第5章 簡單機械與功 4機械能（解析版）

寧波科學九上培優(yōu)題庫第5章簡單機械與功4機械能一、單選題（共27題；共54分）1.

如圖是擲鉛球的場景，下列說法中不正確的是（）A.

鉛球在空中下落過程中重力勢能不斷減小

B.

鉛球離開手后能繼續(xù)向前運動是因為受到慣性的作用

C.

鉛球在空中運動時，運動狀態(tài)在不斷改變

D.

鉛球落到地面上越滾越慢，是因為受到了摩擦阻力的作用【答案】B【解析】A、鉛球在空中下落過程中質(zhì)量不變，高度減小，故重力勢能不斷減小，故正確；B、慣性是物體本身的一種性質(zhì)，不能說物體受到慣性，故錯誤；C、鉛球在空中運動時，由于重力的作用，其運動狀態(tài)不斷改變，故正確；D、落在地上后，因為受到了摩擦阻力的作用越滾越慢，最終停下來，故正確；故選B．（1）慣性是指物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)，慣性是物體本身具有的一種屬性，一切物體在任何狀態(tài)下都具有慣性；（2）影響動能的因素是質(zhì)量和速度，影響重力勢能的因素是質(zhì)量和高度．（3）力可以改變物體的運動狀態(tài)，力可以改變物體的形狀．2.如圖是滑雪運動員從山上滑下的情景，下列說法中正確的是（

）A.

運動員加速下滑過程中動能增大

B.

運動員下滑過程中，若一切外力都消失，他將處于靜止狀態(tài)

C.

運動員穿上滑雪板，因增大了與雪地的接觸面積，而增大了摩擦力

D.

運動員弓著腰，是通過降低重心來增大重力的【答案】A【解析】A.運動員加速下滑過程中，質(zhì)量不變，動能增大，故A正確，符合題意；B.運動員下滑過程中，若一切外力都消失，它將做勻速直線運動，故B錯誤，不符合題意；C.運動員穿上滑雪板，因增大了與雪地的接觸面積，是為了減小對雪地的壓強；摩擦力的大小與接觸面積的大小無關(guān)，所以摩擦力不變，故C錯誤，不符合題意；D.運動員弓著腰，是通過降低重心來增加穩(wěn)度，不能改變重力的大小，故D錯誤，不符合題意．故選A．（1）動能大小的影響因素：質(zhì)量.速度．質(zhì)量越大，速度越大，動能越大．（2）一切物體在不受外力作用時，總保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)．（3）摩擦力的影響因素有：壓力和接觸面的粗糙程度．（4）重心越低，穩(wěn)度越大．3.（2010·寧波）如圖所示的是運動員在鉛球比賽中的場景。鉛球離手后，在空中飛行過程中動能EK隨時間t變化的曲線最接近的是（

）A.

B.

C.

D.

【答案】A【解析】根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律分析即可。在鉛球上升的過程中，動能轉(zhuǎn)化為鉛球的重力勢能，因此動能不斷減小；由于到達最高點時，鉛球在水平方向上的速度不變，所以動能肯定大于零。在鉛球下降的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，因此動能不斷增大；由于原來鉛球出手時就有重力勢能，因此最終落地時的動能將大于開始時的動能，故A正確，而B、C、D錯誤。

故選A。4.

騎自行車是一項很好的鍛煉活動，如圖所示．下列有關(guān)自行車及騎自行車的說法中，正確的是（）A.

騎自行車水平勻速行駛時人對車的壓力和車對人的支持力是一對平衡力

B.

自行車的輪胎上刻有較深的花紋是為了增大摩擦

C.

騎自行車下坡時，重力勢能越來越大

D.

將坐墊做的較寬，是為了減小人對坐墊的壓力，從而減小壓強【答案】B【解析】解：A、自行車水平勻速行駛時人對車的壓力和車對人的支持力是一對相互作用力，二力作用在不同的物體上，所以不是平衡力，故A錯誤；B、自行車的輪胎上刻有較深的花紋，增大了接觸面的粗糙程度，從而增大了輪胎與地面的摩擦，故B正確；C、騎自行車下坡時，高度不斷變小，所以重力勢能越來越小，故C錯誤；D、將坐墊做的較寬，是通過增大受力面積來減小壓強的，故D錯誤．故選B．①二力平衡的條件：大小相等、方向相反、作用在一條直線上、作用在同一個物體上；②增大摩擦力的方法有：增大壓力或增大接觸面的粗糙程度；③重力勢能大小與物體的質(zhì)量和被舉高度有關(guān)，質(zhì)量越大，被舉高度越大，重力勢能越大；④減小壓強的方法：減小壓力或增大受力面積．5.（2019九上·德清期末）自動垂直升降式車庫可以有效緩解停車難問題。如圖所示為自動垂直升降式車庫的停車示意圖。當汽車在勻速上升過程中（

）A.

動能增加，重力勢能不變

B.

動能增加，重力勢能增加

C.

動能不變，重力勢能不變

D.

動能不變，重力勢能增加【答案】D【解析】動能受到速度和質(zhì)量的影響，重力勢能受到高度和質(zhì)量的影響，分析影響因素的變化即可。當汽車在勻速上升過程中，汽車的質(zhì)量不變，速度不變，因此汽車的動能不變；汽車的質(zhì)量不變，但高度增大，因此汽車的重力勢能增大。

故選D。6.（2017·浙江）如圖，水平臺面由同種材料制成、粗糙程度均勻，在它上面放著質(zhì)量為m1的木塊，將木塊用輕繩跨過定滑輪與質(zhì)量為m2的鉤碼相連。木塊在平行于臺面的輕繩的拉力作用下做勻速直線運動，運動一段時間鉤碼觸地后立即靜止，木塊繼續(xù)滑動一段距離停在臺面上。繩重、輪與軸的摩擦均忽略不計，下列說法中正確的是（

）

A.

木塊勻速運動的過程中，木塊的機械能越來越大

B.

木塊勻速運動的過程中，木塊和鉤碼所受的重力均不做功

C.

鉤碼觸地后木塊繼續(xù)滑動的過程中，木塊所受摩擦力大小為0

D.

鉤碼觸地后木塊繼續(xù)滑動的過程中，木塊的動能越來越小【答案】D【解析】（1）動能大小的影響因素：質(zhì)量、速度；重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量、高度；機械能=動能+勢能

（2）力對物體做功的兩個必要因素：作用在物體時的力，物體在該力的方向上通過距離。

（3）木塊勻速運動，說明木塊受到的力是平衡力，豎直方向上重力和支持力是平衡力，水平方向上拉力和摩擦力是平衡力；鉤碼觸地后，木塊由于慣性會繼續(xù)向前運動，此時所受摩擦力不變。A、木塊在水平臺上勻速運動的過程中，動能不變，重力勢能不變，所以木塊的機械能不變，故A錯誤。

B、木塊受到重力豎直向下，木塊向下沒有移動距離，重力對木塊沒有做功；鉤碼受到重力豎直向下，鉤碼向下移動了距離，重力對鉤碼做功，故B錯誤。

C、在鉤碼的拉力作用下，木塊沿桌面做勻速運動，此時木塊受平衡力，水平方向的拉力與摩擦力是一對平衡力，大小相等，則f=m2g；鉤碼觸地后木塊繼續(xù)滑動的過程中，木塊所受摩擦力大小仍為m2g，故C錯誤。

D、鉤碼觸地后木塊繼續(xù)滑動的過程中，木塊的速度越來越小，所以木塊的動能越來越小，故D正確。

故答案為：D

7.質(zhì)量相等、半徑相同的鉛球、鐵球和鋁球,放在同一水平桌面上,它們具有的勢能是(

).A.

鉛球最大

B.

鐵球最大

C.

鋁球最大

D.

一樣大【答案】D【解析】重力勢能只與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)，質(zhì)量越大、高度越大，物體的重力勢能越大，據(jù)此分析即可。

三個球的質(zhì)量相等，且都在同一水平桌面上即高度相等，那么它們的重力勢能一樣大，故D正確，而A、B、C錯誤。

故選D。8.如圖所示為一名運動員投擲鉛球的過程示意圖。鉛球在b點離手，c點是鉛球運動的最高點，不計空氣阻力。在a到d的整個過程中，下列說法不正確的是（

）A.

只有在a到b的過程中，運動員對鉛球做了功

B.

在b到d的過程中，鉛球的機械能先增加后減少

C.

在c到d的過程中，鉛球的重力勢能減少

D.

