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浙教版（2024）九年级上册第3章 能量的转化与守恒第1节 能量及其形式同步练习题
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这是一份浙教版（2024）九年级上册第3章 能量的转化与守恒第1节 能量及其形式同步练习题，共32页。试卷主要包含了知识网络，知识掌握等内容，欢迎下载使用。
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TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc140066881" 模块一 知识网络 PAGEREF _Tc140066881 \h 1
\l "_Tc140066882" 模块二 知识掌握 PAGEREF _Tc140066882 \h 2
\l "_Tc140066883" 知识点一、能量及其形式 PAGEREF _Tc140066883 \h 2
\l "_Tc140066884" 知识点二、机械能 PAGEREF _Tc140066884 \h 2
\l "_Tc140066885" 【巩固提高】 PAGEREF _Tc140066885 \h 5
知识重点
模块一 知识网络
模块二 知识掌握
知识点一、能量及其形式
人类使用的常规能源，如煤、石油、天然气等，归根究底，它们来自 能。
2、大量的事实表明，自然界中的各种形式的能量都不是 的，不同形式的能量会发生 ，能量也会在不同的物体间相互 。
3、日常生活中常说“消耗能量”、“利用能量”或者“获得能量”实质上就是能量的相互 或 的过程
4、能量转化是一个普遍的现象，自然界中物质运动形式的变化总伴随着能量的相互转化。
知识点二、机械能
机械能： 和 统称为机械能。
（2023•嵊州市模拟）如图是太阳能电池路灯，白天太阳能电池板将太阳能转化为电能，这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内，夜晚蓄电池给路灯供电，下列说法正确的是（ ）
A．灯柱用合金材料制成是因为合金比纯金属具有更好的性能
B．夜晚蓄电池给路灯供电时将光能转化为电能
C．白天给蓄电池充电时将化学能转化为电能
D．路灯的塑料和铝合金灯柱都属于有机合成材料
（2022秋•柯城区期末）自然界中能量的形式多种多样。下列物体所具有能量的形式表述正确的是（ ）
A．米饭中储存着化学能
B．被拉弯的弓具有电磁能
C．遥控器发出的电磁辐射具有声能
D．强度很大的爆炸声能将玻璃震碎，因为爆炸声具有光能
（2022秋•椒江区校级期中）关于能量，下列说法中错误的是（ ）
A．动能是跟物体运动有关的物理量
B．声能传递能量，光不能传播能量
C．能量有多种形式
D．利用能量的过程就是能量的转化和转移的过程
（2023春•椒江区校级期中）跳台滑雪的基本技术分为4个部分：助滑、起跳、空中飞行、着陆，如图甲。
资料：滑雪过程中，运动员沿着助滑道前进时，两腿尽量深蹲，上体前倾成流线型姿势，助滑后，在起跳的瞬间用力一蹬，能在空中飞行，飞行中身体与滑板构成上表面凸起的形状，如图乙。运动员着陆时，要两腿屈膝。
结合上述信息并运用所学知识，说明4个基本技术中蕴含的科学知识并作简要解释。
（2023•上城区一模）洒水车在清洁龙港市街道卫生环境中起到了很重要的作用，洒水车在水平路面上进行酒水作业时保持匀速行驶，则洒水车发动机的牵引力如何改变，洒水车的动能将如何改变（ ）
A．牵引力不变，动能不变B．牵引力减小，动能减小
C．牵引力减小，动能不变D．牵引力不变，动能减小
（2023•温州）如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中，滚摆处于甲、乙位置时（ ）
A．重力势能不同，动能相同
B．重力势能不同，动能不同
C．重力势能相同，动能相同
D．重力势能相同，动能不同
（2023•乐清市模拟）如图甲是蹦极运动过程示意图，小明从O点开始下落，OA长度是弹性绳的自由长度，在B点时他所受弹性绳弹力恰好等于自身重力，C点是下落到达的最低点。蹦极过程中人和弹性绳的能量变化如图乙（忽略空气摩擦的影响），下列判断正确的是（ ）
A．a图像表示人的重力势能
B．t1时刻人在B点位置
C．t2时刻绳的弹性势能最大
D．t3时刻人的动能为零
【巩固提高】
（2023•镇海区模拟）原长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从O点释放，钢球运动到A点后开始向上返回，O、A两点间距离为2l，如图所示。则能反映钢球从O点运动到A点的过程中，其动能Ek随运动距离s变化的关系图象可能是（ ）
A．B．
C．D．
（2022秋•台州期中）下列关于能量的说法中错误的是（ ）
A．人在沉睡时不消耗能量
B．人的能量主要来自食物
C．燃料提供了汽车运动所需的能量
D．声音具有能量
（2020秋•嘉兴期末）宇宙间一切物质的运动和变化都需要能量来维持。下列关于能量的说法错误的是（ ）
A．飞行的蒲公英种子具有机械能
B．人在运动时要消耗能量
C．植物的生长都需要太阳能
D．人在睡觉时不消耗能量
（2021秋•长兴县期中）能量形式多种多样，下列有关物体具备的能量描述错误的是（ ）
A．风具有风能B．奔跑的豹有动能
C．食物中有化学能D．跳水运动员有弹性势能
（2021秋•鄞州区期中）宇宙间一切物质的运动和变化都需要能量来维持。下列关于能量的说法错误的是（ ）
A．飞行的蒲公英种子具有机械能
B．人在运动时要消耗能量
C．植物的生长都需要太阳能
D．人在睡觉时不消耗能量
（2021秋•温岭市期中）宇宙间一切物质的运动和变化都需要能量来维持。下列关于能量的说法错误的是（ ）
A．人在睡觉时不消耗能量
B．人在运动时要消耗能量
C．植物的生长都需要太阳能
D．飞行的蒲公英种子具有机械能
（2023•杭州）小金将小球竖直向上抛出，小球先上升后下落，不计空气阻力。小球从离开手后到落回手中之前，此过程中能量变化的分析，正确的是（ ）
A．动能先增大后减小B．势能先减小后增大
C．机械能先减小后增大D．机械能保持不变
（2023•鹿城区三模）把金属小球放在O处，静止滚下，然后让它沿轨道滚下先后通过轨道上b、c，再通过b，最终恰好落在d处停下如图。观察小球滚动的全过程，下列图像中有关能量随小球位置变化的大致趋势正确的是（ ）
A．B．
C．D．
（2023•西湖区模拟）一中间有孔的木块套有光滑杆，用手将该木块按压至距桌面H0处（如图甲），松手后，木块将上升到最大高度H（如图乙）。若摩擦忽略不计，则木块上升过程中（ ）
A．弹簧的弹性势能逐渐增大
B．弹簧的弹性势能先增大后不变
C．木块的机械能逐渐增大
D．木块的机械能先增大后不变
（2023•镇海区模拟）小明将一小球在同一高度第一次竖直上抛，第二次斜上抛，若两次抛出时的动能相等，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．两次小球到达最高点时，动能相等都为零，机械能不相等
B．两次小球到达最高点时，动能都不为零，机械能相等
C．两次小球到达最高点时，高度相等，机械能不相等
D．两次小球到达最高点时，高度不相等，机械能相等
（2023•萧山区模拟）如图，甲、乙、丙是完全相同的小球，处于同一水平面上。甲以速度v竖直上抛，乙以与水平面成θ角、大小也是v的速度斜向右上抛出，丙球沿倾角为θ的足够长斜面以速度v上滑。上述运动过程中均不计空气阻力和一切摩擦，比较达到最高点时小球具有的动能和重力势能，正确的是（ ）
A．动能：E甲＝E丙＜E乙B．动能：E甲＝E乙＝E丙
C．重力势能：E甲＝E丙＜E乙D．重力势能：E甲＝E乙＝E丙
（2023春•义乌市期中）强大的国防力量，捍卫着我国主权和领土，也保障着我国人民安居乐业。如图所示是我国高超音速导弹“东风17”从起飞到击中目标的轨迹示意图，如果把大气层边缘看作水面，导弹飞行时就像在水面上“打水漂”，因此它突防能力强，难以拦截。下列说法正确的是（ ）
A．导弹运动到 b 点时，不受重力作用
B．导弹飞出大气层后，仍受到惯性作用
C．导弹从 a 点运动至 b 点，重力势能不变
D．从起飞点到攻击点的过程中，导弹的运动状态发生改变
（2023•湖州模拟）如图是物体在空中飞行过程中动能Ek随时间t变化的曲线，运动的物体可能是（ ）
A．由静止下落的乒乓球
B．竖直向上垫起的排球
C．离开脚后在地上滚动的足球
D．从肩上斜向上投掷出去的铅球
（2023•萧山区校级二模）过山车是杭州乐园里一项刺激有趣的项目。过山车会由机械将车体送至左侧高台上，推出高台后便不再提供动力，下列过山车模型中，一定无法到达右边平台的是（ ）
A．B．
C．D．
（2023•龙湾区模拟）撑杆跳高时，运动员先加速助跑，起跳后，他的身体不断上升，撑杆剧烈弯曲，促使运动员继续上升，最后，撑杆离手，运动员越过横杆下落。若整个过程中不考虑空气阻力、人和撑杆之间的摩擦产生的能量损耗，从开始助跑到落地前，下列有关能量随时间变化正确的是（ ）
A．B．
C．D．
（2023春•定海区校级月考）定海二中在2022年10月进行的区中小学校园足球比赛中男足、女足双双夺冠。如图为热身赛中运动员某次踢出足球的轨迹示意图，O为踢出的瞬间，足球经过最高点A，在B点落地后，最终在C点静止。下列关于足球在不同阶段的能量变化正确的是（ ）
A．B．
C．D．
（2023•杭州二模）如图甲是某运动员正在做蹦极运动。如图乙所示，运动员从高处O点开始下落，OA段的长度是弹性绳的自由长度，在B点时他所受弹性绳弹力恰好等于其重力，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变化的情况如图丙所示（蹦极过程视为竖直方向的运动）。下列判断正确的是（ ）
A．t0时刻运动员正好在B点位置
B．运动员重力大小等于F0
C．从O点到B点过程中运动员动能增大
