2016年10月15日又再为i情纠结的初中物理组卷

2016年10月15日又再为i情纠结的初中物理组卷

一．选择题（共20小题）

1．如图所示，是小球在地面弹跳的情景．小球在A点的机械能为120J，当小球由A点运动到B点时，机械能变为100J，则小球由B点运动到C点时，其机械能可能为（ ）

A．120J B．100J C．90J D．80J

2．如图所示，空中加油机正在给匀速水平飞行的战斗机加油，加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行，则战斗机的（ ）

A．动能不变，势能不变，机械能不变 B．动能不变，势能减少，机械能减少 C．动能增加，势能不变，机械能增加 D．动能增加，势能增加，机械能增加

3．如图所示，分析小球从A点自由摆动到C点的过程，不考虑空气阻力，以下说法正确的是（ ）

A．小球从A点摆动到B点的过程中动能转化为重力势能 B．小球摆动到最低点B时动能为零 C．小球摆动到C时重力势能最小 D．小球在整个过程中的机械能守恒

4．质量为M的物体离地面高度为h时，它的重力势能Er=Mgh（g=10N/kg）．现从地面竖直向上抛一个物体，物体能够上升的最大高度为4m，然后落回到地面，整个过程空气阻力不能忽略，若上升过程中物体的重力势能和动能相等时，物体离地面的高度记为h1，下落过程中物体重力势能和动能相等时，物体离地面的高度记为h2，则（ ） A．h1＞2m，h2＞2m B．h1＜2m，h2＜2m、 C．h1＞2m，h2＜2m D．h1＜2m，h2＞2m 5．如图所示，拨动弹性钢片，把小钢球与支柱之间的塑料片弹出时，小钢球并没有随塑料片飞出．关于这个过程，下列说法中正确的是（ ）

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A．弹性钢片被拉弯，说明力可以改变物体的形状 B．弹性钢片恢复原位的过程中，动能转化为弹性势能 C．塑料片被弹出，说明力可以改变物体的运动状态 D．小钢球没有随塑料片飞出，因为小钢球具有惯性

6．冬奥会上滑雪运动员从山坡上匀速滑下，则运动员的（ ） A．动能不变，重力势能减小 B．动能增加，重力势能减小 C．机械能守恒 D．机械能增加

7．如图是某选手在射箭比赛中的一次正中远处靶心O的照片，下列分析正确的是（ ）

A．她是略朝靶心上方射击的 B．她是朝靶心射击的

C．射箭时弹性势能主要转化为动能

D．射箭时弹性势能主要转化为重力势能 8．如图所示，在伽利略理想实验中，小球每次均从斜面A点自由滚下，分别经过图中a，b，c各位置，关于小球的动能和重力势能描述错误的是（ ）

A．从a到b动能转化为重力势能 B．在b，c处重力势能相等 C．从a到c重力势能转化为动能 D．在a处动能最大

9．如图，人造地球卫星在大气层外沿椭圆轨道环绕地球运行，有近地点和远地点，下列说法正确的是（ ）

A．卫星在远地点时速度为零，动能为零

B．卫星从近地点向远地点运动，动能增大，势能减小 C．卫星在大气层外运行，不受空气阻力，因此机械能守恒

D．卫星从远地点向近地点运动，动能增大，势能减小，机械能减小 10．如图所示，在荡秋千时（不计能量损失），下列说法正确的是（ ）

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A．经过最低点时，动能最小 B．到达最高点时，机械能最大

C．整个过程动能与重力势能之和不变

D．在向下摆的过程中，重力势能转化为动能

11．下列事例中，由弹性势能转化为动能的是（ ） A．风吹动树叶 B．秋千从高处向低处摆动

C．汽车沿盘山公路匀速前进 D．拉弯的弓把箭射出

12．电动车已成为短途交通的常用工具，下列说法正确的是（ ） A．在水平道路上减速行驶时，电动车的动能减小、机械能不变 B．行驶过程中，驾驶员相对电动车是运动的

C．轮胎上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦 D．电动车紧急刹车时驾驶员的上身向后仰 13．如图所示是跳水运动员跳板跳水时的情景，跳板跳水运动有起跳、腾空、落水几个阶段，若不计空气阻力，从腾空到落水的过程中（ ）

A．动能增加，机械能增加 B．重力势能减小，机械能减少 C．动能先减小后增大，机械能不变

D．重力势能先减少后增大，机械能不变

14．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．小球的运动状态保持不变 B．小球的机械能总量逐渐减小 C．绳的拉力对小球做了功

D．小球的动能全部转化为重力势能

15．掷实心球是某市的中考体育加试项目之一．掷出去的实心球从a处出手后，在空中运动的轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处（不计空气阻力）．则实心球（ ）

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A．在a处重力势能最小 B．在b处动能为零

C．在a、b、c三处的机械能相等 D．在d处动能为零

16．运动员站在地面用力竖直下抛乒乓球，球碰地后会弹跳到高于原抛球的位置．下列有关说法中正确的是（ ） A．球开始下落时动能为零

B．球弹跳到原抛球位置时仍具有动能 C．球离地后的上升过程中势能转化为动能 D．球在整个运动过程中机械能增加

17．弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动．其结构如图甲所示．图乙是小希玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，针对此过裎．下列分析正确的是（ ）

A．在a状态时弹簧的弹性势能最大，小希的机械能为零

B．a→b的过程中，弹簧的弹力越来越大，在b状态时弹力最大 C．b→c的过程中，弹簧的弹性势能转化为小希的重力势能 D．a→c的过程中，小希先加速后减速，在b状态时速度最大

18．如图所示，小球由静止开始沿着粗糙的路面从a点向d点自由运动，其中b和d两点在同一水平高度，则下列说法中错误的是（ ）

A．小球从a到c加速下滑，重力势能转化为动能 B．小球从c到d减速上坡，动能转化为重力势能 C．小球在b和d时重力势能和动能都相等

D．小球从a到d的过程中部分机械能转化为内能 19．下列现象中机械能转化为内能的是（ ） A．暖手宝通电后很快发热 B．小孩子滑滑梯时屁股发热 C．热气球点火后冉冉升起

D．阳光下，纸片放在凸透镜的焦点上会着火

20．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，c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（ ）

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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c点时，他的势能为零

二．实验探究题（共6小题）

21．老师利用如图甲所示的装置演示动能与重力势能的相互转化后，小光想：小球在摆动过程中的机械能的大小是否与细线的长度有关呢？为了探究此问题，他设计了以下实验装置：将无弹性的细线上端固定在铁架台上，下端拴住小球，使小球摆动到最低点时恰好撞击静止在水平桌面上的木块，如图乙所示．（不计细线固定端的摩擦与空气阻力） （1）小光将长为l的细线拉至水平状态静止时，小球具有的机械能是以 能的形式存在． （2）释放小球后，木块被小球撞击并在水平桌面上滑动了一段距离s，在此过程中木块克服 力做功．

