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第12讲 机械能及运动过程中的机械能转化中的易错问题-中考物理重点核心知识点专题讲练（全国通用）
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第12讲 机械能及运动过程中的机械能转化中的易错问题
类型一：判断机械能是否发生变化
一. 由“机械能=动能+势能”判断：若速度和高度不变,质量减小,动能减小,重力势能减小,机械能减小；若质量和速度不变,高度减小,动能不变,重力势能减小,机械能减小.
二. 外力对物体做功,也由“机械能=动能+势能”来判断：若质量和速度不变,高度增加,动能不变,重力势能增大,机械能增大.
三. 在动能和势能的相互转化的过程中,如果题目中有“光滑”、“自由”、“不计阻力”等词语,说明不计摩擦,则机械能不变
四. 在动能和势能的相互转化的过程中,若考虑摩擦,则机械能减小
【例1】1．关于火箭加速上升的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．动能变小，势能变大，机械能保持不变
B．动能变大，势能变小，机械能保持不变
C．动能变小，势能变大，机械能变大，内能转化为机械能
D．动能变大，势能变大，机械能变大，内能转化为机能能
【答案】D
【详解】火箭加速上升的过程中，其质量不变，速度增大，动能增大；同时高度增大，重力势能增大；火箭升空时，没有发生弹性形变，不具有弹性势能；因机械能等于动能与势能的总和，所以火箭的机械能增大；火箭的喷气发动机工作时，将内能转化为机械能。
故选D。
1．（2022·山东滨州·统考中考真题）2022年2月北京冬奥会，中国代表团共收获9金4银2铜共15枚奖牌，金牌数和奖牌数均创历史新高。如图为高速摄影机记录的单板滑雪男子大跳台金牌得主苏翊鸣在比赛中，从跳台起跳到落地过程的情景。下列关于这一过程说法正确的是（ ）
A．他从起跳到最高点的过程中，动能逐渐转化成重力势能
B．他起跳后到达最高点时，机械能最大
C．他从空中下落过程中，重力做功越来越慢
D．他从起跳到落地的整个过程中，机械能是守恒的
【答案】A
【详解】A．他从起跳到最高点的过程中，质量不变，速度逐渐变小，高度逐渐升高，动能逐渐变小，重力势能逐渐增大，动能逐渐转化成重力势能， 故A正确；
B．由于存在阻力，他起跳后到达最高点的过程中，机械能不断减小，在最高点机械能最小，故B错误；
C．他从空中下落过程中，速度越来越大，由
P=Wt=Fvt=Fv=Gv
得，重力做功越来越快，故C错误；
D．由于存在阻力，他从起跳到落地的整个过程中，机械能不断减小，机械能不守恒，故D错误。
故选A。
2．（2022·山东日照·统考中考真题）“粽叶又飘香，颗粒正归仓。建设新时代，农民丰收忙。”如图所示，斜向上的传送带将小麦匀速运送到高处粮仓的过程中，其中1kg小麦的（ ）
A．动能不变 B．重力势能不变
C．机械能不变 D．动能与重力势能的和不变
【答案】A
【详解】A．1kg小麦的质量不变，匀速上升时速度不变，因此动能不变，故A符合题意；
B．1kg小麦的质量不变，高度变大，因此重力势能变大，故B不符合题意；
CD．物体的机械能是物体的动能和势能之和，由于小麦的动能不变，重力势能变大，因此小麦的机械能变大，动能与重力势能的和变大，故CD不符合题意。
故选A。
3．（2022·辽宁盘锦·统考中考真题）在北京冬奥会自由式滑雪空中技巧女子个人项目决赛中，辽宁运动员徐梦桃勇夺冠军。如图所示，在她滑行过程中，下列说法正确的是（ ）
A．A点时不具有机械能
B．从A点滑行到C点的过程中重力不断变大
C．滑雪板底面比较光滑是为了增大滑行时与雪面的摩擦
D．在B点的速度大于与它高度相同的D点的速度
【答案】D
【详解】A．在A点时，虽然静止，但是由于高度因此具有重力势能，所以具有机械能，故A错误；
B．根据G＝mg，在滑行的过程中，运动员的质量不变，故重力不变，故B错误；
C．滑雪板底面比较光滑是为了减小接触面粗糙程度来减小摩擦，故C错误；
D．若空气阻力不可忽略，运动员整个运动过程中机械能减小，BD两点高度相同，重力势能相同，因此动能减小，运动员的质量不变，所以在B点的速度大于与它高度相同的D点的速度，故D正确。
故选D。
4．（2022·江苏常州·统考中考真题）小明背着书包从教学楼的一楼匀速爬到三楼，此过程中，以书包为研究对象，其（ ）
A．动能增加，重力势能增加，机械能增加
B．动能增加，重力势能不变，机械能增加
C．动能不变，重力势能增加，机械能增加
D．动能不变，重力势能不变，机械能不变
【答案】C
【详解】动能与物体的质量和速度有关，由于物体质量不变，但是在竖直方向上速度大小不变，故动能不变。重力势能与物体的质量和高度有关，物体质量不变，但是高度增加，故其重力势能增加，机械能增加。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
5．（2022·湖北荆州·统考中考真题）打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．篮球经过相同高度的B、C两点时，机械能相等
B．篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为0
C．篮球经过B、E两点时，动能可能相等
D．篮球在整个过程中机械能守恒
【答案】C
【详解】AD．由图可知，每次篮球反弹后到达的最高点都比上一次的最高点要低，说明篮球的机械能不断减小，因此在B点的机械能大于在C点的机械能，故AD错误；
B．由图可知，篮球在最高点时，竖直方向速度为0，但在水平方向上速度不为0，所以篮球第一次反弹后到达最高点时的动能不为0，故B错误；
C．篮球在B点的机械能大于在E点的机械能，由图可知，B点比E点高，所以B点的重力势能大于E点的重力势能，机械能是物体动能和势能的总和，因此在B点的动能可能等于在E点的动能，故C正确。
故选C。
6．（2022·山东青岛·统考中考真题）北京冬奥会的成功举办，大大激发了国民参与冰雪运动的热情。某滑雪爱好者从雪坡高处的A点由静止自由滑下，经坡底的B点后，继续在水平滑道上滑行，最后停在C点。关于滑雪者的机械能，下列分析正确的是（ ）
A．在A点动能为零，重力势能最大 B．从A到B的过程中重力势能逐渐减小
C．从B到C的过程中动能逐渐增大 D．从A到C的过程中机械能不变
【答案】AB
【详解】A．A点由静止自由滑下，A点的速度为零，故滑雪者的动能为零，高度最高，故重力势能最大，故A正确；
B．从A到B的过程中，质量不变，高度越变越小，故重力势能逐渐减小，故B正确；
C．从B到C的过程中，需要克服摩擦力做功，故动能逐渐减小，故C错误；
D．由于到C点就停止了，说明在滑雪的过程中，受到了摩擦力，克服摩擦力做功，从A到C的过程中机械能转化为内能，机械能逐渐减小，机械能不守恒，故D错误。
故选AB。
7．（2022·山东淄博·统考中考真题）某些商场里的自动扶梯在无人和有人乘坐时运行速度不同，从而节约电能。小明根据所学知识，设计了扶梯工作时的模拟电路。如图所示是扶梯上无人时电路的工作状态，R是压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。当扶梯上有人时，R所受压力增大，控制电路中的电流_______，电磁铁的磁性___________，将衔铁吸下，使动触点与静触点“2”接触，工作电路中的电动机转速变大。小红站在扶梯上匀速上行的过程中，她的动能___________、机械能___________。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
【答案】 变大 变大 不变 变大
【详解】[1][2]控制电路的压敏电阻与电磁铁串联。当扶梯上有人时，R所受压力增大，根据已知条件，压敏电阻变小，由串联电阻的规律，电路的电阻变小，由欧姆定律可知控制电路中的电流变大，电磁铁的磁性变大，将衔铁吸下，使动触点与静触点“2”接触，工作电路中的电动机转速变大。
[3][4]小红站在扶梯上匀速上行的过程中，因人的质量和速度保持不变，故她的动能不变；因小红的高度变大，故小红的重力热能变大，故机械能变大。
8．（2022·甘肃兰州·统考中考真题）2022年3月29日，我国成功发射长征六号改运载火箭，搭载了“浦江二号”和“天鲲二号”卫星。在火箭加速升空的过程中，若以发射台为参照物，该火箭是______的，卫星的机械能______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
【答案】 运动 增大
【详解】[1]在火箭加速升空的过程中，火箭相对于发射台发生了位置的变化，故若以发射台为参照物，该火箭是运动的。
[2]重力势能与物体的质量和高度有关，动能与物体的质量和速度有关，机械能为动能和势能的总和。在火箭加速升空的过程中，卫星的质量不变，高度增加，重力势能增大，速度增加，动能增大；卫星没有发生弹性形变，故弹性势能为0，因此卫星的机械能增大。
9．（2022·黑龙江哈尔滨·统考中考真题）2022年6月5日，神舟十四号完美飞天，振奋国人。火箭通常选用热值较 ___________（选填“大”或“小”）的物质作为燃料；在飞船加速上升过程中，它的机械能 ___________。
【答案】 大 变大
【详解】[1]火箭常选用热值较大的物质作为燃料，因为在燃料质量相同时，热值越大的释放出的热量越多。
[2]飞船加速升空的过程中：质量不变，速度变大，动能变大；质量不变，高度变大，重力势能变大；又因为机械能等于势能和动能之和，所以机械能变大。
10．（2022·山东东营·统考中考真题）如图所示是“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。
（1）小车的动能大小是通过___________来反映的；
（2）小车从粗糙斜面滑下的过程中，它的___________转化为动能，机械能___________（选填“增大”“减小”或“不变”）；
（3）物体的动能可能与运动的速度和质量有关。请你利用以上装置设计实验，探究同一个小车的动能大小与速度是否有关。
【实验步骤】___________
【分析与论证】___________
【答案】 木块被撞击后移动的距离 重力势能 减小 见详解 见详解
【详解】（1）[1]由于小车的动能大小无法直接测量，所以运用了转换法，让小车撞击木块，通过观察小车推动木块运动距离的大小来反映小球动能的大小。
（2）[2]小车从粗糙斜面滑下的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，所以是将重力势能转化为动能。
[3]小车从粗糙斜面滑下的过程中，要克服摩擦做功，消耗掉部分机械能，所以机械能减小。
