初中人教版11.4 机械能及其转化精品练习题

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人教版八年级物理下册第十一章《功和机械能》学科核心素养课时训练
11.4机械能及其转化 课时专训
一、单选题
1．一名游客蹦极时下落过程的v-t图像（忽略空气阻力）如图所示。已知t1时刻，弹性绳处于自然伸直状态；t3时刻，游客达到最低点。则下列说法正确的是（　　）
A．在0~t3时间段内，人的动能一直在增大 B．在 t1~t3时间段内，弹性绳弹性势能逐渐增大
C．在t2~t3时间段内，重力不做功 D．在t2时，弹性绳弹性势能最大

2．如图所示，2021年6月17日搭载聂海胜、刘伯明和汤洪波三名航天员的神舟十二号飞船加速升空时的情景，下列说法正确的是（　　）
A．火箭的重力势能变大，动能变大，机械能不变 B．火箭的重力势能变大，动能减小，机械能不变
C．火箭的重力势能变大，动能变大，机械能变大 D．火箭的重力势能变大，动能减小，机械能减小
3．如图所示，a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线（不计空气阻力），下列说法中正确的是（　　）
A．a图线是重力势能——高度关系图线 B．b图线是动能——高度关系图线
C．小石块在各点时的机械能均为2J D．小石块达到的高度可大于4m

4．人造地球卫星沿椭圆轨道运行，我们把卫星运行过程中离地球最近的点叫近地点，最远的一点叫远地点（如图所示），卫星在太空飞行过程中，不受到任何的阻力卫星从远地点向近地点运行过程中（　　）
A．机械能变小，动能不变，势能变小 B．机械能不变，动能变小，势能变大
C．机械能变大，动能变大，势能变大 D．机械能不变，动能变大，势能变小

5．一小球被竖直上抛，先后经过P、Q两点，到达最高点后又落回抛出点，如图所示。整个运动过程忽略空气阻力，则（　　）
A．小球上升经过PQ的过程，其所受的重力不做功
B．小球先后两次经过Q点时的速度大小是不同的
C．上升时，小球在Q点的机械能一定大于在P点时的动能
D．在整个运动的过程，小球的动能在不断减少

6．如图所示是荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高。下列说法正确的是（　　）
A．球在B、C两点的动能相等 B．绳的拉力对小球做了功
C．球从B点到O点的过程中机械能减少 D．球从O点到C点的过程中重力势能减少
7．如图，质量为m的小环穿在固定的光滑曲杆上，从某点A静止释放后沿曲杆运动。若不计空气阻力，则环在运动过程中，下列判断正确的是（ ）
A．只要A点高于D点，小环就一定能到达D点
B．小环从A点到B点，动能一直增加，机械能不变
C．小环从A点到D点，重力势能一直减小，机械能不变
D．若小环能到达D点，离开D点后将竖直向下运动

8．如图所示，木块以一定的速度滑过AB点，到C点滑出下落至D点。A和B，C和D之间的垂直距离均为h，则木块在运动过程中能量变化的分析，正确的是（　　）
A．D点与C点相比，机械能增大
B．B点的动能一定大于A点的动能
C．B点的动能可能等于D点的动能
D．A点到B点减少的重力势能小于C点到D点减少的重力势能
9．如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定.右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO＝OB）。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断不正确的是（　　）
A．小球的动能先增大后减小
B．弹簧的弹性势能先减小后增大
C．小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等
D．任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变


10．频闪照相是研究物体运动的重要手段之一，如图是频闪照片记录竖直下落的小球每隔相等时间的位置（不计空气阻力），则在下落过程中，小球（　　）
A．动能逐渐减小 B．a 位置没有能量
C．重力在 bc 段做功比在 cd 段慢 D．重力在 ab 段做功比在 bc 段多
11．投掷出去的铅球在空中的运动轨迹如图所示。若不计空气阻力，则下列说法中正确的是（　　）

A．在最高点b点时，铅球的重力势能最大，动能为零
B．在从a点到b点再到c点的过程中，铅球的动能先减小后增大
C．在从a点到b点的过程中，铅球的动能增大，重力势能减小
D．在从b点到c点的过程中，铅球的重力势能增大，动能减小
12．踢毽子是一种传统的健身活动，当踢出的毽子上升时，毽子的（　　）
A．动能增大，重力势能增大 B．动能减小，重力势能减小
C．动能减小，重力势能增大 D．动能增大，重力势能减小
13．如图所示，下列有关做功和能量的说法正确的是（　　）