（3）小光多次改变拴小球的细线长度，并调整细线固定端的位置，每次均将小球拉至细线处于水平状态时自由释放，使它摆动到相同的最低点撞击同一木块，测出木块被撞击后运动的距离，通过比较运动距离的长短来判断小球具有的机械能大小．请你分析小光的实验方案是否可行？ ，理由是： ．

22．小球在没有空气阻力的情况下，沿无摩擦轨道运动．

（1）如图1所示，小球从A点静止释放，小球到达C点时速度是否为零？ ．

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（2）针对小球的运动，从势能与动能相互转化的角度提出一个问题并回答． 问题： ？回答： ．

（3）将轨道BC段改为水平，如图2所示．小球仍从A点静止释放，小球经过M点时的机械能大于、小于还是等于其在A点的机械能？ ．以小球经过M点时为计时起点，大致画出小球在MN段运动的速度﹣时间图线．（如图3）

（4）小球在MN段运动的过程中受到哪些力的作用？ ．维持小球运动的原因是什么？ ．

23．让一个乒乓球沿如图甲所示轨道滚动．

（1）乒乓球从A点静止释放，到达最高点C时，速度是否为零？ ．乒乓球在A点时的机械能EA大于、小于还是等于其在C点的机械能EC？ ．

（2）将轨道BC段改为水平，如图乙所示．乒乓球仍从A点静止释放，若受到的阻力不能忽略，经过B点后在MN段运动的速度将如何变化？ ．（选填“增大”“减小”或“不变”） 24．“蹦极”是年轻人喜爱的一项游玩项目，小海同学做了一个模拟“蹦极”的探究实验．他将橡皮筋一端固定在铁架台上，自然下垂如图甲． （1）小海在橡皮筋另一端挂一只钩码，将钩码提高后自由释放．到达最低点如低点如图乙，此过程中橡皮筋长度增加，说明力可以 ，橡皮筋的 能增加：钩码的下落速度变化是 （选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”），它的重力势能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）．

（2）实验过程中，细心的小海同学发现钩码从最低处向上弹起时．弹起的高度每次都会减小．则弹起过程中机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），能量是否守恒？ （选填“是”或“否”）．

25．如图所示，滚摆在竖直平面内上下往复运动． （1）该实验可说明的物理问题是 ．

（2）滚摆运动到 点时转动的最快，滚摆从最低点到最高点的过程中， 能转化为 能．

（3）滚摆在上下往复运动的过程中，可以看到滚摆上升的高度逐渐 （选填“增大”、“减小”或“不变”），说明滚摆具有的 在逐渐减少．

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26．如图所示，将两根细线上端固定在横杆上，细线的末端固定在圆柱形金属筒上，慢慢卷起金属筒，使得细线绕在金属筒上，从高处释放金属筒，金属筒下降的速度越来越快． （1）这是由于金属筒受 作用，将 能转化为动能．

（2）金属筒转动到底部后，此时由于 保持原来的转动状态，将会重新上升． （3）由于摩擦阻力，机械能的总量 ，从而使每次上升的高度都比原来小．

三．解答题（共4小题）

27．光滑斜面甲与水平面AB平滑连接，从斜面甲高H处静止释放小球，小球运动到B点静止，如图甲，在AB上的C点平滑拼接另一光滑斜面乙．已知AB=3AC，如图乙，回答下列问题：

（1）如果小球从斜面甲高H处静止释放，说明小球在乙斜面到达的最大高度h与H的数量关系及理由．

（2）要使小球在乙斜面上到达的最大高度变为2h，小球应在甲斜面上多高处静止释放，并说明理由．

28．小球在没有空气阻力的情况下，沿无摩擦轨道运动．

（1）如图1所示，小球从A点静止释放，小球到达C点时速度是否为零？ ．

（2）将轨道BC段改为水平，如图2所示，小球仍从A点静止释放，小球经过M点时的机械能大于、小于还是等于其在A点的机械能？ ．以小球经过M点时为计时起点，大致画出小球在MN段运动的速度﹣时间图象． 29．我国计划于今年发射神舟十一号载人飞船和天宫二号空间实验室，长征五号和长征七号运载火箭也将进行首飞?飞船在升空过程中，它的机械能 （选填“增大”或“减小”）；在穿越大气层时，飞船克服摩擦，将部分机械能转化为 ．

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30．如图是一则公益广告：现如今随着入住高楼的人们越来越多，高空抛物的现象也屡屡发生．高空抛物有非常大的危险性，一个鸡蛋从18楼抛下来就可以砸碎行人头骨．请从能量的角度解释高空落下的鸡蛋能砸伤人的原因．

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2016年10月15日又再为i情纠结的初中物理组卷

参考答案与试题解析

一．选择题（共20小题） 1．（2016?锦州）如图所示，是小球在地面弹跳的情景．小球在A点的机械能为120J，当小球由A点运动到B点时，机械能变为100J，则小球由B点运动到C点时，其机械能可能为（ ）

A．120J B．100J C．90J D．80J

【分析】小球弹跳的高度会越来越低隐含的信息是机械能逐渐减小；小球在弹跳过程中，要克服空气阻力做功，机械能转化为内能． 【解答】解：

小球由A到B的过程中，弹跳的高度大于由B到C过程中的高度，小球弹跳的越高克服空气阻力做功越多，机械能损失越多，小球由A到B的过程中机械能减少了20J，小球由B到C的过程中机械能的损失应小于20J，所以小球由B点运动到C点时，其机械能可能为90J，故C正确． 故选C．

【点评】小球弹跳的高度会越来越低，就是明显告诉小球的机械能越来越小，小球弹跳的高度越大克服空气阻力做功越多，机械能减小越多，这是解题的关键． 2．（2016?淄博）如图所示，空中加油机正在给匀速水平飞行的战斗机加油，加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行，则战斗机的（ ）

A．动能不变，势能不变，机械能不变 B．动能不变，势能减少，机械能减少 C．动能增加，势能不变，机械能增加 D．动能增加，势能增加，机械能增加 【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大． （2）重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大． （3）机械能=动能+势能．物体没有发生弹性形变，势能只考虑重力势能． 【解答】解：加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行，战斗机油量增加，质量增大，动能增大．战斗机的质量增大，高度不变，重力势能增大．机械能=动能+势能，战斗机没有发生弹性形变，不考虑弹性势能．动能增大，重力势能增大，机械能增大．故A、B、C错误，D正确．

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故选D． 【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素，掌握动能、重力势能、弹性势能、机械能的大小变化情况． 3．（2016?长春）如图所示，分析小球从A点自由摆动到C点的过程，不考虑空气阻力，以下说法正确的是（ ）

