二．機械能的轉化（共12小題）
三．機械能守恒條件（共7小題）
四．機械能和其他形式能的轉化（共7小題）
一．機械能的概念（共12小題）
1．（2023?濟源二模）下列關于足球比賽中涉及到的物理知識，分析正確的是（ ）
A．用腳踢足球時，足球受到的力是由于足球發(fā)生形變產生的
B．腳對球施加的力大小相同，其作用效果一定相同
C．足球在空中加速下落過程中，機械能總量減少
D．足球靜止在地面時對地面的壓力和地面對足球的支持力相互平衡
【答案】C
【解答】解：A、用腳踢足球時，足球受到的力是由于腳發(fā)生形變產生的，故A錯誤；
B、腳對球施加的力大小相同，其作用效果不一定相同，故B錯誤；
C、足球在空中加速下落過程中，重力勢能轉變成動能，同時受到空氣阻力，部分機械能轉化為內能，故機械能總量變小。
D、足球靜止在地面時對地面的壓力和地面對足球的支持力是一對相互作用力，故D錯誤。
故選：C。
2．（2024?徐州模擬）在體育測試“擲實心球”中，下列說法中正確的是（ ）
A．球離開手后繼續(xù)在空中飛行的過程中機械能先減少后增加
B．球出手時要快是為了增大球的慣性
C．球在飛行過程中，運動狀態(tài)一直在發(fā)生改變
D．球運動到最高點時若所受外力突然消失，球保持靜止
【答案】C
【解答】解：A．球離開手后繼續(xù)在空中飛行的過程中由于克服空氣阻力做功，機械能不斷減少，故A錯誤；
B．物體由于慣性會保持原來的運動狀態(tài)，慣性大小只與質量有關，手擊打球，球的質量不變，慣性不變，故B錯誤；
C．球在飛行過程中，受到重力和阻力這對非平衡的力的作用，運動狀態(tài)一直在發(fā)生改變，故C正確；
D．球運動到最高點時，豎直方向的速度為0，只剩水平方向的速度，若所受外力突然消失，球將沿水平方向做勻速直線運動，故D錯誤。
故選：C。
3．（2022秋?硯山縣校級期末）如圖所示，在斜面a處釋放的小車運動到水平面b處撞擊一木塊，經歷一段路程后在c處小車和木塊都停了下來。下列說法正確的是（ ）
A．小車到達水平面后能繼續(xù)向前運動是因為受到了慣性力的作用
B．小車在α、b、c處機械能分別為Ea、Eb、Ec，則 Ea＞Eb＞Ec
C．木塊在c處靜止是因為木塊受到小車的推力小于受到水平面的摩擦力
D．木塊從b點運動到c點過程中對水平面的壓強增大
【答案】B
【解答】解：A、小車到達水平面后能繼續(xù)向前運動是因為小車具有慣性，而不是受到慣性力的作用；故A錯誤；
B、在小車從a到達b再到達c的過程中，都要克服摩擦做功，從而消耗一定的機械能；故機械能在不斷減??；故B正確；
C、木塊在c處靜止時，沒有運動趨勢，不再受摩擦力作用，只受到重力和支持力一對平衡力的作用；故C錯誤；
D、木塊從b點運動到c點過程中，木塊對水平面的壓力不變，受力面積也不變，則對水平面的壓強不變，故D錯誤。
故選：B。
4．（2023?高新區(qū)校級模擬）如圖所示，地面上汽車勻速直線行駛，空中跳傘員勻速直線降落，無人機加速直線上升，下列說法正確的是（ ）
A．汽車、跳傘員和無人機都處于平衡狀態(tài)
B．無人機的機械能增大
C．跳傘員與降落傘的總重力和阻力是一對相互作用力
D．以跳傘員為參照物，汽車是靜止的
【答案】B
【解答】解：A、汽車勻速直線行駛、跳傘員勻速直線降落，所以汽車和跳傘員都處于平衡狀態(tài)，無人機加速直線上升，所以無人機處于非平衡狀態(tài)，故A錯誤；
B、無人機加速直線上升過程中，質量不變、速度增大，則動能增大；同時高度增加，重力勢能增大；動能和勢能統(tǒng)稱為機械能，所以機械能增大，故B正確；
C、跳傘員與降落傘看成一個整體，其受到的重力等于其受到的阻力，大小相等，方向相反，作用在同一個物體，在一條直線上，是一對平衡力，故C錯誤；
D、以跳傘員為參照物，汽車相對于跳傘員位置發(fā)生變化，則汽車是運動的，故D錯誤。
故選：B。
5．（2024?瀘州模擬）小明用平行斜面向上的拉力F將物塊沿粗糙斜面勻速拉到頂端，如圖所示。以下說法正確的是（ ）
A．拉力F與斜面對物塊的摩擦力是一對平衡力
B．斜面對物塊的摩擦力大于物塊對斜面的摩擦力
C．如果僅增大拉力F，斜面對物塊的摩擦力不變
D．物塊沿粗糙斜面勻速拉到頂端，物塊機械能減小
【答案】C
【解答】解：A、沿斜面向上勻速移動的物塊受豎直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿斜面向下的摩擦力和沿斜面向上的拉力，四個力使物塊處于平衡狀態(tài)，
