19动能、势能、机械能（期末常考经典题）（含答案）江苏省2023-2024九年级物理上学期期末突击练习

19动能、势能、机械能（期末常考经典题）-江苏省2023-2024九年级物理上学期期末突击练习
一、单选题
1．将皮球从离地某一高度O点水平抛出，球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．皮球经过相同高度的A、B两点时，动能相等
B．皮球在第一次反弹后到达最高点P点时的速度为零
C．皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能
D．皮球从P点运动到C点的过程中，动能转化为重力势能
2．如图甲，某公司研制的“双动力智能型救援机器人”，其长长的手臂前端有二个对称安装的“铁夹”。如图乙，在某次救援活动中，用铁夹竖直抓取到重为G的长方形水泥制品，其在空中竖直向上匀速运动过程中，水泥制品的（不计空气阻力）（　　）
A．摩擦力的大小不变 B．摩擦力的方向向下
C．势能增加、机械能减小 D．动能不变、机械能不变
3．两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同一地面，留下的印迹如图所示。关于初始时篮球的重力势能，下列说法正确的是（ ）
A．落在a处的大 B．落在b处的大
C．两个一样大 D．无法比较大小
4．手机具有录音和显示波形的功能。某乒乓球爱好者将一乒乓球从一定高度由静止释放，利用手机记录下乒乓球碰撞台面发出的声音，其波形随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．乒乓球每次弹起的高度相同
B．整个过程中乒乓球的机械能不变
C．乒乓球每次弹起时的动能依次减小
D．乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度相同
5．如图是小明用易拉罐制作的“魔罐”，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，当小明将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来，下列说法中正确的是（　　）

A．“魔罐”滚动过程中机械能保持不变
B．“魔罐”滚回来的过程中，钩码没有发生能量转化
C．“魔罐”滚回来的过程中，主要是弹性势能转化为动能
D．“魔罐”滚至最远时，“魔罐”的重力势能转化为橡皮筋的弹性势能
6．小明在操场上将一皮球抛出，皮球被抛出后的运动轨迹如图所示，a、c两点处于同一高度。则下列判断中正确的是（　　）

A．皮球由a到b时，动能逐渐增大 B．皮球在b点时的机械能最大
C．皮球由c到d时，机械能一直减小 D．皮球在a、c两点时动能相等
7．我国运动员朱雪莹曾获得奥运会女子蹦床的金牌，如图是朱雪莹比赛时的场景，下列说法正确的是（　　）

A．她刚接触蹦床时动能最大
B．刚接触蹦床到运动到最低点的过程中，她的机械能减小
C．刚接触蹦床到运动到最低点的过程中，她的动能转化为蹦床的弹性势能
D．下落到最低点时，她受力平衡
8．2022年12月4日，神舟十四号返回舱安全着陆，当返回舱距离地面10km左右时，先打开降落伞，使返回舱从200m/s减速到10m/s。为了最大限度保障航天员的安全，在返回舱快接近地面1~2m时，舱体反推发动机再启动，使返回舱着陆更安全，如图所示。在返回舱打开降落伞直至着陆的过程中（　　）

A．返回舱的动能先减小后增加
B．返回舱的动能一直减小
C．返回舱的重力势能先减小后增加
D．返回舱的重力势能先增加后减小
9．如图是我国运动员在东京奥运会蹦床项目上，从最低点被蹦床弹起上升的过程，不计空气阻力，则此过程中（　　）

A．她的动能一直增大 B．她的重力势能一直增大
C．她的机械能一直不变 D．她的机械能一直增大
10．11月29日，搭载神舟十五号载人飞船的运载火箭成功发射。如图所示，火箭在加速升空过程中（　　）

A．动能不变，势能变大 B．动能变小，势能变小
C．动能变大，势能变大 D．动能变小，势能变大
11．在“探究动能大小与哪些因素有关”实验中，将小车从光滑斜面上由静止释放，得到了如图所示的三个实验场景，以下分析正确的是（　　）
