中考物理一輪復習講練測：專題13 功和機械能（含解析）

專題13功和機械能（講練）1.了解：功與功率的單位；機械能概念。2.會：計算功的大?。挥嬎愎β?；解釋生活中利用動能或勢能的現象。3.理解：功的概念；功與速度的關系；動能和勢能的概念。4.掌握：功率的概念；影響物體動能和勢能大小的因素；機械能守恒定律。一、思維導圖二、知識梳理知識點一：功1.功的定義：一個力作用在物體上，使物體在力的方向上通過一段距離，這個力就對物體做了功。2.功的公式：功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。公式：SKIPIF1<0。3.功的單位：國際單位制中，功的單位是：焦耳，符號是J，1J=1N·m。4.功的公式的應用：①分清哪個力對物體做功，計算時F就是這個力；②公式中S一定是在力的方向上通過的距離，強調對應；③功的單位“焦”（牛·米=焦），不是力和力臂的乘積（牛·米，力臂單位不能寫成“焦”）。要點詮釋：（1）理解判斷的依據：依據：做功的兩個必要因素。重點：抓住力作用在物體上是否有“成效”。（2）明白不做功的三種情況：A.物體受力，但物體沒有在力的方向上通過距離，此情況叫“勞而無功”。B.物體移動了一段距離，但在此運動方向上沒有受到力的作用(如物體因慣性而運動)，此情況叫“不勞無功”。C.物體既受到力，又通過一段距離，但兩者方向互相垂直(如起重機吊起貨物在空中沿水平方向移動)，此情況叫“垂直無功”。（3）在分析做功情況時還應注意以下幾點：A.當物體的受力方向與運動方向不垂直時，這個力就要做功。B.一個物體同時受幾個力的作用時，有一些力做了功，有些力沒有做功，因此講做功必須指出是哪一個力對哪一個物體做功。C.什么叫物體克服阻力做功：若物體在運動方向上受到一個與此方向相反的力F的作用，我們通常說物體克服阻力F做了功。比如：在豎直向上，物體克服重力做功，功的大小為W＝Gh；在水平方向上，物體克服摩擦力做功，功的大小為W＝fs。（4）有力才有可能做功，沒有力根本不做功。（5）F與s的方向應在同一直線上（初中要求）（比如一個人提著一重物G，從山腳順著一之字形的山路爬到山頂，此時人克服重力做功所移動的距離并不是山路的長，而是從山腳到山頂的高。）（6）做功的多少，由W＝Fs決定，而與物體的運動形式無關。知識點二：功率1.定義：單位時間里完成的功；或說成：單位時間內力作做的功。2.功率的物理意義：功率是表示力做功快慢的物理量；即單位時間內完成的功。3.公式：SKIPIF1<0。4.單位：在國際單位制中，功率單位是瓦特，符號是W。常用單位還有千瓦（kW）、馬力。換算關系：SKIPIF1<0。5.功率公式的解釋：（1）物體在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做勻速直線運動，則拉力做功的功率等于力與物體速度的乘積，即SKIPIF1<0。（2）利用該公式時要注意：拉力F必須是恒力，且物體運動的速度應不變；v的單位必須用m/s，這樣算出的功率單位才是W；速度v跟拉力F必須對應，即v必須是受到拉力的物體在拉力的方向上移動的速度。要點詮釋：（1）注意區(qū)別功與功率：功率與功是兩個不同的物理量，“功”表示做功的“多少”，而“功率”則表示做功的“快慢”，“多少”與“快慢”的意義不一樣，只有在做功時間相同時，做功多的就做功快；否則，做功多，不一定做功就快，即“功率”不一定就大，也就是說:功率與功和時間兩個因素有關。（2）由P＝W/t變形為P＝F·v可知：功率一定時，力F與速度v成反比。（3）將上述歸納：功（W）功率（P）概念當一個力作用在物體上，物體在這個力作用下通過一段距離。這個力對物體做了功功與做功所用時間之比單位功的單位是力的單位與距離的單位的乘積?！っ?，也叫焦耳。1J=1N·m。功率的單位也是復合單位，焦/秒，叫做瓦特。1W=1J/S計算W=FsSKIPIF1<0其它以下三種情況力對物體不做功：（1）“不勞無功”，物體通過了距離，但沒有力作用在物體上；（2）“不動無功”有力作用在物體上，物體靜止不動，沒有通過距離；（3）“勞而無功”，有力作用在物體上，物體也通過了距離，但力的方向和通過的距離方向互相垂直，沿力方向上物體沒有通過距離。比較做功快慢的方法有：（1）比較相同時間內做的功，做功多的做功快；（2）比較做相同的功所用時間，所用時間少的做功快；（3）比較功和時間的比值，比值大的做功快。知識點三：動能1.什么是動能：物體由于運動而具有的能。如圖所示，物體都具有動能。行駛的汽車飛翔的小鳥空中的客機自由下落的小球2.影響動能的因素物體動能的大小與兩個因素有關：一是物體的質量，二是物體運動的速度大小。當物體的質量一定時，物體運動的速度越大其動能越大，物體的速度越小其動能越小；具有相同運動速度的物體，質量越大動能越大，質量越小動能越小。3.動能是“由于運動”而產生的，一定不要把它理解成“運動的物體具有的能量叫動能”，不運動的物體也具有能量，但不具有動能。例如在空中飛行的飛機，不但有動能而且還具有其它形式的能量。要點詮釋：（1）一切運動的物體都有動能。（2）動能是“由于運動”這個原因而產生的，一定不要把它理解成“運動的物體具有的能量叫動能”。例如在空中飛行的飛機，不但有動能而且還具有其它形式的能量。知識點四：勢能1.重力勢能：物體由于被舉高而具有的能量，叫做重力勢能。（1）重力勢能的大小與質量和高度有關。物體的質量越大，被舉得越高，則它的重力勢能越大。（2）重力勢能是“被舉高”這個原因而產生的，一定不要把它理解成“被舉高的物體具有的能量叫重力勢能”，被舉高的物體具有重力勢能，同時也具有其他形式能量。例如在空中飛行的飛機，不但有重力勢能而且還具有其它形式的能量。2.彈性勢能：物體由于發(fā)生彈性形變，而具有的能叫做彈性勢能。如圖所示，撐桿跳高時彎曲的桿、拉開的弓箭都具有彈性勢能。彈性勢能的大小與彈性形變的程度有關；形變程度越大，其彈性勢能越大。撐桿跳高拉開的弓箭要點詮釋：（1）一切被舉高的物體都有重力勢能。（2）重力勢能是“被舉高”這個原因而產生的，一定不要把它理解成“被舉高的物體具有的能量叫重力勢能”。例如在空中飛行的飛機，不但有重力勢能而且還具有其它形式的能量。（3）一切發(fā)生彈性形變的物體都有彈性勢能。（4）彈性勢能是“由于發(fā)生彈性形變”這個原因而產生的，一定不要把它理解成“發(fā)生彈性形變的物體具有的能量叫彈性勢能”。知識點五：機械能及其轉化1.動能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為機械能。2.動能與勢能的相互轉化（1）在一定的條件下，動能和重力勢能之間可以相互轉化。如將一塊小石塊，從低處拋向高處，再從高下落的過程中，先是動能轉化為重力勢能，后又是重力勢轉化為動能。