浙教版科学九年级上册第三章第2节 机械能同步练习
一、单选题
1．如图所示，图甲中用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动；图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象．下列说法正确的是（ ）
A．木块第二次受到的拉力较大
B．第一次木块的动能大
C．第一次拉力对木块做功的功率大
D．木块两次受到的拉力和摩擦力均相等
2． 某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点运动员所受的弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点，运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（蹦极过程视为竖直方向的运动）．下列判断正确的是（ ）
A．从A点到B点过程中运动员加速下落
B．从B点到C点过程中运动员重力势能增大
C．t0时刻运动员动能最大
D．运动员重力大小等于F0
3．如图是四冲程内燃机工作循环中的一个冲程，它是（ ）
A．压缩冲程，将内能转化为机械能
B．压缩冲程，将机械能转化为内能
C．做功冲程，将内能转化为机械能
D．做功冲程，将机械能转化为内能
4． 如图所示，在使用相同的钩码进行“探究杠杆的平衡条件”的实验中，要使调好的杠杆重新在水平位置平衡，应在A处悬挂钩码的个数是（ ）
A．1个 B．2个 C．3个 D．6个
5． 全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”，是一款能够在不添加任何燃料的情况下昼夜飞行的飞机．当该飞机在空中水平匀速飞行时，飞机的（ ）
A．动能在减小，重力势能在增大
B．动能保持不变，重力势能在增大
C．太阳能电池板工作时，将太阳能转化为电能
D．太阳能电池板工作时，将电能转化为太阳能
6． 建筑工地上的起重机将重物沿竖直方向提起．若不计空气阻力及摩擦力，则货物在匀速上升过程中（ ）
A．动能增加，重力势能增加 B．动能不变，机械能增加
C．动能减少，机械能减少 D．重力势能不变，机械能增加
7． 游戏“愤怒的小鸟”是用“弹弓”把小鸟对准怪物打过去，如图所示．下列说法错误的是（ ）
A．弹弓受力伸长，说明力能使物体发生形变
B．弹弓伸长过程中，弹性势能增大
C．弹出“小鸟”时，弓的弹性势能转化为“小鸟”的动能
D．被弹弓弹出的“小鸟”，受到弹力和重力的作用
8． 如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点，关于小石块从A点到C点运动过程的说法，正确的是（ ）
A．小石块减少的重力势能全部转化为动能
B．从A点下落到B点的过程中，小石块受到重力和弹力的作用
C．从B点下落到C点的过程中，小石块的速度先增大后减小
D．小石块在C点时，受到平衡力的作用
9． 如图所示，物体沿斜面从顶端匀速下滑至底端．在这过程中，物体的速度V、通过的距离S、机械能E和动能EK随时间t的变化如图所示，则错误的是（ ）
A． B． C． D．
10． 如图所示，将硬币下的硬纸片用手指突然弹出，下列描述错误的（ ）
A．硬币受到惯性作用落入杯中
B．纸片飞出说明力可以改变物体的运动状态
C．硬币下落过程中重力势能转化为动能
D．弹纸片时手指感到疼说明力的作用是相互的
11． 投出的篮球在上升过程中（ ）
A．动能不变、重力势能增加 B．重力势能不变、动能增加
C．重力势能转化为动能 D．动能转化为重力势能
12． 下面例子中物体的重力势能变大了的是
A．铁球从斜面顶端滚下来 B．骑自行车冲上坡顶
C．飞机在高空水平飞行 D．立在山顶上的石头
13．我国研制的“神舟九号”实验飞船在返回地面通过大气层的飞行中，下列说法中不正确的是
A．飞船的机械能保持不变
B．飞船的一部分机械能转化为内能
C．飞船的势能越来越小
D．飞船的外表温度会升高
14． 对雨滴在空中匀速下落过程的分析（不考虑雨滴质量的变化和雨滴受到的浮力），正确的是（ ）
A．雨滴的机械能不断减少
B．雨滴的重力势能转化为动能
C．雨滴只受到重力的作用
D．雨滴只受到空气阻力的作用
15． 如图是掷铅球的场景，下列说法中不正确的是（ ）
A．铅球在空中下落过程中重力势能不断减小
B．铅球离开手后能继续向前运动是因为受到惯性的作用
C．铅球在空中运动时，运动状态在不断改变
D．铅球落到地面上越滚越慢，是因为受到了摩擦阻力的作用
二、填空题
16． 同学们在瘦西湖公园游玩，小明用浆向后划水，船向前运动，这是因为 ，以船为参照物，则小明是 的．小华在荡秋千，当秋千荡到最高点时，小华的 最大，若此时小华所受到的力全部消失，则她将 ．
17． 小孩从滑梯上坐着滑下时，速度越来越快，是因为他的重力势能转化为 能；他感觉到臀部发烫，是因为他的部分机械能转化为 能．
18． 如图，被压弯的撑杆恢复原状时，使船离岸．这个过程中，撑杆的弹性势能转化为船的 能．
19．5月31日，中国运动员苏炳添在国际百米大赛中跑出了9秒99的成绩，成为首位跑进10秒的中国人，起跑时他用力蹬助跑器后飞速冲出，说明力可以改变物体的 ，在冲过终点减速的过程中，他的惯性 ，动能 （后两空均填“增大”、“不变”或“减小”）
20． 某物理兴趣小组设计了如图所示的实验装置来探究物理的动能跟那些因素有关．让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动距离S的长短，是为了判断钢球 的大小； 实验中他控制了钢球的质量不变来研究动能 大小跟 的关系．钢球沿斜面滚下 过程中，重力势能减小，动能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）；若水平面绝对光滑，木块B被撞击后将以 永远运动下去．
三、探究题
21．为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验．
（1）图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景．据此你能得出的结论是
（2）图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景．据此你能得出结论是
（3）本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？ ；理由是
（4）实验后，同学们联想到在许多公交事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表：
实验序号 小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/cm 木块被撞后运动的距离s/m
1 30 10 4
2 30 20 16
3 60 10 8
（a）为了探究“超载”安全隐患，应选择 两个序号的实验进行比较；
（b）为了探究“超速”安全隐患，应选择 两个序号的实验进行比较．分析表格中对应的实验数据可知： 对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重．
22．某兴趣小组提出利用“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置（如图所示）与所需器材（斜面、木块、不同质量的小钢球）来探究“影响重力势能大小的因素”的设想．请你帮助完成如下实验方案：
（1）实验中通过观察 的大小，来判断小球重力势能的大小
（2）本实验中若水平面绝对光滑则不能得出结论，原因是
（3）实验中为了要探究重力势能与物体的质量的关系要选用上述图 ，具体的操作方法是让小球从 （选填“相同”或“不同”）的高度由静止滚下
（4）要探究重力势能与物体的高度的关系要选用上述图 ，具体的操作方法是让小球从 （选填“相同”或“不同”）的高度由静止滚下
（5）通过比较分析可以得出的结论是
23．为探究“动能大小的影响因素”，科学小组利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动．
（1）实验中通过比较木块 来判断钢球动能的大小．
（2）在图甲和图丙中，用质量不同的两个钢球从斜面上相同高度自由滚下，目的是使钢球撞击木块时的 相同；比较甲、乙两图，得到的结论是 ．
（3）由实验中钢球撞击木块做功，同学们联想到汽车撞击行人出现交通事故的情景，并猜想到交通事故的危害程度与“超载”、“超速”有关．进一步探究，获得了表格内的数据：
实验序号 小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/cm 木块被撞后运动的距离s/m
甲 20 20 16
乙 20 10 4
丙 40 20 32