在a到d的過程中，鉛球的運動狀態(tài)在不斷地變化【答案】B【解析】（1）做功的兩個要素：①作用在物體上的力；②物體在力的方向上通過的距離；

（2）不考慮空氣阻力，那么沒有能量損耗，即鉛球的機械能守恒；

（3）重力勢能的大小與質(zhì)量和高度的大小有關(guān)；

（4）運動狀態(tài)的改變包括：①靜止變運動；②運動變靜止；③運動方向改變；④速度大小改變。

A.從a到b的過程中，鉛球受力且在力的方向上經(jīng)過了距離，因此運動員對鉛球做功；而b到c，c到d的過程中，鉛球不再受到推力，因此不做功，故A正確不合題意；

B.在b到d的過程中，鉛球不受阻力，沒有能量損耗，因此它機械能保持不變，故B錯誤符合題意；

C.在c到d的過程中，鉛球的質(zhì)量不變，但是高度減小，所以它的重力勢能減小，故C正確不合題意；

D.在a到d的過程中，鉛球的運動速度和運動方向不斷改變，因此運動狀態(tài)不斷的變化，故D正確不合題意。

故選B。9.為了研究動能的大小與哪些因素有關(guān),教材中設(shè)計了“小鋼球撞木塊”的實驗(如圖所示),讓靜止的小鋼球從斜面上滾下,觀察木塊木塊被推動的距離.關(guān)于該實驗的說法中,不正確的是(

)A.

該實驗的設(shè)計思路是采用轉(zhuǎn)換法,用木塊移動的距離來顯示動能的大小

B.

該實驗研究的基本方法是控制變量法,如分別控制小鋼球滾下的高度和小球的質(zhì)量等

C.

在實驗器材的選擇時,可以不考慮斜面的光滑程度、被撞木塊的質(zhì)量和軟硬等因素

D.

實驗過程中,讓同一小球從不同高度滾下,目的是為了讓小球獲得不同的運動速度【答案】C【解析】本題全面地考查動能的大小與哪些因素得實驗，解答時注意多因素問題時需要運用控制變量法，反映動能多少時運用了轉(zhuǎn)換法。動能的決定因素有兩個：質(zhì)量和速度，在探究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”時，應(yīng)該利用控制變量法的思路，去分析解決；鋼球把木塊推出的距離長，說明的動能大這是一種轉(zhuǎn)換的方法。A、球的動能是從木塊被推出的距離看出的，這里采用了轉(zhuǎn)換法的思想，故該選項說法正確。

B、球的動能與質(zhì)量和速度都有關(guān)系，根據(jù)控制變量法，如分別控制小球滾下的高度、小球的質(zhì)量等；故該選項說法正確。

C、斜面的光滑程度影響小球滾下的速度，木塊的質(zhì)量和軟硬影響碰撞的程度，所以在實驗器材的選擇時，考慮斜面的光滑程度，木塊的質(zhì)量和軟硬等因素，故該選項說法不正確。

D、球滾到水平面上時獲得的速度與球在斜面上的高度有關(guān)，同一小球從不同高度落下，目的是為了讓小球獲得不同的運動速度，故該選項說法正確。

所以選C。10.（2019·浙江模擬）如圖所示甲，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，小球接觸彈簧并將彈簧壓縮至最低點（形變在彈性限度內(nèi)），然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后又下落，如此反復(fù)．通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出該過程中彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，不計空氣阻力．則（

）A.

運動過程中小球的機械能守恒

B.

t1～t2這段時間內(nèi)，小球的動能與重力勢能一直在增加

C.

t2時刻小球的速度為最大

D.

t2～t3這段時間內(nèi)，小球的動能先增加后減少【答案】D【解析】小球先自由下落,與彈簧接觸后,彈簧被壓縮,彈力不斷變大,當彈力小于重力時,物體加速下降,合力變小,小球速度減小；物體因為慣性繼續(xù)下降,彈力變得大于重力,合力變?yōu)橄蛏锨也粩嘧兇?，小球開始向上運動；上升過程，加速運動,速度達到最大,之后減速運動,直到小球離開彈簧為止。對于小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒.A、由圖看出,彈簧的彈力在變化,說明運動過程中彈簧的彈性勢能在變化,而小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒,則知小球的機械能不守恒，A不合題意；

B、小球從t=0時從高處釋放，t1時刻剛好產(chǎn)生彈力，表明小球剛好接觸彈簧，則在t1~t2這段時間物體向下運動，高度是不斷減小，重力勢能不斷減小，B不合題意；

C、t2時刻彈力最大,故彈簧的壓縮量最大,小球運動到最低點,速度等于零,C不合題意；

D、t2~t3段時間內(nèi),彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能和重力勢能，速度由大變小，運動到最上時速度為零，彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能，所以它的動能先增大后減小，D符合題意。

故答案為：D。

11.（2019·杭州模擬）如圖所示，連著彈簧的小球套在水平桿上，彈簧自由伸長時，小球位于O點。小球和水平桿之間存在摩擦力，現(xiàn)用小球壓彈簧至A點后，然后釋放，小球最右端達到B點。下列說法正確的是（

）A.

小球向右運動過程中速度最大點出現(xiàn)在O點。

B.

小球第一次向右經(jīng)過O點時，速度不斷增大

C.

從O點到達最右端B點的過程中，是將動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和彈性勢能

D.

小球最終靜止的位置是在O點【答案】C【解析】（1）如果物體受到的合力不為0，且和物體的運動方向一致，那么它將做加速運動；且合力越大，物體的速度變化量越大；

（2）如果物體受到的合力不為0，且和物體的運動方向相反，那么它將做減速運動；且合力越大，物體的速度變化量越大；

（3）彈簧的形變程度越大，它的彈性勢能越大；而物體克服摩擦，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，據(jù)此判斷；

（4）由于小球的機械能會不斷的轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，小球的位置取決于有多少機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

A.小球在向右運動的過程中，開始時，彈力大于摩擦力，小球做加速運動；當彈力等于摩擦力時，小球停止加速，這時它的運動速度最大；由于O點時彈簧彈力為0，所以這個速度最大的點肯定在O點左側(cè)，故A錯誤；

B.小球經(jīng)過O點時，彈力的方向與小球的運動方向相反，這時小球應(yīng)該做減速運動，故B錯誤；

C.從O點到達最右端B點的過程中，由于不斷摩擦，小球的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；彈簧的長度不斷增大，小球的動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能，故C正確；

D.由于小球與水平桿之間有摩擦力，因此在小球運動過程中，小球很可能停在O點的左邊或右邊，這時彈力等于摩擦力，故D錯誤。

故選C。12.有一種運動叫蹦極，如圖所示是蹦極運動的簡化示意圖，彈性繩一端固定在O點，另一端系住運動員，運動員從O點自由下落，A點處彈性繩自然伸直。B點是運動員受到的重力與彈性繩對運動員拉力相等的點，C點是蹦極運動員到達的最低點，運動員從O點到C點的運動過程中忽略空氣阻力，則(

）A.

從O點至B點運動員的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能

B.

從B點至C點只有運動員的動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能

C.

從O至A過程中運動員速度增大，從A至C過程中運動員速度減小

D.

從O至B過程中運動員速度增大，從B至C過程中運動員速度減小【答案】D【解析】（1）B點時繩子已經(jīng)伸長，這時繩子有彈性勢能，這也是由人的重力勢能轉(zhuǎn)化而來；

（2）從B到C時，人的高度下降，那么人的重力勢能也會轉(zhuǎn)化為繩子的彈性勢能；

（3）從O到B的過程中，彈力一直小于重力，合力向下且與運動方向相同，人應(yīng)該做加速運動；從B到C的過程中，彈力大于重力，合力向上與運動方向相反，人應(yīng)該做減速運動。根據(jù)題意可知，從O點到B點的過程中，重力大于彈性繩對運動員拉力，因此速度越來越大；從B點到C點的過程中，彈性繩對運動員拉力大于重力，運動員的速度開始減小，到達C點時，速度為零；由于不計空氣阻力，因此整個過程能量守恒。故答案為：D13.（2020九下·寧波月考）如圖將一小球置于一彈簧的上方，放手后，小球向下運動，到達A位置小球剛好與彈簧接觸，到達B位置小球的速度變?yōu)榱?。則對于此過程的分析，下列說法錯誤的是（

）A.

從A到B位置過程，小球的部分機械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能

B.

從A到B位置過程，小球受到彈力一直變大

C.

從A到B位置過程，小球的速度一直在變小，到B位置為零

D.

