北师大版九年级年级全一册10.1机械能同步练习（有解析）

北师大版九年级年级全一册 10.1 机械能 同步练习
一、单选题
1．如图甲图所示，小球向左以速度v1运动，与弹簧接触后经历了如图乙的过程，下列说法错误的是（ ）
A．压缩过程说明力可以改变物体的形状
B．甲图中弹簧的弹性势能逐渐增大
C．弹开过程物体速度一直在减慢
D．压缩过程中小球一直受到向右的弹力且弹力越来越大
2．一小球被竖直上抛，先后经过P、Q两点，到达最高点后又落回抛出点，如图所示。整个运动过程忽略空气阻力，则（　　）
A．小球上升经过PQ的过程，其所受的重力不做功
B．小球先后两次经过Q点时的速度大小是不同的
C．上升时，小球在Q点的机械能一定大于在P点时的动能
D．在整个运动的过程，小球的动能在不断减少
3．如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图。实验中，探究的动能是指（ ）
A．小球在斜面上的动能
B．小球撞击木块时的动能
C．小球撞击木块后的动能
D．木块被小球撞击时的动能
4．如图所示，2021年6月17日搭载聂海胜、刘伯明和汤洪波三名航天员的神舟十二号飞船加速升空时的情景，下列说法正确的是（　　）
A．火箭的重力势能变大，动能变大，机械能不变
B．火箭的重力势能变大，动能减小，机械能不变
C．火箭的重力势能变大，动能变大，机械能变大
D．火箭的重力势能变大，动能减小，机械能减小
5．如图所示，下列判断不正确的是（　　）
A．甲图中国旗冉冉升起，相对于地面国旗是运动的
B．乙图中冰壶离开运动员后会滑很远，是因为它有惯性
C．丙图中运动员受到的重力与地面对他的支持力是一对平衡力
D．丁图中高空抛下的物体越高其重力势能就越大，对砸中物体的危害程度就越大
6．如图所示为拉弓射箭的情景，下列说法正确的是 （　　）
A．用力将弓拉弯说明力可以改变物体的形状
B．箭被射出的过程中，动能转化为弹性势能
C．射出的箭可以继续向前运动是因为受到惯性作用
D．斜向上射出的箭在空中飞行时重力势能不变
7．某块砖在一对平衡力作用下运动，则该砖（　　）
A．机械能一定不变，动能一定不变 B．机械能可能改变，动能可能不变
C．机械能可能改变，动能一定改变 D．机械能一定不变，动能可能改变
8．如图将一小球置于一弹簧上方，放手后，小球向下运动，到达A位置小球刚好与弹簧接触，到达B位置小球的速度变为零，则对于此过程分析下列说法错误的是（　　）
A．从A到B位置过程中，小球的机械能全部转化为弹簧的弹性势能
B．从A到B位置过程中，小球受到弹力一直变大
C．从A到B位置过程中，小球的速度由大变小，到B位置为零
D．从A到B位置过程中，小球开始时受到的弹力小于重力，后来受到的弹力大于重力
9．如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在粗糙的水平杆上（小球与地面不接触且不计空气阻力），a是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到达最右端的位置。则下列说法正确的是（　　）
A．小球从a运动到c的过程中，小球机械能最大的位置在a点
B．小球从a运动到c的过程中，小球机械能最大的位置在b点
C．小球从a运动到c的过程中，小球机械能最大的位置在b点左侧
D．小球从a运动到c的过程中，小球机械能最大的位置在b点右侧
10．在体育课上，小康用胳膊将排球向上垫起后，排球上升过程中运动得越来越慢。下列说法中正确的是（　　）
A．排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球所受的重力小于排球的惯性
B．排球在脱离胳膊后的上升过程中，受到方向向上的力
C．排球在脱离胳膊后的上升过程中，重力势能逐渐减小
D．排球在脱离胳膊后的上升过程中，动能逐渐减小
11．2020年12月17日，“嫦娥五号”返回器携带月球样品成功着陆，也标志着中国第一次地外天体采样返回任务取得圆满成功 返回舱在落向地面时，为安全着陆，在距地面一定高度时，将向下喷出高压气体，做减速运动，则此过程（　　）
A．返回舱动能不变，重力势能减小，机械能减小
B．返回舱动能增加，重力势能减小，机械能不变
C．返回舱动能减小，重力势能减小，机械能减小
