3.2机械能 同步学案（含解析）

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2020-2021学年九年级上册第三章
3.1机械能
一、考点分析
考点一、机械能分类
动能和势能统称为机械能
1、动能:物体由于运动而具有的能。
2、重力势能:物体由于被举高
而具有的能
弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能
考点二、动能和势能影响因素的探究
1、影响动能的因素是物体的质量和速度。质量相同时,速度大的物体具有的动能大;速度相同时,质量大的物体具有的动能大。计算公式：
2、影响重力势能的因素是物体质量和离地的竖直高度。质量相同时,高度大的物体重力势能大;高度相同时,质量大的物体重力势能大。计算公式：
3、同一物体的越大,其弹性势能越大。
考点三、机械能守恒判定
物体只在重力作用下做功，发生动能和势能的相互转换。一般题型中，看关键字眼，如
①斜面上的物体滑下来，“不计摩擦”，或者“斜面光滑”。
②空中一物体掉下来，若“不计空气阻力”
③如下图中的，若图中的球从A处释放又可以回到C点
④地球卫星在远地点和近地点之间的能量变化情况：总机械能不变，从远地点到近地点，动能变大，重力
势能变小
考点四、常见的机械能不守恒的情形：
①篮球的运动能量分析：如下图中，我们可以发现，小球的弹回点慢慢变低，说明物体的机械有所损失，
而转化成其他形式的能。如果不计阻力，则每次的弹回高度是一样的。机械能不守恒的情况下，机械能最大点都是最开始的点。
②蹦极绳，弹簧等弹性体，发生形变的过程中，机械能不守恒。达到弹性体形变最大点，受力不平衡，速
度最大点为受力平衡点
二、热点题型详解
如图，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
跳伞运动员在空中匀速下落的过程中（??
）
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
掷实心球是我市的中考体育测试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处。则实心球（??
）
A.在a处的重力势能最小??????B.?在b处的动能为零?????
C.?在b处的重力势能最大??????D.?在d处的动能为零
如图所描述的情景中，没有发生动能转化为势能的是（??
）
A.?滑滑梯
B.?荡秋千
C.?跳水比赛
D.?空中大翻转
.如图所示，当过山车上升时，速度减小，动能转化为________。
木板
OAB
各处的粗糙程度均相同，其中
OA
部分是斜面，AB
部分水平放置，小球从
O点由静止释放后加速滚下，先经过
A
点，最后停在
B
点处（不计空气阻力），小球在
O、A、B
三个点的位置上：
（1）动能最大的位置是________点；
（2）机械能最大的位置是________点。
三、巩固提升
2018年1月19日12时12分，酒泉卫星发射中心用长征十一号运载火箭成功将吉林一号视频07、08星送入预定轨道。在火箭加速升空过程中，下列叙述正确的是（??
）
A.火箭的机械能总量不变???????????????????????????????????????B.?火箭的机械能总量增加
C.?火箭的动能增加，重力势能不变?????????????????????????D.?火箭的动能不变，重力势能增加
.如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以速度v沿轨道滚下，经另一侧等高点B后到达最高点C。下列关于小球滚动过程的分析正确的是（??
）
A.?整个过程只有重力在对小球做功
B.?小球在A，B两点具有的动能相同
C.?小球在A，B，C三点的速度大小关系是vA＞vB＞vC
D.?小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能
如图所示，无人机在空中匀速上升时，不断增加的能量是（??
）
A.?动能?????????????
B.?动能、重力势能?????????????
C.?重力势能、机械能?????????????D.?动能、重力势能、机械能
如图所示，空中加油机正在给匀速水平飞行的战斗机加油，则战斗机的（??
）
A.?动能不变，势能不变??????????????????????????????????????B.?动能不变，势能减小
C.?动能减小，势能减小??????????????????????????????????????D.?动能增加，势能增大
.下列关于物体势能的说法，错误的是(
???)
A.?把压缩的弹簧放松，虽然它的长度增加了，但势能减小了
B.?把橡皮筋拉得越长(在弹性限度内)，它的势能也越大
C.?树上的苹果，位置高的不一定比位置低的势能大
D.?高处落下的铅球，5kg的铅球一定比4kg的铅球势能大·c
.质量较小的鸽子与质量较大的大雁在空中飞行。如果它们的动能相等，那么（??
）
A.?大雁比鸽子飞得快??????B.?鸽子比大雁飞得快????C.?大雁比鸽子飞得高?????????D.?鸽子比大雁飞得高
如图所示的情景中，重力势能转化为动能的过程是（??
）
A.?箭离开弓的过程????????????????????????B.?运动员撑起的过程
C.?杠铃被举起的过程??????????????????????D.?运动员下落的过程
.下列四幅图中，动能和势能之间没有发生相互转化的是（??