A．小球从A点摆动到B点的过程中动能转化为重力势能 B．小球摆动到最低点B时动能为零 C．小球摆动到C时重力势能最小 D．小球在整个过程中的机械能守恒 【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大； （2）重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越大，重力势能越大； （3）动能和势能在一定条件下可以相互转化．动能和势能合称机械能，不考虑能量损失，动能和势能相互转化过程中总量守恒． 【解答】解：

A、小球从A点摆动到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．此过程中重力势能转化为动能．此选项错误； B、小球摆动到最低点时速度最大，所以动能最大．此选项错误；

C、小球摆动到C点时，高度最大，所以重力势能最大．此选项错误；

D、不考虑空气阻力，小球往复摆动过程中动能和重力势能相互转化，但总能量（机械能）保持不变，也就是机械能守恒．此选项正确． 故选D． 【点评】本题考查了学生对动能和势能大小变化的分析，抓住影响动能和势能大小的因素是解题的关键．

4．（2016?乌鲁木齐）质量为M的物体离地面高度为h时，它的重力势能Er=Mgh（g=10N/kg）．现从地面竖直向上抛一个物体，物体能够上升的最大高度为4m，然后落回到地面，整个过程空气阻力不能忽略，若上升过程中物体的重力势能和动能相等时，物体离地面的高度记为h1，下落过程中物体重力势能和动能相等时，物体离地面的高度记为h2，则（ ）

A．h1＞2m，h2＞2m B．h1＜2m，h2＜2m、 C．h1＞2m，h2＜2m D．h1＜2m，h2＞2m 【分析】在上升过程中根据动能定理列出方程，再根据h1处动能和势能相等列式，联立方程即可求解，同理可求下落过程．

【解答】解：设抛出点为零势能面，在h1处动能和势能相等，则有：mv1=mgh1…① 从h1处运动到最高点的过程中，根据动能定理得： 0﹣mv1=﹣（mg+f）（4m﹣h1）…②

2

2

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由①②解得h1=

?4m＞2m；

2

同理在下降过程中：mv2=mgh2…③ mv2=（mg﹣f）（4m﹣h2）…④

2

由③④得：h2=

?4m＜2m．

故选C．

【点评】本题主要考查了动能定理的直接应用，难度不大，属于基础题． 5．（2016?沈阳）如图所示，拨动弹性钢片，把小钢球与支柱之间的塑料片弹出时，小钢球并没有随塑料片飞出．关于这个过程，下列说法中正确的是（ ）

A．弹性钢片被拉弯，说明力可以改变物体的形状 B．弹性钢片恢复原位的过程中，动能转化为弹性势能 C．塑料片被弹出，说明力可以改变物体的运动状态 D．小钢球没有随塑料片飞出，因为小钢球具有惯性 【分析】（1）力可以使物体发生形变，力可以改变物体的运动状态；

（2）物体由于惯性要保持原来的运动状态，继续静止或做匀速直线运动；

（3）发生弹性形变的物体具有弹性势能，在物体恢复形变的过程中，弹性势能可以转化为动能．

【解答】解：A．弹性钢片在力的作用下发生弯曲，说明了力可以使物体发生形变，故A正确；

B．弹性钢片恢复原位的过程中，形变变小，速度变大，弹性势能转化为动能，故B错误； C．塑料片在力的作用下被弹出，说明力可以改变物体的运动状态，故C正确；

D．由于小钢球具有惯性，要保持原来的静止状态，所以小钢球不会随塑料片飞出，故D正确．

故选ACD．

【点评】本题考查了力的作用效果、惯性的应用、物体间能量的转化等问题，考查的知识点较多，难度不大，是一道基础题． 6．（2016?攀枝花）冬奥会上滑雪运动员从山坡上匀速滑下，则运动员的（ ） A．动能不变，重力势能减小 B．动能增加，重力势能减小 C．机械能守恒 D．机械能增加 【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度． （2）重力势能大小的影响因素：质量、高度． （3）机械能=动能+重力势能．

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【解答】解：滑雪运动员从山坡上匀速滑下，运动员的质量是保持不变的． ①由于运动员的速度也没变，所以动能不变．

②高度降低了，所以受高度影响的重力势能减少了．

③机械能=动能+重力势能，由于动能不变，重力势能减少，所以机械能的总量是减少的． 故选A．

【点评】掌握动能大小、重力势能大小、弹性势能大小的影响因素，根据动能、重力势能、弹性势能的影响因素能判断能的变化． 7．（2016?株洲）如图是某选手在射箭比赛中的一次正中远处靶心O的照片，下列分析正确的是（ ）

A．她是略朝靶心上方射击的 B．她是朝靶心射击的

C．射箭时弹性势能主要转化为动能

D．射箭时弹性势能主要转化为重力势能

【分析】①重力的方向是竖直向下的，地球表面及附近的一切物体都受到重力的作用； ②运动的物体具有动能，被举高的物体具有重力势能，发生弹性形变的物体具有弹性势能． 【解答】解：

A、B、射出去的箭在飞行过程中受到重力的作用，所以运行的轨迹不是直线，而是一条弧线；为命中目标，选手应该略朝靶心上方射击，而不能直接对准目标．A项正确，B项错误； C、D、射箭过程中，箭的飞行方向接近水平，重力势能基本不变，而箭获得了足够大的动能，所以此过程中主要是弓的弹性势能转化为箭的动能．C项正确，D项错误． 故选AC．

【点评】此题考查了重力的存在及机械能的转化，属于基本规律的考查，也是一道联系实际的应用题，体现了物理规律与社会生活的密切联系． 8．（2016?漳州）如图所示，在伽利略理想实验中，小球每次均从斜面A点自由滚下，分别经过图中a，b，c各位置，关于小球的动能和重力势能描述错误的是（ ）

A．从a到b动能转化为重力势能 B．在b，c处重力势能相等 C．从a到c重力势能转化为动能 D．在a处动能最大 【分析】（1）动能和物体的质量、速度有关； （2）重力势能和物体的质量、高度有关； （3）动能和重力势能是可以相互转化的． 【解答】解： A、小球从最高点释放，滚动到最低点a点时的速度最大，即动能最大，故从a到b过程中，质量不变，速度变小，动能变小，同时高度增加，重力势能增大，所以是动能转化为重力势能的过程，故A正确；

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B、在b，c处小球的质量相同，高度相同，所以重力势能相同，故B正确； C、小球从最高点释放，滚动到最低点a点时的速度最大，即动能最大，故从a到c过程中，质量不变，速度变小，动能变小，同时高度增加，重力势能增大，所以是动能转化为重力势能的过程，故C错误；

