浙教版科学九年级上册3.2机械能 夯实基础练习题
一、单选题
1．（2021九上·宁波月考）学校将举行运动会，如图为小科同学在练习跳远时的几个阶段，则他（ ）
A．在助跑阶段机械能不变 B．在起跳时机械能为零
C．经过最高点时重力势能最大 D．经过最高点时动能最大
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能=动能+重力势能，据此分析判断。
【解答】A.在助跑阶段，小科的速度越来越大，则动能越来越大，因此机械能增大，故A错误；
B.在起跳时，他的高度为零，即重力势能为零，但是速度很快，即动能不为零，因此他的机械能不为零，故B错误；
C.经过最高点时，他的高度最大，则重力势能最大，故C正确；
D.经过最高点时，他的速度最小，即动能最小，故D错误。
故选C。
2．（2021九上·西湖月考）如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度Δl之间的关系，如图乙所示，其中b为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球（ ）
A．受到的弹力始终不变 B．运动过程动能一直增大
C．运动过程机械能不变 D．在b点时重力等于弹力
【答案】D
【知识点】力与运动的关系；弹力；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）弹力的大小与形变程度的大小有关；
（2）根据速度的变化确定动能的变化；
（3）根据机械能与弹簧弹性势能的转化判断；
（4）根据力与运动的关系判断。
【解答】A.弹簧的长度越来越小，形变程度越来越大，则弹力不断增大，故A错误；
B.根据乙图可知，小球的速度先增大后减小，则它的动能先增大后减小，故B错误；
C.小球的机械能不断的转化为弹簧的弹性势能，故C错误；
D.开始时，弹力小于小球的重力，合力向下，小球做加速运动；当弹力等于重力时，合力为零，加速停止，此时速度最大，则b点时重力等于弹力，故D正确。
故选D。
3．立定跳远时的动作分解如图所示，在此过程中，运动员（ ）。
A．上升时，动能减小，势能减小 B．上升时，动能增大，势能增大
C．下落时，势能增大，动能减小 D．下落时，势能减小，动能增大
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，据此分析跳远过程中的能量变化。
【解答】立定跳远时上升时，高度增大，则势能增大；速度减小，则动能减小，故A、B错误；
立定跳远下降时，高度减小，则势能减小；速度增大，则动能增大，故C错误，D正确。
故选D。
4．关于跳伞运动员在空中匀速下降时的能量变化，下列说法正确的是（ ）。
A．势能减小，动能增大 B．动能不变，机械能不变
C．势能减小，机械能不变 D．势能减小，机械能减小
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】首先分析动能与重力势能的变化，再根据“机械能=动能+重力势能”分析机械能的变化。
【解答】跳伞运动员在空中匀速下降时的，质量不变，速度不变，则动能不变；质量不变，高度减小，则重力势能减小。根据“机械能=动能+重力势能”可知，运动员的机械能减小，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
5．如图为杂技演员演出的过程示意图。男演员从甲处用力向上起跳，落下后踩在跷跷板的a端，能把站在b端的女演员弹上乙处。由于存在空气阻力，故（ ）。
A．男演员的质量必须大于女演员的质量
B．甲处男演员的势能一定要大于乙处女演员的势能
C．男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能
D．女演员弹起时的动能与她站在乙处时的机械能相等
【答案】C
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】由于存在阻力，因此运动员克服阻力做功，根据能量的转化和守恒定律分析判断。
【解答】由于存在阻力，因此运动员克服阻力做功，将机械能转化为内能，因此运动过程中机械能不断减小，所以男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能，故C正确；
男演员向上跳起时，同时具有动能和重力势能；女演员到达乙处静止不动，只具有重力势能，所以男演员的质量不一定大于女演员质量。如果男演员自由下落时，男演员的质量一定大于女演员质量，故A错误；
男演员向上跳起，可能同时具有动能和重力势能，则男演员的重力势能不一定大于女演员的重力势能，故B错误；
女演员弹起时动能转化为重力势能，由于存在阻力，克服阻力做功，动能没有完全转化为重力势能，所以女演员弹起时的动能大于她站在乙处时的机械能，故D错误。
故选C。
6．如图所示，在探究“物体的动能跟哪些因素有关“的实验中，让质量相同的钢球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，比较木块被推动的距离。该实验是研究（ ）。
A．动能的大小与高度的关系 B．动能的大小与质量的关系
C．动能的大小与速度的关系 D．动能的大小与距离的关系
【答案】C
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】根据图片确定实验中哪个因素相同，哪个因素不同即可。
【解答】在实验中，小球的质量相同，它从斜面上的不同高度释放，那么到达水平面时的速度不同，通过木块被推动的距离可以判断小球动能的大小，则该实验探究动能的大小与速度的关系，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
7．（2021·龙港模拟）洒水车在清洁龙港市街道卫生环境中起到了很重要的作用，洒水车在水平路面上进行酒水作业时保持匀速行驶，则洒水车发动机的牵引力如何改变，洒水车的动能将如何改变（ ）
A．牵引力不变，动能不变 B．牵引力减小，动能减小
C．牵引力减小，动能不变 D．牵引力不变，动能减小
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素；动能的影响因素
【解析】【分析】首先根据影响滑动摩擦力的因素分析摩擦力的变化，再根据二力平衡的知识判断牵引力的变化；根据质量和速度的变化分析动能的变化。
【解答】当洒水车工作时，自身重力不断减小，对地面的压力不断减小，那么它受到的摩擦力不断减小。当它做匀速直线运动时，牵引力和摩擦力相互平衡，因此牵引力减小。
洒水的过程中，速度不变质量减小，因此动能减小。
故选B。
8．（2021·吴兴模拟）乒乓球发球机在同一高度以相同的速度朝不同方向分别发出a、b、c 三个完全一样的球（如图所示），若不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A．三个小球到达水平桌面时速度不相同
B．三个小球在空中的运动过程中势能先增大后减小
C．三个小球在空中的运动过程中机械能不变
D．三个小球在空中的运动过程中机械能不相等
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】根据能量转化和转移守恒定律分析判断。
【解答】乒乓球在空中运动时，若不计空气阻力，那么它没有能量损失，即机械能守恒，故C正确，D错误；
开始运动时，乒乓球的速度相同，即动能相同；高度相同，即重力势能相同。根据机械能=动能+重力势能可知，三个小球的机械能相同。当它们到达水平桌面时，转化而成的动能相同，那么速度相同，故A错误；
对于c乒乓球来说，乒乓球的高度不断下降，那么它的重力势能不断的转化为动能，故B错误。
故选C。
9．（2021九下·绍兴月考）如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点， 使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计空气阻力，小球可在A、F、B三点间来回摆动，A和B是最高点，F是最低点．下列说法正确的是（ ）
A．小球到达最低点F时撤去一切外力，由于惯性，它将保持原来的圆周运动
B．当小球到达最高点A时撤去一切外力，它将做匀速直线运动
C．当小球摆动到B点时，细线恰好断开，则小球将沿BE方向运动
D．当小球从A点摆动到F点的过程中，动能转化为重力势能
【答案】C
【知识点】牛顿第一定律；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）（2）（3）根据牛顿第一定律分析判断；
（4）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，据此分析能量转化。
【解答】A.小球到达最低点F时速度方向为水平向右，此时撤去一切外力，由于惯性，它将沿水平方向做匀速直线运动，故A错误；
B.当小球到达最高点A时速度为零，此时撤去一切外力，它将保持静止状态，故B错误；
C.当小球摆动到B点时，此时只受重力作用，如果细线恰好断开，则小球竖直向下运动，即将沿BE方向运动，故C正确；
D.当小球从A点摆动到F点的过程中，质量不变，速度增大，即动能增大；高度减小，即重力势能减小，那么重力势能转化为动能，故D错误。
故选C。
10．（2020九上·杭州期末）如图甲所示，小球先后以相同的速度按①②③④四个方向抛出。若某次小球在空中飞行到接近地面的过程中(不计空气阻力) ，其动能E随时间变化的图像如图乙所示，则此次小球抛出的方响为（ ）
A．① B．② C．③ D．④
【答案】A
【知识点】力与运动的关系；动能的影响因素
【解析】【分析】根据图乙确定速度的变化规律，然后与四个方向的运动进行比较即可。
【解答】根据乙图可知，小球的动能先减小到零再增大，那么它的速度先减小到零再增大。
A.将小球竖直上抛时，小球先向上运动到最高点，再向下运动，它的速度先减小到零再不断增大，故A正确；
B.将小球斜抛出时，它在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向做匀速直线运动，因此当到达最高点时，它水平方向的速度不为零，故B错误；
C.将小球水平抛出时，它在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做加速运动，即它的速度是一直增大的，故C错误；
D.将小球竖直下抛时，小球的速度逐渐增大，故D错误。
故选A。
11．（2020九上·西湖月考）为了研究动能的大小与哪些因素有关，教材中设计了“小钢球撞木块”的实验（如图所示）让静止的小钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离。关于该实验的说法中，不正确的是（ ）
A．该实验研究的对象是木块B的动能大小，A球是用来撞击并提供初速度的
B．该实验研究的基本方法是控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等
C．该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小
D．实验过程中，让同一小球从不同高度落下，目的是为了让小球获得不同的运动速度
【答案】A
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】根据探究动能影响因素的实验过程、现象和设计思想分析判断。
【解答】A.该实验研究的对象是小球A的动能大小，A撞击木块后，木块克服阻力做功，根据木块移动距离判断动能的大小，故A错误符合题意；
B.该实验研究的基本方法是控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等，故B正确不合题意；