）
A.?
?
B.?
用弓将箭射出?????????????????????????
上升的滚摆
C.?
D.?
在水平公路匀速行驶的汽车?????????
绕地球运行www
.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
.如图为小明同学骑电动平衡车匀速下坡的情景，对该同学的机械能变化说法正确的是（??
）
A.?动能不变，重力势能不变?????????????????????????????B.?动能不变，重力势能减少
C.?动能减少，重力势能不变????????????????????????????????D.?动能减少，重力势能减少2·1·c·n
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（??
）
下降时重力势能转化为动能
下降时减少的重力势能等于增加的动能
上升时减少的动能等于增加的重力势能
上升的最大高度逐渐降低说明机械能不守恒
.离地面一定高度的雨滴，在其匀速下落过程中，下列说法正确的是(
???)
A.?雨滴的机械能保持不变???????????????????????????????????????B.?雨滴只受到重力的作用
C.?雨滴的重力势能转化为动能????????????????????????????????D.?雨滴的重力势能转化为内能
.小朋友从滑梯匀速下滑的过程中，下列说法正确的是(???
)
A.?动能不变，重力势能减小，机械能减小???????????????B.?动能不变，重力势力增大，机械能不变
C.?动能减小，重力势能增大，机械能不变???????????????D.?动能减小，重力势能减小，机械能减小
如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以度v沿轨道滚下，依次经过等高的B点和C点。下列关于小球滚动过程的分析正确的是(???
)
A.小球在B点的动能大于C点动能
B.?小球在B点的机械能等于C点的机械能
C.?小球不可能到达D点，因为轨道是粗糙的
D.?小球从A点到B点的过程中，减少的重力势能都转化为球的动能
俄罗斯世界杯足球赛中。如图是某球员传球时足球的一段运动轨迹，其中A点的重力势能________(选填“大于”“小于”或“等于”)B点的重力势能。若不计空气阻力，足球在下落的过程中，重力势能转化为________能。
.在中考体育考试中，小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若不考虑空气阻力，则实心球从离开手后到达最高点的过程中，球受________个力的作用，球的机械能________(选填“增大”“减小”或“不变”)，在最高点时，球的动能________(选填“大于”或“等于”)零。
.假如你的眼前有一个系在摆上的铁球。松手放开静止的铁球，铁球向外摆动后返回时(不考虑空气阻力)，________(会或不会)撞到你脸上？并加以解释
________。
?
2015年在苏州举行的第53届世乒赛中首次使用了“40+”新球，新球与“40”旧球如图甲所示。小科想比较两种球的弹性大小，做了如下实验：将两球从相同高度由静止同时释放，比较两球落到同一桌面上弹起的高度得出弹性的大小，发现很难比较两球弹起的高度，继续观察，两球在桌面上反复弹跳，发现新球停止弹跳时，旧球还在弹跳，如图乙所示。多次实验结果相同，说明旧球的弹性比新球好。
（1）乒乓球下落过程中重力势能逐渐________；
（2）该实验体现了转换的思想，将比较球的弹性分别转换为比较弹起的高度和________。
许多同学都很喜欢设计和参加“多米诺骨牌效应”活动（按一定距离排列的骨牌，碰倒第一块骨牌后，其它所有骨牌会依次倒下），其中的物理原理是：骨牌倒下时，________转化________（以上两格填“动能”或“重力势能”)，这部分能量就转移给下一张骨牌，下一张骨牌倒下时具有的能量更大，骨牌被推倒的速度越来越快。
.如图所示，小金同学在探究物体动能大小与质量的关系时，设计了如下方案：让质量分别为m1和m2（m1＜m2）的两个小球沿同一斜面从同一点A处由静止滚下，然后与放在水平木板上的纸盒相碰，记录纸
盒移动的距离。
（1）小金同学是根据________判断小球动能大小的；若实验中所使用的斜面不够光滑________（会/不会）给实验带来影响。
（2）小金同学顺利完成步骤①，记录下纸盒移动的距离x1
，
在进行步骤②时，纸盒被撞后滑出木板，导致无法记录移动的距离x2
，
此时同组的甲同学建议换一个较重的木块代替纸盒重做步骤②，乙同学建议降低小球m2的释放高度重做步骤②，你认为哪位同学的建议是合理的？
________（甲同学/乙同学/都合理/都不合理）。
（3）上述实验操作可以得出的结论是：________。
学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条，探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系．”他依次将橡皮条固定在弹弓上，如图所示，在弹性范围内，拉伸相同的伸长量，将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离，数据如下表：
请回答以下问题：
（1）实验中，是通过比较________来间接反映橡皮条的弹性势能大小．
（2）比较第1次和第2次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能与橡皮条的________有关．
