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1、11.4机械能及其转化机械能及其转化1_、_和和_统统称称为为机机械械能能，机机械械能能的的单单位位是是_，简称简称_，符号符号_。注注意意：只只要要物物体体具具有有动动能能、重重力力势势能能或或弹弹性性势势能能其其中中的的一一种种或或者者多多种种，就说它具有机械能。就说它具有机械能。动能动能重力势能重力势能弹性势能弹性势能焦耳焦耳焦焦J2机机械械能能守守恒恒：如如果果只只有有_和和_的的相相互互转转化化，机机械械能能的的总总和和不变。不变。注注意意：机机械械能能守守恒恒的的条条件件是是：只只有有动动能能和和势势能能的的相相互互转转化化，而而没没有有机机械械能能转转化化为为不不属属于于机机械械
2、能能的的其其他他形形式式的的能能，也也没没有有不不属属于于机机械械能能的的其其他形式的能转化为机械能。他形式的能转化为机械能。动能动能势能势能3认认识识水水能能：利利用用水水能能发发电电，修修筑筑拦拦河河坝坝提提高高上上游游水水位位，水水的的重重力力势势能越能越_，能发出的电就越多。能发出的电就越多。4认认识识风风能能：风风能能也也可可以以用用来来发发电电，风风吹吹动动风风车车，可可以以带带动动发发电电机机发发电。电。大大考点考点1 机械能及其相互转化机械能及其相互转化 1(2022春春罗罗湖湖区区校校级级期期末末)如如图图为为小小孩孩荡荡秋秋千千的的示示意意图图，下下列列分分析析正确的是正确
3、的是()A小孩在小孩在A点具有的动能最大点具有的动能最大B小孩从小孩从B荡到荡到C的过程中的过程中，动能转化为势能动能转化为势能C小孩从小孩从C荡到荡到B的过程中的过程中，动能转化为势能动能转化为势能D小孩从小孩从A荡到荡到B的过程中的过程中，在在B点的机械能大于点的机械能大于A点的机械能点的机械能B2(2022春春临临漳漳县县期期末末)卫卫星星沿沿椭椭圆圆形形轨轨道道绕绕地地球球运运行行，不不受受空空气气阻阻力力，则下列说法正确的是则下列说法正确的是()A卫卫星星从从远远地地点点运运行行到到近近地地点点，重重力力势势能能减减少少，动动能能增增加加，机机械械能能守守恒恒B卫卫星星从从远远地地点
4、点运运行行到到近近地地点点，重重力力势势能能增增加加，动动能能减减少少，机机械械能能守守恒恒C卫卫星星从从远远地地点点运运行行到到近近地地点点，重重力力势势能能增增加加，动动能能增增加加，机机械械能能不不守恒守恒D卫卫星星从从远远地地点点运运行行到到近近地地点点，重重力力势势能能减减少少，动动能能减减少少，机机械械能能不不守恒守恒A3(2022春春会会同同县县期期末末)一一个个空空中中飞飞行行的的物物体体具具有有80 J的的机机械械能能，若若它它的的重重力力势势能能为为50 J，则则它它的的动动能能为为_J；若若将将它它的的重重力力势势能能全全部部转转化为动能化为动能，则动能的大小为则动能的大
5、小为_J。30804(2022春春乐乐昌昌市市期期末末)蹦蹦床床运运动动员员从从高高处处落落下下(如如图图)。在在与与蹦蹦床床面面将将要要接接触触时时，运运动动员员具具有有一一定定的的_能能，与与蹦蹦床床面面接接触触后后，床床面面发发生生弹性形变弹性形变，运动员的运动员的_能转化成蹦床的能转化成蹦床的_能。能。80动动弹性势弹性势5(2022春春顺顺德德区区期期末末)如如图图所所示示的的魔魔罐罐，橡橡皮皮筋筋两两头头分分别别固固定定在在罐罐子子两两端端，中中间间系系一一个个钩钩码码，将将魔魔罐罐在在水水平平地地面面上上滚滚出出，橡橡皮皮筋筋被被缠缠绕绕绷绷紧紧，橡橡皮皮筋筋的的弹弹性性势势能能
