人教版初中物理八年级下学期11.3 机械效率
一、单选题
1．（2020九上·清远期末）关于能的概念，下列说法中正确的是（ ）
A．一个物体能够做功，就说这个物体具有能
B．一个物体已做过的功越多，说明这个物体具有的能越多
C．一个物体做了功，说明这个物体具有能
D．用线悬挂着的小球，没有做功，所以没有能
2．（2020·柳州）如图，弹簧被压缩后，就具有（ ）
A．光能 B．电能 C．化学能 D．弹性势能
3．（2020九上·高平期末）如图所示是我国生产的通用直20直升机在加速上升的过程中（忽略燃油变化），下列关于直升机的动能和势能变化情况的描述，正确的是（ ）
A．动能增大，势能减小 B．动能增大，势能增大
C．动能减小，势能增大 D．动能减小，势能减小
4．（2020九上·柳州期末）某地的等高线如图所示，数值表示海拔。若把同一物体分别放在A、B、C三点，则相对于海平面，物体的重力势能（ ）
A．在A点时最大 B．在B点时最大
C．在C点时最大 D．在A，B，C三点一样大
5．（2020·天津）2020年6月23日，我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星发射成功 若某卫星沿椭圆轨道从远地点向近地点运动时速度增大了，由此可知其动能（ ）
A．减小 B．增大 C．不变 D．消失
6．（2020·株洲）今年的十三届全国人大三次会议表决通过了《中华人民共和国民法典》，其中把“高空坠物”纳入了违法行为，使受害者能依法追责。高空坠物过程中，下坠的物体（ ）
A．动能增大 B．动能减小 C．势能增大 D．势能不变
7．（2020·湖南）在常吉高速某段平直路面上匀速行驶的小汽车，其动能大小的情况是（ ）
A．一直变大 B．一直变小
C．先变大后变小 D．始终不变
8．（2020·盐城）小明和同学一起荡秋千。下列说法正确的是（ ）
A．通过最低点时的动能为零 B．下降过程中的动能不变
C．到达最高点的重力势能最大 D．上升过程中的重力势能减小
9．（2020·黔西南）医用外科口罩与N95级口罩根据飞沫颗粒的大小和气流速度，可通过拦截、惯性碰撞附着、扩散吸附、静电吸引等多种机制捕捉含病毒分子的飞沫，起到良好的防病毒作用。下列判断错误的是（ ）
A．病毒分子具有惯性
B．温度越高病毒分子运动得越快
C．温度越高病毒分子的动能越小
D．带静电的物体对轻小物体有吸引作用
10．（2020八下·北京月考）发生形变的物体具有弹性势能，下列事例中不是利用弹性势能工作的是（ ）
A．利用撑竿跳高
B．利用跳板跳水
C．利用玩具弹簧枪将“子弹”射出
D．用力踩自行车上坡
11．（2020八下·景县期末）将乒乓球按压到水面下30cm深度处，松开手后乒乓球加速上升，在乒乓球没有露出水面之前，下列说法中正确的是（ ）
A．乒乓球受到的重力变小 B．乒乓球的动能变大
C．乒乓球受到的浮力变小 D．乒乓球受到的水的压强变大
二、填空题
12．（2021·黄冈模拟）如图所示，跳水运动员为获得允足的空间滞留时间，都会在跳水前先用力下压跳板，以便利用跳板的 让自己上升的更高．不计空气阻力，运动员从离开跳板到入水的过程中， 时 填“离开跳板”、“最高点”或“入水” 时动能最大．
13．（2020九上·锡山期末）如图甲为“会跳的卡片”，A为卡片外侧，B为卡片内侧，实验时应把 （选填“A”或“B”）面朝下紧贴桌面，压平后松手，卡片会跳起来。图乙、丙是用相同的橡皮筋，相同的卡片制成的，且剪开豁口的深度也是相同的，实验时分别将它们在桌面上压平之后松开手， （选填“乙”或“丙”）卡片可以弹跳得更高一些，这是因为其橡皮筋的 能较大。
14．（2020九上·九江月考）某物体加速上升过程中，它的动能 ，重力势能 。（选填“增大”“减小”或“不变”）
15．（2020九上·西安月考）用如图所示的装置，探究重力势能的大小与哪些因素有关时，为了更好地显示并比较重力势能的大小，甲同学想用橡皮泥代替沙子，乙同学想用海绵代替沙子，你认为更合适是 （选填“甲”或“乙”）的方法．为了探究重力势能与质量的关系，要让质量 （选填“相同”或“不同”，下同）的木块从高度 下落．
16．（2020九上·高港月考）皮球落地后又弹起的闪光照片如图，A、 B是皮球运动过程中处于同一高度的两个位置．皮球在下降过程中动能 （选填“增大”或“减小”，下同），重力势能 ；皮球在A点的动能 （选填“＞”、“＜”或“=”）B点的动能。
17．（2020九上·广东开学考）如图所示，小红背着书包站在匀速上行的自动电梯上随着扶梯一起上行，在上行过程中，小红的动能 （选填"增大" “不变" "减小")；小红对书包 〔选填“做了功"或“没做功")。
18．（2020·海南）椰子从树上下落的过程中，动能越来越 ，重力势能越来越
三、解答题
19．（2020八下·北海期末）我市开展招标电动自行车禁售禁骑宣传教育活动，其中符合“净重不大于40kg”，设计时速不大于20km，电动机额定连续输出功率应不大于240W。脚踏骑行功能能正常使用的电动自行车才可以上路。请你解释，为什么要限定电动自行车的质量和时速？