A．甲图中，天问一号加速升空，其动能增大，重力势能增大
B．乙图中，人造地球卫星从远地点向近地点运动，势能减小，动能减小
C．丙图中，江水加速下落，水的重力不做功
D．丁图中，箭被射出后，运动员对箭继续做功
14．“嫦娥一号”返回舱在距离地面一定高度时，需要打开降落伞减速，以便安全着陆，在返回舱减速下降的过程中（　　）
A．动能减小，势能减小，机械能减小 B．动能不变，势能减小，机械能减小
C．动能不变，势能减小，机械能不变 D．动能增大，势能减小，机械能不变
15．张家界大峡谷玻璃桥高空蹦极体验项目正式对公众开放，不考虑空气阻力，关于人在蹦极下降过程中的能量分析，下列选项中正确的是（　　）
A．弹性绳绷直前，人的重力势能减小，动能增大，机械能增大
B．弹性绳刚好绷直时，人的重力势能最小，动能最大
C．下降到最低点的过程中人的机械能守恒
D．下降到最低点时，人的重力势能最小，弹性绳的弹性势能最大
16．如图所示，小球从左侧斜面的P点由静止释放，在右侧斜面上能到达的最高位置是Q点，M、N是小球运动过程中先后通过的两个等高点，下列关于该过程的说法中正确的是（　　）


A．小球在左侧斜面向下运动的过程中，重力势能全部转化为动能
B．小球从P点向Q点运动的过程中，机械能保持不变
C．小球从P点向Q点运动的过程中，所受支持力不做功
D．小球通过M、N两点时的速度大小相等
17．如图所示，物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动。物块的相关科学量随时间变化规律的图像正确的是（　　）

A．B．C．D．
18．2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图分析可知，足球（　　）
A．在B点时受力平衡
B．在A、D两点动能可能相等
C．在C点时，若所受力全部消失，其运动状态将不断改变
D．在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化

19．体育课上小明同学进行传接篮球训练，他将球斜向上抛出，球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，不计空气阻力，则篮球在（　　）
A．a、c两点的动能相等 B．a点的机械能比d点机械能大
C．a点动能比d点动能大 D．b点的动能最大
20．如图，轻质弹簧竖直放置，下端固定于地面，上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端，再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放，小球将竖直向上运动并脱离弹簧，不计空气阻力，则小球（　　）
A．运动至最高点时，速度为0m/s，所以受平衡力作用
B．被释放瞬间，所受重力大于弹簧弹力
C．从A点向上运动O点的过程中，速度一直增大
D．从A点向上运动O点的过程中，速度先增大后减小

21．如图斜面与水平面在M点通过小圆弧相连，弹簧左端固定，原长时右端在N点，小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后又返回到位于P点的下方，则下列说法中正确的是（　　）
A．小物块从P向M运动过程中，机械能一定减少 B．弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最小
C．小物块整个运动过程中，机械能一定减少 D．小物块从P向M运动过程中，动能减小
22．如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。关于运行的卫星，下列说法正确的是（　　）
A．卫星绕地球飞行的状态是平衡状态
B．从远地点向近地点运动时，实际是一个上升的过程，速度减小
C．从近地点向远地点运动时，实际是一个上升的过程，动能减小
D．在远地点和近地点的机械能不相等

23．球竖直向上运动，并落回地面，这过程中先后经过M、S两点。球在这两点的动能和重力势能如图所示，则球（　　）
A．在M点的速度等于在S点的 B．在M点的速度小于在S点的
C．在M点的离地高度等于在S点的 D．经过M、S两点时其机械能守恒
24．如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上，到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中与C点等高处是小球到达的最低点（不计空气阻力）。下列说法正确的是（　　）
A．到达A点时，小球的动能最大
B．下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小、小球与弹簧机械能守恒
C．到达C点时，小球的动能为零，受到的重力与弹簧的弹力是一对平衡力
D．从A到B，小球减少的重力势能等于增加的动能
25．如图所示，下列事例中机械能不变的是（　　）
A．火箭加速升空
B．小孩慢慢滑下
C．汽车水平路减速中
D．卫星绕地转动
26．如图所示，A、B两球质量相等，A球用不可伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于点，O与点在同一水平面上。分别将A、B球拉到与悬点等高处，细绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球第一次达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上，则两球各自第一次到达悬点正下方时（不计空气阻力）（　　）

A．两球的动能相等 B．B球动能较大 C．A球动能较大 D．A球损失的重力势能较多
27．如图所示，完全相同的甲、乙两个小球，甲球由轻绳系住，乙球由橡皮条系住，都从水平位置由静止开始释放，当两球到达悬点正下方K点时，橡皮条长度恰好与绳子长相等，则在K点时，下列说法错误的是[不计空气阻力]（　　）
A．v甲＞v乙 B．从静止运动到K点，甲的重力做功多
C．甲的动能大于乙的动能 D．甲和乙的重力势能相等


28．2018年1月3日，3日，嫦娥四号探测器成功降落于月球背面，实现了人类探测器首次月球背面软着陆和首次月背与地球的中继通信，开启了月球探测的新篇章。下列有关说法正确的是（　　）
A．探测器接近月球表面减速下降时，机械能减小
B．探测器在升空时动能不变，重力势能增加，机械能增加
C．探测器在着陆时，相对于月球是静止的
D．探测器是通过次声波来完成与地球的中继通信的
29．在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处由静止自由下落，在纸上留下黑色圆斑甲、乙，如图所示。若要判断哪一个圆斑是皮球从较高处落下形成的，正确、合理的分析思路是（　　）
①球在和地面接触过程中动能转化成的弹性势能较大
②球的形变量较大，在地面上形成的圆斑较大
③球下落过程中重力势能转化为动能
④球在较高处具有较大的重力势能
⑤球在接触地面前具有较大的动能
A．②①⑤④③ B．④③⑤①② C．②④⑤③① D．④⑤③①②
二、填空题
30．如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定在水平面上，钢球从 C 点由静止释放，经过 B 点到达最低点 O ，然后到达另一侧与 B 点等高的点 A 时刚好速度为零。由 O 到 A 点过程中，______能转化为重力势能，______点的动能最大，从 C 点到 B 点的过程中，机械能的总量 ______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

