專(zhuān)題16動(dòng)能和勢(shì)能、機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化

考點(diǎn)1動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能

要點(diǎn)

概念特點(diǎn)決定大小的因素共同特點(diǎn)

物體由于________而具有一切運(yùn)動(dòng)的物體

動(dòng)能質(zhì)量、速度

的能量都具有動(dòng)能

物體由于被一切被舉高的物

重力

_____而具有的體都具有重力勢(shì)質(zhì)量、高度具有能的物體都

勢(shì)能

能量能能夠做功

勢(shì)能

物體由于發(fā)生彈一切發(fā)生彈性形

彈性

性形變而具有的變的物體均具有形變程度、材料

勢(shì)能

能量彈性勢(shì)能

(1)能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量；能量可以用

一個(gè)物體能夠

能夠做功的多少來(lái)衡量；

機(jī)械________,我們

能量

能就說(shuō)這個(gè)物體具(2)一個(gè)物體“能夠做功”并不是一定“要做功”，也不是

“正在做功''或"已經(jīng)做功如：山上靜止的石頭具有能

有________。

量，但它沒(méi)有做功，也不一定要做功。

考點(diǎn)2機(jī)械能守恒及其轉(zhuǎn)化

機(jī)械能間無(wú)外力作用

的轉(zhuǎn)化下能的轉(zhuǎn)化

如果只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，盡管動(dòng)能、勢(shì)能的大小會(huì)

機(jī)械能守恒

變化，但機(jī)械能的總和保持不變

◎蹙Ifr燹M

總

量實(shí)驗(yàn)i動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)

1.實(shí)驗(yàn)器材：木球、鐵球(與木球體積相同)、、O

2.實(shí)驗(yàn)方法：和o

3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

(1)同一鐵球從不同高度滾下，高度越高，到達(dá)水平面的速度，撞得木塊運(yùn)動(dòng)的距離

越遠(yuǎn)。

(2)木球與鐵球從同一高度滾下，到達(dá)水平面的速度,鐵球撞得木塊運(yùn)動(dòng)得遠(yuǎn)。

4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，質(zhì)量______，速度,物體

具有的動(dòng)能就越大。

5.問(wèn)題探究：

(1)在實(shí)驗(yàn)中，鐵球動(dòng)能的大小是如何顯示的？

(2)在實(shí)驗(yàn)中，為什么讓不同的小球從斜面的同一位置釋放?

(3)在實(shí)驗(yàn)中，為什么讓同一小球從斜面的不同位置釋放?

(4)在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)注意什么問(wèn)題?

基礎(chǔ)檢測(cè)(限時(shí)30min)

一、單選題

1.如圖所示，小明和同學(xué)一起蕩秋千.下列說(shuō)法正確的是()

A.通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為零B.下降過(guò)程中的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能

C.到達(dá)最高點(diǎn)的重力勢(shì)能最大D.上升過(guò)程中的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

2.如圖是雨滴在空中下落過(guò)程中速度與時(shí)間的關(guān)系圖。雨滴在。F三個(gè)時(shí)刻中具有的動(dòng)

能分別是?、&、E3,不考慮下落過(guò)程中雨滴的質(zhì)量變化，則動(dòng)能的大小關(guān)系是（）

A.E]<E2<ESB.EI>E2>ESC.EJ<E2=ESD.E尸E2VE3

3.“嫦娥一號(hào)”返回艙在距離地面一定高度時(shí)，需要打開(kāi)降落傘減速，以便安全著陸，在返

回艙減速下降的過(guò)程中（）

A.動(dòng)能減小，勢(shì)能減小，機(jī)械能減小B.動(dòng)能不變，勢(shì)能減小，機(jī)械能減小

C.動(dòng)能不變，勢(shì)能減小，機(jī)械能不變D.動(dòng)能增大，勢(shì)能減小，機(jī)械能不變

4.打籃球是很受中學(xué)生喜歡的體育運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.籃球被拋出后，在上升過(guò)程中，動(dòng)能增大，重力勢(shì)能也增大

B.籃球在離開(kāi)手后，繼續(xù)飛行，是因?yàn)槿巳匀辉趯?duì)籃球做功

C.在相互傳球的過(guò)程中，籃球被拋出后，在上升到最高點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能，重力勢(shì)能都為0

D.籃球被拋出后，在下落過(guò)程中，動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小

二、填空題

5.游樂(lè)園的小朋友從滑梯上勻速下滑過(guò)程中，小朋友動(dòng)能（選填"增大"、"減小"或

"不變"），機(jī)械能（選填"增大"、"減小"或"不變"），同時(shí)臀部有灼熱感，這是通過(guò)

的方式來(lái)改變內(nèi)能的。

6.在高速公路上快速行駛的汽車(chē)，遇到緊急情況剎車(chē)后不能立即停下來(lái)，是因?yàn)槠?chē)具有

;交通規(guī)則要求汽車(chē)不能超速行駛，是因?yàn)槠?chē)質(zhì)量一定時(shí)，其行駛速度越大，

（選填"動(dòng)能"或"勢(shì)能"）越大，發(fā)生交通事故時(shí)，造成的傷害越嚴(yán)重。

7.如圖所示為一名消防隊(duì)員正在進(jìn)行模擬演習(xí)訓(xùn)練。當(dāng)消防隊(duì)員沿著豎立在地面上的鋼管

勻速下滑時(shí)，他的動(dòng)能（選填"減小"、"不變"或"增大"）。在下滑過(guò)程中，他感到手

心發(fā)燙，這是通過(guò)的方法使其內(nèi)能增加的，這個(gè)過(guò)程中，能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

8.如圖所示是某球員傳球時(shí)足球的一段運(yùn)動(dòng)軌跡，其中A點(diǎn)的重力勢(shì)能B點(diǎn)、

的重力勢(shì)能（選填"大于"、"小于"或"等于"）。若不計(jì)空氣阻力，足球在下落的過(guò)程中，重

力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為能。

三、實(shí)驗(yàn)題

9.在探究彈性勢(shì)能的大小跟哪些因素有關(guān)時(shí)，小明提出了如下猜想:

猜想一：彈性勢(shì)能的大小與彈簧被壓縮的程度有關(guān)；

猜想二：彈性勢(shì)能的大小是彈簧的材料有關(guān)。

為此，小明選用材料不同的兩根彈簧A和B(長(zhǎng)度和粗細(xì)相同)，小球、木塊和長(zhǎng)刻度尺

各一，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)中，木塊起始位置相同，最后得出以下

實(shí)驗(yàn)記錄表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)使用的彈簧被壓縮后彈簧的長(zhǎng)度/cm木塊移動(dòng)的距離

1彈簧A5S1

2彈簧A8S2

3彈簧B5S3

4彈簧B8S4

(1)由于彈性勢(shì)能的大小不便用儀器測(cè)量，本實(shí)驗(yàn)把彈性勢(shì)能的大小轉(zhuǎn)換為測(cè)量木塊移動(dòng)的

