12.机械能转化与守恒（讲义）（原卷版）.docxVIP

浙教版中考科学一轮复习--机械能转化与守恒

弹簧模型、单摆、滚摆、斜面

【知识点分析】

一.机械能与机械能守恒

1.机械能：动能和势能之和称为机械能。

2.机械能守恒：物体的动能和势能可以相互转化，而且在转化过程中，如果只有动能和势能的相互转化,机械能的总量就保持不变，即机械能守恒。

3.机械能守恒的几种类型

（1）弹簧：在下落过程中，小球未接触弹簧之前机械能守恒，接触弹簧后机械能减少，随着压缩程度增大，弹力增大，即出现下图的：

a.接触点：之前小球机械能守恒，之后小球机械能减小，弹簧弹性势能增大

b.平衡点：弹力大小等于重力，之前是加速，之后减速，该点动能最大

c.最低点：动能为零，重力势能最小，弹簧弹性势能最大

（2）蹦极

a.接触点：之前人机械能守恒，之后人机械能减小，弹簧弹性势能增大

b.平衡点：弹力大小等于重力，之前是加速，之后减速，该点动能最大

c.最低点：动能为零，重力势能最小，弹簧弹性势能最大

（3）滚摆：重力势能与动能之间转化

（4）单摆

ac两点是最高点，动能为零重力势能最大

b.点是最低点，重力势能最小，动能最大

单摆整个过程中没有首例平衡的点

斜面

重力势能与动能转化机械能守恒

【例题分析】

1．2022年第24届冬季奥林匹克运动会在我国举行，某运动员在高山滑雪项目比赛过程中的运动轨迹如图所示（a→b→c→d→e→f），c点和e点高度相等。下列说法正确的是（）

运动员a点和d点机械能相等

B．运动员从b点到d点，动能全部转化为重力势能

C．运动员在d点时的动能为零

D．运动员在c点的动能大于e点的动能

2．针对如图所示的四种现象：

①甲图是一个无摩擦的、不在同一平面上连续的轨道，小球从A点经B、C，能滑到D；②乙图是一个无摩擦的滚摆，将细绳绕轴转到A点，放手后，能上下来回转动；③丙图是小球从高处下落到竖直放置的轻质弹簧上，从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，（弹簧始终保持竖直，不计空气阻力），小球的机械能不变；④丁图AOB是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度，让小球由A点静止开始向下运动，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力），则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是b，则其中能成立的是（）

A．①② B．①②③ C．①②④ D．③④

3．如图所示，在一根结实的细绳的一端栓一个小球，绳子的一端固定在悬挂点O上，做成一个单摆。拉动小球到B处，放手后使它摆动起来，则小球在摆动过程中，下列说法不正确的是（）

A．小球运动到最低处A时的最大速度会变小

B．小球从B运动到A的过程中重力势能转化为动能

C．小球运动到左侧的最高点C不可能比B点高

D．在摆动过程的任一位置，机械能都守恒

4．如图是某地的蹦极设备，橡皮条自由下垂时末端处在A点；某人从跳台跳下后，竖直下落到C点被反弹，多次上下反复振动后静止在B点。下列有关不同阶段的人体运动情况和能的转化说法正确的是（）

A．人从A点下降到C点的过程中始终做加速运动，重力势能转化成动能

B．人从跳台到达B点过程中，始终做加速运动，重力势能转化成动能和弹性势能

C．人从C点上升到B点的过程中始终做减速运动，动能转化成重力势能

D．人每次上升到最高点的高度逐渐下降，说明该装置能的转化并不守恒

5．如图是体育课上小明斜向上扔实心球的场景，实心球离手后在空中运动。下列选项能反映铅球动能，重力势能随时间t变化关系的是（）

A．B．C．D．

6．如图，让小球从光滑轨道AOB的A点由静止开始自由滑下，A点的高度H大于B点的高度h，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力）。则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是（）

A．a B．b C．c D．d

7．如图所示，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d，足球（）

A．不受摩擦力作用B．从b到c的过程机械能减少

C．从a到b的过程机械能大小不变D．从c到d的过程重力势能减少

8．如图所示是探究动能大小与哪些因素有关的实验装置，小车从粗糙斜面上某一高度由静止开始释放，撞击静止于水平木板上的木块（不计空气阻力），将木块推出一段距离，下列说法不正确的是（）

A．小车在斜面上向下运动的过程中，动能增加势能减小，机械能守恒

B．小车动能的大小是通过小车推动木块移动的距离来反映的

C．小车释放的高度越高，小车推动木块移动的距离越长

D．若木板的表面光滑且足够长，该实验装置不能探究出小车的动能与哪些因素有关

9．如图，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO=OB）。小球从A位置运动到B位置的过程中，判断正确的是（）

A．小球的动