31．运动物体在一对平衡力的作用下直线运动，机械能将_________改变（选填 “可能”、“一定不”或“一定”）：当撤掉这一对平衡力时，该物体将_____，动能将________ （选填“变大”、“变小”或“不变”）．竖直向上抛出的篮球在空中上升时的动能_______，重力势能__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
32．如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度从节能的角度分析，这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将_____能转化为_____能储存起来，此过程中机械能总量_____．


33．在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了______，此时，能量的转化过程是______，分析图中两个圆斑大小，还能知道，球从较高处下落形成的圆斑是图中______（选填“A”或“B”），由此可间接知道：重力势能大小与______有关。
34．2021年4月29日，中国天宫空间站天和核心舱发射成功，标志着我国空间站时代已经到来。如图所示，天和核心舱沿椭圆轨道环绕地球运行，不受空气阻力，因此机械能守恒。
（1）天和核心舱与地面控刚中心通过电磁波传递信息，电磁波______（填“能”或“不能”）在真空中传播；
（2）天和核心舱沿椭圆轨道从近地点经远地点再回到近地点的过程中，天和核心舱的动能______（填“减小”“增大”“先减小后增大”或“先增大后减小”）；
（3）若天和核心舱在1min内运行的路程是456km，则它的平均速度是______m/s。

35．如图所示，质量为1 kg的滑块在倾角为30°的光滑斜面上，从a点由静止开始下滑，到b点开始压缩轻弹簧，到c点时达到最大速度。到d点（图中未画出）开始弹回，返回b点离开弹簧，恰能再回到a点。则：

（1）物体从a到b点，物体的重力势能转化为___________能；
（2）物体从c到d点，弹簧的________能变大；
（3）物体在d点___________ （选填“是平衡状态”或“不是平衡状态”）。
36．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，小球从a到c加速下滑，______转化为动能；小球在b和d时______相等（填“重力势能”或“动能”）

37．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，球的动能______，球的机械能______（以上两空均选填“增大”、“减小”或“不变”），在最高点时，球的动能______（选填“大于”或“等于”）零。
38．“蹦极”是当前在青年人中流行的一种惊险、刺激运动。跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。如图所示是某运动员做蹦极运动的v﹣t图象（忽略空气阻力），规定运动员速度方向向下为正，由该图象可知在时间0﹣t1内运动员______能转化为______能，______时刻弹性绳的弹性势能最大，此时运动员的动能为______J，______和______时刻运动员受到的重力等于弹性绳的拉力，______时刻运动员再次达到最高点。

39．写出下列过程中能的转化
(1)物体自由下落时，_____能转化为_____能．
(2)被推开的弹簧门，自动关闭的过程中，____能转化为____能．
(3)上升的滚摆，______能转化_______能．
(4)海水涨潮时，是_____能转化______能．海水退潮时，是____能转为___能．
40．如图1所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图2所示，不计空气阻力．

（1）在整个运动过程中，小球的机械能_____（填“守恒”或“不守恒”）
（2）小球动能最小的时刻是_____（填t1、t2或t3）
（3）在t2～t3这段时间内，小球的动能_____（填“先增大后减小”，“先减小后增大”，“一直增大”，“一直减小”）
41．如图所示，捻动滚摆的轴使它升高后释放，可以观察到滚摆沿着悬线向下运动，此过程中，它的______能减小，______能增加．滚摆到最低点后又上升，每次上升的高度逐渐减小，这说明滚摆具有的机械能______（填“减小”、“增大”或“不变”）．

42．如图所示，小球从A点摆到C点的过程中，不计空气阻力，______能会先减小后增大；机械能总和______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
43．如图所示，原长为L的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端与水平面上的木块相连。推动木块压缩弹簧，其左端至A点时，弹簧具有的弹性势能为22J；松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为2J，则木块运动过程中克服阻力做的功是______J。整个运动过程中木块速度最大时其左端可能位于______（选填：“B”、“C”或“D”）点。


44．如图AOB是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度h，让小钢球从A点由静止开始自由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力）。
(1)小钢球从A点滑到O点的过程中动能______，重力势能______；（选填“变大”或“变小”）
(2)查阅资料得知：物体的动能、重力势能的表达式分别为EK＝mv2、EP＝mgh，m为物体的质量，v为物体的速度，h为物体距离水平面的高度，物体的机械能是它的动能和重力势能之和。上述轨道是光滑的，则小钢球沿斜面下滑的过程中机械能守恒（即在轨道任一个位置小钢球的机械能的值不变）。若已知A点高度为1m，B点高度为55cm，则小球到达B点的速度是______m/s；（g＝10N/kg）
(3)小钢球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是______。
45．如图所示,把一个小铁球用细线悬挂起来,将小铁球拉到一定高度,然后放开,小铁球从 A点运动到 B点的过程中,________能转化为________能;从 B点运动到 C点过程中,________能转化为_______能,实验证明______能和________能之间可以相互转化.

