1、11.4 机械能及其转化 一、选择题（共 16 小题，每小题 3 分，满分 48 分）1（3 分）以下情况中机械能发生变化的是（ ） A小车从光滑的斜面下滑 B汽车在平直的公路上匀速行驶 C子弹在空中飞行（不计空气阻力） D降落伞在空气中匀速下落2（3 分）下列物体机械能总量不发生改变的是（ ） A从光滑斜面滑下来的木块 B跳伞运动员减速降落 C水平路面上匀速行驶的正在洒水的洒水车 D草地上自由滚动的足球3（3 分）下列过程中机械能守恒的是（ ） A物体在竖直平面内做匀速圆周运动 B在倾角为 的斜面上匀速下滑的物体C铁球在水中下落 D用细线拴着小球在竖直平面内做圆周运动4（3 分）下面事例中，
2、由重力势能转化成动能的是（ ）A风吹动风车转动 B拉弯的弓把箭射出去 C拧紧的发条带动钟表指针转动D秋千从高处向低处摆动5（3 分）下列过程中，属于动能转化为重力势能的是（ ） A水从高处往下泻落 B骑自行车下坡，不蹬脚踏板，车速越来越大 C小孩从滑梯上匀速滑下 D跳高运动员从起跳到越杆的过程6（3 分）小孩在荡秋千游戏中，从最低处荡到最高处，动能和重力势能的转化正确的是（ ）第20页（共20页）A动能增大，重力势能增大B动能减小，重力势能增大C动能不变，重力势能增大D动能不变，重力势能不变7（3 分）如图所示，足球以初速度 v 沿着凹凸不平的草地从 a 运动到 d，足球（ ）A. 在 b、d
3、 两点动能相等B. 在 a、d 两点动能相等C. 从 b 到 c 的过程机械能减少D. 从 c 到 d 的过程重力势能减少8（3 分）如图所示，铅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. 铅球由 ab 时，重力势能转化为动能B. 铅球到达 c 点时动能最大C. 铅球由 bc 时，机械能逐渐减小D. 铅球在 b 点时动能为零9（3 分）如图所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁拿近到自己的鼻子，松手后，铁锁向前摆动又摆回来。有关铁锁在摆动过程中的能量转化，下列说法正确的 是 （ ）A铁锁下降到最低点，动能最小 B铁锁上升到最高点，重力势能最小C铁锁下降过程中
4、，重力势能转化为动能 D铁锁回摆后能碰到鼻子，因为铁锁的机械能始终不变10（3 分）一根细长绳的下端系一个金属小球，上端固定，就制成一个摆。把小球拉离竖直位置松手，让它摆动起来，如图所示，可以观察到小球在摆动过程中摆动的幅度会逐渐减小，最终会停下来，对于小球在摆动过程中的能量转化情况，下列说法中不正确的是 （ ）A小球从高处向低处摆动过程中，势能部分转化为动能B小球从低处向高处摆动过程中，动能部分转化为势能C小球在摆动过程中，机械能守恒 D小球依次经过最低点时，动能会逐渐减少11（3 分）如图所示，小球沿轨道由静止从 A 处运动到 D 处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化，
5、则（ ）A. 小球在 A 处的动能等于在 D 处的动能B. 小球在 A 处的动能大于在 D 处的动能C. 小球在 B 处的机械能小于在 C 处的机械能D. 小球在 B 处的机械能等于在 C 处的机械能12（3 分）如图所示，甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放，甲球下落过程中经过 P、Q 两点，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）A. 着地瞬间，两球的动能相等B. 甲球在 P 点和 Q 点的机械能相等C释放瞬间，两球的重力势能相等 D从释放到着地，两球所受重力做的功相等13（3 分）如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其正上方 A 位置有一只小球。小球从静止开始下落，在 B 位