6、_(选选填填“变变大大”“”“变变小小”或或“不不变变”)；在在橡橡皮皮筋筋的的作作用用下下魔魔罐罐能能自自动动滚滚回回来来，滚滚回回的的过过程程中中_能能向向_能转化。能转化。变大变大弹性势弹性势动动6(2022秋秋龙龙岗岗区区校校级级期期中中)如如图图是是小小球球在在地地面面弹弹跳跳的的频频闪闪照照片片，其其中中A、B两两点点等等高高。则则小小球球在在A、B两两点点具具有有相相同同的的_(选选填填“重重力力势势能能”“”“内内能能”或或“动动能能”)，小小球球在在A点点的的时时机机械械能能_(选选填填“大于大于”“”“等于等于”或或“小于小于”)在在B点时的机械能。点时的机械能。重力势能重
7、力势能大于大于考点考点2 水能和风能的利用水能和风能的利用 7(2022秋秋南南昌昌期期中中)抽抽水水蓄蓄能能，是是一一种种储储能能技技术术。即即利利用用电电力力负负荷荷低低谷谷时时的的电电能能抽抽水水至至上上水水库库，在在电电力力负负荷荷高高峰峰期期再再放放水水至至下下水水库库发发电电。放水时放水时，水的水的_能转化为水的能转化为水的_能。能。8(2022白白银银区区校校级级月月考考)今今年年强强台台风风“山山竹竹”强强袭袭珠珠三三角角地地区区，袭袭击击时时风风力力较较强强，阵阵阵阵大大风风吹吹弯弯了了树树的的腰腰，大大风风主主要要具具有有_能能，被被吹吹弯弯了腰的树具有了腰的树具有_能。能
8、。重力势重力势动动动动弹性势弹性势9(2022秋秋高高州州市市月月考考)如如图图所所示示，小小明明荡荡秋秋千千。下下列列说说法法正正确确的的是是()A通过最低点时的动能为零通过最低点时的动能为零B下降过程中的动能转化为重力势能下降过程中的动能转化为重力势能C到达最高点的重力势能最大到达最高点的重力势能最大D上升过程中的重力势能转化为动能上升过程中的重力势能转化为动能C10(2022中中山山市市一一模模)如如图图所所示示，光光滑滑轨轨道道ABC固固定定在在竖竖直直平平面面内内，BC段段水水平平，一一小小球球从从A点点由由静静止止释释放放运运动动到到C点点的的过过程程中中，动动能能和和势势能能变化
9、情况是变化情况是()(不计空气阻力不计空气阻力)AA到到B的过程的过程，小球的动能增大小球的动能增大，势能不变势能不变BA到到B的过程的过程，小球的动能增大小球的动能增大，势能减小势能减小CB到到C的过程的过程，小球的动能不变小球的动能不变，势能减小势能减小DB到到C的过程的过程，小球的动能增大小球的动能增大，势能不变势能不变B11(2022春春罗罗湖湖区区校校级级期期末末)如如图图所所示示，天天和和核核心心舱舱绕绕地地球球沿沿椭椭圆圆轨轨道道运运动动，离离地地球球最最近近的的一一点点叫叫近近地地点点，最最远远的的一一点点叫叫远远地地点点。它它在在大大气层外运行气层外运行，不受空气阻力不受空气
10、阻力，则下列关于核心舱的说法正确的是则下列关于核心舱的说法正确的是()A在远地点的势能最大、动能为零在远地点的势能最大、动能为零B在近地点的动能最大、势能为零在近地点的动能最大、势能为零C从近地点向远地点运动过程中从近地点向远地点运动过程中，势能增大、动能减小势能增大、动能减小D从近地点向远地点运动过程中从近地点向远地点运动过程中，动能增大、势能减小动能增大、势能减小C12(2022春春宝宝安安区区期期末末)如如图图，小小明明在在中中考考体体育育测测试试中中，参参加加立立定定跳跳远项目远项目，忽略空气阻力忽略空气阻力，下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A在最高点时小明受到平衡力的作用在最
