐滚回来的过程中橡皮筋弹性势能减小，罐子动能增大，弹性势能转化为动能。
图2中，小强把装有纸团（适量大小）的杯子倒过来，慢慢放进小水桶里，纸团不湿。这是因为杯子内气体压强大于液体压强，水就不能进入杯子。
故答案为：弹性势；大于。
一．选择题（共4小题）
1．如图所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁拿近到自己的鼻子，松手后，铁锁向前摆动又摆回来。有关铁锁在摆动过程中的能量转化，下列说法正确
的是（ ）
A．铁锁下降到最低点，动能最小 B．铁锁上升到最高点，重力势能最小
C．铁锁下降过程中，重力势能转化为动能 D．铁锁回摆后能碰到鼻子，因为铁锁的机械能始终不变
【解答】解：
A、铁锁下降到最低点时，质量不变，铁锁的速度最大，其动能最大，故A错误；
B、铁锁上升到最高点，高度最大，其重力势能最大，故B错误；
C、铁锁下降过程中，质量不变，高度降低，重力势能变小，同时其速度变大，动能变大，则重力势能转化为动能，故C正确；
D、铁锁在摆动过程中不断克服空气阻力做功，有一部分机械能转化为内能，机械能减小，所以铁锁回摆后不能碰到鼻子，故D错误。
故选：C。
2．荡秋千运动在我国已有几千年的历史，在摇摆过程中通过不断重复的站立下蹲使秋千越荡越高，在荡秋千过程中，下列说法正确的是（不考虑秋千中绳子重力）（ ）
A．在越荡越高的过程中人消耗化学能转化为人的机械能
B．在从最高点到最低点的过程中机械能守恒
C．在最高点绳子突然断开人将保持静止状态
D．在荡秋千的过程中人总有一点受力平衡
【解答】解：A、由题意可知，该同学在最低点做功，将身体内的一部分化学能转化为机械能，所以某同学在秋千上越荡越高，是化学能向机械能的转化，故A正确；
B、在从最高点到最低点的过程中，人做功了，机械能不守恒，故B错误；
C、同学在荡秋千时，在最高点绳子突然断开，但仍然受到竖直向下的重力，不能保持静止状态。故C错误；
D、同学在秋千上荡秋千时，没有任何一点是静止或匀速直线运动的，所以没有一点受力平衡的，故D错误。
故选：A。
3．如图所示，一名运动员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，不及空气阻力。下列说法不正确的是（ ）
A．在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少
B．只有在a到b的过程中，运动员对铅球做了功
C．在c到d的过程中，铅球的重力势能减少
D．在a到d的过程中，铅球的运动状态在不断的变化
【解答】解：
A、因为不计空气阻力，在b到d的过程中，铅球的机械能不变，故A错误；
B、在a到b的过程中，运动员对铅球有力的作用，且在力的方向上移动的距离，所以运动员对铅球做了功，故B正确；
C、在c到d的过程中，铅球的质量不变，高度减小，所以铅球的重力势能减小，故C正确；
D、在从a点到d点的过程中，铅球的运动速度和方向不断变化，所以铅球的运动状态在不断地变化，故D正确。
故选：A。
4．如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其正上方A位置有一只小球。小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零。关于小球下降阶段下列说法中正确的是（ ）
A．在B位置小球动能最大 B．在C位置弹簧弹性势能最大
C．从A→D位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加
D．从A→C位置小球重力势能的减少量等于小球动能的增加量
【解答】解：
