【造就學(xué)霸】九年級物理期中復(fù)習(xí)——12.1動能勢能機(jī)械能（解析版）一、單選題(共19小題)1.如圖甲所示，重為G的正方體滑塊P套在水平放置的方管Q上，在水平向右風(fēng)力的作用下，滑塊P向右做勻速直線運(yùn)動。將方管Q按圖乙豎直放置后，滑塊P豎直向下運(yùn)動。假設(shè)滑塊P受到風(fēng)力的大小和方向始終保持不變，其受到方管Q的摩擦力等于它們間壓力大小的0.9倍，方管足夠長且忽略空氣阻力。關(guān)于圖乙中的滑塊P，下列說法正確的是(

)

?

A.滑塊P受到的摩擦力等于重力 B.滑塊P先加速，然后勻速

C.滑塊P先加速，后減速，最后靜止 D.滑塊P的動能一直增大【答案】D

【解析】對圖甲進(jìn)行受力分析，滑塊P豎直方向上受到重力G和方管Q對它向上的支持力是一對平衡力，滑塊P對方管Q的壓力與方管Q對它向上的支持力是相互作用力，所以滑塊P對方管Q的壓力等于滑塊P的重力，即F壓=G；其受到方管Q的摩擦力

?f甲=0.9F壓=0.9G

，

又滑塊P在水平向右風(fēng)力的作用下向右做勻速直線運(yùn)動，故風(fēng)力等于摩擦力

?F風(fēng)=f甲=0.9G

，

對圖乙豎直方向上進(jìn)行受力分析，其豎直方向受到豎直向下的重力，豎直向上的摩擦力。

?A．圖乙中，滑塊P受到方管Q的摩擦力

?f乙=0.9F壓=0.9F風(fēng)=0.9×0.9G=0.81G

，

則f乙<G，故2.如圖甲所示，在一個罐子的蓋和底各開兩個小洞。將小鐵塊用細(xì)繩綁在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋兩端穿過小洞用竹簽固定，如圖乙為其截面圖。做好后如圖丙所示，將該罐子從不太陡的斜面A點(diǎn)由靜止釋放，滾到水平面D點(diǎn)停止，然后返回，自行滾上斜面的B點(diǎn)停止后又滾下斜面……如此往返，最后停在水平面上，下列說法正確的是(

)

?

A.罐子在A點(diǎn)的重力勢能最大，橡皮筋在D點(diǎn)的彈性勢能最大

B.罐子從A點(diǎn)滾動到C點(diǎn)的過程中，重力勢能只轉(zhuǎn)化為動能

C.若罐內(nèi)沒有橡皮筋和小鐵塊，罐子可能返回滾上斜面

D.第一次返回斜面，向上滾動的過程中，罐子整體在C點(diǎn)時的機(jī)械能小于在B點(diǎn)時的機(jī)械能【答案】A

【解析】罐子在整個運(yùn)動過程中的質(zhì)量不變，在A點(diǎn)時的高度最高，重力勢能最大；罐子從A點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)，橡皮筋發(fā)生了彈性形變，在D點(diǎn)時的形變程度最大，所以在D點(diǎn)的彈性勢能最大，故A正確；罐子從A點(diǎn)滾動到C點(diǎn)的過程中，質(zhì)量不變，高度變小，重力勢能變小，質(zhì)量不變，速度變大，動能變大；由于罐子最后停在水平面上，罐子的機(jī)械能變小了，這說明罐子在運(yùn)動的過程中，克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能；此過程中，橡皮筋發(fā)生了彈性形變，具有彈性勢能，所以罐子從A點(diǎn)滾動到C點(diǎn)的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為了動能、彈性勢能和內(nèi)能，故B錯誤；若罐內(nèi)沒有橡皮筋和小鐵塊，罐子的重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和罐子的動能，罐子不具有彈性勢能，所以不會返回斜面，故C錯誤；第一次返回斜面，向上滾動的過程中，由于一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能，所以罐子整體在C點(diǎn)時的機(jī)械能大于在B點(diǎn)時的機(jī)械能，故D錯誤。故選A。3.張家界大峽谷玻璃橋高空蹦極體驗項目正式對公眾開放，不考慮空氣阻力，關(guān)于人在蹦極下降過程中的能量分析，下列選項中正確的是(

)

A.彈性繩繃直前，人的重力勢能減小，動能增大，機(jī)械能增大

B.彈性繩剛好繃直時，人的重力勢能最小，動能最大

C.下降到最低點(diǎn)的過程中人的機(jī)械能守恒

D.下降到最低點(diǎn)時，人的重力勢能最小，彈性繩的彈性勢能最大【答案】D

【解析】A．彈性繩繃直前，人在重力的作用下向下做加速運(yùn)動，人的質(zhì)量不變，高度變小，人的重力勢能減小，人的質(zhì)量不變，速度變大，動能增大，不計空氣阻力，人的機(jī)械能是守恒的，保持不變，A不符合題意；

?B．彈性繩剛好繃直時，人繼續(xù)向下運(yùn)動，人的重力大于彈性繩的彈力，向下做加速運(yùn)動當(dāng)彈力等于人的重力時，速度最大，動能最大，B不符合題意；

?C．下降到最低點(diǎn)的過程中，人的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈性繩的彈性勢能，所以人的機(jī)械能不守恒，C不符合題意；

?D．下降到最低點(diǎn)時，高度最小，所以人的重力勢能最小，此時彈性繩發(fā)生的形變程度最大，彈性繩的彈性勢能最大，D符合題意。4.如圖所示，原長為L的橡皮筋一端固定在O點(diǎn)，另一端懸掛一個小鋼球，將鋼球從O點(diǎn)釋放，鋼球運(yùn)動到A點(diǎn)后開始向上返回，O、A兩點(diǎn)間距高為2L。下列圖中，能反映鋼球從O點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)的過程中，其動能隨運(yùn)動距離變化的關(guān)系圖像可能是(

)

?

A. B.C.D.【答案】C

【解析】橡皮筋原長為L，小球從O點(diǎn)下降至高度為L的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，小球做加速運(yùn)動，動能逐漸變大；小球從高度為L處繼續(xù)下降至A處的過程中，重力先大于彈力，所以小球先做加速運(yùn)動，速度增大，動能增大；當(dāng)重力等于彈力時，速度最大，動能最大，因此，動能最大的點(diǎn)在高度為L的位置的下方；當(dāng)重力小于彈力時，小球的速度變小，動能減小，動能會轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢能，到達(dá)最低點(diǎn)時，其動能為0；所以，對照選項中的圖像可知，只有C圖符合題意。故選C。5.在空中水平勻速飛行的加油機(jī)正在給受油機(jī)加油，在此過程中，加油機(jī)的(

)

A.重力勢能不變 B.動能不變

C.機(jī)械能減小 D.動能和機(jī)械能都增大【答案】C

【解析】在空中水平勻速飛行的加油機(jī)正在給受油機(jī)加油，在此過程中，加油機(jī)質(zhì)量變小，高度不變，速度不變，所以加油機(jī)的動能和重力勢能減少，由于加油機(jī)沒有發(fā)生彈性形變，所以不用考慮彈性勢能，而機(jī)械能等于動能與勢能之和，所以加油機(jī)的機(jī)械能減少，故選C。6.在水平地面上鋪一張白紙，將皮球表面涂黑，使其分別從不同高度處自由下落，在紙上留下黑色圓斑A、B，如圖所示。下列說法中正確的是(

)

?

