5.4 机械能—华东师大版九年级科学上册同步练习（含解析）

5.4机械能
一、单选题
1.在马拉松比赛中，当运动员加速冲刺时，运动员的（?? ）
A.?动能增大???????????????????????B.?惯性增大???????????????????????C.?所受重力增大???????????????????????D.?运动状态不变
2.从飞机上空投下的救灾物资在下落过程中，逐渐减小的物理量是（?? ）
A.?重力势能??????????????????????????????????B.?动能??????????????????????????????????C.?重力??????????????????????????????????D.?质量
46672503683003.如图一所示，一个小球从光滑斜面的顶端自由下滑经过A点到达斜面底端，如果小球经过A点时具有的重力势能为50焦，若不计空气阻力，以下说法不正确的是（?? ）
?小球到达底端时动能大于50焦??????????????????????????
4912995471170图一
图一
??B.?小球从顶端到达底端的过程中，重力势能转化为动能
C.?小球到达底端时的机械能大于经过A点时的机械能?????
???D.?小球到达底端时的机械能等于经过A点时的机械能
4.汽车超速行驶会造成严重交通事故，快速行驶的汽车能将行人撞飞，这是因为（?? ）
A.?汽车具有较大的势能????????B.?汽车受到重力????????C.?汽车具有较大的质量????????D.?汽车具有较大的动能
5.扬州城区的高层建筑越来越多，但高空抛物却存在巨大的安全隐患，因为高处的物体具有较大的（?? ）
A.?弹性势能????????????????????????????????B.?重力势能????????????????????????????????C.?体积????????????????????????????????D.?阻力
6.科学学习，要求同学们学会对实验的观察与描述，下列描述正确的是（?? ）
A.?向斜坡低处滚动?????????????B.?向斜坡高处滚动?????????????C.?向斜坡高处滑行?????????????D.?向斜坡低处滑行
7.关于物体的动能，下列说法正确的是（?? ）
A.?质量大的物体动能一定大????????????????????????????????????B.?速度大的物体动能一定大
C.?质量相等的物体，举得越高的动能越大???????????????D.?质量相等的物体，速度大的动能大
52292252292358.如图二，同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出(不计空气阻力和摩擦)，设小球刚落地时的速度分别为v1、v2、v3 ， 则（?? ）
A.?v1＞v2＞v3????????????????????????B.?v1＜v2＜v3????????????????????????C.?v1＝v2＝v3????????????????????????D.?无法确定
9.跳伞运动员在空中匀速下落的过程中（?? ）
547497088900图二
图二
A.?动能减小，势能不变，机械能不变??????????????????????B.?动能不变，势能减小，机械能减小
C.?动能减小，势能增大，机械能不变??????????????????????D.?动能不变，势能增大，机械能减小
10.如图三所示，两个内壁光滑、半径不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使两碗口处于同一高度。现将质量相同的两个小球分别从两个碗的边缘由静止释放，当两球分别通过碗的最低点时，下列说法中错误的是（?? ）
A.?两球的速度各自达到最大值????????????????????????????????B.?两球具有相同的惯性
C.?两球的机械能相等??????????????????????????????????????????????D.?两球的速度大小相等

图三 图四
11.如图四所示，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????????????????????????????????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
12.如图是投篮练习的动作分解图示。下列相关说法正确的是（ ???）

A.?篮球离手后，人对篮球没有做功??????????????B.?篮球在上升过程中机械能越来越大
C.?篮球离开手后在空中的速度一直变小???????D.?篮球离开手后还能继续向上运动是由于受到惯性的作用
13.如图五所示，钢珠在一个光滑的竖直放置轨道上从○点由静止释放，钢珠始终没有离开轨道，则钢珠( ???)
?最远可以到达d点?????????????????????????????????????? ??????????B.?通过a时的速度比通过c时大
C.?在a点比在0点的重力势能大????????????????????????????????D.?从a运动到b的过程中，动能转化为重力势能

