资源简介 第九讲《能的形式及其转化和守恒》达标检测卷时间：45分钟 满分：100分一．选择题（共62分）1．如图所示是学校田径运动会时跳远运动的几个阶段，则运动员（ ）A．助跑阶段机械能不变 B．起跳时机械能为零C．经过最高点时动能最大 D．经过最高点时重力势能最大2．掷实心球是我市的中考体育测试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处。则实心球（ ）21世纪教育网版权所有A．在a处的重力势能最小 B．在b处的动能为零C．在b处的重力势能最大 D．在d处的动能为零3．如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中，忽略空气阻力，下列叙述中正确的是（ ）www.21-cn-jy.comA．小球所受弹簧的弹力始终比重力大B．小球到达最低点时所受弹簧的弹力等于重力C．小球的机械能在不断减少D．小球的速度一直在减小4．如图，小球从左端由静止释放，在左右摆动过程中，不计空气阻力与摩擦，则（ ）A．小球到达最右侧时动能最大B．到达右侧最高点时动能不为零C．左侧最高点的高度大于右侧最高点的高度D．左侧最高点的高度等于右侧最高点的高度5．如图所示是某学校的初三学生在练习跳远运动的几个阶段，则该中学生（ ）A．助跑阶段机械能总量不变B．起跳时机械能为零C．从起跳到落地的过程动能是先变小后变大D．经过最高点时重力势能最大，动能为零6．下列事例中，是通过化学反应提供能量的是（ ） A．水力发电 B．太阳能热水器 C．电饭煲 D．火箭点火升空7．如图所示，盛有水的小车在光滑的水平面上作匀速直线运动，现打开小车底部的排水孔，排出车内的水。则在排水过程中，对小车的运动速度、小车和车内剩下水的动能的变化，其中正确的是（ ）【来源：21·世纪·教育·网】A．速度增加、动能不变 B．速度不变、动能减少C．速度增加、动能减少 D．速度减少、动能减少8．火箭发射回收是航天技术的一大进步。如图所示。火箭在返回地面前的某段运动。可看成先匀速后减速的直线运动。最后撞落在地面上。不计火箭质量的变化，则（ ）A．火箭在匀速下降过程中，机械能守恒B．火箭在减速下降过程中，携带的检测仪器处于失重状态C．火箭在减速下降过程中合力做功等于火箭机械能的变化D．火箭着地时。火箭对地的作用力大于自身的重力9．如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一重为G=50N的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则（ ）A．t1时刻小球的动能最大B．t2时刻小球的动能最大C．t2到t3时间内，小球的动能先增加后减小D．t2到t3时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能10．如图所示是放在水平地面上的光滑弧形轨道，A、D是轨道上同一高度的两点，铁球M从轨道的A点由静止开始滚下，经过最低点B时具有的动能为50焦，则小球到达C点时的重力势能（不计空气阻力）（ ）【来源：21cnj*y.co*m】A．大于50J B．小于50J C．等于50J D．无法确定11．前些年在杭州滨江区的一住宅小区，一个2岁女童突然从10楼坠落，在楼下的吴菊萍奋不顾身地冲过去用双手接住了孩子，女孩稚嫩的生命得救了，但吴菊萍的手臂瞬间被巨大的冲击力撞成粉碎性骨折。这一感人事迹在网络上热传，无数网民为之动容，称其为“最美妈妈”。在小孩下坠过程中，下列说法正确的是（ ）A．动能增加，重力势能增加，机械能增加B．动能减小，重力势能减小，机械能减小C．动能增加，重力势能减小，机械能不变D．动能增加，重力势能减小，机械能减小12．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（ ）21·世纪*教育网A．从O点至B点运动员的重力势能全部转化为动能B．从B点至C点只有运动员的动能转化为弹性势能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13．如图所示，小球从a点抛出时具有300J的机械能，其中有动能为200J，小球经过b、c两点落到地面上的d点，b点是最高点，a、c在同一水平面内，不计空气阻力，则不正确的是（ ）21教育名师原创作品A．小球在b点的动能为200JB．小球在c点的重力势能为100JC．小球在d点的动能为300JD．小球在a、b、c三点的机械能均为300J14．如图甲所示，小球从某高度静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触弹簧刀弹簧压缩至最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系，如图乙所示，其中b为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球（ ）21*cnjy*comA．受到的弹力始终不变 B．运动过程动能一直增大C．运动过程机械能不变 D．在b点时重力与弹簧力大小相等15．我们小时候都玩过秋千吧，闭上眼睛，那种时高时低的感觉如同在飞…，你知道其中能量的转化吗？对于图中荡秋千的小孩，下列分析正确的是（ ）A．小孩在A点速度最小，具有最大重力势能B．小孩在B点速度最小，重力势能最小C．小孩从B荡到C的过程中，势能转化为动能D．如果没有能量损失，他最终也会停下来16．加油机在给战斗机加油过程中，若战斗机高度、速度不变，则战斗机的（ ）A．动能增加，势能增加，机械能增加 B．动能不变，势能不变，机械能不变C．动能减小，势能不变，机械能减小 D．动能增加，势能减小，机械能不变17．如图是高速公路避险车道示意图。当高速行驶的汽车出现刹车失灵时，可通过进入避险车道快速降低车速直至停止。避险车道的作用是降低汽车因高速行驶而具有的哪种能量带来的危害（ ）21教育网A．动能 B．势能 C．内能 D．电能18．小明同学从距地面1m高的地方竖直向上抛出一块橡皮，橡皮离手后，在空中飞行到落地的过程中，不计空气阻力。动能Ek随时间t变化的曲线最接近的是（ ）A． B． C． D．19．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，则下列说法中错误的是（ ）A．小球从a到c加速下滑，部分重力势能转化为动能B．小球从c到d减速上坡，部分动能转化为重力势能C．小球在b和d时重力势能和动能都相等D．小球从a到d的过程中部分机械能转化为内能20．如图所示，物体沿斜面从顶端下滑至底端。在这过程中，物体的速度v、通过的距离S、机械能E和动能EK随时间t的变化如图所示，若图象中只有一个是错误的，则错误的是（ ）2-1-c-n-j-yA． B． C． D．21．如图所示，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P点。则下列说法中错误的是（ ）A．小物块从P向M运动过程中，重力势能减少B．小物块从P向M运动过程中，机械能减少C．小物块从N向M运动过程中，机械能不变D．弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大22．掷实心球是某市的中考体育加试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处（不计空气阻力）．则实心球（ ）A．在a处动能最大 B．在b处动能为零C．在b机械能最大。 D．在d处动能最大23．晨报广州讯：2009年18日上午9时许，广州海珠区马基大街骏丰时装厂附近，凌女士抱着3个月大的女儿欢欢和丈夫在买菜回家途中，突遇半块红砖从高空飞坠而下，刚好砸中欢欢的头部…被抛下的红砖块在下落过程中逐渐增大的物理量是（ ）A．重力势能 B．动能 C．重力 D．密度24．如图所示的情景中，重力势能转化为动能的过程是（ ） A．箭离开弓过程 B．运动员撑起过程 C．杠铃被举起过程D．运动员下落过程25．如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点。关于小石块从A点到C点运动过程的说法，正确的是（不计阻力的影响）（ ）21cnjy.comA．小石块减少的重力势能全部转化为动能B．从A点下落到B点的过程中，小石块受到重力和弹力的作用C．从B点下落到C点的过程中，小石块的动能先增大后减小D．石块通过B点后，任一时刻减少的重力势能全部转化为橡皮筋的弹性势能26．某同学骑自行车下坡滑行时，速度越来越快，下列说法错误的是（ ）A．车和人的动能变大 B．