C.该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小，故C正确不合题意；
D.实验过程中，让同一小球从不同高度落下，目的是为了让小球获得不同的运动速度，故D正确不合题意。
故选A。
12．（2020九上·拱墅月考）小球从高处下落到竖直放置的轻质弹簧上（如图所示），在小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中（弹簧始终保持竖直，不计空气阻力），小球的动能和重力势能的变化是（ ）
A．动能减小，重力势能增大
B．动能先增大后减小，重力势能减小
C．动能和重力势能的总和保持不变
D．动能先减小后增大，重力势能增大
【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】首先根据力和运动的关系分析小球速度的变化，再判断动能的变化；根据小球质量和高度的变化分析重力势能的变化。
【解答】当小球接触到弹簧时，它受到弹力和重力，在开始的一段时间内，重力大于弹力，合力向下，与运动方向一致，做加速运动；当弹力和重力相等时，合力为零，此时加速停止，小球的速度最大；此后，重力小于弹力，合力向上，与运动方向相反，小球做加速运动，那么小球的速度先增大后减小，动能先增大后减小。由于小球的高度不断减小，所以重力势能逐渐减小，故B正确，A、D错误；
由于小球的机械能会转化为弹簧的弹性势能，所以动能和重力势能的和在不断减小，故C错误。
故选B。
13．（2020九上·江北月考）木块以一定的速度滑过A、B点，到C点滑出下落至D点。A和B、C和D之间的垂直距离均为h。若空气阻力忽略不计，则对木块在运动过程中能量变化的分析，正确的是（ ）。
A．B点的动能可能等于D点的动能
B．B点的动能不可能等于A点的动能
C．D点与A点相比，机械能不变
D．A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能
【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】根据动能和重力势能的影响因素，以及机械能和内能的转化知识分析判断。【解答】A.若BC段粗糙受到阻力作用，木块逐渐减速，即C点的动能会减小；但是在木块从C到D运动过程中，木块的重力势能转化为动能，即D点的动能会增大。如果增大的动能和减小的动能相同，那么B点的动能可能等于D点的动能，故A正确；
B.木块以一定的速度滑过AB点，若AB是粗糙的，木块可能进行匀速直线运动，B点的动能可能等于A点的动能，故B错误；
A.木块从A点到D点，由于表面存在摩擦，机械能转化为内能，所以机械能减小，故C错误；
D.A和B、C和D之间的垂直距离均为h，则A点到C点减少的重力势能等于C点到D点减少的重力势能，故D错误。
故选A。
14．（2020九上·西湖月考）如图，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定。右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO＝OB）。小球从A位置运动到B位置的过程中(不计空气阻力），下列判断正确的是（ ）
A．小球的动能不断增加
B．弹簧的弹性势能不断减少
C．小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等
D．在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变
【答案】D
【知识点】力与运动的关系；势能的影响因素；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】动能与质量和速度有关，弹性势能与发生弹性形变的程度有关，根据能量转化和转移的知识分析判断。
【解答】从A到O的过程中，小球只受向右的弹力，因此小球做加速运动；当到达O点时，弹簧恢复原长，弹力消失，此时加速停止，小球的速度最大。从O到B，小球受到向左的弹力，与运动方向相反，小球做减速运动，因此小球的速度先变大后变小，那么它的动能先变大后变小，故A错误；
从A到O，弹簧形变的程度变小，那么弹性势能减小；从O到B，弹簧形变的程度逐渐变大，那么弹性势能变大，故B错误；
小球运动到O点时，弹簧恢复原长，它的弹性势能为零。由于弹簧的弹性势能全部转化为小球的动能，所以小球的动能最大，故C错误；
由于没有空气阻力也没有水平方向上的摩擦力，所以弹簧和小球组成的系统外没有能量损耗，只有它们之间的能量转化，因此弹性势能和动能之和始终保持不变，故D正确。
故选D。
15．（2020九上·慈溪月考）如图所示，一物体在拉力F作用下沿斜面向上匀速运动，在向上运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物体的动能不变，机械能不变
B．物体的重力势能增大，机械能增大
C．物体的重力势能转化为动能
D．物体的动能转化为重力势能
【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能=动能+势能，据此分析判断。
【解答】一物体在拉力F作用下沿斜面向上匀速运动，质量不变，速度不变，那么动能不变；质量不变，高度增大，那么重力势能增大。根据机械能=动能+势能可知，机械能增大，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
16．（2020九上·越城期中）2020年6月23日注定是载入中国航天史上里程碑的一天，在当天9时43分，我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星成功发射，全球组网完美收官，如图所示的卫星沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，它在大气层外运行，不受空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．卫星从近地点运行到远地点、重力势能减小，动能减小，机械能不守恒
B．卫星从近地点运行到远地点，重力势能增大，动能增大，机械能不守恒
C．卫星从远地点运行到近地点，重力势能增大，动能减小，机械能守恒
D．卫星从远地点运行到近地点，重力势能减小，动能增大，机械能守恒
【答案】D
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能等于动能加重力势能，据此分析判断。
【解答】卫星从远地点运行到近地点，质量不变高度减小，因此重力势能减小，而速度增大，动能增大，但二者的和保持不变，即机械能守恒，故C错误，D正确；
卫星从近地点运行到远地点，质量不变高度增大，因此重力势能增大，而速度减小，动能减小，但二者的和保持不变，即机械能守恒，故A、B错误。
故选D。
17．（2020九上·温州期中）如图所示为温州某机场物流中心物品分拣基地的一个传送带，A、B 轮转动带动物体 C 向右上方匀速运动，物体 C 没有在皮带上发生滑动，皮带与轮之间不打滑，下列说法正确的是（ ）
A．物体 C 受到的重力与支持力是一对平衡力
B．物体 C 匀速上升过程中，它的动能保持不变
C．物体 C 匀速上升过程中，动能转化为重力势能
D．物体 C 匀速上升过程中，机械能保持不变
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上；
（2）动能的大小与质量和速度有关；
（3）（4）分析动能和重力势能的变化，再根据“机械能=动能+重力势能”判断。
【解答】物体C的重力竖直向下，而支持力与传送带表面垂直向上，二者没有在同一直线上，肯定不是平衡力，故A错误；
物体 C 匀速上升过程中，它的质量不变，速度不变，则动能不变，故B正确；
物体 C 匀速上升过程中，质量不变高度增大，则重力势能增大，但动能不变，故C错误；
物体 C 匀速上升过程中，动能不变，重力失能增大，根据“机械能=动能+重力势能”可知，机械能增大，故D错误。
故选B。
18．（2020九上·吴兴期中）如图所示，小球从粗糙的斜坡a点由静止滑下，依次经过b、c、d最后恰好停在e点，其中b和d点在同一水平高度，则下列说法正确的是（ ）
A．小球从a点到c点过程中，重力势能转化为动能，小球的机械能守恒
B．小球在c点的机械能最大
C．小球在b点和d点动能和重力势能都相等
D．小球在d点的机械能比b点机械能小
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）比较a、e两点机械能的大小即可；
（2）根据运动过程的能量转化判断；
（3）（4）首先根据高度的关系判断重力势能的大小，再根据“机械能=动能+重力势能”分析动能的大小。
【解答】a和e点时，小球都处于静止状态，此时动能为零，即它的重力势能等于机械能。因为e点高度小于a点，所以重力势能减小，机械能减小，因此运动过程中机械能有损失，不守恒，故A错误；
由于运动过程中要克服摩擦做功，因此运动时间越长，机械能损失越大，则a点的机械能最大，故B错误；
b点和d点高度相同，则小球的重力势能相等；d点在b点后，则机械能d点小于b点。根据机械能=动能+重力势能可知，d点的动能小于b点，故C错误，D正确。
故选D。
19．（2020九上·长兴期中）下列有关如图所示四幅图的观点中(不计摩擦和空气阻力)，分析合理的是（ ）
A．图甲中，起跳后上升到最高点时人的动能为零
B．图乙中，在下降过程中滚摆的动能转化为重力势能
C．图丙中，卫星从近地点到远地点机械能减小
D．图丁中，小球从①到②的过程中重力势能转化为动能
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）注意分析竖直和水平两个方向上的速度是否都为零；
（2）动能与速度和质量有关，重力势能与质量和高度有关；
（3）根据机械能守恒定律分析；
（4）根据重力势能和动能的大小变化分析。
【解答】A.当人到达最高点时，竖直方向上的速度为零，而水平方向上的速度保持不变，因此人的动能不为零，故A错误；
B.在下降过程中，滚摆的速度增大，动能增大；高度减小，重力势能减小，因此重力势能转化为动能，故B错误；
C.卫星从近地点到远地点的过程中，由于没有能量损耗，因此机械能守恒，故C错误；
D.小球从①到②的过程中，速度增大，动能增大；高度减小，重力势能减小，因此重力势能转化为动能，故D正确。
故选D。
20．（2020九上·金华期中）如图所示，置于斜面项端a的物体，分别沿ab、ac、ad三个不同路径滑落到b、c、d三个位置时，若不计摩擦和空气阻力，则比较它们动能的大小，正确的是（ ）
A．b点的动能大 B．c点的动能大 C．d点的动能大 D．一样大
【答案】D
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】根据重力势能和动能相互转化的知识判断。
【解答】物体a三次都处于同一高度，质量相同，高度相同，那么它的重力势能相同。在物体滑下时，重力势能会转化为动能。因为没有摩擦和阻力，所以转化的动能相同，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
二、填空题
21．如图，皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。由图可知，下落过程中，皮球的速度 ；离开地面上升的过程中，皮球的重力势能 ，动能 。皮球在整个运动过程中的机械能 。
【答案】增大；增大；减小；减小
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与速度和质量有关，重力势能与质量和高度有关，据此分析能量转化的过程。
【解答】（1）由图可知，下落过程中，皮球的质量不变但高度减小，那么重力势能减小，即重力势能转化为动能，则皮球的速度增大；
（2）离开地面上升的过程中，皮球的重力势能质量不变但高度增大，则动能转化为重力势能，因此动能减小。