图五 图六
14.如图六所示，一物体在拉力F的作用下沿斜面向上匀速运动，在向上运动的过程中，下列说法正确的是(??? )
A.?物体的动能不变，机械能不变?????????????????????????????B.?物体的重力势能增大，机械能增大
C.?物体的重力势能转化为动能????????????????????????????????D.?物体的动能转化为重力势能
15.四旋翼无人机下方用细线悬挂一个重为10N 的物体，不考虑空气阻力，则无人机在空中（??? ）
A.?水平匀速飞行时，悬挂重物的细线会偏离竖直方向
B.?加速上升5m时，细线的拉力对重物所做的功等于50J
C.?匀速下降时，无人机的机械能保持不变
D.?上升的动力来自空气的反作用力
16.去年12月学校组织了各班进行篮球联谊赛，在比赛中，同学跃起投篮，下列说法中正确的是（ ????）
A.?他在起跳后上升过程中，势能转化为动能
B.?球离开手后能继续往前飞行，是因为篮球受到惯性作用
C.?他用力蹬地身体却向上跃起，是因为力的作用是相互的
D.?球撞击篮板后反弹，是因为力能改变物体的形状
17.如图七，重物P放在一长木板OA上，将长木板绕O端匀速缓慢转动一定角度，重物P相对于木板始终保持静止。匀速转动过程中，下列说法错误的是（ ???）
A.?外力对木板做了功??????????????????????????????????????????????B.?木板对重物P做了功
C.?重物P的机械能不断变大?????????????????????????????????????D.?长木板和重物的总机械能保持不变


图七 图八
18.如图八所示，物体从斜面顶端匀速滑到斜面底端，在此过程中，下列说法正确的是(??? )
A.?物体重力势能减小，机械能增大?????????????????????????B.?物体重力势能不变，机械能不变
C.?物体动能不变，机械能减小????????????????????????????????D.?物体动能增大，机械能不变
19.如图所示，一轻质弹簧一端系在墙上的O点，自由伸长到B点，今将一小物块m连在弹簧上，并把弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点，物体与水平地面间的摩擦力恒定，试判断下列说法中正确的是( ???)

5118735765810A.?物体从A到B动能越来越大，从B到C动能越来越小
B.?物体从A到B动能先增大后减小，从B到C动能一直减小
C.?物体从A到C动能一直在减小
D.?物体动能最大的位置在B和C之间
20.如图所示，钩码A的重力大于钩码B，用手托钩码A使两者处于静止状态。若不计摩擦、绳重和空气阻力，放手后至钩码B碰到滑轮前的过程中，下列说法正确的是（ ???）
A.?钩码A的机械能保持不变?????????????????????????????????????B.?钩码B的机械能保持不变
C.?钩码A的动能增加，机械能增加??????????????????????????D.?钩码B的动能增加，机械能增加
21.如图是小明设计的探究机械能转化的实验装置，将一弹簧下端固定于带槽的斜面底端，弹簧上端处于斜面A点处；将一小球从斜面顶端释放，小球经过斜面A点后压缩弹簧，在斜面C点停止：；然后在弹力的作用下小球再向上运动到斜面的D点，接着再向下运动；如此往复几次后小球在斜面的B点静止，那么小球第一次下降经过斜面动能最大的位置是(??? )

A.?A点??????????????????????????????????????B.?B点??????????????????????????????????????C.?C点??????????????????????????????????????D.?D点
22.如图将一小球置于一弹簧的上方，放手后，小球向下运动，到达A位置小球刚好与弹簧接触，到达B位置小球的速度变为零。则对于此过程的分析，下列说法错误的是（??? ）

A.?从A到B位置过程，小球的部分机械能转化为弹簧的弹性势能
B.?从A到B位置过程，小球受到弹力一直变大
C.?从A到B位置过程，小球的速度一直在变小，到B位置为零
D.?从A到B位置过程，小球开始时受到的弹力小于重力，后来受到的弹力大于重力
23.顾客站在商场自动扶梯的水平台阶上随自动扶梯匀速上升。顾客在上升过程中(??? )
A.?机械能保持不变??????????????????????????????????????????????????B.?运动状态在不断变化
C.?相对于其站立的台阶是静止的?????????????????????????????D.?受到重力、支持力扣摩擦力的作用
24.如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车从图示位置向右匀速运动时，下列关于对物体A的分析中正确的是(? ??)

A.?绳的拉力等于A的重力????????????????????????????????????????B.?物体A的动能不变
C.?物体A的机械能匀速增加?????????????????????????????????????D.?绳的拉力对物体A的做功功率不断增加
25.某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处0点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示(蹦极过程视为在竖直方向的运动)下列判断正确的是(??? )