（3）用同种材料同厚度的橡皮条，拉伸相同的伸长量，弹性势能最大的橡皮条是________．
A.窄面长的
B.宽面长的
C.窄面短的
D.宽面短的
五一假期，小华同学的全家去旅游，在高速路上看到如图所示标志牌，小华发现小轿车、大型客车、载货汽车最高行驶速度不同．爱思考的小华想：为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？为什么在同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度？请你从“能量”角度，用相关知识解释此现象．
如图所示是农用扬场机的示意图，谷物脱粒后，谷物、糠皮、及少量碎石沙粒的混合物在快速转动的轮W和皮带P的带动下被抛出，谷物、糠皮、碎石沙粒落地的远近不同，形成A、B、C三堆，从而达到分离的目的。其中A是________；C是________；从能量的角度看，它们在运动过程中能够分离，是因为________。
2-1-c-n-j-
.为探究“动能大小的影响因素”，科学小组利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动。
（1）实验中通过比较木块________来判断钢球动能的大小；
（2）在图甲和图乙中，用质量相同的两个钢球从斜面上不同高度自由滚下，比较两图实验现象，得到的结论是________；原m】
（3）由实验中钢球撞击木块做功，同学们联想到汽车撞击行人出现交通事故的情景，并猜想到交通事故的危害程度与“超载”、“超速”有关。若要研究超载的安全隐患，我们应选择________两个图所示实验进行比较。
.将普通塑料水管进行改装，能做多个实验。将塑料水管①侧面开口并标上刻度，再将塑料水管②在侧面不同高度开两个大小合适的口。
（1）将两根塑料管按图甲连接，选合适的滑块放入管①，将一钢球从管②的口放入后，静止释放。观察并记录________。取出钢球，将滑块移回原位，将钢球从另一个口放入，重复实验。该实验可验证动能大小与________的关系。纪教育网版权所有
（2）将两根塑料管按图乙连接，验证“重力势能大小与质量的关系”。请你写出实验步骤。________。
2020-2021学年九年级上册第三章
3.1机械能
一、考点分析
考点一、机械能分类
动能和势能统称为机械能
1、动能:物体由于运动而具有的能。
2、重力势能:物体由于被举高
而具有的能
弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能
考点二、动能和势能影响因素的探究
1、影响动能的因素是物体的质量和速度。质量相同时,速度大的物体具有的动能大;速度相同时,质量大的物体具有的动能大。计算公式：
2、影响重力势能的因素是物体质量和离地的竖直高度。质量相同时,高度大的物体重力势能大;高度相同时,质量大的物体重力势能大。计算公式：
3、同一物体的越大,其弹性势能越大。
考点三、机械能守恒判定
物体只在重力作用下做功，发生动能和势能的相互转换。一般题型中，看关键字眼，如
①斜面上的物体滑下来，“不计摩擦”，或者“斜面光滑”。
②空中一物体掉下来，若“不计空气阻力”
③如下图中的，若图中的球从A处释放又可以回到C点
④地球卫星在远地点和近地点之间的能量变化情况：总机械能不变，从远地点到近地点，动能变大，重力
势能变小
考点四、常见的机械能不守恒的情形：
①篮球的运动能量分析：如下图中，我们可以发现，小球的弹回点慢慢变低，说明物体的机械有所损失，
而转化成其他形式的能。如果不计阻力，则每次的弹回高度是一样的。机械能不守恒的情况下，机械能最大点都是最开始的点。
②蹦极绳，弹簧等弹性体，发生形变的过程中，机械能不守恒。达到弹性体形变最大点，受力不平衡，速
度最大点为受力平衡点
二、热点题型详解
如图，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
【答案】：C
【解析】：根据能量守恒定律分析即可。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。
故选C。
跳伞运动员在空中匀速下落的过程中（??
）
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
【答案】：B
【解析】：动能与质量和速度有关，重力势能与重力和高度有关，而机械能=动能+势能，据此分析判断。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。故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
掷实心球是我市的中考体育测试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处。则实心球（??
）
A.在a处的重力势能最小??????B.?在b处的动能为零?????
C.?在b处的重力势能最大??????D.?在d处的动能为零
【答案】：C
【解析】：（1）重力势能与质量和高度有关；（2）实心球的运动为竖直方向运动和水平方向运动的复合运动，注意分析水平方向上的速度是否为零；（3）重力势能与质量和高度有关；（4）根据动能和重力势能的能量转化分析。A.根据图片可知，d点的高度最小，因此d点的重力势能最小，故A错误；B.在b处时，实心球在竖直方向上的速度为零，而在水平方向上的速度不为零，因此它的动能不为零，故B错误；
C.b处时实心球的高度最大，因此该点时它的重力势能最大，故C正确；
D.d点时，实心球的重力势能转化为动能，因此该点的动能肯定不为零，故D错误。
故选C。
如图所描述的情景中，没有发生动能转化为势能的是（??
