教科版物理八下第十二章 机械能单元检测（基础卷）
一、选择题（每题3分，共45分）
1．（2020八下·普陀期中）下列物体中：①拧紧的钟表发条；②扔在空中的橡皮；③被拉伸的弹簧；④充满气的气球；具有弹性势能的是（ ）
A．①②③④ B．①③④ C．只有① D．只有①③
2．（2018八下·铜仁期末）下列同时具有动能和势能的是（ ）
A．悬挂的电灯 B．被拉开的弹弓
C．在水平公路上行驶的汽车 D．在空中飞行的飞机
3．（2024八下·沅江期末）长征系列运载火箭为我国的航天事业做出了巨大贡献。2024年1月17日，搭载“天舟七号”货运飞船的“长征七号”遥八运载火箭在我国文昌航天发射场成功发射。火箭加速上升的过程中，“天舟七号”货运飞船（ ）
A．动能增大 B．机械能不变
C．受到惯性的作用 D．受平衡力的作用
4．（2024八下·丰城期中） 如图所示是中国最年轻的亚运会冠军崔底曦踩着滑板冲上斜坡的情景，对于崔宸曦减速冲上斜坡的过程，下列说法正确的是（ ）
A．崔宸曦的重力势能减小
B．崔宸曦的动能增大
C．崔宸曦的机械能增大
D．崔宸曦能冲上斜坡是由于她具有惯性
5．（2023八下·建昌期末）年月日，最新刑法修正案生效，“高空抛物”正式入刑。宜宾创文成功，作为市民的我们应拒绝高空抛物，做文明市民。关于高空抛物，下列说法正确的是（ ）
A．物体的重力势能与速度有关 B．抛下鸡蛋就没有伤害
C．物体下落重力势能转化为动能 D．物体下落机械能守恒
6．（2020八下·来宾期末）在一次蹦床运动比赛中，运动员被蹦床弹起，运动员离开蹦床向上运动至最高点的过程中关于他的重力势能和动能变化情况，下列判断正确的是（ ）
A．重力势能增大，动能减小 B．重力势能减小，动能减小
C．重力势能减小，动能增大 D．重力势能增大，动能增大
7．（2024八下·富川期末）年月日，搭载“嫦娥六号”探测器的“长征五号”运载火箭成功发射，探测器开始执行世界首次月球背面采样返回任务。如图所示为火箭发射时的情景，下列说法正确的是( )
A．探测器到达月球后质量会变大
B．探测器加速上升过程中动能减小
C．探测器加速上升过程中重力势能增大
D．探测器加速上升过程中机械能不变
8．（2021八下·昂昂溪期末）对在高速公路上行驶的汽车要进行限速，其实质是限制了汽车的是（ ）
A．摩擦力 B．动能 C．势能 D．惯性
9．（2024八下·双城期末）如图所示，下列关于“探究物体动能大小影响因素的实验”中说法错误的是（ ）
A．该探究实验用到了控制变量法和转换法
B．木块C滑动的过程中，木块受到的重力对木块做了功
C．由甲、丙两图可知小球的动能大小与小球的质量大小有关
D．此实验中小球动能的大小是通过木块移动的距离来反映的
10．（2024八下·甘孜期末）第十四届全国冬季运动会在内蒙古呼伦贝尔市成功举办，如图所示，是一位运动员在单板滑雪过程中频闪摄影的照片，运动员在减速上升过程中的（ ）
A．动能不变 B．动能增加
C．重力势能不变 D．重力势能增加
11．如图所示，在用锯条和棋子探究“弹性势能与哪些因素有关”的活动中，现想探究弹性势能与物体形变程度的关系，正确的做法是（ ）
A．只改变棋子的数量，重复做几次实验
B．只改变重物A的质量，重复做几次实验
C．只改变钢锯条伸出桌边的长度，重复做几次实验
D．只改变钢锯条末端扳下的距离，重复做几次实验
12．（2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 10.6 合理利用机械能 同步练习（基础练习））冰雹，俗称雹子，夏季或春夏之交最为常见。它是一些小如黄豆，大似栗子的冰粒，威力巨大，因为高空的冰雹具有较大的（ ）
A．弹性势能 B．重力势能 C．动能 D．惯性
13．（2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 10.6 合理利用机械能 同步练习（综合练习））两个完全相同的篮球，表面涂黑，从不同的高度自由下落至同一地面，在地面上留下如图所示的黑色圆斑，下列判断正确的是（ ）
A．落在甲处的初始重力势能大 B．落在乙处的篮球质量大
C．落在乙处的篮球初始高度大 D．落在甲处的篮球重力做功多
14．（2023八下·龙华期末）如图甲所示是足球比赛中某球员传球后足球在空中飞行的一段运动轨迹，忽略空气阻力，图乙是该足球落地后弹跳的过程。关于以上两过程下列说法正确的是（ ）
A．图甲中足球从A点移动至B点的过程中，球员对球做了功
B．图甲中足球在A点移动至B点的过程中，动能转化为重力势能
C．图乙中A、B两点为同一高度，该足球在这两点机械能相等
D．图乙中足球在最高点D点的动能为零
15．（2023八下·城阳期末）体育课上小明同学将一排球斜向上抛出，球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，不计空气阻力，则关于排球的说法正确的是（ ）
A．a、c两点的动能相等
B．a点的重力势能比d点的重力势能小
C．c点动能比d点动能大
D．b点的动能最大
二、填空题（每空2分，共32分）