46． 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________.(选填序号)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






















参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
A．由题意可知，在t2时游客的速度达到最大值，t2~t3时间段内，游客向下运动速度变小，所以动能变小，故A错误；
B．在 t1~t3时间段内，弹性绳的伸长量变大，则弹性绳的弹性势能变大，故B正确；
C．在 t2~t3时间段内，游客是向下运动的，在重力的方向上通过了距离，所以重力做了功，故C错误；
D．在t3时，游客的速度为0，此时游客到达最低点，此时弹性绳的伸长量是最大的，弹性势能最大，故D错误。
故选B。
2．C
【解析】
【详解】
ABCD．物体的动能与物体的运动速度和质量有关：速度越大、质量越大，动能就越大。火箭加速上升时，质量不变，速度变大，所以动能变大；物体的重力势能与物体的高度和质量有关：高度越高、质量越大，重力势能越大。火箭升空，质量不变，高度变大，重力势能变大。物体的机械能等于动能与势能之和，动能和势能都变大，所以机械能变大。故ABD错误，C正确。
故选C。
3．C
【解析】
【详解】
AB．由题知，a图线表示能量随高度的增加逐渐变小，b图线表示能量随高度的增加逐渐变大；石块在上升过程中，质量不变，速度减小，其动能减小，所以上升过程中动能随高度的增加逐渐变小，则a图线是动能随高度变化的图线；上升过程中，质量不变，高度增大，其重力势能增大，所以上升过程中重力势能随高度的增加逐渐变大，所以b图线是重力势能随高度变化的图线，故AB错误；
C．由于不计空气阻力，则小石块的机械能保持不变，机械能等于动能和势能之和，结合图像可知整个过程中各点的机械能均为2J，故C正确；
D．由图可知当高度为4m时，动能为0，重力势能最大，所以小石块达到的高度等于4m，故D错误。
故选C。
4．D
【解析】
【详解】
卫星在运行过程中质量不变，卫星在近地点和地球的相对距离最小，速度最大，近地点势能最小，动能最大；卫星在远地点和地球的相对距离最大，速度最小，远地点的势能最大，动能最小；卫星从远地点向近地点运行过程中，势能变小，动能变大。由于不计阻力，机械能是守恒的，保持不变，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
5．C
【解析】
【详解】
A．小球上升经过PQ的过程，小球在重力的方向上通过了距离，其所受的重力做功，故A错误；
B．整个运动过程忽略空气阻力，小球的机械能是守恒的；小球先后两次经过Q点时的机械能相同，质量不变，高度相同，重力势能相同，所以动能相同，则速度大小相同，故B错误；
C．整个运动过程中小球的机械能是守恒的，上升时，小球在Q点的机械能等于在P点时的机械能，由于在P点时小球具有一定的动能和重力势能，所以小球在Q点的机械能一定大于在P点时的动能，故C正确；
D．小球上升时，质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大，动能转化为重力势能；下落时，质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能；所以在整个运动的过程，小球的动能先减小后增大，故D错误。
故选C。
6．C
【解析】
【详解】
A．从图中可以看出B、C位置在同一高度，即重力势能相同，小球在运动过程中与空气摩擦等因素导致部分机械能转化成其它形式的能，即机械能在减小，所以小球在B点机械能大于C点的机械能，故B点动能要大于C点的动能，故A错误；
B．由于小球运动方向与绳子拉力方向刚好垂直，根据做功的概念，功是物体在力的方向上运动的距离与力大小的乘积，这里垂直无功。故B错误；
C．小球在运动过程中与空气摩擦等因素导致部分机械能转化成其它形式的能，即机械能在减小，所以球从B点到O点的过程中机械能减少，故C正确；
D．球从O点到C点的过程中高度不断增加，动能转化为球的重力势能，所以重力势能在增加，故D错误。
故选C。
7．B
【解析】
【详解】
A．由图知D点的位置低于A点的位置，但是如果C点高于A点，则小球不能到达C点，即小环不一定能到达D点，故A错误；
B．质量为m的小环在光滑曲杆上，从某点A静止释放后沿曲杆运动，不计空气阻力，小环的运动过程中机械能是守恒的，由A到B，小环的重力势能转化为动能，动能增加，机械能保持不变；故B正确；
C．由A到B，小环的重力势能转化为动能，重力势能减小，由B到C点动能转化为重力势能，重力势能增加；由C到D重力势能转化为动能，重力势能减小，故小环从A点到D点时，重力势能先减小后增加，再减小。故C错误；
D．小环到达D后，由于惯性会继续沿CD方向运动一段距离。故D错误。
故选B。
8．C
【解析】
【详解】
A．木块从C点到D点由于与空气存在摩擦，机械能转化为内能，所以机械能减小，故A错误；
B．木块以一定的速度滑过AB点，若AB是粗糙的，木块可能进行匀速直线运动，B点的动能可能等于A点的动能，故B错误；
C．若BC段粗糙或受到空气阻力作用，B的速度一定大于C的速度，但是在木块从C到D运动过程中，木块的重力势能可能转化为动能，可能使木块在D点的动能等于在B点的动能，故C正确；
D．A和B、C和D之间的垂直距离均为h，则A点到C点减少的重力势能等于C点到D点减少的重力势能，故D错误。
故选C。
9．C
【解析】
【详解】
由题知，O点是弹簧保持原长时小球的位置，则小球位于A点时弹簧处于压缩状态，位于B点时弹簧处于拉伸状态；①小球从A运动到O的过程中，弹簧逐渐恢复原状，弹性形变程度变小，弹性势能变小，水平台面光滑，则小球不受摩擦力；该过程中小球所受弹力方向向右，其速度不断增大，动能变大，所以此过程中弹性势能转化为动能；②到达O点时，弹簧恢复原长，弹性势能为零，小球所受弹力为零，此时小球的速度最大，动能最大；③小球从O运动到B的过程中，弹簧被拉长，弹性形变程度变大，弹性势能变大，该过程中小球所受弹力方向向左，其速度不断减小，动能变小，所以此过程中动能转化为弹性势能；则小球从A位置运动到B位置的过程中：
A．小球的动能先增加后减少，在B点时小球的动能最小，弹簧的弹性势能最大，故A正确，不符合题意；
B．弹簧的弹性势能先减少后增大，故B正确，不符合题意；
C．小球运动到O点时的动能（最大）与此时弹簧的弹性势能（为零）不相等，故C错误，符合题意；
D．由于整体的机械能守恒，所以任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变，故D正确，不符合题意。