分析表格内的数据可知，利用甲、丙两次实验可验证危害程度与 有关（选填“超载”或“超速”）；在质量和速度两个因素中，对动能影响较大的因素是 ，理由是 ．
24．小明看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远．小明猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关．
（1）为验证其猜想是否正确．他设计了如下实验（弹簧被压缩后未超过其弹性限度）；如图所示，将同一个弹簧压缩 （选填“相同”或“不同”）的长度．将小球置于弹簧右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，分别比较木块 ，从而比较弹性势能的大小．
（2）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）小明根据实验现象认为：小球推动木块移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭了．你认为小明的观点是 的（选“正确”或“错误”），理由是 ．
25．小明和小涛在做如图甲所示的“观察小球摆动时动能和势能的转化”的实验．
序号 瓶质量m/g 移开距离S/格 悬线长度L/格 来回时间t/s
1 20 3 12 2.1
2 40 3 12 2.1
3 60 3 12 2.1
4 60 2 12 2.1
5 60 1 12 2.1
6 60 3 9 1.9
7 60 3 6 1.5
（1）甲图中，小球从A点由静止开始摆动到B点的过程中，动能将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；小球从A点由静止开始摆动到C点的过程中，势能的变化情况是 ．
（2）小涛发现小球每摆一个来回的时间似乎都相同，于是他便产生了猜想，他认为小球来回摆动一次所用的时间t可能与小球质量m、绳子长度l、小球移开的距离s等因素有关，
为了验证自己的猜想，他在竖直的木板上画出方格，用瓶子代替小球，并在瓶内装大米以改变质量（如图乙所示），进行实验并得到了下表中的数据：
① 为了研究t与绳子长度l的关系，应选择序号为 的数据进行分析；
② 通过分析表中的数据可以得出初步的结论：t与 有关（填写符号）．
③ 小涛在实验中发现，瓶子每摆动一次所用的时间其实很难测准，请你帮他想一个更准确的测量方法，具体是：
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用；动能和势能的大小变化
【解析】【解答】（1）从图像上可以看出，用弹簧测力计拉木块沿水平木板匀速滑动，木块做匀速直线运动，不论其速度大小如何，都受到平衡力的作用，在水平方向上，摩擦力和拉力是一对平衡力，做两次实验的摩擦力和拉力都相等，故A错误，D正确符合题意；（2）从图像可以看出第一次木块运动的速度较小，而木块的质量不变，所以第一次木块具有的动能小，故B错误，不符合题意；（3）从图中可以看出第一次木块运动的速度较小，而木块所受的拉力不变，根据公式 可知，拉力第一次做功的功率小，故C错误，不符合题意．
【分析】（1）先判断木块两次的运动状态，然后根据二力平衡的条件分析拉力和摩擦力的关系；（2）根据速度的计算公式： 利用图像比较速度的大小，从而决定动能的大小；（3）根据决定功率的因素即木块的拉力和木块的速度进行分析功率的大小．
2．【答案】A
【知识点】力与运动的关系；动能和势能的大小变化
【解析】【解答】解：A、B点弹力等于重力，A到B点过程中，重力大于弹力，运动员做加速运动，A正确；
B、从B点到C点过程中，h变小，物体的重力势能变小，B错误；
C、由图知，t0时刻，绳的弹性势能最大，应达到了最低点，此时动能为零，C错误；
D、由图知，最后绳的弹性势能几乎不变，说明此时运动员已经静止下来，此时拉力与重力平衡，由图象知，弹力小于F0，D错误．
故选A．
【分析】A、合力与运动方向相同，则运动员将加速运动；
B、质量不变，高度越大，重力势能越大，高度越小，重力势能越小；
C、当弹性势能与重力势能相等时，此时加速过程恰好完成，速度最快，动能最大；
D、运动员最后静止的位置，重力与弹力相等的位置．
3．【答案】B
【知识点】动能和势能的概念；动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒
【解析】【解答】图中的气门关闭，活塞上行，因此这是压缩冲程；在压缩冲程中，将机械能转化为内能．故选B．
【分析】解决此题要结合内燃机的做功冲程特点和原理进行分析解答，知道做功冲程和压缩冲程中的能量转化．
4．【答案】B
【知识点】动能和势能的转化与守恒；杠杆的平衡条件
【解析】【解答】解：设每个钩码的重力为G，每个小格的长度为L，根据杠杆的平衡条件：
F1L1=F2L2
3G×2L=F2×3L
解得F2=2G，所以在A处所挂钩码的个数为2．
故选B．
【分析】根据杠杆的平衡条件，将已知条件代入便可求得．
5．【答案】C
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【解答】解：飞机在空中水平匀速飞行时速度和质量不变，其动能不变，高度和质量也不变，所以重力势能也不变，故AB错误；
太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能，故C正确，D错误．
故选：C．
【分析】动能大小的影响因素：物体的质量、物体的速度，质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能大小的影响因素：物体的质量、物体的高度，质量越大，所处的位置越高，重力势能越大；
太阳能电池是把太阳能转化为电能．
6．【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】解：不计摩擦和空气阻力，货物在匀速上升过程中，质量不变，速度不变，高度增加，因此动能不变，重力势能增加，则机械能增加．
故选B．
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大．
（2）重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大．
（3）机械能等于动能和势能之和．
7．【答案】D
【知识点】力的作用效果；力与运动的关系；动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒
【解析】【解答】解：
A、力可以改变物体的形状，所以弹弓在拉力作用下会伸长．故A正确；
B、弹弓伸长过程中，形变增大，弹性势能增加．故B正确；
C、弹弓将“小鸟”弹出时，弹性势能转化为“小鸟”的动能．故C正确；
D、被弹弓弹出的“小鸟”由于惯性继续向前运动，弹力作用不再存在；但“小鸟”受到重力作用．故D错误．
故选D．
【分析】①力的作用效果有二：改变物体运动状态，改变物体形状；
②物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能；
③在一定条件下，弹性势能与动能可以相互转化；
④物体由于惯性会变成原来的运动状态；地球周围的一切物体都受到重力的作用．
8．【答案】C
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【解答】解：
小石块在下落过程中，在AB段，小石块只受到重力作用，重力不断改变小石块的运动状态，小石块加速下落；
在BC段受到橡皮筋的拉力作用，过B点后橡皮筋开始伸长（大于原长），弹力逐渐增大．当拉力小于重力时，小石块仍处于加速状态；当拉力大于重力时，小石块减速下落．
A、从A点到C点运动过程中小石块的有重力势能转化为动能还转化为橡皮筋的弹性势能，故A错误；
B、由题B点是橡皮筋自然下垂长度的位置，所以在AB段，橡皮筋对小石块没有弹力，故B错误；
C、从B点下落到C点的过程中，小石块速度先加速后减速，故C正确；
D、BC过程中小石块先加速后减速，减速过程中是因为弹力大于重力，C点是下落的最低点，此时小石块虽然速度为0，到达C点后小石块会改变运动状态向上运动，故C点时受到并不是平衡力，故D错误．
故选C．
【分析】（1）小石块在下落过程中，在AB段，小石块只受到重力作用，重力不断改变小石块的运动状态，小石块加速下落；
在BC段受到橡皮筋的拉力作用：当拉力小于重力时，小石块仍处于加速状态；当拉力大于重力时，小石块减速下落．
（2）影响动能的因素有：质量和速度；
影响重力势能的因素有：质量和高度；
弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关，物体弹性形变的程度越大，弹性势能越大．
9．【答案】C
【知识点】速度公式及其应用；动能和势能的大小变化
【解析】【解答】解：
A、物体做匀速运动，速度不随时间变化，故A正确；
