华师大版科学九上期末专题复习：机械能（含答案）
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| 名称 | 华师大版科学九上期末专题复习：机械能（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 815.5KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 华东师大版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-05 15:37:43 | ||
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文档简介
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华师大版九上期末专题复习：机械能
一、单选题
1．高空坠物伤人事件时有发生，新颁布的《民法典》规定：“禁止从建筑物中抛掷物品”，因为高处的物体具有较大的（ ）
A．势能 B．速度 C．重力 D．动能
2．在某次演习中，解放军在海拔6000米的高空空投重达8吨的新型履带式伞兵战车。空投下来的战车在后阶段可认为与降落伞一起匀速竖直掉向地面。下列观点正确的是（ ）
A．伞兵战车出机舱后在水平方向仍会向前运动，这是由于战车受到惯性的作用
B．后阶段匀速下降的过程中机械能守恒
C．空投战车后，若飞机仍在原高度水平飞行，则飞机的势能比空投前减小
D．伞兵战车从出机舱到地面的整个过程中，重力做功4.8×107焦
3． 在高速公路长下坡路段的外侧，常设有如图所示的避险车道，避险车道相当于一个斜面，供刹车失灵的车辆自救，当失控车辆冲上该车道时，被强制减速停车。下列说法正确的是（ ）
A．失控车冲上避险车道时，重力势能减少
B．失控车冲上避险车道时，动能减少
C．下坡路段刹车失灵的大货车动能越来越小
D．大货车冲上避险车道时，动能全部转化为重力势能
4．杭州亚运会足球比赛于北京时间9月19日开赛。观赛时小金看到运动员将足球贴着地面传给门将，门将开大脚将球踢飞过中场的情景，对此小金作出了以下分析，正确的是（ ）
A．贴地传球时，足球在平直的地上滚动，重力对足球做了功
B．门将用500N的力将足球踢出80m，则门将对足球做功40000J
C．足球从最高点下落至地面的过程中，部分重力势能转化为动能
D．足球在飞行过程中，达到最高点时，动能为零
5．如图所示，将一小钢球从a点竖直向上抛出（不计空气阻力），经过b点到达最高点c时速度为零，图中hab＝hbc，下列判断正确的是（ ）
A．小钢球运动到最高点c时受到平衡力的作用
B．小钢球在ac段重力势能的增加量与动能的减小量相等
C．小钢球在ab段克服重力的做功小于在bc段克服重力的做功
D．就a、b、c三点而言，小钢球在a点具有的机械能最大
6．如图所示是小明在体育测试中投掷铅球的过程示意图，铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，d点是铅球运动的最低点，整个过程中，若不计空气阻力，下列说法错误的是（ ）
A．在a到b的过程中，小明对铅球做了功
B．在a到d的过程中，铅球相对于地面是运动的
C．在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少
D．在c到d的过程中，铅球的重力势能转化为动能
7．如图所示的返回舱在一段时间内做竖直向下的匀速运动，则在这段时间内返回舱（ ）
A．动能变大 B．机械能不变
C．重力势能不变 D．克服阻力做功，内能增大
8．下列关于物体势能的说法，正确的是（ ）。
A．把压缩的弹簧放松，它的长度增加，势能也增加
B．同一根橡皮筋拉得越长，它的势能也越大
C．树上的两个苹果，位置高的一定比位置低的势能大
D．正在下落的两个铅球，5千克的铅球一定比4千克的铅球势能大
9．小阳打排球，排球离开手后向上运动到一定高度又落回地面。不计空气阻力，关于排球离开手后的运动过程，下列说法中不正确的是（ ）
A．排球在上升过程中，小阳对排球做功
B．排球在下落过程中，排球的重力势能变小
C．排球在上升过程中，排球受到的力的方向竖直向下
D．排球在下落过程中，排球所受的重力一直在做功
10．下列图象能正确反映其对应关系的是（ ）
A．图①：向一定量的石灰石中加入过量的稀盐酸
B．图②：探究重力势能大小与物体高度之间的关系
C．图③：将一定量的淀粉酶和淀粉混合后．逐渐升温
D．图④：向等质量的铝和铁中加入同种稀盐酸至过量
11．下列有关如图所示四幅图的观点中（不计摩擦），分析合理的是（ ）
A．图甲中，起跳后上升到最高点时人的动能为零
B．图乙中，在下降过程中滚摆的动能转化为重力势能
C．图丙中，卫星从近地点到远地点机械能减小
D．图丁中，小球从A到B的过程中重力势能转化为动能
12．如图，AB、AC、AD为三个光滑斜面，其中AD为曲面，小球M从A点分别沿三个面自由滑下，撞击放在B、C、D三点完全相同的物块上，物块在粗糙程度相同的同一水平面上移动相同距离停下，则（ ）
A．物块克服阻力做功一样多 B．小球M到B点时的动能最大
C．物块克服阻力做功C点最大 D．小球M到D点时的动能最小
13．如图，把同一小球从同一高度，以相同大小的速度分别沿斜向上和水平方向抛出，小球第一次落地速度为v1，第二次落地速度为v2，不计空气阻力，则v1和v2的大小关系正确的是（ ）
A．v1>v2 B．v1=v2 C．v1二、填空题
14．下列物体①拉满弦的弓、②空中飞行的子弹、③被压缩的弹簧、④静止在某一高度的小球、⑤航行中的轮船．⑥射出的箭．⑦变形的网球拍中，只具有动能的是 (填序号，下同)，只具有势能的是 ， 既具有动能又具有势能的是 。
15．中国跳水队被人们称为“梦之队”，如图所示，跳水运动员为获得充足的空间滞留时间，都会在跳水前先用力下压跳板，以便利用跳板的 (选填“动能”或“弹性势能”)让自己上升的更高。不计空气阻力，运动员从离开跳板到入水的过程中， 时(选填“离开跳板”、“最高点”或“入水”）时动能最大。
16．人们常常利用物体具有的各种形式的能来完成某项工作。如机械手表里拧紧的发条具有 能，可以带动小齿轮和指针转动；风具有 能，可以推动帆船航行；打桩机举高的锤具有 能，可以完成打桩工作。（请用“动能”、“重力势能”、“弹性势能”填空。）
17．2016年浙江最大抽水蓄能电站在缙云开建。其工作原理如图所示。用电低谷时(如深夜)，电站利用电网多余电能把水从下水库抽到上水库中储存起来；用电高峰时，再利用上水库中的水发电(g取10N/kg)。
（1）蓄能时，水被抽到上水库中，电能转化为水的 。
（2）发电时，若该电站上水库可用于发电的库容量为7.86×106m3，上下水库平均水位差637m。上水库中可用于发电的水流到下水库，水的重力做功为 J。
18．为了更好地保证交通安全，某市交警严查开车打电话、车窗抛物等行为。如果汽车以36km/h的速度匀速行驶，驾驶员开车时看一眼手机需要3s，在这段时间内，汽车相当于在无人驾驶状态下行驶 m，容易发生交通事故。从行驶的汽车内向外抛杂物，不但污染环境，还可能由于物体速度较大而具有较大的 能，可能砸伤人，这些都是十分危险的行为。
19． 2020年12月，嫦娥五号探测器从月球上采样并顺利返回地球。
如图为返回器的两种返回技术，设计师采用“跳跃式返回”，与“直接进入返回”相比，返回器着陆时的速度更小，请从能量的转化角度分析其原因： ；嫦娥五号抵达月球时却不能采用“跳跃式返回”，其原因是 。
20．某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一段时间后打开降落伞，最后安全着地。跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图所示。已知正常情况下空气阻力大小随迎风面积和速度的增大而增大。
（1）OA段跳伞运动员的机械能 （填“增加”“减小”或“不变”）。
（2）当t= s时，运动员打开降落伞。
21．你一定剪过指甲吧，为什么指甲被剪断之后不是原地掉下来，而是“飞”出去？原来，指甲受到指甲钳的挤压，发生了 ，当指甲被指甲钳剪断后，指甲的 转化为指甲的动能，让指甲“飞”出去。
22．高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”。有数据表明：一个蛋从4楼抛下来就会让人起肿包；从8楼抛下来就可以让人头皮破裂；从18楼高抛下来就可以砸破行人的头骨；从25楼抛下可使人当场死亡。一个物体具有的能越大，所能做的功就越多。当一枚60g鸡蛋从60米高楼落下时 能转化为动能，若不考虑空气阻力等影响，其落到地面时由于重力做功获得的动能是 焦。
23．跳伞运动员在空中匀速下降的过程中，其机械能的总量将 ；当钟表走动时，发条具有的 能转化为 能。
24．甲、乙是两个相同的小球，如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度v，将甲球竖直向下抛出，乙球竖直向上抛出，若不考虑空气阻力，乙球在上升过程中能量转化情况是 ；甲球落地时速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)乙球落地时速度。
三、实验探究题
25．为探究动能大小的影响因素时，山山采用大小相同质量不同的小球利用图甲所示装置完成实验，获得部分实验数据如表。（实验中忽略图钉插入橡皮泥中的摩擦力不同的影响及碰撞时的能量损耗）
实验 组别 球质量/克 球释放高 度/厘米 图钉起始插 入深度/厘米 图钉碰撞后 深度/厘米
① 5 50 0.5 2.5
② 15 50 0.5 6.5
③ 20 50 0.5 8.5
④ 5 40 0.5 2.1
（1）①②③组中，小球从同一高度静止释放的目的是 。
（2）本实验通过 反映小球的动能大小。
（3）探究质量对动能大小影响时，山山认为采用大小不同的小球进行实验，会导致撞击位置高低不同引起误差，秀秀认为可以采用图乙方式减小误差。你是否认同秀秀的观点并说明理由 。
26．如图所示为探究影响物体动能大小因素所做的实验。（M和m分别代表小木块和小钢球）
（1）让同一小钢球在斜面的不同高度自由释放，目的是为了探究 对动能大小的影响；
（2）本实验中小钢球的动能大小是通过 来体现的。
27．物体动能的大小可能与哪些因素有关呢？小科认为动能的大小可能与物体质量有关，也可能与物体运动速度有关。为探究此问题，小科用相同的斜面、长木板、纸盒和两个不同质量的小球，设计了如图所示的甲、乙、丙三个实验，通过比较分析，得出结论。
（1）小科是通过观察 来比较小球动能的大小。
（2）甲、乙两次实验中，小球从斜面同一位置静止释放，是为了控制 相同。甲、丙两次实验是为了探究物体 对动能的影响。
（3）实验中，小科经历了提出问题、 、设计实验、收集证据、得出结论等科学探究环节。
28．某同学利用如图所示的实验装置来探究物体动能大小的影响因素。他同时将两个完全相同的铁球，在相同的倾斜轨道不同高度处静止释放，撞击水平轨道上起始位置相同的塑料瓶。(不计碰撞过程中产生的能量损失)
（1）该同学的实验基于的猜想是：探究物体动能大小和 的关系。
