11.4 机械能及其转化-2022-2023学年八年级下册物理《考点•题型 •技巧》精讲与精练高分突破专题系列（人教版）

11.4机械能及其转化【考点梳理】考点一、机械能定义：动能和势能统称为机械能。单位：J影响机械能大小的因素：①动能的大小；②重力势能的大小；③弹性势能的大小。考点二、动能和势能的转化1.在一定的条件下，动能和势能可以互相转化。2.物体只受到重力作用时，动能和重力势能在转化过程中，机械能的总和不变，即，机械能守恒。技巧归纳：1.机械能：动能与势能统称为机械能。动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量。动能和势能可以互相转化。如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变，也就是说机械能是守恒的。2.动能和重力势能间的转化规律①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能；②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。3.动能与弹性势能间的转化规律①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能；②如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。【题型归纳】题型一：机械能的理解1．（2021春·山东济南·八年级统考期末）流动着的水、风、张开的弓都可以对别的物体做功，说明它们都具有能。那么关于功和能下列说法不正确的是（）A．物体已经做的功越多，具有的能越多B．物体做功的过程就是能量转化的过程C．能的单位与功的单位相同，都是焦耳D．物体有时既具有动能也具有重力势能2．（2022春·八年级校联考课时练习）如图为水电站剖面图，拦河大坝中的水从H流出，经过P流向Q，水流推动叶轮转动使发电机发电。下列判断中正确的是（）A．修筑拦河大坝是为了增加水的机械能B．水从H流到P的过程中，其动能减小C．发电机将电能转化为机械能D．水在H处的机械能等于Q处的机械能3．（2020春·山东聊城·八年级统考期末）下列说法正确的是A．质量大的物体一定比质量小的物体动能大B．速度大的物体一定比速度小的物体机械能大C．位置高的物体一定比位置低的物体重力势能大D．弹簧的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大题型二：动能和势能的相互转化4．（2022春·河南新乡·八年级统考阶段练习）在索契冬奥会上，我国选手贾宗洋在自由式滑雪比赛中获得铜牌，他在比赛过程中运动的轨迹（a→b→c→d→e）如图所示，如果不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．从a点下滑到b点过程中，势能增加B．在a点的重力势能等于c点的重力势能C．在c点的机械能等于d点的机械能D．从b点运动到c点过程中，动能减少，c点动能为05．（2022春·广东佛山·八年级校考阶段练习）对课本《机械能》这节中的四幅图进行了分析，正确的是（）A．图①摆锤从A点运动到O点的过程中动能转化为重力势能B．图②运动员起跳后上升到最高点时势能最大，动能为零C．图③高处滚下的小球在C点动能达到最大值D．图④卫星在近地点动能最大，远地点势能最大，机械能守恒6．（2022春·湖北武汉·八年级统考期末）我国在太空航天领域处于世界领先水平，如图所示，是我国近期发射的一颗人造地球卫星，它沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，在大气层外运行，不受空气阻力。关于此人造卫星的运行，下列说法正确的是（）A．卫星从远地点运行到近地点，势能减小，动能增大，速度增大B．卫星从近地点运行到远地点，势能增大，动能减小，速度增大C．卫星在远地点运行时的机械能大于近地点运行时的机械能D．卫星在远地点运行时的机械能小于近地点运行时的机械能题型三：机械能守恒7．（2022春·重庆·八年级重庆市巴川中学校校考期末）如图所示，实心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．实心球由a→b时，动能逐渐增大B．实心球在c点时动能最大C．实心球在b点的机械能大于a点的机械能D．实心球由b→c时，机械能逐渐减小8．（2022春·八年级校联考课时练习）针对如图四种现象：①甲图是一个无摩擦的、不在同一平面上连续的轨道，小球从A点经B、C能滑到D；②乙图是一个无摩擦的滚摆，将细绳绕轴转到A点，放手后，能上下来回转动；③丙图是一个单摆，从A点放手，能摆到B点，若在O点放一小棒，抵住细绳，小球能摆到C点；④丁图AOB是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度，让小球由A点静止开始向下运动，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力），则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是b。则其中能成立的是（）A．①② B．①②③ C．①②④ D．③④9．（2020春·湖北宜昌·八年级统考期末）投实心球是中考体育项目之一，投掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹，如图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．