AB、小球从B至C过程，重力大于弹力，合力向下，小球加速，C到D，重力小于弹力，合力向上，小球减速，故在C点动能最大；在D点时，弹簧被压缩到最短，弹性形变最大，所以弹性势能最大；故AB错误；
C、小球下降过程中，重力和弹簧弹力做功，小球和弹簧系统机械能守恒；从A→D位置，动能变化量为零，所以小球重力势能的减小等于弹簧弹性势能的增加，故C正确。
D、小球下降过程中，重力和弹簧弹力做功，小球和弹簧系统机械能守恒；从A→C位置小球重力势能的减少等于动能增加量与弹性势能增加量之和，故D错误。
故选：C。
二．多选题（共3小题）
5．2018年2月13日，刘佳宇在平昌冬奥会单板滑雪女子U型场地赛首获该项目奥运奖牌。场地为半圆形轨道（如图），她以一定的速度从A点向下俯冲，经轨道达到最高点E，图中‘o’代表刘佳宇在不同时刻的位置，不计摩擦力和空气阻力，则（ ）
A．A点机械能小于E点机械能 B．B点的动能等于D点的动能
C．A点到C点重力做功动能增加 D．C点到E点机械能都转化为内能
【解答】解：A、不计摩擦力和空气阻力，机械能守恒，因此，他在A点机械能等于E点机械能；故A错误；
B、不计摩擦力和空气阻力，机械能守恒，因此，他在B点机械能等于D点机械能，B点和D点高度相同，重力势能相等，而机械能等于动能和重力势能之和，所以B点的动能等于D点的动能；故B正确；
C、A点到C点的过程中，刘佳宇受到重力的作用，并且在重力的方向上通过了一定距离，故重力做功；不计摩擦力和空气阻力，A点的动能等于C点的动能，而C点的高度低于A点，C点的重力势能小于A点的重力势能，所以A点到C点动能增加，故C正确；
D、不计摩擦力和空气阻力，机械能守恒，因此，C点到E点机械能没有转化为内能。故D错误。
故选：BC。
6．如图所示，弹簧的左端固定在竖直的墙壁上，弹簧为原长时右端在M点。小物块从光滑斜面上Q点由静止滑下，与弹簧碰撞后小物块又返回到斜面上，最高点到达P点。则（ ）
A．小物块从Q点向N运动过程中，速度逐渐增大
B．弹簧被压缩到最短时，小物块速度最大
C．小物块从M点向N运动过程中，速度逐渐增大
D．小物块从N点向P运动过程中，速度逐渐减小
【解答】解：
A、小物块从Q点向N运动过程中，质量不变，高度不断变小，所以重力势能逐渐减小，此过程中重力势能转化为动能，所以物块的速度逐渐增大，故A正确；
B、弹簧被压缩到最短时，其弹性形变程度最大，小物块的动能全部转化为弹簧的弹性势能，所以小物块的动能最小、速度最小，故B错误；
C、由题知，物块返回斜面的最大高度小于最初的高度，说明物块在运动过程中有机械能损失，已知斜面光滑，所以物块在水平面上运动时受摩擦力作用；
小物块从M点向N运动过程中，不受弹簧的弹力，由于受到摩擦力的作用，所以物块的速度不断变小，故C错误；
D、小物块从N点向P运动过程中，高度增大，重力势能增大，此过程动能转化为重力势能，所以物块的动能减小，速度逐渐减小，故D正确。
故选：AD。
7．如图所示，小球由细线吊着在A、C间自由摆动，若不计空气阻力。则下列说法正确的是（ ）
A．小球在A点和B点时，受到的重力的方向不相同
B．小球由B点到C点的过程中重力势能转化为动能
C．小球由A点到B点的过程中速度加快，是因为受力，运动状态发生改变
D．当小球刚好摆到C点时，假如所有力突然都消失，小球将保持静止状态
【解答】解：
A、小球在A点和B点时，受到的重力的方向相同，都是竖直向下的。故A错误；
B、小球由B点到C点的过程中，质量不变、速度减小、高度增大，则小球的动能减小，重力势能增大，所以，在此过程中动能转化为重力势能，故B错误；
C、小球由A点到B点的过程中速度加快，是因为受到重力的作用，其运动状态发生改变。故C正确；
D、当小球刚好摆到C点时，速度为零，假如所有力突然都消失，根据牛顿第一定律可知，小球将保持静止状态。故D正确。
故选：CD。
三．实验探究题（共3小题）