B、由v=可知，速度不变时，物体通过的路程与时间成正比，图象为过原点的直线，故B正确；
CD、物体下滑过程中，速度、质量不变，高度降低，可知动能不变、重力势能减小，机械能减小，故C错误、D正确．
故选：C．
【分析】物体速度为V，说明物体下滑过程中做匀速直线运动，结合速度公式分析速度、路程与时间图象；结合影响动能大小的因素分析动能与机械能与时间图象．
10．【答案】A
【知识点】力的作用效果；力的作用是相互的；惯性；动能和势能的转化与守恒
【解析】【解答】解：A、硬币由于受到重力的作用，因此落入杯中．故A错误；
B、纸片受力后飞出说明力可以改变物体的运动状态；故B正确；
C、硬币下落过程中，质量不变，速度变大，高度减小，因此重力势能转化为动能；故C正确；
D、弹纸片时，纸片给手指一个作用力，因此手指感到疼，说明力的作用是相互的；故D正确．
故选A．
【分析】A、一切物体都有保持原来运动状态不变的性质称为惯性．重力的方向总是竖直向下的．
B、力可以改变物体的运动状态．
C、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．
D、力的作用是相互的．
11．【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】解：
AB、篮球在上升过程中，因为质量不变、速度减小，所以篮球的动能减小；因为质量不变、所处的高度增大，所以篮球的重力势能增大；所以AB都错；
CD、在整个上升过程中动能转化为重力势能，所以C错、D正确．
故选D．
【分析】（1）动能的大小与物体的质量以及速度有关，质量越大、速度越大，动能越大；
（2）重力势能的大小和物体的质量以及物体所处的高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大；
（3）判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是：减小的转化为增多的．
12．【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】解：A、铁球从斜面顶端滚下来，质量不变，高度减小，重力势能减小，故A不符合题意；
B、骑自行车冲上坡顶，质量不变，高度增大，重力势能增大，故B符合题意；
C、飞机在高空水平飞行，质量不变，高度不变，重力势能不变，故C不符合题意；
D、立在山顶上的石头，质量不变，高度不变，重力势能不变，故D不符合题意．
故选B
【分析】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
13．【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化；内能；物体内能的改变方法
【解析】【解答】解：“神舟九号”实验飞船进入大气层到着陆的过程中，为了让飞船安全着陆，飞船下落的速度越来越慢，而质量不变，所以动能减小；飞船的高度减小，所以重力势能减小，所以飞船的机械能减小，故A错误，C正确；
在返回过程中，需要克服摩擦做功，消耗机械能，将一部分机械能转化为内能，使飞船的外表内能增大，温度升高，故B正确，D正确．
由于该题选择错误的，故选：A
【分析】（1）分析实验飞船动能和重力势能大小的变化，从动能和重力势能大小的影响因素考虑．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；
（2）在返回过程中，飞船需要克服摩擦做功，消耗机械能，将机械能转化为内能，使飞船的外表内能增大，温度升高．
14．【答案】A
【知识点】力与运动的关系；动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒
【解析】【解答】解：A、雨滴在下落过程中，与空气发生摩擦，一部分机械能转化为内能，故它的机械能不断减少，故A正确；
B、雨滴在空中匀速下落，速度不变，动能不变，所以不是重力势能转化为动能，故B错误；
CD、下落的雨滴受到重力和空气阻力的作用，两个力同时存在，故CD错误．
故选A．
【分析】（1）下落的雨滴受到重力和空气阻力的作用；
（2）重力势能大小的影响因素：物体的质量、物体的高度．质量一定，所处的位置越高，重力势能越大．
（3）动能大小的影响因素：物体的质量、物体的速度．质量一定，速度越大，动能越大．
（4）机械能=势能+动能．
15．【答案】B
【知识点】惯性；力与运动的关系；动能和势能的大小变化
【解析】【解答】 A、铅球在空中下落过程中质量不变，高度减小，故重力势能不断减小，故正确；
B、惯性是物体本身的一种性质，不能说物体受到惯性，故错误；
C、铅球在空中运动时，由于重力的作用，其运动状态不断改变，故正确；
D、落在地上后，因为受到了摩擦阻力的作用越滚越慢，最终停下来，故正确；
故选B．
【分析】（1）惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质，惯性是物体本身具有的一种属性，一切物体在任何状态下都具有惯性；
（2）影响动能的因素是质量和速度，影响重力势能的因素是质量和高度．
（3）力可以改变物体的运动状态，力可以改变物体的形状．
16．【答案】物体间力的作用是相互；静止；重力势 能；保持静止状态
【知识点】牛顿第一定律；动能和势能的大小变化
【解析】【解答】解：
①因为力的作用是相互的，小明用桨向后划水（给水向后的作用力），水给桨一个向前的反作用力，所以船就向前运动；
②小明在湖面上划船，以船为参照物，小明与船的位置没有变化，小明是静止的；
③当秋千运动到最高点时，动能全部转化为重力势能，小华的重力势能最大；
④当小华运动到最高点时，动能全部转化为重力势能，处于瞬间静止状态，如果此时她受到的力全部消失，她将保持静止状态．
故答案为：物体间力的作用是相互；静止；重力势；保持静止状态．
【分析】解答此题需要掌握以下知识点：
①力的作用是相互的，当一个物体对另一个物体有力的作用时，另一个物体也同时对这个物体有力的作用；
②被研究的物体与所选的标准，即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；
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当物体不受力时，将保持静止状态或匀速直线运动状态．
17．【答案】动；内
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【解答】解：
当小孩从滑梯上面滑下时，其质量不变，高度减小，即重力势能减小；同时质量不变，其运动状态由静止变为运动且速度越来越快，所以动能变大；
同时由于人和滑梯间是有摩擦的，克服摩擦力做功，将一部分机械能转化为内能，所以臀部温度升高．
故答案为：动；内．
【分析】（1）重力势能大小的影响因素：质量和高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．动能的影响因素是质量和速度，即质量越大、速度越快，动能就越大．
（2）做功可以改变物体的内能：外界对物体做功是机械能转化为内能，物体对外界做功是内能转化为机械能．
18．【答案】动
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【解答】解：被压弯的撑杆由于发生弹性形变而具有弹性势能，恢复原状时，推动船运动，将弹性势能转化为船的动能．
故答案为：动．
【分析】物体由于发生形变而具有的能，叫做弹性势能；物体由于运动而具有的能叫做动能；物体由于被举高而具有的能叫做重力势能．且动能和势能之间可以发生转化，根据实际分析能量的形式和转化情况．
19．【答案】运动状态 ；不变 ；减小
【知识点】力的作用效果；惯性；动能和势能的大小变化
【解析】【解答】解：（1）起跑时他用力蹬助跑器后飞速冲出，说明力可以改变物体的运动状态；
（2）由于运动员的质量不变，故惯性不变；
（3）影响动能的因素是速度和质量，由于质量不变，速度减小，故动能减小；
故答案为：运动状态；不变；减小．
【分析】（1）力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变．②力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化．
（2）物体的惯性只与质量有关，与速度无关；
（3）影响动能的因素是速度和质量．
20．【答案】动能；速度；增大；恒定的速度
【知识点】动能的影响因素
【解析】【解答】解：
（1）实验中通过观察木块被撞击后滑行的距离的大小来间接判断钢球动能的大小．
（2）由题意知，同一钢球的质量相同，从不同的高度滚下时，到达水平面的速度不同，可以探究动能大小与速度的关系．
（3）钢球沿斜面滚下过程中，因为质量不变，高度减小，所以重力势能减小，又因为速度增大，所以动能增大．