）
A.?滑滑梯
B.?荡秋千
C.?跳水比赛
D.?空中大翻转
【答案】：A
【解析】：动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，弹性势能与物体的形变程度有关，据此分析能量变化，确定能量转化的过程即可。A.滑滑梯时，人的高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大，因此重力势能转化为动能，故A符合题意；B.荡秋千，从低处荡到高处时，人的高度增大，重力势能增大；速度减小，动能减小，这个过程将动能转化为重力势能，故B不合题意；C.跳水比赛，人被踏板弹起时，人的高度增大，重力势能增大；速度减小，动能减小，这个过程将动能转化为重力势能，故C不合题意；D.玩单杠，人从最低处向高处旋转时，高度增大，重力势能增大；速度减小，动能减小，这个过程将动能转化为重力势能，故D不合题意。
.如图所示，当过山车上升时，速度减小，动能转化为________。
【答案】重力势能
【解答】当过山车上升时，质量不变，速度减小，动能变小；同时高度增加，重力势能变大，所以动能转化为重力势能.故答案为：重力势能.
木板
OAB
各处的粗糙程度均相同，其中
OA
部分是斜面，AB
部分水平放置，小球从
O点由静止释放后加速滚下，先经过
A
点，最后停在
B
点处（不计空气阻力），小球在
O、A、B
三个点的位置上：
（1）动能最大的位置是________点；
（2）机械能最大的位置是________点。
【答案】
（1）A
（2）O
【解答】（1）小球从O点到A点时，由于重力势能转化为动能，所以它的动能逐渐增大；从A点到B点，小球克服摩擦，将动能转化为内能，即动能逐渐减小；因此A点是动能增大的最后位置，是动能减少的开始，所以该点动能最大；（2）机械能最大的位置是O点。
三、巩固提升
2018年1月19日12时12分，酒泉卫星发射中心用长征十一号运载火箭成功将吉林一号视频07、08星送入预定轨道。在火箭加速升空过程中，下列叙述正确的是（??
）
A.火箭的机械能总量不变???????????????????????????????????????B.?火箭的机械能总量增加
C.?火箭的动能增加，重力势能不变?????????????????????????D.?火箭的动能不变，重力势能增加
【答案】：B
【解析】：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。在火箭加速升空过程中，质量不变，高度增大，那么重力势能增大；质量不变，速度增大，那么动能增大。根据机械能=动能+重力势能可知，火箭的机械能总量增加，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
.如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以速度v沿轨道滚下，经另一侧等高点B后到达最高点C。下列关于小球滚动过程的分析正确的是（??
）
A.?整个过程只有重力在对小球做功
B.?小球在A，B两点具有的动能相同
C.?小球在A，B，C三点的速度大小关系是vA＞vB＞vC
D.?小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能
【答案】：C
【解析】：（1）注意摩擦力对小球运动的影响；（2）首先比较A、B两点的机械能的大小，然后比较两点重力势能的大小，最后根据机械能=动能+重力势能比较动能的大小关系；（3）将B点动能与C点进行比较，从而得到二者的速度大小，然后结合（2）中的结论比较三者的速度大小；（4）小球要克服摩擦做功，因此时间越靠后，机械能的损耗越多，即机械能越小。A.在小球运动的过程中，重力和摩擦力同时对小球做功，故A错误；
B.因为B点在A点的后面，所以克服摩擦消耗的机械能更多，那么B点的机械能小于A点的机械能。A、B两点高度相同，那么它们的重力势能相同。根据机械能=动能+重力势能可知，B点的动能小于A点的动能，即B点的速度小于A点的速度，故B错误；
C.C点时小球的速度为零，且B点的速度小于A点的速度，那么小球的速度大小关系为：vA＞vB＞vC
，故C正确；D.C点在A点的后面，那么C点的机械能损耗更多，那么C点的机械能小于A点的机械能。在C点时小球的速度为零，即动能为零，那么它的重力势能等于机械能，因此小球在A点的机械能大于C点的重力势能，故D错误。
故选C。
如图所示，无人机在空中匀速上升时，不断增加的能量是（??
）
A.?动能?????????????
B.?动能、重力势能?????????????
C.?重力势能、机械能?????????????D.?动能、重力势能、机械能
.【答案】
C
【解答】无人机在空中匀速上升时，质量不变，速度不变，那么它的动能不变；质量不变，高度增大，那么它的重力势能增大；因为机械能=动能+势能，所以它的机械能也增大。
故选C。
如图所示，空中加油机正在给匀速水平飞行的战斗机加油，则战斗机的（??