6、置接触弹簧的上端，在 C 位置小球所受弹力大小等于重力，在 D 位置小球速度减小到零。关于小球下降阶段下列说法中正确的是（ ）A. 在 B 位置小球动能最大B. 在 C 位置弹簧弹性势能最大C. 从 AD 位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加D. 从 AC 位置小球重力势能的减少量等于小球动能的增加量14（3 分）蹦床运动是奥运会比赛项目。运动员比赛开始前直立在蹦床中央，比赛开始时快速下蹲并立即恢复直立被蹦床弹起，离开蹦床时是成直立状态并一直保持，到达最高点后下落到接触蹦床时又快速下蹲并立即恢复直立。再次被蹦床弹起，达到更高点。忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）A在此整个过程中，运动
7、员机械能守恒 B在此整个过程中，运动员机械能一直在增加 C从离开蹦床到下落接触蹦床的过程中，运动员机械能守恒D从下落接触蹦床到离开蹦床的过程中，运动员机械能守恒15（3 分）如图是杂技演员演出时的过程示意图，男演员从甲处用力向上起跳，落下后踩在跷跷板的 a 端，能把站在 b 端的女演员弹上乙处。由于存在阻力，故（ ）A男演员的质量必须要大于女演员的质量 B甲处男演员的势能一定要大于乙处女演员的势能 C男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能D女演员弹起时的动能与她站在乙处时的机械能相等16（3 分）有一种运动叫蹦极，如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在 O点，另一端系住运动
8、员，运动员从 O 点自由下落，A 点处弹性绳自然伸直。B 点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C 点是蹦极运动员到达的最低点，运动员从 O 点到 C 点的运动过程中忽略空气阻力，则（ ）A. 从 O 至 C 运动员速度一直减小B. 从 O 点至 A 点运动员机械能不守恒，从 A 点至 C 点机械能守恒C. 从 O 至A 过程中运动员速度增大，从 A 至 C 过程中运动员速度减小D. 从 O 至 B 过程中运动员速度增大，从 B 至C 过程中运动员速度减小二、填空题（共 4 小题，每小题 3 分，满分 12 分）17（3 分）一辆洒水车匀速行驶在平直的公路上，在洒水过程中，洒水车的
9、动能 ，机械能 。（选填“减小”、“增大”或“不变”）18（3 分）甲站在 0.5m/s 匀速上行的自动扶梯上，乙站在 0.7m/s 匀速下行的自动扶梯上。甲、乙两人质量相等，甲上行中动能 （选填“增加”、“不变”、“减少”）。某时刻他们的位置如图所示，该时刻甲的重力势能 乙的重力势能，甲的机械能 乙的机械能。（选填“大于”、“等于”、“小于”）。若此时上行的扶梯突然停止运动，甲会向前倾，原因是 。19（3 分）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”），
10、在最高点时，球的动能 （选填“大于”或“等于”）零。20（3 分）如图所示，忽略空气阻力与摩擦，小球从 A 点抛出时具有 400J 的机械能，其中动能为 250J，小球经过 B、C 两点落到地面上的 D 点，已知 B 点是最高点，A 与 C 在同一高度，若不计空气阻力，则请问小球在 B 点的机械能为 J，在 C 点的重力势能为 J，在 D 点的动能为 J。参考答案解析一、选择题（共 16 小题，每小题 3 分，满分 48 分）1（3 分）以下情况中机械能发生变化的是（ ） A小车从光滑的斜面下滑 B汽车在平直的公路上匀速行驶 C子弹在空中飞行（不计空气阻力） D降落伞在空气中匀速下落【分析】（
11、1）机械能是动能和势能的总和；（2） 动能的大小与物体的质量和速度有关；（3） 重力势能与物体的质量和被举的高度有关。【解答】解：A、小车从光滑斜面上自由滑下时，重力势能转化为动能，没有摩擦生热现象，机械能守恒，机械能大小不变，不符合题意；B、汽车在平直的公路上匀速行驶时，速度不变，高度不变，质量不变，因此动能不变， 重力势能不变，故机械能不变，不符合题意；C、子弹在空中飞行时，没有摩擦生热现象，所以其机械能不变，不符合题意；D、降落伞在空中匀速下落时，质量、速度都不变，故动能不变，高度降低，因此机械能减小，即机械能减小，符合题意；故选：D。2（3 分）下列物体机械能总量不发生改变的是（ ）
