12.1動(dòng)能勢能機(jī)械能（知識解讀）（解析版）?知識點(diǎn)1動(dòng)能

勢能

機(jī)械能的概念?知識點(diǎn)2動(dòng)能和勢能的大小變化?知識點(diǎn)3動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)化與守恒?知識點(diǎn)4探究影響物體動(dòng)能大小的因素?知識點(diǎn)5探究影響物體勢能大小的因素?作業(yè)鞏固訓(xùn)練知識點(diǎn)1動(dòng)能

知識點(diǎn)1動(dòng)能

勢能

機(jī)械能的概念1、動(dòng)能概念：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能，叫做動(dòng)能。一切物體都具有動(dòng)能；單位：焦耳（J）。2、勢能：彈性勢能和重力勢能統(tǒng)稱為勢能。

（1）重力勢能概念：物體由于被舉高而具有的能量，叫做重力勢能；單位：焦耳（J），重為1N的物體（質(zhì)量約為0.1kg），被舉高1m時(shí)所獲得的能量，就是1J。

（2）彈性勢能概念：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能，叫做彈性勢能；單位：焦耳（J）。3、機(jī)械能：動(dòng)能和勢能之和稱為機(jī)械能。

（1）動(dòng)能和勢能都屬于機(jī)械能，動(dòng)能是物體運(yùn)動(dòng)時(shí)具有的能量，勢能是存儲著的能量，動(dòng)能和勢能是機(jī)械能的兩種表現(xiàn)形式。

（2）機(jī)械能大?。簞?dòng)能和勢能的總和?！镜淅?-1】機(jī)械能：、和統(tǒng)稱為機(jī)械能?！敬鸢浮縿?dòng)能重力勢能彈性勢能【詳解】動(dòng)能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能，機(jī)械能是不同于內(nèi)能的另一種形式的能?！咀兪?-1】如圖是天龍二號遙一運(yùn)載火箭成功首飛的情景?；鸺铀偕諘r(shí)尾部向下噴出強(qiáng)大的氣流，說明物體間力的作用是的，機(jī)械能（增大/不變/減少）?！敬鸢浮肯嗷ピ龃蟆驹斀狻縖1]火箭對噴出的氣體有向下的力，同時(shí)氣體對火箭產(chǎn)生了向上巨大的推力而加速升空，這說明力的作用是相互的。[2]火箭向上加速飛行，質(zhì)量不變，速度變大，高度變大，動(dòng)能和重力勢能都變大，而機(jī)械能是動(dòng)能和勢能的總和，所以機(jī)械能變大。知識點(diǎn)2動(dòng)能和勢能的大小變化知識點(diǎn)2動(dòng)能和勢能的大小變化 1、影響動(dòng)能大小的因素：物體的質(zhì)量和速度。物體的質(zhì)量越大，速度越大，物體具有的動(dòng)能就越大。2、影響重力勢能大小的因素：物體的質(zhì)量和物體所處的高度。物體的質(zhì)量越大，所處的高度越高，物體的重力勢能就越大。3、影響彈性勢能大小的因素：彈性形變程度。同一物體在彈性形變范圍內(nèi)的彈性形變程度越大，彈性勢能就越大?！镜淅?-1】如圖所示是神舟十八號載人飛船與長征二號F遙十八運(yùn)載火箭組合體于2024年4月25日20時(shí)58分57秒在酒泉發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，飛船在加速升空過程中，下列說法正確的是（）A．飛船在升空過程中只受重力的作用 B．動(dòng)能增加，重力勢能增加，機(jī)械能增加C．動(dòng)能增加，重力勢能減少，機(jī)械能不變 D．飛船升空時(shí)機(jī)械能守恒【答案】B【詳解】A．飛船在升空過程中受重力、推力、空氣阻力作用，故A錯(cuò)誤；

BCD．質(zhì)量不變，速度變大，高度升高，動(dòng)能增加，重力勢能增加，機(jī)械能為動(dòng)能與重力勢能之和，機(jī)械能增加，故B正確，CD錯(cuò)誤。故選B?！镜淅?-2】為減少揚(yáng)塵對空氣質(zhì)量的影響，各地進(jìn)行灑水作業(yè)。灑水車沿水平道路勻速直線行駛，在酒水過程中，酒水車受到地面的摩擦力將，整車的動(dòng)能將；水箱中水對箱底的壓強(qiáng)將。（均選填“變大”，“變小”或“不變”）【答案】變小變小變小【詳解】[1]灑水車沿水平道路勻速直線行駛，在酒水過程中，車內(nèi)的水減小，車對地面的壓力變小，接觸面粗糙程度不變，酒水車受到地面的摩擦力將變小。[2]整車的質(zhì)量變小，速度不變，所以，整車的動(dòng)能變小。[3]車內(nèi)的水減小，水的深度變小，水的密度不變，水箱中水對箱底的壓強(qiáng)將變小?！咀兪?-1】如圖是高速公路的避險(xiǎn)車道，斜向上的路面鋪有碎石。若司機(jī)發(fā)現(xiàn)剎車失靈，可以把車駛?cè)氡茈U(xiǎn)車道自救，當(dāng)車駛?cè)氡茈U(xiǎn)車道時(shí)（）A．慣性增大 B．動(dòng)能增大C．機(jī)械能減小 D．重力勢能減小【答案】C【詳解】A．慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，當(dāng)車駛?cè)氡茈U(xiǎn)車道時(shí)質(zhì)量不變，慣性大小不變，故A不符合題意；B．當(dāng)車駛?cè)氡茈U(xiǎn)車道時(shí)，質(zhì)量不變，速度減小，動(dòng)能減小，故B不符合題意；C．當(dāng)車駛?cè)氡茈U(xiǎn)車道時(shí)，克服摩擦做功，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能減小，故C符合題意；D．當(dāng)車駛?cè)氡茈U(xiǎn)車道時(shí)，質(zhì)量不變，高度增大，重力勢能增大，故D不符合題意。故選C?！咀兪?-2】2024年5月3日，搭載嫦娥六號探測器的長征五號遙八運(yùn)載火箭在文昌發(fā)射升空，開啟世界首次月球背面返回之旅，在升空過程中嫦娥六號探測器相對于長征五號是（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）的?；鸺诩铀偕盏倪^程中，動(dòng)能，機(jī)械能。（均選填“增大”、“減小”或“不變”）【答案】靜止增大增大【詳解】[1]在升空過程中，嫦娥六號探測器相對于長征五號遙八運(yùn)載火箭位置沒有發(fā)生變化，因此嫦娥六號探測器相對于長征五號是靜止的。[2][3]火箭在加速上升過程中，其質(zhì)量不變，高度變大，故重力勢能變大；同時(shí)其質(zhì)量不變，速度變大，即其動(dòng)能變大，所以其機(jī)械能變大。知識點(diǎn)3動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)化與守恒知識點(diǎn)3動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)化與守恒 1、動(dòng)能和重力勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化。動(dòng)能和重力勢能之間的相互轉(zhuǎn)化一般發(fā)生在只受重力作用下的運(yùn)動(dòng)過程中，例如滾擺在下降的過程中，越轉(zhuǎn)越快，它的重力勢能越來越小，動(dòng)能越來越大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；滾擺在上升過程中，越轉(zhuǎn)越慢，它的重力勢能越來越大，動(dòng)能越來越小，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能。2、動(dòng)能和彈性勢能之間也可以相互轉(zhuǎn)化。它可以發(fā)生在同一物體上，也可以發(fā)生在不同物體之間，例如，從高處落下的皮球與地面撞擊的過程中，由于皮球發(fā)生彈性形變，皮球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢能，皮球在恢復(fù)形變的過程中，它的彈性勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能．拉彎的弓把箭射出去的過程中，拉彎的弓具有彈性勢能，射出去的箭具有動(dòng)能，這是弓的彈性勢能轉(zhuǎn)化為箭的動(dòng)能。3、機(jī)械能守恒：如果只有動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總和不變，或者說，機(jī)械能是守恒的。

