1. 下列过程中,属于动能转化为势能的是 (
A.将一块石子向上抛出
B.张开的弓把箭射出
C.自行车从高坡上滑下
D.屋檐下落向地面的水滴
A
)A.将一块石子向上抛出
B.张开的弓把箭射出
C.自行车从高坡上滑下
D.屋檐下落向地面的水滴
答案
1. A
解析
【分析】首先明确动能(与物体质量、速度有关,是物体运动具有的能)和重力势能(与物体质量、高度有关)的定义,判断能量转化需依据:过程中减小的能量转化为增大的能量。逐一分析各选项的能量变化,确定符合“动能转化为势能”的选项。
【解析】判断能量转化的关键是分析过程中能量的增减情况:
选项A:石子向上抛出时,质量不变,速度减小→动能减小;高度增加→重力势能增大,因此是动能转化为重力势能,符合题意。
选项B:张开的弓具有弹性势能,射箭时弹性形变减小→弹性势能减小,箭的速度增大→动能增大,是弹性势能转化为动能,不符合题意。
选项C:自行车从高坡滑下,质量不变,高度降低→重力势能减小,速度增大→动能增大,是重力势能转化为动能,不符合题意。
选项D:屋檐下落的水滴,质量不变,高度降低→重力势能减小,速度增大→动能增大,是重力势能转化为动能,不符合题意。
【答案】A
【知识点】动能与势能的转化、重力势能与动能的影响因素
【点评】本题是能量转化的基础题型,核心考察对动能、势能影响因素的理解,通过分析过程中能量的增减即可判断转化方向,属于对基础知识点的常规应用。
【难度系数】0.6
【解析】判断能量转化的关键是分析过程中能量的增减情况:
选项A:石子向上抛出时,质量不变,速度减小→动能减小;高度增加→重力势能增大,因此是动能转化为重力势能,符合题意。
选项B:张开的弓具有弹性势能,射箭时弹性形变减小→弹性势能减小,箭的速度增大→动能增大,是弹性势能转化为动能,不符合题意。
选项C:自行车从高坡滑下,质量不变,高度降低→重力势能减小,速度增大→动能增大,是重力势能转化为动能,不符合题意。
选项D:屋檐下落的水滴,质量不变,高度降低→重力势能减小,速度增大→动能增大,是重力势能转化为动能,不符合题意。
【答案】A
【知识点】动能与势能的转化、重力势能与动能的影响因素
【点评】本题是能量转化的基础题型,核心考察对动能、势能影响因素的理解,通过分析过程中能量的增减即可判断转化方向,属于对基础知识点的常规应用。
【难度系数】0.6
2.(2023·泰州)如图所示,小明沿滑道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.重力势能转化为动能
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.重力势能转化为动能
D.重力势能不变,机械能减小
答案
2. A
解析
【分析】要判断小明下滑过程中的能量变化,需先明确动能、重力势能、机械能的决定因素:动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,机械能是动能与势能的总和。小明匀速下滑时,先分析质量、速度、高度的变化,再判断各能量的变化,同时考虑是否有能量转化为内能,进而确定机械能的变化,最后结合选项选出正确答案。
【解析】小明匀速下滑过程中:①质量不变,速度不变,因此动能大小不变;②质量不变,高度减小,所以重力势能减小;③机械能=动能+重力势能,动能不变,重力势能减小,且下滑时克服摩擦力做功,部分机械能转化为内能,故机械能减小。对选项分析:A选项,重力势能减小,机械能减小,符合推导,正确;B选项,动能不变但机械能减小,错误;C选项,匀速下滑时动能不变,不存在重力势能转化为动能,错误;D选项,高度减小,重力势能减小,错误。
【答案】A
【知识点】动能、重力势能、机械能
【点评】本题考查机械能相关的基础判断,需掌握各能量的影响因素,注意匀速运动时动能不变,下滑过程中因摩擦导致机械能减小,是解题的关键,属于常规基础题。
【难度系数】0.6