四、实验探究题
20．（2020九上·姜堰期末）如图甲所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让钢球A从斜面上某一高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块B发生碰撞，木块沿水平面向右运动直至停止。
（1）实验中是通过观察 来判断钢球的动能大小；
（2）木块最终会停下来的主要原因是 ，在此过程中木块通过 方式把动能转化为内能；若水平面绝对光滑，本实验将 （选填“能”或“不能”）达到探究目的；
（3）如图乙所示，如果用质量相同的钢球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一位置上的木块，对木块撞出的一段距离进行比较，该实验方案 （选填“能”或“不能”）研究钢球的动能大小与速度的关系。
21．（2020九上·桂林期末）某实验小组在用“模拟打桩”来“探究影响重力势能大小的因素”，已知物体质量的关系为 m1＝m2＜m3，使用的器材有沙子、木桩等。实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示：
（1）本实验是通过 来反映物体重力势能大小的；
（2）为了探究物体重力势能大小与质量的关系，应选择 两图实验进行分析；
（3）实验中为了探究重力势能大小与高度的关系，应让质量相同的物体，从 （选填 “相同高度”或“不同高度”）由静止自由放下。实验现象表明：当质量一定时，物体所处的高度越大，重力势能越 ；
（4）对比 a、b、c 三次实验，具有的重力势能最大的是图 （选填“a”或“b”或“c”）中的物体。
五、计算题
22．（2019九上·安徽月考）如图所示质量为 5kg 的球放在斜面的顶端A点由静止滚下，斜面高AC为 5m，斜面长AB为 11m，若不计摩擦和空气阻力，
（1）在图中作出球的受力示意图；
（2）球由静止沿斜面从A点滚到B点，重力做了多少功？
（3）若重力做了多少功，物体的动能就增加了多少，物理学中动能的计算公式为Ex＝ mv2，请计算物体到达B点的速度。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】能
【解析】【解答】A．由能量的概念可知，一个物体能够做功，就说明这个物体具有能量，简称能，A符合题意；
B． 物体能量我可以做更多的功，但一个物体已做的功越多，不能说明这个物体具有的能越多，B不符合题意；
C．一个物体做了功，说明原来具有能量，但做功后不一定还具有能，C不符合题意；
D．一用线悬挂着的小球，没有做功，但它有一定的高度，所以具有重力势能，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】物理学中对能的定义就为物体有对外做功的本领，那么就说该物体具有能量。
2．【答案】D
【知识点】势能大小的比较
【解析】【解答】弹簧被压缩后，发生了弹性形变就具有弹性势能。
故答案为：D。
【分析】物体发生了弹性形变，具有弹性势能。
3．【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】直20直升机在加速上升的过程中质量不变，高度变大、速度变大，则重力势能与动能将变大，机械能也变大。
故答案为：B。
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大。
4．【答案】A
【知识点】势能的影响因素
【解析】【解答】由图可看出，C点的海拔高度为200米，A点的海拔高度为800米，B点的海拔高度为400米；物体的质量不变，高度越高，重力势能越大，所以物体的重力势能在A点时最大。
故答案为：A。
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大。
5．【答案】B
【知识点】动能大小的比较
【解析】【解答】卫星沿椭圆轨道从远地点向近地点运动时，高度减小重力势能减小，速度增大，动能增大，总的机械能不变。
故答案为：B。
【分析】质量一定时，高度减小重力势能减小，速度增大，动能增大。
6．【答案】A
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素
【解析】【解答】高空坠物过程中，下坠的物体高度减小，重力势能转化为动能与内能，动能增大，重力势能减小；A符合题意。
故答案为：A。
【分析】质量一定时，速度越大，动能越大，高度越大，重力势能越大。
7．【答案】D
【知识点】动能大小的比较
【解析】【解答】在常吉高速某段平直路面上匀速行驶的小汽车，速度不变，质量不变，动能不变。ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】影响动能大小的因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。