A．实验中研究对象是木块
B．选用场景①和③可探究小车动能与质量关系
C．场景①和②中小车到达水平面的初速度不同
D．三个实验场景也可以“探究重力势能与哪些因素有关”
12．2022年2月，我国成功举办了第24届冬奥会，图片是中国滑雪运动员谷爱凌在U形场地比赛的情景，关于比赛过程中的能量转化，下列说法正确的是（　　）
A．她滑行向上冲击到最高点时，动能将达到最大
B．她从高处运动到低处的过程中，动能转化为重力势能
C．她从出发点加速下滑的过程中，重力势能越来越小
D．她在整个比赛过程中机械能保持不变
二、填空题
13．科普活动中，老师为同学们表演了一个“自动爬坡”实验，惊艳了全场。该实验如下：将一个用轻质泡沫塑料做成的圆环，轻轻放在一个斜坡上，结果发现圆环不但没有滚下，反而滚上了斜坡。揭秘后才发现，这是一个内部镶嵌了一个小铁块的圆环，在圆环加速滚上斜坡的过程中，圆环（不含小铁块）的动能 （增大/减小/不变），重力势能 （增大/减小/不变），小铁块的重力势能 （增大/减小/不变）。
14．在温哥华冬奥会上，来自黑龙江省的选手李妮娜在自由式滑雪比赛中获得银牌。她在比赛过程中运动的轨迹如图所示，如果不计空气阻力，则从a点向b点运动过程中，动能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；她在a点处的机械能 她在c点处的机械能；c点的机械能 d点的机械能（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

15．如图是在疫情防控期间，消毒车正在喷洒消毒液的情景。消毒车正在匀速行驶，它的动能将 ，机械能将 （两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。

16．如图所示是小明同学投掷实心球的四个分解动作，其中小明对实心球做功的是分解动作 （选填序号）。分解动作④完成后，球下落过程中重力势能 （增大/减小/不变）。
17．嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。AB段返回器的动能 （选填“变大”“不变”或“变小”）；BC段返回器的机械能 （选填“变大”“不变”或“变小”），CD段返回器动能增加量 （选填“大于”“等于”或“小于”）重力势能的减小量。
18．在探究动能大小与质量关系的两次实验中，小球从同一高度由静止开始释放时的场景如图所示，木板固定在水平面上。该实验中，通过比较木块在木板上滑行的 来比较动能大小的。图中错误的操作是 。改正错误后进行实验，发现乙图木块滑出的远些，则可以做出判断，在 相同的情况下， 越大，动能越大。
三、实验题
19．用钢球、木块和带有斜槽的长木板．探究物体的动能跟哪些因素有关。
（1）如图甲，钢球在滚下斜槽的过程中，它的 能转化为动能，其动能大小是通过 （高度h/距离s）大小来反映的；
（2）如图乙，利用压缩的弹簧推动钢球撞木块， （可以/不可以）探究动能大小与物体质量的关系，若“可以”说明其方案（若“不可以”说明其理由）是 ；
（3）通过探究可知，如图丙所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高 。
20．小明在“探究影响物体动能大小的因素”实验中，将同一小车先后从同一斜面的不同高度A、B处由静止释放，推动木块运动一段距离后静止。
（1）本实验研究对象是 （斜面/小车/木块）；
（2）木块被推动得越远，小车对木块 越多，表明小车的动能越大；
（3）甲、乙两次实验是为了探究物体动能大小与 的关系；
（4）小明在做图甲和图乙实验时，发现木块被撞后均滑出了木板，为防止木块滑出木板，以下措施合理的是 （填选项代码）。
A．换用质量大的小车 B．换用质量小的木块
C．适当降低小车释放点的高度 D．给水平木板铺上玻璃板
21．在进行篮球投篮比赛时，小明发现篮球落地后都会反弹，但反弹的高度却不同。为了“探究球反弹的高度与哪些因素有关”，小明和同学们提出如下猜想：
猜想1：与球下落的高度有关；
猜想2：与球的种类有关；
猜想3：与球内的气压有关；
猜想4：与地面的材料有关。