8．某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口A和B然后套上橡皮筋，做成了一个会跳的卡片，如图所示，
（1）小组将图中的卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的现象是 卡片跳起 ，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片 做功 ，因而它具有 弹性势能 。
（2）小组猜想：A．卡片跳起高度与卡片的质量有关
B．卡片跳起高度与橡皮筋形变量是否有关
C．卡片跳起高度与橡皮筋有关
为了验证猜想小组选厚薄不同的卡片，控制其它条件相同，分别将两卡片在桌面上压平，迅速松开手，观察到卡片弹起高度不同，这样做的目的是验证猜想 A （选填“A”、“B”或“C”）
为探究卡片的跳起高度与橡皮筋形变量是否有关，请你为该小组提供橡皮筋的形变量不同方法： 分别压两个卡片时将一个卡片压平，另一个不压平 （一种方法即可）。
【解答】解：（1）“橡皮筋伸长”说明橡皮筋发生了弹性形变，发生弹性形变的物体要恢复原状，就会对使它发生形变的物体施加力的作用，所以橡皮筋对硬卡片施力，使它跳起。
橡皮筋对卡片施力，卡片弹起即在力的方向上运动了，所以橡皮筋对卡片做功。
（2）选厚薄不同的卡片，控制其它条件相同，分别将两卡片在桌面上压平，迅速松开手，观察到卡片弹起高度不同，这样做的目的是验证卡片跳起高度与卡片的质量是否有关，即验证猜想A；
对同一物体，弹性势能大小与形变量有关。使橡皮筋的形变量不同的方法：分别压两个卡片时将一个卡片压平，另一个不压平； （或使小豁口A、B的间距不相同）。
故答案为：（1）卡片跳起；做功；弹性势能；
（2）A；分别压两个卡片时将一个卡片压平，另一个不压平；（或使小豁口A、B之间的间距不相同）（其它答案合理也可）。
9．如图所示，单摆（图1）在竖直平面内左右摆动，滚摆（图2）在竖直平面内上下往复运动。请回答
（1）这两个实验可以说明的同一个物理问题是： 动能和势能可以相互转化 ；
（2）滚摆从最低点摆到最高点的过程中，是 动 转化为 重力势 能。
（3）在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中，你将会看到它们上升的高度逐渐降低。产生此现象的原因是： 克服摩擦阻力做功 ，使 机械能 逐渐减少。
【解答】解：
（1）这两个实验可以说明的同一个物理问题是：动能和势能是可以相互转化的；
（2）滚摆从最低点摆到最高点的过程中，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，动能转化为重力势能；
（3）在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中，它们需要克服摩擦阻力做功，消耗一部分机械能，所以机械能减小，将会看到它们上升的高度逐渐降低。
故答案为：（1）动能和势能可以相互转化；（2）动；重力势；（3）克服摩擦阻力做功；机械能。
10．如图所示是一小球从高处落下，碰到地面后又被反弹回去的频闪照片。
（1）小球下落的速度越来越大，是因为 小球的重力势能转化为动能 。
（2）小球每与地面碰撞一次，机械能总量会减少一些，是因为在碰撞中有一部分 机械能 转化为 内 能。
（3）在整个不断反弹的过程中，小明说：“小球的机械能变小了，说明能量可能消失”。这种说法 错误 。因为小球在碰撞中有能量的转化，而能的总量会 保持不变 。
【解答】解：（1）小球下落的过程中质量不变，高度降低，重力势能减小，转化为动能，所以小球的速度逐渐增大；
（2）小球每与地面碰撞一次，在碰撞中有一部分机械能转化为内能，所以机械能总量会减少一些；