8．【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】A．通过最低点时速度最大，动能最大，A不符合题意；
B．下降过程中，高度变小，重力势能变小，速度增大，动能增大，B不符合题意；
C．到达最高点时，高度最大，重力势能最大，C符合题意；
D．上升过程中，高度增大，重力势能增大，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大。
9．【答案】C
【知识点】动能大小的比较；惯性及其现象；物体带电情况的判断；分子热运动
【解析】【解答】A．一切物体在任何情况下都具有惯性，病毒分子同样具有惯性，A项正确，不符合题意；
B．温度越高分子运动越快，B项正确，不符合题意；
C．温度越高分子运动越快，病毒分子的动能越大，C项错误，符合题意；
D．带电体具有吸引轻小物体的性质，D项正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】一切物体在任何情况下都具有惯性，温度越高分子运动越快；物体的速度越大，动能越大；带电体具有吸引轻小物体的性质。
10．【答案】D
【知识点】动能和势能的概念
【解析】【解答】A．撑竿跳高是将弹性势能转化为了动能和重力势能。A不符合题意；
B．跳板跳水是将弹性势能转化为了动能。B不符合题意；
C．玩具弹簧枪将“子弹”射出是将弹性势能转化为了动能。C不符合题意；
D．用力踩自行车上坡，是将动能转化为重力势能，不属于弹性势能的范畴。D符合题意。
故答案为：D。
【分析】发生形变的弹性体具有弹性势能，弹性形变越大，弹性势能就越大。
11．【答案】B
【知识点】动能大小的比较；重力及其大小的计算；液体压强的特点；浮力大小的计算
【解析】【解答】A．乒乓球的质量不变，根据公式G=mg可知，它的重力就不变，A不符合题意；
B．乒乓球的质量不变，加速上升时速度增大，那么它的动能变大，B符合题意；
C．水的密度不变，乒乓球排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知，它受到的浮力不变，C不符合题意；
D．松手后，乒乓球的深度逐渐减小，根据 可知，它受到的压强变小，D不符合题意．
故答案为：B
【分析】物体的动能和质量、速度有关；液体密度和排开液体的体积一定时，浮力不变。
12．【答案】如弹性势能；入水
【知识点】势能大小的比较；机械能及其转化
【解析】【解答】当跳水运动员在跳水前先用力下压跳板时，跳板发生弹性形变，产生弹力，具有弹性势能，所以利用跳板的弹力让自己上升的更高．
不计空气阻力时，机械能是守恒的，运动员从离开跳板到入水的过程中，在最低点时，重力势能最小，动能最大，速度最快，所以运动员在入水时动能最大．
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大；发生形变的弹性体具有弹性势能，弹性形变越大，弹性势能就越大。
13．【答案】B；乙；弹性势
【知识点】势能的影响因素
【解析】【解答】由图中可知要利用橡皮筋的弹性势能，只有把橡皮筋拉开才会有弹性势能，所以要把卡片B面按平后放在水平面上然后松开，松开后，橡皮筋的弹性势能转化为纸片的动能，所以卡片能跳起来。由于弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关，乙图中皮筋弹性形变的程度更大一些，所以它能够转化的动能更多，跳的更高。
【分析】发生弹性形变的物体具有弹性势能，弹性势能可以转化为机械能。
14．【答案】增大；增大
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】物体加速上升过程中，质量不变，速度变大，所以动能增大。物体加速上升过程中，质量不变，高度增大，所以重力势能增大。
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大。
15．【答案】甲；不同；相同
【知识点】探究影响物体势能大小的因素
【解析】【解答】用橡皮泥代替沙子时，橡皮泥发生的是塑性形变，撤去物体后，不会恢复原状，方便测量；而海绵发生的是弹性形变，撤去物体后，会恢复原状，不方便测量；所以应选用甲同学的方法．实验中为了探究重力势能与质量的关系，根据控制变量法可知，应让质量不同的物体从相同高度由静止落下；
【分析】探究重力势能的影响因素时，沙子的形变容易保持，实验更方便；探究重力势能和质量的关系，要使不同质量的物体，保持下落的高度相同。
16．【答案】增大；减小；
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较
【解析】【解答】由题知，A、B是同一高度的两点，高度相同，皮球的质量不变，皮球在下降过程中动能，速度不断增大，高度减小，所以动能增大，重力势能减小。由图可知，皮球弹起后高度逐渐降低，说明球在落地、弹起的过程中克服阻力做功消耗了一部分机械能，所以机械能逐渐减小；皮球在A、B两点的重力势能相同，但在A点的机械能大于在B点时的机械能，所以在A点的动能大于在B点时的动能。