16．（2019八下·鹤岗期末）如图所示是“嫦娥四号”点火发射过程．火箭加速上升过程中，“嫦娥四号”的动能 ，机械能 ．（均填“增大”“减小”或“不变”）
17．（2024八下·张家口期末）如图所示的是拉弓射箭的情景，弓弦被拉弯时，将 能转化为 能。
18．（2024八下·潮南期末）如图所示的游戏情境中，小朋友将毽子向上踢出后，毽子由于具有 会继续向上运动。毽子竖直下落的过程中，以地面为参照物，毽子是 （选填“静止”或“运动”）的，重力势能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
19．（2024八下·惠来期末）第24届冬奥会将于2022年在北京﹣张家口举办，高山滑雪是冬奥会的重要竞赛项目之一，如图7所示是滑雪运动员从山顶加速下滑训练的情境。运动员向后撑雪杖，雪杖对人有方向 （选填“向前”或“向后”）的作用力，使人在雪地上滑行，这说明力可以改变物体的 ；同时观察到被雪杖撑过的地方会凹陷下去，这说明力可以使物体发生 。在下滑过程中运动员的动能 ，重力势能 （均选填“减小”、“增大”或“不变”）。
20．（2024八下·惠来期末）如图所示的装置，将一个滚动体放在高低不同的斜面轨道AB的中间位置，自由释放。
（1）观察到滚动体会往 方向滚动；（填“A”或“B”）
（2）通过活动，根据观察到的现象提出你想到的问题 。
21．（2023八下·吉林期末）如图所示的单摆，如果不考虑空气阻力的影响，小球将在间不停地往复运动。小球从运动到的过程中，机械能 选填“逐渐变小”或“保持不变”；绳子的拉力对小球 选填“做功”或“不做功”。
三、实验探究题（共17分）
22．（2023八下·滁州月考）兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：
提出问题汽车的动能大小跟什么因素有关？
猜想假设由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟 有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟 有关。
进行实验他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。
物块被撞得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越 ；
分析论证分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是： ；
实践应用用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车 选填“超载”或“超速”行驶时危险性大的原因。
23．（2024八下·无锡期中）用一把刻度尺和一个弹簧测力计探究弹性细绳的伸长量与所受拉力的定量关系。如图甲所示，A、B分别为处于原长的一根弹性细绳的左、右两端，R1和R2是固定在细绳上的两个标识，现将A端固定，用弹簧测力计将B端沿着细绳所在直线向右拉，R1、R2和B三点位置及弹簧测力计的读数如图乙、丙、丁所示，已知细绳始终处于弹性限度内。
（1）弹性细绳被拉伸后具有 （选填“弹性势能”或“重力势能”）；
（2）分析实验数据可知，在弹性限度内，弹性细绳是 （选填“均匀”或“不均匀”）伸长的，伸长量与所受拉力 （选填“成正比”或“不成正比”），用此原理可以制成仪器 ；
（3）当标识R2刚好位于刻度尺上7.00cm位置时，R1将位于刻度尺上 cm位置，现手持细绳两端，A端向左、B端向右，使它们沿绳所在直线同时匀速运动，若发现R2不动，则A、B两端的速度比为 。
24．（2024八下·斗门期中）某同学利用实验装置探究阻力对物体运动的影响，实验现象如图1所示。
（1）实验时让小车从斜面同样高度处由静止滑下，目的是让小车在斜面底端具有相同的 ；
（2）由实验现象可得结论：小车受到的阻力越小，滑行距离 。根据实验结论推理可得：若水平面上运动的小车不受阻力，小车将 ；
（3）伽利略通过图2所示的实验和推理也得出了类似结论。忽略摩擦和空气阻力，让小球从左侧斜面上一定高度的A处由静止释放，则小球 （选填“能”或“不能”）到达右侧斜面相同的高度C处。减小右侧斜面的倾角，则小球 （选填“能”或“不能”）到达右侧斜面相同的高度处。如果右侧斜面变为水平面，小球从左侧斜面滚到水平面后，则小球将保持 状态。
四、计算题（共6分）
25．（2022八下·定远期末）已知物体的重力势能的表达式为Ep=mgh，动能的表达式为Ek=mv2，其中m为物体的质量，h为物体距离水平地面的高度，v为物体的运动速度，g为常量，取10N/kg。如图所示是运动员投掷铅球的场景。运动员在距地面高h=1.5m处，将质量为4kg的铅球以6m/s的速度沿斜上方抛出，空气阻力忽略不计。求∶
（1）铅球刚被抛出时的动能Ek1和重力势能Ep1；
（2）铅球从抛出到落地的过程中，重力做的功W；
（3）铅球落地前瞬间的动能Ek2
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】动能和势能的概念