实心球从a到b重力势能转化为动能B．实心球在b处时动能为零C．实心球在a处和c处时动能相等D．实心球在b处时的机械能大于在c处时的机械能题型四：生活中的能量问题10．（2023春·八年级校联考课时练习）“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经上升到最高位置C点，在B点时速度最大。对此过程，下列描述正确的是（）A．人在B点时动能最大B．弹性绳的弹性势能在B点时最大C．人从A到B的过程中，动能增加，重力势能减少D．人从A到C的过程中，重力势能增加，动能一直减少11．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示，用细线把一个小球悬挂起来，将小球从位置C拉到位置A，由静止释放小球，小球从A到C再到B的往复摆动过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．小球从A到C再到B的摆动过程中，小球的动能先减小后增大B．小球从C到B的过程中，将动能转化为重力势能C．小球运动到B点时，小球受到的重力与细线对它的拉力平衡D．小球从A到C再到B的摆动过程中，它的机械能总量增加12．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示，小球在A点由静止开始释放，向右侧摆动，B点是小球摆动的最低点，C点是小球摆动到右侧的最高点，且A、C两点到B点的竖直距离hA＞hC；在小球从B点摆动到C点的过程中，下列说法正确的是（）A．小球的机械能总量保持不变B．在A点小球的机械能最大C．小球的势能始终保持减小D．从A到B点小球的势能全部转化为动能【课堂达标】一：选择题13．（2023春·上海松江·八年级统考期中）下列过程中，由重力势能转化为动能的是（）A．苹果从树上下落 B．拉满弦的弓把箭射出C．垫起的排球向上运动 D．平直轨道上出站的列车加速前进14．（2022春·湖北十堰·八年级统考期末）为落实“双减”，学校开设了篮球兴趣小组，如图为小明同学在练习投篮的情景，则篮球离开小明手后继续在空中运动的过程中，下列说法正确的是（）A．篮球离开手后升空的过程中，动能主要转化成了重力势能B．篮球离开手后升空的过程中，动能主要转化成了弹性势能C．篮球经过最高点时动能为零D．篮球经过最高点时重力势能最小15．（2023春·八年级校联考单元测试）如图所示，粗糙程度相同的水平面，弹簧左端固定在竖直墙壁上，弹簧处于自由状态时右端在b点，小物块从a点以一定的速度向弹簧运动，压缩弹簧至c点，之后又向a点运动。下列说法正确的是（）A．小物块从a点向c点运动的过程中，速度先变小后变大B．小物块从c点向a点运动的过程中，速度先变大后变小C．小物块从a点向c点运动的过程中，速度先变大后变小D．小物块从c点向a点运动的过程中，在b点速度最大16．（2022春·山东青岛·八年级统考期末）如图所示，光滑的半圆形轨道固定在水平桌面上，轨道上的A点、C点在同一高度，B点为最低点，小球从A点由静止自由释放，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A．小球不能到达C点B．小球到达B点时惯性消失C．小球从A点运动到B点的过程中，受到的是非平衡力D．小球从A点运动到B点的过程中，动能转化为重力势能17．（2023春·八年级校联考课时练习）如图甲所示，是北京冬奥会中，某运动员翻跃大跳台的情景，运动员不借助滑雪杖，只踩着雪板从高处滑行而下，通过起跳台起跳，完成各种空翻、转体等技术动作后落地。图乙中的虚线是比赛过程中运动员的轨迹，不计空气阻力，下列说法中正确的是（）A．在a、b、c、d四点中，运动员在a点时的重力势能最大B．从b点到c点的过程中，运动员的动能在增加C．从c点到d点的过程中，运动员的机械能变小D．在a点和c点速度都为零，因此运动员的重力势能相等18．（2022春·四川成都·八年级统考期末）2022年6月4日，搭载着神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭，在我国酒泉卫星发射中心发射成功，顺利将航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲送入太空。火箭加速上升的过程中，关于“神舟十四号”载人飞船，下列说法正确的是（）A．动能增大，重力势能增大B．动能减小，重力势能增大C．重力势能增大，机械能减小D．重力势能减小，机械能增大19．（2022春·湖北武汉·八年级统考期末）如图所示是2022年北京冬奥会上滑雪运动员比赛时的情景。下列说法正确的是（）A．运动员在下滑过程中速度越来越大，惯性也越来越大B．运动员在斜坡上向下滑行的过程中，重力势能主要转化为动能C．如果下滑过程中运动员失去一切外力，他将处于静止状态D．滑雪板设计的比较宽大，目的是为了增大受力面积，减小对雪地的压力20．（2022春·湖北武汉·八年级统考期末）如图所示，运动员迎着飞来的足球奔跑，腾空跃起将足球顶出。考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是（）A．足球对运动员的作用力与运动员对地面的作用力是一对平衡力B．足球对运动员的作用力大于运动员对足球的作用力C．足球与运动员相互作用的过程中，足球的弹性势能逐渐增大D．足球从被顶出至刚落地的过程中，足球减小的重力势能大于足球增加的动能21．