而重力和支持力不在同一直線上，拉力F與斜面對物塊的摩擦力大小不相等，因此重力和支持力不是平衡力，拉力與摩擦力也不是平衡力，故A錯誤；
B、由于力的作用是相互的，所以斜面對物塊的摩擦力和物塊對斜面的摩擦力是一對相互作用力，因此大小相等，故B錯誤；
C、由于滑動摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關，與其它因素無關，因此僅增大拉力，物塊對斜面的壓力和接觸面的粗糙程度均不變，則斜面對物塊的摩擦力不變，故C正確。
D、將物塊沿粗糙斜面勻速拉到頂端，重力勢能增加，速度不變，動能不變，機械能增加，故D錯誤。
故選：C。
6．（2023春?豐臺區(qū)校級期中）2022年北京冬奧會自由式滑雪大跳臺比賽在北京賽區(qū)進行。如圖甲所示，大跳臺由賽道、裁判塔、看臺區(qū)三部分組成。如圖乙所示，是運動員完成一次動作的示意圖。關于運動員完成這次動作，下列說法中正確的是（ ）
A．運動員從A點運動到B點的過程中人受到的重力不做功
B．運動員在C點的重力勢能小于在E點的重力勢能
C．運動員從A點運動到B點的過程中增加的動能是由重力勢能轉化來的
D．運動員在A點和E點的機械能相等
【答案】C
【解答】解：A．運動員從A點運動到B點的過程中，運動員在重力的方向上移動了距離，人受到的重力有做功，故A錯誤；
B．運動員在C、E點質量相同，C點的高度大于E點的高度，則運動員在C點的重力勢能大于在E點的重力勢能，故B錯誤；
C．運動員從A點運動到B點的過程中，高度下降，速度變大，運動員的重力勢能減小，動能增加，增加的動能是由重力勢能轉化來的，故C正確；
D．運動員在AE段運動過程中，需要克服摩擦力做功，運動員的機械能不斷減小，即運動在A點和E點的機械能不相等，故D錯誤。
故選：C。
7．（2023?岱岳區(qū)三模）神舟飛船返回艙在空中高速下降到適當位置時打開降落傘，返回艙和傘開始做減速運動，空氣阻力隨速度的減小而減小，下降一段高度后，開始勻速下降直到地面附近。以返回艙和傘為研究對象，下列說法正確的是（ ）
①勻速下降過程中，返回艙相對于地面是運動的
②減速下降過程中受力不平衡
③勻速下降過程中機械能減小
④減速下降過程中重力做功的功率小于勻速下降時重力做功的功率
A．①②B．③④C．①②③D．①②③④
【答案】C
【解答】解：①勻速下降過程中，以地面為參照物返回艙是運動的，故①說法正確；
②減速下降過程中，返回艙和傘處于非平衡狀態(tài)，所以它受力不平衡，故②說法正確；
③返回艙和傘勻速下降的過程中，質量不變、速度不變，但高度減小，則動能不變，重力勢能減少，則機械能總量減少，故③說法正確；
④返回艙和傘的重力大小不變，由題意可知返回艙和傘減速下降時的速度大于勻速下降時的速度，
，
可知，減速下降中重力做功的功率大于勻速下降中重力做功的功率，故④說法錯誤。
故選：C。
8．（2023?廬陽區(qū)校級三模）如圖，在光滑的水平臺面上，一輕質彈簧左端固定，右端連接一金屬小球，O點是彈簧保持原長時小球的位置。壓縮彈簧使小球至A位置，然后釋放小球，小球就在A、B間做往復運動（已知AO＝OB）。下列說法正確的是（ ）
A．小球在往復運動過程中機械能守恒
B．小球在O點動能最大
C．小球從B往A運動過程中速度不斷增大
D．小球在往復運動過程中所受彈力方向不變
【答案】B
【解答】解：A、小球在光滑的水平臺面上AB間做往復運動，且AO＝OB，這表明小球和彈簧的整體機械能是守恒的，在任一位置，小球的動能與彈簧的彈性勢能的總和保持不變，小球在往復運動過程中機械能不守恒，故A錯誤；
BC、小球從A（或B）位置運動到O位置的過程中，彈簧的形變程度變小，彈性勢能變小，小球的速度變大，動能變大，彈簧的彈性勢能轉化為小球的動能，到達O點時，彈簧的彈性勢能全部轉化為小球的動能，彈性勢能為0，小球的動能最大；從O到B（或A）的過程中，彈簧的形變程度變大，彈性勢能變大，小球的動能轉化為彈簧的彈性勢能，所以整個過程中小球在O點動能最大，小球從B往A運動過程中速度先增大后減小，故B正確，C錯誤；
D、小球在往復運動過程中彈簧在AO段是縮短的，彈力方向向右，彈簧在OB段是伸長的，彈力方向向左，所受彈力方向不同。故D錯誤。
故選：B。