车和人的重力势能变小C．车和人的机械能变小 D．车和人的机械能不变27．如图是游乐场中过山车的物理模型，当小车从A点滑下后，进入竖直面上的圆轨道运动，如忽略摩擦力不计，下列关于小车的说法正确的是（ ）21*cnjy*comA．A点机械能小于B点机械能 B．C点动能最大，A点势能最大C．B点动能最大，势能也是最大 D．A点动能最大，C点势能最大28．将一个重为G的小球从空中某点静止释放，落在竖直放置的轻弹簧上，压缩到最低点后，再被弹起，若不计空气阻力，则小球运动到最低点时，（ ）【版权所有：21教育】A．小球的动能最大 B．小球的重力势能最大C．小球受的合力不为零 D．小球受的合力为零29．如图所示，一静止的小球分别从左、右两个光滑斜面顶端滚下时，如果只有动能和势能相互转化，则它到达各斜面底端时的动能是（ ）21·cn·jy·comA．右边的大 B．左边的大 C．左右一样大 D．无法判断30.各种形式的能量都不是孤立的，能量在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，正面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是（ ） A．（1）（2）（3）（4） B．（2）（3）（4）（1） C．（2）（1）（3）（4） D．（1）（3）（4）（2）31.下列关于能量转化的说法正确的是（ ）C．细胞通过有氧呼吸获得能量，说明能量可以创生D．汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能二．解答题（共38分）32．2015年5月6日立夏之夜，河南洛阳等地雷雨交加，鸡蛋大小的冰雹从天而降，很快地上就变白了，如大雪过后部分小车的玻璃都被砸碎了。【出处：21教育名师】（1）高空降落的冰雹砸碎车窗玻璃时冰雹具有较大的 能。（2）冰雹的形成与高空中的小冰晶及气流温度有关，其中小冰晶是空气中的水蒸气凝华形成的，落到地面上的冰雹，会逐渐 并汽化（填物态变化的名称）。33．2011年9月29日，我国“长征二号F”T1运载火箭在酒泉卫星发射中心载人航天发射场准时点火起飞，将全新研制的首个目标飞行器“天宫一号”发射升空，10分钟后器箭成功分离，太阳能帆板随后正常打开，并且入轨后状态正常，标志着“天宫一号”发射成功。“天宫一号”飞行器从起飞到加速升空过程中，飞行器的动能不断 （“增大”、“减小”、“不变”）．太阳能帆板工作时，把太阳能转化为 能。2·1·c·n·j·y34.众所周知，爱因斯坦是一位伟大的理论科学家，他曾发明过“环保”不耗电的电冰箱。这种电冰箱内部有一种小型的浸入式致冷器，它能浸在需要冷却的液体中。这种电冰箱根本不需要常规电源，它的运行仅靠水龙头的压力，带动一台射水泵，从而在一个气室内产生真空，水和少量甲醇则在此处化为蒸气。管中甲醇会慢慢用完，但是这种液体不仅价格便宜，而且很容易弄到。这种冰箱在工作时，被冷却的液体内能 （选填“增大”、“减小”）。你认为这种不用电的冰箱 （选填“遵守”、“不遵守”）能量守恒定律。www-2-1-cnjy-com35.如图，两只相同的塑料瓶，分别装有相等质量的水和沙子，从斜面的相同高度同时由静止滚下，结果装 的瓶子会先到达终点，原因是 ．第九讲《能的形式及其转化和守恒》达标检测卷时间：45分钟 满分：100分一．选择题（共62分）1．如图所示是学校田径运动会时跳远运动的几个阶段，则运动员（ ）A．助跑阶段机械能不变 B．起跳时机械能为零C．经过最高点时动能最大 D．经过最高点时重力势能最大【答案】D【解析】A、运动员在助跑阶段由于速度不断加快，所以动能不断增大，故A错误；B、运动员起跳时仍向前运动，所以有动能，故机械能不为零，故B错误；C、运动员经过最高点时高度最高，但速度并不是最快，所以动能不是最大，故C错误；D、运动员经过最高点时高度最高，所以重力势最大，故D正确。故选：D。2．掷实心球是我市的中考体育测试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处。则实心球（ ）A．在a处的重力势能最小 B．在b处的动能为零C．在b处的重力势能最大 D．在d处的动能为零【答案】C【解析】A、重力势能的大小与物体的质量，高度有关，据图可知，d、e两点高度最小，重力势能最小，故A错误；B、据图可知，球在b点时，竖直方向是静止的，但在水平方向上仍有速度，所以此时的动能不是零，故B错误；C、据图可知，球在b处高度最大，所以重力势能最大，故C正确；D、据图可知，球达到d点后没有静止，仍然向前滚动，所以动能不是零，故D错误；故选：C。3．如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中，忽略空气阻力，下列叙述中正确的是（ ）A．小球所受弹簧的弹力始终比重力大B．小球到达最低点时所受弹簧的弹力等于重力C．小球的机械能在不断减少D．小球的速度一直在减小【答案】C【解析】ABD、因为小球一直在压缩弹簧，弹簧的形变量x在增大，根据F=kx可知，弹簧弹力一直在增大，以小球为研究对象，开始阶段，弹力小于重力，合力竖直向下，与速度方向相同，小球做加速运动，速度变大，且合力减小；当弹力大于重力后，合力竖直向上，小球做减速运动，合力增大，当小球到达最低端时，小球受到向上的合力最大，即弹力大于重力。故三个选项都是错误的，故ABD错。C、小球的机械能转化成弹簧的弹性势能，故小球的机械能减小，故C正确。故选：C。4．如图，小球从左端由静止释放，在左右摆动过程中，不计空气阻力与摩擦，则（ ）A．小球到达最右侧时动能最大B．到达右侧最高点时动能不为零C．左侧最高点的高度大于右侧最高点的高度D．左侧最高点的高度等于右侧最高点的高度【答案】D【解析】AB、小球到达最高点，运动的速度为零，所以动能为零，故AB错误；CD、小球在摆动过程中，不计空气阻力，所以机械能守恒；左右两侧最高点的速度都为0，即动能为0，则重力势能相同，所以两侧最高点的高度相等，故C错误、D正确；故选：D。5．如图所示是某学校的初三学生在练习跳远运动的几个阶段，则该中学生（ ）A．助跑阶段机械能总量不变B．起跳时机械能为零C．从起跳到落地的过程动能是先变小后变大D．经过最高点时重力势能最大，动能为零【答案】C【解析】A、助跑阶段质量不变，速度变大，所以动能变大，重力势能不变，所以机械能总量变大，故A错误; B、起跳时，运动员的速度达到最大值，动能达到最大值，重力势能不变，机械能达到最大值，故B错误；C、从起跳到落地的过程中质量不变，从起跳到最高点是速度越来越少，所以动能越来越小，从最高点到落地时速度越来越大，所以动能变大，因此从起跳到落地的过程动能是先变小后变大，故C正确；D、经过最高点时重力势能最大，动能不为零，故D错误；故选：C。www-2-1-cnjy-com6．下列事例中，是通过化学反应提供能量的是（ ） A．水力发电 B．太阳能热水器 C．电饭煲 D．火箭点火升空【答案】D【解析】A、水力发电是由于水的流动发电，机械能转化为电能，故A错误。B、太阳能热水器的原理利用太阳能转化为内能，故B错误。C、电饭煲消耗了电能，转化为内能，故C错误。D、火箭升空需要燃料燃烧放出热量，是化学能转化为机械能，故D正确。故选：D。21教育网7．如图所示，盛有水的小车在光滑的水平面上作匀速直线运动，现打开小车底部的排水孔，排出车内的水。则在排水过程中，对小车的运动速度、小车和车内剩下水的动能的变化，其中正确的是（ ）A．速度增加、动能不变 B．速度不变、动能减少C．速度增加、动能减少 D．速度减少、动能减少【答案】B【解析】由于小车在光滑的水平面上作匀速直线运动，小车在水平方向不受力，在排水过程中，小车的运动速度不会改变，但车内剩下的水质量变小，所以小车和车内剩下水的动能变小。故选：B。8．火箭发射回收是航天技术的一大进步。如图所示。火箭在返回地面前的某段运动。可看成先匀速后减速的直线运动。最后撞落在地面上。不计火箭质量的变化，则（ ）A．火箭在匀速下降过程中，机械能守恒B．火箭在减速下降过程中，携带的检测仪器处于失重状态C．火箭在减速下降过程中合力做功等于火箭机械能的变化D．火箭着地时。火箭对地的作用力大于自身的重力【答案】D【解析】A、火箭匀速下降过程中，动能不变，重力势能减小，故机械能减小，故A错误；B、火箭在减速下降时，携带的检测仪器受到的支持力大于自身重力，故处在超重状态，故B错误；C、由功能关系知，合力做功等于火箭动能变化，而除重力外外的其他力做功之和等于机械能变化，故C错误；D、火箭在做减速运动时，处在超重状态，地面对火箭的作用力大于火箭的重力，由牛顿定律可知，火箭对地面的作用力大于自身重力，故D正确。