物理(苏科版)九上提高版：12.1动能、势能、机械能
一、选择题
1.在下列过程中，物体动能转化为势能的是( )
A.拉弯的弓把箭射出去 B.秋千从高处落向低处
C.冰雹从天而降 D.向上抛出的石块在空中上升
2.小明在学习中收集了一些与机械能有关的实例,如图所示,其中能说明物体的动能和势能在相互转化的是( )
3.质量相等、半径相同的铅球、铁球和铝球,放在同一水平桌面上,它们具有的势能是( ).
A.铅球最大 B.铁球最大 C.铝球最大 D.一样大
4.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，所示为卫星从远地点向近地点运动的过程。针对该过程，以下说法正确的是( )
A.动能逐渐增大，机械能增大
B.势能逐渐减小，机械能减小
C.动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变
D.动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小
5.过山车是一项非常惊险刺激的娱乐休闲活动.过山车时而从轨道的最低端上升到最高端，时而从最高端飞驰而下(如图).不计能量损失，下列说法正确的是( )
A.a点机械能小于b点机械能
B.d点动能最大，b点势能最大，c点机械能最大
C.由a到b的过程中，动能减少，势能增大，机械能不变
D.由b到c的过程中，动能增大，势能减少，机械能变大
6.掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低。如图所示是小球弹跳的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样。下面说法正确的是( )
A.小球在1、2位置的动能相同，机械能也相同
B.小球在1、2位置的动能相同，2位置的机械能较小
C.小球在1、2位置的机械能相同，2位置的动能较小
D.小球在2位置的动能较小，机械能也较小
7.北京时间2016年8月17日,里约奥运会女子排球1/4决赛,中国女排苦战五局3∶2逆转淘汰巴西女排,时隔8年后再度打入奥运半决赛!如图所示是排球运动员在比赛中扣球的镜头。那么,扣球后加速下落的排球( )
A.动能增大,重力势能减小 B.动能减小,重力势能增大
C.动能和重力势能都减小 D.动能和重力势能都增大
8.为了使快速降落的“神舟”六号飞船返回舱安全着陆，在距离地面几米高处时，飞船返回舱开始向下高速喷出高温高压气体，返回舱在从开始喷气到安全着陆的过程中( )
A.动能增大，重力势能减小，机械能不变 B.动能不变，重力势能减小，机械能减小
C.动能减小，重力势能减小，机械能减小 D.动能减小，重力势能增大，机械能不变
9.如图所示是一种在少年儿童中广泛流行的有趣玩具——“悠悠球”(也称“溜溜球”),它实际上是滚摆的变形。当“悠悠球”由最低点上升时,它的( )