故选C。
10．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．由图可知，小球在下落过程中相同时间内通过的距离不断变大，故小球做加速运动；此过程中，小球的质量不变，速度变大，动能逐渐增大，故A错误；
B．小球在 a 位置时，具有一定的高度，所以具有一定的重力势能，同时小球自身具有内能，即小球在 a 位置具有能量，故B错误；
C．小球的重力 G 不变，小球在 bc 段比 cd 段下落高度小，根据 W=Gh 可知，小球的重力在 bc 段做功比在 cd段少；由题可知小球在 bc 段和 cd 段的运动时间相同，根据 P=可知，重力在 bc 段做功的功率小，即重力在bc 段做功比在 cd 段慢，故C正确；
D．小球的重力 G 不变，小球在 ab 段比 bc 段下落高度小，根据 W=Gh 可知，小球的重力在 ab 段做功比在 bc段少,故D错误。
故选C。
11．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．在最高点b点时，铅球的质量不变，高度最高，重力势能最大，铅球的速度不为0，动能不为零，故A错误；
B．在从a点到b点再到c点的过程中，铅球的质量不变，速度先变小后变小，动能先减小后增大，故B正确；
C．在从a点到b点的过程中，铅球的质量不变，速度变小，动能减小，高度变大，重力势能增大，故C错误；
D．在从b点到c点的过程中，铅球的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能增大，故D错误。
故选B。
12．C
【解析】
【分析】
【详解】
当踢出的毽子上升时，毽子的质量不变，速度变小，高度升高，因此动能减小，重力势能增大。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
13．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．天问一号加速升空过程中，质量变大，速度变大，动能变大；质量不变，高度变大，重力势能增大，故A正确；
B．人造地球卫星从远地点向近地点运动过程中，重力势能减小，转化为动能，所以动能增大，故B错误；
C．江水下落过程，在重力方向上移动了一段距离，重力对江水做了功，故C错误；
D．箭被射出后，因为惯性向前运动，运动员的力没有作用在箭上，运动员对箭不做功，故D错误。
故选A。
14．A
【解析】
【分析】
【详解】
返回舱减速下降过程中，质量不变，速度减小，故动能减小；质量不变，高度减小，故重力势能减小；动能减小，重力势能也减小，故机械能减小。故A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
15．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．弹性绳绷直前，人在重力的作用下向下做加速运动，人的质量不变，高度变小，人的重力势能减小，人的质量不变，速度变大，动能增大，不计空气阻力，人的机械能是守恒的，保持不变，故A错误；
B．弹性绳刚好绷直时，人继续向下运动，人的重力大于弹性绳的弹力，向下做加速运动当弹力等于人的重力时，速度最大，动能最大，故B错误；
C．下降到最低点的过程中，人的机械能转化为弹性绳的弹性势能，所以人的机械能不守恒，故C错误；
D．下降到最低点时，高度最小，所以人的重力势能最小，此时弹性绳发生的形变程度最大，弹性绳的弹性势能最大，故D正确。
故选D。
16．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．由于最高点P和Q不等高，故机械能不守恒，存在摩擦力，故小球在左侧斜面向下运动的过程中，重力势能一部分转化为动能和内能，故A错误；
B．小球从P点向Q点运动的过程中，存在阻力，机械能减小，故B错误；
C．小球从P点向Q点运动的过程中，支持力与运动的距离是垂直的，故所受支持力不做功是正确的，故C正确；
D．由于机械能减小，M、N两点时重力势能相同，故小球通过M、N两点时的速度大小不相等，故D错误。
故选C。
17．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动，路程与时间成正比，图像应为正比例函数，故A错误；
B．物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动，速度不变，动能不变，故B正确；
C．物块在斜面的位置逐渐升高，重力势能随时间的增加而增大，故C错误；
D．运动过程中，物块动能不变，重力势能增加，则机械能增加，故D错误。
故选B。
18．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．B点只受重力，不平衡，故A不符合题意；
B．运动过程中有空气阻力，所以AD速度可能相同，动能可能相同，故B符合题意；
C．在C点时，若所受力全部消失，其运动状态将不变，故C不符合题意；
D．在运动过程中，机械能不守恒，不可能只存在动能和势能的相互转化，故D不符合题意。
故选B。
19．A
【解析】
【分析】
【详解】
AB．不计空气阻力，机械能守恒，a、c两点高度相同，重力势能相同，动能相同，故A符合题意，B不符合题意；
C．a比d高，a重力势能大，机械能守恒，所以d动能大，故C不符合题意；
D．b点最高，重力势能最大，动能最小，故D不符合题意。
故选A。
20．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．不计空气阻力，小球在最高点时只受重力作用，不是平衡状态，故A不符合题意；
B．小球被释放后沿竖直方向加速向上运动，故释放瞬间，所受重力小于弹簧弹力。故B不符合题意；
CD．不计空气阻力，小球在从A点向上运动到O点的过程中，受到两个力的作用，一个是竖直向下的重力，一个是竖直向上的弹力，开始向上运动时，弹力大于重力，小球所受合力方向向上，速度不断增大；当弹力小于重力时，其所受合力方向向下，速度不断变小。当离开O点后，小球只受重力作用，力的方向与小球运动方向相反，速度继续减小。故其速度先增大后减小，故D符合题意；C不符合题意。
故选D。
21．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．若斜面是光滑的，则小物块从P向M运动过程中，机械能不变，故A错误；
B．在弹性限度内，弹簧的形变程度越大弹性势能越大，当弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大，故B错误；