故选：D。9．如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一重为G=50N的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则（ ）A．t1时刻小球的动能最大B．t2时刻小球的动能最大C．t2到t3时间内，小球的动能先增加后减小D．t2到t3时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能【答案】C【解析】A、t1时刻小球刚与弹簧接触，与弹簧接触后，先做加速度不断减小的加速运动，当弹力增大到与重力平衡，即加速度减为零时，速度达到最大，故A错误；B、t2时刻，弹力最大，故弹簧的压缩量最大，小球运动到最低点，速度等于零，故B错误；C、t2～t3这段时间内，小球处于上升过程，先做加速运动，后做减速运动，质量不变，动能先增大后减小，故C正确；D、t2～t3段时间内，小球和弹簧系统机械能守恒，故小球增加的动能和重力势能之和等于弹簧减少的弹性势能，故D错误；故选：C。21*cnjy*com10．如图所示是放在水平地面上的光滑弧形轨道，A、D是轨道上同一高度的两点，铁球M从轨道的A点由静止开始滚下，经过最低点B时具有的动能为50焦，则小球到达C点时的重力势能（不计空气阻力）（ ）A．大于50J B．小于50J C．等于50J D．无法确定【答案】B【解析】小球从顶端到达底端的过程中，质量不变，速度增大，高度减小，因此将重力势能转化为动能；当小球滑到B点时具有的动能是50J，没有摩擦，小球可以将到达D点，即全部的动能都转化为重力势能，但此时C点低于D点，所以此时刻的动能并没有全部转化为重力势能，故此时所具有的重力势能小于50J。故选：B。11．前些年在杭州滨江区的一住宅小区，一个2岁女童突然从10楼坠落，在楼下的吴菊萍奋不顾身地冲过去用双手接住了孩子，女孩稚嫩的生命得救了，但吴菊萍的手臂瞬间被巨大的冲击力撞成粉碎性骨折。这一感人事迹在网络上热传，无数网民为之动容，称其为“最美妈妈”。在小孩下坠过程中，下列说法正确的是（ ）A．动能增加，重力势能增加，机械能增加B．动能减小，重力势能减小，机械能减小C．动能增加，重力势能减小，机械能不变D．动能增加，重力势能减小，机械能减小【答案】D【解析】在小孩下坠过程中，质量不变，速度增大，故动能变大；同时高度减小，故重力势能减小；由于空气阻力和摩擦，所以在该过程中，一部分机械能转化为内能，故机械能会减小。故选：D。12．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点至B点运动员的重力势能全部转化为动能B．从B点至C点只有运动员的动能转化为弹性势能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【答案】D【解析】CD、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的拉力，因此速度越来越大；从B点到C点的过程中，弹性绳对运动员的拉力大于重力，运动员的速度开始减小，到达C点时，速度为零；故D正确，C错误。A、从O点到A点的过程中，重力势能减小，动能增大，重力势能逐渐转化为动能；从A点到B点的过程中，弹性绳的形变增大，弹性绳的弹性势能增大，因此运动员的重力势能还会转化为弹性绳的弹性势能，故A错误；B、从B点至C点的过程中，运动员的重力势能减小，动能减小，所以运动员的重力势能和动能转化为弹性绳的弹性势能，故B错误；故选：D。13．如图所示，小球从a点抛出时具有300J的机械能，其中有动能为200J，小球经过b、c两点落到地面上的d点，b点是最高点，a、c在同一水平面内，不计空气阻力，则不正确的是（ ）【来源：21cnj*y.co*m】A．小球在b点的动能为200JB．小球在c点的重力势能为100JC．小球在d点的动能为300JD．小球在a、b、c三点的机械能均为300J【答案】A【解析】A、小球从a点抛出时有动能为200J，在上升到b点时，动能转化为重力势能，所以动能减小，小于200J，故A错误；B、小球从a点抛出时具有300J的机械能，其中有动能为200J，则重力势能为300J﹣200J=100J，由于a、c在同一水平面内，所以重力势能相等，都为100J，故B正确；C、小球在d点的重力势能为零，由于机械能总量不变，所以全部转化为动能，故动能为300J，故C正确；D、不计空气阻力，所以机械能不变，所以小球在a，b，c三点的机械能均为300J，故D正确。故选：A。14．如图甲所示，小球从某高度静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触弹簧刀弹簧压缩至最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系，如图乙所示，其中b为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球（ ）A．受到的弹力始终不变 B．运动过程动能一直增大C．运动过程机械能不变 D．在b点时重力与弹簧力大小相等【答案】D【解析】A、小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，弹簧形变程度逐渐变大，所以小球受到弹力也逐渐变大，故A错误；B、由图象可知，小球速度先变大，后变小。小球质量不变，所以小球动能先变大，后变小，故B错误；C、机械能分为动能和势能，势能分为重力势能和弹性势能，小球下落压缩弹簧，机械能大部分转化为弹性势能，小部分转化为弹簧的内能，与弹簧接触时摩擦做功，因此机械能减小，故C错误；D、在小球向下运动过程中，受竖直向上的弹簧的弹力，竖直向下的重力。开始时，重力大于弹力，合力向下，小球速度越来越大。随弹簧压缩量的增大，弹力越来越大，当弹力与重力相等时，两力是一对平衡力，合力为零。小球再向下运动，弹力大于重力，合力向上，小球速度减小。由此可见，当重力G与弹力F是一对平衡力时，小球速度最大，故D正确。故选：D。21cnjy.com15．我们小时候都玩过秋千吧，闭上眼睛，那种时高时低的感觉如同在飞…，你知道其中能量的转化吗？对于图中荡秋千的小孩，下列分析正确的是（ ）A．小孩在A点速度最小，具有最大重力势能B．小孩在B点速度最小，重力势能最小C．小孩从B荡到C的过程中，势能转化为动能D．如果没有能量损失，他最终也会停下来【答案】A【解析】从A到B的下降过程和从C到B的下降过程、都是将重力势能转化为动能的过程，在这个过程中，A、C两点位置最高，重力势能最大，此时小孩是静止的，所以动能为零；B点的动能最大，由于位置最低，所以重力势能最小。从B到C的上升过程和从B到A的上升过程是将动能转化为重力势能的过程。A、小孩在A点动能为零，速度最小，高度最高，重力势能最大，故A正确。B、小孩在B点的动能最大，速度最大，高度最低，重力势能最小。故B错误。C、从B到C的上升过程中，小孩的动能转化为重力势能，故C错误。D、在实际中，小孩的高度是越来越低，最后停下来，那是因为在运动的过程中有能量的损失。若没有能量的损失，他将一直运动下去。故D错误。故选：A。16．加油机在给战斗机加油过程中，若战斗机高度、速度不变，则战斗机的（ ）A．动能增加，势能增加，机械能增加 B．动能不变，势能不变，机械能不变C．动能减小，势能不变，机械能减小 D．动能增加，势能减小，机械能不变【答案】A【解析】在加油过程中，战斗机的速度不变，质量不断增大，动能增大。高度不变，质量不断增大，重力势能增大。机械能=动能+势能，动能增大，势能增大，所以机械能增大。故选：A。17．如图是高速公路避险车道示意图。当高速行驶的汽车出现刹车失灵时，可通过进入避险车道快速降低车速直至停止。避险车道的作用是降低汽车因高速行驶而具有的哪种能量带来的危害（ ）A．动能 B．势能 C．内能 D．电能【答案】A【解析】当汽车高速行驶时，其速度非常快，动能非常大，若汽车出现刹车失灵，即在发生交通事故时，其能对外做的功多，造成的危害非常大，故该情况下可以进入避险车道，见题目中的插图，即让汽车的动能转化为重力势能，故可以快速的降低车速，避免交通事故的发生。故选：A。18．小明同学从距地面1m高的地方竖直向上抛出一块橡皮，橡皮离手后，在空中飞行到落地的过程中，不计空气阻力。动能Ek随时间t变化的曲线最接近的是（ ）A． B． C． D．【答案】D【解析】橡皮上升的过程中，速度越来越小，动能越来越小，到达最高点，速度为0，动能为0，下落的过程中，速度越来越大，动能越来越大，所以动能是先减小，后增大，且落地点低于抛出点，末动能大于初动能。故选：D。