從A到B位置過程，小球開始時受到的彈力小于重力，后來受到的彈力大于重力【答案】C【解析】（1）動能與質(zhì)量和速度有關(guān)，重力勢能與質(zhì)量和高度有關(guān)，彈性勢能與形變程度的大小有關(guān)；

（2）在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力與形變程度呈正比；

（3）根據(jù)能量轉(zhuǎn)化的知識分析；

（4）如果物體受到的合力與運動方向相同，那么做加速運動；如果合力為零，那么加速停止，此時速度最大；如果合力的方向與運動方向相反，那么物體做減速運動。當小球到達點B的時候，小球的速度為零，那么它的動能為零；而高度不為零，所以它的重力勢能不為零，也就是在B點時它的機械能不為零，因此小球的部分機械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，故A正確不合題意；

從A到B的過程中，彈簧的形變程度不斷增大，所以小球受到的彈力一直變大，故B正確不合題意；

在從A到B的過程中，開始一段時間內(nèi)，彈力小于重力，合力向下，與運動方向相同，因此做加速運動；后來彈力大于重力，合力向上，因此又做減速運動，故C錯誤符合題意，D正確不合題意。

故選C。

14.（2018·臺州模擬）某同學將同一小球以相同大小的速度按如圖兩種方法拋擲小球。甲圖是豎直上拋，乙圖是以一定的角度斜拋小球。忽略運動過程中所受的空氣阻力。下列敘述正確的是（

）A.

甲圖中小球到達的水平高度等于乙圖中小球的水平高度。

B.

甲圖中小球到達地面時的速度大于乙圖中小球的速度

C.

如果乙圖中小球到達最高點時突然不受重力，該小球?qū)⑺较蛴覄蛩僦本€運動

D.

若將兩球的質(zhì)量增大，則兩球到達地面時的速度都將比原來的大【答案】C【解析】（1）如果只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，機械能的總量就保持不變,即機械能守恒；（2）牛頓第一定律：一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)。一切物體都具有保持原有的速度大小和運動方向的性質(zhì)。我們把物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)叫做慣性。因此，牛頓第一定律也叫做慣性定律。A、甲圖是豎直上拋，到達最高點時動能為零，原來的機械能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能；乙圖是以一定的角度斜拋小球，達到最高點時還具有水平向右的速度，重力勢能要小于原來的機械能，故甲圖中小球到達的水平高度小于乙圖中小球的水平高度，A說法錯誤，不符合題意；

B、根據(jù)機械能守恒，到達地面時，兩種情況下機械能應(yīng)該都和原來的機械能是一樣的，故甲圖中小球到達地面時的等于大于乙圖中小球的速度，B說法錯誤，不符合題意；

C、乙圖是以一定的角度斜拋小球，達到最高點時還具有水平向右的速度，如果乙圖中小球到達最高點時突然不受重力，由于慣性，該小球?qū)⑺较蛴覄蛩僦本€運動，C說法正確，符合題意；

D、若將兩球的質(zhì)量增大，則兩球到達地面時的機械能都將比原來大，但速度還是和原來一樣的，D說法錯誤，不符合題意。

故答案為：C15.有一種運動叫蹦極，如圖所示是蹦極運動的簡化示意圖，彈性繩一端固定在O點，另一端系住運動員，運動員從O點自由下落，A點處彈性繩自然伸直。B點是運動員受到的重力與彈性繩對運動員拉力相等的點，C點是蹦極運動員到達的最低點，運動員從O點到C點的運動過程中忽略空氣阻力，則（

）A.

從O至C運動員速度一直減小

B.

從O點至A點運動員機械能不守恒，從A點至C點機械能守恒

C.

從O至A過程中運動員速度增大，從A至C過程中運動員速度減小

D.

從O至B過程中運動員速度增大，從B至C過程中運動員速度減小【答案】D【解析】

有題意得，從O點到B點的過程中，運動員受到的重力大于彈性繩對運動員拉力，則速度越來越大；從B點到C點的過程中，彈性繩對運動員拉力大于運動員受到的重力，則運動員的速度開始減小；到達C點時，速度為零；由于不計空氣阻力，所有整個過程能量守恒。故選D動能的影響因素是物體質(zhì)量和速度，可根據(jù)物體的質(zhì)量和速度變化判斷動能的大小變化，質(zhì)量越大，速度越大，動能越大，反之越?。恢亓菽艿挠绊懸蛩厥俏矬w質(zhì)量和高度，可根據(jù)物體質(zhì)量和高度變化來判斷物體重力勢能的大小變化，質(zhì)量越大，高度越大，重力勢能越大。物體彈性勢能大小與發(fā)生形變的大小有關(guān)，形變越大，彈性勢能越大。16.（2019·義烏模擬）如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端系在墻上的O點，自由伸長到B點，今將一小物塊m連在彈簧上，并把彈簧壓縮到A點，然后釋放，小物體能運動到C點靜止，物體與水平地面間的摩擦力恒定，試判斷下列說法中正確的是（

）A.

物體從A到B動能越來越大，從B到C動能越來越小

B.

物體從A到C動能一直在減小

C.

物體從A到B動能先增大后減小，從B到C動能一直減小

D.

物體動能最大的位置在B和C之間【答案】C【解析】物體豎在水平方向受到彈簧的彈力和滑動摩擦力．從A到B過程中，彈簧的彈力先大于摩擦力，后小于摩擦力，則知物體先加速后減速，從B到C過程，摩擦力和彈簧的彈力方向均向左，物體一直做減速運動；

（2）物體動能的影響因素有質(zhì)量和速度，當質(zhì)量一定時，速度越大動能越大，速度越小動能越?。?/p>

物體在豎水平方向受到彈簧的彈力和滑動摩擦力．從A到B過程中，彈簧的彈力水平向右，摩擦力水平向左，彈簧的彈力先大于摩擦力，后小于摩擦力，故物體先加速后減速，因此動能最大的位置在A和B之間。從B到C過程，物體由于慣性繼續(xù)向前運動，摩擦力方向向左，物體做減速運動；當質(zhì)量一定時，速度越大動能越大，速度越小動能越小，所以物體從A到B過程中，動能先增大后減小，從B到C過程中，動能一直減?。蔄BD錯誤，C正確．

故選C。17.草原發(fā)生大面積蝗災(zāi)時，農(nóng)業(yè)部門利用飛機噴灑農(nóng)藥消滅蝗蟲。當飛機在某一高度水平勻速飛行噴灑農(nóng)藥時，它的（）A.

動能不變，勢能不變

B.

動能減少，勢能減少

C.

動能增加，勢能減少

D.

動能減少，勢能增加【答案】B【解析】動能的影響因素是質(zhì)量和速度，重力勢能的影響因素是質(zhì)量和高度，動能和勢能統(tǒng)稱機械能。據(jù)此結(jié)合題目描述可做出判斷。當飛機在某一高度水平勻速飛行噴灑農(nóng)藥時，其質(zhì)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少，故只有選項D的說法正確，符合題意。故答案為：B18.（2016·寧波）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（

）A.

t1時刻小球動能最大

B.

t2時刻小球動能最大

C.

t2-t3這段時間內(nèi)，小球的動能先增加后減少

D.

t2-t3這段時間內(nèi)，小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能【答案】C【解析】小球先自由下落，與彈簧接觸后彈簧被壓縮，在下降的過程中，彈力不斷變大，一開始彈力小于重力，物做加速運動；當彈力增大到與重力平衡時，速度達到最大；之后物體由于慣性繼續(xù)下降，彈力大于重力，物體做減速運動直到速度為0。上升過程，一開始彈力大于重力，先做加速運動；當彈力增大到與重力平衡時，速度達到最大；最后彈力小于重力，做減速運動直到小球離開彈簧為止。A、t1時刻小球剛與彈黌接觸，與彈簧接觸后，彈力先小于重力，小球繼續(xù)向下做加速運動，當彈力增大到與重力平衡時，速度達到最大，此時動能達到最大，故說法錯誤。

B、t2時刻，彈力最大即故彈簧的壓縮形變程度最大，小球運動到最低點，此時速度等于零，t2時刻之后，小球在彈力的作用下將向上運動，故說法錯誤。

C、t2~t3這段時間內(nèi)，小球處于上升過程，一開始受到彈簧的彈力大于重力，速度增加；當彈力增大到與重力平衡時，速度達到最大；接著彈力小于重力直至到t3時完全消失，此時速度減小，所以動能先增大后減小，故說法正確。

D、t2~t3段時間內(nèi)，小球和彈簧系統(tǒng)機械能守恒，故小球增加的動能和重力勢能之和等于彈簧減少的彈性勢能，故說法錯誤。

故答案為：C19.如圖是雜技演員演出時的過程示意圖。男演員從甲處用力向上起跳，落下后踩在翹翹板的a端，能把站在b端的女演員彈上乙處。由于存在阻力，故（

）A.

男演員的質(zhì)量必須要大于女演員的質(zhì)量

B.

甲處男演員的勢能一定要大于乙處女演員的勢能

C.

男演員離開跳臺時的機械能一定大于乙處女演員的勢能

D.