（2）图乙是教材中探究物体动能大小的影响因素的装置。相比较图乙装置，图甲装置的优势是： 。
（3）在实验过程中，他发现两个塑料瓶在轨道上移动的距离相同( 均未滑出轨道)，经测量发现塑料瓶2的质量大于塑料瓶1的质量。据此现象，能否比较两铁球动能大小，并说明理由。
29．为了探究动能大小的影响因素，利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示 的探究活动。
（1）该实验中所探究物体的动能是指. 的动能；(选填“钢球”或“木块”)
（2）如甲、乙两图所示，让相同质量的钢球从同一斜面的不同高度由静止滚下，目的是使钢球运 动到水平面时的速度 ；
（3）根据甲、丙两图实验可得出结论： ；
（4）为使达到实验目的，斜面下方的水平面应该做成 。(选填“光滑”或“粗糙”)
30．斜面在生活生产中常 ，在科学实验中也常有，以下多个科学实验都用到了斜面。
（1）如图甲所示利用斜面测S段的平均速度，为了提高实验测量的准确度，可以 (填“增大”或“ 减小”)斜面坡度，让小车斜面顶端由静止开始滑下。
（2）如图乙所示利用斜面研究阻力对物体运动的影响。小车同一斜面的同一高度由静止滑下，在毛巾 、木板、平板玻璃等表面上运动不同的距离后停止 ，此过程中小车克服阻力做功的大小分别为W1、W2、W3，它们的关系是 。
（3）如图丙所示利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关，让小车A沿斜面的不同高度由静止开始滑下，是为了探究动能与 的关系。
（4）小明同学尝试改用如图丁所示装置探究“物体动能大小与哪些因素有关”，设计了以下两个实验方案：方案一：用同一钢球将同一弹鑽压缩至不同程度，静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离；方案二：用质量不同的钢球将同一弹鑽压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击距离。
关于他的实验方案 。(填序号)
A .只有方案一可行 B .只有方案二可行
C .两个方案均可行 D .两个方案均不可行
31．小金在课外活动时，偶然将两个弹性球叠放在一起同时自由下落，发现上面小球反弹的高度大于下落的高度，于是，他开始探究同一个上面小球反弹的高度与哪些因素有关，他提出三个猜想：
猜想一：可能与两个弹性球下落的高度有关；
猜想二：可能与下面弹性球的质量有关；
猜想三：可能与下面弹性球的材料有关。
小金选取A球作为上面的反弹小球，用体积相同的B、C、D三个球分别作为下面的弹性球进行实验。其中B、C两球质量相同但材料不同，C、D两球材料相同但质量不同。小金在同一水平地面上做了多次实验，实验数据如下表：
实验序号 下面弹性球 质量/kg 下落高度/m A球反弹高度/m
1 B 0.5 0.9 1.6
2 1.1 1.9
3 1.3 2.1
4 C 0.5 0.9 1.7
5 1.1 2.0
6 1.3 2.5
7 D 0.8 0.9 2.2
8 1.1 2.3
9 1.3 2.8
（1）比较 三次实验序号，可以验证猜想一；
（2）比较实验序号4、7（或5、8或6、9），可以初步得出结论：在下面弹性球的材料、下落高度等条件一定时， ，上面弹性球反弹的高度越高；
（3）为了探究猜想三，小金选取A球作为上面的反弹小球外，还应选 两球进行实验。
32．小南拿如图甲所示的装有弹簧的笔玩弹笔游戏，结果发现不同的笔弹得高低不一样，他认为：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
猜想①弹簧弹性势能的大小可能跟它的材料有关；
猜想②弹簧弹性势能的大小可能跟它弹性形变的程度有关。
（1）在上面的实验中，他们将用到 两种物理思想方法。
（2）为了验证猜想①，在操作时除了控制小球、木块、水平面等相同外，还需要控制 相同。
（3）实验中可以用 表示“弹性势能的大小”。
（4）在完成实验后，小南又用不同质量的小球(m1>m2)在同一水平面上分别压缩同一根弹簧至相同位置后释放撞击同一木块，得到木块移动的距离分别为S1和S2，忽略小球自身摩擦对实验的影响，则S1 S2(填“大于”、“等于”或“小于”)。
33．小明在做如图甲所示的“观察小球摆动时的动能和势能的转化”的实验。
（1）图甲中，小球从A点由静止开始摆动到B点，小球在A点时具有的机械能 (大于、小于、等于)B 点时所具有的机械能 (忽略空气阻力)。
（2）小科发现小球每摆一个来回的时间似乎都相同，于是他猜想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)，进行实验并得到了表中的数据。
序号 瓶子总质量m(g) 移开距离s(格) 悬线长度L(格) 来回之间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
木板上活出方格的目的是 。
（3）通过分析表中的数据可以得出初步的结论： 。
四、解答题
34． 某同学在探究弹性势能大小与形变量的关系时，猜测弹性势能可能与形变量x成正比，也可能与形变量的平方x2成正比。用如图装置进行探究，将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平面上，刻度尺与杆平行，进行了如下操作：
①弹簧处于自由状态时，读出其上端距水平面的高度h0：
②将中间有孔的小物块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压物块，读出此时弹簧上端到水平面的高度h1；
③释放小物块，当物块上升到最大高度时，读出物块下端到水平面的高度h2；
④改变弹簧的压缩长度，重复步骤②③，将测出的数据记录在表格中，并计算出弹簧的形变量x、形变量的平方x2和小物块上升的距离Δh；
实验次数 h0/m h1/m h2/m x/m x2/m2 Δh/m
1 0.50 0.40 0.55 0.10 0.01 0.15
2 0.50 0.30 0.90 0.20 0.04 0.60
3 0.50 0.20 1.55 0.30 0.09 1.35
4 0.50 0.10 0.40 0.16
（1）实验中弹簧的形变量x＝ ，弹簧弹性势能大小是通过 来间接反映的；
A.h0﹣h1 B.h2 C.h2﹣ho D.h2﹣h1
（2）该同学根据表中数据分别做出图甲Δh﹣x和图乙Δh﹣x2图象，由此得到的结论是弹簧弹性势能的大小____。
A．与形变量成正比
B．与形变量的平方成正比
C．与形变量无关
（3）若4次实验均未超过弹簧的弹性限度，则表内空白处应填数据为Δh＝ ，h2＝ 。
35．
（1）在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使完全相同的皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了 ，使皮球具有弹性势能。分析图中两个圆斑大小，还能知道，球从较高处下落形成的圆斑是图中的 （“A”或“B”）。
（2）某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一段时间后打开降落伞，最后安全着地。跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图所示。已知正常情况下空气阻力大小随迎风面积和速度的增大而增大。
①OA段跳伞运动员的机械能 （填“增加”“减小”或“不变”）。
②当t= s时，运动员打开降落伞。
答案解析部分
1．A
知识点：动能和势能的概念
解析：物体由于运动具有的能量叫动能，由于被举高而具有的能量叫重力势能，据此分析判断
高处的物体由于被举高而具有能量，这种能量叫重力势能，故A正确，而A、C、D错误。
故选A。
2．C
知识点：惯性；功的计算公式的应用；动能和势能的大小变化
解析：（1）惯性是一种性质，而不是力的作用；
（2）根据机械能=动能+重力势能分析；
（3）重力势能与质量和高度有关；
（4）根据W=Gh计算重力做的功。
A.伞兵战车出机舱后在水平方向仍会向前运动，这是由于战车具有惯性，故A错误；
B.在匀速下降的过程中，战车的质量不变，高度减小，那么重力势能减小；速度不变，那么动能不变。根据机械能=动能+重力势能可知，机械能不断减小，故B错误；
C.空投战车后，飞机的质量减小而高度不变，因此它的势能减小，故C正确；
D.战车的重力为G=mg=8×103kg×10N/kg=8×104N；
战车的重力做功：W=Gh=8×104N×6000m=4.8×108J，故D错误。
故选C。
3．B
知识点：动能和势能的大小变化
解析：动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，据此分析判断。
A.失控车冲上避险车道时，高度增大，则重力势能增大，故A错误；
B.失控车冲上避险车道时，动能转化为重力势能，即动能减小，故B正确，D错误；
C.下坡路段刹车失灵的大货车的速度不断变大，则动能越来越大，故C错误。
故选B。
4．C
知识点：力是否做功的判断；功的计算公式的应用；动能和势能的大小变化
解析：A.做功的要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离；
B.根据W=Fs计算对足球做的功；
C.根据能量转化的知识判断；
D.注意分析足球在最高点时水平方向上速度是否为零。
A.贴地传球时，足球在平直的地上滚动，重力方向竖直向下，但是足球没有在这个方向上通过距离，因此重力对足球不做功，故A错误；
B.门将用500N的力将足球踢出80m，但是这80m内脚并没有始终作用在足球上，根据W=Fs可知，门将对足球做功肯定小于40000J，故B错误；
C.足球从最高点下落至地面的过程中，重力势能减小，动能增大，则部分重力势能转化为动能，故C正确；
D.足球在飞行过程中，达到最高点时，它在水平方向上速度不为零，因此动能不为零，故D错误。
故选C。
5．B
知识点：平衡状态的判断；功的计算公式的应用；动能和势能的大小变化
解析：（1）对最高点时的小球进行受力分析即可；
（2）（4）根据机械能守恒的知识判断；
（3）根据W=Gh分析。
当小钢球在最高点时，它只受向下的重力作用，处于不平衡状态，故A错误；
不计空气阻力，则运动过程中没有机械能的损失，也就是重力势能增大多少，动能就会减小多少，故B正确；
ab段和bc段，小钢球的重力和高度相等，根据W=Gh可知，这两段重力做功相等，故C错误；
根据机械能守恒可知，a、b、c三点时机械能相等，故D错误。
故选B。
6．C
知识点：参照物及其选择；力是否做功的判断；动能和势能的大小变化
解析：A.做功的要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离；
B.根据参照物的知识判断；
C.根据机械能守恒的知识判断；
D.根据重力势能和动能的大小变化判断。
A.在a到b的过程中，小明对铅球施加力的作用，且在力的方向上通过距离，因此小明对铅球做功，故A正确不合题意；
B.在a到d的过程中，铅球相对于地面的位置不断改变，即铅球是运动的，故B正确不合题意；
