浙教版科学九年级上册3.2机械能 能力提升练习题
一、单选题
1．（2021·衢州）如图所示，物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动。物块的相关科学量随时间变化规律的图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
2．（2021·温州）一番茄从手中由静止开始下落，撞击水面时溅起许多水珠（如图）,同时番茄仍有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗，番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能（ ）
A．等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
B．大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
C．等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
D．小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
3．（2021·绍兴）滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U型滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处由静止自由下滑,不计滑台摩擦和空气阻力,仅依靠滑行 过程中运动员姿势的自然(不用力)变化, 最有可能滑到滑台C处的是 （ ）
A．
B．
C．
D．
4．（2021·嘉兴）如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在t1~t3三个时刻中具有的动能分别是E1、E2、E3，不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能的大小关系是（ ）
A．E1E2>E3 C．E15．（2020九下·宁波保送考试）质量为M的物体离地面高度为h时，它的重力势能Ep可以表示为Ep=Mgh，现从地面竖直向上抛一个物体，物体能够上升的最大高度为4m，然后落回到地面，整个过程空气阻力不能忽略。若上升过程中物体的重力势能和动能相等时，物体离地面的高度记为h1，下落过程中物体重力势能和动能相等时，物体离地面的高度记为h2，则（ ）
A．h1＞2m，h2＞2m B．h1＜2m，h2＜2m
C．h1＞2m，h2＜2m D．h1＜2m，h2＞2m
6．（2017·湖州）如图，旋翼式无人机被广泛的运用在民用领域，发挥了越来越重要的作用．下列关于这款无人机的说法，正确的是（ ）
A．无人机在空中悬停时，旋翼相对于机身是静止的
B．无人机无法勘探月球表面的月貌
C．无人机匀速下降时，重力势能转化为动能
D．无人机在空中飞行时，始终受到平衡力作用
7．（2017·杭州）如图所示，木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中，木块的（ ）
A．重力势能减小，动能增大 B．重力势能减小，机械能减小
C．动能不变，机械能不变 D．重力势能不变，机械能减小
8．（2016·宁波）如图是两车发生交通事故后的现场照片，由照片可判断（ ）
A．一定是甲车去撞乙车的
B．碰撞前瞬间乙车的速度一定比甲车大
C．碰撞时两车的相互作用力大小一定相等
D．碰撞前瞬间两车的动能大小一定相等
9．（2016·金华）2016年4月14日，NBA巨星科比 布莱恩特迎来职业生涯的最后一场比赛，如图是科比在比赛中的一次投球过程，下列说法不正确的（ ）
A．他用力蹬地身体却向上跃起，是因为力的作用是相互的
B．他在起跳后的上升过程中，势能转化为动能
C．球离开手后能继续往前飞行，是因为物体具有惯性
D．球撞击篮板后反弹，是因为力能改变物体的运动状态
10．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（ ）
A．a B．b C．c D．d
11．2012年5月8日，张丽莉老师和学生走出校门时，一辆失控的客车突然冲向他们，张老师奋力将学生推向一旁而自己的双腿却被压在车轮下，造成了双腿残疾。这一事迹感动着每一个中国人，张老师因此被誉为“最美女教师”。对上述有关情境的分析，错误的是（ ）
A．冲向学生的客车具有较大的动能
B．“客车冲向学生”——以客车为参照物
C．被压在车轮下的双腿受到很大的压力
D．学生被推出说明力能改变物体的运动状态
12．“鸡蛋撞地球”的实验中，实验者把装有鸡蛋的装置挂在3个气球下面，使其从三楼落下，结果鸡蛋落地时完好无损，其主要原因是减少了鸡蛋的（ ）
A．重力 B．浮力 C．下落时间 D．着地速度
13．（2012·台州）摄影师抓拍到了一个有趣的场面（如图）：一只乌鸦站在飞翔的老鹰背上休憩。下列说法正确的是（ ）
A．以乌鸦为参照物，老鹰是静止的
B．以地面为参照物，乌鸦是静止的
C．站在老鹰背上休憩的乌鸦不具有动能
D．老鹰能在空中飞翔主要是由于受到空气对它的浮力作用
14．（2012·嘉兴）据报道，一辆横穿铁路的拖拉机，因故障而停在铁道上。此时从远处驶来一列火车，尽管司机及时采取紧急制动措施，但缓缓驶近的列车还是将拖拉机撞“飞”了。这是因为火车的（ ）
A．动能很大 B．速度很大 C．势能很大 D．功率很大
15．（2010·温州）2010年5月，全国蹦床锦标赛在温州举行。比赛中，当运动员从蹦床上起跳后，在空中上升的过程中（ ）
A．动能变大，重力势能变小 B．动能变小，重力势能变小
C．动能变大，重力势能变大 D．动能变小，重力势能变大
16．（2010·嘉兴）小玲同学把两个50克的钩码挂到弹簧秤的挂钩上（如图甲），图乙是弹簧秤的示数。下列有关说法错误的是（ ）
A．称量时弹簧秤中的弹簧在拉力的作用下发生了形变
B．称量时钩码的重力势能减少，弹簧的弹性势能增加
C．弹簧秤的示数为1牛
D．钩码的质量与它受到的重力成正比
17．（2010·宁波）如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后，在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的曲线最接近的是（ ）
A． B．
C． D．
18．（2013·湖州）顾客站在商场自动扶梯的水平台阶上随自动扶梯匀速上升。顾客在上升过程中( )
A．机械能保持不变
B．运动状态在不断变化
C．相对于其站立的台阶是静止的
D．受到重力、支持力扣摩擦力的作用
19．（2021九下·台州开学考）如图所示，一弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上。a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b点是弹簧原长时小球的位置，c点时小球到达最右端的位置。则小球a点运动到c点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球在b点，小球的速度最小
B．小球在a点，弹簧的弹性势能最小
C．从a点到b点，小球的动能逐渐增大
D．从b点到c点，弹簧的弹性势能逐渐减小
20．（2020九上·绍兴月考）“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目，如图所示。一根弹性橡皮绳，一端系住人的腰部，另一端系于跳台，当人下落至图中A点时，橡皮绳刚好被伸直，C点是游戏者所能达到的最低点，当人下落至图中B点时，橡皮绳对人的拉力与人受到的重力大小相等。对于游戏者离开跳台到最低点的过程中（不考虑空气阻力），下列说法正确的是（ ）
A．游戏者的动能一直在增加
B．游戏者到达B点时，游戏者的动能增加到最大值
C．游戏者到达C点时，重力势能全部转化为动能
D．游戏者从C点向B点运动的过程中，重力势能转化为动能和弹性势能
二、填空题
21．（2017·嘉兴）如图所示，不计空气阻力，将排球竖直向上击出后，其运动速度越来越小，原因是排球受到的重力方向与运动方向 。而将排球向斜上方击出后，其运动速度的大小和方向都会发生变化，原因是 ；排球在上升过程中动能将 （选填“增大”或“减小”）。
22．（2010·衢州）2010年1月10日，在台金高速公路上发生一起两车相撞事故，其中一辆小车上一名未系安全带的乘客向前“飞”出，撞穿前挡风玻璃。汽车碰撞时，乘客由于具有 ，直接从座位上向前“飞”出；汽车行驶的速度越大，汽车具有的 能越大，危险性就增大，因此汽车行驶要限速。
23．（2019九上·衢州期中）将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示。
（1）皮球运动到A点时的重力势能 （选填“大于”“等于”或“小于”）运动到B点时的重力势能。（注：图中AB等高）
（2）皮球运动到D点时的机械能 （选填“大于”“等于”或“小于”）运动到C点时的机械能。
（3）若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两处留下两个黑色圆斑，其中M处的圆斑 （选填“大于”“等于”或“小于”）N处的圆斑。
24．（2019·江干模拟）如图所示，水平台面由同种材料制成、粗糙程度均匀，在它上面放着质量为m1的木块，将木块用轻绳跨过定滑轮与质量为m2的钩码相连。木块在平行于台面的轻绳的拉力作用下做匀速直线运动，运动一段时间，钩码触地后立即静止，木块继续滑动一段距离，然后停在台面上。绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计。请回答：
（1）木块匀速运动过程中，木块的机械能 ；钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块的动能 （以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块所受摩擦力大小为
（用题中所给字母表示）。
25．用细线悬挂的小球从图所示位置静止释放，若忽略空气阻力，那么小球在最高点的势能 下降至最低点的动能；实际上，小球在摆动过程中，会与空气摩擦产生热，摆幅逐渐减小，最终停下来，那么在摆动过程中由于摩擦而转化的内能 小球在最高点所具有的势能。(填“大于”“等大”或“小于”)
26．（2018九上·南浔期末）如图，小明利用两个倾角不同的斜面进行实验：
（1）若甲乙斜面光滑，沿斜面匀速向上拉动物体的力分别是F甲和F乙，则拉力F甲 F乙 。
（2）将木块分别从两光滑斜面顶端自由释放，则木块到达斜面底端的速度v甲 v乙 。（选填“>”、“<”或“=”）
三、实验探究题
27．（2020·温州）在做“探究动能大小与质量关系”的实验时，小明想：小球从相同高度滚下，若小球材质和斜面倾角不同，到达水平位置时的速度会相同吗？
（1）图甲是用挡板控制大小不同的两个小球在斜面上起始位置的两种方案，小明实验时选择A方案而不能选择B方案的原因是 。
（2）小明选择大钢球、小钢球、木球以及可调整倾角的斜面进行实验。分别让球从斜面同一高度由静止开始释放，利用测速仪测出球到达水平位置时的速度如表所示。
斜面倾角 速度(米/秒) 球的类别 10° 20° 30° 40° 50° 60°
大钢球 2.67 2.67 2.67 2.75 2.88 2.97
小钢球 2.67 2.67 2.67 2.75 2.88 2.97
木球 2.67 2.67 2.67 2.67 2.74 2.89
分析表中数据可知：要使球到达水平位置时的速度与球是钢质或木质无关，则斜面倾角不可能是 。
A．15° B．25° C．35° D．45°
（3）小明利用图乙装置做“探究动能大小与质量关系”的实验时，通过观察球撞击相同塑料软片的数目来比较球的动能大小(图中未画出固定塑料软片的装置)。老师指出此装置不适合体积不同的两个球做实验，原因是 。
28．（2016·绍兴）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，如图甲，在AB上的C点平滑拼接另一光滑斜面乙．已知AB=3AC，如图乙，回答下列问题：
（1）如果小球从斜面甲高H处静止释放，说明小球在乙斜面到达的最大高度h与H的数量关系及理由．
（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，并说明理由．
29．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
（3）利用上述实验，同时还可以探究的问题是 。
30．（2011·丽水）小华为了探究物体动能的大小与质量、速度的关系，设计了如图甲、乙所示的实验。
实验甲：质量相同的两个小球，沿同一光滑弧形轨道分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。
实验乙：质量不同的两个小球，沿同一光滑弧形轨道分别从A处开始向下运动，然后与，沿同一光滑弧形轨道分别从A处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。