A.?从0点到A点再到B点过程中运动员机械能守恒
B.?从A点到B点再到C点过程中弹性绳的弹性势能先增大后减少
C.?从C点到B点再到A点过程中运动员动能先增大后减少，运动员所受重力小于F0
D.?从C点到B点再到A点过程中弹性绳的弹力一直减少，运动员所受重力大于F0
二、填空题
26.物体由于?________而具有的能叫做动能．物体由于?________而具有的能叫做重力势能；物体由于?发生?________而具有的能叫做弹性势能。动能和势能统称为?________．
27.小球在光滑的水平桌面上匀速滚动，小球的动能________(填“增加”、“减小”或“不变”)，势能________(填“增加”、“减小”或“不变”)，________(填“有力”或“没有力”)对小球做功
28.如图所示，一个静止小球从A点沿粗糙程度相同的轨道下滑，经B点到达C点，从A点到达C点的过程中，小球的动能________；小球的重力势能________；小球的机械能________。(均填序号)

①保持不变②一直减小③先增大后减小④一直增大⑤先减小后增大
29.“嫦娥四号”探测器搭乘长征三号乙运载火箭成功发射，开启了月球背面探测之旅，如图所示。点火后火箭腾空而起，说明力可以改变物体的________，火箭和探测器加速上升过程中，探测器的机械能将________，火箭与大气摩擦产生大量的热，这是通过________方式改变物体的内能。
30.滚摆实验：通过实验可以发现：滚摆在上升过程中，________能转化成了________；下降时，将________能转化成了________。结论：滚摆实验证明：________。
31.如图所示，两只完全相同的塑料瓶中分别装有相等质量的水和沙子，从斜面的相同高度同时由静止滚下，结果装水的瓶子会________（填“先”或“后”）到达终点。原因是装水的瓶子在下滚过程中，通过克服摩擦做功由重力势能转化成的内能________（填“较多”或“较少”）。

32.如图所示，通过定滑轮悬挂两个质量为m1、m2的物体（m1>m2），不计绳子和滑轮质量、绳子与滑轮间的摩擦，同时静止释放两物，在m1向下运动一段距离h的过程中，m1动能的增加量________m2动能的增加量，m1势能的减少量________m2动能的增加量。（以上空格均填“>”、“<”或“=”）

33.如图所示，水平台面由同种材料制成、粗糙程度均匀，在它上面放着质量为m1的木块，将木块用轻绳跨过定滑轮与质量为m2的钩码相连。木块在平行于台面的轻绳的拉力作用下做匀速直线运动，运动一段时间，钩码触地后立即静止，木块继续滑动一段距离，然后停在台面上。绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计。请回答：
（1）木块匀速运动过程中，木块的机械能________；钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块的动能________（以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块所受摩擦力大小为 ________（用题中所给字母表示）。
34.如图所示，长度分别为L1和L2的橡皮筋和细绳，悬挂于等高的悬点上，两端各系一个质量相等的小球。现将细绳和橡皮筋拉至水平(此时橡皮筋为原长)后静止释放小球，当两球摆到最低点时，橡皮筋的长度变为和绳子的长度相等，不计空气阻力和细绳的形变，请比较此时两球重力势能EA ________EB ， 速度VA ?________VB。

35.如图，物体M与弹簧一端相连，系在绳子末端的小球从A处由静止开始释放，经最低点B，撞击物体M后反弹，并使M在光滑水平面上向右运动，最终到达最右端D点。（图中C点是弹簧原长时的末端，均不计空气阻力）。
（1）物体M在水平面上从C点运动D时，物体M的动能怎么变化？ 答：________。
（2）小球在最低点B时，受到的力________（选填“是”或“不是”）平衡力。
三、解答题
36.在探究动能影响因素实验时，常用如图实验装置(不计摩擦)。为了使小球到达水平位置时初始速度相同，需控制小球下落高度相同，这是为什么呢？查阅资料得：某处物体的重力势能的大小等于该物体从此处运动至水平位置时重力对物体所做的功。

（1）质量为m的小球在A处静止时，所具有的重力势能大小Ep为 ________；
（2）已知，刚进入水平面B点时，小球所具有的动能Ek可以表达为 12 mv2 ， v为此时的速度。则Ep________Ek(选填“大于”或“等于”或“小于”)；
（3）请推导证明：小球在水平面上运动的初始速度v只与高度h有关。
37.如下图，摆球从A点向下摆动，可以在A到B之间自由摆动，如果将摆球换成盛沙的漏斗下边放一木板，让漏斗摆动起来，同时其中细沙匀速流出且不计阻力，如下右图所示经历一段时间后，观察木板上沙子的堆积情况。请回答：