【来源：21·世纪·教育·网】19．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，则下列说法中错误的是（ ）A．小球从a到c加速下滑，部分重力势能转化为动能B．小球从c到d减速上坡，部分动能转化为重力势能C．小球在b和d时重力势能和动能都相等D．小球从a到d的过程中部分机械能转化为内能【答案】C【解析】A、小球从a到c加速下滑，小球质量不变，速度增大，故动能增大；同时高度减小，重力势能减小，所以小球的部分重力势能转化为动能，故A正确；B、小球从c到d减速上坡，小球质量不变，速度减小，故动能减小；同时高度增加，重力势能增大，所以小球的部分动能转化为重力势能，故B正确；C、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=动能+势能”可知，小球在b点的动能大于在d点的动能，故C错误；D、由于接触面粗糙，所以小球从a到d的过程中部分机械能会转化为内能，小球的机械能减小，故D正确；故选：C。20．如图所示，物体沿斜面从顶端下滑至底端。在这过程中，物体的速度v、通过的距离S、机械能E和动能EK随时间t的变化如图所示，若图象中只有一个是错误的，则错误的是（ ）【版权所有：21教育】A． B． C． D．【答案】C【解析】各图象的表示的含义如下：A．由v﹣t图象可知，物体下滑的速度不随时间变化，表示物体做匀速直线运动；B．由s﹣t图象可知，物体通过的路程与时间成正比，表示物体做匀速直线运动；C．由E﹣t图象可知，物体的机械能不随时间变化，即下滑时重力势能转化为动能，机械能不变，即机械能守恒；D．由EK﹣t图象可知，物体的动能不随时间变化，由动能只与物体的质量和速度有关可知，物体的速度不变，即物体做匀速直线运动；已知物体沿斜面从顶端下滑至底端，物体可能加速下滑，也可能匀速下滑；分析如下：（1）当物体加速下滑时，速度变大，路程和时间不成正比，动能增大，机械能可能不变也可能变小（可能受摩擦力也可能不受摩擦力），图象中错误的地方有三个，与题意不符。（2）当物体匀速下滑时，速度不变，路程与时间成正比、动能不变，机械能减小（受摩擦力的作用），已知图象中只有一个错误，故ABD正确，C错误，C符合题意；故选：C。21．如图所示，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P点。则下列说法中错误的是（ ）A．小物块从P向M运动过程中，重力势能减少B．小物块从P向M运动过程中，机械能减少C．小物块从N向M运动过程中，机械能不变D．弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大【答案】B【解析】A、小物块从P向M运动过程中，质量不变，高度变小，重力势能减小，故A正确；BC、根据题目小物块能被弹回P点说明没有量能损失，机械能守恒，故B错误C正确；D、弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性形变达到最大限度，弹性势能最大，故D正确。故选：B。21·cn·jy·com22．掷实心球是某市的中考体育加试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处（不计空气阻力）．则实心球（ ）A．在a处动能最大 B．在b处动能为零C．在b机械能最大。 D．在d处动能最大【答案】D【解析】（1）不计空气阻力，实心球在空中运动时机械能守恒，即在a、b、c、d四处的机械能相等；重力势能的大小与物体的质量、高度有关，球在d处时，高度最小，重力势能最小，而机械能等于动能和重力势能之和，所以球在d处动能最大，故AC错误，D正确；（2）据图可知，球在b点时，球在水平方向上仍有速度，所以此时实心球的动能不为零，故B错误；故选：D。23．晨报广州讯：2009年18日上午9时许，广州海珠区马基大街骏丰时装厂附近，凌女士抱着3个月大的女儿欢欢和丈夫在买菜回家途中，突遇半块红砖从高空飞坠而下，刚好砸中欢欢的头部…被抛下的红砖块在下落过程中逐渐增大的物理量是（ ）A．重力势能 B．动能 C．重力 D．密度【答案】B【解析】抛下的红砖块在下落过程中，质量不变、速度增大、高度减小，所以红砖块的动能逐渐增大、重力势能逐渐减小；而红砖块的重力、密度不变。故选：B。24．如图所示的情景中，重力势能转化为动能的过程是（ ） A．箭离开弓过程 B．运动员撑起过程 C．杠铃被举起过程D．运动员下落过程【答案】D【解析】A、将弓拉弯时，人对弓做功，弓形状发生改变，产生了弹性势能；松手后，恢复原状态的弓对箭做功，使箭的速度变大，弓的弹性势能转化为箭的动能，故A不符合题意；B、撑杆跳运动员撑起过程，所处的高度增加，其速度减小，动能转化重力势能，故B不符合题意；C、杠铃被举起时，其速度变慢，所处的高度增加，动能转化为重力势能，故C不符合题意；D、运动员下落时，所处的高度降低，重力势能减小，其速度增加，动能增加，动能转化重力势能，故D符合题意。故选：D。21*cnjy*com25．如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点。关于小石块从A点到C点运动过程的说法，正确的是（不计阻力的影响）（ ）A．小石块减少的重力势能全部转化为动能B．从A点下落到B点的过程中，小石块受到重力和弹力的作用C．从B点下落到C点的过程中，小石块的动能先增大后减小D．石块通过B点后，任一时刻减少的重力势能全部转化为橡皮筋的弹性势能【答案】C【解析】小石块在下落过程中，在AB段，小石块只受到重力作用，重力不断改变小石块的运动状态，小石块加速下落；在BC段受到橡皮筋的拉力作用，过B点后橡皮筋开始伸长（大于原长），弹力逐渐增大。当拉力小于重力时，小石块仍处于加速状态；当拉力大于重力时，小石块减速下落。A、从A点到C点运动过程中小石块的重力势能转化为动能还转化为橡皮筋的弹性势能，故A错误；B、由题B点是橡皮筋自然下垂长度的位置，所以在AB段，橡皮筋对小石块没有弹力，故B错误；C、从B点下落到C点的过程中，小石块速度先加速后减速，故动能先增大后减小，故C正确；D、在BC段受到橡皮筋的拉力作用，过B点后橡皮筋开始伸长（大于原长），当拉力小于重力时，小石块仍处于加速状态，重力势能转化为动能和弹性势能；当拉力大于重力时，小石块减速下落减少的重力势能和动能全部转化为橡皮筋的弹性势能，故D错误。故选：C。21·世纪*教育网26．某同学骑自行车下坡滑行时，速度越来越快，下列说法错误的是（ ）A．车和人的动能变大 B．车和人的重力势能变小C．车和人的机械能变小 D．车和人的机械能不变【答案】D【解析】动能的决定因素有两个：质量和速度。质量越大，速度越大，物体的动能越大。骑自行车下坡过程中，车和人的质量不变，速度变大，所以其动能变大。故A正确，不符合题意；重力势能的决定因素有两个：质量和举高的高度。质量越大，高度越高，物体的重力势能越大。骑自行车下坡过程中，车和人的质量不变，所处高度减小，所以其重力势能减小。故B正确，不符合题意；骑自行车下坡过程中，要克服自行车与地面之间的摩擦消耗一部分能量，所以车和人的机械能变小，故C正确、不符合题意，D错误、符合题意；故选：D。27．如图是游乐场中过山车的物理模型，当小车从A点滑下后，进入竖直面上的圆轨道运动，如忽略摩擦力不计，下列关于小车的说法正确的是（ ）A．A点机械能小于B点机械能 B．C点动能最大，A点势能最大C．B点动能最大，势能也是最大 D．A点动能最大，C点势能最大【答案】B【解析】A、忽略摩擦力不计，机械能守恒，故A点机械能等于B点机械能。故A错误；B、小车从A点到C点的过程中，质量不变，在A点的速度小于在C点的速度，在A点的高度大于在C点的高度，故C点动能最大，A点重力势能最大，故B正确；CD、小车从A点到B点，再到C点的过程中，质量不变，在C点的速度最大，动能最大，在A点的高度大于在C点的高度，故C点动能最大，A点重力势能最大，故CD错误。故选：B。28．将一个重为G的小球从空中某点静止释放，落在竖直放置的轻弹簧上，压缩到最低点后，再被弹起，若不计空气阻力，则小球运动到最低点时，（ ）A．小球的动能最大 B．小球的重力势能最大C．小球受的合力不为零 D．小球受的合力为零【答案】C【解析】A、不计空气阻力，小球运动到最低点时，其动能全部转化为弹簧的弹性势能，因此小球的速度为零，其动能最小，故A错误；B、小球到达最低点时，其高度最低，因此其重力势能最小，故B错误；CD、小球到达最低点时，受到重力和弹簧的弹力作用，此时弹簧的形变最大，弹力大于重力，小球将会被重新弹起，因此，小球受到的合力不为零，故C正确、D错误。故选：C。