（3）在运动过程中，由于不断的克服空气阻力做功，因此将机械能转化为内能，那么皮球在整个运动过程中的机械能减小。
22．下列物体①拉满弦的弓、②空中飞行的子弹、③被压缩的弹簧、④静止在某一高度的小球、⑤航行中的轮船．⑥射出的箭．⑦变形的网球拍中，只具有动能的是 (填序号，下同)，只具有势能的是 ， 既具有动能又具有势能的是 。
【答案】⑤；①③④⑦；②⑥
【知识点】动能和势能的概念
【解析】【分析】（1）物体由于运动具有的能量叫动能；
（2）物体由于被举高而具有的能量叫重力势能；物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能；
（3）根据（1）（2）分析即可。
【解答】①拉满弦的弓，发生弹性形变，具有弹性势能；
②空中飞行的子弹，由于运动具有动能，由于被举高而具有重力势能；
③被压缩的弹簧，由于发生弹性形变而具有弹性势能；
④静止在某一高度的小球，由于被具有而具有重力势能；
⑤航行中的轮船，由于运动具有动能；
⑥射出的箭，由于运动具有动能，由于在空中被举高具有重力势能；
⑦变形的网球拍，由于发生弹性形变具有弹性势能。
只具有动能的是⑤，只具有势能的是①③④⑦， 既具有动能又具有势能的是②⑥。
23．（2021九下·富阳期中）现在很多大型商场都安装了 “聪明的电梯 ”，无人乘梯和有人乘梯时电梯运行的速度会发生变化；这种电梯的简易控制电路如图所示，R 是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小，当人走上电梯后，电磁继电器控制电路中的电流 ( 填 “增大 ” 或
“减小 ”)，从而衔铁和触点
2 接通电动机的转速变快，使电梯的运行速度加快；当人和电梯匀速向上运行时，人的机械能 （填增大、不变、减小）
【答案】增大；增大
【知识点】欧姆定律及其应用；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）首先根据压力变化分析电阻变化，再根据“电流与电阻的反比关系”确定电流大小变化；
（2）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，根据“动能+重力势能=机械能”判断机械能的变化。
【解答】（1）当人走上电梯后，压敏电阻受到的压力增大，它的电阻变小，根据“电流与电阻的反比关系”可知，电磁继电器控制电路中的电流增大；
（2）当人和电梯匀速向上运行时，人的质量不变，高度增大，则重力势能增大；速度不变，则动能不变。根据“动能+重力势能=机械能”可知，人的机械能增大。
24．（2020九上·越城期末）如图所示，甲、乙是两个相同的小球，在同一高度将甲球以速度v竖直向下抛出，乙球以速度v竖直向上抛出，若不考虑空气阻力，乙球在上升过程中能量转化情况是 ；甲球落地时速度 乙球落地时速度 (选填“>”、“<"
或“=")。
【答案】动能转化为势能；=
【知识点】动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，据此分析两种能量的变化即可；
（2）不考虑空气阻力，那么机械能守恒，据此比较二者落地时的速度大小。
【解答】（1）乙球在上升过程中，质量不变，高度增大，那么重力势能增大；质量不变，速度减小，那么动能减小，因此将动能转化为重力势能。
（2）在开始运动时，两球质量相等，高度相等，那么重力势能相等；出手速度相等，那么动能相等。根据机械能=动能+重力势能可知，出手时两球的机械能相等。不考虑空气阻力，那么机械能守恒，即两球落地时机械能相等，因为此时重力势能相等，所以动能相等，则落地时的速度相等。
25．（2020九上·鄞州月考）如图所示，连着弹簧的小球套在水平杆上，弹簧自由伸长时，小球位于O点。小幅度向左或向右改变小球位置，小球仍能静止。现较大幅度改变小球位置，把小球移至A点后使其静止，然后释放。
（1）小球向右运动过程中速度最大点出现在 （选填“O点”、“O点左侧”、“O点右侧”、“都有可能”）；
（2）小球第一次向右由O点至到达最右端B的过程中能量转化情况为 ；
（3）小球最终静止的位置是 （选填“O点”、“O点左侧”、“O点右侧”、“可能是O点，也可能偏左或是偏右”）
【答案】（1）O点左侧
（2）动能转化为内能和弹性势能
（3）可能是O点，也可能偏左或是偏右
【知识点】力与运动的关系；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）当物体受到的合力与运动方向相同时，做加速运动；当合力为零时，物体加速停止，此时速度最大；当合力的方向与运动方向相反时，物体做减速运动；
（2）根据克服摩擦做功和弹簧伸长分析能量转化情况；
（3）根据小球能量的转化情况分析。
【解答】（1）当小球向右运动从A到O的过程中，它受到向左的摩擦力和向右的弹力。在开始的一段时间内，弹力始终大于摩擦力，合力向右，与运动方向一致，因此小球做加速运动。随着弹簧的伸长，弹力逐渐减小，当弹力和摩擦力相等时，合力为零，此时小球的速度最大。因为O点时，弹簧的弹力为零，所以速度最大的点肯定在O点左侧。
（2）小球第一次向右由O点至到达最右端B的过程中，小球克服阻力做功，将机械能转化为内能；弹簧不断伸长，小球的机械能转化为弹性势能，因此能量转化为：动能转化为内能和弹性势能；
（3）如果小球动能为零的点在O点，那么小球在O点静止；如果动能为零的点在O点左侧，那么小球静止在O点左侧；如果动能为零的点在O点右侧，那么小球静止在O点右侧。
26．（2020九上·嘉兴期中）巴西世界杯足球赛正在火热地进行中，如图是某球员传球时足球的一段运动轨迹，其中A点的重力势能 （填“大于”、“小于”或“等于”）B点的重力势能。若不计空气阻力，足球在上升的过程中，动能转化为 能，当足球运动至最高点时，动能 （填“为零”或“不为零）
【答案】小于；重力势；不为零
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）重力势能的大小与质量和高度有关；
（2）根据重力势能的影响因素分析重力势能的变化；既然是动能转化而成，那么这种能量肯定是增大的；
（3）足球在空中运动时，可以分解为竖直方向和水平方向上的运动。当足球到达最高点时，竖直方向上的速度为零，但是水平方向上的速度保持不变，因此该点时动能不为零。
【解答】（1）根据图片可知，A点的高度小于B点，而足球的质量不变，因此A点的重力势能小于B点；
（2）足球在上升过程中，质量不变高度增大，因此重力势能增大，那么动能转化为重力势能；
（3）当足球运动至最高点时，水平方向上的速度不为零，因此动能不为零。
三、实验探究题
27．影响铅球掷得远近的因素有哪些呢？某同学以一支玩具手枪为实验器材进行了以下探究(如图所示)：
（1）熟悉手枪结构。玩具手枪的内部结构中有一根弹簧，弹簧压缩的长度可调节。压缩的弹簧伸长时会将子弹射出，此时弹簧的 能转化成子弹的动能。
（2）探究过程。①提出假设：在相同条件下，子弹的射程可能和枪管与水平面的夹角有关。②设计实验，记录数据：该同学把手枪固定在某一高度后，保持子弹从枪口射出的速度相同，改变枪管与水平面夹角，用同一颗子弹做了五次实验，记录数据如下表：
枪管与水平面夹角θ 15° 30° 45° 60° 75°
子弹落点到枪口的水平距离s(米) 7.5 10.1 10.9 9.2 5.3
③分析数据，得出结论。在相同条件下，子弹的射程跟枪管与水平面的夹角有关，夹角在 度左右时，子弹射程最远。④交流和评价。同桌同学认为对子弹射程与水平夹角θ的探究还可进一步完善。为获得更准确的结论，该同学应做的改进是 。
（3）完成上述探究后，该同学对于影响子弹射程的因素又提出一个合理的假设。他的假设是 。
【答案】（1）弹性势
（2）45；在30°到60°之间多测几组数据(或在45°附近多测几组数据)
（3）子弹射程可能与子弹射出枪口时的速度有关(答案合理即可)
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能；
（2）③根据表格数据，确定子弹射程最远时的枪口角度；
④根据表格可知，相邻两个枪口的角度差为15°，数据的跳跃性非常大，为了获得更准确的数据，可以在原来的数据间添加几组数据，即减小枪口的角度差，再多做几次实验。
（3）在实验探究过程中，探究子弹射程与枪口角度的关系时，控制了子弹的速度相同，那么可以猜测，子弹的射程应该与子弹的速度有关，据此分析解答。
【解答】（1）玩具手枪的内部结构中有一根弹簧，弹簧压缩的长度可调节。压缩的弹簧伸长时会将子弹射出，此时弹簧的弹性势能转化成子弹的动能。
（2）③根据表格数据可知，在相同条件下，子弹的射程跟枪管与水平面的夹角有关，夹角在45度左右时，子弹射程最远。
④为获得更准确的结论，该同学应做的改进是：在30°到60°之间多测几组数据(或在45°附近多测几组数据)；
（3）完成上述探究后，该同学对于影响子弹射程的因素又提出一个合理的假设。他的假设是：子弹射程可能与子弹射出枪口时的速度有关(答案合理即可)。
28．（2021·乐清模拟）小知和小临在老师的帮助下设计“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图所示∶将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞。通过改变小车释放时高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了图的四个实验场景
（1）为探究小车动能与质量的关系，应选用场景 进行实验。
（2）小如通过观察木块移动的距离长短，来判断小车动能的大小，这种研究方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）。
（3）猜想一下：如果斜面和水平面都是光滑的，把木块固定在水平面上，将小车从斜面上高10厘米处由静止释放，小车与木块碰撞时无能量损失，那么小车被木块反弹后将会运动到斜面高 （选填“小于”或“等于”或“大于”）10厘米处。
【答案】（1）①和③
（2）转换法
（3）等于
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】（1）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（2）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
（3）根据能量转化和守恒定律分析。
【解答】（1）探究小车动能与质量的关系时，必需控制小车的速度相同，即在斜面上的高度相同而改变小车的质量，故选①③。
（2）小如通过观察木块移动的距离长短，来判断小车动能的大小，这种研究方法是转换法；
（3）如果斜面和水平面都是光滑的，把木块固定在水平面上，将小车从斜面上高10厘米处由静止释放，小车与木块碰撞时无能量损失，那么小车被木块反弹后将会运动到斜面上最高处时的重力势能应该与开始时相同，即高度相同，回到斜面上高10cm的地方。
29．（2021·浙江模拟）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关“的实验中，让质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图甲所示。
（1）从同一高度由静止释放钢球，是为了让钢球到达水平面时 （选填“质量”速度”或“动能）相同。
（2）该实验是通过观察 大小，来说明铁球对木块做功的多少。
（3）有同学将实验装置改成如图乙所示，用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究铁球的动能大小与质量的关系。
这个实验方案是 （选填“正确”或“错误”）的，因为 。
【答案】（1）速度
（2）木块移动的距离
（3）错误；弹簧压缩程度 相同，铁球获得的动能也相同，无法比较
