登录
1. 将一小球从地面竖直向上抛出，当它到达最高点时具有的重力势能是35J，则它的机械能是
35
J. 若不计空气阻力，当它落回抛出点时的动能是35
J，机械能是35
J.答案
1. 35 35 35
解析
【分析】
我们可以分三步梳理解题思路：1. 首先回忆竖直上抛运动的特点，小球到达最高点的瞬时速度为0，因此此时动能为0，而机械能是动能与重力势能的总和，代入已知的最高点重力势能就能直接算出此时的机械能。2. 题目明确不计空气阻力，说明小球整个运动过程只有重力做功，满足机械能守恒的条件，全程机械能的总量保持不变。3. 当小球落回抛出点时，以地面为势能参考面，小球的高度为0，重力势能为0，此时所有的机械能都转化为动能，结合守恒的机械能数值就能得到对应的动能和落回时的机械能。
【解析】
1. 求最高点的机械能：
小球竖直上抛到最高点时瞬时速度为0，因此此时动能$E_{k1}=0$，已知最高点重力势能$E_{p1}=35\mathrm{J}$，根据机械能的定义：
$E = E_{k1} + E_{p1} = 0 + 35\mathrm{J} = 35\mathrm{J}$
2. 求落回抛出点的动能和机械能：
由于不计空气阻力，小球运动过程机械能守恒，全程机械能始终等于最高点的机械能35J。
当小球落回地面的抛出点时，相对参考面（地面）的高度为0，因此重力势能$E_{p2}=0$，此时动能：
$E_{k2} = E - E_{p2} = 35\mathrm{J} - 0 = 35\mathrm{J}$
落回抛出点时的机械能仍为守恒的总机械能，即35J。
【答案】
35；35；35
【知识点】
机械能的概念；机械能守恒定律；竖直上抛运动特点
【点评】
本题属于机械能相关的基础概念题，重点考察不计空气阻力时竖直上抛过程的能量转化规律，只需要明确最高点速度为零、地面处重力势能为零的隐含条件，结合机械能守恒的规律即可轻松求解，是巩固机械能基础概念的典型习题。
【难度系数】
0.9
我们可以分三步梳理解题思路：1. 首先回忆竖直上抛运动的特点，小球到达最高点的瞬时速度为0，因此此时动能为0，而机械能是动能与重力势能的总和，代入已知的最高点重力势能就能直接算出此时的机械能。2. 题目明确不计空气阻力，说明小球整个运动过程只有重力做功，满足机械能守恒的条件，全程机械能的总量保持不变。3. 当小球落回抛出点时，以地面为势能参考面，小球的高度为0，重力势能为0，此时所有的机械能都转化为动能，结合守恒的机械能数值就能得到对应的动能和落回时的机械能。
【解析】
1. 求最高点的机械能：
小球竖直上抛到最高点时瞬时速度为0，因此此时动能$E_{k1}=0$，已知最高点重力势能$E_{p1}=35\mathrm{J}$，根据机械能的定义：
$E = E_{k1} + E_{p1} = 0 + 35\mathrm{J} = 35\mathrm{J}$
2. 求落回抛出点的动能和机械能：
由于不计空气阻力，小球运动过程机械能守恒，全程机械能始终等于最高点的机械能35J。
当小球落回地面的抛出点时，相对参考面（地面）的高度为0，因此重力势能$E_{p2}=0$，此时动能：
$E_{k2} = E - E_{p2} = 35\mathrm{J} - 0 = 35\mathrm{J}$
落回抛出点时的机械能仍为守恒的总机械能，即35J。
【答案】
35；35；35
【知识点】
机械能的概念；机械能守恒定律；竖直上抛运动特点
【点评】
本题属于机械能相关的基础概念题，重点考察不计空气阻力时竖直上抛过程的能量转化规律，只需要明确最高点速度为零、地面处重力势能为零的隐含条件，结合机械能守恒的规律即可轻松求解，是巩固机械能基础概念的典型习题。
【难度系数】
0.9
2. 如图所示的装置叫滚摆，捻动滚摆的轴使它升高后释放，滚摆沿着悬线向下运动时，动能将
增大
，重力势能将减小
，还可以看到滚摆每次上升时的高度逐渐减小，这说明滚摆具有的机械能减小
了.(均填“增大”“减小”或“不变”)答案
2. 增大 减小 减小
解析
【分析】