【解析】小明匀速下滑过程中:①质量不变,速度不变,因此动能大小不变;②质量不变,高度减小,所以重力势能减小;③机械能=动能+重力势能,动能不变,重力势能减小,且下滑时克服摩擦力做功,部分机械能转化为内能,故机械能减小。对选项分析:A选项,重力势能减小,机械能减小,符合推导,正确;B选项,动能不变但机械能减小,错误;C选项,匀速下滑时动能不变,不存在重力势能转化为动能,错误;D选项,高度减小,重力势能减小,错误。
【答案】A
【知识点】动能、重力势能、机械能
【点评】本题考查机械能相关的基础判断,需掌握各能量的影响因素,注意匀速运动时动能不变,下滑过程中因摩擦导致机械能减小,是解题的关键,属于常规基础题。
【难度系数】0.6
3. 如图所示,捻动滚摆的轴使其升高后释放,观察滚摆运动过程,长时间后滚摆停止上下滚动。下列说法正确的是
(

A.滚摆下降时,动能转化为重力势能
B.滚摆上升时,重力势能转化为动能
C.滚摆在最高点时动能最大
D.滚摆每次上升的高度逐渐减小,说明滚摆的机械能不守恒
(
D
)A.滚摆下降时,动能转化为重力势能
B.滚摆上升时,重力势能转化为动能
C.滚摆在最高点时动能最大
D.滚摆每次上升的高度逐渐减小,说明滚摆的机械能不守恒
答案
3. D
解析
【分析】首先明确动能、重力势能的影响因素,以及机械能守恒的条件:动能与质量、速度有关,重力势能与质量、高度有关;若只有重力或弹力做功,机械能守恒,否则机械能会转化为其他形式的能。再逐个分析选项:A选项中滚摆下降时能量转化错误;B选项上升时能量转化错误;C选项最高点动能大小判断错误;D选项结合上升高度变化判断机械能是否守恒,从而确定正确选项。
【解析】我们对每个选项逐一分析:
1. 选项A:滚摆下降时,质量不变,高度降低,重力势能减小;速度增大,动能增大,因此是重力势能转化为动能,并非动能转化为重力势能,A错误。
2. 选项B:滚摆上升时,质量不变,高度增大,重力势能增大;速度减小,动能减小,因此是动能转化为重力势能,并非重力势能转化为动能,B错误。
3. 选项C:滚摆在最高点时,速度为0,动能最小,高度最大,重力势能最大,C错误。
4. 选项D:滚摆每次上升的高度逐渐减小,说明运动过程中机械能不断减少,原因是存在摩擦和空气阻力,机械能转化为内能,因此滚摆的机械能不守恒,D正确。
【答案】D
【知识点】机械能转化、机械能守恒
【点评】本题考查动能与重力势能的转化、机械能守恒的判断,属于初中物理基础题,需要掌握影响动能和重力势能的因素,以及机械能守恒的条件,难度不大。
【难度系数】0.6
【解析】我们对每个选项逐一分析:
1. 选项A:滚摆下降时,质量不变,高度降低,重力势能减小;速度增大,动能增大,因此是重力势能转化为动能,并非动能转化为重力势能,A错误。
2. 选项B:滚摆上升时,质量不变,高度增大,重力势能增大;速度减小,动能减小,因此是动能转化为重力势能,并非重力势能转化为动能,B错误。
3. 选项C:滚摆在最高点时,速度为0,动能最小,高度最大,重力势能最大,C错误。
4. 选项D:滚摆每次上升的高度逐渐减小,说明运动过程中机械能不断减少,原因是存在摩擦和空气阻力,机械能转化为内能,因此滚摆的机械能不守恒,D正确。
【答案】D
【知识点】机械能转化、机械能守恒
【点评】本题考查动能与重力势能的转化、机械能守恒的判断,属于初中物理基础题,需要掌握影响动能和重力势能的因素,以及机械能守恒的条件,难度不大。
【难度系数】0.6
4. 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20 J,若不计空气阻力,当它落回抛出点时的动能是
20
J,机械能是20
J。答案
4. 20 20
解析
【分析】
要解决该问题,需利用机械能守恒定律:不计空气阻力时,小球的动能与重力势能相互转化,机械能(动能+重力势能)的总量保持不变。先明确不同位置的能量特点:最高点时小球速度为0,动能为0;落回抛出点时高度为0,重力势能为0,结合守恒关系即可得出结果。
【解析】
不计空气阻力,小球运动过程中机械能守恒(动能与重力势能之和不变)。
1. 小球在最高点时,速度为0,动能为0,此时机械能等于重力势能,即机械能=20J + 0 = 20J。
2. 当小球落回抛出点时,高度为0,重力势能为0,根据机械能守恒,此时动能等于机械能总量,即动能=20J;机械能总量仍为20J。