D、小球从最高点释放，滚动到最低点a点时的速度最大，即动能最大，故D正确； 故选C． 【点评】明确影响动能和重力势能的因素，并对小球的降低和升高状态做出判断是解答此题的关键． 9．（2016?丹东）如图，人造地球卫星在大气层外沿椭圆轨道环绕地球运行，有近地点和远地点，下列说法正确的是（ ）

A．卫星在远地点时速度为零，动能为零

B．卫星从近地点向远地点运动，动能增大，势能减小 C．卫星在大气层外运行，不受空气阻力，因此机械能守恒

D．卫星从远地点向近地点运动，动能增大，势能减小，机械能减小 【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度．质量不变时，速度越大，动能越大； （2）地面附近的物体由于被举高具有重力势能，物体到太空中由于有相对高度，物体具有势能；

（3）没有空气阻力时，机械能是守恒的． 【解答】解：A．卫星在远地点时速度最小，但速度不为零，所以其动能不为零，故A错误； B．卫星从近地点向远地点运动时，速度变小，相对高度变大，则动能减小，势能增大，故B错误； C．卫星在太空，运行过程中没有空气阻力，没有能量的损失，机械能是守恒的，故C正确； D．卫星从远地点向近地点运动，相对高度变小，势能减小，势能转化为动能，动能增大，机械能不变，故D错误． 故选C． 【点评】本题考查了影响动能和势能的因素以及机械能守恒的判断，要注意太空中由于物体之间有相对距离时，具有的是势能而不是重力势能． 10．（2016?广西）如图所示，在荡秋千时（不计能量损失），下列说法正确的是（ ）

A．经过最低点时，动能最小 B．到达最高点时，机械能最大

C．整个过程动能与重力势能之和不变

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D．在向下摆的过程中，重力势能转化为动能

【分析】动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大； 重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大； 在一定条件下，动能和势能可以相互转化．

【解答】解：A、荡秋千时，当人向最低点做下落运动时，其质量不变，速度变快，故动能变大，即到达最低点速度最大，动能最大．此选项错误；

B、C、不计能量损失，人和秋千运动过程中动能和重力势能的总和，也就是机械能是一定的．选项B错误，选项C正确；

D、在向下摆动过程中，动能增大，重力势能减小，此过程重力势能转化为动能．此选项正确．

故选CD．

【点评】此题考查的是动能和重力势能的转化及机械能守恒，掌握动能、重力势能的影响因素是分析问题的基础． 11．（2016?泰安）下列事例中，由弹性势能转化为动能的是（ ） A．风吹动树叶 B．秋千从高处向低处摆动

C．汽车沿盘山公路匀速前进 D．拉弯的弓把箭射出

【分析】判断清楚下列选项中，各自消耗了哪种形式的能，进而产生了哪种形式的能即可． 【解答】解：

A、风吹树动，说明风具有动能，没有弹性势能和动能的转化，故A错误；

B、秋千从高处向低处摆动，其质量不变，高度减小，重力势能减小，同时动能增加，即重力势能转化为动能的过程，故B错误；

C、汽车沿盘山公路匀速前进，其动能不变，重力势能增大，机械能增大，即消耗燃料的内能，转化为机械能，故C错误；

D、拉弯的弓具有弹性势能，将箭射出，即将弹性势能转化为动能，故D正确； 故选D．

【点评】在能的转化过程中，一种形式的能转化为另一种形式的能时，一种形式的能减小，另一种形式的能增大． 12．（2016?娄底）电动车已成为短途交通的常用工具，下列说法正确的是（ ） A．在水平道路上减速行驶时，电动车的动能减小、机械能不变 B．行驶过程中，驾驶员相对电动车是运动的

C．轮胎上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦 D．电动车紧急刹车时驾驶员的上身向后仰 【分析】（1）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．机械能等于动能与势能的和； （2）判断一个物体是运动的还是静止的，要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化，若位置有变化，则物体相对于参照物是运动的；若位置没有变化，则物体相对于参照物是静止的；

（3）摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，增大摩擦力从摩擦力大小的影响因素考虑；

（4）正在驾驶电动车的驾驶员，紧急刹车时，人的下半身随着车运动停止，而人的上身由于惯性会仍然保持原来的运动状态，所以会向前仰．

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【解答】解：A、在水平道路上减速行驶时，由于质量不变，所以电动车的动能减小，电动车的重力势能不变，机械能变小，故A错误；

B、电动车行驶过程中，以电动车为参照物，驾驶员相对于电动车的位置没有发生改变，故驾驶员相当于电动车是静止的，故B错误；

C、轮胎上刻有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C正确；

D、正在驾驶电动车的驾驶员，紧急刹车时，人的下半身随着车运动停止，而人的上身由于惯性会仍然保持原来的运动状态，所以会向前倾，故D错误． 故选：C．

【点评】本题考查动能和势能的变化、运动和静止的相对性、惯性及增大摩擦力的丰富，知识点较多，属于中等题． 13．（2016?烟台）如图所示是跳水运动员跳板跳水时的情景，跳板跳水运动有起跳、腾空、落水几个阶段，若不计空气阻力，从腾空到落水的过程中（ ）

A．动能增加，机械能增加 B．重力势能减小，机械能减少 C．动能先减小后增大，机械能不变

D．重力势能先减少后增大，机械能不变

【分析】动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大； 重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大； 动能和势能统称为机械能．

【解答】解：运动员上升过程中质量不变，速度减小，动能减小；质量不变，高度增大，重力势能增大；达到最高点动能为零．

在下降的过程中，质量不变，速度增大，高度减小，动能增大，重力势能减小． 在整个过程中，若不计空气阻力，机械能是守恒的，机械能不变． 故选C．

【点评】本题关键：一是掌握动能、重力势能的影响因素，二是知道不考虑摩擦阻力机械能是守恒的． 14．（2016?大连）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（ ）

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A．小球的运动状态保持不变 B．小球的机械能总量逐渐减小 C．绳的拉力对小球做了功

D．小球的动能全部转化为重力势能

【分析】①物体的运动状态包括速度和方向两个方面；

②动能和势能合称机械能，由于克服空气阻力，一部分机械能会转化为内能；

③做功包含两个必要因素：有力作用在物体上，物体在力的方向上通过一定的距离． 【解答】解：

A、小球摆动过程中运动方向不断变化，也就是运动状态在变化．此选项错误；

B、D、小球从A到B的过程中，大部分重力势能转化为动能；从B到C的过程中，大部分动能转化为重力势能．由于与空气有摩擦，摆动过程中部分机械能转化为内能，所以机械能总量减少，动能也不可能全部转化为重力势能．选项B正确，选项D错误；