（1）则沙堆的剖面应是上右图中的________；
（2）请将你的选择做合理的解释。
38.蛟龙AG600水陆两栖飞机是我国自主研制的大飞机，它主要用于大型灭火和水上救援，可以水陆起飞和降落。AG600空载时质量约为42t。请回答：(g取10N／kg，P水=1.0×103kg／m3)
（1）当AG600蓄水后在火场上较高处匀速飞行并将所蓄水投下后，它的机械能将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
（2）某次试飞前，AG600空载静止在某湖面上，求其排开湖水的体积。
（3）在水面滑行时，AG600蓄一定量的水，发动机牵引力的总功率为2000kW，飞机在水面上以36km／h的速度匀速滑行了1min，滑行过程中所受阻力为总重的0.4倍。求所蓄水的质量。
39.风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。风力发电机是将风能（气流的动能，动能表达式Ek= 12 mv2)转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱，发电机等。如图所示。

（1）风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。设空气密度为ρ，气流速度为v，风轮机叶片长度为r。求单位时间内流向风轮机的最大风能Pm；在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位时间接受的风能，简述可采取的措施。
（2）已知风力发电机的输出电功率P与Pm成正比。某风力发电机的风速v1=9m/s时能够输出电功率P1=540kW。我国某地区风速不低于v2=6m/s的时间每年约为5000小时，试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 A
【解析】
A.加速冲刺，速度增大，质量不变，因此动能增大，故A正确；
B.运动员的质量不变，因此惯性不变，故B错误；
C.运动员的质量不变，根据G=mg可知，它的重力不变，故C错误；
D.加速冲刺，运动员的速度增大，运动状态发生改变，故D错误。
2.【答案】 A
【解析】救灾物质在下落的过程中，位置发生改变，但是它的质量保持不变，故D不合题意；
根据G=mg可知，救灾物质的重力保持不变，故C不合题意；
救灾物质的质量不变，高度减小，因此重力势能减小；质量不变，速度增大，因此动能增大，故A符合题意，B不合题意。
3.【答案】 C
【解析】当滑到A点时具有的重力势能是50J，由于此时小球运动，所以在A点也具有动能，故此时小球的机械能大于50J；小球到达底端时动能大于50焦，故A不符合题意；小球从顶端到达底端的过程中，高度减小，速度增大，重力势能转化为动能，故B不符合题意；在下滑过程中，斜面是光滑的，若不计空气阻力，机械能守恒，任一点的机械能都相等，故C符合题意、D不符合题意.故答案为C.
4.【答案】 D
【解析】快速行驶的汽车能将行人撞飞，是因为汽车速度大，动能大，对外做功的能力强，因此汽车超速行驶会造成严重交通事故.D正确.
5.【答案】 B
【解析】高处的物体具有重力势能，而且物体的质量越大、高度越高，重力势能越大.故答案为B.
6.【答案】 B
【解析】将这个物体放在斜面的低端，此时它的重心较高，重力势能较大；放手后，重力对它做功，重心的高度减小，重力势能转化为动能，因此它会滚动，沿斜面向上运动，故A、C、D错误，而B正确。
7.【答案】 D
【解析】
A、质量大的物体，速度的大小无法确定，动能大小也无法确定，故A错误；
B、速度大的物体，质量的大小无法确定，动能大小也无法确定，故B错误；
C、质量相等的物体，举得越高的重力势能越大，故C错误；
D、质量相等的物体，速度大的动能大，故D正确.
8.【答案】 C
【解析】同一小球质量相等，高度相等，那么它具有的重力势能相等。虽然它抛出的角度不同，但是没有任何能量损耗和增加，因此落地时机械能守恒，即原来的重力势能全部转化为动能，那么动能相同。因为它落地时的动能相同，所以落地时的速度相同，故C正确，而A、B、D错误。
9.【答案】 B
【解析】跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，质量不变，速度不变，那么动能不变；质量不变，高度减小，那么重力势能减小；根据机械能=动能+势能可知，机械能减小。
