第3章能量的轉化與守恒第2節金屬的化學性質上冊第2課時動能和勢能的轉化與機械能守恒1.(學科素養·科學觀念)(2024浙江杭州夏衍初中期中)如圖所示的四種運動中,重力勢能轉化為動能的是(S9103001)

(

)基礎過關全練D解析運動員被蹦床彈起,是蹦床的彈性勢能轉化為運動員

的動能,再轉化為重力勢能,A錯;小球從B向C運動,高度變大,

速度變小,是動能轉化為重力勢能,B錯;滾擺向上滾動,高度

變大,速度變小,是動能轉化為重力勢能,C錯;衛星從遠地點

向近地點運動,高度變小,速度變大,是重力勢能轉化為動能,

D對。故選D。2.(學科素養·科學觀念)(2024浙江瑞安集云實驗學校期末)2023年8月26日,溫州軌道交通S2線開通,使得樂清、瑞安與市區的交通變得更快捷了。有關軌道列車(如圖)行駛時,下列說法正確的是(S9103001)

(

)CA.列車勻速上坡時,動能和機械能都不變B.列車勻速下坡時,動能轉化為重力勢能C.列車沿平直軌道減速進站時,動能和機械能都減小D.列車沿平直軌道加速出站時,動能和重力勢能都增大解析

列車勻速上坡時,質量和速度不變,動能不變,高度增

大,重力勢能增大,因而機械能變大,A錯;列車勻速下坡時,質

量和速度不變,動能不變,高度減小,重力勢能減小,動能沒有

轉化為重力勢能,B錯;列車沿平直軌道減速進站時,速度減

小,動能減小,重力勢能不變,機械能減小,C正確;列車沿平直

軌道加速出站時,速度變大,動能變大,高度不變,重力勢能不

變,D錯。故選C。3.(跨學科·體育)(2023浙江金華東陽期中)在剛結束的班級籃球對抗賽中,小科在同一高度以相同的速度將籃球往不同方向分別拋出,籃球運動軌跡如圖所示,若不計空氣阻力,當籃球落到水平地面時的速度大小關系是

(

)DA.va>vb>vc

B.vb>vc>va

C.va>vc>vb

D.va=vb=vc解析同一籃球初始速度相同,動能相等,初始位置相同,勢能相等,故三次拋球時籃球的初始機械能相等。落到水平地面時,籃球勢能相等。由于不計空氣阻力,籃球機械能守恒,即落到水平地面時,籃球機械能相等。綜上所述,籃球落到水平地面時,動能相等,即速度大小相等。故選D。4.(學科素養·科學思維)(2022浙江湖州中考)你一定剪過指甲吧!為什么指甲被剪斷之后不是原地掉下來,而是“飛”出去?原來,指甲受到指甲鉗的擠壓,改變了

,當指甲被指甲鉗剪斷后,指甲的

轉化為指甲的動能,讓指甲“飛”出去。形狀彈性勢能解析指甲被指甲鉗擠壓發生了形變,此時的指甲具有彈性

勢能,當指甲被指甲鉗剪斷的時候,彈性勢能將會釋放,轉化

為指甲的動能,指甲就“飛”出去了。5.(跨學科·體育)(2024浙江義烏聯考,13,★★☆)如圖是在學校秋季田徑運動會上小科同學跳遠比賽時幾個階段的示意圖,若不計空氣阻力,下列說法不正確的是(S9103001)

(

)

A能力提升全練A.經過最高點時動能為零B.在助跑階段機械能不守恒C.從起跳到最高點過程中,動能轉化為重力勢能D.從最高點到落地過程中,重力勢能轉化為動能解析

運動員在跳到最高點時在水平方向上有一定的速度,

動能不為零,A錯;助跑過程中,運動員的質量不變,高度不變,

重力勢能不變,速度變大,動能變大,所以機械能變大,B正確;

從起跳到最高點過程中,質量不變,速度變小,動能變小,高度

變大,重力勢能變大,動能轉化為重力勢能,C正確;從最高點

到落地過程中,質量不變,高度變小,重力勢能變小,速度變大,

動能變大,是重力勢能轉化為動能,D正確;故選A。6.(教材變式·P79圖)(2023浙江溫州中考,15,★★☆)如圖是滾擺完成一次下降和上升的示意圖。該過程中,滾擺處于甲、乙位置時(S9103001)

(

)

A.重力勢能不同,動能相同B.重力勢能不同,動能不同C.重力勢能相同,動能相同D.重力勢能相同,動能不同D解析

處于甲、乙兩位置時,滾擺的高度相同,質量相同,故重力勢能相同,A、B錯誤;整個過程中,存在摩擦,滾擺的機械能不守恒,故甲、乙兩位置時的機械能不等,但重力勢能相等,因此動能不等,C錯誤,D正確。故選D。7.(學科素養·科學思維)(2021浙江溫州中考,15,★★☆)一顆番茄從手中由靜止開始下落,撞擊水面時濺起許多水珠(如圖)同時番茄仍有較大速度并繼續下沉。若不計一切機械能損耗,番茄從開始下落至剛好浸沒時減少的勢能(S9103001)