（2023春·北京顺义·八年级统考期中）（1）如图甲所示，摆球在竖直平面内左右摆动，B是最低点，摆球从A到B的过程中，速度__________（选填“增大”或“减小”），_________能转化为________能；（2）如图乙所示，滚摆在竖直面内上下往复运动，滚摆从最高处滚下的过程中，重力势能______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。22．（2022春·广东佛山·八年级校考阶段练习）在街道上，常看到洒水车边播放着优美的乐曲边向道路上洒水。如图所示，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，一段时间后该洒水车的动能将_____，重力势能将_____；机械能将_____（以上三空均选填“增大”、“减小”或“不变”）。【高分突破】一、单选题23．（2022春·湖北武汉·八年级统考期末）如图所示的摩天轮是武汉的一个地标建筑——“东湖之眼”，直径达49.9米，有28个座舱，游客可以通过它看到东湖的别样之美。若小明随座舱在竖直平面内匀速转动，则下列说法正确的是（）A．小明的运动状态发生了改变B．小明受到的重力和座舱对小明的作用力始终是一对平衡力C．从最高点转动到最低点的过程中，小明的动能变大D．从最低点转动到最高点的过程中，小明的机械能不变24．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示是蹦床运动员正在比赛中的情景，运动员从最高点竖直落到蹦床上直至最低点的过程中（不计空气阻力），下列说法正确的是（）A．在此过程中运动员的重力势能一直减小，动能一直增大B．最高点时，运动员速度为0，受平衡力的作用C．在运动员与蹦床刚要接触时，运动员具有的动能最大D．在此过程中，运动员的机械能先不变再减小25．（2022春·湖北武汉·八年级统考期末）如图所示，运动员正在进行蹦床比赛。下列说法正确的是（）A．运动员的速度为零时，他的重力势能最大B．运动员接触蹦床后继续下落的过程中，他的动能逐渐减小C．运动员从最低点上升到离开蹦床之前，他的机械能逐渐增大D．运动员弹离蹦床后，在惯性作用下他可以继续上升一段距离26．（2023春·八年级校联考课时练习）如图甲所示，将一个带孔的金属球和一根弹簧套在铁架台的金属杆上，现将小球提到A点后松手，小球的高度随时间变化情况如图乙所示，下列说法正确的是（）A．弹簧的原长为50cmB．0～t1过程中，小球的动能先增大后减小C．0～t1过程中，小球的减少的机械能等于弹簧增加的弹性势能D．小球在t1时刻的动能大于在t2时刻的动能27．（2023春·八年级校联考课时练习）一个篮球不小心被水打湿，小明继续使用该篮球进行训练，球离手后，发现篮球在干燥的地面上向前弹跳的过程中，地面上留下了一个个“印迹”，以下判断正确的是（不考虑篮球质量的变化）（）A．球离手后，手仍对球做功 B．D点时篮球的动能不为0C．B点时的动能等于C点时的动能 D．1、2、3三个“印迹”大小相同28．（2023春·八年级校联考单元测试）荡秋千是一种喜闻乐见的运动，在越荡越高的欢乐中，享受的是激情与健身的欢欣。如图所示，晨光同学在荡秋千。他从A点自由出发，经过最低点B和与A点等高的C点，到达右侧最高点D返回。经测量，D点高于A点和C点。晨光同学从A到D的过程中，下列判断正确的是（）A．A点和D点机械能相等B．到达B点时，受力平衡C．在此过程中，只有机械能与内能之间的转化D．从A点到D点，其机械能增加29．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示，甲、乙两个质量相同的小球从相同高度静止释放，下落起点到地面之间距离用虚线划分，相邻虚线间距相等，甲球下落过程中经过M、N两点，乙球经过P、Q两点。忽略空气阻力，下列说法正确的是（）A．甲球在M点的动能比它在N点的动能大B．乙球到Q点减少的重力势能比它增加的动能大C．甲球在N点时与乙球在P点时的机械能相等D．甲球在N点时的速度比乙球在Q点的速度小二、填空题30．（2022春·湖北武汉·八年级统考期末）如图所示，一块质量为0.4kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性板上，在竖直方向上用F=10N的拉力使其向上匀速运动，铁块运动的速度v与时间t的关系如图所示，则铁块的重力为________N，受到的摩擦力为________N，5s内拉力F做的功为________J，0-5s，铁块的机械能____________。（选填“增加”或“不变”或“减小”）31．（2022春·湖北武汉·八年级统考期末）神舟十三号乘组共在轨飞行183天，创造了中国航天员连续在轨飞行时间的最长纪录。（1）2021年10月16日，神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。如图甲所示，神舟十三号载人飞船与空间站组合体沿椭圆轨道环绕地球运行，不受空气阻力，当它从远地点向近地点运动时势能___________（填“增大”“不变”或“减小”）、机械能___________（填“增大”“不变”或“减小”）。（2）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图乙所示，神舟十三号载人飞船返回舱在返回时会打开降落伞使返回舱减速，这个过程中返回舱的动能___________（填“增大”“不变”或“减小”），机械能___________（填“增大”“不变”或“减小”）。32．（2022春·湖北武汉·八年级统考期末）如图甲，工程师把拦河坝设计成下宽上窄的形状是因为液体压强随___________的增加而增大。