9．（2023秋?九江期末）小明在操場上將一皮球拋出，運動軌跡如圖所示，a、c兩點處于同一高度。則皮球在 a 點時，機械能最大；皮球在a、c兩點動能的大小關系為Ea ＞ Ec（選填“＞”、“＝”或“＜”）。
【答案】a；＞。
【解答】解：當球離開手后的運動過程中，或與空氣摩擦，或與地面摩擦，使得一部分機械能損失掉了，所以相對來說，a點的機械能最大；
當球離開手后的運動過程中，由于受到空氣阻力，則球的機械能會減小，所以a點的機械能大于c點的機械能；機械能等于動能與勢能的總和，而a、c兩點等高，其重力勢能相同，則a點的動能大于c點的動能。
故答案為：a；＞。
10．（2024?濱?？h模擬）2022年11月29日，搭載神舟十五號載人飛船的長征二號F遙十五運載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，并順利將三名航天員送入太空。如圖所示是運載火箭發(fā)射升空時的情景，火箭升空時以神舟十五號載人飛船為參照物，地面是 運動 的；火箭向下噴射燃氣卻能向上運動的原因是 物體間力的作用是相互 的；火箭升空時機械能 增大 （選填“增大”、“不變”或“減小”）。
【答案】運動；物體間力的作用是相互；增大。
【解答】解：（1）火箭升空時，神舟十五號載人飛船與地面之間有位置的變化，以神舟十五號載人飛船為參照物，地面是運動的；
（2）火箭向下噴射燃氣，火箭給燃氣向下的力，由于物體間力的作用是相互的，燃氣給火箭向上的作用力，使得火箭向上運動；
（3）火箭升空時，質量不變，速度增大，動能增大；高度增大，重力勢能增大；機械能為動能和勢能的和，所以機械能增大。
故答案為：運動；物體間力的作用是相互；增大。
11．（2024?西山區(qū)校級開學）高空拋物現(xiàn)象被稱為“懸在城市上空的痛”。據(jù)報道：一個50g的雞蛋從18樓拋下來就可以砸破行人的頭骨，從25樓拋下可使人當場死亡，由此可知，雞蛋的重力勢能與 高度 有關，下落過程（忽略空氣阻力）雞蛋的機械能 不變 （選填“變大”，“變小”或“不變”）。
【答案】高度；不變。
【解答】解：25樓和18樓高度不同，雞蛋的質量不變，但能夠做功多少不同，說明重力勢能隨著高度的增大而增大；下落過程不計空氣阻力，整個過程中重力勢能轉化為動能，動能和勢能之和為機械能，所以機械能不變。
故答案為：高度；不變。
12．（2024春?沈河區(qū)校級月考）如圖所示，擺球從a位置由靜止釋放，經過b擺到c處最高點，則此過程中機械能最小處為 c （選填“a”或“b”或“c”），從a到b過程中細線對擺球的力 沒做功 （填“做功”或“沒做功”）。
【答案】c；沒做功。
【解答】解：由于空氣阻力的存在，擺球運動過程中，機械能不斷減小，所以，擺球從a位置由靜止釋放，經過b擺到c處最高點，則此過程中機械能最小處為c。
從a到b過程中，細線對擺球的力的方向與擺球的運動方向始終垂直，擺球沒有在力的方向上移動一段距離，細線對擺球的力沒做功。
故答案為：c；沒做功。
二．機械能的轉化（共12小題）
13．（2023秋?南城縣期中）奧運會各項比賽中都包含著豐富的物理知識，下列分析正確的是（ ）
A．跳水運動員在跳臺壓板起跳時，只有重力勢能轉化為動能
B．田徑運動員在百米決賽沖刺階段中，克服重力做功比沖刺前多
C．氣步槍運動員扣動扳機，子彈離開槍口以后，槍對子彈不做功
D．舉重運動員將杠鈴舉過頭頂，并至少靜止3s，這3s內他對杠鈴做功
【答案】C
【解答】解：
A、跳水運動員在跳臺壓板起跳時，跳板的彈性形變程度變小，彈性勢能變小，彈性勢能轉化為動能和重力勢能，故A錯誤；
B、田徑運動員在百米決賽沖刺階段中，在重力的方向上沒有通過距離，所以重力不做功，故B錯誤；
C、子彈離開槍口以后，依靠慣性向前運動，不再受到槍的作用力，所以槍對子彈不再做功，故C正確；
D、舉重運動員將杠鈴舉過頭頂，并至少靜止3s，這3s內有力，但杠鈴沒有在力的方向上通過距離，他對杠鈴不做功，故D錯誤。
故選：C。
14．（2023秋?碑林區(qū)校級期末）擲實心球是高中階段學校招生體育考試的選考項目，如圖所示是體育測試中某位同學投擲的實心球運動軌跡，以下分析中正確的是（不計空氣阻力）（ ）
A．實心球在b點的動能最大
B．從b點到d點的過程中重力勢能轉化為動能
C．從d點到e點球在地面上滾動停下來的過程機械能增大
D．在a點和在c點的機械能不相等
【答案】B