（1）要探究物体动能的大小与速度的关系，应选用 图。(填“甲”、“乙”)
（2）甲、乙两组实验可以得出的结论是 。
（3）这个实验中，利用木块被碰撞后移动的 来比较物体的动能大小。下列实例中与此实验方法相同的有 。(填编号)
①认识电流时，用水流进行类比
②用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的
③用酚酞试液滴入溶液变红色来判断溶液呈碱性
31．（2020九上·诸暨期中）同学们所用的笔，有些在靠近笔端的地方装有一个轻质弹簧(如图所示)。小文和小军各自拿自己装有弹簧的笔玩弹笔游戏。结果发现小军的笔弹得高一些，小文分析：笔弹起的高度与笔内弹簧的弹性势能的大小有关，那么弹 簧弹性势能的大小又跟什么因素有关呢？小文猜想：
①弹簧弹性势能的大小可能跟它的材料有关；
②弹簧弹性势能的大小可能跟它弹性形变的程度有关。
（1）小文利用两个外形完全相同但材料不同的弹簧 A 和 B、一个小钢球、一个轻木块，在同一水平面上进行了如下图所示的实验，此实验是为了验证猜想 ，实验中弹性势能的大小是通过 来体现的。
（2）小文设计了一个实验方案来验证另一个猜想： 步骤：
a.将小球置于弹簧A右端，使弹簧压缩2cm，放手后小球弹出，与木块相碰，木块推动的距离为s1；
b.将同一个弹簧压缩的程度稍大一些，把小球置于弹簧 A 右端，观察小球撞击木块后木块移动的距离s2。比较s1、s2得出结论：若s1 s2）（选填：＞或＜）说明 ；
32．（2018九上·天台月考）动能的大小与哪些因素有关呢？小雨用相同的斜面、长木板和纸盒，两个不同质量的小球，设计了如图所示的甲、乙、丙三次实验，测量出每次实验中纸盒移动的距离，再通过比较分析得出结论．
（1）小雨通过观察比较纸盒移动的距离来比较小球动能的大小，这种科学研究的方法与以下选项中的 相同．
A．研究磁场时用磁感线表示
B．用黄豆和芝麻混合前后的体积变化研究分子间隙
C．研究压力的作用效果与受力面积的关系时控制压力的大小相同
D．电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流可以通过电路中的灯泡是否发光去确定
（2）实验中观察到纸盒移动的距离图丙比图甲短，可得出的结论是 ．
（3）如果纸盒与小球碰撞的侧面过于柔软，则纸盒的移动的距离会偏小，请分析解释原因 ．
四、解答题
33．（2020九上·诸暨期末）小明同学在做重力势能相关实验时，发现自由下落的弹性小球碰撞地面后反弹上升的最大高度总小于原来下落的高度，这说明弹性小球在碰撞地面过程中有机械能损失。为了探究自由下落的弹性小球在碰撞地面过程中损失的机械能的大小△E与哪些因素有关，他们分别让同一弹性小球从某一高度自由下落碰撞地面，通过测量该弹性小球下落高度与反弹上升的最大高度的差值△h，来比较损失的机械能的大小△E，实验过程如图(a)、(b)和(c)所示(△h3<△h1<△h2)。请仔细观察图中的现象和测量结果，并分析归纳得出初步结论。
（1）分析比较图中的(a)和(b)可知，自由下落的同一弹性小球碰撞同种材料的地面，损失的机械能△E的大小：
（2）分析比较图中的(b)和(c)同一弹性小球从相同高度自由下落，碰撞不同材料的地面， 。
（3）损失的机械能去哪了？小科做实验时，发现多次碰撞后，地面碰撞处的温度略有升高，经过思考，他明白了其中的原因是 。
34．（2019九上·江北期末）如图甲所示，光滑的斜面甲与粗糙水平面AB平滑连接，从斜面甲高出处静止释放小球。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，若不计空气阻力。
（1）图甲中，小球最终停下来的原因是
（2）图乙中，如果小球从斜面甲高H处静止释放，小球在乙斜面到达的最大高度h与H的关系为 ，（填字母）
A．hH C．h=H D．无法确定
（3）若将轨道换成如图丙AOB的完全光滑轨道。A点的高度H大于B点的高度h，让小球从A点在由静止开始自由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开，则小球离开B点后最符合实际的运动轨迹是 。（填字母）
35．（2017九上·浙江月考）如左图一根弹簧上有重为G的小球，用力慢慢将弹簧压缩至A位置，放手后，小球从A位置开始向上运动，到达B位置弹簧刚好恢复原长，到达C位置小球的速度变为零（不考虑空气阻力）
（1）请在右图中画出小球从A位置运动到C位置的过程中，其动能随位置变化的大致关系图像。在横坐标用字母D标出动能最大时的大致位置。
（2）请结合受力情况，说出各段动能变化理由。
36．（2017·浙江模拟）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，如图甲。在 AB上的C点平滑拼接另一光滑斜面乙，已知AB＝3 AC，如图乙。回答下列问题
（1）如果小球从斜面甲高H处静止释放，说明小球在乙斜面到达的最大高度h与H的数量关
系及理由。
（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并说明理由。
37．螺旋常和杠杆连接在一起使用，达到省力的目的．那么螺旋是如何省力的呢？下面以举重螺旋（千斤顶）为例进行分析．如图为举重螺旋的结构示意图，设螺距为h，螺旋手柄末端到螺旋轴线的距离为l，当螺旋旋转一周时，重物被升高一个螺距．若这个螺旋的机械效率为η，用它将重力为G的物体举起，需要作用在手柄上的动力F为多少？
（选做题2）小红和小明在收听新闻中发现：海啸、山洪、泥石流、火山爆发等自然灾害频繁发生．小红和小明分头查阅了许多资料，得到了如下的一些信息：
①发生海啸时，海洋中聚积的能量造成滔天巨浪，形成一堵堵水墙狠命向岸上拍击，造成严重的人员财产损失 ②潮汐能也是蕴含在海洋中的一种能量．利用潮汐来推动发电机发电的技术已日趋成熟 ③火山爆发时，将大量的地热能带到地面，炽热岩浆将所到之处的动植物化为焦土 ④地热能，被看作是人类历史上开辟的又一个新能源，它可直接用在住室取暖、温室、供热和工业上的发电
⑤水力发电是利用江河水流从高处流到低处存在的势能进行发电 ⑥雨季，长江洪水爆发，就会冲毁堤坝，淹没大批农田和城镇 ⑦泥石流经常突然爆发，所到之处破坏性极大，一切尽被摧毁 ⑧封山育林、停耕还林可以固结表土，降低泥石流的发生频率
（1）他们经过讨论将上述能量释放分为了两大类：一类属于有益的能量，如： ；另一类属于有害的能量，如： ．
（2）他们发现海啸、山洪、泥石流、火山爆发、潮汐能、水能的共同特点是蕴含了大量的 能和 能，一旦释放可以产生强大的破坏力．
（3）他们了解到灾害的直接原因是由动能引起的，它的大小跟物体的 和 有关，对质量和速度相比，哪个对物体的动能影响更大呢？他们查阅了资料，得知动能的大小：Ek= mv2．
（4）请你利用Ek= mv2计算，发生泥石流时，泥石流的速度是15m/s，求一块0.3kg的小石头的动能是 J．可见大量的石头滑下能产生巨大能量．
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】速度公式及其应用；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）根据匀速直线运动的定义判断；
（2）动能的大小与质量和速度大小有关；
（3）重力势能的大小与质量和高度有关；
（4）机械能=动能+重力势能，据此分析判断。
【解答】A.物体沿斜面做匀速直线运动，则v不变，根据s=vt可知，它通过的路程与时间成正比，图像为一条通过坐标原点的斜线，故A错误；
B.物块的速度不变，质量不变，那么它的动能不变，故B正确；
C.物块的高度增大，质量不变，那么它的重力势能增大，故C错误；
D.根据机械能=动能+重力势能可知，物块的机械能不断增大，故D错误。
故选B。
2．【答案】B
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】根据机械能守恒的知识分析判断。
【解答】番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能，一部分转化为番茄自身的动能，另一部分转化为溅起的水珠增加的机械能，则番茄减小的势能肯定大于溅起水珠增加的机械能，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
3．【答案】B
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】根据能量转化和转移的知识分析判断。
【解答】不计滑台摩擦和空气阻力，即运动过程中没有机械能的损失。运动员从滑台的A端滑下时，它只能到达与它等高的B处，要运动到C点就需要额外的能量。运动员在A端时站立，在滑下的过程中下蹲，那么运动员的重心下降，这部分减小的重力势能会转化为运动员的动能，使其可能继续沿水平面前进到达C点，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
4．【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与质量和速度大小有关，根据图像比较三个时刻时雨滴的速度大小即可。
【解答】根据图像可知，在t1~t3三个时刻中，速度v1故选C。
5．【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】首先分析如果没有空气阻力，那么重力势能和动能相同的点所在的位置；然后再将空气阻力考虑在内，将这个点向上或向下移动即可。
【解答】如果考虑空气阻力，那么物体从地面被抛起时的机械能等于4m处的重力势能和克服阻力消耗的能量之和，即开始时的机械能肯定大于4m处的重力势能，那么上升过程中，动能和重力势能相等时，重力势能肯定大于2m处的重力势能，即这个点肯定在2m的上方；
在下降过程中，由于克服空气阻力做功，那么当物体到达地面时的机械能肯定小于4m处的重力势能，那么动能和重力势能相同的点肯定在2m以下。
故选C。
6．【答案】B
【知识点】力与运动的关系；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）断一个物体是否运动关键看被研究的物体与所选的标准，即与参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的；（2）旋翼式无人机是依靠空气浮力升空的；（3）动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；（4）静止或匀速直线运动的物体处于平衡状态，受到的力为平衡力．
【解答】解：
A．无人机在空中悬停时，旋翼在不断转动，旋翼与机身之间的相对位置发生变化，所以旋翼相对于机身是静止运动的，故A错误；
B．旋翼式无人机是依靠空气浮力升空的，月球上是真空，旋翼式无人机无法飞行，故B正确；
C．无人机匀速下降时，质量不变，速度不变，动能不变；高度减小，重力势能减小，所以在该过程中，重力势能没有转化为动能，故C错误；
D．无人机只有在空中匀速飞行时，才受到平衡力作用，故D错误．
故选B．
7．【答案】B
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】根据影响动能和势能大小的因素 判断动能和势能的变化，根据克服摩擦做功分析机械能的变化。
【解答】解：木块在匀速下滑的过程中，速度不变，动能不变；高度减小，重力势能减小；木块在下滑过程中，受到摩擦力的作用；木块要克服摩擦力做功，机械能减少。
故选：B
8．【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）结合图中提供的信息分析各选项的情况；（2）相互作用力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线上．本题考查了对图片的分析能力，涉及的知识点有相互作用力的特点、影响动能大小的因素等．
【解答】解：
A、由图中的情形，无法判断交通事故发生的原因，故A错误；
B、由图中的情形，无法判断两车速度的大小，故B错误；
C、甲汽车对乙汽车的撞击力与乙汽车对甲汽车的力是一对相互作用力，所以两个力的大小相等，故C正确；
D、动能大小与质量和速度有关，通过图片无法判断两车动能的大小，故D错误．
故选C．
9．【答案】B
【知识点】力的作用效果；惯性；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）物体间力的作用是相互的，一个物体受到力，同时给对方一个反作用力．（2）影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度；（3）惯性是指物体有保持原来运动状态不变的性质；（4）力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态．此题考查力的作用的相互性、力的作用效果、惯性、动能和势能的转化，是一道综合性很强的题目，但总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题．
【解答】解：A、他用力蹬地，地面同时给他一个反作用力，所以身体却向上跃起是因为力的作用是相互的．故A正确．
