學(xué)而優(yōu)教有方.4機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化一．選擇題（共7小題）1．如圖所示，飛艇在勻速豎直上升的過(guò)程中，它的機(jī)械能（）A．不斷增大 B．不斷減小 C．保持不變 D．無(wú)法判斷2．下列哪個(gè)選項(xiàng)中，物體的機(jī)械能守恒（）A．水平公路上勻速行駛灑水的灑水車(chē) B．加速升空的火箭 C．從蘋(píng)果樹(shù)下自由落下的蘋(píng)果 D．繞地球旋轉(zhuǎn)的人造衛(wèi)星3．“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器已在火星停泊軌道運(yùn)行超過(guò)兩個(gè)月，如圖是其軌道示意圖?！疤靻?wèn)一號(hào)”從近火點(diǎn)向遠(yuǎn)火點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中速度越來(lái)越慢，若只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，下列說(shuō)法正確的是（）A．“天問(wèn)一號(hào)”在向遠(yuǎn)火點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中勢(shì)能越來(lái)越小 B．“天問(wèn)一號(hào)”在近火點(diǎn)和遠(yuǎn)火點(diǎn)的機(jī)械能相等 C．“天問(wèn)一號(hào)”在近火點(diǎn)向遠(yuǎn)火點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能越來(lái)越大 D．“天問(wèn)一號(hào)”從近火點(diǎn)向遠(yuǎn)火點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能越來(lái)越小4．將皮球從離地某一高度O點(diǎn)處水平拋出，球落地后又彈起，它的部分運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．皮球經(jīng)過(guò)同高度的A、B兩點(diǎn)時(shí)動(dòng)能相等 B．皮球經(jīng)過(guò)同高度的A、B兩點(diǎn)時(shí)機(jī)械能相等 C．皮球在D點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能小于在C點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能 D．皮球第一次反彈后到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)時(shí)速度為零5．如圖所示，小明在做模擬“蹦極”的小實(shí)驗(yàn)，一根橡皮筋一端系一個(gè)小石塊，另一端固定在A點(diǎn)，B點(diǎn)是橡皮筋不系小石塊自然下垂時(shí)下端所在的位置，C點(diǎn)是小石塊從A點(diǎn)自由釋放后所能達(dá)到的最低點(diǎn)。關(guān)于小石塊從A點(diǎn)到C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的說(shuō)法，正確的是（）A．整個(gè)過(guò)程中小石塊重力勢(shì)能的減小量等于它動(dòng)能的增加量 B．從A點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過(guò)程中，小石塊受到重力和彈力的作用 C．從B點(diǎn)下落到C點(diǎn)的過(guò)程中，小石塊的速度先增大后減小 D．小石塊在C點(diǎn)時(shí)，受到平衡力的作用6．如圖所示，在一個(gè)罐子的蓋和底各開(kāi)兩個(gè)小洞，將小鐵塊用細(xì)繩綁在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋兩端穿過(guò)小洞用竹簽固定，做好后將它從不太陡的斜面滾下，觀(guān)察到罐子在斜面和水平面上來(lái)回滾動(dòng)，直至停下來(lái)。下列說(shuō)法正確的是（）A．罐子在斜面和水平面上來(lái)回滾動(dòng)的過(guò)程中，機(jī)械能守恒 B．罐子滾動(dòng)過(guò)程速度為零時(shí)，橡皮筋的彈性勢(shì)能最大 C．罐子向下滾時(shí)主要是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和橡皮筋的彈性勢(shì)能 D．罐子向前滾出一段距離又滾回，這是由于罐子具有慣性7．球豎直向上運(yùn)動(dòng)，并落回地面，這過(guò)程中先后經(jīng)過(guò)M、S兩點(diǎn)。球在這兩點(diǎn)的動(dòng)能和重力勢(shì)能如圖所示，則球在S點(diǎn)的（）A．