【答案】
20;20
【知识点】
机械能守恒、动能与势能的转化
【点评】
本题考查机械能守恒定律的基础应用,核心是理解不计空气阻力时机械能总量不变,需明确不同位置的动能、势能特点,属于初中物理基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决该问题,需利用机械能守恒定律:不计空气阻力时,小球的动能与重力势能相互转化,机械能(动能+重力势能)的总量保持不变。先明确不同位置的能量特点:最高点时小球速度为0,动能为0;落回抛出点时高度为0,重力势能为0,结合守恒关系即可得出结果。
【解析】
不计空气阻力,小球运动过程中机械能守恒(动能与重力势能之和不变)。
1. 小球在最高点时,速度为0,动能为0,此时机械能等于重力势能,即机械能=20J + 0 = 20J。
2. 当小球落回抛出点时,高度为0,重力势能为0,根据机械能守恒,此时动能等于机械能总量,即动能=20J;机械能总量仍为20J。
【答案】
20;20
【知识点】
机械能守恒、动能与势能的转化
【点评】
本题考查机械能守恒定律的基础应用,核心是理解不计空气阻力时机械能总量不变,需明确不同位置的动能、势能特点,属于初中物理基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
5. (2024·苏州段考)如图所示,将摆球从A点静止释放,经过最低点O到达B点,A、B两点等高,摆球到达B点时动能为

0
J;摆球从A点到O点的过程中,重力势
能转化为动能。整个过程中,摆球的机械能大小不变
(不变/减小)。(不计空气阻力)答案
5. 0 重力势 不变
解析
【分析】
本题考查机械能的相关知识,解题思路如下:1. 动能的大小由质量和速度决定,摆球到达B点时处于最高点,速度为0,据此判断动能;2. 分析摆球从A到O过程中高度和速度的变化,确定能量转化形式;3. 根据题目“不计空气阻力”的条件,判断机械能是否守恒。
【解析】
1. 动能的计算公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$,摆球到达B点时速度为0,因此动能为0 J;
2. 摆球从A点到O点,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;
3. 不计空气阻力,摆球运动过程中只有重力做功,没有能量损耗,机械能(动能+重力势能)守恒,因此机械能大小不变。
【答案】0 重力势 不变
【知识点】动能与势能转化;机械能守恒
【点评】本题是机械能相关的基础题型,结合单摆运动考查动能、重力势能的影响因素及机械能守恒条件,侧重对基础概念的理解与应用。
【难度系数】0.8
本题考查机械能的相关知识,解题思路如下:1. 动能的大小由质量和速度决定,摆球到达B点时处于最高点,速度为0,据此判断动能;2. 分析摆球从A到O过程中高度和速度的变化,确定能量转化形式;3. 根据题目“不计空气阻力”的条件,判断机械能是否守恒。
【解析】
1. 动能的计算公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$,摆球到达B点时速度为0,因此动能为0 J;
2. 摆球从A点到O点,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;
3. 不计空气阻力,摆球运动过程中只有重力做功,没有能量损耗,机械能(动能+重力势能)守恒,因此机械能大小不变。
【答案】0 重力势 不变
【知识点】动能与势能转化;机械能守恒
【点评】本题是机械能相关的基础题型,结合单摆运动考查动能、重力势能的影响因素及机械能守恒条件,侧重对基础概念的理解与应用。
【难度系数】0.8
6. (2024·苏州吴江校级段考)如图是某轻轨站的设计方案,站台比正常运行时的轨道高一些,列车靠惯性上坡进站时,它的

动
能转化为重力势
能,自动减速;下坡出站时,能量转化正好相反,自动加速。这样设计的好处是节约能源
。答案