三峡水电站的水库大坝高185m，当水库水深为125m时，坝底受到的水的压强是___________Pa。如图乙，拦河坝使上游水位升高，在坝底安装水轮机，发电机装在水轮机的上面，水轮机带动发电机发电。一定量的水，上、下水位差越大，水的_________能越大，能发出的电就越多。巨大的落差有利于生产可观的电力，但也带来了航运方面的问题，解决这个问题的途径就是修建船闸，如图丙所示，船闸利用了___________原理。33．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示，弹簧一端与木块相连，另一端固定在左侧的墙壁上，木块放在光滑的水平木板上。木块位于A点时弹簧恰好为自然长度，用力压缩弹簧使木块到达B点；松手后，木块由位置B运动至位置C，在位置C时速度为零。则木块从位置B运动至位置C的过程中，弹簧的弹性势能的变化情况是___________（选填“减小”、“增大”、“先减小后增大”、“先增大后减小”或“不变”）；木块的动能达到最大值的位置在___________（选填“A点”、“A点左侧”或“A点右侧”）。34．（2023春·八年级校联考单元测试）如图所示是杂技演员演出时的情景，左边男演员从高处自由落下，右边女演员被跷跷板弹起瞬间获得的是______（选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”），由于右边女演员上升高度大于左边男演员起跳时的高度，由此可以判断男演员的质量____________要更大些（选填“一定”或“可能”）。35．（2022春·湖北武汉·八年级统考期末）2020年6月23日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射北斗系统第五十五颗全球组网导航卫星。（1）火箭加速上升过程中，装载在火箭上的卫星机械能___________（填“增大”、“减小”或“不变”）；（2）北斗系统是由GEO卫星、IGSO卫星和MEO卫星三种轨道卫星组成，其中GEO卫星为地球静止轨道卫星，相对于地球静止，则轨道上的GEO卫星的重力势能___________（填“变化”或“不变”）；（3）如图，卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地球运行，从近地点经远地点再回到近地点的过程中，卫星的动能___________（填“减小”“增大”“先减小后增大”或“先增大后减小”）。三、实验题36．（2022秋·安徽六安·八年级校考阶段练习）如图所示是在一条细绳一端系一个小铁块做成的摆，小明用电子表测出了这个摆的周期（摆动一个来回所用的时间）后，想探究摆的周期与什么因素有关，他猜想可能与小铁块的质量有关，还可能与细绳的长短有关。于是他通过改变小铁块的质量和细绳的长度测出摆动30个周期所用的时间，得出如表的实验数据：实验次数小铁块的质量细绳的长度30个周期周期11050210803205042080（1）若直接测出一个周期，测得的周期误差较______；（2）成上述实验，除如图器材外，还必需的实验器材是：天平、电子表、______；（3）通过比较第______次实验的两组数据，得出的实验结论是摆的周期与小铁块的质量无关；（4）通过比较第1、2次实验的两组数据，得出的实验结论是______；（5）摆钟是利用本实验的原理制成的，某乙摆钟变慢了，要调准它，应将摆钟的摆长调______（选填“长”或“短”）。37．（2023春·八年级校联考课时练习）小苏同学的物理兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。他们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关。他们的实验装置如图所示，把弹簧放在水平面上，其左端固定在墙上，AO等于弹簧原长，水平面O点左侧光滑，右侧粗糙。将物体M从O点压缩弹簧到P点，然后由静止释放，当物体M运动到O点与弹簧分开，最终运动到Q点静止。请补充完成他们的探究过程：（1）弹簧弹性势能的大小是通过___________来衡量的；（2）探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应该选用___________（选填“相同”或“不同”）弹簧进行实验。并先后改变___________之间的距离，测出OQ的距离，重复实验，测量多组数据并记录；（3）物体M从P点运动到O点过程中，弹性势能转化为物体的___________能，物体M机械能___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。四、综合题38．（2022春·广东佛山·八年级佛山市南海区大沥镇许海初级中学校考期中）阅读材料，回答问题。火星探测器“天问一号”2021年我国首个火星探测器“天问一号”将一次性完成“绕、落、巡”三大任务，这在世界航天史上没有先例。“绕”，探测器经过7个月的长途飞行，其着陆器（如图）进入火星大气层，之后沿椭圆轨道绕火星运动，实现火星的远、近火点环绕探测。离火星最近的点叫近火点，离火星最远的点叫远火点。“落”，使探测器着陆火星表面将是一个更艰巨的挑战，需在7分钟内，使探测器的时速降至0m/s，我国利用探月的技术积累，通过四个阶段来减速。第一阶段气动减速，给探测器来个急刹车；第二阶段降落伞减速，速度减至342km/h；第三阶段动力减速，探测器反推发动机点火工作，速度减至3.6m/s；第四阶段着陆缓冲，将探测器悬停在空中，对火星表面观察，寻找合适的位置着陆，在找准着陆点后继续下降，其速度先增大后减小，在经过高度20m后，维持恒定速度下降，平稳着陆。“巡”，当探测器到达火星后，放出巡视车，完成对火星表面的拍摄及土壤分析等工作，为下一步探测打好基础。（1）探测器沿椭圆轨道绕火星运动，当它从近火点向远火点运行，动能_______，不受空气阻力，机械能_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（2）探测器从悬停到成功降落火星地面前，火星车的动能变化情况是_____；A．增大→不变→减小