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】（1）钢球到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关，即高度越大，它到达水平面时的速度越大。
（2）铁球撞击木块，木块克服摩擦做功。根据W=fs可知，木块运动的距离越大，克服摩擦做功越大，因此铁球的动能越大；
（3）弹簧的弹性势能与形变程度有关，即将其压缩到相同程度后，弹簧的弹性势能相同，转化为铁球的动能也相同，而不是速度相同，根据控制变量法的要求解答。
【解答】（1）从同一高度由静止释放钢球，是为了让钢球到达水平面时速度相同。
（2）该实验是通过观察木块移动的距离大小，来说明铁球对木块做功的多少。
（3）这个实验方案是错误的，因为弹簧压缩程度相同，铁球获得的动能也相同，无法比较。
30．（2021九下·柯桥开学考）利用如图装置进行“探究动能大小的影响因素”实验。用两根细绳将小球悬挂起来，拉起小球，当细绳与竖直方向成θ角后松手，小球撞击水平木板上的木块，记下木块移动的距离s。改变角度θ的大小，重复实验。
（1）利用如图两根细绳悬挂小球，而不用一根细绳，其好处是 。
（2）本实验探究的问题是物体的动能大小与 的关系。
【答案】（1）便于控制小球的撞击方向（或便于撞准木块等）
（2）速度
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】（1）如果只有一根绳子悬挂小球，那么它可以在悬挂线周围360°的范围内摆动，使其撞击木块的准确性下降。两根绳子悬挂木块，那么小球可以被固定在与绳子构成的平面垂直的方向上运动，使撞击的准确性大大提高。
（2）细绳与竖直方向的夹角越大，小球的位置越高，当它到达最低点时的速度越大，而质量却保持不变，根据控制变量法确定探究的哪个因素即可。
【解答】（1）利用如图两根细绳悬挂小球，而不用一根细绳，其好处是：便于控制小球的撞击方向（或便于撞准木块等）。
（2）本实验中，保持不变的是小球的质量，改变的是小球的速度，因此探究的是动能大小与速度的关系。
31．（2020九上·拱墅期末）小乐在探究“重力势能大小的影响因素”的实验中用到三个体积相同的小球，小球质量m1（1）本实验主要运用的科学方法是控制变量法与 （选填“转换法”或“类比法”）
（2）本实验是通过观察 来判断重力势能的大小。
（3）通过比较甲和乙、乙和丙的多次实验结果，可以得出结论： 。
【答案】（1）转换法
（2）橡皮泥凹陷程度
（3）物体的质量越大，下落的高度越大，物体的重力势能越大（合理即可）
【知识点】势能的影响因素
【解析】【分析】（1）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
（2）小球撞击橡皮泥后，橡皮泥的凹陷程度越大，说明小球的重力势能越大；橡皮泥的凹陷程度越小，说明小球的重力势能越小。
（3）比较甲、乙，分析重力势能与质量的关系；比较乙、丙，分析重力势能与高度的关系即可。
【解答】（1）本实验主要运用的科学方法是控制变量法与转换法。
（2）本实验是通过观察橡皮泥凹陷程度来判断重力势能的大小。
（3）比较甲和乙实验可知：当下落高度相等时，小球的质量越大，橡皮泥的凹陷程度越大，即重力势能越大；
比较乙和丙实验可知：当小球的质量相等时，下落的高度越大，橡皮泥的凹陷程度越大，即重力势能越大。
综上所述，可以得出结论：物体的质量越大，下落的高度越大，物体的重力势能越大。
32．（2020九上·杭州月考）利用如图所示的装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同，θ1＜θ2，球A、B的质量大小为mA＜mB。
（1）图甲、乙中，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的 无关。
（2）比较图甲、乙实验，观察到B 球能将木块C 撞得更远，由此可得出结论： ；
（3）比较图乙、丙实验，观察到丙图中的木块C 撞得更远，从而得出：“质量相同时，物体高度越大，它的动能就越大”这一结论正确吗？请说明理由。 。
【答案】（1）质量
（2）速度相同时，物体质量越大，它的动能就越大
（3）不正确，物体动能的大小只与物体质量和物体运动速度有关，与物体高度无关。或物体高度影响物体重力势能。
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】（1）根据速度公式分析判断；
（2）比较甲乙两图，分析哪个因素相同，哪个因素不同，然后根据木块C被撞击距离的远近确定动能的大小，从而得到实验结论；
（3）根据影响动能大小的因素分析。
【解答】（1）在甲图和乙图中，两球的开始位置相同，结束位置也相同，即运动的距离s相等；二者同时到达竖直位置，说明运动时间t相等，但二者的质量不等，根据公式可知，两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的质量无关。
（2）在甲乙两图中，小球的速度相同，乙中小球质量大，木块被撞击的距离越远，那么得到结论：速度相同时，物体质量越大，它的动能就越大；
（3）我认为这个结论不正确，理由是：物体动能的大小只与物体质量和物体运动速度有关，与物体高度无关。（或物体高度影响物体重力势能）
四、解答题
33．（2020九上·海曙期末）图甲是投掷实心球的场景(不计空气阻力)。小科分析了实心球从脱手至落地过程的能量转化，画出了其重力势能的大小随时间变化的大致曲线如图乙所示。
请根据题意分析：实心球从脱手至落地的过程，其动能的大小随时间变化的大致曲线如图丙中 所示(填编号)，并写出选择此曲线的理由 。
【答案】D；①A至B过程中，实心球高度增加，动能转化为重力势能，因此动能减小。②B点时重力势能达到最大，动能变为最小，但由于实心球在B点速度不为零，因此动能不为零。③B至C过程中实心球高度下降，重力势能转化为动能，动能增大，因此C点时动能达到最大。
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）在物体上升的过程中，动能转化为重力势能；
（2）实心球的运动可以分解为两个运动，即水平方向的匀速直线运动和竖直方向的上抛运动，因此当它到达最高点时，竖直方向的速度为0，但是水平方向的速度不为0；
（3）在物体下降的过程中，重力势能转化为动能。
【解答】实心球从脱手至落地的过程，其动能的大小随时间变化的大致曲线如图丙中D所示，理由是：①A至B过程中，实心球高度增加，动能转化为重力势能，因此动能减小。
②B点时重力势能达到最大，动能变为最小，但由于实心球在B点速度不为零，因此动能不为零。
③B至C过程中实心球高度下降，重力势能转化为动能，动能增大，因此C点时动能达到最大。
34．（2019九上·婺城期中）如下图，摆球从A点向下摆动，可以在A到B之间自由摆动，如果将摆球换成盛沙的漏斗下边放一木板，让漏斗摆动起来，同时其中细沙匀速流出且不计阻力，如下右图所示经历一段时间后，观察木板上沙子的堆积情况。请回答：
（1）则沙堆的剖面应是上右图中的 ；
（2）请将你的选择做合理的解释。
【答案】（1）乙
（2）能从动能和势能转化的角度描述即可
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）细沙的流速一定，时间越长，流出的细沙越多，下面形成的沙堆越高，从能量转化的较大分析从A到C过程中漏斗的速度变化即可。
（2）动能与质量和速度有关，势能与质量和高度有关，据此分析漏斗摆动时的能量变化。
【解答】（1） 沙堆的剖面应是上右图中的乙图；
（2）漏斗从A到B再到C的过程中，机械能保持不变；它的高度先减小后增大，那么它的重力势能先减小后增大，而它的动能则先变大后减小，即重力势能转换为动能，动能再转化为重力势能；速度越大的位置，运动时间越短，沙子露出的就越少，因此沙子应该是先变少后变多，故选乙。
35．（2019九上·江山期中）将一小球从弹簧正上方某一高度由静止释放，下落后先后经过ABC三点，A点为小球刚好接触弹簧处，B点时小球受平衡力，C点为小球下降的最低点，请分析A→B阶段和B→C阶段，小球所受力的大小关系以及能量转化。（不计空气阻力和摩擦）
【答案】A-B:重力大于弹力，重力势能转化为动能和弹性势能；B-C:弹力大于重力，重力势能和动能转化成弹性势能；
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）如果两个力为平衡力，那么弹力和重力大小相等；
（2）弹簧的弹力与弹性形变的大小有关；重力势能的大小与质量和高度有关；动能的大小与质量和速度有关；
（3）甲能量减小，乙能量增大，那么甲能量转化为乙能量。
【解答】 A-B:重力大于弹力，重力势能转化为动能和弹性势能；
B-C:弹力大于重力，重力势能和动能转化成弹性势能。
36．（2018九上·杭州期中）如图甲，光滑斜面甲与水平面AB平滑连接。从斜面甲高H处静止释放小球，小球运动到B点静止。如图乙，在AB上的C点平滑拼接另一光滑斜面乙，已知AB=3AC。回答下列问题
（1）如果小球从斜面甲高H处静止释放，则小球在乙斜面到达的最大高度h与H的数量关系是怎么样的 为什么 答： 。
（2）要使小球在乙斜面上到达的最大高度变为2h，小球应在甲斜面上多高处静止释放 请说明理由： 。
【答案】（1）从释放点到B点静止，减少的机械能等于在AB水平面上由于摩擦而损耗的机械能。因为AB=3AC，所以在AC上损耗的机械能是AB上的三分之一，所以乙斜面上时机械能比甲斜面上时的机械能少三分之一，故上升高度h=
（2）小球在乙斜面上升高度2h，即 ，因为AC段上损耗的机械能与第一次相同，即损耗 高度的机械能，所以原来小球在甲斜面上的释放高度是2h+ = 。
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）首先根据甲图，确定小球的机械能与AB段克服摩擦消耗的能量的关系，然后根据乙图中AC段和AB段的长度比例关系确定AC段消耗的机械能，而小球就利用剩余的机械能爬升，最后利用剩余的机械能和原来机械能的比例关系计算它能再次爬升的高度；
（2）根据能量守恒可知，小球在甲上的机械能=在乙上的机械能+损失的机械能，据此计算即可。
37．（2017·浙江模拟）如图AOB是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度，让小球从A点由静止开始自由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开(不计空气阻力。则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是哪条？为什么？
【答案】c正确，小球从A点由静止滑下，所以小球的机械能等于A点时的重力势能，整个过程中机械能守恒。因为在最高点时小球仍运动，故其最高点应略低于起点A，这与c图线相符。
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】小球从A点由静止滑下，所以小球的机械能等于A点时的重力势能，整个过程中，机械能守恒，a的最高点超过了A点的高度，不符合实际，故a错误；b点的最高点与A点的高度相同，而在最高点时，小球仍具有向右运动的速度，所以b图线的机械能大于A点的机械能，故b错误；c图线的最高点低于A点，由于在最高点时小球仍运动，其总机械能可能与开始时的机械能相等，故c正确；小球离开轨道时，由于惯性，应具有沿轨道方向向上运动的速度，故d错误。
【解答】c正确，小球从A点由静止滑下，所以小球的机械能等于A点时的重力势能，整个过程中机械能守恒。因为在最高点时小球仍运动，故其最高点应略低于起点A，这与c图线相符。
1 / 1浙教版科学九年级上册3.2机械能 夯实基础练习题
一、单选题
1．（2021九上·宁波月考）学校将举行运动会，如图为小科同学在练习跳远时的几个阶段，则他（ ）