（1）为了验证上述猜想是否正确，小明用带气压计的充气泵分别给标准的篮球、排球和足球充相同气压值的气体，将三个球分别从同一高度自由下落到同一水泥地面，发现用尺测出三球反弹的高度都不相等。
①球下落过程中，将重力势能转化为 能；
②上述实验说明猜想 （选填“1”、“2”、“3”或“4”）是 （“正确”或“错误”）的。
（2）小明将同一篮球充不同气压值的气体，从不同高度自由下落到木质或水泥地面，用尺测出球反弹的高度，进行多次实验。记录的部分数据如下表：
实验序号 球内气压/Pa 下落高度/cm 地面材料 反弹的高度/cm
1 5.5×104 120 木质 80
2 5.5×104 120 水泥 90
3 5.5×104 135 水泥 100
4 5.5×104 150 水泥 110
5 6.0×104 110 水泥 95
①比较实验序号为2、3、4的数据，可得出的结论是： ；
②比较实验序号为 的数据，可得出的结论是：球反弹的高度与地面的材料有关；
③比较实验序号为2、5的数据， （选填“能”或“不能”）验证猜想3是否正确，理由是 。
22．图甲是探究“影响动能大小因素”的实验装置。
（1）①该实验探究物体的动能是指物体 （选填“A”或“B”）；
②该实验物体动能的大小是通过 来反映的；
（2）细心的小明忽然发现老师拿来的木块前面用橡皮筋固定着一块海绵，这块海绵有什么作用，大家经过讨论认为，加上海绵，目的是希望小车在撞击木块时，出现 （填下面答案的序号）的现象，从而把能量全部传给木块，也就达到实验的效果了；
A．小球向回反弹 B．小球随木块一起运动 C．小球立即停止
（3）为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系。小蔡先后三次将小球从斜面上的同一高度处释放，在上述三次实验中，若小球克服毛巾的摩擦力做的功为W1，小球克服木板的摩擦力做的功为W2，则W1 W2（选填“>”、“<”或“＝”）；
（4）善于动脑的小红设计了如图乙所示的方案：用同一个钢球两次将同一弹簧压到不同程度，两次实验弹簧具有的弹性势能 （填“相同”或“不同”），放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块时的速度也不同，从而验证了动能与速度的关系。接着让质量不同的两个钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度，放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块，这样做 （填“能”或“不能”）验证动能与质量的关系。
23．在探究“物体动能与质量和速度的关系”实验中，如图甲所示，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离。

（1）实验中控制了钢球的 相同，从而探究动能与 的关系；
（2）小华将实验装置改进成图乙所示，利用质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，来研究铁球动能大小与 的关系；
（3）小华还想用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究铁球的动能大小与质量的关系，这个设计方案是 （选填“正确”或“错误”）。
24．在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，重物A、B、C的质量关系为mA=mB＜mC，木桩相同。木桩和重物位置如图甲所示。重物静止释放后，木桩被打击陷入沙中的情形如图乙所示，重物B、C将木桩打入沙中的深度相同。
（1）重物自由下落打击木桩，通过观察木桩陷入沙中的深度判断 （选填“重物”或“木桩”）的重力势能大小。
（2）比较 两个重物将木桩打入沙中的深度，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系，得出的结论是： ，重力势能越大。
（3）我们 （选填“能”或“不能”）比较出甲图中重物B、C的重力势能的大小，理由是 。
（4）本实验中除了应用控制变量法以外还运用到了转换法，请再列举一个实验探究中运用转换法的例子： 。

