4.34.3機械能第四章機械和功一、單選題1．下列過程中，物體的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的是（）A．跳傘運動員在空中勻速下落的過程 B．熱氣球上升的過程C．汽車在水平路面上勻速行駛的過程 D．鉛球自由下落的過程2．甲同學(xué)質(zhì)量小于乙同學(xué)的質(zhì)量，他們同時登上紫金山頂，此時他們的勢能是（）A．甲同學(xué)的勢能大于乙同學(xué)的勢能 B．乙同學(xué)的勢能大于甲同學(xué)的勢能C．甲、乙同學(xué)的勢能一樣大 D．不好比較他們的勢能大小3．在同一根彈簧下分別掛5N和2N重物時，彈簧具有的彈性勢能是（）A．兩次具有相同的彈性勢能 B．第一次比第二次的彈性勢能大C．第一次比第二次的彈性勢能小 D．無法確定其大小關(guān)系4．無人機已被應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，如圖所示是一款四翼無人機．在無人機勻速上升過程中，對其分析正確的是（）A．質(zhì)量增加 B．動能增加C．重力勢能增加 D．機械能不變5．今年春節(jié)前后，武漢突發(fā)新冠肺炎疫情，全國馳援武漢。我們從電視畫面中看到，從全國各地趕來的醫(yī)護人員乘坐飛機一批批抵達武漢上空。飛機在減速下降的過程中（）A．動能變小，勢能變大，機械能不變 B．動能不變，勢能變小，機械能不變C．動能變小，勢能變小，機械能不變 D．動能變小，勢能變小，機械能變小6．平昌冬奧會越野滑雪比賽中，如圖所示，運動員(圖中用小球代替)以初速度v沿著凹凸不平的滑道從a點滑到d點的過程中（）A．運動員在b、d兩點的動能相等B．運動員從b點到c點的過程中機械能減小C．運動員在a、d兩點的動能相等D．運動員從c點到d點的過程中重力勢能減小7．如圖所示，球從A位置踢出去到達最高點B，最后落地的過程中，它的重力勢能()A．一直增大 B．一直減小C．先增大后減小 D．先減小后增大8．一小孩從公園中的滑梯上端加速滑下，不考慮摩擦，對于小孩機械能的變化情況，下列說法中正確的是（）A．重力勢能減小，動能不變，機械能減小B．重力勢能減小，動能增加，機械能減小C．重力勢能減小，動能增加，機械能增大D．重力勢能減小，動能增加，機械能不變9．如圖所示，雜技表演者在離板上升到最高點后，在下落過程中，她的（）A．重力勢能增大，動能減小 B．重力勢能增大，動能增大C．重力勢能減小，動能減小 D．重力勢能減小，動能增大10．如圖所示，小明在做模擬“蹦極”的小實驗時，將一根橡皮筋一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在a點，b點是橡皮筋不系小球自然下垂時下端所在的位置，c點是小球從a點自由下落所能到達的最低點，在小球從a點到c點的運動過程中，不考慮空氣阻力，以下說法正確的是（）A．小球到達c點時，小球只受重力作用B．小球的動能一直在增加C．小球的重力勢能一直在減小D．在c點橡皮筋的彈性勢能最小11．如圖所示，當(dāng)擺線自然下正時，小球在B點。現(xiàn)將小球拉到A點，然后釋放。小球?qū)腁擺向B，再由B擺向C。下列判斷正確的是（）A．小球在A點時，重力勢能和動能都最大B．小球在B點時，重力勢能和動能都最大C．小球從A到B的過程中，重力勢能減小，動能增大D．小球從B到C的過程中，重力勢能減小，動能增大12．如圖（甲）所示，質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)。通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖像如圖（乙）所示，則下列說法正確的是（）A．t1~t2這段時間內(nèi)，小球減小的重力勢能等于彈簧增加的彈性勢能B．t1~t2這段時間內(nèi)，小球動能先增加后減小C．t2~t3這段時間內(nèi)，小球的動能一直增加D．t2~t3這段時間內(nèi)，小球的機械能不變二、填空題13．一個物體如果能夠?qū)α硪粋€物體做功，我們就說這個物體具有________。物體由于運動而具有的能叫________能。能量的單位________。14．2019年1月3日10時26分，“嫦娥四號”探測器成功著陸在月球背面，實現(xiàn)了人類探測器首次月球背面軟著陸?！版隙鹚奶枴秉c火發(fā)射，離開地面升空的過程中，動能_____，重力勢能______，機械能_____（均選填“變小”、“不變”或“變大”）。15．圖是皮球落地后彈起過程中每隔相等時間曝光一次所拍攝的照片。由圖可知，下落過程中，皮球的速度___，離開地面上升的過程中，動能___。皮球運動過程中的機械能___。（均選填“增大”、“減小”或“不變”。）16．某工人師傅用圖所示的機械裝置，把重為100牛的重物A勻速提升5米．若滑輪和細(xì)繩的重不計，則他作用在細(xì)繩上的豎直向上的拉力為__________牛；他拉繩子所做的功為__________焦；重物A在上升過程中重力勢能__________(選填“增大”、“減小”或“不變”)．17．許多同學(xué)都很喜歡設(shè)計和參加了“多米諾骨牌效應(yīng)”活動，其中的物理原理是：骨牌倒下時，___能轉(zhuǎn)化為_____能，這部分能量就轉(zhuǎn)移給下一張骨牌，下一張骨牌倒下時具有的能量最大，骨牌被推倒的速度越來越快．18．寫出下列過程中能的轉(zhuǎn)化(1)物體自由下落時，_____能轉(zhuǎn)化為_____能．(2)被推開的彈簧門，自動關(guān)閉的過程中，____能轉(zhuǎn)化為____能．(3)上升的滾擺，______能轉(zhuǎn)化_______能．(4)海水漲潮時，是_____能轉(zhuǎn)化______能．海水退潮時，是____能轉(zhuǎn)為___能．19．如圖所示是“08北京奧運”的宣傳圖片，請你觀察圖片，根據(jù)圖片中運動項目比賽的情景，填寫下列空格．