B、他在起跳后的上升过程中，质量不变，速度越来越小，高度越来越高，所以动能变小，重力势能变大，是动能转化为重力势能．故B错误；
C、球离开手后能继续往前飞行，是因为物体具有惯性，仍要保持原来的运动状态．故C正确；
D、球撞击篮板后反弹，是因为力能改变物体的运动状态．故D正确．
故选B．
10．【答案】C
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】小球在整个过程中机械能守恒，结合惯性的知识及机械能守恒定律进行分析。
【解答】A、根据题意，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，这是不可能的，A错误；
B、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，B错误；
C、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，C正确；
D、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，D错误。
故答案为：C
11．【答案】B
【知识点】参照物及其选择；力的作用效果；惯性；动能和势能的概念
【解析】【分析】
（1）动能的大小与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能就越大。
（2）研究物体的运动时，必须事先选定一个标准的物体，这个事先被选作标准的物体叫参照物。如果被研究的物体相对于这个标准位置发生了改变，则是运动的；如果被研究的物体相对于这个标准位置没有发生改变，则是静止的。
（3）压力的大小等于垂直压在物体表面上的力，只有物体放在水平面上时，压力才等于物体重力。
（4）力的作用效果：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态。
【解答】
A、任何物体都有质量，所以静止时没有动能，只要物体运动就一定会有动能；因此冲向学生的客车具有动能。正确，不合题意。
B、以学生为参照物，学生和客车间相对位置不断发生变化，客车是运动的。错误，符合题意。
C、由于客车的质量很大，重力也很大，对地面的压力也很大，因此被压在车轮下的双腿受到很大的压力。正确，不合题意。
D、学生被推出，学生的运动方向发生改变，运动状态也改变。正确，不合题意。
故选B。
12．【答案】D
【知识点】力与运动的关系；动能和势能的大小变化；动能的影响因素
【解析】【分析】鸡蛋完全无损说明力的作用效果不明显，也表明做功很少，进一步表明鸡蛋的动能很少。
【解答】鸡蛋没有损坏，是因为三个气球的原因，气球就像“降落伞”一样，这样鸡蛋下落速度大幅度的被降低，使鸡蛋的动能大大减小，这才使鸡蛋不坏的最关键原因。而在实验过程中，鸡蛋的重力、浮力是没有改变的，而下落时间也是延长而不是减少的。所以答案选：D
13．【答案】A
【知识点】参照物及其选择；力的作用是相互的；动能和势能的概念
【解析】【分析】（1）（2）如果物体相对参照物的位置保持不变，那么它是静止的；否则，它就是运动的；
（3）运动的物体具有动能；
（4）力的作用的相互性分析飞翔时升力的来源。
【解答】A.以乌鸦为参照物，老鹰相对乌鸦的位置保持不变，因此老鹰是静止的，故A正确；
B.以地面为参照物，乌鸦相对地面的位置不断变化，因此乌鸦是运动的，故B错误；
C.以地面为参照物，站在老鹰背上休憩的乌鸦是运动的，因此它具有动能，故C错误；
D.老鹰能在空中飞翔时，它不断的向后下方扇动翅膀，根据物体间力的作用的相互性可知，空气会对它施加前上方的推力，即保证了它在空中不下落，也可以向前运动，故D错误。
故选A。
14．【答案】A
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】动能的大小与物体的质量和速度大小有关。
【解答】火车的司机采取了紧急制动措施，虽然火车没有停下来，但是它的速度应该不是很大，故B错误；
虽然速度不大，但是火车的质量很大，所以它的动能很大，虽然通过刹车的方式减小了很多的动能，但是剩余的动能足以将拖拉机撞飞，故A正确，而C、D错误。
故选A。
15．【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与物体的质量和速度有关，重力势能与物体的质量和高度有关。
【解答】比赛中，当运动员从蹦床上起跳后，在空中上升的过程中，质量不变，速度减小，那么他的动能减小；质量不变，高度增大，那么他的重力势能增大，故D正确，而A、C、B错误。
故选D。
16．【答案】D
【知识点】弹力；力的测量；重力的大小；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）力的作用效果为：①改变物体的形状；②改变物体的运动状态；
（2）重力势能与质量和高度有关，弹性势能与弹性形变的程度有关；
（3）根据测力计指针的位置读数；
（4）在太空中，物体处于失重状态，但是物体的质量大小不变。
【解答】A.称量时弹簧秤中的弹簧在拉力的作用下变长了，发生了形变，故A正确不合题意；
B.称量时，钩码的高度减小，那么重力势能减少，弹簧的长度变大，那么弹性势能增加，故B正确不合题意；
C.弹簧秤的指针对准刻度1，因此示数为1牛，故C正确不合题意；
D.钩码的重力与它受到的质量成正比，而质量与重力不成正比，故D错误符合题意。
故选D。
17．【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】根据能量转化和守恒定律分析即可。
【解答】在铅球上升的过程中，动能转化为铅球的重力势能，因此动能不断减小；由于到达最高点时，铅球在水平方向上的速度不变，所以动能肯定大于零。在铅球下降的过程中，重力势能转化为动能，因此动能不断增大；由于原来铅球出手时就有重力势能，因此最终落地时的动能将大于开始时的动能，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
18．【答案】C
【知识点】参照物及其选择；速度与物体运动；力与运动的关系；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】首先确定人所处的运动状态，并对其进行受力分析，再根据影响动能和势能的因素来判断其机械能的变化情况；同时根据其相对于台阶的位置是否变化来判断其是否相对台阶运动。
【解答】机械能是动能与势能的总和，顾客的质量不变、速度不变，动能不变，但高度升高，势能增加，故机械能增加，A选项不正确。
运动状态包括物体运动速度的大小和运动的方向。顾客在上升过程中，其速度大小和方向都不发生变化，所以其运动状态是不变的，B选项不正确。
静止是一个物体相对于它周围的另一个参照的物体位置保持不变，运动是一个物体相对于它周围的另一个参照的物体位置发生改变。顾客是一直站在台阶的同一位置，相对于站立的台阶位置没有发生改变，即相对于其站立的台阶是静止的，C说法正确。
顾客站在自动扶梯的台阶上匀速上升，处于平衡状态，受到的重力和支持力是一对平衡力，但不受摩擦力的作用，D选项不正确。
故选C。
19．【答案】C
【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）当物体受到的合力方向与运动方向相同时，做加速运动；当合力为零时，加速停止，此时速度最大；当合力的方向与运动方向相反时，做减速运动；
（2）（4）弹性势能的大小与形变程度的大小有关；
（3）分析从a到b的速度变化，进而判断动能变化。
【解答】从a到b的过程中，小球不受阻力，只受水平向右的弹力，此时合力的方向与运动方向相同，小球做加速运动，因此小球的动能逐渐增大，故C正确；
当小球到达b点时，弹簧恢复原长，弹力消失，此时小球受到的合力为零，加速停止，此时速度最大，故A错误；
小球在a点时压缩程度最大，因此弹性势能最大，故B错误；
从b点到c点，弹簧被拉长，且越来越长，因此弹性势能变大，故D错误。
故选C。
20．【答案】B
【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）（2）根据力和运动的关系分析游戏者速度的变化规律，进而确定动能的变化规律；
（3）注意分析绳子弹性势能的变化；
（4）分析重力势能和弹性势能的大小改变即可。
【解答】从开始下落到A点时，弹性绳没有伸长，因此游戏者不受拉力，只受重力，此时合力向下，与运动方向一致，做加速运动。从A到B，弹性绳的长度变大，拉力变大，但是重力始终大于弹力，合力仍然向下，与运动方向一致，继续做加速运动。当到达B点时，拉力和重力相等，合力为零，此时加速停止，游戏者的速度达到最大。从B到C的过程中，拉力继续增大，重力小于拉力，合力向上，游戏者做减速运动。因此从A到C的过程中，游戏者的速度先增大后减小，那么动能先增大后减小，故A错误，B正确；
当游戏者到达C点时，它速度为零，动能为零；高度最小，即重力势能最小。而弹性绳的长度达到最大，即弹性势能最大，因此游戏者的重力势能全部转化为弹性绳的弹性势能，故C错误；
游戏者从C点到B点的过程中，它的高度增大，重力势能增大；速度增大，动能增大，而弹性绳的长度减小，即弹性势能减小，因此弹性势能转化为游戏者的动能和重力势能，故D错误。
故选B。
21．【答案】相反；排球运动方向与所受到的重力方向不在一条直线上（或“成一夹角”）；减小
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】物体运动速度大小和方向的改变都属于运动状态的改变。抛出的排球，不再受手的作用，不计空气阻力时，排球还受重力作用．重力不断改变排球的运动状态，使排球向上的速度越来越小。
【解答】（1）将排球竖直向上击出后，其运动速度越来越小，原因是排球受到的重力方向与运动方向相反；
（2）斜上方击出后，速度方向斜向上，重力方向竖直向下，由于排球运动方向与所受到的重力方向不在一条直线上（或“成一夹角”），排球的运动速度的大小和方向都会发生变化；
（3）球在上升过程中，重力势能不断增加，由于该系统中只受到重力，因此机械能守恒，势能增大，动能减小。
故答案为：（1）相反；（2）排球运动方向与所受到的重力方向不在一条直线上（或“成一夹角”）；（3）减小。
22．【答案】惯性；动(或机械)
【知识点】惯性；动能和势能的概念
【解析】【分析】（1）我们把物体保持运动状态不变的性质叫惯性；
（2）动能与物体的质量和速度有关；当质量相同时，速度越大，物体的动能越大。
【解答】（1）汽车碰撞时，乘客由于具有惯性，直接从座位上向前“飞”出；
（2）汽车行驶的速度越大，汽车具有的动能越大，危险性就增大，因此汽车行驶要限速。
23．【答案】（1）等于
（2）小于
（3）大于
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）物体的重力势能与质量和高度有关；
（2）在皮球运动的过程中，肯定会有机械能转化为内能，因此运动的时间越长，机械能的损失越大，剩余的机械能越少；
（3）皮球从空中落下，首先将重力势能转化为动能，接触地面后，再将动能转化为弹性势能，那么重力势能越大，弹性势能越大，即皮球的形变越大，因此黑斑越大。
【解答】（1）A点和点高度相同，且皮球的质量相同，因此它们的重力势能相等；
（2）因此D点在C点的后面，皮球运动的时间更长，因此机械能转化成的内能越多，而D点剩余的机械能越少，因此应选小于；
（3）因为O点的高度大于P点，所以O点的重力势能大于P点，那么着地时M点的弹性势能大于N点，因此M处的圆斑大于N处的圆斑。
24．【答案】（1）不变；变小
（2）m2g
【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）首先判断木块动能和势能的变化，然后根据机械能=动能+势能判断木块机械能的变化；钩码触地后立即静止，木块受到的拉力就消失了，判断木块速度的变化，进而得到动能的变化；
（2）木块受到的摩擦力与是否做匀速直线运动无关，可根据平衡状态求出它受到的摩擦力。
【解答】（1）木块匀速运动过程中，速度不变，动能不变；高度不变，重力势能不变；根据公式机械能=动能+势能可知，木块的机械能不变。钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块受到的拉力消失，它的运动速度越来越小，因此木块的动能变小。
（2）当木块做匀速直线运动时，受到的摩擦力等于钩码的重力，即：；当钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块受到的摩擦力不变，即。
故答案为：（1）不变，变小；（2）
25．【答案】等于；小于
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】只有动能和势能的相互转化或者只有重力做功，机械能守恒；能量互相转换时，能量的总量不变，是能量守恒定律.
【解答】用细线悬挂的小球从图中所示位置静止释放，若忽略空气阻力，那么机械能守恒，所以小球在最高点的势能等于下降至最低点的动能；小球在摆动过程中，除重力做功外，还有空气阻力做功，所以机械能不守恒，小球摆动过程中，重力势能一部分转化为动能，一部分转化为内能，所以内能小于小球在最高点的势能.故答案为：等于；小于.