距離，這種研究方法叫。

(2)請(qǐng)將探究猜想一的方案補(bǔ)充完整，

①將彈簧A、小球、木塊按如圖安裝好；

②壓縮彈簧，使其長(zhǎng)度為5cm,放手后，小球被彈出，推動(dòng)木塊移動(dòng)了一段距離

③壓縮彈簧，使其長(zhǎng)度為cm,放手后，小球被彈出，推動(dòng)木塊移動(dòng)-0

④比較分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

⑶彈簧將小球彈開(kāi)的過(guò)程中，是彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化成小球的能。

10.在探究"物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)〃的實(shí)驗(yàn)中，小欣同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲、乙、丙

所示的三次實(shí)驗(yàn)。讓鐵球從同一斜面上某處由靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，然后與放在水平面上的

紙盒相碰，鐵球與紙盒在水平面上共同移動(dòng)一段距離后靜止。

（1）要探究動(dòng)能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)保證鐵球到達(dá)水平面的相同，為了達(dá)到

這一目的所采取的具體操作方法是使小球;

（2）選用甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是：物體質(zhì)量相同時(shí)，;

（3）三次實(shí)驗(yàn)中，碰撞前動(dòng)能最小的是圖（選填"甲"、"乙"或"丙"）中的小球，原

因是;

（4）小欣同學(xué)聯(lián)想到"探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響"時(shí)，也用到了斜面，讓小車(chē)從斜面頂端

由靜止滑下，比較在不同表面滑行的距離（如下表），小車(chē)在三個(gè)表面克服摩擦力做功

（選填"相等"或"不相等"）；若水平面絕對(duì)光滑，小車(chē)將做運(yùn)動(dòng)。

表面毛巾棉布木板

摩擦力最大較大最小

小車(chē)運(yùn)動(dòng)距離最近較遠(yuǎn)最遠(yuǎn)

四、綜合題

11.過(guò)山車(chē)

當(dāng)你在游樂(lè)場(chǎng)乘過(guò)山車(chē)奔馳之際，你是否會(huì)想到：過(guò)山車(chē)為什么不需要引擎來(lái)推動(dòng)就能“翻

山越嶺”呢？過(guò)山車(chē)在開(kāi)始旅行時(shí)，是靠一個(gè)機(jī)械裝置推上最高點(diǎn)的，但在第一次下行后，

就再?zèng)]有任何裝置為它提供動(dòng)力了，從這時(shí)起帶動(dòng)它沿軌道行駛的唯一"發(fā)動(dòng)機(jī)"就是重力

勢(shì)能。過(guò)山車(chē)的重力勢(shì)能在處于最高點(diǎn)時(shí)達(dá)到最大值，當(dāng)它開(kāi)始下行時(shí)，它的勢(shì)能不斷減

小，動(dòng)能不斷增大；由于摩擦，損耗了少量的機(jī)械能，所以隨后的"小山丘”設(shè)計(jì)的比開(kāi)始

時(shí)的“小山丘”低（如圖所示）：

（1）過(guò)山車(chē)從A到8的過(guò)程它的重力勢(shì)能先后,動(dòng)能先

后（以上均選填"變大""變小"或"不變"）；

（2）從過(guò)山車(chē)在軌道的最低處，運(yùn)動(dòng)最快，動(dòng)能最大，說(shuō)明物體的動(dòng)能與有

關(guān)，后面的“小山丘”設(shè)計(jì)的比開(kāi)始時(shí)的"小山丘"低，這是因?yàn)檫^(guò)山車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)將部

分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為。

12.近年來(lái)，衢州城市面貌煥然一新，這離不開(kāi)環(huán)衛(wèi)工人們的辛苦付出。如圖，灑水車(chē)某

次在平直的道路上以15千米/時(shí)的速度勻速行駛，進(jìn)行灑水作業(yè)。灑水車(chē)的部分參數(shù)如下

表。

項(xiàng)目數(shù)值

空載質(zhì)量（噸）2.4

滿載裝水量（噸）20

滿載時(shí)車(chē)輪與水平地面接觸總面積（米2）0.4

正常灑水流量（噸/時(shí)）50

⑴若灑水車(chē)滿載并按正常灑水流量灑水，它在本次灑水過(guò)程中最多可連續(xù)噴灑多少路程?

（2）求灑水車(chē)滿載時(shí)，停在水平地面上對(duì)地面的壓強(qiáng)；

⑶在本次灑水過(guò)程中，灑水車(chē)的機(jī)械能大小變化情況是

拔局檢）則（限時(shí)30min）

一、單選題

1.如圖所示，小敏穿旱冰鞋推墻，墻沒(méi)被推動(dòng)自己卻后退了。關(guān)于該現(xiàn)象下列說(shuō)法中正確

的是（）

A.墻沒(méi)動(dòng)是因?yàn)閴κ艿降耐屏π∮谛∶羰艿降耐屏?/p>

B.小敏受到的推力是因?yàn)槭衷谕茐r(shí)發(fā)生了彈性形變

C.小敏在后退過(guò)程中克服摩擦阻力所做的功小于她推墻時(shí)獲得的動(dòng)能

D.手和墻接觸的過(guò)程中，彈性勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化

2.如圖所示，在光滑的水平臺(tái)面上，一輕彈簧左端固定.右端連接一金屬小球，。點(diǎn)是彈

簧保持原長(zhǎng)時(shí)小球的位置。壓縮彈簧使小球至A位置，然后釋放小球，小球就在間做

往復(fù)運(yùn)動(dòng)（已知4。=。8）。小球從A位置運(yùn)動(dòng)到8位置的過(guò)程中，下列判斷不正確的是

（）

AOB

A.小球的動(dòng)能先增大后減小

B.彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大

C.小球運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能相等

D.任一位置彈簧的彈性勢(shì)能和小球的動(dòng)能之和保持不變

3."蹦極"就是跳躍者把一端固定的長(zhǎng)彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極

限運(yùn)動(dòng)。某運(yùn)動(dòng)員做蹦極運(yùn)動(dòng)，所受繩子拉力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖所示。將

蹦極過(guò)程近似為在豎直方向的運(yùn)動(dòng)，據(jù)圖可知運(yùn)動(dòng)員（）

A.重力大小為8

B.t。時(shí)刻重力勢(shì)能最小

C.to時(shí)刻動(dòng)能最大

D.所受拉力F對(duì)其始終不做功

4.向地板上拋乒乓球，要使乒乓球彈跳起來(lái)的高度比原來(lái)拋球的位置高，應(yīng)該（）

A.讓乒乓球自由落下B.用力向上拋

C.用力向下拋D.沿水平方向拋出

二、填空題

5.2022年9月22日，女籃世界杯在澳大利亞悉尼舉行，首戰(zhàn)中國(guó)女籃107比44大勝韓

國(guó)隊(duì)。如圖所示是籃球落地后又彈起的示意圖。則（A/B）點(diǎn)的機(jī)械能較大，

（8/C/。）點(diǎn)的動(dòng)能肯定小于A點(diǎn)。

°oAB

@o@c

oOO

°^°%oo

6.如圖所示是玩彈弓的情景。經(jīng)驗(yàn)表明，橡皮筋拉得越長(zhǎng)，同樣的"子彈"射得越，

這說(shuō)明橡皮筋的彈性勢(shì)能與物體發(fā)生_____大小有關(guān)；若橡皮筋被拉的長(zhǎng)度相同，所用"子

彈”的質(zhì)量不同，則發(fā)現(xiàn)射出時(shí)的速度也______（選填"相同"或"不相同"）。在此過(guò)程中，

橡皮筋對(duì)"子彈"做的功（選填"相同"或"不相同"）。

7.如圖甲所示，將一根彈簧和一個(gè)質(zhì)量為1kg的金屬球（球上有小孔）套在鐵架臺(tái)的金屬

桿AB上面。現(xiàn)將小球提到8端后松手，小球的高度隨時(shí)間變化情況如圖乙所示，彈簧原

來(lái)的長(zhǎng)度（選填"大于"、"小于"或"等于"）40cm,在0?力過(guò)程中，小球的動(dòng)