11、高点时小明受到平衡力的作用B在最高点时小明的动能最大在最高点时小明的动能最大C小明上升时小明上升时，重力势能转化为动能重力势能转化为动能D小明在空中运动过程中小明在空中运动过程中，机械能保持不变机械能保持不变D13(2022春春增增城城区区期期末末)如如图图所所示示，吊吊机机将将建建材材匀匀速速直直线线放放下下，经经过过A、B两点两点，下列说法正确的是下列说法正确的是()A建材在建材在A、B两点的动能相等两点的动能相等B建材在建材在A、B两点的机械能相等两点的机械能相等C建材在建材在A、B两点的重力势能相等两点的重力势能相等D此过程建材的重力势能转化为此过程建材的重力势能转化为动能动能A14(
12、2022白白云云区区二二模模)如如图图所所示示，弹弹性性轻轻绳绳的的上上端端固固定定在在O点点，拉拉长长后后将将下下端端固固定定在在体体验验者者的的身身上上，并并与与固固定定在在地地面面上上的的扣扣环环相相连连。打打开开扣扣环环，人人从从A点点由由静静止止释释放放，像像火火箭箭一一样样被被“竖竖直直发发射射”，能能上上升升到到最最高高位置位置C点点，在在B点时速度最大。对此过程点时速度最大。对此过程，下列描述正确的是下列描述正确的是()A弹性绳的弹性势能在弹性绳的弹性势能在B点时最大点时最大B人在人在B点时动能最大点时动能最大C人从人从A到到C的过程中的过程中，重力势能增加重力势能增加，动能一
13、直减少动能一直减少D人从人从A到到B的过程中的过程中，动能增加动能增加，重力势能减少重力势能减少B15(2022深深圳圳校校级级模模拟拟)如如图图所所示示，小小球球在在一一定定高高度度由由静静止止落落下下，接接触触弹弹簧簧后后再再被被弹弹起起，每每次次弹弹起起的的高高度度都都低低于于落落下下时时的的高高度度。则则小小球球从从刚刚接接触触弹弹簧簧到到刚刚离离开开弹弹簧簧的的过过程程中中，则则小小球球动动能能随随时时间间的的变变化化图图像像正正确确()D16唐唐诗诗中中有有“黄黄河河远远上上白白云云间间”“”“不不尽尽长长江江滚滚滚滚来来”的的诗诗句句，从从物物理学的角度来看理学的角度来看，前一句
14、生动形象地表明黄河水存储着大量前一句生动形象地表明黄河水存储着大量的的_能能，后一句表明长江水具有大量的后一句表明长江水具有大量的_能。能。重力势重力势动动17(2022广广东东)图图甲甲中中过过山山车车从从A点点出出发发，先先后后经经过过B、C、D、E点点。图图乙乙是是过过山山车车在在B、C、D、E点点的的动动能能和和重重力力势势能能大大小小的的示示意意图图，则则过过山山车车的的动动能能在在_点点最最大大，B点点重重力力势势能能的的大大小小_E点点动动能能的的大大小小。在在这这个个过过程程中中，过过山山车车的的机机械械能能是是_(选选填填“变变化化”或或“不不变变”)的。的。C等于等于变化变
15、化18(2022广广州州)如如图图，小小芳芳设设想想利利用用升升降降台台让让球球越越弹弹越越高高。将将球球从从M点点竖竖直直向向下下以以某某一一速速度度抛抛出出，球球经经静静止止在在位位置置a的的台台面面反反弹弹后后，到到达达的的最最高高点点为为N；经经台台面面反反弹弹后后上上升升过过程程球球的的动动能能_(选选填填“增增大大”“”“不不变变”或或“减减小小”)，N_(选选填填“可可能能”或或“不不可可能能”)比比M高高。球球从从N点点下下降降时时，台台面面已已升升至至合合适适的的位位置置b并并保保持持静静止止，球球再再次次经经台台面面反弹后反弹后，到达的最高点到达的最高点P _(选填选填“可