我们可以分三步梳理解题思路：首先明确动能、重力势能的大小决定因素：动能和物体质量、运动速度正相关，质量越大、速度越大，动能越大；重力势能和物体质量、被举高的高度正相关，质量越大、高度越高，重力势能越大。第一步分析滚摆下落过程：滚摆质量不变，向下运动时转速越来越快，速度持续变大，可直接判断动能变化；同时滚摆的悬挂高度不断降低，即可判断重力势能的变化。第二步分析高度降低的现象：实际运动里滚摆会受空气阻力、转轴摩擦的作用，部分机械能会转化为其他形式的能量，就能得出总机械能的变化趋势。
【解析】
1. 滚摆沿悬线向下运动时，自身质量保持不变，运动速度逐渐增大，因此动能增大；
2. 下落过程中滚摆的位置高度不断降低，质量不变，因此重力势能减小；
3. 滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明运动过程中滚摆需要克服摩擦和空气阻力做功，一部分机械能转化为内能，因此滚摆具有的机械能总量减小。
【答案】
增大；减小；减小
【知识点】
动能的影响因素；重力势能的影响因素；机械能的转化
【点评】
本题是机械能转化的基础常规题型，重点考查学生对动能、重力势能影响因素的掌握，以及对实际非理想运动中机械能存在损耗的认知，易错点是忽略阻力的存在，错误认为滚摆的机械能始终保持不变。
【难度系数】
0.9
我们可以分三步梳理解题思路：首先明确动能、重力势能的大小决定因素：动能和物体质量、运动速度正相关，质量越大、速度越大，动能越大；重力势能和物体质量、被举高的高度正相关，质量越大、高度越高，重力势能越大。第一步分析滚摆下落过程：滚摆质量不变，向下运动时转速越来越快，速度持续变大，可直接判断动能变化；同时滚摆的悬挂高度不断降低，即可判断重力势能的变化。第二步分析高度降低的现象：实际运动里滚摆会受空气阻力、转轴摩擦的作用，部分机械能会转化为其他形式的能量，就能得出总机械能的变化趋势。
【解析】
1. 滚摆沿悬线向下运动时，自身质量保持不变，运动速度逐渐增大，因此动能增大；
2. 下落过程中滚摆的位置高度不断降低，质量不变，因此重力势能减小；
3. 滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明运动过程中滚摆需要克服摩擦和空气阻力做功，一部分机械能转化为内能，因此滚摆具有的机械能总量减小。
【答案】
增大；减小；减小
【知识点】
动能的影响因素；重力势能的影响因素；机械能的转化
【点评】
本题是机械能转化的基础常规题型，重点考查学生对动能、重力势能影响因素的掌握，以及对实际非理想运动中机械能存在损耗的认知，易错点是忽略阻力的存在，错误认为滚摆的机械能始终保持不变。
【难度系数】
0.9
3. 如图表示撑竿跳高运动的几个阶段:助跑、撑竿起跳、越横杆.在这几个阶段中能量的转化情况是:助跑阶段,运动员消耗体内的化学能
大于
(填“大于”“小于”或“等于”)运动员和撑竿获得的动能;撑竿起跳阶段,撑竿的弹性势能发生的变化是先变大后变小
(填“一直变大”“一直变小”或“先变大后变小”);在越横杆阶段,运动员越过横杆后,运动员的重力势能转化为动能
.答案
3. 大于 先变大后变小 动能
解析
【分析】
我们逐个梳理三个空的解题思路：
1. 分析助跑阶段：运动员消耗体内的化学能，转化为运动员和撑竿的动能的同时，还有部分能量会以内能形式散失，比如人体散热、克服空气摩擦做功，因此消耗的化学能不可能全部转化为动能，可判断化学能和获得的动能的大小关系。
2. 分析撑竿起跳阶段：起跳初期运动员压弯撑竿，撑竿弹性形变持续变大，弹性势能随之增大；当撑竿形变达到最大值后，会逐渐恢复原状，弹性形变持续减小，弹性势能也随之减小，由此得到弹性势能的变化规律。
3. 分析越横杆阶段：运动员越过横杆后会向下运动，高度降低、速度增大，对应重力势能减小、动能增大，即可判断能量转化方向。
【解析】
1. 助跑过程中，人体消耗的化学能仅有一部分转化为运动员和撑竿的动能，其余部分转化为内能散失，因此消耗的化学能大于运动员和撑竿获得的动能。
2. 撑竿起跳过程中，撑竿先被压弯，弹性形变增大，弹性势能变大；之后撑竿逐渐恢复原状，弹性形变减小，弹性势能变小，因此撑竿的弹性势能先变大后变小。
