难点详解鲁科版（五四制）八年级物理下册第十章机械能及其转化专题测试试题（含解析）
文档属性
| 名称 | 难点详解鲁科版（五四制）八年级物理下册第十章机械能及其转化专题测试试题（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 135.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（五四制） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-03-11 20:26:32 | ||
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文档简介
鲁科版（五四制）八年级物理下册第十章机械能及其转化专题测试
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、以下实验想必都是你非常熟悉的，其中必须使用弹簧测力计完成的实验是（ ）
A．测量物体运动的速度
B．验证阿基米德原理
C．探究动能的大小与哪些因素有关
D．探究液体的压强与哪些因素有关
2、2019年10月1日，中华人民共和国成立70周年阅兵式上首次亮相了我国自主研发的洲际导弹“东风41号”，它的射程突破1.2万公里，可以携带6到10枚分导式弹头，利用分弹头自导向变轨，大大增加了敌方反导系统的拦截难度。如图是“东风41号”的公路机动载体车，该车具备越野能力强、利用液压杆快速竖起导弹、快速瞄准、快速发射、快速撤离的能力。以下说法能正确的是（ ）
A．载体车静止在路面时，地面对车的支持力与导弹的重力为一对平衡力
B．载体车有多个轮胎可以减小车对地面的压力
C．急刹车时车不容易停下来是因为受到惯性的作用
D．导弹发射后匀速升空，它的机械能增加
3、2020年12月17日凌晨，嫦娥五号探测器的返回舱携带1731克月球样品在内蒙古四子王旗预定区域着陆。返回舱到达离地面一定高度时打开降落伞，一段时间后匀速下落，在匀速下落过程中，返回舱的（ ）
A．动能增加，重力势能减少 B．动能减少，重力势能减少
C．动能不变，机械能减少 D．动能不变，机械能不变
4、近年雾霾天气引起人们对环境保护的高度关注，各地纷纷号召“少开车，多走路”，改善生活环境。下列有关自行车的说法中正确的是（ ）
A．自行车水平匀速行驶时人对车的压力和车对人的支持力是一对平衡力
B．自行车的轮胎上刻有较深的花纹是为了减小摩擦
C．骑自行车上坡前用力蹬车是为了增大惯性
D．骑自行车匀速下坡时机械能逐渐减小
5、如图所示，小球由细线吊着在AB间自由摆动，不计空气阻力和摩擦，下列说法正确的是( )
A．小球在A点和O点，所受重力的方向不同
B．小球由O点到B点的过程中，动能转化为重力势能
C．当小球刚好摆动到O点时，假如所有外力都消失，小球将保持静止状态
D．换用质量更大的小球，小球从A点释放到达的位置高于B点
6、某同学骑自行车匀速下坡的过程中，他和自行车的（ ）
A．重力势能逐渐增大，动能逐渐增大
B．重力势能逐渐增大，动能逐渐减小
C．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大
D．重力势能逐渐减小，动能大小不变
7、如图所示，在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定.右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置．压缩弹簧使小球至A位置,然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO=OB）．小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．小球的动能不断增加
B．弹簧的弹性势能不断减少
C．小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等
D．在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变
8、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
9、如图为水电站剖面图，拦河大坝中的水从H流出，经过P流向Q，水流推动叶轮转动使发电机发电。下列判断中正确的是（ ）
A．修筑拦河大坝是为了增加水的机械能
B．水从H流到P的过程中，其动能减小
C．发电机将电能转化为机械能
D．水在H处的机械能等于Q处的机械能
10、如图所示，一个物体沿斜面向下做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．物体下滑过程中，其惯性不断增大
B．物体下滑过程中，物体的动能不断增大
C．物体从A点运动到B点的过程中，其机械能保持不变
D．物体运动到A，B两点时，其对斜面施加的力的合力大小相等
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、利用如图所示实验装置探究小车速度对其动能的影响时，应保持小车 不变，使小车多次从 （选填“相同”或“不同”）高度下滑撞击木块。
2、载人飞船加速升空过程中，飞船的动能 （选填“增大”或“减小”）。在返回穿越大气层时，飞船克服摩擦，将部分机械能转化为 能。篮球从空中落下并撞击地面而发生弹性形变，此过程中小球机械能的转化经历了从 能转化为 能再转化为 能。
3、质量为50kg的小明乘坐观光电梯，当电梯减速下降时，他受到的支持力是600N，则此时小明对电梯的压力大小为 N，小明具有的机械能将 。