26．【答案】（1）<
（2）=
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）根据甲乙斜面做功相等利用公式W= Fs，可以比较F的大小关系；（2）根据光滑斜面上机械能守恒可以得出到底端的速度关系。
【解答】（1）由于甲乙斜面光滑，F甲和F乙对木块所做的功就是木块势能的增加，所以做功相等，F甲s甲=F乙s乙，由s甲>s乙，可推知F甲故答案为：<；=
27．【答案】（1）B方案中两球从起始位置到水平位置的高度差不同
（2）D
（3）塑料软片对不同体积的小球的阻力不同
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】（1）探究动能大小与小球质量的关系时，必须控制小球释放时在斜面上的高度相同，从这个角度分析即可；
（2）根据表格确定斜面倾角对小球速度影响无关的角度范围，然后与各个选项进行对比即可。
（3）球的体积越大，与塑料片的接触面积越大，受到的阻力越大，那么撞击的塑料片的个数越少。
【解答】（1）在A方案中，挡板是水平的，无论球大或球小，它们下落的高度相同；而在B方案中，挡板与斜面垂直，球越小它所在的高度越小，因此：小明实验时选择A方案而不能选择B方案的原因是 ： B方案中两球从起始位置到水平位置的高度差不同 了；
（2）根据表格可知，当斜面倾角在10°~30°之间时，无论球的材质是否相同，最终小球的速度相同，这说明在这个角度范围内，球到达水平位置时的速度与球是钢质或木质无关。因为45°>30°，所以斜面倾角不可能是D；
（3） 老师指出此装置不适合体积不同的两个球做实验，原因是：塑料软片对不同体积的小球的阻力不同 。
28．【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失的机械能，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，故上升的高度h= H；
（2）小球在乙斜面上升高度为2h，因为AC段上消耗的机械能与第一次相同，即消耗 高度的机械能，所以原来小球在甲斜面上的释放高度是：2h+ = H；
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）据AB=3AC可知，在AC上损耗的机械能是AB上的三分之一，进而判断乙斜面上时机械能比甲斜面上时的机械能少的关系，进而判断出上升高度；（2）据（1）可判断出小球在AC上损失的机械，而后可以计算出（2）中小球在甲斜面上的高度．弄懂题意，并能明确小球在AC段损失的机械能相当与斜面的多大高度是解决该题的关键．
29．【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
（3）物体重力势能大小与高度有什么关系？或重力势能大小与高度的关系。
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】
（1）根据三角形的稳定性进行分析。
（2）分析实验中不变的量和改变的量，得出探究的因素。
（3）通过改变小球下落的高度，可以改变小球的重力势能，通过小球做功的多少来反映重力势能的大小，从而得出结论。
【解答】
（1）若用一根细绳，小球的摆动方向会不稳定，利用如图两根细绳悬挂小球，便于控制小球的撞击方向，便于碰准木块。
（2）实验中小球一定，小球摆动的角度不同，撞击木块时的速度不同，所以本实验探究的问题是物体的动能大小与速度的关系。
（3）细绳与竖直方向成的θ角不同，则下落的高度不同，通过对木块做功的多少，可以判断小球重力势能的大小，所以该实验可以探究重力势能与高度的关系。
30．【答案】（1）甲
（2）当物体的质量相同时，物体的速度越大，动能越大；当物体的速度相同时，物体质量越大，动能越大。
（3）距离长短；②③
【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）分析甲、乙两组中的实验，根据控制变量法的要求描述动能与速度和质量的关系；
（3）木块与地面之间的摩擦力相同，因此运动距离越远，克服摩擦做的功越多，则说明小球撞击时的动能越大。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，据此分析判断。
【解答】（1）要探究物体动能的大小与速度的关系，必须控制小球的质量相同而改变速度，即小球在弧形轨道上的高度，故选甲；
（2）在甲中，小球的质量相同，但高度不同即速度不同，木块被推动的距离就不同，得到结论：当物体的质量相同时，物体的速度越大，动能越大；
在乙中，小球的高度相同即速度相同，但质量不同，木块被推动的距离不同，得到结论：当物体的速度相同时，物体质量越大，动能越大。
（3）这个实验中，利用木块被碰撞后移动距离长短来比较物体的动能大小，这种方法叫转换法。
①认识电流时，用水流进行类比，使用了类比法，故①不合题意；
②用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的，使用了转换法，故②符合题意；
③用酚酞试液滴入溶液变红色来判断溶液呈碱性，使用了转换法，故③符合题意。
故选②③。
31．【答案】（1）①；木块被推动的距离
（2）<；同一弹簧弹性形变的程度越大，弹性势能越大
【知识点】势能的影响因素
【解析】【分析】（1）根据图片，分析哪个因素不同，从而确定验证的猜想。弹簧被压缩后具有弹性势能，弹簧推动木块移动，木块移动的距离越远，说明弹簧的弹性势能越大。
（2）根据题目描述，分析哪个因素不同，哪个因素相同，根据控制变量法描述实验结论。
【解答】（1）两个弹簧外形相同但材料不同，则探究的是弹性势能与材料的关系，即验证猜想①，实验中弹性势能的大小是通过木块被推动的距离来体现的。
（2）材料和形状完全相同的弹簧，它弹性势能的大小与形变程度有关，则：若s132．【答案】（1）D
（2）质量相同时，物体的速度越大，动能也越大
（3）纸盒的形变需要消耗部分机械能
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】（1）在物理学中 , 我们经常把一些不易观察的物理量转化为便于观察的物理量 , 即：转换法。 在该实验中 , 动能的大小不易观察 , 于是我们将小球的动能的大小转换为小球推动纸盒移动的距离 来观察。
（2）动能的决定因素有 : 质量和速度 , 要研究动能与质量的关系 , 必须保证速度相同 , 质量不同；
（3）如果纸盒与小球碰撞的侧面过于柔软 , 小球撞击纸盒 , 纸盒要发生形变 , 需要消耗部分机械能。
【解答】（1）小雨通过观察比较纸盒移动的距离来比较小球动能的大小 , 这种科学研究的方法叫转换法，
A、磁感线实际不存在 , 是人们为形象地描述磁场分布而假想出来的 , 属于建立模型法，A不合题意；
B、在研究分子间存在间隙的实验中 , 比较黄豆和芝麻混合前后的体积 , 根据体积减小得出分子之间有空隙 , 是通过实际实验得出的 , B不合题意；
C、研究压力的作用效果与受力面积的关系时，控制压力的大小相同 , 属于控制变量法 , C不合题意；
D、电流看不见、摸不着 , 判断电路中是否有电流，我们可以通过电路中的灯泡是否发光去确定 , 属于转换法 , D符合题意 ;
（2）动能的决定因素有 : 质量和速度。比较甲、丙两图可知，质量相同时，物体的速度越大，动能也越大；
（3）如果纸盒与小球碰撞的侧面过于柔软 , 小球撞击纸盒 , 纸盒要发生形变 , 需要消耗部分机械能 , 因而纸盒的移动的距离会偏小。
故答案为：（1）D ; （2）质量相同时，物体的速度越大，动能也越大；（3）纸盒的形变需要消耗部分机械能。
33．【答案】（1）下落高度较大时，损失的机械能△E也较大（合理给分，下同）
（2）损失的机械能的大小△E不同
（3）损失的机械能通过做功转化为地面的内能（答出损失的机械能转化为地面的内能即可）
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）比较a、b两个实验中哪个因素不同即可；
（2）高度差越大，说明机械能的损失越大，比较b、c实验中高度差的大小即可。
（3）弹性小球的机械能减小，而地面碰撞处的温度升高内能增大，根据能量转化和守恒定律可知，应该是机械能通过做功的形式转化为地面的内能。
【解答】（1）a、b两个实验中，b小球下落的高度大，反弹后的高度差也大，因此得到结论：下落高度较大时，损失的机械能△E也较大。
（2）b、c两个小球从相同高度下落，碰撞不同材料时，高度差也不相等，即损失的机械能的大小△E不同。
（3）损失的机械能去哪了？小科做实验时，发现多次碰撞后，地面碰撞处的温度略有升高，经过思考，他明白了其中的原因是：损失的机械能通过做功转化为地面的内能。
34．【答案】（1）小球受到了摩擦力、小球的机械能转化成了内能等合理即可
（2）A
（3）C
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）小球静止下来，即运动状态发生改变，可以从受力情况方面回答；这时小球的机械能为0，因此也可从能量转化角度回答；
（2）由于水平面上有摩擦力，因此小球的机械能肯定有损耗，据此判断两个高度的关系；
（3）轨道完全光滑，即没有能量损失，小球在爬升过程中，原有的重力势能会转化为重力势能和动能，据此判断小球的运动轨迹。
【解答】（1）图甲中，小球最终停下来的原因是：小球受到了摩擦力或小球的机械能转化成了内能；
（2）图乙中，由于水平面上有摩擦力，因此小球的机械能会有损耗，即在乙处的重力势能会小于甲处的重力势能，那么h（3） 若将轨道换成如图丙AOB的完全光滑轨道。A点的高度H大于B点的高度h，让小球从A点在由静止开始自由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开， 小球原有的重力势能会转化为B点的重力势能和动能，因此它到达的高度肯定小于A点高度，故符合实际的运动轨迹是C。
故答案为：（1）小球受到了摩擦力或小球的机械能转化成了内能；（2）A；（3）C
35．【答案】（1）解：如图所示：
（2）解：AD段，弹力大于重力，向上加速运动，速度增大，动能增大；
DB段，弹力小于重力，向上减速运动，速度减小，动能减小；
BC段，弹力为0，只受重力，向上减速运动，速度减小，动能减小。
【知识点】动能的影响因素；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】球从A上升到C位置的过程中，先加速，当弹簧的弹力k△x=mg时，即合力为零，加速度减小到零，速度达到最大，之后小球继续上升，弹簧弹力小于重力，球做减速运动，直到弹力为零时到达B位置，之后继续做减速运动直到小球速度为零到达C位置。
【解答】（1）根据动能公式EK=1/2mv2，小球从A上升到C的过程中动能先增大后减小，且动能最大处在AB之间；
（2）AD段，弹力大于重力，向上加速运动，速度增大，动能增大；
DB段，弹力小于重力，向上减速运动，速度减小，动能减小；
BC段，弹力为0，只受重力，向上减速运动，速度减小，动能减小。
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失的机械能，
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， 故上升的高度 h= ；
（2）小球在乙斜面上升高度为 2h， 即 ， 因为AC段上消耗的机械能与第一次相同， 即消耗 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】弄懂题意，并能明确小球在AC段损失的机械能相当与斜面的多大高度是解决该题的关键；（1）据AB=3AC可知，在AC上损耗的机械能是AB上的三分之一，进而判断乙斜面上时机械能比甲斜面上时的机械能少的关系，进而判断出上升高度；（2）据（1）可判断出小球在AC上损失的机械，而后可以计算出（2）中小球在甲斜面上的高度。
37．【答案】（1）②④⑤；①③⑥⑦
（2）动；重力势
（3）质量；速度
（4）33.75
【知识点】能量及其存在的不同形式；动能和势能的概念；动能的影响因素
【解析】【分析】选做题1：利用W=Gh求有用功，再利用机械效率的公式算出总功，最后利用W=Fs可求动力；
选做题2：（1）有益的能量就是对人类有好的作用，能被人类利用；有害的能量主要是对人类的生产和生活有很大的破坏作用，不能被人类利用；（2）海啸、山洪、泥石流、火山爆发、潮汐能、水能都具有很强的机械性能；（3）影响动能的因素主要与质量和速度有关；（4）根据公式Ek= mv2可求石头的动能．
【解答】解：选做题1：螺旋旋转一周时，有用功W有=Gh
当作用在手柄末端上的动力为F时，此时力臂为L，当螺旋旋转一周时，F移动的距离是S=2πL
做的总功W总=Fs=F×2πL
此时螺旋的机械效率为η= = ；
∴作用在手柄上的动力：
F= ；
选做题2：（1）有益的能量有②④⑤，可以被人来利用；有害的能量有①③⑥⑦，对人类的生活造成了破坏；（2）海啸、山洪、泥石流、火山爆发、潮汐能、水能的共同特点是蕴含了大量的动能和重力势能；（3）动能的大小跟物体的质量和速度有关；（4）一块0.3kg的小石头的动能是Ek= mv2= ×0.3kg×（15m/s）2=33.75J；
故答案为：（1）②④⑤；①③⑥⑦；（2）动；重力势；（3）质量；速度；（4）33.75．
1 / 1浙教版科学九年级上册3.2机械能 能力提升练习题
一、单选题
1．（2021·衢州）如图所示，物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动。物块的相关科学量随时间变化规律的图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】速度公式及其应用；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）根据匀速直线运动的定义判断；
（2）动能的大小与质量和速度大小有关；
（3）重力势能的大小与质量和高度有关；
（4）机械能=动能+重力势能，据此分析判断。
【解答】A.物体沿斜面做匀速直线运动，则v不变，根据s=vt可知，它通过的路程与时间成正比，图像为一条通过坐标原点的斜线，故A错误；