D．蹦极的整个过程，运动员的机械能保持不变
（2023春•滨江区校级月考）如图1，大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在甲、乙两个水平地面上以相同速度做匀速直线运动，乙地面比甲地面更粗糙。M的动能随时间变化如图3。
（1）物体M受到的摩擦力 物体N受到的摩擦力，物体M的质量 物体N的质量（以上两空选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（2）请在图2中大致画出此过程N的动能随时间变化的图像。
（2023•余杭区二模）如图甲所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，如图乙为其截面图。做好后如图丙所示，将该罐子从斜面A点由静止释放，滚到水平面D点停止，然后返回，自行滚上斜面的B点停止后又滚下斜面……如此往返，最后停在水平面上。橡皮筋在 点（选填字母）的弹性势能最大；若罐内没有橡皮筋和小铁块，罐子 （选填“可能”或“不能”）返回滚上斜面；第一次返回斜面，向上滚动的过程中，罐子整体在C点时的机械能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）在B点时的机械能。
（2023•萧山区模拟）在水平地面上铺一张白纸，将一只皮球表面涂黑，使其先后从h1、h2高度处由静止自由下落，分别在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。
（1）分析图中两个圆斑大小，可推断h1 h2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（2）皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低，由此判断，皮球的机械能总量 （选填“不变”、“减少”或“增大”）。
3.1-3.2 能量及其形式 机械能
学习目录
目录
TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc140066881" 模块一 知识网络 PAGEREF _Tc140066881 \h 1
\l "_Tc140066882" 模块二 知识掌握 PAGEREF _Tc140066882 \h 2
\l "_Tc140066883" 知识点一、能量及其形式 PAGEREF _Tc140066883 \h 2
\l "_Tc140066884" 知识点二、机械能 PAGEREF _Tc140066884 \h 2
\l "_Tc140066885" 【巩固提高】 PAGEREF _Tc140066885 \h 7
知识重点
模块一 知识网络
模块二 知识掌握
知识点一、能量及其形式
人类使用的常规能源，如煤、石油、天然气等，归根究底，它们来自 太阳 能。
2、大量的事实表明，自然界中的各种形式的能量都不是 孤立 的，不同形式的能量会发生 转化 ，能量也会在不同的物体间相互 转移 。
3、日常生活中常说“消耗能量”、“利用能量”或者“获得能量”实质上就是能量的相互转化 或 转移 的过程
4、能量转化是一个普遍的现象，自然界中物质运动形式的变化总伴随着能量的相互转化。
知识点二、机械能
机械能： 动能 和 势能 统称为机械能。
（2023•嵊州市模拟）如图是太阳能电池路灯，白天太阳能电池板将太阳能转化为电能，这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内，夜晚蓄电池给路灯供电，下列说法正确的是（ ）
A．灯柱用合金材料制成是因为合金比纯金属具有更好的性能
B．夜晚蓄电池给路灯供电时将光能转化为电能
C．白天给蓄电池充电时将化学能转化为电能
D．路灯的塑料和铝合金灯柱都属于有机合成材料
【解答】解：A、灯柱用合金材料制成是因为合金比纯金属具有更好的性能，故A正确；
B、夜晚蓄电池给路灯供电时将化学能转化为电能，故B错误；
C、白天给蓄电池充电时将光能转化为化学能，故C错误；
D、路灯的塑料是有机合成材料，铝合金灯柱属于金属材料，故D错误。
故选：A。
（2022秋•柯城区期末）自然界中能量的形式多种多样。下列物体所具有能量的形式表述正确的是（ ）
A．米饭中储存着化学能
B．被拉弯的弓具有电磁能
C．遥控器发出的电磁辐射具有声能
D．强度很大的爆炸声能将玻璃震碎，因为爆炸声具有光能
【解答】解：A、米饭中储存着化学能，故A正确；
B、拉弯的弓具有弹性势能，故B错误；
C、遥控器发出的电磁辐射具有电磁能，故C错误；
D、强度很大的爆炸声能将玻璃震碎，因为爆炸声具有声能，故D错误；
故选：A。
（2022秋•椒江区校级期中）关于能量，下列说法中错误的是（ ）
A．动能是跟物体运动有关的物理量
B．声能传递能量，光不能传播能量
C．能量有多种形式
D．利用能量的过程就是能量的转化和转移的过程
【解答】解：A、动能跟物体的质量和速度有关，即动能跟物体运动有关，故A正确；
B、声音和光都能传播能量，故B错误；
C、能量与物体的运动形式有关，从宏观到微观，物质运动形态的多样性，决定了能量形式的多样性，故C正确；
D、利用能量的过程就是能量的转化和转移的过程，故D正确。
故选：B。
（2023春•椒江区校级期中）跳台滑雪的基本技术分为4个部分：助滑、起跳、空中飞行、着陆，如图甲。
资料：滑雪过程中，运动员沿着助滑道前进时，两腿尽量深蹲，上体前倾成流线型姿势，助滑后，在起跳的瞬间用力一蹬，能在空中飞行，飞行中身体与滑板构成上表面凸起的形状，如图乙。运动员着陆时，要两腿屈膝。
结合上述信息并运用所学知识，说明4个基本技术中蕴含的科学知识并作简要解释。
【解答】答：①助滑：助滑是为了将重力势能转化为动能；助滑过程中两腿尽量深蹲，上体前倾成流线型姿势是为了减小空气阻力。
②起跳：起跳时用力一蹬是利用力的作用是相互的，而力可以改变运动状态，增大速度。
③空中飞行：能在空中飞行是因为人具有惯性；上表面凸起，流速大于下表面，气压小于下表面，形成向上的压力差，获得升力；
⑤着陆：着陆时两腿屈膝是为了缓冲，避免对运动员骨骼造成过大冲击。
（2023•上城区一模）洒水车在清洁龙港市街道卫生环境中起到了很重要的作用，洒水车在水平路面上进行酒水作业时保持匀速行驶，则洒水车发动机的牵引力如何改变，洒水车的动能将如何改变（ ）
A．牵引力不变，动能不变B．牵引力减小，动能减小
C．牵引力减小，动能不变D．牵引力不变，动能减小
【解答】解：当洒水车工作时，自身重力不断减小，对地面的压力不断减小，那么它受到的摩擦力不断减小。当它做匀速直线运动时，牵引力和摩擦力相互平衡，因此牵引力减小；洒水的过程中，速度不变，质量减小，因此动能减小；故B正确。
故选：B。
（2023•温州）如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中，滚摆处于甲、乙位置时（ ）
A．重力势能不同，动能相同
B．重力势能不同，动能不同
C．重力势能相同，动能相同
D．重力势能相同，动能不同
【解答】解：整体过程中，滚摆的质量不变，由图可知，滚摆起点位置的高度大于滚摆上升的最高高度，由重力势能影响因素可知，滚摆起点位置的重力势能大于滚摆上升到最高位置的重力势能，而这两个位置时的速度为零，由动能影响因素可知，这两个位置时的动能为零，而机械能等于重力势能加动能，因此滚摆起点位置的机械能大于滚摆上升到最高位置的机械能，说明滚摆在运动的过程中机械能在不断的减小，因此滚摆乙位置时的机械性能小于在甲位置时的机械能，由于甲、乙两位置滚摆的高度相同，由重力势能影响因素可知，滚摆在甲、乙两位置时的重力势能相等，因此滚摆在乙位置时的动能小于在甲位置时动能，即该过程中，滚摆处于甲、乙位置时重力势能相同，动能不同，故D正确。
故选：D。
（2023•乐清市模拟）如图甲是蹦极运动过程示意图，小明从O点开始下落，OA长度是弹性绳的自由长度，在B点时他所受弹性绳弹力恰好等于自身重力，C点是下落到达的最低点。蹦极过程中人和弹性绳的能量变化如图乙（忽略空气摩擦的影响），下列判断正确的是（ ）
A．a图像表示人的重力势能
B．t1时刻人在B点位置
C．t2时刻绳的弹性势能最大
D．t3时刻人的动能为零
【解答】解：运动员从O到A的过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大；
从A点到B点过程中，运动员受到的弹力小于重力，所以运动员向下做加速运动，速度变大，质量不变，动能变大；
从B到C的过程中，弹力大于重力，运动员向下作减速运动，质量不变，动能变小；高度变小，重力势能变小；
a先变大后变小，表示的是动能的变化图像，t2时刻人的动能最大，所以人在B点位置；t2时刻弹性绳的形变程度不是最大，弹性势能不是最大；
b在t1时刻后逐渐增大，为弹性势能的变化图像；t3时刻人的速度为0，在最低点，人的动能为零；
综上所述，D正确。
故选：D。
【巩固提高】
（2023•镇海区模拟）原长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从O点释放，钢球运动到A点后开始向上返回，O、A两点间距离为2l，如图所示。则能反映钢球从O点运动到A点的过程中，其动能Ek随运动距离s变化的关系图象可能是（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：橡皮筋长为l，小球从初始状态下降至l过程中，重力势能转化为动能，小球做加速运动，动能逐渐变大；
小球从l继续下降至2l过程中，受到橡皮筋向上的拉力作用；当拉力小于重力时，合力向下，小球仍加速，动能仍然增大；当拉力大于重力时，合力向上，小球做减速运动，动能逐渐减小，最后变为零；
对照选项中的图象可知，只有D选项符合题意。
故选：D。
（2022秋•台州期中）下列关于能量的说法中错误的是（ ）
A．人在沉睡时不消耗能量
B．人的能量主要来自食物