C．因小物块最后返回到P点的下方，所以整个过程中机械能一定减少，故C正确；
D．小物块从P向M运动过程中，重力势能转化为动能，动能增大，故D错误。
故选C。
22．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．卫星绕地球飞行的过程其运动方向在变化，所以不是在平衡状态，故A错误；
BCD．卫星在太空运动时，没有空气阻力，只受到重力作用，所以机械能是守恒的，从远地点到近地点运动时，卫星离地面的高度变低，则其重力势能减小，那么动能增大，则速度增大，反过来，从近地点到远地点，离地面高度变高，重力势能增大，那么动能减小，故BD错误，C正确。
故选C。
23．B
【解析】
【分析】
【详解】
AB．小球在 M 点时的动能小于在 S 点的动能，故小球在M点的速度小于在S点的速度，故A不符合题意，B符合题意；
C．小球在 M 点时的重力势能大于在 S 点的重力势能，所以在M点的离地高度大于在S点的高度，故C不符合题意；
D．机械能等于小球的动能与势能之和，由图可知，经过M点的机械能大于S点的机械能，机械能不守恒，D故不符合题意。
故选B。
24．B
【解析】
【详解】
小球从下落到A点过程中，只受重力作用做加速运动，当与弹簧接触后，在A到B的过程中，弹力逐渐增大到与重力相等，则该过程中合力依然向下，小球加速运动，重力势能转化为动能和弹性势能，B到C过程中，弹力大于重力，合力向上，小球减速，直到C点速度减为零，合力不为零，重力和弹力不是平衡力，综合可知小球在 B点速度最大，则动能最大，高度一直降低，则重力势能减小，动能先增大后减小，整体机械能守恒。
故选B。
25．D
【解析】
【详解】
A．火箭加速升空的过程中，质量不变，速度变大，动能变大；质量不变、高度变大，重力势能变大，所以机械能变大，故A不符题意；
B．小孩从滑梯慢慢滑下，由于克服摩擦做功，消耗一部分机械能转化为内能，机械能变小，故B不符题意；
C．汽车减速过程中，质量不变，速度变小，动能变小；质量不变、高度不变，重力势能不变，所以机械能变小，故C不符题意；
D．卫星绕地球转动，动能和势能相互转化，由于没有能量损失，机械能不变，故D符合题意。
故选D。
26．C
【解析】
【详解】
两个小球质量相同，且开始时处于同一高度，因此它们具有的重力势能相等。
由题意可知，两球下降的高度相等，则两球的重力势能减小量相等，即两球损失的重力势能相等。
不计空气阻力，当A球摆动到最低点时，它损失的重力势能全部转化为动能；B球摆动到最低点时，损失的重力势能转化为动能和弹簧的弹性势能，因此A球的动能大。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
27．B
【解析】
【详解】
AC．由题意和图示可知，下摆过程中，绳子不会伸长，而橡皮条会伸长，所以，可知小球达到正下方K点时，不计空气阻力，甲球的重力势能全部转化为动能，乙球的重力势能转化为动能和橡皮条的弹性势能；这样，在最低点时，甲球的动能大，其速度较大，即v甲＞v乙，故AC正确，AC不符合题意；
B．从静止运动到K点，小球下落的高度相同，根据W＝Gh可知，重力所做的功也是相同的，故B错误，B符合题意；
D．两球的质量相同，最初两球处于同一高度由静止开始释放，则两球的重力势能相等，故D正确，D不符合题意。
故选B。
28．A
【解析】
【详解】
A．探测器接近月球表面减速下降时，动能减小，高度减低，势能减小，故机械能减小，故A正确；
B．探测器升空时，速度和高度都增大，所以动能增加，重力势能增加，机械能增加，故B错误；
C．探测器在着陆时，相对于月球有位置的变化，所以，不是相对月球静止，而是运动的，故C错误；
D．声波不能在真空中传播，传播需要介质，所以，探测器是通过电磁波来完成与地球的中继通信的，故D错误。
故选A。
29．B
【解析】
【详解】
皮球在高处具有较大的重力势能，球在下落的过程中，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能；当球接触地面时，球会发生形变，球的动能转化为球的弹性势能；球的动能越大，转化成的弹性势能越大，则小球的形变越大，在地面上形成的圆斑较大；综上所述，顺序为④③⑤①②。
故选B。
30． 动 O 变小
【解析】
【分析】
【详解】
[1]钢球由O点到A点的过程中，高度增大，重力势能增大，而动能减小，到A点刚好为0，所以是动能转化为重力势能的过程。
[2]钢球由C点静止释放，向下运动的过程中，高度减小，重力势能减小，转化为动能，O点时的重力势能最小，则动能最大。
[3]轨道是粗糙的，则钢球由C点到B点的过程中，需要克服摩擦做功，将部分机械能转化为内能，所以机械能的总量变小。
31． 可能 保持原来的运动状态 不变 变小 变大
【解析】
【详解】
[1]物体受平衡力时将保持静止状态或匀速直线运动状态，所以物体的速度不变，物体的质量不变，则物体的动能一定不变，.物体做匀速直线运动时，物体的高度可能发生变化，所以重力势能和机械能可能发生变化．
[2][3]当撤掉这一对平衡力时，该物体仍将保持原来的运动状态，速度不变，则动能不变；
[4][5]竖直向上抛出的篮球在空中上升时，质量不变，速度越来越小，动能变小；高度变大，重力势能变大．
32． 动 重力势 减少
【解析】
【详解】
【解答】解：列车进站时爬坡，速度减小，高度增大，通过爬坡将动能转化为重力势能储存起来；出站时下坡，高度降低，速度增大，再将储存的重力势能转化为动能；列车在运动的过程中克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能会减少．
点睛：（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）列车克服摩擦做功，机械能转化为内能．
33． 弹性形变 动能转化为弹性势能 B 高度
【解析】
【详解】
[1][2]使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑，说明皮球下落到纸面上时形状发生了变化，即发生弹性形变；此过程中，皮球的动能转化为弹性势能。
[3][4]分析图中两个圆斑大小可看出，圆环大的球形变程度较大，所具有的弹性势能大，落地时的动能较大，初始状态重力势能大，即其所处的高度大，故选填B；由此可间接知道：重力势能大小与高度有关。
34． 能 先减小后增大 7600
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播。
（2）[2]天和核心舱沿椭圆轨道从近地点远地点的过程中，动能转化为重力势能变大，动能减小；从远地点到近地点的过程中，重力势能变为动能，动能增大。
（3）[3]天和核心舱的平均速度