【解析】【解答】①拧紧的钟表发条发生了弹性形变，故具有弹性势能；
②扔在空中的橡皮，有速度和高度，所以具有动能和势能；
③被拉伸的弹簧发生了弹性形变，故具有弹性势能；
④充满气的气球发生了弹性形变，故具有弹性势能；
故答案为：B。
【分析】发生形变的弹性体具有弹性势能，弹性形变越大，弹性势能就越大。
2．【答案】D
【知识点】动能和势能的概念
【解析】【解答】A、悬挂在空中静止的电灯，具有一定的高度，具有重力势能。A不符合题意；
B、被拉开的弹弓，发生弹性形变，具有弹性势能。B不符合题意；
C、在公路上行驶的汽车，具有一定的速度，具有动能。C不符合题意；
D、在空中飞行的飞机，有一定的质量，有一定的速度，具有动能；相对地面又有一定的高度，也具有重力势能。D符合题意。
故答案为：D。
【分析】动能：物体由于运动而具有的能叫动能.重力势能：物体由于被举高而具有的能.弹性势能：物体由于发生弹性形变而具的能.
3．【答案】A
【知识点】动能大小的比较；惯性及其现象；平衡力的辨别
【解析】【解答】火箭加速上升的过程中，货运飞船质量不变，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，机械能变大，A符合题意。
故答案为：A.
【分析】质量一定时，动能和速度有关，重力势能和高度有关。
4．【答案】D
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较；惯性及其现象
【解析】【解答】运动员减速冲上斜坡时，高度变大，重力势能变大，速度减小，动能减小，由于需克服摩擦力，机械能减小，运动员冲上斜坡，是由于具有惯性，继续保持运动状态，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】质量一定时，高度变大，重力势能变大，速度减小，动能减小；运动的物体由于具有惯性，继续保持原来的状态。
5．【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化；势能的影响因素
【解析】【解答】A、物体的重力势能与质量和高度有关，与速度无关，故A错误。
B、高度越高，抛下的鸡蛋危害就越大，故B错误。
C、物体下落时，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故C正确。
D、物体下落时，受到空气阻力，一部分机械能转化为内能，机械能不守恒，故D错误。
故答案为：C
【分析】（1）动能与速度有关，重力势能与速度无关。
（2）鸡蛋有重力，能够对外界做功，高度越高，能量越大。
（3）物体下落时动能由重力势能转化而来。
（4）外提受到外界力的作用时，机械能不守恒。
6．【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】质量一定时，高度越高重力势能越大，向上运动过程中质量不变，高度升高，重力势能增加；质量一定时，速度越小动能越小，向上运动过程中质量不变，速度减小，动能减小；BCD不符合题意，A符合题意，
故答案为：A。
【分析】质量不变，高度升高，重力势能增加；速度越小，动能越小。
7．【答案】C
【知识点】质量及其特性；动能的影响因素；势能的影响因素
【解析】【解答】A、质量和位置无关，探测器到达月球后，质量不变，A不符合题意；
BC、探测器加速上升时，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能增大，B不符合题意；C符合题意；
D、探测器加速上升时，机械能变大，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】质量是物体含有物质的多少，和空间位置无关；质量一定时，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大。
8．【答案】B
【知识点】动能的影响因素
【解析】【解答】限定速度，是为了限制与速度有关的量。摩擦力、势能、惯性都与速度无关，而动能与速度有关，质量一定时，速度越大，动能越大。
故答案为：B
【分析】根据动能与速度的关系，速度越大，质量越大，动能越大。而摩擦力、势能、惯性都与速度无关。
9．【答案】B
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】ACD．因为动能的影响因素有两个，在甲、丙两次实验中，通过控制质量不同的小球下滑的高度相同即小球到达斜面的初速度相同，探究质量与小球动能大小有关，可得到结论：速度相同的两个物体，质量越大，物体的动能就越大，该方法用到了控制变量法，；实验中通过观察木块在水平长木板上被撞动后滑行的距离来表示动能的大小，采用的是转换法；故ACD正确，不符合题意；
B．木块在水平木板上运动时，因为木块受到的重力竖直向下，而木块的运动方向沿水平向右，重力与运动方向垂直，故重力对对木块不做功，故B 错误，符合题意；
故选：B。
【分析】（1）根据控制变量法和转换法分析。