速度比在M點(diǎn)的小 B．離地高度比在M點(diǎn)的低 C．機(jī)械能等于在M點(diǎn)的機(jī)械能 D．機(jī)械能大于在M點(diǎn)的機(jī)械能二．填空題（共6小題）8．踢出去的足球在草坪上滾動(dòng)一段距離后會(huì)停下來(lái)，此過(guò)程足球的機(jī)械能，能的總量。（兩空選填“守恒”或“不守恒”）9．在城市街道上，常會(huì)看到灑水車(chē)一邊播放著優(yōu)美的樂(lè)曲，一邊向道路上灑水。如圖所示，一輛在水平路面上勻速行駛的灑水車(chē)正在灑水作業(yè)，該灑水車(chē)的機(jī)械能；所受摩擦力將，理由是。（前兩空均選填“增大”“減小”或“不變”）10．如圖所示，將一小球與固定在豎直墻壁上的輕質(zhì)彈簧相連，小球可以在光滑的水平面上滑動(dòng)。當(dāng)小球在O點(diǎn)時(shí)，彈簧處于自然伸長(zhǎng)的狀態(tài)，若將小球推至B點(diǎn)，松手后小球經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能（選填“最大”“最小”或“為零”），整個(gè)裝置的機(jī)械能（選填“守恒”或“不守恒”）。11．撐桿跳高是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的體育運(yùn)動(dòng)，完整的過(guò)程可以簡(jiǎn)化成如圖所示的三個(gè)階段：持桿助跑、撐桿起跳上升、越桿下落。到達(dá)最高點(diǎn)的過(guò)程中是動(dòng)能和轉(zhuǎn)化為；下落過(guò)程中能逐漸增加，能逐漸減小。12．如圖所示，若在同一高度以大小相同的初速度v0分別沿豎直向上和斜向上方將同一個(gè)小球拋出，忽略空氣阻力，小球落回原來(lái)高度時(shí)的速度分別為v1和v2，則v1v2（選填“大于”、“小于”或“等于”），你的判斷依據(jù)是：。13．如圖所示，質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上，t＝0時(shí)刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球接觸彈簧并將彈簧壓縮至最低點(diǎn)（形變?cè)趶椥韵薅葍?nèi)），然后又被彈起離開(kāi)彈簧，上升到一定高度后又下落，如此反復(fù)。通過(guò)安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測(cè)出該過(guò)程中彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，不計(jì)空氣阻力。（1）在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球的機(jī)械能（守恒/不守恒）（2）小球動(dòng)能最小的時(shí)刻是狀態(tài)（平衡/非平衡）（3）在t2～t3這段時(shí)間內(nèi)，小球的動(dòng)能（先增大后減小/先減小后增大/一直增大/一直減?。?/p>

參考答案一．選擇題（共7小題）1．【解析】解：飛艇“勻速上升”，質(zhì)量不變，速度不變，所以動(dòng)能不變；高度增加，所以重力勢(shì)能增加，則機(jī)械能增大，A正確，BCD錯(cuò)誤?！敬鸢浮緼。2．【解析】解：A、水平公路上勻速行駛灑水的灑水車(chē)，高度不變，速度不變，質(zhì)量變小，動(dòng)能和勢(shì)能減小，機(jī)械能減小，機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B、加速升空的火箭，速度變大，高度變大，動(dòng)能變大，重力勢(shì)能變大，所以機(jī)械能變大，機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C、從蘋(píng)果樹(shù)下自由落下的蘋(píng)果，由于受到空氣阻力的作用，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；D、繞地球旋轉(zhuǎn)的人造衛(wèi)星，由于沒(méi)有阻力，所以其機(jī)械能是守恒的，故D正確?！敬鸢浮緿。3．【解析】解：A．“天問(wèn)一號(hào)”在向遠(yuǎn)火點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中速度越來(lái)越慢，質(zhì)量不變，動(dòng)能變小。動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能，勢(shì)能越來(lái)越大。故A不正確；BCD．