B.物块的速度不变，质量不变，那么它的动能不变，故B正确；
C.物块的高度增大，质量不变，那么它的重力势能增大，故C错误；
D.根据机械能=动能+重力势能可知，物块的机械能不断增大，故D错误。
故选B。
2．（2021·温州）一番茄从手中由静止开始下落，撞击水面时溅起许多水珠（如图）,同时番茄仍有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗，番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能（ ）
A．等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
B．大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
C．等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
D．小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
【答案】B
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】根据机械能守恒的知识分析判断。
【解答】番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能，一部分转化为番茄自身的动能，另一部分转化为溅起的水珠增加的机械能，则番茄减小的势能肯定大于溅起水珠增加的机械能，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
3．（2021·绍兴）滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U型滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处由静止自由下滑,不计滑台摩擦和空气阻力,仅依靠滑行 过程中运动员姿势的自然(不用力)变化, 最有可能滑到滑台C处的是 （ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】根据能量转化和转移的知识分析判断。
【解答】不计滑台摩擦和空气阻力，即运动过程中没有机械能的损失。运动员从滑台的A端滑下时，它只能到达与它等高的B处，要运动到C点就需要额外的能量。运动员在A端时站立，在滑下的过程中下蹲，那么运动员的重心下降，这部分减小的重力势能会转化为运动员的动能，使其可能继续沿水平面前进到达C点，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
4．（2021·嘉兴）如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在t1~t3三个时刻中具有的动能分别是E1、E2、E3，不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能的大小关系是（ ）
A．E1E2>E3 C．E1【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与质量和速度大小有关，根据图像比较三个时刻时雨滴的速度大小即可。
【解答】根据图像可知，在t1~t3三个时刻中，速度v1故选C。
5．（2020九下·宁波保送考试）质量为M的物体离地面高度为h时，它的重力势能Ep可以表示为Ep=Mgh，现从地面竖直向上抛一个物体，物体能够上升的最大高度为4m，然后落回到地面，整个过程空气阻力不能忽略。若上升过程中物体的重力势能和动能相等时，物体离地面的高度记为h1，下落过程中物体重力势能和动能相等时，物体离地面的高度记为h2，则（ ）
A．h1＞2m，h2＞2m B．h1＜2m，h2＜2m
C．h1＞2m，h2＜2m D．h1＜2m，h2＞2m
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】首先分析如果没有空气阻力，那么重力势能和动能相同的点所在的位置；然后再将空气阻力考虑在内，将这个点向上或向下移动即可。
【解答】如果考虑空气阻力，那么物体从地面被抛起时的机械能等于4m处的重力势能和克服阻力消耗的能量之和，即开始时的机械能肯定大于4m处的重力势能，那么上升过程中，动能和重力势能相等时，重力势能肯定大于2m处的重力势能，即这个点肯定在2m的上方；
在下降过程中，由于克服空气阻力做功，那么当物体到达地面时的机械能肯定小于4m处的重力势能，那么动能和重力势能相同的点肯定在2m以下。
故选C。
6．（2017·湖州）如图，旋翼式无人机被广泛的运用在民用领域，发挥了越来越重要的作用．下列关于这款无人机的说法，正确的是（ ）
A．无人机在空中悬停时，旋翼相对于机身是静止的
B．无人机无法勘探月球表面的月貌
C．无人机匀速下降时，重力势能转化为动能
D．无人机在空中飞行时，始终受到平衡力作用
【答案】B
【知识点】力与运动的关系；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）断一个物体是否运动关键看被研究的物体与所选的标准，即与参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的；（2）旋翼式无人机是依靠空气浮力升空的；（3）动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；（4）静止或匀速直线运动的物体处于平衡状态，受到的力为平衡力．
【解答】解：
A．无人机在空中悬停时，旋翼在不断转动，旋翼与机身之间的相对位置发生变化，所以旋翼相对于机身是静止运动的，故A错误；
B．旋翼式无人机是依靠空气浮力升空的，月球上是真空，旋翼式无人机无法飞行，故B正确；
C．无人机匀速下降时，质量不变，速度不变，动能不变；高度减小，重力势能减小，所以在该过程中，重力势能没有转化为动能，故C错误；
D．无人机只有在空中匀速飞行时，才受到平衡力作用，故D错误．
故选B．
7．（2017·杭州）如图所示，木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中，木块的（ ）
A．重力势能减小，动能增大 B．重力势能减小，机械能减小
C．动能不变，机械能不变 D．重力势能不变，机械能减小
【答案】B
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】根据影响动能和势能大小的因素 判断动能和势能的变化，根据克服摩擦做功分析机械能的变化。
【解答】解：木块在匀速下滑的过程中，速度不变，动能不变；高度减小，重力势能减小；木块在下滑过程中，受到摩擦力的作用；木块要克服摩擦力做功，机械能减少。
故选：B
8．（2016·宁波）如图是两车发生交通事故后的现场照片，由照片可判断（ ）
A．一定是甲车去撞乙车的
B．碰撞前瞬间乙车的速度一定比甲车大
C．碰撞时两车的相互作用力大小一定相等
D．碰撞前瞬间两车的动能大小一定相等
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）结合图中提供的信息分析各选项的情况；（2）相互作用力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线上．本题考查了对图片的分析能力，涉及的知识点有相互作用力的特点、影响动能大小的因素等．
【解答】解：
A、由图中的情形，无法判断交通事故发生的原因，故A错误；
B、由图中的情形，无法判断两车速度的大小，故B错误；
C、甲汽车对乙汽车的撞击力与乙汽车对甲汽车的力是一对相互作用力，所以两个力的大小相等，故C正确；
D、动能大小与质量和速度有关，通过图片无法判断两车动能的大小，故D错误．
故选C．
9．（2016·金华）2016年4月14日，NBA巨星科比 布莱恩特迎来职业生涯的最后一场比赛，如图是科比在比赛中的一次投球过程，下列说法不正确的（ ）
A．他用力蹬地身体却向上跃起，是因为力的作用是相互的
B．他在起跳后的上升过程中，势能转化为动能
C．球离开手后能继续往前飞行，是因为物体具有惯性
D．球撞击篮板后反弹，是因为力能改变物体的运动状态
【答案】B
【知识点】力的作用效果；惯性；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）物体间力的作用是相互的，一个物体受到力，同时给对方一个反作用力．（2）影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度；（3）惯性是指物体有保持原来运动状态不变的性质；（4）力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态．此题考查力的作用的相互性、力的作用效果、惯性、动能和势能的转化，是一道综合性很强的题目，但总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题．
【解答】解：A、他用力蹬地，地面同时给他一个反作用力，所以身体却向上跃起是因为力的作用是相互的．故A正确．
B、他在起跳后的上升过程中，质量不变，速度越来越小，高度越来越高，所以动能变小，重力势能变大，是动能转化为重力势能．故B错误；
C、球离开手后能继续往前飞行，是因为物体具有惯性，仍要保持原来的运动状态．故C正确；
D、球撞击篮板后反弹，是因为力能改变物体的运动状态．故D正确．
故选B．
10．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（ ）
A．a B．b C．c D．d
【答案】C
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】小球在整个过程中机械能守恒，结合惯性的知识及机械能守恒定律进行分析。
【解答】A、根据题意，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，这是不可能的，A错误；
B、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，B错误；
C、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，C正确；
D、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，D错误。
故答案为：C
11．2012年5月8日，张丽莉老师和学生走出校门时，一辆失控的客车突然冲向他们，张老师奋力将学生推向一旁而自己的双腿却被压在车轮下，造成了双腿残疾。这一事迹感动着每一个中国人，张老师因此被誉为“最美女教师”。对上述有关情境的分析，错误的是（ ）
A．冲向学生的客车具有较大的动能
B．“客车冲向学生”——以客车为参照物
C．被压在车轮下的双腿受到很大的压力
D．学生被推出说明力能改变物体的运动状态
【答案】B
【知识点】参照物及其选择；力的作用效果；惯性；动能和势能的概念
【解析】【分析】
（1）动能的大小与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能就越大。
（2）研究物体的运动时，必须事先选定一个标准的物体，这个事先被选作标准的物体叫参照物。如果被研究的物体相对于这个标准位置发生了改变，则是运动的；如果被研究的物体相对于这个标准位置没有发生改变，则是静止的。
（3）压力的大小等于垂直压在物体表面上的力，只有物体放在水平面上时，压力才等于物体重力。
（4）力的作用效果：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态。
【解答】
A、任何物体都有质量，所以静止时没有动能，只要物体运动就一定会有动能；因此冲向学生的客车具有动能。正确，不合题意。
B、以学生为参照物，学生和客车间相对位置不断发生变化，客车是运动的。错误，符合题意。
C、由于客车的质量很大，重力也很大，对地面的压力也很大，因此被压在车轮下的双腿受到很大的压力。正确，不合题意。
D、学生被推出，学生的运动方向发生改变，运动状态也改变。正确，不合题意。
故选B。
12．“鸡蛋撞地球”的实验中，实验者把装有鸡蛋的装置挂在3个气球下面，使其从三楼落下，结果鸡蛋落地时完好无损，其主要原因是减少了鸡蛋的（ ）
A．重力 B．浮力 C．下落时间 D．着地速度
【答案】D
【知识点】力与运动的关系；动能和势能的大小变化；动能的影响因素
【解析】【分析】鸡蛋完全无损说明力的作用效果不明显，也表明做功很少，进一步表明鸡蛋的动能很少。
【解答】鸡蛋没有损坏，是因为三个气球的原因，气球就像“降落伞”一样，这样鸡蛋下落速度大幅度的被降低，使鸡蛋的动能大大减小，这才使鸡蛋不坏的最关键原因。而在实验过程中，鸡蛋的重力、浮力是没有改变的，而下落时间也是延长而不是减少的。所以答案选：D
13．（2012·台州）摄影师抓拍到了一个有趣的场面（如图）：一只乌鸦站在飞翔的老鹰背上休憩。下列说法正确的是（ ）
A．以乌鸦为参照物，老鹰是静止的
B．以地面为参照物，乌鸦是静止的
C．站在老鹰背上休憩的乌鸦不具有动能
D．老鹰能在空中飞翔主要是由于受到空气对它的浮力作用
【答案】A
【知识点】参照物及其选择；力的作用是相互的；动能和势能的概念
【解析】【分析】（1）（2）如果物体相对参照物的位置保持不变，那么它是静止的；否则，它就是运动的；
（3）运动的物体具有动能；
（4）力的作用的相互性分析飞翔时升力的来源。
【解答】A.以乌鸦为参照物，老鹰相对乌鸦的位置保持不变，因此老鹰是静止的，故A正确；
B.以地面为参照物，乌鸦相对地面的位置不断变化，因此乌鸦是运动的，故B错误；
C.以地面为参照物，站在老鹰背上休憩的乌鸦是运动的，因此它具有动能，故C错误；
D.老鹰能在空中飞翔时，它不断的向后下方扇动翅膀，根据物体间力的作用的相互性可知，空气会对它施加前上方的推力，即保证了它在空中不下落，也可以向前运动，故D错误。
故选A。
14．（2012·嘉兴）据报道，一辆横穿铁路的拖拉机，因故障而停在铁道上。此时从远处驶来一列火车，尽管司机及时采取紧急制动措施，但缓缓驶近的列车还是将拖拉机撞“飞”了。这是因为火车的（ ）