女演員彈起時的動能與她站在乙處時的機械能相等【答案】C【解析】由于存在阻力，克服阻力做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機械能不斷減小，內(nèi)能不斷增大，所以男演員的機械能一定大于女演員的機械能。A、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，男演員的機械能一定大于女演員的機械能，男演員向上跳起，同時具有動能和重力勢能，女演員到達乙處靜止不動，只具有重力勢能，所以男演員的質(zhì)量不一定大于女演員質(zhì)量．如果男演員自由下落時，男演員的質(zhì)量一定大于女演員質(zhì)量，不符合題意。

B、男演員向上跳起，同時具有動能和重力勢能，女演員到達乙處靜止不動，只具有重力勢能，男演員的重力勢能不一定大于女演員的重力勢能．如果男演員自由下落時，男演員的重力勢能一定大于女演員重力勢能，不符合題意。

C、由于存在阻力，克服阻力做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機械能不斷減小，所以男演員離開跳臺時的機械能一定大于乙處女演員的勢能，符合題意。

D、女演員彈起時動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，由于存在阻力，克服阻力做功，動能沒有完全轉(zhuǎn)化為重力勢能，所以女演員彈起時的動能大于她站在乙處時的機械能，不符合題意。故答案為：C20.（2019九下·浙江保送考試）輕質(zhì)彈簧的一端固定于豎直墻壁，另一端與一木塊連接在一起，木塊放在粗糙的水平地面上。在外力作用下，木塊將彈簧壓縮了一段距離后靜止于A點，如圖所示。現(xiàn)撤去外力，木塊向右運動，當它運動到O點時彈簧恰好恢復(fù)原長。在此過程中（

）A.

木塊的速度先增大后減小

B.

木塊的速度一直在增大

C.

彈簧的彈性勢能先減小后增大

D.

彈簧減小的彈性勢能等于木塊增加的動能【答案】A【解析】（1）如果物體受到的合力方向與運動方向一致，那么它做加速運動；如果合力為0，物體的加速停止；如果合力的方向與運動方向相反，那么物體做減速運動；

（2）根據(jù)（1）中分析判斷；

（3）彈性勢能與物體形變程度大小有關(guān)；

（4）木塊在運動過程中，它的機械能會部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

撤去外力后，木塊受到彈簧向右的推力，此時推力大于地面的摩擦力，即合力向右，與運動方向相同，所以木塊開始作加速運動；隨著彈簧形變程度的減小，木塊受到的推力減小，當推力和摩擦力相同時，合力為0，此時加速停止，即木塊速度達到最大；再往后，彈簧的推力小于摩擦力，合力的方向與運動方向相反，木塊做減速運動，因此木塊的速度先增大后減小，故A正確，B錯誤；

在運動過程中，彈簧的形變程度逐漸減小，即彈性勢能逐漸減小，故C錯誤；

彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為木塊增加的動能和與地面摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，故D錯誤。

故選A。21.如圖所示，小球從斜面上某一高度由靜止開始滑下，撞擊靜止于水平木板上的木塊（不計空氣阻力），下列說法正確的是（）A.

小球在斜面上下滑的過程中，如果以木板為參照物，小球是靜止的

B.

若木板的表面光滑且足夠長，最終木塊的動能保持不變

C.

木塊對木板的壓力就是木塊的重力

D.

小球從斜面上開始下滑到撞擊木塊后靜止的過程中，小球的機械能先變大后變小【答案】B【解析】（1）判斷一個物體是運動的還是靜止的，要看這個物體與所選參照物之間是否有位置變化，若位置有變化，則物體相對于參照物是運動的；若位置沒有變化，則物體相對于參照物是靜止的。

（2）動能和重力勢能大小的影響因素進行分析，然后由動能和重力勢能大小的變化，判斷機械能的變化。

（3）靜止在水平面上的物體對水平面的壓力等于其重力。

（4）木板的表面光滑且足夠長，木塊在水平方向不受摩擦力，將做勻速直線運動，從這一角度分析。A、小球在斜面上下滑的過程中，如果選擇木板作為參照物，小球與木板之間的相對位置在不斷發(fā)生變化，故小球是運動的，故A錯誤；

B、若木板的表面光滑且足夠長，木塊在水平方向不受摩擦力，將做勻速直線運動，動能不變，保持平衡，故B正確；

C、靜止在水平面上的物體對水平面的壓力等于其重力．木塊對木板的壓力不是木塊的重力，故C錯誤；

D、從斜面上開始下滑到撞擊木塊后靜止的過程中，開始不記阻力，所以機械能先不變撞擊木塊后又變?。还蔇錯誤。故答案為：B22.如圖所示，足球以初速度v沿著凹凸不平的草地從a運動到d，足球（）A.

在b、d兩點動能相等

B.

在a、d兩點動能一定相等

C.

從b到c的過程機械能減少

D.

從c到d的過程重力勢能減少【答案】C【解析】（1）動能大小跟質(zhì)量、速度有關(guān)。質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大；速度一定時，質(zhì)量越大，動能越大；

（2）足球和草地之間存在摩擦力，克服摩擦做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機械能不斷減小，內(nèi)能增大；

（3）重力勢能大小跟質(zhì)量、高度有關(guān)。質(zhì)量一定時，高度越高，重力勢能越大；高度一定時，質(zhì)量越大，重力勢能越大。A、足球在

b點時，足球有一定的速度，足球具有一定的動能，動能不為零；足球在d點時，足球速度為零，足球動能為零，不符合題意；

B、足球在a點時，足球有一定的速度，足球具有一定的動能，動能不為零；足球在d點時，足球速度為零，足球動能為零，不符合題意；

C、足球從b到c的過程中，足球和草地之間存在摩擦力，克服摩擦做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機械能不斷減小，符合題意；

D、足球從c到d的過程中，足球質(zhì)量不變，高度增大，重力勢能不斷增大，不符合題意。故答案為：C23.（2017九上·江東期中）如圖是“天宮一號”飛行器運行軌道的示意圖；若“天宮一號”飛行器沿橢圓軌道繞地球運行的過程中機械能守恒，則它從遠地點向近地點運行的過程中（

）A.

重力勢能增加、動能減小

B.

重力勢能減小、動能增加

C.

重力勢能增加、動能增加

D.

重力勢能不變、動能不變

【答案】B【解析】（1）動能大小的影響因素：質(zhì)量、速度．質(zhì)量越大，速度越大，動能越大；（2）重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量、被舉得高度．質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大．“天宮一號”從遠地點向近地點運行的過程中，高度減小，重力勢能減少，因為機械能守恒，所以動能增加，B選項正確。

故選B24.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點運動的過程中，不考慮空氣阻力，以下說法正確的是（）A.

小球到達b點時，受的合力為零

B.

小球到達c點時，受的合力為零

C.

小球的動能一直在增加，重力勢能一直在減小

D.

在c點小球的動能為零，橡皮筋的彈性勢能最大【答案】D【解析】根據(jù)小球在下落過程中不同的位置，從小球的受力分析入手解答；

彈性勢能的大小與物體彈性形變的程度有關(guān)，物體彈性形變的程度越大，彈性勢能越大；

當小球越過b點后，橡皮筋伸長，產(chǎn)生的彈力由小到大，從而直接影響到運動狀態(tài)和速度的大小變化。A、b點是橡皮筋不系小球自然下垂時下端所在的位置，小球到達b點時，橡皮筋處于自然下垂狀態(tài)，對球沒有拉力，則球只受重力作用，則合力不為零，故A錯誤；

B、c點是小球從a點自由下落所能到達的最低點，由于小球的重力勢能在c點時全部轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢能，對小球的拉力大于小球的重力，則合力不為零，故B錯誤；

C、小球從a到b的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，動能一直在增加，但從b到c的過程中，小球開始時速度增大，當?shù)较鹌そ顚π∏虻睦Υ笥谛∏虻闹亓?，由于此時合力向上，則小球的速度才逐漸減小，在達到c點時，速度為零，動能為零，所以在小球從a點到c點運動的過程中，小球的重力勢能一直在減小，動能是先增加后減小，故C錯誤；

D、當小球經(jīng)過b點后，小球受到向上的彈力，當橡皮筋對小球的拉力大于小球的重力時，由于此時合力向上，則小球的速度才逐漸減小，小球的速度逐漸減小，動能也逐漸減小，直到下落到最低點c點時，動能為零，橡皮筋伸長到最長，則彈性勢能最大，故D正確。故答案為：D25.（2019·杭州模擬）原長為L的橡皮筋一端固定在O點，另一端懸掛一個小鋼球，將鋼球從O點釋放，鋼球運動到A點后開始向上返回，O、A兩點間距離為2L，如圖所示。則能反映鋼球從O點運動到A點的過程中，其動能Ek隨運動距離s變化的關(guān)系圖象可能是（

）A.