C.在b到d的过程中， 若不计空气阻力， 则不会有机械能转化为内能，即铅球的机械能保持不变，故C错误符合题意；
D.在c到d的过程中，铅球的重力势能减小，而动能增大，则重力势能转化为动能，故D正确不合题意。
故选C。
7．D
知识点：动能和势能的大小变化
解析：动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能=动能+重力势能，据此分析判断。
返回舱在一段时间内做竖直向下的匀速运动， 质量不变，速度不变，则动能不变；质量不变，高度减小，则重力势能减小。根据“机械能=动能+重力势能”可知，返回舱的机械能减小。在这个过程中，返回舱克服阻力做功，将机械能转化为内能，因此内能增大，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
8．B
知识点：势能的影响因素
解析：AB.弹性势能大小与物体发生弹性形变大小的程度有关；
CD.重力势能与质量和高低有关。
A.把压缩的弹簧放松，它的长度增加，形变程度减小，则势能减小，故A错误；
B.同一根橡皮筋拉得越长，形变程度越大，则它的势能也越大，故B正确；
C.树上的两个苹果，位置高的质量小，位置低的质量大，那么二者的势能可能相同，故C错误；
D.正在下落的两个铅球，5千克的铅球高度小，4千克的铅球高度大，则二者重力势能可能相同，故D错误。
故选B。
9．A
知识点：重力及其方向；力是否做功的判断；势能的影响因素
解析：（1）（4）做功的两个要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离；
（2）重力势能与质量和高度有关；
（3）重力的方向竖直向下。
A.排球在上升过程中，小阳对排球没有施加力，因此它对排球不做功，故A错误符合题意；
B.排球在下落过程中，排球的高度减小，则重力势能变小，故B正确不合题意；
C.排球在上升过程中，排球只受到重力，方向竖直向下，故C正确不合题意；
D.排球在下落过程中，排球所受的重力竖直向下，它一直向下运动，因此重力一直做功，故D正确不合题意。
故选A。
10．C
知识点：酶及其催化作用；势能的影响因素；酸的化学性质
解析：根据图像分析物质的变化规律，然后与各个选项的描述进行比较即可。
A.向一定量的石灰石中加入过量的稀盐酸时，当反应进行时，生成二氧化碳气体的质量不断增大。当石灰石完全反应后，气体的质量保持不变，故A错误；
B.探究重力势能大小与高度的关系时，必须控制质量相同而改变高度。图②中体积相同的铜球和铝球的质量不等而高度相同，故B错误；
C.图中表示温度对淀粉酶活性的影响，T1～T2时，随着温度的升高，酶活性逐渐增强；T2时，酶活性最高，为淀粉酶的最适温度；T2～T3时，随着温度的升高，酶活性逐渐降低，直至失活性，故C正确；
D.分别向等质量的铝和铁中加入溶质质量分数相同的稀盐酸至过量，等量酸反应产生氢气质量相等，最终铝消耗盐酸质量大于铁，产生氢气质量铝大于铁，故D错误。
故选C。
11．D
知识点：动能和势能的转化与守恒
解析：根据能量转化的知识判断即可。
A.图甲中，起跳后上升到最高点时，人在竖直方向上的速度为零，而水平方向上的速度不为零，即动能不为零，故A错误；
B.图乙中，在下降过程中，滚摆的速度增大，则动能增大；高度减小，则重力势能减小，此时重力势能转化为动能，故B错误；
C.图丙中，卫星从近地点到远地点时，没有能量损失，因此机械能守恒，故C错误；
D.图丁中，小球从A到B的过程中，小球的速度增大，则动能增大；高度减小，则重力势能减小，此时重力势能转化为动能，故D正确。
故选D。
12．A
知识点：动能和势能的转化与守恒
解析：根据动能和重力势能的相互转化分析判断。
同一个小球质量相同，且处在同一高度，则开始时具有相同的重力势能。当小球沿斜面滚下时，重力势能会转化为动能。因为AB、AC、AD为三个光滑斜面，所以不会产生机械能的损失，即小球到达水平面时的动能相等，故B、D错误；
水平面的粗糙程度相同，且木块对水平面的压力相同，因此木块受到的阻力相等。当小球撞击木块后，木块获得的动能相同。当小球静止下来时，木块克服阻力做的功等于木块的动能，即最终克服阻力做功一样大，故A正确，C错误。
故选A。
13．B
知识点：动能和势能的转化与守恒
解析：根据机械能守恒的知识分析判断。
同一小球在同一高度时，它们的重力势能相同。以相同的速度向不同方向抛出时，它的动能相同。根据“机械能=动能+重力势能”可知，此时它的机械能相等。
当小球落地时，由于不计空气阻力，即没有能量损失，因此小球的机械能仍然相同。由于此时重力势能为零，所以动能相等，即v1=v2。
故选B。
14．⑤；①③④⑦；②⑥
知识点：动能和势能的概念
解析：（1）物体由于运动具有的能量叫动能；
（2）物体由于被举高而具有的能量叫重力势能；物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能；
（3）根据（1）（2）分析即可。
①拉满弦的弓，发生弹性形变，具有弹性势能；
②空中飞行的子弹，由于运动具有动能，由于被举高而具有重力势能；
③被压缩的弹簧，由于发生弹性形变而具有弹性势能；
④静止在某一高度的小球，由于被具有而具有重力势能；
⑤航行中的轮船，由于运动具有动能；
⑥射出的箭，由于运动具有动能，由于在空中被举高具有重力势能；
⑦变形的网球拍，由于发生弹性形变具有弹性势能。
只具有动能的是⑤，只具有势能的是①③④⑦， 既具有动能又具有势能的是②⑥。
15．弹性势能；入水
知识点：动能和势能的概念；动能和势能的转化与守恒
解析：（1）物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能；
（2）根据重力势能与动能的相互转化分析。
（1）跳水前用力下压跳板，跳板发生弹性形变而具有弹性势能，可以让运动员上升的更高；
（2）不计空气阻力，运动员从离开跳板到入水的过程中，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，即将重力势能转化为动能。因为入水时下降的高度最大，所以重力势能转化为的动能最多，所以入水时动能最大。
16．弹性势能；动能；重力势能
知识点：动能和势能的概念
解析：物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能；物体由于运动而具有的能量叫动能；物体由于被举高而具有的能量叫弹性势能。
机械手表里拧紧的发条，发生了弹性形变，具有弹性势能，可以带动小齿轮和指针转动；流动的空气形成风，因此风具有动能，可以推动帆船航行；打桩机举高的锤具有重力势能，可以完成打桩工作。
17．（1）重力势能
（2）5.00682×1013
知识点：功的计算公式的应用；动能和势能的概念
解析：（1）物体被举高而产生的能量叫重力势能；
（2）首先根据G=mg=ρVg计算出水的重力，再根据W=Gh计算水的重力做的功。
（1）蓄能时，水被抽到上水库中，被升高了，因此重力势能增大，于是将电能转化为水的重力势能。
（2）水的重力为：G=mg=ρVg=103kg/m3×10N/kg×7.86×106m3=7.86×1010N；
水的重力做功：W=Gh=7.86×1010N×637m=5.00682×1013J。
18．30；动(或机械)
知识点：速度公式及其应用；动能和势能的概念
解析：（1）根据s=vt计算即可；
（2）运动的物体具有动能，且速度越大，质量越大，动能越大。
（1）汽车相当于在无人驾驶状态下行驶：s=vt=10m/s×3s=30m；
（2）从行驶的汽车内向外抛杂物，不但污染环境，还可能由于物体速度较大而具有较大的动能，可能砸伤人，这些都是十分危险的行为。
19．“跳跃式返回”在首次进入、穿出大气层的过程中，与空气摩擦做功，机械能更多地转化为内能，机械能更小，所以返回器再次进入大气层直至着陆时的速度更小；月球的周围没有大气
知识点：动能和势能的大小变化
解析：当物体在空气中高速运动时，由于不断的与空气摩擦做功，因此机械能会不断转化为内能，从而使机械能减小，据此分析解答。
20．（1）减小
（2）40
知识点：力与运动的关系；动能和势能的大小变化
解析：（1）在下落过程中，运动员与空气摩擦，不断的将机械能转换为内能，据此分析机械能的变化。
（2）当物体受到的合力与运动方向相同时，物体做加速运动；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，物体做减速运动。
（1）OA段运动员不断克服空气阻力，将机械能转换为内能，因此机械能减小。
（2）BC段，运动员的速度越来越小，即做减速运动，此时它受到合力的方向应该是向上的，即阻力大于重力，因此B点时应该打开降落伞，此时t=40s。
21．弹性形变；弹性势能
知识点：势能的影响因素
解析：（1）物体由于发生弹性形变而产生的能量叫弹性势能。
（2）根据能量转化的知识分析解答。
（1）指甲受到指甲钳的挤压，发生了弹性形变；
（2）当指甲被指甲钳剪断后，指甲的弹性势能转化为指甲的动能，让指甲“飞”出去。
22．重力势能；36
知识点：功的计算公式的应用；动能和势能的转化与守恒
解析：（1）重力势能与物体的质量和高度有关，高度越小，重力势能越小；
（2）已知重力和高度根据公式W=Gh计算鸡蛋重力做的功，进而确定鸡蛋获得的动能。
（1）一枚鸡蛋从高楼上落下时，它的高度减小，那么重力势能减小，而动能增大，所以重力势能转化为动能；
（2） 其落到地面时由于重力做功获得的动能是：W=Gh=0.06kg×10N/kg×60m=36J。
23．减小；势；动
知识点：动能和势能的转化与守恒
解析：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。弹性势能与弹性形变的大小有关；机械能=动能+势能。
跳伞运动员，在空中匀速下降过程中，运动员的质量不变，速度不变，动能不变；运动员的质量不变，高度不断减小，重力势能不断减小；机械能=动能+重力势能，动能不变，重力势能不断减小，机械能不断减小。当钟表走动时，发条具有的弹性势能转化为动能。
故答案为：减小； (弹性)势；动。
24．动能转化为重力势能；等于
知识点：动能和势能的转化与守恒
解析：（1）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，根据动能和重力势能的大小变化确定能量转化即可；
（2）根据机械能守恒的知识分析解答。
（1）若不考虑空气阻力，乙球在上升过程中，质量不变，高度增大，则重力势能增大；速度减小，则动能减小，那么将动能转化为重力势能；
（2）如果不计空气阻力，那么小球在运动过程中没有能量损失，则小球落地时的动能等于小球出手时的动能与重力势能之和。根据题意可知，出手时高度和速度相同，则出手时动能和重力势能相等，那么落地时动能相等，最终落地时的速度相同。
25．（1）使小球进入水平面的初速度相等
（2）图钉插入橡皮泥的变化量
（3）认同，因为秀秀将动能大小转化为小球撞击后所有钉子插入深度变化量的总和；不认同，图钉越多，碰撞消耗的能量越多。
知识点：动能的影响因素
解析：（1）小球到达斜面底端时的速度与它在斜面上的高度有关，即高度越大，则速度越大；