C、细绳对小球有拉力，但小球在拉力的方向上没有移动距离，所以细绳的拉力对小球不做功．此选项错误． 故选B． 【点评】此题考查了动能与势能的转化及运动状态的改变．需要清楚的是，不考虑空气阻力，机械能是守恒的；由于克服空气阻力，机械能总量是减少的． 15．（2016?安徽）掷实心球是某市的中考体育加试项目之一．掷出去的实心球从a处出手后，在空中运动的轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处（不计空气阻力）．则实心球（ ）

A．在a处重力势能最小 B．在b处动能为零

C．在a、b、c三处的机械能相等 D．在d处动能为零 【分析】（1）动能的大小与物体的质量以及速度有关，质量越大、速度越大，动能越大； （2）重力势能的大小和物体的质量以及物体所处的高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大；

（3）不计空气阻力和摩擦力，即说明机械能是守恒的． 【解答】解：

A、重力势能的大小与物体的质量，高度有关，据图可知，d、e两点高度最小，重力势能最小，故A错误；

B、据图可知，球再b点时，竖直方向是静止的，但在水平方向上仍有速度，所以此时的动能不是零，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、b、c三处的机械能相等，故C正确；

D、据图可知，球达到d点后没有静止，仍然向前滚动，所以动能不是零，故D错误； 故选C．

【点评】掌握动能、重力势能的影响因素，重力势能和动能的变化要从质量、高度和速度来分析，动能的变化看质量和速度的变化，重力势能的变化分析质量和高度的变化．不考虑空气阻力，机械能的总量不变．

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16．（2016?海南）运动员站在地面用力竖直下抛乒乓球，球碰地后会弹跳到高于原抛球的位置．下列有关说法中正确的是（ ） A．球开始下落时动能为零

B．球弹跳到原抛球位置时仍具有动能 C．球离地后的上升过程中势能转化为动能 D．球在整个运动过程中机械能增加

【分析】动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，弹性势能的影响因素是弹性形变的程度，据此做出判断．

【解答】解：A、由于乒乓球不是自由下落，是运动员向下抛的，所以球在开始下落时的速度不是零，故动能不是零，故A错误；

B、据题目可知，球碰地后会弹跳到高于原抛球的位置，所以当乒乓球反弹至原位置时仍是运动的，即此时仍有动能，故B正确；

C、球离地后的上升过程中，质量不变，速度变小，动能变小，同时高度增加，势能增大，所以是将动能转化为势能的过程，故C错误； D、球在整个运动过程中，会与空气、地面摩擦，故会损失掉一部分机械能，故机械能减少，故D错误； 故选B．

【点评】明确动能、重力势能、弹性势能的影响因素，并会根据实际现象和过程做出分析与判断，是解答此类题的关键． 17．（2016?济宁）弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动．其结构如图甲所示．图乙是小希玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，针对此过裎．下列分析正确的是（ ）

A．在a状态时弹簧的弹性势能最大，小希的机械能为零

B．a→b的过程中，弹簧的弹力越来越大，在b状态时弹力最大 C．b→c的过程中，弹簧的弹性势能转化为小希的重力势能 D．a→c的过程中，小希先加速后减速，在b状态时速度最大 【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大． （2）重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大． （3）弹簧由于发生弹性形变而具有的能称为弹性势能，弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关．

（4）机械能=动能+势能．物体没有发生弹性形变，势能只考虑重力势能． 【解答】解：

A、由图可知，a状态时弹簧的形变程度最大，弹簧的弹性势能最大；小希处于最低位置，高度为0、速度为0，故小希的重力势能和动能均为0；由于小希的机械能等于动能加重力势能，所以小希的机械能为零，故A正确；

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B、a→b的过程中，弹簧的形变程度变小，所以弹簧的弹力越来越小；到达b点时，弹簧恢复到原长，所以此时弹力为0，故B错误；

C、b→c的过程中，即离开地面上升的过程，小希的速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，所以该过程中是动能转化为小希的重力势能，故C错误；

D、a→b的过程中，开始一段时间内，弹簧的形变量较大，向上的弹力大于向下的重力，小希做加速运动；随着弹簧形变量的减小，弹力减小，当弹力等于重力时，小希的速度达到最大；弹力继续减小，向上的弹力小于向下的重力时，小希做减速运动；而b→c的过程中，小希在重力作用下做减速运动；

所以，a→c的过程中，小希先加速后减速，在b状态时速度并不是最大（此时弹簧恢复到原长，无弹力，人只受重力作用，处于减速阶段），故D错误； 故选A．

【点评】此题考查了动能、重力势能和弹性势能的相互转化，是一道综合题，难度较大． 18．（2016?咸宁）如图所示，小球由静止开始沿着粗糙的路面从a点向d点自由运动，其中b和d两点在同一水平高度，则下列说法中错误的是（ ）

A．小球从a到c加速下滑，重力势能转化为动能 B．小球从c到d减速上坡，动能转化为重力势能 C．小球在b和d时重力势能和动能都相等

D．小球从a到d的过程中部分机械能转化为内能 【分析】（1）影响重力势能的因素有：质量和高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．影响动能的因素有：质量和速度．质量越大，速度越快，动能越大．

（2）没有摩擦、不计能量损失时，机械能是守恒的；若存在摩擦，一部分机械能会变成内能，机械能减小．

【解答】解：A、小球从a到c加速下滑，小球质量不变，速度增大，故动能增大；同时高度减小，重力势能减小，所以小球的重力势能转化为动能，故A正确；

B、小球从c到d减速上坡，小球质量不变，速度减小，故动能减小；同时高度增加，重力势能增大，所以小球的动能转化为重力势能，故B正确；

C、由于接触面粗糙，小球从b运动到d的过程中，有一部分机械能会转化为内能，故小球在b点的机械能大于在d点的机械能；已知b和d两点在同一水平高度，即两位置小球的重力势能相同，根据“机械能=动能+势能”可知，小球在b点的动能大于在d点的动能，故C错误；

D、由于接触面粗糙，所以小球从a到d的过程中部分机械能会转化为内能，小球的机械能减小，故D正确； 故选C．

【点评】本题考查动能和势能的大小变化，只有在光滑表面上，机械能的相互转化过程中没有能量消耗，机械能总和才不变，而在粗糙的表面上，必须考查机械能的损耗． 19．（2016?北海）下列现象中机械能转化为内能的是（ ） A．暖手宝通电后很快发热 B．小孩子滑滑梯时屁股发热

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C．热气球点火后冉冉升起

D．阳光下，纸片放在凸透镜的焦点上会着火

【分析】自然界的能量既不会消失，也不会创生，只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体上． 【解答】解：