A.皮球下落過程中動能轉(zhuǎn)化為重力勢能

B.皮球落地發(fā)生形變的過程中動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能

C.形成圓斑B時皮球是從更高處下落的

D.形成圓斑A時皮球接觸地面后形變程度更小【答案】B

【解析】球在下落的過程中，高度減小，重力勢能減小，速度變大，動能變大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故A錯誤；當(dāng)球接觸地面時，球會發(fā)生形變，球的動能轉(zhuǎn)化為球的彈性勢能，故B正確；球的動能越大，轉(zhuǎn)化成的彈性勢能越大，則小球的形變越大，在地面上形成的圓斑較大，故形成圓斑A時皮球接觸地面后形變程度更大，即A是從更高處下落的，故CD錯誤。故選B。7.如圖所示，從A點(diǎn)沿水平桌面自由滾落的小球運(yùn)動軌跡如虛線所示，C、F兩處等高，D為球與水平地面的接觸點(diǎn)，不計空氣阻力，下列說法不正確的是(

)

?

A.小球在C點(diǎn)的機(jī)械能等于在F點(diǎn)的機(jī)械能

B.小球在C點(diǎn)的動能大于在F點(diǎn)的動能

C.小球從E點(diǎn)到F點(diǎn)的過程中，機(jī)械能不變

D.小球從D點(diǎn)離開地面到達(dá)E【答案】A

【解析】小球從B點(diǎn)運(yùn)動到F點(diǎn)的過程，由于物體與地面發(fā)生碰撞，且上升的高度E點(diǎn)低于B點(diǎn)，故機(jī)械能有損失，小球在C點(diǎn)的機(jī)械能大于在F點(diǎn)的機(jī)械能；C、F兩處等高，小球的重力勢能相同，則小球在C點(diǎn)動能大于在F點(diǎn)的動能，A錯誤，符合題意，B正確，不符合題意；小球從E點(diǎn)到F點(diǎn)過程中，不計空氣阻力，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，C正確，不符合題意；小球從D點(diǎn)離開地面時，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能；小球從D點(diǎn)離開地面到達(dá)E點(diǎn)的過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，D正確，不符合題意。故選A。8.2023年5月8日，中國選手全紅蟬以五跳兩滿分的成績，奪得跳水世界杯第二站比賽的冠軍。全紅蟬在空中加速下落過程中(

)

A.動能不變 B.動能變大 C.重力勢能變大 D.機(jī)械能變大【答案】B

【解析】AB．全紅蟬從最高點(diǎn)加速下落的過程中，質(zhì)量不變，速度增大，所以動能增大，故B符合題意，A不符合題意；

?C．質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能減小，故C不符合題意；

?D．全紅蟬從最高點(diǎn)加速下落的過程中，由于受空氣阻力作用，運(yùn)動員的機(jī)械能變小，故D不符合題意。

故選B。9.投出的鉛球在空中飛行，它在整個運(yùn)動過程中的動能E\cek與距離地面的高度?的關(guān)系如圖所示。已知鉛球出手高度?為2m，鉛球落到地面時重力勢能為零，不計空氣阻力，由圖可知，鉛球出手時其重力勢能為(

)

?

A.80J B.100J C.【答案】A

【解析】由題可知，因為不計空氣阻力，機(jī)械能守恒，鉛球運(yùn)動過程中只有重力勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化，若鉛球落到地面時重力勢能為零，則動能為最大值280J。由圖可知，當(dāng)鉛球到最高點(diǎn)時，即距離地面2.5\cem時，動能為180J，則重力勢能最大值為100J；已知鉛球出手高度為2m，所以其重力勢能小于100J。故A10.如圖在跳板跳水比賽中，運(yùn)動員向下壓跳板使之彎曲，跳板恢復(fù)原狀時將運(yùn)動員向上高高彈起，下列說法正確的是(

)

?

A.運(yùn)動員對跳板的壓力是跳板形變產(chǎn)生的

B.運(yùn)動員對跳板的壓力與跳板對運(yùn)動員的支持力是一對平衡力

C.運(yùn)動員起跳時的動能是由跳板的彈性勢能轉(zhuǎn)化而來的

D.運(yùn)動員在空中上升過程中，機(jī)械能逐漸增大【答案】C

【解析】A．運(yùn)動員對跳板的壓力，施力物體是運(yùn)動員，不是跳板形變產(chǎn)生的，而是運(yùn)動員施加給跳板的壓力使跳板發(fā)生了形變，故A錯誤；

?B．運(yùn)動員對跳板的壓力，受力物體是跳板；跳板對運(yùn)動員的支持力，受力物體是運(yùn)動員；兩個力沒有作用在同一個物體上，所以不是一對平衡力，故B錯誤；

?C．運(yùn)動員起跳時，受到了跳板的彈力，跳板在恢復(fù)原狀的過程中，彈性勢能變小，運(yùn)動員受力后速度變大動能變大，所以是彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，故C正確；

?D．運(yùn)動員在空中上升過程中，動能減小，重力勢能增大；但運(yùn)動員還受到了空氣阻力作用，部分機(jī)械能會轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，所以機(jī)械能會逐漸減小，故D錯誤。

故選C。11.如圖所示，小球從左側(cè)斜面的P點(diǎn)由靜止釋放，在右側(cè)斜面上能到達(dá)的最高位置是Q點(diǎn)，M、N是小球運(yùn)動過程中先后通過的兩個等高點(diǎn)，下列關(guān)于該過程的說法中正確的是(

)

?

A.小球在左側(cè)斜面向下運(yùn)動的過程中，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能

B.小球從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動的過程中，機(jī)械能保持不變

C.小球從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動的過程中，所受支持力不做功

D.小球通過M、N兩點(diǎn)時的速度大小相等【答案】C

【解析】由圖可知，小球從P點(diǎn)由靜止釋放，能到達(dá)最右側(cè)的Q點(diǎn)，Q點(diǎn)的高度小于P點(diǎn)的高度，則小球在Q點(diǎn)的重力勢能要小于在P點(diǎn)的重力勢能，小球的速度為0，動能為0，則小球在Q點(diǎn)的機(jī)械能要小于在P點(diǎn)的機(jī)械能，這說明小球在運(yùn)動的過程中，機(jī)械能變小了，故B錯誤；由B項分析可知機(jī)械能逐漸變小，所以重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為動能，故A錯誤；小球從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動的過程中，沒有在支持力的方向上通過距離，所以支持力不做功，故C正確；小球通過M、N兩點(diǎn)時，高度相同，質(zhì)量不變，則重力勢能相同，由于機(jī)械能逐漸變小，則M點(diǎn)的機(jī)械能要大于N點(diǎn)的機(jī)械能，所以M點(diǎn)的動能要大于N點(diǎn)的動能，即M點(diǎn)的速度大于N點(diǎn)的速度，故D錯誤。故選C。12.如圖所示，小球沿軌道由靜止從A點(diǎn)向D點(diǎn)運(yùn)動的過程中(小球和軌道間存在摩擦)，下列說法錯誤的是(

)

?