B．增大→减小→不变

C．不变→增大→减小

D．减小→增大→不变（3）探测器着陆前的第二阶段降落伞减速阶段，速度减至342km/h=______m/s；（4）巡视车降落到火星表面后，巡视车对火星表面的压力和火星对巡视车的支持力_____（选填“是”或“不是”）一对平衡力；（5）在火星上重力与质量的比值为g火，探测器在火星上空悬停时其质量为m，反推发动机喷出的气体对探测器的作用力大小为_____。39．（2022春·广东佛山·八年级校考阶段练习）物体在流体（气体或液体）中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小与物体运动速度大小有关，速度越大，阻力越大；流体阻力大小还跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；此外，流体阻力跟物体的形状有关，头圆尾尖（这种形状通常叫做流线型）的物体受到的阻力较小。物体（例如雨滴）从高空由静止下落，速度会越来越大，所受阻力也越来越大，下落一段距离后，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。（1）雨滴在高空形成后，由于受到重力作用，从静止开始下落。下落后，速度越来越大是由于重力______（选填“大于”、“小于”或“等于”）阻力；（2）雨滴下落过程中随着雨滴速度的增大，受到的重力大小不变，但受到的阻力______（选填“增大”、“减小”或“不变”），直至雨滴受到的阻力______（选填“大于”、“小于”或“等于”）重力时，雨滴开始匀速直线下落；（3）被雨滴砸到感觉不疼，而被冰雹砸到就有可能会受伤，这是因为虽然雨滴和冰雹下落的高度大致相同，由于冰雹的_______较大，它所具有的重力势能也越大。同时下落过程中，冰雹的重力势能转化为_______，造成的破坏力就更强。40．（2022春·广东佛山·八年级统考期末）（1）在“探究影响动能大小的因素”实验中，如图a、b、c所示，让质量为m、2m的两个小球分别从斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置；①实验中通过____反映小球动能的大小；②比较______两图进行的实验，可以探究小球的动能与速度的关系；③比较a、b两图进行的实验，可以得到小球的动能随质量增大而______；（2）北京冬奥会，谷爱凌夺得2022年自由式滑雪大跳台金牌。如图所示，图中A、B、C三个白圈，A是起跳点、B是最高点、C是落地前瞬间的点。则谷爱凌在_____点时动能最大、______点时势能最大；跳跃过程中，她的机械能是______（填“守恒”或“不守恒”）的。参考答案：1．A【详解】A．一个物体已经做的功越多，它具有的能量不一定越大，因为物体有能量不一定必须全部用来做功，故A错误，符合题意；B．做功的过程是能量转化的过程，功是能量转化的量度．故B正确，不符合题意；C．功的单位与能的单位相同，在国际单位制中都是焦耳，故C正确，不符合题意；D．一个物体具有机械能，可能它只具有动能或只具有势能或既具有动能又具有势能，故D正确，不符合题意。故选A。2．A【分析】本题考查机械能的相关知识。【详解】A．修筑拦河大坝是为了使水位提高，从而增加水的机械能，故A项正确；B．从题意可知，H处的水比较高，水从H流到P的过程中，其重力势能减小，动能增大，故B项错误；C．发电机将机械能转化为电能，故C项错误；D．水在向下流动的过程中，会受到一定的阻碍，故H处的机械能会大于Q处的机械能，故D项错误。故选A。3．D【详解】影响动能大小的因素是速度和质量，影响重力势能大小的因素是质量和高度，影响弹性势能大小的因素是弹性形变的大小．A．速度不确定，质量大的物体不一定比质量小的物体动能大，故A错误；B．质量和高度不确定，速度大的物体不一定比速度小的物体机械能大，故B错误；C．质量不确定，位置高的物体不一定比位置低的物体具有的重力势能大，故C错误；D．一个物体的弹性形变越大，则弹性势能越大，弹性势能大小取决于弹性形变的大小，故D正确．4．C【详解】A．从a点下滑到b点过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，故A错误；B．a、c两点质量相同，高度不同，重力势能不同，故B错误；C．从c点下落到d点过程中，贾宗洋处于腾空状态，与雪之间没有摩擦，在不计空气阻力的情况下，机械能保持不变，故C正确；D．从b点运动到c点过程中，质量不变，高度增加，重力势能增大，速度减小，动能减小，在c点时，速度不为0，故动能不为0，故D错误。故选C。5．D【详解】A．摆锤从A点运动到O点的过程中，摆锤的质量不变，速度变大，高度变小，动能增大，重力势能减少，是重力势能转化为动能，故A错误；B．运动员起跳后上升到最高点时，高度最大，重力势能最大，但此时速度不为0，水平方向有速度，所以动能不为0，故B错误；C．