4、甲站在0.5m/s匀速上行的自动扶梯上，乙站在0.7m/s匀速下行的自动扶梯上。甲、乙两人质量相等，某时刻他们的位置如图所示，甲的机械能 乙的机械能（选填“大于”、“等于”、“小于”）。
5、如图所示，有一竖直放置的光滑轨道ABC，一小球从A点由静止开始沿轨道滑下，不计空气阻力，当小球运动到C端时，可能沿a，b，c三个轨道中的 轨迹飞离轨道，理由是 。
三、实验探究（3小题，每小题10分，共计30分）
1、如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关？”的实验示意图。
（1）该实验要探究的是物体动能的大小与物体 的关系。
（2）该实验中物体的动能是指物体 （选填“A”或“B”）的动能，该动能是由重力势能转化而来的。
（3）若水平面绝对光滑，本实验 （选填“能”或“不能”）达到探究目的。
2、如图所示是探究物体的动能大小与物体的质量、速度关系的示意图。
（1）本实验研究的是 （选填“木块”、“钢球” 或“斜面”）的动能与它的质量、速度的关系。
（2）实验中通过观察 来比较动能的大小。
（3）在探究动能与速度的关系时，要保持小球的 不变，让小球从 （选填“相同”或“不同”）的高度滚下，以不同的速度推动木块移动。该实验得出的结论是： 。
（4）在探究动能与物体质量的关系时，要选择两个质量不同的小球，并让它们分别从同一斜面 （选填“相同”或“不同”）高度滚下，该实验看到的现象是： 。
3、如图所示，是探究“动能大小与哪些因素有关”的实验装置，甲、乙、丙三次实验使用同一装置和同一木块A，木块A的起始位置到斜面底端的距离都相等，请补充完成下列实验过程：
（1）在探究动能大小与物体速度关系时，应使质量 的小球分别从 （两空均选填“相同”或“不同”）高度由静止释放；
（2）如图甲、丙所示，质量为m的小球从同一斜面的不同高度由静止释放， 图中的木块被推出的距离较远，此现象说明 ；
（3）为了得到动能大小与物体质量的关系，应分析比较甲、乙两图，该实验中用到的实验方法有 和 。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】B
【解析】【解答】A．测量物体运动的速度时，需要测量物体运动的路程和时间，不需要弹簧测力计，A不符合题意；
B．验证阿基米德原理时，需要用弹簧测力计测量物体的重力、空小桶的重力、物体浸在液体中时的拉力、物体排开液体的重力，即该实验必须使用弹簧测力计，B符合题意；
C．探究动能的大小与哪些因素有关的实验中，通过比较水平面上的木块被从斜面上滚下的小球撞击的距离来判断小球的动能，不需要弹簧测力计，C不符合题意；
D．探究液体的压强与哪些因素有关的实验中，通过液体压强计的U形管中液面高度差来反映探头处的压强大小，不需要弹簧测力计，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】测量物体的速度时，需要刻度尺和秒表；测量浮力时利用了弹簧测力计；探究动能不需要测力计；利用U形管压强计探究液体压强的特点。
2、【答案】D
【解析】【解答】A．载体车静止在路面时，地面对车的支持力与导弹的重力作用在两个物体上，不符合平衡力的条件，不是平衡力，A不符合题意；
B．载体车对地面的压力等于载体车所受的重力， 载体车有多个轮胎，增大了压力的受力面积，可以减小车队地面的压强，B不符合题意；
C．急刹车时车不容易停下来是因为车具有向前运动的惯性，惯性不是力，不能说车受到惯性的作用，C不符合题意；
D．导弹发射后匀速升空，它的动能不变，重力势能增加，因此它的机械能增加，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大；物体的机械能等于动能与势能之和，结合动能和势能的变化分析机械能。
3、【答案】C
【解析】【解答】返回舱匀速下落过程中，质量不变，速度不变，因此动能不变，但是高度在减小，所以重力势能减小，因此总的机械能减小。
故答案为：C。
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大；物体的机械能等于动能与势能之和，结合动能和势能的变化分析机械能。
4、【答案】D
【解析】【解答】A．自行车水平匀速行驶时人对车的压力和车对人的支持力，压力的受力物体为车，支持力的受力物体为人，不是同一个受力物体，不符合平衡力的条件，故不是一对平衡力，故A错误；
B．自行车的轮胎上刻有较深的花纹是为了增大摩擦，而不是为了减小摩擦，故B错误；
C．惯性的大小只与质量有关，骑自行车上坡前用力蹬车时质量不变，即惯性不变，故C错误；
D．骑自行车匀速下坡时，质量不变，速度不变，故动能不变，高度降低，故重力势能减小，故机械能减小，故D正确。
故答案为：D。
【分析】二力平衡是指在两个作用力共同作用下，使物体保持平衡。因此这两个作用力一定要作用在同一个物体上，并且这两个作用力要作用在一条直线上，大小相等，方向相反。
增大摩擦力的方法有：增大压力或增大接触面的粗糙程度。
物体运动状态的改变包括运动方向和运动速度的变化。
动能的大小与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能就越大。机械能是动能和势能的总和。
5、【答案】B
【解析】【解答】解： A．重力的方向总是竖直向下的，A不符合题意；
B．小球由O点到B点的过程中，质量不变，速度变小，高度变大，动能转化为重力势能，B符合题意；
c．当小球刚好摆动到0点时，速度最大，所有外力全部消失，小球由于惯性，将做匀速直线运动，C不符合题意；
D．不计空气阻力和摩擦，机械能守恒，小球从A点释放到达的位置与B点高度始终相同，不会高于B点，D不符合题意。
故答案为： B。