www.21-cn-jy.com29．如图所示，一静止的小球分别从左、右两个光滑斜面顶端滚下时，如果只有动能和势能相互转化，则它到达各斜面底端时的动能是（ ）A．右边的大 B．左边的大 C．左右一样大 D．无法判断【答案】C【解析】同一小球质量一定，在左、右两个斜面顶端时高度相同，重力势能相同；当分别从左、右两个光滑斜面顶端滚下时，达到底端时，重力势能全部转化为动能，故它到达各斜面底端时的动能相同。故选：C。【出处：21教育名师】30.各种形式的能量都不是孤立的，能量在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，正面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是（ ） A．（1）（2）（3）（4） B．（2）（3）（4）（1） C．（2）（1）（3）（4） D．（1）（3）（4）（2）【答案】C【解析】各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，地球上所有能量直接或间接来自于太阳能，植物通过光合作用，将太阳能转化为自身的生物质能，再经过地壳变动在地质作用下，最终形成煤炭，发电厂将煤炭的化学能转化为电能，家用电器再将电能转化为其它形式的能。故四幅图中能量的转化顺序为：太阳→树林→燃煤电厂→空调。即序号为（2）（1）（3）（4）故选：C。31.下列关于能量转化的说法正确的是（ ）A．用电器通电工作时，将其它形式的能转化为电能B．降落伞匀速下降过程中，势能减少，机械能也减少C．细胞通过有氧呼吸获得能量，说明能量可以创生D．汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能【答案】B【解析】A、用电器通电工作时，消耗电能，得到不同形式的能，所以此过程中电能转化为其它形式的能量。故A错误；B、降落伞匀速下降过程中，质量不变，速度不变，所以动能不变；高度减小，所以重力势能减小，故机械能减小。故B正确；C、细胞通过有氧呼吸获得能量，是其它能量转化为细胞的化学能，但不是能量可以创生。故C错误；D、汽油机压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物，使燃料混合物内能增加，所以是机械能转化为内能。故D错误。故选：B。二．解答题（共38分）32．2015年5月6日立夏之夜，河南洛阳等地雷雨交加，鸡蛋大小的冰雹从天而降，很快地上就变白了，如大雪过后部分小车的玻璃都被砸碎了。21教育名师原创作品（1）高空降落的冰雹砸碎车窗玻璃时冰雹具有较大的 能。（2）冰雹的形成与高空中的小冰晶及气流温度有关，其中小冰晶是空气中的水蒸气凝华形成的，落到地面上的冰雹，会逐渐 并汽化（填物态变化的名称）。【答案】（1）动；（2）熔化。【解析】（1）高空降落的冰雹下落到地面时，因为具有较大的速度而具有较大的动能，下落到车窗上将玻璃砸坏；（2）落到地面上的冰雹会熔化为液态的水，再变成水蒸气发生汽化现象。21世纪教育网版权所有33．2011年9月29日，我国“长征二号F”T1运载火箭在酒泉卫星发射中心载人航天发射场准时点火起飞，将全新研制的首个目标飞行器“天宫一号”发射升空，10分钟后器箭成功分离，太阳能帆板随后正常打开，并且入轨后状态正常，标志着“天宫一号”发射成功。“天宫一号”飞行器从起飞到加速升空过程中，飞行器的动能不断 （“增大”、“减小”、“不变”）．太阳能帆板工作时，把太阳能转化为 能。2·1·c·n·j·y【答案】增大；电。【解析】（1）飞行器从起飞到加速升空过程中，质量不变、速度增大，动能增大；（2）太阳能帆板能将太阳能转化为电能，为“天宫一号”提供能量。34.众所周知，爱因斯坦是一位伟大的理论科学家，他曾发明过“环保”不耗电的电冰箱。这种电冰箱内部有一种小型的浸入式致冷器，它能浸在需要冷却的液体中。这种电冰箱根本不需要常规电源，它的运行仅靠水龙头的压力，带动一台射水泵，从而在一个气室内产生真空，水和少量甲醇则在此处化为蒸气。管中甲醇会慢慢用完，但是这种液体不仅价格便宜，而且很容易弄到。这种冰箱在工作时，被冷却的液体内能 （选填“增大”、“减小”）。你认为这种不用电的冰箱 （选填“遵守”、“不遵守”）能量守恒定律。2-1-c-n-j-y【答案】减小；遵守。箱也是遵守能量的守恒定律的。35.如图，两只相同的塑料瓶，分别装有相等质量的水和沙子，从斜面的相同高度同时由静止滚下，结果装 的瓶子会先到达终点，原因是 ．【答案】水；装水的瓶子在下滚过程中，通过克服摩擦做功把势能转化成的内能较少，从而获得较大的动能．【解析】水与沙子相比，水和瓶的摩擦小，沙子和瓶的摩擦大（沙子较粗糙）；瓶子滚下时，水和瓶子的摩擦比沙子的小，克服摩擦做功把机械能转化为的内能较少，则装水的瓶子获得较大的动能，其速度较大，会先到达终点．第九讲 能的形式及其转化和守恒1.能说出能量的定义，单位。2.能通过实例理解动能、重力势能、弹性势能的概念。3.能举例说出生活中哪些物体具有动能，哪些物体具有重力势能，哪些物体具有弹性势能。4.给出实例，会判断它们具有什么形式的能。5.根据生活中的实例说出影响动能的因素，并能设计实验进行验证。6.根据生活中的实例能说出影响重力势能的因素，并能设计实验进行验证。7.根据生活中的实例能说出影响弹性势能的因素，并能设计实验进行验证。8.通过具体数据能说明速度对动能的影响更大。9.能说出机械能包括动能和势能.10.通过生活中的实例，知道动能和势能是可以相互转化的. 11.给出实例，会解释能量是怎样转化的.12.能说出机械能守恒的条件，并能根据实例判断其是否守恒.13.会分析人造地球卫星在运动过程中动能和重力势能的转化. 14.了解风能和水能的利用，举出生活中利用水能和风能的实例。 知识点一：能量的形式1.能：一个物体能够做功，就说这个物体具有能量(能)，它是表示物体做功本领大小的物理量，其单位与功的单位相同，也是焦(J)。www.21-cn-jy.com2.能量有多种形式，如：机械能、电能、电磁能、化学能、内能、核能、太阳能……知识点二：机械能1.功和能的关系(1)一个物体具有能量，可以用来做功，反过来，一个物体能够做功，它就具有能量。可用做功的多少来衡量物体具有能量的大小。【来源：21·世纪·教育·网】(2)功是能量转化的量度，做功过程一定伴随能量转化，做了多少功，就有多少能量发生了转化。(3)具有能的物体只表示物体可以做功，但不一定“正在做功”或“已经做功”。2.动能：物体由于运动而具有的能叫动能，其大小与质量和运动速度有关，一切运动的物体都具有动能。3.重力势能：物体由于被举高而具有的能叫重力势能，其大小与质量和被举的高度有关。4．弹性势能：物体发生弹性形变而具有的能叫弹性势能，同一物体发生弹性形变越大，具有的弹性势能越大。5.机械能：动能和势能统称为机械能。6.机械能的转化与守恒：动能和势能在一定条件下可以相互转化，若只有动能和势能之间的转化(不计各种阻力)，机械能的总量不变，或者说机械能是守恒的。如考虑阻力的影响，机械能的总量减小。总机械能守恒(不计能量损失，物体质量不变).【来源：21cnj*y.co*m】知识点三：能量的转化和守恒1.能量的转化和守恒定律的内容：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。2.能量的转移和转化的方向性。能量的转移和转化有一定的方向性。我们是在能量转移或转化过程中利用能量的。 知识点一：动能和势能【例1】（2016秋?温岭市期末）如图所示的各项运动比赛中，不具有弹性势能的是（ ） A．站着运动员的跳板 B．压弯的撑杆 C．出手后的铅球 D．拉开的弓弦【答案】C．【解析】A、站着运动员的跳板，在跳板压力作用下发生弹性形变，具有弹性势能。故A不符合题意；B、压弯的撑杆，发生弹性形变，具有弹性势能。故B不符合题意；C、出手后的铅球，具有动能和重力势能，但没有发生弹性形变，不具有弹性势能。故C符合题意；D、拉开的弓弦，发生弹性形变，具有弹性势能。故D不符合题意。故选：C。 【例2】（2016秋?下城区期中）下列物体运动过程中同时涉及到动能、重力势能、弹性势能的是（ ） A．撑杆跳 B． 滚摆运动 C．秋千摆动 D．给钟表上发条【答案】A 【解析】A、据图可知，起跳后撑杆弯曲，杆发生了弹性形变，是动能转化成了弹性势能；撑杆将运动员向上弹起这一过程杆的弹性势能转化成了运动员的重力势能；同时涉及到动能、重力势能、弹性势能，故A正确；B、滚摆上升时，质量不变，速度减小，高度减小，即动能减小，重力势能增大，将动能转化为重力势能；滚摆下降时，质量不变，速度增大，高度减小，即动能增大，重力势能减小，将重力势能转化为动能；整个过程中没有弹性势能，故B错误；C、秋千由最高处向最低处荡去，所处高度降低，速度变大，重力势能转化为动能；秋千由最低处向最高处荡去，所处高度升高，速度变小，动能转化为重力势能；秋千摆动是动能和势能的相互转化，故C错误；D、给钟表上发条是动能转化为发条的弹性势能，没有重力势能的转化，故D错误。