B.

C.

D.

【答案】D【解析】小球下降過程,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的過程;小球拉動橡皮筋,小球動能轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢能,動能逐漸變小,據(jù)此分析解答。

橡皮筋長為l,小球從初始狀態(tài)下降至l過程中,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,小球做加速運動,動能逐漸變大;小球從l繼續(xù)下降至2l過程中,受到橡皮筋的拉力作用,速度逐漸減小,最后變?yōu)榱?動能轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢能,最后動能為零，D符合題意。

故答案為：D。

26.如圖甲所示，質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在一壓力傳感器上。壓力傳感器是電阻阻值隨受到壓力的增大而減小的變阻器（壓力不超過最大值）。由壓力傳感器、電流表、定值電阻和電源組成電路。壓力傳感器不受力時電流表示數(shù)是I0。t=0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度由靜止釋放，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)。整個過程中，不計能量損失，電流表示數(shù)I隨時間t變化的圖像如圖乙所示，則(

）A.

t1時刻，小球動能最小

B.

t2時刻，彈簧的彈性勢能最小

C.

t2~t3這段時間內(nèi)，彈簧的彈性勢能先增加后減少

D.

t2~t3這段時間內(nèi)，小球增加的動能小于彈簧減少的彈性勢能【答案】D【解析】（1）同一個小球質(zhì)量相同，動能越大，速度越大；

（2）彈簧的彈性勢能與形變程度有關(guān)，形變程度越大，彈性勢能越大；

（3）根據(jù)乙圖可知，從0~t1時間內(nèi)，電流保持I0不變，說明這時小球還沒有與彈簧接觸，彈簧還沒有發(fā)生形變進而對壓力傳感器產(chǎn)生壓力；從t1~t2時間內(nèi)，電流逐漸增大，說明壓力傳感器受到的電阻變小壓力不斷增大，即彈簧的形變程度增大，彈力不斷增大；從t2~t3時間內(nèi)，電流變小，說明壓力傳感器電阻增大而壓力變小，即彈簧恢復(fù)形狀，將彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能的過程。

①t1時刻，電流開始增大，說明壓力傳感器電阻變小而壓力增大，即彈簧開始發(fā)生形變，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化判斷動能的大??；

②t2時刻，電流最大，據(jù)此判斷壓力傳感器上壓力的變化，進而推得彈簧形變程度的大小，弄清彈性勢能的大??；

③在t2~t3這段時間內(nèi)，根據(jù)電流變化推斷壓力傳感器上電阻的變化，進而弄清彈簧彈力的變化，判斷出能量的轉(zhuǎn)化方向即可。t1時刻時，電流表示數(shù)為I0，并呈上升趨勢，表示此時壓力傳感器不受力，小球剛好接觸彈簧且彈簧還未發(fā)生彈性形變，小球處于繼續(xù)下落狀態(tài)，此時小球的速度達到最大，也就是說小球動能達到最大，A不符合題意；

t2時刻時，電流表示數(shù)最大，表示壓力傳感器的電阻阻值最小，表明壓力傳感器受到的壓力最大，說明此時小球把彈簧壓縮到最低點，彈簧的彈性形變程度最大，彈性勢能最大，B不符合題意；

t2~t3這段時間內(nèi)，電流表示數(shù)變小，表示壓力傳感器的電阻阻值增大，表明壓力傳感器受到的壓力減小，說明此時是彈簧把小球彈起的過程，彈性勢能轉(zhuǎn)化成動能和重力勢能，因此小球增加的動能小于彈簧減少的彈性勢能，C不符合題意，D符合題意。

故答案為：D27.（2018九上·天臺月考）質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在一壓力傳感器上，壓力傳感器是電阻阻值隨受到壓力的增大而減小的變阻器（壓力不超過最大值），壓力傳感器、電流表、定值電阻和電源組成一電路如圖甲所示．壓力傳感器不受力時電流表示數(shù)是I0.t=0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度由靜止釋放，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)．整個過程中，不計能量損失，電流表示數(shù)I隨時間t變化的圖象如圖乙所示，則不正確的是（

）

A.

t2時刻，小球動能為零

B.

t1時刻，彈簧的彈性勢能為零

C.

t2～t3這段時間內(nèi)，彈簧的彈性勢能先增加后減少

D.

t2～t3這段時間內(nèi)，小球增加的動能小于彈簧減少的彈性勢能【答案】C【解析】物體的彈性勢能與物體形變的程度有關(guān)，形變越大，彈性勢能越大；物體的動能與質(zhì)量及速度有關(guān)。在機械能的轉(zhuǎn)化過程中，機械能守恒。A、由圖乙可知，t2時刻，小球位于最低點，速度為零，動能為零，A正確，不合題意；

B、t1時刻，彈簧恢復(fù)原狀，無彈性形變，彈性勢能為零，B正確，不合題意；

C、D、t2～t3這段時間內(nèi)，小球?qū)椈傻膲毫χ饾u減小，彈簧的彈性勢能逐漸減小，彈簧減少的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能的重力勢能，故C錯誤，符合題意，D不合題意。

故答案為：C。二、填空題（共11題；共27分）28.（2016·江東模擬）如圖所示是皮球落地后彈跳過程中，每隔相等時間曝光一次所拍攝的照片．A、B是彈起到同一高度的兩點，則A點的動能________

B點的動能（填“大于”、“小于”或“等于”）．從下落到彈起的過程中，皮球的機械能________（填“增大”、“減小”或“不變”）．【答案】大于；減小【解析】根據(jù)動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化可以解決此題．皮球彈跳的高度會越來越低，這說明在勢能和動能的轉(zhuǎn)化過程中有能量的消耗，所以皮球的機械能一次比一次少．解：皮球在A點的高度和B點的高度相等，質(zhì)量也沒變，根據(jù)重力勢能的影響因素可知：皮球在AB兩點的重力勢能相等；由于小球在A位置的這次彈跳要高于B位置的這次彈跳，所以，小球在AB兩位置是的機械能的大小不同，A位置的機械能大于B位置時的機械能，因此在AB兩位置重力勢能相等的情況下，A位置的動能大于B位置的動能．分析圖片后得到小球的彈起的高度逐漸減小，同時小球會變熱．根據(jù)能量守恒定律可知，小球在運動過程中有一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以皮球的機械能減小．故答案為：大于；減?。?9.2015年在蘇州舉行的第53屆世乒賽中首次使用了“40+”新球，新球與“40”舊球如圖甲所示．小科想比較兩種球的彈性大小，做了如下實驗：將兩球從相同高度由靜止同時釋放，比較兩球落到同一桌面上彈起的高度得出彈性大小，發(fā)現(xiàn)很難比較兩球彈起的高度，繼續(xù)觀察，兩球在桌面上反復(fù)彈跳，發(fā)現(xiàn)新球停止彈跳時，舊球還在彈跳，如圖乙所示，多次實驗結(jié)果相同，說明舊球的彈性比新球好。（1）乒乓球下落過程中重力勢能逐漸________；（2）該實驗體現(xiàn)了轉(zhuǎn)換的思想，將比較球的彈性分別轉(zhuǎn)換為比較彈起的高度和________?！敬鸢浮浚?）減小

（2）反彈次數(shù)【解析】（1）重力勢能是由于物體被舉高而具有的能．影響因素是質(zhì)量和高度；（2）由題通過球落到下后彈起的高度比較彈性大小，或者球落下后反彈次數(shù)比較彈性大?。绢}考查了對重力勢能和轉(zhuǎn)換法的認識和理解．轉(zhuǎn)化法就是把要解決的問題變換成另一個與此有關(guān)系的問題或現(xiàn)象分析，從而達到化難為易，化繁為簡的目的．解：（1）乒乓球下落過程中高度減小，所以重力勢能逐漸減??；（2）由題，兩種球的彈性大小比較方法一：將兩球從相同高度由靜止同時釋放，比較兩球落到同一桌面上彈起的高度得出彈性大?。粌煞N球的彈性大小比較方法二：將兩球從相同高度由靜止同時釋放，比較兩球落到同一桌面上反彈次數(shù)比較彈性大?。@里用到的研究方法有控制變量法和轉(zhuǎn)換法．故答案為：（1）減小；（2）反彈次數(shù)．30.（2020·紹興）