（3）[4]让同一个小车先后在斜面的不同高度由静止自由下滑，使小车到达水平面的速度不同，对比前后两次实验中木块被撞击后移动的距离。
[5]小车在斜面上的位置越高，小车的速度越大，木块被撞击后移动的距离越远；小车在斜面上的位置越低，速度越小，木块被撞击后移动的距离越近。说明物体的动能与物体的速度有关，在质量一定时，速度越大，动能越大。
11．（2022·山东菏泽·统考中考真题）2022年4月16日神舟十三号飞船返回舱在东风着陆场平安落地，标志着我国空间站关键技术验证阶段的最后一次飞行任务结束。在返回舱减速下落的过程中（ ）
A．动能减少，重力势能不变 B．动能不变，重力势能减少
C．机械能不变 D．机械能减少
【答案】D
【详解】在返回舱减速下落的过程中，质量不变，速度变小，故动能变小；因高度变小，故重力势能变小；动能和势能统称为机械能，故机械能变小。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
12．（2022·贵州黔南·统考模拟预测）如图所示，人造地球卫星在军事侦查、通信领域以及气候观测、大地测量等方面有着广泛的应用，目前我们国家已经发射了192颗人造卫星。下列关于人造卫星在大气层外运行，下列说法正确的是 （ ）
A．卫星在近地点速度最小
B．卫星由近地点到远地点的运动过程中只有动能和重力势能之间的转化
C．卫星从近地点运动到远地点的过程中要克服空气阻力做功，机械能不守恒
D．以地球为参照物，地球同步卫星是运动的
【答案】B
【详解】ABC．卫星在大气层外运动，不受空气阻力的作用，其机械能守恒，所以由近地点到远地点间运动时，只有动能和重力势能之间的转化，那么在近地点时，高度最低，重力势能最小，动能最大，速度最大，故AC错误，B正确；
D．以地球为参照物，地球同步卫星没有位置变化，处于静止，故D错误。
故选B。
13．（2022·湖北武汉·校考模拟预测）2022年6月2日，武汉大学“珞珈1号”实验卫星成功发射，顺利进入预定轨道。“珞珈01”卫星是兼具遥感和导航的一星多用科学试验卫星，卫星沿椭圆形轨道绕地球无阻力运行。关于该卫星，下列说法正确的是（ ）
A．以地球为参照物，卫星是静止的
B．卫星在远地点的势能最大、动能为零
C．从近地点运动到远地点的过程中，卫星的动能变大
D．从近地点经远地点再回到近地点的过程中，机械能不变
【答案】D
【详解】A．以地球为参照物，卫星的位置是不断变化的，所以卫星是运动的，故A错误；
B．卫星在远地点的势能最大、动能最小，但动能不为0，故B错误；
C．从近地点运动到远地点的过程中，动能转化为重力势能，所以卫星的动能变小，故C错误；
D．从近地点经远地点再回到近地点的过程中，由于无阻力，所以在动能和势能转化过程中，机械能不变，故D正确。
故选D。
类型二：物体在运动过程中机械能的变化情况
【例2】如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在竖直放置静止的轻弹簧上，到达B点时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中C点是小球到达的最低点（不计空气阻力）。下列说法正确的是（ ）
A．从B到C，小球重力势能与动能都减小，转化成弹性势能
B．到达C点时，小球的动能为零，受到的重力大于弹簧的弹力
C．下落过程中，小球重力势能减小、动能增大、小球与弹簧机械能总量增大
D．下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小，小球对弹簧做功，小球与弹簧的机械能总量减小
【答案】A
【详解】ABC．下落过程中，小球的质量保持不变，高度不断减小，重力势能不断减小；小球由静止运动到A点时，只受重力作用，小球速度不断增大；小球从A点运动到B点时，重力大于弹力，合力竖直向下，小球还在加速；小球在B点时，受到竖直向下重力和竖直向上弹力的作用，重力等于弹力；小球从B点运动到C点时，重力小于弹力，合力竖直向上，小球在减速；所以小球由静止运动到C点，速度先增大后减小，小球的动能先增大后减小； 不考虑空气阻力，小球和弹簧的机械能守恒；故A正确，BC错误；
D．下落过程中，小球的质量保持不变，高度一直减小，重力势能不断减小，动能先增大后减小，小球的机械能减小，小球和弹簧的机械能总量不变；故D错误。
故选A。
14．（2022·内蒙古呼和浩特·中考真题）荡秋千是一种喜闻乐见的运动，在越荡越高的欢乐中，享受的是激情与健身的欢欣。如图所示，晨光同学在荡秋千。他从A点自由出发，经过最低点B和与A点等高的C点，到达右侧最高点D返回。经测量，D点高于A点和C点。晨光同学从A到D的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．A点和D点机械能相等
B．到达B点时，受力平衡
C．在此过程中，只有机械能与内能之间相互转化
D．从A点到D点，其机械能增加
【答案】C
【详解】ACD．晨光同学在当秋千的过程中，克服重力和空气阻力做功，机械能逐渐转化为内能，机械能不断减小，故AD错误，C正确；
B．到达B点时，晨光同学没有保持静止或者匀速直线运动状态，处于非平衡状态，受力不平衡，故B错误。
故选C。
15．（2022·湖北襄阳·统考中考真题）一辆新能源电动汽车匀速驶上斜坡的过程中（ ）
A．动能增大 B．动能减小
C．重力势能增大 D．重力势能减小
【答案】C
【详解】汽车匀速驶上斜坡的过程中，汽车的质量不变、速度不变，动能不变；汽车的质量不变、高度增大，重力势能增大，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
16．（2022·贵州六盘水·统考中考真题）如图所示是小明端午小长假在游乐园乘坐过山车时的情景，过山车在粗糙轨道的顶端由静止滑下，途中经过A、B、C三点，其中A点与B点等高，C点在水平轨道上。在此过程中保证绝对安全，不计空气阻力，下列关于过山车分析正确的是（ ）
A．重力势能全部转化为动能 B．A点和B点的速度相等
C．在B点时受三个力作用 D．在C点时受平衡力作用
【答案】C
【详解】A．轨道粗糙，过山车在滑下的过程中摩擦生热，重力势能转化为动能和内能，故A错误；
B．因为轨道粗糙，克服摩擦不断消耗机械能，因此机械能不守恒，B点机械能小于A点，A、B高度相同，重力势能相等，因此B点动能低于A点，所以B点速度低于A点速度，故B错误；
C．过山车在B点时受到自身重力、轨道支持力和摩擦力，故C正确；
D．当物体处于静止状态或匀速直线运动时，物体受力平衡，题干未说明C点的状态，因此不能确定C点是否受平衡力，故D错误。
故选C。
17．（2022·江苏淮安·统考中考真题）如图所示，排球课的垫球基本动作训练中，离开胳膊后的排球能继续向上运动，是因排球具有______，排球上升过程中，具有的动能逐渐______（选填“变小”“不变”或“变大”）。
【答案】 惯性
变小
【详解】[1]惯性是物体的固有属性，离开胳膊后的排球能继续向上运动，是由于排球具有惯性，因而能够保持原来的运动状态向上运动。
[2]排球上升过程中，高度变大，重力势能增大，速度变小，动能减小，动能转化为重力势能。
18．（2022·山东济南·统考中考真题）把常用的按钮式圆珠笔笔尖朝上用力按下后放手，它会弹起很高。把它拆开后发现，它能弹起的原因是内部装有一根弹簧，如图甲所示。小强仔细观察后发现，圆珠笔弹起的过程可以分为“A：按下后放手”到“B：获得一个向上的速度”再到“C：向上运动到达最高点”，如图乙所示。圆珠笔在“A→B”阶段，___________转化为动能；圆珠笔在“B→C”阶段，动能转化为___________。
【答案】 弹性势能 重力势能
【详解】[1]A到B阶段，弹簧形变所具有的弹性势能转化为圆珠笔的动能。
[2]B到C阶段，圆珠笔的质量不变，速度变小，高度变大，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。
19．（2022·江苏徐州·统考中考真题）“引体向上”是我市体育中考今年新增的可选项目之一。在做引体向上时，如果身体匀速竖直上升，则所受的拉力_____________重力（选填“大于”“小于”或“等于”）；上升过程中，身体的重力势能_____________（选填“变大”“变小”或“不变”）。选考这个项目有优势的身体条件是______________（写出一点）。
【答案】 等于 变大 体重小##双臂有力量
【详解】[1]身体匀速竖直上升，所受的重力与拉力平衡，大小相等，所以所受的拉力等于重力。
[2]上升过程中，质量不变，高度变大，所以身体的重力势能变大。
[3]在“引体向上”项目中，需克服自身重力做功，所以自身重力越小，克服重力做的功越少，所以选考这个项目有优势的身体条件是体重小，双臂有力量。
20．（2022·浙江杭州·中考真题）如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落，A点处弹性绳正好处于原长；B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等；C点处是蹦极运动员到达的最低点。（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重不计）从O点到A点的过程中，运动员的机械能____________（选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”）。从A点到C点的过程中，弹性绳的弹性势能____________（选填“增大”“减小”“不变”或“先增大减小”，下同）；运动员的动能__________。
【答案】 不变 增大 先增大后减小
【详解】[1]从O点到A点，运动员下落得越来越快，其重力势能转化为动能，由于不计空气阻力，所以运动员的机械能不变。
[2]在从A点至C点的过程中，绳子伸长，弹性势能增大，这是由运动员的动能和重力势能转化为绳的弹性势能的。
[3]A点到B点的过程中，重力大于弹性绳对运动员拉力，因此速度越来越大，动能越来越大，到达B点，速度最大，动能最大；从B点到C点的过程中，重力小于弹性绳对运动员拉力，因此运动员做减速运动，动能越来越小，到达C点，速度为0，动能变为0，所以从A点到C点的过程中，运动员的动能先增大后减小。
21．（2022·贵州六盘水·统考中考真题）如图所示，弹簧一端固定在竖直墙面，另一端固定在置于粗糙水平面的木块上。现将木块从弹簧原长位置O点拉至A点，松手后木块向右运动，最终将弹簧压缩至B点（图中未画出）。请比较lAO和lOB的大小关系，并从能量转化的角度说明理由（不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内）。
【答案】见解析
