第二课时 动能和势能的相互转化
INCLUDEPICTURE "../左2j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../左2j.TIF" \* MERGEFORMAT 必备知识·基础练 INCLUDEPICTURE "../右j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../右j.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "../易错诊断j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../易错诊断j.TIF" \* MERGEFORMAT
1．荡秋千上升过程中，重力势能转化为动能。(×)
2．战斗机在匀速向上飞行时，动能不变，机械能也不变。(×)
3．物体做功的过程就是能量转化的过程。(√)
4．上紧的发条带动玩具运动时，将动能转化为弹性势能。(×)
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目标1 会判断动能、势能的大小变化
1．今年，滑板运动在奥运会上完成了首秀。年仅16岁的某滑板选手成为第一位进入奥运滑板决赛的中国运动员，并获得决赛第6名。当运动员在U形滑道上加速向下滑行过程中，运动员(A)
A.动能增加，重力势能减少
B．动能增加，重力势能增加
C．动能减少，重力势能增加
D．动能减少，重力势能减少
【解析】运动员在U形滑道上加速向下滑行过程中，其质量不变，速度增大，所以她的动能增加；又因为她所处的高度减小，所以重力势能减少，故A正确。
2．(2021·成都模拟)2020年11月28日，嫦娥五号探测器进入环月轨道飞行，嫦娥五号运行过程中离月球最近的一点叫近月点，最远的一点叫远月点(如图所示)。已知嫦娥五号在运行过程中机械能保持不变，那么(C)
A．嫦娥五号在远月点的重力势能最大、动能为零
B．嫦娥五号在近月点的动能最大、重力势能为零
C．嫦娥五号从近月点向远月点运动过程中，重力势能增大、动能减小
D．嫦娥五号从近月点向远月点运动过程中，动能增大、重力势能减小
【解析】嫦娥五号探测器进入环月轨道飞行时，太空中没有空气，则机械能守恒；嫦娥五号在远月点时，高度最高，重力势能最大，速度最小，动能最小，但不为0；在近月点的速度最大，动能最大，高度最小，重力势能最小，但不为0，故A、B错误；嫦娥五号从近月点向远月点运动过程中，速度变小，动能减小，高度增大，重力势能增大，故C正确，D错误。
3．(2021·乐山中考)如图所示，跳伞运动员在空中匀速直线下降，在此过程中运动员的动能__不变__(选填“增大”“减小”或“不变”)，重力势能__减小__(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【解析】跳伞运动员在空中匀速直线下降，运动员的质量不变，速度不变，其动能不变；运动员的高度减小，其重力势能减小。
目标2 会判断动能和重力势能的相互转化
4．(2021·杭州模拟)在如图所示的滚摆实验中，下列说法正确的是(B)
A.滚摆下降时，动能减小，重力势能增加
B．滚摆运动时，有部分机械能转化为其他形式的能
C．滚摆运动至最低点时，动能为零
D．滚摆运动至最高点时，一切外力突然消失，滚摆会继续向上转动
【解析】滚摆下降时，质量不变，越滚越快(速度增大)，动能增大，同时高度减小，重力势能减小，故A错误；滚摆运动时，与空气摩擦，有一部分机械能转化为其他形式的能，故B正确；滚摆运动至最低点时，其速度最大，所以动能最大，故C错误；滚摆运动至最高点时，速度为零(瞬间静止)，此时若一切外力突然消失，滚摆会保持静止状态，不可能再继续向上转动，故D错误。
5．如图所示，在粗糙的轨道内，小球从a点由静止释放，小球沿轨道运动到达c点时速度为0，b为轨道的最低点。下列分析正确的是(A)
A.小球从a点运动到b点的过程，重力势能逐渐减小
B.小球从b点运动到c点的过程，动能逐渐增大
C．小球从a点运动到c点的过程，机械能守恒
D.小球运动到c点后，小球一定沿原路径返回到达a点
【解析】小球从a点运动到b点的过程中质量不变，高度逐渐减小，则重力势能逐渐减小，A正确；小球从b点运动到c点的过程中速度逐渐减小，则动能逐渐减小，B错误；由于轨道是粗糙的，小球从a点运动到c点的过程中克服摩擦力做功，部分机械能损耗了，故机械能不守恒，C错误；小球运动到c点后沿原路返回，由于克服摩擦力做功，机械能会逐渐减小，因此不能到达a点，D错误。
6．如图是一个光滑的轨道。某个小球从轨道的O点由静止开始下滑，小球始终没有离开轨道，你认为小球最远可以运动到(C)