高处滚下的小球，由A到B的过程中，高度减小，速度变大，重力势能转化为动能，到B点时，重力势能最小，动能最大，由B到C的过程，高度增大，速度变小，动能转化为重力势能，所以C点的动能比B点的小，故C错误；D．卫星在近地点时，高度最小，速度最大，重力势能最小，动能最大，远地点时，高度最大，速度最小，重力势能最大，动能最小，运动过程中，无空气阻力，只受到地球的吸引力，所以机械能守恒，故D正确。故选D。6．A【详解】A．卫星从远地点运行到近地点，质量不变，高度减小，势能减小，势能转化为动能，动能增大，速度增大，故A正确；B．卫星从近地点运行到远地点，质量不变，高度变大，势能增大，动能转化为势能，动能减小，速度减小，故B错误；CD．太空中阻力几乎为零，只有动能与势能的转化，机械能是守恒的，卫星在远地点运行时的机械能等于近地点运行时的机械能，故CD错误。故选A。7．B【详解】A．质量不变的情况下，物体高度越高，重力势能越大，物体的速度越大，动能越大。不计空气阻力，实心球运动过程中机械能守恒，该过程只有动能和重力势能的转化，实心球由a→b时，实心球的高度增加，重力势能增加，增加的重力势能是由动能转化而来的，所以实心球由a→b时动能逐渐减小，故A错误；B．在c点时实心球的高度最低，因此重力势能最小，由于机械能守恒，所以实心球在c点时动能最大，故B正确；CD．由以上分析可知，实心球由a→c运动过程中机械能守恒，即实心球在a→c之间任意位置的机械能都相等，因此在b点的机械能等于a点的机械能，实心球由b→c时，机械能不变，故CD错误。故选B。8．A【详解】①甲图中无摩擦，机械能是守恒的，因此，小球从A点经B、C能滑到D，故①成立；②乙图中无摩擦，将细绳绕轴转到A点，放手后，滚摆能在上下来回转动，故②成立；③丙图中，将单摆从A点放手，能摆到B点，若在O点放一小棒，抵住细绳，小球仍只能摆到B点，而不可能上升到更高的C点，故③不成立；④由题知，AOB为完全光滑轨道，所以，小球运动时其机械能守恒；小球从A点由静止滑下，则小球的机械能等于A点时的重力势能；整个过程中，机械能守恒，a虚线的最高点超过了A点的高度，这是不可能的；b虚线的最高点与A点的高度相同，而在b虚线的最高点时，小球仍具有向右运动的速度；所以b虚线表示小球的机械能大于A点的机械能，也是不可能的；c虚线的最高点低于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，符合实际；d虚线中小球离开轨道时，由于惯性，应具有沿轨道方向向上运动的速度，则d虚线不可能。所以符合实际的是c，故④不成立。综上，能成立的是①②，不能成立的是③④。故A选符合题意，BCD不符合题意。故选A。9．C【详解】A．实心球从a到b过程中，质量不变，速度减小，高度升高，所以动能变小，势能变大，动能转化为重力势能，故A错误；B．据图可知，球在b点时，虽然在最高点，但在水平方向上仍有速度，所以此时的动能不为零，故B错误；C．不计空气阻力，即说明球在空中的机械能是守恒的，在a、c处的机械能相等；由于a、c处高度相同，则重力势能相等，因而实心球在a处和c处时动能相等，故C正确；D．不计空气阻力，机械能守恒，实心球在b处的机械能等于在c处的机械能，故D错误。故选C。10．A【详解】A．人的质量一定，在上升的过程中，开始时弹力大于重力，人向上做加速运动，在B点时，弹力等于重力，此时的速度最大，动能最大，故A正确；B．弹性绳在A点时弹性形变最大，弹性势能最大，故B错误；C．从A到B的过程中，质量不变、高度增大，重力势能增加；质量不变、速度逐渐变大，动能变大，故C错误；D．人从A到C的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增加；AB段速度逐渐变大，动能逐渐变大；BC段速度逐渐变小，动能逐渐变小，故D错误。故选A。11．B【详解】A．小球质量不变，由A到C时，其速度增大，再由C到B时，其速度减小，而且小球的质量不变，所以小球从A到C再到B的摆动过程中的动能先增大后减小，故A错误；B．小球质量不变，由C到B时，其速度减小，则其动能减小；又因为其高度增大，则其重力势能增大，所以小球由C到B时，将动能转化为重力势能，故B正确；C．由图可知小球运动到B点时，小球受到的重力与细线对它的拉力作用，两个力的方向不在同一直线上，所以小球受到的重力与细线对它的拉力不平衡，故C错误；D．由于不计空气阻力，小球从A到C再到B的摆动过程中，只是重力势能和动能之间的发生了转化，所以小球的机械能总量不变，故D错误。故选B。12．B【详解】A．如果小球没有能量损耗，那么C点的高度应该和A点的高度相同，由图可知，C点高度低于A点，则从B到C的过程中有能量损耗，机械能逐渐减小，故A错误；B．因为小球运动时不断克服空气阻力做功，从而消耗机械能，所以开始时在A点小球的机械能最大，故B正确；C．从B到C，小球的高度逐渐增大，因此它的重力势能逐渐增大，故C错误；D．从A到B的过程中，小球的重力势能转化为动能和内能，故D错误。故选B。13．A【详解】A．苹果从树上掉落下来，高度减小，重力势能变小；速度变大，动能变大，重力势能转为动能，故A符合题意；B．拉满弦的弓把箭射出，弓具有弹性势能，射出的箭有弹性势能，弹性势能转化为动能，故B不符合题意；C．垫起的排球向上运动，高度变大，重力势能变大；速度变小，动能变小，动能转化为重力势能，故C不符合题意；D．出站的列车加速前进，质量不变，速度变大，动能变大，高度不变，重力势能不变，不是动能和重力势能之间的转化，故D不符合题意。故选A。14．A【详解】AB．