A.小球在A點(diǎn)的重力勢能最大 B.小球在B點(diǎn)的速度最大

C.小球在C點(diǎn)和B點(diǎn)的機(jī)械能相等 D.小球不能到達(dá)D點(diǎn)【答案】C

【解析】小球在A點(diǎn)時，高度最高，重力勢能最大，故A正確；小球在B點(diǎn)時，小球的質(zhì)量不變，高度最小，重力勢能最小，速度最大，動能最大，故B正確；小球和軌道間存在摩擦，小球需要克服摩擦力做功，小球從B點(diǎn)到C點(diǎn)其機(jī)械能減小，故C錯誤；因為小球需要克服摩擦力做功，在運(yùn)動過程中有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故小球不能到達(dá)D點(diǎn)，故D正確。故選C。13.“反向蹦極”是一項比蹦極更刺激的運(yùn)動。如圖所示，彈性輕繩的上端固定在D點(diǎn)，拉長后將下端固定在體驗者的身上，并與固定在地面上的扣環(huán)相連。打開扣環(huán)，人從A點(diǎn)由靜止釋放，像火箭一樣被“豎直發(fā)射”，上升到最高位置C點(diǎn)，在B點(diǎn)時速度最大。對此過程，下列描述正確的是(

)

?

A.人從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中，重力勢能增加，動能一直減少

B.人從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，動能增加，重力勢能減少

C.人在B點(diǎn)時動能最大

D.彈性繩的彈性勢能在B點(diǎn)時最大【答案】C

【解析】人從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中，質(zhì)量不變，高度增大，重力勢能增加；AB段速度逐漸變大，動能逐漸變大；BC段速度逐漸變小，動能逐漸變小，故A錯誤；從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，質(zhì)量不變、高度增大，重力勢能增加；質(zhì)量不變、速度逐漸變大，動能變大，故B錯誤；人的質(zhì)量一定，在B點(diǎn)時速度最大，動能最大，故C正確；彈性繩在A點(diǎn)時彈性形變最大，彈性勢能最大，故D錯誤。故選C。14.

如圖所示，在光滑的水平臺面上，一輕彈簧左端固定，右端連接一金屬小球，O點(diǎn)是彈簧保持原長時小球的位置。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(已知AO=OB)。小球從A位置運(yùn)動到B位置的過程中(空氣阻力不計)，下列判斷正確的是(

)

?

A.小球的動能不斷增加

B.彈簧的彈性勢能不斷減少

C.小球運(yùn)動到O點(diǎn)時的動能與此時彈簧的彈性勢能相等

D.在任一位置彈簧的彈性勢能和小球的動能之和保持不變【答案】D

【解析】根據(jù)圖示，壓縮彈簧使小球至A位置，此時彈簧具有彈性勢能，然后釋放小球，此時彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能，彈簧的勢能不斷減少，小球動能不斷增大；由于彈簧在O點(diǎn)是彈簧的原長，此時小球的動能達(dá)到最大，彈簧的彈性勢能為0；此時彈簧繼續(xù)向右運(yùn)動，小球的動能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，此時動能逐漸減小，彈性勢能逐漸增大；一直到B點(diǎn)，此時動能為0，彈性勢能又達(dá)到最大，這樣往復(fù)運(yùn)動。水平臺面光滑，整個過程中沒有其他阻力或動力做功，總的機(jī)械能保持不變，因此選項D正確。15.將皮球從離地某一高度O點(diǎn)處水平拋出，球落地后又彈起，它的部分運(yùn)動軌跡如圖所示。下列說法正確的是(

)

?

A.皮球經(jīng)過同一高度的A、B兩點(diǎn)時動能相等

B.皮球第一次反彈后到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)時速度為零

C.皮球在D點(diǎn)時的機(jī)械能小于在C點(diǎn)時的機(jī)械能

D.若將皮球表面涂黑，則會在地面M、N兩點(diǎn)留下兩個大小相等的黑色圓斑【答案】C

【解析】由圖可知，每次皮球反彈后的最高點(diǎn)都比上一次的最高點(diǎn)要低，說明皮球受到空氣阻力，機(jī)械能逐漸變小，故在A點(diǎn)的機(jī)械能大于在B點(diǎn)的機(jī)械能；機(jī)械能是物體動能與勢能的總和，在A、B兩點(diǎn)高度相同，則重力勢能相同，所以皮球在A點(diǎn)的動能大于在B點(diǎn)的動能，故A錯誤。

從軌跡來看，皮球既有水平方向的速度又有豎直方向的速度。皮球在最高點(diǎn)時，豎直方向速度為零，但是仍然能往右運(yùn)動，說明皮球還具有水平方向速度，故B錯誤。

每次皮球反彈后到達(dá)的最高點(diǎn)都比上一次的最高點(diǎn)要低，說明皮球受到空氣阻力，機(jī)械能逐漸變小。C點(diǎn)在D點(diǎn)之前，故在D點(diǎn)的機(jī)械能小于在C點(diǎn)的機(jī)械能，故C正確。

由于空氣阻力的影響，在M、N兩點(diǎn)皮球的機(jī)械能不相等，因此在地面上留下的兩個黑色圓斑大小不等，應(yīng)在M處較大，故D錯誤。16.如圖所示的是神舟十三號載人飛船返回艙返回地面時的情境。打開降落傘后，若返回艙在一段時間內(nèi)的運(yùn)動可看作是豎直向下的勻速運(yùn)動，則關(guān)于返回艙在這段時間內(nèi)，下列說法正確的是(

)

?

A.返回艙的動能不變 B.返回艙的重力勢能不變

C.返回艙的機(jī)械能不變 D.返回艙所受重力不做功【答案】A

【解析】因為返回艙是勻速運(yùn)動，且質(zhì)量未改變，所以返回艙的動能不變，故A正確；返回艙的質(zhì)量未變，但其高度在不斷減小，所以返回艙的重力勢能變小，故B錯誤；機(jī)械能等于動能和勢能之和，動能不變，勢能減小，所以機(jī)械能減小，故C錯誤；重力豎直向下，返回艙在重力的方向上移動了距離，所以返回艙所受重力做功，故D錯誤。故選A。17.如圖所示，人們修筑攔河壩來提高上游的水位，在壩底安裝水輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。上游一定量的水，經(jīng)水輪機(jī)流到下游的過程中，下列說法正確的是（）

?