10.【答案】 D
【解析】A.在小球下滑的过程中，它的重力势能转化为动能。当到达最低点时，此时的动能最大，自然速度也最大，故A正确不合题意；
B.两个小球的质量相同，那么它们的惯性相同，故B正确不合题意；
C.开始时，两个小球的高度相等，那么重力势能相等。两个小球都处于静止状态，那么它们的的动能都为零。根据机械能=动能+重力势能可知，开始时两个小球的机械能相同。由于表面光滑，没有阻力，那么小球的机械能守恒，因此最低点时两球的机械能相等，故C正确不合题意；
D.最低点时，左边小球比右边小球的位置更低，因此会有更多的重力势能转化为动能，即左边小球的动能更大，那么它的速度更大，故D错误符合题意。
11.【答案】 D
【解析】
A.由于克服摩擦做功，滚摆下降时重力势能转化为动能和内能，故A错误；
B.由于克服摩擦做功，滚摆下降时减少的重力势能等于增加的动能和产生的内能之和，故B错误；
C.上升时减少的动能等于增加的重力势能和产生的内能之和，故C错误；
D.上升的最大高度逐渐降低，说明机械能不守恒，故D正确。
12.【答案】 A
【解析】A.篮球离开手后，人对篮球就不会发生力的作用，因此人对篮球不做功，故A正确；
B.篮球在上升过程中，与空气摩擦，将机械能转化为内能，因此它的机械能不断减小，故B错误；
C.篮球在上升时，速度不断减小；在下降时，速度不断增大，故C错误；
D.篮球离开手后还能继续向上运动是由于有惯性，故D错误。
故选A。
13.【答案】 B
【解析】A.d点的高度大于O点的高度，那么d点的重力势能大于O点的重力势能，不符合能量守恒定律，故A错误；
B.a点和c点时钢珠的机械能相同，因为a点高度小于c点，所以a点重力势能小于c点。根据机械能=动能+重力势能可知，a点的动能大于c点，即a点的速度大于c点，故B正确；
C.a点和O点的高度相同，那么钢球的重力势能相等，故C错误；
D.从a运动到b的过程中，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大，将钢球的重力势能转化为动能，故D错误。
14.【答案】 B
【解析】一物体在拉力F的作用下沿斜面向上匀速运动，质量不变速度不变，因此它的动能不变；质量不变高度增大，因此它的重力势能增大。根据机械能等于动能加重力势能可知，物体的机械能增大，故B正确，而A、C、D错误。
15.【答案】 D
【解析】A.水平匀速飞行时，重物相对于飞机保持静止状态，因此在水平方向上重物不受力。重物在竖直方向上保持平衡状态，那么细线的拉力和重力相互平衡。因为重力方向竖直向下，所以拉力方向竖直向上，即细线不会偏离竖直方向，故A错误；
B.当重物加速上升时，合力向上，根据F-G>0可知，此时拉力大于10N，那么细线对重物做的功肯定大于W=Gh=10N×5m=50J，故B错误；
C.匀速下降时，无人机的质量不变，高度减小，即重力势能减小；速度不变，即动能不变。根据机械能=动能+重力势能可知，它的机械能减小，故C错误；
D.无人机的旋翼给空气向下的推力，于是空气同时施加给旋翼向上的反作用力，这就是无人机上升的动力，故D正确。
16.【答案】 C
【解析】A.他在起跳后上升过程中，质量不变高度增大，因此重力势能增大；质量不变速度减小，因此动能减小，那么动能转化为势能吗，故A错误；
B.球离开手后能继续往前飞行，是因为篮球有惯性，故B错误；
C.他用力蹬地，地面同时施加给身体向上的力，使身体却向上跃起，是因为力的作用是相互的，故C正确；
D.球撞击篮板后反弹，是因为力能改变物体的运动状态，故D错误。
17.【答案】 D
【解析】
A、在木板旋转的过程中，木板的重心在不断升高，那么木板的机械能在不断增大，因此外力肯定克服木板的重力做了功，故A正确不合题意；
B、重物P的位置不断升高，那么它的机械能不断增多，因此木板对重物的力肯定做了功，故B正确不合题意；
C、重物P匀速转动，那么动能不变；由于高度增大，因此重力势能变大。根据机械能=动能+重力势能可知，它的机械能不断增大，故C正确不合题意；
D、长木板和重物的速度不变，那么动能不变；高度增大，那么重力势能增大。据机械能=动能+重力势能可知，它们的机械能不断增大，股D错误符合题意。
18.【答案】 C
【解析】物体从斜面顶端匀速滑到斜面底端，质量不变速度不变，因此动能不变；质量不变高度减小，因此重力势能减小。根据机械能=动能+重力势能可知，物体的机械能减小，故C正确，而A、B、D错误。
