專題20功和功率機(jī)械能(原卷版+解析)

專題20功和功率機(jī)械能【思維導(dǎo)圖】【知識(shí)點(diǎn)回顧】一、機(jī)械能eq\a\vs4\al(考點(diǎn)1識(shí)別動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能)1．動(dòng)能是物體由于________而具有的能。2．勢(shì)能①重力勢(shì)能：物體由于________而具有的能叫做重力勢(shì)能。②彈性勢(shì)能：物體由于________而具有的能叫做彈性勢(shì)能。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)2知道動(dòng)能大小跟質(zhì)量、速度的定性關(guān)系)動(dòng)能的大小與物體的________及物體運(yùn)動(dòng)的________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________；運(yùn)動(dòng)速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動(dòng)能也越________。考點(diǎn)3知道重力勢(shì)能大小跟質(zhì)量、舉高高度的定性關(guān)系重力勢(shì)能的大小與物體的________及物體所處的________有關(guān)。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)4知道彈性勢(shì)能大小跟彈性形變的定性關(guān)系)彈性勢(shì)能的大小跟物體的材料以及________的大小有關(guān)，彈性形變?cè)酱?，物體的彈性勢(shì)能就越________。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)5舉例說(shuō)出動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化)單擺：將擺錘拉高一定的高度后放手。擺錘在向下擺動(dòng)的過(guò)程中________轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______，在擺錘擺過(guò)中點(diǎn)后向上擺動(dòng)的過(guò)程中________轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)6描述機(jī)械能守恒的含義)動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為_(kāi)_______。動(dòng)能和勢(shì)能之間可以________。如果沒(méi)有摩擦等阻力，那么在勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化中，機(jī)械能的________，即機(jī)械能守恒。(注意不考慮阻力)eq\a\vs4\al(考點(diǎn)7利用機(jī)械能守恒解釋簡(jiǎn)單的現(xiàn)象)1．如果沒(méi)有摩擦阻力，動(dòng)能和勢(shì)能在相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，機(jī)械能總量________。2．如果存在摩擦阻力，動(dòng)能和勢(shì)能在相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，機(jī)械能的總量會(huì)減少。減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為摩擦產(chǎn)生的________能。二、機(jī)械功eq\a\vs4\al(考點(diǎn)8理解功的概念)1．做功的兩個(gè)必要因素：________和________。2．功是作用于物體的力和物體在力的方向上移動(dòng)的________的________。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)9知道功的單位)功的單位：________，簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)是J。1焦＝1?！っ?。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)10運(yùn)用功的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算)公式：功＝力×距離，即________。力沒(méi)有做功的三種情況：①物體受到力的作用，但沒(méi)有移動(dòng)距離；②物體不受外力，由于慣性做勻速直線運(yùn)動(dòng)；③物體通過(guò)的距離跟它受到的力的方向垂直。注意：物體做功的多少與物體是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)、速度多大、接觸面是否粗糙均無(wú)關(guān)。三、功率eq\a\vs4\al(考點(diǎn)11說(shuō)明功率的概念)1．定義：________內(nèi)做的功叫功率。2．意義：功率是用來(lái)描述物體________的物理量。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)12知道功率的單位)功率的單位：________，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)是W。1瓦＝1焦/秒eq\a\vs4\al(考點(diǎn)13運(yùn)用功率公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算)功率的公式：________P＝Fveq\a\vs4\al(考點(diǎn)14從能的轉(zhuǎn)化來(lái)說(shuō)明功率)________，所以做功快慢也就是能量轉(zhuǎn)化的快慢。因此，功率是表示能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量?！纠}精析】例1．（2021?紹興）滑板是深受青少年喜歡的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)。如圖是U形滑臺(tái)和運(yùn)動(dòng)員姿勢(shì)的簡(jiǎn)化示意圖。運(yùn)動(dòng)員在滑臺(tái)A處由靜止自由下滑，不計(jì)滑臺(tái)摩擦和空氣阻力，僅依靠滑行過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員姿勢(shì)的自然（不用力）變化，最有可能滑到滑臺(tái)C處的是（）A． B． C． D．例2．（2021?嘉興）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t1–t3三個(gè)時(shí)刻中具有的動(dòng)能分別是E1、E2、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．E1＜E2＜E3 B．E1＞E2＞E3 C．E1＜E2＝E3 D．E1＝E2＜E3例3．（2021?溫州）一顆番茄從手中由靜止開(kāi)始下落，撞擊水面時(shí)濺起許多水珠（如圖），同時(shí)番茄仍有較大速度并繼續(xù)下沉。若不計(jì)一切機(jī)械能損耗，番茄從開(kāi)始下落至剛好浸沒(méi)時(shí)減少的勢(shì)能（）A．等于所有濺起的水珠在撞擊過(guò)程中增加的機(jī)械能總和 B．大于所有濺起的水珠在撞擊過(guò)程中增加的機(jī)械能總和 C．等于所有濺起的水珠在空中上升過(guò)程中增加的機(jī)械能總和 D．小于所有濺起的水珠在空中上升過(guò)程中增加的機(jī)械能總和例4．（2021?湖州）一端封閉的兩個(gè)完全相同的玻璃管（如圖所示），甲中裝水，乙中裝食用油。兩個(gè)完全相同的金屬小球從O處?kù)o止釋放，下落到P處，小球在食用油中下落的時(shí)間更長(zhǎng)。比較兩小球從O處到P處的下落情況，則小球（）A．重力勢(shì)能變化量不相同 B．獲得的動(dòng)能相同 C．在食用油中重力做功慢 D．機(jī)械能不變例5．（2020?嘉興）乒乓球發(fā)球機(jī)在同一高度以相同的初速度朝不同方向分別發(fā)出a、b、c三個(gè)球，若不計(jì)空氣阻力，則落到水平桌面時(shí)三者的速度大小關(guān)系是（）A．va＞vb＞vc B．vb＞vc＞va C．va＞vc＞vb D．va＝vb＝vc例6．（2021?杭州）如圖所示，為兩個(gè)光滑的圓弧槽和一段粗糙的水平面相連接的裝置。將質(zhì)量為m的物體從左側(cè)圓弧槽A點(diǎn)由靜止釋放，最高到達(dá)右側(cè)圓弧槽B點(diǎn)處；然后再次滑下，最高到達(dá)左側(cè)圓弧槽C點(diǎn)處。其中A、B兩點(diǎn)距離水平面的高度分別為H、h（忽略空氣阻力）。（1）物體從A點(diǎn)滑到水平面時(shí)，重力所做的功為。（2）物體從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過(guò)程中，損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為物體內(nèi)能的效率為η，則物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)溫度升高了。（物體比熱容用c表示）（3）C點(diǎn)距離水平面的高度為。例7．（2021?溫州）2021年5月，我國(guó)“天問(wèn)一號(hào)”著陸巡視器成功著陸于火星烏托邦平原（如圖甲），實(shí)現(xiàn)了我國(guó)首次地外行星著陸。圖乙是其階段Ⅲ著陸過(guò)程中的高度隨時(shí)間的變化關(guān)系。（1）火星大氣密度是地球的1%，大氣中氧氣含量為0.15%且沒(méi)有液態(tài)水，表面平均溫度為﹣55℃，繞日公轉(zhuǎn)周期為687天。下列關(guān)于火星的說(shuō)法不合理的是。A.表面平均溫度比地球低B.公轉(zhuǎn)周期比地球長(zhǎng)C.大氣中氧氣含量比地球低D.雨、雪天數(shù)比地球多（2）圖乙中t1～t2時(shí)段，著陸巡視器在豎直向上推力作用下，豎直下落的速度減小，該過(guò)程中推力F與重力G的大小關(guān)系是。（不計(jì)大氣阻力）（3）著陸巡視器在火星上總重為4888牛，其重力在t2～t4時(shí)段做功焦。例8．（2021?麗水）科技改變生活，某餐館用智能送菜機(jī)器人（如圖）替代人工送菜。（1）該機(jī)器人以1米/秒的速度運(yùn)行30米將菜送到客人桌前，用時(shí)秒；（2）若機(jī)器人工作時(shí)牽引力恒為50牛，完成本次送菜，牽引力做功焦。例9．（2020?紹興）2020年5月5日，我國(guó)自主研發(fā)的長(zhǎng)征5號(hào)B型運(yùn)載火箭圓滿完成發(fā)射任務(wù)。