2020年5月5日，我國自主研發(fā)的長征5號B型運載火箭圓滿完成發(fā)射任務(wù)。圖為起飛階段加速上升的火箭，該過程中，內(nèi)部的新型返回艙的動能________(選填“增大”、“減小”或“不變“)，火箭整體的機械能________(選填“增大”、“減小”或“不變”)。【答案】增大；增大【解析】物體由于運動而具有的能量，稱為物體的動能。它的大小定義為物體質(zhì)量與速度平方乘積的二分之一。機械能是動能與勢能的總和，這里的勢能分為重力勢能和彈性勢能。起飛階段火箭加速上升，所以返回艙的速度也在逐漸增大，則其動能是逐漸增大的；火箭的機械能包含重力勢能和動能，動能在增大，火箭上升階段，高度逐漸增大，所以重力勢能增大，則機械能增大；

故答案為：增大；增大。31.如圖是位于水平桌面上的玩具“不倒翁”擺動過程的示意圖，O點是“不倒翁”的重心．將“不倒翁”扳到位置1后靜止釋放，“不倒翁”向右擺動，經(jīng)過豎直位置2，到達另一側(cè)最大擺角的位置3．請分析說明位置1到位置2由位置1經(jīng)2到3的擺動過程中機械能是如何轉(zhuǎn)化的：

位置1到位置2：________________________________________________________________

；

位置2到位置3：________________________________________________________________。【答案】重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；動能轉(zhuǎn)化為重力勢能【解析】影響動能大小的影響因素是質(zhì)量和速度，運動的速度越大，質(zhì)量越大，動能也越大；影響重力勢能大小的影響因素是質(zhì)量和被舉得高度，物體的質(zhì)量越大，被舉得越高，具有的重力勢能就越大。位置1到位置2過程中“不倒翁”的重心位置降低，速度在增加，所以是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；位置2到位置1過程中“不倒翁”的重心位置升高，速度在減小至為“0”，所以是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。故答案為：重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；動能轉(zhuǎn)化為重力勢能32.（2020·樂清模擬）健腹輪是一種健身器材，使用時可將膝蓋跪在墊上，雙手緊握健腹輪手柄，向前推動健腹輪至身體水平于地面，然后回收歸位，反復(fù)操作，如圖所示。（1）圖甲所示，身重為500牛的人身體從狀態(tài)1到狀態(tài)2的過程中，身體重心平均下降30厘米，重力所做的功為________焦。（2）在身體從狀態(tài)1到狀態(tài)2的過程中，輪內(nèi)的彈性鋼圈因形變而繞緊，在從狀態(tài)2恢復(fù)到狀態(tài)1時，繞緊的鋼圈會自動恢復(fù)到原來的狀態(tài)，讓人體自動回彈。圖乙是兩種彈性鋼圈使用過程中彈性勢能的變化圖，結(jié)合圖中信息進行分析，在健腹輪中安裝________

(填“A”或“B”)型鋼圈將使產(chǎn)品具有更強的自動回彈功能。

【答案】（1）150（2）A【解析】（1）已知重力和下降的高度根據(jù)公式W=Gh計算重力做的功；

（2）當發(fā)生相同程度的形變時，具有的彈性勢能越大，該鋼圈就具有更強的自動回彈功能，根據(jù)乙圖分析即可。（1）重力做的功為：W=Gh=500N×0.3m=150J；

（2）根據(jù)圖乙可知，A型鋼圈的彈性勢能大于B型，因此在健腹輪中安裝A型鋼圈將使產(chǎn)品具有更強的自動回彈功能。33.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．彈性形變越________，彈性勢能越________，小車滑行的距離越遠．【答案】大；大【解析】（1）具有彈性的物體發(fā)生彈性形變時，具有彈性勢能，彈性勢能的大小跟彈性形變的大小有關(guān)，彈性形變越大，具有的彈性勢能越大．（2）彈性勢能和動能之間可以相互轉(zhuǎn)化．解：彈簧具有彈性，小車將彈簧壓縮后，彈簧發(fā)生了彈性形變，彈性形變越大，具有的彈性勢能越大，松手后，轉(zhuǎn)化為的動能越多，小車運動的越遠．故答案為：大；大．34.

2017年5月，我國自主研制的C919大型客機在上海首飛成功，客機飛行時以地面為參照物，客機是________(選填“運動”或“靜止”)的；客機下降過程中，其重力勢能________(選填“增大”“不變”或“減小”)；客機著陸后減速滑行過程中，客機輪胎表面的溫度會升高，這是通過________的方式改變其內(nèi)能的。【答案】運動；減小；做功【解析】（1）如果物體相對參照物的位置改變，那么它是運動的；否則，它就是靜止的；

（2）重力勢能的大小與質(zhì)量和高度有關(guān)；

（3）改變物體內(nèi)能的方式：①做功；②熱傳遞。（1）客機飛行時以地面為參照物，客機的位置不斷改變，因此它是運動的；

（2）客機下降過程中，它的質(zhì)量不變但高度減小，因此其重力勢能減小；

（3）客機著陸后減速滑行過程中，客機輪胎表面的溫度會升高，是因為輪胎與地面摩擦，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，那么這是通過做功的方式改變其內(nèi)能的。35.如圖是皮球落地后彈跳過程中，每隔相等時間曝光一次所拍攝的照片．A、B是同一高度的兩點，則A點的重力勢能________

B點的重力勢能；A點的動能________

B點的動能（選填“大于”“小于”或“等于”），此過程中皮球的機械能________（選填“增大”“減小”或“不變”）．【答案】等于；大于；減小【解析】根據(jù)動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化可以解決此題．皮球彈跳的高度會越來越低，這說明在勢能和動能的轉(zhuǎn)化過程中有能量的消耗，所以皮球的機械能一次比一次少．解：皮球在A點的高度和B點的高度相等，質(zhì)量也沒變，根據(jù)重力勢能的影響因素可知：皮球在AB兩點的重力勢能相等；

由于皮球在A位置的這次彈跳要高于B位置的這次彈跳，所以，皮球在AB兩位置是的機械能的大小不同，A位置的機械能大于B位置時的機械能，即機械能減?。虼耍贏B兩位置重力勢能相等的情況下，A位置的動能大于B位置的動能．故答案為：等于；大于；減?。?6.閱讀短文，回答文后的問題2015年是世界反法西斯和中國抗日戰(zhàn)爭勝利70周年，我國將舉行盛大閱兵儀式．99式主戰(zhàn)坦克預(yù)計會再次成為本次閱兵的一大亮點．99式主戰(zhàn)坦克為我國自行研制，火炮威力居于世界領(lǐng)先地位．炮彈初速為1940m/s，居世界第一．炮管中部的抽煙裝置，由儲氣筒、噴嘴等組成．炮塔內(nèi)炮手發(fā)射炮彈，彈丸經(jīng)過噴嘴時儲氣筒會充入高壓氣體，彈丸飛離炮口后，儲氣筒內(nèi)的高壓氣體便由噴嘴向外沖出，迫使炮塔中的有害氣體沿炮口流出，凈化了車內(nèi)空氣．炮管外裝有隔熱套，隔熱套分為內(nèi)外兩層，外層是為了減少環(huán)境對炮管的影響，內(nèi)層是為了能使火炮發(fā)射時產(chǎn)生的熱量快速傳遞，使炮管溫度趨于一致，減少變形．99式坦克還配備紅外夜視儀、激光測距儀等先進設(shè)備，能夠全天候作戰(zhàn)．（1）高速飛行的炮彈能夠擊穿2000m外900mm厚的裝甲，是因為它具有較大的________