25．小明在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，选择了质量不同的两个小球、斜面和木块等器材。
（1）图甲实验中，探究的“动能”是指 ；
A．小球在斜面上时的动能 B．小球撞击木块时的动能
C．小球撞击木块后的动能 D．小球在刚释放时的动能
（2）为控制小球到达水平面时的速度相等，小明应让不同质量的小球从斜面的 （不同/相同）高度处释放；实验过程中是通过比较 来反映小球的动能大小；
（3）小明还想用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究小球的动能大小与质量的关系。这个设计方案是否可行？理由是 。
四、简答题
26．在雨后地面还是湿的时候，小明就去打篮球，他发现篮球落地后弹起，球上会有湿水印，篮球从更高处落下时，球上的湿水印更大，请从能量的角度进行解释：
五、综合题
27．（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： 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．由图可知，每次小球反弹后到达的最高点都比上一次的最高点要低，说明机械能逐渐变小，在A点的机械能大于B点的机械能，机械能是物体动能与势能的总和，在A、B两点高度相同则重力势能相同，所以在A点的动能大于B点的动能，故A错误；
B．从轨迹来看，小球既有竖直方向的速度又有水平方向的速度，小球在最高点时，竖直方向速度为零，但是仍然能向右运动，说明小球还具有水平方向速度，所以皮球第一次反弹后到达最高点P时，动能不为零，故B错误；
C．小球先运动到C点后运动到D点，故在D点的机械能小于在C点的机械能，故C正确；
D．皮球从P点运动到C点的过程中，高度降低、速度变大，是重力势能转化为动能，故D错误。
故选C。
2．A
【详解】AB．以水泥制品为研究对象，竖直方向水泥制品受到重力的作用，若要静止，由平衡条件得静摩擦力的方向必定向上，静摩擦力的和与重力大小相等，重力大小不变，摩擦力大小不变，故A符合题意，B不符合题意；
CD．在空中竖直向上匀速运动过程中，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，机械能变大，故CD不符合题意。
故选A。
3．B
【详解】篮球从高处自由落下时，篮球的重力势能转化为动能，篮球落地后动能又转化为弹性势能，篮球发生形变，图b中篮球留下的印迹较大，说明其形变程度大，弹性势能较大，则初始时的重力势能也就较大，故ACD错误，B正确。
故选B。
4．C
【详解】A．由图可知，第1、2次时间间隔为0.46s，第2、3次时间间隔为0.42s，第3、4次时间间隔为0.4s，第4、5次时间间隔为0.38s，每次发声的时间间隔不相等，故A错误；
BC．整个过程中乒乓球和空气摩擦，并且与台面碰撞，它的机械能减小，所以每次弹起时的动能依次减小，故B错误，C正确；
D．由于乒乓球的机械能减小，乒乓球每次与台面碰撞转化的弹性势能减小，乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度不同，故D错误。
故选C。
5．C
【详解】A．魔罐开始向回滚动，橡皮筋弹性势能转化为动能，滚动的过程中，要克服摩擦做功，机械能减小，故A错误；
B．“魔罐”滚回来的过程中，钩码的质量不变，其运动的速度发生了改变，所以发生了能量的变化，故B错误；
C．“魔罐”滚回来的过程中，橡皮筋的弹性势能减小，动能增大，弹性势能转化为动能，故C正确；
D．“魔罐”滚至最远时，“魔罐”的质量不变，高度不变，重力势能不变，是动能转化为橡皮筋的弹性势能，故D错误。
故选C。
6．C
【详解】A．皮球由a到b时，其质量不变，速度变慢，故动能变小，同时其高度增加，重力势能变大，故A错误；
B．从能量的转化的角度分析，当球离开手后的运动过程中，或与空气摩擦，或与地面摩擦，使得一部分机械能损失掉，所以相对来说，a点的机械能最大，故B错误；
C．皮球由c到d时，由于和空气、地面摩擦，故损失掉一部分机械能，故机械能减小，故C正确；