做功角度：只有重力或彈力做功，無其它力做功；其它力不做功或其它力做功的代數(shù)和為零；系統(tǒng)內(nèi)如摩擦阻力對系統(tǒng)不做功。

能量角度：首先只有動(dòng)能和勢能之間能量轉(zhuǎn)化，無其它形式能量轉(zhuǎn)化；只有系統(tǒng)內(nèi)能量的交換，沒有與外界的能量交換?！鶛C(jī)械能守恒一般都是理想狀態(tài)下才發(fā)生的，物體能量的轉(zhuǎn)化一般都不太可能只有機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，還有其他能量的轉(zhuǎn)化?！镜淅?-1】如圖所示，輕質(zhì)彈簧左端固定，它自由伸長時(shí)，右端恰好位于O點(diǎn)，將彈簧右端固定在物體上并壓縮到A點(diǎn)靜止釋放，物體沿水平面運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過O點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)，然后往回運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)靜止。其中AO>BO，則在上述運(yùn)動(dòng)過程中（）A．物體在A點(diǎn)時(shí)，彈簧彈性勢能最大B．物體在O點(diǎn)時(shí)，彈簧對物體彈力的方向向右C．物體在B點(diǎn)時(shí)，彈簧產(chǎn)生的彈力最大D．物體在C點(diǎn)靜止時(shí)，受到彈簧的彈力為零【答案】A【詳解】AC．物體在A點(diǎn)時(shí)，彈簧的形變量最大，彈性勢能最大，故A符合題意，C不符合題意；B．物體在O點(diǎn)時(shí)，彈簧沒有發(fā)生形變，對物體沒有彈力作用，故B不符合題意；D．物體在C點(diǎn)靜止時(shí)，彈簧處于伸長狀態(tài)，彈簧有形變量，物體受到彈簧的彈力大于零，故D不符合題意。故選A?！镜淅?-2】如圖所示，從A點(diǎn)沿水平桌面自由滾落的小球運(yùn)動(dòng)軌跡如虛線所示，D為球與水平地面的接觸點(diǎn)，C、F兩處等高，小球從A到B的過程中重力勢能（選填“增大”、“減小”或“不變”），從B向D下落過程中能增大，整個(gè)過程中機(jī)械能（選填“一定”或“不”）守恒?！敬鸢浮坎蛔儎?dòng)不【詳解】[1]小球從A到B的過程中，質(zhì)量不變，高度不變，重力勢能不變。[2]從B向D下落過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能增大。[3]整個(gè)過程中小球由于有空氣阻力、與地面碰撞，跳起的高度越來越低，機(jī)械能不守恒?！咀兪?-1】如圖所示為某次蹦極運(yùn)動(dòng)的精彩瞬間，若一游客從平臺上由靜止開始下落。從開始下落至第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過程中，游客的（）A．動(dòng)能一直增大 B．重力勢能一直減小C．機(jī)械能保持不變 D．機(jī)械能一直增大【答案】B【詳解】游客從開始下落至第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過程中，起始階段：蹦極者從起始點(diǎn)跳下，此時(shí)彈性繩處于松弛狀態(tài)，在重力作用下下落。將重力勢能逐漸轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，重力勢能越來越小，動(dòng)能越來越大；繩子拉伸階段：當(dāng)下降到一定高度后，繩子開始被拉長，蹦極者繼續(xù)受到向下的重力，同時(shí)繩子也產(chǎn)生向上的彈力。此時(shí)，一部分重力勢能繼續(xù)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，另一部分則轉(zhuǎn)化為彈性繩的彈性勢能；受力平衡階段：在某一時(shí)刻，蹦極者受到的重力和繩子的彈力達(dá)到平衡，此時(shí)速度達(dá)到最大，動(dòng)能最大；減速下降階段：隨著繩子的繼續(xù)拉伸，彈力逐漸大于重力，蹦極者開始做減速運(yùn)動(dòng)，此過程中，動(dòng)能和重力勢能繼續(xù)轉(zhuǎn)化為繩子的彈性勢能，直到下降到最低點(diǎn)，此時(shí)動(dòng)能和重力勢能最小，彈性勢能最大。綜上可知，游客的動(dòng)能先增大后減小，重力勢能一直減小。下落過程中要克服空氣阻力做功，消耗一部分機(jī)械能，則機(jī)械能一直減小。故B符合題意，ACD不符合題意。故選B?！咀兪?-2】人造地球衛(wèi)星在大氣層外環(huán)繞地球運(yùn)行。離地球最近的一點(diǎn)叫近地點(diǎn)，最遠(yuǎn)的一點(diǎn)叫遠(yuǎn)地點(diǎn)。衛(wèi)星在大氣層外運(yùn)行，機(jī)械能（選填“守恒”或“不守恒”）。衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)能轉(zhuǎn)化為能?！敬鸢浮渴睾阒亓輨?dòng)【詳解】[1]衛(wèi)星在大氣層外運(yùn)行時(shí)，不受空氣阻力，動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒。[2][3]衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，高度減小，重力勢能減小，速度增大，動(dòng)能增大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。知識點(diǎn)4探究影響物體動(dòng)能大小的因素知識點(diǎn)4探究影響物體動(dòng)能大小的因素 1、提出問題：動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)？