【分析】质量一定时，速度增大，动能增大；高度减小，重力势能减小；物体在运动过程中，总机械能减小。
17．【答案】不变；做了功
【知识点】动能和势能的大小变化；是否做功的判断
【解析】【解答】（1）小红随扶梯匀速上行，它的质量不变，速度不变，因此动能不变；
（2）小红对书包的力竖直向上，而书包在向上的方向上通过了距离，因此小红对书包做了功。
【分析】（1）动能与物体的质量和速度大小有关；
（2）做功的两个因素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离，据此计算支持力做的功。
18．【答案】大；小
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较
【解析】【解答】根据动能大小影响因素可知，椰子从树上下落的过程中，质量不变，速度变大，椰子的动能变大。根据重力势能大小影响因素可知，椰子从树上下落的过程中，质量不变，距地面高度变小，椰子的重力势能变小。
【分析】物体的动能和质量、速度有关，重力势能和物体的质量、高度有关。
19．【答案】解：质量越大的物体，具有的惯性越大，惯性越大，在发生紧急情况时，电动车的行动状态难以改变，电动车就越难控制，越容易造成交通事故。在质量一定时，速度越大，物体具有的动能就越大，发生事故是造成的损伤就越严重，所以要限定电动自行车的质量和时速。
【知识点】动能的影响因素；惯性及其现象
【解析】【分析】物体的惯性使物体保持原有状态，惯性只和物体的质量有关；物体的动能和质量、速度有关。
20．【答案】（1）木块移动的距离
（2）受到阻力（摩擦力）的作用；做功；不能
（3）能
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)通过观察钢球推动木块移动的距离来反映钢球动能大小的，采用的是转换法的思想。
(2)由于木块在水平面上受到阻力的作用，所以最终会停下来，此过程中，木块克服摩擦做功，通过做功的方式将机械能转化为内能。若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律，木块将永远一直运动下去，没有运动距离的远近之分，就不能达到通过比较距离来比较动能的大小。
(3)质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，钢球的速度不同，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究铁球的动能大小与速度的关系。
【分析】（1）通过物块移动的距离长短表示物体动能大小，这用到了转换法；
（2）物体受到摩擦力，将机械能转化为内能；当水平面光滑，物体运动的距离无限远，不能进行比较；
（3）运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大，要探究每一个因素对动能的影响，需要用到控制变量法。
21．【答案】（1）木桩陷入沙中的深度
（2）ac
（3）不同高度；大
（4）b
【知识点】探究影响物体势能大小的因素
【解析】【解答】(1)该实验采用转换法，通过观察木桩陷入沙中的深度来判断重物重力势能的大小。(2)探究物体重力势能大小与质量的关系，保持高度相同，质量不同，应选择a、c两图实验进行分析。(3)探究重力势能与高度的关系，必须保证物体的质量相等，从不同高度由静止自由放下，图a和图b物体的质量相同，图b物体的位置较高，木桩陷入沙中的深度较深，重力势能较大，可以得到当质量一定时，物体所处的高度越大，重力势能越大。
(4)由a、b、c三图，b图中木桩陷入沙中的深度最深，具有的重力势能最大。
【分析】（1）该实验采用了转换法，木桩陷入的深度越深，重力势能越大；
（2）影响重力势能的因素有高度和物体的质量，要探究每一个因素对重力势能的影响，需要用到控制变量法，探究质量对势能的影响，需要控制高度相同；
（3）（4）物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大。
22．【答案】（1）解：不计摩擦和空气阻力，小球所受重力为G＝mg＝5kg×10N/kg＝50N，重力的方向竖直向下，力的作用点在重心；
过重心作垂直于斜面向上的支持力；如图所示：
（2）解：因为小球是沿斜面下滑，下降的竖直高度h＝5m，
小球的重力做功：W＝mgh＝5kg×10N/kg×5m＝250J
答：球由静止沿斜面从A点滚到B点，重力做了250J的功
（3）解：小球沿斜面由静止从A点滚到B点，初速度为0，
由于物体做功的过程就是能量转化的过程，重力做了多少功，物体的动能就增加了多少，
故Ek＝ mv2＝W＝250J，
则物体到达B点的速度：v＝ ＝ ＝10m/s
答：物体到达B点的速度为10m/s
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较；机械能及其转化
【解析】【分析】根据 G＝mg 求出小球所受重力， 重力的方向竖直向下，力的作用点在重心 ，根据 W＝mgh可求出 小球的重力做功， 根据v＝ 则物体到达B点的速度。