A.a点 B．b点 C．c点 D．d点
【解析】由于轨道是光滑的，没有摩擦力，所以小球的机械能守恒，因此小球从O点由静止释放，始终没有离开轨道，最远可以滚到与O点等高的c点。
7．如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度。从节能的角度分析，这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将__动__能转化为__重力势__能储存起来，此过程中机械能总量__减小__(选填“减小”“变大”“不变”)。
【解析】如题图所示，列车进站时爬坡，速度减小，高度增大，通过爬坡将动能转化为重力势能储存起来；出站时下坡，高度降低，速度增大，再将储存的重力势能转化为动能；列车进站时，克服摩擦力做功，一部分机械能转化为内能，机械能会减少。
目标3 会判断动能和弹性势能的相互转化
8．(教材开发·八全P206图10－37(b)原创)如图所示，弯弓射箭时，弓张得越满，储存的__弹性势__能就越大，放手后，转化为箭的__动__能就越多，箭就射得越远。
【解析】如题图所示，弓张得越满，弹性形变程度越大，储存的弹性势能就越大，转化为箭的动能就越多，箭就射得越远。
9．如图为一种“跳跳人”玩具，用手指将跳跳人下压一段距离，松手后，跳跳人会弹至一定的高度，此过程中主要发生的能量转化是弹性势能转化为__重力势能__。增加跳跳人下压的距离，发现跳跳人弹起的高度增加，说明物体的__弹性形变程度__越大，弹性势能越大。
【解析】松手后，跳跳人会弹至一定的高度，此过程中，弹性势能最终转化为跳跳人的重力势能。增加跳跳人下压的距离，跳跳人形变更大，发现跳跳人被弹起的高度增加，表明物体的弹性形变程度越大，它的弹性势能越大。
INCLUDEPICTURE "../左2j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../左2j.TIF" \* MERGEFORMAT 关键能力·综合练 INCLUDEPICTURE "../右j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../右j.TIF" \* MERGEFORMAT
10．(2021·潍坊中考)体育课上小明同学进行传接篮球训练，他将球斜向上抛出，球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，不计空气阻力，则篮球在(A)
A.a、c两点的动能相等
B．a点的机械能比d点机械能大
C．a点动能比d点动能大
D．b点的动能最大
【解析】不计空气阻力，则说明机械能守恒，故B错误。由题图可知：a、c两点高度相同，所以a、c两点的动能相等，故A正确。因为d点在a点的下方，篮球下落过程中重力势能转化为动能，因此a点动能比d点动能小，故C错误。b点位于最高点，动能最小，故D错误。
11．(2021·南京中考)2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图，分析可知，足球(B)
A.在B点时受力平衡
B．在A、D两点动能可能相等
C．在C点时，若所受力全部消失，其运动状态将不断改变
D．在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化
【解析】B点只受重力，不平衡，A不符合题意；运动过程中有空气阻力，所以A、D速度大小可能相同，动能可能相同，B符合题意；在C点时，若所受力全部消失，其运动状态将不变，C不符合题意；在运动过程中，机械能不守恒，不可能只存在动能和势能的相互转化，D不符合题意。
12．(2021·常德中考)如图所示，在一个金属罐的盖和底各开两个小洞，先将橡皮筋两端穿过盖和底的小洞并固定起来，再将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部，使小铁块悬于罐体内。做好后将罐子从不太陡的斜面滚下，罐子和小铁块的动能会转化为橡皮筋的__弹性势能__。滚动一段时间后罐子停下来，然后再沿斜面反向向上滚动，则在罐子向上滚动的过程中其重力势能会__增大__(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【解析】金属罐从不太陡的斜面上滚下，从最高处滚下时，金属罐先由慢到快、后由快到慢滚到最低点，上面一段滚动主要是重力势能减小，金属罐的动能和橡皮筋的弹性势能增加；下面一段滚动主要是重力势能和金属罐的动能减小，橡皮筋的弹性势能增加；金属罐在斜面上滚到最低处时，橡皮筋形变到最大程度，具有较大弹性势能；在橡皮筋恢复原状的过程中，金属罐会由斜面底部自动滚上去，从最低处滚上时，金属罐先由慢到快、后由快到慢滚到最高点，下面一段滚动主要是橡皮筋的弹性势能减小，金属罐的动能和重力势能增加；上面一段滚动主要是橡皮筋的弹性势能和金属罐的动能减小，重力势能增加。