A．动能很大 B．速度很大 C．势能很大 D．功率很大
【答案】A
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】动能的大小与物体的质量和速度大小有关。
【解答】火车的司机采取了紧急制动措施，虽然火车没有停下来，但是它的速度应该不是很大，故B错误；
虽然速度不大，但是火车的质量很大，所以它的动能很大，虽然通过刹车的方式减小了很多的动能，但是剩余的动能足以将拖拉机撞飞，故A正确，而C、D错误。
故选A。
15．（2010·温州）2010年5月，全国蹦床锦标赛在温州举行。比赛中，当运动员从蹦床上起跳后，在空中上升的过程中（ ）
A．动能变大，重力势能变小 B．动能变小，重力势能变小
C．动能变大，重力势能变大 D．动能变小，重力势能变大
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与物体的质量和速度有关，重力势能与物体的质量和高度有关。
【解答】比赛中，当运动员从蹦床上起跳后，在空中上升的过程中，质量不变，速度减小，那么他的动能减小；质量不变，高度增大，那么他的重力势能增大，故D正确，而A、C、B错误。
故选D。
16．（2010·嘉兴）小玲同学把两个50克的钩码挂到弹簧秤的挂钩上（如图甲），图乙是弹簧秤的示数。下列有关说法错误的是（ ）
A．称量时弹簧秤中的弹簧在拉力的作用下发生了形变
B．称量时钩码的重力势能减少，弹簧的弹性势能增加
C．弹簧秤的示数为1牛
D．钩码的质量与它受到的重力成正比
【答案】D
【知识点】弹力；力的测量；重力的大小；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）力的作用效果为：①改变物体的形状；②改变物体的运动状态；
（2）重力势能与质量和高度有关，弹性势能与弹性形变的程度有关；
（3）根据测力计指针的位置读数；
（4）在太空中，物体处于失重状态，但是物体的质量大小不变。
【解答】A.称量时弹簧秤中的弹簧在拉力的作用下变长了，发生了形变，故A正确不合题意；
B.称量时，钩码的高度减小，那么重力势能减少，弹簧的长度变大，那么弹性势能增加，故B正确不合题意；
C.弹簧秤的指针对准刻度1，因此示数为1牛，故C正确不合题意；
D.钩码的重力与它受到的质量成正比，而质量与重力不成正比，故D错误符合题意。
故选D。
17．（2010·宁波）如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后，在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的曲线最接近的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】根据能量转化和守恒定律分析即可。
【解答】在铅球上升的过程中，动能转化为铅球的重力势能，因此动能不断减小；由于到达最高点时，铅球在水平方向上的速度不变，所以动能肯定大于零。在铅球下降的过程中，重力势能转化为动能，因此动能不断增大；由于原来铅球出手时就有重力势能，因此最终落地时的动能将大于开始时的动能，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
18．（2013·湖州）顾客站在商场自动扶梯的水平台阶上随自动扶梯匀速上升。顾客在上升过程中( )
A．机械能保持不变
B．运动状态在不断变化
C．相对于其站立的台阶是静止的
D．受到重力、支持力扣摩擦力的作用
【答案】C
【知识点】参照物及其选择；速度与物体运动；力与运动的关系；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】首先确定人所处的运动状态，并对其进行受力分析，再根据影响动能和势能的因素来判断其机械能的变化情况；同时根据其相对于台阶的位置是否变化来判断其是否相对台阶运动。
【解答】机械能是动能与势能的总和，顾客的质量不变、速度不变，动能不变，但高度升高，势能增加，故机械能增加，A选项不正确。
运动状态包括物体运动速度的大小和运动的方向。顾客在上升过程中，其速度大小和方向都不发生变化，所以其运动状态是不变的，B选项不正确。
静止是一个物体相对于它周围的另一个参照的物体位置保持不变，运动是一个物体相对于它周围的另一个参照的物体位置发生改变。顾客是一直站在台阶的同一位置，相对于站立的台阶位置没有发生改变，即相对于其站立的台阶是静止的，C说法正确。
顾客站在自动扶梯的台阶上匀速上升，处于平衡状态，受到的重力和支持力是一对平衡力，但不受摩擦力的作用，D选项不正确。
故选C。
19．（2021九下·台州开学考）如图所示，一弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上。a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b点是弹簧原长时小球的位置，c点时小球到达最右端的位置。则小球a点运动到c点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球在b点，小球的速度最小
B．小球在a点，弹簧的弹性势能最小
C．从a点到b点，小球的动能逐渐增大
D．从b点到c点，弹簧的弹性势能逐渐减小
【答案】C
【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）当物体受到的合力方向与运动方向相同时，做加速运动；当合力为零时，加速停止，此时速度最大；当合力的方向与运动方向相反时，做减速运动；
（2）（4）弹性势能的大小与形变程度的大小有关；
（3）分析从a到b的速度变化，进而判断动能变化。
【解答】从a到b的过程中，小球不受阻力，只受水平向右的弹力，此时合力的方向与运动方向相同，小球做加速运动，因此小球的动能逐渐增大，故C正确；
当小球到达b点时，弹簧恢复原长，弹力消失，此时小球受到的合力为零，加速停止，此时速度最大，故A错误；
小球在a点时压缩程度最大，因此弹性势能最大，故B错误；
从b点到c点，弹簧被拉长，且越来越长，因此弹性势能变大，故D错误。
故选C。
20．（2020九上·绍兴月考）“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目，如图所示。一根弹性橡皮绳，一端系住人的腰部，另一端系于跳台，当人下落至图中A点时，橡皮绳刚好被伸直，C点是游戏者所能达到的最低点，当人下落至图中B点时，橡皮绳对人的拉力与人受到的重力大小相等。对于游戏者离开跳台到最低点的过程中（不考虑空气阻力），下列说法正确的是（ ）
A．游戏者的动能一直在增加
B．游戏者到达B点时，游戏者的动能增加到最大值
C．游戏者到达C点时，重力势能全部转化为动能
D．游戏者从C点向B点运动的过程中，重力势能转化为动能和弹性势能
【答案】B
【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）（2）根据力和运动的关系分析游戏者速度的变化规律，进而确定动能的变化规律；
（3）注意分析绳子弹性势能的变化；
（4）分析重力势能和弹性势能的大小改变即可。
【解答】从开始下落到A点时，弹性绳没有伸长，因此游戏者不受拉力，只受重力，此时合力向下，与运动方向一致，做加速运动。从A到B，弹性绳的长度变大，拉力变大，但是重力始终大于弹力，合力仍然向下，与运动方向一致，继续做加速运动。当到达B点时，拉力和重力相等，合力为零，此时加速停止，游戏者的速度达到最大。从B到C的过程中，拉力继续增大，重力小于拉力，合力向上，游戏者做减速运动。因此从A到C的过程中，游戏者的速度先增大后减小，那么动能先增大后减小，故A错误，B正确；
当游戏者到达C点时，它速度为零，动能为零；高度最小，即重力势能最小。而弹性绳的长度达到最大，即弹性势能最大，因此游戏者的重力势能全部转化为弹性绳的弹性势能，故C错误；
游戏者从C点到B点的过程中，它的高度增大，重力势能增大；速度增大，动能增大，而弹性绳的长度减小，即弹性势能减小，因此弹性势能转化为游戏者的动能和重力势能，故D错误。
故选B。
二、填空题
21．（2017·嘉兴）如图所示，不计空气阻力，将排球竖直向上击出后，其运动速度越来越小，原因是排球受到的重力方向与运动方向 。而将排球向斜上方击出后，其运动速度的大小和方向都会发生变化，原因是 ；排球在上升过程中动能将 （选填“增大”或“减小”）。
【答案】相反；排球运动方向与所受到的重力方向不在一条直线上（或“成一夹角”）；减小
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】物体运动速度大小和方向的改变都属于运动状态的改变。抛出的排球，不再受手的作用，不计空气阻力时，排球还受重力作用．重力不断改变排球的运动状态，使排球向上的速度越来越小。
【解答】（1）将排球竖直向上击出后，其运动速度越来越小，原因是排球受到的重力方向与运动方向相反；
（2）斜上方击出后，速度方向斜向上，重力方向竖直向下，由于排球运动方向与所受到的重力方向不在一条直线上（或“成一夹角”），排球的运动速度的大小和方向都会发生变化；
（3）球在上升过程中，重力势能不断增加，由于该系统中只受到重力，因此机械能守恒，势能增大，动能减小。
故答案为：（1）相反；（2）排球运动方向与所受到的重力方向不在一条直线上（或“成一夹角”）；（3）减小。
22．（2010·衢州）2010年1月10日，在台金高速公路上发生一起两车相撞事故，其中一辆小车上一名未系安全带的乘客向前“飞”出，撞穿前挡风玻璃。汽车碰撞时，乘客由于具有 ，直接从座位上向前“飞”出；汽车行驶的速度越大，汽车具有的 能越大，危险性就增大，因此汽车行驶要限速。
【答案】惯性；动(或机械)
【知识点】惯性；动能和势能的概念
【解析】【分析】（1）我们把物体保持运动状态不变的性质叫惯性；
（2）动能与物体的质量和速度有关；当质量相同时，速度越大，物体的动能越大。
【解答】（1）汽车碰撞时，乘客由于具有惯性，直接从座位上向前“飞”出；
（2）汽车行驶的速度越大，汽车具有的动能越大，危险性就增大，因此汽车行驶要限速。
23．（2019九上·衢州期中）将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示。
（1）皮球运动到A点时的重力势能 （选填“大于”“等于”或“小于”）运动到B点时的重力势能。（注：图中AB等高）
（2）皮球运动到D点时的机械能 （选填“大于”“等于”或“小于”）运动到C点时的机械能。
（3）若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两处留下两个黑色圆斑，其中M处的圆斑 （选填“大于”“等于”或“小于”）N处的圆斑。
【答案】（1）等于
（2）小于
（3）大于
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）物体的重力势能与质量和高度有关；
（2）在皮球运动的过程中，肯定会有机械能转化为内能，因此运动的时间越长，机械能的损失越大，剩余的机械能越少；
（3）皮球从空中落下，首先将重力势能转化为动能，接触地面后，再将动能转化为弹性势能，那么重力势能越大，弹性势能越大，即皮球的形变越大，因此黑斑越大。
【解答】（1）A点和点高度相同，且皮球的质量相同，因此它们的重力势能相等；
（2）因此D点在C点的后面，皮球运动的时间更长，因此机械能转化成的内能越多，而D点剩余的机械能越少，因此应选小于；
（3）因为O点的高度大于P点，所以O点的重力势能大于P点，那么着地时M点的弹性势能大于N点，因此M处的圆斑大于N处的圆斑。
24．（2019·江干模拟）如图所示，水平台面由同种材料制成、粗糙程度均匀，在它上面放着质量为m1的木块，将木块用轻绳跨过定滑轮与质量为m2的钩码相连。木块在平行于台面的轻绳的拉力作用下做匀速直线运动，运动一段时间，钩码触地后立即静止，木块继续滑动一段距离，然后停在台面上。绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计。请回答：
（1）木块匀速运动过程中，木块的机械能 ；钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块的动能 （以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块所受摩擦力大小为
（用题中所给字母表示）。
【答案】（1）不变；变小
（2）m2g
【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）首先判断木块动能和势能的变化，然后根据机械能=动能+势能判断木块机械能的变化；钩码触地后立即静止，木块受到的拉力就消失了，判断木块速度的变化，进而得到动能的变化；
（2）木块受到的摩擦力与是否做匀速直线运动无关，可根据平衡状态求出它受到的摩擦力。
【解答】（1）木块匀速运动过程中，速度不变，动能不变；高度不变，重力势能不变；根据公式机械能=动能+势能可知，木块的机械能不变。钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块受到的拉力消失，它的运动速度越来越小，因此木块的动能变小。
（2）当木块做匀速直线运动时，受到的摩擦力等于钩码的重力，即：；当钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块受到的摩擦力不变，即。
故答案为：（1）不变，变小；（2）
25．用细线悬挂的小球从图所示位置静止释放，若忽略空气阻力，那么小球在最高点的势能 下降至最低点的动能；实际上，小球在摆动过程中，会与空气摩擦产生热，摆幅逐渐减小，最终停下来，那么在摆动过程中由于摩擦而转化的内能 小球在最高点所具有的势能。(填“大于”“等大”或“小于”)
【答案】等于；小于
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】只有动能和势能的相互转化或者只有重力做功，机械能守恒；能量互相转换时，能量的总量不变，是能量守恒定律.