1 / 1人教版初中物理八年级下学期11.3 机械效率
一、单选题
1．（2020九上·清远期末）关于能的概念，下列说法中正确的是（ ）
A．一个物体能够做功，就说这个物体具有能
B．一个物体已做过的功越多，说明这个物体具有的能越多
C．一个物体做了功，说明这个物体具有能
D．用线悬挂着的小球，没有做功，所以没有能
【答案】A
【知识点】能
【解析】【解答】A．由能量的概念可知，一个物体能够做功，就说明这个物体具有能量，简称能，A符合题意；
B． 物体能量我可以做更多的功，但一个物体已做的功越多，不能说明这个物体具有的能越多，B不符合题意；
C．一个物体做了功，说明原来具有能量，但做功后不一定还具有能，C不符合题意；
D．一用线悬挂着的小球，没有做功，但它有一定的高度，所以具有重力势能，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】物理学中对能的定义就为物体有对外做功的本领，那么就说该物体具有能量。
2．（2020·柳州）如图，弹簧被压缩后，就具有（ ）
A．光能 B．电能 C．化学能 D．弹性势能
【答案】D
【知识点】势能大小的比较
【解析】【解答】弹簧被压缩后，发生了弹性形变就具有弹性势能。
故答案为：D。
【分析】物体发生了弹性形变，具有弹性势能。
3．（2020九上·高平期末）如图所示是我国生产的通用直20直升机在加速上升的过程中（忽略燃油变化），下列关于直升机的动能和势能变化情况的描述，正确的是（ ）
A．动能增大，势能减小 B．动能增大，势能增大
C．动能减小，势能增大 D．动能减小，势能减小
【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】直20直升机在加速上升的过程中质量不变，高度变大、速度变大，则重力势能与动能将变大，机械能也变大。
故答案为：B。
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大。
4．（2020九上·柳州期末）某地的等高线如图所示，数值表示海拔。若把同一物体分别放在A、B、C三点，则相对于海平面，物体的重力势能（ ）
A．在A点时最大 B．在B点时最大
C．在C点时最大 D．在A，B，C三点一样大
【答案】A
【知识点】势能的影响因素
【解析】【解答】由图可看出，C点的海拔高度为200米，A点的海拔高度为800米，B点的海拔高度为400米；物体的质量不变，高度越高，重力势能越大，所以物体的重力势能在A点时最大。
故答案为：A。
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大。
5．（2020·天津）2020年6月23日，我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星发射成功 若某卫星沿椭圆轨道从远地点向近地点运动时速度增大了，由此可知其动能（ ）
A．减小 B．增大 C．不变 D．消失
【答案】B
【知识点】动能大小的比较
【解析】【解答】卫星沿椭圆轨道从远地点向近地点运动时，高度减小重力势能减小，速度增大，动能增大，总的机械能不变。
故答案为：B。
【分析】质量一定时，高度减小重力势能减小，速度增大，动能增大。
6．（2020·株洲）今年的十三届全国人大三次会议表决通过了《中华人民共和国民法典》，其中把“高空坠物”纳入了违法行为，使受害者能依法追责。高空坠物过程中，下坠的物体（ ）
A．动能增大 B．动能减小 C．势能增大 D．势能不变
【答案】A
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素
【解析】【解答】高空坠物过程中，下坠的物体高度减小，重力势能转化为动能与内能，动能增大，重力势能减小；A符合题意。
故答案为：A。
【分析】质量一定时，速度越大，动能越大，高度越大，重力势能越大。
7．（2020·湖南）在常吉高速某段平直路面上匀速行驶的小汽车，其动能大小的情况是（ ）
A．一直变大 B．一直变小
C．先变大后变小 D．始终不变
【答案】D
【知识点】动能大小的比较
【解析】【解答】在常吉高速某段平直路面上匀速行驶的小汽车，速度不变，质量不变，动能不变。ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】影响动能大小的因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。
8．（2020·盐城）小明和同学一起荡秋千。下列说法正确的是（ ）
A．通过最低点时的动能为零 B．下降过程中的动能不变
C．到达最高点的重力势能最大 D．上升过程中的重力势能减小
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】A．通过最低点时速度最大，动能最大，A不符合题意；
B．下降过程中，高度变小，重力势能变小，速度增大，动能增大，B不符合题意；