）
A.?动能不变，势能不变??????????????????????????????????????B.?动能不变，势能减小
C.?动能减小，势能减小??????????????????????????????????????D.?动能增加，势能增大
【答案】
D
【解答】由于正在加油，所以战斗机的质量变大；当它匀速飞行时，速度不变，但动能增加；当它的高度不变时，重力势能增大，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
.下列关于物体势能的说法，错误的是(
???)
A.?把压缩的弹簧放松，虽然它的长度增加了，但势能减小了
B.?把橡皮筋拉得越长(在弹性限度内)，它的势能也越大
C.?树上的苹果，位置高的不一定比位置低的势能大
D.?高处落下的铅球，5kg的铅球一定比4kg的铅球势能大·c
【答案】
D
【解答】A、弹簧的弹性势能与其形变程度有关，压缩的弹簧放松后，形变程度减小，势能减小；故A正确；B、弹性势能与形变程度有关，橡皮筋拉得越长，形变越大，势能越大；故B正确；
C、苹果势能的大小与苹果的质量和高度有关，所以位置高的势能不一定位置低的大；故C正确；
D、高处落下的铅球势能与质量和高度有关，5kg的铅球和4kg的铅球高度未知，则势能无法比较；故D错误；
故答案为：D。
.质量较小的鸽子与质量较大的大雁在空中飞行。如果它们的动能相等，那么（??
）
A.?大雁比鸽子飞得快?????????B.?鸽子比大雁飞得快?????????C.?大雁比鸽子飞得高?????????D.?鸽子比大雁飞得高
.【答案】
B
【解答】当物体的动能相等时，质量大的速度小，质量小的速度大，因此质量较小的鸽子与质量较大的大雁在空中飞行。如果它们的动能相等，那么鸽子比大雁飞的快，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
如图所示的情景中，重力势能转化为动能的过程是（??
）
A.?箭离开弓的过程????????????????????????B.?运动员撑起的过程
C.?杠铃被举起的过程??????????????????????D.?运动员下落的过程
.【答案】
D
【解答】A、箭离开弓的过程，弓的弹性势能转化为箭的动能，A选项不符合题意；B、运动员撑起过程，运动员的高度增大，重力势能增大，杆的弹性势能转化为运动员的重力势能，B选项不符合题意；C、杠铃被举起的过程中，杠铃的高度增加，重力势能增大，运动员对杠铃做功的过程，C选项不符合题意；
D、跳水运动员下落的过程，所处的高度降低，其速度增加，重力势能转化为动能，D选项符合题意.
故答案为D.
.下列四幅图中，动能和势能之间没有发生相互转化的是（??
）
A.?
?
B.?
用弓将箭射出?????????????????????????
上升的滚摆
C.?
D.?
在水平公路匀速行驶的汽车?????????
?绕地球运行www
【答案】
C
【解答】A、用弓将箭射出去，弓弹性势能减小，箭的动能增大，弹性势能转化为动能，故A不符合题意；
B、上升的滚摆，高度增加，重力势能增大；速度减小，动能减小，动能转化为重力势能，故B不符合题意；C、在水平公路匀速行驶的汽车，动能不变，重力势能不变，所以动能与势能没有发生相互转化，故C符合题意；D、卫星绕地球运行时，存在重力势能和动能的相互转化，故D不符合题意.
故答案为C.
.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
.【答案】
D
【解答】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。
故选D。
.如图为小明同学骑电动平衡车匀速下坡的情景，对该同学的机械能变化说法正确的是（??
）
A.?动能不变，重力势能不变?????????????????????????????B.?动能不变，重力势能减少
C.?动能减少，重力势能不变????????????????????????????????D.?动能减少，重力势能减少2·1·c·n
【答案】
B
【解答】小明同学骑电动平衡车匀速下坡时，质量不变且速度不变，因此他的动能不变；质量不变但高度减小，因此他的重力势能减小，故B正确，A、C、D错误。
故选B。
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
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
.【答案】：D
【解析】：在滚摆运动的过程中，由于克服摩擦做功，因此它的机械能会不断转化为内能，据此分析判断。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。
故选D。
.离地面一定高度的雨滴，在其匀速下落过程中，下列说法正确的是(
???)