6. 动 重力势 节约能源
解析
【分析】
要解决这道题,需先明确动能和重力势能的影响因素:动能与物体的质量和速度有关,重力势能与物体的质量和高度有关。列车上坡进站时速度降低、高度升高,下坡出站时速度升高、高度降低,据此判断能量转化;这种设计能将进站时的动能转化为重力势能储存,出站时再转化为动能,减少能量浪费,达到节能效果。
【解析】
1. 列车上坡进站时,质量不变,速度减小,动能减小;高度增加,重力势能增大,因此动能转化为重力势能,实现自动减速。
2. 列车下坡出站时,质量不变,速度增大,动能增大;高度减小,重力势能减小,因此重力势能转化为动能,实现自动加速。
3. 该设计将进站时的动能转化为重力势能储存,出站时再转化为动能,避免了刹车时动能的无谓消耗,从而节约能源。
【答案】
动;重力势;节约能源
【知识点】
动能与重力势能的转化;能量的利用
【点评】
本题结合轻轨站的实际设计考查机械能转化,将物理知识与生活应用结合,体现了节能的设计思路,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需先明确动能和重力势能的影响因素:动能与物体的质量和速度有关,重力势能与物体的质量和高度有关。列车上坡进站时速度降低、高度升高,下坡出站时速度升高、高度降低,据此判断能量转化;这种设计能将进站时的动能转化为重力势能储存,出站时再转化为动能,减少能量浪费,达到节能效果。
【解析】
1. 列车上坡进站时,质量不变,速度减小,动能减小;高度增加,重力势能增大,因此动能转化为重力势能,实现自动减速。
2. 列车下坡出站时,质量不变,速度增大,动能增大;高度减小,重力势能减小,因此重力势能转化为动能,实现自动加速。
3. 该设计将进站时的动能转化为重力势能储存,出站时再转化为动能,避免了刹车时动能的无谓消耗,从而节约能源。
【答案】
动;重力势;节约能源
【知识点】
动能与重力势能的转化;能量的利用
【点评】
本题结合轻轨站的实际设计考查机械能转化,将物理知识与生活应用结合,体现了节能的设计思路,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.7
7.(教材P37练习T4变式)在水平地面上铺一张纸,将皮球表面涂黑,使皮球分别从不同高度处自由下落,在纸上留下黑色圆斑A、B,如图所示,留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了

弹性形变
,此时,能量的转化过程是动能转化为弹性势能
,球从较低处下落形成的圆斑是图中的A
(A/B),由此可知重力势能大小与高度
有关。答案
7. 弹性形变 动能转化为弹性势能 A 高度
解析
【分析】
要解答本题,需结合力的作用效果、能量转化规律以及重力势能的影响因素分析:首先,皮球落到纸面上时形状发生可恢复的改变,属于弹性形变;其次,皮球下落过程中重力势能转化为动能,接触纸面后动能转化为弹性势能;最后,重力势能与质量和高度有关,本题中皮球质量相同,高度越高,重力势能越大,转化的弹性形变程度越大,圆斑越大,据此判断圆斑对应的下落高度,进而得出重力势能的影响因素。
【解析】
1. 皮球下落到纸面上时,在纸的作用力下,形状发生改变且能恢复原状,属于弹性形变;
2. 皮球下落时,重力势能逐渐转化为动能,接触纸面后,动能减小,皮球发生弹性形变,动能转化为弹性势能;
3. 重力势能的大小与物体的质量和高度有关,本题中皮球质量相同,从较高处下落时,重力势能更大,转化成的弹性势能更多,弹性形变程度更大,形成的圆斑更大,因此圆斑B是高处下落形成的,圆斑A是较低处下落形成的;
4. 由此可知,在质量相同时,重力势能大小与高度有关,高度越高,重力势能越大。
【答案】
弹性形变;动能转化为弹性势能;A;高度
【知识点】
弹性形变、能量转化、重力势能
【点评】
本题结合生活中的实际现象,考查了弹性形变、能量转化以及重力势能的影响因素,将物理知识与生活场景结合,注重对基础概念的理解与应用。
【难度系数】
0.5