2、猜想和假設(shè)：動(dòng)能的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)，還可能與物體的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。3、實(shí)驗(yàn)器材：斜面、鋼球、木塊。

4、實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）讓同一個(gè)鋼球從斜面的不同高度自由滾下，推動(dòng)木塊移動(dòng)，比較兩次木塊被推距離的遠(yuǎn)近。

（2）換用質(zhì)量不同的鋼球，讓它們從斜面的同一高度自由滾下，推動(dòng)木塊移動(dòng)，比較兩次木塊被推距離的遠(yuǎn)近。

5、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

（1）同一鋼球從不同高度滾下，鋼球碰撞木塊時(shí)的速度不同。高度越高，鋼球滾到平面上時(shí)的速度越大，木塊被推得越遠(yuǎn)。

（2）質(zhì)量不同的鋼球從同一高度滾下，鋼球滾到平面上時(shí)的速度相同。質(zhì)量越大的鋼球?qū)⒛緣K推得越遠(yuǎn)。

6、得出結(jié)論：

（1）物體動(dòng)能的大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，物體運(yùn)動(dòng)速度越大，物體的動(dòng)能越大。

（2）物體動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，物體的質(zhì)量越大，物體的動(dòng)能越大。

7、歸納總結(jié)：動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動(dòng)的速度越大，它的動(dòng)能越大；運(yùn)動(dòng)速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動(dòng)能也越大。【典例4-1】如圖，某實(shí)驗(yàn)小組在“探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，讓小球從同一斜面某處由靜止釋放，撞擊同一水平面上的同一木塊，木塊移動(dòng)一段距離后停止。（1）小球滾下斜面的過程中，它的能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，其動(dòng)能大小是通過（選填“木塊”或“小球”）移動(dòng)的距離來反映的；（2）分析比較甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)，可探究出的結(jié)論是：相同的物體，越大，動(dòng)能越大；（3）如果水平面光滑，則（選填“能”或“不能”）完成本實(shí)驗(yàn)；（4）小球在撞擊木塊后沒有立即停下來，是因?yàn)樾∏蚓哂?。【答案】重力勢木塊質(zhì)量速度不能慣性【詳解】（1）[1][2]小球從斜面滾下過程中，質(zhì)量不變，高度減小，故重力勢能減小，同時(shí)速度變大，動(dòng)能增加，所以是將重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過程；實(shí)驗(yàn)中小球的動(dòng)能大小是通過木塊移動(dòng)的距離來反映的，木塊移動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，小球的動(dòng)能越大。（2）[3][4]分析甲、乙兩圖可知，小球的質(zhì)量不變，滾下的高度不同，高度越高，到達(dá)水平面時(shí)的速度越大，推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，動(dòng)能越大，可以得到質(zhì)量相同的溫度，速度越大，動(dòng)能越大。（3）[5]如果水平面光滑，木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以不能完成實(shí)驗(yàn)。（4）[6]小球在撞擊木塊后沒有立即停下來，由于小球具有慣性，保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)?！咀兪?-1】某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行“探究影響動(dòng)能大小的因素”實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)認(rèn)為車禍的危害程度與汽車的動(dòng)能大小有關(guān)，于是他們由“十次車禍九次快”猜想：物體動(dòng)能的大小可能跟有關(guān)；由“安全駕駛莫超載”猜想：物體動(dòng)能的大小可能跟有關(guān)；（2）實(shí)驗(yàn)小組做了如圖甲、乙、丙所示的實(shí)驗(yàn)，讓質(zhì)量為m、2m的兩個(gè)鋼球分別從斜面上由靜止?jié)L下，鋼球撞擊水平木板上的木塊，虛線位置為木塊滑動(dòng)一段距離后停止的位置。分析兩圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以初步得到的結(jié)論是：在物體速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大；（3）用甲、丙兩圖的實(shí)驗(yàn)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(shí)危險(xiǎn)性大的原因；（4）若在進(jìn)行甲、丙兩圖實(shí)驗(yàn)時(shí)，丙圖中木塊被撞后滑出木板，為了使木塊不滑出木板，再與甲圖實(shí)驗(yàn)對比。在不改變木板長度的情況下，應(yīng)采用的方法是（選填下列選項(xiàng)序號）。A．換用質(zhì)量更小的鋼球B．給水平木板鋪上毛巾C．適當(dāng)降低鋼球的高度D．換用一個(gè)較重的木塊【答案】速度質(zhì)量甲、乙超速C【詳解】（1）[1][2]“十次車禍九次快”指的是汽車的動(dòng)能與速度有關(guān)，“安全駕駛莫超載”指的是汽車的動(dòng)能與質(zhì)量有關(guān)。（2）[3]分析甲、乙圖知小球的質(zhì)量不相同，下落的高度相同，則到達(dá)水平面時(shí)的速度相同，推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，故可以得出：在速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大。（3）[4]分析甲、丙圖知小球的質(zhì)量相同，下落的高度不同，下落的高度越高，到達(dá)水平面時(shí)的速度越大，推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，故可以得出：在質(zhì)量相同時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大。因此可以解釋汽車超速行駛時(shí)危險(xiǎn)性大的原因。（4）[5]A．在進(jìn)行甲、丙兩圖實(shí)驗(yàn)時(shí)，丙圖中木塊被撞后滑出木板，為了使木塊不滑出木板，如果換用質(zhì)量更小的鋼球，則沒有控制質(zhì)量相同，故A不符合題意；B．給水平木板鋪上毛巾，不能與甲控制相同的接觸面，故B不符合題意；C．適當(dāng)降低鋼球的高度，小球的動(dòng)能減小，撞擊木塊前進(jìn)的距離變小，就不會掉落了，故C符合題意；D．換用一個(gè)較重的硬木塊，不能與甲控制相同的質(zhì)量，無法利用木塊被撞擊后滑動(dòng)距離來比較動(dòng)能的大小，故D不符合題意。故選C?！咀兪?-2】小明認(rèn)為車禍的危害程度與汽車的動(dòng)能大小有關(guān)，于是他進(jìn)行了如下探究：（1）由“十次車禍九次快”可猜想：汽車的動(dòng)能可能跟速度有關(guān)；由“安全駕駛莫超載”可猜想：汽車的動(dòng)能可能跟速度有關(guān)；（2）小明做了如圖所示的三次實(shí)驗(yàn)：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，碰到水平面上的小木塊，將小木塊撞出一段距離；①實(shí)驗(yàn)通過觀察來比較小球動(dòng)能的大小，這種研究問題的方法是；②分析比較題甲、丙兩組實(shí)驗(yàn)可得：物體質(zhì)量相同時(shí)，速度越大，動(dòng)能越（選填“大”或“小”）；③為了探究動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系，將質(zhì)量不同的小球，使它們從斜面的（選填“相同”或“不同”）高度由靜止?jié)L下，推動(dòng)小木塊做功；（3）小明由此實(shí)驗(yàn)還聯(lián)想到探究牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)，讓同一金屬球從同一斜面的同一高度由靜止開始向下運(yùn)動(dòng)，到達(dá)毛巾、棉布以及玻璃三種不同水平面上繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)直到停止，金屬球在水平面運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，克服摩擦力做的功（選填“相等”或“不相等”）?！敬鸢浮啃∧緣K被推動(dòng)的距離轉(zhuǎn)換法大相同相等【詳解】（2）①[1][2]實(shí)驗(yàn)通過觀察木塊移動(dòng)的距離來比較小球動(dòng)能的大小，木塊移動(dòng)的距離越大，說明小球的動(dòng)能越大，這種研究問題的方法是轉(zhuǎn)換法。②[3]分析比較題甲、丙兩組實(shí)驗(yàn)可得，小球的質(zhì)量相同，甲圖中小球到達(dá)水平面的速度較大，木塊移動(dòng)的距離較大，動(dòng)能較大，可以得到物體質(zhì)量相同時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大。③[4]為了探究動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系，小球的質(zhì)量不同，到達(dá)水平面的速度不同，將質(zhì)量不同的小球，使它們從斜面的相同高度由靜止?jié)L下，推動(dòng)小木塊做功。（3）[5]小明由此實(shí)驗(yàn)還聯(lián)想到探究牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)，讓同一金屬球從同一斜面的同一高度由靜止開始向下運(yùn)動(dòng)，到達(dá)毛巾、棉布以及玻璃三種不同水平面上繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)直到停止，金屬球在水平面運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，物體克服摩擦力做功的能量來自物體的動(dòng)能，而動(dòng)能一開始是相等的，最終物體停下來，動(dòng)能為零，所以克服摩擦力做的功相等。知識點(diǎn)5探究影響物體勢能大小的因素知識點(diǎn)5探究影響物體勢能大小的因素 1、物體由于被舉高而具有的能量，叫做重力勢能。例如：被舉高的重錘，空中的飛機(jī)，陽臺上的花盆等都具有重力勢能。