3. 运动员越过横杆后下落，高度不断降低，重力势能减小，同时运动速度不断增大，动能增大，该过程重力势能转化为动能。
【答案】
大于 先变大后变小 动能
【知识点】
能量转化、弹性势能、机械能转化
【点评】
本题结合撑竿跳高的真实运动场景考察能量转化相关知识，易错点是容易忽略助跑阶段的内能损耗误填“等于”，或是忽略撑竿恢复形变的过程误以为弹性势能一直变大，题目贴合生活实际，能帮助学生加深对不同形式能量转化规律的理解。
【难度系数】
0.7
我们逐个梳理三个空的解题思路：
1. 分析助跑阶段：运动员消耗体内的化学能，转化为运动员和撑竿的动能的同时，还有部分能量会以内能形式散失，比如人体散热、克服空气摩擦做功，因此消耗的化学能不可能全部转化为动能，可判断化学能和获得的动能的大小关系。
2. 分析撑竿起跳阶段：起跳初期运动员压弯撑竿，撑竿弹性形变持续变大，弹性势能随之增大；当撑竿形变达到最大值后，会逐渐恢复原状，弹性形变持续减小，弹性势能也随之减小，由此得到弹性势能的变化规律。
3. 分析越横杆阶段：运动员越过横杆后会向下运动，高度降低、速度增大，对应重力势能减小、动能增大，即可判断能量转化方向。
【解析】
1. 助跑过程中，人体消耗的化学能仅有一部分转化为运动员和撑竿的动能，其余部分转化为内能散失，因此消耗的化学能大于运动员和撑竿获得的动能。
2. 撑竿起跳过程中，撑竿先被压弯，弹性形变增大，弹性势能变大；之后撑竿逐渐恢复原状，弹性形变减小，弹性势能变小，因此撑竿的弹性势能先变大后变小。
3. 运动员越过横杆后下落，高度不断降低，重力势能减小，同时运动速度不断增大，动能增大，该过程重力势能转化为动能。
【答案】
大于 先变大后变小 动能
【知识点】
能量转化、弹性势能、机械能转化
【点评】
本题结合撑竿跳高的真实运动场景考察能量转化相关知识，易错点是容易忽略助跑阶段的内能损耗误填“等于”，或是忽略撑竿恢复形变的过程误以为弹性势能一直变大，题目贴合生活实际，能帮助学生加深对不同形式能量转化规律的理解。
【难度系数】
0.7
4. 下列物体在运动过程中,动能转化为重力势能的是
（
A.投出去的篮球在向上运动
B.汽车在水平公路上匀速行驶
C.汽车沿斜坡向下运动
D.空中下落的石块
（
A
）A.投出去的篮球在向上运动
B.汽车在水平公路上匀速行驶
C.汽车沿斜坡向下运动
D.空中下落的石块
答案
4. A
解析
【分析】
这道题的核心是判断动能向重力势能的转化，我们的解题思路是：首先明确动能和重力势能的大小影响因素：动能由物体的质量和运动速度决定，质量不变时速度越小动能越小；重力势能由物体的质量和所处高度决定，质量不变时高度越大重力势能越大。要实现动能转化为重力势能，就需要过程中动能减小、重力势能增大，也就是物体速度降低、高度升高，我们只需要逐一核对每个选项的速度、高度变化，就能匹配出符合要求的选项。
【解析】
我们逐个分析选项：
A. 投出去的篮球向上运动时，篮球质量不变，运动速度不断减小，因此动能减小；同时所处高度不断升高，因此重力势能增大，该过程是动能转化为重力势能，符合题意。
B. 汽车在水平公路上匀速行驶时，汽车的质量、速度都不变，动能不变；所处高度不变，重力势能也不变，不存在动能和重力势能的相互转化，不符合题意。
C. 汽车沿斜坡向下运动时，汽车质量不变，所处高度不断降低，重力势能减小；速度不断增大，动能增大，该过程是重力势能转化为动能，不符合题意。
D. 空中下落的石块，石块质量不变，所处高度不断降低，重力势能减小；运动速度不断增大，动能增大，该过程是重力势能转化为动能，不符合题意。
综上，答案选A。
【答案】
A
【知识点】
动能的影响因素；重力势能的影响因素；动能与势能的转化
【点评】
本题属于机械能转化的基础辨析题，解题关键是牢牢抓住动能、重力势能的大小变化特征，通过判断速度、高度的变化推导能量的增减，进而确定能量转化方向，同学们解题时要注意区分上升、下落过程对应的能量转化逻辑，避免混淆。
【难度系数】
0.8