【详解】由题意可知，水平面是粗糙的，则木块在运动过程中，整个装置的机械能不守恒；弹簧被拉伸后发生弹性形变，对木块产生弹力，弹簧在恢复原状时对木块做功，使得木块的速度变大，动能变大，到O点时弹簧恢复原状，弹力为0，此时弹簧的弹性势能转化为木块的动能和内能，机械能减小；经过O点后，木块压缩弹簧，弹簧会缩短，木块对弹簧做功，木块的动能转化为弹簧的弹性势能和内能，木块的动能减小，速度变小，到B点时，木块的动能转化为弹性势能，速度为0，动能为0，木块的机械能进一步减小，做的功更少，综上可知，lAO>lOB，理由是A、B点的动能均为0，从A点到B点，木块的机械能减小，A点的弹性势能大于B点的弹性势能，所以lAO>lOB。
22．（2022·辽宁鞍山·统考中考真题）2022年2月14日，鞍山籍自由式滑雪运动员徐梦桃在北京冬奥会上获得冠军。如图所示是她比赛中的部分运动轨迹。
（1）徐梦桃比赛时穿的滑雪板为什么设计得又宽又大？______
（2）她能从B点继续向上运动到C点的原因是什么？______此运动过程中能量是怎样转化的？（不计空气阻力）______
【答案】 在压力一定时，通过增大受力面积，减小压强 见详解 动能转化为重力势能
【详解】（1）[1] 徐梦桃比赛时穿的滑雪板设计得又宽又大是为了在压力一定时，通过增大受力面积，减小压强。
（2）[2]她能从A点运动到B点，将重力势能转化为动能，速度不断增大，到达B点后由于惯性，仍然要保持原来的运动状态继续向前运动，所以能从B点继续向上运动到C点。
[3]从B点继续向上运动到C点，质量不变，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，所以是动能转化为重力势能。
类型三：单摆在运动过程中的能量变化
【例3】多选 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，重力势能减小，动能增大
B．滚摆到最低点后又上升，重力势能转化为动能
C．滚摆整个运动过程中，机械能守恒
D．滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能减小
【答案】AD
【详解】A．滚摆下降时，质量不变，速度增大，所以动能增大，但高度减小，所以重力势能减小，故A正确；
B．滚摆到最低点后又上升，质量不变，速度减小，动能减小，同时高度上升，重力势能增大，所以这是将动能转化为重力势能的过程，故B错误；
CD．由于空气的摩擦，所以滚摆整个运动过程中，一部分的机械能会转化为内能，所以滚摆每次上升的高度逐渐减小，即机械能是减小的，机械能不守恒，故C错误，D正确；
故选AD。
23．（2022·湖北武汉·校联考模拟预测）如图所示为荡秋千的模型，小球从A点静止释放，到达右侧最高点D点后返回，其中B、C两点是等高的，下列说法正确的是（ ）
A．球在B、C两点动能相同
B．球在A、D两点机械能相同
C．球从B点到C点的过程中机械能减少
D．球从O点到C点的过程中重力势能减少
【答案】C
【详解】由于存在空气的摩擦，秋千在摆动的过程中，机械能转化为内能，机械能会逐渐减小。
A．球在B、C两点高度相同，重力势能相同，B的机械能大于C的机械能，B的动能大于C的动能，故A错误；
B．由于机械能逐渐减小，则A的机械能大于D的机械能，故B错误；
C．球从B点到C点的过程中，克服摩擦做功，机械能减少，故C正确；
D．球从O点到C点的过程中，高度增加，重力势能变大，故D错误。
故选C。
24．（2022·山东潍坊·统考一模）如图所示，摆球由A点静止释放，经过最低点O到达B点返回（不考虑空气阻力）。关于摆球，下列说法中正确的是（ ）
A．在O点时重力势能最大 B．从A点到B点的过程中机械能守恒
C．在B点时受平衡力作用 D．从A点到O点动能转化为重力势能
【答案】B
【详解】A．在O点时速度最大，动能最大，高度最小，重力势能最小，故A错误；
B．不考虑空气阻力，从A点到B点的过程中只有动能和势能之间的转化，机械能守恒，故B正确；
C．在B点时，摆球受到重力、拉力，二力不在同一直线上，受非平衡力作用，故C错误；
D．从A点到O点，动能增大，重力势能减小，为重力势能转化为动能，故D错误。
故选B。
25．（2022·湖北武汉·统考模拟预测）在如图所示的滚摆实验中，关于滚摆的能量变化情况，下列说法中正确的是（ ）
A．滚摆下降时，动能减小，重力势能增加
B．滚摆运动时，有部分机械能转化为内能
C．滚摆运动至最低点时，动能为零
D．滚摆运动至最高点时，若一切外力消失，滚摆将会继续向上运动
【答案】B
【详解】A．滚摆下降时，质量不变，越滚越快（速度增大），动能增大；同时高度减小，重力势能减小，故A错误；
B．滚摆运动时，与空气摩擦，有一部分机械能转化为内能，故B正确；
C．滚摆运动至最低点时，其速度最大，所以动能最大，故C错误；
D．滚摆运动至最高点时，速度为零（瞬间静止），此时若一切外力突然消失，滚摆会保持静止状态，不可能再继续向上转动，故D错误。
故选B。
26．（2022·山东烟台·统考中考真题）如图所示，用绳子把一块橡皮悬挂起来把橡皮贴近自己的鼻子稳定后松手，头保持不动，橡皮向前摆去又摆回来，不会碰到鼻子。下列说法正确的是（ ）
A．橡皮在摆动的过程中机械能保持不变
B．橡皮摆动到最低点时动能最小
C．橡皮在下降过程中，重力势能转化为动能
D．橡皮在上升过程中，重力势能转化为动能
【答案】C
【详解】A．由于在摆动中，橡皮受到了空气阻力，故机械能不守恒，故A错误；
B．橡皮在最低点时，高度最低，速度最快，所以重力势能最小，动能最大，故B错误；
C．橡皮在下降过程中，重力势能减小，动能增加，即重力势能转化为动能；故C正确；
D．橡皮在上升过程中，重力势能增加，动能减小，是动能转化为重力势能；故D错误。
故选C。
27．（2022·北京朝阳·统考二模）如图所示，滚摆从最高点由静止开始释放，运动到最低点后再次向上运动，滚摆每次到达最高点时总比前一次低。在滚摆从最高点运动到最低点的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．滚摆的重力势能越来越小
B．滚摆的动能转化为重力势能
C．滚摆的机械能不变
D．重力对滚摆做的功越来越快
【答案】AD
【详解】A．滚摆从最高点运动到最低点的过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，故A正确；
BC．滚摆每次到达最高点时总比前一次低，说明滚摆要克服阻力做功，有一部分机械能转化为内能，滚摆的机械能减小，滚摆从最高点运动到最低点的过程中，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能和内能，故BC错误；
D．滚摆从最高点运动到最低点的过程中，重力对滚摆做功的功率为
P=Wt=Fst=Fv=Gv
速度变大，重力不变，功率变大，重力对滚摆做的功变快，故D正确。
故选AD。
28．（2022·广东河源·统考模拟预测）如图所示，让小球从A点静止释放，小球从A点向B点摆动的过程中。小球受到的重力对小球 ___________功，细绳对小球的拉力 ___________功（均选填“做”、“不做”）。小球从B点运动到C点的过程中，小球的动能 ___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】 做 不做 减小
【详解】[1]小球从A点向B点摆动的过程中，小球的高度降低，在重力的作用下沿重力的方向移动了距离，所以小球受到的重力对小球做了功；
[2]细绳对小球的拉力方向与小球的运动方向垂直，小球没有在拉力的作用下移动距离，故细绳对小球的拉力没有做功。
[3]小球从B点运动到C点的过程中，小球的速度变小，质量不变，动能减小。
29．（2022·四川成都·成都市树德实验中学校考二模）如图所示，单摆小球从A点释放经过最低点B然后到达C点（忽略空气阻力）。若小球到达最高点C点时，所受的外力突然全部消失，则小球将______（选填“保持静止”、“继续做曲线运动”、“做匀速直线运动”），整个过程中小球的______保持不变。（选填“动能”、“势能”、“机械能”）
【答案】 保持静止 机械
【详解】[1]小球到达最高点C点时，其速度为0，根据牛顿第一定律，此时若所受的外力突然全部消失，则小球将保持静止。
[2]单摆小球从A点释放经过最低点B然后到达C点的过程中，忽略空气阻力，机械能不会转化为其他形式的能，只会由势能转化为动能，再由动能转化为势能，机械能的总量是不变的。
类型四：蹦极过程中的能量变化
【例4】某运动员做蹦极运动，如图所示，从高处0点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，运动员在B点时所受弹力恰好等于其重力，C点是运动员第一次下落时到达的最低点。下列判断正确的是（ ）
A．从A点到B点运动员减速下落
B．C点时运动员动能最大
C．B点时运动员动能最大
D．运动员从A点运动到C点的过程中，其动能和重力势能的总和保持不变
【答案】C
【详解】AC．B点弹力等于重力，A到B点过程中，重力大于弹力，运动员做加速运动，在B点时速度是最大的，动能最大；经过B点后，弹力大于重力，会做减速运动，故A错误，C正确；
B．到达C点时，运动员的速度为0，动能为0，动能最小，故B错误；
D．从A-B-C的过程中一部分能量会转化为弹性势能，故从A-B-C运动员的动能和重力势能的总和会变化，故D错误。
故选C。
30．（2022·安徽池州·统考模拟预测）蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动。身系弹性蹦极绳的蹦极运动员从高台跳下，假定空气阻力忽略不计。则（ ）
A．运动员到达最低点时的速度最大
B．蹦极过程中，运动员的机械能守恒
C．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性绳的弹性势能一直变大
D．蹦极绳张紧后的下落过程中，运动员重力做功的功率不变
【答案】C
【详解】A．运动员到达最低点时的速度为0，速度是最小的，故A不符合题意；
B．蹦极过程中，运动员的机械能会转化为弹性绳的弹性势能，所以运动员的机械能不守恒，故B不符合题意；
C．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性绳的弹性形变程度一直变大，所有弹性势能一直变大，故C符合题意；
D．蹦极绳张紧后的下落过程中，运动员的速度发生了变化，根据
P=Wt=Ght=Gv
可知，重力做功的功率发生了变化，故D不符合题意。
故选C。
31．（2022·江苏无锡·统考模拟预测）如图是某运动员在进行蹦床训练，他从某一高度落到蹦床上直至最低点，然后又被弹起到空中，若空气阻力不能忽略，腿没有发生弯曲，关于运动员下列说法正确的是（ ）
A．从最高点到刚接触到蹦床这一过程中重力势能全部转化为动能
B．在最低点时速度为零，受力平衡
C．第二次上升到最高点比刚开始下落的位置低
D．整个过程中机械能守恒
【答案】C