重力勢能的大小與兩個(gè)因素有關(guān)：一個(gè)是物體的質(zhì)量，另一個(gè)是物體距零勢能面的高度；當(dāng)物體的質(zhì)量一定時(shí)，物體距零勢能面的高度越大，其重力勢能越大，物體距零勢能面的高度越小，其重力勢能越小；當(dāng)物體距零勢能面的高度一定時(shí)，物體質(zhì)量越大其重力勢能越大，物體質(zhì)量越小其重力勢能越小．物體的質(zhì)量越大，舉得越高，其重力勢能就越大。

2、物體由于發(fā)生形變而具有的能量叫做彈性勢能；物體在外力作用下，它的形變會發(fā)生變化，稱為形變；如果將對物體施加的外力撤消，物體的形變能夠完全消失，恢復(fù)原狀，這種形變稱為彈性形變；發(fā)生彈性形變的物體有恢復(fù)原來形狀的能力，具有做功的本領(lǐng)，因此具有能，這種能稱為彈性勢能。

彈性勢能的大小與兩個(gè)因素有關(guān)：一個(gè)是彈簧本身的性質(zhì)，另一個(gè)是彈性形變的大小，當(dāng)彈簧本身的性質(zhì)相同時(shí)，形變越大，它具有的彈性勢能就越大，形變越小，具有的彈性勢能就越??；當(dāng)彈簧形變相同時(shí)，性質(zhì)不同的彈簧彈性勢能不同?！镜淅?-1】小剛在探究“重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，提出了如下猜想：猜想一：物體的重力勢能與物體的質(zhì)量有關(guān)；猜想二：物體的重力勢能與物體所在高度有關(guān)。為了驗(yàn)證上述猜想，他們利用小桌、沙子、透明的箱子、質(zhì)量不同的重物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如圖所示，把小桌放在平整的沙面上，讓重物從高處落下，撞擊桌面的中心部位，桌腿陷入沙子。如圖為實(shí)驗(yàn)過程中的有關(guān)情景。（1）實(shí)驗(yàn)探究的是（選填“重物”或“小桌”）的重力勢能；（2）實(shí)驗(yàn)中通過比較來判斷物體重力勢能的大?。唬?）觀察甲和乙兩組實(shí)驗(yàn)，可以驗(yàn)證猜想，得出結(jié)論：當(dāng)物體時(shí)，物體所處高度越大，重力勢能越大；（4）通過比較（選填“甲和乙”、“乙和丙”或“甲和丙”）兩圖，可得出的結(jié)論是：物體所處高度相同時(shí)，物體，重力勢能越大?！敬鸢浮恐匚镒劳认萑肷匙拥纳疃荣|(zhì)量相同乙和丙質(zhì)量越大【詳解】（1）[1]讓重物從高處落下，探究重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)實(shí)驗(yàn)中，探究的是重物的重力勢能。（2）[2]實(shí)驗(yàn)中通過比較桌腿進(jìn)入沙子的深淺來比較重力勢能的大小的，桌腿進(jìn)入沙堆越深，說明物體做的功越多，它具有的重力勢能越大，運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法。（3）[3]根據(jù)控制變量法的思想，研究重力勢能與高度的關(guān)系要控制質(zhì)量相同，比較甲、乙兩圖，物體的質(zhì)量相同，乙圖中物體的高度較大，桌腿進(jìn)入沙子較深，說明它的重力勢能較大，可以得出：物體的質(zhì)量相同時(shí)，所在高度越高，重力勢能越大。（4）[4][5]探究重力勢能與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持物體的高度相同。乙和丙兩圖滿足實(shí)驗(yàn)要求；丙圖質(zhì)量大，桌腿進(jìn)入沙子較深，說明物體所處高度相同時(shí)，物體質(zhì)量越大，重力勢能越大?！咀兪?-1】如圖所示，為“探究影響重力勢能大小的因素”，實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)準(zhǔn)備了甲、乙兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不同的小球，讓小球從不同高度下落到沙盤中；（1）實(shí)驗(yàn)中通過觀察比較來比較重力勢能的大?。唬?）通過實(shí)驗(yàn)A、B，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們發(fā)現(xiàn)是影響重力勢能大小的因素；（3）通過實(shí)驗(yàn)B、C，可得結(jié)論：；（4）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們又進(jìn)一步學(xué)習(xí)了解到“在物體自由下落（即物體僅在重力作用下豎直向下運(yùn)動(dòng)）過程中，重力勢能減少的數(shù)量等于重力所做的功”。因此實(shí)驗(yàn)小組開展了研究重力勢能減少的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，讓一物體從a點(diǎn)自由下落（空氣阻力不計(jì)），實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：物體質(zhì)量m/kg2222下落高度h/m0.30.81.52重力所做功WG/J6163040分析數(shù)據(jù)可知，該物體自由下落過程中，從a點(diǎn)到b點(diǎn)重力勢能減少J。進(jìn)一步拓展思考，若實(shí)驗(yàn)中物體質(zhì)量為5kg，其在自由下落過程中，從b點(diǎn)到d點(diǎn)的重力勢能減少J。【答案】小球在沙盤中下陷的深度高度在高度一定時(shí)，物體重力越大，其重力勢能越大660【詳解】（1）[1]本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用轉(zhuǎn)換法，小球的重力勢能大小是通過小球陷入細(xì)沙的深度來反映的。（2）[2]比較通過實(shí)驗(yàn)A、B，同一小球，下落高度不相同，B實(shí)驗(yàn)中球下落的高度大于A實(shí)驗(yàn)中的，發(fā)現(xiàn)B實(shí)驗(yàn)中球球陷入細(xì)沙的深度更大，說明B球的重力勢能較大，由此可得出結(jié)論：當(dāng)物體的質(zhì)量一定時(shí)，下落高度越大，重力勢能越大。[3]通過實(shí)驗(yàn)B、C，下落高度和運(yùn)動(dòng)路徑相同，甲、乙兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不同的小球，發(fā)現(xiàn)m乙球陷入細(xì)沙的深度更大，說明m乙球的重力勢能較大，由此可得出結(jié)論：當(dāng)下落高度一定時(shí)，物體的質(zhì)量越大，重力勢能越大。（4）[4]該物體自由下落過程中，從a點(diǎn)到b點(diǎn)重力勢能減少[5]若實(shí)驗(yàn)中物體質(zhì)量為5kg，其在自由下落過程中，從b點(diǎn)到d點(diǎn)的重力勢能減少【變式5-2】小強(qiáng)所在的實(shí)驗(yàn)小組在“探究影響動(dòng)能大小的因素”實(shí)驗(yàn)中，準(zhǔn)備的器材有：質(zhì)量分別為m、2m的兩個(gè)鋼球、木塊B和斜面等，實(shí)驗(yàn)過程如圖所示：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)鋼球從斜面上某一高處由靜止釋放，通過比較來反映鋼球的動(dòng)能大小；（2）比較甲、乙兩圖，可初步得出結(jié)論：動(dòng)能的大小與物體的有關(guān)；（3）如圖丁在研究物體的重力勢能與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，三個(gè)相同的木樁被從空中靜止釋放的鐵塊撞擊，陷入沙坑中的情況如圖所示。若A、B兩鐵塊質(zhì)量相同，則兩鐵塊下落高度關(guān)系hAhB；若B、C兩鐵塊下落的高度相同，則兩鐵塊質(zhì)量的關(guān)系mBmC（以上兩空均選填“大于”“等于”或“小于”）。【答案】木塊被撞后移動(dòng)的距離速度小于大于【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)時(shí)鋼球從斜面上某一高處由靜止釋放，撞擊木塊后，木塊開始運(yùn)動(dòng)，可以通過比較木塊被撞后運(yùn)動(dòng)的距離來反映鋼球的動(dòng)能大小。（2）[2]根據(jù)控制變量法，比較甲、乙兩圖，鋼球的質(zhì)量相同，從斜面下落的高度不同，則到達(dá)水平面的速度不同，鋼球下落高度大的撞擊木塊后，木塊移動(dòng)的距離更大，因此可初步得出結(jié)論：動(dòng)能的大小與物體的速度有關(guān)。（3）[3]A、B兩鐵塊質(zhì)量相等，由圖知，B使得木樁陷入沙坑的深度更大，說明A的重力勢能小于B的重力勢能，則A下落的高度小于B。[4]B、C兩鐵塊下落高度相同，由圖知，B使得木樁陷入沙坑的深度更大，說明B的重力勢能重力勢能大于C的重力勢能，則B的質(zhì)量大于C的質(zhì)量。一、單選題1．下列哪種情況中機(jī)械能總量不變（