A．在助跑阶段机械能不变 B．在起跳时机械能为零
C．经过最高点时重力势能最大 D．经过最高点时动能最大
2．（2021九上·西湖月考）如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度Δl之间的关系，如图乙所示，其中b为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球（ ）
A．受到的弹力始终不变 B．运动过程动能一直增大
C．运动过程机械能不变 D．在b点时重力等于弹力
3．立定跳远时的动作分解如图所示，在此过程中，运动员（ ）。
A．上升时，动能减小，势能减小 B．上升时，动能增大，势能增大
C．下落时，势能增大，动能减小 D．下落时，势能减小，动能增大
4．关于跳伞运动员在空中匀速下降时的能量变化，下列说法正确的是（ ）。
A．势能减小，动能增大 B．动能不变，机械能不变
C．势能减小，机械能不变 D．势能减小，机械能减小
5．如图为杂技演员演出的过程示意图。男演员从甲处用力向上起跳，落下后踩在跷跷板的a端，能把站在b端的女演员弹上乙处。由于存在空气阻力，故（ ）。
A．男演员的质量必须大于女演员的质量
B．甲处男演员的势能一定要大于乙处女演员的势能
C．男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能
D．女演员弹起时的动能与她站在乙处时的机械能相等
6．如图所示，在探究“物体的动能跟哪些因素有关“的实验中，让质量相同的钢球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，比较木块被推动的距离。该实验是研究（ ）。
A．动能的大小与高度的关系 B．动能的大小与质量的关系
C．动能的大小与速度的关系 D．动能的大小与距离的关系
7．（2021·龙港模拟）洒水车在清洁龙港市街道卫生环境中起到了很重要的作用，洒水车在水平路面上进行酒水作业时保持匀速行驶，则洒水车发动机的牵引力如何改变，洒水车的动能将如何改变（ ）
A．牵引力不变，动能不变 B．牵引力减小，动能减小
C．牵引力减小，动能不变 D．牵引力不变，动能减小
8．（2021·吴兴模拟）乒乓球发球机在同一高度以相同的速度朝不同方向分别发出a、b、c 三个完全一样的球（如图所示），若不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A．三个小球到达水平桌面时速度不相同
B．三个小球在空中的运动过程中势能先增大后减小
C．三个小球在空中的运动过程中机械能不变
D．三个小球在空中的运动过程中机械能不相等
9．（2021九下·绍兴月考）如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点， 使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计空气阻力，小球可在A、F、B三点间来回摆动，A和B是最高点，F是最低点．下列说法正确的是（ ）
A．小球到达最低点F时撤去一切外力，由于惯性，它将保持原来的圆周运动
B．当小球到达最高点A时撤去一切外力，它将做匀速直线运动
C．当小球摆动到B点时，细线恰好断开，则小球将沿BE方向运动
D．当小球从A点摆动到F点的过程中，动能转化为重力势能
10．（2020九上·杭州期末）如图甲所示，小球先后以相同的速度按①②③④四个方向抛出。若某次小球在空中飞行到接近地面的过程中(不计空气阻力) ，其动能E随时间变化的图像如图乙所示，则此次小球抛出的方响为（ ）
A．① B．② C．③ D．④
11．（2020九上·西湖月考）为了研究动能的大小与哪些因素有关，教材中设计了“小钢球撞木块”的实验（如图所示）让静止的小钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离。关于该实验的说法中，不正确的是（ ）
A．该实验研究的对象是木块B的动能大小，A球是用来撞击并提供初速度的
B．该实验研究的基本方法是控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等
C．该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小
D．实验过程中，让同一小球从不同高度落下，目的是为了让小球获得不同的运动速度
12．（2020九上·拱墅月考）小球从高处下落到竖直放置的轻质弹簧上（如图所示），在小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中（弹簧始终保持竖直，不计空气阻力），小球的动能和重力势能的变化是（ ）
A．动能减小，重力势能增大
B．动能先增大后减小，重力势能减小
C．动能和重力势能的总和保持不变
D．动能先减小后增大，重力势能增大
13．（2020九上·江北月考）木块以一定的速度滑过A、B点，到C点滑出下落至D点。A和B、C和D之间的垂直距离均为h。若空气阻力忽略不计，则对木块在运动过程中能量变化的分析，正确的是（ ）。
A．B点的动能可能等于D点的动能
B．B点的动能不可能等于A点的动能
C．D点与A点相比，机械能不变
D．A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能
14．（2020九上·西湖月考）如图，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定。右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO＝OB）。小球从A位置运动到B位置的过程中(不计空气阻力），下列判断正确的是（ ）
A．小球的动能不断增加
B．弹簧的弹性势能不断减少
C．小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等
D．在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变
15．（2020九上·慈溪月考）如图所示，一物体在拉力F作用下沿斜面向上匀速运动，在向上运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物体的动能不变，机械能不变
B．物体的重力势能增大，机械能增大
C．物体的重力势能转化为动能
D．物体的动能转化为重力势能
16．（2020九上·越城期中）2020年6月23日注定是载入中国航天史上里程碑的一天，在当天9时43分，我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星成功发射，全球组网完美收官，如图所示的卫星沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，它在大气层外运行，不受空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．卫星从近地点运行到远地点、重力势能减小，动能减小，机械能不守恒
B．卫星从近地点运行到远地点，重力势能增大，动能增大，机械能不守恒
C．卫星从远地点运行到近地点，重力势能增大，动能减小，机械能守恒
D．卫星从远地点运行到近地点，重力势能减小，动能增大，机械能守恒
17．（2020九上·温州期中）如图所示为温州某机场物流中心物品分拣基地的一个传送带，A、B 轮转动带动物体 C 向右上方匀速运动，物体 C 没有在皮带上发生滑动，皮带与轮之间不打滑，下列说法正确的是（ ）
A．物体 C 受到的重力与支持力是一对平衡力
B．物体 C 匀速上升过程中，它的动能保持不变
C．物体 C 匀速上升过程中，动能转化为重力势能
D．物体 C 匀速上升过程中，机械能保持不变
18．（2020九上·吴兴期中）如图所示，小球从粗糙的斜坡a点由静止滑下，依次经过b、c、d最后恰好停在e点，其中b和d点在同一水平高度，则下列说法正确的是（ ）
A．小球从a点到c点过程中，重力势能转化为动能，小球的机械能守恒
B．小球在c点的机械能最大
C．小球在b点和d点动能和重力势能都相等
D．小球在d点的机械能比b点机械能小
19．（2020九上·长兴期中）下列有关如图所示四幅图的观点中(不计摩擦和空气阻力)，分析合理的是（ ）
A．图甲中，起跳后上升到最高点时人的动能为零
B．图乙中，在下降过程中滚摆的动能转化为重力势能
C．图丙中，卫星从近地点到远地点机械能减小
D．图丁中，小球从①到②的过程中重力势能转化为动能
20．（2020九上·金华期中）如图所示，置于斜面项端a的物体，分别沿ab、ac、ad三个不同路径滑落到b、c、d三个位置时，若不计摩擦和空气阻力，则比较它们动能的大小，正确的是（ ）
A．b点的动能大 B．c点的动能大 C．d点的动能大 D．一样大
二、填空题
21．如图，皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。由图可知，下落过程中，皮球的速度 ；离开地面上升的过程中，皮球的重力势能 ，动能 。皮球在整个运动过程中的机械能 。
22．下列物体①拉满弦的弓、②空中飞行的子弹、③被压缩的弹簧、④静止在某一高度的小球、⑤航行中的轮船．⑥射出的箭．⑦变形的网球拍中，只具有动能的是 (填序号，下同)，只具有势能的是 ， 既具有动能又具有势能的是 。
23．（2021九下·富阳期中）现在很多大型商场都安装了 “聪明的电梯 ”，无人乘梯和有人乘梯时电梯运行的速度会发生变化；这种电梯的简易控制电路如图所示，R 是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小，当人走上电梯后，电磁继电器控制电路中的电流 ( 填 “增大 ” 或
“减小 ”)，从而衔铁和触点
2 接通电动机的转速变快，使电梯的运行速度加快；当人和电梯匀速向上运行时，人的机械能 （填增大、不变、减小）
24．（2020九上·越城期末）如图所示，甲、乙是两个相同的小球，在同一高度将甲球以速度v竖直向下抛出，乙球以速度v竖直向上抛出，若不考虑空气阻力，乙球在上升过程中能量转化情况是 ；甲球落地时速度 乙球落地时速度 (选填“>”、“<"
或“=")。
25．（2020九上·鄞州月考）如图所示，连着弹簧的小球套在水平杆上，弹簧自由伸长时，小球位于O点。小幅度向左或向右改变小球位置，小球仍能静止。现较大幅度改变小球位置，把小球移至A点后使其静止，然后释放。
（1）小球向右运动过程中速度最大点出现在 （选填“O点”、“O点左侧”、“O点右侧”、“都有可能”）；
（2）小球第一次向右由O点至到达最右端B的过程中能量转化情况为 ；
（3）小球最终静止的位置是 （选填“O点”、“O点左侧”、“O点右侧”、“可能是O点，也可能偏左或是偏右”）
26．（2020九上·嘉兴期中）巴西世界杯足球赛正在火热地进行中，如图是某球员传球时足球的一段运动轨迹，其中A点的重力势能 （填“大于”、“小于”或“等于”）B点的重力势能。若不计空气阻力，足球在上升的过程中，动能转化为 能，当足球运动至最高点时，动能 （填“为零”或“不为零）
三、实验探究题
27．影响铅球掷得远近的因素有哪些呢？某同学以一支玩具手枪为实验器材进行了以下探究(如图所示)：
（1）熟悉手枪结构。玩具手枪的内部结构中有一根弹簧，弹簧压缩的长度可调节。压缩的弹簧伸长时会将子弹射出，此时弹簧的 能转化成子弹的动能。
（2）探究过程。①提出假设：在相同条件下，子弹的射程可能和枪管与水平面的夹角有关。②设计实验，记录数据：该同学把手枪固定在某一高度后，保持子弹从枪口射出的速度相同，改变枪管与水平面夹角，用同一颗子弹做了五次实验，记录数据如下表：
枪管与水平面夹角θ 15° 30° 45° 60° 75°
子弹落点到枪口的水平距离s(米) 7.5 10.1 10.9 9.2 5.3