A.水的機(jī)械能不變

B.水的重力勢能增大，動能減小

C.水輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能

D.上游水位越高，能夠發(fā)出的電能越多【答案】D

【解析】AC．上游一定量的水，經(jīng)水輪機(jī)流到下游的過程中，在水輪機(jī)處帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，因此水的機(jī)械能減小，故AC錯誤；

?B．上游一定量的水，經(jīng)水輪機(jī)流到下游的過程中，水的質(zhì)量不變，高度降低，重力勢能減小，轉(zhuǎn)化為水的動能，則水的動能增加，故B錯誤；

?D．水電站發(fā)電時，上、下水位差越大，水的重力勢能越大，能夠轉(zhuǎn)化的動能就越多，帶動水輪機(jī)發(fā)出的電能就越多，故D正確。

故選D。18.蕩秋千是人們平時喜愛的一項運(yùn)動。如圖所示，秋千在擺蕩的過程中，A為最低點(diǎn)，B是擺蕩到右邊時的最高點(diǎn)。下列說法正確的是(

)

?

A.人從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)是利用了人具有慣性

B.人在A點(diǎn)時慣性最大，在B點(diǎn)時的慣性最小

C.人由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，重力勢能不變，機(jī)械能增大

D.人從B點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)的過程中，重力勢能增大，動能增大【答案】A

【解析】A．秋千在擺蕩的過程中，人從最低點(diǎn)A點(diǎn)，由于人具有慣性，能夠運(yùn)動到最高點(diǎn)B點(diǎn)，故A正確；

?B．慣性的大小與質(zhì)量有關(guān)，人在A點(diǎn)和B點(diǎn)時，質(zhì)量不變，慣性不變，故B錯誤；

?C．人由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，質(zhì)量不變，高度增大，重力勢能增大，克服摩擦做功，機(jī)械能減小，故C錯誤；

?D．人從B點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)的過程中，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能減小，速度增大，動能增大，故D錯誤。

故選A。19.體育課上小明同學(xué)進(jìn)行傳接籃球訓(xùn)練，他將球斜向上拋出，球的運(yùn)動軌跡如圖所示，a、b、c、d為軌跡上的點(diǎn)，其中a、c兩點(diǎn)高度相同，不計空氣阻力，則籃球在（）

?

A.a、c兩點(diǎn)的動能相等 B.a點(diǎn)的機(jī)械能比d點(diǎn)機(jī)械能大

C.a點(diǎn)動能比d點(diǎn)動能大 D.b點(diǎn)的動能最大【答案】A

【解析】AB．不計空氣阻力，機(jī)械能守恒，a、c兩點(diǎn)高度相同，重力勢能相同，動能相同，A符合題意，B不符合題意；

?C．a(chǎn)比d高，a重力勢能大，機(jī)械能守恒，所以d動能大，C不符合題意；

?D．b點(diǎn)最高，重力勢能最大，動能最小，D不符合題意。二、填空題(共19小題)20.如圖所示，撐桿跳高運(yùn)動員提桿加速助跑過程中，是為了增大自身的

，然后用壓彎的撐桿把自己送上高處，這是因為壓彎了的撐桿具有

，最后轉(zhuǎn)化為運(yùn)動員的

，使他越過橫桿（以上均選填“動能”、“重力勢能”或“彈性勢能”）．

?【答案】動能；彈性勢能；重力勢能

【解析】要判定壓彎了的撐桿具有什么形式的能，就要看撐桿具有哪種形式機(jī)械能的特征，然后由機(jī)械能的定義可以判定．運(yùn)動員越過橫桿，說明了他的哪種形式的機(jī)械能增加，就可以確定轉(zhuǎn)化為什么能量．

解：撐桿跳高運(yùn)動員提桿加速助跑過程中，質(zhì)量不變，速度增大，即是為了增大自身的動能；壓彎的撐桿發(fā)生了彈性形變，所以具有彈性勢能．運(yùn)動員越過橫桿時，他的位置升高，重力勢能增加，所以是將彈性勢能最終轉(zhuǎn)化為運(yùn)動員的重力勢能．

故答案為：動能；彈性勢能；重力勢能．

由彈性勢能的定義可以判定壓彎的撐桿具有什么形式的能．21.完成下面填空(1)如圖甲所示，球拍發(fā)生形變是

和

之間的相互轉(zhuǎn)化過程，圖乙是

和

之間的相互轉(zhuǎn)化過程。如果只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的

不變，機(jī)械能守恒。

?(2)如圖所示，衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)行的過程中，動能逐漸

，勢能逐漸

；從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)行的過程中，動能逐漸

，勢能逐漸

?！敬鸢浮?1)動能；彈性勢能；動能；重力勢能；總和(2)增大；減??；減??；增大22.用“模擬打樁”來探究物體重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)，物體的質(zhì)量m1=m2<m3，實驗時，讓物體從木樁正上方的某一高度處自由下落，將木樁打入沙中，三次實驗?zāi)緲哆M(jìn)入沙中的深度如圖所示，木樁進(jìn)入沙中的深度越深，則物體對木樁做的功越

，比較a、b可知：物體重力勢能的大小與物體的

有關(guān)；比較

可知：物體重力勢能的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)。

【答案】多；高度；a、c

【解析】物體下落過程中，物體的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，物體的重力勢能就越大，對木樁做功越多，木樁陷入沙坑越深，所以我們可以通過木樁陷入沙坑的深度觀察來判斷重力勢能的大小，這用到了轉(zhuǎn)換法。

由a、b兩圖可知，物體的質(zhì)量m1=m2，從不同高度落下，落下的位置越高，木樁被打得越深，物體的重力勢能越大，說明重力勢能與高度有關(guān)。

比較a、c兩圖可知，物體23.如圖，滾擺下降過程中，滾擺的

能轉(zhuǎn)化為

能。滾擺上下往復(fù)運(yùn)動過程中，其每次上升所能達(dá)到的高度越來越低，滾擺在運(yùn)動過程中的機(jī)械能

(選填“增加”“減少”或“不變”)?！敬鸢浮恐亓?；動；減少

【解析】滾擺在下降過程中，高度逐漸減小，重力勢能減小，速度越來越大，動能增大，滾擺的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。滾擺上下往復(fù)運(yùn)動過程中，要克服阻力做功，部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故總的機(jī)械能減少。24.如圖所示是一個“會跳的卡片”。A為外表面，B為內(nèi)表面，實驗時把

(選填“A”或“B”)面緊貼桌面壓平，使橡皮筋伸長，迅速松手后，卡片就會彈跳起來?？ㄆ饡r，橡皮筋的

能轉(zhuǎn)化為卡片的動能和勢能?！敬鸢浮緽；彈性勢25.如圖所示，彈簧一端固定在木板上，用小車將彈簧壓縮后松手釋放，小車被彈開。彈簧彈性形變越

，其彈性勢能越

，小車滑行的距離越遠(yuǎn)。

?【答案】大；大

【解析】彈簧具有彈性，小車將彈簧壓縮后，彈簧發(fā)生了彈性形變，彈性形變程度越大，具有的彈性勢能越大，松手后，轉(zhuǎn)化成的動能越多，小車運(yùn)動得越遠(yuǎn)。26.如圖所示是雜技演員演出時的情景，左邊男演員從高處自由落下，右邊女演員被蹺蹺板彈起瞬間獲得的是