【解答】用细线悬挂的小球从图中所示位置静止释放，若忽略空气阻力，那么机械能守恒，所以小球在最高点的势能等于下降至最低点的动能；小球在摆动过程中，除重力做功外，还有空气阻力做功，所以机械能不守恒，小球摆动过程中，重力势能一部分转化为动能，一部分转化为内能，所以内能小于小球在最高点的势能.故答案为：等于；小于.
26．（2018九上·南浔期末）如图，小明利用两个倾角不同的斜面进行实验：
（1）若甲乙斜面光滑，沿斜面匀速向上拉动物体的力分别是F甲和F乙，则拉力F甲 F乙 。
（2）将木块分别从两光滑斜面顶端自由释放，则木块到达斜面底端的速度v甲 v乙 。（选填“>”、“<”或“=”）
【答案】（1）<
（2）=
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）根据甲乙斜面做功相等利用公式W= Fs，可以比较F的大小关系；（2）根据光滑斜面上机械能守恒可以得出到底端的速度关系。
【解答】（1）由于甲乙斜面光滑，F甲和F乙对木块所做的功就是木块势能的增加，所以做功相等，F甲s甲=F乙s乙，由s甲>s乙，可推知F甲故答案为：<；=
三、实验探究题
27．（2020·温州）在做“探究动能大小与质量关系”的实验时，小明想：小球从相同高度滚下，若小球材质和斜面倾角不同，到达水平位置时的速度会相同吗？
（1）图甲是用挡板控制大小不同的两个小球在斜面上起始位置的两种方案，小明实验时选择A方案而不能选择B方案的原因是 。
（2）小明选择大钢球、小钢球、木球以及可调整倾角的斜面进行实验。分别让球从斜面同一高度由静止开始释放，利用测速仪测出球到达水平位置时的速度如表所示。
斜面倾角 速度(米/秒) 球的类别 10° 20° 30° 40° 50° 60°
大钢球 2.67 2.67 2.67 2.75 2.88 2.97
小钢球 2.67 2.67 2.67 2.75 2.88 2.97
木球 2.67 2.67 2.67 2.67 2.74 2.89
分析表中数据可知：要使球到达水平位置时的速度与球是钢质或木质无关，则斜面倾角不可能是 。
A．15° B．25° C．35° D．45°
（3）小明利用图乙装置做“探究动能大小与质量关系”的实验时，通过观察球撞击相同塑料软片的数目来比较球的动能大小(图中未画出固定塑料软片的装置)。老师指出此装置不适合体积不同的两个球做实验，原因是 。
【答案】（1）B方案中两球从起始位置到水平位置的高度差不同
（2）D
（3）塑料软片对不同体积的小球的阻力不同
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】（1）探究动能大小与小球质量的关系时，必须控制小球释放时在斜面上的高度相同，从这个角度分析即可；
（2）根据表格确定斜面倾角对小球速度影响无关的角度范围，然后与各个选项进行对比即可。
（3）球的体积越大，与塑料片的接触面积越大，受到的阻力越大，那么撞击的塑料片的个数越少。
【解答】（1）在A方案中，挡板是水平的，无论球大或球小，它们下落的高度相同；而在B方案中，挡板与斜面垂直，球越小它所在的高度越小，因此：小明实验时选择A方案而不能选择B方案的原因是 ： B方案中两球从起始位置到水平位置的高度差不同 了；
（2）根据表格可知，当斜面倾角在10°~30°之间时，无论球的材质是否相同，最终小球的速度相同，这说明在这个角度范围内，球到达水平位置时的速度与球是钢质或木质无关。因为45°>30°，所以斜面倾角不可能是D；
（3） 老师指出此装置不适合体积不同的两个球做实验，原因是：塑料软片对不同体积的小球的阻力不同 。
28．（2016·绍兴）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，如图甲，在AB上的C点平滑拼接另一光滑斜面乙．已知AB=3AC，如图乙，回答下列问题：
（1）如果小球从斜面甲高H处静止释放，说明小球在乙斜面到达的最大高度h与H的数量关系及理由．
（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，并说明理由．
【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失的机械能，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，故上升的高度h= H；
（2）小球在乙斜面上升高度为2h，因为AC段上消耗的机械能与第一次相同，即消耗 高度的机械能，所以原来小球在甲斜面上的释放高度是：2h+ = H；
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）据AB=3AC可知，在AC上损耗的机械能是AB上的三分之一，进而判断乙斜面上时机械能比甲斜面上时的机械能少的关系，进而判断出上升高度；（2）据（1）可判断出小球在AC上损失的机械，而后可以计算出（2）中小球在甲斜面上的高度．弄懂题意，并能明确小球在AC段损失的机械能相当与斜面的多大高度是解决该题的关键．
29．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
（3）利用上述实验，同时还可以探究的问题是 。
【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
（3）物体重力势能大小与高度有什么关系？或重力势能大小与高度的关系。
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】
（1）根据三角形的稳定性进行分析。
（2）分析实验中不变的量和改变的量，得出探究的因素。
（3）通过改变小球下落的高度，可以改变小球的重力势能，通过小球做功的多少来反映重力势能的大小，从而得出结论。
【解答】
（1）若用一根细绳，小球的摆动方向会不稳定，利用如图两根细绳悬挂小球，便于控制小球的撞击方向，便于碰准木块。
（2）实验中小球一定，小球摆动的角度不同，撞击木块时的速度不同，所以本实验探究的问题是物体的动能大小与速度的关系。
（3）细绳与竖直方向成的θ角不同，则下落的高度不同，通过对木块做功的多少，可以判断小球重力势能的大小，所以该实验可以探究重力势能与高度的关系。
30．（2011·丽水）小华为了探究物体动能的大小与质量、速度的关系，设计了如图甲、乙所示的实验。
实验甲：质量相同的两个小球，沿同一光滑弧形轨道分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。
实验乙：质量不同的两个小球，沿同一光滑弧形轨道分别从A处开始向下运动，然后与，沿同一光滑弧形轨道分别从A处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。
（1）要探究物体动能的大小与速度的关系，应选用 图。(填“甲”、“乙”)
（2）甲、乙两组实验可以得出的结论是 。
（3）这个实验中，利用木块被碰撞后移动的 来比较物体的动能大小。下列实例中与此实验方法相同的有 。(填编号)
①认识电流时，用水流进行类比
②用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的
③用酚酞试液滴入溶液变红色来判断溶液呈碱性
【答案】（1）甲
（2）当物体的质量相同时，物体的速度越大，动能越大；当物体的速度相同时，物体质量越大，动能越大。
（3）距离长短；②③
【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）分析甲、乙两组中的实验，根据控制变量法的要求描述动能与速度和质量的关系；
（3）木块与地面之间的摩擦力相同，因此运动距离越远，克服摩擦做的功越多，则说明小球撞击时的动能越大。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，据此分析判断。
【解答】（1）要探究物体动能的大小与速度的关系，必须控制小球的质量相同而改变速度，即小球在弧形轨道上的高度，故选甲；
（2）在甲中，小球的质量相同，但高度不同即速度不同，木块被推动的距离就不同，得到结论：当物体的质量相同时，物体的速度越大，动能越大；
在乙中，小球的高度相同即速度相同，但质量不同，木块被推动的距离不同，得到结论：当物体的速度相同时，物体质量越大，动能越大。
（3）这个实验中，利用木块被碰撞后移动距离长短来比较物体的动能大小，这种方法叫转换法。
①认识电流时，用水流进行类比，使用了类比法，故①不合题意；
②用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的，使用了转换法，故②符合题意；
③用酚酞试液滴入溶液变红色来判断溶液呈碱性，使用了转换法，故③符合题意。
故选②③。
31．（2020九上·诸暨期中）同学们所用的笔，有些在靠近笔端的地方装有一个轻质弹簧(如图所示)。小文和小军各自拿自己装有弹簧的笔玩弹笔游戏。结果发现小军的笔弹得高一些，小文分析：笔弹起的高度与笔内弹簧的弹性势能的大小有关，那么弹 簧弹性势能的大小又跟什么因素有关呢？小文猜想：
①弹簧弹性势能的大小可能跟它的材料有关；
②弹簧弹性势能的大小可能跟它弹性形变的程度有关。
（1）小文利用两个外形完全相同但材料不同的弹簧 A 和 B、一个小钢球、一个轻木块，在同一水平面上进行了如下图所示的实验，此实验是为了验证猜想 ，实验中弹性势能的大小是通过 来体现的。
（2）小文设计了一个实验方案来验证另一个猜想： 步骤：
a.将小球置于弹簧A右端，使弹簧压缩2cm，放手后小球弹出，与木块相碰，木块推动的距离为s1；
b.将同一个弹簧压缩的程度稍大一些，把小球置于弹簧 A 右端，观察小球撞击木块后木块移动的距离s2。比较s1、s2得出结论：若s1 s2）（选填：＞或＜）说明 ；
【答案】（1）①；木块被推动的距离
（2）<；同一弹簧弹性形变的程度越大，弹性势能越大
【知识点】势能的影响因素
【解析】【分析】（1）根据图片，分析哪个因素不同，从而确定验证的猜想。弹簧被压缩后具有弹性势能，弹簧推动木块移动，木块移动的距离越远，说明弹簧的弹性势能越大。
（2）根据题目描述，分析哪个因素不同，哪个因素相同，根据控制变量法描述实验结论。
【解答】（1）两个弹簧外形相同但材料不同，则探究的是弹性势能与材料的关系，即验证猜想①，实验中弹性势能的大小是通过木块被推动的距离来体现的。
（2）材料和形状完全相同的弹簧，它弹性势能的大小与形变程度有关，则：若s132．（2018九上·天台月考）动能的大小与哪些因素有关呢？小雨用相同的斜面、长木板和纸盒，两个不同质量的小球，设计了如图所示的甲、乙、丙三次实验，测量出每次实验中纸盒移动的距离，再通过比较分析得出结论．
（1）小雨通过观察比较纸盒移动的距离来比较小球动能的大小，这种科学研究的方法与以下选项中的 相同．
A．研究磁场时用磁感线表示
B．用黄豆和芝麻混合前后的体积变化研究分子间隙
C．研究压力的作用效果与受力面积的关系时控制压力的大小相同
D．电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流可以通过电路中的灯泡是否发光去确定
（2）实验中观察到纸盒移动的距离图丙比图甲短，可得出的结论是 ．
（3）如果纸盒与小球碰撞的侧面过于柔软，则纸盒的移动的距离会偏小，请分析解释原因 ．
【答案】（1）D
（2）质量相同时，物体的速度越大，动能也越大
（3）纸盒的形变需要消耗部分机械能
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】（1）在物理学中 , 我们经常把一些不易观察的物理量转化为便于观察的物理量 , 即：转换法。 在该实验中 , 动能的大小不易观察 , 于是我们将小球的动能的大小转换为小球推动纸盒移动的距离 来观察。