（2）小球撞击图钉，图钉克服阻力进入橡皮泥。根据W=fs可知，图钉插入橡皮泥的变化量越大，则克服阻力做功越多，则小球动能越大。
（3）从能量转化的角度分析解答。
（1）①②③组中，小球从同一高度静止释放的目的是：使小球进入水平面的初速度相等；
（2）本实验通过图钉插入橡皮泥的变化量反映小球的动能大小。
（3）我认同秀秀的观点，理由： 将动能大小转化为小球撞击后所有钉子插入深度变化量的总；
或者我不认同秀秀的观点，理由：图钉越多，碰撞消耗的能量越多 。
26．（1）速度
（2）木块被推动距离的长短
知识点：动能的影响因素
解析：（1）根据描述分析影响动能的哪个因素不同即可；
（2）钢球撞击木块，木块在水平面上运动时克服阻力做功。根据W=fs可知，木块被推动的距离越大，则克服阻力最大，则钢球的动能越大。
（1）让同一小钢球在斜面的不同高度自由释放，则钢球到达斜面底端时的速度不同，那么目的是为了探究速度对动能大小的影响；
（2）本实验中小钢球的动能大小是通过木块被推动距离的长短来体现的。
27．（1）纸盒移动的距离
（2）速度；速度
（3）猜想与假设
知识点：动能的影响因素
解析：（1）小球撞击纸盒，纸盒在水平面上移动时克服阻力做功。根据W=fs可知，纸盒移动的距离越大，则克服阻力做功越多，那么小球的动能越大。
（2）小球到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关，即高度越大，则到达水平面时的速度越大。根据图片分析甲和乙中哪个因素不同即可。
（3）根据对科学探究环节的认识解答。
（1）小科是通过观察纸盒移动的距离来比较小球动能的大小。
（2）甲、乙两次实验中，小球从斜面同一位置静止释放，是为了控制速度相同。根据图片可知，甲和丙中小球的质量相同，而在斜面上的高度不同，因此甲和丙探究的是动能与速度的关系。
（3）实验中，小科经历了提出问题、猜想与假设、设计实验、收集证据、得出结论等科学探究环节。
28．（1）速度
（2）小球不会脱轨/小球能准确撞击塑料瓶中心/能形成对比，便现象更直观
（3）能。因为塑料瓶2质量大于塑料瓶1，在相同的接触面上，塑料瓶2对轨道的压力大于塑料瓶1，产生的摩擦力f2大于f1，移动了相同的距离，因此克服摩擦力所做的功W2大于W1，所以铁球2的动能大于铁球1的动能。（表达合理即可）
知识点：动能的影响因素
解析：（1）小球到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关，即高度越小，则到达水平面时的速度越小，根据控制变量法的要求分析解答。
（2）图甲中有轨道，可以控制小球的运动轨迹，保证它能够正面撞击塑料瓶，从而保持实验效果；
（3）滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，据此分析两个塑料瓶受到水平面摩擦力的大小，再根据W=fs比较克服摩擦做的功，进而比较两个铁球的动能大小。
（1）铁球在斜面上的高度不同，则到达水平面时的速度不同，那么基于的猜想为：探究物体动能大小和速度的关系。
（2）图乙是教材中探究物体动能大小的影响因素的装置。相比较图乙装置，图甲装置的优势是：小球不会脱轨（小球能准确撞击塑料瓶中心）能形成对比，便现象更直观。
（3）据此现象，能比较两铁球动能大小，理由：因为塑料瓶2质量大于塑料瓶1，在相同的接触面上，塑料瓶2对轨道的压力大于塑料瓶1，产生的摩擦力f2大于f1，移动了相同的距离，因此克服摩擦力所做的功W2大于W1，所以铁球2的动能大于铁球1的动能。
29．（1）钢球
（2）不同
（3）当物体质量相同时，速度越大，动能越大
（4）粗糙
知识点：动能的影响因素
解析：（1）钢球从斜面上滚下来，撞击水平面上的木块，木块移动时克服摩擦力做功。根据W=fs可知，木块移动的距离越大，克服摩擦力做功越多，则钢球的动能越大。
（2）小球从斜面上滚下到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关，即高度越大，则速度越大；高度越小，则速度越小。
（3）根据图片分析甲和乙中哪个因素不同，哪个因素相同，根据控制变量法的要求描述实验结论；
（4）物体受到的摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关。
（1）该实验中所探究物体的动能是指钢球的动能；
（2）如甲、乙两图所示，让相同质量的钢球从同一斜面的不同高度由静止滚下，目的是使钢球运动到水平面时的速度不同；
（3）根据甲、丙两图可知，小球的质量相同，而在斜面上的高度不同，即到达水平面时的速度不同，那么得到结论：当物体质量相同时，速度越大，动能越大。
（4）在实验中，要通过木块在水平面上克服摩擦力做功的大小反映小球动能的大小，而滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关，因此斜面下方的水平面应该做成粗糙的。
30．（1）减小
（2）W1=W2=W3
（3）速度
（4）A
知识点：平均速度的计算及测量；动能的影响因素
解析：（1）鞋面的坡度越小，小球下滑时加速越慢，运动时间越长，就越容易准确测量运动时间，从而减小测量误差；
（2）根据能量转化的知识分析比较；
（3）小车到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关，即高度越大，速度越大；
（4）根据控制变量法的要求对两种方法进行分析即可。
（1）如图甲所示利用鞋面测S段的平均速度，为了提高实验测量的准确度，可以减小鞋面坡度，让小车斜面顶端由静止开始滑下。
（2）小车从斜面上滚下后撞击木块，将小车的动能全部转化为木块的动能。当木块在水平面上静止下来时，木块的动能全部转化为内能，即动能等于克服摩擦做的功。由于小车的动能相等，因此木块克服摩擦做的功也相等，即W1=W2=W3。
（3）小车从不同高度开始滑下时，它到达水平面时的速度大小不同，因此探究动能与速度的关系。
（4）方案一：同一个钢球质量相同，将弹簧压缩到不同程度时，弹簧的弹性势能不同，则转化为小球的动能不同，最终导致离开弹簧时速度不同，因此可根据木块移动的距离判断动能与速度的关系，故可行。
方案二：不同的钢球质量大小不同，将弹簧压缩到相同程度后弹性势能相同，则小球离开弹簧时速度不同。影响动能的两个因素都不同，因此无法研究，故不可行。
故选A。
31．（1）1、2、3
（2）下面弹性球的质量越大
（3）BC
知识点：势能的影响因素
解析：（1）影响重力势能大小的因素是质量和高度。影响动能大小的因素是质量和速度；
（2）根据表格中的数据，根据相同点和不同点，利用控制变量法分析。（1）根据控制变量法知，要探究同一个上面小球反弹的高度与两个弹性球下落的高度有关，需要控制小球的质量和材料相同，即同一小球，下落的高度不同，故选实验序号1、2、3；
（2）比较实验序号4、7（5、8或6、9）可知，弹性球的材料相同，下落相同高度时，质量越大的，上面弹性球反弹的高度越高，即：在下面弹性球的材料、下落高度等条件一定时，下面弹性球的质量越大，上面弹性球反弹的高度越高；
（3）为了探究猜想三，即探究同一个上面小球反弹的高度与下面弹性球的材料有关时，应控制下面小球质量相同、下落高度相同，材料不同，故应选择B、C。
32．（1）控制变量法和转化法
（2）弹簧形变程度
（3）木块被小球推开的距离
（4）等于
知识点：势能的影响因素
解析：（1）探究某个因素对物理量的影响时，必须控制其它因素相同，这就是控制变量法。在研究看不见的物质或现象时，可以通过研究该物质或现象所产生的可见的效果，由此进一步分析物质或现象，这种方法叫转换法。
（2）弹簧的形变程度大小也会影响弹性势能的大小；
（3）弹簧推动小球，小球撞击木块，木块克服阻力在水平面上移动。根据W=fs可知，木块移动的距离越大，则克服摩擦做功越多，那么小球动能越大，也就是弹性势能越大。
（4）根据能量转化的知识分析解答。
（1）探究弹性势能的大小与材料的关系时，控制弹簧形变程度相同，即使用了控制变量法。将弹性势能的大小转化为木块移动距离的远近，即使用了转换法。
（2）为了验证猜想①，在操作时除了控制小球、木块、水平面等相同外，还需要控制弹簧形变程度相同。
（3）实验中可以用木块被小球推开的距离表示“弹性势能的大小”。
（4）同一根弹簧压缩到相同位置时形变程度相同，则它具有的弹性势能相同，那么木块克服阻力做功相同。根据W=fs可知，则木块移动的距离相同，即s1=s2。
33．（1）等于
（2）方便测量移开距离和悬线长度
（3）小球每一个来回摆动的试卷 t 与悬线长度有关， 悬线长度越长，时间 t 约大，与瓶子质量无关，与移开距离无关。
知识点：观察结果的记录与分析；动能和势能的转化与守恒
解析：（1）根据机械能守恒的知识解答；
（2）木板上的方格大小都是相同的，则根据小球的位置可以确定悬线的长度大小以及偏离角度的大小；
（3）根据表格数据，分析小球摆动的时间与质量、移开距离和悬线长度的关系即可。
（1）图甲中，小球从A点由静止开始摆动到B点，由于忽略空气阻力，因此小球的机械能没有损失，即小球在A点时的机械能等于B点时具有的机械能。
（2）根据图片可知，木板上方格的目的是：方便测量移开距离和悬线长度。
（3）根据实验1、2、3可知，小球的摆动时间与瓶子总质量无关；
根据实验3、4、5可知，小球的摆动时间与移开的距离无关；
根据实验5、6、7可知，小球的摆动时间与悬线长度有关，即悬线长度越大，时间t越大。
34．（1）A；D
（2）B
（3）2.40；2.50
知识点：势能的影响因素
解析：（1）弹簧的形变量等于弹簧的原长与形变后的长度之差；在物体质量不变的情况下，弹性势能大小通过物体上升的高度来反映；
（2）根据图像的形状分析得出结论；
（3）根据△h与x2的数量关系计算△h大小，根据△h的计算方法计算h2的数值。
（1）弹簧的形变量等于弹簧的原长与形变后的长度之差，即x＝h0﹣h1 ，故选A；
在物体质量不变的情况下，弹性势能大小通过物体上升的高度，即△h=h2﹣h1，故选D。
（2）根据图乙可知，物体高度的增大量随弹簧形变量的平方变化的图像为一条通过坐标原点的斜线，因此弹簧弹性势能的大小与形变量的平方成正比，故选B。
（3）根据上面的分析可知，第4次实验时形变量的平方是第1次实验时形变量平方的16倍，则前者升高的高度就是后者的16倍，即：△h=0.15m×16=2.4m；
根据△h=h2﹣h1得到：2.4m=h2﹣0.1m，解得：h2=2.50m。
35．（1）弹性形变；B
（2）减小；40
知识点：力与运动的关系；动能和势能的大小变化；势能的影响因素
解析：（1）物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能。重力势能的大小与质量和高度有关。
（2）①根据机械能和内能的转化解答；
②根据力与运动的关系解答。
（1）①在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使完全相同的皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了弹性形变，使皮球具有弹性势能。