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大；物体的机械能等于动能与势能之和，结合动能和势能的变化分析机械能。
6、【答案】D
【解析】【解答】同学骑自行车匀速下坡的过程中，质量、速度不变，高度下降，所以动能不变，重力势能减小。ABC项不符合题意，D项符合题意。
故答案为：D。
【分析】同一物体的动能和速度有关，重力势能和高度有关。
7、【答案】D
【解析】【解答】由题知，O点是弹簧保持原长时小球的位置，则AO段弹簧处于压缩状态，OB段弹簧处于拉伸状态；小球从A运动到O的过程中，弹簧逐渐恢复原状，形变程度变小，弹性势能变小，小球所受弹力方向向右、速度不断增大，动能变大，此过程中弹性势能转化为动能；到达O点时，弹簧恢复原长，弹性势能为零，小球所受弹力为零，此时速度最大，动能最大；小球从O运动到B的过程中，弹簧被拉长，形变程度变大，弹性势能变大，此时小球所受弹力方向向左、速度不断减小，动能变小，此过程中动能转化为弹性势能；则小球从A位置运动到B位置的过程中：
A、小球的动能先增加后减少，A不符合题意；
B、弹簧的弹性势能先减少后增大，B不符合题意；
C、小球运动到O点时的动能（最大）与此时弹簧的弹性势能（为零）不相等，C不符合题意；
D、水平台面光滑，且AO=OB，说明没有机械能转化为内能，小球和弹簧组成的整体机械能守恒，所以在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变，D符合题意．
故答案为：D
【分析】当物体不受到摩擦力时，物体的机械能守恒，即动能与弹性势能之和是定值，动能减小，势能增加，反之，动能增大，势能减小。
8、【答案】B
【解析】【解答】A．B点只受重力，不平衡，A不符合题意；
B．运动过程中有空气阻力，所以AD速度可能相同，动能可能相同，B符合题意；
C．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；
D．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。
故答案为：B。
【分析】小球在下落和反弹的过程中受到阻力，机械能减小；小球在下落过程中位置不断变低，重力势能减小，速度越来越快，动能不断增加。
9、【答案】A
【解析】【解答】A．修筑拦河大坝是为了使水位提高，从而增加水的机械能，A项正确；
B．从题意可知，H处的水比较高，水从H流到P的过程中，其重力势能减小，动能增大，B项错误；
C．发电机将机械能转化为电能，C项错误；
D．水在向下流动的过程中，会受到一定的阻碍，故H处的机械能会大于Q处的机械能，D项错误。
故答案为：A。
【分析】物体的重力势能和质量、高度有关；动能和物体的质量、速度有关；发电机将机械能转化为电能。
10、【答案】D
【解析】【解答】A．物体下滑过程中，质量不变，其惯性不变，A不符合题意；
B．物体下滑过程中，物体的速度和质量都不变，所以动能不变，B不符合题意；
C．物体从 点运动到 点的过程中，动能不变，高度减小，重力势能减小，所以机械能减小，C不符合题意；
D．物体运动到 、 两点时，都处于匀速直线运动状态，物体的重力不变，对斜面的压力相等、摩擦力相等，对斜面施加的力的合力大小相等，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】在相同的斜面上，物体对斜面的压力相同；物体的惯性和质量有关；物体的动能和物体的质量、速度有关。
二、填空题
1、【答案】质量；不同
【解析】【解答】在探究动能与速度的关系时，要保持小球的质量不变，改变小车的速度。
改变小车的速度可以让小车从斜面的不同高度滑下，这样小车到达水平面时的速度就不同。
【分析】利用控制变量法来探究动能大小跟各因素之间的关系。小车从斜面的不同高度滑下，到达水平面时的速度不同。
2、【答案】增大；内；重力势能；动能；弹性势能
【解析】【解答】动能的影响因素是质量和速度，载人飞船加速升空过程中，质量不变，飞船的速度增大，所以飞船的动能增大;在返回穿越大气层时，飞船克服摩擦，将部分机械能转化为内能，使自身内能增大，温度升高。[3][4][5]篮球从空中落下并撞击地面而发生弹性形变，则先是高度减小，速度增大，即重力势能减小，动能增大；再撞击地面时速度减小，弹性形变程度增大，即动能减小，弹性势能增大，所以，此过程中小球机械能的转化经历了从重力势能转化为动能再转化为弹性势能。
【分析】物体的动能和质量、速度有关，物体发生形变时具有弹性势能，物体具有高度时，具有重力势能。
3、【答案】600；减小
【解析】【解答】已知当电梯减速下降时，他受到的支持力是600N，即电梯对他的竖直向上的作用力是600N，根据力的相互性，则此时小明对电梯的压力大小也为600N。
因小明的速度变小，小明的动能变小，同时小明的高度变小，重力势能也变小，故小明具有的机械能将减小。
【分析】力的作用是相互的，物体A对物体B施加一个力，那么物体B一定会对物体A施加一个等大反向的力；运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大；物体的机械能等于动能与势能之和，结合动能和势能的变化分析机械能。
4、【答案】小于
【解析】【解答】解：由图可见，甲、乙的高度相同，甲的质量等于乙的质量，所以甲的重力势能等于乙的重力势能；质量相等，甲的速度小于乙的速度，甲的动能小于乙的动能，因此甲的机械能小于乙的机械能。
故答案为：小于。
【分析】根据甲、乙的高度相同，甲的质量等于乙的质量，所以甲的重力势能等于乙的重力势能；质量相等，甲的速度小于乙的速度，甲的动能小于乙的动能，因此甲的机械能小于乙的机械能.