A.动能转化为势能,速度越来越小 B.动能转化为势能,速度越来越大
C.势能转化为动能,速度越来越小 D.势能转化为动能,速度越来越大
10.把篮球抛向空中，忽略空气阻力，如图所示中哪一图象能正确反映球离手后至落回地面前机械能(E)与篮球离地高度(h)的关系( )。
A. B. C. D.
11.如图所示，一个滑雪的人，以v=2m/S的速度沿山坡匀速滑下，在这个过程中，下列说法正确的是( )
A.人的动能转化为重力势能 B.人的重力势能全部转化为动能
C.人的机械能一定减小 D.人的机戒能不变
12.取一个很轻的圆柱形盒盖，在内侧粘上一个较重的铁球，如图所示放置在不太陡的斜面上，松开手会发现盒盖向上滚动，关于滚动过程下列说法正确的是( )
A.由于整体上移，滚动过程中整体的重力势能增加
B.虽然整体上移，但滚动过程中整体的重力势能不增加
C.向上滚动时动能转化为重力势能
D.向上滚动过程可以滚过完整的一圈
二、填空题
13.“嫦娥一号”卫星成功实施了三次近月制动,顺利完成“太空刹车”动作,建立了正常的姿态。在制动过程中“嫦娥一号”的机械能 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
14.如图所示，捻动滚摆的轴使它升高后释放，可以观察到滚摆沿着悬线向下运动，此过程中，它的 能减小， 能增加。滚摆到最低点后又上升，每次上升的高度逐渐减小，这说明滚摆具有的机械能 (填“减小”“增大”或“不变”)。
15.踢毽子起源于汉代,高承《事物纪原》记:“今时小儿以铅锡为钱,装以鸡羽,呼为毽子,三四成群走踢……”,在图所示的游戏中,毽子被踢出主要表明 可以改变物体的运动状态。被踢出后,毽子在上升过程中,其动能 (选填“增大”“不变”或“减小”),重力势能 (选填“增大”“不变”或“减小”),在 作用下,毽子最终会落向地面。
16.如图所示是学生科学实验竞赛时用的弹力小车,依靠橡皮筋提供动力。比赛时卷紧橡皮筋后由静止释放小车,橡皮筋则牵动车上齿轮带动车轮使小车前进,这个过程中能量的转化情况是: 能转化为 能。当橡皮筋释放完能量后与齿轮脱离,小车由于 继续前进,最终小车停下来,运动距离远者得分高。
17.如图所示，一个静止小球从A点沿粗糙程度相同的轨道下滑，经B点到达C点，从A点到达C点的过程中，小球的动能______，小球的重力势能_______，小球的机械能_______。(选填序号)①保持不变；②一直减小；③先增大后减小；④一直增大；⑤先减小后增大。
三、实验探究题
18.在探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，小明提出了如下猜想：
A.物体的质量越大，动能越大； B.物体的速度越大，动能越大；
C.物体的动能可能与物体的材料有关.
小明设计了如下的探究实验：将小球从斜面上某一高度静止释放，撞击水平面上的木块，使木块在水平面上滑行一段距离.如图所示，选择的器材有：斜面、木块各一块，质量分别为m1和m2的铁球各1个，质量为m1的铝球1个，已知m1＜m2，h1＜h2.
(1)分别让小球从斜面不同高度由静止开始滚下，目的是改变小球到达水平面的_________；实验中通过_________________反映小球动能的大小.
(2)通过比较甲、乙两次实验，得出的结论，可以验证猜想__________(选填“A”、“B”或“C”)是__________(选填“正确”或“错误”)的.
(3)通过比较__________两次实验，可以验证猜想C是错误的.
(4)小球在水平面上不能立即停下，是因为小球具有__________，木块最终停下来是因为受到__________作用.
(5)若让同一个小球从斜面上不同高度处由静止滑下，观察小球在水平面滑行的距离，可以探究小球的重力势能与__________的关系.
(6)实验后，同学们联想到在交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大，于是利用上述器材进行了实验测定，得到数据如下表.
实验序号 小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/cm 木块被撞后运动的距离s/m
1 30 10 4
2 30 20 16
3 60 10 8
分析表格中对应的数据可知：__________对物体的动能影响更大，即当发生交通事故时，由此造成的危害更严重.
(7)实验小组的同学发现利用如图所示的装置也能探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”.
①本实验使钢球获得动能的操作方法是___________________.
②钢球从摆下到接触物体前，速度__________(选填“加快”、“不变”或“减慢”)，在本实验过程中木块通过__________的方式将机械能转化为__________能.