）A．汽車勻速升上斜坡 B．汽車在水平公路上加速C．跳傘運(yùn)動(dòng)員勻速下落 D．物體在光滑斜面上加速下滑【答案】D【詳解】A．汽車沿斜面向上勻速開動(dòng)，其質(zhì)量不變，速度不變，故動(dòng)能不變；同時(shí)質(zhì)量不變，高度增加，故重力勢能增大，機(jī)械能總量變大，故A不符合題意；B．汽車在水平公路加速行駛，其質(zhì)量不變，速度變大，動(dòng)能變大；同時(shí)其高度不變，故重力勢能不變，機(jī)械能總量變大，故B不符合題意；C．跳傘運(yùn)動(dòng)員勻速下落，其質(zhì)量不變，速度不變，故動(dòng)能不變；同時(shí)高度減小，故重力勢能減小，所以機(jī)械能減小，故C不符合題意；D．物體在光滑斜面上加速下滑，只有重力做功，物體的重力勢能減小，動(dòng)能增加，物體增加的動(dòng)能等于減小的重力勢能，機(jī)械能不變，故D符合題意。故選D。2．在訓(xùn)練排球時(shí)，小蘇把排球豎直向上墊起，排球先上升再下降的過程中動(dòng)能隨時(shí)間t變化的圖像最接近的是（）A． B．C． D．【答案】A【詳解】運(yùn)動(dòng)員豎直向上墊起排球，排球在上升過程中，質(zhì)量不變，速度越來越小，動(dòng)能越來越小，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為0，動(dòng)能為0；排球在下落過程中，質(zhì)量不變，速度越來越大，動(dòng)能越來越大，所以動(dòng)能是先減小(能減小到0)，后增大。故選A。3．小雨同學(xué)在操場上將一籃球向前上方拋出，籃球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。圖中a、c兩點(diǎn)處在同一水平線上，下列判斷中正確的是（

）A．籃球在b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大B．籃球從b到d，機(jī)械能逐漸減小到零C．籃球在a點(diǎn)的動(dòng)能大于在c點(diǎn)的動(dòng)能D．籃球由c到d時(shí)，動(dòng)能一直減??；從d到e時(shí)，重力勢能一直增加【答案】C【詳解】A．籃球在a點(diǎn)時(shí)速度最大，動(dòng)能最大，故A錯(cuò)誤；B．籃球從b到d，機(jī)械能逐漸減小，但是d點(diǎn)后，球仍能上升，說明球在d點(diǎn)機(jī)械能大于0，故B錯(cuò)誤；C．籃球運(yùn)動(dòng)過程中，質(zhì)量不變，不斷克服阻力做功，機(jī)械能不斷減小，則a點(diǎn)的機(jī)械能大于c點(diǎn)的機(jī)械能，ac兩點(diǎn)的高度相同，重力勢能相同，機(jī)械能等于動(dòng)能與勢能的總和，則籃球在a點(diǎn)的動(dòng)能大于在c點(diǎn)的動(dòng)能，故C正確；D．籃球由c到d時(shí)，質(zhì)量不變，速度不斷增大，動(dòng)能一直增大；從d到e時(shí)，質(zhì)量不變，，高度不斷升高，重力勢能一直增加，故D錯(cuò)誤。故選C。4．如圖是小朋友玩蹦蹦床的情景，空氣阻力可忽略不計(jì)，對他們在上升和下落過程中的能量轉(zhuǎn)化，下列分析正確的是（

