專項素養(yǎng)綜合全練(十)　機械能轉(zhuǎn)化的?？寄Ｐ驼n件 2024~2025學(xué)年人教版（2024）八年級下冊物理

專項素養(yǎng)綜合全練(十)機械能轉(zhuǎn)化的常考模型1.(新課標·模型建構(gòu))(2024安徽中考)如圖所示為某次蹦極運

動的精彩瞬間,若一游客綁上安全繩之后從平臺上由靜止開

始下落,則從開始下落至第一次到達最低點的過程中,游客的()A.動能一直增大B.重力勢能一直減小C.機械能保持不變D.機械能一直增大B類型一豎直彈簧模型解析游客由靜止開始下落至第一次到達最低點的過程中,

先加速再減速,所以游客的動能不是一直增加,A錯誤;蹦極

時,游客從開始下落到最低點的過程中質(zhì)量不變,高度一直減

小,重力勢能一直減小,B正確;游客從靜止開始下落到下落至

最低點的過程中需要克服空氣阻力及繩子的彈力做功,所以

機械能減小,故C、D錯誤。方法點撥(1)比較因素法判斷機械能轉(zhuǎn)化情況:判斷物體動

能和勢能的轉(zhuǎn)化時,需要分析整個運動過程中物體的質(zhì)量、

高度、速度、彈性形變程度等物理量的變化情況,如圖所示。(2)“做功法”判斷機械能是否守恒:①對于一個物體而言,只受到重力的作用時機械能一定守恒(只有重力對物體做功);②對于多個物體組成的系統(tǒng)而言,只有重力和系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功,系統(tǒng)的機械能守恒。2.(2024廣東廣州越秀期末)如圖所示,把輕彈簧固定在水平

地面上,小球從O處由靜止自由下落到此輕彈簧上并壓縮彈

簧。小球剛接觸彈簧時位于P處,將彈簧壓縮到最短時位于Q

處。整個過程不計空氣阻力,下列說法正確的是

()A.在P處彈簧的彈力最大B.從O到P的過程中,小球的速度變大C.從P到Q的過程中,彈簧的彈性勢能變小D.從O到Q的過程中,小球的機械能的大小不變B解析由圖可知,彈簧在Q處時,發(fā)生的彈性形變程度最大,彈

力最大,故A錯誤;從O到P的過程中,小球只受重力的作用,機

械能守恒,小球的質(zhì)量不變,高度減小,速度增大,重力勢能轉(zhuǎn)

化為動能,小球做加速運動,故B正確;從P到Q的過程中,彈簧

的彈性形變程度增加,彈簧的彈性勢能變大,故C錯誤;從P到

Q的過程中,小球的機械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能,則從O到

Q的過程中小球的機械能先不變后減小,故D錯誤。類型二軌道模型3.(跨學(xué)科·物理學(xué)與日常生活)(2024北京通州期末)如圖甲所

示為游樂園中過山車運行的情景,圖乙是用小球和軌道模擬

過山車某段運行過程的示意圖,小球從A點由靜止釋放,沿軌

道先后經(jīng)過B、C、D三點,最后到達E點時小球的速度為

零。已知B、D兩點的高度相等,下列說法正確的是

()A.小球在B點的重力勢能大于其在D點的重力勢能B.小球通過B點時的速度大于其通過D點時的速度C.小球從A點運動到C點的過程中,重力勢能增加,動能減小D.小球從A點運動到E點的過程中,機械能保持不變答案

B解析小球的質(zhì)量一定,B、D兩點的高度相等,則小球在這

兩點具有的重力勢能相等,故A錯誤;由于存在摩擦,小球從A

到E的過程中機械能逐漸變小,機械能為動能與勢能的總和,

小球在B點和D點具有的重力勢能相等,則小球在D點具有的

動能一定小于在B點具有的動能,故小球通過B點時的速度大

于其通過D點時的速度,故B正確、D錯誤;小球從A點到C點

的過程中質(zhì)量不變,高度降低,速度變快,因此重力勢能減小,

動能增加,故C錯誤。類型三水平彈簧模型4.(2023湖南耒陽期末)如圖所示,在光滑的水平臺面上,一輕

質(zhì)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(彈簧在彈性限度

內(nèi)),然后釋放小球,小球就在A、B間做往復(fù)運動,小球從A位

置運動到B位置的過程中,下列判斷正確的是

()A.從A到O的過程中,小球的動能減小,彈簧的彈性勢能增大B.在O位置時,彈簧的彈性勢能最大C.從O到B的過程中,小球的動能增加,彈簧的彈性勢能減小D.在B位置時,小球的動能最小答案

D解析由題意知,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(tài),OB段彈簧處于拉伸狀態(tài);小球從A運動到