圖為起飛階段加速上升的火箭，該過(guò)程中，內(nèi)部的新型返回艙的動(dòng)能（選填“增大”、“減小”或“不變”），火箭整體的機(jī)械能（選填“增大”“減小”或“不變”）。例10．（2020?溫州）在做“探究動(dòng)能大小與質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明想：小球從相同高度滾下，若小球材質(zhì)和斜面傾角不同，到達(dá)水平位置時(shí)的速度會(huì)相同嗎？（1）圖甲是用擋板控制大小不同的兩個(gè)小球在斜面上起始位置的兩種方案，小明實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇A方案而不能選擇B方案的原因是。（2）小明選擇大鋼球、小鋼球、木球以及可調(diào)整傾角的斜面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。分別讓球從斜面同一高度由靜止開(kāi)始釋放，利用測(cè)速儀測(cè)出球到達(dá)水平位置時(shí)的速度如表所示。10°20°30°40°50°60°大鋼球2.672.672.672.752.882.97小鋼球2.672.672.672.752.882.97木球2.672.672.672.672.742.89分析表中數(shù)據(jù)可知：要使球到達(dá)水平位置時(shí)的速度與球是鋼質(zhì)或木質(zhì)無(wú)關(guān)，則斜面傾角不可能是。A.15°B.25°C.35°D.45°（3）小明利用圖乙裝置做“探究動(dòng)能大小與質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)觀察球撞擊相同塑料軟片的數(shù)目來(lái)比較球的動(dòng)能大?。▓D中未畫出固定塑料軟片的裝置）。老師指出此裝置不適合體積不同的兩個(gè)球做實(shí)驗(yàn)，原因是。例11．（2021?嘉興）健康的生活既要注意平衡膳食，還要積極參加體育鍛煉。如圖所示為可調(diào)式握力器，可用于鍛煉手部肌肉。鍛煉時(shí)只要抓住左手柄，用力抓緊使其碰觸右手柄上的計(jì)數(shù)按鈕，即算完成一個(gè)握力動(dòng)作。（1）握力器的力度可以通過(guò)使用調(diào)節(jié)器移動(dòng)彈簧下端的位置來(lái)改變?，F(xiàn)在需要將力度調(diào)小，則應(yīng)該將彈簧下端向（選填“左”或“右”）移。（2）小嘉用平均大小為500牛的力抓握力器的手柄，使手柄在力的方向上移動(dòng)6厘米完成一個(gè)握力動(dòng)作，則做功多少焦？（3）小嘉飲用一罐凈含量為330毫升的可樂(lè)后，獲得的能量為540千焦。若獲得能量的10%用于握力做功，則消耗這些能量需要完成多少個(gè)題（2）中的握力動(dòng)作？例12．（2020?溫州）某跳傘運(yùn)動(dòng)員從飛機(jī)上跳下，沿豎直方向降落，一段時(shí)間后打開(kāi)降落傘，最后安全著地。已知運(yùn)動(dòng)員和跳傘設(shè)備的總重力為700牛，跳傘過(guò)程中下降的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖甲所示。（1）圖甲中曲線OA段速度越來(lái)越大的原因是。（2）圖乙是跳傘過(guò)程中部分階段的情景及受力示意圖，其中與圖甲曲線中CD階段對(duì)應(yīng)的是。（3）計(jì)算運(yùn)動(dòng)員和跳傘設(shè)備的總重力在AB段所做的功。五．解答題（共1小題）13．（2020?紹興）2020年5月27日，中國(guó)珠峰高程測(cè)量登山隊(duì)從北坡成功登頂，圓滿完成峰頂測(cè)量任務(wù)，億萬(wàn)民眾共同見(jiàn)證這一極限挑戰(zhàn)，激起國(guó)人滿腔豪情。（1）登頂?shù)囊淮箅y關(guān)是“第二臺(tái)階”，這段垂直高度4米的巖壁上架著“中國(guó)梯”（圖甲），登山隊(duì)員的質(zhì)量為75千克，爬完巖壁至少需要克服重力做功多少焦耳？（2）科學(xué)家在珠峰底部設(shè)立了多個(gè)觀測(cè)點(diǎn)（圖乙）來(lái)測(cè)量珠峰高度的目的是。（3）受到測(cè)量珠峰高度的啟發(fā)，小敏用激光筆來(lái)測(cè)量校內(nèi)的旗桿高度（圖丙）；打開(kāi)激光筆開(kāi)關(guān)，讓激光對(duì)準(zhǔn)旗桿的頂端，要測(cè)算出旗桿高度H，需測(cè)出的數(shù)據(jù)有?！玖?xí)題鞏固】一．選擇題（共13小題）1．如圖，小球從左側(cè)的斜坡滾下，到達(dá)底端后又沿著右側(cè)斜坡向上滾到最高處，則下列圖像能正確代表小球重力勢(shì)能與運(yùn)動(dòng)時(shí)間t之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的是（）A． B． C． D．2．乒乓球發(fā)球機(jī)在同一高度以相同的速度朝不同方向分別發(fā)出a、b、c三個(gè)完全一樣的球（如圖所示），若不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．三個(gè)小球到達(dá)水平桌面時(shí)速度不相同 B．三個(gè)小球在空中的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中勢(shì)能先增大后減小 C．三個(gè)小球在空中的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能不變 D．三個(gè)小球在空中的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能不相等3．如圖甲所示，水平桌面上放有一內(nèi)壁光滑的豎直圓筒，筒底固定一根彈簧。將一小球放置在彈簧上，靜止時(shí)位于A點(diǎn)（如圖乙）?，F(xiàn)將小球下壓至B點(diǎn)，并用此處的裝置鎖定（如圖丙）。解鎖后，小球向上彈出筒口。下列說(shuō)法正確的是（）①圖乙中A點(diǎn)處彈簧的彈力等于小球的重力②圖乙中圓筒對(duì)桌面的壓力小于圖丙中的壓力③圖丙中小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到脫離彈簧的過(guò)程中速度一直變大④圖丙中小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到脫離彈簧的過(guò)程中動(dòng)能先變大后變小A．①和③ B．①和④ C．②和③ D．②和④4．如圖所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1將物體從A拉到O，再改用拉力F2將物體從O拉到C，其中LAO＝LOB，用頻閃相機(jī)每隔相同的時(shí)間拍下物體的位置（用虛線框表示），若拉力F1在AO段所做的功為W1，拉力F2在OB段所做的功為W2，物體在AO段受到的摩擦力為f1，在OC段受到的摩擦力為f2。下列判斷正確的是（）A．W1＞W(wǎng)2 B．W1＜W2 C．f1＞f2 D．f1＜f25．小金將一金屬塊放在木板上，逐漸抬高木板右端至圖示位置，發(fā)現(xiàn)金屬塊靜止不動(dòng)，稍用力推金屬塊后，金屬塊恰好能勻速下滑。下列說(shuō)法正確的是（）A．金屬塊靜止時(shí)，重力與支持力平衡 B．金屬塊勻速下滑的過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 C．金屬塊靜止與勻速下滑時(shí)，受到的摩擦力大小相等、方向相同 D．金屬塊勻速下滑時(shí)，若抬高木板，金屬塊下滑的速度保持不變6．如圖所示，“蹦極”運(yùn)動(dòng)的示意圖。質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員，將橡皮繩一端系自己的腰間，另一端固定在P點(diǎn)，O點(diǎn)是橡皮繩不系人自然下垂所在的位置，R點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)員從P點(diǎn)自由下落所能到達(dá)的最低點(diǎn)，在運(yùn)動(dòng)員從P點(diǎn)到R點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，不考慮空氣阻力，以下說(shuō)法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員到達(dá)O點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能最大 B．運(yùn)動(dòng)員到達(dá)R點(diǎn)時(shí)，速度為零，受到平衡力的作用 C．運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能一直保持不變 D．運(yùn)動(dòng)員受到的拉力與重力相等時(shí)，速度最大7．一塊石頭從離水面高為H處由靜止開(kāi)始下落，后落入足夠深的水中至水底。已知石頭密度為2.0×103kg/m3，不計(jì)空氣阻力，不計(jì)進(jìn)入水中時(shí)機(jī)械能損失，而水中受到阻力始終為重力的15，設(shè)在空中和水中分別下落H高度過(guò)程中，重力對(duì)石子所做的功分別是W空，W水，重力做功的平均功率分別是P空，P水A．W空＝W水，P空＞P水 B．W空＝W水，P空＜P水 C．W空＞W(wǎng)水，P空＞P水 D．W空＜W水，P空＜P水8．投擲實(shí)心球是體育中考項(xiàng)目之一。若不計(jì)空氣阻力，實(shí)心球從離手到落地前的過(guò)程中，下列關(guān)于其動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能的大小分別隨時(shí)間變化的曲線中，正確的是（）A．①③④ B．②③④ C．①④ D．③④9．在如圖所示的滾擺實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是（）A．滾擺下降時(shí)，動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增加 B．滾擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其它形式的能 C．滾擺運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能為零 D．滾擺運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)，一切外力突然消失，滾擺會(huì)繼續(xù)向上轉(zhuǎn)動(dòng)10．原長(zhǎng)為l的橡皮筋一端固定在O點(diǎn)，另一端懸掛一個(gè)小鋼球，將鋼球從O點(diǎn)釋放，鋼球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后開(kāi)始向上返回，O、A兩點(diǎn)間距離為2l，如圖所示。