③分析数据，得出结论。在相同条件下，子弹的射程跟枪管与水平面的夹角有关，夹角在 度左右时，子弹射程最远。④交流和评价。同桌同学认为对子弹射程与水平夹角θ的探究还可进一步完善。为获得更准确的结论，该同学应做的改进是 。
（3）完成上述探究后，该同学对于影响子弹射程的因素又提出一个合理的假设。他的假设是 。
28．（2021·乐清模拟）小知和小临在老师的帮助下设计“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图所示∶将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞。通过改变小车释放时高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了图的四个实验场景
（1）为探究小车动能与质量的关系，应选用场景 进行实验。
（2）小如通过观察木块移动的距离长短，来判断小车动能的大小，这种研究方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）。
（3）猜想一下：如果斜面和水平面都是光滑的，把木块固定在水平面上，将小车从斜面上高10厘米处由静止释放，小车与木块碰撞时无能量损失，那么小车被木块反弹后将会运动到斜面高 （选填“小于”或“等于”或“大于”）10厘米处。
29．（2021·浙江模拟）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关“的实验中，让质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图甲所示。
（1）从同一高度由静止释放钢球，是为了让钢球到达水平面时 （选填“质量”速度”或“动能）相同。
（2）该实验是通过观察 大小，来说明铁球对木块做功的多少。
（3）有同学将实验装置改成如图乙所示，用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究铁球的动能大小与质量的关系。
这个实验方案是 （选填“正确”或“错误”）的，因为 。
30．（2021九下·柯桥开学考）利用如图装置进行“探究动能大小的影响因素”实验。用两根细绳将小球悬挂起来，拉起小球，当细绳与竖直方向成θ角后松手，小球撞击水平木板上的木块，记下木块移动的距离s。改变角度θ的大小，重复实验。
（1）利用如图两根细绳悬挂小球，而不用一根细绳，其好处是 。
（2）本实验探究的问题是物体的动能大小与 的关系。
31．（2020九上·拱墅期末）小乐在探究“重力势能大小的影响因素”的实验中用到三个体积相同的小球，小球质量m1（1）本实验主要运用的科学方法是控制变量法与 （选填“转换法”或“类比法”）
（2）本实验是通过观察 来判断重力势能的大小。
（3）通过比较甲和乙、乙和丙的多次实验结果，可以得出结论： 。
32．（2020九上·杭州月考）利用如图所示的装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同，θ1＜θ2，球A、B的质量大小为mA＜mB。
（1）图甲、乙中，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的 无关。
（2）比较图甲、乙实验，观察到B 球能将木块C 撞得更远，由此可得出结论： ；
（3）比较图乙、丙实验，观察到丙图中的木块C 撞得更远，从而得出：“质量相同时，物体高度越大，它的动能就越大”这一结论正确吗？请说明理由。 。
四、解答题
33．（2020九上·海曙期末）图甲是投掷实心球的场景(不计空气阻力)。小科分析了实心球从脱手至落地过程的能量转化，画出了其重力势能的大小随时间变化的大致曲线如图乙所示。
请根据题意分析：实心球从脱手至落地的过程，其动能的大小随时间变化的大致曲线如图丙中 所示(填编号)，并写出选择此曲线的理由 。
34．（2019九上·婺城期中）如下图，摆球从A点向下摆动，可以在A到B之间自由摆动，如果将摆球换成盛沙的漏斗下边放一木板，让漏斗摆动起来，同时其中细沙匀速流出且不计阻力，如下右图所示经历一段时间后，观察木板上沙子的堆积情况。请回答：
（1）则沙堆的剖面应是上右图中的 ；
（2）请将你的选择做合理的解释。
35．（2019九上·江山期中）将一小球从弹簧正上方某一高度由静止释放，下落后先后经过ABC三点，A点为小球刚好接触弹簧处，B点时小球受平衡力，C点为小球下降的最低点，请分析A→B阶段和B→C阶段，小球所受力的大小关系以及能量转化。（不计空气阻力和摩擦）
36．（2018九上·杭州期中）如图甲，光滑斜面甲与水平面AB平滑连接。从斜面甲高H处静止释放小球，小球运动到B点静止。如图乙，在AB上的C点平滑拼接另一光滑斜面乙，已知AB=3AC。回答下列问题
（1）如果小球从斜面甲高H处静止释放，则小球在乙斜面到达的最大高度h与H的数量关系是怎么样的 为什么 答： 。
（2）要使小球在乙斜面上到达的最大高度变为2h，小球应在甲斜面上多高处静止释放 请说明理由： 。
37．（2017·浙江模拟）如图AOB是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度，让小球从A点由静止开始自由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开(不计空气阻力。则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是哪条？为什么？
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能=动能+重力势能，据此分析判断。
【解答】A.在助跑阶段，小科的速度越来越大，则动能越来越大，因此机械能增大，故A错误；
B.在起跳时，他的高度为零，即重力势能为零，但是速度很快，即动能不为零，因此他的机械能不为零，故B错误；
C.经过最高点时，他的高度最大，则重力势能最大，故C正确；
D.经过最高点时，他的速度最小，即动能最小，故D错误。
故选C。
2．【答案】D
【知识点】力与运动的关系；弹力；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）弹力的大小与形变程度的大小有关；
（2）根据速度的变化确定动能的变化；
（3）根据机械能与弹簧弹性势能的转化判断；
（4）根据力与运动的关系判断。
【解答】A.弹簧的长度越来越小，形变程度越来越大，则弹力不断增大，故A错误；
B.根据乙图可知，小球的速度先增大后减小，则它的动能先增大后减小，故B错误；
C.小球的机械能不断的转化为弹簧的弹性势能，故C错误；
D.开始时，弹力小于小球的重力，合力向下，小球做加速运动；当弹力等于重力时，合力为零，加速停止，此时速度最大，则b点时重力等于弹力，故D正确。
故选D。
3．【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，据此分析跳远过程中的能量变化。
【解答】立定跳远时上升时，高度增大，则势能增大；速度减小，则动能减小，故A、B错误；
立定跳远下降时，高度减小，则势能减小；速度增大，则动能增大，故C错误，D正确。
故选D。
4．【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】首先分析动能与重力势能的变化，再根据“机械能=动能+重力势能”分析机械能的变化。
【解答】跳伞运动员在空中匀速下降时的，质量不变，速度不变，则动能不变；质量不变，高度减小，则重力势能减小。根据“机械能=动能+重力势能”可知，运动员的机械能减小，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
5．【答案】C
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】由于存在阻力，因此运动员克服阻力做功，根据能量的转化和守恒定律分析判断。
【解答】由于存在阻力，因此运动员克服阻力做功，将机械能转化为内能，因此运动过程中机械能不断减小，所以男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能，故C正确；
男演员向上跳起时，同时具有动能和重力势能；女演员到达乙处静止不动，只具有重力势能，所以男演员的质量不一定大于女演员质量。如果男演员自由下落时，男演员的质量一定大于女演员质量，故A错误；
男演员向上跳起，可能同时具有动能和重力势能，则男演员的重力势能不一定大于女演员的重力势能，故B错误；
女演员弹起时动能转化为重力势能，由于存在阻力，克服阻力做功，动能没有完全转化为重力势能，所以女演员弹起时的动能大于她站在乙处时的机械能，故D错误。
故选C。
6．【答案】C
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】根据图片确定实验中哪个因素相同，哪个因素不同即可。
【解答】在实验中，小球的质量相同，它从斜面上的不同高度释放，那么到达水平面时的速度不同，通过木块被推动的距离可以判断小球动能的大小，则该实验探究动能的大小与速度的关系，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
7．【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素；动能的影响因素
【解析】【分析】首先根据影响滑动摩擦力的因素分析摩擦力的变化，再根据二力平衡的知识判断牵引力的变化；根据质量和速度的变化分析动能的变化。
【解答】当洒水车工作时，自身重力不断减小，对地面的压力不断减小，那么它受到的摩擦力不断减小。当它做匀速直线运动时，牵引力和摩擦力相互平衡，因此牵引力减小。
洒水的过程中，速度不变质量减小，因此动能减小。
故选B。
8．【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】根据能量转化和转移守恒定律分析判断。
【解答】乒乓球在空中运动时，若不计空气阻力，那么它没有能量损失，即机械能守恒，故C正确，D错误；
开始运动时，乒乓球的速度相同，即动能相同；高度相同，即重力势能相同。根据机械能=动能+重力势能可知，三个小球的机械能相同。当它们到达水平桌面时，转化而成的动能相同，那么速度相同，故A错误；
对于c乒乓球来说，乒乓球的高度不断下降，那么它的重力势能不断的转化为动能，故B错误。
故选C。
9．【答案】C
【知识点】牛顿第一定律；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）（2）（3）根据牛顿第一定律分析判断；
（4）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，据此分析能量转化。
【解答】A.小球到达最低点F时速度方向为水平向右，此时撤去一切外力，由于惯性，它将沿水平方向做匀速直线运动，故A错误；
B.当小球到达最高点A时速度为零，此时撤去一切外力，它将保持静止状态，故B错误；
C.当小球摆动到B点时，此时只受重力作用，如果细线恰好断开，则小球竖直向下运动，即将沿BE方向运动，故C正确；
D.当小球从A点摆动到F点的过程中，质量不变，速度增大，即动能增大；高度减小，即重力势能减小，那么重力势能转化为动能，故D错误。
故选C。
10．【答案】A
【知识点】力与运动的关系；动能的影响因素
【解析】【分析】根据图乙确定速度的变化规律，然后与四个方向的运动进行比较即可。
【解答】根据乙图可知，小球的动能先减小到零再增大，那么它的速度先减小到零再增大。
A.将小球竖直上抛时，小球先向上运动到最高点，再向下运动，它的速度先减小到零再不断增大，故A正确；
B.将小球斜抛出时，它在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向做匀速直线运动，因此当到达最高点时，它水平方向的速度不为零，故B错误；