A.?雨滴的机械能保持不变???????????????????????????????????????B.?雨滴只受到重力的作用
C.?雨滴的重力势能转化为动能????????????????????????????????D.?雨滴的重力势能转化为内能
【答案】：D
【解析】：（1）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+势能；（2）根据二力平衡的知识分析；（3）根据动能和重力势能的变化分析；（4）根据（3）中分析判断。
A.雨滴匀速下落，那么它的动能不变，重力势能减小；根据机械能=动能+势能可知，它的机械能减小，故A错误；B.雨滴做匀速直线运动，它受到平衡力，所以肯定会有一个竖直向上的力与重力平衡，这就是空气阻力，故B错误；C.雨滴的动能保持不变，肯定不是重力势能转化为动能，故C错误；D.雨滴与空气摩擦，将机械能转化为内能。由于动能不变，因此肯定是重力势能转化而成的，故D正确。
故选D。
.小朋友从滑梯匀速下滑的过程中，下列说法正确的是(???
)
A.?动能不变，重力势能减小，机械能减小???????????????B.?动能不变，重力势力增大，机械能不变
C.?动能减小，重力势能增大，机械能不变???????????????D.?动能减小，重力势能减小，机械能减小
【答案】：A
【解析】：动能与物体的质量和速度有关，重力势能与物体的质量和高度有关；机械能=动能+势能，据此分析判断。小朋友从滑梯匀速下滑的过程中，
质量不变，速度不变，那么它的动能不变；质量不变高度减小，因此它的重力势能减小；根据机械能=动能+势能可知，他的机械能减小，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以度v沿轨道滚下，依次经过等高的B点和C点。下列关于小球滚动过程的分析正确的是(???
)
A.小球在B点的动能大于C点动能
B.?小球在B点的机械能等于C点的机械能
C.?小球不可能到达D点，因为轨道是粗糙的
D.?小球从A点到B点的过程中，减少的重力势能都转化为球的动能
【答案】：A
【解析】：（1）在小球运动的过程中，由于克服摩擦，它的机械能会转化为内能，据此判断两点时机械能的大小，再判断两点时重力势能的大小，最后根据机械能=动能+重力势能比较动能的大小；（2）根据（1）中分析判断两点机械能的大小；（3）小球能否到达D点，取决于到达D点时的机械能和D点时重力势能的大小关系；（4）轨道是粗糙的，因此运动中肯定会有机械能的损失。
由于轨道是粗糙的，所以小球在运动过程中机械能肯定会有损失。因为C点在B点后面，所以B点的机械能损耗更大，即B点的机械能大于C点，故B错误；B和C的高度相同，因此小球在两点时重力势能相同；根据机械能=动能+重力势能可知，B点的动能肯定大于C点，故A正确；小球在D点的机械能=A点时的动能+A点时的重力势能-AD之间损耗的机械能，如果A点时的动能大于AD之间损耗的机械能，那么D点的机械能将大于A点的重力势能，也就是大于D点的重力势能，那么小球是可能达到并超过D点的，故C错误；小球从A点到B点的过程中，减少的重力势能转化为小球的动能和克服摩擦产生的内能，故D错误。
故选A。
俄罗斯世界杯足球赛中。如图是某球员传球时足球的一段运动轨迹，其中A点的重力势能________(选填“大于”“小于”或“等于”)B点的重力势能。若不计空气阻力，足球在下落的过程中，重力势能转化为________能。
【答案】：小于；动
【解析】：（1）重力势能与物体的重力和高度有关，动能与物体的质量和速度有关；（2）分析足球下落过程中，动能和重力势能的变化即可。（1）A点的高度.在中考体育考试中，小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若不考虑空气阻力，则实心球从离开手后到达最高点的过程中，球受________个力的作用，球的机械能________(选填“增大”“减小”或“不变”)，在最高点时，球的动能________(选填“大于”或“等于”)零。
【答案】：1；不变；大于
【解析】：（1）不考虑空气阻力，对实心球进行受力分析即可。（2）不考虑空气阻力，就不会有机械能通过摩擦的方式转化为内能，即机械能守恒；（3）球的运动可以分解为竖直方向和水平方向上的运动，据此分析最高点时球的动能是否为零。（1）不考虑空气阻力，那么实心球只受到地球施加的重力，即受到1个力的作用；（2）不考虑空气阻力，就不会有机械能通过摩擦的方式转化为内能，那么球的机械能不变；（3）在最高点时，实心球在竖直方向上的速度为零，但是水平方向上的速度不为零，因此球的动能大于零。
.假如你的眼前有一个系在摆上的铁球。松手放开静止的铁球，铁球向外摆动后返回时(不考虑空气阻力)，________(会或不会)撞到你脸上？并加以解释
________。
【答案】：不会；铁球来回摆动时，动能和势能相互转化，在不受阻力情况下铁球的机械能其返回到最高点时的势能与初始状态的势能相等即小球所处高度相等，所以不会碰到。
【解析】：在铁球运动的过程中，动能和重力势能都会发生改变，但是它们的总和保持不变，根据机械能守恒定律分析即可。
松手放开静止的铁球，铁球向外摆动后返回时(不考虑空气阻力)，
不会撞到脸上，原因是：
铁球来回摆动时，动能和势能相互转化，在不受阻力情况下铁球的机械能守恒，其返回到最高点时的势能与初始状态的势能相等即小球所处高度相等，所以不会碰到。
?