②圆斑的大小与弹性势能大小有关，而弹性势能由球的重力势能转化而成。球从较高处下落时，重力势能较大，转换成的弹性势能较大，则圆斑较大，故选B。
（2）①OA段运动员的速度在不断增大，他受到的空气阻力不断增大，会不断有机械能转换为内能，因此它的机械能减小。
②当打开降落伞时，运动员受到的阻力突然大于重力，此时应该开始做减速运动，因此打开降落伞的时间为t=40s。
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华师大版九上期末专题复习：机械能
一、单选题
1．高空坠物伤人事件时有发生，新颁布的《民法典》规定：“禁止从建筑物中抛掷物品”，因为高处的物体具有较大的（ ）
A．势能 B．速度 C．重力 D．动能
2．在某次演习中，解放军在海拔6000米的高空空投重达8吨的新型履带式伞兵战车。空投下来的战车在后阶段可认为与降落伞一起匀速竖直掉向地面。下列观点正确的是（ ）
A．伞兵战车出机舱后在水平方向仍会向前运动，这是由于战车受到惯性的作用
B．后阶段匀速下降的过程中机械能守恒
C．空投战车后，若飞机仍在原高度水平飞行，则飞机的势能比空投前减小
D．伞兵战车从出机舱到地面的整个过程中，重力做功4.8×107焦
3． 在高速公路长下坡路段的外侧，常设有如图所示的避险车道，避险车道相当于一个斜面，供刹车失灵的车辆自救，当失控车辆冲上该车道时，被强制减速停车。下列说法正确的是（ ）
A．失控车冲上避险车道时，重力势能减少
B．失控车冲上避险车道时，动能减少
C．下坡路段刹车失灵的大货车动能越来越小
D．大货车冲上避险车道时，动能全部转化为重力势能
4．杭州亚运会足球比赛于北京时间9月19日开赛。观赛时小金看到运动员将足球贴着地面传给门将，门将开大脚将球踢飞过中场的情景，对此小金作出了以下分析，正确的是（ ）
A．贴地传球时，足球在平直的地上滚动，重力对足球做了功
B．门将用500N的力将足球踢出80m，则门将对足球做功40000J
C．足球从最高点下落至地面的过程中，部分重力势能转化为动能
D．足球在飞行过程中，达到最高点时，动能为零
5．如图所示，将一小钢球从a点竖直向上抛出（不计空气阻力），经过b点到达最高点c时速度为零，图中hab＝hbc，下列判断正确的是（ ）
A．小钢球运动到最高点c时受到平衡力的作用
B．小钢球在ac段重力势能的增加量与动能的减小量相等
C．小钢球在ab段克服重力的做功小于在bc段克服重力的做功
D．就a、b、c三点而言，小钢球在a点具有的机械能最大
6．如图所示是小明在体育测试中投掷铅球的过程示意图，铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，d点是铅球运动的最低点，整个过程中，若不计空气阻力，下列说法错误的是（ ）
A．在a到b的过程中，小明对铅球做了功
B．在a到d的过程中，铅球相对于地面是运动的
C．在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少
D．在c到d的过程中，铅球的重力势能转化为动能
7．如图所示的返回舱在一段时间内做竖直向下的匀速运动，则在这段时间内返回舱（ ）
A．动能变大 B．机械能不变
C．重力势能不变 D．克服阻力做功，内能增大
8．下列关于物体势能的说法，正确的是（ ）。
A．把压缩的弹簧放松，它的长度增加，势能也增加
B．同一根橡皮筋拉得越长，它的势能也越大
C．树上的两个苹果，位置高的一定比位置低的势能大
D．正在下落的两个铅球，5千克的铅球一定比4千克的铅球势能大
9．小阳打排球，排球离开手后向上运动到一定高度又落回地面。不计空气阻力，关于排球离开手后的运动过程，下列说法中不正确的是（ ）
A．排球在上升过程中，小阳对排球做功
B．排球在下落过程中，排球的重力势能变小
C．排球在上升过程中，排球受到的力的方向竖直向下
D．排球在下落过程中，排球所受的重力一直在做功
10．下列图象能正确反映其对应关系的是（ ）
A．图①：向一定量的石灰石中加入过量的稀盐酸
B．图②：探究重力势能大小与物体高度之间的关系
C．图③：将一定量的淀粉酶和淀粉混合后．逐渐升温
D．图④：向等质量的铝和铁中加入同种稀盐酸至过量
11．下列有关如图所示四幅图的观点中（不计摩擦），分析合理的是（ ）
A．图甲中，起跳后上升到最高点时人的动能为零
B．图乙中，在下降过程中滚摆的动能转化为重力势能
C．图丙中，卫星从近地点到远地点机械能减小
D．图丁中，小球从A到B的过程中重力势能转化为动能
12．如图，AB、AC、AD为三个光滑斜面，其中AD为曲面，小球M从A点分别沿三个面自由滑下，撞击放在B、C、D三点完全相同的物块上，物块在粗糙程度相同的同一水平面上移动相同距离停下，则（ ）
A．物块克服阻力做功一样多 B．小球M到B点时的动能最大
C．物块克服阻力做功C点最大 D．小球M到D点时的动能最小
13．如图，把同一小球从同一高度，以相同大小的速度分别沿斜向上和水平方向抛出，小球第一次落地速度为v1，第二次落地速度为v2，不计空气阻力，则v1和v2的大小关系正确的是（ ）
A．v1>v2 B．v1=v2 C．v1
14．下列物体①拉满弦的弓、②空中飞行的子弹、③被压缩的弹簧、④静止在某一高度的小球、⑤航行中的轮船．⑥射出的箭．⑦变形的网球拍中，只具有动能的是 (填序号，下同)，只具有势能的是 ， 既具有动能又具有势能的是 。
15．中国跳水队被人们称为“梦之队”，如图所示，跳水运动员为获得充足的空间滞留时间，都会在跳水前先用力下压跳板，以便利用跳板的 (选填“动能”或“弹性势能”)让自己上升的更高。不计空气阻力，运动员从离开跳板到入水的过程中， 时(选填“离开跳板”、“最高点”或“入水”）时动能最大。
16．人们常常利用物体具有的各种形式的能来完成某项工作。如机械手表里拧紧的发条具有 能，可以带动小齿轮和指针转动；风具有 能，可以推动帆船航行；打桩机举高的锤具有 能，可以完成打桩工作。（请用“动能”、“重力势能”、“弹性势能”填空。）
17．2016年浙江最大抽水蓄能电站在缙云开建。其工作原理如图所示。用电低谷时(如深夜)，电站利用电网多余电能把水从下水库抽到上水库中储存起来；用电高峰时，再利用上水库中的水发电(g取10N/kg)。
（1）蓄能时，水被抽到上水库中，电能转化为水的 。
（2）发电时，若该电站上水库可用于发电的库容量为7.86×106m3，上下水库平均水位差637m。上水库中可用于发电的水流到下水库，水的重力做功为 J。
18．为了更好地保证交通安全，某市交警严查开车打电话、车窗抛物等行为。如果汽车以36km/h的速度匀速行驶，驾驶员开车时看一眼手机需要3s，在这段时间内，汽车相当于在无人驾驶状态下行驶 m，容易发生交通事故。从行驶的汽车内向外抛杂物，不但污染环境，还可能由于物体速度较大而具有较大的 能，可能砸伤人，这些都是十分危险的行为。
19． 2020年12月，嫦娥五号探测器从月球上采样并顺利返回地球。
如图为返回器的两种返回技术，设计师采用“跳跃式返回”，与“直接进入返回”相比，返回器着陆时的速度更小，请从能量的转化角度分析其原因： ；嫦娥五号抵达月球时却不能采用“跳跃式返回”，其原因是 。
20．某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一段时间后打开降落伞，最后安全着地。跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图所示。已知正常情况下空气阻力大小随迎风面积和速度的增大而增大。
（1）OA段跳伞运动员的机械能 （填“增加”“减小”或“不变”）。
（2）当t= s时，运动员打开降落伞。
21．你一定剪过指甲吧，为什么指甲被剪断之后不是原地掉下来，而是“飞”出去？原来，指甲受到指甲钳的挤压，发生了 ，当指甲被指甲钳剪断后，指甲的 转化为指甲的动能，让指甲“飞”出去。
22．高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”。有数据表明：一个蛋从4楼抛下来就会让人起肿包；从8楼抛下来就可以让人头皮破裂；从18楼高抛下来就可以砸破行人的头骨；从25楼抛下可使人当场死亡。一个物体具有的能越大，所能做的功就越多。当一枚60g鸡蛋从60米高楼落下时 能转化为动能，若不考虑空气阻力等影响，其落到地面时由于重力做功获得的动能是 焦。
23．跳伞运动员在空中匀速下降的过程中，其机械能的总量将 ；当钟表走动时，发条具有的 能转化为 能。
24．甲、乙是两个相同的小球，如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度v，将甲球竖直向下抛出，乙球竖直向上抛出，若不考虑空气阻力，乙球在上升过程中能量转化情况是 ；甲球落地时速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)乙球落地时速度。
三、实验探究题
25．为探究动能大小的影响因素时，山山采用大小相同质量不同的小球利用图甲所示装置完成实验，获得部分实验数据如表。（实验中忽略图钉插入橡皮泥中的摩擦力不同的影响及碰撞时的能量损耗）
实验 组别 球质量/克 球释放高 度/厘米 图钉起始插 入深度/厘米 图钉碰撞后 深度/厘米
① 5 50 0.5 2.5
② 15 50 0.5 6.5
③ 20 50 0.5 8.5
④ 5 40 0.5 2.1
（1）①②③组中，小球从同一高度静止释放的目的是 。
（2）本实验通过 反映小球的动能大小。
（3）探究质量对动能大小影响时，山山认为采用大小不同的小球进行实验，会导致撞击位置高低不同引起误差，秀秀认为可以采用图乙方式减小误差。你是否认同秀秀的观点并说明理由 。
26．如图所示为探究影响物体动能大小因素所做的实验。（M和m分别代表小木块和小钢球）
（1）让同一小钢球在斜面的不同高度自由释放，目的是为了探究 对动能大小的影响；
（2）本实验中小钢球的动能大小是通过 来体现的。
27．物体动能的大小可能与哪些因素有关呢？小科认为动能的大小可能与物体质量有关，也可能与物体运动速度有关。为探究此问题，小科用相同的斜面、长木板、纸盒和两个不同质量的小球，设计了如图所示的甲、乙、丙三个实验，通过比较分析，得出结论。
（1）小科是通过观察 来比较小球动能的大小。
（2）甲、乙两次实验中，小球从斜面同一位置静止释放，是为了控制 相同。甲、丙两次实验是为了探究物体 对动能的影响。
（3）实验中，小科经历了提出问题、 、设计实验、收集证据、得出结论等科学探究环节。
28．某同学利用如图所示的实验装置来探究物体动能大小的影响因素。他同时将两个完全相同的铁球，在相同的倾斜轨道不同高度处静止释放，撞击水平轨道上起始位置相同的塑料瓶。(不计碰撞过程中产生的能量损失)
（1）该同学的实验基于的猜想是：探究物体动能大小和 的关系。
（2）图乙是教材中探究物体动能大小的影响因素的装置。相比较图乙装置，图甲装置的优势是： 。
（3）在实验过程中，他发现两个塑料瓶在轨道上移动的距离相同( 均未滑出轨道)，经测量发现塑料瓶2的质量大于塑料瓶1的质量。据此现象，能否比较两铁球动能大小，并说明理由。
29．为了探究动能大小的影响因素，利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示 的探究活动。