（2）在一定的條件下，動能和彈性勢能之間可以相互轉化。如跳水運動員，在起跳的過程中，壓跳板是動能轉化為彈性勢能，跳板將運動員反彈起來是彈性勢能轉化為動能。（3）機械能守恒：如果一個過程中，只有動能和勢能相互轉化，機械能的總和就保持不變，這個規(guī)律叫做機械能守恒。（4）水能和風能的利用：自然界的流水和風能都是具有大量機械能的天然資源。利用水能發(fā)電，一定量的水，上、下水位差越大，水的重力勢能越大，能發(fā)出的電就越多。利用風能發(fā)電，在風力資源豐富的地區(qū)，可以同時安裝幾十臺到幾百臺風力發(fā)電機，組成“風車田”聯在一起供電。考點一：功與功的計算【備考方略】1.如果一個力作用在物體上，物體在這個力的方向上移動了一段距離，就說這個力做了功。功是物理學中表示力對距離的累積的物理量；公式：W=Fs；在國際單位制中力F的單位是（N），距離s的單位是（m），功的單位就是?！っ祝∟·m）。功的單位有一個專門的名稱—焦耳，簡稱焦，用字母（J）表示。2.即使存在力，也可能沒有做功。例如，在水平地面上拉動重物，水平拉力做了功，但重力沒有做功，因為在重力方向上沒有產生路程；同樣，桌上的一本書，盡管桌對書有支持力，但因沒有位移而沒有做功。3.普通力的功：W=Fs；重力的功：W=Gh。4.對于“功”，主要考查學生對概念的理解和掌握程度，主要內容有：功概念的認識以及簡單計算，能解釋生活中做功例子等。涉及功的考題，常見題型是選擇題和計算型填空題，均屬于基礎題型，試題難度以中等為主；難度較高主要是涉及功的大型計算題，這類題型屬于綜合計算題，考查學生計算題能力和綜合運用所學知識分析問題、解決問題的能力?！窘浀淅}】（2021·黑龍江大慶市）一定質量的物體在水平拉力的作用下沿同一水平面做直線運動，其路程（s）—時間（t）關系如圖所示，下列正確的是（）。A．物體20s時的速度大于8s時的速度；B．0~12s物體所受的拉力大于12s~24s物體所受的拉力；C．0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功；D．0~12s拉力做功的功率小于12s~24s拉力做功的功率【答案】C。【解析】A．由圖，12~24s斜率小于0~12s，斜率越大速度越大，故物體20s時的速度小于8s時的速度，故A錯誤；B．兩段都是勻速直線運動，拉力等于摩擦力，因為壓力和粗糙程度沒變，所以摩擦力沒變，拉力相同，故B錯誤；C．0~12s運動距離6m，12~24s運動距離2m，因為拉力相同，根據W=Fs，0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功，故C正確；D．0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功，時間相同，根據SKIPIF1<0，0~12s拉力做功的功率大于12s~24s拉力做功的功率，故D錯誤。故選C?！九e一反三】1．（2021·湖南常德市）下面四幅圖中所描述的力，對物體做了功的是（）。A．使小車向前運動了一段距離的推力；B．搬石頭但沒有搬動，手對石頭的力；C．托著貨物停在水平地面上，叉車對貨物的力；D．提著滑板在水平路面上前行，手提滑板的力【答案】A。【解析】A．推著小車向前移動一段距離，對物體施加了力，并在力的方向上移動了一段距離，故A符合題意；B．搬而未起，有力但是無距離，不做功，故B不符合題意；C．托著貨物停在水平地面上，叉車對貨物有力但是無距離，不做功，故C不符合題意；D．提著滑板在水平路面上前行，手提滑板有力，但是在力的方向上沒有距離，即力的方向與運動的方向垂直，不做功，故D不符合題意。故選A。2．（2021·湖北十堰市）某汽車公司對自主研發(fā)的無人駕駛汽車性能進行測試，甲、乙兩輛完全相同的汽車在同一水平路面上做勻速直線運動，且v甲＜v乙，若不計空氣阻力，則汽車受到的牽引力F甲和F乙以及牽引力在相同時間內所做的功W甲和W乙之間的關系正確的是（）。A．F甲＜F乙，W甲＜W乙 B．F甲＞F乙，W甲＞W乙C．F甲＝F乙，W甲＜W乙 D．F甲＝F乙，W甲＝W乙【答案】C?！窘馕觥吭谒椒较蛏希?、乙兩輛汽車都受牽引力F與摩擦力f作用，兩輛汽車都做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，所以F甲＝f甲，F乙=f乙；甲、乙兩輛完全相同的汽車在同一水平路面上做勻速直線運動，兩輛汽車對水平路面的壓力相等，都等于汽車自身的重力；接觸面的粗糙程度相同，所以兩輛汽車所受的摩擦力大小相等，即f甲＝f乙，所以牽引力F甲＝F乙。因為SKIPIF1<0，v甲＜v乙，所以在相同的時間內路程關系是：s甲＜s乙，F甲＝F乙。根據W=Fs可知，W甲＜W乙，故ABD錯誤，C正確。故選C。3．（2021·江蘇中考真題）下列有關中學生的估測符合實際的是（）。A．眨眼一次的時間約為3s；B．正常步行的速度約為1.4km/h；C．游泳時受到的浮力約為500N；D．完成一次引體向上做的功約為2000J【答案】C?！窘馕觥緼．眨一次眼的時間約是十分之一秒，故A不符合題意；B．正常步行的速度約為1m/s，合3.6km/h，故B不符合題意；C．人體重約500N，人密度與水相當，可認為懸浮在水中，浮力與重力相等，因此游泳時受到的浮力約為500N，故C符合題意；D．人體重約500N，完成一次引體向上，上升高度為手臂長，約0.6m，因此做的功約為SKIPIF1<0故D不符合題意。故選C?？键c二：功率及其計算【備考方略】1.功與做功所用時間之比稱為功率，它在數值上等于單位時間內所做的功，用P表示。功率表示力做功快慢程度。2.在國際單位制中，規(guī)律單位是瓦特（W）。常用單位還有千瓦（kW），1kW=1×103W；馬力，1馬力=735W。3.對“功率”的考查主要有對功率概念的理解和掌握程度，主要內容有：功率概念的認識以及簡單計算，能進行功率的計算并利用功率解釋生活中例子等。功率在中考中出現概率很高并經常與功的概念結合出現?？碱}主要題型以填空題、選擇題和計算題為主，常見題型是選擇題和計算型填空題，均屬于基礎題型，試題難度以中等為主；難度較高主要集中在判斷物體（力）做功功率并與效率結合在一起的題目，通過對功率的計算考查學生對功率概念的理解程度。【經典例題】（2021·湖南岳陽市）小明兩次分別用時60s、40s把同一捆書從一樓勻速搬上三樓，比較兩次搬書過程對書做功和做功的功率，判斷正確的是（）。A．用時少的做功多 B．用時少的做功功率大C．用時多的做功多 D．用時多的做功功率大【答案】B?！窘馕觥緼C．由題意可知，搬的是同一捆書，而且兩次上樓的高度均不變，由W=Gh可知，兩次搬書過程對書做功相同，故AC錯誤；BD．