能（選填"增大"、"減小"、"先增大后減小"或"不變"），此過(guò)程中小球動(dòng)能的

變化量___________（選填"大于"、"小于"或"等于"）重力勢(shì)能變化量。

甲

8.如圖，彈簧的左端固定，右端連接一個(gè)小球，把它們套在光滑的水平桿上，a是壓縮彈

簧后小球靜止釋放的位置，6是彈簧原長(zhǎng)時(shí)小球的位置，c是小球到達(dá)最右端的位置。則小

球從。運(yùn)動(dòng)到c的過(guò)程中，在（選填"°"、%"或"c"）位置動(dòng)能最大；從b到。的過(guò)

程中，小球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈簧的，小球從a運(yùn)動(dòng)到。的過(guò)程機(jī)械能總量______（選

填"變大"、"變小"或"不變"）。

abc

三、實(shí)驗(yàn)題

9.小江同學(xué)利用一個(gè)圓形玻璃彈珠、一個(gè)泡沫塊、三根長(zhǎng)寬不同的橡皮條，探究"橡皮條

的彈性勢(shì)能除了跟橡皮的伸長(zhǎng)量有關(guān)，是否跟橡皮條的長(zhǎng)度、寬度有關(guān)？"。他依次將橡皮

條固定在彈弓上，如圖所示，在彈性范圍內(nèi)，拉伸相同的伸長(zhǎng)量，將彈珠沿水平方向射向

用泡沫塊做成的靶子，測(cè)得彈珠打靶的最遠(yuǎn)距離，數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)回答以下問(wèn)題：

次數(shù)橡皮條寬度/cm橡皮條長(zhǎng)度/cm打靶的最遠(yuǎn)距離/m

10.5020.0010.10

20.5030.008.20

31.0020.0014.00

（1）實(shí)驗(yàn)中，是通過(guò)比較來(lái)間接反映橡皮條的彈性勢(shì)能大小，彈珠射出時(shí)將彈性勢(shì)

能轉(zhuǎn)化為能；

（2）比較第1次和第3次實(shí)驗(yàn)可知，拉伸相同的伸長(zhǎng)量，橡皮條的彈性勢(shì)能與橡皮條的

_____有關(guān)；

（3）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可推理出，拉伸相同的伸長(zhǎng)量，彈性勢(shì)能最大的橡皮條應(yīng)是一；

A.窄而長(zhǎng)的B.寬而長(zhǎng)的C.窄而短的D.寬而短的

（4）請(qǐng)結(jié)合所學(xué)物理知識(shí)猜想，橡皮條的彈性勢(shì)能還可能與有關(guān)。（請(qǐng)寫(xiě)出一種合

理猜想即可）

10.在探究物體的動(dòng)能大小跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中讓

鋼球從斜面上某個(gè)高度由靜止沿斜面滾下，在底部與靜止在水平面上的木塊發(fā)生碰撞，木

塊沿水平方向向右運(yùn)動(dòng)直至停止，其中嗎>班、h2>hl（不考慮空氣阻力）。

（1）實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)觀察來(lái)判斷鋼球的動(dòng)能大小；

（2）用來(lái)研究超速安全隱患時(shí)，我們應(yīng)選擇兩圖所示實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行比較;

（3）在圖甲、丙中，小球下滑到斜面底端時(shí)的速度9=%,若53＞心，則表明物體的動(dòng)能

與質(zhì)量的關(guān)系是：;

（4）實(shí)驗(yàn)中鋼球碰撞木塊后繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)一段距離，則開(kāi)始時(shí)鋼球的重力勢(shì)能木

塊克服摩擦力所做的功（選填或;

（5）小敏利用丁圖來(lái)研究動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，圖中兩個(gè)相同的光滑弧形槽，一個(gè)為凸

形，一個(gè)為凹形，A、B兩個(gè)相同的鋼球分別進(jìn)入兩弧形槽的速度都為心運(yùn)動(dòng)到槽的末端

速度也都為v,A小球通過(guò)凸形槽的時(shí)間為力，B小球通過(guò)凹形槽的時(shí)間0則時(shí)間較長(zhǎng)的

是：（選填"。"或%"）。

四、綜合題

11.檢測(cè)機(jī)構(gòu)為了檢測(cè)汽車(chē)的剎車(chē)性能.在同一場(chǎng)地做了如下實(shí)驗(yàn)：

圖甲

（1）某車(chē)以不同車(chē)速行駛時(shí)，測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如圖甲所示.其中反應(yīng)距離是指司機(jī)發(fā)現(xiàn)情

況，決定剎車(chē)到腳踩在剎車(chē)踏板上時(shí)，車(chē)通過(guò)的距離；剎車(chē)距離是指腳踩在剎車(chē)踏板上，

使車(chē)減速，到車(chē)停時(shí)車(chē)通過(guò)的距離.如果司機(jī)以60千米/時(shí)的速度駕駛，從發(fā)現(xiàn)情況，決

定剎車(chē)到車(chē)停止時(shí)，車(chē)通過(guò)的距離為米.

（2）汽車(chē)的剎車(chē)方式有兩種:

方式一：剎車(chē)時(shí)，車(chē)輪不能滾動(dòng)，只能滑行，直至車(chē)停.

方式二：剎車(chē)時(shí)，車(chē)輪仍保持滾動(dòng)，但滾動(dòng)減慢，直至車(chē)停.

圖乙反映的是以方式一和方式二剎車(chē)所產(chǎn)生的剎車(chē)距離的比較.從圖中可知，在車(chē)速相同

時(shí)，采用（剎車(chē)方式一/剎車(chē)方式二）剎車(chē)方式剎車(chē)后，剎車(chē)距離較短.

（3）檢測(cè)中，相同的A、B兩車(chē)均以Vi速度行駛，A車(chē)采取方式一剎車(chē)，B車(chē)采取方式二

剎車(chē)，剎車(chē)時(shí)車(chē)與障礙物的距離相等（距離小于y,如圖）,則撞擊時(shí)（A/B）車(chē)對(duì)

障礙物的破壞程度更大，理由是（請(qǐng)結(jié)合圖乙中曲線說(shuō)明）.

12.當(dāng)只有重力做功的時(shí)候，物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持

不變.在物理學(xué)中把這個(gè)規(guī)律叫做機(jī)械能守恒定律.動(dòng)能大小與物體質(zhì)量和速度的具體關(guān)

系為：EK=gmv2；重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量和高度的關(guān)系為：Ep=mgh.