D．据机械能的损失可知，小球在a处的动能大于在c处的动能，故D错误；
故选C。
7．B
【详解】A．运动员从高处落下，在接触蹦床前，在重力的作用下做加速运动，接触蹦床后，受到蹦床竖直向上的弹力的作用，开始弹力小于重力，运动运动员继续向下做加速运动，当弹力等于重力时，速度最大，动能最大，故A错误；
BC．从刚接触蹦床到运动到最低点的过程中，蹦床的形变程度逐渐变大，弹性势能变大，运动员的机械能转化为蹦床的弹性势能，所以运动员的机械能减小，故B正确，C错误；
D．下落到最低点时，她受到的弹力大于重力，受力不平衡，故D错误。
故选B。
8．B
【详解】在返回舱减速着陆的过程中，质量不变，速度减小，高度减小，因此动能减小，重力势能也减小。
故选B。
9．B
【详解】运动员从最低点被弹起的过程中，蹦床的弹性势能转化为运动员的动能和重力势能，运动员的重力势能和动能都增大，机械能也增大；运动员离开蹦床后，质量不变，速度减小，则动能减小，高度变大，重力势能增大，不计空气阻力，机械能保持不变。
综上分析可知，她的动能先增大后减小，重力势能一直增大，她的机械能先增大后不变。
故选B。
10．C
【详解】火箭在加速升空过程中，神舟十五号飞船的质量不变，速度增大，故其动能变大，高度增大，故其重力势能增大，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
11．D
【详解】A．图中是探究“动能的大小与什么因素有关？”的实验，研究对象是小车，故A错误；
B．场景①和③中小车的质量不同，高度不同，小车到达斜面底端的速度不同，由于变量不唯一，所以不能选用场景①和③可探究小车动能与质量关系，故B错误；
C．场景①和②中小车的质量不相同，高度相同，小车到达斜面底端的速度相同，故C错误；
D．三个实验场景小车的质量不同，高度不同，也可以“探究重力势能与哪些因素有关”，故D正确。
故选D。
12．C
【详解】A．滑行向上冲击到最高点时，质量不变，速度减小，高度增加，动能转化为重力势能，此时重力势能最大，动能最小，故A错误；
B．从高处运动到低处的过程中，质量不变，高度减小，速度增大，重力势能转化为动能，故B错误；
C．从出发点加速下滑的过程中，高度越来越小，重力势能越来越小，重力势能转化为动能，故C正确；
D．在整个比赛过程中会克服摩擦力做功，故机械能不守恒，故D错误。
故选C。
13． 增大 增大 减小
【详解】[1][2]在圆环加速滚上斜坡的过程中，圆环的质量不变，速度增加，重心高度升高，可知圆环（不含小铁块）的动能增大，重力势能增大。
[3]在圆环加速滚上斜坡的过程中，小铁块的质量不变，小铁块的重心高度降低，则小铁块的重力势能减小。
14． 增大 大于 等于
【详解】[1][2]从a点下滑到b点过程中，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大；从a点运动到c点的过程中，由于要克服雪面摩擦力做功，会消耗一部分机械能，则在a点的机械能大于c点的机械能。
[3]运动员从c点到d点运动时腾空运动，d点是落地点，运动过程中与雪面没有接触，忽略空气阻力，机械能不变，则c点的机械能与d点的机械能相等。
15． 变小 变小
【详解】[1]消毒车匀速前进喷洒过程中，速度不变，但质量变小，故消毒车的动能变小；高度不变，质量变小，故重力势能变小。
[2]由于机械能等于动能和重力势能的总和，动能和重力势能都变小，所以机械能变小。
16． ①③ 减小
【详解】[1]①中把球捡起来，力的方向是向上的，在力的方向上通过了距离，所以做了功；
②停在空中时，虽然有力，但没有通过距离，不做功；
③挥动球时，球在力的方向上通过了距离，做了功；
④球飞出去是因为球具有惯性，人对球没有力的作用，所以不做功。
故选①③。
[2]球下落过程中质量不变，高度变小，重力势能减小。
17． 变小 不变 小于
【详解】[1] AB段，返回器的质量不变，高度变大，重力势能变大，是返回器的动能转化为重力势能，所以返回器的动能变小。
[2] BC段没有受到空气的阻力，机械能是守恒的，保持不变。
[3]CD段，质量不变，高度变小，重力势能减小，速度变大，动能变大，是重力势能转化为动能，由于克服空气阻力做功，一部分重力势能转化为内能，所以返CD段返回器动能增加量小于重力势能的减小量。