則能反映鋼球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過(guò)程中，其動(dòng)能E隨運(yùn)動(dòng)距離s變化的關(guān)系圖像可能是（）A． B． C． D．11．一個(gè)質(zhì)量為m的物體，從離地h高處豎直下落，下落過(guò)程受到大小不變的空氣阻力f（f＜mg），著地時(shí)速度大小為v，則下列說(shuō)法正確的是（）A．物體下落過(guò)程重力所做的功為mgh B．物體下落過(guò)程重力所做的功為（mg﹣f）h C．物體下落所用的時(shí)間為?vD．下落過(guò)程物體的勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變12．物體A掛于彈簧測(cè)力計(jì)下，分別作圖甲、乙、丙所示的勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知運(yùn)動(dòng)的速度v1＜v2＜v3。則下列判斷正確的是（）A．甲圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大于物體A的重力 B．乙圖中彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)物體A的拉力做功的功率最大 C．丙圖中勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體A的動(dòng)能最小 D．甲、乙、丙三圖中物體A的機(jī)械能均增加13．蹦床運(yùn)動(dòng)有“空中芭蕾”之稱，運(yùn)動(dòng)時(shí)利用蹦床中的彈簧反彈讓人在空中表演動(dòng)作技巧。下列對(duì)蹦床運(yùn)動(dòng)員的敘述正確的是（）A．離開(kāi)蹦床后的速度是先變大后變小 B．從最高點(diǎn)到落到蹦床最低點(diǎn)速度是一直變大 C．從接觸蹦床至到達(dá)最低點(diǎn)，只有人的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為蹦床的彈性勢(shì)能 D．后一次比前一次“蹦”得更高，一定是做了功二．填空題（共4小題）14．如圖所示，原長(zhǎng)為L(zhǎng)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(dòng)木塊壓縮彈簧，當(dāng)其左端至A點(diǎn)時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能為20J；松手后，木塊在彈簧的作用下往復(fù)運(yùn)動(dòng)若干次后靜止，此時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能為2J。則木塊左端最終靜止的位置一定不可能位于（選填B、C、D）點(diǎn)，整個(gè)過(guò)程中木塊克服阻力做的功是J，整個(gè)過(guò)程中木塊速度最大時(shí)其左端可能位于（選填B、C、D）點(diǎn)。15．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，b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a運(yùn)動(dòng)到c的過(guò)程中，在（選填“a”、“b”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”）。16．2017年8月8日，在倫敦舉行的世界田徑錦標(biāo)賽男子撐桿跳高決賽中，美國(guó)運(yùn)動(dòng)員以5.95米的成績(jī)獲得冠軍，請(qǐng)結(jié)合撐桿跳的過(guò)程（如圖），回答下列問(wèn)題。（1）運(yùn)動(dòng)員快速助跑的目的是為了在起跳前獲得較大的；A．動(dòng)能B．勢(shì)能C．慣性（2）運(yùn)動(dòng)員超過(guò)橫桿后，在1.2秒時(shí)間內(nèi)落地，從開(kāi)始起跳到撐桿達(dá)到最大彈性形變的過(guò)程中，簡(jiǎn)述運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能總量（“變大”“變小”“不變”）（不考慮撐桿質(zhì)量及空氣阻力）。17．如圖所示，彈簧一端與小車相連，另一端固定在左側(cè)的墻壁上，小車放在粗糙的水平木板上。小車位于A點(diǎn)時(shí)彈簧恰好為自然長(zhǎng)度，用力壓縮彈簧使小車到達(dá)B點(diǎn)；松手后，小車由位置B運(yùn)動(dòng)至位置C，在位置C時(shí)速度為零。則小車從位置B運(yùn)動(dòng)至位置C的過(guò)程中，速度達(dá)到最大值的位置在（選填“A點(diǎn)”、“A點(diǎn)的左側(cè)”或“A點(diǎn)的右側(cè)”），彈簧的彈性勢(shì)能的變化情況是（選填“減小”、“先減小后增大”、“先增大后減小”或“增大”）；小車從位置B運(yùn)動(dòng)到速度達(dá)到最大值的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化成。三．實(shí)驗(yàn)探究題（共2小題）18．一切做機(jī)械運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能。那么，物體的動(dòng)能大小跟哪些因素有關(guān)呢？科學(xué)興趣小組同學(xué)開(kāi)展了以下實(shí)驗(yàn)探究。①讓質(zhì)量均為m的小球分別從同一斜面的A處和B處由靜止開(kāi)始滾下，與放在水平地面上的相同木塊相碰，木塊被推動(dòng)一段距離后靜止，如圖甲和乙所示；②讓質(zhì)量為2m的小球從上述同一斜面的A處由靜止開(kāi)始滾下，與放在水平地面上的相同木塊相碰，木塊被推動(dòng)一段距離后靜止，如圖丙所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）動(dòng)能大小的判斷：實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)觀察來(lái)比較小球動(dòng)能的大?。唬?）變量的控制：做甲、丙實(shí)驗(yàn)時(shí)，要讓小球從相同的高度滾下，這樣做是為了使質(zhì)量不同的兩小球到達(dá)斜面底端時(shí)具有。（3）影響因素的比較：要研究質(zhì)量和速度哪個(gè)因素對(duì)動(dòng)能影響更大，只要比較兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果就能做出判斷。19．小明同學(xué)探究“物體動(dòng)能大小與物體的速度、質(zhì)量關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，先采用課本實(shí)驗(yàn)方案，將質(zhì)量大的銅球和質(zhì)量小的鋼球從光滑斜面的h1高處?kù)o止自由滑下，到達(dá)斜面底端撞擊紙盒，紙盒在水平桌面上滑行一段距離停下來(lái)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖甲、乙，虛線紙盒為紙盒的停留位置。（1）甲、乙實(shí)驗(yàn)中，可通過(guò)測(cè)量來(lái)表示物體動(dòng)能的大??；（2）根據(jù)圖甲、乙的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是；（3）接著小明設(shè)計(jì)了如圖丙的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行替代，舍去小球和紙盒，讓金屬塊從光滑斜面的h1高處?kù)o止自由滑下，下滑后金屬塊直接在水平桌面上滑行，測(cè)量其在水平桌面上滑行的距離s，改用材質(zhì)相同、質(zhì)量不同的金屬塊，重復(fù)圖丙的實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)，所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果為如表，請(qǐng)你分析出現(xiàn)表格中這種實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因？。質(zhì)量m/千克0.100.150.200.250.30.30.350.40滑行距離s/米0.420.410.430.420.430.420.420.42四．解答題（共1小題）20．美國(guó)建筑師凱文?朔普費(fèi)爾設(shè)計(jì)出了一種能漂浮在水中的城市（如圖所示），漂浮城市裝有動(dòng)力裝置，可以移動(dòng)。該漂浮城市三角形建筑的主體結(jié)構(gòu)是中空的，強(qiáng)風(fēng)能從中通過(guò)，可以確保當(dāng)颶風(fēng)來(lái)臨時(shí)，把颶風(fēng)對(duì)建筑的破壞降至最低。該漂浮城市高達(dá)360m，占地270萬(wàn)平方米，可容納多達(dá)4萬(wàn)居民。（1）假如我校九年級(jí)有50位平均質(zhì)量為50kg的中學(xué)生從岸上進(jìn)入漂浮城市參觀，則漂浮城市受到的浮力增加了N，排開(kāi)水的體積增加了m3。（2）若漂浮城市在平靜的水面上沿直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力不變。從某一時(shí)刻開(kāi)始，漂浮城市受到水平方向的牽引力F隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系如圖甲所示，漂浮城市的運(yùn)動(dòng)速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示。求：從第50s鐘到80s內(nèi)牽引力做的功為多少焦？專題20功和功率機(jī)械能【思維導(dǎo)圖】【知識(shí)點(diǎn)回顧】一、機(jī)械能eq\a\vs4\al(考點(diǎn)1識(shí)別動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能)1．動(dòng)能是物體由于________而具有的能。2．勢(shì)能①重力勢(shì)能：物體由于________而具有的能叫做重力勢(shì)能。②彈性勢(shì)能：物體由于________而具有的能叫做彈性勢(shì)能。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)2知道動(dòng)能大小跟質(zhì)量、速度的定性關(guān)系)動(dòng)能的大小與物體的________及物體運(yùn)動(dòng)的________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________；運(yùn)動(dòng)速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動(dòng)能也越________?？