四、解答题
19.达·芬奇既是一位伟大的艺术家,同时也是一位伟大的发明家。如图是达·芬奇设计的一架投石机,试用学过的物理知识解释下列问题。
(1)投石机将巨石抛出后,巨石仍能继续向前飞行的原因是什么
(2)为什么速度相同的巨石,质量越大,击中目标后,对目标的伤害越大
(1)
20.把一个小球竖直抛向空中，刚抛出时小球的机械能为100J，不计空气阻力，当小球下落到某一高度时的动能为20J，那么在该点小球的势能多大？
21.学习了机械能的转化和守恒之后,老师让学生考察日常生活中有关的能量转化现象,并从中发现问题。小明说:有资料显示,气象站要每日放飞探空气球,气球下吊有测量仪器,气球和仪器一起匀速上升,它们的机械能增加了,这份增加的机械能是什么能量转化而来的呢
接着小军补充说:前几天我买了一个氢气球,不小心氢气球飞上了天,在氢气球上升的过程中,机械能增加了,这份增加的机械能是由什么能量转化而来的呢
(1)增加的机械能究竟是什么能量转化而来的呢 老师做了以下实验,引导学生分析思考:液体和气体很多时候具有相似的性质,我们不妨先看看木块在水中上浮的情况。
实验发现,当撤去对木块的压力时,由于 ,木块上浮。木块升高了,机械能增加了,而这时,会有一部分水下降填补木块原来占据的位置,此外,当木块最终漂浮后,水面有所下降,所以水的重力势能 (选填“增加”或“减少”)了。
(2)假设气球在空气中上升和木块在水中上浮原理是相同的,你能解释小明和小军提出的问题了吗 请试着解释一下: 。物理(苏科版)九上提高版：12.1动能、势能、机械能
一、选择题
1.在下列过程中，物体动能转化为势能的是( )
A.拉弯的弓把箭射出去 B.秋千从高处落向低处
C.冰雹从天而降 D.向上抛出的石块在空中上升
【答案】D
【解析】A.拉弯的弓把箭射出去，即此时弓的弹性势能减小，箭的动能增加，所以是将弹性势能转化为动能的过程，故A不符合题意；
B.秋千从高处落向低处，质量不变，速度变大，高度减小，故动能增加，重力势能减小，所以是势能转化为动能，故B不符合题意；
C.冰雹从天而降，质量不变，速度变大，高度减小，故动能增加，重力势能减小，所以是势能转化为动能，故C不符合题意；
D.向上抛出的石块在空中上升，其质量不变，速度减小，故动能减小，重力势能增大，所以是将动能转化为势能，故D符合题意.
故选D.
动能转化为势能的选项应该具备动能减小(速度减小)，重力势能增大(所处高度增大)或弹性势能增大(弹性形变程度变大)的条件.
能量转化的题目必定有一种能量减少，另一种能量增加.像本题中的C选项，虽有一种能量增加，但另一种能量不变，就不属于这两种能量之间的转化情况.
2.小明在学习中收集了一些与机械能有关的实例,如图所示,其中能说明物体的动能和势能在相互转化的是( )
【答案】D
【解析】火箭升空是加速上升,速度变大,动能变大,高度升高,重力势能增大,故A选项不符合题意;小朋友从滑梯上慢慢滑下时,可认为速度没有变化,动能不变,高度减小,重力势能减小,故B选项不符合题意;汽车水平匀速行驶,速度不变,动能不变,高度不变,重力势能不变,故C选项不符合题意;卫星绕地球转动过程中,由近地点向远地点运动过程中,速度减小,动能减小,高度增大,重力势能增大,动能转化为重力势能,反之重力势能转化为动能,故D选项符合题意。
3.质量相等、半径相同的铅球、铁球和铝球,放在同一水平桌面上,它们具有的势能是( ).
A.铅球最大 B.铁球最大 C.铝球最大 D.一样大
【答案】D
【解析】三球质量相等,半径相同,在同一水平桌面上,高庋相同,重力势能相同,D正确.