13．如图所示，小球从某一高处a点自由下落(不计空气阻力)，b点是小球刚刚接触弹簧时的位置，c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点。
(1)在小球从a点到b点运动的过程中，小球速度的变化情况是__变大__。
(2)在小球从b点到c点运动的过程中，小球动能的变化情况是_先变大后变小_。
【解析】(1)在小球从a点到b点运动的过程中，不计空气阻力，小球只受到重力作用，自由下落，速度越来越大；
(2)在小球从b点到c点运动的过程中，即与弹簧接触后，随着小球的下落，弹簧的压缩程度变大，对小球施加的弹力越来越大，当重力大于弹力时，小球向下做加速运动，动能变大；当重力小于弹力时，小球向下做减速运动，当到c点时，速度变为0，动能变为0；所以小球从b点到c点运动的过程中，动能先变大后变小。
14．(2021·安康期末)如图所示为小伟玩蹦蹦杆的情景，蹦蹦杆由地面弹起，在空中升高的过程中：小伟的重力势能__增大__，小伟的动能__减小__；在下落时，从杆尖触地到弹簧压缩至最短，弹性势能__增大__(均选填“增大”“减小”或“不变”)。
【解析】蹦蹦杆由地面弹起，在空中升高的过程中，小伟的质量不变，高度增大，其重力势能增大，同时速度减小，其动能减小；在下落时，从杆尖触地到弹簧压缩至最短，弹簧的形变变大，则弹簧的弹性势能增大。
INCLUDEPICTURE "../易错必究j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../易错必究j.TIF" \* MERGEFORMAT
易错角度 容易忽略题中的隐藏条件
INCLUDEPICTURE "../易错案例j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../易错案例j.TIF" \* MERGEFORMAT 济南市为了消灭美国白蛾调动了直升飞机，在灾区上空喷洒生物农药，飞机在某一高度水平
匀速飞行喷洒农药的过程中，飞机的(A)
A．动能减小，重力势能减小
B．动能不变，重力势能不变
C．动能减小，重力势能不变
D．动能增大，重力势能减小
【解析】喷洒生物农药过程中，飞机质量变小，速度和高度不变，所以动能和重力势能都变小，故A正确。
【易错点睛】
1．质量改变：飞机喷洒农药或洒水车洒水问题，隐藏的条件为质量变小。
2．斜上抛与竖直上抛的区别：斜上抛最高点速度不为零，水平方向上物体仍然在运动；竖直上抛到最高点时，物体静止。
INCLUDEPICTURE "../触类旁通j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../触类旁通j.TIF" \* MERGEFORMAT
从离地20 m高的A点斜向上抛出重1 N的小球，其运动轨迹如图所示。当小球运动到最高点时，其动能__不是__(选填“是”或“不是”)零；你的理由是__水平方向上小球仍然在向右运动__。
【解析】如题图所示，斜上抛小球，在最高点时，竖直方向上速度为零，但此时小球水平方向仍有向右运动的速度，因此此点动能不为零。
PAGE第二课时 动能和势能的相互转化
INCLUDEPICTURE "../左2j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../左2j.TIF" \* MERGEFORMAT 必备知识·基础练 INCLUDEPICTURE "../右j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../右j.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "../易错诊断j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../易错诊断j.TIF" \* MERGEFORMAT
1．荡秋千上升过程中，重力势能转化为动能。( )
2．战斗机在匀速向上飞行时，动能不变，机械能也不变。( )
3．物体做功的过程就是能量转化的过程。( )
4．上紧的发条带动玩具运动时，将动能转化为弹性势能。( )