故选：A。知识点二：动能和势能的转化【例3】（2017?柯桥区校级模拟）跳水运动员在3m长的踏板上起跳，我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图所示的状态，其中A为无人时踏板静止点，B为人站在踏板上静止时受力平衡点，C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点，则下列说法中正确的是（ ）A．从A到C的过程中，跳板的弹性势能一直在增大B．从A到C的过程中，运动员的机械能守恒C．从A到C的过程中，运动员的动能一直在减小D．从B到C的过程中，运动员减少的动能等于跳板增加的势能【答案】A【解析】A、从A到C的过程中，跳板的弹性形变量一直增大，所以弹性势能一直在增大。故A正确；B、从A到C的过程中，运动员的机械能转化为跳板的弹性势能，运动员的机械能不守恒。故B错误；C、由题知，B为人站在踏板上静止时受力平衡点；从A到B过程中，人的重力大于跳板的支持力，合力向下，运动员做加速运动，动能变大；从B到C过程中，跳板的支持力大于人的重力，合力向上，运动员做减速运动，动能变小；由此可知，从A到C的过程中，速度先增大后减小，动能先增大后减小。故C错误；D、根据能量的转化与守恒定律可知，从B到C的过程中，运动员减少的重力势能和动能等于跳板增加的弹性势能。故D错误。故选：A。 【例4】（2017?杭州）如图所示，木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中，木块的（ ）21教育网A．重力势能减小，动能增大 B．重力势能减小，机械能减小C．动能不变，机械能不变 D．重力势能不变，机械能减小【答案】B【解析】木块在匀速下滑的过程中，速度不变，动能不变；高度减小，重力势能减小；木块在下滑过程中，受到摩擦力的作用；木块要克服摩擦力做功，机械能减少．故选：B．21世纪教育网版权所有知识点三：探究动能(或势能)跟哪些因素有关【例5】 （2017?仙居县模拟）动能的大小与哪些因素有关呢？小雨用相同的斜面、长木板和纸盒，两个不同质量的小球，设计了如图所示的甲、乙、丙三次实验，测量出每次实验中纸盒移动的距离，再通过比较分析得出结论． （1）小雨通过观察比较纸盒移动的距离来比较小球动能的大小，这种科学研究的方法与以下选项中的 相同． A．研究磁场时用磁感线表示 B．用黄豆和芝麻混合前后的体积变化研究分子间隙 C．研究压力的作用效果与受力面积的关系时控制压力的大小相同 D．电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流我们可以通过电路中的灯泡是否发光去确定 （2）要探究动能与质量的关系，应选图甲和图 进行实验． （3）如果纸盒与小球碰撞的侧面过于柔软，则纸盒的移动的距离会偏小，请分析解释原因 ．21·cn·jy·com【答案】（1）D；（2）乙；（3）纸盒的形变需要消耗部分机械能． 【解析】（1）影响动能大小的两个因素是质量和速度，小明选用大小不同钢球，故质量不同，从同一斜面的同一高度由静止滚下，那么它们的速度相同，故该实验是为了探究动能大小与质量的关系．（2）根据表格中数据F=2N时，f1=0.6N，当F=3N时，f1=0.9N，则由此知f1=0.3F；滑动摩擦力的大小等于拉力的大小，即弹簧测力计的示数大小，故滑动摩擦力的大小与压力之间的表达式为：f=0.3F． 【例6】（2017?慈溪市模拟）某科学兴趣小组在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小科提出如下猜想：猜想一：弹簧的弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；猜想二：弹簧的弹性势能的大小与弹簧的材料有关． 为此，小科选用材料不同的两根弹簧A和B（长度和粗细相同），小球、木块和长刻度尺各一，设计了如图所示的实验装置进行探究，实验步骤如下：①将弹簧A和B分别放在水平面上，一端固定． ②在弹性限度内，用物块将弹簧压缩，测量并记录弹簧的形变量△L． ③由静止释放物块，测量并记录物块在水平面上滑行的距离s． ④改变弹簧的形变量，重复步骤②③． 结果记录如下：2·1·c·n·j·y实验次数使用的弹簧被压缩后弹簧的长度/cm木块移动的距离/cm①弹簧A6s1②弹簧B6s2③弹簧A9s3④弹簧B9s4（1）由于弹性势能的大小不便用仪器测量，本实验把弹性势能的大小转换为测量木块移动的距离，这种研究方法叫转换法．小科同学认为，若水平面是光滑的，木块将一直运动下去，从而无法通过转换法来反映弹性势能的大小．但小明否定了小科的观点，他认为水平面光滑时，可以通过测量 来反映弹性势能的大小． （2）为了探究小科的猜想二，可选用实验次数①和②的数据进行比较分析．若s1≠s2，说明 ．www-2-1-cnjy-com【答案】（1）被压缩后弹簧的长度；（2）弹性势能的大小与弹簧的材料有关． 【解析】（1）水平面光滑时，可以通过测量被压缩后弹簧的长度来反映弹性势能的大小，被压缩后弹簧的长度越短，弹性势能越大．（2）①和②中的数据所示，弹簧不同，压缩的程度相同，小球推动木块移动的距离不同，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关．2-1-c-n-j-y知识点四：能量的转化和守恒【例7】（2017春?西湖区校级月考）如图用电器，工作时把电能转化为机械能的是（ ） A．电熨斗 B．洗衣机 C．电水壶 D．电烙铁 【答案】B 【解析】A、电熨斗是把电能转化为内能的装置，故A不符合题意；B、洗衣机是把电能转化为机械能的装置，故B符合题意；C、电水壶是把电能转化为内能的装置；故C不符合题意；D、电烙铁是把电能转化为内能的装置，故D不符合题意。故选：B。21cnjy.com【例8】（2015?衢州校级一模）能量转化与守恒定律是自然界基本定律之一，下列有关该定律的理解正确的是（ ）21*cnjy*comA．根据该定律可知：某个人具有的能量总是保持不变B．“摩擦生热”是创造热能的过程，说明能量可以从无到有创造出来C．自然界任何制造永动机的设想，无论它多么巧妙，都是徒劳D．一个单摆在来回摆动多次后总会停下来，说明能量是不守恒的【答案】C【解析】A、在自然界中能量的总量保持守恒，而个人具有的能量是时刻发生变化的，故A错误；B、“摩擦生热”是将机械能转化为内能，不是创造热能的过程，故B错误；C、自然界任何制造永动机的设想，无论它多么巧妙，都是徒劳，因为它违背了能量守恒定律，故C正确；D、一个单摆在来回摆动多次后总会停下来，是因为一部分机械能转化为了内能，并不能说明能量是不守恒的，故D错误。故选：C。【出处：21教育名师】 一、在分析动能和势能变化时，往往容易忽略质量的变化。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．【例1】飞机在空投救灾物资时保持匀速直线飞行（高度不变），则下列关于飞机机械能变化的描述正确的是（ ）【版权所有：21教育】A．动能变小，重力势能变小 B．动能不变，重力势能不变C．动能变小，重力势能不变 D．动能不变，重力势能变小【答案】A【解析】飞机正在向灾区空投物资时，速度不变，高度不变，飞机的质量变小，动能变小，重力势能变小，故机械能变小；故选A．21教育名师原创作品二、在蹦极现象，误认为橡皮绳只要伸长，人的动能一定减小。在弹性绳从原长达最低点的过程中，开始阶段，游戏者的重力大于橡皮绳的拉力，游戏者做加速运动，后来橡皮绳的拉力大于游戏者的重力，游戏者做减速运动，根据牛顿第二定律分析加速度变化情况．21*cnjy*com【例2】在“蹦极”运动中，运动员身系一根自然长度为L、弹性良好的轻质柔软橡皮绳，从高处由静止开始下落到达最低点．在此下落过程中若不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）A．下落高度为L时，人的动能最大，绳的弹性势能同时也达到最大B．下落高度为L后，在继续下落的过程中，人的动能先增大后变小，绳的弹性势能一直变大C．下落高度为L后，在继续下落的过程中，人的机械能的减少量大于绳的弹性势能的增加量D．