16、能可能”或或“不可能不可能”)比比N高。高。减小减小可能可能不可能不可能19(2022越越秀秀区区一一模模)重重为为G的的小小球球以以速速度度为为0 m/s释释放放，下下落落的的小小球球先先后后经经过过A、B、C三三点点位位置置如如图图所所示示，小小球球在在AB过过程程中中，动动能能_，重重力力势势能能_(两两空空选选填填“增增加加”“”“不不变变”或或“减减少少”)；小小球球在在BC段段受受到到弹弹力力的的作作用用，方方向向为为_(选选填填“竖竖直直向向上上”或或“竖竖直直向向下下”)；落落到到C点点时时速速度度为为0 m/s，小小球球在在BC段段的的重重力力势势能能_，弹弹性势能性势能_(
17、两空选填两空选填“增加增加”“”“不变不变”或或“减少减少”)。增加增加减少减少竖直向上竖直向上减少减少增加增加20(2022春春花花都都区区期期末末)如如图图所所示示，质质量量相相同同的的甲甲、乙乙两两个个小小球球在在梯梯形形顶顶端端的的同同一一高高度度由由静静止止开开始始沿沿两两个个光光滑滑的的斜斜面面滑滑下下，忽忽略略空空气气阻阻力力。甲甲球球先先后后经经过过A点点和和B点点；乙乙球球先先后后经经过过C点点和和D点点。A点点和和D点点离离地地高高度相同。度相同。(1)甲球从梯形顶端滑到甲球从梯形顶端滑到B点的过程中点的过程中，是是_能转化为能转化为_能；能；(2)甲甲球球在在B点点的的机
18、机械械能能_(选选填填“”“”“”或或“”)乙乙球球在在C点点的的机械能；你判断的依据机械能；你判断的依据是是_。(3)甲甲球球在在A点点的的速速度度_(选选填填“”“”“”或或“”)乙乙球球在在D点点的的速速度。度。重力势重力势动动两球不受摩擦力，忽略空气阻力，两球不受摩擦力，忽略空气阻力，机械能机械能守恒守恒强化练习强化练习1(2022秋秋高州月考高州月考)下列现象中下列现象中，机械能转化为内能的是机械能转化为内能的是()A水力发电站水力发电站B燃料燃烧燃料燃烧C擦划火柴擦划火柴，火柴头着火火柴头着火D水沸腾时水沸腾时，把壶盖顶起把壶盖顶起C2(2022春春番番禺禺区区期期末末)如如图图所
19、所示示是是小小扬扬玩玩排排球球的的一一个个场场景景，不不考考虑虑空气阻力空气阻力，排球离开手在空中飞行的过程中排球离开手在空中飞行的过程中，下列说法正确的是下列说法正确的是()A不再受任何力的作用不再受任何力的作用 B受到重力和推力的作用受到重力和推力的作用C动能逐渐减小动能逐渐减小 D机械能不变机械能不变D3(2022春春白白云云区区期期末末)高高山山滑滑雪雪是是冬冬奥奥会会的的一一个个比比赛赛项项目目，在在一一段段时时间间内内，运运动动员员始始终终以以如如图图所所示示的的姿姿态态加加速速下下滑滑。已已知知运运动动员员在在下下滑滑过程中受到阻力作用过程中受到阻力作用，则在这段时间内运动员的则
20、在这段时间内运动员的()A动能增加动能增加 B机械能增加机械能增加C重力势能增加重力势能增加 D机械能机械能不变不变A4(2022秋秋电白区期中电白区期中)下列关于机械能的叙述中下列关于机械能的叙述中，正确的是正确的是()A运动的物体具有动能运动的物体具有动能，一定没有重力势能一定没有重力势能B挂在树枝上的苹果挂在树枝上的苹果，没有做功没有做功，所以没有机械能所以没有机械能C水平路面上水平路面上，匀速前进的洒水车正在洒水匀速前进的洒水车正在洒水，则洒水车的机械能减小则洒水车的机械能减小D“弓开如满月弓开如满月，箭去似流星箭去似流星”描述了弓的动能转化为箭的弹性势能描述了弓的动能转化为箭的弹性势
21、能C5(2022春春龙龙湖湖区区期期末末)如如图图所所示示，轻轻质质弹弹簧簧一一端端固固定定在在O点点，另另一一端端系系一一小小球球，将将小小球球从从与与悬悬点点O水水平平且且使使弹弹簧簧长长为为原原长长的的A点点由由静静止止释释放放，不不计计空空气气阻阻力力，在在小小球球由由A点点摆摆向向最最低低点点B的的过过程程中中，小小球球与与弹弹簧簧组成的整体机械能守恒组成的整体机械能守恒，则在此过程中则在此过程中()AB点弹簧的弹性势能为零点弹簧的弹性势能为零B小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和不变小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和不变C小球的机械能减小小球的机械能减小D小球的动能和弹簧的弹性势能之