这道题的核心是判断动能向重力势能的转化，我们的解题思路是：首先明确动能和重力势能的大小影响因素：动能由物体的质量和运动速度决定，质量不变时速度越小动能越小；重力势能由物体的质量和所处高度决定，质量不变时高度越大重力势能越大。要实现动能转化为重力势能，就需要过程中动能减小、重力势能增大，也就是物体速度降低、高度升高，我们只需要逐一核对每个选项的速度、高度变化，就能匹配出符合要求的选项。
【解析】
我们逐个分析选项：
A. 投出去的篮球向上运动时，篮球质量不变，运动速度不断减小，因此动能减小；同时所处高度不断升高，因此重力势能增大，该过程是动能转化为重力势能，符合题意。
B. 汽车在水平公路上匀速行驶时，汽车的质量、速度都不变，动能不变；所处高度不变，重力势能也不变，不存在动能和重力势能的相互转化，不符合题意。
C. 汽车沿斜坡向下运动时，汽车质量不变，所处高度不断降低，重力势能减小；速度不断增大，动能增大，该过程是重力势能转化为动能，不符合题意。
D. 空中下落的石块，石块质量不变，所处高度不断降低，重力势能减小；运动速度不断增大，动能增大，该过程是重力势能转化为动能，不符合题意。
综上，答案选A。
【答案】
A
【知识点】
动能的影响因素；重力势能的影响因素；动能与势能的转化
【点评】
本题属于机械能转化的基础辨析题，解题关键是牢牢抓住动能、重力势能的大小变化特征，通过判断速度、高度的变化推导能量的增减，进而确定能量转化方向，同学们解题时要注意区分上升、下落过程对应的能量转化逻辑，避免混淆。
【难度系数】
0.8
5. 如图所示，小明沿滑梯从顶端匀速下滑的过程中，小明的（
A.重力势能减小，机械能减小
B.动能不变，机械能不变
C.重力势能减小，动能增大
D.重力势能不变，机械能减小
A
）A.重力势能减小，机械能减小
B.动能不变，机械能不变
C.重力势能减小，动能增大
D.重力势能不变，机械能减小
答案
5. A
解析
【分析】
这道题判断小明下滑过程的能量变化，我们可以按三步逻辑思考：第一步先判断动能变化，动能的影响因素是质量和速度，题干明确说明小明是匀速下滑，速度不变，小明质量也不变，因此动能大小不变。第二步判断重力势能变化，重力势能的影响因素是质量和高度，下滑时小明所处高度不断降低，质量不变，因此重力势能减小。第三步判断机械能变化，机械能是动能和势能的总和，小明沿滑梯下滑时需要克服摩擦力做功，一部分机械能会转化为内能，因此总机械能减小。最后对照选项匹配结论即可选出正确答案。
【解析】
解：
1. 动能分析：小明匀速下滑，自身质量不变，运动速度大小不变，因此小明的动能保持不变；
2. 重力势能分析：小明下滑过程中所处的高度持续降低，质量不变，因此小明的重力势能不断减小；
3. 机械能分析：机械能为动能与重力势能的总和，下滑过程中小明需要克服滑梯的摩擦力做功，部分机械能转化为内能，因此小明的总机械能减小。
综上，小明重力势能减小、机械能减小、动能不变，只有选项A符合推导结论。
【答案】A
【知识点】动能影响因素，重力势能影响因素，机械能转化
【点评】
本题是机械能变化分析的基础题型，易错点是忽略滑梯对小明的摩擦作用，误认为下滑过程机械能守恒，解题时要抓住题干给出的“匀速”条件，匀速下滑说明存在阻力消耗机械能，机械能不守恒。
【难度系数】
0.8
这道题判断小明下滑过程的能量变化，我们可以按三步逻辑思考：第一步先判断动能变化，动能的影响因素是质量和速度，题干明确说明小明是匀速下滑，速度不变，小明质量也不变，因此动能大小不变。第二步判断重力势能变化，重力势能的影响因素是质量和高度，下滑时小明所处高度不断降低，质量不变，因此重力势能减小。第三步判断机械能变化，机械能是动能和势能的总和，小明沿滑梯下滑时需要克服摩擦力做功，一部分机械能会转化为内能，因此总机械能减小。最后对照选项匹配结论即可选出正确答案。
【解析】
解：
1. 动能分析：小明匀速下滑，自身质量不变，运动速度大小不变，因此小明的动能保持不变；
2. 重力势能分析：小明下滑过程中所处的高度持续降低，质量不变，因此小明的重力势能不断减小；
3. 机械能分析：机械能为动能与重力势能的总和，下滑过程中小明需要克服滑梯的摩擦力做功，部分机械能转化为内能，因此小明的总机械能减小。