（1）该实验中所探究物体的动能是指. 的动能；(选填“钢球”或“木块”)
（2）如甲、乙两图所示，让相同质量的钢球从同一斜面的不同高度由静止滚下，目的是使钢球运 动到水平面时的速度 ；
（3）根据甲、丙两图实验可得出结论： ；
（4）为使达到实验目的，斜面下方的水平面应该做成 。(选填“光滑”或“粗糙”)
30．斜面在生活生产中常 ，在科学实验中也常有，以下多个科学实验都用到了斜面。
（1）如图甲所示利用斜面测S段的平均速度，为了提高实验测量的准确度，可以 (填“增大”或“ 减小”)斜面坡度，让小车斜面顶端由静止开始滑下。
（2）如图乙所示利用斜面研究阻力对物体运动的影响。小车同一斜面的同一高度由静止滑下，在毛巾 、木板、平板玻璃等表面上运动不同的距离后停止 ，此过程中小车克服阻力做功的大小分别为W1、W2、W3，它们的关系是 。
（3）如图丙所示利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关，让小车A沿斜面的不同高度由静止开始滑下，是为了探究动能与 的关系。
（4）小明同学尝试改用如图丁所示装置探究“物体动能大小与哪些因素有关”，设计了以下两个实验方案：方案一：用同一钢球将同一弹鑽压缩至不同程度，静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离；方案二：用质量不同的钢球将同一弹鑽压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击距离。
关于他的实验方案 。(填序号)
A .只有方案一可行 B .只有方案二可行
C .两个方案均可行 D .两个方案均不可行
31．小金在课外活动时，偶然将两个弹性球叠放在一起同时自由下落，发现上面小球反弹的高度大于下落的高度，于是，他开始探究同一个上面小球反弹的高度与哪些因素有关，他提出三个猜想：
猜想一：可能与两个弹性球下落的高度有关；
猜想二：可能与下面弹性球的质量有关；
猜想三：可能与下面弹性球的材料有关。
小金选取A球作为上面的反弹小球，用体积相同的B、C、D三个球分别作为下面的弹性球进行实验。其中B、C两球质量相同但材料不同，C、D两球材料相同但质量不同。小金在同一水平地面上做了多次实验，实验数据如下表：
实验序号 下面弹性球 质量/kg 下落高度/m A球反弹高度/m
1 B 0.5 0.9 1.6
2 1.1 1.9
3 1.3 2.1
4 C 0.5 0.9 1.7
5 1.1 2.0
6 1.3 2.5
7 D 0.8 0.9 2.2
8 1.1 2.3
9 1.3 2.8
（1）比较 三次实验序号，可以验证猜想一；
（2）比较实验序号4、7（或5、8或6、9），可以初步得出结论：在下面弹性球的材料、下落高度等条件一定时， ，上面弹性球反弹的高度越高；
（3）为了探究猜想三，小金选取A球作为上面的反弹小球外，还应选 两球进行实验。
32．小南拿如图甲所示的装有弹簧的笔玩弹笔游戏，结果发现不同的笔弹得高低不一样，他认为：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
猜想①弹簧弹性势能的大小可能跟它的材料有关；
猜想②弹簧弹性势能的大小可能跟它弹性形变的程度有关。
（1）在上面的实验中，他们将用到 两种物理思想方法。
（2）为了验证猜想①，在操作时除了控制小球、木块、水平面等相同外，还需要控制 相同。
（3）实验中可以用 表示“弹性势能的大小”。
（4）在完成实验后，小南又用不同质量的小球(m1>m2)在同一水平面上分别压缩同一根弹簧至相同位置后释放撞击同一木块，得到木块移动的距离分别为S1和S2，忽略小球自身摩擦对实验的影响，则S1 S2(填“大于”、“等于”或“小于”)。
33．小明在做如图甲所示的“观察小球摆动时的动能和势能的转化”的实验。
（1）图甲中，小球从A点由静止开始摆动到B点，小球在A点时具有的机械能 (大于、小于、等于)B 点时所具有的机械能 (忽略空气阻力)。
（2）小科发现小球每摆一个来回的时间似乎都相同，于是他猜想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)，进行实验并得到了表中的数据。
序号 瓶子总质量m(g) 移开距离s(格) 悬线长度L(格) 来回之间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
木板上活出方格的目的是 。
（3）通过分析表中的数据可以得出初步的结论： 。
四、解答题
34． 某同学在探究弹性势能大小与形变量的关系时，猜测弹性势能可能与形变量x成正比，也可能与形变量的平方x2成正比。用如图装置进行探究，将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平面上，刻度尺与杆平行，进行了如下操作：
①弹簧处于自由状态时，读出其上端距水平面的高度h0：
②将中间有孔的小物块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压物块，读出此时弹簧上端到水平面的高度h1；
③释放小物块，当物块上升到最大高度时，读出物块下端到水平面的高度h2；
④改变弹簧的压缩长度，重复步骤②③，将测出的数据记录在表格中，并计算出弹簧的形变量x、形变量的平方x2和小物块上升的距离Δh；
实验次数 h0/m h1/m h2/m x/m x2/m2 Δh/m
1 0.50 0.40 0.55 0.10 0.01 0.15
2 0.50 0.30 0.90 0.20 0.04 0.60
3 0.50 0.20 1.55 0.30 0.09 1.35
4 0.50 0.10 0.40 0.16
（1）实验中弹簧的形变量x＝ ，弹簧弹性势能大小是通过 来间接反映的；
A.h0﹣h1 B.h2 C.h2﹣ho D.h2﹣h1
（2）该同学根据表中数据分别做出图甲Δh﹣x和图乙Δh﹣x2图象，由此得到的结论是弹簧弹性势能的大小____。
A．与形变量成正比
B．与形变量的平方成正比
C．与形变量无关
（3）若4次实验均未超过弹簧的弹性限度，则表内空白处应填数据为Δh＝ ，h2＝ 。
35．
（1）在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使完全相同的皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了 ，使皮球具有弹性势能。分析图中两个圆斑大小，还能知道，球从较高处下落形成的圆斑是图中的 （“A”或“B”）。
（2）某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一段时间后打开降落伞，最后安全着地。跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图所示。已知正常情况下空气阻力大小随迎风面积和速度的增大而增大。
①OA段跳伞运动员的机械能 （填“增加”“减小”或“不变”）。
②当t= s时，运动员打开降落伞。
答案解析部分
1．A
知识点：动能和势能的概念
解析：物体由于运动具有的能量叫动能，由于被举高而具有的能量叫重力势能，据此分析判断
高处的物体由于被举高而具有能量，这种能量叫重力势能，故A正确，而A、C、D错误。
故选A。
2．C
知识点：惯性；功的计算公式的应用；动能和势能的大小变化
解析：（1）惯性是一种性质，而不是力的作用；
（2）根据机械能=动能+重力势能分析；
（3）重力势能与质量和高度有关；
（4）根据W=Gh计算重力做的功。
A.伞兵战车出机舱后在水平方向仍会向前运动，这是由于战车具有惯性，故A错误；
B.在匀速下降的过程中，战车的质量不变，高度减小，那么重力势能减小；速度不变，那么动能不变。根据机械能=动能+重力势能可知，机械能不断减小，故B错误；
C.空投战车后，飞机的质量减小而高度不变，因此它的势能减小，故C正确；
D.战车的重力为G=mg=8×103kg×10N/kg=8×104N；
战车的重力做功：W=Gh=8×104N×6000m=4.8×108J，故D错误。
故选C。
3．B
知识点：动能和势能的大小变化
解析：动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，据此分析判断。
A.失控车冲上避险车道时，高度增大，则重力势能增大，故A错误；
B.失控车冲上避险车道时，动能转化为重力势能，即动能减小，故B正确，D错误；
C.下坡路段刹车失灵的大货车的速度不断变大，则动能越来越大，故C错误。
故选B。
4．C
知识点：力是否做功的判断；功的计算公式的应用；动能和势能的大小变化
解析：A.做功的要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离；
B.根据W=Fs计算对足球做的功；
C.根据能量转化的知识判断；
D.注意分析足球在最高点时水平方向上速度是否为零。
A.贴地传球时，足球在平直的地上滚动，重力方向竖直向下，但是足球没有在这个方向上通过距离，因此重力对足球不做功，故A错误；
B.门将用500N的力将足球踢出80m，但是这80m内脚并没有始终作用在足球上，根据W=Fs可知，门将对足球做功肯定小于40000J，故B错误；
C.足球从最高点下落至地面的过程中，重力势能减小，动能增大，则部分重力势能转化为动能，故C正确；
D.足球在飞行过程中，达到最高点时，它在水平方向上速度不为零，因此动能不为零，故D错误。
故选C。
5．B
知识点：平衡状态的判断；功的计算公式的应用；动能和势能的大小变化
解析：（1）对最高点时的小球进行受力分析即可；
（2）（4）根据机械能守恒的知识判断；
（3）根据W=Gh分析。
当小钢球在最高点时，它只受向下的重力作用，处于不平衡状态，故A错误；
不计空气阻力，则运动过程中没有机械能的损失，也就是重力势能增大多少，动能就会减小多少，故B正确；
ab段和bc段，小钢球的重力和高度相等，根据W=Gh可知，这两段重力做功相等，故C错误；
根据机械能守恒可知，a、b、c三点时机械能相等，故D错误。
故选B。
6．C
知识点：参照物及其选择；力是否做功的判断；动能和势能的大小变化
解析：A.做功的要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离；
B.根据参照物的知识判断；
C.根据机械能守恒的知识判断；
D.根据重力势能和动能的大小变化判断。
A.在a到b的过程中，小明对铅球施加力的作用，且在力的方向上通过距离，因此小明对铅球做功，故A正确不合题意；
B.在a到d的过程中，铅球相对于地面的位置不断改变，即铅球是运动的，故B正确不合题意；
C.在b到d的过程中， 若不计空气阻力， 则不会有机械能转化为内能，即铅球的机械能保持不变，故C错误符合题意；
D.在c到d的过程中，铅球的重力势能减小，而动能增大，则重力势能转化为动能，故D正确不合题意。
故选C。
7．D
知识点：动能和势能的大小变化
解析：动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能=动能+重力势能，据此分析判断。