（2）功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致）；二者缺一不可。
（3）动能的大小与质量和速度有关；探究动能大小与质量关系时，需要控制速度相同，质量不同。
（4）实验中，通过观察木块移动的距离来表示动能的大小。
10．【答案】D
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素
【解析】【解答】AB．速度变小，动能变小，故AB不符合题意；
CD．上升过程中，高度变大，重力势能变大，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
【分析】物体的动能与质量和速度有关，质量一定时，速度越大，动能越大；物体的重力势能与质量和高度有关，质量一定时，高度越大，重力势能越大。
11．【答案】D
【知识点】探究影响物体势能大小的因素
【解析】【解答】解：该实验中能发现，钢锯条被扳下的距离变大，棋子被弹起的高度将越大，即弹性势能转化的重力势能就越多，所以想探究弹性势能与物体形变程度的关系，应该只改变钢锯条末端扳下的距离，重复做几次实验．故选：D．
【分析】当锯条右端扳下一定的距离时，发生了弹性形变，具有弹性势能，放手后，锯条的弹性势能转化为重力势能，且钢锯条被扳下的距离变大，棋子被弹起的高度将越大；即弹性势能转化的重力势能就越多．
12．【答案】B
【知识点】势能的影响因素；动能与势能的应用
【解析】【解答】解：高空的冰雹具有一定的高度和质量，故具有较大的重力势能。
故答案为：B。
【分析】重力势能：物体由于被举高而具有的能.
13．【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化；动能与势能的应用
【解析】【解答】解：从高处下落的篮球具有重力势能，高度越高，重力势能越大；当篮球与地面接触时，篮球发生弹性形变，具有弹性势能，这样篮球的重力势能转化为篮球的弹性势能；
高度越高，篮球落地时的形变量越大，即痕迹面积越大；
由图可知，乙图的篮球痕迹较大，篮球克服重力做功多，所以，落在乙处的篮球初始重力势能较大，又因为两个完全相同的篮球，所以质量相同，落在乙处的篮球初始高度大，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】对于重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定，物体质量越大、位置越高、物体具有的重力势能就越大；物体由于发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能，弹性物体在一定范围内形变越大，具有的弹性势能就越多.
14．【答案】B
【知识点】机械能及其转化；是否做功的判断
【解析】【解答】A．图甲中足球从A点移动至B点的过程中，球员对球没有施加力，对球不做功，故A错误；
B．图甲中足球在B点的高度大于A点的高度，图1中从A点到B点的过程中，速度减小，将动能转化为重力势能，故B正确；
C．由图乙可知，足球跳起的高度逐渐变小，所以足球的机械能逐渐变小的，A、B两点的高度相等，重力势能相等，速度不同，动能不一样，因此足球在A、B两点的机械能不相等，故C错误；
D．图乙中足球在从D点水平方向的速度不为0，故最高点D点的动能不为零，故D错误。
故选B。
【分析】机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。
15．【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能及其转化；机械能守恒条件
【解析】【解答】A、由于不计空气阻力， 所以排球在空中运动时机械能守恒； a、c两点高度相同，所以排球在两点的重力势能相等，又由于机械能守恒，所以排球在两点的动能相等，故A正确；
B、a点比d点高度高，所以a点的重力势能比d点的重力势能大，故B错误；
C、c点比d点高度高，所以c点的重力势能比d点的重力势能大，由于机械能守恒，所以c点的动能比d点动能小 ，故C错误；
D、b点最高，重力势能最大，由于机械能守恒，所以b点的动能最小，故D错误；
故答案为A。
【分析】由于不计空气阻力， 所以排球在空中运动时机械能守恒；根据重力势能的大小关系可判断动能的大小关系。
16．【答案】增大；增大
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较
【解析】【解答】影响动能的因素是质量和速度，影响重力势能大小的因素是质量和高度；“嫦娥四号”加速上升时，质量不变，速度增大，动能增大；高度增加，重力势能增加；因为机械能等于动能与势能的总和，所以机械能增大．
【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；物体如果受到除重力里外其他的力，那么物体的机械能发生改变，除重力以外的力对物体做正功，物体的机械能增加。
17．【答案】动；弹性势