篮球离开手后升空的过程中，质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大；篮球的弹性形变程度不变，弹性势能不变，动能主要转化成了重力势能，故A正确；B错误；C．篮球经过最高点时，在水平方向上有一定的速度，所以动能不为零，故C错误；D．篮球经过最高点时，质量不变，高度最大，重力势能最大，故D错误。故选A。15．B【详解】AC．小物块从a点向b点运动的过程中，受到摩擦力的作用，速度变小，从b到c，受到摩擦力和弹力的作用，速度变小，所以物块从a点向c点运动的过程中速度一直变小，故AC错误；BD．小物块从c点向b点运动的过程中，开始弹力大于摩擦力，速度变大，当弹力等于摩擦力，速度最大，当弹力小于摩擦力，速度变小，从b点到a点，受到摩擦力作用，速度变小，小物块从c点向a点运动的过程中，速度先变大后变小，故B正确，D错误。故选B。16．C【详解】A．轨道是光滑的，不计空气阻力，小球的机械能是守恒的，小球从A点由静止自由释放，AC的高度相同，根据机械能守恒可知，小球能到达C点，故A错误；B．惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，任何物体在任何情况下都有惯性，所以达B点后仍然具有惯性，故B错误；C．小球从A点运动到B点的过程中，运动的方向、运动的速度都发生了变化，受到的是非平衡力，故C正确；D．从A点运动到B点的过程中，质量不变，高度变小，速度变大，重力势能变小，动能变大，重力势能转化为动能，故D错误。故选C。17．A【详解】AD．整个运动过程中，运动员的质量不变，a点位置最高，所以运动员在a点时的重力势能最大，故A正确，D错误；B．从b点到c点的过程中，运动员的动能转化为重力势能，动能在减小，故B错误；C．从c点到d点的过程中，不计空气阻力，运动员减小的重力势能等于增大的动能，机械能保持不变，故C错误。故选A。18．A【详解】AB．火箭加速上升的过程中，“神舟十四号”载人飞船的质量不变，速度增大，动能增大；质量不变，高度增大，重力势能增大，故A正确，B错误；CD．机械能包括动能和势能，动能增大，重力势能增大，所以机械能增大，故CD错误。故选A。19．B【详解】A．运动员在下滑过程中重力势能转化为动能，故速度越来越大，惯性是物体的一种属性，只与物体的质量有关，运动员的质量不变，惯性不变。故A错误；B．运动员在斜坡上向下滑行的过程中，运动的质量不变，高度减小，重力势能减小，速度越来越快，动能增加，所以重力势能主要转化为动能。故B正确；C．在下滑过程中，运动员有一定的速度，若外力全部消失，他将保持这个速度做匀速直线运动。故C错误；D．滑雪板设计的比较宽大，是为了在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强。故D错误。故选B。20．D【详解】A．足球对运动员的作用力与运动员对地面的作用力的受力物体不是同一个物体，故这两个力不是一对平衡力。故A错误；B．足球对运动员的作用力与运动员对足球的作用力是一对相互作用力，大小相等。故B错误；C．足球与运动员相互作用的过程中，足球变形后又恢复原状飞出，足球的弹性势能先增加后减小。故C错误；D．足球从被顶出至刚落地的过程中，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。但由于下落过程中要克服空气阻力，一部分机械能转化为内能，所以足球减小的重力势能大于足球增加的动能。故D正确。故选D。21．增大重力势动减小【详解】（1）[1][2][3]摆球从A到B的过程中，摆球的质量不变，高度减小，重力势能减小，重力势能转化为动能，摆球的动能增大，速度增大。（2）[4]滚摆从最高处滚下的过程中，滚摆的质量不变，高度减小，滚摆的重力势能减小。22．减小减小减小【详解】[1]一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，一段时间后该洒水车的速度不变，质量减小，所以洒水车的动能减小。[2]洒水车的高度不变，质量减小，重力势能减小。[3]动能和势能的总和叫机械能，动能和重力势能都减小，则机械能减小。23．A【详解】A．小明随座舱在竖直平面内匀速转动，小明的运动方向不断发生变化，小明的运动状态发生了改变，故A正确；B．小明的运动状态不断发生改变，小明受到的重力和座舱对小明的作用力不是一对平衡力，故B错误；C．从最高点转动到最低点的过程中，小明的质量不变，速度大小不变，小明的动能不变，故C错误；D．从最低点转动到最高点的过程中，小明的质量不变，速度大小不变，高度升高，小明的动能不变，重力势能变大，机械能为动能和势能总和，小明的机械能变大，故D错误。故选A。24．D【详解】ACD．当蹦床运动员从最高点竖直落到蹦床上的过程中，运动员做加速运动，速度不断增大，高度不断下降，所以此过程运动员的动能变大，重力势能减小，由于不计空气阻力，运动员的机械能是守恒的；当运动员从接触蹦床直至最低点的过程中，蹦床给运动员向上的弹力不断增大，直到运动员受到的弹力等于自己的重力时，速度达到最大，该过程中运动员的重力势能减小，弹性势能增加，运动员的机械能转化为蹦床的弹性势能；接下来运动员受到的弹力大于重力，做减速运动，动能减小，重力势能减小，弹性势能继续增大，直至速度为0。故AC错误，D正确。B．最高点时，运动员速度为0，但受到重力的作用，不是平衡力，故B错误。故选D。25．C【详解】A．运动员的速度为零时，此时他可能在蹦床的最低点，机械能全部转化为蹦床的势能，重力势能最小。故A错误；B．运动员在刚接触蹦床时，此时重力大于蹦床的弹力，运动员会继续向下加速。动能继续变大。故B错误；C．运动员从最低点上升到离开蹦床之前，蹦床始终有弹性形变，一直对运动员做功。