键c(diǎn)3知道重力勢(shì)能大小跟質(zhì)量、舉高高度的定性關(guān)系重力勢(shì)能的大小與物體的________及物體所處的________有關(guān)。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)4知道彈性勢(shì)能大小跟彈性形變的定性關(guān)系)彈性勢(shì)能的大小跟物體的材料以及________的大小有關(guān)，彈性形變?cè)酱?，物體的彈性勢(shì)能就越________。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)5舉例說(shuō)出動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化)單擺：將擺錘拉高一定的高度后放手。擺錘在向下擺動(dòng)的過(guò)程中________轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______，在擺錘擺過(guò)中點(diǎn)后向上擺動(dòng)的過(guò)程中________轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)6描述機(jī)械能守恒的含義)動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為_(kāi)_______。動(dòng)能和勢(shì)能之間可以________。如果沒(méi)有摩擦等阻力，那么在勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化中，機(jī)械能的________，即機(jī)械能守恒。(注意不考慮阻力)eq\a\vs4\al(考點(diǎn)7利用機(jī)械能守恒解釋簡(jiǎn)單的現(xiàn)象)1．如果沒(méi)有摩擦阻力，動(dòng)能和勢(shì)能在相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，機(jī)械能總量________。2．如果存在摩擦阻力，動(dòng)能和勢(shì)能在相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，機(jī)械能的總量會(huì)減少。減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為摩擦產(chǎn)生的________能。二、機(jī)械功eq\a\vs4\al(考點(diǎn)8理解功的概念)1．做功的兩個(gè)必要因素：________和________。2．功是作用于物體的力和物體在力的方向上移動(dòng)的________的________。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)9知道功的單位)功的單位：________，簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)是J。1焦＝1?！っ住q\a\vs4\al(考點(diǎn)10運(yùn)用功的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算)公式：功＝力×距離，即________。力沒(méi)有做功的三種情況：①物體受到力的作用，但沒(méi)有移動(dòng)距離；②物體不受外力，由于慣性做勻速直線運(yùn)動(dòng)；③物體通過(guò)的距離跟它受到的力的方向垂直。注意：物體做功的多少與物體是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)、速度多大、接觸面是否粗糙均無(wú)關(guān)。三、功率eq\a\vs4\al(考點(diǎn)11說(shuō)明功率的概念)1．定義：________內(nèi)做的功叫功率。2．意義：功率是用來(lái)描述物體________的物理量。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)12知道功率的單位)功率的單位：________，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)是W。1瓦＝1焦/秒eq\a\vs4\al(考點(diǎn)13運(yùn)用功率公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算)功率的公式：________P＝Fveq\a\vs4\al(考點(diǎn)14從能的轉(zhuǎn)化來(lái)說(shuō)明功率)________，所以做功快慢也就是能量轉(zhuǎn)化的快慢。因此，功率是表示能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量?？键c(diǎn)11.運(yùn)動(dòng)2.①被舉高②彈性形變考點(diǎn)2質(zhì)量速度大大考點(diǎn)3質(zhì)量高度考點(diǎn)4彈性形變大考點(diǎn)5重力勢(shì)能動(dòng)能動(dòng)能重力勢(shì)能考點(diǎn)6機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化總量保持不變考點(diǎn)71.保持不變2.熱考點(diǎn)81.作用在物體上的力物體在力的方向上通過(guò)的距離2.距離乘積考點(diǎn)9焦耳考點(diǎn)10W＝Fs考點(diǎn)111.單位時(shí)間2.做功快慢考點(diǎn)12瓦特考點(diǎn)13P＝W/t考點(diǎn)14功是能量轉(zhuǎn)化的量度【例題精析】例1．（2021?紹興）滑板是深受青少年喜歡的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)。如圖是U形滑臺(tái)和運(yùn)動(dòng)員姿勢(shì)的簡(jiǎn)化示意圖。運(yùn)動(dòng)員在滑臺(tái)A處由靜止自由下滑，不計(jì)滑臺(tái)摩擦和空氣阻力，僅依靠滑行過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員姿勢(shì)的自然（不用力）變化，最有可能滑到滑臺(tái)C處的是（）A． B． C． D．【解答】解：不計(jì)滑臺(tái)摩擦和空氣阻力，則運(yùn)動(dòng)員在整個(gè)過(guò)程中機(jī)械能守恒；A、若運(yùn)動(dòng)員站立著從A開(kāi)始滑行，到達(dá)U形滑臺(tái)另一側(cè)最高位置B點(diǎn)時(shí)，若是站立著，則此時(shí)重力勢(shì)能等于A點(diǎn)的重力勢(shì)能，動(dòng)能為零，所以運(yùn)動(dòng)員不會(huì)繼續(xù)向前滑行，就不會(huì)到達(dá)C點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B、若運(yùn)動(dòng)員站立著從A開(kāi)始滑行，到達(dá)U形滑臺(tái)另一側(cè)最高位置B點(diǎn)時(shí)，若是全蹲著，則此時(shí)重力勢(shì)能小于A點(diǎn)的重力勢(shì)能，則A點(diǎn)部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能此時(shí)不為零，所以運(yùn)動(dòng)員會(huì)繼續(xù)向前滑行，就可能會(huì)到達(dá)C點(diǎn)，故B正確；CD、若運(yùn)動(dòng)員全蹲著從A開(kāi)始滑行，到達(dá)U形滑臺(tái)另一側(cè)最高位置B點(diǎn)時(shí)，也應(yīng)該是全蹲著（前后兩次重力勢(shì)能相等，動(dòng)能均為零），因?yàn)槿羰钦局竭_(dá)或者平蹲著到達(dá)B點(diǎn)，則運(yùn)動(dòng)員在B點(diǎn)的重力勢(shì)能大于初始的A點(diǎn)（違反機(jī)械能守恒定律），故CD錯(cuò)誤。故選：B。例2．（2021?嘉興）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t1–t3三個(gè)時(shí)刻中具有的動(dòng)能分別是E1、E2、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．E1＜E2＜E3 B．E1＞E2＞E3 C．E1＜E2＝E3 D．E1＝E2＜E3【解答】解：根據(jù)圖像可知，雨滴在t1–t2時(shí)刻中，速度逐漸變大，質(zhì)量不變，動(dòng)能變大，所以E1＜E2，雨滴在t2–t3時(shí)刻中，速度保持不變，質(zhì)量不變，動(dòng)能不變，所以E2＝E3，故動(dòng)能的大小關(guān)系是：E1＜E2＝E3。故選：C。例3．（2021?溫州）一顆番茄從手中由靜止開(kāi)始下落，撞擊水面時(shí)濺起許多水珠（如圖），同時(shí)番茄仍有較大速度并繼續(xù)下沉。若不計(jì)一切機(jī)械能損耗，番茄從開(kāi)始下落至剛好浸沒(méi)時(shí)減少的勢(shì)能（）A．等于所有濺起的水珠在撞擊過(guò)程中增加的機(jī)械能總和 B．大于所有濺起的水珠在撞擊過(guò)程中增加的機(jī)械能總和 C．等于所有濺起的水珠在空中上升過(guò)程中增加的機(jī)械能總和 D．小于所有濺起的水珠在空中上升過(guò)程中增加的機(jī)械能總和【解答】解：番茄從開(kāi)始下落至剛好浸沒(méi)時(shí)，此時(shí)番茄仍有較大速度，末狀態(tài)與初狀態(tài)相比，番茄的速度增大，其動(dòng)能增大；番茄的高度減小，重力勢(shì)能減??；同時(shí)濺起許多水珠，則這些水珠的動(dòng)能和重力勢(shì)能都增大（即所有濺起的水珠的機(jī)械能增大）；不計(jì)一切機(jī)械能損耗，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，此過(guò)程中番茄減少的勢(shì)能＝番茄增加的動(dòng)能+所有濺起的水珠在撞擊過(guò)程中增加的機(jī)械能總和，所以番茄減少的勢(shì)能大于所有濺起的水珠在撞擊過(guò)程中增加的機(jī)械能總和。故選：B。例4．（2021?湖州）一端封閉的兩個(gè)完全相同的玻璃管（如圖所示），甲中裝水，乙中裝食用油。兩個(gè)完全相同的金屬小球從O處?kù)o止釋放，下落到P處，小球在食用油中下落的時(shí)間更長(zhǎng)。比較兩小球從O處到P處的下落情況，則小球（）A．重力勢(shì)能變化量不相同 B．獲得的動(dòng)能相同 C．在食用油中重力做功慢 D．