2015年在苏州举行的第53届世乒赛中首次使用了“40+”新球，新球与“40”旧球如图甲所示。小科想比较两种球的弹性大小，做了如下实验：将两球从相同高度由静止同时释放，比较两球落到同一桌面上弹起的高度得出弹性的大小，发现很难比较两球弹起的高度，继续观察，两球在桌面上反复弹跳，发现新球停止弹跳时，旧球还在弹跳，如图乙所示。多次实验结果相同，说明旧球的弹性比新球好。
（1）乒乓球下落过程中重力势能逐渐________；
（2）该实验体现了转换的思想，将比较球的弹性分别转换为比较弹起的高度和________。
【答案】：（1）减小（2）反弹次数
【解析】：（1）物体的重力势能大小与质量和高度的大小有关；（2）弹性大小很难直接比较，可以转化为弹起的高度和弹跳的次数。
许多同学都很喜欢设计和参加“多米诺骨牌效应”活动（按一定距离排列的骨牌，碰倒第一块骨牌后，其它所有骨牌会依次倒下），其中的物理原理是：骨牌倒下时，________转化________（以上两格填“动能”或“重力势能”)，这部分能量就转移给下一张骨牌，下一张骨牌倒下时具有的能量更大，骨牌被推倒的速度越来越快。
.【答案】：重力势能；动能
【解析】：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能，由于运动而具有的能量叫动能，据此解答即可。
骨牌倒下时，重力势能转化动能，这部分能量就转移给下一张骨牌，下一张骨牌倒下时具有的能量更大，骨牌被推倒的速度越来越快。
故答案为：重力势能；动能
.如图所示，小金同学在探究物体动能大小与质量的关系时，设计了如下方案：让质量分别为m1和m2（m1＜m2）的两个小球沿同一斜面从同一点A处由静止滚下，然后与放在水平木板上的纸盒相碰，记录纸
盒移动的距离。
（1）小金同学是根据________判断小球动能大小的；若实验中所使用的斜面不够光滑________（会/不会）给实验带来影响。
（2）小金同学顺利完成步骤①，记录下纸盒移动的距离x1
，
在进行步骤②时，纸盒被撞后滑出木板，导致无法记录移动的距离x2
，
此时同组的甲同学建议换一个较重的木块代替纸盒重做步骤②，乙同学建议降低小球m2的释放高度重做步骤②，你认为哪位同学的建议是合理的？
________（甲同学/乙同学/都合理/都不合理）。
（3）上述实验操作可以得出的结论是：________。
【答案】：（1）纸盒移动的距离；不会（2）都不合理（3）速度一定时，质量越大、动能越大
【解析】：（1）纸盒被撞击后移动的距离越大，克服摩擦做的功越多，那么小球的动能越大。若斜面不够光滑，那么小球从斜面上滚下时要克服摩擦做功，但是仍然遵循“物体的高度越大，到达水平面时速度越大”的规律，因此对实验没有影响；（2）木块越重，对水平面的压力越大，受到的摩擦力越大；而降低小球的高度，那么小球到达水平面时的速度就不同，这些因素都是实验中应该控制相同的量。如果不控制这些因素，就得不到正确的结论。（3）根据高度的关系确定小球速度的大小，然后根据控制变量法描述动能与质量的关系。
学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条，探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系．”他依次将橡皮条固定在弹弓上，如图所示，在弹性范围内，拉伸相同的伸长量，将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离，数据如下表：
请回答以下问题：
（1）实验中，是通过比较________来间接反映橡皮条的弹性势能大小．
（2）比较第1次和第2次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能与橡皮条的________有关．
（3）用同种材料同厚度的橡皮条，拉伸相同的伸长量，弹性势能最大的橡皮条是________．
A.窄面长的
B.宽面长的
C.窄面短的
D.宽面短的
【答案】：（1）弹射的水平距离（2）长度（3）D
【解析】：（1）橡皮条的弹性势能越大，弹珠被弹射出去的水平距离越远；（2）分析第1次和第2次实验中哪个因素不同即可；（3）比较实验1和2，得到弹性势能和橡皮条长度的关系；比较实验1和3，得到弹性势能和橡皮条宽度的关系，据此进行选择即可。
五一假期，小华同学的全家去旅游，在高速路上看到如图所示标志牌，小华发现小轿车、大型客车、载货汽车最高行驶速度不同．爱思考的小华想：为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？为什么在同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度？请你从“能量”角度，用相关知识解释此现象．
【答案】：机动车质量一定，速度越快，动能越大，刹车时制动距离越大，容易出现交通事故所以要限速行驶；在相同的道路上，不同车型的机动车质量不同，速度相同时，质量大的动能大，制动距离大，质量小的动能小，制动距离小，当制动距离相同时，不同车型限速就不同．
【解析】：对机动车的行驶速度进行限制，可用影响动能的因素分析，由于动能与质量和速度有关，对于质量较大的车，允许的速度就比质量较小的车的速度低．本题考查了影响动能的因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能就越大．
如图所示是农用扬场机的示意图，谷物脱粒后，谷物、糠皮、及少量碎石沙粒的混合物在快速转动的轮W和皮带P的带动下被抛出，谷物、糠皮、碎石沙粒落地的远近不同，形成A、B、C三堆，从而达到分离的目的。其中A是________；C是________；从能量的角度看，它们在运动过程中能够分离，是因为________。
2-1-c-n-j-
【答案】
糠皮；碎石；速度相同,质量不同,动能不同
【解答】谷物脱粒后
,
谷粒、糠皮量碎石沙粒的混合物在快速转动的轮形和皮带的带动下被抛出
,?