【解答】解：A、不計空氣阻力，機械能守恒，b點為最高點，重力勢能最大，動能最小，故A錯誤；
B、從b點到d點時，高度減小，重力勢能減小，速度變大，動能變大，重力勢能轉化為動能，故B正確；
C、由于地面有阻力，從d點到e點球在地面上滾動停下來的過程，重力勢能不變，而動能減小，故機械能減小，故C錯誤；
D、不計空氣阻力，機械能守恒，在a點和在c點的機械能相等，故D錯誤。
故選：B。
15．（2023秋?建鄴區(qū)期末）如圖所示是跳板跳水運動員比賽中的幾個瞬間，其中①位置時運動員把跳板壓到最低處。若不計空氣阻力，下列判斷正確的是（ ）
A．位置①到②的過程，運動員的重力勢能轉化為彈性勢能
B．位置②到③的過程，運動員減小的動能大于其增加的重力勢能
C．位置③到④的過程，運動員的機械能增大
D．位置④時運動員的動能大于位置②時運動員的動能
【答案】D
【解答】解：A、①位置到②位置的過程中運動員的高度在增大，彈性勢能轉化為重力勢能，故A錯誤；
B、②位置到③位置的過程中不計空氣阻力，運動員的機械能守恒，運動員減小的動能等于運動員增加的重力勢能，故B錯誤；
C、由③到④位置的過程中，重力勢能轉化為動能，不計空氣阻力，機械能守恒，故C錯誤；
D、由②到④位置的過程中，不計空氣阻力，機械能守恒，由于位置④時的高度低于②，說明重力勢能減小了，則動能增大了，即位置④時運動員的動能大于位置②時運動員的動能，故D正確。
故選：D。
16．（2023秋?沭陽縣期中）把一個石塊豎直向上拋出，運動到最高點并下落。A、B是石塊運動軌跡中的兩個點，石塊在這兩點的動能
和重力勢能如表中所示，則石塊在B點處的運動方向可能的情況是（ ）
A．下降B．上升
C．上升或下降D．在最高點
【答案】B
【解答】解：把一個石塊豎直向上拋出時，它的質量不變，它的高度越來越高，速度越來越慢，故重力勢能增加，動能減小，從表中可知，B點的機械能大于A點，故石塊先經過B點再經過A點，又因為B點的動能大于A點，勢能小于A，故可能運動方向是石塊由B點上升到A點。
故選：B。
17．（2023秋?黃埔區(qū)期末）如圖所示，小球從M點由靜止沿粗糙軌道開始運動，到達P點時離開軌道，球在空中上升至最高點N后開始下落，經過Q點。O、P處在同一水平高度。下列說法正確的是（ ）
A．O、P兩點的動能相同
B．小球到達的最高點N與M點高度相同
C．小球從M到O的過程，重力勢能轉化為內能和動能
D．從P到Q的過程，小球的重力勢能轉化為動能，再由動能轉化為重力勢能
【答案】C
【解答】解：A、由于小球以某速度從M點沿粗糙軌道開始運動，在軌道上運動過程中要克服摩擦阻力做功，有部分機機能轉化為內能，因此球到達P點的機械能一定小于在O點的機械能，O、P處在同一水平高度，球的重力勢能相等，則球在P點的動能一定小于在O點動能，故A錯誤；
B、小球從M點由靜止沿粗糙軌道開始運動，球在M點只有重力勢能，球在軌道上運動過程中要克服摩擦阻力做功，有部分機機能轉化為內能，球在最高點N的機械能一定小于在M點的機械能，在N點具有動能惡和重力勢能，所以在N點的高度一定小于M點的高度，故B錯誤；
C、小球從M到O的過程，高度減小，速度增大，同時克服摩擦做功，減少的重力勢能轉化為動能和內能，故C正確；
D、從P到Q的過程，小球先升高再降低，動能轉化為重力勢能，再重力勢能轉化為動能，故D錯誤。
故選：C。
18．（2023秋?鼓樓區(qū)期末）小明用力斜向下將籃球擲向地面，籃球碰到地面后斜向上反彈，籃球在運動過程中經過A、B兩點，如圖所示。從A到B的過程中，下列數(shù)據(jù)可能正確的是（ ）
A．a＝4 b＝0B．a＝5 b＝2C．a＝6 b＝0D．a＝7 b＝2
【答案】D
【解答】解：籃球在運動過程中受到空氣阻力作用，機械能逐漸減小，所以A點的機械能大于B點的機械能；
A、若a＝4 b＝0，則A點的機械能為4J+6J＝10J，B點的機械能為10J，與事實不符，故A錯誤；
B、若a＝5 b＝2，則A點的機械能為5J+6J＝11J，B點的機械能為2J+10J＝12J，與事實不符，故B錯誤；
C、若a＝6 b＝0，籃球在B點時有一定的速度，動能不為0，與事實不符，故C錯誤；
D、若a＝7 b＝2，則A點的機械能為7J+6J＝13J，B點的機械能為2J+10J＝12J，與事實相符，故D正確。
故選：D。
19．（2023春?陽新縣月考）目前，男子撐桿跳世界紀錄（6.18m）比跳高世界紀錄（2.45m）高很多，從能量的角度分析，原因之一是在“舉腿引體”過程中（ ）