D．返回舱动能减小，重力势能增加，机械能不变
12．高空中形成的雨滴在重力和空气阻力的共同作用下，开始下落的一段时间速度越来越大，落到地面前一段时间匀速下落。雨滴在空中下落的整个过程中
A．动能一直增大，机械能守恒
B．动能先增大后不变，机械能守恒
C．动能先增大后不变，机械能一直减小
D．动能先减小后不变，机械能一直减小
二、填空题
13．“弓开如满月，箭去似流星”形容射箭运动员拉弓放箭的情形，如图所示，在这个过程中弓的___________能转化为箭的____________能；拉弓时弓弯曲，说明力可以使物体发生________________。
14．在“探究影响滑动摩擦力大小因素”实验时，小明用弹簧测力计拉木块在水平桌面上做匀速直线运动，测力计示数如图所示，则木块所受摩擦力为 ___________N；当拉力增大到3N时，木块所受摩擦力为 ___________N；木块的动能 ___________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
15．如图所示为掉在地上的弹性小球在地面上弹跳的频闪照片。弹性小球从A点下落至B点的过程中，它的________转化为动能；弹性小球从B点上升至C点又开始下落，小球在B点的机械能________（选填“大于”“小于”或“等于”）它在C点的机械能，C点小球的动能________（选填“为零”或“不为零”）。
16．如图，轻质弹簧顶端固定，另一端连接一个大小不计的重物。用手抓住重物向下拉伸弹簧到a，松手后弹簧拉重物上升依次经过点b、c到最高点d，其中点c是弹簧不挂重物静止时的位置，b是重物连接在弹簧下端静止时的位置。则重物从a运动到点d过程中，在___________点重力势能最大，在___________点动能最大，在___________点机械能最大。（不计空气阻力）
三、综合题
17．阅读材料，回答问题：
“天问一号”成功着陆火星“祝融号”开启探测
2021年是建党100周年，中国梦正在一个个实现！从“天问一号”火星探测器上释放的登陆 抢在进入火星大气层之后，将释放一个大降落伞进行第一次减速。下降到预定高度后，登陆舱扔 出火星着陆器，着陆器启动缓冲火箭和姿态控制火箭来进行二次减速，并在一定高度实现悬停，此时着陆器底部传感器进行扫描侦察，如果发现着陆场地有障碍物，则利用姿控火箭进行紧急避障。最后，在缓冲火箭的帮助下，着陆器会缓慢地着陆火星。5月22日，“祝融号”火星车安全驶离着陆平台开启勘探任务。
星球 月球 水星 金星 地球 火星 木星
重力/N 1.62 3.60 8.50 9.80 3.76 22.9
（1）上表列出的是质量为1kg的物体在不同星球上受到的重力。“祝融号”到达火星，重力______（选填“不变”“变大”或“变小”）。
（2）着陆器在一定高度实现悬停时具有_________（选填“动能” “重力势能”或“弹性势能”）。
（3）着陆器减速过程中受___________（选填“平衡力” “非平衡力”）。
（4）“祝融号”能在火星砂石遍地的荒漠地貌顺利行走，火星车车轮的材质需要具备的物理属性是( )
A．耐磨性好 B．导热性好 C．导电性好 D．延展性好
18．阅读短文、回答问题：
嫦娥四号探测器
2019年1月3日，嫦娥四号探测器经过110h的飞行后首次在月珠背面成功着陆，在距离月球的100m时，通过减速来减小其惯性，以被月球引力捕获，如图为嫦娥四号通过“桥”中继卫星利用超声波传回了世界第一张近距拍摄的月球背面影像图，开启了人类月球探测新篇章。
嫦娥四号探测器由着陆器和“玉兔二号”巡视器组成，随着着陆器与巡视器成功分离，“玉兔二号”利用其底部6个带齿纹的轮子，顺利在月球背表面行驶，在月球背面留下了第一道印记。“玉兔二号”配有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达等科学探测仪器、总质量仅135kg，是世界上质量最小的月球车。
（1）嫦娥四号在减速着陆时，动能_______，重力势能_______（两空均选填“增大”“减小”或“不变”），机械能_______（选填“守恒”或“不守恒”）。
（2）“玉兔二号”采用的装置是带齿纹的轮子，其目的是为了_______，使其能顺利在月球背表面行驶。