（3）在整个不断反弹的过程中，小球的高度变小，小球的机械能变小了，但没有消失，此时减小的机械能通过摩擦转化成了内能；故该说法是错误的。
故答案为：（1）小球的重力势能转化为动能；（2）机械能；内；（3）错误；保持不变。
一．选择题（共3小题）
1．（2018?天门）如图所示，将铁锁从鼻尖处静止释放，结果铁锁摆回时并没有碰到鼻尖，下列关于此过程的说法正确的是（ ）
A．铁锁从左边最高处摆到最低处的过程中动能减小
B．铁锁从最低处摆到右边最高处的过程中势能增加
C．铁锁从释放到摆回的过程中内能转化为机械能
D．铁锁从释放到摆回的过程中机械能守恒
【解答】解：A、铁锁从左边最高处摆到最低处的过程中，质量不变，高度减小，所以重力势能减小；速度增大，所以动能增大。故A错误；
B、铁锁从最低处摆到右边最高处的过程中，质量不变，高度增加，所以重力势能增加。故B正确；
C、铁锁从释放到摆回的过程中，克服与空气的摩擦做功，机械能逐渐转化为内能。故C错误；
D、铁锁从释放到摆回的过程中，机械能转化为内能，所以机械能不断减少。故D错误。
故选：B。
2．（2018?广州）如图所示，甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放，甲球下落过程中经过P、Q两点，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．着地瞬间，两球的动能相等 B．甲球在P点和Q点的机械能相等
C．释放瞬间，两球的重力势能相等 D．从释放到着地，两球所受重力做的功相等
【解答】解：A、甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放，忽略空气阻力，两个小球同时落地，即速度相等，但甲、乙两个小球质量不同，所以着地瞬间，两球的动能不相等。故A错误；
B、忽略空气阻力，机械能守恒，故甲球在P点和Q点的机械能相等。故B正确；
C、释放瞬间，两球所处高度相同，但两球质量不同，重力不同，所以两球的重力势能不相等。故C错误；
D、从释放到着地，两球下落的高度相同，但两球质量不同，重力不同，所以，根据W＝Gh可知，两球所受重力做的功不相等。故D错误。
故选：B。
3．（2018?绵阳）蹦床运动是奥运会比赛项目。运动员比赛开始前直立在蹦床中央，比赛开始时快速下蹲并立即恢复直立被蹦床弹起，离开蹦床时是成直立状态并一直保持，到达最高点后下落到接触蹦床时又快速下蹲并立即恢复直立。再次被蹦床弹起，达到更高点。忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．在此整个过程中，运动员机械能守恒
B．在此整个过程中，运动员机械能一直在增加
C．从离开蹦床到下落接触蹦床的过程中，运动员机械能守恒
D．从下落接触蹦床到离开蹦床的过程中，运动员机械能守恒
【解答】解：
ABD、在此整个过程中，运动员的机械能会转化为蹦床的弹性势能，故机械能不守恒，故ABD错误；
C、从离开蹦床到下落接触蹦床的过程中，忽略空气阻力，运动员的机械能守恒，是重力势能和动能的相互转化，故C正确；
故选：C。
二．多选题（共3小题）
4．（2018?日照）2018年5月14日，四川航空3U863航班执行飞行任务时，驾驶舱右座前挡风玻璃破裂脱落。机长组织机组安全迫降，显示出过硬的技术和心理素质，下列分析正确的有（ ）
A．飞机在匀速下降的过程中，机械能守恒
B．飞机在减速下降的过程中，动能转化为重力势能
C．关闭发动机后，飞机仍能在跑道上运动，是因为它具有惯性
D．关闭发动机后，飞机在跑道上运动过程中，动能转化为内能
【解答】解：A、飞机在匀速下落时，动能不变，重力势能减小，因此机械能减小，A错误；
B、飞机在减速下降时，质量不变，高度降低，动能减小，重力势能也在减小，不是动能转化为重力势能，B错误；