5、【答案】B；因为C点低于A点，小球飞离轨道时，具有斜向上的速度，由于小球具有惯性，因此小球会先斜向上运动，故不可能沿c轨道；小球飞离轨道后机械能守恒，到达最高点时，小球既具有重力势能，又具有动能，此时的重力势能小于小球在A点时的重力势能，故高度低于A点，故不可能沿a轨迹
【解析】【解答】小球从斜面上滑下时，因为C点低于A点，小球飞离轨道时，具有斜向上的速度，由于小球具有惯性，因此小球会先斜向上运动，故不可能沿c轨道；小球飞离轨道后机械能守恒，到达最高点时，小球既具有重力势能，又具有动能，此时的重力势能小于小球在A点时的重力势能，故高度低于A点，故不可能沿a轨迹。
故答案为：B；因为C点低于A点，小球飞离轨道时，具有斜向上的速度，由于小球具有惯性，因此小球会先斜向上运动，故不可能沿c轨道；小球飞离轨道后机械能守恒，到达最高点时，小球既具有重力势能，又具有动能，此时的重力势能小于小球在A点时的重力势能，故高度低于A点，故不可能沿a轨迹。
【分析】运动的物体具有动能，不受力的物体能运动，是因为物体具有惯性。
三、实验探究
1、【答案】（1）速度
（2）A
（3）不能
【解析】【解答】（1）动能大小和质量以及速度都有关系，但该实验中只有一个物体A从斜面上滚下，质量不能改变，所以本实验要研究的是动能大小与物体的速度的关系。
（2）该实验研究的主体是A，研究A的动能和速度的关系，B只是用来反映A动能大小的。
（3）若水平面绝对光滑，物块B被撞击后会永远运动下去，无法通过B运动距离的大小来反映A动能的大小，因此达不到实验的目的。
【分析】（1）通过物块移动的距离长短表示物体动能大小，这用到了转换法；
（2）运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大，要探究每一个因素对动能的影响，需要用到控制变量法；
（3）当水平面光滑，物体运动的距离无限远，不能进行比较。
2、【答案】（1）钢球
（2）木块运动距离大小
（3）质量；不同；在质量相同时，钢球的速度越大，动能越大
（4）相同；在速度相同时，钢球的质量越大，动能越大
【解析】【解答】(1)实验中让钢球从斜面上滚下，通过比较钢球推动木块滑动距离的长短来比较钢球的动能与它的质量、速度的关系；(2)实验中通过木块运动距离大小来反映钢球动能大小，木块被撞击后移动的距离越远，钢球具有动能越大；(3)动能的大小与质量和速度有关，若要探究动能的大小与速度的关系，需控制钢球的质量相同，速度不同。所以应选质量相同的两个钢球，使两球在斜面的不同高度滚下来。得出的结论是：在质量相同时，钢球的速度越大，动能越大；(4)若要探究动能的大小与质量的关系，需控制钢球的速度相同，质量不同。所以应选质量不同的两个钢球，使两球从斜面的相同高度滚下来。得出的结论是：在速度相同时，钢球的质量越大，动能越大。
【分析】（1）探究动能时，被研究的物体是下落运动的物体；（2）探究动能大小时，通过物体推动木块的距离反应动能大小；（3）探究动能和速度的关系，要保持质量一定，物体下落的高度不同；在质量相同时，钢球的速度越大，动能越大；（4）质量不同时，改变速度，物体下落的高度不同；在速度相同时，钢球的质量越大，动能越大。
3、【答案】（1）相同；不同
（2）甲；在质量一定时，速度越大，物体的动能越大
（3）控制变量法；转换法
【解析】【解答】（1）探究动能大小与速度关系时，应控制质量不变，改变速度，故应使质量相同的小球从轨道上不同高度由静止释放。
（2）由甲、丙两图可知，质量为m的小球，从同一斜面的不同一高度由静止释放，甲的高度高，到达水平面时的速度大，推动木块移动的距离越远，具有的动能越大，故结论为：在质量一定时，速度越大，物体的动能越大。
（3）探究动能大小与物体质量的关系时，需要控制速度相同，质量不同，即让质量不同的小球从斜面的相同高度滚下，这用到了控制变量法。
该实验中小球能够做功体现在推动小木块运动，推动的距离越远，表示小球能够做的功越多，小球具有的动能就越大，所以通过观察小木块被推动的距离的大小，来判断小球动能的大小，这用到了转换法。
【分析】（1）探究动能和物体的速度的关系，保持质量相同，物体从斜面上下滑的高度不同；
（2）在质量一定时，速度越大，物体的动能越大；
（3）探究动能的影响因素时，利用了控制变量法和转换法。
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、以下实验想必都是你非常熟悉的，其中必须使用弹簧测力计完成的实验是（ ）
A．测量物体运动的速度
B．验证阿基米德原理
C．探究动能的大小与哪些因素有关
D．探究液体的压强与哪些因素有关
2、2019年10月1日，中华人民共和国成立70周年阅兵式上首次亮相了我国自主研发的洲际导弹“东风41号”，它的射程突破1.2万公里，可以携带6到10枚分导式弹头，利用分弹头自导向变轨，大大增加了敌方反导系统的拦截难度。如图是“东风41号”的公路机动载体车，该车具备越野能力强、利用液压杆快速竖起导弹、快速瞄准、快速发射、快速撤离的能力。以下说法能正确的是（ ）
A．载体车静止在路面时，地面对车的支持力与导弹的重力为一对平衡力
B．载体车有多个轮胎可以减小车对地面的压力