）A．小孩在空中上升的過程中動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能B．小孩在最高點(diǎn)時(shí)，受平衡力C．小孩從接觸蹦蹦床到下落到最低處的過程中彈性勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能D．小孩被蹦蹦床彈起的過程中，小孩的機(jī)械能守恒【答案】A【詳解】A．小孩在空中上升的過程中，質(zhì)量不變，速度減小，高度升高，動(dòng)能減小，重力勢能增大，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故A正確；B．小孩在最高點(diǎn)時(shí)，只受重力作用，受非平衡力作用，故B錯(cuò)誤；C．小孩從接觸蹦蹦床到下落到最低處的過程中，質(zhì)量不變，動(dòng)能減小，高度下降，彈簧的形變量增大，則小孩的動(dòng)能減小，重力勢能減小，機(jī)械能減小，彈性勢能增大，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈性勢能，故C錯(cuò)誤；D．小孩被蹦蹦床彈起的過程中，彈性勢能轉(zhuǎn)化為小孩的機(jī)械能，則小孩的機(jī)械能增大，不守恒，故D錯(cuò)誤。故選A。5．在水平地面上鋪一張白紙，將一皮球表面涂黑，使其分別從不同高度處自由下落，如圖所示，下列說法中正確的是（）A．形成圓斑a時(shí)，皮球是從更高處下落的B．形成圓斑b時(shí)，皮球接觸紙面后的形變程度更小C．皮球在空中下落過程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能D．皮球落地發(fā)生形變過程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢能【答案】D【詳解】AB．球的動(dòng)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b時(shí)皮球接觸地面后形變程度更大，即從更高處下落的，故AB錯(cuò)誤；C．球在下落的過程中，高度減小，重力勢能減小，速度變大，動(dòng)能變大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)球接觸地面時(shí)，球會發(fā)生形變，球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為球的彈性勢能，故D正確。故選D。6．2024年世界泳聯(lián)跳水世界杯混合團(tuán)體跳水決賽中，由楊昊、陳芋汐、王宗源、陳藝文組成的中國隊(duì)以506.35分的成績輕松奪冠。如圖所示，運(yùn)動(dòng)員站在跳板上，下列說法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員對跳板的壓力是跳板發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的B．運(yùn)動(dòng)員離開跳板上升到最高點(diǎn)時(shí)，速度為零C．運(yùn)動(dòng)員離開跳板上升到最高點(diǎn)時(shí)，處于平衡狀態(tài)D．運(yùn)動(dòng)員下落的過程中，未跳入水中前機(jī)械能守恒【答案】B【詳解】A．運(yùn)動(dòng)員對跳板的壓力是由于腳掌發(fā)生了彈性形變后要向下恢復(fù)原狀而產(chǎn)生的彈力，故A錯(cuò)誤；B．運(yùn)動(dòng)員離開跳板上升，速度減小，上升到最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，故B正確；C．當(dāng)運(yùn)動(dòng)員起跳達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)，只受重力，受力不平衡，不是平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)員下落的過程中，未跳入水中前，需克服空氣阻力做功，機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。故選B。7．如圖所示是小強(qiáng)同學(xué)在體育中考“原地投擲實(shí)心球”項(xiàng)目測試中球出手時(shí)的飛行方向．球從飛出到落地的過程中，機(jī)械能的變化情況是（空氣阻力忽略不計(jì)）（）A．球的機(jī)械能保持不變B．球出手時(shí)勢能最大C．球落地時(shí)機(jī)械能最大D．球出手時(shí)動(dòng)能最大【答案】A【詳解】在機(jī)械能的轉(zhuǎn)化中，忽略空氣的阻力，機(jī)械能是守恒的，即只在動(dòng)能和勢能間的轉(zhuǎn)化。小強(qiáng)同學(xué)在體育學(xué)考“原地?cái)S實(shí)心球”項(xiàng)目測試中球出手時(shí)鉛球具有勢能和動(dòng)能，鉛球上升時(shí)，速度減小，動(dòng)能減小，高度變大，重力勢能增大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能；鉛球在下降時(shí)，速度增大，動(dòng)能增大，高度減小，重力勢能減小，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；鉛球在最高點(diǎn)時(shí)的重力勢能最大；鉛球在最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大；忽略空氣的阻力，機(jī)械能是守恒的，即只在動(dòng)能和勢能間的轉(zhuǎn)化，球的機(jī)械能保持不變，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。8．“反向蹦極”是一項(xiàng)比蹦極更刺激的運(yùn)動(dòng)。如圖所示，彈性輕繩的上端固定在O點(diǎn)，拉長后將下端固定在體驗(yàn)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”，經(jīng)B點(diǎn)時(shí)速度最大，最高能到達(dá)C點(diǎn)。對此過程，下列描述正確的是（）A．彈性繩的彈性勢能在B點(diǎn)時(shí)最大B．人從B到C的過程中，重力勢能增加，動(dòng)能減少C．人從A到C的過程中，重力勢能增加，動(dòng)能一直減少D．人從A到B的過程中，動(dòng)能增加，重力勢能減少【答案】B【詳解】A．彈性繩在A點(diǎn)時(shí)彈性形變最大，彈性勢能最大；在B點(diǎn)時(shí)的形變程度不是最大，彈性勢能不是最大，故A錯(cuò)誤；B．人從B到C的過程中，質(zhì)量不變、高度增大，重力勢能增大；質(zhì)量不變、速度逐漸變小，動(dòng)能變小，故B正確；C．從A到C的過程中，高度一直變大，質(zhì)量不變，重力勢能變大；速度先變大后變小，動(dòng)能先變大后變小，故C錯(cuò)誤；D．人從A到B的過程中，質(zhì)量不變，速度逐漸變大，動(dòng)能逐漸變大；質(zhì)量不變，高度變大，重力勢能增大，故D錯(cuò)誤。故選B。9．如圖所示是國產(chǎn)99A主戰(zhàn)坦克在軍事演習(xí)中的場景，下列相關(guān)分析正確的是（）A．射出的炮彈能在空中飛行，是由于受到慣性的作用B．坦克在山坡上靜止時(shí)處于平衡狀態(tài)C．坦克寬大的履帶是為了減小對地面的壓力D．坦克在勻速爬坡的過程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能【答案】B【詳解】A．射出的炮彈能在空中飛行，是利用了炮彈的慣性，不能說受到慣性的作用，故A錯(cuò)誤；B．坦克在山坡上靜止時(shí)處于平衡狀態(tài)，靜止?fàn)顟B(tài)是平衡狀態(tài)，故B正確；C．坦克寬大的履帶是為了增大受力面積，減小對地面的壓強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；D．坦克在勻速爬坡的過程中，因?yàn)閯蛩伲俣炔蛔?，?dòng)能不變，動(dòng)能沒有轉(zhuǎn)化為重力勢能，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D錯(cuò)誤。