C．燃料提供了汽车运动所需的能量
D．声音具有能量
【解答】解：A、人的各种生命活动都需要消耗能量，人在睡眠时也要呼吸、心跳等，故A错误；
B、人的能量主要来自食物，故B正确；
C、燃料为汽车运动提供能量，燃料中蕴含着化学能，故C正确；
D、声音具有能量，故D正确；
故选：A。
（2020秋•嘉兴期末）宇宙间一切物质的运动和变化都需要能量来维持。下列关于能量的说法错误的是（ ）
A．飞行的蒲公英种子具有机械能
B．人在运动时要消耗能量
C．植物的生长都需要太阳能
D．人在睡觉时不消耗能量
【解答】解：A、飞行的蒲公英种子具有动能和重力势能，也就是具有机械能，故正确；
B、人在运动时要消耗能量，故正确；
C、植物生长需要太阳能，才能完成光合作用，故正确；
D、人在睡觉时仍在进行呼吸作用，人的内脏仍在活动，因此人在睡觉时仍在消耗能量，故错误。
故选：D。
（2021秋•长兴县期中）能量形式多种多样，下列有关物体具备的能量描述错误的是（ ）
A．风具有风能B．奔跑的豹有动能
C．食物中有化学能D．跳水运动员有弹性势能
【解答】解：A、风是流动的空气，能够做功，所以具有风能，故A正确；
B、奔跑的猎豹处于高速运动状态，具有动能，故B正确；
C、食物中具有化学能，可以转化成人体需要的能量，故C正确；
D、跳水运动员脚下的跳板具有弹性势能。起跳后跳板的弹性势能转化为运动员的动能，故D错误。
故选：D。
（2021秋•鄞州区期中）宇宙间一切物质的运动和变化都需要能量来维持。下列关于能量的说法错误的是（ ）
A．飞行的蒲公英种子具有机械能
B．人在运动时要消耗能量
C．植物的生长都需要太阳能
D．人在睡觉时不消耗能量
【解答】解：A、飞行的蒲公英种子具有动能和重力势能，也就是具有机械能，故正确；
B、人在运动时要消耗能量，故正确；
C、植物生长需要太阳能，才能完成光合作用，故正确；
D、人在睡觉时仍在进行呼吸作用，人的内脏仍在活动，因此人在睡觉时仍在消耗能量，故错误。
故选：D。
（2021秋•温岭市期中）宇宙间一切物质的运动和变化都需要能量来维持。下列关于能量的说法错误的是（ ）
A．人在睡觉时不消耗能量
B．人在运动时要消耗能量
C．植物的生长都需要太阳能
D．飞行的蒲公英种子具有机械能
【解答】解：AB、任何生物体的生存都需要能量，所以人在睡觉时仍然需要能量；在运动时要消耗更多的能量，故A错误、B正确；
C、植物生长需要太阳能，才能完成光合作用，故C正确；
D、飞行的蒲公英种子具有动能和重力势能，也就是具有机械能，故D正确。
故选：B。
（2023•杭州）小金将小球竖直向上抛出，小球先上升后下落，不计空气阻力。小球从离开手后到落回手中之前，此过程中能量变化的分析，正确的是（ ）
A．动能先增大后减小B．势能先减小后增大
C．机械能先减小后增大D．机械能保持不变
【解答】解：将小球竖直向上抛出，小球先上升后下落，上升的过程中，高度变大，速度变小，故重力势能变大，动能变小；下落的过程中，重力势能变小，动能变大；因不计空气阻力，小球的机械能守恒。
故选：D。
（2023•鹿城区三模）把金属小球放在O处，静止滚下，然后让它沿轨道滚下先后通过轨道上b、c，再通过b，最终恰好落在d处停下如图。观察小球滚动的全过程，下列图像中有关能量随小球位置变化的大致趋势正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：把金属小球放在O处，静止滚下，然后让它沿轨道滚下先后通过轨道上b、c，再通过b，最终恰好落在d处停下，d处的高度比O处小，说明机械能减小了；
AB、根据质量不变，重力势能与高度有关，高度越高，重力势能越大，故O点重力势能最大，其次是c点，d点比c点低，重力势能比c点小，b点的高度最低，重力势能为0，而c到d过程重力势能增大，但d点重力势能不为0，小于O点，故AB错误；
CD、从O到b过程中速度逐渐增大，动能增大，b到c再到b，由于摩擦力阻力的存在，第二次到经过b点的动能比第一次小，且在c点的速度不为0，动能不为0，故C错误，D正确。
故选：D。
（2023•西湖区模拟）一中间有孔的木块套有光滑杆，用手将该木块按压至距桌面H0处（如图甲），松手后，木块将上升到最大高度H（如图乙）。若摩擦忽略不计，则木块上升过程中（ ）
A．弹簧的弹性势能逐渐增大
B．弹簧的弹性势能先增大后不变
C．木块的机械能逐渐增大
D．木块的机械能先增大后不变
【解答】解：AB、在木块上升的过程中，弹簧逐渐恢复原来形状，即形变程度逐渐减小，因此弹性势能逐渐减小，故AB错误；
CD．在弹簧恢复原来形状的过程中，弹性势能转化为木块的机械能，此时机械能逐渐增大。当弹簧恢复原来长度后，由于不计摩擦，因此木块没有机械能的损失，则它的机械能保持不变，故C错误、D正确。
故选：D。
（2023•镇海区模拟）小明将一小球在同一高度第一次竖直上抛，第二次斜上抛，若两次抛出时的动能相等，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．两次小球到达最高点时，动能相等都为零，机械能不相等
B．两次小球到达最高点时，动能都不为零，机械能相等
C．两次小球到达最高点时，高度相等，机械能不相等
D．两次小球到达最高点时，高度不相等，机械能相等
【解答】解：
第一次竖直上抛小球到达最高点时，速度为零，所以动能相等为零，小球在上升过程中动能转化全部为重力势能；
第二次斜上抛，小球到达最高点时，在水平方向上还具有速度，动能不为零，动能没有全部转化为重力势能，所以第二次斜上抛时，小球的重力势能小于
第一次竖直上抛时的重力势能，所以两次小球到达最高点时，高度不相等，
小球两次被抛出时的动能相同，即机械能相等，它们在运动的过程中机械能是守恒的，所以它们达到最高点时所具有的机械能是相等的。
故ABC错误，D正确。
故选：D。
（2023•萧山区模拟）如图，甲、乙、丙是完全相同的小球，处于同一水平面上。甲以速度v竖直上抛，乙以与水平面成θ角、大小也是v的速度斜向右上抛出，丙球沿倾角为θ的足够长斜面以速度v上滑。上述运动过程中均不计空气阻力和一切摩擦，比较达到最高点时小球具有的动能和重力势能，正确的是（ ）
A．动能：E甲＝E丙＜E乙B．动能：E甲＝E乙＝E丙
C．重力势能：E甲＝E丙＜E乙D．重力势能：E甲＝E乙＝E丙
【解答】解：开始时，甲、乙、丙是完全相同的小球，质量相同，速度相同，则动能大小相同；高度为0，所以三个小球的重力势能都为0；
甲、乙、丙三个小球都到达最高点时，小球的质量不变，甲、丙小球在最高点时的速度为0，小球的动能全部转化为重力势能，所以甲、丙小球的重力势能是相同的；乙小球在最高点时在水平方向上具有一定的速度，具有一定的动能，所以此时乙小球的重力势能小于甲、丙小球的重力势能，故A正确、BCD错误。
故选：A。
（2023春•义乌市期中）强大的国防力量，捍卫着我国主权和领土，也保障着我国人民安居乐业。如图所示是我国高超音速导弹“东风17”从起飞到击中目标的轨迹示意图，如果把大气层边缘看作水面，导弹飞行时就像在水面上“打水漂”，因此它突防能力强，难以拦截。下列说法正确的是（ ）
A．导弹运动到 b 点时，不受重力作用
B．导弹飞出大气层后，仍受到惯性作用
C．导弹从 a 点运动至 b 点，重力势能不变
D．从起飞点到攻击点的过程中，导弹的运动状态发生改变
【解答】解：A、地球附近的物体都受重力，所以导弹运动到 b 点时仍受重力作用，故A错误；
B、导弹飞出大气层后仍然有惯性，但惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故B错误；
C、导弹从 a 点运动至 b 点，质量不变，高度减小，导弹的重力势能减小，故C错误；
D、导弹从起飞点到攻击点的过程中，导弹的速度大小和运动方向不断变化，所以运动状态发生改变，故D正确。
故选：D。
（2023•湖州模拟）如图是物体在空中飞行过程中动能Ek随时间t变化的曲线，运动的物体可能是（ ）
A．由静止下落的乒乓球
B．竖直向上垫起的排球
C．离开脚后在地上滚动的足球
D．从肩上斜向上投掷出去的铅球
【解答】解：分析图象可知，动能先减小再增大。
A、由静止下落的乒乓球质量不变，速度不断变大，故其动能始终在增大，故A不合题意；
B、竖直向上垫起的排球，排球质量不变，速度先减小后增大，所以动能先减小后增大，但排球运动到最高点时速度为0，动能为0，故B不合题意；
C、离开脚后在地上滚动的足球，足球滚动的越来越慢，动能越来越小，故C不合题意；
D、斜向上投掷出去的铅球在整个飞行过程中，质量不变，一直在运动，动能不为零（处于最高点时竖直方向速度为0，但水平方向仍然有速度，因此动能不为0）。
从出手到最高点过程中速度减小，此过程动能减小；在下落的过程中，速度不断增大，到达地面最大，此过程动能增大。整个过程动能先减小再增大。故D符合题意；
故选：D。
（2023•萧山区校级二模）过山车是杭州乐园里一项刺激有趣的项目。过山车会由机械将车体送至左侧高台上，推出高台后便不再提供动力，下列过山车模型中，一定无法到达右边平台的是（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：在过山车运动过程中，发生动能和势能的相互转化，下降时重力势能转化为动能，上升时动能转化为重力势能，不考虑摩擦和空气阻力时，过山车的机械能守恒；在实际运行中由于摩擦和空气阻力的存在，克服摩擦做功，部分机械能会转化为内能，导致过山车的机械能逐渐减少；设左侧平台的高度为h0；
A、图中过山车在出发点速度v0＝v，不考虑摩擦和空气阻力时，过山车在运行过程中能够达到的最大高度必超过h0，在图中过山车整个运行过程中的任意一点的高度均小于h0，所以物体在整个运行过程中，动能不为零，速度均不为零，物体能够顺利到达右边平台；在实际运行中由于存在摩擦和空气阻力，会有部分机械能转化为内能，导致运行过程中机械能持续减少，如果损失的机械能不多，则依然有可能过山车顺利到达右边平台，故A错误；