兩次所做的功相同，由SKIPIF1<0可知，用時少的做功功率大，用時多的做功功率小，故B正確，D錯誤。故選B?！九e一反三】1．（2021·黑龍江大慶市）小明同學設計了如圖甲所示的滑輪組裝置，當施加圖乙所示隨時間變化的水平拉力F時，重物的速度v隨時間t變化的關系如圖丙所示。不計繩與滑輪的重量及滑輪轉動時的摩擦，繩對滑輪的拉力方向近似看成水平方向。在0-1s內，重物受到地面的摩擦力為______N，在2s-3s內，拉力F做功的功率為______W?！敬鸢浮?00；300?！窘馕觥縖1]由丙圖可知，在0-1s內，物體靜止，整個裝置處于平衡狀態(tài)，以動滑輪和物體為整體受力分析，水平方向物體受到的摩擦力等于動滑輪受到繩子的拉力，所以物體所受的摩擦力為SKIPIF1<0[2]由丙圖可知，在2s-3s內，物體以0.5m/s的速度做勻速直線運動，根據乙圖，此時拉力為200N，繩子移動的速度為：SKIPIF1<0；拉力的功率為：SKIPIF1<0。2．（2021·吉林中考真題）一輛汽車在平直的公路上勻速行駛，50s內通過的路程是1000m，它的速度為______m/s，汽車受到的牽引力為3000N，牽引力做功的功率為______W?！敬鸢浮?0；6×104?！窘馕觥縖1]汽車的運動速度SKIPIF1<0[2]牽引力做功的功率SKIPIF1<03．（2021·湖北荊州市）經過三年的緊張施工建設，荊州復興大道主線于2020年12月31日貫通，如圖甲，為荊州市居民出行帶來極大的方便。圖乙為復興大道高架橋的部分路段示意圖，水平路面AB長400m、斜坡BC長200m、坡高CD高4m?？傎|量m為1.5t的小汽車，每個輪胎與水平路面接觸面積為0.1m，當它以大小不變的速度v通過AB段和BC段，共用時36s；小汽車在AB段和BC段行駛時受到的阻力始終是車總重的0.01倍，小汽車通過AB段時，牽引力的功率為P1，通過BC段時，牽引力的功率為P2，g=10N/kg。求：（1）小汽車靜止在水平地面時對地面的壓強p是多大?（2）小汽車的速度v是多少km/h?（3）小汽車通過AB段時，牽引力的功率P1是多少?（4）小汽車牽引力的功率P1與P2之比是多少?【答案】（1）SKIPIF1<0；（2）SKIPIF1<0；（3）SKIPIF1<0；（4）SKIPIF1<0?！窘馕觥浚?）小汽車靜止在水平地面時對地面的壓力：F=G=mg=1.5SKIPIF1<0103kgSKIPIF1<010N/kg=1.5SKIPIF1<0104N已知輪胎與水平路面總接觸面積S=0.4m2，公交車靜止在水平地面時對地面的壓強SKIPIF1<0（2）小汽車的速度v是：SKIPIF1<0（3）小汽車通過AB段時，牽引力：SKIPIF1<0小汽車通過AB段時，牽引力的功率P1：SKIPIF1<0（4）通過BC段時，小汽車克服重力和摩擦了做功，BC段的摩擦力SKIPIF1<0通過BC段時，小汽車用的時間為12s，通過BC段時，牽引力的功率為P2等于重力做功的功率與阻力做功的功率之和SKIPIF1<0小汽車牽引力的功率P1與P2之比SKIPIF1<0答：（1）小汽車靜止在水平地面時對地面的壓強p是SKIPIF1<0；（2）小汽車的速度v是60km/h；（3）小汽車通過AB段時，牽引力的功率P1是SKIPIF1<0；（4）小汽車牽引力的功率P1與P2之比是SKIPIF1<0?？键c三：動能及其應用【備考方略】1.物體由于運動而具有的能量叫動能。質量相同的物體，運動速度越大，它的動能越大；運動速度相同的物體，質量越大，具有的動能就越大。2.“動能”主要考查物體是否具有動能、動能大小比較以及影響物體動能大小的因素?！窘浀淅}】（2021·浙江衢州市）如圖所示，物塊在拉力F的作用下沿斜面向上做勻速直線運動。物塊的相關科學量隨時間變化規(guī)律的圖像正確的是（）。A．B．C．D．【答案】B。【解析】A．物塊在拉力F的作用下沿斜面向上做勻速直線運動，路程與時間成正比，圖像應為正比例函數，故A錯誤；B．物塊在拉力F的作用下沿斜面向上做勻速直線運動，速度不變，動能不變，故B正確；C．物塊在斜面的位置逐漸升高，重力勢能隨時間的增加而增大，故C錯誤；D．運動過程中，物塊動能不變，重力勢能增加，則機械能增加，故D錯誤。故選B?！九e一反三】1．（2021·湖北十堰市）如圖所示，“和諧號”高鐵滿載旅客從十堰東站緩緩駛出前往武漢，下列說法正確的是（）。A．列車由靜止變?yōu)檫\動，列車的慣性增大了；B．列車加速前進時，列車的動能一直增加；C．列車受到的牽引力和鐵軌對它的支持力是平衡力；D．“和諧號”高鐵外形設計成流線型是為了增大對地面壓力提高行駛穩(wěn)定性【答案】B?！窘馕觥緼．慣性是物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質，慣性的大小只取決于物體的質量，質量越大，慣性越大，故A錯誤；B．列車加速前進，列車的質量不變，速度變大，動能變大，故B正確；C．牽引力沿水平方向，鐵軌對它的支持力沿豎直方向，這兩個力不在同一條直線上，不是一對平衡力，故C錯誤；D．“和諧號”高鐵外形設計成流線型是為了減小運行時空氣對它的阻力以提高車速，故D錯誤。故選B。2．（2021·河南中考真題）為迎接2022年北京冬奧會，運動員積極訓練。關于圖中的項目，下列說法正確的是（）。A．跳臺滑雪運動員在下落過程中，重力對運動員做功；B．短道速滑運動員在轉彎滑行過程中，運動狀態(tài)不變；C．花樣滑冰運動員向前滑行，是由于受到慣性的作用；D．擲出后的冰壺對冰面的壓力與其重力是相互作用力【答案】A?！窘馕觥緼．跳臺滑雪運動員在下落過程中，受重力，并且在重力的方向上移動了距離，故重力對運動員做功，故A正確；B．短道速滑運動員在轉彎滑行過程中，速度方向發(fā)生變化，故運動狀態(tài)發(fā)生變化，故B錯誤；C．花樣滑冰運動員向前滑行，是由于慣性，慣性不是力，不能用作用，故C錯誤；D．擲出后的冰壺對冰面的壓力與地面對冰壺的支持力是相互作用力，故D錯誤。故選A。3．（2021·北京中考真題）在體育課上，小康用胳膊將排球向上墊起后，排球上升過程中運動得越來越慢。下列說法中正確的是（）。A．排球在脫離胳膊后能繼續(xù)上升，是由于排球所受的重力小于排球的慣性；B．排球在脫離胳膊后的上升過程中，受到方向向上的力；C．排球在脫離胳膊后的上升過程中，重力勢能逐漸減小；D．排球在脫離胳膊后的上升過程中，動能逐漸減小【答案】D?！窘馕觥緼．排球在脫離胳膊后能繼續(xù)上升，是由于排球具有向上運動的慣性，一切物體都有慣性，故A錯誤；B．排球在脫離胳膊后的上升過程中，如果不考慮空氣阻力，排球受到方向豎直向下的重力，故B錯誤；C．