C.将小球水平抛出时，它在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做加速运动，即它的速度是一直增大的，故C错误；
D.将小球竖直下抛时，小球的速度逐渐增大，故D错误。
故选A。
11．【答案】A
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】根据探究动能影响因素的实验过程、现象和设计思想分析判断。
【解答】A.该实验研究的对象是小球A的动能大小，A撞击木块后，木块克服阻力做功，根据木块移动距离判断动能的大小，故A错误符合题意；
B.该实验研究的基本方法是控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等，故B正确不合题意；
C.该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小，故C正确不合题意；
D.实验过程中，让同一小球从不同高度落下，目的是为了让小球获得不同的运动速度，故D正确不合题意。
故选A。
12．【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】首先根据力和运动的关系分析小球速度的变化，再判断动能的变化；根据小球质量和高度的变化分析重力势能的变化。
【解答】当小球接触到弹簧时，它受到弹力和重力，在开始的一段时间内，重力大于弹力，合力向下，与运动方向一致，做加速运动；当弹力和重力相等时，合力为零，此时加速停止，小球的速度最大；此后，重力小于弹力，合力向上，与运动方向相反，小球做加速运动，那么小球的速度先增大后减小，动能先增大后减小。由于小球的高度不断减小，所以重力势能逐渐减小，故B正确，A、D错误；
由于小球的机械能会转化为弹簧的弹性势能，所以动能和重力势能的和在不断减小，故C错误。
故选B。
13．【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】根据动能和重力势能的影响因素，以及机械能和内能的转化知识分析判断。【解答】A.若BC段粗糙受到阻力作用，木块逐渐减速，即C点的动能会减小；但是在木块从C到D运动过程中，木块的重力势能转化为动能，即D点的动能会增大。如果增大的动能和减小的动能相同，那么B点的动能可能等于D点的动能，故A正确；
B.木块以一定的速度滑过AB点，若AB是粗糙的，木块可能进行匀速直线运动，B点的动能可能等于A点的动能，故B错误；
A.木块从A点到D点，由于表面存在摩擦，机械能转化为内能，所以机械能减小，故C错误；
D.A和B、C和D之间的垂直距离均为h，则A点到C点减少的重力势能等于C点到D点减少的重力势能，故D错误。
故选A。
14．【答案】D
【知识点】力与运动的关系；势能的影响因素；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】动能与质量和速度有关，弹性势能与发生弹性形变的程度有关，根据能量转化和转移的知识分析判断。
【解答】从A到O的过程中，小球只受向右的弹力，因此小球做加速运动；当到达O点时，弹簧恢复原长，弹力消失，此时加速停止，小球的速度最大。从O到B，小球受到向左的弹力，与运动方向相反，小球做减速运动，因此小球的速度先变大后变小，那么它的动能先变大后变小，故A错误；
从A到O，弹簧形变的程度变小，那么弹性势能减小；从O到B，弹簧形变的程度逐渐变大，那么弹性势能变大，故B错误；
小球运动到O点时，弹簧恢复原长，它的弹性势能为零。由于弹簧的弹性势能全部转化为小球的动能，所以小球的动能最大，故C错误；
由于没有空气阻力也没有水平方向上的摩擦力，所以弹簧和小球组成的系统外没有能量损耗，只有它们之间的能量转化，因此弹性势能和动能之和始终保持不变，故D正确。
故选D。
15．【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能=动能+势能，据此分析判断。
【解答】一物体在拉力F作用下沿斜面向上匀速运动，质量不变，速度不变，那么动能不变；质量不变，高度增大，那么重力势能增大。根据机械能=动能+势能可知，机械能增大，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
16．【答案】D
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能等于动能加重力势能，据此分析判断。
【解答】卫星从远地点运行到近地点，质量不变高度减小，因此重力势能减小，而速度增大，动能增大，但二者的和保持不变，即机械能守恒，故C错误，D正确；
卫星从近地点运行到远地点，质量不变高度增大，因此重力势能增大，而速度减小，动能减小，但二者的和保持不变，即机械能守恒，故A、B错误。
故选D。
17．【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上；
（2）动能的大小与质量和速度有关；
（3）（4）分析动能和重力势能的变化，再根据“机械能=动能+重力势能”判断。
【解答】物体C的重力竖直向下，而支持力与传送带表面垂直向上，二者没有在同一直线上，肯定不是平衡力，故A错误；
物体 C 匀速上升过程中，它的质量不变，速度不变，则动能不变，故B正确；
物体 C 匀速上升过程中，质量不变高度增大，则重力势能增大，但动能不变，故C错误；
物体 C 匀速上升过程中，动能不变，重力失能增大，根据“机械能=动能+重力势能”可知，机械能增大，故D错误。
故选B。
18．【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）比较a、e两点机械能的大小即可；
（2）根据运动过程的能量转化判断；
（3）（4）首先根据高度的关系判断重力势能的大小，再根据“机械能=动能+重力势能”分析动能的大小。
【解答】a和e点时，小球都处于静止状态，此时动能为零，即它的重力势能等于机械能。因为e点高度小于a点，所以重力势能减小，机械能减小，因此运动过程中机械能有损失，不守恒，故A错误；
由于运动过程中要克服摩擦做功，因此运动时间越长，机械能损失越大，则a点的机械能最大，故B错误；
b点和d点高度相同，则小球的重力势能相等；d点在b点后，则机械能d点小于b点。根据机械能=动能+重力势能可知，d点的动能小于b点，故C错误，D正确。
故选D。
19．【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）注意分析竖直和水平两个方向上的速度是否都为零；
（2）动能与速度和质量有关，重力势能与质量和高度有关；
（3）根据机械能守恒定律分析；
（4）根据重力势能和动能的大小变化分析。
【解答】A.当人到达最高点时，竖直方向上的速度为零，而水平方向上的速度保持不变，因此人的动能不为零，故A错误；
B.在下降过程中，滚摆的速度增大，动能增大；高度减小，重力势能减小，因此重力势能转化为动能，故B错误；
C.卫星从近地点到远地点的过程中，由于没有能量损耗，因此机械能守恒，故C错误；
D.小球从①到②的过程中，速度增大，动能增大；高度减小，重力势能减小，因此重力势能转化为动能，故D正确。
故选D。
20．【答案】D
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】根据重力势能和动能相互转化的知识判断。
【解答】物体a三次都处于同一高度，质量相同，高度相同，那么它的重力势能相同。在物体滑下时，重力势能会转化为动能。因为没有摩擦和阻力，所以转化的动能相同，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
21．【答案】增大；增大；减小；减小
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与速度和质量有关，重力势能与质量和高度有关，据此分析能量转化的过程。
【解答】（1）由图可知，下落过程中，皮球的质量不变但高度减小，那么重力势能减小，即重力势能转化为动能，则皮球的速度增大；
（2）离开地面上升的过程中，皮球的重力势能质量不变但高度增大，则动能转化为重力势能，因此动能减小。
（3）在运动过程中，由于不断的克服空气阻力做功，因此将机械能转化为内能，那么皮球在整个运动过程中的机械能减小。
22．【答案】⑤；①③④⑦；②⑥
【知识点】动能和势能的概念
【解析】【分析】（1）物体由于运动具有的能量叫动能；
（2）物体由于被举高而具有的能量叫重力势能；物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能；
（3）根据（1）（2）分析即可。
【解答】①拉满弦的弓，发生弹性形变，具有弹性势能；
②空中飞行的子弹，由于运动具有动能，由于被举高而具有重力势能；
③被压缩的弹簧，由于发生弹性形变而具有弹性势能；
④静止在某一高度的小球，由于被具有而具有重力势能；
⑤航行中的轮船，由于运动具有动能；
⑥射出的箭，由于运动具有动能，由于在空中被举高具有重力势能；
⑦变形的网球拍，由于发生弹性形变具有弹性势能。
只具有动能的是⑤，只具有势能的是①③④⑦， 既具有动能又具有势能的是②⑥。
23．【答案】增大；增大
【知识点】欧姆定律及其应用；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）首先根据压力变化分析电阻变化，再根据“电流与电阻的反比关系”确定电流大小变化；
（2）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，根据“动能+重力势能=机械能”判断机械能的变化。
【解答】（1）当人走上电梯后，压敏电阻受到的压力增大，它的电阻变小，根据“电流与电阻的反比关系”可知，电磁继电器控制电路中的电流增大；
（2）当人和电梯匀速向上运行时，人的质量不变，高度增大，则重力势能增大；速度不变，则动能不变。根据“动能+重力势能=机械能”可知，人的机械能增大。
24．【答案】动能转化为势能；=
【知识点】动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，据此分析两种能量的变化即可；
（2）不考虑空气阻力，那么机械能守恒，据此比较二者落地时的速度大小。
【解答】（1）乙球在上升过程中，质量不变，高度增大，那么重力势能增大；质量不变，速度减小，那么动能减小，因此将动能转化为重力势能。
（2）在开始运动时，两球质量相等，高度相等，那么重力势能相等；出手速度相等，那么动能相等。根据机械能=动能+重力势能可知，出手时两球的机械能相等。不考虑空气阻力，那么机械能守恒，即两球落地时机械能相等，因为此时重力势能相等，所以动能相等，则落地时的速度相等。
25．【答案】（1）O点左侧
（2）动能转化为内能和弹性势能
（3）可能是O点，也可能偏左或是偏右
【知识点】力与运动的关系；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）当物体受到的合力与运动方向相同时，做加速运动；当合力为零时，物体加速停止，此时速度最大；当合力的方向与运动方向相反时，物体做减速运动；
（2）根据克服摩擦做功和弹簧伸长分析能量转化情况；
（3）根据小球能量的转化情况分析。
【解答】（1）当小球向右运动从A到O的过程中，它受到向左的摩擦力和向右的弹力。在开始的一段时间内，弹力始终大于摩擦力，合力向右，与运动方向一致，因此小球做加速运动。随着弹簧的伸长，弹力逐渐减小，当弹力和摩擦力相等时，合力为零，此时小球的速度最大。因为O点时，弹簧的弹力为零，所以速度最大的点肯定在O点左侧。
（2）小球第一次向右由O点至到达最右端B的过程中，小球克服阻力做功，将机械能转化为内能；弹簧不断伸长，小球的机械能转化为弹性势能，因此能量转化为：动能转化为内能和弹性势能；