機(jī)械能不變【解答】解：A、兩個(gè)完全相同的金屬小球從O處?kù)o止釋放，下落到P處，下落的高度相同，小球的質(zhì)量相同，則小球的重力勢(shì)能變化量相同，故A錯(cuò)誤；B、小球在食用油中下落的時(shí)間更長(zhǎng)，則小球在食用油中的速度小，質(zhì)量相同，小球在食用油中的動(dòng)能小，故B錯(cuò)誤；C、小球的質(zhì)量相同，重力相同，根據(jù)P=WD、小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到液體的阻力，克服阻力做功，機(jī)械能會(huì)變小，故D錯(cuò)誤。故選：C。例5．（2020?嘉興）乒乓球發(fā)球機(jī)在同一高度以相同的初速度朝不同方向分別發(fā)出a、b、c三個(gè)球，若不計(jì)空氣阻力，則落到水平桌面時(shí)三者的速度大小關(guān)系是（）A．va＞vb＞vc B．vb＞vc＞va C．va＞vc＞vb D．va＝vb＝vc【解答】解：乒乓球發(fā)球機(jī)在同一高度以相同的初速度朝不同方向分別發(fā)出a、b、c三個(gè)球，由于高度和速度都相同，則機(jī)械能是相同的；不計(jì)空氣阻力，三個(gè)小球的機(jī)械能是守恒的，所以三個(gè)小球到達(dá)桌面時(shí)的機(jī)械能相同，由于高度相同，重力勢(shì)能相同，則動(dòng)能相同，速度相同。故選：D。例6．（2021?杭州）如圖所示，為兩個(gè)光滑的圓弧槽和一段粗糙的水平面相連接的裝置。將質(zhì)量為m的物體從左側(cè)圓弧槽A點(diǎn)由靜止釋放，最高到達(dá)右側(cè)圓弧槽B點(diǎn)處；然后再次滑下，最高到達(dá)左側(cè)圓弧槽C點(diǎn)處。其中A、B兩點(diǎn)距離水平面的高度分別為H、h（忽略空氣阻力）。（1）物體從A點(diǎn)滑到水平面時(shí)，重力所做的功為mgH。（2）物體從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過(guò)程中，損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為物體內(nèi)能的效率為η，則物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)溫度升高了g(H??)ηc（3）C點(diǎn)距離水平面的高度為2h﹣H?！窘獯稹拷猓海?）質(zhì)量為m的物體的重力為：G＝mg，物體從A點(diǎn)滑到水平面時(shí)，重力所做的功：W＝GH＝mgH；（2）A、B兩點(diǎn)距離水平面的高度分別為H、h，物體從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過(guò)程中，損失的機(jī)械能（重力勢(shì)能的減少量）為：△E＝G△h＝mg（H﹣h），機(jī)械能轉(zhuǎn)化為物體內(nèi)能的效率為η，則物體增加的內(nèi)能（吸收的熱量）：Q吸＝△Eη＝mg（H﹣h）η，由Q吸＝cm△t可知，物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)溫度升高了：△t=Q（3）再次滑下的過(guò)程，水平面的粗糙程度不變，長(zhǎng)度也不變，即物體克服摩擦力做的功不變，即損失的機(jī)械能不變，所以達(dá)到C點(diǎn)時(shí)物體的機(jī)械能（此時(shí)只有重力勢(shì)能）：EC＝EB﹣△E＝mgh﹣mg（H﹣h）＝mg（2h﹣H），由W＝Gh可得，C點(diǎn)距離水平面的高度為：hC=W故答案為：（1）mgH；（2）g(H??)ηc例7．（2021?溫州）2021年5月，我國(guó)“天問(wèn)一號(hào)”著陸巡視器成功著陸于火星烏托邦平原（如圖甲），實(shí)現(xiàn)了我國(guó)首次地外行星著陸。圖乙是其階段Ⅲ著陸過(guò)程中的高度隨時(shí)間的變化關(guān)系。（1）火星大氣密度是地球的1%，大氣中氧氣含量為0.15%且沒(méi)有液態(tài)水，表面平均溫度為﹣55℃，繞日公轉(zhuǎn)周期為687天。下列關(guān)于火星的說(shuō)法不合理的是D。A.表面平均溫度比地球低B.公轉(zhuǎn)周期比地球長(zhǎng)C.大氣中氧氣含量比地球低D.雨、雪天數(shù)比地球多（2）圖乙中t1～t2時(shí)段，著陸巡視器在豎直向上推力作用下，豎直下落的速度減小，該過(guò)程中推力F與重力G的大小關(guān)系是F＞G。（不計(jì)大氣阻力）（3）著陸巡視器在火星上總重為4888牛，其重力在t2～t4時(shí)段做功4.888×105焦?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)題意可知火星表面平均溫度為﹣55℃，地球表面平均溫度大約為15℃，故A正確；火星繞日公轉(zhuǎn)周期為687天，地球公轉(zhuǎn)周期為365天，故B正確；火星大氣中氧氣含量為0.15%，地球大氣中的氧氣含量約為21%，故C正確；火星大氣中沒(méi)有液態(tài)水，且平均氣溫低至﹣55℃，火星上的水大多以冰霧和固體出現(xiàn)，難以形成雨、雪天氣，故D錯(cuò)誤。故選：D。（2）巡視器在豎直向上的推力F和豎直向下的重力G的作用下減速下落，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，說(shuō)明二力不平衡，其合力與運(yùn)動(dòng)方向相反，即F＞G；（3）巡視器的重力G＝4888N，由乙圖像可知：在t2～t4時(shí)段，下落的高度h＝100m，重力做的功為：W＝Gh＝4888N×100m＝4.888×105J。故答案為：（1）D；（2）F＞G；（3）4.888×105。例8．（2021?麗水）科技改變生活，某餐館用智能送菜機(jī)器人（如圖）替代人工送菜。（1）該機(jī)器人以1米/秒的速度運(yùn)行30米將菜送到客人桌前，用時(shí)30秒；（2）若機(jī)器人工作時(shí)牽引力恒為50牛，完成本次送菜，牽引力做功1500焦?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)v=st可知用時(shí)t（2）完成本次送菜，牽引力做功W＝Fs＝50N×30m＝1500J。故答案為：30；1500。例9．（2020?紹興）2020年5月5日，我國(guó)自主研發(fā)的長(zhǎng)征5號(hào)B型運(yùn)載火箭圓滿完成發(fā)射任務(wù)。圖為起飛階段加速上升的火箭，該過(guò)程中，內(nèi)部的新型返回艙的動(dòng)能增大（選填“增大”、“減小”或“不變”），火箭整體的機(jī)械能增大（選填“增大”“減小”或“不變”）?！窘獯稹拷猓夯鸺铀偕仙龝r(shí)，內(nèi)部的新型返回艙的速度變大，動(dòng)能變大，高度增大，重力勢(shì)能增大，火箭整體的機(jī)械能增大。故答案為：增大；增大。例10．（2020?溫州）在做“探究動(dòng)能大小與質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明想：小球從相同高度滾下，若小球材質(zhì)和斜面傾角不同，到達(dá)水平位置時(shí)的速度會(huì)相同嗎？（1）圖甲是用擋板控制大小不同的兩個(gè)小球在斜面上起始位置的兩種方案，小明實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇A方案而不能選擇B方案的原因是B方案中兩球從起始位置到水平位置的高度差不同。（2）小明選擇大鋼球、小鋼球、木球以及可調(diào)整傾角的斜面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。分別讓球從斜面同一高度由靜止開(kāi)始釋放，利用測(cè)速儀測(cè)出球到達(dá)水平位置時(shí)的速度如表所示。10°20°30°40°50°60°大鋼球2.672.672.672.752.882.97小鋼球2.672.672.672.752.882.97木球2.672.672.672.672.742.89分析表中數(shù)據(jù)可知：要使球到達(dá)水平位置時(shí)的速度與球是鋼質(zhì)或木質(zhì)無(wú)關(guān)，則斜面傾角不可能是D。A.15°B.25°C.35°D.45°（3）小明利用圖乙裝置做“探究動(dòng)能大小與質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)觀察球撞擊相同塑料軟片的數(shù)目來(lái)比較球的動(dòng)能大?。▓D中未畫出固定塑料軟片的裝置）。老師指出此裝置不適合體積不同的兩個(gè)球做實(shí)驗(yàn)，原因是塑料軟片對(duì)不同體積的小球的阻力不同?！窘獯稹拷猓海?）圖A中擋板水平放置，兩小球從起始位置到水平位置的高度差相同，圖B中擋板與斜面垂直放置，兩小球從起始位置到水平位置的高度差不同，為了控制大小不同的兩個(gè)小球在斜面上從起始位置到水平位置的高度差相同，實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇A方案而不能選擇B方案；（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，斜面傾角為10°、20°、30°時(shí)，大鋼球、小鋼球、木球達(dá)到水平面時(shí)的速度相同，斜面傾角為40°、50°、60°時(shí)，大鋼球、小鋼球、木球達(dá)到水平面時(shí)的速度不同，所以要使球到達(dá)水平位置時(shí)的速度與球是鋼質(zhì)或木質(zhì)無(wú)關(guān)，則斜面傾角不可能是40°以上，故D符合題意；（3）體積大的小球從塑料軟片下面通過(guò)時(shí)受到的阻力大，即體積大小不同的小球從塑料軟片下面通過(guò)時(shí)受到的阻力不同，無(wú)法“探究動(dòng)能大小與質(zhì)量關(guān)系”。故答案為：（1）B方案中兩球從起始位置到水平位置的高度差不同；（2）D；（3）塑料軟片對(duì)不同體積的小球的阻力不同。例11．（2021?嘉興）健康的生活既要注意平衡膳食，還要積極參加體育鍛煉。如圖所示為可調(diào)式握力器，可用于鍛煉手部肌肉。鍛煉時(shí)只要抓住左手柄，用力抓緊使其碰觸右手柄上的計(jì)數(shù)按鈕，即算完成一個(gè)握力動(dòng)作。（1）握力器的力度可以通過(guò)使用調(diào)節(jié)器移動(dòng)彈簧下端的位置來(lái)改變?，F(xiàn)在需要將力度調(diào)小，則應(yīng)該將彈簧下端向右（選填“左”或“右”）移。（2）小嘉用平均大小為500牛的力抓握力器的手柄，使手柄在力的方向上移動(dòng)6厘米完成一個(gè)握力動(dòng)作，則做功多少焦？（3）小嘉飲用一罐凈含量為330毫升的可樂(lè)后，獲得的能量為540千焦。若獲得能量的10%用于握力做功，則消耗這些能量需要完成多少個(gè)題（2）中的握力動(dòng)作？【解答】解：（1）彈簧拉伸的形變程度越大，其彈力越大，所需的握力就越大，反之，所需的握力就越小。向右調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器，可使彈簧的伸長(zhǎng)量變小，所需力度就變?。唬?）