（動能/重力勢能/彈性勢能），此能量來自左邊男演員在高處時的

（動能/重力勢能/彈性勢能），由于右邊女演員上升高度大于左邊男演員起跳時的高度，由此可以判斷男演員的

一定要更大些．

?【答案】動能；重力勢能；質(zhì)量

【解析】當(dāng)左邊的運(yùn)動員跳下時，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，落在板上時，動能由左邊的人轉(zhuǎn)移到右邊的人上，在上升的過程中，動能再轉(zhuǎn)化為重力勢能，而人的高度上升，所以右邊的人的重力勢能來自于左邊的人的重力勢能；甲處的男演員要想把女演員彈起到乙處，由于乙處高于甲處，所以男演員的重力勢能一定大于女演員的重力勢能，也就是男演員的質(zhì)量大一些．

據(jù)此可知答案為：動能；重力勢能；質(zhì)量．27.如圖所示，原長為L的輕質(zhì)彈簧一端固定在豎直墻面上，另一端與水平面上的木塊相連。推動木塊壓縮彈簧，其左端至A點(diǎn)時，彈簧具有的彈性勢能為25J；松手后，木塊在彈簧的作用下往復(fù)運(yùn)動若干次后靜止，此時彈簧具有的彈性勢能為1J，則木塊運(yùn)動過程中克服阻力做的功是

J，整個運(yùn)動過程中木塊速度最大時其左端可能位于

（選填：“B“、“C”或“D”）點(diǎn)。

【答案】24；B

【解析】彈簧具有的彈性勢能為25J；松手后，木塊在彈簧的作用下往復(fù)運(yùn)動若干次后靜止，此時彈簧具有的彈性勢能為1J，木塊在運(yùn)動過程中，克服摩擦力做功，根據(jù)能量守恒定律可知，總的能量不變，故克服阻力所做的功為25J?1J=24J；

彈簧被壓縮時具有彈力，彈力的方向是向右的，木塊向右運(yùn)動時，阻力是向左的；

開始運(yùn)動時，彈力大于阻力，木塊向右運(yùn)動的過程中，彈力慢慢減小，阻力不變，木塊做加速運(yùn)動，當(dāng)木塊受到的彈力等于阻力時速度最大，此時彈簧未恢復(fù)值原長；

28.如圖所示，物體M與彈簧一端相連，系在繩子末端的小球從A處由靜止開始釋放，經(jīng)最低點(diǎn)B，撞擊物體M后反彈，并使M在光滑水平面上向右運(yùn)動，最終到達(dá)最右端D點(diǎn)．（圖中C點(diǎn)是彈簧原長時的末端，均不計空氣阻力）．

?(1)小球從A到B的過程中，能量的轉(zhuǎn)化情況是

．(2)小球在最低點(diǎn)B時，受到的力

（選填“是”或“不是”）平衡力．(3)物體M從C到D點(diǎn)的過程中，動能大小變化情況是

（選填“一直變大”“一直變小”或“先變大后變小”）．【答案】(1)重力勢能轉(zhuǎn)化為動能(2)不是(3)一直變小

【解析】(3)（1）小球從A到B的過程中，質(zhì)量不變，速度變大，高度變小，則動能增大，重力勢能減小，所以能量的轉(zhuǎn)化情況是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；（2）小球在最低點(diǎn)B時，速度最大，并且運(yùn)動軌跡為圓周運(yùn)動，因此小球受力不是平衡力；（3）物體M從C到D點(diǎn)的過程中，彈簧的形變越來越大，受到與運(yùn)動方向相反的彈力越來越大，物體做減速運(yùn)動，速度越來越來，動能越來越?。畵?jù)此可知答案為：（1）重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；（2）不是；（3）一直變?。?9.如圖所示，A點(diǎn)的高度H大于B點(diǎn)的高度?，讓小球從A點(diǎn)由靜止開始自由落下，沿光滑軌道AOB到達(dá)B點(diǎn)后離開(不計空氣阻力)，則小球由A點(diǎn)運(yùn)動到O點(diǎn)的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為

能，小球離開B點(diǎn)后的運(yùn)動軌跡是圖中的曲線

(選填“a”“b”“c”或“d”)。

?【答案】動；c30.如圖所示，不計空氣阻力，將排球豎直向上擊出后，其運(yùn)動速度越來越小，原因是排球受到的重力方向與運(yùn)動方向

．而將排球向斜上方擊出后，其運(yùn)動速度的大小和方向都會發(fā)生變化，原因是

；排球在上升過程中動能將

（選填“增大”或“減小”）．

?【答案】相反；排球運(yùn)動方向與所受到的重力方向不在一條直線上；減小

【解析】（1）由于地球附近的一切物體都受到重力作用，因此根據(jù)力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因進(jìn)行分析．（2）當(dāng)受力的方向與速度的方向不在同一條直線上時，物體運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變；（3）影響動能的因素：質(zhì)量和速度．

本題考查了力與運(yùn)動的關(guān)系，知道力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因以及影響動能的因素，是一道中等題．

解：排球在上升的過程中，由于受排球受到的重力方向與運(yùn)動方向相反，排球的速度越來越?。?/p>

向斜上方拋出的排球，受到的重力是豎直向下的，重力的方向與速度的方向不在同一條直線上其運(yùn)動速度的大小和方向都會發(fā)生變化，排球做曲線運(yùn)動，排球在上升過程中速度減小，質(zhì)量不變，動能減?。?/p>

故答案為：相反；排球運(yùn)動方向與所受到的重力方向不在一條直線上；減?。?1.如圖所示，一彈簧的左端固定，右端連接一個小球，把它們套在光滑的水平桿上，a點(diǎn)是壓縮彈簧后小球靜止釋放的位置，b點(diǎn)是彈簧恢復(fù)原長時小球的位置，c點(diǎn)是小球到達(dá)最右端的位置。則小球由a點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)的過程中，位于

(選填“a”“b”或“c”)點(diǎn)時動能最大，從b點(diǎn)到c點(diǎn)，彈簧的彈性勢能

(選填“減小”“增大”或“不變”)。(小球與水平面間摩擦、空氣阻力均不計)

?【答案】b；增大

【解析】因為水平桿光滑，小球與水平面間摩擦、空氣阻力均不計，所以小球在a點(diǎn)時只受到彈簧向右的彈力，則小球由a點(diǎn)向b點(diǎn)做加速運(yùn)動，即到達(dá)b點(diǎn)時速度最大，動能最大；b點(diǎn)是彈簧恢復(fù)原長時小球的位置，在該點(diǎn)彈簧的彈性勢能為零，小球到達(dá)b點(diǎn)后由于慣性繼續(xù)向右運(yùn)動，所以彈簧逐漸被拉伸，彈簧的彈性勢能逐漸增大。32.某滑雪運(yùn)動員在比賽過程中運(yùn)動的軌跡如圖所示，如果不計空氣阻力，則從a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動的過程中，他的重力勢能