INCLUDEPICTURE "../对点达标j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../对点达标j.TIF" \* MERGEFORMAT
目标1 会判断动能、势能的大小变化
1．今年，滑板运动在奥运会上完成了首秀。年仅16岁的某滑板选手成为第一位进入奥运滑板决赛的中国运动员，并获得决赛第6名。当运动员在U形滑道上加速向下滑行过程中，运动员( )
A.动能增加，重力势能减少
B．动能增加，重力势能增加
C．动能减少，重力势能增加
D．动能减少，重力势能减少
2．(2021·成都模拟)2020年11月28日，嫦娥五号探测器进入环月轨道飞行，嫦娥五号运行过程中离月球最近的一点叫近月点，最远的一点叫远月点(如图所示)。已知嫦娥五号在运行过程中机械能保持不变，那么( )
A．嫦娥五号在远月点的重力势能最大、动能为零
B．嫦娥五号在近月点的动能最大、重力势能为零
C．嫦娥五号从近月点向远月点运动过程中，重力势能增大、动能减小
D．嫦娥五号从近月点向远月点运动过程中，动能增大、重力势能减小
3．(2021·乐山中考)如图所示，跳伞运动员在空中匀速直线下降，在此过程中运动员的动能__ __(选填“增大”“减小”或“不变”)，重力势能__ __(选填“增大”“减小”或“不变”)。
目标2 会判断动能和重力势能的相互转化
4．(2021·杭州模拟)在如图所示的滚摆实验中，下列说法正确的是( )
A.滚摆下降时，动能减小，重力势能增加
B．滚摆运动时，有部分机械能转化为其他形式的能
C．滚摆运动至最低点时，动能为零
D．滚摆运动至最高点时，一切外力突然消失，滚摆会继续向上转动
5．如图所示，在粗糙的轨道内，小球从a点由静止释放，小球沿轨道运动到达c点时速度为0，b为轨道的最低点。下列分析正确的是( )
A.小球从a点运动到b点的过程，重力势能逐渐减小
B.小球从b点运动到c点的过程，动能逐渐增大
C．小球从a点运动到c点的过程，机械能守恒
D.小球运动到c点后，小球一定沿原路径返回到达a点
6．如图是一个光滑的轨道。某个小球从轨道的O点由静止开始下滑，小球始终没有离开轨道，你认为小球最远可以运动到( )
A.a点 B．b点 C．c点 D．d点
7．如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度。从节能的角度分析，这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将__ __能转化为__ __能储存起来，此过程中机械能总量__ __(选填“减小”“变大”“不变”)。
目标3 会判断动能和弹性势能的相互转化
8．(教材开发·八全P206图10－37(b)原创)如图所示，弯弓射箭时，弓张得越满，储存的__ __能就越大，放手后，转化为箭的__ __能就越多，箭就射得越远。
9．如图为一种“跳跳人”玩具，用手指将跳跳人下压一段距离，松手后，跳跳人会弹至一定的高度，此过程中主要发生的能量转化是弹性势能转化为__ __。增加跳跳人下压的距离，发现跳跳人弹起的高度增加，说明物体的__ __越大，弹性势能越大。
INCLUDEPICTURE "../左2j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../左2j.TIF" \* MERGEFORMAT 关键能力·综合练 INCLUDEPICTURE "../右j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../右j.TIF" \* MERGEFORMAT
10．(2021·潍坊中考)体育课上小明同学进行传接篮球训练，他将球斜向上抛出，球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，不计空气阻力，则篮球在( )
A.a、c两点的动能相等
B．a点的机械能比d点机械能大
C．a点动能比d点动能大
D．b点的动能最大
11．(2021·南京中考)2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图，分析可知，足球( )
A.在B点时受力平衡
B．在A、D两点动能可能相等
C．在C点时，若所受力全部消失，其运动状态将不断改变
D．在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化
12．(2021·常德中考)如图所示，在一个金属罐的盖和底各开两个小洞，先将橡皮筋两端穿过盖和底的小洞并固定起来，再将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部，使小铁块悬于罐体内。做好后将罐子从不太陡的斜面滚下，罐子和小铁块的动能会转化为橡皮筋的__ __。滚动一段时间后罐子停下来，然后再沿斜面反向向上滚动，则在罐子向上滚动的过程中其重力势能会__ __(选填“增大”“减小”或“不变”)。