已知握力大小F＝500N，移動(dòng)的距離s＝6cm＝0.06m，完成一個(gè)動(dòng)作做的功：W＝Fs＝500N×0.06m＝30J.（3）獲得的總能量Q＝540×103J×10%＝5.4×104J，完成一個(gè)動(dòng)作需做功：W＝30J，動(dòng)作個(gè)數(shù)：n=Q答：（1)向右移；（2）完成一個(gè)握力動(dòng)作需做功30J；（3）消耗這些能量需要完成1800個(gè)題（2）中的握力動(dòng)作。例12．（2020?溫州）某跳傘運(yùn)動(dòng)員從飛機(jī)上跳下，沿豎直方向降落，一段時(shí)間后打開(kāi)降落傘，最后安全著地。已知運(yùn)動(dòng)員和跳傘設(shè)備的總重力為700牛，跳傘過(guò)程中下降的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖甲所示。（1）圖甲中曲線OA段速度越來(lái)越大的原因是運(yùn)動(dòng)員和跳傘設(shè)備的總重力大于阻力。（2）圖乙是跳傘過(guò)程中部分階段的情景及受力示意圖，其中與圖甲曲線中CD階段對(duì)應(yīng)的是③。（3）計(jì)算運(yùn)動(dòng)員和跳傘設(shè)備的總重力在AB段所做的功。【解答】解：（1）由圖甲可知，跳傘運(yùn)動(dòng)員在OA段處于加速降落過(guò)程中，此時(shí)運(yùn)動(dòng)員和跳傘設(shè)備受到的重力大于空氣阻力；（2）①圖中降落傘打開(kāi)，運(yùn)動(dòng)員受到的阻力大于重力，運(yùn)動(dòng)員處于減速降落過(guò)程，應(yīng)該是圖甲曲線中BC階段，故①不符合題意；②圖中運(yùn)動(dòng)員已經(jīng)著陸，運(yùn)動(dòng)員的速度為0，與圖甲曲線中CD階段不符，故②不符合題意；③圖中降落傘打開(kāi)，運(yùn)動(dòng)員受到的阻力等于重力，運(yùn)動(dòng)員處于勻速降落過(guò)程，是圖甲曲線中CD階段，故③符合題意；④圖中降落傘未打開(kāi)，運(yùn)動(dòng)員受到的阻力等于重力，運(yùn)動(dòng)員處于勻速降落過(guò)程，應(yīng)該是圖甲曲線中AB階段，故④不符合題意；（3）由圖甲可知，運(yùn)動(dòng)員在AB段的速度為v＝50m/s，時(shí)間為t＝40s﹣20s＝20s，由速度公式得，運(yùn)動(dòng)員在AB段下降的高度：h＝s＝vt＝50m/s×20s＝1000m，則運(yùn)動(dòng)員和跳傘設(shè)備的總重力在AB段所做的功為：W＝Gh＝700N×1000m＝7×105J。故答案為：（1）運(yùn)動(dòng)員和跳傘設(shè)備的總重力大于阻力；（2）③；（3）運(yùn)動(dòng)員和跳傘設(shè)備總重力在AB段所做的功為7×105J。例13．（2020?紹興）2020年5月27日，中國(guó)珠峰高程測(cè)量登山隊(duì)從北坡成功登頂，圓滿完成峰頂測(cè)量任務(wù)，億萬(wàn)民眾共同見(jiàn)證這一極限挑戰(zhàn)，激起國(guó)人滿腔豪情。（1）登頂?shù)囊淮箅y關(guān)是“第二臺(tái)階”，這段垂直高度4米的巖壁上架著“中國(guó)梯”（圖甲），登山隊(duì)員的質(zhì)量為75千克，爬完巖壁至少需要克服重力做功多少焦耳？（2）科學(xué)家在珠峰底部設(shè)立了多個(gè)觀測(cè)點(diǎn)（圖乙）來(lái)測(cè)量珠峰高度的目的是多次測(cè)量求平均值減小誤差。（3）受到測(cè)量珠峰高度的啟發(fā)，小敏用激光筆來(lái)測(cè)量校內(nèi)的旗桿高度（圖丙）；打開(kāi)激光筆開(kāi)關(guān)，讓激光對(duì)準(zhǔn)旗桿的頂端，要測(cè)算出旗桿高度H，需測(cè)出的數(shù)據(jù)有AB、AC、OB?！窘獯稹拷猓海?）登山隊(duì)員的重力：G＝mg＝75kg×10N/kg＝750N，爬完巖壁做功：W＝Gh＝750N×4m＝3000J；（2）科學(xué)家在珠峰底都設(shè)立了多個(gè)觀測(cè)點(diǎn)來(lái)測(cè)量珠峰高度的目的是多次測(cè)量求平均值減小誤差；（3）要測(cè)算出旗桿高度H，利用相似三角形對(duì)應(yīng)邊的比等于相似比，則ABAC答：（1）爬完巖壁至少需要克服重力做功3000J；（2）多次測(cè)量求平均值減小誤差；（3）AB、AC、OB；?！玖?xí)題鞏固】一．選擇題（共13小題）1．如圖，小球從左側(cè)的斜坡滾下，到達(dá)底端后又沿著右側(cè)斜坡向上滾到最高處，則下列圖像能正確代表小球重力勢(shì)能與運(yùn)動(dòng)時(shí)間t之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的是（）A． B． C． D．【解答】解：小球從左側(cè)的斜坡滾下的過(guò)程中，速度越來(lái)越大，故其單位時(shí)間內(nèi)下落的高度越來(lái)越大，則重力勢(shì)能的減小量是越來(lái)越大；小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，重力勢(shì)能為零；小球沿著右側(cè)斜坡向上滾到最高處的過(guò)程中，速度越來(lái)越小，故其單位時(shí)間內(nèi)上升的高度越來(lái)越小，則重力勢(shì)能的減小量是越來(lái)越小。對(duì)照各圖可知，只有B選項(xiàng)符合這一規(guī)律。故選：B。2．乒乓球發(fā)球機(jī)在同一高度以相同的速度朝不同方向分別發(fā)出a、b、c三個(gè)完全一樣的球（如圖所示），若不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．三個(gè)小球到達(dá)水平桌面時(shí)速度不相同 B．三個(gè)小球在空中的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中勢(shì)能先增大后減小 C．三個(gè)小球在空中的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能不變 D．三個(gè)小球在空中的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能不相等【解答】解：A、因?yàn)椴挥?jì)空氣阻力，三個(gè)小球在動(dòng)能和重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化過(guò)程中，機(jī)械能保持不變，所以三個(gè)小球到達(dá)水平桌面時(shí)速度相同，故A錯(cuò)誤；B、a和b小球在空中的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中勢(shì)能先增大后減小，c小球的重力勢(shì)能一直在減小，故B錯(cuò)誤；C、因?yàn)椴挥?jì)空氣阻力，三個(gè)小球在動(dòng)能和重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化過(guò)程中，機(jī)械能保持不變，所以三個(gè)小球在空中的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能不變，故C正確。D、因?yàn)椴挥?jì)空氣阻力，三個(gè)小球在動(dòng)能和重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化過(guò)程中，機(jī)械能保持不變，故D錯(cuò)誤。故選：C。3．如圖甲所示，水平桌面上放有一內(nèi)壁光滑的豎直圓筒，筒底固定一根彈簧。將一小球放置在彈簧上，靜止時(shí)位于A點(diǎn)（如圖乙）?，F(xiàn)將小球下壓至B點(diǎn)，并用此處的裝置鎖定（如圖丙）。解鎖后，小球向上彈出筒口。下列說(shuō)法正確的是（）①圖乙中A點(diǎn)處彈簧的彈力等于小球的重力②圖乙中圓筒對(duì)桌面的壓力小于圖丙中的壓力③圖丙中小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到脫離彈簧的過(guò)程中速度一直變大④圖丙中小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到脫離彈簧的過(guò)程中動(dòng)能先變大后變小A．①和③ B．①和④ C．②和③ D．②和④【解答】解：①將一小球放置在彈簧上，靜止時(shí)位于A點(diǎn)，則A點(diǎn)的彈力與小球的重力是一對(duì)平衡力，大小相等，故①正確；②、以整體為研究對(duì)象，圖乙、丙對(duì)桌面的壓力相等，都等于圓筒、彈簧和小球的總重力，故②錯(cuò)誤；③④、解鎖后，小球受豎直向上的彈簧的彈力、豎直向下的重力，重力小于彈力，合力向上，小球速度越來(lái)越大；隨著彈簧壓縮量的減小，彈力逐漸減小，當(dāng)彈力與重力相等，小球的速度達(dá)到最大；彈力小于重力時(shí)，合力向下，小球速度減??；速度先變大后變小，由于質(zhì)量不變，則動(dòng)能先變大后變小，故③錯(cuò)誤、④正確。故選：B。4．如圖所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1將物體從A拉到O，再改用拉力F2將物體從O拉到C，其中LAO＝LOB，用頻閃相機(jī)每隔相同的時(shí)間拍下物體的位置（用虛線框表示），若拉力F1在AO段所做的功為W1，拉力F2在OB段所做的功為W2，物體在AO段受到的摩擦力為f1，在OC段受到的摩擦力為f2。下列判斷正確的是（）A．W1＞W(wǎng)2 B．W1＜W2 C．f1＞f2 D．f1＜f2【解答】解：CD、由于物體對(duì)水平面的壓力大小不變（等于物體的重力），各段的粗糙程度相同，所以物體運(yùn)動(dòng)時(shí)受到摩擦力的大小相同，即f1＝f2，故CD錯(cuò)誤；AB、由圖可知，在AO段物體在相同時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離相同，說(shuō)明物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡條件可知拉力F1＝f；在OC段物體在相同時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離增大，說(shuō)明物體做加速直線運(yùn)動(dòng)，則拉力F2＞f＝F1，因F2＞F1，sAO＝sOB，根據(jù)W＝Fs可知拉力做的功：W1＜W2，故A錯(cuò)誤，B正確。故選：B。5．小金將一金屬塊放在木板上，逐漸抬高木板右端至圖示位置，發(fā)現(xiàn)金屬塊靜止不動(dòng)，稍用力推金屬塊后，金屬塊恰好能勻速下滑。下列說(shuō)法正確的是（）A．金屬塊靜止時(shí)，重力與支持力平衡 B．金屬塊勻速下滑的過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 C．金屬塊靜止與勻速下滑時(shí)，受到的摩擦力大小相等、方向相同 D．