A．利用了人體的慣性
B．人體的生物能轉化為了重力勢能
C．人體的重力勢能轉化為了動能
D．人體的動能轉化為了撐桿的彈性勢能
【答案】B
【解答】解：A、在舉腿引體的過程中，利用的是能量的轉化，不是利用慣性，故A不符合題意；
BCD、在舉腿引體的過程中，人以撐桿為支撐物，對自己做功，消耗人體的生物能，轉化為重力勢能，使重力勢能增大，使得人繼續(xù)向上運動，所以跳的更高，故B符合題意，CD不符合題意。
故選：B。
20．（2023秋?蘇州期末）將一只乒乓球從O點由靜止釋放，豎直下落撞擊到升降臺上，彈起的最高點為M；若只將升降臺升高至圖乙位置，乒乓球下落彈起后到達的最高點為N，不計碰撞過程中的能量損失。則N點（ ）
A．在M點的下方B．與M點重合
C．在M點和O點之間D．與O點重合
【答案】C
【解答】解：由圖甲、乙可知，剛開始的位置相同，故機械能相同，但是兩圖對比可知，乙圖中小球與升降臺的距離小，故在上升下降過程，克服摩擦阻力做功比甲圖中的小球做功少，故比甲圖中的小球上升的高，由于要克服摩擦消耗機械能，故不可能回到原來的位置，故N點在M點和O點之間，故ABD錯誤，C正確。
故選：C。
21．（2024?羅城縣開學）如圖所示，小吳用滑雪板滑雪，從高點C處由靜止滑下，經過B點到達最低點，然后到達另一側與B點等高的點A時剛好速度為零。由C到B點過程中， 重力勢 能轉化為動能，從C到A點過程中， O 點的動能最大。
【答案】重力勢；O。
【解答】解：由C到B點過程中，高度變小，重力勢能變小，速度變大，動能變大，故重力勢能轉化為動能。
小吳和滑雪板到達O點時速度達到最大值，其動能最大。
故答案為：重力勢；O。
22．（2023秋?禮泉縣期末）某城市的鐵路車站的設計方案如圖所示，進站和出站的軌道都與站臺構成一個緩坡，從能量利用的角度看，進站時，車輛駛上站臺， 動 能轉化為 重力勢 能，機械能 減小 （選填“增大”“減小”“不變”）。
【答案】動；重力勢；減小。
【解答】解：進站時，車輛駛上站臺，速度變小，質量不變，所以動能變小，由于高度增加，所以重力勢能增大，將動能轉化為重力勢能，由于與地面之間存在摩擦，克服摩擦做功，機械能減小。
故答案為：動；重力勢；減小。
23．（2023秋?南京期末）（1）如圖甲所示，擺球在豎直平面內左右擺動，B是最低點，擺球從A到B的過程中，速度 增大 （選填“增大”或“減小”）， 重力勢 能轉化為 動 能；
（2）如圖乙所示，滾擺在豎直面內上下往復運動，滾擺從最高處滾下的過程中，重力勢能 減小 （選填“增大”、“不變”或“減小”）。
【答案】見試題解答內容
【解答】解：（1）擺球從A到B的過程中，擺球的質量不變，高度減小，重力勢能減?。凰俣仍龃?，動能增大；重力勢能轉化為動能；
（2）滾擺在豎直面內上下往復運動，滾擺從最高處滾下的過程中，質量不變，高度減小，重力勢能減小。
故答案為：（1）增大；重力勢；動；
（2）減小。
24．（2024?二七區(qū)校級模擬）如圖所示“鯤龍﹣600”（AG600）是我國大飛機三劍客之一，是我國自行設計、研制的大型滅火、水上救援水陸兩棲飛機，是世界在研最大的水陸兩用飛機。該飛機最大起飛質量為53.5t，最大巡航速度為500km/h。在某次測試中，飛機在水面以12m/s的速度沿直線勻速行駛，水平動力的功率為2.4×106W。（g取10N/kg）
（1）“鯤龍﹣600”在勻速上升的過程中，機械能 增大 （選填“增大”、“減小”或“不變”）的，飛機相對于地面的樹木是 運動 （選填“靜止”或“運動”）的。
（2）飛機以最大起飛質量從水面豎直升至150m高空時，克服重力做功為多少？
（3）水陸兩棲飛機在水面勻速行駛10s的過程中，水平動力是多大？
【答案】（1）增大；運動；
（2）飛機以最大起飛質量從海面豎直升至150m高空時，克服重力做功為8.025×107J；
（3）水陸兩棲飛機在水面勻速行駛時，水平動力的大小是2×105N。
【解答】解：（1）“鯤龍﹣600”在勻速上升的過程中，質量不變，速度不變，動能不變；高度增大，重力勢能增大，所以機械能增大；
選擇地面的樹木為參照物，飛機相對于地面的樹木位置發(fā)生了改變，所以飛機是運動的；
（2）飛機的最大起飛質量是53.5t，則最大重力為：
G＝mg＝53.5×103kg×10N/kg＝5.35×105N，
飛機克服重力至少需要做的功：