返回舱在一段时间内做竖直向下的匀速运动， 质量不变，速度不变，则动能不变；质量不变，高度减小，则重力势能减小。根据“机械能=动能+重力势能”可知，返回舱的机械能减小。在这个过程中，返回舱克服阻力做功，将机械能转化为内能，因此内能增大，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
8．B
知识点：势能的影响因素
解析：AB.弹性势能大小与物体发生弹性形变大小的程度有关；
CD.重力势能与质量和高低有关。
A.把压缩的弹簧放松，它的长度增加，形变程度减小，则势能减小，故A错误；
B.同一根橡皮筋拉得越长，形变程度越大，则它的势能也越大，故B正确；
C.树上的两个苹果，位置高的质量小，位置低的质量大，那么二者的势能可能相同，故C错误；
D.正在下落的两个铅球，5千克的铅球高度小，4千克的铅球高度大，则二者重力势能可能相同，故D错误。
故选B。
9．A
知识点：重力及其方向；力是否做功的判断；势能的影响因素
解析：（1）（4）做功的两个要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离；
（2）重力势能与质量和高度有关；
（3）重力的方向竖直向下。
A.排球在上升过程中，小阳对排球没有施加力，因此它对排球不做功，故A错误符合题意；
B.排球在下落过程中，排球的高度减小，则重力势能变小，故B正确不合题意；
C.排球在上升过程中，排球只受到重力，方向竖直向下，故C正确不合题意；
D.排球在下落过程中，排球所受的重力竖直向下，它一直向下运动，因此重力一直做功，故D正确不合题意。
故选A。
10．C
知识点：酶及其催化作用；势能的影响因素；酸的化学性质
解析：根据图像分析物质的变化规律，然后与各个选项的描述进行比较即可。
A.向一定量的石灰石中加入过量的稀盐酸时，当反应进行时，生成二氧化碳气体的质量不断增大。当石灰石完全反应后，气体的质量保持不变，故A错误；
B.探究重力势能大小与高度的关系时，必须控制质量相同而改变高度。图②中体积相同的铜球和铝球的质量不等而高度相同，故B错误；
C.图中表示温度对淀粉酶活性的影响，T1～T2时，随着温度的升高，酶活性逐渐增强；T2时，酶活性最高，为淀粉酶的最适温度；T2～T3时，随着温度的升高，酶活性逐渐降低，直至失活性，故C正确；
D.分别向等质量的铝和铁中加入溶质质量分数相同的稀盐酸至过量，等量酸反应产生氢气质量相等，最终铝消耗盐酸质量大于铁，产生氢气质量铝大于铁，故D错误。
故选C。
11．D
知识点：动能和势能的转化与守恒
解析：根据能量转化的知识判断即可。
A.图甲中，起跳后上升到最高点时，人在竖直方向上的速度为零，而水平方向上的速度不为零，即动能不为零，故A错误；
B.图乙中，在下降过程中，滚摆的速度增大，则动能增大；高度减小，则重力势能减小，此时重力势能转化为动能，故B错误；
C.图丙中，卫星从近地点到远地点时，没有能量损失，因此机械能守恒，故C错误；
D.图丁中，小球从A到B的过程中，小球的速度增大，则动能增大；高度减小，则重力势能减小，此时重力势能转化为动能，故D正确。
故选D。
12．A
知识点：动能和势能的转化与守恒
解析：根据动能和重力势能的相互转化分析判断。
同一个小球质量相同，且处在同一高度，则开始时具有相同的重力势能。当小球沿斜面滚下时，重力势能会转化为动能。因为AB、AC、AD为三个光滑斜面，所以不会产生机械能的损失，即小球到达水平面时的动能相等，故B、D错误；
水平面的粗糙程度相同，且木块对水平面的压力相同，因此木块受到的阻力相等。当小球撞击木块后，木块获得的动能相同。当小球静止下来时，木块克服阻力做的功等于木块的动能，即最终克服阻力做功一样大，故A正确，C错误。
故选A。
13．B
知识点：动能和势能的转化与守恒
解析：根据机械能守恒的知识分析判断。
同一小球在同一高度时，它们的重力势能相同。以相同的速度向不同方向抛出时，它的动能相同。根据“机械能=动能+重力势能”可知，此时它的机械能相等。
当小球落地时，由于不计空气阻力，即没有能量损失，因此小球的机械能仍然相同。由于此时重力势能为零，所以动能相等，即v1=v2。
故选B。
14．⑤；①③④⑦；②⑥
知识点：动能和势能的概念
解析：（1）物体由于运动具有的能量叫动能；
（2）物体由于被举高而具有的能量叫重力势能；物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能；
（3）根据（1）（2）分析即可。
①拉满弦的弓，发生弹性形变，具有弹性势能；
②空中飞行的子弹，由于运动具有动能，由于被举高而具有重力势能；
③被压缩的弹簧，由于发生弹性形变而具有弹性势能；
④静止在某一高度的小球，由于被具有而具有重力势能；
⑤航行中的轮船，由于运动具有动能；
⑥射出的箭，由于运动具有动能，由于在空中被举高具有重力势能；
⑦变形的网球拍，由于发生弹性形变具有弹性势能。
只具有动能的是⑤，只具有势能的是①③④⑦， 既具有动能又具有势能的是②⑥。
15．弹性势能；入水
知识点：动能和势能的概念；动能和势能的转化与守恒
解析：（1）物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能；
（2）根据重力势能与动能的相互转化分析。
（1）跳水前用力下压跳板，跳板发生弹性形变而具有弹性势能，可以让运动员上升的更高；
（2）不计空气阻力，运动员从离开跳板到入水的过程中，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，即将重力势能转化为动能。因为入水时下降的高度最大，所以重力势能转化为的动能最多，所以入水时动能最大。
16．弹性势能；动能；重力势能
知识点：动能和势能的概念
解析：物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能；物体由于运动而具有的能量叫动能；物体由于被举高而具有的能量叫弹性势能。
机械手表里拧紧的发条，发生了弹性形变，具有弹性势能，可以带动小齿轮和指针转动；流动的空气形成风，因此风具有动能，可以推动帆船航行；打桩机举高的锤具有重力势能，可以完成打桩工作。
17．（1）重力势能
（2）5.00682×1013
知识点：功的计算公式的应用；动能和势能的概念
解析：（1）物体被举高而产生的能量叫重力势能；
（2）首先根据G=mg=ρVg计算出水的重力，再根据W=Gh计算水的重力做的功。
（1）蓄能时，水被抽到上水库中，被升高了，因此重力势能增大，于是将电能转化为水的重力势能。
（2）水的重力为：G=mg=ρVg=103kg/m3×10N/kg×7.86×106m3=7.86×1010N；
水的重力做功：W=Gh=7.86×1010N×637m=5.00682×1013J。
18．30；动(或机械)
知识点：速度公式及其应用；动能和势能的概念
解析：（1）根据s=vt计算即可；
（2）运动的物体具有动能，且速度越大，质量越大，动能越大。
（1）汽车相当于在无人驾驶状态下行驶：s=vt=10m/s×3s=30m；
（2）从行驶的汽车内向外抛杂物，不但污染环境，还可能由于物体速度较大而具有较大的动能，可能砸伤人，这些都是十分危险的行为。
19．“跳跃式返回”在首次进入、穿出大气层的过程中，与空气摩擦做功，机械能更多地转化为内能，机械能更小，所以返回器再次进入大气层直至着陆时的速度更小；月球的周围没有大气
知识点：动能和势能的大小变化
解析：当物体在空气中高速运动时，由于不断的与空气摩擦做功，因此机械能会不断转化为内能，从而使机械能减小，据此分析解答。
20．（1）减小
（2）40
知识点：力与运动的关系；动能和势能的大小变化
解析：（1）在下落过程中，运动员与空气摩擦，不断的将机械能转换为内能，据此分析机械能的变化。
（2）当物体受到的合力与运动方向相同时，物体做加速运动；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，物体做减速运动。
（1）OA段运动员不断克服空气阻力，将机械能转换为内能，因此机械能减小。
（2）BC段，运动员的速度越来越小，即做减速运动，此时它受到合力的方向应该是向上的，即阻力大于重力，因此B点时应该打开降落伞，此时t=40s。
21．弹性形变；弹性势能
知识点：势能的影响因素
解析：（1）物体由于发生弹性形变而产生的能量叫弹性势能。
（2）根据能量转化的知识分析解答。
（1）指甲受到指甲钳的挤压，发生了弹性形变；
（2）当指甲被指甲钳剪断后，指甲的弹性势能转化为指甲的动能，让指甲“飞”出去。
22．重力势能；36
知识点：功的计算公式的应用；动能和势能的转化与守恒
解析：（1）重力势能与物体的质量和高度有关，高度越小，重力势能越小；
（2）已知重力和高度根据公式W=Gh计算鸡蛋重力做的功，进而确定鸡蛋获得的动能。
（1）一枚鸡蛋从高楼上落下时，它的高度减小，那么重力势能减小，而动能增大，所以重力势能转化为动能；
（2） 其落到地面时由于重力做功获得的动能是：W=Gh=0.06kg×10N/kg×60m=36J。
23．减小；势；动
知识点：动能和势能的转化与守恒
解析：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。弹性势能与弹性形变的大小有关；机械能=动能+势能。
跳伞运动员，在空中匀速下降过程中，运动员的质量不变，速度不变，动能不变；运动员的质量不变，高度不断减小，重力势能不断减小；机械能=动能+重力势能，动能不变，重力势能不断减小，机械能不断减小。当钟表走动时，发条具有的弹性势能转化为动能。
故答案为：减小； (弹性)势；动。
24．动能转化为重力势能；等于
知识点：动能和势能的转化与守恒
解析：（1）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，根据动能和重力势能的大小变化确定能量转化即可；
（2）根据机械能守恒的知识分析解答。
（1）若不考虑空气阻力，乙球在上升过程中，质量不变，高度增大，则重力势能增大；速度减小，则动能减小，那么将动能转化为重力势能；
（2）如果不计空气阻力，那么小球在运动过程中没有能量损失，则小球落地时的动能等于小球出手时的动能与重力势能之和。根据题意可知，出手时高度和速度相同，则出手时动能和重力势能相等，那么落地时动能相等，最终落地时的速度相同。
25．（1）使小球进入水平面的初速度相等
（2）图钉插入橡皮泥的变化量
（3）认同，因为秀秀将动能大小转化为小球撞击后所有钉子插入深度变化量的总和；不认同，图钉越多，碰撞消耗的能量越多。
知识点：动能的影响因素
解析：（1）小球到达斜面底端时的速度与它在斜面上的高度有关，即高度越大，则速度越大；
（2）小球撞击图钉，图钉克服阻力进入橡皮泥。根据W=fs可知，图钉插入橡皮泥的变化量越大，则克服阻力做功越多，则小球动能越大。
（3）从能量转化的角度分析解答。
（1）①②③组中，小球从同一高度静止释放的目的是：使小球进入水平面的初速度相等；
（2）本实验通过图钉插入橡皮泥的变化量反映小球的动能大小。
（3）我认同秀秀的观点，理由： 将动能大小转化为小球撞击后所有钉子插入深度变化量的总；