（2）动能的决定因素有 : 质量和速度 , 要研究动能与质量的关系 , 必须保证速度相同 , 质量不同；
（3）如果纸盒与小球碰撞的侧面过于柔软 , 小球撞击纸盒 , 纸盒要发生形变 , 需要消耗部分机械能。
【解答】（1）小雨通过观察比较纸盒移动的距离来比较小球动能的大小 , 这种科学研究的方法叫转换法，
A、磁感线实际不存在 , 是人们为形象地描述磁场分布而假想出来的 , 属于建立模型法，A不合题意；
B、在研究分子间存在间隙的实验中 , 比较黄豆和芝麻混合前后的体积 , 根据体积减小得出分子之间有空隙 , 是通过实际实验得出的 , B不合题意；
C、研究压力的作用效果与受力面积的关系时，控制压力的大小相同 , 属于控制变量法 , C不合题意；
D、电流看不见、摸不着 , 判断电路中是否有电流，我们可以通过电路中的灯泡是否发光去确定 , 属于转换法 , D符合题意 ;
（2）动能的决定因素有 : 质量和速度。比较甲、丙两图可知，质量相同时，物体的速度越大，动能也越大；
（3）如果纸盒与小球碰撞的侧面过于柔软 , 小球撞击纸盒 , 纸盒要发生形变 , 需要消耗部分机械能 , 因而纸盒的移动的距离会偏小。
故答案为：（1）D ; （2）质量相同时，物体的速度越大，动能也越大；（3）纸盒的形变需要消耗部分机械能。
四、解答题
33．（2020九上·诸暨期末）小明同学在做重力势能相关实验时，发现自由下落的弹性小球碰撞地面后反弹上升的最大高度总小于原来下落的高度，这说明弹性小球在碰撞地面过程中有机械能损失。为了探究自由下落的弹性小球在碰撞地面过程中损失的机械能的大小△E与哪些因素有关，他们分别让同一弹性小球从某一高度自由下落碰撞地面，通过测量该弹性小球下落高度与反弹上升的最大高度的差值△h，来比较损失的机械能的大小△E，实验过程如图(a)、(b)和(c)所示(△h3<△h1<△h2)。请仔细观察图中的现象和测量结果，并分析归纳得出初步结论。
（1）分析比较图中的(a)和(b)可知，自由下落的同一弹性小球碰撞同种材料的地面，损失的机械能△E的大小：
（2）分析比较图中的(b)和(c)同一弹性小球从相同高度自由下落，碰撞不同材料的地面， 。
（3）损失的机械能去哪了？小科做实验时，发现多次碰撞后，地面碰撞处的温度略有升高，经过思考，他明白了其中的原因是 。
【答案】（1）下落高度较大时，损失的机械能△E也较大（合理给分，下同）
（2）损失的机械能的大小△E不同
（3）损失的机械能通过做功转化为地面的内能（答出损失的机械能转化为地面的内能即可）
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）比较a、b两个实验中哪个因素不同即可；
（2）高度差越大，说明机械能的损失越大，比较b、c实验中高度差的大小即可。
（3）弹性小球的机械能减小，而地面碰撞处的温度升高内能增大，根据能量转化和守恒定律可知，应该是机械能通过做功的形式转化为地面的内能。
【解答】（1）a、b两个实验中，b小球下落的高度大，反弹后的高度差也大，因此得到结论：下落高度较大时，损失的机械能△E也较大。
（2）b、c两个小球从相同高度下落，碰撞不同材料时，高度差也不相等，即损失的机械能的大小△E不同。
（3）损失的机械能去哪了？小科做实验时，发现多次碰撞后，地面碰撞处的温度略有升高，经过思考，他明白了其中的原因是：损失的机械能通过做功转化为地面的内能。
34．（2019九上·江北期末）如图甲所示，光滑的斜面甲与粗糙水平面AB平滑连接，从斜面甲高出处静止释放小球。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，若不计空气阻力。
（1）图甲中，小球最终停下来的原因是
（2）图乙中，如果小球从斜面甲高H处静止释放，小球在乙斜面到达的最大高度h与H的关系为 ，（填字母）
A．hH C．h=H D．无法确定
（3）若将轨道换成如图丙AOB的完全光滑轨道。A点的高度H大于B点的高度h，让小球从A点在由静止开始自由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开，则小球离开B点后最符合实际的运动轨迹是 。（填字母）
【答案】（1）小球受到了摩擦力、小球的机械能转化成了内能等合理即可
（2）A
（3）C
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）小球静止下来，即运动状态发生改变，可以从受力情况方面回答；这时小球的机械能为0，因此也可从能量转化角度回答；
（2）由于水平面上有摩擦力，因此小球的机械能肯定有损耗，据此判断两个高度的关系；
（3）轨道完全光滑，即没有能量损失，小球在爬升过程中，原有的重力势能会转化为重力势能和动能，据此判断小球的运动轨迹。
【解答】（1）图甲中，小球最终停下来的原因是：小球受到了摩擦力或小球的机械能转化成了内能；
（2）图乙中，由于水平面上有摩擦力，因此小球的机械能会有损耗，即在乙处的重力势能会小于甲处的重力势能，那么h（3） 若将轨道换成如图丙AOB的完全光滑轨道。A点的高度H大于B点的高度h，让小球从A点在由静止开始自由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开， 小球原有的重力势能会转化为B点的重力势能和动能，因此它到达的高度肯定小于A点高度，故符合实际的运动轨迹是C。
故答案为：（1）小球受到了摩擦力或小球的机械能转化成了内能；（2）A；（3）C
35．（2017九上·浙江月考）如左图一根弹簧上有重为G的小球，用力慢慢将弹簧压缩至A位置，放手后，小球从A位置开始向上运动，到达B位置弹簧刚好恢复原长，到达C位置小球的速度变为零（不考虑空气阻力）
（1）请在右图中画出小球从A位置运动到C位置的过程中，其动能随位置变化的大致关系图像。在横坐标用字母D标出动能最大时的大致位置。
（2）请结合受力情况，说出各段动能变化理由。
【答案】（1）解：如图所示：
（2）解：AD段，弹力大于重力，向上加速运动，速度增大，动能增大；
DB段，弹力小于重力，向上减速运动，速度减小，动能减小；
BC段，弹力为0，只受重力，向上减速运动，速度减小，动能减小。
【知识点】动能的影响因素；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】球从A上升到C位置的过程中，先加速，当弹簧的弹力k△x=mg时，即合力为零，加速度减小到零，速度达到最大，之后小球继续上升，弹簧弹力小于重力，球做减速运动，直到弹力为零时到达B位置，之后继续做减速运动直到小球速度为零到达C位置。
【解答】（1）根据动能公式EK=1/2mv2，小球从A上升到C的过程中动能先增大后减小，且动能最大处在AB之间；
（2）AD段，弹力大于重力，向上加速运动，速度增大，动能增大；
DB段，弹力小于重力，向上减速运动，速度减小，动能减小；
BC段，弹力为0，只受重力，向上减速运动，速度减小，动能减小。
36．（2017·浙江模拟）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，如图甲。在 AB上的C点平滑拼接另一光滑斜面乙，已知AB＝3 AC，如图乙。回答下列问题
（1）如果小球从斜面甲高H处静止释放，说明小球在乙斜面到达的最大高度h与H的数量关
系及理由。
（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并说明理由。
【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失的机械能，
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， 故上升的高度 h= ；
（2）小球在乙斜面上升高度为 2h， 即 ， 因为AC段上消耗的机械能与第一次相同， 即消耗 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】弄懂题意，并能明确小球在AC段损失的机械能相当与斜面的多大高度是解决该题的关键；（1）据AB=3AC可知，在AC上损耗的机械能是AB上的三分之一，进而判断乙斜面上时机械能比甲斜面上时的机械能少的关系，进而判断出上升高度；（2）据（1）可判断出小球在AC上损失的机械，而后可以计算出（2）中小球在甲斜面上的高度。
37．螺旋常和杠杆连接在一起使用，达到省力的目的．那么螺旋是如何省力的呢？下面以举重螺旋（千斤顶）为例进行分析．如图为举重螺旋的结构示意图，设螺距为h，螺旋手柄末端到螺旋轴线的距离为l，当螺旋旋转一周时，重物被升高一个螺距．若这个螺旋的机械效率为η，用它将重力为G的物体举起，需要作用在手柄上的动力F为多少？
（选做题2）小红和小明在收听新闻中发现：海啸、山洪、泥石流、火山爆发等自然灾害频繁发生．小红和小明分头查阅了许多资料，得到了如下的一些信息：
①发生海啸时，海洋中聚积的能量造成滔天巨浪，形成一堵堵水墙狠命向岸上拍击，造成严重的人员财产损失 ②潮汐能也是蕴含在海洋中的一种能量．利用潮汐来推动发电机发电的技术已日趋成熟 ③火山爆发时，将大量的地热能带到地面，炽热岩浆将所到之处的动植物化为焦土 ④地热能，被看作是人类历史上开辟的又一个新能源，它可直接用在住室取暖、温室、供热和工业上的发电
⑤水力发电是利用江河水流从高处流到低处存在的势能进行发电 ⑥雨季，长江洪水爆发，就会冲毁堤坝，淹没大批农田和城镇 ⑦泥石流经常突然爆发，所到之处破坏性极大，一切尽被摧毁 ⑧封山育林、停耕还林可以固结表土，降低泥石流的发生频率
（1）他们经过讨论将上述能量释放分为了两大类：一类属于有益的能量，如： ；另一类属于有害的能量，如： ．
（2）他们发现海啸、山洪、泥石流、火山爆发、潮汐能、水能的共同特点是蕴含了大量的 能和 能，一旦释放可以产生强大的破坏力．
（3）他们了解到灾害的直接原因是由动能引起的，它的大小跟物体的 和 有关，对质量和速度相比，哪个对物体的动能影响更大呢？他们查阅了资料，得知动能的大小：Ek= mv2．
（4）请你利用Ek= mv2计算，发生泥石流时，泥石流的速度是15m/s，求一块0.3kg的小石头的动能是 J．可见大量的石头滑下能产生巨大能量．
【答案】（1）②④⑤；①③⑥⑦
（2）动；重力势
（3）质量；速度
（4）33.75
【知识点】能量及其存在的不同形式；动能和势能的概念；动能的影响因素
【解析】【分析】选做题1：利用W=Gh求有用功，再利用机械效率的公式算出总功，最后利用W=Fs可求动力；
选做题2：（1）有益的能量就是对人类有好的作用，能被人类利用；有害的能量主要是对人类的生产和生活有很大的破坏作用，不能被人类利用；（2）海啸、山洪、泥石流、火山爆发、潮汐能、水能都具有很强的机械性能；（3）影响动能的因素主要与质量和速度有关；（4）根据公式Ek= mv2可求石头的动能．
【解答】解：选做题1：螺旋旋转一周时，有用功W有=Gh
当作用在手柄末端上的动力为F时，此时力臂为L，当螺旋旋转一周时，F移动的距离是S=2πL
做的总功W总=Fs=F×2πL
此时螺旋的机械效率为η= = ；
∴作用在手柄上的动力：
F= ；
选做题2：（1）有益的能量有②④⑤，可以被人来利用；有害的能量有①③⑥⑦，对人类的生活造成了破坏；（2）海啸、山洪、泥石流、火山爆发、潮汐能、水能的共同特点是蕴含了大量的动能和重力势能；（3）动能的大小跟物体的质量和速度有关；（4）一块0.3kg的小石头的动能是Ek= mv2= ×0.3kg×（15m/s）2=33.75J；
故答案为：（1）②④⑤；①③⑥⑦；（2）动；重力势；（3）质量；速度；（4）33.75．
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