【详解】AD．空气阻力不能忽略，人在运动的过程中，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能会减小；从最高点到刚接触到蹦床这一过程中重力势能不会全部转化为动能，而是有一部分重力势能转化为了内能，故AD错误；
B．在最低点时速度为零，此时蹦床的弹力要大于人的重力，运动员受力不平衡，故B错误；
C．由于运动员在运动过程中，机械能不守恒，机械能转化为内能，所以第二次上升到最高点比刚开始下落的位置低，故C正确。
故选C。
32．（2022·湖南益阳·统考中考真题）2021年7月30日，中国蹦床运动员朱雪莹和刘灵玲包揽了东京奥运会女子蹦床金银牌，为国争了光。比赛中朱雪莹先被蹦床弹起上升到最高点，之后从最高点下落直至将蹦床压缩到最低点。在此过程中，有关朱雪莹机械能变化的说法正确的是（ ）
A．在空中上升过程中，她的动能转化为重力势能
B．在最高点她的动能最大
C．下落到将与床面接触时，她的动能为零
D．蹦床被压缩到最低点时，她的重力势能最大
【答案】A
【详解】A．在空中上升过程中，运动员的质量不变，速度变小，高度升高，动能减少，重力势能增大，是动能转化为重力势能，故A正确；
B．在最高点，运动员的速度为0，动能为0，故B错误；
C．在空中下落时，重力势能转化为动能，所以与床面接触时，动能不为0，故C错误；
D．运动员上升到最高点时，高度最高，重力势能最大，蹦床被压缩到最低点时，弹性形变最大，床具有的弹性势能最大，故D错误。
故选A。
33．（2022·安徽合肥·校考模拟预测）如图所示，在蹦床运动中，A点是运动员到达的最低点，B点是蹦床恢复原状的位置。运动员从A点运动到B点的过程中（不计空气阻力），下列判断正确的是（ ）
A．蹦床的弹性势能全部转化为运动员的动能
B．蹦床的弹性势能全部转化为运动员的重力势能
C．运动员的机械能保持不变
D．运动员的机械能逐渐增大
【答案】D
【详解】AB．运动员从A点运动到B点的过程中，蹦床的弹性势能转化为运动员的动能和重力势能，使运动员的速度增加，高度也增加，故AB错误；
CD．运动员从A点运动到B点的过程中，运动员质量不变，速度增加，高度也增加，所以运动员的动能和重力势能都增加了，所以运动员的机械能增加了，故C错误，D正确。
故选D。
34．（2022·广东广州·统考二模）如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者身上，并与固定在地面上的环扣相连。打开环扣，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，能上升到最高位置C点，在B点时速度最大。对此过程，下列描述正确的是（ ）
A．弹性绳的弹性势能在B点时最大
B．人在B点时动能最大
C．人从A到C的过程中，重力势能增加，动能一直减小
D．人从A到B的过程中，动能增加，重力势能减小
【答案】B
【详解】A． 弹性绳在A点时弹性形变最大，弹性势能最大，故A错误；
B． 人从扣环释放到达B点前，弹力大于人的重力，人向上做加速运动，过了B点，弹力小于人的重力，开始做减速运动，所以在B点时速度最快，人的质量一定，在B点时速度最大，动能最大，故B正确；
C．人从A到C的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增加，AB段速度逐渐变大，动能逐渐变大，BC段速度逐渐变小，动能逐渐变小，故C错误；
D．从A到B的过程中，质量不变、高度增大，速度逐渐增大，弹性势能逐渐转化成重力势能和动能，重力势能增加，动能变大，故 D错误。
故选B。
35．（2022·四川绵阳·统考一模）如图所示，运动员在进行蹦床比赛。运动员离开蹦床竖直向上运动到一定高度又落在蹦床上，直至最低点的过程中，不计空气阻力和碰撞时的能量损失，下列说法正确的是（ ）
A．运动员弹离蹦床以后，蹦床对运动员做了功
B．到达最高点时运动员的速度为零，受力平衡
C．运动员从最高点下落到最低点过程中，其机械能守恒
D．下落过程中，运动员的重力做功先变快后变慢
【答案】D
【详解】A．运动员在上升过程中，没有受到蹦床的力，蹦床对运动员没有做功，故A错误；
B．运动员在最高点的速度为零，但是运动员还受到重力作用，受力不平衡，故B错误；
C．蹦床运动员从最高点到最低点，重力势能转化为蹦床的弹性势能，运动员的机械能不守恒，故C错误；
D．运动员下落过程中，与蹦床接触前，运动员受到的重力不变，运动员的速度越来越大，根据
P=Wt=Fst=Fv=Gv
所以重力做功越来越快，与蹦床接触后，运动员的速度越来越慢，所以重力做功也越来越慢，故运动员做功时先快后慢，故D正确。
故选D。
36．（2022·黑龙江大庆·模拟预测）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，到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（不计空气阻力），在运动员从O点自由下落的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．从O点到C点运动员速度一直增大
B．从O点到C点运动员的机械能一直在减小
C．运动员到B点时运动员的速度最大
D．从O点到B点运动员的机械能不变
【答案】C
【详解】A．由题意可知，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，那么从B点到C点，弹性绳的拉力会变大，比运动员受到的重力还要大，那么运动员的速度开始变小，故A错误；
B．由题意可知，从O点自由下落，到A点处弹性绳自然伸直，这个过程是没有弹性绳的拉力作用，也没有空气阻力的作用，只有运动员自身的重力作用，这个过程机械能守恒，机械能大小不变，那么从O点到C点运动员的机械能一直在减小，这种说法是错误的，故B错误；
C．由题意可知，运动员从O点自由下落，一直到A点的过程中，运动员的速度都是在增大的，从A点到B点的过程中，有弹性绳的拉力作用，但是拉力的大小是小于重力，所以从A点到B点的过程中，运动员的速度还是在增大，从B点到C点的过程中，拉力大于重力，这个过程运动员的速度是在减小，综上所述，运动员从O点到B点的过程中，运动员的速度是在增大，从B点到C点的过程中，运动员的速度是在减小，那么运动员到B点时运动员的速度最大，故C正确；
D．由B解析可知，从O点到A点，这个过程机械能守恒，机械能大小不变，从A点到B点的过程中，有弹性绳的拉力作用，机械能不守恒，那么从O点到B点运动员的机械能是变化的，故D错误。
故选C。
37．（2022·湖北武汉·校联考模拟预测）蹦床是集艺术性和竞技性于一身的运动，是我国奥运新兴优势项目，也是深受广大青少年喜爱的健身运动，如图所示是蹦床 运动员运动到最高点后竖下落的情景，不计空气阻力，下列分析正确的是（ ）
A．运动员在最高点时，只受重力并且不具有惯性；
B．运动员在接触蹦床前下落过程中，重力势能转化为动能；
C．运动员下落压缩蹦床过程中，运动员的动能不变；
D．运动员静止站立在蹦床上时，他的重力与对蹦床的压力是一对平衡力
【答案】B
【详解】A．运动员在最高点时，只受重力，但仍具有惯性，故A错误；
B．运动员在接触蹦床前下落过程中，质量不变，高度降低，速度增大，他的动能重力势能减小，动能增大，所以重力势能转化为动能，故B正确；
C．运动员下落压缩蹦床过程中，其速度是变化的，所以运动员的动能也是变化的，故C错误；
D．运动员静止站立在蹦床上时，他的重力与对蹦床的压力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故D错误。
故选B。
38．（2022·广东广州·广州市第二中学校考二模）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，到A点处弹性绳自然伸直。绳长为L1，B点是运动员到达的最低点，OB距离为L2，h为运动员下落高度。忽略空气阻力，下落时，下列正确的是（ ）
A．B．C． D．
【答案】A
【详解】A．运动员在下落的过程中，在重力的方向上通过了距离，下落的高度越大，根据W=Gh可知，重力做功越多，故A正确；
B．运动员在下落过程中，运动员的机械能会转化为弹性绳的弹性势能，使得运动员的机械能变小，故B错误；
C．运动员在下落过程中，从O到A，运动员在重力的作用下向下做加速运动，速度越来越大，动能越来越大；经过A点后，运动员受到竖直向上的弹性绳的拉力的作用，拉力小于重力，运动员仍然向下做加速运动，当弹性绳的拉力等于重力时，此时的速度最大，动能最大；继续向下运动，弹性绳的弹力大于重力，运动员向下做减速运动，速度变小，动能变小，故C错误；
D．忽略空气阻力，下落时，弹性绳的长度伸长的越长，具有的弹性势能越大，到最低点时的弹性势能是最大的，故D错误。
故选A。
39．（2022·安徽黄山·统考一模）“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经上升到最高位置C点，在B点时速度最大。对此过程，下列描述正确的是（ ）
A．人从A到C的过程中，重力势能增加，动能一直减少
B．人从A到B的过程中，动能增加，重力势能减少
C．人在B点时动能最大
D．弹性绳的弹性势能在B点时最大
【答案】C
【详解】A．人从A到C的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增加；AB段速度逐渐变大，动能逐渐变大；BC段速度逐渐变小，动能逐渐变小，故A错误；
B．从A到B的过程中，质量不变、高度增大，重力势能增加；质量不变、速度逐渐变大，动能变大，故B错误；
C．人的质量一定，在B点时速度最大，动能最大，故C正确；
D．弹性绳在A点时弹性形变最大，弹性势能最大，故D错误。
故选C。
40．（2022·安徽马鞍山·校考一模）如图所示是“蹦极”的示意图，弹性绳自重忽略不计。弹性绳的上端固定在 O点，A点是弹性绳自然下垂时绳末端的位置，B点是蹦极者下落过程中人的重力和弹性绳对人的弹力大小相等时的位置，C 点是蹦极者下降的最低点。则蹦极者在下落过程中速度最大的位置是______点（选填“A”、 “B”或“C”）。
【答案】B
【详解】蹦极者从跳台到A的过程中，高度减小，速度增大，重力势能减小，动能增大；从A点到B点的过程中，人的重力大于弹性绳的拉力，蹦极者做加速运动，速度越来越快，动能越来越大；从B点到C点的过程中，人的重力小于弹性绳的拉力，蹦极者做减速运动，速度越来越慢，动能越来越小，最低点时速度为零，整个过程中游戏者重力等于绳子弹力时速度最大，即在B点的速度最大。
第12讲 机械能及运动过程中的机械能转化中的易错问题
类型一：判断机械能是否发生变化
一. 由“机械能=动能+势能”判断：若速度和高度不变,质量减小,动能减小,重力势能减小,机械能减小；若质量和速度不变,高度减小,动能不变,重力势能减小,机械能减小.