(1)用力踢足球，足球會飛出去，球從靜止變?yōu)檫\動，球的動能_______；

(2)投出的藍(lán)球在空中加速下降的過程中，動能_____；

(3)擊出的羽毛球在空中飛行時受到空氣阻力，速度減小，動能_______；

(4)賽艇運動員向后劃水，賽艇勻速前進，動能______；當(dāng)“福娃”勝利沖過終點后，停止用力劃漿，賽艇仍能向前運動，這是由于賽艇具有_____的緣故．在此過程中賽艇的動能將_____(選填“增大”、“不變”或“減小”)20．人造地球衛(wèi)星的運行軌道是橢圓形的，在運行過程中發(fā)生重力勢能與動能的相互轉(zhuǎn)化。當(dāng)衛(wèi)星在近地點時，____能最大，____能最小；在遠(yuǎn)地點時，____能最大，____能最小。21．如圖所示是一座高山的等高線圖（即等高線上每點的高度均相同）。若質(zhì)量為50千克的登山運動員從A勻速到達B點時，運動員在A點的動能________在B點的動能，在A點的機械能________在B點的機械能（均選填“大于”、“等于”或“小于”）；登山運動員的重力做了________焦的功。22．如圖所示，為了研究物體的重力勢能與哪些因素有關(guān)，我們在三個相同的容器甲、乙、丙中裝入相同多的沙，還準(zhǔn)備了兩個大小相同質(zhì)量不等的小球做實驗．已知A球的質(zhì)量大于B球的質(zhì)量，讓小球分別在圖示高度落入沙中，發(fā)現(xiàn)沙面凹陷程度乙最大，甲其次，丙最小．(小球砸入沙的深度越大，說明它具有的重力勢能越大．)(1)在研究重力勢能與高度的關(guān)系時，應(yīng)保持小球質(zhì)量不變，改變_____，應(yīng)比較______、__________兩圖，(選填“甲”、“乙”或“丙”)，實驗觀察到的現(xiàn)象表明小球質(zhì)量不變時，_____越大，物體的重力勢能越大；(2)在研究重力勢能與質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)保持小球_____不變，改變____，應(yīng)比較______、__兩圖，實驗觀察到的現(xiàn)象表明________物體的重力勢能越大；(3)實驗采用的科學(xué)方法是_______．三、實驗題23．如圖，用小球和木塊來探究“動能大小與哪些因素有關(guān)”。(1)實驗中是通過比較______來比較動能大小；(2)比較圖A、B是為了研究動能大小與______有關(guān)；(3)本實驗研究的動能是指______；（填字母序號）A．小球在斜面上時的動能B．小球剛撞擊木塊時刻的動能C．小球撞擊木塊后木塊的動能(4)若在研究動能與質(zhì)量的關(guān)系時發(fā)現(xiàn)木塊運動到了長木板的末端之外，在不更換實驗器材的條件下，最方便的解決的辦法是：______；(5)若水平面絕對光滑，本實驗______（能/不能）達到探究目的；(6)忽略小球撞擊木塊時的能量損失，A、B兩次實驗中小球和木塊在水平長木板上克服摩擦做功分別為WA和WB，則WA______（大于/小于/等于）WB。24．如圖所示是“探究物體動能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置，實驗中讓鋼球從斜面上某個位置由靜止沿斜面滾下，在底部與靜止在水平面上的木塊發(fā)生碰撞，木塊沿水平面向右運動直到停止。(1)該實驗應(yīng)用的實驗方法為________和轉(zhuǎn)換法；(2)實驗中是通過觀察________________來判斷鋼球的動能大??；(3)讓同一鋼球從斜面的不同高度由靜止開始滾下，目的是探究鋼球的動能大小與________的關(guān)系；(4)換用質(zhì)量不同的鋼球從斜面的相同高度由靜止開始滾下，目的是探究鋼球的動能大小與________的關(guān)系；(5)木塊最終會停下來，在此過程中木塊通過________的方式把動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；(6)若水平面表面絕對光滑，本實驗將________（選填“能”或“不能”）達到實驗探究目的。25．在探究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：彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關(guān)；