W＝Gh＝5.35×105N×150m＝8.025×107J；
（3）在某次測試中，飛機在水面以12m/s的速度沿直線勻速行駛，水平動力的功率為2.4×106W，
由P＝Fv可得，水陸兩棲飛機在水面勻速行駛時，水平動力的大?。?br>F＝＝＝2×105N。
故答案為：（1）增大；運動；
（2）飛機以最大起飛質量從海面豎直升至150m高空時，克服重力做功為8.025×107J；
（3）水陸兩棲飛機在水面勻速行駛時，水平動力的大小是2×105N。
三．機械能守恒條件（共7小題）
25．（2023春?深圳期末）2023年5月10日，搭載天舟六號貨運飛船的長征七號遙七運載火箭在我國文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射，約10分鐘后，船箭成功分離并進入預定軌道繞地球飛行，發(fā)射取得圓滿成功。下列說法正確的是（ ）
A．天舟六號飛船進入預定軌道后將不受地球吸引
B．天舟六號飛船進入軌道后繞地飛行的過程中處于平衡狀態(tài)
C．發(fā)射過程中火箭的機械能不守恒
D．火箭加速升空時，火箭的動能轉化為重力勢能
【答案】C
【解答】解：A．天舟六號飛船進入預定軌道后將繞地球飛行，會受到地球吸引，故A錯誤；
B．天舟六號飛船進入軌道后繞地飛行的過程中，運動方向不斷變化，處于非平衡狀態(tài)，故B錯誤；
CD．火箭發(fā)射時，將內能轉化為火箭的機械能，火箭的機械能增大，動能和重力勢能都增加，并不是動能轉化為重力勢能，火箭的機械能不守恒，故C正確、D錯誤。
故選：C。
26．（2023春?長春月考）如圖所示，用手托著兩個雞蛋豎直勻速升高1m。下列說法正確的是（ ）
A．雞蛋的機械能變小B．雞蛋的機械能守恒
C．雞蛋處于非平衡狀態(tài)D．手對雞蛋做了功
【答案】D
【解答】解：AB、用手托著兩個雞蛋勻速升高1m，雞蛋的質量不變，高度增加，重力勢能變大，蛋勻速升高時，質量不變、速度不變、動能不變；則機械能增大，故A、B錯誤；
C、用手托著兩個雞蛋勻速升高時，做的是勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，故C錯誤；
D、用手托著兩個雞蛋勻速升高1m，有力作用在雞蛋上，雞蛋在力的方向上通過了距離，所以人對雞蛋做了功，故D正確。
故選：D。
27．（2023?隴縣三模）小麗每天都抽時間通過跳繩來鍛煉身體。她體重45kg，每次跳起的高度約為6cm，一分鐘跳100次，下列說法正確的是（g取10N/kg）（ ）
A．向上跳起的過程中小麗的動能持續(xù)增大
B．在整個跳繩過程中機械能守恒
C．小麗每跳一次克服重力做功約為50J
D．小麗在一分鐘內跳繩的功率為45W
【答案】D
【解答】解：A、向上跳起的過程中小麗的高度增加、速度減小，動能轉化為重力勢能，動能減小，故A錯誤；
B、在整個跳繩過程中，由于存在空氣阻力和摩擦，機械能不守恒，故B錯誤；
C、小麗每跳一次克服重力做的功：W＝Gh＝mgh＝45kg×10N/kg×0.06m＝27J，故C錯誤；
D、小麗在一分鐘內跳繩所做的功：W′＝27J×100＝2700J，在一分鐘內跳繩的功率：P＝＝＝45W，故D正確。
故選：D。
28．（2023春?新安縣期末）新安縣石井鎮(zhèn)黃河神仙灣山清水秀，景色秀麗。石磨豆?jié){、活字印刷、桑蠶織布等項目獨具特色，是研學、游玩的好去處。其中高空玻璃滑道漂流項目備受小朋友的喜愛：玻璃滑道底部細水不斷，雙人一船從高處滑下，水花四濺，驚險刺激，到達底部，小船運動到表面粗糙的氈片上，迅速減速。就漂流過程，下列說法正確的是（ ）
A．玻璃滑道底部的水流是通過減小接觸面粗糙程度來減小摩擦力的
B．小船運動到氈片上最后停下來，是阻力改變了船的運動狀態(tài)
C．小船和人在下滑過程中，重力勢能轉化為動能
D．小船和人從滑道上滑下的過程中機械能守恒
【答案】B
【解答】解：A．玻璃滑道底部的水流是通過分離接觸面來減小摩擦力的，故A不符合題意；
B．小船運動到氈片上在摩擦力的作用下，最后停下來，運動狀態(tài)改變，說明是阻力改變了船的運動狀態(tài)，故B符合題意；
C．小船和人在下滑過程中，質量不變，高度減小，克服阻力做功，重力勢能轉化為動能和內能，故C不符合題意；
D．小船和人從滑道上滑下的過程中，克服阻力做功，機械能減小，不守恒，故D不符合題意。
故選：B。