下落高度为L后，在继续下落到达最低点过程中，人的动能的减少量等于绳的弹性势能的增加量【答案】B【解析】A、运动员先做自由落体运动，下落高度为L，此时弹性绳处于原长，绳的弹性势能为零，继续向下加速运动，速度不是最大值，动能也不是最大值，故A错误；B、下落高度为L后，在继续下落的过程中，开始阶段，运动员的重力大于橡皮绳的拉力，根据牛顿第二定律，加速度方向向下，先向下做加速度减小的加速运动，当弹力和重力相等时，速度达到最大，然后橡皮绳的拉力大于游戏者的重力，加速度方向向上，做加速度逐渐增大的减速运动，到达最低点时，速度为零，加速度达到最大，此时弹性绳被拉伸的最长，所以人的动能先增大后变小，绳的弹性势能一直变大，故B正确；C、人的机械能的减少量等于绳的弹性势能的增加量，故C错误；D、系统机械能守恒，所以人的动能的减少量等于绳的弹性势能的增加量和人的重力势能减小量之和，故D错误．故选：B．三、不注意题目条件，误认为机械能转化过程中机械能的总量总是不变的。 解答本类题需要掌握能量守恒定律，机械效率的概念．判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量．【例3】 (多选)下列对能量转化与守恒分析错误的是（ ）A．水电站主要将机械能转化为电能B．由能量守恒定律可知，永动机总是不可以制造成功的【答案】CD【解析】A、水电站是将水流动的机械能最终转化为电能的，故A正确；B、能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变．能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，所有能量转化的过程都服从能量守恒定律．所以由能量守恒定律可知，永动机是不可能制造成功的，故B正确；C、跳伞运动员在空中匀速下落时，运动员和伞的总质量不变，高度减小、速度不变，由于与空气摩擦，将机械能转化为内能，因此机械能减小，故C错误；D、机械效率是有用功跟总功的比值，因为使用任何机械都不可避免的要做额外功，所以有用功总是小于总功，则机械效率总是小于100%，故D错误．故选CD.21·世纪*教育网第九讲 能的形式及其转化和守恒1.能说出能量的定义，单位。2.能通过实例理解动能、重力势能、弹性势能的概念。3.能举例说出生活中哪些物体具有动能，哪些物体具有重力势能，哪些物体具有弹性势能。4.给出实例，会判断它们具有什么形式的能。5.根据生活中的实例说出影响动能的因素，并能设计实验进行验证。6.根据生活中的实例能说出影响重力势能的因素，并能设计实验进行验证。7.根据生活中的实例能说出影响弹性势能的因素，并能设计实验进行验证。8.通过具体数据能说明速度对动能的影响更大。9.能说出机械能包括动能和势能.10.通过生活中的实例，知道动能和势能是可以相互转化的. 11.给出实例，会解释能量是怎样转化的.12.能说出机械能守恒的条件，并能根据实例判断其是否守恒.13.会分析人造地球卫星在运动过程中动能和重力势能的转化. 14.了解风能和水能的利用，举出生活中利用水能和风能的实例。 知识点一：能量的形式1.能：一个物体能够做功，就说这个物体具有 ，它是表示物体做功本领大小的物理量，其单位与功的单位相同，也是焦(J)。2-1-c-n-j-y2.能量有多种形式，如： 、 、电磁能、化学能、内能、核能、太阳能……知识点二：机械能1.功和能的关系(1)一个物体具有能量，可以用来做功，反过来，一个物体能够做功，它就具有能量。可用做功的多少来衡量物体具有能量的大小。www-2-1-cnjy-com(2)功是能量 的量度，做功过程一定伴随能量转化，做了多少功，就有多少能量发生了转化。(3)具有能的物体只表示物体可以做功，但不一定“正在做功”或“已经做功”。2.动能：物体由于 而具有的能叫动能，其大小与 和运动 有关，一切运动的物体都具有动能。【来源：21cnj*y.co*m】3.重力势能：物体由于 而具有的能叫重力势能，其大小与 和被举的 有关。【出处：21教育名师】4．弹性势能：物体发生 而具有的能叫弹性势能，同一物体发生弹性形变越大，具有的弹性势能 。21*cnjy*com5.机械能： 和 统称为机械能。6.机械能的转化与守恒：动能和势能在一定条件下可以相互 ，若只有动能和势能之间的转化(不计各种阻力)，机械能的总量 ，或者说机械能是守恒的。如考虑阻力的影响，机械能的总量减小。总机械能守恒(不计能量损失，物体质量不变).知识点三：能量的转化和守恒1.能量的转化和守恒定律的内容：能量既不会凭空 ，也不会凭空 ，它只会从一种形式 为其他形式，或者从一个物体 到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量 。2.能量的转移和转化的方向性。能量的转移和转化有一定的 性。我们是在能量转移或转化过程中利用能量的。21教育网 知识点一：动能和势能【例1】（2016秋?温岭市期末）如图所示的各项运动比赛中，不具有弹性势能的是（ ） A．站着运动员的跳板 B．压弯的撑杆 C．出手后的铅球 D．拉开的弓弦【答案】C．【解析】A、站着运动员的跳板，在跳板压力作用下发生弹性形变，具有弹性势能。故A不符合题意；B、压弯的撑杆，发生弹性形变，具有弹性势能。故B不符合题意；C、出手后的铅球，具有动能和重力势能，但没有发生弹性形变，不具有弹性势能。故C符合题意；D、拉开的弓弦，发生弹性形变，具有弹性势能。故D不符合题意。故选：C。 【例2】（2016秋?下城区期中）下列物体运动过程中同时涉及到动能、重力势能、弹性势能的是（ ） A．撑杆跳 B． 滚摆运动 C．秋千摆动 D．给钟表上发条【答案】A 【解析】A、据图可知，起跳后撑杆弯曲，杆发生了弹性形变，是动能转化成了弹性势能；撑杆将运动员向上弹起这一过程杆的弹性势能转化成了运动员的重力势能；同时涉及到动能、重力势能、弹性势能，故A正确；B、滚摆上升时，质量不变，速度减小，高度减小，即动能减小，重力势能增大，将动能转化为重力势能；滚摆下降时，质量不变，速度增大，高度减小，即动能增大，重力势能减小，将重力势能转化为动能；整个过程中没有弹性势能，故B错误；C、秋千由最高处向最低处荡去，所处高度降低，速度变大，重力势能转化为动能；秋千由最低处向最高处荡去，所处高度升高，速度变小，动能转化为重力势能；秋千摆动是动能和势能的相互转化，故C错误；D、给钟表上发条是动能转化为发条的弹性势能，没有重力势能的转化，故D错误。故选：A。知识点二：动能和势能的转化【例3】（2017?柯桥区校级模拟）跳水运动员在3m长的踏板上起跳，我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图所示的状态，其中A为无人时踏板静止点，B为人站在踏板上静止时受力平衡点，C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点，则下列说法中正确的是（ ）A．从A到C的过程中，跳板的弹性势能一直在增大B．从A到C的过程中，运动员的机械能守恒C．从A到C的过程中，运动员的动能一直在减小D．从B到C的过程中，运动员减少的动能等于跳板增加的势能【答案】A【解析】A、从A到C的过程中，跳板的弹性形变量一直增大，所以弹性势能一直在增大。故A正确；B、从A到C的过程中，运动员的机械能转化为跳板的弹性势能，运动员的机械能不守恒。故B错误；C、由题知，B为人站在踏板上静止时受力平衡点；从A到B过程中，人的重力大于跳板的支持力，合力向下，运动员做加速运动，动能变大；从B到C过程中，跳板的支持力大于人的重力，合力向上，运动员做减速运动，动能变小；由此可知，从A到C的过程中，速度先增大后减小，动能先增大后减小。故C错误；D、根据能量的转化与守恒定律可知，从B到C的过程中，运动员减少的重力势能和动能等于跳板增加的弹性势能。故D错误。故选：A。 【例4】（2017?杭州）如图所示，木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中，木块的（ ）A．重力势能减小，动能增大 B．重力势能减小，机械能减小C．动能不变，机械能不变 D．重力势能不变，机械能减小【答案】B【解析】木块在匀速下滑的过程中，速度不变，动能不变；高度减小，重力势能减小；木块在下滑过程中，受到摩擦力的作用；木块要克服摩擦力做功，机械能减少．故选：B．21世纪教育网版权所有知识点三：探究动能(或势能)跟哪些因素有关【例5】 （2017?仙居县模拟）动能的大小与哪些因素有关呢？小雨用相同的斜面、长木板和纸盒，两个不同质量的小球，设计了如图所示的甲、乙、丙三次实验，测量出每次实验中纸盒移动的距离，再通过比较分析得出结论． （1）小雨通过观察比较纸盒移动的距离来比较小球动能的大小，这种科学研究的方法与以下选项中的 相同． A．