要解答本题,需结合力的作用效果、能量转化规律以及重力势能的影响因素分析:首先,皮球落到纸面上时形状发生可恢复的改变,属于弹性形变;其次,皮球下落过程中重力势能转化为动能,接触纸面后动能转化为弹性势能;最后,重力势能与质量和高度有关,本题中皮球质量相同,高度越高,重力势能越大,转化的弹性形变程度越大,圆斑越大,据此判断圆斑对应的下落高度,进而得出重力势能的影响因素。
【解析】
1. 皮球下落到纸面上时,在纸的作用力下,形状发生改变且能恢复原状,属于弹性形变;
2. 皮球下落时,重力势能逐渐转化为动能,接触纸面后,动能减小,皮球发生弹性形变,动能转化为弹性势能;
3. 重力势能的大小与物体的质量和高度有关,本题中皮球质量相同,从较高处下落时,重力势能更大,转化成的弹性势能更多,弹性形变程度更大,形成的圆斑更大,因此圆斑B是高处下落形成的,圆斑A是较低处下落形成的;
4. 由此可知,在质量相同时,重力势能大小与高度有关,高度越高,重力势能越大。
【答案】
弹性形变;动能转化为弹性势能;A;高度
【知识点】
弹性形变、能量转化、重力势能
【点评】
本题结合生活中的实际现象,考查了弹性形变、能量转化以及重力势能的影响因素,将物理知识与生活场景结合,注重对基础概念的理解与应用。
【难度系数】
0.5
8. 如图甲所示为小华做的自动回转“魔罐”,橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部,中间系一个钩码,当他将“魔罐”在粗糙的水平地面上滚出后,它还能自动滚回来,则“魔罐”滚回来的过程是

弹性势
能转化为动
能,整个过程中机械能减小
(增大/不变/减小);小明利用硬纸片做了“会跳卡片”。卡片缚上橡皮筋后会向B面折叠,如图乙所示,将卡片在桌面上压平后松手,发现卡片跳起来了,实验中应将B面向下
(向上/向下)放置。答案
8. 弹性势 动 减小 向下
解析
【分析】
首先分析“魔罐”滚回过程的能量转化:魔罐滚出时动能带动橡皮筋形变,滚回时弹性势能释放转化为动能;由于存在摩擦,机械能会损耗。对于“会跳卡片”,需让橡皮筋获得弹性势能,应将B面向下放置,使压平时橡皮筋被拉伸,松手后弹性势能转化为动能让卡片跳起。
【解析】
1. 魔罐滚回过程:魔罐滚出后,罐子的动能使橡皮筋发生弹性形变,动能转化为弹性势能;滚回时,橡皮筋的弹性形变恢复,将弹性势能转化为罐子的动能,因此滚回过程是弹性势能转化为动能。
2. 机械能变化:整个过程中,魔罐与地面间存在摩擦力,会将部分机械能转化为内能,因此机械能减小。
3. 会跳卡片的放置:要让卡片跳起,需橡皮筋发生弹性形变获得弹性势能,压平卡片时需拉伸橡皮筋,故应将B面向下放置,使压平时橡皮筋被拉长,松手后弹性势能转化为动能,让卡片跳起。
【答案】
弹性势;动;减小;向下
【知识点】
机械能转化;弹性势能;动能
【点评】
本题结合实际小实验考查机械能的转化,需理解弹性势能与动能的转化条件,以及摩擦对机械能的影响,注重知识的实际应用。
【难度系数】
0.6
首先分析“魔罐”滚回过程的能量转化:魔罐滚出时动能带动橡皮筋形变,滚回时弹性势能释放转化为动能;由于存在摩擦,机械能会损耗。对于“会跳卡片”,需让橡皮筋获得弹性势能,应将B面向下放置,使压平时橡皮筋被拉伸,松手后弹性势能转化为动能让卡片跳起。
【解析】
1. 魔罐滚回过程:魔罐滚出后,罐子的动能使橡皮筋发生弹性形变,动能转化为弹性势能;滚回时,橡皮筋的弹性形变恢复,将弹性势能转化为罐子的动能,因此滚回过程是弹性势能转化为动能。
2. 机械能变化:整个过程中,魔罐与地面间存在摩擦力,会将部分机械能转化为内能,因此机械能减小。
3. 会跳卡片的放置:要让卡片跳起,需橡皮筋发生弹性形变获得弹性势能,压平卡片时需拉伸橡皮筋,故应将B面向下放置,使压平时橡皮筋被拉长,松手后弹性势能转化为动能,让卡片跳起。
【答案】
弹性势;动;减小;向下
【知识点】
机械能转化;弹性势能;动能
【点评】
本题结合实际小实验考查机械能的转化,需理解弹性势能与动能的转化条件,以及摩擦对机械能的影响,注重知识的实际应用。
【难度系数】
0.6
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