35． 动 弹性势 不是平衡状态
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]物体从a到b点，物体的高度减小，速度增大，它的重力势能减小，动能增大，所以物体的重力势能转化为动能。
（2）[2]物体从c到d点，弹簧被压缩，到d点（图中未画出）开始弹回，故d点弹簧的弹性形变程度最大，故物体从c到d点，弹簧的弹性势能变大。
（3）[3]物体在d点时，速度为零，此时开始向上做加速运动，所以在d点不是平衡状态。


36． 重力势能 重力势能
【解析】
【详解】
[1]小球从a到c加速下滑，由于小球质量不变，其速度增大，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。
[2]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“机械能等于动能和势能之和”可知，小球在b点的动能大于在d点的动能。
37． 减小 不变 大于
【解析】
【详解】
[1][2]离开手后的实心球斜向上方运动过程中动能转化为重力势能，所以动能减小；从最高点向下运动的过程中重力势能转化为动能；如果不考虑空气阻力，球的机械能总量保持不变。
[3]球在最高点时，仍有向前的速度，所以动能大于零。
38． 重力势 动 t3 0 t2 t4 t6
【解析】
【详解】
[1][2]由图可知，在时间0-t1内运动员的速度越来越大，高度越来越小，而运动员质量不变，其动能不断增大，重力势能不断减小，故是重力势能转化为动能。
[3]t2时刻运动员继续向下运动，弹性绳逐渐被拉长，弹性形变逐渐增大，弹性势能不断增大，t3时刻运动员到达最低点，此时弹性绳的弹性形变最大，弹性绳的弹性势能最大。
[4]t3时刻运动员到达最低点，此时运动员速度为0，不计空气阻力，其所有的动能均转化为势能，故动能为0。
[5][6][7]t3时刻以后，运动员向上运动，所受拉力逐渐减小，t2和t4时刻运动员受到的重力等于弹性绳的拉力；t6时刻时刻运动员速度为0，再次达到最高点。
39． 重力势 动 弹性势 动 动 重力势 动 重力势 重力势 动
【解析】
【详解】
(1)[1][2]物体在空中自由下落的过程中，质量不变，速度增加，高度减小，即动能增大，重力势能减小，将重力势能转化动能；
(2)[3][4]弹簧门被推开后，弹簧被卷紧，发生了弹性形变，具有了弹性势能．放手后，弹簧恢复弹性形变，弹性势能变小，同时门由静止变为运动，门具有了动能．所以弹性势能转化为动能；
(3)[5][6]滚摆上升过程中，上升时速度越来越慢，质量不变，故动能减小；质量不变、高度增加，故重力势能增大，说明动能转化为了重力势能；
(4)[7][8]海水涨潮时,海平面上升，海水向岸边运动的速度减小，所以海水涨潮时是动能转化为重力势能；
[9][10]海水退潮时，海平面下降，海水向海里运动的速度增大，所以海水退潮时是重力势能转化为动能；
40． 不守恒 t2 先增大后减小
【解析】
【详解】
（1）t1～t2这段时间内，小球与弹簧接触后，弹簧的弹力F逐渐增大，小球由于受到弹簧的弹力作用，弹力对小球做功，只有重力做功的情况下，物体机械能守恒，故小球的机械能不守恒；
（2）由图看出，t2时刻，弹力F最大，故弹簧的压缩量最大，小球运动到最低点，速度为零，动能最小；
（3）t2～t3这段时间内，小球从最低点被弹起，弹簧的弹力F逐渐减小；当向上的弹力大于向下的重力时，合力向上，小球做加速运动；当向上的弹力小于向下的重力时，合力向下，小球做减速运动；即小球的速度先增大后减小，所以小球的动能先增大后减小．
41． 重力势能 动能 减小
【解析】
【详解】
[1][2]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；滚摆向下运动时，高度下降，速度增大，是重力势能转化为动能；
[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，物体最终停下来是由于与空气的摩擦和阻力，使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．
42． 重力势能 不变
【解析】
【详解】
[1]从A点摆到C点的过程中，高度先减小后增大，重力势能与高度有关，因此重力势能先减小后增大。
[2]不计空气阻力，只有动能与重力势能间相互转化，机械能守恒，机械能总和保持不变。
43． 20 B
【解析】
【分析】
【详解】
[1]开始时弹簧具有的弹性势能为22J，松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为2J，木块在运动过程中，克服摩擦力做功，根据能量守恒定律可知，总的能量不变，故克服阻力所做的功为
22J-2J=20J
[2]弹簧被压缩时具有弹力，弹力的方向是向右的，木块向右运动时，阻力是向左的。开始运动时，弹力大于阻力，木块向右运动的过程中，弹力慢慢减小，阻力不变，木块做加速运动，当木块受到的弹力等于阻力时速度最大，此时弹簧未恢复至原长；木块由于惯性仍然会向右运动，此时弹力小于阻力，做的是减速运动，当弹簧恢复原长时弹力为0N。由图可知，整个运动过程中木块速度最大时其左端可能位于B点。
44． 变大 变小 3 c
【解析】
【详解】
(1)[1]小球从A点滑到O点的过程中，质量不变，速度增大，动能增大。
[2]小球从A点滑到O点的过程中，质量不变，高度减小，重力势能变小。
(2)[3]利用A、B两点机械能相等，即