A、暖手宝通电后很快发热，消耗电能，得到内能，所以是电能转化为内能的过程．故A不符合题意；

B、小孩子滑滑梯时屁股与滑梯摩擦做功，屁股发热，机械能转化为内能．故B符合题意； C、热气球点火后冉冉升起，内能转化为机械能．故C不符合题意；

D、纸片在凸透镜的焦点上会着火，太阳能转化为内能．故D不符合题意． 故选B．

【点评】生活中存在很多机械能和其他形式能的转化的现象．内燃机是内能转化为机械能、发电机是机械能转化为电能、电动机是电能转化为机械能、摩擦生热是机械能转化为内能等等． 20．（2016?黄冈校级自主招生）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，c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c点时，他的势能为零 【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大． （2）重力势能大小的影响因素：质量、高度．质量越大，高度越高，重力势能越大． （3）弹性势能大小的影响因素：弹性形变的大小，发生弹性形变的难易程度．形变越大，弹性势能越大．

【解答】解：A、在到达a点之间，游戏者的重力势能转化为动能，动能逐渐增加；在到达a，c点之间的某一点，重力等于弹力之后，动能才会减小，故整个过程中，动能是先增加后减小，故A说法错误；

B、从跳台至a点的过程中，减小的重力势能全部转化为动能，从a点至c点的过程中，减小的重力势能将全部转化弹性势能，同时，动能也全部转化成弹性势能．故B说法错误； C、游戏者通过a点后，绳子逐渐被拉长，具有弹性势能，故C说法正确；

D、游戏者到达C点时由于还具有一定的高度，所以势能不为零，故D说法错误． 故答案为：C．

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【点评】该题考查了动能、重力势和弹性势能之间的变化，其中弹性势能的变化，关键看弹性形变的大小，形变越大，弹性势能越大．

二．实验探究题（共6小题） 21．（2016?水城县校级模拟）老师利用如图甲所示的装置演示动能与重力势能的相互转化后，小光想：小球在摆动过程中的机械能的大小是否与细线的长度有关呢？为了探究此问题，他设计了以下实验装置：将无弹性的细线上端固定在铁架台上，下端拴住小球，使小球摆动到最低点时恰好撞击静止在水平桌面上的木块，如图乙所示．（不计细线固定端的摩擦与空气阻力）

（1）小光将长为l的细线拉至水平状态静止时，小球具有的机械能是以 重力势 能的形式存在．

（2）释放小球后，木块被小球撞击并在水平桌面上滑动了一段距离s，在此过程中木块克服 摩擦 力做功．

（3）小光多次改变拴小球的细线长度，并调整细线固定端的位置，每次均将小球拉至细线处于水平状态时自由释放，使它摆动到相同的最低点撞击同一木块，测出木块被撞击后运动的距离，通过比较运动距离的长短来判断小球具有的机械能大小．请你分析小光的实验方案是否可行？ 不可行 ，理由是： 小球到水平桌面的高度不同 ．

【分析】（1）小光将长为l的细线拉至水平状态静止时，小球的速度为0，弹性势能为0，有下落的高度，而机械能等于动能和势能之和；

（2）木块在水平方向匀速时，水平方向只受到摩擦力的作用，并且物体在水平方向有运动的距离； （3）改变拴小球的细线长度时，小球小落的高度发生变化，而重力势能的大小与高度有关． 【解答】解：（1）小光将长为l的细线拉至水平状态静止时，小球的速度为0即动能为0，绳子没有形变即弹性势能为0，有下落的高度即有重力势能，而机械能等于动能和势能之和，所以，小球具有的机械能是以重力势能的形式存在；

（2）木块被小球撞击并在水平桌面上滑动了一段距离s的过程中，水平方向只受到摩擦力的作用，故在此过程中木块克服摩擦力做功；

（3）改变拴小球的细线长度时，小球撞击同一木块后，木块运动的距离越远，克服摩擦力做的功越多，但此时小球小落的高度也会发生变化，而重力势能的大小与高度有关，即重力势能发生变化，不能探究小球在摆动过程中的机械能的大小是否与细线的长度有关． 故答案为：（1）重力势；（2）摩擦；（3）不可行；小球到水平桌面的高度不同． 【点评】本题考查了小球在摆动过程中的机械能的大小是否与细线的长度有关的实验，明确影响动能和势能的因素以及机械能的转化是关键，要注意控制变量法和转换法的应用． 22．（2016?保定模拟）小球在没有空气阻力的情况下，沿无摩擦轨道运动．

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（1）如图1所示，小球从A点静止释放，小球到达C点时速度是否为零？ 是 ． （2）针对小球的运动，从势能与动能相互转化的角度提出一个问题并回答．

问题： 小球向下运动的过程中，动能和势能是如何转化的 ？回答： 重力势能逐渐转化为动能 ．

（3）将轨道BC段改为水平，如图2所示．小球仍从A点静止释放，小球经过M点时的机械能大于、小于还是等于其在A点的机械能？ 等于 ．以小球经过M点时为计时起点，大致画出小球在MN段运动的速度﹣时间图线．（如图3）

（4）小球在MN段运动的过程中受到哪些力的作用？ 重力、支持力 ．维持小球运动的原因是什么？ 小球具有惯性 ． 【分析】（1）在不计阻力和摩擦的情况下，机械能是守恒的．

（2）动能和势能之间可以相互转化，根据其不同运动阶段可判断其机械能转化情况； （3）据牛顿第一运动定律可知，一切物体在没有受到外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；

（4）根据小球在水平面的运动情况，可从惯性角度做出解释，同时可确定其受力情况． 【解答】解：（1）小球从A点静止释放，由于不计空气阻力和摩擦，没有机械能的损失，所以小球到达C点时速度是0；

（2）由于动能和势能之间可以相互转化，所以小球向下运动的过程中，重力势能逐渐转化为动能；同样，小球向上运动的过程中，动能转化逐渐为重力势能．

（3）据题目可知，由于不计空气阻力和摩擦，机械能是守恒的，所以小球经过M点时的机械能是等于其在A点的机械能的； 同时由于不计空气阻力和摩擦力，小球原来是运动的，所以小球在MN段做匀速直线运动，如下图：

（4）由题意可知，轨道无摩擦，小球在MN段运动的过程中受到重力和支持力的作用； 小球只所以在MN段仍可继续向前运动，是因为小球具有惯性． 故答案为：（1）是；

（2）小球向下运动的过程中，动能和势能是如何转化的？重力势能逐渐转化为动能．（合理即可）

（3）等于；图象见上图；

（4）重力、支持力； 小球具有惯性．

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【点评】读懂题意，知道在不计空气阻力和摩擦的情况下，机械能是守恒的．会分析动能与势能的转化，会对物体进行受力分析等，是解答本题的关键． 23．（2016?从化区模拟）让一个乒乓球沿如图甲所示轨道滚动．