排球在脫離胳膊后的上升過程中，克服重力做功，位置升高，重力勢能逐漸增加，故C錯誤；D．排球在脫離胳膊后的上升過程中，受重力作用，速度逐漸減小，動能逐漸減小，故D正確。故選D?？键c四：影響動能大小的因素【備考方略】1.實驗內容【實驗目的】探究影響動能大小的因素?！緦嶒炂鞑摹磕景?，長方形木塊，質量不同的小球?！緦嶒炘怼窟\動的小球碰到水平桌面上的木塊，木塊被推的越遠，說明小球對木塊做的功越多，小球動能越大?！緦嶒灢襟E】一、實驗裝置如圖。二、讓小球A從斜面頂端自由滾下，小球碰到木塊B后，將B推動一段路程，記錄路程大小s1，并計入表格。三、讓小球A從斜面中間位置自由滾下，小球碰到木塊B后，將B推動一段路程，記錄路程大小s2，并計入表格。四、換另一個質量不同的小球，重復上述兩步實驗，并記錄路程s3、s4；數據并計入表格。五、實驗表格實驗步驟小球A實驗步驟小球B次數路程s/cm次數路程s/cm斜面頂端s11斜面頂端s312233斜面中間s21斜面中間s412233六、整理器材?！緦嶒灲Y論】物體動能與質量有關，與速度有關。質量越大、速度越大的物體，動能越大。2.考查內容考查方向解答思路研究方法轉換法（動能大小轉換成木塊移動距離）如果水平面絕對光滑能否達到實驗目的不能，在光滑平面上，木塊做勻速直線運動比較哪兩步可以看出動能與速度有關步驟二、三比較哪兩步可以看出動能與物體質量有關步驟二、四判斷動能和質量有關必須控制小球到水平面時速度相同判斷動能和速度有關必須使用相同小球起點位置越高小球達到斜面底端速度越大木塊運動距離越大動能越大【經典例題】（2021·湖北中考真題）如圖所示是“探究物體動能的大小跟哪些因素有關”的實驗裝置。（1）實驗中，讓同一個鋼球從斜面上的不同高度由靜止自由滾下，是為了探究鋼球動能的大小與______的關系；（2）本實驗是通過比較木塊被撞擊后______來比較鋼球動能大??；（3）小明猜想，如果水平面是光滑的，木塊被撞擊后將會______?！敬鸢浮克俣?；移動距離；做勻速直線運動。【解析】（1）[1]實驗中，讓同一個鋼球從斜面上的不同高度由靜止自由滾下，保證鋼球的質量相等，鋼球從斜面上的不同高度由靜止自由滾下，改變的是鋼球到達水平面的速度，故這一操作步驟為了探究鋼球動能的大小與速度的關系。（2）[2]本實驗利用轉換的方法，通過比較木塊被撞擊后移動距離來比較鋼球動能大小，木塊被撞擊后移動距離越遠，表明鋼球具有的動能越大。（3）[3]根據牛頓第一定律，物體不受力時，將保持原來的運動狀態(tài)不變，如果水平面是光滑的，木塊被撞擊后將會做勻速直線運動?！九e一反三】1．（2021·內蒙古中考真題）學完動能知識后，小亦同學用如圖所示裝置模擬汽車超速帶來的安全隱患，甲、乙兩圖中的小車、斜面、木板、木塊均完全相同。（1）實驗中，通過比較小車推動木塊距離的遠近來判斷小車動能的大小，這種研究方法叫______法。（2）由圖中實驗現象得到的結論是______。【答案】轉換；在質量一定時，物體的速度越大，動能越大，安全隱患越大?！窘馕觥縖1]研究物體的動能大小與哪些因素有關，動能大小不易直接體現，所以通過小車對木塊做功的多少來體現小車的動能大小，即通過比較小車推動木塊距離的遠近來判斷小車動能的大小，這種研究方法叫轉換法。[2]兩小車質量相同，乙圖中小車由靜止下滑的高度較大，運動到水平面時的速度也較大，乙圖中小車推動木塊通過的距離較遠，所以乙圖中小車的動能也較大，故由圖中實驗現象得到的結論是：在質量一定時，物體的速度越大，動能越大，安全隱患越大。2．（2021·天津中考真題）興趣小組的同學認為車禍的危害程度與汽車的動能大小有關，于是他們進行了如下探究：（提出問題）汽車的動能大小跟什么因素有關？（猜想假設）由“十次車禍九次快”可猜想：汽車的動能可能跟______有關；由“安全駕駛莫超載”可猜想：汽車的動能可能跟______有關。（進行實驗）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。物塊被撞得越遠，說明金屬球到達水平面時的動能就越______；（分析論證）分析甲、丙兩圖的實驗現象，可以初步得到的結論是：______；（實踐應用）用甲、乙兩圖的實驗現象所得到的結論，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；質量；大；質量相同時，汽車（物體）的速度越大，動能越大；超載?！窘馕觥縖1]“十次車禍九次快”是速度快容易車禍，所以汽車的動能可能跟速度有關。[2]“安全駕駛莫超載”是超載質量大容易車禍，所以汽車的動能可能跟質量有關。[3]物塊被撞得越遠，球對物塊做功越多，金屬球到達水平面時的動能就越大。[4]分析甲、丙兩圖的實驗現象，質量一樣，球位置越高，到水平面速度越大，物塊運動越遠，結論是質量相同時，物體的速度越大，動能越大。[5]甲、乙兩圖的實驗現象，高度一樣，球質量大，物塊運動遠，說明速度一樣時，質量越大，物體動能越大，故可以解釋汽車超載行駛時危險性大的原因。3．（2020?鄂爾多斯）某實驗小組在“探究影響動能大小的因素”實驗中，準備的器材有：質量分別為m、2m兩個鋼球，木塊和斜面等。實驗過程如圖：（1）本實驗是通過來反映鋼球動能大小的。（2）為了探究物體動能大小與質量的關系，應選擇兩圖進行實驗分析。（3）實驗中為了探究動能大小與速度的關系，應讓質量相同的鋼球，從同一斜面（填“相同高度”或“不同高度”）由靜止?jié)L下。實驗現象表明：當質量一定時，鋼球速度越大，動能越。這個結論可用解釋汽車（填“超速”或“超載”）帶來的危害。（4）實驗裝置中，如果水平面光滑，能否完成本實驗的探究內容？并說明理由。?！敬鸢浮浚?）木塊移動距離；（2）乙丙；（3）不同高度；大；超速；（4）不能，木塊將做勻速直線運動，無法停下來?！窘馕觥浚?）該實驗中鋼球動能的大小是通過木塊被撞距離的遠近體現的，木塊被撞得越遠，說明鋼球的動能越大，這里采用了轉換法的思想；（2）為了探究物體動能大小與質量的關系，實驗中采用的是控制變量法，需要控制速度相同，質量不同，即使質量不同的鋼球從相同斜面的相同高度由靜止自由滾下；故選用乙丙進行對比；（3）實驗中為了探究動能大小與速度的關系，應控制質量相同，速度不同，即應讓質量相同的鋼球，從同一斜面不同高度由靜止?jié)L下；實驗現象表明：當質量一定時，鋼球速度越大，推動木塊移動的距離越遠，動能越大；這個結論可用解釋汽車超速帶來的危害；（4）水平面是光滑的，則木塊在水平方向上受力為0，豎直方向上受到平衡力作用，根據牛頓第一定律，運動的物體在沒有受到力的作用時，將一直做勻速直線運動，無法通過木塊移動的距離來判定動能的大小。故答案為：（1）木塊移動距離；（2）乙丙；（3）不同高度；大；超速；（4）不能，木塊將做勻速直線運動，無法停下來?？