猜想二：彈性勢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（長度和粗細(xì)相同），小球、木塊和長刻度尺各一，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置進行探究。實驗中，木塊起始位置相同，最后得出以下實驗記錄表：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A5s12彈簧A8s23彈簧B5s34彈簧B8s4(1)由于彈性勢能的大小不便用儀器測量，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___________。(2)請將探究猜想一的方案補充完整，①將彈簧A、小球、木塊按如圖安裝好；②壓縮彈簧，使其長度為5cm，放手后，小球被彈出，推動木塊移動了一段距離s1；③壓縮彈簧，使其長度為___________cm，放手后，小球被彈出，推動木塊移動___________。④比較分析實驗數(shù)據(jù)___________，得出結(jié)論。(3)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___________能。26．小明騎自行車上學(xué)途中，要經(jīng)過一段上坡路。他思考：物體沖上斜坡的最大距離可能與哪些因素有關(guān)呢？(1)他發(fā)現(xiàn)車子的初始速度越大，沖上斜坡的最大距離就越長。這是因為車子的初始速度越大，它的初始動能也越大，上坡過程中轉(zhuǎn)化為的______就越大。(2)他進而又提出兩個猜想：猜想一：物體沖上斜坡的最大距離可能與物體的質(zhì)量大小有關(guān)；猜想二：物體沖上斜坡的最大距離可能與斜坡的傾角大小有關(guān)。為了驗證猜想一，他將與水平面平滑連接的長木板以一定的傾角θ固定，如圖甲所示．實驗時為了讓不同質(zhì)量的小球以相同的初始速度滑上長木板，他在左側(cè)放置了一個固定的斜面A。①說明使用斜面A進行實驗時的操作要點：______②小明發(fā)現(xiàn)當(dāng)不同質(zhì)量的小球以相同初始速度滑上長木板時，向上滑行的最大距離均相同。這說明猜想一是______(選填“正確”或“錯誤”)的。在驗證猜想二的實驗中，小明讓一小球以相同的初始速度分別滑上不同傾角的長木板，測得的數(shù)據(jù)記錄如下表：次數(shù)12346木板傾角θ10°30°53°75°85°向上滑行的最大距離s/m0.500.400.360.390.43③根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析小球向上滑行的最大距離s與傾角θ的關(guān)系是：當(dāng)傾角θ增大時，______。27．利用如圖所示裝置探究“物體的動能大小與哪些因素有關(guān)”，將小球A、B分別拉到與豎直方向成一定角度θ的位置，然后都由靜止釋放，當(dāng)小球擺動到豎直位置時，將與靜止在水平面上的木塊C發(fā)生碰撞，木塊都會在水平面上滑行一定距離后停止，圖中的擺長L都相同，θ1<θ2，小球A、B的質(zhì)量分別為mA、mB（mA<mB）。(1)如圖甲、乙所示，同時釋放A、B，觀察到它們并排擺動且始終相對靜止，同時到達豎直位置，說明兩小球在擺動過程中的速度大小與小球的_____無關(guān)；(2)如圖甲、乙所示，觀察到B球能將木塊C撞得更遠(yuǎn)，可得出結(jié)論：_____；(3)如圖乙、丙所示，觀察到丙中木塊C滑行的更遠(yuǎn)，可得出結(jié)論：_____；(4)本實驗裝置的水平面如果絕對光滑，還能得出結(jié)論嗎？_______，理由是________。28．某實驗小組用“模擬打樁”來探究物體重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)。如圖所示，物體的質(zhì)量，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入沙中的深度如圖所示，試完成下列問題：(1)實驗時，木樁___________則說明物體開始具有的重力勢能越大；(2)要想通過比較a、b兩次實驗，分析物體重力勢能的大小是否與物體被舉的高度有關(guān)，和的大小應(yīng)___________（填“相等”或“不相等”）；(3)比較a、c兩次實驗可知：當(dāng)___________時，物體的質(zhì)量越大，物體重力勢能就越大。29．如圖，小海在研究“物體的動能與哪些因素有關(guān)”時，將質(zhì)量為m的小鋼球從斜槽的某高度h處由靜止釋放，鋼球運動到水平面時，將水平面上靜止的木塊撞出一段距離s。(1)實驗中，探究的動能是指______（填選項）；A．小球在斜面上的動能B．小球撞擊木塊前的動能C．小球撞擊木塊后的動能D．木塊被小球撞擊的動能(2)實驗中，使質(zhì)量相同的小球從斜面上不同高度處自由滾下，是為了研究動能大小與______的關(guān)系；(3)實驗中，使質(zhì)量不相同的小球從斜面上相同高度處自由滾下，測量所得的數(shù)據(jù)記錄在下表中。實驗次數(shù)123鋼球質(zhì)量m/g204060鋼球下落高度h/cm202020木塊滑行距離s近較遠(yuǎn)遠(yuǎn)①上述3次實驗中，第______次實驗鋼球滑到斜面底端時動能最大；②上述實驗數(shù)據(jù)表明：當(dāng)速度一定時，鋼球的質(zhì)量越大，動能越___