（3）请你指出文中的一处科学性错误是_______，支持你观点的证据是_______。
19．阅读短文，回答问题：
如图甲是一款电热水壶，图乙、丙分别为电热水壶手柄上的蒸汽开关断开和闭合时的示意图，其中左端是感温双层金属片（电路部分未画出，内部装有温控器）。
当电热水壶将水烧开时会自动切断电源，为了安全，加以多重保护。第一重：蒸汽开关，利用水沸腾时产生的水蒸气使图中蒸汽感温元件的双层金属片变形而向上弯曲，手柄开关会在弹簧的作用下向上运动，使水壶断电，断电后不会自动闭合再加热，第二重：干烧保护开关，若蒸汽开关未动作，在水烧干时，另一温控上的双层金属片所控制的开关会动作，使水壶断电；第三章，若以上均失去作用，随着温度升高，温控器内一塑料推杆将会熔化。使水壶断电。
请你解答下列问题：
(1)第一重的蒸汽开关_______（选填“断开”或“闭合”）时，开关上的弹簧具有的弹性势能大；双层金属片上层的受热膨胀程度应该比下层的_______；
(2)在第二重保护时，通常情况下干烧保护的双层金属片控制的温度应设计为_______（选填“小于”、“等于”或“大于”）100℃；在第三重保护时，塑料推杆熔化过程中的内能_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）；
(3)三重保护的开关应该_______（选填“串联”或“并联”）接在电路中。
20．（1）为了探究动能与质量的关系，小明设计的实验装置如图甲所示，实验过程如下：质量为m、M的两小球从斜面上同一高度下滑，m（2）如图乙是研究弹簧弹性势能与其形变程度间关系的实验装置，小球压缩弹簧，松手后小球被弹开，并撞击纸盒。本实验中弹簧将小球弹开的过程，是弹簧的弹性势能转化为小球_______能的过程，小球撞击纸盒的过程，是克服______做功的过程。假若水平面绝对光滑，本实验将_____（选填“能”或“不能”）达到探究目的；
（3）如图丙，探究物体重力势能与哪些因素有关的实验，三个相同木桩在沙中所处的初始深度相同，甲、乙、丙三物体的质量关系为：m甲＝m乙＜m丙。图丙中乙、丙两物体从图示位置由静止释放，分别撞击B、C两木桩使之扎入沙坑的深度相同，_______（选填“能”、“不能”）说明乙、丙的初始的重力势能相同。
（4）机械能的转化及其应用
张工、李工两位是建筑设计师，均受某公司邀请参加某火车站进站段铁路工程的设计，最后张工上交了如图丁所示的设计方案图，李工上交了如图戊所示的设计方案图，若你是此公司代表，你将选择_______图的设计方案，结合你学到的物理知识，请简要谈谈你选择的理由是：_______。
21．阅读短文，回答问题。
电熨斗中的调温装置
如图1为生活中常用的电熨斗，图2是电熨斗结构图，电熨斗中有一个双金属片制成的自动开关，双金属片是由长和宽相同的铜片和铁片组成，且两金属片紧紧地铆在一起，受热时铜片膨胀得比铁片大，双金属片便向铁片那边弯曲，温度越高，弯曲得越显著。常温时，双金属片端点的触点与弹性钢片上的触点相接触，当电熨斗与电源接通时，电热丝发热，双金属片受热弯曲，当温度升高到设定的温度时，双金属片顶端的触点与弹性钢片上的触点分离，电路断开。电熨斗工作时的温度可以调节，将调温旋钮上的升降螺丝上下调节，双金属片和弹性钢片上的触点随之上下移动。双金属片弯曲程度不同，金属底板温度也就不同。由于衣服的质料不同，熨烫时所需要的温度也各不相同，一般来说，棉织品比化纤衣服耐高温。
（1）与铜导线相比，制作电熨斗电热丝的材料应具备的特性是________
A．电阻较大，熔点较低 B．电阻较大，熔点较高
C．电阻较小，熔点较低 D．电阻较小，熔点较高
（2）为了安全用电，该电熨斗的电源线插头应选图1中的______（填A / B），如图3中，两种双金属片中符合电熨斗安装要求的是_______（选填C / D）；
（3）电熨斗通电工作时，若突然断开电源，两触点_______（选填会 / 不会）断开；
（4）将调温旋钮上的升降螺丝下调时，弹性钢片的弹性势能________
A．增大 B．减小 C．不变 D．以上都有可能
（5）熨烫完化纤衣服再熨烫棉织品衣服，调温旋钮上的升降螺丝____（选填向上/向下/不）调。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
