专项素养综合全练(十)　机械能转化的常考模型2026人教版（2024）初中物理8年级下册同步习题课件（含答案）

专项素养综合全练(十)机械能转化的常考模型1.(新课标·模型建构)(2024安徽中考)如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬间,若一游客绑上安全绳之后从平台上由静止开始下落,则从开始下落至第一次到达最低点的过程中,游客的(　　)A.动能一直增大　　　B.重力势能一直减小C.机械能保持不变　　D.机械能一直增大B解析　游客由静止开始下落至第一次到达最低点的过程中,先加速再减速,所以游客的动能不是一直增加,A错误;蹦极时,游客从开始下落到最低点的过程中质量不变,高度一直减小,重力势能一直减小,B正确;游客从静止开始下落到下落至最低点的过程中需要克服空气阻力及绳子的弹力做功,所以机械能减小,故C、D错误。方法点拨　(1)比较因素法判断机械能转化情况:判断物体动能和势能的转化时,需要分析整个运动过程中物体的质量、高度、速度、弹性形变程度等物理量的变化情况,如图所示。(2)“做功法”判断机械能是否守恒:①对于一个物体而言,只受到重力的作用时机械能一定守恒(只有重力对物体做功);②对于多个物体组成的系统而言,只有重力和系统内的弹力做功,系统的机械能守恒。2.(2024广东广州越秀期末)如图所示,把轻弹簧固定在水平地面上,小球从O处由静止自由下落到此轻弹簧上并压缩弹簧。小球刚接触弹簧时位于P处,将弹簧压缩到最短时位于Q处。整个过程不计空气阻力,下列说法正确的是 (　　)A.在P处弹簧的弹力最大B.从O到P的过程中,小球的速度变大C.从P到Q的过程中,弹簧的弹性势能变小D.从O到Q的过程中,小球的机械能的大小不变B解析　由图可知,弹簧在Q处时,发生的弹性形变程度最大,弹力最大,故A错误;从O到P的过程中,小球只受重力的作用,机械能守恒,小球的质量不变,高度减小,速度增大,重力势能转化为动能,小球做加速运动,故B正确;从P到Q的过程中,弹簧的弹性形变程度增加,弹簧的弹性势能变大,故C错误;从P到Q的过程中,小球的机械能转化为弹簧的弹性势能,则从O到Q的过程中小球的机械能先不变后减小,故D错误。3.(跨学科·物理学与日常生活)(2024北京通州期末)如图甲所示为游乐园中过山车运行的情景,图乙是用小球和轨道模拟过山车某段运行过程的示意图,小球从A点由静止释放,沿轨道先后经过B、C、D三点,最后到达E点时小球的速度为零。已知B、D两点的高度相等,下列说法正确的是 (　　)A.小球在B点的重力势能大于其在D点的重力势能B.小球通过B点时的速度大于其通过D点时的速度C.小球从A点运动到C点的过程中,重力势能增加,动能减小D.小球从A点运动到E点的过程中,机械能保持不变答案 B解析　小球的质量一定,B、D两点的高度相等,则小球在这两点具有的重力势能相等,故A错误;由于存在摩擦,小球从A到E的过程中机械能逐渐变小,机械能为动能与势能的总和,小球在B点和D点具有的重力势能相等,则小球在D点具有的动能一定小于在B点具有的动能,故小球通过B点时的速度大于其通过D点时的速度,故B正确、D错误;小球从A点到C点的过程中质量不变,高度降低,速度变快,因此重力势能减小,动能增加,故C错误。4.(2023湖南耒阳期末)如图所示,在光滑的水平台面上,一轻质弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置(弹簧在弹性限度内),然后释放小球,小球就在A、B间做往复运动,小球从A位置运动到B位置的过程中,下列判断正确的是 (　　)A.从A到O的过程中,小球的动能减小,弹簧的弹性势能增大B.在O位置时,弹簧的弹性势能最大C.从O到B的过程中,小球的动能增加,弹簧的弹性势能减小D.在B位置时,小球的动能最小答案 D解析　由题意知,O点是弹簧保持原长时小球的位置,则AO段弹簧处于压缩状态,OB段弹簧处于拉伸状态;小球从A运动到O的过程中,弹簧逐渐恢复原状,弹性形变程度变小,弹性势能变小;水平台面光滑,小球不受摩擦力,则该过程中小球受到的弹力水平向右,小球运动的速度不断增大,动能变大,所以此过程中弹簧的弹性势能转化为小球的动能,故A错误。到达O点时,弹簧恢复原长,弹性势能为零,此时小球的速度最大,动能最大,故B错误。