（1）小球甲在真空中自由下落，另一個(gè)完全相同的小球乙在阻力很大的液體中勻速下落，

它們都由高度為hi的地方下落到高度為h2的地方，在這兩種情況下，小球守

恒.

（2）一個(gè)物體從高為h的光滑斜面頂端，由靜止開(kāi)始滑下，不計(jì)空氣阻力，物體滑到斜面

底端時(shí)的速度是多少？

（3）把一個(gè)小球用細(xì)繩懸掛起來(lái)，就成為一個(gè)單擺，若擺長(zhǎng)為L(zhǎng),小球擺到最高處時(shí)，最

大偏角為e,如圖，則當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低處時(shí)的速度是多少？

專(zhuān)題16動(dòng)能和勢(shì)能、機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化

要點(diǎn)

概念特點(diǎn)決定大小的因素共同特點(diǎn)

物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能一切運(yùn)動(dòng)的物體

動(dòng)能質(zhì)量、速度

量都具有動(dòng)能

一切被舉高的物

重力

物體由于被舉高

體都具有重力勢(shì)質(zhì)量、高度具有能的物體都

而具有的能量

勢(shì)能

能能夠做功

勢(shì)能

物體由于發(fā)生彈一切發(fā)生彈性形

彈性

性形變而具有的變的物體均具有形變程度、材料

勢(shì)能

能量彈性勢(shì)能

(1)能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量；能量可以用

能夠做功的多少來(lái)衡量；

一個(gè)物體能夠做

機(jī)械

能量功，我們就說(shuō)這

能(2)一個(gè)物體“能夠做功”并不是一定“要做功”，也不是

個(gè)物體具有能。

“正在做功”或“已經(jīng)做功”。如：山上靜止的石頭具有能

量，但它沒(méi)有做功，也不一定要做功。

重考點(diǎn)2機(jī)械能守恒及其轉(zhuǎn)化

機(jī)械能間無(wú)外力作用

的轉(zhuǎn)化下能的轉(zhuǎn)化

機(jī)械能守恒

如果只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，盡管動(dòng)能、勢(shì)能的大小會(huì)

變化，但機(jī)械能的總和保持不變

O>MMJ

,臉

量實(shí)驗(yàn)i動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)

1.實(shí)驗(yàn)器材：木球、鐵球(與木球體積相同)、斜面、木塊。

2.實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法和轉(zhuǎn)換法。

3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

(1)同一鐵球從不同高度滾下，高度越高，到達(dá)水平面的速度越大,撞得木塊運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn)。

(2)木球與鐵球從同一高度滾下，到達(dá)水平面的速度相同,鐵球撞得木塊運(yùn)動(dòng)得遠(yuǎn)。

4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，質(zhì)量越大,速度越大,物體具有的動(dòng)

能就越大。

5.問(wèn)題探究：

(1)在實(shí)驗(yàn)中，鐵球動(dòng)能的大小是如何顯示的？

水平面上木塊被撞出的距離顯示了鐵球動(dòng)能的大小，木塊被撞出得越遠(yuǎn)，鐵球的動(dòng)能越大。

(2)在實(shí)驗(yàn)中，為什么讓不同的小球從斜面的同一位置釋放？

目的是控制不同質(zhì)量的球在撞擊木塊時(shí)具有相同的速度。

(3)在實(shí)驗(yàn)中，為什么讓同一小球從斜面的不同位置釋放？

目的是控制相同質(zhì)量的球在撞擊木塊時(shí)具有不同的速度。

(4)在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)注意什么問(wèn)題？

①使用同一斜面(粗糙程度、傾斜程度都不變)；

②被撞擊的是同一個(gè)木塊；

③木塊放置的水平面粗糙程度不變；

④使球運(yùn)動(dòng)的路線與木塊的中心在同一直線上。

基礎(chǔ)檢測(cè)(限時(shí)30min)

一、單選題

1.如圖所示，小明和同學(xué)一起蕩秋千.下列說(shuō)法正確的是（）

A.通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為零B.下降過(guò)程中的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能

C.到達(dá)最高點(diǎn)的重力勢(shì)能最大D.上升過(guò)程中的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

【答案】C

【解析】A.人的質(zhì)量一定，通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)速度最大，動(dòng)能最大，故A錯(cuò)誤；

B.下降過(guò)程中高度逐漸減小，速度逐漸增大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故B錯(cuò)誤；

C.到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，高度最大，重力勢(shì)能最大，故C正確；

D.上升過(guò)程中，高度增大，速度減小，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，故D錯(cuò)誤。

故選Co

2.如圖是雨滴在空中下落過(guò)程中速度與時(shí)間的關(guān)系圖。雨滴在力四三個(gè)時(shí)刻中具有的動(dòng)

能分別是0、比、E3,不考慮下落過(guò)程中雨滴的質(zhì)量變化，則動(dòng)能的大小關(guān)系是（）

A.EJ<E2<ESB.EJ>E2>ESC.E]<Ez=E3D.EI=E2<ES

【答案】C

【解析】因?yàn)榱三個(gè)時(shí)刻速度盯<也二%，不考慮下落過(guò)程中雨滴的質(zhì)量變化，所以動(dòng)能

EI<E2=E39故ABD不符合題意，C符合題意。

故選Co

3.“嫦娥一號(hào)”返回艙在距離地面一定高度時(shí)，需要打開(kāi)降落傘減速，以便安全著陸，在返

回艙減速下降的過(guò)程中（）

A.動(dòng)能減小，勢(shì)能減小，機(jī)械能減小B.動(dòng)能不變，勢(shì)能減小，機(jī)械能減小

C.動(dòng)能不變，勢(shì)能減小，機(jī)械能不變D.動(dòng)能增大，勢(shì)能減小，機(jī)械能不變

【答案】A

【解析】返回艙減速下降過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度減小，故動(dòng)能減?。毁|(zhì)量不變，高度減

小，故重力勢(shì)能減?。粍?dòng)能減小，重力勢(shì)能也減小，故機(jī)械能減小。故A符合題意；BCD

不符合題意。

故選A。

4.打籃球是很受中學(xué)生喜歡的體育運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.籃球被拋出后，在上升過(guò)程中，動(dòng)能增大，重力勢(shì)能也增大

B.籃球在離開(kāi)手后，繼續(xù)飛行，是因?yàn)槿巳匀辉趯?duì)籃球做功

C.在相互傳球的過(guò)程中，籃球被拋出后，在上升到最高點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能，重力勢(shì)能都為0

D.籃球被拋出后，在下落過(guò)程中，動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小

【答案】D

【解析】A.籃球在上升過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度減小，故動(dòng)能減小，同時(shí)高度增加，所

以重力勢(shì)能變大，故A錯(cuò)誤；

B.籃球離開(kāi)手后能向上運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)榛@球具有慣性，仍要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故B錯(cuò)

誤；

C.在相互傳球的過(guò)程中，籃球被拋出后，在上升到最高點(diǎn)時(shí)，有速度，動(dòng)能不為0,有高

度，重力勢(shì)能不為0,故c錯(cuò)誤；

D.籃球被拋出后，在下落過(guò)程中，速度增大，動(dòng)能增大，高度減小，重力勢(shì)能減小，故D

正確。

故選D。

二、填空題

5.游樂(lè)園的小朋友從滑梯上勻速下滑過(guò)程中，小朋友動(dòng)能（選填"增大"、"減小"或

"不變"），機(jī)械能（選填"增大"、"減小"或"不變"），同時(shí)臀部有灼熱感，這是通過(guò)