C．到达最高点时，高度最大，重力势能最大，C符合题意；
D．上升过程中，高度增大，重力势能增大，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大。
9．（2020·黔西南）医用外科口罩与N95级口罩根据飞沫颗粒的大小和气流速度，可通过拦截、惯性碰撞附着、扩散吸附、静电吸引等多种机制捕捉含病毒分子的飞沫，起到良好的防病毒作用。下列判断错误的是（ ）
A．病毒分子具有惯性
B．温度越高病毒分子运动得越快
C．温度越高病毒分子的动能越小
D．带静电的物体对轻小物体有吸引作用
【答案】C
【知识点】动能大小的比较；惯性及其现象；物体带电情况的判断；分子热运动
【解析】【解答】A．一切物体在任何情况下都具有惯性，病毒分子同样具有惯性，A项正确，不符合题意；
B．温度越高分子运动越快，B项正确，不符合题意；
C．温度越高分子运动越快，病毒分子的动能越大，C项错误，符合题意；
D．带电体具有吸引轻小物体的性质，D项正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】一切物体在任何情况下都具有惯性，温度越高分子运动越快；物体的速度越大，动能越大；带电体具有吸引轻小物体的性质。
10．（2020八下·北京月考）发生形变的物体具有弹性势能，下列事例中不是利用弹性势能工作的是（ ）
A．利用撑竿跳高
B．利用跳板跳水
C．利用玩具弹簧枪将“子弹”射出
D．用力踩自行车上坡
【答案】D
【知识点】动能和势能的概念
【解析】【解答】A．撑竿跳高是将弹性势能转化为了动能和重力势能。A不符合题意；
B．跳板跳水是将弹性势能转化为了动能。B不符合题意；
C．玩具弹簧枪将“子弹”射出是将弹性势能转化为了动能。C不符合题意；
D．用力踩自行车上坡，是将动能转化为重力势能，不属于弹性势能的范畴。D符合题意。
故答案为：D。
【分析】发生形变的弹性体具有弹性势能，弹性形变越大，弹性势能就越大。
11．（2020八下·景县期末）将乒乓球按压到水面下30cm深度处，松开手后乒乓球加速上升，在乒乓球没有露出水面之前，下列说法中正确的是（ ）
A．乒乓球受到的重力变小 B．乒乓球的动能变大
C．乒乓球受到的浮力变小 D．乒乓球受到的水的压强变大
【答案】B
【知识点】动能大小的比较；重力及其大小的计算；液体压强的特点；浮力大小的计算
【解析】【解答】A．乒乓球的质量不变，根据公式G=mg可知，它的重力就不变，A不符合题意；
B．乒乓球的质量不变，加速上升时速度增大，那么它的动能变大，B符合题意；
C．水的密度不变，乒乓球排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知，它受到的浮力不变，C不符合题意；
D．松手后，乒乓球的深度逐渐减小，根据 可知，它受到的压强变小，D不符合题意．
故答案为：B
【分析】物体的动能和质量、速度有关；液体密度和排开液体的体积一定时，浮力不变。
二、填空题
12．（2021·黄冈模拟）如图所示，跳水运动员为获得允足的空间滞留时间，都会在跳水前先用力下压跳板，以便利用跳板的 让自己上升的更高．不计空气阻力，运动员从离开跳板到入水的过程中， 时 填“离开跳板”、“最高点”或“入水” 时动能最大．
【答案】如弹性势能；入水
【知识点】势能大小的比较；机械能及其转化
【解析】【解答】当跳水运动员在跳水前先用力下压跳板时，跳板发生弹性形变，产生弹力，具有弹性势能，所以利用跳板的弹力让自己上升的更高．
不计空气阻力时，机械能是守恒的，运动员从离开跳板到入水的过程中，在最低点时，重力势能最小，动能最大，速度最快，所以运动员在入水时动能最大．
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大；发生形变的弹性体具有弹性势能，弹性形变越大，弹性势能就越大。
13．（2020九上·锡山期末）如图甲为“会跳的卡片”，A为卡片外侧，B为卡片内侧，实验时应把 （选填“A”或“B”）面朝下紧贴桌面，压平后松手，卡片会跳起来。图乙、丙是用相同的橡皮筋，相同的卡片制成的，且剪开豁口的深度也是相同的，实验时分别将它们在桌面上压平之后松开手， （选填“乙”或“丙”）卡片可以弹跳得更高一些，这是因为其橡皮筋的 能较大。
【答案】B；乙；弹性势
【知识点】势能的影响因素
【解析】【解答】由图中可知要利用橡皮筋的弹性势能，只有把橡皮筋拉开才会有弹性势能，所以要把卡片B面按平后放在水平面上然后松开，松开后，橡皮筋的弹性势能转化为纸片的动能，所以卡片能跳起来。由于弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关，乙图中皮筋弹性形变的程度更大一些，所以它能够转化的动能更多，跳的更高。
【分析】发生弹性形变的物体具有弹性势能，弹性势能可以转化为机械能。
14．（2020九上·九江月考）某物体加速上升过程中，它的动能 ，重力势能 。（选填“增大”“减小”或“不变”）
【答案】增大；增大