29．（2023?霍林郭勒市校級三模）近年來，中國科技成就讓世人矚目，探月“嫦娥”、入海“蛟龍”、中國高鐵、“天舟一號”、國產大飛機C919等一大批對國民經濟和社會發(fā)展有重大影響的標志性成果不斷涌現(xiàn)。下列說法中正確的是（ ）
A．高鐵因為速度快所以慣性大
B．國產大飛機減速下降時，其機械能守恒
C．繞月飛行的“嫦娥”探測器，運動狀態(tài)不斷發(fā)生變化
D．“天舟一號”發(fā)射上升的過程中，受平衡力的作用
【答案】C
【解答】解：
A、慣性是物體本身固有的屬性，與物體的質量有關，與速度無關，故A錯誤；
B、飛機在減速下降時質量不變，速度減小，動能減小，高度減小，重力勢能減小，機械能減小，故B錯誤；
C、繞月飛行的“嫦娥”運動方向在不斷的變化，說明其運動狀態(tài)不斷發(fā)生變化，故C正確；
D、“天舟一號”發(fā)射上升的過程中，速度不斷變大，故受非平衡力的作用，故D錯誤。
故選：C。
30．（2023?廣陵區(qū)二模）跳遠運動員的幾個階段可以簡化為如圖所示，a為助跑點，b為起跳點，不計空氣阻力，則（ ）
A．助跑（a→b）是為了讓運動員獲得較大的慣性
B．在空中飛行過程中（b→d），運動員受到平衡力的作用
C．起跳后升空的過程中（b→c），運動員的一部分動能轉化為其重力勢能
D．整個過程中，運動員的機械能守恒
【答案】C
【解答】解：
A、助跑過程中（a→b），運動員的質量不變，速度逐漸增大，則動能增大，此過程中運動員質量不變，慣性大小不變，故A錯誤。
B、不計空氣阻力，在空中飛行過程中（b→d），運動員只受重力作用，受力不平衡，故B錯誤。
C、起跳后升空的過程中（b→c），運動員的速度減小（且在最高點c時運動員的速度不為零），高度增加，所以運動員的一部分動能轉化為重力勢能，故C正確；
D、助跑過程中（a→b），運動員質量不變，速度變大，動能變大，重力勢能不變，機械能增大；不計空氣阻力，在空中飛行過程中（b→d），運動員機械能守恒，故D錯誤。
故選：C。
31．（2023秋?涼州區(qū)校級期末）2023年10月26日11時14分，搭載神舟十七號載人飛船的長征二號F遙十七運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，搭載載人飛船的火箭在加速升空的過程中，機械能 不守恒 ，能量 守恒 （兩空都填“守恒”或“不守恒”）。
【答案】不守恒；守恒。
【解答】解：火箭在加速升空的過程中，質量不變、速度增大，動能增大；高度增大、重力勢能增大，所以機械能增大，即機械能不守恒；
對于能量轉化和和轉移的全部過程來講，遵循能量守恒定律，因此，總能量是守恒的。
故答案為：不守恒；守恒。
四．機械能和其他形式能的轉化（共7小題）
32．（2024?西安一模）圖甲中過山車從A點出發(fā)，先后經過B、C、D、E點。圖乙是過山車在 B、C、D、E點的動能和重力勢能大小的示意圖，則下列說法正確的是（ ）
A．在D點時一切外力消失，過山車將保持靜止狀態(tài)
B．B點到D點的過程中，過山車的機械能是守恒的
C．D點到E點的過程中，過山車速度越來越快，過山車機械能沒有轉化為內能
D．過山車的機械能在B點最大
【答案】D
【解答】解：A、由圖乙可知，在D點時過山車的動能不為零，有一定速度，所以若此時一切外力消失，過山車將做勻速直線運動，故A錯誤；
BD、整個過程中，小車克服阻力做功，機械能逐漸變小，過山車的機械能在B點最大，故B錯誤，D正確；
C、D點到E點的過程中，過山車速度越來越快，過山車重力勢能轉化為動能，克服阻力做功，一部分機械能轉化為內能，故C錯誤。
故選：D。
33．（2024?瀘州模擬）如圖所示，質量一定的木塊放在由同種材料制成的粗糙程度均勻的水平桌面上，木塊在水平拉力F作用下從A點由靜止開始運動，運動得越來越快；當木塊到達B點時，撤去拉力F，木塊繼續(xù)滑動，運動得越來越慢，最后停在C點。下列說法正確的是（ ）
A．木塊在AB段所受的摩擦力大于在BC段所受的摩擦力
B．木塊在BC段運動得越來越慢，是由于木塊受到的摩擦力越來越大
C．木塊在BC段運動得越來越慢，是由于木塊的機械能轉化為內能，機械能逐漸減小
D．木塊在AB段運動得越來越快，木塊的機械能越來越大，機械能沒有轉化為內能
【答案】C