的方式來(lái)改變內(nèi)能的。

【答案】不變減小做功

【解析】田小朋友從滑梯上勻速下滑，質(zhì)量不變，速度不變，動(dòng)能不變。

⑵小朋友質(zhì)量不變，高度變小，重力勢(shì)能減小；機(jī)械能等于動(dòng)能和重力勢(shì)能的總和，所以

機(jī)械能變小。

⑶下滑過(guò)程中克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，臀部的溫度升高、內(nèi)能增大，這是通過(guò)

做功的方式來(lái)改變內(nèi)能的。

6.在高速公路上快速行駛的汽車(chē)，遇到緊急情況剎車(chē)后不能立即停下來(lái)，是因?yàn)槠?chē)具有

;交通規(guī)則要求汽車(chē)不能超速行駛，是因?yàn)槠?chē)質(zhì)量一定時(shí)，其行駛速度越大，

（選填"動(dòng)能"或"勢(shì)能"）越大，發(fā)生交通事故時(shí)，造成的傷害越嚴(yán)重。

【答案】慣性動(dòng)能

【解析】⑺在高速公路上快速行駛的汽車(chē)，遇到緊急情況剎車(chē)后不能立即停下來(lái)，是因?yàn)?/p>

汽車(chē)具有保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，即慣性，一切物體都有慣性。

⑵動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，質(zhì)量、速度越大，動(dòng)能越大；汽車(chē)質(zhì)量一定時(shí)，

其行駛速度越大，動(dòng)能越大，發(fā)生交通事故時(shí)，造成的傷害越嚴(yán)重，因此交通規(guī)則要求汽

車(chē)不能超速行駛。

7.如圖所示為一名消防隊(duì)員正在進(jìn)行模擬演習(xí)訓(xùn)練。當(dāng)消防隊(duì)員沿著豎立在地面上的鋼管

勻速下滑時(shí)，他的動(dòng)能（選填"減小"、"不變"或"增大"）。在下滑過(guò)程中，他感到手

心發(fā)燙，這是通過(guò)的方法使其內(nèi)能增加的，這個(gè)過(guò)程中，能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

S

S

S

【答案】不變做功機(jī)械

【解析】［1］當(dāng)消防隊(duì)員沿著豎立在地面上的鋼管勻速下滑時(shí)，速度不變質(zhì)量不變，他的動(dòng)

能不變。

⑵⑶在下滑過(guò)程中，他感到手心發(fā)燙，這是通過(guò)克服摩擦力做功的方法使其內(nèi)能增加的，

機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

8.如圖所示是某球員傳球時(shí)足球的一段運(yùn)動(dòng)軌跡，其中A點(diǎn)的重力勢(shì)能B點(diǎn)、

的重力勢(shì)能（選填"大于"、"小于"或"等于"）。若不計(jì)空氣阻力，足球在下落的過(guò)程中，重

力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為能。

【答案】小于動(dòng)

【解析】⑺同一個(gè)足球，質(zhì)量相同，8點(diǎn)的高度大于A點(diǎn)，故A點(diǎn)的重力勢(shì)能小于8點(diǎn)

的重力勢(shì)能。

［2］若不計(jì)空氣阻力，足球在下落的過(guò)程中，高度減小，重力勢(shì)能減小。速度變大，動(dòng)能變

大，故下落時(shí)，是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。

三、實(shí)驗(yàn)題

9.在探究彈性勢(shì)能的大小跟哪些因素有關(guān)時(shí)，小明提出了如下猜想：

猜想一：彈性勢(shì)能的大小與彈簧被壓縮的程度有關(guān)；

猜想二：彈性勢(shì)能的大小是彈簧的材料有關(guān)。

為此，小明選用材料不同的兩根彈簧A和B（長(zhǎng)度和粗細(xì)相同），小球、木塊和長(zhǎng)刻度尺

各一，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)中，木塊起始位置相同，最后得出以下

實(shí)驗(yàn)記錄表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)使用的彈簧被壓縮后彈簧的長(zhǎng)度/cm木塊移動(dòng)的距離

1彈簧A5S1

2彈簧A8S2

3彈簧B5S3

4彈簧B8S4

⑴由于彈性勢(shì)能的大小不便用儀器測(cè)量，本實(shí)驗(yàn)把彈性勢(shì)能的大小轉(zhuǎn)換為測(cè)量木塊移動(dòng)的

距離，這種研究方法叫o

(2)請(qǐng)將探究猜想一的方案補(bǔ)充完整，

①將彈簧A、小球、木塊按如圖安裝好；

②壓縮彈簧，使其長(zhǎng)度為5cm,放手后，小球被彈出，推動(dòng)木塊移動(dòng)了一段距離S1；

③壓縮彈簧，使其長(zhǎng)度為cm,放手后，小球被彈出，推動(dòng)木塊移動(dòng)_o

④比較分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

⑶彈簧將小球彈開(kāi)的過(guò)程中，是彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化成小球的能。

【解析】(1)⑺由于彈性勢(shì)能的大小不便用儀器測(cè)量，本實(shí)驗(yàn)把彈性勢(shì)能的大小轉(zhuǎn)換為測(cè)量

木塊移動(dòng)的距離，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法。

⑵⑵⑶⑷探究彈性勢(shì)能的大小與彈簧被壓縮的程度是否有關(guān)，根據(jù)控制變量法的思想，必

須選擇同樣的彈簧，改變壓縮程度，因此探究猜想一的方案：

①將彈簧A、小球、木塊按如圖安裝好；

②壓縮彈簧，使其長(zhǎng)度為5cm,放手后，小球被彈出，推動(dòng)木塊移動(dòng)了一段距離si；

③壓縮彈簧，使其長(zhǎng)度為8cm,放手后，小球被彈出，推動(dòng)木塊移動(dòng)52；

④比較木塊移動(dòng)的距離S1和S2的關(guān)系，從而得出結(jié)論。

⑶⑸彈簧將小球彈開(kāi)的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能減小，小球的動(dòng)能增大，彈簧的彈性勢(shì)能

轉(zhuǎn)化成小球的動(dòng)能。

10.在探究"物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，小欣同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲、乙、丙

所示的三次實(shí)驗(yàn)。讓鐵球從同一斜面上某處由靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，然后與放在水平面上的

紙盒相碰，鐵球與紙盒在水平面上共同移動(dòng)一段距離后靜止。

（1）要探究動(dòng)能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)保證鐵球到達(dá)水平面的相同，為了達(dá)到

這一目的所采取的具體操作方法是使小球;

（2）選用甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是：物體質(zhì)量相同時(shí)，；

（3）三次實(shí)驗(yàn)中，碰撞前動(dòng)能最小的是圖（選填"甲"、"乙"或"丙"）中的小球，原

因是;

（4）小欣同學(xué)聯(lián)想到"探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響"時(shí)，也用到了斜面，讓小車(chē)從斜面頂端