B、图中过山车在出发点速度为零，不考虑摩擦和空气阻力时，过山车在运行过程中能够达到的最大高度为h0，在图中过山车整个运行过程中的任意一点的高度均小于h0，所以物体在整个运行过程中，动能不为零，速度均不为零，物体能够顺利到达右边平台；在实际运行中由于存在摩擦和空气阻力，会有部分机械能转化为内能，导致运行过程中机械能持续减少，如果损失的机械能不多，则依然有可能过山车顺利到达右边平台，故B错误；
C、图中过山车在出发点速度v0＝v，不考虑摩擦和空气阻力时，过山车在运行过程中能够达到的最大高度大于h0，图中过山车运行过程中的最高点超过h0，但只要过山车速度足够大，过山车依然能够通过最高点，到达右边平台；在实际运行中由于存在摩擦和空气阻力，会有部分机械能转化为内能，导致运行过程中机械能持续减少，如果损失的机械能不多，则依然有可能过山车顺利到达右边平台，故C错误；
D、图中过山车在出发点速度为零，不考虑摩擦和空气阻力时，过山车在运行过程中能够达到的最大高度为h0，在图中过山车运行过程中的最高点为h0，过山车到达最高点时的速度为零，由于惯性，过山车仍然能够经过最高点；在实际运行中由于存在摩擦和空气阻力，会有部分机械能转化为内能，导致运行过程中机械能持续减少，则过山车在到达最高点之前速度已经为零，过山车将不能通过最高点，一定无法到达右边平台，故D正确。
故选：D。
（2023•龙湾区模拟）撑杆跳高时，运动员先加速助跑，起跳后，他的身体不断上升，撑杆剧烈弯曲，促使运动员继续上升，最后，撑杆离手，运动员越过横杆下落。若整个过程中不考虑空气阻力、人和撑杆之间的摩擦产生的能量损耗，从开始助跑到落地前，下列有关能量随时间变化正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：运动员先加速助跑，速度变大，质量不变，动能先变大；质量不变，高度不变，重力势能不变；起跳后，他的身体不断上升，质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大，杆发生了弹性形变，人的机械能转化为杆的弹性势能，使得人的机械能减小，然后杆的弹性势能转化为人的机械能，人的机械能增大；到达最高点时，重力势能最大，动能最小（但不为0）；下落过程中，质量不变，速度变大，高度变小，动能变大，重力势能变小；不考虑空气阻力、人和撑杆之间的摩擦产生的能量损耗，从开始助跑到落地前，机械能先增大后不变；根据四个选项可知，C正确。
故选：C。
（2023春•定海区校级月考）定海二中在2022年10月进行的区中小学校园足球比赛中男足、女足双双夺冠。如图为热身赛中运动员某次踢出足球的轨迹示意图，O为踢出的瞬间，足球经过最高点A，在B点落地后，最终在C点静止。下列关于足球在不同阶段的能量变化正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：AB、足球踢出的瞬间速度最大，所以动能最大，足球从O点上升到A点时，动能转化为重力势能，因此动能变小，但不为零；
下落时，重力势转化为动能，动能再次增大；到B点时仍具有一定的动能，但小球在O点时的动能较大；从B点到C点，足球速度越来越小，动能越来越小，最终变为0，故A正确，B错误；
CD、由于受空气阻力和摩擦力作用，足球运动的机械能转化为内能，其机械能在不断减小，故CD错误。
故选：A。
（2023•杭州二模）如图甲是某运动员正在做蹦极运动。如图乙所示，运动员从高处O点开始下落，OA段的长度是弹性绳的自由长度，在B点时他所受弹性绳弹力恰好等于其重力，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变化的情况如图丙所示（蹦极过程视为竖直方向的运动）。下列判断正确的是（ ）
A．t0时刻运动员正好在B点位置
B．运动员重力大小等于F0
C．从O点到B点过程中运动员动能增大
D．蹦极的整个过程，运动员的机械能保持不变
【解答】解：A、由图可知，t0时刻的弹力最大，弹性绳形变程度最大，是C点位置，故A错误；
B、由图知，最后绳的弹性势能几乎不变，说明此时运动员已经静止下来，此时拉力与重力平衡，由图象知，弹力小于F0，则重力小于F0，故B错误；
C、运动员从O到A的过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大；从A点到B点过程中，运动员受到的弹力小于重力，所以运动员向下做加速运动，速度变大，质量不变，动能变大，故C正确；
D、从O到A，运动员向下运动，弹性绳没有发生形变，运动员机械能不变；A到B的过程中，运动员的一部分机械能转化为弹性势能；最终静止时，人的一部分机械能转化为了弹性势能，所以整个过程中运动员的机械能是变化的，故D错误。
故选：C。
（2023春•滨江区校级月考）如图1，大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在甲、乙两个水平地面上以相同速度做匀速直线运动，乙地面比甲地面更粗糙。M的动能随时间变化如图3。
（1）物体M受到的摩擦力 物体N受到的摩擦力，物体M的质量 物体N的质量（以上两空选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（2）请在图2中大致画出此过程N的动能随时间变化的图像。
【解答】解：（1）已知大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上做匀速直线运动，则物体在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，可知物体M受到的摩擦力等于物体N受到的摩擦力，又乙地面比甲地面更粗糙，则物体M的质量大于物体N的质量；
（2）物体M与物体N的速度大小相等，而物体M的质量大于物体N的质量，所以物体M的动能大于物体N的动能，N的动能随时间变化的图像如图所示：
故答案为：（1）等于；大于；（2）见解答图。
（2023•余杭区二模）如图甲所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，如图乙为其截面图。做好后如图丙所示，将该罐子从斜面A点由静止释放，滚到水平面D点停止，然后返回，自行滚上斜面的B点停止后又滚下斜面……如此往返，最后停在水平面上。橡皮筋在 点（选填字母）的弹性势能最大；若罐内没有橡皮筋和小铁块，罐子 （选填“可能”或“不能”）返回滚上斜面；第一次返回斜面，向上滚动的过程中，罐子整体在C点时的机械能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）在B点时的机械能。
【解答】解：（1）罐子在整个运动过程中的质量不变，在A点时的高度最高，重力势能最大；罐子从A点运动到D点，橡皮筋发生了弹性形变，在D点时的形变程度最大，所以在D点的弹性势能最大；
（2）若罐内没有橡皮筋和小铁块，罐子的重力势能转化为内能和罐子的动能，罐子不具有弹性势能，所以不会返回斜面；
（3）第一次返回斜面，向上滚动的过程中，由于一部分机械能转化为了内能，所以罐子整体在C点时的机械能大于在B点时的机械能。
故答案为：D；不能；大于。
（2023•萧山区模拟）在水平地面上铺一张白纸，将一只皮球表面涂黑，使其先后从h1、h2高度处由静止自由下落，分别在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。
（1）分析图中两个圆斑大小，可推断h1 h2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（2）皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低，由此判断，皮球的机械能总量 （选填“不变”、“减少”或“增大”）。
【解答】解：（1）重力势能的大小与物体的质量和下落高度有关，质量相同时，下落高度越大，重力势能越大，转化成的动能、弹性势能越大，发生的弹性形变越大；圆斑B大，说明h2大，即h1小于h2。
（2）皮球的机械能一部分转化为了内能，所以在整个运动过程中的机械能减少。
故答案为：（1）小于；（2）减少。
雪崩时的能量转化: 势能转化为动能 人造卫星: 太阳能转化为电能
青蛙跃起扑食的过程: 化学能转化为动能和势能 胶片感光成像: 光能转化为化学能
特技跳伞: 势能转化为动能和热能 森林火灾: 化学能转化为热能
植物生长: 光能转化为化学能 水电站(工作时): 机械能转化为电能
分类
动能
势能
物体由于运动而具有的能
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
影响因素
物体的质量和速度
质量相同，速度越大物体具有的动能越大
速度相同，质量越大的物体具有的动能越大
物体的质量和高度
质量相同时，高度越大重力势能越大
高度相同时，质量越大的物体重力势能越大
同一物体的弹性形变越大，其弹性是能越大
动能和势能的相互转化
动能→重力势能
物体的速度不断减小，高度不断增加
重力势能→动能
高度减小，速度增加
动能→弹性势能
速度减少，弹性形变变大
弹性是能→动能
弹性形变减少，速度增大
机械能守恒
物体通常既具有动能，又具有势能
当物体只受重力和弹性力时（不受阻力时），机械能总量保持不变。即动能减小了多少，势能就增加多少；势能减小了多少，动能就增加多少。
雪崩时的能量转化: 势能转化为动能 人造卫星: 太阳能转化为电能
青蛙跃起扑食的过程: 化学能转化为动能和势能 胶片感光成像: 光能转化为化学能
特技跳伞: 势能转化为动能和热能 森林火灾: 化学能转化为热能
植物生长: 光能转化为化学能 水电站(工作时): 机械能转化为电能
分类
动能
势能
物体由于运动而具有的能
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
影响因素
物体的质量和速度
质量相同，速度越大物体具有的动能越大
速度相同，质量越大的物体具有的动能越大
物体的质量和高度
质量相同时，高度越大重力势能越大
高度相同时，质量越大的物体重力势能越大