13．如图所示，小球从某一高处a点自由下落(不计空气阻力)，b点是小球刚刚接触弹簧时的位置，c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点。
(1)在小球从a点到b点运动的过程中，小球速度的变化情况是__ __。
(2)在小球从b点到c点运动的过程中，小球动能的变化情况是_ _。
14．(2021·安康期末)如图所示为小伟玩蹦蹦杆的情景，蹦蹦杆由地面弹起，在空中升高的过程中：小伟的重力势能__ __，小伟的动能__ __；在下落时，从杆尖触地到弹簧压缩至最短，弹性势能__ __(均选填“增大”“减小”或“不变”)。
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易错角度 容易忽略题中的隐藏条件
INCLUDEPICTURE "../易错案例j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../易错案例j.TIF" \* MERGEFORMAT 济南市为了消灭美国白蛾调动了直升飞机，在灾区上空喷洒生物农药，飞机在某一高度水平
匀速飞行喷洒农药的过程中，飞机的( )
A．动能减小，重力势能减小
B．动能不变，重力势能不变
C．动能减小，重力势能不变
D．动能增大，重力势能减小
【易错点睛】
1．质量改变：飞机喷洒农药或洒水车洒水问题，隐藏的条件为质量变小。
2．斜上抛与竖直上抛的区别：斜上抛最高点速度不为零，水平方向上物体仍然在运动；竖直上抛到最高点时，物体静止。
INCLUDEPICTURE "../触类旁通j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../触类旁通j.TIF" \* MERGEFORMAT
从离地20 m高的A点斜向上抛出重1 N的小球，其运动轨迹如图所示。当小球运动到最高点时，其动能__ __(选填“是”或“不是”)零；你的理由是__ __。
PAGE第六节 合理利用机械能
第一课时 动能与势能
INCLUDEPICTURE "../左2j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../左2j.TIF" \* MERGEFORMAT 必备知识·基础练 INCLUDEPICTURE "../右j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../右j.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "../易错诊断j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../易错诊断j.TIF" \* MERGEFORMAT
1．具有能量的物体一定正在做功。(×)
2．正在做功的物体一定具有能量。(√)
3．质量大的物体动能就大。(×)
4．物体的高度越高，重力势能越大。(×)
INCLUDEPICTURE "../对点达标j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../对点达标j.TIF" \* MERGEFORMAT
目标1 能理解“功和能量的关系”
1．关于功和能的说法正确的是(D)
A．具有能的物体一定正在做功
B．物体具有的能量越大，它做的功就越多
C．物体做的功越少，它具有的能量就越少
D．物体能够做的功越多，它具有的能量就越大
【解析】本题考查功和能的关系。能够做功的物体具有能，具有能的物体不一定正在做功，A错误；物体具有的能量大，它可能没做功，例如，静止在高处的石块可以做功，但还未做功，B错误；物体做功越少，它具有的能量不一定越少，C错误；物体能够做的功越多，那么它具有的能量一定越大，D正确。
目标2 能够比较物体动能与重力势能的大小
2．(教材开发·八全P210T1改编)火车、汽车与摩托车三种车辆如果速度相等，则它们的动能(B)
A.汽车的最大
B．火车的最大
C．摩托车的最大
D．一样大
【解析】汽车、摩托车和火车的质量不同，火车的质量最大、汽车的质量次之、摩托车的质量最小；因为三者的速度相同，所以三者的动能从大到小的顺序：火车＞汽车＞摩托车，故B正确。
3．如图所示，苹果树上结有甲、乙、丙三个质量相等的苹果，哪一个苹果的重力势能最大(C)