C．急刹车时车不容易停下来是因为受到惯性的作用
D．导弹发射后匀速升空，它的机械能增加
3、2020年12月17日凌晨，嫦娥五号探测器的返回舱携带1731克月球样品在内蒙古四子王旗预定区域着陆。返回舱到达离地面一定高度时打开降落伞，一段时间后匀速下落，在匀速下落过程中，返回舱的（ ）
A．动能增加，重力势能减少 B．动能减少，重力势能减少
C．动能不变，机械能减少 D．动能不变，机械能不变
4、近年雾霾天气引起人们对环境保护的高度关注，各地纷纷号召“少开车，多走路”，改善生活环境。下列有关自行车的说法中正确的是（ ）
A．自行车水平匀速行驶时人对车的压力和车对人的支持力是一对平衡力
B．自行车的轮胎上刻有较深的花纹是为了减小摩擦
C．骑自行车上坡前用力蹬车是为了增大惯性
D．骑自行车匀速下坡时机械能逐渐减小
5、如图所示，小球由细线吊着在AB间自由摆动，不计空气阻力和摩擦，下列说法正确的是( )
A．小球在A点和O点，所受重力的方向不同
B．小球由O点到B点的过程中，动能转化为重力势能
C．当小球刚好摆动到O点时，假如所有外力都消失，小球将保持静止状态
D．换用质量更大的小球，小球从A点释放到达的位置高于B点
6、某同学骑自行车匀速下坡的过程中，他和自行车的（ ）
A．重力势能逐渐增大，动能逐渐增大
B．重力势能逐渐增大，动能逐渐减小
C．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大
D．重力势能逐渐减小，动能大小不变
7、如图所示，在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定.右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置．压缩弹簧使小球至A位置,然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO=OB）．小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．小球的动能不断增加
B．弹簧的弹性势能不断减少
C．小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等
D．在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变
8、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
9、如图为水电站剖面图，拦河大坝中的水从H流出，经过P流向Q，水流推动叶轮转动使发电机发电。下列判断中正确的是（ ）
A．修筑拦河大坝是为了增加水的机械能
B．水从H流到P的过程中，其动能减小
C．发电机将电能转化为机械能
D．水在H处的机械能等于Q处的机械能
10、如图所示，一个物体沿斜面向下做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．物体下滑过程中，其惯性不断增大
B．物体下滑过程中，物体的动能不断增大
C．物体从A点运动到B点的过程中，其机械能保持不变
D．物体运动到A，B两点时，其对斜面施加的力的合力大小相等
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、利用如图所示实验装置探究小车速度对其动能的影响时，应保持小车 不变，使小车多次从 （选填“相同”或“不同”）高度下滑撞击木块。
2、载人飞船加速升空过程中，飞船的动能 （选填“增大”或“减小”）。在返回穿越大气层时，飞船克服摩擦，将部分机械能转化为 能。篮球从空中落下并撞击地面而发生弹性形变，此过程中小球机械能的转化经历了从 能转化为 能再转化为 能。
3、质量为50kg的小明乘坐观光电梯，当电梯减速下降时，他受到的支持力是600N，则此时小明对电梯的压力大小为 N，小明具有的机械能将 。
4、甲站在0.5m/s匀速上行的自动扶梯上，乙站在0.7m/s匀速下行的自动扶梯上。甲、乙两人质量相等，某时刻他们的位置如图所示，甲的机械能 乙的机械能（选填“大于”、“等于”、“小于”）。
5、如图所示，有一竖直放置的光滑轨道ABC，一小球从A点由静止开始沿轨道滑下，不计空气阻力，当小球运动到C端时，可能沿a，b，c三个轨道中的 轨迹飞离轨道，理由是 。
三、实验探究（3小题，每小题10分，共计30分）
1、如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关？”的实验示意图。
（1）该实验要探究的是物体动能的大小与物体 的关系。
（2）该实验中物体的动能是指物体 （选填“A”或“B”）的动能，该动能是由重力势能转化而来的。
（3）若水平面绝对光滑，本实验 （选填“能”或“不能”）达到探究目的。
2、如图所示是探究物体的动能大小与物体的质量、速度关系的示意图。
（1）本实验研究的是 （选填“木块”、“钢球” 或“斜面”）的动能与它的质量、速度的关系。
（2）实验中通过观察 来比较动能的大小。