18． 距离 没有将木块放在木板的最左端 速度 质量
【详解】[1][2]小球在下落过程中，高度减小，速度增加，重力势能转化为动能，小球撞击木块，这里利用了转换法，通过比较木块在木板上滑行的距离来比较动能大小，距离越远，动能越大；图中错误的操作是两次实验中未保持木块初始位置相同。
[3][4]乙图中的小球质量较大，从同样的高度释放，乙图木块滑出的远些，则表面乙小球的动能大，可以得出结论：在速度相同的情况下，质量越大，动能越大。
19． 重力势 距离s 不可以 见解析 速度
【详解】（1）[1]小钢球在滚下斜面的过程中，高度越来越低，小钢球运动的越来越快，重力势能转化为动能。
[2]小钢球推动纸盒运动的越远，小钢球做的功越多，小钢球具有的动能越大，所以动能大小是通过距离s的大小来反映的。
（2）[3][4]不可以，钢球的动能是由弹簧的弹性势能转化而来的，钢球获得动能推动木块移动的距离与弹簧压缩程度有关，与钢球的质量无关，所以不可以探究动能大小与物体质量的关系。
（3）[5]不同车辆的质量不同，如果车辆行驶的速度相同，质量大的动能大，危险性更大，所以交通管理部门对不同车型设定的最高速度，质量大的最高速度小。
20． 小车 做功 物体速度 C
【详解】（1）[1]小车从斜面上滑下时，小车的重力势能转化为小车的动能，所以实验的研究对象是小车。
（2）[2]让小车从斜面的不同高度滑下，那么小车到达水平面时的速度就不同，木块被撞后移动的距离越远，说明推力做功越多，表明小车的动能越大。
（3）[3]分析甲、乙两图可看出，小车的质量相同，滑下的高度不同，从而到达底端的速度不同，是为了研究动能的大小与速度的关系。
（4）[4]在做图甲和图乙实验时，发现木块被撞后均滑出了木板，可适当降低小车的高度，这样小球的动能减小，撞击木块后前进的距离变小，就不会掉落了；
A．换用质量大的小车，小车的动能越大，撞击木块后前进的距离越大，故A不符合题意；
B．换用质量小的木块，木块质量越小，撞击后前进的距离越大，故B不符合题意；
C．适当降低小车释放点的高度，小车的动能减小，撞击木块后前进的距离变小，就不会掉落了，故C符合题意；
D．给水平木板铺上玻璃板，玻璃板比较光滑，摩擦力小，撞击后木块前进的距离大，故D不符合题意。
故选C。
21． 动 2 正确 气压、材料相同时，球下落的高度越高反弹的高度越大 1、2 能 球下落的高度小，球内气压大，球反弹的高度反而大，说明与球内的气压有关
【详解】（1）[1]球下落过程的，高度越来越低，重力势能越来越小，速度越来越大，动能越来越大，因此重力势能转化为动能。
[2][3]根据控制变量法，篮球、排球和足球充相同气压值的气体，将三个球分别从同一高度自由下落到同一水泥地面，发现用尺测出三球反弹的高度都不相等，说明球反弹的高度与球的种类有关，故猜想2正确。
（2）[4]根据控制变量法，比较实验序号为2、3、4的数据，球的种类、球内气压、地面的材料相同，球下落的高度不同，反弹的高度不同，说明气压、材料相同时，球下落的高度越高反弹的高度越大。
[5]根据控制变量法，要探究球反弹的高度与地面的材料，需要控制球的种类、球内气压、球下落的高度相同，地面的材料不同，因此选择实验1、2。
[6][7]有上述实验已知气压、材料相同时，球下落的高度越高反弹的高度越大。实验序号为2、5的数据，虽然球下落的高度不同，但是球下落的高度小，球内气压大，球反弹的高度反而大，可以说明与球内的气压有关，所以能验证猜想3正确。
22． A B水平移动的距离 C = 不同 不能
【详解】（1）[1]该实验研究的是小球A从斜面下楼后的动能，研究的是小球A动能的大小与速度和质量的关系。
[2]该实验中小球动能的大小是通过B被撞距离的远近体现的，B被撞的越远，说明小球的动能越大，被撞的越近，说明小球的动能越小，这里采用了转换法的思想。
（2）[3]加上海绵后，当小车在撞击木块时，小车会立刻停止运动，则小车的动能全部转化为木块的动能，从而达到实验的效果。
故选C。
（3）[4]在本实验中，小球的动能都用来克服摩擦力做功了，由于小球质量和速度相同，所以实验中小球的动能相同，克服摩擦力做的功也相同。因此小球克服毛巾的摩擦力做的功为W1等于小球克服木板的摩擦力做的功为W2。