金屬塊勻速下滑時(shí)，若抬高木板，金屬塊下滑的速度保持不變【解答】解：A、鐵塊靜止時(shí)，一定受到平衡力的作用，分析可知，鐵塊受到豎直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、平行于斜面向上的摩擦力，此時(shí)鐵塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，即重力與支持力和摩擦力的合力平衡，故A錯(cuò)誤；B、金屬塊勻速下滑的過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度不變，動(dòng)能不變，高度減小，重力勢(shì)能減小，不是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故B錯(cuò)誤；C、兩種情況都是平衡狀態(tài)，且重力大小不變，傾斜角度不變，支持力大小不變，且重力、支持力和摩擦力的合力為0，據(jù)此說(shuō)明摩擦力的大小不變，方向不變，故C正確；D、若鐵塊下滑時(shí)，再抬高木板，則木板與地面的夾角變大，鐵塊對(duì)木板的壓力變小，摩擦力變小，而支持力變小，重力不變，鐵塊受到的合力方向向下，則鐵塊下滑的速度會(huì)變大，故D錯(cuò)誤。故選：C。6．如圖所示，“蹦極”運(yùn)動(dòng)的示意圖。質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員，將橡皮繩一端系自己的腰間，另一端固定在P點(diǎn)，O點(diǎn)是橡皮繩不系人自然下垂所在的位置，R點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)員從P點(diǎn)自由下落所能到達(dá)的最低點(diǎn)，在運(yùn)動(dòng)員從P點(diǎn)到R點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，不考慮空氣阻力，以下說(shuō)法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員到達(dá)O點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能最大 B．運(yùn)動(dòng)員到達(dá)R點(diǎn)時(shí)，速度為零，受到平衡力的作用 C．運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能一直保持不變 D．運(yùn)動(dòng)員受到的拉力與重力相等時(shí)，速度最大【解答】解：AD、O點(diǎn)是橡皮繩不系人自然下垂時(shí)下端所在的位置，運(yùn)動(dòng)員到達(dá)O點(diǎn)之前，不受拉力，只受重力，速度越來(lái)越大，動(dòng)能越來(lái)越大，經(jīng)過(guò)O點(diǎn)后，開(kāi)始的橡皮繩的拉力小于重力，人仍然做加速運(yùn)動(dòng)，速度變大，動(dòng)能變大，當(dāng)拉力等于重力時(shí)，速度最大，動(dòng)能最大，故A錯(cuò)誤，D正確；B、R點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)員從P點(diǎn)自由下落所能到達(dá)的最低點(diǎn)，由于運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能在R點(diǎn)時(shí)全部轉(zhuǎn)化為橡皮繩的彈性勢(shì)能，對(duì)運(yùn)動(dòng)員的拉力大于運(yùn)動(dòng)員的重力，則合力不為零，受到的不是平衡力，故B錯(cuò)誤；C、運(yùn)動(dòng)員下落過(guò)程中，其機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為橡皮繩的彈性勢(shì)能，故其機(jī)械能是改變的，故C錯(cuò)誤；故選：D。7．一塊石頭從離水面高為H處由靜止開(kāi)始下落，后落入足夠深的水中至水底。已知石頭密度為2.0×103kg/m3，不計(jì)空氣阻力，不計(jì)進(jìn)入水中時(shí)機(jī)械能損失，而水中受到阻力始終為重力的15，設(shè)在空中和水中分別下落H高度過(guò)程中，重力對(duì)石子所做的功分別是W空，W水，重力做功的平均功率分別是P空，P水A．W空＝W水，P空＞P水 B．W空＝W水，P空＜P水 C．W空＞W(wǎng)水，P空＞P水 D．W空＜W水，P空＜P水【解答】解：由題知，石頭在空中和水中下落的高度相等，均為H，石頭的重力G不變，根據(jù)W＝Gh可知，在空中和水中重力對(duì)石子所做的功相等，即W空＝W水；根據(jù)題意可知，石頭在水中仍在加速，且速度大于在空中，而石頭在空中和水中下落的高度相等，根據(jù)v=s所以根據(jù)P=Wt可知，重力做功的平均功率關(guān)系為P空＜P故選：B。8．投擲實(shí)心球是體育中考項(xiàng)目之一。若不計(jì)空氣阻力，實(shí)心球從離手到落地前的過(guò)程中，下列關(guān)于其動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能的大小分別隨時(shí)間變化的曲線中，正確的是（）A．①③④ B．②③④ C．①④ D．③④【解答】解：（1）小球上升的過(guò)程中，速度越來(lái)越小，動(dòng)能越來(lái)越小，當(dāng)上升到最高點(diǎn)時(shí)，速度最小，動(dòng)能最小，下落的過(guò)程中，速度越來(lái)越大，動(dòng)能越來(lái)越大。所以動(dòng)能是先減小，上升到最高點(diǎn)速度最小，動(dòng)能最小，后又增大。故圖①錯(cuò)誤，圖②正確。（2）小球上升的過(guò)程中，高度越來(lái)越大，重力勢(shì)能越來(lái)越大，當(dāng)上升到最高點(diǎn)時(shí)，高度最高，重力勢(shì)能最大，下落的過(guò)程中，高度越來(lái)越小，最后落地，重力勢(shì)能越來(lái)越小，直到為零。所以重力勢(shì)能是先增大，上升到最高點(diǎn)重力勢(shì)能最大，后又減小，最后為零。故圖③正確，由于此時(shí)不計(jì)空氣阻力，所以機(jī)械能是守恒的，故機(jī)械能不變，圖④正確。故選：B。9．在如圖所示的滾擺實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是（）A．滾擺下降時(shí)，動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增加 B．滾擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其它形式的能 C．滾擺運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能為零 D．滾擺運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)，一切外力突然消失，滾擺會(huì)繼續(xù)向上轉(zhuǎn)動(dòng)【解答】解：A、滾擺下降時(shí)，質(zhì)量不變，越滾越快（速度增大），動(dòng)能增大；同時(shí)高度減小，重力勢(shì)能減小，故A錯(cuò)誤；B、滾擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，與空氣摩擦，有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B正確；C、滾擺運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)，其速度最大，所以動(dòng)能最大，故C錯(cuò)誤；D、滾擺運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)，速度為零（瞬間靜止），此時(shí)若一切外力突然消失，滾擺會(huì)保持靜止?fàn)顟B(tài)，不可能再繼續(xù)向上轉(zhuǎn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選：B。10．原長(zhǎng)為l的橡皮筋一端固定在O點(diǎn)，另一端懸掛一個(gè)小鋼球，將鋼球從O點(diǎn)釋放，鋼球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后開(kāi)始向上返回，O、A兩點(diǎn)間距離為2l，如圖所示。則能反映鋼球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過(guò)程中，其動(dòng)能E隨運(yùn)動(dòng)距離s變化的關(guān)系圖像可能是（）A． B． C． D．【解答】解：橡皮筋長(zhǎng)為l，小球從初始狀態(tài)下降至l過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，小球做加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能逐漸變大；小球從l繼續(xù)下降至2l過(guò)程中，彈力先小于重力，所以小球繼續(xù)加速，動(dòng)能繼續(xù)增大。當(dāng)彈力等于重力時(shí)，合力等于零，此時(shí)小球達(dá)到最大速度，因此，動(dòng)能最大的點(diǎn)在大于l的位置，此后彈力大于重力，小球做減速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能逐漸減小，對(duì)照選項(xiàng)中的圖像可知，只有B選項(xiàng)符合題意。故選：B。11．一個(gè)質(zhì)量為m的物體，從離地h高處豎直下落，下落過(guò)程受到大小不變的空氣阻力f（f＜mg），著地時(shí)速度大小為v，則下列說(shuō)法正確的是（）A．物體下落過(guò)程重力所做的功為mgh B．物體下落過(guò)程重力所做的功為（mg﹣f）h C．物體下落所用的時(shí)間為?vD．下落過(guò)程物體的勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變【解答】解：AB、物體下落過(guò)程重力所做的功W＝Gh＝mgh，故A正確；B錯(cuò)誤；C、已知著地時(shí)速度大小為v，而不是整個(gè)下落過(guò)程中的速度，因此物體下落所用的時(shí)間不能為?vD、由于下落過(guò)程受到大小不變的空氣阻力作用，物體克服空氣阻力做功，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以下落過(guò)程物體的勢(shì)能與動(dòng)能之和減小，故D錯(cuò)誤。故選：A。12．物體A掛于彈簧測(cè)力計(jì)下，分別作圖甲、乙、丙所示的勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知運(yùn)動(dòng)的速度v1＜v2＜v3。