12、A从光滑斜面滑下来的木块 B跳伞运动员减速降落 C水平路面上匀速行驶的正在洒水的洒水车 D草地上自由滚动的足球【分析】根据机械能守恒的条件和机械能的概念分析答题；只有重力或弹力做功，机械能守恒；机械能是动能与势能之和。【解答】解：A、从光滑斜面滑下来的木块，由于没有摩擦力，所以木块的重力势能全部转化为动能，即机械能是守恒的，故 A 正确；B、跳伞运动员减速降落过程中，克服空气阻力做功，所以运动员的机械能会减小，故 B错误；C、水平路面上匀速行驶的洒水车在洒水时，其质量减小，速度不变，动能减小，其机械能减小，故 C 错误；D、草地上自由滚动的足球，由于受到草地的摩擦力的作用，动能逐渐减小，其机械
13、能减小，故 D 错误。故选：A。3（3 分）下列过程中机械能守恒的是（ ） A物体在竖直平面内做匀速圆周运动 B在倾角为 的斜面上匀速下滑的物体C铁球在水中下落 D用细线拴着小球在竖直平面内做圆周运动【分析】若物体在进行能量转化时，不受其它外力作用，则机械能守恒；也可根据动能和势能的总和是否发生变化来判断机械能是否守恒。【解答】解：A、物体在竖直平面内做匀速圆周运动，既然做的是匀速运动，物体速度的大小是不变的，但是高度在变，物体的重力势能在变，所以机械能不守恒。故 A 错误； B、物体在倾角为 的斜面上匀速下滑，动能不变，重力势能减小，所以机械能减小， 机械能不守恒。故 B 错误；C、铁球在水
14、中下落，受到水的阻力作用，所以下落过程中机械能会减小，铁球的机械能不守恒。故 C 错误；D、小球在竖直平面内做圆周运动，小球受到重力和绳的拉力的作用，不受阻力，所以小球的机械能守恒。故 D 正确。故选：D。4（3 分）下面事例中，由重力势能转化成动能的是（ ）A风吹动风车转动 B拉弯的弓把箭射出去 C拧紧的发条带动钟表指针转动D秋千从高处向低处摆动【分析】重力势能转化为动能的，必然是动能是逐渐增加的，重力势能是逐渐减少的。动能的变化一般都体现在速度的变化上，重力势能的变化一般都体现在高度的变化上。【解答】解：重力势能转化为动能，必然是动能是逐渐增加的，重力势能是逐渐减少的。重力势能增加会表现为
15、高度的降低，动能的增加表现为速度的加快。A 中风车的高度没有变化，故而重力势能没有改变。B 中叶没有高度的变化，故而重力势能也是没有变化。C 中同样没有高度的变化，即没有重力势能的变化。D 中秋千从高处向低处摆动时，高度降低，重力势能减小，同时速度会变快，所以动能增加，符合题目的选择要求。故选：D。5（3 分）下列过程中，属于动能转化为重力势能的是（ ） A水从高处往下泻落 B骑自行车下坡，不蹬脚踏板，车速越来越大 C小孩从滑梯上匀速滑下 D跳高运动员从起跳到越杆的过程【分析】分析能量的转化现象，主要就是看是哪种能量减少了，哪种能量增加了，因为总是减少的能量转化为增加的能量。【解答】解：A、水
16、从高处往下泻落，高度减小，重力势能减小，动能增加，重力势能转化为动能，故 A 不符合题意；B、骑自行车下坡，不蹬脚踏板，车速越来越大，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，故 B 不符合题意；C、小孩从滑梯上匀速滑下，高度减小，重力势能减小，速度不变，动能不变，故 C 不符合题意；D、跳高运动员从起跳到越杆的过程中高度增加，重力势能增加，速度减小，动能减小， 故动能转化为重力势能，故 D 符合题意。故选：D。6（3 分）小孩在荡秋千游戏中，从最低处荡到最高处，动能和重力势能的转化正确的是（ ）A动能增大，重力势能增大B动能减小，重力势能增大C动能不变，重力
17、势能增大D动能不变，重力势能不变【分析】动能的大小跟质量和速度有关，重力势能的大小跟质量和高度有关。【解答】解：从最低处荡到最高处，速度越来越小，动能减小，高度越来越高，重力势能增大，即动能转化为重力势能；所以 A、C、D 不符合题意，只有 B 符合题意； 故选：B。7（3 分）如图所示，足球以初速度 v 沿着凹凸不平的草地从 a 运动到 d，足球（ ）A. 在 b、d 两点动能相等B. 在 a、d 两点动能相等C. 从 b 到 c 的过程机械能减少D. 从 c 到 d 的过程重力势能减少【分析】（1）动能大小跟质量、速度有关。质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大。（