，動能

(前兩空均選填“增大”“減小”或“不變”)；在a點(diǎn)和c點(diǎn)他的速度都為零，他在a點(diǎn)處的機(jī)械能

(選填“大于”“小于”或“等于”)他在c點(diǎn)處的機(jī)械能。

?【答案】減??；增大；大于33.某同學(xué)在體育活動中，從鉛球下落陷入沙坑的深度情況猜想到：物體的重力勢能可能與物體的質(zhì)量、下落高度和運(yùn)動路徑有關(guān).于是設(shè)計了如圖所示的實驗：用大小、形狀相同的A、B、C、D四個鉛球，其中A、C、D三球的質(zhì)量為m，B球質(zhì)量為2m，讓A、B兩球從距沙表面高H靜止下落，C球從距沙表面高2H靜止下落，D球從距沙表面高2H的光滑彎曲管道上端靜止滑入，最后從管道下端豎直地落下(球在光滑管道中運(yùn)動的能量損失不計).實驗測得A、B兩球陷入沙深度分別為?1和?2，C、D兩球陷入沙深度均為?3，且?1<?2<?3．

?

?(1)本實驗中，鉛球的重力勢能大小是通過

來反映的．

?(2)比較A、B兩球，發(fā)現(xiàn)B球陷入沙深度更大，由此可得出結(jié)論：當(dāng)下落高度一定時，

．

?(3)比較

兩球，發(fā)現(xiàn)C球陷入沙中深度更大，由此可得出結(jié)論：當(dāng)物體質(zhì)量相同時，下落的高度越高，物體的重力勢能越大．

?(4)比較C、D兩球，發(fā)現(xiàn)兩球運(yùn)動的路徑不同，但陷入沙深度相同，由此可得出結(jié)論：物體的重力勢能與物體運(yùn)動的路徑

(選填：“有關(guān)”或“無關(guān)”)．【答案】球陷入沙面的深度；質(zhì)量越大，重力勢能越大；A、C；無關(guān)；動；內(nèi)

【解答】

?(1)本實驗中，鉛球的重力勢能大小是通過球陷入沙面的深度來反映；

?(2)比較A、B兩球，下落高度和運(yùn)動路徑相同，B球質(zhì)量大于A球質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)B球陷入沙深度更大，由此可得出結(jié)論：當(dāng)下落高度一定時，物體的質(zhì)量越大，重力勢能越大；

?(3)C球陷入沙深度更大，比較知，C球下落的高度最大，要研究重力勢能與高度的關(guān)系，需要保持球的質(zhì)量一定，所以選擇的是A、C兩球；

?(4)比較C、D兩球，兩球的質(zhì)量相同，下落高度也相同，兩球的運(yùn)動路徑不同，發(fā)現(xiàn)兩球運(yùn)動的路徑不同，但陷入沙深度相同，由此可得出結(jié)論：物體的重力勢能與物體運(yùn)動的路徑無關(guān)．

?(5)球在下落過程中，高度減小，速度增大，所以將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；當(dāng)球陷入沙中，與沙子摩擦，最終靜止，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．

故答案為：(1)球陷入沙面的深度；(2)質(zhì)量越大，重力勢能越大；(3)A、C；(4)無關(guān)；(5)動；內(nèi)．34.在“探究動能大小與質(zhì)量關(guān)系”的兩次實驗中，小球從同一高度由靜止開始釋放時的場景如圖所示，木板固定在水平面上。實驗時通過比較木塊在木板上滑行的

來比較動能的大小。圖中錯誤的操作是

。

改正錯誤后進(jìn)行實驗，發(fā)現(xiàn)圖乙中木塊滑出的距離遠(yuǎn)些，則可以得出結(jié)論：

。

?【答案】距離；未保持木塊初始位置相同；在速度相同的情況下，物體的質(zhì)量越大，動能越大

【解析】小球撞擊木塊，通過比較木塊在木板上滑行的距離來比較小球動能的大??；木塊滑行距離越遠(yuǎn)，表明小球的動能越大。圖中錯誤的操作是兩次實驗中未保持木塊初始位置相同。正確實驗時，圖乙中木塊滑出的距離遠(yuǎn)些，則表明小球的動能大，可以得出結(jié)論：在速度相同的情況下，物體的質(zhì)量越大，動能越大。35.如圖所示：滾擺從位置1自由釋放，降到最低點(diǎn)位置2，再上升到達(dá)最高點(diǎn)3，反復(fù)地上升和下降，其每次上升的最大高度都在逐漸減小，最終停止運(yùn)動.機(jī)械能最大的是位置

、動能最大的位置是

；上升時

能轉(zhuǎn)化為

能.從放開滾擺到停止運(yùn)動過程中，機(jī)械能

.(守恒/不守恒)

?【答案】1；2；動；重力勢；不守恒

【解析】(1)動能大小根質(zhì)量和速度有關(guān)；速度一定時，質(zhì)量越大，動能越大；質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大；

重力勢能大小跟質(zhì)量、被舉得高度有關(guān)；被舉得高度一定時，質(zhì)量越大，重力勢能越大；質(zhì)量一定時，高度越高，重力勢能越大．

?(2)滾擺在下降過程中，重力勢能逐漸轉(zhuǎn)化為動能，動能增大，重力勢能減??；在上升過程中，動能逐漸轉(zhuǎn)化為重力勢能，動能減小，重力勢能增大．

?(3)由于滾擺和空氣之間存在摩擦，機(jī)械能要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能減小，內(nèi)能增大．

解：滾擺每次上升過程中質(zhì)量不變，上升的最大高度不斷減小，重力勢能不斷減??；機(jī)械能等于動能和重力勢能的和，所以在位置1時的機(jī)械能最大．

滾擺的質(zhì)量一定，在位置1時，高度最大，重力勢能最大；在下降過程中，重力勢能逐漸轉(zhuǎn)化為動能，動能增大，重力勢能減小.滾擺在位置2速度最大，所以動能最大；

滾擺在上升的過程中，速度減小，高度增大，動能又轉(zhuǎn)化為重力勢能；

從放開滾擺到停止運(yùn)動過程中，由于滾擺和空氣之間存在摩擦，機(jī)械能要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能減小，所以機(jī)械能不守恒；

故答案為：1；2；動；重力勢；不守恒．

掌握動能、重力勢能、彈性勢能的影響因素，利用控制變量法能判斷動能、重力勢能、彈性勢能、機(jī)械能的變化．36.如圖所示，質(zhì)量為40g的金屬小球從導(dǎo)軌的a處自由滑下，依次經(jīng)過b處、c處，到達(dá)d處時恰好停下。在從a到b的過程中，重力做功為