4.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，所示为卫星从远地点向近地点运动的过程。针对该过程，以下说法正确的是( )
A.动能逐渐增大，机械能增大
B.势能逐渐减小，机械能减小
C.动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变
D.动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小
【答案】C
【解析】由于太空是真空，没有空气，当然不会有空气阻力。所以当卫星在太空中运行时，机械能保持不变。当卫星从远地点向近地点运动时，卫星质量不变，所处高度减小，重力势能减小；减小的重力势能全部转化为动能，所以动能增大。
5.过山车是一项非常惊险刺激的娱乐休闲活动.过山车时而从轨道的最低端上升到最高端，时而从最高端飞驰而下(如图).不计能量损失，下列说法正确的是( )
A.a点机械能小于b点机械能
B.d点动能最大，b点势能最大，c点机械能最大
C.由a到b的过程中，动能减少，势能增大，机械能不变
D.由b到c的过程中，动能增大，势能减少，机械能变大
【答案】C
【解析】考查点：影响动能和重力势能的因素以及机械能守恒分析：在本题中，运动过程中不计能量损失，因此机械能守恒，三点的机械能应相等，由a到b的过程中，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减少，由b到c的过程中，速度增大，动能增大，高度减少，重力势能减少，但机械能不变。
6.掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低。如图所示是小球弹跳的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样。下面说法正确的是( )
A.小球在1、2位置的动能相同，机械能也相同
B.小球在1、2位置的动能相同，2位置的机械能较小
C.小球在1、2位置的机械能相同，2位置的动能较小
D.小球在2位置的动能较小，机械能也较小
【答案】D
【解析】从图中看出小球弹跳的高度越来越低，说明小球具有的机械能越来越小。这可以从两个方面来判断。(1)小球在空中运动时要与空气摩擦，对空气做功；落地时要对地面做功。这都使小球的一部分机械能转化为内能，从而使它的总机械能减小。(2)机械能等于动能与势能之和。小球在最高点时，速度为零，动能为零。因而小球在最高点时具有的机械能就等于此时的重力势能。小球弹跳的高度越来越低，说明小球在最高点具有的重力势能越来越小，因此小球具有的机械能越来越小。这样看来，小球在位置1时具有的机械能应该比位置2时大。通过观察可知，位置1、2在同一高度，说明小球具有的重力势能相同。再根据机械能=动能+势能，所以小球在位置1具有的动能大于位置2。
7.北京时间2016年8月17日,里约奥运会女子排球1/4决赛,中国女排苦战五局3∶2逆转淘汰巴西女排,时隔8年后再度打入奥运半决赛!如图所示是排球运动员在比赛中扣球的镜头。那么,扣球后加速下落的排球( )
A.动能增大,重力势能减小 B.动能减小,重力势能增大
C.动能和重力势能都减小 D.动能和重力势能都增大
【答案】A
【解析】排球加速下落的过程中,质量不变,高度不断减小,重力势能不断减小;速度不断增大,动能不断增大。
8.为了使快速降落的“神舟”六号飞船返回舱安全着陆，在距离地面几米高处时，飞船返回舱开始向下高速喷出高温高压气体，返回舱在从开始喷气到安全着陆的过程中( )
A.动能增大，重力势能减小，机械能不变 B.动能不变，重力势能减小，机械能减小
C.动能减小，重力势能减小，机械能减小 D.动能减小，重力势能增大，机械能不变
【答案】C
【解析】物体的动能跟物体的质量和速度有关，物体的重力势能跟物体的质量和高度有关。飞船从高空下落的过程中，质量不变，高度减小，所以重力势能减小；向下喷出高温高压气体，下落的速度逐渐减小，故飞船的动能减小，机械能减小。本题是对新课程“有用能量转化与守恒的观点分析物理现象的意识”目标的落实，选材新颖，贴近生活，注重物理知识与科学、技术、社会的联系。
9.如图所示是一种在少年儿童中广泛流行的有趣玩具——“悠悠球”(也称“溜溜球”),它实际上是滚摆的变形。当“悠悠球”由最低点上升时,它的( )
A.动能转化为势能,速度越来越小 B.动能转化为势能,速度越来越大
C.势能转化为动能,速度越来越小 D.势能转化为动能,速度越来越大
【答案】A
【解析】当“悠悠球”从低处向高处运动的时候,它的速度减慢,动能减小;高度增加,重力势能增大;所以是动能转化为重力势能。
10.把篮球抛向空中，忽略空气阻力，如图所示中哪一图象能正确反映球离手后至落回地面前机械能(E)与篮球离地高度(h)的关系( )。
