专题23 机械能及其转化
核心考点精讲
1、机械能
(1)动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
(2)动能和势能是机械能的两种表现形式。
2、动能和势能的转化与守恒
(1)动能和重力势能之间可以相互转化。
动能和重力势能之间的相互相互转化一般发生在只受重力作用下的运动过程中,例如滚摆在下降过程中,越转越快,它的重力势能越来越小,动能越来越大,重力势能转化为动能;滚摆在上升过程中,越转越慢,它的重力势能越来越大,动能越来越小,动能转化为重力势能。
(2)动能和弹性势能之间可以相互转化。
动能和弹性势能之间的相互转化可以发生在同一物体上,也可以发生在不同物体之间,例如,从高处落下的皮球与地面撞击的过程中,由于皮球发生弹性形变,皮球的动能转化为弹性势能,皮球在恢复形变的过程中,它的弹性势能转化为动能。拉弯的弓把箭射出去的过程中,拉弯的弓具有弹性势能,射出去的箭具有动能,这是弓的弹性势能转化为箭的动能。
 
(3)在动能和势能相互转化的过程中,如果没有机械能和其它形式能量之间的相互转化,
则机械能的总量保持不变,这就是机械能守恒定律。
3、机械能守恒
(1)条件:如果只有动能和势能的相互转化,机械能的总和不变,或者说,机械能是守恒的。
(2)如果只有重力或弹力做功,没有其它的力做功,机械能是守恒的。
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1.(2022•南通中考)下列四个情境中,属动能转化为势能的是(  )
A.拉弓放箭    B.踩板下滑   
C.秋千上摆    D.弹簧拉车
2.(2022•无锡中考)用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关,实验时让小车从斜面上由静止开始下滑,撞击置于水平面上的木块,关于该实验,下列说法中错误的是(  )
A.小车从斜面下滑过程中重力势能转化为动能   
B.小车撞击木块对木块做功,使木块获得动能   
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C.木块被撞击后移动的距离可反映小车动能大小   
D.本套器材只能探究小车动能大小与速度的关系
3.(2022•北京中考)如图所示的是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时的情境。打开降落伞后,若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动,则关于返回舱在这段时间内,下列说法正确的是(  )
A.返回舱的动能不变    B.返回舱的重力势能不变   
C.返回舱的机械能不变    D.返回舱所受重力不做功
4.(2022•济南中考)爸爸开车带着小明行驶在高速公路上,小明看到如图所示的限速标志,想起了学过的“动能”的知识,也产生了一系列有关的问题。其中最有探究价值且易于探究的是(  )
A.物体的动能与物体的形状是否有关?   
B.物体的动能与它的速度有什么关系?   
C.物体的动能与它的质量和速度有什么关系?   
D.物体的动能与哪些因素有关?
5.(2022•衡阳中考)2022年2月15日,中国选手苏翊鸣夺得北京2022年冬奥会单板滑雪男子大跳台冠军,实现了中国单板滑雪在冬奥会上金牌“零的突破”。如图,苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点B的过程中,他的(  )
A.重力势能增大,动能减小   
B.重力势能减小,动能增大   
C.重力势能减小,动能减小   
D.重力势能增大,动能增大
6.(2022•荆州中考)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
7.(2022•梧州中考)2022年6月5日,中国载人航天飞船神舟十四号发射成功。如图所示,
飞船在空中加速上升时的能量转化情况是(  )
A.飞船的动能转化为重力势能,动能减小   
B.飞船的重力势能转化为动能,重力势能减小   
C.燃料燃烧产生的内能转化为飞船的机械能   
D.没有发生能量的转化,飞船的机械能不变
8.(2022•内蒙古中考)荡秋千是中小学生喜欢的游戏,如图为荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放,到达D点后返回,B、C两点等高。下列说法正确的是(  )
A.球在B、C两点的机械能相等   
B.球在A、D两点的重力势能相等   
C.球从B点到O点的过程中机械能减少   
D.球从O点到D点的过程中动能增加
9.(2022•凉山州中考)如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验,一根橡皮筋一端系一个小球,另一端固定在A点。B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,C点是小球从A点自由释放后所能达到的最低点,不考虑空气阻力,关于小球从A点到C点运动过程的说法,正确的是(  )
A.小球从A点下落到B点的过程中,重力势能转化为动能   
B.小球从A点下落到B点的过程中,受到重力和弹力的作用   
C.小球从B点下落到C点的过程中,速度一直减小   
D.小球在B点时受到平衡力的作用
10.(2022•黔南州模拟)如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后,在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的曲线最接近的是(  )
A.  B.  C.  D.
11.(2022•合肥模拟)掷实心球是某市的中考体育加试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后,在空中运动的轨迹如图所示,球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力)。则实心球(  )
A.在a处重力势能最小   
B.在b处动能为零   
C.在a、b、c三处的机械能相等   
D.在d处动能为零
12.(2022•安顺模拟)如图所示,光滑轨道MNP固定在竖直平面内,NP段水平。一小球从M点由静止释放运动到P点的过程中,动能、势能的变化情况是(  )
A.M到N的过程,势能不变    B.M到N的过程,动能减小   
C.N到P的过程,势能增大    D.N到P的过程,动能不变
13.(2022•苏州模拟)质量为m的小环穿在固定的光滑曲杆上,从某点A静止释放后沿曲杆运动,如图所示。不计空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.只要A点高于D点,小环就能到达D点   
B.若小环能到达D点,离开D点后将竖直向下运动   
C.小环从A点到D点,重力势能一直减小,机械能不变   
D.小环从A点到B点,动能一直增加,机械能不变
14.(2022•聊城模拟)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(  )