（4）如果水平面绝对光滑，则木块在水平方向没有摩擦力，被撞击后木块将以恒定的速度永远运动下去．
故答案为：动能；速度；增大；恒定的速度．
【分析】（1）实验把动能的大小转换为木块被撞击后滑行的距离，距离越远表明小球的动能越大；
（2）物体的动能与物体的质量和速度有关，在探究过程中需用控制变量法，根据已知条件判断出控制的变量，便可得出探究的因素．
（3）重力势能的影响因素是质量和高度；动能的影响因素是质量和速度．
（4）水平面绝对光滑，无摩擦力，所以木块将做匀速直线运．
21．【答案】（1）速度相同时，物体的质量越大，动能越大
（2）质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大
（3）不能；无法比较动能的大小
（4）1、3；1、2；速度
【知识点】动能的影响因素
【解析】【解答】
（1）图甲，两小球滚下高度相同，速度相同，两小球的质量不同，探究的是动能与质量的关系，得出的结论是，速度相同时，物体的质量越大，动能越大；
（2）图乙两小球的质量相等，滚下的高度不同，探究的是动能与速度的关系；
图乙中两小球的质量相同，滚下的高度越大，到达水平面的速度越大，将木块推得越远，得出的结论是：质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大；
（3）若水平面光滑，木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知木块将永远运动下去．木块通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定．所以铁球动能的大小就无法比较．
（4）a、研究超载隐患时，应控制小球下滑的高度相同而质量不同，由表中实验数据可知，应选择1、3两个序号的实验进行比较；
b、为了探究“超速”安全隐患，应选择1、2两个序号的实验进行比较；由表中实验数据可知，在同等条件下速度对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重．
故答案为：
（1）速度相同时，物体的质量越大，动能越大；
（2）质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大；
（3）不能；无法比较动能的大小；
（4）a、1、3；b、1、2；速度．
【分析】（1）分析图甲，两小球的质量不同，可探究动能与质量的关系；
（2）分析图乙，小球滚下的高度不同，到达水平面的速度不同，可探究动能与速度的关系；
（3）由牛顿第一定律内容分析回答．
（4）a、研究超载危害，应控制速度相等，即小球下滑的高度相同而质量不同，分析表中实验数据，然后答题；
b、应用控制变量法，分析表中实验数据，然后答题．
22．【答案】（1）木块被推出的距离
（2）小球与木块将会做匀速直线运动
（3）乙；相同
（4）甲；不同
（5）重力势能的大小与物体的质量和高度有关
【知识点】势能的影响因素
【解析】【解答】（1）在该实验中我们用到了转换的方法，即将小球重力势能的大小转化为其对木块做功的多少来比较，即小球推动木块越远，其对木块所做的功就越多，即具有的重力势能就越大；反之就越少；
（2）若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律，小球和木块将永远一直运动下去，没有运动距离的远近之分，就不能达到比较距离来比较重力势能的目的了．
（3）为了探究重力势能与质量的关系，实验中采用质量不同的小球，在探究过程中要注意保持物体从同一高度由静止滚下；所以应选择乙图进行实验；
（4）若要探究物体重力势能大小与物体高度的关系，则需让同一小球从不同高度滚下，所以应选择甲图进行实验；
（5）通过比较分析可以得出的结论是：重力势能的大小与物体的质量和高度有关．
故答案为：（1）木块被推出的距离；（2）小球与木块将会做匀速直线运动；（3）乙；相同；
（4）甲；不同；（5）重力势能的大小与物体的质量和高度有关
【分析】（1）若一个物体能够对外做功，我们就说该物体具有能量，在实验中我们一般将物体具有能量的多少转化为其能对外做功的多少，故此实验把物体具有重力势能的大小转换为木块被撞击后运动的距离，距离越远表明小球的重力势能越大．
（2）如果水平面绝对光滑，小球和木块将保持匀速直线运动，永远运动下去．
（3）（4）掌握控制变量法在此实验中的应用，重力势能与物体的质量和被举高度有关，在探究重力势能与其中一个量的关系时，另一个量保持不变，改变要探究的量．
（5）重力势能的大小与物体的质量和高度有关
23．【答案】（1）被推动距离
（2）速度；质量相同时，速度越大，动能越大
（3）超载；速度；物体的动能与物体速度的平方成正比
【知识点】动能和势能的大小变化；动能的影响因素
【解析】【解答】（1）球对木块做功的多少反映球的动能的多少，而做功的多少可由木块被推动距离的长短来确定．
（2）球从同一高度滚下，是为了使球滚到水平面上时的速度相同．
在甲、乙的两个实验中，控制了质量相同，速度不同，甲图中球速度越大，木块被球撞击后移动的距离的越长，所得到的结论是：物体的质量相同时，速度越大，动能越大．
（3）研究超载危害时，应控制球下滑的高度相同而质量不同，由表中甲和丙实验数据可知，速度相同时，质量越大（超载时），动能越大，能够做的功多，破坏力更大；
由甲、乙实验，质量相同，甲速度是乙的2倍，甲推动木块的距离是乙的4倍，即动能与速度的平方成正比；
由甲、两实验，速度相同，丙质量是甲的2倍，丙推动木块距离是甲的2倍，即动能与质量正正比．所以对动能影响较大速度．
故答案为：（1）被推动距离；（2）速度；质量相同时，速度越大，动能越大；（3）超载；速度；物体的动能与物体速度的平方成正比．
【分析】（1）动能的影响因素有两个：质量和速度．根据控制变量法的思路，去分析解决，球把木块推出的距离长，说明的动能大；这是一种转换的方法．
（2）实验目的是研究阻力对物体运动的影响，需要控制球的速度要相同；根据控制变量法分析甲、乙两图得出绪论．
（3）根据控制变量法分析甲、丙的数据分析可知动能与质量（即超载）的关系；分析质量和速度对动能影响的数量关系得出结果．
24．【答案】（1）不同；移动距离的远近
（2）不能
（3）错误；木块克服摩擦做功，机械能转化为内能
【知识点】势能的影响因素
【解析】【解答】 （1）此题要改变弹簧的弹性形变大小，因此要将同一个弹簧压缩不同的长度；运用转换法，观察木块移动距离的远近来比较弹性势能的大小；（2）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）小球推动木块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，而不是机械能消失了．故小明的观点是错误的。
【分析】弹性势能大小不能用仪器直接测量，试验中应用了转换的方法，通过观察木块被推动的距离大小来判断；
如果水平面绝对光滑，木块将做匀速直线运动，无法比较木块移动距离的远近，达不到实验目的；
能量不会凭空产生，也不会凭空消失，只能是一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体。
25．【答案】（1）变大；先变大后变小；
（2）3、6、7；悬线长度L；可以测出瓶子摆动N次的总时间，再除以N(或冋答具体次数，但必须测 10次以上，含，10次)
【知识点】实验方案设计与评价；动能和势能的概念
【解析】【解答】（1）甲图中，小球从A点由静止开始摆动到B点的过程中，高度降低，重力势能减小；重力势能转化为动能，故动能增大；小球从A点由静止开始摆动到C点的过程中，由A到B，势能减小，由B到C势能增大，所以是先变大后变小；（2）为了探究摆动一次所用的时间t与小球质量m、绳子长度L、小球移开的距离s等因素的关系，需要应用控制变量法来探究：
1 为了研究t与绳子长度L的关系，需要控制m和S相同，根据表格中数据可知应该选用3、6、7实验来探究； ②由表格中的1、2、3组数据分析可知，悬线长度L、瓶移开的距离S相同，瓶质量m不同，来回时间t相同。所以可以得出结论：可得来回时间与物体的质量m无关；
由表格中的4、5组数据分析可知，瓶质量m、悬线长度L相同，瓶移开的距离S不同，来回时间t相同。故可以得出结论：可得来回时间t与瓶移开的距离S无关；由表格中3、6、7组数据分析可知，瓶质量m、瓶移开的距离S相同，悬线长度L不同，来回时间t相同。所以可以得出结论：可得来回时间与悬线长度L有关；据此分析可知t与悬线长度L有关。③瓶子每摆动一次所用的时间太短，很难测量，所以可以测出瓶子摆动N次的总时间，再用总时间除以N，取其平均值便是摆动一次用的时间。
【分析】（1）根据影响动能和势能的因素来判断；（2）用控制变量法探究t与小球质量m、绳子长度L、小球离开的距离S的关系，从而得出结论；用测量仪器测量较小物理量时，可以多测量几次，据平均值；