（1）乒乓球从A点静止释放，到达最高点C时，速度是否为零？ 是 ．乒乓球在A点时的机械能EA大于、小于还是等于其在C点的机械能EC？ EA＞EC ．

（2）将轨道BC段改为水平，如图乙所示．乒乓球仍从A点静止释放，若受到的阻力不能忽略，经过B点后在MN段运动的速度将如何变化？ 减小 ．（选填“增大”“减小”或“不变”） 【分析】（1）小球从A点运动过程中，先将重力势能转化为动能，又把动能转化为重力势能；此过程中，由于摩擦，所以在运动过程中，一部分机械能会损失掉，转化成内能； （2）力是改变物体运动状态的原因； 【解答】解：（1）小球从A点运动过程中，先将重力势能转化为动能，又把动能转化为重力势能，所以乒乓球从A点静止释放，到达最高点C时，速度是零；此过程中，由于摩擦，所以在运动过程中，一部分机械能会损失掉，转化成内能，故A点的机械能大于C点的机械能，即EA＞EC． （2）将轨道BC段改为水平，如图乙所示．乒乓球仍从A点静止释放，当其滚动到平面上，由于惯性能继续运动，但由于阻力的作用，即乒乓球的速度越来越小，最终会静止． 故答案为：（1）是；EA＞EC；（2）减小．

【点评】熟悉常见能量的转化，并能准确的判断机械能的变化是解决该题的关键． 24．（2016?香洲区模拟）“蹦极”是年轻人喜爱的一项游玩项目，小海同学做了一个模拟“蹦极”的探究实验．他将橡皮筋一端固定在铁架台上，自然下垂如图甲． （1）小海在橡皮筋另一端挂一只钩码，将钩码提高后自由释放．到达最低点如低点如图乙，此过程中橡皮筋长度增加，说明力可以 改变物体的形状 ，橡皮筋的 弹性势 能增加：钩码的下落速度变化是 先增大后减小 （选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”），它的重力势能 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）．

（2）实验过程中，细心的小海同学发现钩码从最低处向上弹起时．弹起的高度每次都会减小．则弹起过程中机械能 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”），能量是否守恒？ 是 （选填“是”或“否”）．

【分析】（1）力的作用效果有两个，即力可以改变物体的形状，可以改变物体的运动状态；

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动能和物体的质量、速度有关；重力势能和物体的质量、高度有关；弹性势能和物体发生弹性形变的程度有关；

（2）钩码在运动过程中，一部分的机械能会损失掉，变成内能；但能的总量是不变的． 【解答】解：（1）如图所示，将钩码提高后自由释放．到达最低点如低点如图乙，此过程中橡皮筋长度增加，说明力可以改变物体的形状，同时橡皮筋伸长，弹性形变程度变大，即橡皮筋的弹性势能增加；

钩码的下落过程中，在弹簧的拉力小于重力时，做加速运动，在弹簧的拉力大于重力时，做减速运动，直到最低点静止，故其速度变化是先增大后减小；在下落过程总，质量不变，高度减小，所以它的重力势能减小；

（2）细心的小海同学发现钩码从最低处向上弹起时．弹起的高度每次都会减小，这是由于钩码在运动过程中，一部分的机械能会损失掉，变成内能；但能的总量是不变的； 故答案为：（1）改变物体的形状；弹性势；先增大或减小；减小；（2）减小；是．

【点评】此题考查了力的作用效果的判断、动能、重力势能和弹性势能的影响因素及能量的转化和守恒定律，是一道综合题，但难度不大． 25．（2016春?青龙县期末）如图所示，滚摆在竖直平面内上下往复运动． （1）该实验可说明的物理问题是 重力势能和动能的相互转化 ．

（2）滚摆运动到 最低 点时转动的最快，滚摆从最低点到最高点的过程中， 动 能转化为 重力势 能． （3）滚摆在上下往复运动的过程中，可以看到滚摆上升的高度逐渐 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”），说明滚摆具有的 机械能 在逐渐减少．

【分析】动能的大小取决于物体的质量和运动的速度，即质量越大，速度越快，其动能越大；重力势能的大小与物体的质量和物体上升的高度有关，即物体的质量越大，高度越高，其重力势能就越大；同时动能和重力势能之间可以相互转化，故据上面的知识分析即可解决． 【解答】解：（1）观察滚摆上下运动的特点能看出，滚摆的动能和重力势能之间是可以相互转化的；

（2）滚摆运动到最低点时转动的最快，滚摆质量不变，从最低点到最高点的过程中，速度逐渐变小，高度逐渐升高，动能变小，重力势能变大，动能转化为重力势能．

（3）滚摆在上下往复运动的过程中，能上升到的最大高度会逐渐下降，由于与空气的摩擦和阻力，使部分机械能转化为了内能．故在这个过程中，机械能的总量是减小的． 故答案为：（1）重力势能和动能的相互转化；（2）最低；动；重力势；（3）减小；机械能． 【点评】本题考查了动能与重力势能的转化．动能与质量和速度有关，重力势能与高度和质量有关．分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量． 26．（2013?厦门自主招生）如图所示，将两根细线上端固定在横杆上，细线的末端固定在圆柱形金属筒上，慢慢卷起金属筒，使得细线绕在金属筒上，从高处释放金属筒，金属筒下降的速度越来越快．

（1）这是由于金属筒受 重力 作用，将 重力势 能转化为动能．

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（2）金属筒转动到底部后，此时由于 金属筒具有惯性 保持原来的转动状态，将会重新上升．

（3）由于摩擦阻力，机械能的总量 减小 ，从而使每次上升的高度都比原来小．

【分析】（1）地面附近的任何物体都受到重力的作用，将重物举高，物体便获得了重力势能，在下落时便可以转化为动能；

（2）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；

（3）机械能只有在理想状态下才可能守恒，而在正常情况下，由于摩擦的存在，机械能会越来越小． 【解答】解：

（1）金属筒之所以会下落是因为受到了重力的作用，在下落过程中，高度降低重力势能减小，速度增大，重力势能转化为动能；

（2）金属筒转动到底部后由于惯性会继续保持原来的转动状态，所以才重新上升；

（3）金属筒每次上升的高度都会比原来小，这是因为受到了摩擦阻力及空气阻力的作用，在这一过程中，机械能有一部分转化为内能，机械能总量减小． 故答案为：

（1）重力；重力势； （2）金属筒具有惯性； （3）减小． 【点评】本题中的滚筒与我们物理实验室中的滚摆的原理是一样的，体现了重力势能与动能之间的转化过程，在整个过程中，机械能不守恒，有一部分因摩擦阻力的存在而转化为内能．

三．解答题（共4小题） 27．（2016?绍兴）光滑斜面甲与水平面AB平滑连接，从斜面甲高H处静止释放小球，小球运动到B点静止，如图甲，在AB上的C点平滑拼接另一光滑斜面乙．已知AB=3AC，如图乙，回答下列问题：