同一物体的弹性形变越大，其弹性是能越大
动能和势能的相互转化
动能→重力势能
物体的速度不断减小，高度不断增加
重力势能→动能
高度减小，速度增加
动能→弹性势能
速度减少，弹性形变变大
弹性是能→动能
弹性形变减少，速度增大
机械能守恒
物体通常既具有动能，又具有势能
当物体只受重力和弹性力时（不受阻力时），机械能总量保持不变。即动能减小了多少，势能就增加多少；势能减小了多少，动能就增加多少。
目录
TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc140066881" 模块一 知识网络 PAGEREF _Tc140066881 \h 1
\l "_Tc140066882" 模块二 知识掌握 PAGEREF _Tc140066882 \h 2
\l "_Tc140066883" 知识点一、能量及其形式 PAGEREF _Tc140066883 \h 2
\l "_Tc140066884" 知识点二、机械能 PAGEREF _Tc140066884 \h 2
\l "_Tc140066885" 【巩固提高】 PAGEREF _Tc140066885 \h 5
知识重点
模块一 知识网络
模块二 知识掌握
知识点一、能量及其形式
人类使用的常规能源，如煤、石油、天然气等，归根究底，它们来自 能。
2、大量的事实表明，自然界中的各种形式的能量都不是 的，不同形式的能量会发生 ，能量也会在不同的物体间相互 。
3、日常生活中常说“消耗能量”、“利用能量”或者“获得能量”实质上就是能量的相互 或 的过程
4、能量转化是一个普遍的现象，自然界中物质运动形式的变化总伴随着能量的相互转化。
知识点二、机械能
机械能： 和 统称为机械能。
（2023•嵊州市模拟）如图是太阳能电池路灯，白天太阳能电池板将太阳能转化为电能，这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内，夜晚蓄电池给路灯供电，下列说法正确的是（ ）
A．灯柱用合金材料制成是因为合金比纯金属具有更好的性能
B．夜晚蓄电池给路灯供电时将光能转化为电能
C．白天给蓄电池充电时将化学能转化为电能
D．路灯的塑料和铝合金灯柱都属于有机合成材料
（2022秋•柯城区期末）自然界中能量的形式多种多样。下列物体所具有能量的形式表述正确的是（ ）
A．米饭中储存着化学能
B．被拉弯的弓具有电磁能
C．遥控器发出的电磁辐射具有声能
D．强度很大的爆炸声能将玻璃震碎，因为爆炸声具有光能
（2022秋•椒江区校级期中）关于能量，下列说法中错误的是（ ）
A．动能是跟物体运动有关的物理量
B．声能传递能量，光不能传播能量
C．能量有多种形式
D．利用能量的过程就是能量的转化和转移的过程
（2023春•椒江区校级期中）跳台滑雪的基本技术分为4个部分：助滑、起跳、空中飞行、着陆，如图甲。
资料：滑雪过程中，运动员沿着助滑道前进时，两腿尽量深蹲，上体前倾成流线型姿势，助滑后，在起跳的瞬间用力一蹬，能在空中飞行，飞行中身体与滑板构成上表面凸起的形状，如图乙。运动员着陆时，要两腿屈膝。
结合上述信息并运用所学知识，说明4个基本技术中蕴含的科学知识并作简要解释。
（2023•上城区一模）洒水车在清洁龙港市街道卫生环境中起到了很重要的作用，洒水车在水平路面上进行酒水作业时保持匀速行驶，则洒水车发动机的牵引力如何改变，洒水车的动能将如何改变（ ）
A．牵引力不变，动能不变B．牵引力减小，动能减小
C．牵引力减小，动能不变D．牵引力不变，动能减小
（2023•温州）如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中，滚摆处于甲、乙位置时（ ）
A．重力势能不同，动能相同
B．重力势能不同，动能不同
C．重力势能相同，动能相同
D．重力势能相同，动能不同
（2023•乐清市模拟）如图甲是蹦极运动过程示意图，小明从O点开始下落，OA长度是弹性绳的自由长度，在B点时他所受弹性绳弹力恰好等于自身重力，C点是下落到达的最低点。蹦极过程中人和弹性绳的能量变化如图乙（忽略空气摩擦的影响），下列判断正确的是（ ）
A．a图像表示人的重力势能
B．t1时刻人在B点位置
C．t2时刻绳的弹性势能最大
D．t3时刻人的动能为零
【巩固提高】
（2023•镇海区模拟）原长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从O点释放，钢球运动到A点后开始向上返回，O、A两点间距离为2l，如图所示。则能反映钢球从O点运动到A点的过程中，其动能Ek随运动距离s变化的关系图象可能是（ ）
A．B．
C．D．
（2022秋•台州期中）下列关于能量的说法中错误的是（ ）
A．人在沉睡时不消耗能量
B．人的能量主要来自食物
C．燃料提供了汽车运动所需的能量
D．声音具有能量
（2020秋•嘉兴期末）宇宙间一切物质的运动和变化都需要能量来维持。下列关于能量的说法错误的是（ ）
A．飞行的蒲公英种子具有机械能
B．人在运动时要消耗能量
C．植物的生长都需要太阳能
D．人在睡觉时不消耗能量
（2021秋•长兴县期中）能量形式多种多样，下列有关物体具备的能量描述错误的是（ ）
A．风具有风能B．奔跑的豹有动能
C．食物中有化学能D．跳水运动员有弹性势能
（2021秋•鄞州区期中）宇宙间一切物质的运动和变化都需要能量来维持。下列关于能量的说法错误的是（ ）
A．飞行的蒲公英种子具有机械能
B．人在运动时要消耗能量
C．植物的生长都需要太阳能
D．人在睡觉时不消耗能量
（2021秋•温岭市期中）宇宙间一切物质的运动和变化都需要能量来维持。下列关于能量的说法错误的是（ ）
A．人在睡觉时不消耗能量
B．人在运动时要消耗能量
C．植物的生长都需要太阳能
D．飞行的蒲公英种子具有机械能
（2023•杭州）小金将小球竖直向上抛出，小球先上升后下落，不计空气阻力。小球从离开手后到落回手中之前，此过程中能量变化的分析，正确的是（ ）
A．动能先增大后减小B．势能先减小后增大
C．机械能先减小后增大D．机械能保持不变
（2023•鹿城区三模）把金属小球放在O处，静止滚下，然后让它沿轨道滚下先后通过轨道上b、c，再通过b，最终恰好落在d处停下如图。观察小球滚动的全过程，下列图像中有关能量随小球位置变化的大致趋势正确的是（ ）
A．B．
C．D．
（2023•西湖区模拟）一中间有孔的木块套有光滑杆，用手将该木块按压至距桌面H0处（如图甲），松手后，木块将上升到最大高度H（如图乙）。若摩擦忽略不计，则木块上升过程中（ ）
A．弹簧的弹性势能逐渐增大
B．弹簧的弹性势能先增大后不变
C．木块的机械能逐渐增大
D．木块的机械能先增大后不变
（2023•镇海区模拟）小明将一小球在同一高度第一次竖直上抛，第二次斜上抛，若两次抛出时的动能相等，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．两次小球到达最高点时，动能相等都为零，机械能不相等
B．两次小球到达最高点时，动能都不为零，机械能相等
C．两次小球到达最高点时，高度相等，机械能不相等
D．两次小球到达最高点时，高度不相等，机械能相等
（2023•萧山区模拟）如图，甲、乙、丙是完全相同的小球，处于同一水平面上。甲以速度v竖直上抛，乙以与水平面成θ角、大小也是v的速度斜向右上抛出，丙球沿倾角为θ的足够长斜面以速度v上滑。上述运动过程中均不计空气阻力和一切摩擦，比较达到最高点时小球具有的动能和重力势能，正确的是（ ）
A．动能：E甲＝E丙＜E乙B．动能：E甲＝E乙＝E丙
C．重力势能：E甲＝E丙＜E乙D．重力势能：E甲＝E乙＝E丙
（2023春•义乌市期中）强大的国防力量，捍卫着我国主权和领土，也保障着我国人民安居乐业。如图所示是我国高超音速导弹“东风17”从起飞到击中目标的轨迹示意图，如果把大气层边缘看作水面，导弹飞行时就像在水面上“打水漂”，因此它突防能力强，难以拦截。下列说法正确的是（ ）
A．导弹运动到 b 点时，不受重力作用
B．导弹飞出大气层后，仍受到惯性作用
C．导弹从 a 点运动至 b 点，重力势能不变
D．从起飞点到攻击点的过程中，导弹的运动状态发生改变
（2023•湖州模拟）如图是物体在空中飞行过程中动能Ek随时间t变化的曲线，运动的物体可能是（ ）
A．由静止下落的乒乓球
B．竖直向上垫起的排球
C．离开脚后在地上滚动的足球
D．从肩上斜向上投掷出去的铅球
（2023•萧山区校级二模）过山车是杭州乐园里一项刺激有趣的项目。过山车会由机械将车体送至左侧高台上，推出高台后便不再提供动力，下列过山车模型中，一定无法到达右边平台的是（ ）
A．B．
C．D．
（2023•龙湾区模拟）撑杆跳高时，运动员先加速助跑，起跳后，他的身体不断上升，撑杆剧烈弯曲，促使运动员继续上升，最后，撑杆离手，运动员越过横杆下落。若整个过程中不考虑空气阻力、人和撑杆之间的摩擦产生的能量损耗，从开始助跑到落地前，下列有关能量随时间变化正确的是（ ）
A．B．
C．D．
（2023春•定海区校级月考）定海二中在2022年10月进行的区中小学校园足球比赛中男足、女足双双夺冠。如图为热身赛中运动员某次踢出足球的轨迹示意图，O为踢出的瞬间，足球经过最高点A，在B点落地后，最终在C点静止。下列关于足球在不同阶段的能量变化正确的是（ ）
A．B．
C．D．
（2023•杭州二模）如图甲是某运动员正在做蹦极运动。如图乙所示，运动员从高处O点开始下落，OA段的长度是弹性绳的自由长度，在B点时他所受弹性绳弹力恰好等于其重力，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变化的情况如图丙所示（蹦极过程视为竖直方向的运动）。下列判断正确的是（ ）
A．t0时刻运动员正好在B点位置
B．运动员重力大小等于F0
C．从O点到B点过程中运动员动能增大
D．蹦极的整个过程，运动员的机械能保持不变