键c五：勢能及其應用【備考方略】1.重力勢能：對于重力勢能，其大小由地球和地面上物體的相對位置決定。物體質量越大、位置越高、做功本領越大，物體具有的重力勢能就越多。判斷一個物體是否具有重力勢能，關鍵看此物體相對某一個位置有沒有被舉高，即相對此位置有沒有一定的高度。若有，則物體具有重力勢能，若沒有，則物體不具有重力勢能。2.彈性勢能：由于物體發(fā)生形變而具有的能量。確定彈性勢能的大小需選取零勢能的狀態(tài)，一般選取彈簧未發(fā)生任何形變，而處于自由狀態(tài)的情況下其彈力勢能為零。3.本考點主要考查物體是否具有勢能，勢能大小比較以及影響勢能大小的因素（勢能分為重力勢能和彈性勢能）。動能和勢能考題中，注意聯系生活實際，把所學知識與生活相結合。【經典例題】（2021·陜西中考真題）如圖所示為拉弓射箭的情景，下列說法正確的是（）。A．用力將弓拉彎說明力可以改變物體的形狀；B．箭被射出的過程中，動能轉化為彈性勢能；C．射出的劍可以繼續(xù)向前運動是因為受到慣性作用；D．斜向上射出的箭在空中飛行時重力勢能不變【答案】A?！窘馕觥緼．用力將弓拉彎，弓的形狀發(fā)生了變化，故說明力可以改變物體的形狀，故A正確；B．箭被射出的過程中，彈性勢能變小，動能變大，故彈性勢能轉化為動能，故B錯誤；C．射出的劍可以繼續(xù)向前運動是因為慣性，而不是慣性作用，因為慣性不是力，故C錯誤；D．斜向上射出的箭在空中飛行時，高度變大，故重力勢能變大，故D錯誤。故選A。【舉一反三】1．（2021·浙江溫州市）一顆番茄從手中由靜止開始下落，撞擊水面時濺起許多水珠如圖，同時番茄仍有較大速度并繼續(xù)下沉。若不計一切機械能損耗，番茄從開始下落至剛好浸沒時減少的勢能（）。A．等于所有濺起的水珠在撞擊過程中增加的機械能總和；B．大于所有濺起的水珠在撞擊過程中增加的機械能總和；C．等于所有濺起的水珠在空中上升過程中增加的機械能總和；D．小于所有濺起的水珠在空中上升過程中增加的機械能總和【答案】B?！窘馕觥咳舨挥嬕磺袡C械能損耗，番茄從開始下落至剛好浸沒時，番茄具有一定的速度，具有一定的動能，所有減少的勢能一部分轉化為動能，另一部分轉化為所有濺起的水珠在撞擊過程中增加的機械能，所以番茄從開始下落至剛好浸沒時減少的勢能大于所有濺起的水珠在撞擊過程中增加的機械能總和。故選B。2．（2021·云南中考真題）同學們正在進行排球訓練，排球離開手后先向上運動，達到最高點后落下，下列說法正確的是（）。A．排球離開手上升過程中一直受到托力的作用；B．排球下落過程中重力勢能減小，動能增大；C．排球運動到最高點時受平衡力的作用；D．排球運動過程中與空氣摩擦產生熱量，機械能不變【答案】B。【解析】A．排球離開手上升過程中不受托力作用，故A錯誤；B．排球下落過程中高度減小，重力勢能減小，速度增大，動能增大，故B正確；C．排球運動到最高點時只受重力，不受平衡力，故C錯誤；D．排球運動過程中與空氣摩擦產生熱量，機械能減小，故D錯誤。故選B。3．（2021·湖北中考真題）幾個同學在玩蕩秋千時，感到秋千往返擺動的時間是有規(guī)律的。于是對“哪些因素影響秋千往返擺動的時間”提出下列猜想∶（1）可能與秋千的擺長l有關；（2）可能與人和秋千坐墊的總質量有關；（3）可能與秋千擺幅（擺動時人離開中心點B的最大距離）有關。于是進行了如圖實驗，將細繩一端固定在O點，另一端拴一小球制成一個擺，讓小球自由往返擺動，記錄數據如下表。實驗序號擺長1/m擺球質量/g擺幅/m擺球往返擺動一次的時間/s10.7200.051.721.0200.082.031.0300.052.041.0300.082.051.3200.052.3請回答下列問題∶（1）實驗序號3、4探究的是擺往返擺動一次的時間跟___________（選填“擺長”“擺球質量”或“擺幅”的關系；（2）從本次實驗可以得到的結論是∶擺往返擺動一次的時間由___________決定；（3）本實驗用到的科學研究方法是___________；（4）擺鐘是利用本實驗的原理制成的。某一擺鐘變慢了，要調準它，應將擺鐘的擺長調___________（選填“長”或“短”）?！敬鸢浮繑[幅；擺長；控制變量法；短。【解析】（1）[1]實驗序號3、4擺長相同，擺球的質量相同，擺幅不同，探究的是擺往返擺動一次的時間跟擺幅的關系。（2）[2]由2、3次試驗可知，擺球往返擺動一次的時間與擺球的質量無關，由3、4次試驗可知，擺球往返擺動一次的時間與擺球的擺幅無關，由1、5兩次實驗可知，擺球往返擺動一次的時間與擺球的擺長有關，從本次實驗可以得到的結論是∶擺往返擺動一次的時間由擺長決定。（3）[3]本實驗用到的科學研究方法是:控制變量法，控制其它量相同，只改變其中的一個量。（4）[4]擺鐘是利用本實驗的原理制成的，根據擺往返擺動一次的時間由擺長決定，擺長越長，往返擺動一次的時間越長；某一擺鐘變慢了，要調準它，應將擺鐘的擺長調短?？键c六：機械能及其轉化【備考方略】1.物體由于做機械運動所具有的能量，叫機械能。機械能包括動能、勢能兩種，勢能又包括重力勢能和彈性勢能。2.動能和勢能是可以相互轉化的在滾擺實驗中可以看到，滾擺旋轉著下降，越轉越快。到最低點時，滾擺轉而上升，上升中它越轉越慢，直到差不多回到原來的位置。然后它又下降、上升，重復原來的運動。滾擺下降時，它的重力勢能越來越小，動能越來越大，重力勢能轉化為動能。滾擺上升時，它的動能越來越小，重力勢能越來越大，動能轉化為重力勢能。3.機械能守恒：如果物體只有重力或彈力做功，則物體運動過程中動能和勢能可以相互轉換，但他們的總和（即總機械能）保持不變。4.本考點主要涉及到動能和勢能之間的轉化以及機械能守恒；當物體只受重力作用時，物體的動能和重力勢能之和不變，這就是機械能守恒。在機械能轉化和守恒考題中，注意把物體的實際運動與生活實際，把所學知識與生活相結合。【經典例題】（2021·甘肅蘭州市）飛機在林場上空某一高度噴灑農藥時，水平勻速飛行，關于飛機的動能和勢能變化下列說法中正確的是（）。A．動能減少，勢能減少 B．動能減少，勢能增加C．動能增加，勢能減少 D．動能不變，勢能不變【答案】A?！窘馕觥慨旓w機在某一高度水平勻速飛行噴灑農藥時，其質量在不斷減小，高度和速度不變，因此，由動能和重力勢能的影響因素可知，其動能和重力勢能均減小。故選A?！九e一反三】1．（2021·湖南張家界市）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．下降到最低點的過程中人的機械能守恒；D．下降到最低點時，人的重力勢能最小，彈性繩的彈性勢能最大【答案】D?！窘馕觥緼．彈性繩繃直前，人在重力的作用下向下做加速運動，人的質量不變，高度變小，人的重力勢能減小，人的質量不變，速度變大，動能增大，不計空氣阻力，人的機械能是守恒的，保持不變，故A錯誤；B．