二. 外力对物体做功,也由“机械能=动能+势能”来判断：若质量和速度不变,高度增加,动能不变,重力势能增大,机械能增大.
三. 在动能和势能的相互转化的过程中,如果题目中有“光滑”、“自由”、“不计阻力”等词语,说明不计摩擦,则机械能不变
四. 在动能和势能的相互转化的过程中,若考虑摩擦,则机械能减小
【例1】1．关于火箭加速上升的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．动能变小，势能变大，机械能保持不变
B．动能变大，势能变小，机械能保持不变
C．动能变小，势能变大，机械能变大，内能转化为机械能
D．动能变大，势能变大，机械能变大，内能转化为机能能
【答案】D
【详解】火箭加速上升的过程中，其质量不变，速度增大，动能增大；同时高度增大，重力势能增大；火箭升空时，没有发生弹性形变，不具有弹性势能；因机械能等于动能与势能的总和，所以火箭的机械能增大；火箭的喷气发动机工作时，将内能转化为机械能。
故选D。
1．（2022·山东滨州·统考中考真题）2022年2月北京冬奥会，中国代表团共收获9金4银2铜共15枚奖牌，金牌数和奖牌数均创历史新高。如图为高速摄影机记录的单板滑雪男子大跳台金牌得主苏翊鸣在比赛中，从跳台起跳到落地过程的情景。下列关于这一过程说法正确的是（ ）
A．他从起跳到最高点的过程中，动能逐渐转化成重力势能
B．他起跳后到达最高点时，机械能最大
C．他从空中下落过程中，重力做功越来越慢
D．他从起跳到落地的整个过程中，机械能是守恒的
【答案】A
【详解】A．他从起跳到最高点的过程中，质量不变，速度逐渐变小，高度逐渐升高，动能逐渐变小，重力势能逐渐增大，动能逐渐转化成重力势能， 故A正确；
B．由于存在阻力，他起跳后到达最高点的过程中，机械能不断减小，在最高点机械能最小，故B错误；
C．他从空中下落过程中，速度越来越大，由
P=Wt=Fvt=Fv=Gv
得，重力做功越来越快，故C错误；
D．由于存在阻力，他从起跳到落地的整个过程中，机械能不断减小，机械能不守恒，故D错误。
故选A。
2．（2022·山东日照·统考中考真题）“粽叶又飘香，颗粒正归仓。建设新时代，农民丰收忙。”如图所示，斜向上的传送带将小麦匀速运送到高处粮仓的过程中，其中1kg小麦的（ ）
A．动能不变 B．重力势能不变
C．机械能不变 D．动能与重力势能的和不变
【答案】A
【详解】A．1kg小麦的质量不变，匀速上升时速度不变，因此动能不变，故A符合题意；
B．1kg小麦的质量不变，高度变大，因此重力势能变大，故B不符合题意；
CD．物体的机械能是物体的动能和势能之和，由于小麦的动能不变，重力势能变大，因此小麦的机械能变大，动能与重力势能的和变大，故CD不符合题意。
故选A。
3．（2022·辽宁盘锦·统考中考真题）在北京冬奥会自由式滑雪空中技巧女子个人项目决赛中，辽宁运动员徐梦桃勇夺冠军。如图所示，在她滑行过程中，下列说法正确的是（ ）
A．A点时不具有机械能
B．从A点滑行到C点的过程中重力不断变大
C．滑雪板底面比较光滑是为了增大滑行时与雪面的摩擦
D．在B点的速度大于与它高度相同的D点的速度
【答案】D
【详解】A．在A点时，虽然静止，但是由于高度因此具有重力势能，所以具有机械能，故A错误；
B．根据G＝mg，在滑行的过程中，运动员的质量不变，故重力不变，故B错误；
C．滑雪板底面比较光滑是为了减小接触面粗糙程度来减小摩擦，故C错误；
D．若空气阻力不可忽略，运动员整个运动过程中机械能减小，BD两点高度相同，重力势能相同，因此动能减小，运动员的质量不变，所以在B点的速度大于与它高度相同的D点的速度，故D正确。
故选D。
4．（2022·江苏常州·统考中考真题）小明背着书包从教学楼的一楼匀速爬到三楼，此过程中，以书包为研究对象，其（ ）
A．动能增加，重力势能增加，机械能增加
B．动能增加，重力势能不变，机械能增加
C．动能不变，重力势能增加，机械能增加
D．动能不变，重力势能不变，机械能不变
【答案】C
【详解】动能与物体的质量和速度有关，由于物体质量不变，但是在竖直方向上速度大小不变，故动能不变。重力势能与物体的质量和高度有关，物体质量不变，但是高度增加，故其重力势能增加，机械能增加。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
5．（2022·湖北荆州·统考中考真题）打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．篮球经过相同高度的B、C两点时，机械能相等
B．篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为0
C．篮球经过B、E两点时，动能可能相等
D．篮球在整个过程中机械能守恒
【答案】C
【详解】AD．由图可知，每次篮球反弹后到达的最高点都比上一次的最高点要低，说明篮球的机械能不断减小，因此在B点的机械能大于在C点的机械能，故AD错误；
B．由图可知，篮球在最高点时，竖直方向速度为0，但在水平方向上速度不为0，所以篮球第一次反弹后到达最高点时的动能不为0，故B错误；
C．篮球在B点的机械能大于在E点的机械能，由图可知，B点比E点高，所以B点的重力势能大于E点的重力势能，机械能是物体动能和势能的总和，因此在B点的动能可能等于在E点的动能，故C正确。
故选C。
6．（2022·山东青岛·统考中考真题）北京冬奥会的成功举办，大大激发了国民参与冰雪运动的热情。某滑雪爱好者从雪坡高处的A点由静止自由滑下，经坡底的B点后，继续在水平滑道上滑行，最后停在C点。关于滑雪者的机械能，下列分析正确的是（ ）
A．在A点动能为零，重力势能最大 B．从A到B的过程中重力势能逐渐减小
C．从B到C的过程中动能逐渐增大 D．从A到C的过程中机械能不变
【答案】AB
【详解】A．A点由静止自由滑下，A点的速度为零，故滑雪者的动能为零，高度最高，故重力势能最大，故A正确；
B．从A到B的过程中，质量不变，高度越变越小，故重力势能逐渐减小，故B正确；
C．从B到C的过程中，需要克服摩擦力做功，故动能逐渐减小，故C错误；
D．由于到C点就停止了，说明在滑雪的过程中，受到了摩擦力，克服摩擦力做功，从A到C的过程中机械能转化为内能，机械能逐渐减小，机械能不守恒，故D错误。
故选AB。
7．（2022·山东淄博·统考中考真题）某些商场里的自动扶梯在无人和有人乘坐时运行速度不同，从而节约电能。小明根据所学知识，设计了扶梯工作时的模拟电路。如图所示是扶梯上无人时电路的工作状态，R是压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。当扶梯上有人时，R所受压力增大，控制电路中的电流_______，电磁铁的磁性___________，将衔铁吸下，使动触点与静触点“2”接触，工作电路中的电动机转速变大。小红站在扶梯上匀速上行的过程中，她的动能___________、机械能___________。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
【答案】 变大 变大 不变 变大
【详解】[1][2]控制电路的压敏电阻与电磁铁串联。当扶梯上有人时，R所受压力增大，根据已知条件，压敏电阻变小，由串联电阻的规律，电路的电阻变小，由欧姆定律可知控制电路中的电流变大，电磁铁的磁性变大，将衔铁吸下，使动触点与静触点“2”接触，工作电路中的电动机转速变大。
[3][4]小红站在扶梯上匀速上行的过程中，因人的质量和速度保持不变，故她的动能不变；因小红的高度变大，故小红的重力热能变大，故机械能变大。
8．（2022·甘肃兰州·统考中考真题）2022年3月29日，我国成功发射长征六号改运载火箭，搭载了“浦江二号”和“天鲲二号”卫星。在火箭加速升空的过程中，若以发射台为参照物，该火箭是______的，卫星的机械能______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
【答案】 运动 增大
【详解】[1]在火箭加速升空的过程中，火箭相对于发射台发生了位置的变化，故若以发射台为参照物，该火箭是运动的。
[2]重力势能与物体的质量和高度有关，动能与物体的质量和速度有关，机械能为动能和势能的总和。在火箭加速升空的过程中，卫星的质量不变，高度增加，重力势能增大，速度增加，动能增大；卫星没有发生弹性形变，故弹性势能为0，因此卫星的机械能增大。
9．（2022·黑龙江哈尔滨·统考中考真题）2022年6月5日，神舟十四号完美飞天，振奋国人。火箭通常选用热值较 ___________（选填“大”或“小”）的物质作为燃料；在飞船加速上升过程中，它的机械能 ___________。
【答案】 大 变大
【详解】[1]火箭常选用热值较大的物质作为燃料，因为在燃料质量相同时，热值越大的释放出的热量越多。
[2]飞船加速升空的过程中：质量不变，速度变大，动能变大；质量不变，高度变大，重力势能变大；又因为机械能等于势能和动能之和，所以机械能变大。
10．（2022·山东东营·统考中考真题）如图所示是“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。
（1）小车的动能大小是通过___________来反映的；
（2）小车从粗糙斜面滑下的过程中，它的___________转化为动能，机械能___________（选填“增大”“减小”或“不变”）；
（3）物体的动能可能与运动的速度和质量有关。请你利用以上装置设计实验，探究同一个小车的动能大小与速度是否有关。
【实验步骤】___________
【分析与论证】___________
【答案】 木块被撞击后移动的距离 重力势能 减小 见详解 见详解
【详解】（1）[1]由于小车的动能大小无法直接测量，所以运用了转换法，让小车撞击木块，通过观察小车推动木块运动距离的大小来反映小球动能的大小。
（2）[2]小车从粗糙斜面滑下的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，所以是将重力势能转化为动能。
[3]小车从粗糙斜面滑下的过程中，要克服摩擦做功，消耗掉部分机械能，所以机械能减小。
（3）[4]让同一个小车先后在斜面的不同高度由静止自由下滑，使小车到达水平面的速度不同，对比前后两次实验中木块被撞击后移动的距离。
[5]小车在斜面上的位置越高，小车的速度越大，木块被撞击后移动的距离越远；小车在斜面上的位置越低，速度越小，木块被撞击后移动的距离越近。说明物体的动能与物体的速度有关，在质量一定时，速度越大，动能越大。
11．（2022·山东菏泽·统考中考真题）2022年4月16日神舟十三号飞船返回舱在东风着陆场平安落地，标志着我国空间站关键技术验证阶段的最后一次飞行任务结束。在返回舱减速下落的过程中（ ）