（2023春•滨江区校级月考）如图1，大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在甲、乙两个水平地面上以相同速度做匀速直线运动，乙地面比甲地面更粗糙。M的动能随时间变化如图3。
（1）物体M受到的摩擦力 物体N受到的摩擦力，物体M的质量 物体N的质量（以上两空选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（2）请在图2中大致画出此过程N的动能随时间变化的图像。
（2023•余杭区二模）如图甲所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，如图乙为其截面图。做好后如图丙所示，将该罐子从斜面A点由静止释放，滚到水平面D点停止，然后返回，自行滚上斜面的B点停止后又滚下斜面……如此往返，最后停在水平面上。橡皮筋在 点（选填字母）的弹性势能最大；若罐内没有橡皮筋和小铁块，罐子 （选填“可能”或“不能”）返回滚上斜面；第一次返回斜面，向上滚动的过程中，罐子整体在C点时的机械能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）在B点时的机械能。
（2023•萧山区模拟）在水平地面上铺一张白纸，将一只皮球表面涂黑，使其先后从h1、h2高度处由静止自由下落，分别在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。
（1）分析图中两个圆斑大小，可推断h1 h2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（2）皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低，由此判断，皮球的机械能总量 （选填“不变”、“减少”或“增大”）。
3.1-3.2 能量及其形式 机械能
学习目录
目录
TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc140066881" 模块一 知识网络 PAGEREF _Tc140066881 \h 1
\l "_Tc140066882" 模块二 知识掌握 PAGEREF _Tc140066882 \h 2
\l "_Tc140066883" 知识点一、能量及其形式 PAGEREF _Tc140066883 \h 2
\l "_Tc140066884" 知识点二、机械能 PAGEREF _Tc140066884 \h 2
\l "_Tc140066885" 【巩固提高】 PAGEREF _Tc140066885 \h 7
知识重点
模块一 知识网络
模块二 知识掌握
知识点一、能量及其形式
人类使用的常规能源，如煤、石油、天然气等，归根究底，它们来自 太阳 能。
2、大量的事实表明，自然界中的各种形式的能量都不是 孤立 的，不同形式的能量会发生 转化 ，能量也会在不同的物体间相互 转移 。
3、日常生活中常说“消耗能量”、“利用能量”或者“获得能量”实质上就是能量的相互转化 或 转移 的过程
4、能量转化是一个普遍的现象，自然界中物质运动形式的变化总伴随着能量的相互转化。
知识点二、机械能
机械能： 动能 和 势能 统称为机械能。
（2023•嵊州市模拟）如图是太阳能电池路灯，白天太阳能电池板将太阳能转化为电能，这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内，夜晚蓄电池给路灯供电，下列说法正确的是（ ）
A．灯柱用合金材料制成是因为合金比纯金属具有更好的性能
B．夜晚蓄电池给路灯供电时将光能转化为电能
C．白天给蓄电池充电时将化学能转化为电能
D．路灯的塑料和铝合金灯柱都属于有机合成材料
【解答】解：A、灯柱用合金材料制成是因为合金比纯金属具有更好的性能，故A正确；
B、夜晚蓄电池给路灯供电时将化学能转化为电能，故B错误；
C、白天给蓄电池充电时将光能转化为化学能，故C错误；
D、路灯的塑料是有机合成材料，铝合金灯柱属于金属材料，故D错误。
故选：A。
（2022秋•柯城区期末）自然界中能量的形式多种多样。下列物体所具有能量的形式表述正确的是（ ）
A．米饭中储存着化学能
B．被拉弯的弓具有电磁能
C．遥控器发出的电磁辐射具有声能
D．强度很大的爆炸声能将玻璃震碎，因为爆炸声具有光能
【解答】解：A、米饭中储存着化学能，故A正确；
B、拉弯的弓具有弹性势能，故B错误；
C、遥控器发出的电磁辐射具有电磁能，故C错误；
D、强度很大的爆炸声能将玻璃震碎，因为爆炸声具有声能，故D错误；
故选：A。
（2022秋•椒江区校级期中）关于能量，下列说法中错误的是（ ）
A．动能是跟物体运动有关的物理量
B．声能传递能量，光不能传播能量
C．能量有多种形式
D．利用能量的过程就是能量的转化和转移的过程
【解答】解：A、动能跟物体的质量和速度有关，即动能跟物体运动有关，故A正确；
B、声音和光都能传播能量，故B错误；
C、能量与物体的运动形式有关，从宏观到微观，物质运动形态的多样性，决定了能量形式的多样性，故C正确；
D、利用能量的过程就是能量的转化和转移的过程，故D正确。
故选：B。
（2023春•椒江区校级期中）跳台滑雪的基本技术分为4个部分：助滑、起跳、空中飞行、着陆，如图甲。
资料：滑雪过程中，运动员沿着助滑道前进时，两腿尽量深蹲，上体前倾成流线型姿势，助滑后，在起跳的瞬间用力一蹬，能在空中飞行，飞行中身体与滑板构成上表面凸起的形状，如图乙。运动员着陆时，要两腿屈膝。
结合上述信息并运用所学知识，说明4个基本技术中蕴含的科学知识并作简要解释。
【解答】答：①助滑：助滑是为了将重力势能转化为动能；助滑过程中两腿尽量深蹲，上体前倾成流线型姿势是为了减小空气阻力。
②起跳：起跳时用力一蹬是利用力的作用是相互的，而力可以改变运动状态，增大速度。
③空中飞行：能在空中飞行是因为人具有惯性；上表面凸起，流速大于下表面，气压小于下表面，形成向上的压力差，获得升力；
⑤着陆：着陆时两腿屈膝是为了缓冲，避免对运动员骨骼造成过大冲击。
（2023•上城区一模）洒水车在清洁龙港市街道卫生环境中起到了很重要的作用，洒水车在水平路面上进行酒水作业时保持匀速行驶，则洒水车发动机的牵引力如何改变，洒水车的动能将如何改变（ ）
A．牵引力不变，动能不变B．牵引力减小，动能减小
C．牵引力减小，动能不变D．牵引力不变，动能减小
【解答】解：当洒水车工作时，自身重力不断减小，对地面的压力不断减小，那么它受到的摩擦力不断减小。当它做匀速直线运动时，牵引力和摩擦力相互平衡，因此牵引力减小；洒水的过程中，速度不变，质量减小，因此动能减小；故B正确。
故选：B。
（2023•温州）如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中，滚摆处于甲、乙位置时（ ）
A．重力势能不同，动能相同
B．重力势能不同，动能不同
C．重力势能相同，动能相同
D．重力势能相同，动能不同
【解答】解：整体过程中，滚摆的质量不变，由图可知，滚摆起点位置的高度大于滚摆上升的最高高度，由重力势能影响因素可知，滚摆起点位置的重力势能大于滚摆上升到最高位置的重力势能，而这两个位置时的速度为零，由动能影响因素可知，这两个位置时的动能为零，而机械能等于重力势能加动能，因此滚摆起点位置的机械能大于滚摆上升到最高位置的机械能，说明滚摆在运动的过程中机械能在不断的减小，因此滚摆乙位置时的机械性能小于在甲位置时的机械能，由于甲、乙两位置滚摆的高度相同，由重力势能影响因素可知，滚摆在甲、乙两位置时的重力势能相等，因此滚摆在乙位置时的动能小于在甲位置时动能，即该过程中，滚摆处于甲、乙位置时重力势能相同，动能不同，故D正确。
故选：D。
（2023•乐清市模拟）如图甲是蹦极运动过程示意图，小明从O点开始下落，OA长度是弹性绳的自由长度，在B点时他所受弹性绳弹力恰好等于自身重力，C点是下落到达的最低点。蹦极过程中人和弹性绳的能量变化如图乙（忽略空气摩擦的影响），下列判断正确的是（ ）
A．a图像表示人的重力势能
B．t1时刻人在B点位置
C．t2时刻绳的弹性势能最大
D．t3时刻人的动能为零
【解答】解：运动员从O到A的过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大；
从A点到B点过程中，运动员受到的弹力小于重力，所以运动员向下做加速运动，速度变大，质量不变，动能变大；
从B到C的过程中，弹力大于重力，运动员向下作减速运动，质量不变，动能变小；高度变小，重力势能变小；
a先变大后变小，表示的是动能的变化图像，t2时刻人的动能最大，所以人在B点位置；t2时刻弹性绳的形变程度不是最大，弹性势能不是最大；
b在t1时刻后逐渐增大，为弹性势能的变化图像；t3时刻人的速度为0，在最低点，人的动能为零；
综上所述，D正确。
故选：D。
【巩固提高】
（2023•镇海区模拟）原长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从O点释放，钢球运动到A点后开始向上返回，O、A两点间距离为2l，如图所示。则能反映钢球从O点运动到A点的过程中，其动能Ek随运动距离s变化的关系图象可能是（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：橡皮筋长为l，小球从初始状态下降至l过程中，重力势能转化为动能，小球做加速运动，动能逐渐变大；
小球从l继续下降至2l过程中，受到橡皮筋向上的拉力作用；当拉力小于重力时，合力向下，小球仍加速，动能仍然增大；当拉力大于重力时，合力向上，小球做减速运动，动能逐渐减小，最后变为零；
对照选项中的图象可知，只有D选项符合题意。
故选：D。
（2022秋•台州期中）下列关于能量的说法中错误的是（ ）
A．人在沉睡时不消耗能量
B．人的能量主要来自食物
C．燃料提供了汽车运动所需的能量
D．声音具有能量
【解答】解：A、人的各种生命活动都需要消耗能量，人在睡眠时也要呼吸、心跳等，故A错误；