1 / 1浙教版科学九年级上册第三章第2节 机械能同步练习
一、单选题
1．如图所示，图甲中用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动；图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象．下列说法正确的是（ ）
A．木块第二次受到的拉力较大
B．第一次木块的动能大
C．第一次拉力对木块做功的功率大
D．木块两次受到的拉力和摩擦力均相等
【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用；动能和势能的大小变化
【解析】【解答】（1）从图像上可以看出，用弹簧测力计拉木块沿水平木板匀速滑动，木块做匀速直线运动，不论其速度大小如何，都受到平衡力的作用，在水平方向上，摩擦力和拉力是一对平衡力，做两次实验的摩擦力和拉力都相等，故A错误，D正确符合题意；（2）从图像可以看出第一次木块运动的速度较小，而木块的质量不变，所以第一次木块具有的动能小，故B错误，不符合题意；（3）从图中可以看出第一次木块运动的速度较小，而木块所受的拉力不变，根据公式 可知，拉力第一次做功的功率小，故C错误，不符合题意．
【分析】（1）先判断木块两次的运动状态，然后根据二力平衡的条件分析拉力和摩擦力的关系；（2）根据速度的计算公式： 利用图像比较速度的大小，从而决定动能的大小；（3）根据决定功率的因素即木块的拉力和木块的速度进行分析功率的大小．
2． 某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点运动员所受的弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点，运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（蹦极过程视为竖直方向的运动）．下列判断正确的是（ ）
A．从A点到B点过程中运动员加速下落
B．从B点到C点过程中运动员重力势能增大
C．t0时刻运动员动能最大
D．运动员重力大小等于F0
【答案】A
【知识点】力与运动的关系；动能和势能的大小变化
【解析】【解答】解：A、B点弹力等于重力，A到B点过程中，重力大于弹力，运动员做加速运动，A正确；
B、从B点到C点过程中，h变小，物体的重力势能变小，B错误；
C、由图知，t0时刻，绳的弹性势能最大，应达到了最低点，此时动能为零，C错误；
D、由图知，最后绳的弹性势能几乎不变，说明此时运动员已经静止下来，此时拉力与重力平衡，由图象知，弹力小于F0，D错误．
故选A．
【分析】A、合力与运动方向相同，则运动员将加速运动；
B、质量不变，高度越大，重力势能越大，高度越小，重力势能越小；
C、当弹性势能与重力势能相等时，此时加速过程恰好完成，速度最快，动能最大；
D、运动员最后静止的位置，重力与弹力相等的位置．
3．如图是四冲程内燃机工作循环中的一个冲程，它是（ ）
A．压缩冲程，将内能转化为机械能
B．压缩冲程，将机械能转化为内能
C．做功冲程，将内能转化为机械能
D．做功冲程，将机械能转化为内能
【答案】B
【知识点】动能和势能的概念；动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒
【解析】【解答】图中的气门关闭，活塞上行，因此这是压缩冲程；在压缩冲程中，将机械能转化为内能．故选B．
【分析】解决此题要结合内燃机的做功冲程特点和原理进行分析解答，知道做功冲程和压缩冲程中的能量转化．
4． 如图所示，在使用相同的钩码进行“探究杠杆的平衡条件”的实验中，要使调好的杠杆重新在水平位置平衡，应在A处悬挂钩码的个数是（ ）
A．1个 B．2个 C．3个 D．6个
【答案】B
【知识点】动能和势能的转化与守恒；杠杆的平衡条件
【解析】【解答】解：设每个钩码的重力为G，每个小格的长度为L，根据杠杆的平衡条件：
F1L1=F2L2
3G×2L=F2×3L
解得F2=2G，所以在A处所挂钩码的个数为2．
故选B．
【分析】根据杠杆的平衡条件，将已知条件代入便可求得．
5． 全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”，是一款能够在不添加任何燃料的情况下昼夜飞行的飞机．当该飞机在空中水平匀速飞行时，飞机的（ ）
A．动能在减小，重力势能在增大
B．动能保持不变，重力势能在增大
C．太阳能电池板工作时，将太阳能转化为电能
D．太阳能电池板工作时，将电能转化为太阳能
【答案】C
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【解答】解：飞机在空中水平匀速飞行时速度和质量不变，其动能不变，高度和质量也不变，所以重力势能也不变，故AB错误；
太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能，故C正确，D错误．
故选：C．
【分析】动能大小的影响因素：物体的质量、物体的速度，质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能大小的影响因素：物体的质量、物体的高度，质量越大，所处的位置越高，重力势能越大；
太阳能电池是把太阳能转化为电能．
6． 建筑工地上的起重机将重物沿竖直方向提起．若不计空气阻力及摩擦力，则货物在匀速上升过程中（ ）
A．动能增加，重力势能增加 B．动能不变，机械能增加
C．动能减少，机械能减少 D．重力势能不变，机械能增加
【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】解：不计摩擦和空气阻力，货物在匀速上升过程中，质量不变，速度不变，高度增加，因此动能不变，重力势能增加，则机械能增加．
故选B．
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大．
（2）重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大．
（3）机械能等于动能和势能之和．
7． 游戏“愤怒的小鸟”是用“弹弓”把小鸟对准怪物打过去，如图所示．下列说法错误的是（ ）
A．弹弓受力伸长，说明力能使物体发生形变
B．弹弓伸长过程中，弹性势能增大
C．弹出“小鸟”时，弓的弹性势能转化为“小鸟”的动能
D．被弹弓弹出的“小鸟”，受到弹力和重力的作用
【答案】D
【知识点】力的作用效果；力与运动的关系；动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒
【解析】【解答】解：
A、力可以改变物体的形状，所以弹弓在拉力作用下会伸长．故A正确；
B、弹弓伸长过程中，形变增大，弹性势能增加．故B正确；
C、弹弓将“小鸟”弹出时，弹性势能转化为“小鸟”的动能．故C正确；
D、被弹弓弹出的“小鸟”由于惯性继续向前运动，弹力作用不再存在；但“小鸟”受到重力作用．故D错误．
故选D．
【分析】①力的作用效果有二：改变物体运动状态，改变物体形状；
②物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能；
③在一定条件下，弹性势能与动能可以相互转化；
④物体由于惯性会变成原来的运动状态；地球周围的一切物体都受到重力的作用．
8． 如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点，关于小石块从A点到C点运动过程的说法，正确的是（ ）
A．小石块减少的重力势能全部转化为动能
B．从A点下落到B点的过程中，小石块受到重力和弹力的作用
C．从B点下落到C点的过程中，小石块的速度先增大后减小
D．小石块在C点时，受到平衡力的作用
【答案】C
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【解答】解：
小石块在下落过程中，在AB段，小石块只受到重力作用，重力不断改变小石块的运动状态，小石块加速下落；
在BC段受到橡皮筋的拉力作用，过B点后橡皮筋开始伸长（大于原长），弹力逐渐增大．当拉力小于重力时，小石块仍处于加速状态；当拉力大于重力时，小石块减速下落．
A、从A点到C点运动过程中小石块的有重力势能转化为动能还转化为橡皮筋的弹性势能，故A错误；
B、由题B点是橡皮筋自然下垂长度的位置，所以在AB段，橡皮筋对小石块没有弹力，故B错误；
C、从B点下落到C点的过程中，小石块速度先加速后减速，故C正确；
D、BC过程中小石块先加速后减速，减速过程中是因为弹力大于重力，C点是下落的最低点，此时小石块虽然速度为0，到达C点后小石块会改变运动状态向上运动，故C点时受到并不是平衡力，故D错误．
故选C．
【分析】（1）小石块在下落过程中，在AB段，小石块只受到重力作用，重力不断改变小石块的运动状态，小石块加速下落；