18、2） 足球和草地之间存在摩擦力，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能不断减小，内能增大。（3） 重力势能大小跟质量、高度有关。质量一定时，高度越高，重力势能越大；高度一定时，质量越大，重力势能越大。【解答】解：A、足球在 b 点时，足球有一定的速度，足球具有一定的动能，动能不为零； 足球在 d 点时，足球速度为零，足球动能为零。故 A 错误。B、足球在 a 点时，足球有一定的速度，足球具有一定的动能，动能不为零；足球在 d 点时，足球速度为零，足球动能为零。故 B 错误。C、足球从 b 到 c 的过程中，足球和草地之间存在摩擦力，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能不断减小。故 C 正确。
19、D、足球从 c 到 d 的过程中，足球质量不变，高度增大，重力势能不断增大。故 D 错误。故选：C。8（3 分）如图所示，铅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. 铅球由 ab 时，重力势能转化为动能B. 铅球到达 c 点时动能最大C. 铅球由 bc 时，机械能逐渐减小D. 铅球在 b 点时动能为零【分析】（1）影响动能大小的因素有：质量和速度，质量越大，速度越快，动能越大；（2） 影响重力势能大小的因素有：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；（3） 不计空气阻力，动能和势能的转化过程中，机械能的总量保持不变。【解答】解：A、铅球由 ab 时，质量不
20、变，高度增大，所以重力势能增大；速度减小， 动能减小，动能逐渐转化为重力势能，故 A 错误；B、铅球由 bc 时，质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，到达c 点时高度最小，重力势能最小，速度最大，动能最大，故 B 正确；C、铅球由 bc 时，重力势能转化成动能，不考虑空气阻力，所以机械能总量保持不变， 故 C 错误；D、铅球在 b 点时，在水平方向上有一定的速度，动能不为零，故 D 错误。故选：B。9（3 分）如图所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁拿近到自己的鼻子，松手后，铁锁向前摆动又摆回来。有关铁锁在摆动过程中的能量转化，下列说法正确的 是 （ ）A铁锁下降到最
21、低点，动能最小 B铁锁上升到最高点，重力势能最小 C铁锁下降过程中，重力势能转化为动能 D铁锁回摆后能碰到鼻子，因为铁锁的机械能始终不变【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） 物体上升过程中动能转化为重力势能；物体下落时重力势能转化为动能；不计摩擦时，机械能的总量是不变的。【解答】解：A、铁锁下降到最低点时，质量不变，铁锁的速度最大，其动能最大，故 A 错误；B、铁锁上升到最高点，高度最大，其重力势能最大，故 B 错误；C、铁锁下降过程中，质量不变，高度降低，重力势能变小，
22、同时其速度变大，动能变大， 则重力势能转化为动能，故 C 正确；D、铁锁在摆动过程中不断克服空气阻力做功，有一部分机械能转化为内能，机械能减小， 所以铁锁回摆后不能碰到鼻子，故 D 错误。故选：C。10（3 分）一根细长绳的下端系一个金属小球，上端固定，就制成一个摆。把小球拉离竖直位置松手，让它摆动起来，如图所示，可以观察到小球在摆动过程中摆动的幅度会逐渐减小，最终会停下来，对于小球在摆动过程中的能量转化情况，下列说法中不正确的是 （ ）A小球从高处向低处摆动过程中，势能部分转化为动能B小球从低处向高处摆动过程中，动能部分转化为势能C小球在摆动过程中，机械能守恒 D小球依次经过最低点时，动能会
23、逐渐减少【分析】本题考查的知识点：（1）物体的动能由质量和速度决定，重力势能由质量和高度决定，分析摆动过程中质量、速度、高度的变化，判断出动能和重力势能的转化；（2）机械能守恒的条件：只有动能和势能的相互转化或者只有重力做功，机械能才守恒。【解答】解：A、小球从高处向低处摆动过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小， 速度增大，动能增大，所以是重力势能转化为动能；B、小球从低处向高处摆动过程中，质量不变，高度升高，重力势能增大，速度减小，动能减小，所以是动能转化为重力势能；C、小球在摆动过程中，除重力做功外，还有空气阻力做功，所以机械能不守恒； D、由于小球在摆动过程中，机械能越来越小，所以到