A．小球向左运动与弹簧接触后，小球对弹簧有压力作用，使弹簧变短，说明力可以改变物体的形状．故A正确，不符合题意；
B．甲图中，弹簧的弹性形变越来越大，具有的弹性势能逐渐增大．故B正确，不符合题意；
C．弹开过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，小球的动能增大，则小球的速度增大．故C错误，符合题意；
D．压缩过程中小球一直受到向右的弹力，且弹簧被压缩得越厉害，弹力越大．故D正确，不符合题意．
2．C
【解析】
【详解】
A．小球上升经过PQ的过程，小球在重力的方向上通过了距离，其所受的重力做功，故A错误；
B．整个运动过程忽略空气阻力，小球的机械能是守恒的；小球先后两次经过Q点时的机械能相同，质量不变，高度相同，重力势能相同，所以动能相同，则速度大小相同，故B错误；
C．整个运动过程中小球的机械能是守恒的，上升时，小球在Q点的机械能等于在P点时的机械能，由于在P点时小球具有一定的动能和重力势能，所以小球在Q点的机械能一定大于在P点时的动能，故C正确；
D．小球上升时，质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大，动能转化为重力势能；下落时，质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能；所以在整个运动的过程，小球的动能先减小后增大，故D错误。
故选C。
3．B
【解析】
【详解】
据题意可知，实验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小，小球速度的大小是通过改变小球在斜面上的高度实现的，小球动能的大小是通过木块被推动移动的距离体现的。
故选B。
4．C
【解析】
【详解】
ABCD．物体的动能与物体的运动速度和质量有关：速度越大、质量越大，动能就越大。火箭加速上升时，质量不变，速度变大，所以动能变大；物体的重力势能与物体的高度和质量有关：高度越高、质量越大，重力势能越大。火箭升空，质量不变，高度变大，重力势能变大。物体的机械能等于动能与势能之和，动能和势能都变大，所以机械能变大。故ABD错误，C正确。
故选C。
5．C
【解析】
【详解】
A．甲图中国旗冉冉升起，相对于地面国旗的位置发生了改变，因此是运动的，故A正确，符合题意；
B．冰壶离开运动员的手后，能够继续往前滑动，是因为冰壶具有惯性，故B正确，符合题意；
C．丙图中运动员静止时受到的重力与地面对他的支持力大小不相等，所以不是一对平衡力，故C错误，不符合题意；
D．重力势能的大小跟物体质量和被举得高度有关，因此高空抛下的物体越高其重力势能就越大，对砸中物体的危害程度就越大，故D正确，符合题意。
故选C。
6．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．用力将弓拉弯，弓的形状发生了变化，故说明力可以改变物体的形状，故A正确；
B．箭被射出的过程中，弹性势能变小，动能变大，故弹性势能转化为动能，故B错误；
C．射出的箭可以继续向前运动是因为惯性，而不是惯性作用，因为惯性不是力，故C错误；
D．斜向上射出的箭在空中飞行时，高度变大，故重力势能变大，故D错误。
故选A。
7．B
【解析】
【分析】
【详解】
某块砖在一对平衡力作用下运动，运动状态不发生变化，速度不变，则动能不变；但高度可能发生变化，则重力势能有可能变化，即机械能可能改变。
故选B。
8．A
【解析】
【详解】
A．从A到B位置过程中，小球的机械能大部分转化为弹簧的弹性势能，但也有一部分会由于空气阻力、摩擦等转化为内能，故A错误，符合题意；
B．从A到B位置过程中，弹簧的形变程度逐渐加大，所以小球受到弹力一直变大，故B正确，不符合题意；
C．从A到B位置过程中，小球开始时受到的弹力小于重力，继续加速，后来受到的弹力大于重力，小球开始减速，所以小球是先加速，再减速，到B位置速度变为0；故C正确，不符合题意；
D．从A到B位置过程中，开始时弹簧的形变程度小，小球受到的弹力小于重力，后来弹簧的形变程度增大，小球受到的弹力大于重力，弹力与重力的关系是变化的，故D正确，不符合题意。
故选A。
9．C
【解析】
【详解】