B、人的能量主要来自食物，故B正确；
C、燃料为汽车运动提供能量，燃料中蕴含着化学能，故C正确；
D、声音具有能量，故D正确；
故选：A。
（2020秋•嘉兴期末）宇宙间一切物质的运动和变化都需要能量来维持。下列关于能量的说法错误的是（ ）
A．飞行的蒲公英种子具有机械能
B．人在运动时要消耗能量
C．植物的生长都需要太阳能
D．人在睡觉时不消耗能量
【解答】解：A、飞行的蒲公英种子具有动能和重力势能，也就是具有机械能，故正确；
B、人在运动时要消耗能量，故正确；
C、植物生长需要太阳能，才能完成光合作用，故正确；
D、人在睡觉时仍在进行呼吸作用，人的内脏仍在活动，因此人在睡觉时仍在消耗能量，故错误。
故选：D。
（2021秋•长兴县期中）能量形式多种多样，下列有关物体具备的能量描述错误的是（ ）
A．风具有风能B．奔跑的豹有动能
C．食物中有化学能D．跳水运动员有弹性势能
【解答】解：A、风是流动的空气，能够做功，所以具有风能，故A正确；
B、奔跑的猎豹处于高速运动状态，具有动能，故B正确；
C、食物中具有化学能，可以转化成人体需要的能量，故C正确；
D、跳水运动员脚下的跳板具有弹性势能。起跳后跳板的弹性势能转化为运动员的动能，故D错误。
故选：D。
（2021秋•鄞州区期中）宇宙间一切物质的运动和变化都需要能量来维持。下列关于能量的说法错误的是（ ）
A．飞行的蒲公英种子具有机械能
B．人在运动时要消耗能量
C．植物的生长都需要太阳能
D．人在睡觉时不消耗能量
【解答】解：A、飞行的蒲公英种子具有动能和重力势能，也就是具有机械能，故正确；
B、人在运动时要消耗能量，故正确；
C、植物生长需要太阳能，才能完成光合作用，故正确；
D、人在睡觉时仍在进行呼吸作用，人的内脏仍在活动，因此人在睡觉时仍在消耗能量，故错误。
故选：D。
（2021秋•温岭市期中）宇宙间一切物质的运动和变化都需要能量来维持。下列关于能量的说法错误的是（ ）
A．人在睡觉时不消耗能量
B．人在运动时要消耗能量
C．植物的生长都需要太阳能
D．飞行的蒲公英种子具有机械能
【解答】解：AB、任何生物体的生存都需要能量，所以人在睡觉时仍然需要能量；在运动时要消耗更多的能量，故A错误、B正确；
C、植物生长需要太阳能，才能完成光合作用，故C正确；
D、飞行的蒲公英种子具有动能和重力势能，也就是具有机械能，故D正确。
故选：B。
（2023•杭州）小金将小球竖直向上抛出，小球先上升后下落，不计空气阻力。小球从离开手后到落回手中之前，此过程中能量变化的分析，正确的是（ ）
A．动能先增大后减小B．势能先减小后增大
C．机械能先减小后增大D．机械能保持不变
【解答】解：将小球竖直向上抛出，小球先上升后下落，上升的过程中，高度变大，速度变小，故重力势能变大，动能变小；下落的过程中，重力势能变小，动能变大；因不计空气阻力，小球的机械能守恒。
故选：D。
（2023•鹿城区三模）把金属小球放在O处，静止滚下，然后让它沿轨道滚下先后通过轨道上b、c，再通过b，最终恰好落在d处停下如图。观察小球滚动的全过程，下列图像中有关能量随小球位置变化的大致趋势正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：把金属小球放在O处，静止滚下，然后让它沿轨道滚下先后通过轨道上b、c，再通过b，最终恰好落在d处停下，d处的高度比O处小，说明机械能减小了；
AB、根据质量不变，重力势能与高度有关，高度越高，重力势能越大，故O点重力势能最大，其次是c点，d点比c点低，重力势能比c点小，b点的高度最低，重力势能为0，而c到d过程重力势能增大，但d点重力势能不为0，小于O点，故AB错误；
CD、从O到b过程中速度逐渐增大，动能增大，b到c再到b，由于摩擦力阻力的存在，第二次到经过b点的动能比第一次小，且在c点的速度不为0，动能不为0，故C错误，D正确。
故选：D。
（2023•西湖区模拟）一中间有孔的木块套有光滑杆，用手将该木块按压至距桌面H0处（如图甲），松手后，木块将上升到最大高度H（如图乙）。若摩擦忽略不计，则木块上升过程中（ ）
A．弹簧的弹性势能逐渐增大
B．弹簧的弹性势能先增大后不变
C．木块的机械能逐渐增大
D．木块的机械能先增大后不变
【解答】解：AB、在木块上升的过程中，弹簧逐渐恢复原来形状，即形变程度逐渐减小，因此弹性势能逐渐减小，故AB错误；
CD．在弹簧恢复原来形状的过程中，弹性势能转化为木块的机械能，此时机械能逐渐增大。当弹簧恢复原来长度后，由于不计摩擦，因此木块没有机械能的损失，则它的机械能保持不变，故C错误、D正确。
故选：D。
（2023•镇海区模拟）小明将一小球在同一高度第一次竖直上抛，第二次斜上抛，若两次抛出时的动能相等，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．两次小球到达最高点时，动能相等都为零，机械能不相等
B．两次小球到达最高点时，动能都不为零，机械能相等
C．两次小球到达最高点时，高度相等，机械能不相等
D．两次小球到达最高点时，高度不相等，机械能相等
【解答】解：
第一次竖直上抛小球到达最高点时，速度为零，所以动能相等为零，小球在上升过程中动能转化全部为重力势能；
第二次斜上抛，小球到达最高点时，在水平方向上还具有速度，动能不为零，动能没有全部转化为重力势能，所以第二次斜上抛时，小球的重力势能小于
第一次竖直上抛时的重力势能，所以两次小球到达最高点时，高度不相等，
小球两次被抛出时的动能相同，即机械能相等，它们在运动的过程中机械能是守恒的，所以它们达到最高点时所具有的机械能是相等的。
故ABC错误，D正确。
故选：D。
（2023•萧山区模拟）如图，甲、乙、丙是完全相同的小球，处于同一水平面上。甲以速度v竖直上抛，乙以与水平面成θ角、大小也是v的速度斜向右上抛出，丙球沿倾角为θ的足够长斜面以速度v上滑。上述运动过程中均不计空气阻力和一切摩擦，比较达到最高点时小球具有的动能和重力势能，正确的是（ ）
A．动能：E甲＝E丙＜E乙B．动能：E甲＝E乙＝E丙
C．重力势能：E甲＝E丙＜E乙D．重力势能：E甲＝E乙＝E丙
【解答】解：开始时，甲、乙、丙是完全相同的小球，质量相同，速度相同，则动能大小相同；高度为0，所以三个小球的重力势能都为0；
甲、乙、丙三个小球都到达最高点时，小球的质量不变，甲、丙小球在最高点时的速度为0，小球的动能全部转化为重力势能，所以甲、丙小球的重力势能是相同的；乙小球在最高点时在水平方向上具有一定的速度，具有一定的动能，所以此时乙小球的重力势能小于甲、丙小球的重力势能，故A正确、BCD错误。
故选：A。
（2023春•义乌市期中）强大的国防力量，捍卫着我国主权和领土，也保障着我国人民安居乐业。如图所示是我国高超音速导弹“东风17”从起飞到击中目标的轨迹示意图，如果把大气层边缘看作水面，导弹飞行时就像在水面上“打水漂”，因此它突防能力强，难以拦截。下列说法正确的是（ ）
A．导弹运动到 b 点时，不受重力作用
B．导弹飞出大气层后，仍受到惯性作用
C．导弹从 a 点运动至 b 点，重力势能不变
D．从起飞点到攻击点的过程中，导弹的运动状态发生改变
【解答】解：A、地球附近的物体都受重力，所以导弹运动到 b 点时仍受重力作用，故A错误；
B、导弹飞出大气层后仍然有惯性，但惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故B错误；
C、导弹从 a 点运动至 b 点，质量不变，高度减小，导弹的重力势能减小，故C错误；
D、导弹从起飞点到攻击点的过程中，导弹的速度大小和运动方向不断变化，所以运动状态发生改变，故D正确。
故选：D。
（2023•湖州模拟）如图是物体在空中飞行过程中动能Ek随时间t变化的曲线，运动的物体可能是（ ）
A．由静止下落的乒乓球
B．竖直向上垫起的排球
C．离开脚后在地上滚动的足球
D．从肩上斜向上投掷出去的铅球
【解答】解：分析图象可知，动能先减小再增大。
A、由静止下落的乒乓球质量不变，速度不断变大，故其动能始终在增大，故A不合题意；
B、竖直向上垫起的排球，排球质量不变，速度先减小后增大，所以动能先减小后增大，但排球运动到最高点时速度为0，动能为0，故B不合题意；
C、离开脚后在地上滚动的足球，足球滚动的越来越慢，动能越来越小，故C不合题意；
D、斜向上投掷出去的铅球在整个飞行过程中，质量不变，一直在运动，动能不为零（处于最高点时竖直方向速度为0，但水平方向仍然有速度，因此动能不为0）。
从出手到最高点过程中速度减小，此过程动能减小；在下落的过程中，速度不断增大，到达地面最大，此过程动能增大。整个过程动能先减小再增大。故D符合题意；
故选：D。
（2023•萧山区校级二模）过山车是杭州乐园里一项刺激有趣的项目。过山车会由机械将车体送至左侧高台上，推出高台后便不再提供动力，下列过山车模型中，一定无法到达右边平台的是（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：在过山车运动过程中，发生动能和势能的相互转化，下降时重力势能转化为动能，上升时动能转化为重力势能，不考虑摩擦和空气阻力时，过山车的机械能守恒；在实际运行中由于摩擦和空气阻力的存在，克服摩擦做功，部分机械能会转化为内能，导致过山车的机械能逐渐减少；设左侧平台的高度为h0；
A、图中过山车在出发点速度v0＝v，不考虑摩擦和空气阻力时，过山车在运行过程中能够达到的最大高度必超过h0，在图中过山车整个运行过程中的任意一点的高度均小于h0，所以物体在整个运行过程中，动能不为零，速度均不为零，物体能够顺利到达右边平台；在实际运行中由于存在摩擦和空气阻力，会有部分机械能转化为内能，导致运行过程中机械能持续减少，如果损失的机械能不多，则依然有可能过山车顺利到达右边平台，故A错误；
B、图中过山车在出发点速度为零，不考虑摩擦和空气阻力时，过山车在运行过程中能够达到的最大高度为h0，在图中过山车整个运行过程中的任意一点的高度均小于h0，所以物体在整个运行过程中，动能不为零，速度均不为零，物体能够顺利到达右边平台；在实际运行中由于存在摩擦和空气阻力，会有部分机械能转化为内能，导致运行过程中机械能持续减少，如果损失的机械能不多，则依然有可能过山车顺利到达右边平台，故B错误；