A．动能减少，重力势能不变 B．动能不变，重力势能减少
C．机械能不变 D．机械能减少
【答案】D
【详解】在返回舱减速下落的过程中，质量不变，速度变小，故动能变小；因高度变小，故重力势能变小；动能和势能统称为机械能，故机械能变小。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
12．（2022·贵州黔南·统考模拟预测）如图所示，人造地球卫星在军事侦查、通信领域以及气候观测、大地测量等方面有着广泛的应用，目前我们国家已经发射了192颗人造卫星。下列关于人造卫星在大气层外运行，下列说法正确的是 （ ）
A．卫星在近地点速度最小
B．卫星由近地点到远地点的运动过程中只有动能和重力势能之间的转化
C．卫星从近地点运动到远地点的过程中要克服空气阻力做功，机械能不守恒
D．以地球为参照物，地球同步卫星是运动的
【答案】B
【详解】ABC．卫星在大气层外运动，不受空气阻力的作用，其机械能守恒，所以由近地点到远地点间运动时，只有动能和重力势能之间的转化，那么在近地点时，高度最低，重力势能最小，动能最大，速度最大，故AC错误，B正确；
D．以地球为参照物，地球同步卫星没有位置变化，处于静止，故D错误。
故选B。
13．（2022·湖北武汉·校考模拟预测）2022年6月2日，武汉大学“珞珈1号”实验卫星成功发射，顺利进入预定轨道。“珞珈01”卫星是兼具遥感和导航的一星多用科学试验卫星，卫星沿椭圆形轨道绕地球无阻力运行。关于该卫星，下列说法正确的是（ ）
A．以地球为参照物，卫星是静止的
B．卫星在远地点的势能最大、动能为零
C．从近地点运动到远地点的过程中，卫星的动能变大
D．从近地点经远地点再回到近地点的过程中，机械能不变
【答案】D
【详解】A．以地球为参照物，卫星的位置是不断变化的，所以卫星是运动的，故A错误；
B．卫星在远地点的势能最大、动能最小，但动能不为0，故B错误；
C．从近地点运动到远地点的过程中，动能转化为重力势能，所以卫星的动能变小，故C错误；
D．从近地点经远地点再回到近地点的过程中，由于无阻力，所以在动能和势能转化过程中，机械能不变，故D正确。
故选D。
类型二：物体在运动过程中机械能的变化情况
【例2】如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在竖直放置静止的轻弹簧上，到达B点时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中C点是小球到达的最低点（不计空气阻力）。下列说法正确的是（ ）
A．从B到C，小球重力势能与动能都减小，转化成弹性势能
B．到达C点时，小球的动能为零，受到的重力大于弹簧的弹力
C．下落过程中，小球重力势能减小、动能增大、小球与弹簧机械能总量增大
D．下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小，小球对弹簧做功，小球与弹簧的机械能总量减小
【答案】A
【详解】ABC．下落过程中，小球的质量保持不变，高度不断减小，重力势能不断减小；小球由静止运动到A点时，只受重力作用，小球速度不断增大；小球从A点运动到B点时，重力大于弹力，合力竖直向下，小球还在加速；小球在B点时，受到竖直向下重力和竖直向上弹力的作用，重力等于弹力；小球从B点运动到C点时，重力小于弹力，合力竖直向上，小球在减速；所以小球由静止运动到C点，速度先增大后减小，小球的动能先增大后减小； 不考虑空气阻力，小球和弹簧的机械能守恒；故A正确，BC错误；
D．下落过程中，小球的质量保持不变，高度一直减小，重力势能不断减小，动能先增大后减小，小球的机械能减小，小球和弹簧的机械能总量不变；故D错误。
故选A。
14．（2022·内蒙古呼和浩特·中考真题）荡秋千是一种喜闻乐见的运动，在越荡越高的欢乐中，享受的是激情与健身的欢欣。如图所示，晨光同学在荡秋千。他从A点自由出发，经过最低点B和与A点等高的C点，到达右侧最高点D返回。经测量，D点高于A点和C点。晨光同学从A到D的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．A点和D点机械能相等
B．到达B点时，受力平衡
C．在此过程中，只有机械能与内能之间相互转化
D．从A点到D点，其机械能增加
【答案】C
【详解】ACD．晨光同学在当秋千的过程中，克服重力和空气阻力做功，机械能逐渐转化为内能，机械能不断减小，故AD错误，C正确；
B．到达B点时，晨光同学没有保持静止或者匀速直线运动状态，处于非平衡状态，受力不平衡，故B错误。
故选C。
15．（2022·湖北襄阳·统考中考真题）一辆新能源电动汽车匀速驶上斜坡的过程中（ ）
A．动能增大 B．动能减小
C．重力势能增大 D．重力势能减小
【答案】C
【详解】汽车匀速驶上斜坡的过程中，汽车的质量不变、速度不变，动能不变；汽车的质量不变、高度增大，重力势能增大，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
16．（2022·贵州六盘水·统考中考真题）如图所示是小明端午小长假在游乐园乘坐过山车时的情景，过山车在粗糙轨道的顶端由静止滑下，途中经过A、B、C三点，其中A点与B点等高，C点在水平轨道上。在此过程中保证绝对安全，不计空气阻力，下列关于过山车分析正确的是（ ）
A．重力势能全部转化为动能 B．A点和B点的速度相等
C．在B点时受三个力作用 D．在C点时受平衡力作用
【答案】C
【详解】A．轨道粗糙，过山车在滑下的过程中摩擦生热，重力势能转化为动能和内能，故A错误；
B．因为轨道粗糙，克服摩擦不断消耗机械能，因此机械能不守恒，B点机械能小于A点，A、B高度相同，重力势能相等，因此B点动能低于A点，所以B点速度低于A点速度，故B错误；
C．过山车在B点时受到自身重力、轨道支持力和摩擦力，故C正确；
D．当物体处于静止状态或匀速直线运动时，物体受力平衡，题干未说明C点的状态，因此不能确定C点是否受平衡力，故D错误。
故选C。
17．（2022·江苏淮安·统考中考真题）如图所示，排球课的垫球基本动作训练中，离开胳膊后的排球能继续向上运动，是因排球具有______，排球上升过程中，具有的动能逐渐______（选填“变小”“不变”或“变大”）。
【答案】 惯性
变小
【详解】[1]惯性是物体的固有属性，离开胳膊后的排球能继续向上运动，是由于排球具有惯性，因而能够保持原来的运动状态向上运动。
[2]排球上升过程中，高度变大，重力势能增大，速度变小，动能减小，动能转化为重力势能。
18．（2022·山东济南·统考中考真题）把常用的按钮式圆珠笔笔尖朝上用力按下后放手，它会弹起很高。把它拆开后发现，它能弹起的原因是内部装有一根弹簧，如图甲所示。小强仔细观察后发现，圆珠笔弹起的过程可以分为“A：按下后放手”到“B：获得一个向上的速度”再到“C：向上运动到达最高点”，如图乙所示。圆珠笔在“A→B”阶段，___________转化为动能；圆珠笔在“B→C”阶段，动能转化为___________。
【答案】 弹性势能 重力势能
【详解】[1]A到B阶段，弹簧形变所具有的弹性势能转化为圆珠笔的动能。
[2]B到C阶段，圆珠笔的质量不变，速度变小，高度变大，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。
19．（2022·江苏徐州·统考中考真题）“引体向上”是我市体育中考今年新增的可选项目之一。在做引体向上时，如果身体匀速竖直上升，则所受的拉力_____________重力（选填“大于”“小于”或“等于”）；上升过程中，身体的重力势能_____________（选填“变大”“变小”或“不变”）。选考这个项目有优势的身体条件是______________（写出一点）。
【答案】 等于 变大 体重小##双臂有力量
【详解】[1]身体匀速竖直上升，所受的重力与拉力平衡，大小相等，所以所受的拉力等于重力。
[2]上升过程中，质量不变，高度变大，所以身体的重力势能变大。
[3]在“引体向上”项目中，需克服自身重力做功，所以自身重力越小，克服重力做的功越少，所以选考这个项目有优势的身体条件是体重小，双臂有力量。
20．（2022·浙江杭州·中考真题）如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落，A点处弹性绳正好处于原长；B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等；C点处是蹦极运动员到达的最低点。（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重不计）从O点到A点的过程中，运动员的机械能____________（选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”）。从A点到C点的过程中，弹性绳的弹性势能____________（选填“增大”“减小”“不变”或“先增大减小”，下同）；运动员的动能__________。
【答案】 不变 增大 先增大后减小
【详解】[1]从O点到A点，运动员下落得越来越快，其重力势能转化为动能，由于不计空气阻力，所以运动员的机械能不变。
[2]在从A点至C点的过程中，绳子伸长，弹性势能增大，这是由运动员的动能和重力势能转化为绳的弹性势能的。
[3]A点到B点的过程中，重力大于弹性绳对运动员拉力，因此速度越来越大，动能越来越大，到达B点，速度最大，动能最大；从B点到C点的过程中，重力小于弹性绳对运动员拉力，因此运动员做减速运动，动能越来越小，到达C点，速度为0，动能变为0，所以从A点到C点的过程中，运动员的动能先增大后减小。
21．（2022·贵州六盘水·统考中考真题）如图所示，弹簧一端固定在竖直墙面，另一端固定在置于粗糙水平面的木块上。现将木块从弹簧原长位置O点拉至A点，松手后木块向右运动，最终将弹簧压缩至B点（图中未画出）。请比较lAO和lOB的大小关系，并从能量转化的角度说明理由（不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内）。
【答案】见解析
【详解】由题意可知，水平面是粗糙的，则木块在运动过程中，整个装置的机械能不守恒；弹簧被拉伸后发生弹性形变，对木块产生弹力，弹簧在恢复原状时对木块做功，使得木块的速度变大，动能变大，到O点时弹簧恢复原状，弹力为0，此时弹簧的弹性势能转化为木块的动能和内能，机械能减小；经过O点后，木块压缩弹簧，弹簧会缩短，木块对弹簧做功，木块的动能转化为弹簧的弹性势能和内能，木块的动能减小，速度变小，到B点时，木块的动能转化为弹性势能，速度为0，动能为0，木块的机械能进一步减小，做的功更少，综上可知，lAO>lOB，理由是A、B点的动能均为0，从A点到B点，木块的机械能减小，A点的弹性势能大于B点的弹性势能，所以lAO>lOB。