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】物体加速上升过程中，质量不变，速度变大，所以动能增大。物体加速上升过程中，质量不变，高度增大，所以重力势能增大。
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大。
15．（2020九上·西安月考）用如图所示的装置，探究重力势能的大小与哪些因素有关时，为了更好地显示并比较重力势能的大小，甲同学想用橡皮泥代替沙子，乙同学想用海绵代替沙子，你认为更合适是 （选填“甲”或“乙”）的方法．为了探究重力势能与质量的关系，要让质量 （选填“相同”或“不同”，下同）的木块从高度 下落．
【答案】甲；不同；相同
【知识点】探究影响物体势能大小的因素
【解析】【解答】用橡皮泥代替沙子时，橡皮泥发生的是塑性形变，撤去物体后，不会恢复原状，方便测量；而海绵发生的是弹性形变，撤去物体后，会恢复原状，不方便测量；所以应选用甲同学的方法．实验中为了探究重力势能与质量的关系，根据控制变量法可知，应让质量不同的物体从相同高度由静止落下；
【分析】探究重力势能的影响因素时，沙子的形变容易保持，实验更方便；探究重力势能和质量的关系，要使不同质量的物体，保持下落的高度相同。
16．（2020九上·高港月考）皮球落地后又弹起的闪光照片如图，A、 B是皮球运动过程中处于同一高度的两个位置．皮球在下降过程中动能 （选填“增大”或“减小”，下同），重力势能 ；皮球在A点的动能 （选填“＞”、“＜”或“=”）B点的动能。
【答案】增大；减小；
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较
【解析】【解答】由题知，A、B是同一高度的两点，高度相同，皮球的质量不变，皮球在下降过程中动能，速度不断增大，高度减小，所以动能增大，重力势能减小。由图可知，皮球弹起后高度逐渐降低，说明球在落地、弹起的过程中克服阻力做功消耗了一部分机械能，所以机械能逐渐减小；皮球在A、B两点的重力势能相同，但在A点的机械能大于在B点时的机械能，所以在A点的动能大于在B点时的动能。
【分析】质量一定时，速度增大，动能增大；高度减小，重力势能减小；物体在运动过程中，总机械能减小。
17．（2020九上·广东开学考）如图所示，小红背着书包站在匀速上行的自动电梯上随着扶梯一起上行，在上行过程中，小红的动能 （选填"增大" “不变" "减小")；小红对书包 〔选填“做了功"或“没做功")。
【答案】不变；做了功
【知识点】动能和势能的大小变化；是否做功的判断
【解析】【解答】（1）小红随扶梯匀速上行，它的质量不变，速度不变，因此动能不变；
（2）小红对书包的力竖直向上，而书包在向上的方向上通过了距离，因此小红对书包做了功。
【分析】（1）动能与物体的质量和速度大小有关；
（2）做功的两个因素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离，据此计算支持力做的功。
18．（2020·海南）椰子从树上下落的过程中，动能越来越 ，重力势能越来越
【答案】大；小
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较
【解析】【解答】根据动能大小影响因素可知，椰子从树上下落的过程中，质量不变，速度变大，椰子的动能变大。根据重力势能大小影响因素可知，椰子从树上下落的过程中，质量不变，距地面高度变小，椰子的重力势能变小。
【分析】物体的动能和质量、速度有关，重力势能和物体的质量、高度有关。
三、解答题
19．（2020八下·北海期末）我市开展招标电动自行车禁售禁骑宣传教育活动，其中符合“净重不大于40kg”，设计时速不大于20km，电动机额定连续输出功率应不大于240W。脚踏骑行功能能正常使用的电动自行车才可以上路。请你解释，为什么要限定电动自行车的质量和时速？
【答案】解：质量越大的物体，具有的惯性越大，惯性越大，在发生紧急情况时，电动车的行动状态难以改变，电动车就越难控制，越容易造成交通事故。在质量一定时，速度越大，物体具有的动能就越大，发生事故是造成的损伤就越严重，所以要限定电动自行车的质量和时速。
【知识点】动能的影响因素；惯性及其现象
【解析】【分析】物体的惯性使物体保持原有状态，惯性只和物体的质量有关；物体的动能和质量、速度有关。
四、实验探究题
20．（2020九上·姜堰期末）如图甲所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让钢球A从斜面上某一高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块B发生碰撞，木块沿水平面向右运动直至停止。
（1）实验中是通过观察 来判断钢球的动能大小；
（2）木块最终会停下来的主要原因是 ，在此过程中木块通过 方式把动能转化为内能；若水平面绝对光滑，本实验将 （选填“能”或“不能”）达到探究目的；