24、达最低点的动能会逐渐减小。故选：C。11（3 分）如图所示，小球沿轨道由静止从 A 处运动到 D 处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化，则（ ）A. 小球在 A 处的动能等于在 D 处的动能B. 小球在 A 处的动能大于在 D 处的动能C. 小球在 B 处的机械能小于在 C 处的机械能D. 小球在 B 处的机械能等于在 C 处的机械能【分析】（1）该题仅有动能和势能的互相转化，所以可以通过比较小球所处的高度来分析重力势能和动能的大小；小球在 A 处所处的高度最高，重力势能最大，动能最小； 小球在 B 处所处的高度最小，重力势能最小但动能最大。（2）小球在运动的过程中忽略空气
25、阻力和摩擦力，没有能量的损耗，其动能和势能的总和（机械能）是不变的。【解答】解：AB、根据题意，小球在运动的过程中仅有动能和势能互相转化，所以小球在重力势能较大的地方其动能肯定较小。观察图象，发现小球在 A 处比在 D 处所处的高度较高，具有的重力势能较大，所以小球在 A 处具有的动能小于 D 处，故 AB 错误；CD、根据题意“小球沿轨道由静止从 A 处运动到 D 处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化”，所以在整个过程中没有能量的损耗，动能和势能的总和即机械能是不会减少的，小球在各处的机械能都是相等的，故 C 错误，D 正确。故选：D。12（3 分）如图所示，甲、乙两个质
26、量不同的小球从相同高度静止释放，甲球下落过程中经过 P、Q 两点，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）A着地瞬间，两球的动能相等 B甲球在 P 点和 Q 点的机械能相等C释放瞬间，两球的重力势能相等D从释放到着地，两球所受重力做的功相等【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） 不计空气阻力时，机械能没有转化为内能，机械能守恒。（3） 重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。（4） 根据 WGh 分析解答。【解答】解：A、甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放，忽略空气阻力，两个小球同时落地，即速度相等，但甲、乙两
27、个小球质量不同，所以着地瞬间，两球的动能不相等。故 A 错误；B、忽略空气阻力，机械能守恒，故甲球在 P 点和 Q 点的机械能相等。故 B 正确；C、释放瞬间，两球所处高度相同，但两球质量不同，重力不同，所以两球的重力势能不相等。故 C 错误；D、从释放到着地，两球下落的高度相同，但两球质量不同，重力不同，所以，根据 WGh 可知，两球所受重力做的功不相等。故 D 错误。故选：B。13（3 分）如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其正上方 A 位置有一只小球。小球从静止开始下落，在 B 位置接触弹簧的上端，在 C 位置小球所受弹力大小等于重力，在 D 位置小球速度减小到零。关于小球下
28、降阶段下列说法中正确的是（ ）A. 在 B 位置小球动能最大B. 在 C 位置弹簧弹性势能最大C. 从 AD 位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加D. 从 AC 位置小球重力势能的减少量等于小球动能的增加量【分析】小球下降过程中，重力和弹簧弹力做功，小球和弹簧系统机械能守恒，在平衡位置 C 动能最大。【解答】解：AB、小球从 B 至 C 过程，重力大于弹力，合力向下，小球加速，C 到 D，重力小于弹力， 合力向上，小球减速，故在 C 点动能最大；在 D 点时，弹簧被压缩到最短，弹性形变最大，所以弹性势能最大；故 AB 错误；C、小球下降过程中，重力和弹簧弹力做功，小球和弹簧系统机械能守