則下列判斷正確的是（）A．甲圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大于物體A的重力 B．乙圖中彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)物體A的拉力做功的功率最大 C．丙圖中勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體A的動(dòng)能最小 D．甲、乙、丙三圖中物體A的機(jī)械能均增加【解答】解：A、由題意可知，物體每次都是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即處于平衡狀態(tài)，所以，物體受到的是平衡力，則拉力與重力平衡，即彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)都等于物體A的重力，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)力做功的兩個(gè)必要因素可知，甲乙兩圖中，物體A受到拉力的作用，也在拉力的方向上通過(guò)了距離，拉力對(duì)物體A做功，丙圖中，拉力與運(yùn)動(dòng)方向垂直，拉力不做功；所以做功的是甲、乙兩圖；而甲乙中，拉力相等，v1＜v2，由功率公式P=WC、物體A質(zhì)量一定，甲、乙、丙三圖中v1＜v2＜v3．則丙圖中勻速運(yùn)動(dòng)的物體A的動(dòng)能最大，故C錯(cuò)誤；D、甲乙兩圖中，物體A的速度不變，高度增加，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能變大，所以機(jī)械能增大；丙圖中物體A的速度不變，高度不變，動(dòng)能和重力勢(shì)能都不變，所以機(jī)械能不變，故D錯(cuò)誤。故選：B。13．蹦床運(yùn)動(dòng)有“空中芭蕾”之稱，運(yùn)動(dòng)時(shí)利用蹦床中的彈簧反彈讓人在空中表演動(dòng)作技巧。下列對(duì)蹦床運(yùn)動(dòng)員的敘述正確的是（）A．離開(kāi)蹦床后的速度是先變大后變小 B．從最高點(diǎn)到落到蹦床最低點(diǎn)速度是一直變大 C．從接觸蹦床至到達(dá)最低點(diǎn)，只有人的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為蹦床的彈性勢(shì)能 D．后一次比前一次“蹦”得更高，一定是做了功【解答】解：A、離開(kāi)蹦床后，人在空中受到豎直向下的重力的作用而做減速運(yùn)動(dòng)，速度會(huì)變小，故A錯(cuò)誤；B、從最高點(diǎn)下落時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能變大，速度變大，接觸到蹦床后，開(kāi)始蹦床豎直向上的彈力要小于重力，人做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈力等于重力時(shí)，速度最大，繼續(xù)下落時(shí)，彈力大于重力，人做減速運(yùn)動(dòng)，直到速度為0，即人從最高點(diǎn)到落到蹦床最低點(diǎn)時(shí)速度先變大后變小，故B錯(cuò)誤；C、從接觸蹦床至到達(dá)最低點(diǎn)，人的動(dòng)能和重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為蹦床的彈性勢(shì)能，故C錯(cuò)誤；D、后一次比前一次“蹦”得更高，說(shuō)明人對(duì)蹦床做了功，使得蹦床的彈性勢(shì)能變大，人的機(jī)械能變大，故D正確。故選：D。二．填空題（共4小題）14．如圖所示，原長(zhǎng)為L(zhǎng)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(dòng)木塊壓縮彈簧，當(dāng)其左端至A點(diǎn)時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能為20J；松手后，木塊在彈簧的作用下往復(fù)運(yùn)動(dòng)若干次后靜止，此時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能為2J。則木塊左端最終靜止的位置一定不可能位于C（選填B、C、D）點(diǎn)，整個(gè)過(guò)程中木塊克服阻力做的功是18J，整個(gè)過(guò)程中木塊速度最大時(shí)其左端可能位于B（選填B、C、D）點(diǎn)?！窘獯稹拷猓核墒趾?，木塊在彈簧的作用下往復(fù)運(yùn)動(dòng)若干次后靜止，此時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能為2J，說(shuō)明彈簧此時(shí)有彈性形變；而到C點(diǎn)時(shí)彈簧恰好恢復(fù)原長(zhǎng)，所以，木塊最終靜止的位置一定不可能位于C點(diǎn)；最初彈簧具有的彈性勢(shì)能為20J；松手后，木塊在彈簧的作用下往復(fù)運(yùn)動(dòng)若干次后靜止，此時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能為2J；木塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)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20J﹣2J＝18J；彈簧被壓縮時(shí)具有彈力，彈力的方向是向右的，木塊向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，阻力是向左的；開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈力大于阻力，木塊向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈力慢慢減小，阻力不變，木塊做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木塊受到的彈力等于阻力時(shí)速度最大，此時(shí)彈簧未恢復(fù)至原長(zhǎng)；木塊由于慣性仍然會(huì)向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈力小于阻力，做的是減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)彈力為0；木塊繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，在向左的彈力和摩擦力作用下做減速運(yùn)動(dòng)；由圖可知，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中木塊速度最大時(shí)其左端可能位于B點(diǎn)。故答案為：C；18；B。15．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，b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a運(yùn)動(dòng)到c的過(guò)程中，在b（選填“a”、“b”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)化為彈簧的彈性勢(shì)能，小球從a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程機(jī)械能總量變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）?！窘獯稹拷猓河深}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，故機(jī)械能變大；到達(dá)b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c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b點(diǎn)時(shí)小球的動(dòng)能最大。故答案為：b；彈性勢(shì)能；變大。16．2017年8月8日，在倫敦舉行的世界田徑錦標(biāo)賽男子撐桿跳高決賽中，美國(guó)運(yùn)動(dòng)員以5.95米的成績(jī)獲得冠軍，請(qǐng)結(jié)合撐桿跳的過(guò)程（如圖），回答下列問(wèn)題。（1）運(yùn)動(dòng)員快速助跑的目的是為了在起跳前獲得較大的A；A．動(dòng)能B．勢(shì)能C．慣性（2）運(yùn)動(dòng)員超過(guò)橫桿后，在1.2秒時(shí)間內(nèi)落地，從開(kāi)始起跳到撐桿達(dá)到最大彈性形變的過(guò)程中，簡(jiǎn)述運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能總量變?。ā白兇蟆薄白冃　薄安蛔儭保ú豢紤]撐桿質(zhì)量及空氣阻力）?！窘獯稹拷猓海?）助跑是為了增大運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)速度，從而提高運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能；（2）從開(kāi)始起跳到碳纖維輕質(zhì)撐桿達(dá)到最大彈性形變的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員的速度減小，動(dòng)能變小，人的高度增大，重力勢(shì)能變大，同時(shí)撐桿的彈性形變程度變大，撐桿的彈性勢(shì)能變大，則此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為撐桿的彈性勢(shì)能，所以運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能總量變小。故答案為：（1）A；（2）變小。17．如圖所示，彈簧一端與小車相連，另一端固定在左側(cè)的墻壁上，小車放在粗糙的水平木板上。小車位于A點(diǎn)時(shí)彈簧恰好為自然長(zhǎng)度，用力壓縮彈簧使小車到達(dá)B點(diǎn)；松手后，小車由位置B運(yùn)動(dòng)至位置C，在位置C時(shí)速度為零。則小車從位置B運(yùn)動(dòng)至位置C的過(guò)程中，速度達(dá)到最大值的位置在A點(diǎn)的左側(cè)（選填“A點(diǎn)”、“A點(diǎn)的左側(cè)”或“A點(diǎn)的右側(cè)”），彈簧的彈性勢(shì)能的變化情況是先減小后增大（選填“減小”、“先減小后增大”、“先增大后減小”或“增大”）；小車從位置B運(yùn)動(dòng)到速度達(dá)到最大值的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化成小車的動(dòng)能和內(nèi)能?！窘獯稹拷猓?/p>