（3）在探究动能与速度的关系时，要保持小球的 不变，让小球从 （选填“相同”或“不同”）的高度滚下，以不同的速度推动木块移动。该实验得出的结论是： 。
（4）在探究动能与物体质量的关系时，要选择两个质量不同的小球，并让它们分别从同一斜面 （选填“相同”或“不同”）高度滚下，该实验看到的现象是： 。
3、如图所示，是探究“动能大小与哪些因素有关”的实验装置，甲、乙、丙三次实验使用同一装置和同一木块A，木块A的起始位置到斜面底端的距离都相等，请补充完成下列实验过程：
（1）在探究动能大小与物体速度关系时，应使质量 的小球分别从 （两空均选填“相同”或“不同”）高度由静止释放；
（2）如图甲、丙所示，质量为m的小球从同一斜面的不同高度由静止释放， 图中的木块被推出的距离较远，此现象说明 ；
（3）为了得到动能大小与物体质量的关系，应分析比较甲、乙两图，该实验中用到的实验方法有 和 。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】B
【解析】【解答】A．测量物体运动的速度时，需要测量物体运动的路程和时间，不需要弹簧测力计，A不符合题意；
B．验证阿基米德原理时，需要用弹簧测力计测量物体的重力、空小桶的重力、物体浸在液体中时的拉力、物体排开液体的重力，即该实验必须使用弹簧测力计，B符合题意；
C．探究动能的大小与哪些因素有关的实验中，通过比较水平面上的木块被从斜面上滚下的小球撞击的距离来判断小球的动能，不需要弹簧测力计，C不符合题意；
D．探究液体的压强与哪些因素有关的实验中，通过液体压强计的U形管中液面高度差来反映探头处的压强大小，不需要弹簧测力计，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】测量物体的速度时，需要刻度尺和秒表；测量浮力时利用了弹簧测力计；探究动能不需要测力计；利用U形管压强计探究液体压强的特点。
2、【答案】D
【解析】【解答】A．载体车静止在路面时，地面对车的支持力与导弹的重力作用在两个物体上，不符合平衡力的条件，不是平衡力，A不符合题意；
B．载体车对地面的压力等于载体车所受的重力， 载体车有多个轮胎，增大了压力的受力面积，可以减小车队地面的压强，B不符合题意；
C．急刹车时车不容易停下来是因为车具有向前运动的惯性，惯性不是力，不能说车受到惯性的作用，C不符合题意；
D．导弹发射后匀速升空，它的动能不变，重力势能增加，因此它的机械能增加，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大；物体的机械能等于动能与势能之和，结合动能和势能的变化分析机械能。
3、【答案】C
【解析】【解答】返回舱匀速下落过程中，质量不变，速度不变，因此动能不变，但是高度在减小，所以重力势能减小，因此总的机械能减小。
故答案为：C。
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大；物体的机械能等于动能与势能之和，结合动能和势能的变化分析机械能。
4、【答案】D
【解析】【解答】A．自行车水平匀速行驶时人对车的压力和车对人的支持力，压力的受力物体为车，支持力的受力物体为人，不是同一个受力物体，不符合平衡力的条件，故不是一对平衡力，故A错误；
B．自行车的轮胎上刻有较深的花纹是为了增大摩擦，而不是为了减小摩擦，故B错误；
C．惯性的大小只与质量有关，骑自行车上坡前用力蹬车时质量不变，即惯性不变，故C错误；
D．骑自行车匀速下坡时，质量不变，速度不变，故动能不变，高度降低，故重力势能减小，故机械能减小，故D正确。
故答案为：D。
【分析】二力平衡是指在两个作用力共同作用下，使物体保持平衡。因此这两个作用力一定要作用在同一个物体上，并且这两个作用力要作用在一条直线上，大小相等，方向相反。
增大摩擦力的方法有：增大压力或增大接触面的粗糙程度。
物体运动状态的改变包括运动方向和运动速度的变化。
动能的大小与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能就越大。机械能是动能和势能的总和。
5、【答案】B
【解析】【解答】解： A．重力的方向总是竖直向下的，A不符合题意；
B．小球由O点到B点的过程中，质量不变，速度变小，高度变大，动能转化为重力势能，B符合题意；
c．当小球刚好摆动到0点时，速度最大，所有外力全部消失，小球由于惯性，将做匀速直线运动，C不符合题意；
D．不计空气阻力和摩擦，机械能守恒，小球从A点释放到达的位置与B点高度始终相同，不会高于B点，D不符合题意。
故答案为： B。
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大；物体的机械能等于动能与势能之和，结合动能和势能的变化分析机械能。
6、【答案】D
【解析】【解答】同学骑自行车匀速下坡的过程中，质量、速度不变，高度下降，所以动能不变，重力势能减小。ABC项不符合题意，D项符合题意。
故答案为：D。
【分析】同一物体的动能和速度有关，重力势能和高度有关。
7、【答案】D