29、恒；从 AD 位置， 动能变化量为零，所以小球重力势能的减小等于弹簧弹性势能的增加，故 C 正确。D、小球下降过程中，重力和弹簧弹力做功，小球和弹簧系统机械能守恒；从 AC 位置小球重力势能的减少等于动能增加量与弹性势能增加量之和，故 D 错误。故选：C。14（3 分）蹦床运动是奥运会比赛项目。运动员比赛开始前直立在蹦床中央，比赛开始时快速下蹲并立即恢复直立被蹦床弹起，离开蹦床时是成直立状态并一直保持，到达最高点后下落到接触蹦床时又快速下蹲并立即恢复直立。再次被蹦床弹起，达到更高点。忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）A. 在此整个过程中，运动员机械能守恒B. 在此整个过程中，运动员机械能一直
30、在增加 C从离开蹦床到下落接触蹦床的过程中，运动员机械能守恒D从下落接触蹦床到离开蹦床的过程中，运动员机械能守恒【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、被举得高度。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：发生弹性形变的大小，发生弹性形变的难易程度。弹性形变越大，发生弹性形变越难，弹性势能越大。（4） 机械能动能+势能。【解答】解：ABD、在此整个过程中，运动员的机械能会转化为蹦床的弹性势能，故机械能不守恒， 故 ABD 错误；C、从离开蹦床到下落接触蹦床的过程中，忽略空气阻力，运动员的机械能守恒
31、，是重力势能和动能的相互转化，故 C 正确；故选：C。15（3 分）如图是杂技演员演出时的过程示意图，男演员从甲处用力向上起跳，落下后踩在跷跷板的 a 端，能把站在 b 端的女演员弹上乙处。由于存在阻力，故（ ）A男演员的质量必须要大于女演员的质量 B甲处男演员的势能一定要大于乙处女演员的势能 C男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能D女演员弹起时的动能与她站在乙处时的机械能相等【分析】由于存在阻力，克服阻力做功，机械能转化为内能，机械能不断减小，内能不断增大，所以男演员的机械能一定大于女演员的机械能。【解答】解：A、甲处的男演员要想把女演员弹起到乙处，由于乙处高于甲处，男演员的机械
32、能一定大于女演员的机械能，男演员向上跳起，同时具有动能和重力势能，女演员到达乙处静止不动，只具有重力势能，所以男演员的质量不一定大于女演员质量。如果男演员自由下落时，男演员的质量一定大于女演员质量。不符合题意。B、男演员向上跳起，同时具有动能和重力势能，女演员到达乙处静止不动，只具有重力势能，男演员的重力势能不一定大于女演员的重力势能。如果男演员自由下落时，男演员的重力势能一定大于女演员重力势能。不符合题意。C、由于存在阻力，克服阻力做功，机械能转化为内能，机械能不断减小，所以男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能。符合题意。D、女演员弹起时动能转化为重力势能，由于存在阻力，克服阻力
33、做功，动能没有完全转化为重力势能，所以女演员弹起时的动能大于她站在乙处时的机械能。不符合题意。 故选：C。16（3 分）有一种运动叫蹦极，如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在 O点，另一端系住运动员，运动员从 O 点自由下落，A 点处弹性绳自然伸直。B 点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C 点是蹦极运动员到达的最低点，运动员从 O 点到 C 点的运动过程中忽略空气阻力，则（ ）A. 从 O 至 C 运动员速度一直减小B. 从 O 点至 A 点运动员机械能不守恒，从 A 点至 C 点机械能守恒C. 从 O 至A 过程中运动员速度增大，从 A 至 C 过程中运动员速度减
34、小D. 从 O 至 B 过程中运动员速度增大，从 B 至C 过程中运动员速度减小【分析】当重力大于弹性绳对运动员拉力时，运动员做加速运动；当弹性绳对运动员拉力大于重力时，运动员做减速运动，据此分析解答。【解答】解：根据题意可知，从 O 点到 B 点的过程中，重力大于弹性绳对运动员拉力， 因此速度越来越大；从 B 点到 C 点的过程中，弹性绳对运动员拉力大于重力，运动员的速度开始减小，到达 C 点时，速度为零；由于不计空气阻力，因此整个过程机械能守恒； 故选项 ABC 错误，选项 D 正确。故选：D。二、填空题（共 4 小题，每小题 3 分，满分 12 分）17（3 分）一辆洒水车匀速行驶在平直