(

)BA.等于所有濺起的水珠在撞擊過程中增加的機械能總和B.大于所有濺起的水珠在撞擊過程中增加的機械能總和C.等于所有濺起的水珠在空中上升過程中增加的機械能總和D.小于所有濺起的水珠在空中上升過程中增加的機械能總和解析番茄從開始下落至剛好浸沒時,此時番茄仍有較大速度,末狀態與初狀態相比,番茄的速度增大,其動能增大;番茄的高度減小,重力勢能減小;同時濺起許多水珠,則這些水珠的動能和重力勢能都增大;不計一切機械能損耗,根據機械能守恒可知,此過程中番茄減少的勢能=番茄增加的動能+所有濺起的水珠在撞擊過程中增加的機械能總和,所以番茄減少的勢能大于所有濺起的水珠在撞擊過程中增加的機械能總和。故選B。8.(2023浙江紹興上虞期末,15,★★☆)如圖所示,在光滑的水平臺面上,一輕彈簧左端固定。右端連接一金屬小球,O點是彈簧保持原長時小球的位置。壓縮彈簧使小球至A位置,然后釋放小球,小球就在AB間做往復運動(已知AO=OB)。小球從A位置運動到B位置的過程中,下列判斷正確的是(S9103001)

(

)

DA.小球的動能不斷增加B.彈簧的彈性勢能不斷減少C.小球運動到O點時的動能與此時彈簧的彈性勢能相等D.在任一位置彈簧的彈性勢能和小球的動能之和保持不變解析由題可知,O點是彈簧保持原長時小球的位置,則AO段彈簧處于壓縮狀態,OB段彈簧處于拉伸狀態。小球從A位置運動到O點的過程中,彈簧逐漸恢復原狀,形變程度變小,彈性勢能變小,小球所受彈力方向向右,速度不斷增大,動能變大,此過程中彈性勢能轉化為動能;到達O點時,彈簧恢復原長,彈性勢能為零,小球所受彈力為零,此時速度最大,動能最大;小球從O點運動到位置B的過程中,彈簧被拉長,形變程度變大,彈性勢能變大,此時小球所受彈力方向向左,速度不斷減小,動能變小,此過程中動能轉化為彈性勢能。則小球從A位置運動到B位置的過程中:小球的動能先增大后減小,A錯;彈簧的彈性勢能先減小后增大,B錯;小球運動到O點時動能最大,彈簧的彈性勢能為零,兩者不相等,C錯;水平臺面光滑,且AO=OB,說明沒有機械能轉化為內能,小球和彈簧組成的整體機械能守恒,所以在任一位置彈簧的彈性勢能和小球的動能之和保持不變,D正確。故選D。9.(學科素養·科學思維)(2024浙江金華蘭溪二中期中,20,★★☆)如圖是皮球落地后彈跳過程中,每隔相等時間曝光一次所拍攝的照片。A、B是同一高度的兩點,則A點的重力勢能

B點的重力勢能(填“大于”“小于”或“等于”);從A點運動到B點的過程中,皮球的機械能

(填“增大”“減小”或“不變”)。(S9103001)等于減小解析皮球在A點的高度和B點的高度相等,質量也沒變,根

據重力勢能的影響因素可知:皮球在A、B兩點的重力勢能相

等;由于皮球彈起的高度逐漸降低,即在運動過程中有一部分

機械能損失了,所以皮球在A點的機械能大于B點的機械能,

即從A到B機械能減小。10.(學科素養·科學思維)(2022浙江杭州中考)如圖所示為蹦

極運動的簡化示意圖,彈性繩一端系在運動員雙腳上,另一端

固定在跳臺O點。運動員由靜止開始自由下落,A點處彈性繩

正好處于原長;B點處運動員受到的重力與彈性繩對運動員

的拉力大小相等;C點處是蹦極運動員到達的最低點。(整個

過程忽略空氣阻力,彈性繩的自重不計)素養探究全練

(1)從O點到A點的過程中,運動員的機械能

(填“增大”“減小”“不變”或“先增大后減小”)。(2)從A點到C點的過程中,彈性繩的彈性勢能

(填“增大”“減小”“不變”或“先增大后減

小”,下同);運動員的動能

。不變增大先增大后減小解析

(1)從O點到A點,運動員自由下落,其重力勢能轉化為動能,由于不計空氣阻力,所以運動員的機械能不變;(2)從A點到C點,運動員的動