【解答】解：A、木塊在AB段運動得越來越快是因為受到的拉力大于摩擦力，這一過程中，木塊的機械能越來越大；但此過程中，木塊與桌面之間存在摩擦，也有一部分機械能轉化為內能，木塊在BC段運動得越來越慢，是由于摩擦力改變了木塊的運動狀態(tài)，摩擦力的大小不變，故A錯誤；
BCD、木塊在BC段運動得越來越慢，木塊克服摩擦做功，機械能轉化為內能，使得機械能逐漸減小，故C正確，BD錯誤；
故選：C。
34．（2023秋?金沙縣校級期中）如圖所示是我國古代發(fā)明的取火器的模型圖，把推桿迅速推入牛角套筒時，套筒內的空氣被壓縮，推桿前端的艾絨立刻燃燒起來，此過程中機械能轉化為 內 能。
【答案】內。
【解答】解：把推桿迅速推入牛角套筒時，套筒內空氣被壓縮，推桿前端的艾絨立刻燃燒起來，此過程中推桿對空氣做功，使套筒內氣體的內能增加，溫度升高，從而點燃艾絨。
故答案為：內。
35．（2024?懷遠縣校級模擬）如圖所示，卸下家用微型風扇的插頭后，將兩根導線分別與靈敏電流計連接起來，用力轉動風扇葉，看到靈敏電流計的指針偏轉，此過程中機械能轉化為 電 能。
【答案】電。
【解答】解：電動機和發(fā)電機都是由定子和轉子組成，即都是由線圈和磁場組成，所以先卸下家用微型吊扇的插頭后，將兩根導線分別與靈敏電流計連接起來，用手轉動風扇葉子，此時其內部的線圈在磁場中轉動，切割磁感線，由電磁感應可知產生了感應電流，電流計的指針會發(fā)生偏轉；是電磁感應現(xiàn)象，將機械能轉化為電能。
故答案為：電。
36．（2023春?潮陽區(qū)期末）“蒹葭蒼蒼，白露為霜。所謂伊人，在水一方?！边@句詩出自中國第一部詩歌總集《詩經》。從物理學角度分析，詩中的“露”和“霜”分別是物態(tài)變化中的 液化 現(xiàn)象和 凝華 現(xiàn)象。斗轉星移，神舟問天，再探蒼穹，它返回地面的過程中與大氣層劇烈摩擦，使艙體溫度升高，這是 機械 能轉化為內能。
【答案】液化；凝華；機械。
【解答】解：（1）露是空氣中的水蒸氣溫度降低變成小水珠，這是液化過程。
（2）霜是空氣中的水蒸氣溫度降低直接變成小冰晶，這是凝華過程。
（3）神十返回地面的過程中與大氣層劇烈摩擦，使艙體溫度升高，這是摩擦生熱現(xiàn)象，此過程機械能轉化為內能。
故答案為：液化；凝華；機械。
37．（2024?涪城區(qū)模擬）2020年12月17日，嫦娥5號返回艙帶著月壤樣品安全返回預定著陸點，中國首次月球取樣成功。返回艙返回時以11.2公里/秒的第二宇宙速度沖向地球，進入大氣層后，要克服摩擦做功，巨大的機械能轉化為 內 能，使返回艙的溫度達到極高。為了防止返回艙被高溫損壞，科學家們采取了高速半彈道跳躍式再入返回，讓返回艙像“打水漂”一樣返回地球，如圖所示。返回艙進入大氣層后從A點反彈到B點躍出大氣層過程中返回艙的機械能 變小 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。
【答案】內；變小。
【解答】解：返回艙進入大氣層時與空氣急劇摩擦，克服摩擦做功，返回艙的機械能轉化為內能，使返回艙的溫度達到極高。
返回艙進入大氣層后從A點反彈到B點躍出大氣層過程中克服摩擦做功，返回艙的一部分機械能轉化為內能，所以返回艙的機械能變小。
故答案為：內；變小。
38．（2023?武漢模擬）如圖所示，2021年8月6日，第32屆夏季奧運會女子標槍決賽，中國選手劉詩穎投出66米34的成績，為中國代表團取得此次奧運會第36枚金牌，這也是中國選手獲得的首枚奧運會標槍金牌。標槍運動員通過助跑提高成績，這是利用了 標槍 （填“運動員”或“標槍”）的慣性。標槍的把手處纏有多圈繩子，目的是用 增大接觸面的粗糙程度 的方法來增大手與標槍的摩擦力。標槍落地后，標槍的機械能轉化成 內 能。
【答案】標槍；增大接觸面的粗糙程度；內。
【解答】解：標槍運動員通過助跑提高成績，標槍投擲出去后能繼續(xù)飛行，是利用了標槍的慣性。
標槍的把手處纏有多圈繩子，可以增大接觸面的粗糙程度，在壓力一定的情況下，可以增大摩擦力。
標槍落地后，標槍與地面摩擦，內能增大，在摩擦力的作用下由運動變?yōu)殪o止；此時標槍的機械能變?yōu)榱?，所以此過程是標槍的機械能轉化成內能。
故答案為：標槍；增大接觸面的粗糙程度；內。A點
B點
動能/J
7
9
重力勢能/J
6
5
籃球位置
A
B
動能/J
a
b
重力勢能/J
6
10

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