A．甲 B．乙 C．丙 D．一样大
【解析】本题考查了重力势能大小的比较。影响重力势能的因素有质量和高度，甲、乙、丙三个苹果的质量相等，由题图可知，丙所处的位置高度最高，所以丙的重力势能最大。故选C。
4．如图，小球从斜面上匀速滚动下来，那么它的(D)
A.动能增大 B．动能减小
C．势能增大 D．势能减小
【解析】本题常常忽略隐含条件“匀速滚下”，误认为小球从斜面上是加速滚下，从而错选。事实上，因为小球从斜面上匀速滚动下来，速度和质量大小均没有变化，动能大小是不变的，而小球的高度不断降低，故重力势能减小，故D正确。
5．如图所示，一辆匀速行驶的洒水车正在水平路面上进行洒水作业，关于该洒水车，下列说法正确的是(B)
A.动能不变
B．动能变小
C．重力势能和动能都不变
D．重力势能和动能都变小
【解析】一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，洒水车的质量减小，速度不变，动能变小；洒水车在水平路面上行驶，重力势能总为零，故不变，故B正确。
目标3 能分析、评估“探究动能的大小跟哪些因素有关”
6．(2021·咸宁期末)小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个小球m和M(M的质量大于m)，分别从不同的高度h和H(H＞h)由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图甲、乙、丙所示。
(1)小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这种研究方法是__转换法__(选填“控制变量法”或“转换法”)；若水平面绝对光滑，本实验将__不能__(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(2)由甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与__速度有关__。
(3)小丽根据甲、丙两图得出结论：物体动能的大小与质量有关，她的看法是否正确？__错误__(选填“正确”或“错误”)，理由是__没有控制速度一定__。
(4)另一同学用如图丁、戊所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从不同高度(h2＞h1)由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种方法是__错误的__(选填“正确的”或“错误的”)。
【解析】本题考查探究物体的动能大小跟哪些因素有关。
(1)实验中通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是转换法；若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，被撞击后将保持匀速直线运动，不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的。
(2)甲、乙两图中小球的质量一定，初始高度不同，到达水平面时的速度不同，对木块做功多少不同，故可以得出结论：物体的动能大小与速度有关。
(3)小丽的看法是错误的，因为要探究动能与质量的关系，需要保证小球的速度相同，甲、丙两图中小球下落的高度不同，则到达水平面的速度不同，故不能得出动能大小与质量的关系。
(4)用题图所示的方法探究动能的大小与速度的关系，应改变小球撞击木块前的速度，控制其他因素相同，而实验中没有控制水平面的粗糙程度相同，故是错误的。
INCLUDEPICTURE "../左2j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../左2j.TIF" \* MERGEFORMAT 关键能力·综合练 INCLUDEPICTURE "../右j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../右j.TIF" \* MERGEFORMAT
7．如图所示是高速公路的交通标志牌，下列说法错误的是(C)
A.对机动车设定限制速度，可以限制它的动能
B．速度相同时，机动车的质量越大，动能越大
C．当图中三种车辆都以最高限速行驶时，小汽车的动能最大
D．对机动车限定最高行驶速度，是因为质量相同时，速度越大动能越大
【解析】物体的动能与物体的质量和速度有关，同一辆汽车的质量不变，速度越大，其动能越大，所以对机动车设定限制速度，可以限制它的动能，故A、D正确；动能与质量和速度都有关，速度相同时，机动车的质量越大，动能越大，故B正确；动能与质量和速度都有关系，小汽车的最高限速最大，但质量小，而三种车辆其质量的具体大小关系不确定，所以动能大小不确定，故C错误。