彈性繩剛好繃直時，人繼續(xù)向下運動，人的重力大于彈性繩的彈力，向下做加速運動當彈力等于人的重力時，速度最大，動能最大，故B錯誤；C．下降到最低點的過程中，人的機械能轉化為彈性繩的彈性勢能，所以人的機械能不守恒，故C錯誤；D．下降到最低點時，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，故D正確。故選D。2．（2021·甘肅中考真題）如圖所示，小球從左側斜面的P點由靜止釋放，在右側斜面上能到達的最高位置是Q點，M、N是小球運動過程中先后通過的兩個等高點，下列關于該過程的說法中正確的是（）。A．小球在左側斜面向下運動的過程中，重力勢能全部轉化為動能；B．小球從P點向Q點運動的過程中，機械能保持不變；C．小球從P點向Q點運動的過程中，所受支持力不做功；D．小球通過M、N兩點時的速度大小相等【答案】C?！窘馕觥緼．由于最高點P和Q不等高，故機械能不守恒，存在摩擦力，故小球在左側斜面向下運動的過程中，重力勢能一部分轉化為動能和內能，故A錯誤；B．小球從P點向Q點運動的過程中，存在阻力，機械能減小，故B錯誤；C．小球從P點向Q點運動的過程中，支持力與運動的距離是垂直的，故所受支持力不做功是正確的，故C正確；D．由于機械能減小，M、N兩點時重力勢能相同，故小球通過M、N兩點時的速度大小不相等，故D錯誤。故選C。3．（2021·江蘇蘇州市）如圖，質量為2m的物塊P下方連接有一個質量為m的鉤碼，上端通過細線繞過輕質定滑輪連接一質量為2m的物塊Q，將它們由靜止釋放，在物塊P下落到地面的過程中，P、Q間細線拉力大小為F。（細線重力及各處的摩擦均不計，鉤碼落地后不彈起）（）。A．鉤碼落地前F=3mg，Q的機械能增大；B．鉤碼落地前F<3mg，Q的機械能增大；C．鉤碼落地后F=2mg，P的機械能不變；D．鉤碼落地后F>2mg，P的機械能減小【答案】B?！窘馕觥课飰KP、物塊Q和鉤碼在同一根繩上，運動情況相同，把鉤碼和物塊P看成一個整體，這個整體和物塊Q所受的合力大小相等，則SKIPIF1<0所以繩上的拉力為SKIPIF1<0，物塊P和Q合力方向和運動方向一致，所以機械能增大。故選B。專題13功和機械能（測試）（時間60分鐘，共100分）一、選擇題（每小題3分，共39分）1.如圖甲所示，小明用彈簧測力計拉木塊，使它先后兩次沿水平木板勻速滑動相同的距離，乙圖是他兩次拉動同一木塊得到的距離隨時間變化的圖象。下列說法正確的是（）。A．木塊第一次做功較少；B．木塊第一次的動能較大；C．木塊第二次做功較快 D．木塊第二次受到的摩擦力較大【答案】B。【解析】D、由木塊運動的s﹣t圖象可知，兩條圖線都是過原點的傾斜直線，說明木塊兩次都是做勻速直線運動，因滑動摩擦力的大小只與接觸面的粗糙程度和壓力的大小有關，與速度無關，所以，木塊兩次受到的摩擦力大小相等，故D錯誤；A、因木塊做勻速直線運動時，處于平衡狀態(tài)，受到的拉力和摩擦力大小相等，所以，木塊兩次受到的拉力相等，由題意可知，兩木塊滑動相同的距離，由W＝Fs可知，兩次拉力做的功相同，故A錯誤；B、如下圖所示：通過相同的距離，第1次所用時間較短，根據v＝可知，第一次速度較大，物體的質量不變，因第一次速度較大，所以第一次木塊的動能較大，故B正確。C、因第一次木塊的速度較大，由P＝＝＝Fv可知，第一次拉力做功的功率較大，即第一次做功較快，故C錯誤。故選：B。2.如圖是世警會運動比賽的一些項目，這些項目中力對物體做功情況的敘述正確的是（）。A．氣步槍比賽中，子彈離開槍口以后，槍對子彈還在做功；B．拔河比賽中，兩隊僵持不動的時候，運動員對繩子做了功；C．臥推比賽中，運動員把杠鈴向上推起的過程中，運動員對杠鈴做了功；D．定向越野比賽中，運動員背著包袱在水平地面上做勻速直線運動，運動員對包袱做了功【答案】C?！窘馕觥緼、子彈離開槍口以后，依靠慣性向前運動，不再受到槍的作用力，故槍對子彈不再做功，故A錯誤；B、兩隊僵持不動的時候，繩子受到力的作用，但沒有在這個力力的方向上通過距離，所以運動員對繩子沒有做功，故B錯誤；C、運動員把杠鈴向上推起的過程中，杠鈴受到豎直向上的推力，也在這個力的方向上通過了距離，所以運動員對杠鈴做了功，故C正確；D、運動員背著包袱在水平地面上做勻速直線運動，人對背包的力豎直向上，而背包的運動方向與這個力的方向垂直，所以運動員對包袱沒有做功，故D錯誤。故選：C。3.如圖所示，光滑斜面AB＞AC，沿斜面AB和AC分別將同一重物從它們的底部拉到頂部所用時間相同，所需拉力分別為F1和F2，所做的功的功率分別為PA和PB．則，（）。A．F1＜F2，P1＝P2 B．F1＜F2，P1＜P2 C．F1＞F2，P1＞P2 D．F1＞F2，P1＝P2【答案】A?！窘馕觥浚?）斜面光滑說明摩擦力為0，即使用光滑的斜面沒有額外功，則拉力做的功等于克服物體重力做的功；把同一物體沿斜面BA和CA分別拉到頂端A時，G、h均相同，由W＝Gh可知兩次做的功相同，即W1＝W2；（2）根據圖示可知，LBA＞LCA，而W1＝W2，由W＝FL可知，FBA＜FCA，即F1＜F2；（3）根據P＝可知，時間相同，做的功相同，故P1＝P2；綜上所述，BCD錯誤，A正確。故選：A。4.如圖所示，一個重為600N的物體，通過滑輪組在25N拉力作用下勻速直線運動了2m。已知物體受到的滑動摩擦力為60N，這過程中，結果錯誤的是（）。A．繩子自由端移動了6m；B．拉力做了150J的功；C．滑輪組的額外功為120J； D．該滑輪組的機械效率為80%【答案】C?！窘馕觥緼、由圖知，n＝3，拉力端移動距離：s＝3s物＝3×2m＝6m，故A正確；B、拉力做的功（總功）：W總＝Fs＝25N×6m＝150J，故B正確；C、拉力做的有用功：W有用＝fs物＝60N×2m＝120J，使用滑輪組做的額外功：W額＝W總﹣W有用＝150J﹣120J＝30J，故C錯誤；D、滑輪組的機械效率：η＝＝×100%＝80%，故D正確。故選：C。5.運動員在蹦床練習中，從最高點豎直落到蹦床上直至最低點的過程中（不計空氣阻力），下列說法正確的是（）。A．在此過程中運動員的重力勢能一直減小，動能一直增大；B．在此過程中，運動員的機械能先不變再減?。籆．最高點時，運動員速度為0，受平衡力的作用；D．運動員剛要接觸蹦床的瞬間動能達到最大，蹦床開始形變后，運動員動能開始減小【答案】B?！窘馕觥緼、蹦床運動員從空中加速下落到蹦床上，在蹦床上繼續(xù)下落的過程中，運動員的動能先變大，然后不變，最后減小，重力勢能一直減小，故A錯誤；B、不計空氣阻力，運動員在接觸蹦床前，機械能是守恒的，接觸蹦床后，運動員的機械能會轉化為蹦床的彈性勢能，機械能會減小，故B正確；C、最高點時，運動員速度為0，但受到重力的作用，不是平衡力，故C錯誤；D、運動員剛要接觸蹦床后，由于彈力小于重力，所以運動員的速度會變大，當彈力等于重力時，速度最大，然后彈力大于重力，速度會減小，故D錯誤。