19.【答案】 B
【解析】①在从A到B的过程中，弹簧被压缩，因此物体受到水平向右的推力。在开始的一段时间内，弹力大于阻力，合力与运动方向相同，因此物体做加速运动。由于形变程度减小，所以弹力在不断减小，当弹力和阻力相同时，合力为零，此时加速停止，速度最大。
②从这个点到B点时，弹力小于阻力，合力与运动方向相反，物体做减速运动；
③从B到C的过程中，弹力的方向向左，且随着形变程度的增大而增大。由于阻力方向也向左，所以物体受到的合力方向与运动方向相反，即物体做减速运动，直到静止下来。
物体从A到B速度先增大后减小，从B到C速度一直减小，故B正确，而A、C错误；
因为动能最大时，物体的速度最大，应该是阻力和弹力相等的位置，那么此时弹簧应该被压缩，即在A和B之间，故D错误。 ?
20.【答案】 D
【解析】因为钩码A的重力大于钩码B，
所以放手后钩码A受到的合力向下，
因此物体A向下运动，且速度不断变大；
钩码B受到向上的合力，即向上运动，碰到滑轮前的过程中，速度不断变大。
钩码A在下降过程中，质量不变，高度减小，重力势能变小；速度变大，动能变大，因此A的重力势能转化为A和B的动能，所以机械能减小，故AC错误；
钩码B在上升过程中，质量不变、速度变大，动能变大；同时其高度增加，重力势能变大，所以机械能增加，故B错误，D正确。
21.【答案】 B
【解析】小球从斜面上滚下，在OA段，它在沿斜面方向所受合力向下，不断做加速运动；在AB段，小球受到沿斜面向上的弹力，但是此时弹力小于向下的力，合力仍然向下，小球继续做加速运动。当到达B点时，弹簧的弹力等于向下的力，此时合力为0，加速停止，即此时速度最大动能最大。BC段，弹力大于向下的力，合力向上，小球做减速运动。
因此小球第一次下降经过斜面动能最大的位置是B。
22.【答案】 C
【解析】当小球到达点B的时候，小球的速度为零，那么它的动能为零；而高度不为零，所以它的重力势能不为零，也就是在B点时它的机械能不为零，因此小球的部分机械能转化为弹簧的弹性势能，故A正确不合题意；
从A到B的过程中，弹簧的形变程度不断增大，所以小球受到的弹力一直变大，故B正确不合题意；
在从A到B的过程中，开始一段时间内，弹力小于重力，合力向下，与运动方向相同，因此做加速运动；后来弹力大于重力，合力向上，因此又做减速运动，故C错误符合题意，D正确不合题意。
23.【答案】 C
【解析】机械能是动能与势能的总和，顾客的质量不变、速度不变，动能不变，但高度升高，势能增加，故机械能增加，A选项不正确。
运动状态包括物体运动速度的大小和运动的方向。顾客在上升过程中，其速度大小和方向都不发生变化，所以其运动状态是不变的，B选项不正确。
静止是一个物体相对于它周围的另一个参照的物体位置保持不变，运动是一个物体相对于它周围的另一个参照的物体位置发生改变。顾客是一直站在台阶的同一位置，相对于站立的台阶位置没有发生改变，即相对于其站立的台阶是静止的，C说法正确。
顾客站在自动扶梯的台阶上匀速上升，处于平衡状态，受到的重力和支持力是一对平衡力，但不受摩擦力的作用，D选项不正确。
24.【答案】 D
【解析】A.如下图所示：
?
将小车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的分速度等于A的速度，根据平行四边形定则有：vA=vcosθ；因车匀速向右运动，且θ减小，所以A的速度在增大，则A加速上升，即此时物体A受到的合力向上，也就是绳的拉力大于A的重力，故A错误；
物体A的质量不变，但速度增大，所以它的动能不断增大，故B错误；
因为物体A的速度增加量不是匀速的，所以它的机械能的增加也不是匀速的，故C错误；
由于物体A的重力不变，但速度不断增大，根据P=Gv可知，对物体A做功的功率不断增加，故D正确。
25.【答案】 C
【解析】A.从A点到B点过程中，弹性绳伸长，那么它的弹性势能增大；由于绳子的弹性势能由运动员的机械能转化而成，所以运动员机械能减小，故A错误；
B.从A点到B点再到C点过程中弹性绳的长度在不断增大，因此弹性势一直在增大，故B错误；
C.从C点到B点的过程中，弹力大于重力，合力向上，与运动方向相同，因此运动员做加速运动；从B到A，弹力小于重力，合力向下，与运动方向相反，做减速运动，因此运动员动能先增大后减少。根据乙图可知，当运动员静止下来时，弹力小于F0；因为此时运动员的重力等于弹力，所以运动员的重力小于F0 ， 故C正确；