8．(2021·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)
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
【解析】如题图所示，A、B、C三点中，A点的高度是最高的，质量相同，则物体在A点时的重力势能是最大的，故A正确。
9. (2021·舟山、嘉兴中考)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(C)
A．E1＜E2＜E3 B．E1＞E2＞E3
C．E1＜E2＝E3 D．E1＝E2＜E3
【解析】本题考查动能大小的影响因素。雨滴在下落过程中，质量不变；雨滴的动能与雨滴下落的速度有关，速度越大，动能越大；由图像可知，雨滴在t1～t3三个时刻中，速度v110．(2021·扬州期中)如图所示，你一定动手做过这个“会跳的卡片”吧！图甲中，A为外表面，B为内表面，实验时用手把卡片平压在桌面上，使橡皮筋伸长，当__B__(选填“A”或“B”)表面在下面时，卡片会弹跳得高一些。在图乙、丙中(橡皮筋松弛)，实验时__乙__(选填“乙”或“丙”)图中卡片会弹跳得高一些，这是因为其橡皮筋的__弹性势能__较大。
【解析】如题图所示，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；实验时操作过程相同，乙图和丙图相比，乙图中卡口之间的间隔大，卡片压平后橡皮筋发生弹性形变的程度就大，则橡皮筋具有的弹性势能就大，当然最终转化成卡片的能量就大，卡片会跳得高一些。
11．(金榜原创)谷粒、糠皮及少量沙石的混合物在转动的轮W和皮带P的带动下被抛出，谷粒、糠皮、沙石落地远近不同，形成A、B、C三堆，从而达到分离的目的。其中C堆是__沙石__，你判断的依据是__当速度相同时，质量越大动能越大，所以克服阻力运动的距离最远；质量越小动能越小，克服阻力运动的距离最近__。
【解析】谷物脱粒后，谷粒、糠皮及少量沙石的混合物在快速转动的轮和皮带的带动下被抛出，此时谷粒、糠皮及沙石的速度相同，由于沙石的质量最大，糠皮的质量最小，所以沙石的动能最大，克服阻力运动得最远，糠皮动能最小，克服阻力运动得最近，谷粒介于它们两个之间。
12．(2021·常州中考)小明探究“重力势能与重物质量和下落高度的关系”，如图所示，重物质量m＜M。
(1)让重物自由下落到平放在细沙表面的小桌上，通过观察桌腿下陷的深度判断__重物__(选填“小桌”或“重物”)的重力势能大小。
(2)由实验步骤__A__和__B__，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系。
(3)小明认为由实验步骤B和C，可判断重力势能的大小和重物质量的关系，该观点__错误__(选填“正确”或“错误”)，理由是__重物的质量、高度两个都是变量，无法比较__。
【解析】本题考查探究“重力势能与重物质量和下落高度的关系”。(1)在实验探究过程中，通过观察桌腿下陷的深度来比较重物的重力势能的大小；
(2)研究重力势能大小和高度的关系时，保证质量不变，改变重物的高度。由题图知：步骤A、B可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系；
(3)小明认为由实验步骤B和C，可判断重力势能的大小和重物质量的关系，该观点是错误的，因为B、C步骤中重物的质量、高度两个都是变量，无法比较。
PAGE第六节 合理利用机械能
第一课时 动能与势能
INCLUDEPICTURE "../左2j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../左2j.TIF" \* MERGEFORMAT 必备知识·基础练 INCLUDEPICTURE "../右j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../右j.TIF" \* MERGEFORMAT
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1．具有能量的物体一定正在做功。( )
2．正在做功的物体一定具有能量。( )
3．质量大的物体动能就大。( )
4．物体的高度越高，重力势能越大。( )
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目标1 能理解“功和能量的关系”