（1）如果小球从斜面甲高H处静止释放，说明小球在乙斜面到达的最大高度h与H的数量关系及理由．

（2）要使小球在乙斜面上到达的最大高度变为2h，小球应在甲斜面上多高处静止释放，并说明理由． 【分析】（1）据AB=3AC可知，在AC上损耗的机械能是AB上的三分之一，进而判断乙斜面上时机械能比甲斜面上时的机械能少的关系，进而判断出上升高度；

（2）据（1）可判断出小球在AC上损失的机械，而后可以计算出（2）中小球在甲斜面上的高度．

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【解答】答：（1）从释放点到B点静止，减少的机械能等于在AB水平面上由于摩擦而损失的机械能，因为AB=3AC，所以在AC上损耗的机械能是AB上的三分之一，所以乙斜面上时机械能比甲斜面上时的机械能少三分之一，故上升的高度h=H；

（2）小球在乙斜面上升高度为2h，即H，因为AC段上消耗的机械能与第一次相同，即消耗高度的机械能，所以原来小球在甲斜面上的释放高度是：2h+=H；

【点评】弄懂题意，并能明确小球在AC段损失的机械能相当与斜面的多大高度是解决该题的关键． 28．（2016?君山区校级模拟）小球在没有空气阻力的情况下，沿无摩擦轨道运动． （1）如图1所示，小球从A点静止释放，小球到达C点时速度是否为零？ 是 ．

（2）将轨道BC段改为水平，如图2所示，小球仍从A点静止释放，小球经过M点时的机械能大于、小于还是等于其在A点的机械能？ 等于 ．以小球经过M点时为计时起点，大致画出小球在MN段运动的速度﹣时间图象． 【分析】（1）在不计阻力和摩擦的情况下，机械能是守恒的．

（2）据牛顿第一运动定律可知，一切物体在没有受到外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态． 【解答】解：（1）小球从A点静止释放，由于不计空气阻力和摩擦，没有机械能的损失，所以小球到达C点时速度是0；

（2）据题目可知，由于不计空气阻力和摩擦，机械能是守恒的，所以小球经过M点时的机械能是等于其在A点的机械能的； 同时由于不计空气阻力和摩擦力，小球原来是运动的，所以小球在MN段做匀速直线运动，如下图：

故答案为：（1）是；（2）等于；如图所示．

【点评】读懂题意，知道在不计空气阻力和摩擦的情况下机械能是守恒的，是解决该题的关键． 29．（2016?天桥区一模）我国计划于今年发射神舟十一号载人飞船和天宫二号空间实验室，长征五号和长征七号运载火箭也将进行首飞?飞船在升空过程中，它的机械能 增大 （选填“增大”或“减小”）；在穿越大气层时，飞船克服摩擦，将部分机械能转化为 内能 ．

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【分析】（1）机械能包括动能和势能，物体动能和势能的变化会引起机械能的变化；动能与质量和速度有关，质量越大、速度越大则动能越大；重力势能与质量和高度有关，质量越大、高度越大则重力势能越大．

（2）由于飞船与空气摩擦，需克服摩擦做功，使物体的内能增加、温度升高． 【解答】解：

神舟十一号载人飞船升空过程中，质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大，机械能=动能+势能，所以机械能增大．

飞船在穿越大气层时，需要克服与空气间的摩擦做功，机械能转化为内能，使内能增加、温度升高．

故答案为：增大；内能．

【点评】本题考查了做功与物体内能改变、影响机械能大小的因素，要求能够从不同事例中分析机械能的变化，属于对基础知识的考查． 30．（2016?黔东南州模拟）如图是一则公益广告：现如今随着入住高楼的人们越来越多，高空抛物的现象也屡屡发生．高空抛物有非常大的危险性，一个鸡蛋从18楼抛下来就可以砸碎行人头骨．请从能量的角度解释高空落下的鸡蛋能砸伤人的原因．

【分析】根据动能的影响因素是物体的质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大； 重力势能的影响因素是物体的质量和高度，质量越大、位置越高，重力势能越大，分析解答． 【解答】解：根据鸡蛋从18楼抛下来就可以砸破行人的头骨，可知高度越高，造成的后果越严重，说明高度越高鸡蛋具有的重力势能就越大，从而得出重力势能与抛出的高度有关；鸡蛋下落过程中，质量不变，高度减小，速度增大，因此鸡蛋下落过程将重力势能转化为动能较多，其破坏力越大．

答：高空中的鸡蛋具有很大的重力势能，下落过程中重力势能转化为动能，在落地前鸡蛋具有很大的动能，砸向行人时会造成较大的伤害．

【点评】本题涉及重力势能的影响因素、重力势能与动能之间的相互转化，解题是要熟记这些知识点，从题干中获取有用的信息，结合相关知识解决问题．

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【分析】（1）机械能包括动能和势能，物体动能和势能的变化会引起机械能的变化；动能与质量和速度有关，质量越大、速度越大则动能越大；重力势能与质量和高度有关，质量越大、高度越大则重力势能越大．

（2）由于飞船与空气摩擦，需克服摩擦做功，使物体的内能增加、温度升高． 【解答】解：

神舟十一号载人飞船升空过程中，质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大，机械能=动能+势能，所以机械能增大．

飞船在穿越大气层时，需要克服与空气间的摩擦做功，机械能转化为内能，使内能增加、温度升高．

故答案为：增大；内能．

【点评】本题考查了做功与物体内能改变、影响机械能大小的因素，要求能够从不同事例中分析机械能的变化，属于对基础知识的考查． 30．（2016?黔东南州模拟）如图是一则公益广告：现如今随着入住高楼的人们越来越多，高空抛物的现象也屡屡发生．高空抛物有非常大的危险性，一个鸡蛋从18楼抛下来就可以砸碎行人头骨．请从能量的角度解释高空落下的鸡蛋能砸伤人的原因．

【分析】根据动能的影响因素是物体的质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大； 重力势能的影响因素是物体的质量和高度，质量越大、位置越高，重力势能越大，分析解答． 【解答】解：根据鸡蛋从18楼抛下来就可以砸破行人的头骨，可知高度越高，造成的后果越严重，说明高度越高鸡蛋具有的重力势能就越大，从而得出重力势能与抛出的高度有关；鸡蛋下落过程中，质量不变，高度减小，速度增大，因此鸡蛋下落过程将重力势能转化为动能较多，其破坏力越大．

答：高空中的鸡蛋具有很大的重力势能，下落过程中重力势能转化为动能，在落地前鸡蛋具有很大的动能，砸向行人时会造成较大的伤害．

【点评】本题涉及重力势能的影响因素、重力势能与动能之间的相互转化，解题是要熟记这些知识点，从题干中获取有用的信息，结合相关知识解决问题．

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