【解析】【解答】由题知，O点是弹簧保持原长时小球的位置，则AO段弹簧处于压缩状态，OB段弹簧处于拉伸状态；小球从A运动到O的过程中，弹簧逐渐恢复原状，形变程度变小，弹性势能变小，小球所受弹力方向向右、速度不断增大，动能变大，此过程中弹性势能转化为动能；到达O点时，弹簧恢复原长，弹性势能为零，小球所受弹力为零，此时速度最大，动能最大；小球从O运动到B的过程中，弹簧被拉长，形变程度变大，弹性势能变大，此时小球所受弹力方向向左、速度不断减小，动能变小，此过程中动能转化为弹性势能；则小球从A位置运动到B位置的过程中：
A、小球的动能先增加后减少，A不符合题意；
B、弹簧的弹性势能先减少后增大，B不符合题意；
C、小球运动到O点时的动能（最大）与此时弹簧的弹性势能（为零）不相等，C不符合题意；
D、水平台面光滑，且AO=OB，说明没有机械能转化为内能，小球和弹簧组成的整体机械能守恒，所以在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变，D符合题意．
故答案为：D
【分析】当物体不受到摩擦力时，物体的机械能守恒，即动能与弹性势能之和是定值，动能减小，势能增加，反之，动能增大，势能减小。
8、【答案】B
【解析】【解答】A．B点只受重力，不平衡，A不符合题意；
B．运动过程中有空气阻力，所以AD速度可能相同，动能可能相同，B符合题意；
C．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；
D．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。
故答案为：B。
【分析】小球在下落和反弹的过程中受到阻力，机械能减小；小球在下落过程中位置不断变低，重力势能减小，速度越来越快，动能不断增加。
9、【答案】A
【解析】【解答】A．修筑拦河大坝是为了使水位提高，从而增加水的机械能，A项正确；
B．从题意可知，H处的水比较高，水从H流到P的过程中，其重力势能减小，动能增大，B项错误；
C．发电机将机械能转化为电能，C项错误；
D．水在向下流动的过程中，会受到一定的阻碍，故H处的机械能会大于Q处的机械能，D项错误。
故答案为：A。
【分析】物体的重力势能和质量、高度有关；动能和物体的质量、速度有关；发电机将机械能转化为电能。
10、【答案】D
【解析】【解答】A．物体下滑过程中，质量不变，其惯性不变，A不符合题意；
B．物体下滑过程中，物体的速度和质量都不变，所以动能不变，B不符合题意；
C．物体从 点运动到 点的过程中，动能不变，高度减小，重力势能减小，所以机械能减小，C不符合题意；
D．物体运动到 、 两点时，都处于匀速直线运动状态，物体的重力不变，对斜面的压力相等、摩擦力相等，对斜面施加的力的合力大小相等，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】在相同的斜面上，物体对斜面的压力相同；物体的惯性和质量有关；物体的动能和物体的质量、速度有关。
二、填空题
1、【答案】质量；不同
【解析】【解答】在探究动能与速度的关系时，要保持小球的质量不变，改变小车的速度。
改变小车的速度可以让小车从斜面的不同高度滑下，这样小车到达水平面时的速度就不同。
【分析】利用控制变量法来探究动能大小跟各因素之间的关系。小车从斜面的不同高度滑下，到达水平面时的速度不同。
2、【答案】增大；内；重力势能；动能；弹性势能
【解析】【解答】动能的影响因素是质量和速度，载人飞船加速升空过程中，质量不变，飞船的速度增大，所以飞船的动能增大;在返回穿越大气层时，飞船克服摩擦，将部分机械能转化为内能，使自身内能增大，温度升高。[3][4][5]篮球从空中落下并撞击地面而发生弹性形变，则先是高度减小，速度增大，即重力势能减小，动能增大；再撞击地面时速度减小，弹性形变程度增大，即动能减小，弹性势能增大，所以，此过程中小球机械能的转化经历了从重力势能转化为动能再转化为弹性势能。
【分析】物体的动能和质量、速度有关，物体发生形变时具有弹性势能，物体具有高度时，具有重力势能。
3、【答案】600；减小
【解析】【解答】已知当电梯减速下降时，他受到的支持力是600N，即电梯对他的竖直向上的作用力是600N，根据力的相互性，则此时小明对电梯的压力大小也为600N。
因小明的速度变小，小明的动能变小，同时小明的高度变小，重力势能也变小，故小明具有的机械能将减小。
【分析】力的作用是相互的，物体A对物体B施加一个力，那么物体B一定会对物体A施加一个等大反向的力；运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大；物体的机械能等于动能与势能之和，结合动能和势能的变化分析机械能。
4、【答案】小于
【解析】【解答】解：由图可见，甲、乙的高度相同，甲的质量等于乙的质量，所以甲的重力势能等于乙的重力势能；质量相等，甲的速度小于乙的速度，甲的动能小于乙的动能，因此甲的机械能小于乙的机械能。
故答案为：小于。
【分析】根据甲、乙的高度相同，甲的质量等于乙的质量，所以甲的重力势能等于乙的重力势能；质量相等，甲的速度小于乙的速度，甲的动能小于乙的动能，因此甲的机械能小于乙的机械能.