小球从O运动到B的过程中,弹簧被拉长,弹性形变程度变大,弹性势能变大;该过程中小球受到的弹力水平向左,小球的速度不断减小,动能变小,所以此过程中小球的动能转化为弹簧的弹性势能,故C错误;小球从A运动到B的过程中,动能先增加后减少,所以在B点时小球的动能最小,弹簧的弹性势能最大,故D正确。5.(新特色·现代科技)(2024新疆吐鲁番期末)2023年5月30日9时31分,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空,飞船顺利进入预定轨道。图为卫星从远地点向近地点运动的过程,下列说法正确的是 (　　)A.它的动能逐渐增大,重力势能逐渐减小B.它的动能逐渐减小,重力势能逐渐增大C.它的机械能总量减小D.它的机械能总量增加答案 A解析　卫星从远地点向近地点运动的过程中,质量不变,高度减小,速度增大,所以卫星具有的重力势能变小,动能增大;太空中几乎为真空状态,因此可忽略空气阻力的影响,所以卫星的机械能不变,故A正确。6.(2024湖北武汉硚口期末)如图所示,把细线的一端固定,另一端绑一个小铁球,就做成了一个单摆。将小铁球从A点由静止释放,它下降到最低点B后,又上升到C点。小铁球从A点摆动到C点的过程中,下列说法错误的是 (　　) A.小铁球从A点下落到B点,重力势能逐渐转化为动能B.小铁球从B点上升到C点,动能逐渐转化为重力势能C.小铁球在B点的机械能比在C点的小D.小铁球在A点的重力势能比在C点的大C解析　小铁球从A点下落到B点的过程中,质量不变,高度降低,速度增大,重力势能减小,动能增加,所以重力势能逐渐转化为动能,故A正确;小铁球从B点上升到C点的过程中,质量不变,高度升高,速度减小,重力势能增大,动能减小,所以动能转化为重力势能,故B正确。由于存在空气阻力,小铁球要克服阻力做功,其机械能会一直变小,所以小铁球在B点的机械能比在C点的大,在A点的机械能比在C点的机械能大,又因为小铁球在A、C两点时的速度为0,动能为0,所以小铁球在C点的重力势能小于在A点的重力势能,故C错误,D正确。7.(2024湖北武汉武昌期末)关于如图所示的滚摆从最高点运动到最低点的过程,下列分析不正确的是 (　　)A.滚摆的动能先变大后变小B.滚摆的重力势能转化为动能C.滚摆的机械能总量逐渐减少D.滚摆运动到最低点时速度不为0A解析　滚摆从最高点运动到最低点的过程中,质量不变,高度变小,重力势能变小,速度变大,动能变大,重力势能转化为动能,故A错误,B正确;整个过程要克服空气阻力做功,所以机械能逐渐减少,故C正确;滚摆到达最低点时具有动能,速度不为零,故D正确。8.(新课标·科学推理)如图所示是小刚在体育测试中投掷铅球的示意图,铅球在b点离手,c点是铅球运动的最高点,d点是铅球运动的最低点,整个过程中,若不计空气阻力,下列说法正确的有 (　　)①小球在d点的动能大于b点的动能②在b到d的过程中,铅球的机械能减少③小球在c点的机械能大于a点的机械能④小球在c点的重力势能最大,动能不等于0A.①④　　　　　     B.②④C.①②④　　　　　    D.①③④答案 D解析　运动过程中,铅球的质量不变,由于d点的高度比b点的高度低,则铅球在d点的重力势能小于在b点的重力势能,又因为不计空气阻力,铅球从b点运动到d点的过程中机械能守恒,所以铅球在d点的动能大于在b点的动能,故①正确,②错误;铅球从a点运动到b点的过程中,人对铅球做功,则铅球的机械能增加,即铅球在b点的机械能大于a点的机械能,又因为铅球从b点运动到c点的过程中机械能守恒,所以铅球在c点的机械能大于a点的机械能,故③正确;由于铅球在c点的高度最高,又有水平向右的速度,所以铅球在c点的重力势能最大,且动能不等于0,故④正确。故选D。9.(新中考·逆向思维)(2024山东潍坊潍城期末)(多选)如图所示,从A点沿水平桌面自由滚落的小球的运动轨迹如虚线所示,C、F两点高度相等,D为小球与水平地面的接触点,下列说法正确的是 (　　)A.小球从D点离开地面时,动能为零B.小球在C点的动能大于在F点的动能C.小球在C点的机械能等于在F点的机械能D.小球在E点的机械能大于在F点的机械能BD解析　小球从D点离开地面时,质量不变,具有向上的运动速度,动能不为零,故A错误;小球从C点运动到F点的过程中,由于存在空气阻力,且小球与地面发生碰撞,小球的机械能会减小,小球在C点的机械能大于在F点的机械能,而C、F两点的高度相同,小球的重力势能相等,所以小球在C点的动能大于在F点的动能,故B正确、C错误;小球从E点运动到F点的过程中,克服空气阻力做功,机械能减小,所以小球在E点的机械能大于在F点的机械能,故D正确。