故選B。10．2023年5月11日，長征七號運(yùn)載火箭成功將天舟六號貨運(yùn)飛船送入預(yù)定軌道，隨后天舟六號貨運(yùn)飛船采取自主快速交會對接模式對接于空間站天和核心艙后向端口，對接后一起沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行（如圖），下列有關(guān)說法正確的是（）A．長征七號運(yùn)載火箭加速升空過程中，機(jī)械能不變B．天舟六號貨運(yùn)飛船沿橢圓軌道運(yùn)行過程中運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變C．天舟六號貨運(yùn)飛船沿橢圓軌道運(yùn)行過程中受到慣性的作用D．天舟六號貨運(yùn)飛船由近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的勢能將增大【答案】D【詳解】A．長征七號運(yùn)載火箭加速上升的過程中，質(zhì)量不變，速度變大，動(dòng)能變大，高度增加，重力勢能增大，機(jī)械能增大，故A錯(cuò)誤；B．天舟六號貨運(yùn)飛船沿橢圓軌道運(yùn)行過程中，運(yùn)動(dòng)方向改變，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，故B錯(cuò)誤；C．天舟六號貨運(yùn)飛船沿橢圓軌道運(yùn)行過程中具有慣性，慣性是性質(zhì)，不是力，不能說受到慣性作用，故C錯(cuò)誤；D．天舟六號貨運(yùn)飛船由近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量不變，高度增大，重力勢能增大，故D正確。故選D。11．將扁平的石子向水面快速拋出，在滿足一定條件的情況下，石子會在水面上一跳一跳地飛向遠(yuǎn)方，俗稱“打水漂”。下圖中虛線是某次打水漂過程中石子在水面上的運(yùn)動(dòng)軌跡。下列說法正確的是（）A．拋石子時(shí)，手對石子做了功，石子的動(dòng)能增大B．據(jù)圖可知，石子在水面上從右向左運(yùn)動(dòng)C．據(jù)圖可知，石子受到的重力逐漸減小D．據(jù)圖可知，石子最終將漂浮在水面上【答案】A【詳解】A．拋石子時(shí)，手對石子有力的作用，石子在力的方向通過一定的距離，手對石子做了功，石子速度增大，它的動(dòng)能增大，故A正確；B．由于石子克服摩擦做功，受到在水面上的機(jī)械能會減小，水面的高度減小，石子在水面上從左向右運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．石子的質(zhì)量不變，重力不變，故C錯(cuò)誤；D．石子的密度大于水的密度，石子最終會下沉到水的底部，故D錯(cuò)誤。故選A。12．如圖所示，小球從圓弧形槽的A點(diǎn)由靜止釋放，沿圓弧形槽運(yùn)動(dòng)至另一側(cè)的最高點(diǎn)C點(diǎn)，最終停在B點(diǎn)，在此過程中不考慮空氣阻力。下列說法中正確的是（）A．小球在C點(diǎn)時(shí)只受到重力作用B．小球每次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度都不同C．小球最終處于B點(diǎn)時(shí)受到靜摩擦力D．若圓弧形槽絕對光滑，小球會做勻速直線運(yùn)動(dòng)【答案】B【詳解】A．小球在C點(diǎn)時(shí)高度小于A點(diǎn)，說明小球與圓弧形槽間存在摩擦力，所以小球在C點(diǎn)時(shí)受到重力、摩擦力以及支持力的作用，故A錯(cuò)誤；B．小球在C點(diǎn)時(shí)高度小于A點(diǎn)，說明小球與圓弧形槽間存在摩擦力，即運(yùn)動(dòng)過程中，小球的機(jī)械能不守恒，所以小球每次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度都不同，故B正確；C．小球最終處于B點(diǎn)時(shí)與圓弧形槽間沒有相對運(yùn)動(dòng)的趨勢，所以沒有受到靜摩擦力，故C錯(cuò)誤；D．若圓弧形槽絕對光滑，小球能到達(dá)的最高點(diǎn)與A點(diǎn)高度相同，小球在A點(diǎn)與最高點(diǎn)之間往返，即會沿著圓弧形槽做曲線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選B。二、填空題13．如圖所示為一座高山的等高線圖，一名登山運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)勻速向B攀登，此過程中他的高度，重力勢能，動(dòng)能（以上三空均選填“增加”、“減少”或“不變”）；若該運(yùn)動(dòng)員和隨身攜帶的裝備總質(zhì)量為80千克，則從A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員已克服重力做功焦?！敬鸢浮吭黾釉黾硬蛔儭驹斀狻縖1][2][3]一名登山運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)勻速向B攀登，此過程中他的高度增加，質(zhì)量和速度不變，則重力勢能增加，動(dòng)能不變。[4]由圖可知，A、B兩點(diǎn)高度差為則克服重力做功為14．乒乓球是深受同學(xué)們喜愛的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)。如圖所示，一位八年級學(xué)生揮拍將球擊出的情景。乒乓球由于具有，擊球后在空中依然向前飛行。球在空中飛行過程中，乒乓球具有能和能，人對球（選填“做功”或“不做功”）?！敬鸢浮繎T性動(dòng)重力勢不做功【詳解】[1]乒乓球由于具有慣性，要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，擊球后在空中依然向前飛行。[2][3]球在空中飛行過程中，乒乓球具有一定的速度和高度，因而具有動(dòng)能和重力勢能。[4]球在空中飛行過程中，人對其沒有力的作用，所以人對球不做功。15．如圖所示是用來探究“物體的動(dòng)能大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置。在實(shí)驗(yàn)中，所探究“物體的動(dòng)能”是指（選填“小球A”或“木塊B”）的動(dòng)能；判斷它的動(dòng)能大小用到的實(shí)驗(yàn)方法是（選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”）。【答案】小球A轉(zhuǎn)換法【詳解】[1][2]實(shí)驗(yàn)中，小球A從斜面上滾下，具有一定的動(dòng)能，探究的是小球A具有的動(dòng)能，觀察木塊被撞擊后移動(dòng)的距離來判斷小球動(dòng)能的大小，用到了轉(zhuǎn)換法。16．我國航天事業(yè)取得了舉世矚目的成就：“玉兔二號”月球車成功登陸月球背面。已知月球?qū)ξ矬w的引力為地球?qū)ξ矬w引力的，則質(zhì)量約為138kg的“玉兔二號”在月球上受到的重力約為N，方向是，施力物體是。在月球上也不能進(jìn)行‘高空拋物’，是因?yàn)楦呖罩徐o止的物體具有勢能?！敬鸢浮?30豎直向下月球重力【詳解】[1]質(zhì)量約為138kg的“玉兔二號”在月球上受到的重力約為[2][3]“玉兔二號”在月球上，受到月球的引力，此時(shí)的重力是由于月球吸引而產(chǎn)生的力，施力物體是月球。重力的方向總是豎直向下。[4]重力勢能是由于物體被舉高而具有的能，在月球上也不能進(jìn)行‘高空拋物’，是因?yàn)楦呖罩徐o止的物體具有重力勢能。17．如圖所示是玻璃水滑道，在景區(qū)中是一種備受歡迎的水上娛樂項(xiàng)目。當(dāng)游客坐在船上，船會順著水滑道從高處滑下，速度越來越快，此時(shí)游客的重力勢能轉(zhuǎn)化為能?！敬鸢浮縿?dòng)【詳解】船順著水滑道從高處滑下，速度越來越快，船上的游客的質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能減小，速度增大，動(dòng)能增大，此時(shí)游客的重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。18．請將如圖所示情境運(yùn)用的主要物理知識填寫在下面的橫線上。