（3）如图乙所示，如果用质量相同的钢球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一位置上的木块，对木块撞出的一段距离进行比较，该实验方案 （选填“能”或“不能”）研究钢球的动能大小与速度的关系。
【答案】（1）木块移动的距离
（2）受到阻力（摩擦力）的作用；做功；不能
（3）能
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)通过观察钢球推动木块移动的距离来反映钢球动能大小的，采用的是转换法的思想。
(2)由于木块在水平面上受到阻力的作用，所以最终会停下来，此过程中，木块克服摩擦做功，通过做功的方式将机械能转化为内能。若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律，木块将永远一直运动下去，没有运动距离的远近之分，就不能达到通过比较距离来比较动能的大小。
(3)质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，钢球的速度不同，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究铁球的动能大小与速度的关系。
【分析】（1）通过物块移动的距离长短表示物体动能大小，这用到了转换法；
（2）物体受到摩擦力，将机械能转化为内能；当水平面光滑，物体运动的距离无限远，不能进行比较；
（3）运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大，要探究每一个因素对动能的影响，需要用到控制变量法。
21．（2020九上·桂林期末）某实验小组在用“模拟打桩”来“探究影响重力势能大小的因素”，已知物体质量的关系为 m1＝m2＜m3，使用的器材有沙子、木桩等。实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示：
（1）本实验是通过 来反映物体重力势能大小的；
（2）为了探究物体重力势能大小与质量的关系，应选择 两图实验进行分析；
（3）实验中为了探究重力势能大小与高度的关系，应让质量相同的物体，从 （选填 “相同高度”或“不同高度”）由静止自由放下。实验现象表明：当质量一定时，物体所处的高度越大，重力势能越 ；
（4）对比 a、b、c 三次实验，具有的重力势能最大的是图 （选填“a”或“b”或“c”）中的物体。
【答案】（1）木桩陷入沙中的深度
（2）ac
（3）不同高度；大
（4）b
【知识点】探究影响物体势能大小的因素
【解析】【解答】(1)该实验采用转换法，通过观察木桩陷入沙中的深度来判断重物重力势能的大小。(2)探究物体重力势能大小与质量的关系，保持高度相同，质量不同，应选择a、c两图实验进行分析。(3)探究重力势能与高度的关系，必须保证物体的质量相等，从不同高度由静止自由放下，图a和图b物体的质量相同，图b物体的位置较高，木桩陷入沙中的深度较深，重力势能较大，可以得到当质量一定时，物体所处的高度越大，重力势能越大。
(4)由a、b、c三图，b图中木桩陷入沙中的深度最深，具有的重力势能最大。
【分析】（1）该实验采用了转换法，木桩陷入的深度越深，重力势能越大；
（2）影响重力势能的因素有高度和物体的质量，要探究每一个因素对重力势能的影响，需要用到控制变量法，探究质量对势能的影响，需要控制高度相同；
（3）（4）物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大。
五、计算题
22．（2019九上·安徽月考）如图所示质量为 5kg 的球放在斜面的顶端A点由静止滚下，斜面高AC为 5m，斜面长AB为 11m，若不计摩擦和空气阻力，
（1）在图中作出球的受力示意图；
（2）球由静止沿斜面从A点滚到B点，重力做了多少功？
（3）若重力做了多少功，物体的动能就增加了多少，物理学中动能的计算公式为Ex＝ mv2，请计算物体到达B点的速度。
【答案】（1）解：不计摩擦和空气阻力，小球所受重力为G＝mg＝5kg×10N/kg＝50N，重力的方向竖直向下，力的作用点在重心；
过重心作垂直于斜面向上的支持力；如图所示：
（2）解：因为小球是沿斜面下滑，下降的竖直高度h＝5m，
小球的重力做功：W＝mgh＝5kg×10N/kg×5m＝250J
答：球由静止沿斜面从A点滚到B点，重力做了250J的功
（3）解：小球沿斜面由静止从A点滚到B点，初速度为0，
由于物体做功的过程就是能量转化的过程，重力做了多少功，物体的动能就增加了多少，
故Ek＝ mv2＝W＝250J，
则物体到达B点的速度：v＝ ＝ ＝10m/s
答：物体到达B点的速度为10m/s
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较；机械能及其转化
【解析】【分析】根据 G＝mg 求出小球所受重力， 重力的方向竖直向下，力的作用点在重心 ，根据 W＝mgh可求出 小球的重力做功， 根据v＝ 则物体到达B点的速度。
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