（3）如果小球动能为零的点在O点，那么小球在O点静止；如果动能为零的点在O点左侧，那么小球静止在O点左侧；如果动能为零的点在O点右侧，那么小球静止在O点右侧。
26．【答案】小于；重力势；不为零
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）重力势能的大小与质量和高度有关；
（2）根据重力势能的影响因素分析重力势能的变化；既然是动能转化而成，那么这种能量肯定是增大的；
（3）足球在空中运动时，可以分解为竖直方向和水平方向上的运动。当足球到达最高点时，竖直方向上的速度为零，但是水平方向上的速度保持不变，因此该点时动能不为零。
【解答】（1）根据图片可知，A点的高度小于B点，而足球的质量不变，因此A点的重力势能小于B点；
（2）足球在上升过程中，质量不变高度增大，因此重力势能增大，那么动能转化为重力势能；
（3）当足球运动至最高点时，水平方向上的速度不为零，因此动能不为零。
27．【答案】（1）弹性势
（2）45；在30°到60°之间多测几组数据(或在45°附近多测几组数据)
（3）子弹射程可能与子弹射出枪口时的速度有关(答案合理即可)
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能；
（2）③根据表格数据，确定子弹射程最远时的枪口角度；
④根据表格可知，相邻两个枪口的角度差为15°，数据的跳跃性非常大，为了获得更准确的数据，可以在原来的数据间添加几组数据，即减小枪口的角度差，再多做几次实验。
（3）在实验探究过程中，探究子弹射程与枪口角度的关系时，控制了子弹的速度相同，那么可以猜测，子弹的射程应该与子弹的速度有关，据此分析解答。
【解答】（1）玩具手枪的内部结构中有一根弹簧，弹簧压缩的长度可调节。压缩的弹簧伸长时会将子弹射出，此时弹簧的弹性势能转化成子弹的动能。
（2）③根据表格数据可知，在相同条件下，子弹的射程跟枪管与水平面的夹角有关，夹角在45度左右时，子弹射程最远。
④为获得更准确的结论，该同学应做的改进是：在30°到60°之间多测几组数据(或在45°附近多测几组数据)；
（3）完成上述探究后，该同学对于影响子弹射程的因素又提出一个合理的假设。他的假设是：子弹射程可能与子弹射出枪口时的速度有关(答案合理即可)。
28．【答案】（1）①和③
（2）转换法
（3）等于
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】（1）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（2）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
（3）根据能量转化和守恒定律分析。
【解答】（1）探究小车动能与质量的关系时，必需控制小车的速度相同，即在斜面上的高度相同而改变小车的质量，故选①③。
（2）小如通过观察木块移动的距离长短，来判断小车动能的大小，这种研究方法是转换法；
（3）如果斜面和水平面都是光滑的，把木块固定在水平面上，将小车从斜面上高10厘米处由静止释放，小车与木块碰撞时无能量损失，那么小车被木块反弹后将会运动到斜面上最高处时的重力势能应该与开始时相同，即高度相同，回到斜面上高10cm的地方。
29．【答案】（1）速度
（2）木块移动的距离
（3）错误；弹簧压缩程度 相同，铁球获得的动能也相同，无法比较
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】（1）钢球到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关，即高度越大，它到达水平面时的速度越大。
（2）铁球撞击木块，木块克服摩擦做功。根据W=fs可知，木块运动的距离越大，克服摩擦做功越大，因此铁球的动能越大；
（3）弹簧的弹性势能与形变程度有关，即将其压缩到相同程度后，弹簧的弹性势能相同，转化为铁球的动能也相同，而不是速度相同，根据控制变量法的要求解答。
【解答】（1）从同一高度由静止释放钢球，是为了让钢球到达水平面时速度相同。
（2）该实验是通过观察木块移动的距离大小，来说明铁球对木块做功的多少。
（3）这个实验方案是错误的，因为弹簧压缩程度相同，铁球获得的动能也相同，无法比较。
30．【答案】（1）便于控制小球的撞击方向（或便于撞准木块等）
（2）速度
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】（1）如果只有一根绳子悬挂小球，那么它可以在悬挂线周围360°的范围内摆动，使其撞击木块的准确性下降。两根绳子悬挂木块，那么小球可以被固定在与绳子构成的平面垂直的方向上运动，使撞击的准确性大大提高。
（2）细绳与竖直方向的夹角越大，小球的位置越高，当它到达最低点时的速度越大，而质量却保持不变，根据控制变量法确定探究的哪个因素即可。
【解答】（1）利用如图两根细绳悬挂小球，而不用一根细绳，其好处是：便于控制小球的撞击方向（或便于撞准木块等）。
（2）本实验中，保持不变的是小球的质量，改变的是小球的速度，因此探究的是动能大小与速度的关系。
31．【答案】（1）转换法
（2）橡皮泥凹陷程度
（3）物体的质量越大，下落的高度越大，物体的重力势能越大（合理即可）
【知识点】势能的影响因素
【解析】【分析】（1）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
（2）小球撞击橡皮泥后，橡皮泥的凹陷程度越大，说明小球的重力势能越大；橡皮泥的凹陷程度越小，说明小球的重力势能越小。
（3）比较甲、乙，分析重力势能与质量的关系；比较乙、丙，分析重力势能与高度的关系即可。
【解答】（1）本实验主要运用的科学方法是控制变量法与转换法。
（2）本实验是通过观察橡皮泥凹陷程度来判断重力势能的大小。
（3）比较甲和乙实验可知：当下落高度相等时，小球的质量越大，橡皮泥的凹陷程度越大，即重力势能越大；
比较乙和丙实验可知：当小球的质量相等时，下落的高度越大，橡皮泥的凹陷程度越大，即重力势能越大。
综上所述，可以得出结论：物体的质量越大，下落的高度越大，物体的重力势能越大。
32．【答案】（1）质量
（2）速度相同时，物体质量越大，它的动能就越大
（3）不正确，物体动能的大小只与物体质量和物体运动速度有关，与物体高度无关。或物体高度影响物体重力势能。
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】（1）根据速度公式分析判断；
（2）比较甲乙两图，分析哪个因素相同，哪个因素不同，然后根据木块C被撞击距离的远近确定动能的大小，从而得到实验结论；
（3）根据影响动能大小的因素分析。
【解答】（1）在甲图和乙图中，两球的开始位置相同，结束位置也相同，即运动的距离s相等；二者同时到达竖直位置，说明运动时间t相等，但二者的质量不等，根据公式可知，两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的质量无关。
（2）在甲乙两图中，小球的速度相同，乙中小球质量大，木块被撞击的距离越远，那么得到结论：速度相同时，物体质量越大，它的动能就越大；
（3）我认为这个结论不正确，理由是：物体动能的大小只与物体质量和物体运动速度有关，与物体高度无关。（或物体高度影响物体重力势能）
33．【答案】D；①A至B过程中，实心球高度增加，动能转化为重力势能，因此动能减小。②B点时重力势能达到最大，动能变为最小，但由于实心球在B点速度不为零，因此动能不为零。③B至C过程中实心球高度下降，重力势能转化为动能，动能增大，因此C点时动能达到最大。
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）在物体上升的过程中，动能转化为重力势能；
（2）实心球的运动可以分解为两个运动，即水平方向的匀速直线运动和竖直方向的上抛运动，因此当它到达最高点时，竖直方向的速度为0，但是水平方向的速度不为0；
（3）在物体下降的过程中，重力势能转化为动能。
【解答】实心球从脱手至落地的过程，其动能的大小随时间变化的大致曲线如图丙中D所示，理由是：①A至B过程中，实心球高度增加，动能转化为重力势能，因此动能减小。
②B点时重力势能达到最大，动能变为最小，但由于实心球在B点速度不为零，因此动能不为零。
③B至C过程中实心球高度下降，重力势能转化为动能，动能增大，因此C点时动能达到最大。
34．【答案】（1）乙
（2）能从动能和势能转化的角度描述即可
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）细沙的流速一定，时间越长，流出的细沙越多，下面形成的沙堆越高，从能量转化的较大分析从A到C过程中漏斗的速度变化即可。
（2）动能与质量和速度有关，势能与质量和高度有关，据此分析漏斗摆动时的能量变化。
【解答】（1） 沙堆的剖面应是上右图中的乙图；
（2）漏斗从A到B再到C的过程中，机械能保持不变；它的高度先减小后增大，那么它的重力势能先减小后增大，而它的动能则先变大后减小，即重力势能转换为动能，动能再转化为重力势能；速度越大的位置，运动时间越短，沙子露出的就越少，因此沙子应该是先变少后变多，故选乙。
35．【答案】A-B:重力大于弹力，重力势能转化为动能和弹性势能；B-C:弹力大于重力，重力势能和动能转化成弹性势能；
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）如果两个力为平衡力，那么弹力和重力大小相等；
（2）弹簧的弹力与弹性形变的大小有关；重力势能的大小与质量和高度有关；动能的大小与质量和速度有关；
（3）甲能量减小，乙能量增大，那么甲能量转化为乙能量。
【解答】 A-B:重力大于弹力，重力势能转化为动能和弹性势能；
B-C:弹力大于重力，重力势能和动能转化成弹性势能。
36．【答案】（1）从释放点到B点静止，减少的机械能等于在AB水平面上由于摩擦而损耗的机械能。因为AB=3AC，所以在AC上损耗的机械能是AB上的三分之一，所以乙斜面上时机械能比甲斜面上时的机械能少三分之一，故上升高度h=
（2）小球在乙斜面上升高度2h，即 ，因为AC段上损耗的机械能与第一次相同，即损耗 高度的机械能，所以原来小球在甲斜面上的释放高度是2h+ = 。
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）首先根据甲图，确定小球的机械能与AB段克服摩擦消耗的能量的关系，然后根据乙图中AC段和AB段的长度比例关系确定AC段消耗的机械能，而小球就利用剩余的机械能爬升，最后利用剩余的机械能和原来机械能的比例关系计算它能再次爬升的高度；
（2）根据能量守恒可知，小球在甲上的机械能=在乙上的机械能+损失的机械能，据此计算即可。
37．【答案】c正确，小球从A点由静止滑下，所以小球的机械能等于A点时的重力势能，整个过程中机械能守恒。因为在最高点时小球仍运动，故其最高点应略低于起点A，这与c图线相符。
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】小球从A点由静止滑下，所以小球的机械能等于A点时的重力势能，整个过程中，机械能守恒，a的最高点超过了A点的高度，不符合实际，故a错误；b点的最高点与A点的高度相同，而在最高点时，小球仍具有向右运动的速度，所以b图线的机械能大于A点的机械能，故b错误；c图线的最高点低于A点，由于在最高点时小球仍运动，其总机械能可能与开始时的机械能相等，故c正确；小球离开轨道时，由于惯性，应具有沿轨道方向向上运动的速度，故d错误。
【解答】c正确，小球从A点由静止滑下，所以小球的机械能等于A点时的重力势能，整个过程中机械能守恒。因为在最高点时小球仍运动，故其最高点应略低于起点A，这与c图线相符。
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