在粗糙的水平杆上，小球从a运动到b的过程中，弹簧的形变程度减小，其弹性势能减小，由于克服与杆的摩擦，一部分弹性势能转化为内能，一部分弹性势能转化为小球的动能，小球的速度变大，动能变大，而小球的重力势能不变，故机械能变大；到达b点时，弹簧恢复原状，此时的弹力为0，水平方向上受到摩擦力的作用，受力不平衡，所以在b点左侧某位置，弹簧的弹力和水平方向上受到的摩擦力是一对平衡力，此时小球的速度最大，动能最大，小球的重力势能不变，故机械能最大，小球从b点向c点运动过程中，弹簧被拉长，小球动能一部分转为弹簧的弹性势能，一部分克服与杆的摩擦转化为内能，即小球动能越来越小，小球的重力势能不变，故机械能变小，所以小球机械能最大的位置在b点左侧。
故选C。
10．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球具有向上运动的惯性，一切物体都有惯性，故A错误；
B．排球在脱离胳膊后的上升过程中，如果不考虑空气阻力，排球受到方向竖直向下的重力，故B错误；
C．排球在脱离胳膊后的上升过程中，克服重力做功，位置升高，重力势能逐渐增加，故C错误；
D．排球在脱离胳膊后的上升过程中，受重力作用，速度逐渐减小，动能逐渐减小，故D正确。
故选D。
11．C
【解析】
【分析】
【详解】
返回舱落向地面时，做减速运动，其高度也在减小，而质量不变，所以动能减小，重力势能也减小，那么机械能也减小了，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
12．C
【解析】
【详解】
雨滴在空中下落的整个过程中，高度一直降低则重力势能一直减小，开始下落的一段时间速度越来越大，则动能增大，落到地面前一段时间匀速下落时动能不变，即动能先增大后不变；由于下落过程中要克服空气阻力做功，则机械能一直减小，机械能不守恒。
故选C。
13． 弹性势 动 形变
【解析】
【详解】
[1][2]拉弯的弓具有弹性势能，箭射出去后具有动能，拉弓射箭的过程中是弓的弹性势能转化为箭的动能。
[3]拉弓时弓弯曲，说明力可以使物体发生形变。
14． 2.6 2.6 增大
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由图可知，该测力计的每一个大格是1N，每一个小格是0.2N，弹簧测力计的示数为2.6N。小明用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件可知，拉力大小等于摩擦力的大小，故木块所受的滑动摩擦力大小为2.6N。
[2]当拉力增大到3N后，因为木块对桌面的压力大小仍等于重力，没有变化，而且接触面的粗糙程度也不变，所以摩擦力大小不变，仍为2.6N。
[3]拉力增大后，由于拉力大于摩擦力，木块将做加速运动，木块的速度增大，质量不变，木块的动能增大。
15． 重力势能 大于 不为零
【解析】
【详解】
[1]弹性小球从A点运动到B点的过程中，质量不变，高度变小，其重力势能变小，同时速度变大，则动能变大，所以该过程中重力势能转化为动能。
[2]由图知，小球弹跳的高度越来越低，说明小球撞击地面时小球的机械能转化为地面和小球的内能，则小球机械能逐渐减小，且B点在C点之前，所以弹性小球在B点的机械能大于它在C点的机械能。
[3]小球在C点，没有竖直方向的速度，但有水平方向的速度，因此在C点动能不为零。
16． d b c
【解析】
【详解】
[1]重物从a运动到d的过程中，质量不变，在d点时高度最大，重力势能最大。
[2]c是弹簧不挂重物静止时的位置，即c是弹簧处于原长的位置；b是重物连接在弹簧下端静止时的位置，此时重物受到的拉力和重力相等；从a运动到b的过程中，重物受到向下的重力和向上的弹力，弹力大于重力，合力竖直向上，重物向上做加速运动；b点时，弹力等于重力，合力为0，不再加速，速度达到最大，动能最大。
[3]从b运动到c的过程中，弹力小于重力，合力向下，此时重物做减速运动；不计空气阻力，c点时，弹力为零，弹性势能为0，弹簧的弹性势能全部转化为重物的机械能，此时重物的机械能最大。
17． 变小 重力势能 非平衡力 A
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]质量为1kg的物体在地球上的重力
G=mg=1kg×10N/kg=10N
物体在火星的重力是3.76N，重力变小，“祝融号”到达火星，重力变小。