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】本题考查机械能的有关知识。机械能由动能和势能组成，把篮球抛向空中时，忽略空气阻力的情况下，动能与势能之间发生相互转化，而总的机械能保持不变。故A正确。
11.如图所示，一个滑雪的人，以v=2m/S的速度沿山坡匀速滑下，在这个过程中，下列说法正确的是( )
A.人的动能转化为重力势能 B.人的重力势能全部转化为动能
C.人的机械能一定减小 D.人的机戒能不变
【答案】C
【解析】因为是下坡，重力势能减小，动能不变，因此不是动能转化为重力势能，故A错；在下滑的过程中，要克服摩擦消耗能量并且人的动能不变，因此人的重力势能转化为内能，故B错；在下滑过程中要消耗一部分能量来克服摩擦做功，因此机械能的总量减小，故D错，C正确。
12.取一个很轻的圆柱形盒盖，在内侧粘上一个较重的铁球，如图所示放置在不太陡的斜面上，松开手会发现盒盖向上滚动，关于滚动过程下列说法正确的是( )
A.由于整体上移，滚动过程中整体的重力势能增加
B.虽然整体上移，但滚动过程中整体的重力势能不增加
C.向上滚动时动能转化为重力势能
D.向上滚动过程可以滚过完整的一圈
【答案】B
【解析】盒盖很轻，整体质量集中在铁球上，整体上升时，整体质量不变，但是铁球的重心降低，重力势能减小。整体向上滚动时，铁球的重力势能转化为整体的动能。整体可以看成支点在盒盖和斜面接触点的杠杆，盒盖在铁球重力作用下向斜面上滚动，整体向上只能滚过半圈，由于惯性会继续滚动，但是很快又会滚回到铁球的重力方向和支点在同一条直线的位置，最终静止。
二、填空题
13.“嫦娥一号”卫星成功实施了三次近月制动,顺利完成“太空刹车”动作,建立了正常的姿态。在制动过程中“嫦娥一号”的机械能 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】减小
【解析】近月制动,说明相对于月球高度减小,速度减小。卫星的质量几乎不变,高度减小,重力势能减小,速度减小,动能减小,所以机械能减小。
14.如图所示，捻动滚摆的轴使它升高后释放，可以观察到滚摆沿着悬线向下运动，此过程中，它的 能减小， 能增加。滚摆到最低点后又上升，每次上升的高度逐渐减小，这说明滚摆具有的机械能 (填“减小”“增大”或“不变”)。
【答案】重力势能动能减小
【解析】滚摆是重力势能和动能相互转化的机械。滚摆升到最高点后，放开手，可以看到滚摆沿着悬线向下运动，越转越快。滚摆在最高点位置时重力势能最大，在最低点时动能最大。滚摆每次上升的最大高度逐渐减小，这说明滚摆具有的机械能逐渐减小，减小的原因是存在摩擦阻力。
15.踢毽子起源于汉代,高承《事物纪原》记:“今时小儿以铅锡为钱,装以鸡羽,呼为毽子,三四成群走踢……”,在图所示的游戏中,毽子被踢出主要表明 可以改变物体的运动状态。被踢出后,毽子在上升过程中,其动能 (选填“增大”“不变”或“减小”),重力势能 (选填“增大”“不变”或“减小”),在 作用下,毽子最终会落向地面。
【答案】力减小增大重力
【解析】毽子被踢出是由于脚上的力作用在毽子上,这个力使毽子的运动状态发生改变;毽子在上升过程中,速度变小,高度增加,动能减小，重力势能增加;地面上的一切物体均受到重力的作用,毽子在重力作用下,最终落回地面。
16.如图所示是学生科学实验竞赛时用的弹力小车,依靠橡皮筋提供动力。比赛时卷紧橡皮筋后由静止释放小车,橡皮筋则牵动车上齿轮带动车轮使小车前进,这个过程中能量的转化情况是: 能转化为 能。当橡皮筋释放完能量后与齿轮脱离,小车由于 继续前进,最终小车停下来,运动距离远者得分高。
【答案】弹性势动惯性
【解析】比赛时卷紧橡皮筋后由静止释放小车时,卷紧的橡皮筋具有弹性势能,当小车前进时,橡皮筋的弹性势能减小,小车的动能增加,因此将弹性势能转化为了动能;当橡皮筋释放完能量后与齿轮脱离,小车由于惯性继续前进。
17.如图所示，一个静止小球从A点沿粗糙程度相同的轨道下滑，经B点到达C点，从A点到达C点的过程中，小球的动能______，小球的重力势能_______，小球的机械能_______。(选填序号)①保持不变；②一直减小；③先增大后减小；④一直增大；⑤先减小后增大。
【答案】③；⑤；②
【解析】小球从A运动到B的过程中，质量不变、高度降低，重力势能减小；质量不变、速度增大，动能增大；小球从B运动到C的过程中，质量不变、高度增大，重力势能增大；质量不变、速度减小，动能减小；所以从A点到达C点的过程中，小球的动能先增大后减小，小球的重力势能先减小后增大；因为轨道是粗糙的，整个过程中要克服摩擦做功，机械能转化为内能，小球的机械能一直在减小。
三、实验探究题
18.在探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，小明提出了如下猜想：
A.物体的质量越大，动能越大； B.物体的速度越大，动能越大；
C.物体的动能可能与物体的材料有关.