D.从C点到B点再到A点过程中，弹性绳的长度不断减小，所以弹性绳的弹力一直减少，但是运动员所受重力小于F0 ， 故D错误。
二、填空题
26.【答案】 运动；被举高；弹性形变；机械能
【解析】物体由于运动而具有的能叫动能；
物体由于被举高而具有的能量叫重力势能；
物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能；
机械能是动能和势能的和。
27.【答案】 不变；不变；没有力
【解析】动能的影响因素是物体质量和速度，可根据物体的质量和速度变化判断动能的大小变化，质量越大，速度越大，动能越大，反之越小；重力势能的影响因素是物体质量和高度，可根据物体质量和高度变化来判断物体重力势能的大小变化，质量越大，高度越大，重力势能越大；
力是否做功必须同时满足两个条件：作用在物体上的力，在力方向上移动一段距离。
28.【答案】 ③；⑤；②
【解析】（1）从A点到达C点的过程中，小球质量不变，但是速度先变大后变小，因此动能先变大后变小，故选③；
（2）小球的质量不变，但是高度先变小后变大，因此重力势能先变小后变大，故选⑤；
（3）由于表面粗糙，因此小球不断的克服阻力做功，将机械能转化为内能，那么它的机械能一直在减小
29.【答案】 运动状态；增大；做功
【解析】点火后火箭腾空而起，说明力可以改变物体的运动状态；火箭和探测器加速上升过程中，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大，因此机械能增大。火箭与大气摩擦产生大量的热，这是通过做功方式改变物体的内能。
30.【答案】 动；重力势能；重力势；动能；动能和势能可以相互转化
【解析】滚摆上升时，质量不变，越滚越慢，即速度减小，动能减小，同时高度增大，重力势能增大，此过程中动能转化为重力势能；滚摆下降时，质量不变，越滚越快，即速度增大，动能增大，同时高度减小，重力势能减小，此过程中重力势能转化为动能；滚摆实验证明动能和势能可以相互转化.
31.【答案】 先；较少
【解析】两只完全相同的塑料瓶中分别装有相等质量的水和沙子，从斜面的相同高度由静止滚下，那么它们具有的重力势能相同。由于滚下的过程中，沙子的摩擦力远远大于水，所以装沙子的瓶子克服摩擦做功多，由重力势能转化成的内能大，但动能就小了，因此装水的瓶子先到达终点。
32.【答案】 >；>
【解析】（1）不计绳子和滑轮质量、绳子与滑轮间的摩擦，同时静止释放两物，在m1向下运动一段距离h的过程中，由于二者用一根绳子相连，所以二者的速度相同，因为 m1>m2? ， 为所以m1动能的增加量大于m2动能的增加量；
（2）原来二者的动能为0，根据机械能守恒可知，m1重力势能的减少量等于m2重力势能的增加量与二者的动能之和，因此m1势能的减少量大于m2动能的增加量。
33.【答案】 （1）不变；变小
（2）m2g
【解析】（1）木块匀速运动过程中，速度不变，动能不变；高度不变，重力势能不变；根据公式机械能=动能+势能可知，木块的机械能不变。钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块受到的拉力消失，它的运动速度越来越小，因此木块的动能变小。
（2）当木块做匀速直线运动时，受到的摩擦力等于钩码的重力，即：f=G=m2g；当钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块受到的摩擦力不变，即m2g。
34.【答案】 等于；小于
【解析】（1）小球质量相等，且高度相同，因此它们的重力势能相等，即EA=EB；
（2）当小球运动到最低点时，橡皮筋伸长具有弹性势能，那么小球减小的重力势能=弹性势能+小球动能；而右边的细绳没有变化，那么小球的重力势能=小球的动能，那么EA小于EB。
35.【答案】 （1）一直减小 （2）不平衡
【解析】（1）小球从C到D的过程中，质量不变，受到弹簧M的阻碍作用，小球的速度变小，受绳子长度限制，小球高度变大，则动能增小，重力势能增大，所以能量的转化情况是动能转化为重力势能。（2）小球在最低点B时，速度最大，并且运动轨迹为圆周运动，因此小球受力不是平衡力。
三、解答题
36.【答案】 （1）mgh （2）等于
（3）12 mv2=mgh，v= 2gh ，即小球在水平面上运动的初始速度只与高度有关
【解析】