C、图中过山车在出发点速度v0＝v，不考虑摩擦和空气阻力时，过山车在运行过程中能够达到的最大高度大于h0，图中过山车运行过程中的最高点超过h0，但只要过山车速度足够大，过山车依然能够通过最高点，到达右边平台；在实际运行中由于存在摩擦和空气阻力，会有部分机械能转化为内能，导致运行过程中机械能持续减少，如果损失的机械能不多，则依然有可能过山车顺利到达右边平台，故C错误；
D、图中过山车在出发点速度为零，不考虑摩擦和空气阻力时，过山车在运行过程中能够达到的最大高度为h0，在图中过山车运行过程中的最高点为h0，过山车到达最高点时的速度为零，由于惯性，过山车仍然能够经过最高点；在实际运行中由于存在摩擦和空气阻力，会有部分机械能转化为内能，导致运行过程中机械能持续减少，则过山车在到达最高点之前速度已经为零，过山车将不能通过最高点，一定无法到达右边平台，故D正确。
故选：D。
（2023•龙湾区模拟）撑杆跳高时，运动员先加速助跑，起跳后，他的身体不断上升，撑杆剧烈弯曲，促使运动员继续上升，最后，撑杆离手，运动员越过横杆下落。若整个过程中不考虑空气阻力、人和撑杆之间的摩擦产生的能量损耗，从开始助跑到落地前，下列有关能量随时间变化正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：运动员先加速助跑，速度变大，质量不变，动能先变大；质量不变，高度不变，重力势能不变；起跳后，他的身体不断上升，质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大，杆发生了弹性形变，人的机械能转化为杆的弹性势能，使得人的机械能减小，然后杆的弹性势能转化为人的机械能，人的机械能增大；到达最高点时，重力势能最大，动能最小（但不为0）；下落过程中，质量不变，速度变大，高度变小，动能变大，重力势能变小；不考虑空气阻力、人和撑杆之间的摩擦产生的能量损耗，从开始助跑到落地前，机械能先增大后不变；根据四个选项可知，C正确。
故选：C。
（2023春•定海区校级月考）定海二中在2022年10月进行的区中小学校园足球比赛中男足、女足双双夺冠。如图为热身赛中运动员某次踢出足球的轨迹示意图，O为踢出的瞬间，足球经过最高点A，在B点落地后，最终在C点静止。下列关于足球在不同阶段的能量变化正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：AB、足球踢出的瞬间速度最大，所以动能最大，足球从O点上升到A点时，动能转化为重力势能，因此动能变小，但不为零；
下落时，重力势转化为动能，动能再次增大；到B点时仍具有一定的动能，但小球在O点时的动能较大；从B点到C点，足球速度越来越小，动能越来越小，最终变为0，故A正确，B错误；
CD、由于受空气阻力和摩擦力作用，足球运动的机械能转化为内能，其机械能在不断减小，故CD错误。
故选：A。
（2023•杭州二模）如图甲是某运动员正在做蹦极运动。如图乙所示，运动员从高处O点开始下落，OA段的长度是弹性绳的自由长度，在B点时他所受弹性绳弹力恰好等于其重力，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变化的情况如图丙所示（蹦极过程视为竖直方向的运动）。下列判断正确的是（ ）
A．t0时刻运动员正好在B点位置
B．运动员重力大小等于F0
C．从O点到B点过程中运动员动能增大
D．蹦极的整个过程，运动员的机械能保持不变
【解答】解：A、由图可知，t0时刻的弹力最大，弹性绳形变程度最大，是C点位置，故A错误；
B、由图知，最后绳的弹性势能几乎不变，说明此时运动员已经静止下来，此时拉力与重力平衡，由图象知，弹力小于F0，则重力小于F0，故B错误；
C、运动员从O到A的过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大；从A点到B点过程中，运动员受到的弹力小于重力，所以运动员向下做加速运动，速度变大，质量不变，动能变大，故C正确；
D、从O到A，运动员向下运动，弹性绳没有发生形变，运动员机械能不变；A到B的过程中，运动员的一部分机械能转化为弹性势能；最终静止时，人的一部分机械能转化为了弹性势能，所以整个过程中运动员的机械能是变化的，故D错误。
故选：C。
（2023春•滨江区校级月考）如图1，大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在甲、乙两个水平地面上以相同速度做匀速直线运动，乙地面比甲地面更粗糙。M的动能随时间变化如图3。
（1）物体M受到的摩擦力 物体N受到的摩擦力，物体M的质量 物体N的质量（以上两空选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（2）请在图2中大致画出此过程N的动能随时间变化的图像。
【解答】解：（1）已知大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上做匀速直线运动，则物体在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，可知物体M受到的摩擦力等于物体N受到的摩擦力，又乙地面比甲地面更粗糙，则物体M的质量大于物体N的质量；
（2）物体M与物体N的速度大小相等，而物体M的质量大于物体N的质量，所以物体M的动能大于物体N的动能，N的动能随时间变化的图像如图所示：
故答案为：（1）等于；大于；（2）见解答图。
（2023•余杭区二模）如图甲所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，如图乙为其截面图。做好后如图丙所示，将该罐子从斜面A点由静止释放，滚到水平面D点停止，然后返回，自行滚上斜面的B点停止后又滚下斜面……如此往返，最后停在水平面上。橡皮筋在 点（选填字母）的弹性势能最大；若罐内没有橡皮筋和小铁块，罐子 （选填“可能”或“不能”）返回滚上斜面；第一次返回斜面，向上滚动的过程中，罐子整体在C点时的机械能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）在B点时的机械能。
【解答】解：（1）罐子在整个运动过程中的质量不变，在A点时的高度最高，重力势能最大；罐子从A点运动到D点，橡皮筋发生了弹性形变，在D点时的形变程度最大，所以在D点的弹性势能最大；
（2）若罐内没有橡皮筋和小铁块，罐子的重力势能转化为内能和罐子的动能，罐子不具有弹性势能，所以不会返回斜面；
（3）第一次返回斜面，向上滚动的过程中，由于一部分机械能转化为了内能，所以罐子整体在C点时的机械能大于在B点时的机械能。
故答案为：D；不能；大于。
（2023•萧山区模拟）在水平地面上铺一张白纸，将一只皮球表面涂黑，使其先后从h1、h2高度处由静止自由下落，分别在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。
（1）分析图中两个圆斑大小，可推断h1 h2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（2）皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低，由此判断，皮球的机械能总量 （选填“不变”、“减少”或“增大”）。
【解答】解：（1）重力势能的大小与物体的质量和下落高度有关，质量相同时，下落高度越大，重力势能越大，转化成的动能、弹性势能越大，发生的弹性形变越大；圆斑B大，说明h2大，即h1小于h2。
（2）皮球的机械能一部分转化为了内能，所以在整个运动过程中的机械能减少。
故答案为：（1）小于；（2）减少。
雪崩时的能量转化: 势能转化为动能 人造卫星: 太阳能转化为电能
青蛙跃起扑食的过程: 化学能转化为动能和势能 胶片感光成像: 光能转化为化学能
特技跳伞: 势能转化为动能和热能 森林火灾: 化学能转化为热能
植物生长: 光能转化为化学能 水电站(工作时): 机械能转化为电能
分类
动能
势能
物体由于运动而具有的能
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
影响因素
物体的质量和速度
质量相同，速度越大物体具有的动能越大
速度相同，质量越大的物体具有的动能越大
物体的质量和高度
质量相同时，高度越大重力势能越大
高度相同时，质量越大的物体重力势能越大
同一物体的弹性形变越大，其弹性是能越大
动能和势能的相互转化
动能→重力势能
物体的速度不断减小，高度不断增加
重力势能→动能
高度减小，速度增加
动能→弹性势能
速度减少，弹性形变变大
弹性是能→动能
弹性形变减少，速度增大
机械能守恒
物体通常既具有动能，又具有势能
当物体只受重力和弹性力时（不受阻力时），机械能总量保持不变。即动能减小了多少，势能就增加多少；势能减小了多少，动能就增加多少。
雪崩时的能量转化: 势能转化为动能 人造卫星: 太阳能转化为电能
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质量相同，速度越大物体具有的动能越大
速度相同，质量越大的物体具有的动能越大
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质量相同时，高度越大重力势能越大
高度相同时，质量越大的物体重力势能越大
同一物体的弹性形变越大，其弹性是能越大
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高度减小，速度增加
动能→弹性势能
速度减少，弹性形变变大
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