小明设计了如下的探究实验：将小球从斜面上某一高度静止释放，撞击水平面上的木块，使木块在水平面上滑行一段距离.如图所示，选择的器材有：斜面、木块各一块，质量分别为m1和m2的铁球各1个，质量为m1的铝球1个，已知m1＜m2，h1＜h2.
(1)分别让小球从斜面不同高度由静止开始滚下，目的是改变小球到达水平面的_________；实验中通过_________________反映小球动能的大小.
(2)通过比较甲、乙两次实验，得出的结论，可以验证猜想__________(选填“A”、“B”或“C”)是__________(选填“正确”或“错误”)的.
(3)通过比较__________两次实验，可以验证猜想C是错误的.
(4)小球在水平面上不能立即停下，是因为小球具有__________，木块最终停下来是因为受到__________作用.
(5)若让同一个小球从斜面上不同高度处由静止滑下，观察小球在水平面滑行的距离，可以探究小球的重力势能与__________的关系.
(6)实验后，同学们联想到在交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大，于是利用上述器材进行了实验测定，得到数据如下表.
实验序号 小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/cm 木块被撞后运动的距离s/m
1 30 10 4
2 30 20 16
3 60 10 8
分析表格中对应的数据可知：__________对物体的动能影响更大，即当发生交通事故时，由此造成的危害更严重.
(7)实验小组的同学发现利用如图所示的装置也能探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”.
①本实验使钢球获得动能的操作方法是___________________.
②钢球从摆下到接触物体前，速度__________(选填“加快”、“不变”或“减慢”)，在本实验过程中木块通过__________的方式将机械能转化为__________能.
【答案】(1)速度；木块在水平面上移动的距离；
(2)B；正确；
(3)甲、丁；错误；
(4)惯性；阻力；
(5)高度；
(6)速度；
(7)①让钢球从某一高度由静止释放；
②加快；做功；内能
【解析】本题考查探究影响物体动能大小的因素，由木块距离的长短，来体现小球的动能多少，是一种转换法。
(1)因为动能大小与质量和速度有关，若探究动能与速度的关系，根据控制变量法，要保证速度不同而质量相同，让相同质量的两个小球从不同高度滚下就是为了使小球滚到水平面时速度不同；小球撞击木块，可以通过木块在水平面上移动的距离来判断动能的大小；
(2)同一小车保证了质量相同，从斜面的不同高度滑下，到达水平面时的速度不同，木块被撞后移动的距离越远，推力做功越多，就可以说明木块的动能越大，从而得出质量相同时，速度越大的物体动能越大；
(3)利用控制变量法，物体的动能可能与物体的材料有关，要控制铁球的质量，高度相同；
(4)一切物体都具有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关；力是改变物体运动状态的原因；
(5)影响重力势能大小的因素与质量和高度有关，利用控制变量法分析解答；
(6)动能大小的影响因素：质量和速度.质量一定时，速度越大，动能越大，速度一定时，质量越大，动能越大；运用控制变量法分析表中数据得出结论；
(7)让钢球从某一高度由静止释放，使钢球获得动能；重力势能可以转化为动能，改变内能的方式有做功和热传递。
【解析】(1)从斜面的不同高度滑下，目的是改变小球到达水平面时的速度不同，木块被撞后移动的距离越远，推力做功越多，就可以说明木块的动能越大，相实验中通过木块在水平面上移动的距离来判断动能的大小；