由靜止滑下，比較在不同表面滑行的距離（如下表），小車(chē)在三個(gè)表面克服摩擦力做功

（選填"相等"或"不相等"）；若水平面絕對(duì)光滑，小車(chē)將做運(yùn)動(dòng)。

表面毛巾棉布木板

摩擦力最大較大最小

小車(chē)運(yùn)動(dòng)距離最近較遠(yuǎn)最遠(yuǎn)

【答案】速度從斜面的同一高度由靜止?jié)L下速度越大，動(dòng)能越大丙紙盒被

推動(dòng)的距離最小相等勻速直線

【解析】⑴⑴⑵要探究動(dòng)能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)保持小球的速度相同，質(zhì)量不同，

所以應(yīng)使質(zhì)量不同的小球從斜面的同一高度由靜止?jié)L下，保證鐵球到達(dá)水平面的速度相

同。

⑵⑶由圖示實(shí)驗(yàn)可知，甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)，球的質(zhì)量相同，甲滾下的高度大于丙滾下的高

度，甲到達(dá)斜面底端時(shí)的速度較大，甲將紙盒推動(dòng)得更遠(yuǎn)，說(shuō)明甲的動(dòng)能更大，由此可

得：質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動(dòng)速度越大，它具有的動(dòng)能就越大。

⑶⑷⑸三次實(shí)驗(yàn)中，是通過(guò)觀察紙盒被撞擊后移動(dòng)的距離來(lái)比較鐵球動(dòng)能大小的，這種方

法是轉(zhuǎn)換法，丙圖中紙盒被推動(dòng)的距離最小，故碰撞前動(dòng)能最小。

⑷⑹讓同一小車(chē)從同一斜面、同一高度由靜止下滑，根據(jù)決定重力勢(shì)能大小的因素，小車(chē)

的重力勢(shì)能相同，下滑到水平面時(shí)的動(dòng)能也相同，在不同的材料表面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，最終停下

來(lái)后，動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，克服摩擦力做了多少功就有多少動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以，在

三個(gè)表面克服摩擦力做功相同。

⑺鐵球從斜面上滾下，若水平面絕對(duì)光滑，鐵球不受摩擦力作用，鐵球所受合力為0,所

以鐵球?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)。

四、綜合題

11.過(guò)山車(chē)

當(dāng)你在游樂(lè)場(chǎng)乘過(guò)山車(chē)奔馳之際，你是否會(huì)想到：過(guò)山車(chē)為什么不需要引擎來(lái)推動(dòng)就能“翻

山越嶺”呢？過(guò)山車(chē)在開(kāi)始旅行時(shí)，是靠一個(gè)機(jī)械裝置推上最高點(diǎn)的，但在第一次下行后，

就再?zèng)]有任何裝置為它提供動(dòng)力了，從這時(shí)起帶動(dòng)它沿軌道行駛的唯一"發(fā)動(dòng)機(jī)"就是重力

勢(shì)能。過(guò)山車(chē)的重力勢(shì)能在處于最高點(diǎn)時(shí)達(dá)到最大值，當(dāng)它開(kāi)始下行時(shí)，它的勢(shì)能不斷減

小，動(dòng)能不斷增大；由于摩擦，損耗了少量的機(jī)械能，所以隨后的"小山丘”設(shè)計(jì)的比開(kāi)始

時(shí)的“小山丘"低（如圖所示）：

（1）過(guò)山車(chē)從A到8的過(guò)程它的重力勢(shì)能先后,動(dòng)能先

后（以上均選域‘變大""變小"或"不變"）；

（2）從過(guò)山車(chē)在軌道的最低處，運(yùn)動(dòng)最快，動(dòng)能最大，說(shuō)明物體的動(dòng)能與有

關(guān)，后面的“小山丘”設(shè)計(jì)的比開(kāi)始時(shí)的"小山丘"低，這是因?yàn)檫^(guò)山車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)將部

分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為。

內(nèi)

A匕

B

U匕

【解析】（1）⑴⑵⑶⑷動(dòng)能的影響因素是物體的質(zhì)量和速度，質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)

能越大；重力勢(shì)能的影響因素是物體的質(zhì)量和高度，質(zhì)量越大，高度越高，重力勢(shì)能越

大；過(guò)山車(chē)從A到2的過(guò)程中，高度先變小后變大，所以重力勢(shì)能先變小后變大；速度先

變大后變小，所以動(dòng)能是先變大后變小。

（2）[5]過(guò)山車(chē)在軌道的最低處，運(yùn)動(dòng)最快，速度最大，動(dòng)能最大，說(shuō)明物體的動(dòng)能與速

度有關(guān)。

[6]后面的“小山丘”設(shè)計(jì)的比開(kāi)始時(shí)的"小山丘”低，這是因?yàn)檫^(guò)山車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)克服摩

擦做功，將部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使得機(jī)械能減小。

12.近年來(lái)，衢州城市面貌煥然一新，這離不開(kāi)環(huán)衛(wèi)工人們的辛苦付出。如圖，灑水車(chē)某

次在平直的道路上以15千米/時(shí)的速度勻速行駛，進(jìn)行灑水作業(yè)。灑水車(chē)的部分參數(shù)如下

表。

項(xiàng)目數(shù)值

空載質(zhì)量（噸）2.4

滿載裝水量（噸）20

滿載時(shí)車(chē)輪與水平地面接觸總面積（米2）0.4

正常灑水流量（噸/時(shí)）50

⑴若灑水車(chē)滿載并按正常灑水流量灑水，它在本次灑水過(guò)程中最多可連續(xù)噴灑多少路程?

⑵求灑水車(chē)滿載時(shí)，停在水平地面上對(duì)地面的壓強(qiáng)；

⑶在本次灑水過(guò)程中，灑水車(chē)的機(jī)械能大小變化情況是

【答案】6km5.6xlO5Pa減小

【解析】⑴⑴由表格數(shù)據(jù)可知，滿載裝水量為20t,正常灑水流量50t/h,灑水時(shí)間為

20t

t=-------=0.4h

50t/h

它在本次灑水的路程為

s=vt=15km/hx0.4h=6km

⑵⑵灑水車(chē)滿載時(shí)的總質(zhì)量為

m=2.4t+20t=22.4t=22400kg

灑水車(chē)滿載時(shí)對(duì)水平面的壓力為

F=G=mg=22400kgxl0N/kg=2.24xl05N

灑水車(chē)滿載時(shí)，停在水平地面上對(duì)地面的壓強(qiáng)

F2.24X105N

=5.6xlOsPa

~S~~0.4m2-

⑶⑶一輛在水平路面上勻速行駛的灑水車(chē)正在灑水作業(yè)，水的質(zhì)量減小、速度不變，動(dòng)能

減小，重力勢(shì)能減小；機(jī)械能等于動(dòng)能和勢(shì)能之和，所以機(jī)械能減小。

拔懸I檢）則（限時(shí)30min）

一、單選題

1.如圖所示，小敏穿旱冰鞋推墻，墻沒(méi)被推動(dòng)自己卻后退了。關(guān)于該現(xiàn)象下列說(shuō)法中正確

的是（）

A.墻沒(méi)動(dòng)是因?yàn)閴κ艿降耐屏π∮谛∶羰艿降耐屏?/p>

B.小敏受到的推力是因?yàn)槭衷谕茐r(shí)發(fā)生了彈性形變

C.小敏在后退過(guò)程中克服摩擦阻力所做的功小于她推墻時(shí)獲得的動(dòng)能

D.手和墻接觸的過(guò)程中，彈性勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化

【答案】D

【解析】A.墻沒(méi)動(dòng)，是因?yàn)樗幱谄胶鉅顟B(tài)，而墻受到的推力與小敏受到的推力是一對(duì)