（1） 质量为m的小球在A处静止时，所具有的重力势能： Ep =W=Gh=mgh；
（2）已知，刚进入水平面B点时，小球所具有的动能Ek可以表达为? 12mv2 ， v为此时的速度。则Ep=Ek；
（3）根据Ep=Ek得到： 12mv2=mgh，
解得： v=?2gh?；
因此： 小球在水平面上运动的初始速度只与高度有关 。
37.【答案】 （1）乙 （2）能从动能和势能转化的角度描述即可
【解析】（1） 沙堆的剖面应是上右图中的乙图；
（2）漏斗从A到B再到C的过程中，机械能保持不变；它的高度先减小后增大，那么它的重力势能先减小后增大，而它的动能则先变大后减小，即重力势能转换为动能，动能再转化为重力势能；速度越大的位置，运动时间越短，沙子露出的就越少，因此沙子应该是先变少后变多，故选乙。
38.【答案】 （1）变小
（2）因为AG600空载时静止在某湖面上,
所以有:F浮=G=mg=4.2×104×10N/Kg=4.2×105N
由 ρ水gV排 p米gF可得,排开湖水的体积:
V排=F浮ρ水g = 4.2×105N1.0×103kg/m3×10N/kg=42m3
排开湖水的体积为42m3
（3）飞机在水面上的速度v=36km/h=10m/s,
由 P=Wt=Fst=Fv 可得,飞机受到的牵引力:
F=Pv=2×106W10m/s=2×105N
因为飞机匀速滑行,所以飞机受到的阻力:f=F=2×105N
由题意可知,f=0.4G总
则此时飞机的总重力为:G总=2.5f=2.5×2×105N=5×105N
此时飞机的总质量为
m总=G总g=5×105N10N/kg=5×104kg=50t
飞机所蓄水的质量为m水=m总-m机=50t-42t=8t
飞机所蓄水的质量为8t
【解析】（1）当AG600蓄水后在火场上较高处匀速飞行并将所蓄水投下后，飞机的总质量减小了，虽然速度不变，但动能减小；虽然高度不变，但重力势能减小。因为机械能=动能+重力势能，所以飞机的机械能将减小；
（2） 因为AG600空载时静止在某湖面上,
所以有F浮=G=mg=4.2×104×10N/Kg=4.2×105N
由? F浮=ρ水gV排?可得，
排开湖水的体积：
V排=F浮ρ水g?=? 4.2×105N1.0×103kg/m3×10N/kg=42m3
（3） 飞机在水面上的速度v=36km/h=10m/s,
由? P=Wt=Fst=Fv?可得,
飞机受到的牵引力： F=Pv=2×106W10m/s=2×105N；
因为飞机匀速滑行,所以飞机受到的阻力： f=F=2×105N；
由题意可知,f=0.4G总
则此时飞机的总重力为： G总=2.5f=2.5×2×105N=5×105N;
此时飞机的总质量为
m总=G总g=5×105N10N/kg=5×104kg=50t
飞机所蓄水的质量为 m水=m总-m机=50t-42t=8t。
39.【答案】 （1）解：风垂直流向风轮机时，提供的风能功率最大。单位时间内垂直流向叶片旋转面积的气体质量m=pV=putS（S=ππ），单位时间内的最大风能。 Pm=Et=12mv2t=12·ρvtπr2v2t=12πρr2v3 ；故可采取的措施：如增加风轮机叶片长度，安装调向装置保持风轮机正面迎风等（答对一条即可）；
（2）解：设风能功率和输出功率之间的转化常数为k，则风力发电机在风速为功时能够输出的电功率P1=kPm= 12 k·πρr2v13 ， 风力发电机在风速v2时能够输出电功率P2=号 12 k·πρr2v13 ， 故P1：P2=（ 12 k·πρr2v13）：（ 12 k·πρr2v23）= v13：v23=（9m/s）3：（6 m/s）3=27：8，则P2= 827 P1= 827 ×540kW=160kW，故这台风力发电机在该地区的最小年发电量W=P2t=160kW×5000h=8×105kW·h。
【解析】（1）流过风轮机叶片的气体可以看做一个圆柱，这个圆柱的横截面积S=πr 2 ， 那么单位时间内流过风轮机的气体体积为：V=Sv=πr 2v，然后根据密度公式计算出单位时间内垂直流向风轮机的气体质量，最后根据动能公式 E k =12mv 2 计算单位时间内风轮机获得的最大风能；根据得到的最大风能的数学表达式，分析影响风能的因素，从中寻找提高风能的措施；
（2）根据上面得到的风能的数学表达式可知，发电机的输出功率与风速的三次方成正比，即 P1：P2=v13：v23 ， 据此计算某地区的发电机的功率，然后再根据W=Pt计算最小年发电量。