综上，小明重力势能减小、机械能减小、动能不变，只有选项A符合推导结论。
【答案】A
【知识点】动能影响因素，重力势能影响因素，机械能转化
【点评】
本题是机械能变化分析的基础题型，易错点是忽略滑梯对小明的摩擦作用，误认为下滑过程机械能守恒，解题时要抓住题干给出的“匀速”条件，匀速下滑说明存在阻力消耗机械能，机械能不守恒。
【难度系数】
0.8
6. 如图所示,将摆球从A点静止释放,摆球在A、C两点间来回摆动,B为最低点,不计空气阻力,下列说法正确的是（
A.从A点到B点,摆球的动能增大,机械能增大
B.从B点到C点,摆球的动能减小,机械能减小
C.摆球在摆动过程中所经各点的机械能均相等
D.摆球在B点的机械能最大,在A、C两点的机械能最小
C
）A.从A点到B点,摆球的动能增大,机械能增大
B.从B点到C点,摆球的动能减小,机械能减小
C.摆球在摆动过程中所经各点的机械能均相等
D.摆球在B点的机械能最大,在A、C两点的机械能最小
答案
6. C
解析
【分析】
这道题的核心前提是题干明确说明不计空气阻力，我们首先要抓住这个条件判断机械能是否守恒：首先回忆机械能守恒的规律，当没有摩擦等额外能量损耗时，物体的动能和势能相互转化，总机械能保持不变。接下来我们可以分两步思考：第一步先分析不同运动过程中动能、重力势能的变化规律，第二步结合“无能量损耗”的条件判断总机械能的变化，逐个排除错误选项，就能得到正确结论。
【解析】
已知摆球摆动过程中不计空气阻力，说明没有能量以克服摩擦的形式损耗，摆球的机械能全程守恒：
1. 分析从A点到B点的过程：摆球质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，总机械能保持不变，因此A选项“机械能增大”的描述错误。
2. 分析从B点到C点的过程：摆球质量不变，高度升高，重力势能增大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能，总机械能保持不变，因此B选项“机械能减小”的描述错误。
3. 由于全程不计空气阻力，没有能量损失，摆球在摆动过程中经过的所有位置的机械能都相等，因此C选项描述正确，D选项“B点机械能最大，A、C点机械能最小”的描述错误。
【答案】
C
【知识点】
机械能守恒，动能与势能转化
【点评】
本题是机械能转化类的基础习题，易错点是忽略题干给出的“不计空气阻力”条件，错误认为不同位置机械能大小不同，解题时只要明确无额外能量损耗时单摆的总机械能保持不变，就可以快速判断出正确选项。
【难度系数】
0.8
这道题的核心前提是题干明确说明不计空气阻力，我们首先要抓住这个条件判断机械能是否守恒：首先回忆机械能守恒的规律，当没有摩擦等额外能量损耗时，物体的动能和势能相互转化，总机械能保持不变。接下来我们可以分两步思考：第一步先分析不同运动过程中动能、重力势能的变化规律，第二步结合“无能量损耗”的条件判断总机械能的变化，逐个排除错误选项，就能得到正确结论。
【解析】
已知摆球摆动过程中不计空气阻力，说明没有能量以克服摩擦的形式损耗，摆球的机械能全程守恒：
1. 分析从A点到B点的过程：摆球质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，总机械能保持不变，因此A选项“机械能增大”的描述错误。
2. 分析从B点到C点的过程：摆球质量不变，高度升高，重力势能增大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能，总机械能保持不变，因此B选项“机械能减小”的描述错误。
3. 由于全程不计空气阻力，没有能量损失，摆球在摆动过程中经过的所有位置的机械能都相等，因此C选项描述正确，D选项“B点机械能最大，A、C点机械能最小”的描述错误。
【答案】
C
【知识点】
机械能守恒，动能与势能转化
【点评】
本题是机械能转化类的基础习题，易错点是忽略题干给出的“不计空气阻力”条件，错误认为不同位置机械能大小不同，解题时只要明确无额外能量损耗时单摆的总机械能保持不变，就可以快速判断出正确选项。
【难度系数】
0.8