（1）向下吹氣，乒乓球不掉落——；（2）墨水被吸進(jìn)鋼筆——；（3）古代人利用墜石狩獵——；【答案】流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系大氣壓重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能【詳解】（1）[1]向下吹氣，乒乓球不掉落，這蘊(yùn)含的主要物理知識：流速越大的位置，壓強(qiáng)越小。（2）[2]由于大氣壓的作用，所以墨水被壓進(jìn)鋼筆。（3）[3]古代人利用墜石狩獵，這蘊(yùn)含的主要物理知識：重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。三、實(shí)驗(yàn)題19．如圖A、B、C所示，小王同學(xué)在做“研究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，分別將甲、乙、丙三小球從同一斜面的不同高度由靜止自由滾下，三個(gè)球的質(zhì)量，高度，小球分別推動(dòng)同一木盒運(yùn)動(dòng)一段距離后靜止，木盒移動(dòng)的距離。①從圖中可以看出小球的動(dòng)能最大（選填“甲”或“乙”或“丙”），理由是；②實(shí)驗(yàn)中采用甲、丙三小球從同一斜面的相同高度由靜止自由滾下，使得甲球與丙球到達(dá)斜面底部時(shí)獲得；③分析比較A和B兩圖，可以得到的初步結(jié)論是；④分析比較A和C兩圖，是探究動(dòng)能與的關(guān)系；⑤若本實(shí)驗(yàn)中的水平面絕對光滑（選填“能”或“不能”）得出上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論，原因是：?！敬鸢浮考仔∏蛲苿?dòng)木盒越遠(yuǎn)，做功越多，小球具有的動(dòng)能越大相同的速度質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大質(zhì)量不能木盒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，無法比較木盒移動(dòng)距離的遠(yuǎn)