相互作用力，大小相等，故A錯(cuò)誤；

B.小敏受到的推力是因?yàn)榘l(fā)生了彈性形變的墻對(duì)手產(chǎn)生的推力，故B錯(cuò)誤；

C.小敏在后退過(guò)程中，水平方向只有推力和摩擦力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以克服摩擦

阻力所做的功等于她推墻時(shí)獲得的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；

D.手和墻接觸的過(guò)程中，先是人的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為墻的彈性勢(shì)能，后來(lái)人后退時(shí)，墻的彈性

勢(shì)能轉(zhuǎn)化為人的動(dòng)能；即體現(xiàn)了彈性勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，故D正確。

故選Do

2.如圖所示，在光滑的水平臺(tái)面上，一輕彈簧左端固定.右端連接一金屬小球，。點(diǎn)是彈

簧保持原長(zhǎng)時(shí)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(fù)運(yùn)動(dòng)(已知4。=。2)。小球從A位置運(yùn)動(dòng)到B位置的過(guò)程中，下列判斷不正確的是

()

A.小球的動(dòng)能先增大后減小

B.彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大

C.小球運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能相等

D.任一位置彈簧的彈性勢(shì)能和小球的動(dòng)能之和保持不變

【答案】C

【解析】由題知，。點(diǎn)是彈簧保持原長(zhǎng)時(shí)小球的位置，則小球位于A點(diǎn)時(shí)彈簧處于壓縮狀

態(tài)，位于8點(diǎn)時(shí)彈簧處于拉伸狀態(tài)；①小球從A運(yùn)動(dòng)到。的過(guò)程中，彈簧逐漸恢復(fù)原

狀，彈性形變程度變小，彈性勢(shì)能變小，水平臺(tái)面光滑，則小球不受摩擦力；該過(guò)程中小

球所受彈力方向向右，其速度不斷增大，動(dòng)能變大，所以此過(guò)程中彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；

②到達(dá)0點(diǎn)時(shí)，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，彈性勢(shì)能為零，小球所受彈力為零，此時(shí)小球的速度最

大，動(dòng)能最大；③小球從。運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，彈簧被拉長(zhǎng)，彈性形變程度變大，彈性

勢(shì)能變大，該過(guò)程中小球所受彈力方向向左，其速度不斷減小，動(dòng)能變小，所以此過(guò)程中

動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能；則小球從A位置運(yùn)動(dòng)到B位置的過(guò)程中：

A.小球的動(dòng)能先增加后減少，在B點(diǎn)時(shí)小球的動(dòng)能最小，彈簧的彈性勢(shì)能最大，故A正

確，不符合題意；

B.彈簧的彈性勢(shì)能先減少后增大，故B正確，不符合題意；

C.小球運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能（最大）與此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能（為零）不相等，故C錯(cuò)

誤，符合題意；

D.由于整體的機(jī)械能守恒，所以任一位置彈簧的彈性勢(shì)能和小球的動(dòng)能之和保持不變，

故D正確，不符合題意。

故選C。

3."蹦極"就是跳躍者把一端固定的長(zhǎng)彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極

限運(yùn)動(dòng)。某運(yùn)動(dòng)員做蹦極運(yùn)動(dòng)，所受繩子拉力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖所示。將

蹦極過(guò)程近似為在豎直方向的運(yùn)動(dòng)，據(jù)圖可知運(yùn)動(dòng)員（）

A.重力大小為Fo

B.to時(shí)刻重力勢(shì)能最小

C.to時(shí)刻動(dòng)能最大

D.所受拉力F對(duì)其始終不做功

【答案】B

【解析】A.當(dāng)拉力最大時(shí)，跳躍者受到的拉力最大，此時(shí)拉力大于重力，由圖可知，拉

力為F。時(shí)，跳躍著位于最低點(diǎn)，所以拉力力大于重力，故A錯(cuò)誤；

B.由圖像可知，t。時(shí)刻拉力最大，跳躍者位置最低，所以重力勢(shì)能最小，故B正確；

C.to時(shí)刻，跳躍者速度為0,所以動(dòng)能最小，故C錯(cuò)誤;

D.跳躍者在拉力F的方向上移動(dòng)了距離，故拉力對(duì)跳躍者做了功，故D錯(cuò)誤。

故選Bo

4.向地板上拋乒乓球，要使乒乓球彈跳起來(lái)的高度比原來(lái)拋球的位置高，應(yīng)該（）

A.讓乒乓球自由落下B.用力向上拋

C.用力向下拋D.沿水平方向拋出

【答案】C

【解析】向地板上拋乒乓球，要使球彈跳起來(lái)的高度比原來(lái)拋球的位置高，由機(jī)械能守恒

定律可知，乒乓球在被拋出點(diǎn)要具有一定的動(dòng)能，即具有向下運(yùn)動(dòng)的速度。

A.讓乒乓球自由落下，乒乓球在拋出點(diǎn)的動(dòng)能為0,如果不考慮空氣阻力，根據(jù)能量守恒

定律，乒乓球彈起時(shí)只能上升到原來(lái)的高度，故A不符合題意；

B.用力向上拋，乒乓球落到拋出點(diǎn)時(shí)具有向下的速度，彈跳起來(lái)的高度比原來(lái)拋球的位

置高，但與題的要求不符，故B不符合題意；

C.用力向下拋，對(duì)乒乓球做功，在拋出點(diǎn)乒乓球獲得了動(dòng)能，具有向下的速度，彈跳起

來(lái)的高度比原來(lái)拋球的位置高，故C符合題意；

D.沿水平方向拋出，乒乓球雖然在拋出點(diǎn)也有動(dòng)能，但速度方向沿水平方向，乒乓球不

能彈得比拋出點(diǎn)高，故D不符合題意。

故選Co

二、填空題

5.2022年9月22日，女籃世界杯在澳大利亞悉尼舉行，首戰(zhàn)中國(guó)女籃107比44大勝韓

國(guó)隊(duì)。如圖所示是籃球落地后又彈起的示意圖。則（A/B）點(diǎn)的機(jī)械能較大，

（B/C/D）點(diǎn)的動(dòng)能肯定小于A點(diǎn)。

0°A§C

@o?