因此他的机械能逐渐增大。故C正确；D．惯性不是力，因此不能说在惯性作用下。故D错误。故选C。26．D【详解】A．由图乙可知当弹力与重力平衡时，弹簧的长度为50cm，由于此时弹簧处于压缩状态，所以弹簧原来的长度应大于50cm，故A错误；B．0～t1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，小球继续做加速运动，在t1时刻，小球的重力与弹力大小相等，此时小球的动能最大，故0～t1过程中小球的动能一直增大，故B错误；C．小球在运动的过程中，克服空气的阻力做功，一部分机械能转化为内能，所以0～t1过程中，小球的减少的机械能大于弹簧增加的弹性势能，故C错误；D．在t1、t2两个时刻，由于能量的损失，t1时刻的速度最大，所以小球在t1时刻的动能大于在t2时刻的动能，故D正确。故选D。27．B【详解】A．球离手后，手对球没有力的作用，所以手不对球做功，故A不正确；B．篮球在D点时在水平方向有一定的速度，所以动能不为零，故B正确；C．从图可知，篮球在干燥的地面上向前弹跳的过程中，弹跳的高度会越来越低，所以篮球的机械能越来越小，B点时的机械能大于C点时的机械能，而B点和C点高度相同，重力势能相等，所以B时点的动能大于C点时的动能，故C不正确；D．小球在运动过程中机械能逐渐变小，篮球落到地面转成的弹性势能逐渐变小，由于篮球弹性势能大小与篮球的形变程度有关，故1、2、3三个“印迹”越来越小，故D不正确。故选B。28．C【详解】ACD．晨光同学在当秋千的过程中，克服重力和空气阻力做功，机械能逐渐转化为内能，机械能不断减小，故AD错误，C正确；B．到达B点时，晨光同学没有保持静止或者匀速直线运动状态，处于非平衡状态，受力不平衡，故B错误。故选C。29．C【详解】A．甲球静止释放，下落的过程中速度越来越快，所以甲球在M点的速度大于甲球在N点的速度，动能由质量和速度决定，甲球质量不变，所以，甲球在M点的动能比它在N点的动能大，故A错误；B．忽略空气阻力，小球的机械能守恒，两球下落的过程中，重力势能转化为动能，两球增加的动能都等于各自减小的重力势能，故B错误；C．由于忽略空气阻力，故两小球的机械能都守恒，又因为甲、乙两个质量相同的小球从相同高度静止释放，所以，两小球的机械能相等，故甲球在N点时与乙球在P点时的机械能相等，故C正确；D．由图知道，Q点的高度等于N点的高度，甲和乙的机械能相等，重力势能相等，所以动能相等，甲和乙质量相等，所以甲球在Q点的速度等于乙球在N点的速度，故D错误。故选C。30．4610增加【详解】[1][2]由乙图可知，铁块在竖直方向上运动时，速度保持不变，所以铁块做匀速直线运动，铁块受到平衡力的作用；铁块在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F，根据平衡力的特点可得铁块的重力铁块受到摩擦力大小[3]由图知，铁块的速度运动的时间拉力做的功[4]0-5s铁块的速度保持不变，动能不变，高度增大，重力势能增大，机械能为动能和势能的总和，故机械能增加。31．减小不变减小减小【详解】（1）[1][2]当它从远地点向近地点运动时，质量不变，高度下降，势能减小；速度增大，动能增大，这一过程中，势能转化为动能，机械能不变。（2）[3][4]神舟十三号载人飞船返回舱在返回时会打开降落伞使返回舱减速，这个过程中返回舱的质量不变，速度变小，动能变小；返回舱的高度下降，重力势能减小，机械能时动能和势能的总和，所以返回舱机械能减小。32．深度1.25×106重力势连通器【详解】[1]同种液体，深度越大，压强越大。因此，坝底比上端要承受更大的水压，为了安全，坝底要修得宽一些。[2]此时水的压强为[3]水力发电是将的水的机械能转化为电能。质量相等的情况下，高度越大，水的重力势能就越大，当水流下泻时，转化的动能就越多，冲击水轮机带动发电机转化的电能就越多。[4]船闸的基本结构是若干个能控制底部水流的巨型容器，本质上是连通器，通过控制水的流动，使相邻两个闸室水面相平，船只可以从一个闸室进入另一个闸室，实现船只在大坝上下游之间的通行。33．先减小后增大A点【详解】[1]从B到弹簧自然长度A时，是弹簧恢复原状的过程，弹簧的弹性势能减小；从A到C的过程，小车由于惯性继续运动，弹簧发生弹性形变，弹簧的弹性势能增大；所以弹簧的弹性势能的变化情况是先减小后增大。[2]小车在光滑的木板上运动的速度最大时，就是弹簧的弹性势能全部转化成动能时，当弹簧恢复原长时，弹性势能为0，弹性势能全部转化为木块的动能，所以木块的动能达到最大值的位置在A点。34．动能一定【详解】[1]当左边的男演员跳下时，重力势能转化为动能，落在板上时，动能由左边的人转移到右边的人上，即获得动能，在上升的过程中，动能再转化为重力势能，而人的高度上升，所以右边的人的重力势能来自于左边的人的重力势能。[2]左侧顶端的男演员要想把女演员弹起到右侧顶端，由于右侧顶端高于左侧顶端，所以男演员的机械能一定大于女演员的机械能，此时的机械能只有势能，所以男演员的质量一定要更大些。35．增大不变先减小后增大【详解】（1）[1]火箭加速上升过程中，装载在火箭上的卫星质量不变，速度增大，故其动能增大；同时质量不变，高度增大，其重力势能增大，机械能包括动能和势能，所以其机械能增大。（2）[2]GEO卫星为地球静止轨道卫星，相对于地球静止，该卫星和地球之间的距离是不变的，它的质量不变，该卫星的重力势能不变。（3）[3]卫星从近地点向远地点运行的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，由于太空没有