在BC段受到橡皮筋的拉力作用：当拉力小于重力时，小石块仍处于加速状态；当拉力大于重力时，小石块减速下落．
（2）影响动能的因素有：质量和速度；
影响重力势能的因素有：质量和高度；
弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关，物体弹性形变的程度越大，弹性势能越大．
9． 如图所示，物体沿斜面从顶端匀速下滑至底端．在这过程中，物体的速度V、通过的距离S、机械能E和动能EK随时间t的变化如图所示，则错误的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】速度公式及其应用；动能和势能的大小变化
【解析】【解答】解：
A、物体做匀速运动，速度不随时间变化，故A正确；
B、由v=可知，速度不变时，物体通过的路程与时间成正比，图象为过原点的直线，故B正确；
CD、物体下滑过程中，速度、质量不变，高度降低，可知动能不变、重力势能减小，机械能减小，故C错误、D正确．
故选：C．
【分析】物体速度为V，说明物体下滑过程中做匀速直线运动，结合速度公式分析速度、路程与时间图象；结合影响动能大小的因素分析动能与机械能与时间图象．
10． 如图所示，将硬币下的硬纸片用手指突然弹出，下列描述错误的（ ）
A．硬币受到惯性作用落入杯中
B．纸片飞出说明力可以改变物体的运动状态
C．硬币下落过程中重力势能转化为动能
D．弹纸片时手指感到疼说明力的作用是相互的
【答案】A
【知识点】力的作用效果；力的作用是相互的；惯性；动能和势能的转化与守恒
【解析】【解答】解：A、硬币由于受到重力的作用，因此落入杯中．故A错误；
B、纸片受力后飞出说明力可以改变物体的运动状态；故B正确；
C、硬币下落过程中，质量不变，速度变大，高度减小，因此重力势能转化为动能；故C正确；
D、弹纸片时，纸片给手指一个作用力，因此手指感到疼，说明力的作用是相互的；故D正确．
故选A．
【分析】A、一切物体都有保持原来运动状态不变的性质称为惯性．重力的方向总是竖直向下的．
B、力可以改变物体的运动状态．
C、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．
D、力的作用是相互的．
11． 投出的篮球在上升过程中（ ）
A．动能不变、重力势能增加 B．重力势能不变、动能增加
C．重力势能转化为动能 D．动能转化为重力势能
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】解：
AB、篮球在上升过程中，因为质量不变、速度减小，所以篮球的动能减小；因为质量不变、所处的高度增大，所以篮球的重力势能增大；所以AB都错；
CD、在整个上升过程中动能转化为重力势能，所以C错、D正确．
故选D．
【分析】（1）动能的大小与物体的质量以及速度有关，质量越大、速度越大，动能越大；
（2）重力势能的大小和物体的质量以及物体所处的高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大；
（3）判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是：减小的转化为增多的．
12． 下面例子中物体的重力势能变大了的是
A．铁球从斜面顶端滚下来 B．骑自行车冲上坡顶
C．飞机在高空水平飞行 D．立在山顶上的石头
【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】解：A、铁球从斜面顶端滚下来，质量不变，高度减小，重力势能减小，故A不符合题意；
B、骑自行车冲上坡顶，质量不变，高度增大，重力势能增大，故B符合题意；
C、飞机在高空水平飞行，质量不变，高度不变，重力势能不变，故C不符合题意；
D、立在山顶上的石头，质量不变，高度不变，重力势能不变，故D不符合题意．
故选B
【分析】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
13．我国研制的“神舟九号”实验飞船在返回地面通过大气层的飞行中，下列说法中不正确的是
A．飞船的机械能保持不变
B．飞船的一部分机械能转化为内能
C．飞船的势能越来越小
D．飞船的外表温度会升高
【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化；内能；物体内能的改变方法
【解析】【解答】解：“神舟九号”实验飞船进入大气层到着陆的过程中，为了让飞船安全着陆，飞船下落的速度越来越慢，而质量不变，所以动能减小；飞船的高度减小，所以重力势能减小，所以飞船的机械能减小，故A错误，C正确；
在返回过程中，需要克服摩擦做功，消耗机械能，将一部分机械能转化为内能，使飞船的外表内能增大，温度升高，故B正确，D正确．
由于该题选择错误的，故选：A
【分析】（1）分析实验飞船动能和重力势能大小的变化，从动能和重力势能大小的影响因素考虑．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；
（2）在返回过程中，飞船需要克服摩擦做功，消耗机械能，将机械能转化为内能，使飞船的外表内能增大，温度升高．
14． 对雨滴在空中匀速下落过程的分析（不考虑雨滴质量的变化和雨滴受到的浮力），正确的是（ ）
A．雨滴的机械能不断减少
B．雨滴的重力势能转化为动能
C．雨滴只受到重力的作用
D．雨滴只受到空气阻力的作用
【答案】A
【知识点】力与运动的关系；动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒
【解析】【解答】解：A、雨滴在下落过程中，与空气发生摩擦，一部分机械能转化为内能，故它的机械能不断减少，故A正确；
B、雨滴在空中匀速下落，速度不变，动能不变，所以不是重力势能转化为动能，故B错误；
CD、下落的雨滴受到重力和空气阻力的作用，两个力同时存在，故CD错误．
故选A．
【分析】（1）下落的雨滴受到重力和空气阻力的作用；
（2）重力势能大小的影响因素：物体的质量、物体的高度．质量一定，所处的位置越高，重力势能越大．
（3）动能大小的影响因素：物体的质量、物体的速度．质量一定，速度越大，动能越大．
（4）机械能=势能+动能．
15． 如图是掷铅球的场景，下列说法中不正确的是（ ）
A．铅球在空中下落过程中重力势能不断减小
B．铅球离开手后能继续向前运动是因为受到惯性的作用
C．铅球在空中运动时，运动状态在不断改变
D．铅球落到地面上越滚越慢，是因为受到了摩擦阻力的作用
【答案】B
【知识点】惯性；力与运动的关系；动能和势能的大小变化
【解析】【解答】 A、铅球在空中下落过程中质量不变，高度减小，故重力势能不断减小，故正确；
B、惯性是物体本身的一种性质，不能说物体受到惯性，故错误；
C、铅球在空中运动时，由于重力的作用，其运动状态不断改变，故正确；
D、落在地上后，因为受到了摩擦阻力的作用越滚越慢，最终停下来，故正确；
故选B．
【分析】（1）惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质，惯性是物体本身具有的一种属性，一切物体在任何状态下都具有惯性；
（2）影响动能的因素是质量和速度，影响重力势能的因素是质量和高度．
（3）力可以改变物体的运动状态，力可以改变物体的形状．
二、填空题
16． 同学们在瘦西湖公园游玩，小明用浆向后划水，船向前运动，这是因为 ，以船为参照物，则小明是 的．小华在荡秋千，当秋千荡到最高点时，小华的 最大，若此时小华所受到的力全部消失，则她将 ．
【答案】物体间力的作用是相互；静止；重力势 能；保持静止状态
【知识点】牛顿第一定律；动能和势能的大小变化
【解析】【解答】解：
①因为力的作用是相互的，小明用桨向后划水（给水向后的作用力），水给桨一个向前的反作用力，所以船就向前运动；
②小明在湖面上划船，以船为参照物，小明与船的位置没有变化，小明是静止的；
③当秋千运动到最高点时，动能全部转化为重力势能，小华的重力势能最大；
④当小华运动到最高点时，动能全部转化为重力势能，处于瞬间静止状态，如果此时她受到的力全部消失，她将保持静止状态．
故答案为：物体间力的作用是相互；静止；重力势；保持静止状态．
【分析】解答此题需要掌握以下知识点：
①力的作用是相互的，当一个物体对另一个物体有力的作用时，另一个物体也同时对这个物体有力的作用；
②被研究的物体与所选的标准，即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；
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当物体不受力时，将保持静止状态或匀速直线运动状态．
17． 小孩从滑梯上坐着滑下时，速度越来越快，是因为他的重力势能转化为 能；他感觉到臀部发烫，是因为他的部分机械能转化为 能．
【答案】动；内