22．（2022·辽宁鞍山·统考中考真题）2022年2月14日，鞍山籍自由式滑雪运动员徐梦桃在北京冬奥会上获得冠军。如图所示是她比赛中的部分运动轨迹。
（1）徐梦桃比赛时穿的滑雪板为什么设计得又宽又大？______
（2）她能从B点继续向上运动到C点的原因是什么？______此运动过程中能量是怎样转化的？（不计空气阻力）______
【答案】 在压力一定时，通过增大受力面积，减小压强 见详解 动能转化为重力势能
【详解】（1）[1] 徐梦桃比赛时穿的滑雪板设计得又宽又大是为了在压力一定时，通过增大受力面积，减小压强。
（2）[2]她能从A点运动到B点，将重力势能转化为动能，速度不断增大，到达B点后由于惯性，仍然要保持原来的运动状态继续向前运动，所以能从B点继续向上运动到C点。
[3]从B点继续向上运动到C点，质量不变，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，所以是动能转化为重力势能。
类型三：单摆在运动过程中的能量变化
【例3】多选 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，重力势能减小，动能增大
B．滚摆到最低点后又上升，重力势能转化为动能
C．滚摆整个运动过程中，机械能守恒
D．滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能减小
【答案】AD
【详解】A．滚摆下降时，质量不变，速度增大，所以动能增大，但高度减小，所以重力势能减小，故A正确；
B．滚摆到最低点后又上升，质量不变，速度减小，动能减小，同时高度上升，重力势能增大，所以这是将动能转化为重力势能的过程，故B错误；
CD．由于空气的摩擦，所以滚摆整个运动过程中，一部分的机械能会转化为内能，所以滚摆每次上升的高度逐渐减小，即机械能是减小的，机械能不守恒，故C错误，D正确；
故选AD。
23．（2022·湖北武汉·校联考模拟预测）如图所示为荡秋千的模型，小球从A点静止释放，到达右侧最高点D点后返回，其中B、C两点是等高的，下列说法正确的是（ ）
A．球在B、C两点动能相同
B．球在A、D两点机械能相同
C．球从B点到C点的过程中机械能减少
D．球从O点到C点的过程中重力势能减少
【答案】C
【详解】由于存在空气的摩擦，秋千在摆动的过程中，机械能转化为内能，机械能会逐渐减小。
A．球在B、C两点高度相同，重力势能相同，B的机械能大于C的机械能，B的动能大于C的动能，故A错误；
B．由于机械能逐渐减小，则A的机械能大于D的机械能，故B错误；
C．球从B点到C点的过程中，克服摩擦做功，机械能减少，故C正确；
D．球从O点到C点的过程中，高度增加，重力势能变大，故D错误。
故选C。
24．（2022·山东潍坊·统考一模）如图所示，摆球由A点静止释放，经过最低点O到达B点返回（不考虑空气阻力）。关于摆球，下列说法中正确的是（ ）
A．在O点时重力势能最大 B．从A点到B点的过程中机械能守恒
C．在B点时受平衡力作用 D．从A点到O点动能转化为重力势能
【答案】B
【详解】A．在O点时速度最大，动能最大，高度最小，重力势能最小，故A错误；
B．不考虑空气阻力，从A点到B点的过程中只有动能和势能之间的转化，机械能守恒，故B正确；
C．在B点时，摆球受到重力、拉力，二力不在同一直线上，受非平衡力作用，故C错误；
D．从A点到O点，动能增大，重力势能减小，为重力势能转化为动能，故D错误。
故选B。
25．（2022·湖北武汉·统考模拟预测）在如图所示的滚摆实验中，关于滚摆的能量变化情况，下列说法中正确的是（ ）
A．滚摆下降时，动能减小，重力势能增加
B．滚摆运动时，有部分机械能转化为内能
C．滚摆运动至最低点时，动能为零
D．滚摆运动至最高点时，若一切外力消失，滚摆将会继续向上运动
【答案】B
【详解】A．滚摆下降时，质量不变，越滚越快（速度增大），动能增大；同时高度减小，重力势能减小，故A错误；
B．滚摆运动时，与空气摩擦，有一部分机械能转化为内能，故B正确；
C．滚摆运动至最低点时，其速度最大，所以动能最大，故C错误；
D．滚摆运动至最高点时，速度为零（瞬间静止），此时若一切外力突然消失，滚摆会保持静止状态，不可能再继续向上转动，故D错误。
故选B。
26．（2022·山东烟台·统考中考真题）如图所示，用绳子把一块橡皮悬挂起来把橡皮贴近自己的鼻子稳定后松手，头保持不动，橡皮向前摆去又摆回来，不会碰到鼻子。下列说法正确的是（ ）
A．橡皮在摆动的过程中机械能保持不变
B．橡皮摆动到最低点时动能最小
C．橡皮在下降过程中，重力势能转化为动能
D．橡皮在上升过程中，重力势能转化为动能
【答案】C
【详解】A．由于在摆动中，橡皮受到了空气阻力，故机械能不守恒，故A错误；
B．橡皮在最低点时，高度最低，速度最快，所以重力势能最小，动能最大，故B错误；
C．橡皮在下降过程中，重力势能减小，动能增加，即重力势能转化为动能；故C正确；
D．橡皮在上升过程中，重力势能增加，动能减小，是动能转化为重力势能；故D错误。
故选C。
27．（2022·北京朝阳·统考二模）如图所示，滚摆从最高点由静止开始释放，运动到最低点后再次向上运动，滚摆每次到达最高点时总比前一次低。在滚摆从最高点运动到最低点的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．滚摆的重力势能越来越小
B．滚摆的动能转化为重力势能
C．滚摆的机械能不变
D．重力对滚摆做的功越来越快
【答案】AD
【详解】A．滚摆从最高点运动到最低点的过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，故A正确；
BC．滚摆每次到达最高点时总比前一次低，说明滚摆要克服阻力做功，有一部分机械能转化为内能，滚摆的机械能减小，滚摆从最高点运动到最低点的过程中，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能和内能，故BC错误；
D．滚摆从最高点运动到最低点的过程中，重力对滚摆做功的功率为
P=Wt=Fst=Fv=Gv
速度变大，重力不变，功率变大，重力对滚摆做的功变快，故D正确。
故选AD。
28．（2022·广东河源·统考模拟预测）如图所示，让小球从A点静止释放，小球从A点向B点摆动的过程中。小球受到的重力对小球 ___________功，细绳对小球的拉力 ___________功（均选填“做”、“不做”）。小球从B点运动到C点的过程中，小球的动能 ___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】 做 不做 减小
【详解】[1]小球从A点向B点摆动的过程中，小球的高度降低，在重力的作用下沿重力的方向移动了距离，所以小球受到的重力对小球做了功；
[2]细绳对小球的拉力方向与小球的运动方向垂直，小球没有在拉力的作用下移动距离，故细绳对小球的拉力没有做功。
[3]小球从B点运动到C点的过程中，小球的速度变小，质量不变，动能减小。
29．（2022·四川成都·成都市树德实验中学校考二模）如图所示，单摆小球从A点释放经过最低点B然后到达C点（忽略空气阻力）。若小球到达最高点C点时，所受的外力突然全部消失，则小球将______（选填“保持静止”、“继续做曲线运动”、“做匀速直线运动”），整个过程中小球的______保持不变。（选填“动能”、“势能”、“机械能”）
【答案】 保持静止 机械
【详解】[1]小球到达最高点C点时，其速度为0，根据牛顿第一定律，此时若所受的外力突然全部消失，则小球将保持静止。
[2]单摆小球从A点释放经过最低点B然后到达C点的过程中，忽略空气阻力，机械能不会转化为其他形式的能，只会由势能转化为动能，再由动能转化为势能，机械能的总量是不变的。
类型四：蹦极过程中的能量变化
【例4】某运动员做蹦极运动，如图所示，从高处0点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，运动员在B点时所受弹力恰好等于其重力，C点是运动员第一次下落时到达的最低点。下列判断正确的是（ ）
A．从A点到B点运动员减速下落
B．C点时运动员动能最大
C．B点时运动员动能最大
D．运动员从A点运动到C点的过程中，其动能和重力势能的总和保持不变
【答案】C
【详解】AC．B点弹力等于重力，A到B点过程中，重力大于弹力，运动员做加速运动，在B点时速度是最大的，动能最大；经过B点后，弹力大于重力，会做减速运动，故A错误，C正确；
B．到达C点时，运动员的速度为0，动能为0，动能最小，故B错误；
D．从A-B-C的过程中一部分能量会转化为弹性势能，故从A-B-C运动员的动能和重力势能的总和会变化，故D错误。
故选C。
30．（2022·安徽池州·统考模拟预测）蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动。身系弹性蹦极绳的蹦极运动员从高台跳下，假定空气阻力忽略不计。则（ ）
A．运动员到达最低点时的速度最大
B．蹦极过程中，运动员的机械能守恒
C．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性绳的弹性势能一直变大
D．蹦极绳张紧后的下落过程中，运动员重力做功的功率不变
【答案】C
【详解】A．运动员到达最低点时的速度为0，速度是最小的，故A不符合题意；
B．蹦极过程中，运动员的机械能会转化为弹性绳的弹性势能，所以运动员的机械能不守恒，故B不符合题意；
C．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性绳的弹性形变程度一直变大，所有弹性势能一直变大，故C符合题意；
D．蹦极绳张紧后的下落过程中，运动员的速度发生了变化，根据
P=Wt=Ght=Gv
可知，重力做功的功率发生了变化，故D不符合题意。
故选C。
31．（2022·江苏无锡·统考模拟预测）如图是某运动员在进行蹦床训练，他从某一高度落到蹦床上直至最低点，然后又被弹起到空中，若空气阻力不能忽略，腿没有发生弯曲，关于运动员下列说法正确的是（ ）
A．从最高点到刚接触到蹦床这一过程中重力势能全部转化为动能
B．在最低点时速度为零，受力平衡
C．第二次上升到最高点比刚开始下落的位置低
D．整个过程中机械能守恒
【答案】C