（4）[5]弹簧的弹性势能与形变程度有关，用同一个钢球两次将同一弹簧压缩到不同程度，则两次实验弹簧具有的弹性势能不同。
[6]若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击放在同一位置的木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样是不能完成实验的。
23． 速度 质量 速度 错误
【详解】（1）[1][2]与从斜面上滚下类似，质量不同的钢球从相同高度处摆下，摆线竖直时，钢球的速度是相同的；钢球的速度相同而质量不同，是探究动能与质量的关系。
（2）[3]质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，此时质量相同，速度不相同，所以可以研究铁球的动能大小与速度的关系。
（3）[4]观察图乙的装置可知，若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧的弹性势能相同，转化成的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样是不能完成实验目的。
24． 重物 A、B 物体的质量一定时，高度越高 能 B和C两个重物将木桩打入沙中的深度相同，根据转换法可知两个重物的重力势能大小相同 比较木块被撞击后移动的距离来判断小车动能大小
【详解】（1）[1]让重物自由下落打击木桩，通过观察木桩陷入沙中的深度判断重物的重力势能大小，这种方法叫转换法。
（2）[2]由题知，本次实验是探究重力势能的大小和重物下落高度的关系时，根据控制变量法可知，应控制物体的质量一定，改变物体下落的高度。由题意和图甲可知，重物A、B的质量相等，重物B的高度大于重物A的高度，由图乙可知，重物B撞击木桩陷入沙中的深度大于重物A撞击木桩陷入沙中的深度，所以可得出的结论：物体的质量一定时，高度越高，物体的重力势能就越大。
（3）[3]由题意和图示可知，虽然重物B、C下落的高度不同，质量也不同，但是重物将木桩打入沙中的深度相同，结合转换法可知甲图中重物B、C的重力势能是相等的，即能比较重物B、C的重力势能的大小。
（4）[4]比较木块被撞击后移动的距离来判断小车动能大小运用了转换法。
25． B 相同 木块移动的距离 不可行；木块移动的距离相等
【详解】（1）[1]小钢球的动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的，所以探究的动能指的是小球撞击木块时的动能，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
（2）[2][3]要探究动能大小与物体质量的关系，应使质量不同的小球从斜面的相同高度由静止滚下，保持小球到达水平面的速度相同；实验中通过观察木块被撞击后移动的距离来判断小球动能的大小，木块移动的距离越大，说明小刚球对木块做的功越多，小钢球的动能越大。
（3）[4]观察图乙的装置可知，若用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，小球撞击木块时的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧弹性势能相同，转化成小球的动能相同，如果按此方案操作，可以观察到的现象是木块最终移动的距离相同，因此这个设计方案不可行。
26．见解析
【详解】篮球从高处落下时，重力势能转化为动能，撞击地面时，撞击力使篮球发生形变，动能越大撞击力越大，形变量就越大，同时动能转化为弹性势能；篮球从更高处下落时重力势能更大，落下时转化成的动能更多，撞击地面时，转化成的弹性势能更多，篮球的弹性形变更大，所以球上的湿水印更大。
27． 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
【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。
答案第1页，共2页
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