能．（2）抽煙裝置噴嘴的開口方向，你認為圖中哪一選擇最符合要求________

?（3）炮管隔熱套內(nèi)層材料的性質(zhì)最應(yīng)該具有(

)A.熔點低

B.熔點高

C.導熱性好

D.導熱性差（4）紅外夜視儀夜晚能夠識別人體、巖石、坦克，是因為被識別物體的________

不同，發(fā)出的紅外線強度不同．?【答案】（1）動（機械）

（2）A

（3）C

（4）溫度【解析】解：（1）高速飛行的炮彈能夠擊穿2000m外900mm厚的裝甲，說明能對外做功，因此它具有較大的動（機械）能．（2）由題意可知，炮塔內(nèi)炮手發(fā)射炮彈，彈丸經(jīng)過噴嘴時儲氣筒會充入高壓氣體，彈丸飛離炮口后，儲氣筒內(nèi)的高壓氣體便由噴嘴向外沖出，迫使炮塔中的有害氣體沿炮口流出，凈化了車內(nèi)空氣．從開口的方向來看，最符合要求的應(yīng)該是A；（3）由題意可知，炮管內(nèi)層是為了能使火炮發(fā)射時產(chǎn)生的熱量快速傳遞，使炮管溫度趨于一致，減少變形，因此，炮管隔熱套內(nèi)層材料的性質(zhì)最應(yīng)該具有導熱性好的特點，故C符合題意．（4）紅外夜視儀夜晚能夠識別人體、巖石、坦克，是因為被識別物體的溫度不同，發(fā)出的紅外線強度不同．故答案為：（1）動（機械）；（2）A；（3）C；（4）溫度．（1）物體能對外做功，我們就說物體具有能，據(jù)此結(jié)合能量的類型作答；（2）根據(jù)抽煙裝置的要求，可判斷哪種設(shè)計更適合這一功能；（3）根據(jù)炮管隔熱套內(nèi)層的作用特點可判斷其材料的性質(zhì)；（4）任何物體都會向外輻射紅外線，溫度越高，輻射紅外線越強．37.（2019九上·德清期末）光滑斜面甲與水平面AB平滑連接，從斜面甲高H處靜止釋放小球，小球運動到B點靜止，如圖①所示。在AB上的C點平滑拼接另一光滑斜面乙，已知AB=3AC，如圖②所示。則（1）如果小球從斜面甲高H處靜止釋放，則小球到達乙斜面的最大高度h=________H；（2）要使小球在乙斜面上到達的最大高度變?yōu)?h，小球應(yīng)從甲斜面________高處靜止釋放?！敬鸢浮浚?）2/3（2）5/3H【解析】（1）AB段和AC段對小球的摩擦力相等，根據(jù)W=Fs可知，這兩段消耗的機械能與長度成正比；②圖中，小球斜面上的機械能=AC段消耗的能量+爬升后的能量，據(jù)此解答；

（2）小球斜面上的機械能=消耗的水平面消耗的能量+爬升后的能量，抓住這個關(guān)系計算即可。（1）根據(jù)圖①可知，小球在斜面甲高H處的機械能等于AB段克服摩擦消耗的能量。根據(jù)②圖可知，因為摩擦力相等，AB=3AC，所以AC段消耗的能量是AB段的13，即過了C點后還剩原來能量的23，因此小球到達乙斜面的最大高度?=23H；

（2）要使小球在乙斜面上到達的最大高度變?yōu)?h，那么小球爬升的高度為：2?=23H×2=43（1）從t1到t3時刻，小球的機械能________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。（2）在整個過程中，小球在________時動能最大。（選填“t1”或“t2”或“t3”）【答案】（1）減小（2）t1【解析】（1）小球最初沒有動能，只具有重力勢能，因此判斷重力勢能的變化其實就是它機械能的變化。根據(jù)乙圖可知，當小球靜止下來時，它的高度小于最開始下落時的高度，即它的重力勢能減小了，所以小球的機械能在不斷減小；

（2）小球開始時只受重力，因此合力向下，做加速運動；接觸彈簧后受到向上的彈力，但合力仍然向下，繼續(xù)做加速運動；當彈力和重力相等時，合力為0，加速停止，此時小球速度達到最大；接下來彈力大于重力，合力向上，小球開始做減速運動，因此當小球的重力和彈力相等時，速度最大，動能最大。

（1）從t1到t3時刻，小球的機械減??；

（2）根據(jù)乙圖可知，小球最終靜止在40cm的高度上，此時它受到的重力和彈力相等，因此速度最大，動能最大，故選t1。三、實驗探究題（共6題；共36分）39.（2017九上·樂清月考）學習了“物體的動能與什么因素有關(guān)”的實驗后，小軍開展了如圖甲的實驗：步驟一：讓鐵球甲從斜面E點靜止?jié)L下，打到A處木塊，推動木塊；步驟二：讓鐵球甲從斜面F點滾下，打到A處相同的木塊，推動木塊；步驟三：換一鐵球乙（m乙＞m甲）從斜面上F點靜止?jié)L下，打到A處相同的木塊，推動木塊。（1）鐵球動能的大小事通過________（選填：“木塊移動的距離S”或“鐵球的高度h”）來反應(yīng)，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法。（2）實際操作中，小軍發(fā)現(xiàn)幾次木塊并未發(fā)生移動，對此你建議的改進方法________。（3）為了讓質(zhì)量不同的甲、乙兩球獲得相同的初速度，有同學認為可以不用讓兩球都從E點滾下，而是設(shè)計了如圖乙裝置，只要每次讓兩球壓縮彈簧到同樣的形變程度后自然釋放即可。不考慮各種能量損耗，該方法________（合理/不合理），請說明理由________?！敬鸢浮浚?）木塊移動的距離S

（2）把木塊的質(zhì)量減少一些；或增大小球的質(zhì)量；或把表面做的光滑一些等

（3）不合理；理由是動能的大小還跟質(zhì)量有關(guān)，在動能一定時，質(zhì)量不同，速度也不同，無法控制變量【解析】（1）將不易觀察或不易測量的物理量轉(zhuǎn)化為容易觀察或測量的物理量，這種方法就是轉(zhuǎn)換法；木塊移動的距離直接反映鐵球動能的大??；

（2）木塊沒有移動可能原因有：木塊質(zhì)量太大，推動它需要更大的能量；表面太粗糙，小球的能量損耗太大；或者小球本身的動能太小。

（3）彈簧施加給小球的能量是相同的，但是小球的質(zhì)量會影響它的速度。

（1）木塊與地面之間的摩擦力是相同的，小球能量越大，對木塊做功越多，木塊前進距離越遠；因此鐵球動能的大小可通過木塊移動的距離s來反映；

（2）木塊沒有移動可能原因有：木塊質(zhì)量太大，推動它需要更大的能量，因此可以減小木塊的質(zhì)量；表面太粗糙，小球的能量損耗太大，因此可以把表面做的光滑些；或者小球本身的動能太小，因此可以增大小球的質(zhì)量。（3）即使不考慮能量損耗，該方法也是不合理的，因為動能的大小還與質(zhì)量有關(guān)，即使彈簧施加的能量相同，小球的質(zhì)量不同速度也會不同，無法控制變量。40.如圖所示，在“研究物體動能與哪些因素有關(guān)”的實驗中，將A.B.C三小球先后從同一裝置的hA.hB.hC高處滾下（mA=mB＜mC，hA=hC＞hB）推動紙盒運動一段距離后靜止．（1）要研究動能與質(zhì)量的關(guān)系，我們要選擇________兩圖來進行比較．實驗中通過觀察________的大小，來判斷小球動能的大?。?）實驗中為了研究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系．需要控制小球撞擊時的速度不變，具體的控制方法是________．（3）要研究動能與速度的關(guān)系，我們應(yīng)該選擇________兩圖來進行實驗．【答案】（1）a.c；紙盒子被推動距離

（2）讓小球從斜面的同一高度由靜止?jié)L下

（3）a.b【解析】（1）用控制變量的方法，要研究動能與質(zhì)量的關(guān)系，對圖中各因素（質(zhì)量.速度）的異同點進行分析；可判斷出選擇a.c兩圖進行比較；實驗中動能的大小是通過紙盒子被推動距離（小球?qū)凶幼龉Χ嗌伲┓从吵鰜?；?）為了確保小球到達水平面的速度相同，就必須讓小球在同一高度滾下；（3）用控制變量的方法，要研究動能與速度的關(guān)系，從圖中找出質(zhì)量相同.速度不同的兩圖即a.b進行比較即可；故答案為：a.c；紙盒子被推動距離；讓小球從斜面的同一高度由靜止?jié)L下；a.b．（1）要研究動能與質(zhì)量的關(guān)系，根據(jù)控制變量的思想，就應(yīng)該讓小球下落高度相同（達到水平面時的初速度相同），且用質(zhì)量不同的小球做實驗；能量（動能）的大小，可通過對盒子做的功的多少來反映，這是一種轉(zhuǎn)換的方法；（2）為了控制小球撞擊時的速度不變，具體的控制方法是讓質(zhì)量不同的小球從同一高度由靜止?jié)L下；（3）要研究動能與速度的關(guān)系，根據(jù)控制變量的思想，就應(yīng)該讓小球的質(zhì)量相同，從不同的高度滾下使其到達水平面的初速度不相同．41.（2018九上·天臺月考）興趣小組同學探究“物體動能大小的影響因素”實驗中，猜想“物體動能大小與小球質(zhì)量大小有關(guān)”，所用的實驗裝置如圖甲，圖乙和丙為實驗改進裝置，A、B為質(zhì)量不同的兩個小球。

（1）甲圖的幾次實驗中，木塊運動到了長木板的末端之外，在現(xiàn)有器材的基礎(chǔ)上，則解決的辦法有：________

（列舉一點）。（2）有同學對“質(zhì)量不同的鋼球從同一光滑斜面、同一高度由靜止開始沿斜面滾下，剛到達底部時的速度大小相等”有疑惑。小組同學在乙圖的基礎(chǔ)上改進，在斜面上增設(shè)兩個相同的光滑小凹槽和兩個鋼尺（如圖丙）。實驗開始時，將鋼尺1在如圖位置豎直向上拉起，目的是為了保證________。（3）丙圖的實驗中，若觀察到________，則可以確認兩小球剛到達底部時的速度大小相等?！敬鸢浮浚?）降低小球下落的高度h、增大長木板的摩擦(長木板鋪上毛巾或在木塊上放置重物)、降低斜面的傾角等