此时谷粒、糠皮及碎石的速度相同
,
因为碎石的质量最大
,
糠皮的质量最小
,
所以，碎石的动能最大
,
克服阻力运动的最远；糠皮动能最小，克服阻力运动最近
,
谷粒介于它两个之间。
故答案为：糠皮；碎石沙粒；
速度相同
,
质量不同
,
动能不同。
.为探究“动能大小的影响因素”，科学小组利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动。
（1）实验中通过比较木块________来判断钢球动能的大小；
（2）在图甲和图乙中，用质量相同的两个钢球从斜面上不同高度自由滚下，比较两图实验现象，得到的结论是________；原m】
（3）由实验中钢球撞击木块做功，同学们联想到汽车撞击行人出现交通事故的情景，并猜想到交通事故的危害程度与“超载”、“超速”有关。若要研究超载的安全隐患，我们应选择________两个图所示实验进行比较。
.【答案】
（1）滑动的距离（2）质量一定时，速度越大，动能越大（3）甲、丙
【解答】（1）当木块在水平面上移动时，克服摩擦力做功，做的功越多说明钢球的动能越大。由于木块与接触面之间的摩擦力大小不变，因此木块移动的距离就可以反映钢球动能的大小；（2）
用质量相同的两个钢球从斜面上不同高度自由滚下
，这时质量相同速度不同，根据木块移动的距离可知：
质量一定时，速度越大，动能越大
；（3）
若要研究超载的安全隐患，
需要控制速度相同改变质量，因此我们应选择甲和丙两个图所示实验进行比较。
故答案为：（1）滑动的距离；（2）质量一定时，速度越大，动能越大；（3）甲丙
.将普通塑料水管进行改装，能做多个实验。将塑料水管①侧面开口并标上刻度，再将塑料水管②在侧面不同高度开两个大小合适的口。
（1）将两根塑料管按图甲连接，选合适的滑块放入管①，将一钢球从管②的口放入后，静止释放。观察并记录________。取出钢球，将滑块移回原位，将钢球从另一个口放入，重复实验。该实验可验证动能大小与________的关系。纪教育网版权所有
（2）将两根塑料管按图乙连接，验证“重力势能大小与质量的关系”。请你写出实验步骤。________。
【答案】
（1）滑块移动距离；速度大小（2）将一钢球从管②的任一口放入，静止释放，观察并记录滑块移动距离；取出钢球，将?
滑块移回原位，将另一质量不同的钢球从同一口放人，重复实验。
解析：（1）滑块与管壁之间的摩擦不变，因此它移动的距离越远，说明它获得的能量越大，即钢球的动能越大；改变钢球的高度，即改变了钢球到达水平面时的速度，所以该实验可以验证动能大小与速度大小的关系；（2）研究重力势能与质量的关系，必须保证钢球的释放高度相同，因此要用质量不同的钢球从同一个管口放入，而能量的大小还是用滑块移动的距离来判定，据此解答。
【解答】（1）将两根塑料管按图甲连接，选合适的滑块放入管①，将一钢球从管②的口放入后，静止释放。观察并记录滑块移动距离。取出钢球，将滑块移回原位，将钢球从另一个口放入，重复实验。该实验可验证动能大小与速度大小的关系。（2）将两根塑料管按图乙连接，验证“重力势能大小与质量的关系，实验步骤为：将一钢球从管②的任一口放入，静止释放，观察并记录滑块移动距离；取出钢球，将滑块移回原位，将另一质量不同的钢球从同一口放人，重复实验。
故答案为：（1）滑块移动距离，速度大小；（2）同解析
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