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【解答】解：
当小孩从滑梯上面滑下时，其质量不变，高度减小，即重力势能减小；同时质量不变，其运动状态由静止变为运动且速度越来越快，所以动能变大；
同时由于人和滑梯间是有摩擦的，克服摩擦力做功，将一部分机械能转化为内能，所以臀部温度升高．
故答案为：动；内．
【分析】（1）重力势能大小的影响因素：质量和高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．动能的影响因素是质量和速度，即质量越大、速度越快，动能就越大．
（2）做功可以改变物体的内能：外界对物体做功是机械能转化为内能，物体对外界做功是内能转化为机械能．
18． 如图，被压弯的撑杆恢复原状时，使船离岸．这个过程中，撑杆的弹性势能转化为船的 能．
【答案】动
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【解答】解：被压弯的撑杆由于发生弹性形变而具有弹性势能，恢复原状时，推动船运动，将弹性势能转化为船的动能．
故答案为：动．
【分析】物体由于发生形变而具有的能，叫做弹性势能；物体由于运动而具有的能叫做动能；物体由于被举高而具有的能叫做重力势能．且动能和势能之间可以发生转化，根据实际分析能量的形式和转化情况．
19．5月31日，中国运动员苏炳添在国际百米大赛中跑出了9秒99的成绩，成为首位跑进10秒的中国人，起跑时他用力蹬助跑器后飞速冲出，说明力可以改变物体的 ，在冲过终点减速的过程中，他的惯性 ，动能 （后两空均填“增大”、“不变”或“减小”）
【答案】运动状态 ；不变 ；减小
【知识点】力的作用效果；惯性；动能和势能的大小变化
【解析】【解答】解：（1）起跑时他用力蹬助跑器后飞速冲出，说明力可以改变物体的运动状态；
（2）由于运动员的质量不变，故惯性不变；
（3）影响动能的因素是速度和质量，由于质量不变，速度减小，故动能减小；
故答案为：运动状态；不变；减小．
【分析】（1）力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变．②力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化．
（2）物体的惯性只与质量有关，与速度无关；
（3）影响动能的因素是速度和质量．
20． 某物理兴趣小组设计了如图所示的实验装置来探究物理的动能跟那些因素有关．让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动距离S的长短，是为了判断钢球 的大小； 实验中他控制了钢球的质量不变来研究动能 大小跟 的关系．钢球沿斜面滚下 过程中，重力势能减小，动能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）；若水平面绝对光滑，木块B被撞击后将以 永远运动下去．
【答案】动能；速度；增大；恒定的速度
【知识点】动能的影响因素
【解析】【解答】解：
（1）实验中通过观察木块被撞击后滑行的距离的大小来间接判断钢球动能的大小．
（2）由题意知，同一钢球的质量相同，从不同的高度滚下时，到达水平面的速度不同，可以探究动能大小与速度的关系．
（3）钢球沿斜面滚下过程中，因为质量不变，高度减小，所以重力势能减小，又因为速度增大，所以动能增大．
（4）如果水平面绝对光滑，则木块在水平方向没有摩擦力，被撞击后木块将以恒定的速度永远运动下去．
故答案为：动能；速度；增大；恒定的速度．
【分析】（1）实验把动能的大小转换为木块被撞击后滑行的距离，距离越远表明小球的动能越大；
（2）物体的动能与物体的质量和速度有关，在探究过程中需用控制变量法，根据已知条件判断出控制的变量，便可得出探究的因素．
（3）重力势能的影响因素是质量和高度；动能的影响因素是质量和速度．
（4）水平面绝对光滑，无摩擦力，所以木块将做匀速直线运．
三、探究题
21．为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验．
（1）图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景．据此你能得出的结论是
（2）图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景．据此你能得出结论是
（3）本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？ ；理由是
（4）实验后，同学们联想到在许多公交事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表：
实验序号 小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/cm 木块被撞后运动的距离s/m
1 30 10 4
2 30 20 16
3 60 10 8
（a）为了探究“超载”安全隐患，应选择 两个序号的实验进行比较；
（b）为了探究“超速”安全隐患，应选择 两个序号的实验进行比较．分析表格中对应的实验数据可知： 对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重．
【答案】（1）速度相同时，物体的质量越大，动能越大
（2）质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大
（3）不能；无法比较动能的大小
（4）1、3；1、2；速度
【知识点】动能的影响因素
【解析】【解答】
（1）图甲，两小球滚下高度相同，速度相同，两小球的质量不同，探究的是动能与质量的关系，得出的结论是，速度相同时，物体的质量越大，动能越大；
（2）图乙两小球的质量相等，滚下的高度不同，探究的是动能与速度的关系；
图乙中两小球的质量相同，滚下的高度越大，到达水平面的速度越大，将木块推得越远，得出的结论是：质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大；
（3）若水平面光滑，木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知木块将永远运动下去．木块通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定．所以铁球动能的大小就无法比较．
（4）a、研究超载隐患时，应控制小球下滑的高度相同而质量不同，由表中实验数据可知，应选择1、3两个序号的实验进行比较；
b、为了探究“超速”安全隐患，应选择1、2两个序号的实验进行比较；由表中实验数据可知，在同等条件下速度对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重．
故答案为：
（1）速度相同时，物体的质量越大，动能越大；
（2）质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大；
（3）不能；无法比较动能的大小；
（4）a、1、3；b、1、2；速度．
【分析】（1）分析图甲，两小球的质量不同，可探究动能与质量的关系；
（2）分析图乙，小球滚下的高度不同，到达水平面的速度不同，可探究动能与速度的关系；
（3）由牛顿第一定律内容分析回答．
（4）a、研究超载危害，应控制速度相等，即小球下滑的高度相同而质量不同，分析表中实验数据，然后答题；
b、应用控制变量法，分析表中实验数据，然后答题．
22．某兴趣小组提出利用“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置（如图所示）与所需器材（斜面、木块、不同质量的小钢球）来探究“影响重力势能大小的因素”的设想．请你帮助完成如下实验方案：
（1）实验中通过观察 的大小，来判断小球重力势能的大小
（2）本实验中若水平面绝对光滑则不能得出结论，原因是
（3）实验中为了要探究重力势能与物体的质量的关系要选用上述图 ，具体的操作方法是让小球从 （选填“相同”或“不同”）的高度由静止滚下
（4）要探究重力势能与物体的高度的关系要选用上述图 ，具体的操作方法是让小球从 （选填“相同”或“不同”）的高度由静止滚下
（5）通过比较分析可以得出的结论是
【答案】（1）木块被推出的距离
（2）小球与木块将会做匀速直线运动
（3）乙；相同
（4）甲；不同
（5）重力势能的大小与物体的质量和高度有关
【知识点】势能的影响因素
【解析】【解答】（1）在该实验中我们用到了转换的方法，即将小球重力势能的大小转化为其对木块做功的多少来比较，即小球推动木块越远，其对木块所做的功就越多，即具有的重力势能就越大；反之就越少；
（2）若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律，小球和木块将永远一直运动下去，没有运动距离的远近之分，就不能达到比较距离来比较重力势能的目的了．