或者我不认同秀秀的观点，理由：图钉越多，碰撞消耗的能量越多 。
26．（1）速度
（2）木块被推动距离的长短
知识点：动能的影响因素
解析：（1）根据描述分析影响动能的哪个因素不同即可；
（2）钢球撞击木块，木块在水平面上运动时克服阻力做功。根据W=fs可知，木块被推动的距离越大，则克服阻力最大，则钢球的动能越大。
（1）让同一小钢球在斜面的不同高度自由释放，则钢球到达斜面底端时的速度不同，那么目的是为了探究速度对动能大小的影响；
（2）本实验中小钢球的动能大小是通过木块被推动距离的长短来体现的。
27．（1）纸盒移动的距离
（2）速度；速度
（3）猜想与假设
知识点：动能的影响因素
解析：（1）小球撞击纸盒，纸盒在水平面上移动时克服阻力做功。根据W=fs可知，纸盒移动的距离越大，则克服阻力做功越多，那么小球的动能越大。
（2）小球到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关，即高度越大，则到达水平面时的速度越大。根据图片分析甲和乙中哪个因素不同即可。
（3）根据对科学探究环节的认识解答。
（1）小科是通过观察纸盒移动的距离来比较小球动能的大小。
（2）甲、乙两次实验中，小球从斜面同一位置静止释放，是为了控制速度相同。根据图片可知，甲和丙中小球的质量相同，而在斜面上的高度不同，因此甲和丙探究的是动能与速度的关系。
（3）实验中，小科经历了提出问题、猜想与假设、设计实验、收集证据、得出结论等科学探究环节。
28．（1）速度
（2）小球不会脱轨/小球能准确撞击塑料瓶中心/能形成对比，便现象更直观
（3）能。因为塑料瓶2质量大于塑料瓶1，在相同的接触面上，塑料瓶2对轨道的压力大于塑料瓶1，产生的摩擦力f2大于f1，移动了相同的距离，因此克服摩擦力所做的功W2大于W1，所以铁球2的动能大于铁球1的动能。（表达合理即可）
知识点：动能的影响因素
解析：（1）小球到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关，即高度越小，则到达水平面时的速度越小，根据控制变量法的要求分析解答。
（2）图甲中有轨道，可以控制小球的运动轨迹，保证它能够正面撞击塑料瓶，从而保持实验效果；
（3）滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，据此分析两个塑料瓶受到水平面摩擦力的大小，再根据W=fs比较克服摩擦做的功，进而比较两个铁球的动能大小。
（1）铁球在斜面上的高度不同，则到达水平面时的速度不同，那么基于的猜想为：探究物体动能大小和速度的关系。
（2）图乙是教材中探究物体动能大小的影响因素的装置。相比较图乙装置，图甲装置的优势是：小球不会脱轨（小球能准确撞击塑料瓶中心）能形成对比，便现象更直观。
（3）据此现象，能比较两铁球动能大小，理由：因为塑料瓶2质量大于塑料瓶1，在相同的接触面上，塑料瓶2对轨道的压力大于塑料瓶1，产生的摩擦力f2大于f1，移动了相同的距离，因此克服摩擦力所做的功W2大于W1，所以铁球2的动能大于铁球1的动能。
29．（1）钢球
（2）不同
（3）当物体质量相同时，速度越大，动能越大
（4）粗糙
知识点：动能的影响因素
解析：（1）钢球从斜面上滚下来，撞击水平面上的木块，木块移动时克服摩擦力做功。根据W=fs可知，木块移动的距离越大，克服摩擦力做功越多，则钢球的动能越大。
（2）小球从斜面上滚下到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关，即高度越大，则速度越大；高度越小，则速度越小。
（3）根据图片分析甲和乙中哪个因素不同，哪个因素相同，根据控制变量法的要求描述实验结论；
（4）物体受到的摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关。
（1）该实验中所探究物体的动能是指钢球的动能；
（2）如甲、乙两图所示，让相同质量的钢球从同一斜面的不同高度由静止滚下，目的是使钢球运动到水平面时的速度不同；
（3）根据甲、丙两图可知，小球的质量相同，而在斜面上的高度不同，即到达水平面时的速度不同，那么得到结论：当物体质量相同时，速度越大，动能越大。
（4）在实验中，要通过木块在水平面上克服摩擦力做功的大小反映小球动能的大小，而滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关，因此斜面下方的水平面应该做成粗糙的。
30．（1）减小
（2）W1=W2=W3
（3）速度
（4）A
知识点：平均速度的计算及测量；动能的影响因素
解析：（1）鞋面的坡度越小，小球下滑时加速越慢，运动时间越长，就越容易准确测量运动时间，从而减小测量误差；
（2）根据能量转化的知识分析比较；
（3）小车到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关，即高度越大，速度越大；
（4）根据控制变量法的要求对两种方法进行分析即可。
（1）如图甲所示利用鞋面测S段的平均速度，为了提高实验测量的准确度，可以减小鞋面坡度，让小车斜面顶端由静止开始滑下。
（2）小车从斜面上滚下后撞击木块，将小车的动能全部转化为木块的动能。当木块在水平面上静止下来时，木块的动能全部转化为内能，即动能等于克服摩擦做的功。由于小车的动能相等，因此木块克服摩擦做的功也相等，即W1=W2=W3。
（3）小车从不同高度开始滑下时，它到达水平面时的速度大小不同，因此探究动能与速度的关系。
（4）方案一：同一个钢球质量相同，将弹簧压缩到不同程度时，弹簧的弹性势能不同，则转化为小球的动能不同，最终导致离开弹簧时速度不同，因此可根据木块移动的距离判断动能与速度的关系，故可行。
方案二：不同的钢球质量大小不同，将弹簧压缩到相同程度后弹性势能相同，则小球离开弹簧时速度不同。影响动能的两个因素都不同，因此无法研究，故不可行。
故选A。
31．（1）1、2、3
（2）下面弹性球的质量越大
（3）BC
知识点：势能的影响因素
解析：（1）影响重力势能大小的因素是质量和高度。影响动能大小的因素是质量和速度；
（2）根据表格中的数据，根据相同点和不同点，利用控制变量法分析。（1）根据控制变量法知，要探究同一个上面小球反弹的高度与两个弹性球下落的高度有关，需要控制小球的质量和材料相同，即同一小球，下落的高度不同，故选实验序号1、2、3；
（2）比较实验序号4、7（5、8或6、9）可知，弹性球的材料相同，下落相同高度时，质量越大的，上面弹性球反弹的高度越高，即：在下面弹性球的材料、下落高度等条件一定时，下面弹性球的质量越大，上面弹性球反弹的高度越高；
（3）为了探究猜想三，即探究同一个上面小球反弹的高度与下面弹性球的材料有关时，应控制下面小球质量相同、下落高度相同，材料不同，故应选择B、C。
32．（1）控制变量法和转化法
（2）弹簧形变程度
（3）木块被小球推开的距离
（4）等于
知识点：势能的影响因素
解析：（1）探究某个因素对物理量的影响时，必须控制其它因素相同，这就是控制变量法。在研究看不见的物质或现象时，可以通过研究该物质或现象所产生的可见的效果，由此进一步分析物质或现象，这种方法叫转换法。
（2）弹簧的形变程度大小也会影响弹性势能的大小；
（3）弹簧推动小球，小球撞击木块，木块克服阻力在水平面上移动。根据W=fs可知，木块移动的距离越大，则克服摩擦做功越多，那么小球动能越大，也就是弹性势能越大。
（4）根据能量转化的知识分析解答。
（1）探究弹性势能的大小与材料的关系时，控制弹簧形变程度相同，即使用了控制变量法。将弹性势能的大小转化为木块移动距离的远近，即使用了转换法。
（2）为了验证猜想①，在操作时除了控制小球、木块、水平面等相同外，还需要控制弹簧形变程度相同。
（3）实验中可以用木块被小球推开的距离表示“弹性势能的大小”。
（4）同一根弹簧压缩到相同位置时形变程度相同，则它具有的弹性势能相同，那么木块克服阻力做功相同。根据W=fs可知，则木块移动的距离相同，即s1=s2。
33．（1）等于
（2）方便测量移开距离和悬线长度
（3）小球每一个来回摆动的试卷 t 与悬线长度有关， 悬线长度越长，时间 t 约大，与瓶子质量无关，与移开距离无关。
知识点：观察结果的记录与分析；动能和势能的转化与守恒
解析：（1）根据机械能守恒的知识解答；
（2）木板上的方格大小都是相同的，则根据小球的位置可以确定悬线的长度大小以及偏离角度的大小；
（3）根据表格数据，分析小球摆动的时间与质量、移开距离和悬线长度的关系即可。
（1）图甲中，小球从A点由静止开始摆动到B点，由于忽略空气阻力，因此小球的机械能没有损失，即小球在A点时的机械能等于B点时具有的机械能。
（2）根据图片可知，木板上方格的目的是：方便测量移开距离和悬线长度。
（3）根据实验1、2、3可知，小球的摆动时间与瓶子总质量无关；
根据实验3、4、5可知，小球的摆动时间与移开的距离无关；
根据实验5、6、7可知，小球的摆动时间与悬线长度有关，即悬线长度越大，时间t越大。
34．（1）A；D
（2）B
（3）2.40；2.50
知识点：势能的影响因素
解析：（1）弹簧的形变量等于弹簧的原长与形变后的长度之差；在物体质量不变的情况下，弹性势能大小通过物体上升的高度来反映；
（2）根据图像的形状分析得出结论；
（3）根据△h与x2的数量关系计算△h大小，根据△h的计算方法计算h2的数值。
（1）弹簧的形变量等于弹簧的原长与形变后的长度之差，即x＝h0﹣h1 ，故选A；
在物体质量不变的情况下，弹性势能大小通过物体上升的高度，即△h=h2﹣h1，故选D。
（2）根据图乙可知，物体高度的增大量随弹簧形变量的平方变化的图像为一条通过坐标原点的斜线，因此弹簧弹性势能的大小与形变量的平方成正比，故选B。
（3）根据上面的分析可知，第4次实验时形变量的平方是第1次实验时形变量平方的16倍，则前者升高的高度就是后者的16倍，即：△h=0.15m×16=2.4m；
根据△h=h2﹣h1得到：2.4m=h2﹣0.1m，解得：h2=2.50m。
35．（1）弹性形变；B
（2）减小；40
知识点：力与运动的关系；动能和势能的大小变化；势能的影响因素
解析：（1）物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能。重力势能的大小与质量和高度有关。
（2）①根据机械能和内能的转化解答；
②根据力与运动的关系解答。
（1）①在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使完全相同的皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了弹性形变，使皮球具有弹性势能。
②圆斑的大小与弹性势能大小有关，而弹性势能由球的重力势能转化而成。球从较高处下落时，重力势能较大，转换成的弹性势能较大，则圆斑较大，故选B。
（2）①OA段运动员的速度在不断增大，他受到的空气阻力不断增大，会不断有机械能转换为内能，因此它的机械能减小。
②当打开降落伞时，运动员受到的阻力突然大于重力，此时应该开始做减速运动，因此打开降落伞的时间为t=40s。
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