1．关于功和能的说法正确的是( )
A．具有能的物体一定正在做功
B．物体具有的能量越大，它做的功就越多
C．物体做的功越少，它具有的能量就越少
D．物体能够做的功越多，它具有的能量就越大
目标2 能够比较物体动能与重力势能的大小
2．(教材开发·八全P210T1改编)火车、汽车与摩托车三种车辆如果速度相等，则它们的动能( )
A.汽车的最大
B．火车的最大
C．摩托车的最大
D．一样大
3．如图所示，苹果树上结有甲、乙、丙三个质量相等的苹果，哪一个苹果的重力势能最大( )
A．甲 B．乙 C．丙 D．一样大
4．如图，小球从斜面上匀速滚动下来，那么它的( )
A.动能增大 B．动能减小
C．势能增大 D．势能减小
5．如图所示，一辆匀速行驶的洒水车正在水平路面上进行洒水作业，关于该洒水车，下列说法正确的是( )
A.动能不变
B．动能变小
C．重力势能和动能都不变
D．重力势能和动能都变小
目标3 能分析、评估“探究动能的大小跟哪些因素有关”
6．(2021·咸宁期末)小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个小球m和M(M的质量大于m)，分别从不同的高度h和H(H＞h)由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图甲、乙、丙所示。
(1)小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这种研究方法是__ __(选填“控制变量法”或“转换法”)；若水平面绝对光滑，本实验将__ __(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(2)由甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与__ __。
(3)小丽根据甲、丙两图得出结论：物体动能的大小与质量有关，她的看法是否正确？__ __(选填“正确”或“错误”)，理由是__ __。
(4)另一同学用如图丁、戊所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从不同高度(h2＞h1)由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种方法是__ __(选填“正确的”或“错误的”)。
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7．如图所示是高速公路的交通标志牌，下列说法错误的是( )
A.对机动车设定限制速度，可以限制它的动能
B．速度相同时，机动车的质量越大，动能越大
C．当图中三种车辆都以最高限速行驶时，小汽车的动能最大
D．对机动车限定最高行驶速度，是因为质量相同时，速度越大动能越大
8．(2021·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
9. (2021·舟山、嘉兴中考)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．E1＜E2＜E3 B．E1＞E2＞E3
C．E1＜E2＝E3 D．E1＝E2＜E3
10．(2021·扬州期中)如图所示，你一定动手做过这个“会跳的卡片”吧！图甲中，A为外表面，B为内表面，实验时用手把卡片平压在桌面上，使橡皮筋伸长，当__ __(选填“A”或“B”)表面在下面时，卡片会弹跳得高一些。在图乙、丙中(橡皮筋松弛)，实验时__ __(选填“乙”或“丙”)图中卡片会弹跳得高一些，这是因为其橡皮筋的__ __较大。
11．(金榜原创)谷粒、糠皮及少量沙石的混合物在转动的轮W和皮带P的带动下被抛出，谷粒、糠皮、沙石落地远近不同，形成A、B、C三堆，从而达到分离的目的。其中C堆是__ __，你判断的依据是__ __。
12．(2021·常州中考)小明探究“重力势能与重物质量和下落高度的关系”，如图所示，重物质量m＜M。
(1)让重物自由下落到平放在细沙表面的小桌上，通过观察桌腿下陷的深度判断__ __(选填“小桌”或“重物”)的重力势能大小。
(2)由实验步骤__ __和__ __，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系。
(3)小明认为由实验步骤B和C，可判断重力势能的大小和重物质量的关系，该观点__ __(选填“正确”或“错误”)，理由是__ __。
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