故選：B。6.體育運動中蘊含有豐富的物理知識，對下列運動涉及的物理知識理解或描述錯誤的是（）。A．張湘祥以176kg的成績奪冠，從地面舉起杠鈴的過程中他對杠鈴做的功約為3000J；B．體操運動員在手上涂防滑粉是為了減小摩擦；C．賽艇運動員劃槳能使船前進，說明力的作用是相互的；D．弓箭離開弓后仍能繼續(xù)向前飛行一段距離，是由于弓箭具有慣性【答案】B?！窘馕觥緼．從地面舉起杠鈴的過程中，杠鈴上升的高度約為2m，他對杠鈴做的功W＝Gh＝mgh＝176kg×10N/kg×2m＝3520J，約為3000J，故A正確；B．體操運動員在手上涂防滑粉，是在壓力一定的情況下，增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力的，故B錯誤；C．賽艇運動員劃槳時，船槳給水一個作用力，同時水給船槳一個力，能使船前進，說明了物體間力的作用是相互的，故C正確；D．弓箭離開弓后，由于弓箭具有慣性，會保持原來的運動狀態(tài)不變，箭離能繼續(xù)向前飛行一段距離，故D正確。故選：B。7.在探究“物體的動能的大小與哪些因素有關”的實驗中，讓質量相同的鐵球從斜面的不同高度由靜止釋放，撞擊同一木塊，能將木塊撞出一段距離，如圖所示，下列說法正確的是（）。A．該實驗的目的是探究鐵球在斜面上滾動時動能的大小與速度的關系；B．木塊被撞擊后滑行距離不同，但滑行時所受摩擦力相同 ；C．如果添加毛巾、棉布，利用上述實驗器材還可以探究影響滑動摩擦力大小的因素；D．用小車代替木塊更便于得到實驗結論【答案】B?！窘馕觥緼、實驗中，讓質量相同的鐵球從斜面的不同高度由靜止釋放，使小球到達斜面底端的速度不同，是探究鐵球在水平面上滾動時動能的大小與速度的關系，不是斜面上動能與速度的關系，故A錯誤；B、木塊被撞擊后滑行距離不同，但木塊對水平面的壓力和接觸面的粗糙程度都相同，木塊對滑行時所受摩擦力相同，故B正確；C、影響摩擦力的因素是壓力和接觸面的粗糙程度，如果添加毛巾、棉布，利用上述實驗器材只可以探究接觸面粗糙程度對滑動摩擦力大小的影響，不能探究壓力對摩擦力的影響，故C錯誤；D、小車與接觸面的摩擦屬于滾動摩擦力，摩擦力較小，不容易停下來，不便于得到實驗結論，故D錯誤。故選：B。8.如圖所示，蹦床運動員正在比賽中，不計所有阻力。下列說法正確的是（）。A．下落過程中，只有動能和重力勢能的轉化；B．在運動員與蹦床接觸后，只有運動員的動能轉化成蹦床的彈性勢能；C．在運動員與蹦床剛接觸后到最低點之間某位置，運動員具有的動能最大；D．運動員運動到最低點時，蹦床的彈性勢能小于最初運動員的機械能【答案】C?！窘馕觥緼、不計空氣阻力，運動員與蹦床接觸后，動能和重力勢能還會轉化為彈性勢能，故A錯誤；B、在運動員與蹦床接觸后，床面發(fā)生彈性形變，當運動員的速度減小時，高度也減小，蹦床的彈性形變增大，所以此過程中運動員的動能和重力勢能會轉化成蹦床的彈性勢能，故B錯誤；C、運動員的質量不變，在運動員與蹦床剛接觸后，由于蹦床的彈性形變較小，則運動員受到的彈力較小，彈力小于重力，運動員依然做加速運動；當彈力等于重力時，速度達到最大，運動員具有的動能最大；此后彈力繼續(xù)增大，彈力大于運動員的重力，運動員做減速運動，動能逐漸減小；由此可知，在運動員與蹦床剛接觸后到最低點之間某位置時，運動員具有的動能最大，故C正確；D、運動員運動到最低點時，高度和速度均為零，則運動員的機械能為零；不計所有阻力，運動員和蹦床組成的整體機械能守恒，即到最低點時運動員的機械能全部轉化為蹦床的彈性勢能，所以運動員到最低點時蹦床的彈性勢能等于最初運動員的機械能，故D錯誤。故選：C。9.如圖所示火箭搭載著人造地球衛(wèi)星從發(fā)射塔騰空而起，關于此時的人造地球衛(wèi)星，下列說法錯誤的是（）。A．動能增大，機械能增大；B．重力勢能增大，機械能增大；C．動能和重力勢能的總和變大；D．動能的改變量等于重力勢能的改變量【答案】D。【解析】火箭升空時，衛(wèi)星的質量不變，速度增大，所以其動能增大；同時高度增大，則衛(wèi)星的重力勢能增大；因為衛(wèi)星的動能增大，重力勢能增大，而機械能等于動能與勢能的總和，所以衛(wèi)星的機械能增大，該過程中動能沒有轉化為重力勢能，動能的改變量不等于重力勢能的改變量，故ABC正確，D錯誤。故選：D。10.如圖所示，在一個罐子的蓋和底各開兩個小洞，將小鐵塊用細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，做好后將它從不太陡的斜面滾下，觀察到罐子在斜面和水平面上來回滾動，直至停下來。下列說法正確的是（）。A．罐子在斜面和水平面上來回滾動的過程中，機械能總量不變；B．罐子在水平面上滾動時，動能全部轉化為橡皮筋的彈性勢能；C．罐子滾動過程中第一次速度為零時，橡皮筋的彈性勢能最大；D．罐子向前滾出一段距離又滾回，這是由于罐子具有慣性【答案】C。【解析】AB、鐵罐在不太陡的斜面上滾下，是從最高處滾下時，鐵罐先由慢到快，這一段滾動主要是重力勢能減小，鐵罐的動能和橡皮筋的彈性勢能增加；在水平面上鐵罐做減速運動時，即由快到慢，這一段滾動主要是鐵罐的動能減小，橡皮筋的彈性勢能增加，即將動能轉化為彈性勢能；同時在水平面上反向滾動時，其彈性勢能轉化為動能，故水平面上滾動時，主要是動能和彈性勢能的轉化，故AB錯誤；CD、若斜面和水平面是光滑的，鐵罐滾到水平面上后繼續(xù)向前運動，動能會轉化為彈性勢能，其動能減小、速度減?。划斔俣葴p小為0時，橡皮筋的彈性勢能最大，此時鐵罐會在水平面上反向滾動，并滾回到斜面上，故C正確，D錯誤。故選：C。11.如圖所示是小球在地面彈跳的頻閃照片，下列分析圖片后得到的結論正確的是（）。A．小球從接觸地面到離開地面時，彈性勢能先變小后變大；B．小球跳動到C點和D點時的速度相同；C．小球在跳動過程中會發(fā)熱；D．小球的彈起的高度逐漸減小，是因為重力勢能不斷轉化為動能的結果【答案】C。【解析】A、小球剛接觸地面到最低點時，小球的形變變大，彈性勢能變大，小球從最低點到離開地面時，小球的彈性形變減小，彈性勢能先變大后變小，故A錯誤；BCD、小球在運動的過程中，由于克服摩擦做功，機械能轉化為內能，機械能減小，小球的溫度升高，內能變大；由于機械能減小，所以小球彈起的高度會變??；由于CD兩點的重力勢能相同，D的機械能小于C的機械能，故小球跳動到C點和D點時的動能是不同的，即速度不同，故BD錯誤，C正確。故選：C。12.嫦娥四號于2018年12月8日成功發(fā)射，進入奔月軌道。