J；在整個運(yùn)動過程中，小球克服導(dǎo)軌摩擦消耗的機(jī)械能為

J。(g取10N/【答案】0.2；0.12

【解析】小球的重力G=mg=40×10?3kg×10N/kg=0.437.如圖所示，在一個金屬罐的蓋和底各開兩個小洞。將小鐵塊用細(xì)繩綁在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋兩端穿過蓋和底的小洞并固定起來，使小鐵塊懸于罐體內(nèi)。做好后將罐子從不太陡的斜面滾下，罐子和小鐵塊的動能會轉(zhuǎn)化為橡皮筋的

，滾動一段時間后罐子停下來，然后再沿斜面向上滾動，此時罐子的重力勢能會

(選填“增大”“減小”或“不變”)。

?【答案】彈性勢能；增大

【解析】金屬罐在不太陡的斜面上滾下，是從最高處滾下時，金屬罐先由慢到快、后由快到慢滾到最低點(diǎn)，上面一段滾動主要是重力勢能減小，金屬罐的動能和橡皮筋的彈性勢能增加；下面一段滾動主要是重力勢能和金屬罐的動能減小，橡皮筋的彈性勢能增加；金屬罐在斜面上滾到最低處時，橡皮筋形變到最大程度，具有較大彈性勢能。在橡皮筋恢復(fù)的過程中，金屬罐會由斜面底部自動滾上去。從最低處滾上時，金屬罐先由慢到快、后由快到慢滾到最高點(diǎn)，下面一段向上滾動主要是橡皮筋的彈性勢能減小，金屬罐的動能和重力勢能增加；向上面一段滾動主要是橡皮筋的彈性勢能和金屬罐的動能減小，重力勢能增加。38.體育課上，小明在同一位置用相同的力多次將足球踢出，發(fā)現(xiàn)足球斜向上飛出的角度越大，球運(yùn)動得越高，但并不能運(yùn)動得越遠(yuǎn)。小明查閱資料后知道：足球所做的運(yùn)動叫做斜拋運(yùn)動，其運(yùn)動軌跡如圖所示。足球起始運(yùn)動方向與水平方向的夾角叫做拋射角，拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離叫做射程，射程與拋出速度和拋射角的大小有關(guān)。若物體的動能大小EK=12m(1)若將質(zhì)量為0.4

kg足球從地面踢出時，具有的動能是120J，踢出后能達(dá)到的最大高度是5(2)若足球的射程x與拋出速度、拋射角θ之間滿足公式x=2v2sinθcosθg，當(dāng)足球以20(3)足球運(yùn)動的速度v可以分解成水平速度vx和豎直速度vy，三者可構(gòu)成如圖所示的矩形。足球在空中飛行時，水平速度保持不變，豎直速度先減小后增大。若足球在地面以102

m/s的速度且與水平方向成45°角被踢出，當(dāng)足球的速度與水平方向夾角為30°角時，此時足球距地面的高度是

【答案】(1)100J(2)40

m(3)3.33

【解析】(1)取地面為零勢能面，從地面踢出時足球具有的動能EK1=120J，具有的重力勢能EP1=0J，足球踢出后能達(dá)到的最大高度是5m，具有的重力勢能EP2=mg?=0.4kg×10N/kg×5m=20，因不計空氣阻力時足球的機(jī)械能守恒，所以，有E1=E2，即EK1+三、實驗題(共8小題)39.探究“物體的動能與勢能”(1)探究物體的動能

在探究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中，讓質(zhì)量不同的鐵球從斜面的同一高度由靜止釋放，撞擊同一木塊，能將木塊撞出一段距離．如圖1所示．請回答下列問題：

?

①該實驗的目的是研究鐵球的動能大小與

（選填“質(zhì)量”或“速度”）的關(guān)系．

②該實驗鐵球的速度是指鐵球從斜面由靜止?jié)L下到水平面與木塊碰撞

（選填“前”、“后”或“前、后均可”）的速度，它是通過

（選填“高度”或“質(zhì)量”）來改變的．

③該實驗是通過觀察木塊被撞后移動的距離，來判斷出

（“鐵球”或“木塊”）具有的動能的大?。?/p>

④有同學(xué)認(rèn)為，實驗中采用光滑的桌面會更好，你認(rèn)為這個觀點(diǎn)是

（選填“正確”或“錯誤”）的，理由是

．(2)探究物體的重力勢能

甲、乙、丙三物體的質(zhì)量關(guān)系為：m甲=m乙<m丙，木樁起始位置高度相同。

①比較2圖中A、B兩木樁扎入沙坑的深度，可以得出的結(jié)論是：質(zhì)量一定時，物體的高度越大，具有的重力勢能就

．

②若圖2中B【答案】(1)質(zhì)量；前；高度；鐵球；錯誤；無法比較木塊移動距離的大小

(2)大；能；對木樁做的功相等

【解析】(1)①該實驗的目的是研究鐵球的動能大小與質(zhì)量的關(guān)系．②該實驗鐵球的速度是指鐵球從斜面由靜止?jié)L下到水平面與木塊碰撞前的速度，它是通過高度來改變的．③該實驗是通過觀察木塊被撞后移動的距離，來判斷出鐵球具有的動能大??；④本實驗的最終結(jié)論是，物體不受力時可做勻速直線運(yùn)動，因此，從根本上證明了“力是維持物體運(yùn)動的原因”（或“維持物體運(yùn)動必須要有力”）這一觀點(diǎn)是錯誤的．

(2)圖2中是研究重力勢能的影響因素，因為甲乙質(zhì)量相同，比較圖2中A、B兩木樁扎入沙坑的深度，可以得出的結(jié)論是：質(zhì)量一定時，物體的高度越大，具有的重力勢能就越大；圖2中B、C兩木樁扎入沙坑的深度相同，說明乙、丙物體對木樁做的功相同，說明乙、丙的重力勢能相同．40.

興趣小組的同學(xué)認(rèn)為車禍的危害程度與汽車的動能大小有關(guān)，于是他們進(jìn)行了如下探究：

?