5、【答案】B；因为C点低于A点，小球飞离轨道时，具有斜向上的速度，由于小球具有惯性，因此小球会先斜向上运动，故不可能沿c轨道；小球飞离轨道后机械能守恒，到达最高点时，小球既具有重力势能，又具有动能，此时的重力势能小于小球在A点时的重力势能，故高度低于A点，故不可能沿a轨迹
【解析】【解答】小球从斜面上滑下时，因为C点低于A点，小球飞离轨道时，具有斜向上的速度，由于小球具有惯性，因此小球会先斜向上运动，故不可能沿c轨道；小球飞离轨道后机械能守恒，到达最高点时，小球既具有重力势能，又具有动能，此时的重力势能小于小球在A点时的重力势能，故高度低于A点，故不可能沿a轨迹。
故答案为：B；因为C点低于A点，小球飞离轨道时，具有斜向上的速度，由于小球具有惯性，因此小球会先斜向上运动，故不可能沿c轨道；小球飞离轨道后机械能守恒，到达最高点时，小球既具有重力势能，又具有动能，此时的重力势能小于小球在A点时的重力势能，故高度低于A点，故不可能沿a轨迹。
【分析】运动的物体具有动能，不受力的物体能运动，是因为物体具有惯性。
三、实验探究
1、【答案】（1）速度
（2）A
（3）不能
【解析】【解答】（1）动能大小和质量以及速度都有关系，但该实验中只有一个物体A从斜面上滚下，质量不能改变，所以本实验要研究的是动能大小与物体的速度的关系。
（2）该实验研究的主体是A，研究A的动能和速度的关系，B只是用来反映A动能大小的。
（3）若水平面绝对光滑，物块B被撞击后会永远运动下去，无法通过B运动距离的大小来反映A动能的大小，因此达不到实验的目的。
【分析】（1）通过物块移动的距离长短表示物体动能大小，这用到了转换法；
（2）运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大，要探究每一个因素对动能的影响，需要用到控制变量法；
（3）当水平面光滑，物体运动的距离无限远，不能进行比较。
2、【答案】（1）钢球
（2）木块运动距离大小
（3）质量；不同；在质量相同时，钢球的速度越大，动能越大
（4）相同；在速度相同时，钢球的质量越大，动能越大
【解析】【解答】(1)实验中让钢球从斜面上滚下，通过比较钢球推动木块滑动距离的长短来比较钢球的动能与它的质量、速度的关系；(2)实验中通过木块运动距离大小来反映钢球动能大小，木块被撞击后移动的距离越远，钢球具有动能越大；(3)动能的大小与质量和速度有关，若要探究动能的大小与速度的关系，需控制钢球的质量相同，速度不同。所以应选质量相同的两个钢球，使两球在斜面的不同高度滚下来。得出的结论是：在质量相同时，钢球的速度越大，动能越大；(4)若要探究动能的大小与质量的关系，需控制钢球的速度相同，质量不同。所以应选质量不同的两个钢球，使两球从斜面的相同高度滚下来。得出的结论是：在速度相同时，钢球的质量越大，动能越大。
【分析】（1）探究动能时，被研究的物体是下落运动的物体；（2）探究动能大小时，通过物体推动木块的距离反应动能大小；（3）探究动能和速度的关系，要保持质量一定，物体下落的高度不同；在质量相同时，钢球的速度越大，动能越大；（4）质量不同时，改变速度，物体下落的高度不同；在速度相同时，钢球的质量越大，动能越大。
3、【答案】（1）相同；不同
（2）甲；在质量一定时，速度越大，物体的动能越大
（3）控制变量法；转换法
【解析】【解答】（1）探究动能大小与速度关系时，应控制质量不变，改变速度，故应使质量相同的小球从轨道上不同高度由静止释放。
（2）由甲、丙两图可知，质量为m的小球，从同一斜面的不同一高度由静止释放，甲的高度高，到达水平面时的速度大，推动木块移动的距离越远，具有的动能越大，故结论为：在质量一定时，速度越大，物体的动能越大。
（3）探究动能大小与物体质量的关系时，需要控制速度相同，质量不同，即让质量不同的小球从斜面的相同高度滚下，这用到了控制变量法。
该实验中小球能够做功体现在推动小木块运动，推动的距离越远，表示小球能够做的功越多，小球具有的动能就越大，所以通过观察小木块被推动的距离的大小，来判断小球动能的大小，这用到了转换法。
【分析】（1）探究动能和物体的速度的关系，保持质量相同，物体从斜面上下滑的高度不同；
（2）在质量一定时，速度越大，物体的动能越大；
（3）探究动能的影响因素时，利用了控制变量法和转换法。