由于只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，所以“天問(wèn)一號(hào)”的機(jī)械能守恒，即“天問(wèn)一號(hào)”在近火點(diǎn)和遠(yuǎn)火點(diǎn)的機(jī)械能相等，在近火點(diǎn)向遠(yuǎn)火點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能不變。故B正確，CD不正確?！敬鸢浮緽。4．【解析】解：A、皮球經(jīng)過(guò)同高度的A、B兩點(diǎn)時(shí)，由于克服摩擦做功，消耗了部分機(jī)械能，故B點(diǎn)的動(dòng)能小于A點(diǎn)的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤。B、皮球經(jīng)過(guò)同高度的A、B兩點(diǎn)時(shí)，由于克服摩擦做功，消耗了部分機(jī)械能，所以B點(diǎn)的機(jī)械能小于A點(diǎn)機(jī)械能，故B錯(cuò)誤。C、皮球在跳動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，由于克服摩擦做功，消耗機(jī)械能，所以機(jī)械能一直在減小，所以在D點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能小于在C點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能，故C正確。D、皮球第一次反彈后到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)時(shí)仍具有向右的速度，所以皮球的速度不為0，故D錯(cuò)誤。【答案】C。5．【解析】解：小石塊在下落過(guò)程中，在AB段，小石塊只受到重力作用，重力不斷改變小石塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，小石塊加速下落；在BC段受到橡皮筋的拉力作用，過(guò)B點(diǎn)后橡皮筋開(kāi)始伸長(zhǎng)（大于原長(zhǎng)），彈力逐漸增大。當(dāng)拉力小于重力時(shí)，小石塊仍處于加速狀態(tài)；當(dāng)拉力大于重力時(shí)，小石塊減速下落。A、整個(gè)過(guò)程中小石塊重力勢(shì)能會(huì)轉(zhuǎn)化為小石塊的動(dòng)能和橡皮筋的彈性勢(shì)能，所以重力勢(shì)能的減小量不等于它動(dòng)能的增加量，故A錯(cuò)誤；B、由題B點(diǎn)是橡皮筋自然下垂長(zhǎng)度的位置，所以在AB段，橡皮筋對(duì)小石塊沒(méi)有彈力，故B錯(cuò)誤；C、從B點(diǎn)下落到C點(diǎn)的過(guò)程中，小石塊速度先加速后減速，故C正確；D、BC過(guò)程中小石塊先加速后減速，減速過(guò)程中是因?yàn)閺椓Υ笥谥亓?，C點(diǎn)是下落的最低點(diǎn)，此時(shí)小石塊雖然速度為0，到達(dá)C點(diǎn)后小石塊會(huì)改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)向上運(yùn)動(dòng)，故C點(diǎn)時(shí)受到并不是平衡力，故D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾。6．【解析】解：A、根據(jù)題意可知，罐子在斜面和水平面上來(lái)回滾動(dòng)，直至停下來(lái)，這說(shuō)明罐子的機(jī)械能變小了，是因?yàn)楣拮涌朔Σ磷龉?，所以機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)罐子滾回到斜面的最高點(diǎn)時(shí)的速度為0，此時(shí)的高度最高，橡皮筋的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為罐子的重力勢(shì)能，所以橡皮筋的彈性勢(shì)能不是最大，故B錯(cuò)誤；C、鐵罐在不太陡的斜面上滾下，是從最高處滾下時(shí)，鐵罐先由慢到快，這一段滾動(dòng)主要是重力勢(shì)能減小，鐵罐的動(dòng)能和橡皮筋的彈性勢(shì)能增加，此過(guò)程中主要是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和橡皮筋的彈性勢(shì)能，故C正確；D、鐵罐滾到水平面上后繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能會(huì)轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，其動(dòng)能減小、速度減?。划?dāng)速度減小為0時(shí)，橡皮筋的彈性勢(shì)能最大，此時(shí)鐵罐會(huì)在水平面上反向滾動(dòng)，并滾回到斜面上，與慣性無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾。7．【解析】解：A、球的質(zhì)量不變，球在S點(diǎn)的動(dòng)能大于M點(diǎn)動(dòng)能，所以球在S點(diǎn)的速度大于M點(diǎn)速度。故A錯(cuò)誤；B、S點(diǎn)的重力勢(shì)能小于M點(diǎn)的重力勢(shì)能，球的質(zhì)量不變，所以球在S點(diǎn)的高度小于M點(diǎn)的高度。故B正確；CD、球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生彈性形變，所以機(jī)械能等于動(dòng)能和重力勢(shì)能之和，由圖知，球在S點(diǎn)重力勢(shì)能和M點(diǎn)動(dòng)能相等，S點(diǎn)的動(dòng)能小于M點(diǎn)的重力勢(shì)能，所以S點(diǎn)的機(jī)械能小于M點(diǎn)的機(jī)械能。故CD錯(cuò)誤。【答案】B。二．填空題（共6小題）8．【解析】解：踢出去的足球在草坪上滾動(dòng)一段距離后會(huì)停下來(lái)，此過(guò)程中足球克服摩擦做功，機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以足球的機(jī)械能不守恒，但能的總量不變，即能的總量守恒?！敬鸢浮坎皇睾?；守恒。9．【解析】解：（1）一輛在水平路面上勻速行駛的灑水車(chē)正在灑水作業(yè)，水的質(zhì)量減小、速度不變，動(dòng)能減小，重力勢(shì)能減?。粰C(jī)械能等于動(dòng)能和勢(shì)能之和，所以機(jī)械能減小。（2）影響滑動(dòng)摩擦力的因素為壓力與接觸面的粗糙程度有關(guān)，水的質(zhì)量減小，對(duì)地面的壓力減小，摩擦力減小?！敬鸢浮繙p?。粶p?。卉?chē)對(duì)路面的壓力減小。10．【解析】解：由圖知，當(dāng)小球在O點(diǎn)時(shí)，彈簧處于自然伸長(zhǎng)的狀態(tài)，若將小球推至B點(diǎn)，彈簧發(fā)生彈性形變，彈簧具有彈性勢(shì)能；松手后，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，在O點(diǎn)時(shí)，彈簧恢復(fù)原狀，彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能；經(jīng)過(guò)O點(diǎn)后，小球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，所以在O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是最大的；由于水平面是光滑的，所以整個(gè)裝置的機(jī)械能守恒?！敬鸢浮孔畲?；守恒。11．【解析】解：（1）運(yùn)動(dòng)員在起跳前先要快速助跑，使自己具有較大動(dòng)能，撐桿彎曲，桿發(fā)生了彈性形變，具有大量的彈性勢(shì)能；起跳后到達(dá)最高點(diǎn)的過(guò)程中是動(dòng)能和彈性勢(shì)能都減小，運(yùn)動(dòng)員在上升過(guò)程中，質(zhì)量不變，高度增大，重力勢(shì)能增大，即動(dòng)能和彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化成了重力勢(shì)能。（2）運(yùn)動(dòng)員越過(guò)橫桿下落過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員的高度下降，質(zhì)量不變，重力勢(shì)能減?。凰俣仍黾?，動(dòng)能變大，是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。【答案】彈性勢(shì)能；重力勢(shì)能；動(dòng)；重力勢(shì)。12．【解析】解：忽略空氣阻力，兩個(gè)小球的機(jī)械能都守恒；兩個(gè)完全相同的小球，在同一高度處以相同大小的初速度，他們的動(dòng)能和重力勢(shì)能相同，故兩球拋出時(shí)的機(jī)械能相同；小球落回原來(lái)高度時(shí)，重力勢(shì)能相同，由于機(jī)械能守恒，所以動(dòng)能也相同，質(zhì)量相同，所以速度相同?！敬鸢浮康扔?；兩球拋出時(shí)的動(dòng)能、重力勢(shì)能相同，根據(jù)機(jī)械能守恒可知，落回原來(lái)高度時(shí)，重力勢(shì)能和動(dòng)能也相等，故v1＝v2。13．【解析】解：（1）由圖看出，彈簧的彈力在變化，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能在變化，而小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，因此小球的機(jī)械能不守恒。（2）由圖看出，t2時(shí)刻，彈力F最大，