22、和减小小球的动能和弹簧的弹性势能之和减小C6(2022春春越越秀秀区区期期末末)球球竖竖直直向向上上运运动动并并落落回回地地面面，这这个个过过程程中中先先后后经经过过M、N两两点点，球球在在这这两两点点的的动动能能和和重重力力势势能能如如图图所所示示，则则球球()A在在M点的速度等于在点的速度等于在N点的点的B在在M点的机械能等于在点的机械能等于在N点的点的C在在M点的离地高度比在点的离地高度比在N点的低点的低D在在M、N两点时重力势能相等两点时重力势能相等C7(2022春春番番禺禺区区期期末末)北北京京冬冬奥奥会会的的赛赛场场上上，中中国国选选手手谷谷爱爱凌凌在在自自由由式式滑滑雪雪U型型场
23、场地地比比赛赛中中获获得得95.25分分，刷刷新新了了U型型场场地地技技巧巧比比赛赛的的历历史史最最高高纪纪录录。如如图图所所示示，若若把把运运动动员员和和滑滑板板当当作作一一个个整整体体，用用“小小方方块块”表表示示。当当运运动动员员沿沿着着U型型赛赛道道斜斜面面向向上上滑滑时时，在在图图中中作作出出“小小方方块块”所所受受的的支支持持力力和和摩摩擦擦力力的的示示意意图图。运运动动员员从从U型型赛赛道道的的最最低低端端向向上上滑滑的的过过程程中中，动动能能_，重重力力势势能能_，机机械械能能_。(以以上上三三空空均均选填选填“变大变大”“”“变小变小”或或“不变不变”)变小变小变大变大变小变
24、小8(2022中中山山市市一一模模)2021年年4月月29日日，我我国国利利用用长长征征5号号运运载载火火箭箭成成功功发发射射天天宫宫空空间间站站核核心心舱舱“天天和和”。在在火火箭箭加加速速升升空空阶阶段段，其其搭搭载载的的“天天和和”核核心心舱舱机机械械能能_(选选填填“增增大大”“”“不不变变”或或“减减小小”)。据据悉悉2022年年天天宫宫空空间间站站建建成成后后总总质质量量将将近近100t，与与现现有有近近400t的的国国际际空空间间站站都都在在匀匀速速绕绕地地球球运运动动，两两空空间间站站的的运运动动状状态态都都是是_(选选填填“变变化化”或或“不不变变”)的的；若若两两者者运运行
25、行的的轨轨道道高高度度和和速速度度相相同同，则则机机械械能能较较小小的是的是_空间站。空间站。增大增大变化变化天宫天宫9(2022东东莞莞市市模模拟拟)如如图图所所示示，人人在在玩玩蹦蹦蹦蹦床床的的过过程程中中，在在最最低低处处时时_最最大大；在在空空中中上上升升过过程程时时_转转化化为为重重力力势势能能(前前两两空空均均选选填填“动动能能”或或“弹弹性性势势能能”)；在在最最高高处处时时重重力力势势能能最最大大，此此时时动动能能_(选填选填“大于大于”“”“等于等于”或或“小于小于”)0。弹性势能弹性势能动能动能等于等于10(2022龙龙门门县县一一模模)如如图图所所示示，小小吴吴用用滑滑雪雪板板滑滑雪雪，从从高高点点C处处由由静静止止滑滑下下，经经过过B点点到到达达最最低低点点，然然后后到到达达另另一一侧侧与与B点点等等高高的的A点点时时刚刚好好速速度度为为零零。由由C点点到到B点点过过程程中中，_能能转转化化为为动动能能。从从C点点到到A点点过过程程中中，_点点的的动动能能最最大大，从从最最低低点点O点点到到A点点的的过过程程中中，机机械械能能的总量的总量_(选填选填“变大变大”“”“变小变小”或或“不变不变”)。重力势重力势O变小变小