（2）[2]重力势能与质量和高度有关，着陆器在一定高度实现悬停时具有重力势能。
（3）[3]着陆器减速过程处于非平衡状态，受到非平衡力。
（4）[4]“祝融号”能在火星砂石遍地的荒漠地貌顺利行走，车轮需要具有耐磨性好，故选A。
18． 减小 减小 不守恒 增大与月球表面的摩擦 通过减速来减小其惯性 惯性只与质量有关
【解析】
【详解】
（1）[1][2][3]嫦娥四号在减速着陆时，质量不变，速度变小，动能变小，高度变小，重力势能变小；机械能包括动能和势能，所以机械能减小，机械能不守恒。
（2）[4]“玉兔二号”采用的装置是带齿纹的轮子，其目的是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
（3）[5][6]文中科学性的错误是通过减速来减小其惯性，惯性是物体本身的一种性质，只与物体的质量大小有关，与速度无关。
19． 闭合 小 大于 增大 串联
【解析】
【详解】
(1)[1]第一重的蒸汽开关闭合时，开关上的弹簧的压缩程度较大，具有的弹性势能大，开关断开后弹性势能释放。
[2]电热水壶上的三重保护开关相互影响，只有同时闭合时才能工作，图丙中的双层金属片下层温度高于上层金属片的温度，因此受热膨胀程度不同，即上小下大。
(2)[3][4]根据题意可知，当水烧干时，第二重保护的双层金属片控制的开关断开，因此第二重保护的双层金属片控制的开关断开时的温度大于100℃；在第三重保护时，根据题意可知，塑料推杆如果熔化，说明此时温度升高，故它的内能增大。
(3)[5]当一个开关断开时，电路就断开，故三重保护的开关应该是串联接在电路中。
20． 见解析
没有让木块从同一起点开始 动 摩擦力 不能 能 戊 火车上坡过程中一部分动能转化为重力势能，可以降低车速，容易刹车
【解析】
【详解】
（1）[1][2]由于木块移动距离相同，由此推测物体动能大小与质量无关，结论是错误的，因为没有让木块从同一起点开始。
（2）[3]弹簧将小球弹开，小球有一定的速度，具有动能，弹簧的弹性势能转化为小球的动能。
[4][5]小球推动纸盒移动一段距离后都要停下来，是因为水平面有摩擦力，木块克服摩擦做功，机械能转化为内能；若水平面绝对光滑，木块就会做匀速直线运动，无法比较木块移动距离的远近，达不到探究目的。
（3）[6]实验中通过木桩扎入沙坑的深度反映重力势能的大小，图中B、C两物块质量不同，被举高度不同，但两木桩扎入沙坑的深度相同，即乙、丙两物体对B、C做功相同，所以能说明乙、丙的初始的重力势能相同。
（4）[7][8]根据动能与重力势能的转化可以知道丁图中火车进站时下坡，这一过程中又有一部分重力势能转化为车的动能，就会使得车速提高，难以刹车。故不合理；戊图设计中利用车上坡过程中一部分动能转化为重力势能，从而可以降低车速，容易刹车。
21． B A C 不会 A 向下
【解析】
【详解】
(1)[1]电熨斗加热元件，需要在高温下，并且需要放出较多的热量，根据焦耳定律可知需要较大的电阻，所以必须是电阻较大、熔点较高的材料。
故选B。
(2)[2]为了安全用电，该电熨斗的电源线插头应选三孔插座，故选图1中的A。
[3]由题意可知，受热时铜片膨胀得比铁片大，双金属片便向铁片那边弯曲，温度越高，弯曲得越显著。常温时，双金属片端点的触点与弹性铜片上的触点相接触。当电熨斗与电源接通时，电热丝发热，双金属片受热弯曲，当温度升高到设定温度时，双金属片顶端的触点与弹性铜片上的触点分离，电路断开。金属底板散热，温度降低，双金属片恢复原状，电路接通。由此判断，上层为铜片，下层为铁片，图C符合要求。
(3)[4]由于触点的连接情况受温度控制，电熨斗通电工作时，若突然断开电源，温度不会马上降下来，所以两触点不会立即断开。
(4)[5]由于弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关，故当将调温旋钮上的升降螺丝下调时，弹簧铜片的形变程度变大，所以弹性势能增大。
(5)[6]由于棉织品比化纤衣物耐高温，故应使温度升高，调温旋钮上的升降螺丝应向下调，这样在弹性钢片的作用下，两触点不容易分开，则最终可达到的温度会升高。。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页