O的過程中,彈簧逐漸恢復(fù)原狀,彈性形變程度變小,彈性勢能

變小;水平臺面光滑,小球不受摩擦力,則該過程中小球受到

的彈力水平向右,小球運動的速度不斷增大,動能變大,所以

此過程中彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能,故A錯誤。到

達O點時,彈簧恢復(fù)原長,彈性勢能為零,此時小球的速度最

大,動能最大,故B錯誤。小球從O運動到B的過程中,彈簧被

拉長,彈性形變程度變大,彈性勢能變大;該過程中小球受到的彈力水平向左,小球的速度不斷減小,動能變小,所以此過

程中小球的動能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能,故C錯誤;小球從A

運動到B的過程中,動能先增加后減少,所以在B點時小球的

動能最小,彈簧的彈性勢能最大,故D正確。類型四衛(wèi)星模型5.(新特色·現(xiàn)代科技)(2024新疆吐魯番期末)2023年5月30日9

時31分,搭載神舟十六號載人飛船的長征二號F遙十六運載

火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,飛船順利進入預(yù)定軌

道。圖為衛(wèi)星從遠地點向近地點運動的過程,下列說法正確

的是

()A.它的動能逐漸增大,重力勢能逐漸減小B.它的動能逐漸減小,重力勢能逐漸增大C.它的機械能總量減小D.它的機械能總量增加答案

A解析衛(wèi)星從遠地點向近地點運動的過程中,質(zhì)量不變,高度

減小,速度增大,所以衛(wèi)星具有的重力勢能變小,動能增大;太

空中幾乎為真空狀態(tài),因此可忽略空氣阻力的影響,所以衛(wèi)星

的機械能不變,故A正確。類型五單擺模型6.(2024湖北武漢硚口期末)如圖所示,把細線的一端固定,另

一端綁一個小鐵球,就做成了一個單擺。將小鐵球從A點由

靜止釋放,它下降到最低點B后,又上升到C點。小鐵球從A點

擺動到C點的過程中,下列說法錯誤的是

()

A.小鐵球從A點下落到B點,重力勢能逐漸轉(zhuǎn)化為動能B.小鐵球從B點上升到C點,動能逐漸轉(zhuǎn)化為重力勢能C.小鐵球在B點的機械能比在C點的小D.小鐵球在A點的重力勢能比在C點的大C解析小鐵球從A點下落到B點的過程中,質(zhì)量不變,高度降

低,速度增大,重力勢能減小,動能增加,所以重力勢能逐漸轉(zhuǎn)

化為動能,故A正確;小鐵球從B點上升到C點的過程中,質(zhì)量

不變,高度升高,速度減小,重力勢能增大,動能減小,所以動能

轉(zhuǎn)化為重力勢能,故B正確。由于存在空氣阻力,小鐵球要克

服阻力做功,其機械能會一直變小,所以小鐵球在B點的機械

能比在C點的大,在A點的機械能比在C點的機械能大,又因為

小鐵球在A、C兩點時的速度為0,動能為0,所以小鐵球在C點

的重力勢能小于在A點的重力勢能,故C錯誤,D正確。類型六滾擺模型7.(2024湖北武漢武昌期末)關(guān)于如圖所示的滾擺從最高點運

動到最低點的過程,下列分析不正確的是

()A.滾擺的動能先變大后變小B.滾擺的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能C.滾擺的機械能總量逐漸減少D.滾擺運動到最低點時速度不為0A解析滾擺從最高點運動到最低點的過程中,質(zhì)量不變,高度

變小,重力勢能變小,速度變大,動能變大,重力勢能轉(zhuǎn)化為動

能,故A錯誤,B正確;整個過程要克服空氣阻力做功,所以機械

能逐漸減少,故C正確;滾擺到達最低點時具有動能,速度不為

零,故D正確。類型七拋體運動模型8.(新課標·科學(xué)推理)如圖所示是小剛在體育測試中投擲鉛

球的示意圖,鉛球在b點離手,c點是鉛球運動的最高點,d點是

鉛球運動的最低點,整個過程中,若不計空氣阻力,下列說法

正確的有

()①小球在d點的動能大于b點的動能②在b到d的過程中,鉛球的機械能減少③小球在c點的機械能大于a點的機械能④小球在c點的重力勢能最大,動能不等于0A.①④

B.②④C.①②④

D.①③④答案

D解析運動過程中,鉛球的質(zhì)量不變,由于d點的高度比b點的高度低,則鉛球在d點的重力勢能小于在b點的重力勢能,又因為不計空氣阻力,鉛球從b點運動到d點的過程中機械能守恒,所以鉛球在d點的動能大于在b點的動能,故①正確,②錯誤;鉛球從a點運動到b點的過程中,人對鉛球做功,則鉛球的機械能增加,即鉛球在b點的機械能大于a點的機械能,又因為鉛球從b點運動到c點的過程中機械能守恒,所以鉛球在c點的機械能大于a點的機械能,故③正確;由于鉛球在c點的高度最高,又有水平向右的速度,所以鉛球在c點的重力勢能最大,且動能不等于0,故④正確。故選D。類型八“彈性球”模型9.(新中考·逆向思維)(2024山東濰坊濰城期末)(多選)如圖所

示,從A點沿水平桌面自由滾落的小球的運動軌跡如虛線所

示,C、F兩點高度相等,D為小球與水平地面的接觸點,下列

說法正確的是

()A.小球從D點離開地面時,動能為零B.小球在C點的動能大于在F點的動能C.小球在C點的機械能等于在F點的機械能D.小球在E點的機械能大于在F點的機械能BD解析小球從D點離開地面時,質(zhì)量不變,具有向上的運動速

度,動能不