研究磁场时用磁感线表示 B．用黄豆和芝麻混合前后的体积变化研究分子间隙 C．研究压力的作用效果与受力面积的关系时控制压力的大小相同 D．电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流我们可以通过电路中的灯泡是否发光去确定 （2）要探究动能与质量的关系，应选图甲和图 进行实验． （3）如果纸盒与小球碰撞的侧面过于柔软，则纸盒的移动的距离会偏小，请分析解释原因 ．【版权所有：21教育】【答案】（1）D；（2）乙；（3）纸盒的形变需要消耗部分机械能． 【解析】（1）影响动能大小的两个因素是质量和速度，小明选用大小不同钢球，故质量不同，从同一斜面的同一高度由静止滚下，那么它们的速度相同，故该实验是为了探究动能大小与质量的关系．（2）根据表格中数据F=2N时，f1=0.6N，当F=3N时，f1=0.9N，则由此知f1=0.3F；滑动摩擦力的大小等于拉力的大小，即弹簧测力计的示数大小，故滑动摩擦力的大小与压力之间的表达式为：f=0.3F． 【例6】（2017?慈溪市模拟）某科学兴趣小组在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小科提出如下猜想：猜想一：弹簧的弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；猜想二：弹簧的弹性势能的大小与弹簧的材料有关． 为此，小科选用材料不同的两根弹簧A和B（长度和粗细相同），小球、木块和长刻度尺各一，设计了如图所示的实验装置进行探究，实验步骤如下：①将弹簧A和B分别放在水平面上，一端固定． ②在弹性限度内，用物块将弹簧压缩，测量并记录弹簧的形变量△L． ③由静止释放物块，测量并记录物块在水平面上滑行的距离s． ④改变弹簧的形变量，重复步骤②③． 结果记录如下：www.21-cn-jy.com实验次数使用的弹簧被压缩后弹簧的长度/cm木块移动的距离/cm①弹簧A6s1②弹簧B6s2③弹簧A9s3④弹簧B9s4（1）由于弹性势能的大小不便用仪器测量，本实验把弹性势能的大小转换为测量木块移动的距离，这种研究方法叫转换法．小科同学认为，若水平面是光滑的，木块将一直运动下去，从而无法通过转换法来反映弹性势能的大小．但小明否定了小科的观点，他认为水平面光滑时，可以通过测量 来反映弹性势能的大小． （2）为了探究小科的猜想二，可选用实验次数①和②的数据进行比较分析．若s1≠s2，说明 ．21·cn·jy·com【答案】（1）被压缩后弹簧的长度；（2）弹性势能的大小与弹簧的材料有关． 【解析】（1）水平面光滑时，可以通过测量被压缩后弹簧的长度来反映弹性势能的大小，被压缩后弹簧的长度越短，弹性势能越大．（2）①和②中的数据所示，弹簧不同，压缩的程度相同，小球推动木块移动的距离不同，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关．2·1·c·n·j·y知识点四：能量的转化和守恒【例7】（2017春?西湖区校级月考）如图用电器，工作时把电能转化为机械能的是（ ） A．电熨斗 B．洗衣机 C．电水壶 D．电烙铁 【答案】B 【解析】A、电熨斗是把电能转化为内能的装置，故A不符合题意；B、洗衣机是把电能转化为机械能的装置，故B符合题意；C、电水壶是把电能转化为内能的装置；故C不符合题意；D、电烙铁是把电能转化为内能的装置，故D不符合题意。故选：B。【来源：21·世纪·教育·网】【例8】（2015?衢州校级一模）能量转化与守恒定律是自然界基本定律之一，下列有关该定律的理解正确的是（ ）21*cnjy*comA．根据该定律可知：某个人具有的能量总是保持不变B．“摩擦生热”是创造热能的过程，说明能量可以从无到有创造出来C．自然界任何制造永动机的设想，无论它多么巧妙，都是徒劳D．一个单摆在来回摆动多次后总会停下来，说明能量是不守恒的【答案】C【解析】A、在自然界中能量的总量保持守恒，而个人具有的能量是时刻发生变化的，故A错误；B、“摩擦生热”是将机械能转化为内能，不是创造热能的过程，故B错误；C、自然界任何制造永动机的设想，无论它多么巧妙，都是徒劳，因为它违背了能量守恒定律，故C正确；D、一个单摆在来回摆动多次后总会停下来，是因为一部分机械能转化为了内能，并不能说明能量是不守恒的，故D错误。故选：C。21教育名师原创作品 一、在分析动能和势能变化时，往往容易忽略质量的变化。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．【例1】飞机在空投救灾物资时保持匀速直线飞行（高度不变），则下列关于飞机机械能变化的描述正确的是（ ）21cnjy.comA．动能变小，重力势能变小 B．动能不变，重力势能不变C．动能变小，重力势能不变 D．动能不变，重力势能变小【答案】A【解析】飞机正在向灾区空投物资时，速度不变，高度不变，飞机的质量变小，动能变小，重力势能变小，故机械能变小；故选A．二、在蹦极现象，误认为橡皮绳只要伸长，人的动能一定减小。在弹性绳从原长达最低点的过程中，开始阶段，游戏者的重力大于橡皮绳的拉力，游戏者做加速运动，后来橡皮绳的拉力大于游戏者的重力，游戏者做减速运动，根据牛顿第二定律分析加速度变化情况．【例2】在“蹦极”运动中，运动员身系一根自然长度为L、弹性良好的轻质柔软橡皮绳，从高处由静止开始下落到达最低点．在此下落过程中若不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）A．下落高度为L时，人的动能最大，绳的弹性势能同时也达到最大B．下落高度为L后，在继续下落的过程中，人的动能先增大后变小，绳的弹性势能一直变大C．下落高度为L后，在继续下落的过程中，人的机械能的减少量大于绳的弹性势能的增加量D．下落高度为L后，在继续下落到达最低点过程中，人的动能的减少量等于绳的弹性势能的增加量【答案】B【解析】A、运动员先做自由落体运动，下落高度为L，此时弹性绳处于原长，绳的弹性势能为零，继续向下加速运动，速度不是最大值，动能也不是最大值，故A错误；B、下落高度为L后，在继续下落的过程中，开始阶段，运动员的重力大于橡皮绳的拉力，根据牛顿第二定律，加速度方向向下，先向下做加速度减小的加速运动，当弹力和重力相等时，速度达到最大，然后橡皮绳的拉力大于游戏者的重力，加速度方向向上，做加速度逐渐增大的减速运动，到达最低点时，速度为零，加速度达到最大，此时弹性绳被拉伸的最长，所以人的动能先增大后变小，绳的弹性势能一直变大，故B正确；C、人的机械能的减少量等于绳的弹性势能的增加量，故C错误；D、系统机械能守恒，所以人的动能的减少量等于绳的弹性势能的增加量和人的重力势能减小量之和，故D错误．故选：B．三、不注意题目条件，误认为机械能转化过程中机械能的总量总是不变的。 解答本类题需要掌握能量守恒定律，机械效率的概念．判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量．【例3】 (多选)下列对能量转化与守恒分析错误的是（ ）A．水电站主要将机械能转化为电能B．由能量守恒定律可知，永动机总是不可以制造成功的【答案】CD【解析】A、水电站是将水流动的机械能最终转化为电能的，故A正确；B、能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变．能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，所有能量转化的过程都服从能量守恒定律．所以由能量守恒定律可知，永动机是不可能制造成功的，故B正确；C、跳伞运动员在空中匀速下落时，运动员和伞的总质量不变，高度减小、速度不变，由于与空气摩擦，将机械能转化为内能，因此机械能减小，故C错误；D、机械效率是有用功跟总功的比值，因为使用任何机械都不可避免的要做额外功，所以有用功总是小于总功，则机械效率总是小于100%，故D错误．故选CD.21·世纪*教育网 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第9讲 能的形式及其转化和守恒 达标检测 （学生版）.doc 第9讲 能的形式及其转化和守恒 达标检测 （教师版）.doc 第9讲 能的形式及其转化和守恒（考纲分析+思维导图+重点归纳+难点突破+易错点拨） 教师版.doc 第9讲 能的形式及其转化和守恒（考纲分析+思维导图+重点归纳+难点突破+易错点拨）学生版.doc
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