°oDr.0°o_

Ci⑥。

O°?oOoo

ccco

【答案】AB

【解析】［1］由圖示知，籃球彈起的高度逐漸降低，則在這個(gè)過(guò)程中，要克服摩擦做功，部

分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能不守恒，所以2點(diǎn)的機(jī)械能小于A點(diǎn)的機(jī)械能。

[2]由圖示知，C、。兩點(diǎn)的高度比A點(diǎn)低，2點(diǎn)高度比A高，若機(jī)械能守恒，則C、。兩點(diǎn)

的動(dòng)能大于A點(diǎn)，2點(diǎn)的動(dòng)能小于A點(diǎn)的，所以可判定，機(jī)械能不守恒時(shí)，2點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)一

定比A點(diǎn)的小。

6.如圖所示是玩彈弓的情景。經(jīng)驗(yàn)表明，橡皮筋拉得越長(zhǎng)，同樣的"子彈"射得越，

這說(shuō)明橡皮筋的彈性勢(shì)能與物體發(fā)生_____大小有關(guān)；若橡皮筋被拉的長(zhǎng)度相同，所用“子

彈”的質(zhì)量不同，則發(fā)現(xiàn)射出時(shí)的速度也______（選填"相同"或"不相同"）。在此過(guò)程中，

橡皮筋對(duì)"子彈"做的功（選填"相同"或"不相同”）。

【答案】遠(yuǎn)彈性形變程度不相同相同

【解析】⑺⑵橡皮筋拉得越長(zhǎng)，發(fā)生的彈性形變就越大，具有的彈性勢(shì)能就越大，對(duì)子彈

所做的功也越大，于是子彈被彈得越遠(yuǎn)。那么橡皮筋的彈性勢(shì)能與物體發(fā)生彈性形變程度

有關(guān)。

⑶⑷橡皮筋被拉長(zhǎng)相同長(zhǎng)度，則具有的彈性勢(shì)能相同，而子彈被彈出的過(guò)程，是彈性勢(shì)能

轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，所以橡皮筋對(duì)子彈所做的功相同。也即子彈所獲得的動(dòng)能相同，但子彈的質(zhì)

量不同，那么射出時(shí)的速度也不同。

7.如圖甲所示，將一根彈簧和一個(gè)質(zhì)量為1kg的金屬球（球上有小孔）套在鐵架臺(tái)的金屬

桿AB上面。現(xiàn)將小球提到8端后松手，小球的高度隨時(shí)間變化情況如圖乙所示，彈簧原

來(lái)的長(zhǎng)度（選填"大于"、"小于"或"等于"）40cm,在0?〃過(guò)程中，小球的動(dòng)

能（選填"增大"、"減小"、"先增大后減小"或"不變"），此過(guò)程中小球動(dòng)能的

變化量___________（選填"大于"、"小于"或"等于"）重力勢(shì)能變化量。

B

甲

【答案】大于增大小于

【解析】［1］由圖乙可知，小球最終會(huì)靜止在彈簧上，此時(shí)彈簧受到了小球向下的壓力的作

用，且此時(shí)小球的高度為40cm,故彈簧的原長(zhǎng)要大于40cm。

⑵在質(zhì)量不變時(shí)，速度越大，物體的動(dòng)能越大。由圖像可知，小球最終會(huì)靜止在40cm高

的彈簧上，小球在這一位置受平衡力，即小球的重力和彈簧對(duì)小球的彈力相等，說(shuō)明小球

在0?〃過(guò)程中，受力不平衡，合力方向向下，向下做加速運(yùn)動(dòng)，小球質(zhì)量不變，小球的動(dòng)

能增大。

⑶由圖像可知，小球每次彈起的最大高度減小，說(shuō)明小球運(yùn)動(dòng)時(shí)受到阻力的作用，在0?〃

過(guò)程中小球重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能、小球的動(dòng)能和內(nèi)能，故在。?ti過(guò)程中小球

動(dòng)能的變化量小于重力勢(shì)能變化量。

8.如圖，彈簧的左端固定，右端連接一個(gè)小球，把它們套在光滑的水平桿上，a是壓縮彈

簧后小球靜止釋放的位置，6是彈簧原長(zhǎng)時(shí)小球的位置，c是小球到達(dá)最右端的位置。則小

球從。運(yùn)動(dòng)到c的過(guò)程中，在（選填"/、％"或"c"）位置動(dòng)能最大；從b到c的過(guò)

程中，小球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈簧的，小球從a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程機(jī)械能總量______（選

填"變大"、"變小"或"不變"）。

abc

DOODOOQ-------------------

【答案】b彈性勢(shì)能變大

【解析】［1］⑵［3］由題意可知，小球從a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中，彈簧的形變程度減小，其彈性

勢(shì)能減小，小球的速度變大，動(dòng)能變大，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，而小球的重

力勢(shì)能不變，所以小球的機(jī)械能總量變大；到達(dá)6點(diǎn)時(shí)，彈簧恢復(fù)原狀，不計(jì)摩擦阻力，

其彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能；再?gòu)腷運(yùn)動(dòng)到。時(shí)，彈簧被拉伸，小球的動(dòng)能再逐漸

轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，小球的動(dòng)能會(huì)變小。因此，在6點(diǎn)時(shí)小球的動(dòng)能最大。

三、實(shí)驗(yàn)題

9.小江同學(xué)利用一個(gè)圓形玻璃彈珠、一個(gè)泡沫塊、三根長(zhǎng)寬不同的橡皮條，探究"橡皮條

的彈性勢(shì)能除了跟橡皮的伸長(zhǎng)量有關(guān)，是否跟橡皮條的長(zhǎng)度、寬度有關(guān)？他依次將橡皮

條固定在彈弓上，如圖所示，在彈性范圍內(nèi)，拉伸相同的伸長(zhǎng)量，將彈珠沿水平方向射向

用泡沫塊做成的靶子，測(cè)得彈珠打靶的最遠(yuǎn)距離，數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)回答以下問(wèn)題：

次數(shù)橡皮條寬度/cm橡皮條長(zhǎng)度/cm打靶的最遠(yuǎn)距離/m

10.5020.0010.10

20.5030.008.20

31.0020.0014.00

（1）實(shí)驗(yàn)中，是通過(guò)比較來(lái)間接反映橡皮條的彈性勢(shì)能大小，彈珠射出時(shí)將彈性勢(shì)

能轉(zhuǎn)化為能；

（2）比較第1次和第3次實(shí)驗(yàn)可知，拉伸相同的伸長(zhǎng)量，橡皮條的彈性勢(shì)能與橡皮條的

_____有關(guān)；

（3）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可推理出，拉伸相同的伸長(zhǎng)量，彈性勢(shì)能最大的橡皮條應(yīng)是—；

A.窄而長(zhǎng)的B.寬而長(zhǎng)的C.窄而短的D.寬而短的

（4）請(qǐng)結(jié)合所學(xué)物理知識(shí)猜想，橡皮條的彈性勢(shì)能還可能與有關(guān)。（請(qǐng)寫(xiě)出一種合

理猜想即可）

【答案】彈珠的打靶距離機(jī)械寬度D橡皮條的材料

【解析】（1）[1]實(shí)驗(yàn)中，橡皮條具有的彈性勢(shì)能越大，彈珠打靶的距離就越遠(yuǎn)，所以可

通過(guò)比較彈珠的打靶距離來(lái)間接反映橡皮條的彈性勢(shì)能的大小。

⑵彈珠射出的過(guò)程，橡皮條在恢復(fù)原狀時(shí)對(duì)彈珠做功，讓彈珠由靜止到運(yùn)動(dòng)，將彈性勢(shì)能

轉(zhuǎn)化為彈珠的機(jī)械能。

（2）⑶第1和第3次實(shí)驗(yàn)中，橡皮條的長(zhǎng)度相