【详解】AD．空气阻力不能忽略，人在运动的过程中，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能会减小；从最高点到刚接触到蹦床这一过程中重力势能不会全部转化为动能，而是有一部分重力势能转化为了内能，故AD错误；
B．在最低点时速度为零，此时蹦床的弹力要大于人的重力，运动员受力不平衡，故B错误；
C．由于运动员在运动过程中，机械能不守恒，机械能转化为内能，所以第二次上升到最高点比刚开始下落的位置低，故C正确。
故选C。
32．（2022·湖南益阳·统考中考真题）2021年7月30日，中国蹦床运动员朱雪莹和刘灵玲包揽了东京奥运会女子蹦床金银牌，为国争了光。比赛中朱雪莹先被蹦床弹起上升到最高点，之后从最高点下落直至将蹦床压缩到最低点。在此过程中，有关朱雪莹机械能变化的说法正确的是（ ）
A．在空中上升过程中，她的动能转化为重力势能
B．在最高点她的动能最大
C．下落到将与床面接触时，她的动能为零
D．蹦床被压缩到最低点时，她的重力势能最大
【答案】A
【详解】A．在空中上升过程中，运动员的质量不变，速度变小，高度升高，动能减少，重力势能增大，是动能转化为重力势能，故A正确；
B．在最高点，运动员的速度为0，动能为0，故B错误；
C．在空中下落时，重力势能转化为动能，所以与床面接触时，动能不为0，故C错误；
D．运动员上升到最高点时，高度最高，重力势能最大，蹦床被压缩到最低点时，弹性形变最大，床具有的弹性势能最大，故D错误。
故选A。
33．（2022·安徽合肥·校考模拟预测）如图所示，在蹦床运动中，A点是运动员到达的最低点，B点是蹦床恢复原状的位置。运动员从A点运动到B点的过程中（不计空气阻力），下列判断正确的是（ ）
A．蹦床的弹性势能全部转化为运动员的动能
B．蹦床的弹性势能全部转化为运动员的重力势能
C．运动员的机械能保持不变
D．运动员的机械能逐渐增大
【答案】D
【详解】AB．运动员从A点运动到B点的过程中，蹦床的弹性势能转化为运动员的动能和重力势能，使运动员的速度增加，高度也增加，故AB错误；
CD．运动员从A点运动到B点的过程中，运动员质量不变，速度增加，高度也增加，所以运动员的动能和重力势能都增加了，所以运动员的机械能增加了，故C错误，D正确。
故选D。
34．（2022·广东广州·统考二模）如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者身上，并与固定在地面上的环扣相连。打开环扣，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，能上升到最高位置C点，在B点时速度最大。对此过程，下列描述正确的是（ ）
A．弹性绳的弹性势能在B点时最大
B．人在B点时动能最大
C．人从A到C的过程中，重力势能增加，动能一直减小
D．人从A到B的过程中，动能增加，重力势能减小
【答案】B
【详解】A． 弹性绳在A点时弹性形变最大，弹性势能最大，故A错误；
B． 人从扣环释放到达B点前，弹力大于人的重力，人向上做加速运动，过了B点，弹力小于人的重力，开始做减速运动，所以在B点时速度最快，人的质量一定，在B点时速度最大，动能最大，故B正确；
C．人从A到C的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增加，AB段速度逐渐变大，动能逐渐变大，BC段速度逐渐变小，动能逐渐变小，故C错误；
D．从A到B的过程中，质量不变、高度增大，速度逐渐增大，弹性势能逐渐转化成重力势能和动能，重力势能增加，动能变大，故 D错误。
故选B。
35．（2022·四川绵阳·统考一模）如图所示，运动员在进行蹦床比赛。运动员离开蹦床竖直向上运动到一定高度又落在蹦床上，直至最低点的过程中，不计空气阻力和碰撞时的能量损失，下列说法正确的是（ ）
A．运动员弹离蹦床以后，蹦床对运动员做了功
B．到达最高点时运动员的速度为零，受力平衡
C．运动员从最高点下落到最低点过程中，其机械能守恒
D．下落过程中，运动员的重力做功先变快后变慢
【答案】D
【详解】A．运动员在上升过程中，没有受到蹦床的力，蹦床对运动员没有做功，故A错误；
B．运动员在最高点的速度为零，但是运动员还受到重力作用，受力不平衡，故B错误；
C．蹦床运动员从最高点到最低点，重力势能转化为蹦床的弹性势能，运动员的机械能不守恒，故C错误；
D．运动员下落过程中，与蹦床接触前，运动员受到的重力不变，运动员的速度越来越大，根据
P=Wt=Fst=Fv=Gv
所以重力做功越来越快，与蹦床接触后，运动员的速度越来越慢，所以重力做功也越来越慢，故运动员做功时先快后慢，故D正确。
故选D。
36．（2022·黑龙江大庆·模拟预测）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，到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（不计空气阻力），在运动员从O点自由下落的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．从O点到C点运动员速度一直增大
B．从O点到C点运动员的机械能一直在减小
C．运动员到B点时运动员的速度最大
D．从O点到B点运动员的机械能不变
【答案】C
【详解】A．由题意可知，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，那么从B点到C点，弹性绳的拉力会变大，比运动员受到的重力还要大，那么运动员的速度开始变小，故A错误；
B．由题意可知，从O点自由下落，到A点处弹性绳自然伸直，这个过程是没有弹性绳的拉力作用，也没有空气阻力的作用，只有运动员自身的重力作用，这个过程机械能守恒，机械能大小不变，那么从O点到C点运动员的机械能一直在减小，这种说法是错误的，故B错误；
C．由题意可知，运动员从O点自由下落，一直到A点的过程中，运动员的速度都是在增大的，从A点到B点的过程中，有弹性绳的拉力作用，但是拉力的大小是小于重力，所以从A点到B点的过程中，运动员的速度还是在增大，从B点到C点的过程中，拉力大于重力，这个过程运动员的速度是在减小，综上所述，运动员从O点到B点的过程中，运动员的速度是在增大，从B点到C点的过程中，运动员的速度是在减小，那么运动员到B点时运动员的速度最大，故C正确；
D．由B解析可知，从O点到A点，这个过程机械能守恒，机械能大小不变，从A点到B点的过程中，有弹性绳的拉力作用，机械能不守恒，那么从O点到B点运动员的机械能是变化的，故D错误。
故选C。
37．（2022·湖北武汉·校联考模拟预测）蹦床是集艺术性和竞技性于一身的运动，是我国奥运新兴优势项目，也是深受广大青少年喜爱的健身运动，如图所示是蹦床 运动员运动到最高点后竖下落的情景，不计空气阻力，下列分析正确的是（ ）
A．运动员在最高点时，只受重力并且不具有惯性；
B．运动员在接触蹦床前下落过程中，重力势能转化为动能；
C．运动员下落压缩蹦床过程中，运动员的动能不变；
D．运动员静止站立在蹦床上时，他的重力与对蹦床的压力是一对平衡力
【答案】B
【详解】A．运动员在最高点时，只受重力，但仍具有惯性，故A错误；
B．运动员在接触蹦床前下落过程中，质量不变，高度降低，速度增大，他的动能重力势能减小，动能增大，所以重力势能转化为动能，故B正确；
C．运动员下落压缩蹦床过程中，其速度是变化的，所以运动员的动能也是变化的，故C错误；
D．运动员静止站立在蹦床上时，他的重力与对蹦床的压力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故D错误。
故选B。
38．（2022·广东广州·广州市第二中学校考二模）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，到A点处弹性绳自然伸直。绳长为L1，B点是运动员到达的最低点，OB距离为L2，h为运动员下落高度。忽略空气阻力，下落时，下列正确的是（ ）
A．B．C． D．
【答案】A
【详解】A．运动员在下落的过程中，在重力的方向上通过了距离，下落的高度越大，根据W=Gh可知，重力做功越多，故A正确；
B．运动员在下落过程中，运动员的机械能会转化为弹性绳的弹性势能，使得运动员的机械能变小，故B错误；
C．运动员在下落过程中，从O到A，运动员在重力的作用下向下做加速运动，速度越来越大，动能越来越大；经过A点后，运动员受到竖直向上的弹性绳的拉力的作用，拉力小于重力，运动员仍然向下做加速运动，当弹性绳的拉力等于重力时，此时的速度最大，动能最大；继续向下运动，弹性绳的弹力大于重力，运动员向下做减速运动，速度变小，动能变小，故C错误；
D．忽略空气阻力，下落时，弹性绳的长度伸长的越长，具有的弹性势能越大，到最低点时的弹性势能是最大的，故D错误。
故选A。
39．（2022·安徽黄山·统考一模）“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经上升到最高位置C点，在B点时速度最大。对此过程，下列描述正确的是（ ）
A．人从A到C的过程中，重力势能增加，动能一直减少
B．人从A到B的过程中，动能增加，重力势能减少
C．人在B点时动能最大
D．弹性绳的弹性势能在B点时最大
【答案】C
【详解】A．人从A到C的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增加；AB段速度逐渐变大，动能逐渐变大；BC段速度逐渐变小，动能逐渐变小，故A错误；
B．从A到B的过程中，质量不变、高度增大，重力势能增加；质量不变、速度逐渐变大，动能变大，故B错误；
C．人的质量一定，在B点时速度最大，动能最大，故C正确；
D．弹性绳在A点时弹性形变最大，弹性势能最大，故D错误。
故选C。
40．（2022·安徽马鞍山·校考一模）如图所示是“蹦极”的示意图，弹性绳自重忽略不计。弹性绳的上端固定在 O点，A点是弹性绳自然下垂时绳末端的位置，B点是蹦极者下落过程中人的重力和弹性绳对人的弹力大小相等时的位置，C 点是蹦极者下降的最低点。则蹦极者在下落过程中速度最大的位置是______点（选填“A”、 “B”或“C”）。
【答案】B
【详解】蹦极者从跳台到A的过程中，高度减小，速度增大，重力势能减小，动能增大；从A点到B点的过程中，人的重力大于弹性绳的拉力，蹦极者做加速运动，速度越来越快，动能越来越大；从B点到C点的过程中，人的重力小于弹性绳的拉力，蹦极者做减速运动，速度越来越慢，动能越来越小，最低点时速度为零，整个过程中游戏者重力等于绳子弹力时速度最大，即在B点的速度最大。
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