大約經過110小時的飛行，于12月12日16時45分，順利完成“太空剎車”，被月球捕獲，進入環(huán)月軌道。如圖所示，嫦娥四號在環(huán)月軌道運動時與人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運行相似，關于嫦娥四號在環(huán)月運動時，下面說法不正確的是（）。A．嫦娥四號進入環(huán)月軌道后，飛行過程中受到平衡力的作用；B．從遠月點向近月點運動時，重力勢能減??；C．從近月點向遠月點運動時，速度變慢；D．嫦娥四號關閉發(fā)動繞月運動，從近月點向遠月運動過程中，機械能不變【答案】A。【解析】A、嫦娥四號進入環(huán)月軌道后，飛行過程中速度和方向發(fā)生了改變，所以不是受到平衡力的作用，故A錯誤；B、嫦娥四號從遠月點向近月點運動時，相對于月球的高度降低，所以重力勢能減小，故B正確；C、嫦娥四號從近月點向遠月點運動時，相對于月球的高度增加，重力勢能變大，則其動能轉化為勢能，其速度變慢，故C正確；D、嫦娥四號關閉發(fā)動繞月運動，從近月點向遠月運動過程中，由于沒有空氣阻力，只有動能與勢能之間的轉化，所以機械能不變，故D正確。故選：A。13.如圖所示，在光滑的水平臺面上，一輕質彈簧左端固定，右端連接一金屬小球，O點是彈簧保持原長時小球的位置，開始時通過小球壓縮彈簧到A位置（已知AO＝OB），釋放小球，小球開始往復運動，研究小球的受力、運動及能量情況，下列說法錯誤的是（）。A．小球從A運動到O的過程中所受彈力方向向右、速度不斷增大；B．小球在O運動速度最大，彈性勢能最?。籆．小球運動的最大速度在OB之間某個點C，小球的動能最大；D．小球在運動過程中運動狀態(tài)始終發(fā)生改變【答案】C?！窘馕觥緼、小球從A運動到O的過程中，彈簧恢復原狀，將彈性勢能轉化為動能，此時小球所受彈力方向向右、速度不斷增大，故A正確；BC、小球到O點時，彈簧恢復原長，沒有彈性形變，故沒有彈性勢能，在從A到O的過程中，彈性勢能全部轉化為動能，故在O點時動能最大，速度最大。小球從O運動到B的過程中，彈簧被拉開，球的動能轉化為彈簧的彈性勢能，故小球的動能不斷變小。故B正確，故C錯誤；D、小球在運動過程中速度大小不斷變化，故運動狀態(tài)始終發(fā)生改變，故D正確。故選：C。二、填空題（每空2分，共28分）14.如圖所示，是籃球在空中飛行的一段軌跡（忽略空氣阻力）；（1）從A到B的運動過程中，球的運動狀態(tài)（選填“有”或“沒有”）改變；（2）球在上升的過程中，勢能和動能是如何轉化的？答：；球在A點機械能球在B點機械能（選填“＞”“＝”或“＜”）；（3）若在最高點，球所受的力全部消失，則球將處于狀態(tài)?！敬鸢浮浚?）有；（2）動能轉化為重力勢能；＝；（3）勻速直線運動?！窘馕觥浚?）從A到B的運動過程中，球的運動方向和速度都發(fā)生了變化，所以球的運動狀態(tài)發(fā)生了改變；（2）球在上升的過程中，速度減小，動能減小，高度增加，重力勢能增加，即該過程中動能轉化為重力勢能；忽略空氣阻力，球的機械能守恒，所以球在A點的機械能等于球在B點的機械能；（3）球在最高點時，豎直方向上的速度為0，在水平方向上有一定的速度，若球所受的力全部消失，根據牛頓第一定律可知，球將處于將做勻速直線運動。故答案為：（1）有；（2）動能轉化為重力勢能；＝；（3）勻速直線運動。15.如圖，小明把一個鐵鎖用繩子懸掛起來，將鐵鎖拉到自己的鼻子附近，穩(wěn)定后松手，鐵鎖向前擺去，如圖所示，若不計空氣阻力，鐵鎖擺回時（選填“一定會”、“一定不會”或“可能會”）打到他的鼻子。A點是鎖擺到左邊的最高處，若此時剪斷細線，鎖將會（選填“保持靜止狀態(tài)”、“沿水平方向向左做勻速直線運動”、“沿豎直方向向下運動”或“沿繩子AO方向運動”）?！敬鸢浮恳欢ú粫谎刎Q直方向向下運動?！窘馕觥胯F鎖在擺動過程，不計與空氣摩擦，機械能守恒；鼻子和鐵鎖的初始高度相同，整個過程中鐵鎖的機械能不變，所以鐵鎖擺回時重力勢能不變，故鐵鎖擺回時不會打到鼻子；A點是鎖擺到左邊的最高處，若此時剪斷細線，由于鎖受到重力的作用，重力的方向是豎直向下的，則鎖沿豎直方向向下運動。故答案為：一定不會；沿豎直方向向下運動。16.如圖所示，是甲、乙兩車一起在同一平直公路上同時同向行駛的照片。（1）則（選填“甲”或“乙”）車可看作在做勻速直線運動，兩車到達750m處所用時間相差s；（2）如果兩車的行駛速度相同，質量大的，大，行駛的危險性就大，因此，在同樣的道路上，交通管理部門會對不同車型設定不同的最高行駛速度?！敬鸢浮浚?）甲；5；（2）動能。【解析】（1）由圖知，在相同時間內甲車通過的路程相同，說明甲車在做勻速直線運動；在相同時間內乙車通過的路程在變大，說明乙車在做變速直線運動；甲車做勻速直線運動，甲車在10s內通過的路程s＝300m，則甲車的速度：v甲=s甲車到達750m處所用時間為t甲=s由圖知，乙車到達750m處所用時間為30s，故兩車到達750m處所用時間相差30s﹣25s＝5s；（2）對不同車型設定不同的最高行駛速度，是因為如果車的行駛速度相同，質量大的車，其動能越大，能夠對外做的功越多，行駛的危險性就越大。故答案為：（1）甲；5；（2）動能。17.蹦床運動被喻為“空中芭蕾”。運動員從高點靜止下落至再次回到高點，會經歷幾個過程：①高點下落至接觸床面②接觸床面到下落至最低點③最低點反彈至離開床面④離開床面至再次回到高點。若不計空氣阻力，整個過程中運動員的機械能（選填“守恒”或“不守恒”）。整個過程中，運動員動能最大在過程中?！敬鸢浮坎皇睾?；②③。【解析】①運動員從高點下落至接觸床面過程中，運動員的質量不變，速度增加，高度下降，因此重力勢能轉化為動能。不計空氣阻力，重力勢能轉化為動能，所以剛接觸床面時的動能較大，但未達到最大；②運動員從接觸床面到下落至最低點的過程中，繃床發(fā)生彈性形變，運動員的動能先增大，當彈力與重力相等時，動能達到最大，然后動能減小，逐漸轉化為彈性勢能；③運動員從最低點反彈至離開床面的過程中，繃床恢復原狀，將彈性勢能轉化為運動員的動能；當彈力與重力相等時，動能達到最大，然后動能減小，逐漸轉化為重力勢能；④運動員離開床面至再次回到高點過程中，高度增加，速度減小，所以將動能轉化為重力勢能。雖然不計空氣阻力，但運動員下落時從接觸蹦床到蹦床發(fā)生最大形變過程中對蹦床做功，機械能轉化為蹦床的內能，所以運動員機械能總量減少，也就是機械能不守恒。故答案為：不守恒；②③。18.升國旗時，人站在地面上向下拉繩子，就可以使國旗上升，這是因為在旗桿頂上安裝了一個滑輪。若國旗的質量是360g，人勻速升旗時，施加的實際拉力為4N，要求出該裝置的機械效率，則（填“需要”或“不需