【提出問題】汽車的動能大小跟什么因素有關(guān)？

【猜想假設(shè)】由“十次車禍九次快”可猜想：汽車的動能可能跟

有關(guān)；由“安全駕駛莫超載”可猜想：汽車的動能可能跟

有關(guān)。

【進(jìn)行實驗】他們做了如圖所示的三次實驗：用金屬球模擬汽車，讓金屬球從斜槽的某一高度由靜止開始滾下，碰到水平面上的物塊，將物塊撞出一段距離。物塊被撞擊得越遠(yuǎn)，說明金屬球到達(dá)水平面時的動能就越

。

【分析論證】分析甲、丙兩圖的實驗現(xiàn)象，可以初步得到的結(jié)論是：

。

【實踐應(yīng)用】用甲、乙兩圖的實驗現(xiàn)象所得到的結(jié)論，可以解釋汽車

(選填“超載”或“超速”)行駛時危險性大的原因。【答案】速度；質(zhì)量；大；質(zhì)量一定時，物體的速度越大，動能越大；超載

【解析】“十次車禍九次快”指的是汽車的動能與速度有關(guān)，“安全駕駛莫超載”指的是汽車的動能與質(zhì)量有關(guān)；物塊被撞擊得越遠(yuǎn)，說明物塊在水平面做的功越多，那么金屬球到達(dá)水平面時的動能就越大。

分析甲、丙兩圖可知，此時物體的質(zhì)量相等，到達(dá)水平面的速度不同，甲圖小球到達(dá)水平面的速度越大，物體被撞擊得更遠(yuǎn)，說明質(zhì)量一定時，物體的速度越大，動能越大。

分析甲、乙兩圖可知，此時物體的質(zhì)量不相等，初始速度相同，甲圖小球的質(zhì)量越大，物體被撞擊得更遠(yuǎn)，可以解釋汽車超載行駛時危險性大的原因。

物體的動能跟物體的速度和質(zhì)量有關(guān)，在實驗過程中，通過觀察物體被小球撞擊的距離來判斷小球動能的大小。41.在探究彈簧的彈性勢能的大小與哪些因素有關(guān)時，小明提出了如下猜想：

猜想1：彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的長度有關(guān)；

猜想2：彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān)；

猜想3：彈性勢能的大小與彈簧的粗細(xì)有關(guān)；

猜想4：彈性勢能的大小與彈簧的原長有關(guān)。

接下來，小明首先選用彈簧、小球、木塊和長刻度尺各一個，按照如圖所示的實驗進(jìn)行探究。實驗中木塊起始位置相同，實驗記錄的數(shù)據(jù)如下表。

?彈簧的原長l}1010被壓縮后彈簧的長度l/cm85彈簧被壓縮的長度?l/cm25木塊移動的距離s/cm1115.5(1)彈簧將小球彈開的過程中，是將彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化成小球的

能。(2)由于彈性勢能的大小不便于用儀器測量，可以通過分析比較

，從而比較彈性勢能的大小。(3)為驗證猜想二，需選用

的兩根彈簧，實驗時將兩根彈簧壓縮

(選填“相同”或“不同”)的長度，將小球置于彈簧的右端，松開后小球碰到同一位置的相同木塊上，對數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析時，若

，說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān)?！敬鸢浮?1)

動

(2)

木塊移動的距離

(3)長度和粗細(xì)相同，材料不同；相同；木塊被推動的距離不相等

【解析】(1)彈簧將小球彈開的過程中，是彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化成小球的動能；

(2)彈性勢能的大小是通過木塊被彈開的遠(yuǎn)近來比較彈性勢能的多少，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法.

(3)根據(jù)控制變量法和轉(zhuǎn)化法，必須選擇粗細(xì)不同的彈簧進(jìn)行實驗，結(jié)合表中數(shù)據(jù)確定探究的問題?！窘獯稹?1)彈簧將小球彈開的過程中，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化成小球的動能；

(2)彈性勢能的大小是通過木塊被彈開距離的遠(yuǎn)近來反映的，木塊被彈開的距離越遠(yuǎn)，說明彈簧的彈性勢能越大，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法；

(3)要探究彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān)，應(yīng)該控制彈簧的長度和粗細(xì)相同，改變材料；通過比較木塊被推動的距離不相等，說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān)。故答案為：(1)

動

(2)

木塊移動的距離

(3)

長度和粗細(xì)相同，材料不同

相同

木塊被推動的距離不相等。本題為探究彈性勢能與哪些因素有關(guān)的實驗，考查了分析實驗?zāi)芰?、考查了學(xué)生對控制變量法、轉(zhuǎn)換法的了解與掌握。42.在探究“彈簧彈性勢能的大小跟哪些因素有關(guān)”時，小明提出了如下猜想：

猜想一：彈簧彈性勢能的大小與彈簧的形變程度有關(guān)；

猜想二：彈簧彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān)。

為此，小明選用材料不同的兩根彈簧A和B(長度和粗細(xì)相同)、小球、木塊和長刻度尺，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置進(jìn)行探究。實驗中，木塊的起始位置相同，最后得出如下表所示的實驗數(shù)據(jù)。

?實驗

次數(shù)使用的

彈簧被壓縮后彈簧

的長度/cm木塊移動

的距離1彈簧A5s2彈簧A8s3彈簧B5s4彈簧B8s(1)由于彈性勢能的大小不便用儀器直接測量，本實驗把彈性勢能的大小轉(zhuǎn)換為測量木塊移動的距離，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法。下列實驗中也用到此方法的是

。

A.探究音調(diào)和頻率的關(guān)系 B.探究影響壓力作用效果的因素(2)請將探究猜想一的方案補(bǔ)充完整：將

(選填“兩根不同”或“同一根”)彈簧壓縮

(選填“相同”或“不同”)的長度，放手后，小球被彈出，測出小球推動木塊移動的距離進(jìn)行比較。(3)彈簧將小球彈開的過程中，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的

能。(4)為了探究猜想二，可選用實驗2和實驗

的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，若木塊移動的距離

，說明彈簧彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān)。【答案】(1)B(2)同一根；不同(3)動(4)4；不相等43.小王用圖甲所示的器材探究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”。他讓小球從斜面上由靜止釋放，然后撞擊靜止在水平面上的木塊。

?(1)本實驗研究的是小球

(選填“在斜面上”“撞擊木塊時”或“撞擊木塊后”)的動能大小。(2)實驗中通過

來反映小球的動能大小。(3)讓不同質(zhì)量的小球從同一斜面的同一高度由靜止釋放，可以使小球到達(dá)斜面底端的

相同，從而可探究小球的動能大小與

(選填“質(zhì)量”或“速度”)的關(guān)系。(4)為了探究小球的動能大小與速度的關(guān)系，應(yīng)當(dāng)讓

(選填“同一小球”或“不同小球”)從同一斜面上的

(選填“同一高度”或“不同高度”)由靜止滑下，然后撞擊同一木塊。(5)小亮設(shè)計了如圖乙所示的裝置來探究小球的動能大小與質(zhì)量的關(guān)系，他用質(zhì)量不同的小球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后由靜止釋放，撞擊同一木塊，發(fā)現(xiàn)木塊移動的距離相同。這個設(shè)計方案

(選填“可行”或“不可行”)，原因是相同的彈簧壓縮相同距離后，由靜止釋放轉(zhuǎn)化的動能

(選填“相同”或“不同”)?！敬鸢浮?1)撞擊木塊時(2)木塊移動的距離(3)速度；質(zhì)量(4)同一小球；不同高度(5)不可行；相同44.沈仔細(xì)同學(xué)在研究“影響重力勢能大小的因素”時，提出了如下猜想：

猜想一：重力勢能的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)；

猜想二：重力勢能的大小可能與物體所在的高度有關(guān)