（2）小球同一高度靜止開始運動

（3）兩球同時碰到鋼尺2（或運動中的兩球相對靜止；或運動中的兩球相對距離L不變）【解析】（1）木塊滑出長木板，說明木塊獲得的能量多，從減小木塊獲得能量方面考慮；

（2）鋼尺1是為了讓兩小球在同一高度滑下；

（3）根據(jù)兩球到達底部時的速度大小相等，可猜測觀察到的現(xiàn)象。（1）實驗中，木塊多次運動到了長木板的末端之外，說明長木板獲得的能量過大；在在現(xiàn)有器材的基礎(chǔ)上，為了減小木塊獲得的能量，可以減少小球下滑的高度h；或減小斜面夾角；也可以抬高長木板的末端，使一部分能量轉(zhuǎn)化為木塊的重力勢能；

（2）實驗開始時，將鋼尺1在如圖位置豎直向上拉起，目的是為了保證小球從同一高度滑下；

（3）鋼尺1是為了讓兩小球在同一高度滑下，鋼尺2是為了便于觀察兩小球到達底端時是否是同時到達。如果觀察到兩小球同時撞擊鋼尺2，則可以確認兩球到達底部時的速度大小相等。

故答案為：（1）降低小球下落的高度h、增大長木板的摩擦(長木板鋪上毛巾或在木塊上放置重物)、降低斜面的傾角等；（2）小球從同一高度滑下；（3）兩球同時碰到鋼尺2。42.（2019九上·嘉興期末）如圖為伽利略的理想實驗，回答下列問題：（1）當小球從A點自由下滾到底部，小球能繼續(xù)向前運動的原因是________。（2）當小球從A點自由下滾到底部，也能沿斜面甲或乙繼續(xù)往上運動。如忽略摩擦和空氣阻力，小球都會運動到________位置，原因是________?！敬鸢浮浚?）球具有能量(慣性)

（2）與小球原來等高的位置(與A等高的位置)；小球被舉高后具有一定能量(勢能)，如果沒有摩擦，機械能守恒。【解析】理想實驗中，不計斜面的摩擦和空氣阻力，也就是機械能沒有消耗，故在小球從開始滾下到對面最高點的過程中，小球的重力勢能先轉(zhuǎn)化為動能；在升高時，動能又轉(zhuǎn)化為重力勢能。（1）當小球從A點自由下滾到底部，小球能繼續(xù)向前運動的原因是小球具有動能；

（2）當小球從A點自由下滾到底部，也能沿斜面甲或乙繼續(xù)往上運動。如忽略摩擦和空氣阻力，小球都會運動到與小球原來等高的(與A等高的位置)位置，原因是小球被舉高后具有一定能量(勢能)，機械能守恒。

故答案為：（1）與小球原來等高的(與A等高的位置)；（2）小球被舉高后具有一定能量(勢能)，機械能守恒。43.（2018九上·金華期中）將普通塑料水管進行改裝，能做多個實驗。將塑料水管①側(cè)面開口并標上刻度，再將塑料水管②在側(cè)面不同高度開兩個大小合適的口。（1）將兩根塑料管按圖甲連接，選合適的滑塊放人管①，將一鋼球從管②的口放入后，靜止釋放。觀察并記錄________。取出鋼球，將滑塊移回原位，將鋼球從另一個口放入，重復(fù)實驗。該實驗可驗證動能大小與________的關(guān)系。（2）將兩根塑料管按圖乙連接，驗證“重力勢能大小與質(zhì)量的關(guān)系”。請你寫出實驗步驟?！敬鸢浮浚?）滑塊移動距離；速度大小

（2）將一鋼球從管②的任一口放入，靜止釋放，觀察并記錄滑塊移動距離；取出鋼球，將滑塊移回原位，將另一質(zhì)量不同的鋼球從同一口放人，重復(fù)實驗?！窘馕觥靠刂谱兞吭谶M行科學實驗的概念，是指那些除了實驗因素(自變量)以外的所有影響實驗結(jié)果的變量，這些變量不是本實驗所要研究的變量，所以又稱無關(guān)變量、無關(guān)因子、非實驗因素或非實驗因子。重力勢能是物體因為重力作用而擁有的能量，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。物體的質(zhì)量越大、相對的位置越高、做的功越多，從而使物體具有的重力勢能變大。

（1）鋼球從管內(nèi)下滑會撞擊到滑塊，通過滑塊的移動距離可以觀察鋼球動能的大??；從不同的口放入鋼球改變的是鋼球的高度，從而使鋼球獲得不同的速度，用來探究動能與速度的關(guān)系；

（2）驗證重力勢能與質(zhì)量的關(guān)系，說明該實驗質(zhì)量是變量，而其他量要保持相同，因此將不同質(zhì)量的鋼球從同一口放入管內(nèi)，記錄滑塊的移動距離即可；

故答案為：（1）滑塊移動距離；速度大??；（2）將一鋼球從管②的任一口放入，靜止釋放，觀察并記錄滑塊移動距離；取出鋼球，將滑塊移回原位，將另一質(zhì)量不同的鋼球從同一口放入，重復(fù)實驗。44.一輛汽車在平直公路上以72km/h的速度勻速行駛了30min．汽車所受阻力為1000N，問：（1）汽車發(fā)動機所做的功為多少焦耳？（2）汽車發(fā)動機的功率是多少瓦特？（3）如圖所示，請你用物理知識解釋，為什么要對機動車的最高行駛速度進行限制？為什么在同樣的道路上，對不同車型設(shè)定不一樣的最高行駛速度？【答案】（1）由可得，，因為汽車在平直公路上勻速行駛，牽引力等于阻力，即F=f=1000N，汽車發(fā)動機所做的功W=Fs=1000N×36000m=3.6×107J；

（2）汽車發(fā)動機的功率

（3）機動車質(zhì)量一定，速度越快，動能越大，剎車時制動距離越大，容易出現(xiàn)交通事故，所以要限速行駛；大車質(zhì)量大，在速度相同時，其慣性大、動能也大，所以遇到緊急情況不容易剎車，且發(fā)生事故時傷害更嚴重．【解析】（1）由可得，，因為汽車在平直公路上勻速行駛，牽引力等于阻力，即F=f=1000N，汽車發(fā)動機所做的功W=Fs=1000N×36000m=3.6×107J；（2）汽車發(fā)動機的功率；（3）動能與質(zhì)量和速度有關(guān)：質(zhì)量越大，動能越大；速度越大，動能越大；機動車質(zhì)量一定，速度越快，動能越大，剎車時制動距離越大，容易出現(xiàn)交通事故，所以要限速行駛；慣性與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大，大車質(zhì)量大，在速度相同時，其慣性大、動能也大，所以遇到緊急情況不容易剎車，且發(fā)生事故時傷害更嚴重，在同樣的道路上，對質(zhì)量較小的車，其允許的速度可大些，所以對不同車型設(shè)定不一樣的最高行駛速度．答：（1）汽車發(fā)動機所做的功為，（2）汽車發(fā)動機的功率是；（3）機動車質(zhì)量一定，速度越快，動能越大，剎車時制動距離越大，容易出現(xiàn)交通事故，所以要限速行駛；大車質(zhì)量大，在速度相同時，其慣性大、動能也大，所以遇到緊急情況不容易剎車，且發(fā)生事故時傷害更嚴重．（1）汽車在平直公路上勻速行駛，牽引力等于阻力，利用可求得行駛路程，再利用W=Fs可求得汽車發(fā)動機所做的功；（2）根據(jù)（1）求得的汽車發(fā)動機所做的功，利用可求得汽車發(fā)動機的功率；（3）對機動車的行駛速度進行限制，可用影響動能的因素分析，由于動能與質(zhì)量和速度有關(guān)，對于質(zhì)量較大的車，允許的速度就比質(zhì)量較小的車的速度低．四、解答題（共4題；共36分）45.（2019·寧波模擬）如圖所示，質(zhì)量為400g的金屬小球從光滑導軌的a處自由滑下，依次經(jīng)過b處、c處，到達d處。求：（g取10N/kg）（1）從b到c的平均速度________從c到b的平均速度。（填“大于“、“小于“或“等于“）（2）在d處時，金屬小球具有的機械能?！敬鸢浮浚?）等于

（2）解：利用W=Gh=mgh求出小球在a處的重力勢能，由圖知，小球在a處的高度：h=50cm=0.5m，小球的重力勢能為：W