将H=1m，h=55cm=0.55m，g=10N/kg带入上式可得v=3m/s。
(3)[4]小球在右侧最高点时仍有向前的速度，由于小球的机械能守恒，所以小球的高度低于A点的高度；小球离开B点后由于惯性会继续向斜上方运动，同时小球在空中受到重力的作用，所以运动轨迹c是正确的。
45． 重力势 动 动 重力势 动 重力势
【解析】
【详解】
根据题意知道，物体上升的过程是动能转化为重力势能的过程；物体下降的过程是重力势能转化为动能的过程．所以，小球在从A点运动至B点是小球下降的过程，是重力势能转化为动能的过程，小球从B点到C点的过程是小球上升的过程，是动能转化为重力势能的过程，实验证明动能和重力势能能之间可以相互转化．
点睛：本题考查的是动能和势能的转化与守恒，需要掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素，掌握重力势能、动能、弹性势能是可以相互转化的．
46． ③ ⑤ ②
【解析】
【详解】
小球从A运动到B的过程中，质量不变、高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大．小球从B运动到C的过程中，质量不变、高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小．所以从A点到达C点的过程中，小球的动能先增大后减小，小球的重力势能先减小后增大．因为轨道是粗糙的，整个过程中要克服摩擦做功，机械能转化为内能，小球的机械能一直在减小．故答案为小球的动能③，小球的重力势能⑤，小球的机械能② ．