(2)甲、乙两次实验保证了质量相同，从斜面的不同高度滑下，到达水平面时的速度不同，木块被撞后移动的距离越远，推力做功越多，就可以说明木块的动能越大，从而得出质量相同时，速度越大的物体动能越大，可以验证猜想B是正确的；
(3)甲、丁两实验控制了两球材料不同，质量相同，从相同高度下落，木块在水平面上移动的距离相同，故猜想C是错误的；
(4)小球在水平面上不能立即停下，是因为小球具有惯性，小木块最终会停下来是因为受到阻力的作用；
(5)物体重力势能大小与质量和高度有关，改变静止滑下时的高度，观察小球在水平面滑行的距离，可以探究小球重力势能大小与高度的关系；
(6)由1、2次实验数据可知，小球自由滚下的高度增大到2倍时，木块被撞后运到的距离增大到4倍；由1、3次实验数据可知，小球自由滚下的高度一定时，小球质量增大到2倍，木块被撞后运到的距离增大到2倍；由此可知，速度对物体的动能影响更大；
(7)
①本实验使钢球获得动能的操作方法是让钢球从某一高度由静止释放，使钢球获得动能；
②钢球从摆下到接触物体前，重力势能转化为动能，速度加快，在本实验过程中木块通过做功的方式将机械能转化为内能。
故答案为：(1)速度；木块在水平面上移动的距离；(2)B；正确；(3)甲、丁；错误；(4)惯性；阻力；(5)高度；(6)速度；
(7)①让钢球从某一高度由静止释放；②加快；做功；内能。
四、解答题
19.达·芬奇既是一位伟大的艺术家,同时也是一位伟大的发明家。如图是达·芬奇设计的一架投石机,试用学过的物理知识解释下列问题。
(1)投石机将巨石抛出后,巨石仍能继续向前飞行的原因是什么
(2)为什么速度相同的巨石,质量越大,击中目标后,对目标的伤害越大
(1)
【答案】由于惯性;速度相同时,质量越大,动能越大
【解析】(1)巨石仍能继续向前飞行是由于巨石具有惯性,要保持原来的运动状态。
(2)动能和质量、速度有关,速度相同时,质量越大,动能越大,能够做的功就越多,所以对目标的伤害越大。
20.把一个小球竖直抛向空中，刚抛出时小球的机械能为100J，不计空气阻力，当小球下落到某一高度时的动能为20J，那么在该点小球的势能多大？
【答案】80J
【解析】机械能等于动能和势能之和，当小球下落到某一高度时的动能为20J，所以它的势能为100J-20J=80J。
21.学习了机械能的转化和守恒之后,老师让学生考察日常生活中有关的能量转化现象,并从中发现问题。小明说:有资料显示,气象站要每日放飞探空气球,气球下吊有测量仪器,气球和仪器一起匀速上升,它们的机械能增加了,这份增加的机械能是什么能量转化而来的呢
接着小军补充说:前几天我买了一个氢气球,不小心氢气球飞上了天,在氢气球上升的过程中,机械能增加了,这份增加的机械能是由什么能量转化而来的呢
(1)增加的机械能究竟是什么能量转化而来的呢 老师做了以下实验,引导学生分析思考:液体和气体很多时候具有相似的性质,我们不妨先看看木块在水中上浮的情况。
实验发现,当撤去对木块的压力时,由于 ,木块上浮。木块升高了,机械能增加了,而这时,会有一部分水下降填补木块原来占据的位置,此外,当木块最终漂浮后,水面有所下降,所以水的重力势能 (选填“增加”或“减少”)了。
(2)假设气球在空气中上升和木块在水中上浮原理是相同的,你能解释小明和小军提出的问题了吗 请试着解释一下: 。
【答案】(1)所受浮力大于自身重力减少(2)来自于下降空气减少的机械能
【解析】(1)当撤去对木块的压力时,由于浮力大于重力,所以木块会上浮。木块升高了,机械能增加了,最后漂浮在水面,水面下降,高度降低,则水的重力势能减少。(2)与木块在水中上升相似,气球在空气中上升,其机械能增加,气球上升后,周围有一部分空气流过来填补气球原来占据空间的空缺,所以空气下降,其重力势能减少,机械能减少。