（3）为了探究重力势能与质量的关系，实验中采用质量不同的小球，在探究过程中要注意保持物体从同一高度由静止滚下；所以应选择乙图进行实验；
（4）若要探究物体重力势能大小与物体高度的关系，则需让同一小球从不同高度滚下，所以应选择甲图进行实验；
（5）通过比较分析可以得出的结论是：重力势能的大小与物体的质量和高度有关．
故答案为：（1）木块被推出的距离；（2）小球与木块将会做匀速直线运动；（3）乙；相同；
（4）甲；不同；（5）重力势能的大小与物体的质量和高度有关
【分析】（1）若一个物体能够对外做功，我们就说该物体具有能量，在实验中我们一般将物体具有能量的多少转化为其能对外做功的多少，故此实验把物体具有重力势能的大小转换为木块被撞击后运动的距离，距离越远表明小球的重力势能越大．
（2）如果水平面绝对光滑，小球和木块将保持匀速直线运动，永远运动下去．
（3）（4）掌握控制变量法在此实验中的应用，重力势能与物体的质量和被举高度有关，在探究重力势能与其中一个量的关系时，另一个量保持不变，改变要探究的量．
（5）重力势能的大小与物体的质量和高度有关
23．为探究“动能大小的影响因素”，科学小组利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动．
（1）实验中通过比较木块 来判断钢球动能的大小．
（2）在图甲和图丙中，用质量不同的两个钢球从斜面上相同高度自由滚下，目的是使钢球撞击木块时的 相同；比较甲、乙两图，得到的结论是 ．
（3）由实验中钢球撞击木块做功，同学们联想到汽车撞击行人出现交通事故的情景，并猜想到交通事故的危害程度与“超载”、“超速”有关．进一步探究，获得了表格内的数据：
实验序号 小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/cm 木块被撞后运动的距离s/m
甲 20 20 16
乙 20 10 4
丙 40 20 32
分析表格内的数据可知，利用甲、丙两次实验可验证危害程度与 有关（选填“超载”或“超速”）；在质量和速度两个因素中，对动能影响较大的因素是 ，理由是 ．
【答案】（1）被推动距离
（2）速度；质量相同时，速度越大，动能越大
（3）超载；速度；物体的动能与物体速度的平方成正比
【知识点】动能和势能的大小变化；动能的影响因素
【解析】【解答】（1）球对木块做功的多少反映球的动能的多少，而做功的多少可由木块被推动距离的长短来确定．
（2）球从同一高度滚下，是为了使球滚到水平面上时的速度相同．
在甲、乙的两个实验中，控制了质量相同，速度不同，甲图中球速度越大，木块被球撞击后移动的距离的越长，所得到的结论是：物体的质量相同时，速度越大，动能越大．
（3）研究超载危害时，应控制球下滑的高度相同而质量不同，由表中甲和丙实验数据可知，速度相同时，质量越大（超载时），动能越大，能够做的功多，破坏力更大；
由甲、乙实验，质量相同，甲速度是乙的2倍，甲推动木块的距离是乙的4倍，即动能与速度的平方成正比；
由甲、两实验，速度相同，丙质量是甲的2倍，丙推动木块距离是甲的2倍，即动能与质量正正比．所以对动能影响较大速度．
故答案为：（1）被推动距离；（2）速度；质量相同时，速度越大，动能越大；（3）超载；速度；物体的动能与物体速度的平方成正比．
【分析】（1）动能的影响因素有两个：质量和速度．根据控制变量法的思路，去分析解决，球把木块推出的距离长，说明的动能大；这是一种转换的方法．
（2）实验目的是研究阻力对物体运动的影响，需要控制球的速度要相同；根据控制变量法分析甲、乙两图得出绪论．
（3）根据控制变量法分析甲、丙的数据分析可知动能与质量（即超载）的关系；分析质量和速度对动能影响的数量关系得出结果．
24．小明看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远．小明猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关．
（1）为验证其猜想是否正确．他设计了如下实验（弹簧被压缩后未超过其弹性限度）；如图所示，将同一个弹簧压缩 （选填“相同”或“不同”）的长度．将小球置于弹簧右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，分别比较木块 ，从而比较弹性势能的大小．
（2）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）小明根据实验现象认为：小球推动木块移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭了．你认为小明的观点是 的（选“正确”或“错误”），理由是 ．
【答案】（1）不同；移动距离的远近
（2）不能
（3）错误；木块克服摩擦做功，机械能转化为内能
【知识点】势能的影响因素
【解析】【解答】 （1）此题要改变弹簧的弹性形变大小，因此要将同一个弹簧压缩不同的长度；运用转换法，观察木块移动距离的远近来比较弹性势能的大小；（2）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）小球推动木块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，而不是机械能消失了．故小明的观点是错误的。
【分析】弹性势能大小不能用仪器直接测量，试验中应用了转换的方法，通过观察木块被推动的距离大小来判断；
如果水平面绝对光滑，木块将做匀速直线运动，无法比较木块移动距离的远近，达不到实验目的；
能量不会凭空产生，也不会凭空消失，只能是一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体。
25．小明和小涛在做如图甲所示的“观察小球摆动时动能和势能的转化”的实验．
序号 瓶质量m/g 移开距离S/格 悬线长度L/格 来回时间t/s
1 20 3 12 2.1
2 40 3 12 2.1
3 60 3 12 2.1
4 60 2 12 2.1
5 60 1 12 2.1
6 60 3 9 1.9
7 60 3 6 1.5
（1）甲图中，小球从A点由静止开始摆动到B点的过程中，动能将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；小球从A点由静止开始摆动到C点的过程中，势能的变化情况是 ．
（2）小涛发现小球每摆一个来回的时间似乎都相同，于是他便产生了猜想，他认为小球来回摆动一次所用的时间t可能与小球质量m、绳子长度l、小球移开的距离s等因素有关，
为了验证自己的猜想，他在竖直的木板上画出方格，用瓶子代替小球，并在瓶内装大米以改变质量（如图乙所示），进行实验并得到了下表中的数据：
① 为了研究t与绳子长度l的关系，应选择序号为 的数据进行分析；
② 通过分析表中的数据可以得出初步的结论：t与 有关（填写符号）．
③ 小涛在实验中发现，瓶子每摆动一次所用的时间其实很难测准，请你帮他想一个更准确的测量方法，具体是：
【答案】（1）变大；先变大后变小；
（2）3、6、7；悬线长度L；可以测出瓶子摆动N次的总时间，再除以N(或冋答具体次数，但必须测 10次以上，含，10次)
【知识点】实验方案设计与评价；动能和势能的概念
【解析】【解答】（1）甲图中，小球从A点由静止开始摆动到B点的过程中，高度降低，重力势能减小；重力势能转化为动能，故动能增大；小球从A点由静止开始摆动到C点的过程中，由A到B，势能减小，由B到C势能增大，所以是先变大后变小；（2）为了探究摆动一次所用的时间t与小球质量m、绳子长度L、小球移开的距离s等因素的关系，需要应用控制变量法来探究：
1 为了研究t与绳子长度L的关系，需要控制m和S相同，根据表格中数据可知应该选用3、6、7实验来探究； ②由表格中的1、2、3组数据分析可知，悬线长度L、瓶移开的距离S相同，瓶质量m不同，来回时间t相同。所以可以得出结论：可得来回时间与物体的质量m无关；
由表格中的4、5组数据分析可知，瓶质量m、悬线长度L相同，瓶移开的距离S不同，来回时间t相同。故可以得出结论：可得来回时间t与瓶移开的距离S无关；由表格中3、6、7组数据分析可知，瓶质量m、瓶移开的距离S相同，悬线长度L不同，来回时间t相同。所以可以得出结论：可得来回时间与悬线长度L有关；据此分析可知t与悬线长度L有关。③瓶子每摆动一次所用的时间太短，很难测量，所以可以测出瓶子摆动N次的总时间，再用总时间除以N，取其平均值便是摆动一次用的时间。
【分析】（1）根据影响动能和势能的因素来判断；（2）用控制变量法探究t与小球质量m、绳子长度L、小球离开的距离S的关系，从而得出结论；用测量仪器测量较小物理量时，可以多测量几次，据平均值；
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