35、的公路上，在洒水过程中，洒水车的动能 减小 ，机械能 减小 。（选填“减小”、“增大”或“不变”）【分析】从动能和重力势能大小的影响因素进行分析，然后由动能和重力势能大小的变化，判断机械能的变化。（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、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。（3） 机械能动能+势能。【解答】解：一辆洒水车匀速行驶在平直的公路上，质量不断减小，速度不变，高度不变，动能变小，重力势能变小。洒水车行驶时，没有发生弹性形变，不考虑弹性势能，所以动能减小，势能减小，机械能减小。故答案为：减小；减小。18（3 分）
36、甲站在 0.5m/s 匀速上行的自动扶梯上，乙站在 0.7m/s 匀速下行的自动扶梯上。甲、乙两人质量相等，甲上行中动能 不变 （选填“增加”、“不变”、“减少”）。某时刻他们的位置如图所示，该时刻甲的重力势能 等于 乙的重力势能，甲的机械能 小于 乙的机械能。（选填“大于”、“等于”、“小于”）。若此时上行的扶梯突然停止运动，甲会向前倾，原因是 甲脚受到摩擦力立即停止，而上身由于惯性继续向前运动 。【分析】因为影响动能的因素是质量和速度，由题意可知，甲质量不变，速度不变，由此可判定动能不变。因为重力势能只与距离参考面的垂直高度有关，而这目前距离地面高度一致，再根据机械能动能+重力势能，二者重
37、力势能相同，而乙的速度快，因此可判断甲的机械能与乙的机械能的大小。甲向前倾斜是因为惯性。【解答】解：甲在上行过程中，甲的质量和速度都不变，动能的大小由质量和速度决定，两者都不变，所以甲的动能不变。在图示位置中，甲、乙两人的高度相同，质量相等，根据物体重力势能的大小由质量和举高的高度这两个因素来决定可知，所以两人的重力势能相同。由题意知，甲的速度小于乙的速度，两人质量相等，结合动能的决定因素可知，甲的动能小于乙的动能。根据机械能包括动能和势能结合两人的势能相等，甲的动能小于乙的动能，所以可以判断，甲的机械能小于乙的机械能。因为一切物体都具有惯性，若此时上行的扶梯突然停止运动，甲的脚受到摩擦力立即
38、停止，而甲的上身由于惯性要保持运来的运动状态，所以身体会向前倾。故答案为：不变；等于；小于；甲脚受到摩擦力立即停止，而上身由于惯性继续向前运动。19（3 分）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 一 个力的作用，球的机械能 不变 （选填“增大”、“减小”或“不变”），在最高点时，球的动能 大于 （选填“大于”或“等于”）零。【分析】地球表面及附近的一切物体都受到重力的作用；不考虑能量损失，动能和势能转化过程中，机械能总量守恒； 球到达最高点时，仍有向前运动的速度。【解答】解：不考虑空气阻力，实心球离开手后，手的
39、作用力消失，实心球靠惯性向前飞行，此过程中只受到竖直向下的重力；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；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；球在最高点时，仍有向前的速度，所以动能大于零。故答案为：一；不变；大于。20（3 分）如图所示，忽略空气阻力与摩擦，小球从 A 点抛出时具有 400J 的机械能，其中动能为 250J，小球经过 B、C 两点落到地面上的 D 点，已知 B 点是最高点，A 与 C 在同一高度，若不计空气阻力，则请问小球在 B 点的机械能为 400 J，在 C 点的重力势能为 150 J，在 D 点的动能为 400 J。【分析】要掌握机械能的概念：机械能动能+势能，在小球向上并向下运动的过程中， 发生动能和势能的转化，但总机械能不变。【解答】解：A 点的机械能为 400J，忽略空气阻力与摩擦，所以机械能不变，所以 B 点的机械能为 400J；A 点的重力势能 EPA400J250J150J；又因为 C 点与 A 点的高度相同，所以重力势能相同，则 C 点的重力势能也为 150J；D 点的重力势能为零，所以动能为 400J。故答案为：400；150；400。