C、关闭发动机后，由于惯性，飞机会在跑道上继续运动一段距离，C正确；
D、关闭发动机后，飞机在跑道上运动的过程中，克服摩擦做功，将动能转化为内能，D正确。
故选：CD。
5．（2018?鞍山）如图所示是一位运动员在参加跳板跳水比赛时的分解动作，依次是压板、跳起、腾空，这几个动作之后还有下落和入水。下列判断正确的是（ ）
A．压板时跳板向下弯曲，说明力能改变物体的形状
B．跳板前端被压到最低时，它的弹性势能最大
C．运动员在空中向上运动，是动能转化为重力势能
D．运动员下落和入水过程中，机械能总量保持不变
【解答】解：
A、压板时跳板向下弯曲，跳板的形状发生了变化，说明力能改变物体的形状，故A正确。
B、跳板前端被压到最低时，跳板的弹性形变达到最大，因此具有的弹性势能最大，故B正确。
C、运动员上升过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度增大，重力势能增大，所以该过程中动能转化为重力势能，故C正确。
D、运动员下落和入水过程中，克服空气阻力和水的阻力做功，一部分机械能转化为内能，机械能总量减小，故D错误。
故选：ABC。
6．（2018?威海）如图所示，两个强磁环a、b套在竖直放置的光滑塑料杆上，小明将a用力下压，当松开手后，a被快速“弹起”（空气阻力不可忽略），下列说法正确的是（ ）
A．最终a静止不动时，a的机械能不为零
B．从弹起到最终静止的整个过程，a的机械能一直在减小
C．向上运动时，a受到合力的方向会发生变化
D．向上运动时，当a受到b的斥力与自身重力相等时，a将做匀速直线运动
【解答】解：
A、小明将a用力下压，当松开手后，a被快速“弹起”由于a受到磁力，停在某一高度，由于重力势能，故最终a静止不动时，a的机械能不为零，故A正确；
B、因为a磁环弹起后，一开始磁力大于重力，a磁环会加速上行（因为合力方向向上与运动方向相同），速度变大，则a磁环动能变大，同时距离地面高度变大，则重力势能变大，所以a磁环的机械能变大，只不过向上的加速度越来越小，到磁力与重力相等时，不再加速，越过这个位置，磁力小于重力开始减速，故B错误。
C、开始向上做加速运动时，a受合力方向向上，随着高度的增加速度减小，当重力与阻力之和等于磁力时，合力为零，继续向上做减速运动，合力方向向下，故a受到合力的方向会发生变化，故C正确；
D、向上运动时，a受到b竖直向上的斥力、竖直向下的重力、竖直向下的空气阻力三个力的作用相等时，故当a受到b的斥力与自身重力相等时，受力不平衡，a将做变速直线运动，故D错误。
故选：AC。
三．解答题（共2小题）
7．（2018?六盘水）图甲中小孩荡秋千的过程可简化为乙，分析他从A点荡到C点的能量转化（阻力忽略不计）。
【解答】解：从A点到B点的过程中，质量不变，高度减小，所以重力势能减小；速度增大，所以动能增大。此过程是重力势能转化为动能；
从B点到C点的过程中，质量不变，高度增加，所以重力势能增大；速度减小，所以动能减小。此过程是动能转化为重力势能。
答：A点至B点重力势能转化为动能；B点到C点动能转化为重力势能。
8．（2018?株洲）蹦极运动简化后与下列情景相似：如图甲所示，弹性细绳的一端固定在O点，另一端系着一个小球，小球从O点释放后上下往复运动。由于空气阻力作用，最终会停在O点下方的某个位置。
已知小球速度v与下落高度h的关系如图乙所示，细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示。请根据图象解答下列问题。
（1）弹性细绳原长为 1.2 m，小球下落的最大高度为 2.4 m。
（2）小球最终停在h＝ 1.5 m的位置。
（3）已知小球在下落过程中减少的重力势能等于它所受重力做的功。不计空气阻力，求弹性细绳的最大弹性势能。