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】拉弓射箭时，人两臂张开，消耗动能，弓弦被拉弯时，产生弹性势能，将动能转化为弹性势能。
【分析】运动的物体具有动能，物体发生弹性形变，具有弹性势能。
18．【答案】惯性；运动；变小
【知识点】势能的影响因素；惯性及其现象；参照物及其选择
【解析】【解答】（1）由于毽子具有惯性，毽子离开脚以后，不再受脚的力，会继续向上运动。
（2）以地面为参照物，毽子竖直下落过程中，位置发生了变化，说明毽子是运动的。
（3）重力势能的影响因素是质量和高度。毽子下落过程中，质量不变，高度减小，因此重力势能变小。
【分析】根据任何物体都具有惯性；被研究物体相对与参照物，位置没有发生改变，就说物体是静止的，反之就是运动的；重力势能与高度和质量有关。
19．【答案】向前；运动状态；形变；增大；减小
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素；力的作用效果；力作用的相互性
【解析】【解答】运动员向后撑雪杖，物体间力的作用是相互的，雪杖对人有方向向前的作用力，使人在雪地上滑行，这说明力可以改变物体的运动状态；同时观察到被雪杖撑过的地方会凹陷下去，这说明力可以使物体发生形状变化。
动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，滑雪运动员从山顶加速下滑的过程中，运动员的质量不变，速度增大，故动能增大，同时高度减小，故重力势能减小。
故答案为：向前；运动状态；形变；增大；减小。
【分析】（1）物体间力的作用是相互的，物体受到力的同时，也对另一个物体施加了力，一对相互作用力的大小相等；
（2）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；
（3）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；重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能就越大。
20．【答案】B；动能和重力势能可以相互转化
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】 （1）（2）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，滚动体在滚动的过程中，高度变小，重力势能变大，速度变大，动能变大，根据图示可知，右侧的斜面宽度大，滚动体会向右（B）滚动，滚动体的高度降低，质量不变，重力势能变小，速度变大，动能变大；由此可知，动能和重力势能是可以相互转化的。
故答案为：（1）B；（2）动能和重力势能可以相互转化。【分析】动能的大小与质量、速度有关；重力势能的大小与质量、高度有关，据此分析。
21．【答案】保持不变；不做功
【知识点】机械能守恒条件；是否做功的判断
【解析】【解答】如果不考虑空气阻力的影响，小球从运动到的过程中，只有重力做功，机械能守恒，大小保持不变；绳子的拉力与小球运动方向垂直，绳子拉力对小球不做功。
【分析】小球从运动到的过程中，只有重力做功，机械能守恒；绳子的拉力与小球运动方向垂直，绳子拉力对小球不做功。
22．【答案】速度；质量；大；质量一定时，物体的速度越大，动能越大；超载
【知识点】动能的影响因素；探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟速度有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟质量有关。
进行实验中物体被撞得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越大，运用方法为转换法；
从甲丙中看出来，质量一定时，物体的速度越大，动能越大（质量一定时，高度不同，到达水平面的速度不同，速度越大，物体被撞击得越远）；从甲乙可以得出结论，质量不同时，高度一直，质量越大，物体被撞击得越远，所以由此可知汽车超载行驶时危险性大的原因。
【分析】动能与物体的质量和物体运动的速度有关，速度相同时，质量越大，所以动能越大；质量相同时，速度越大，动能越大。
（1）该实验运用转化法，用物块移动的距离表现动能的大小；（2）让小球从不同高度落下，是为了使小球落在水平面的速度不一致，重力势能转化为动能；（3）该实验由于有两个因素影响，所以实验方法还有控制变量法。
23．【答案】弹性势能；均匀；成正比；弹簧测力计；3.50；2︰1
【知识点】势能的影响因素；弹力
【解析】【解答】（1）弹性细绳被拉伸后发生弹性形变，由于发生弹性形变而具有弹性势能。
（2）由图可知，刻度尺的分度值为1mm，由甲图可知，弹性细绳原长为3.00cm；图乙中，弹性细绳长度为6.00cm，伸长了3.00cm，测力计的示数为1.6N，图丙中，弹性细绳长度为9.00cm，伸长了6.00cm，测力计的示数为3.2N，图丁中，弹性细绳长度为12.00cm，伸长了9.00cm，测力计的示数为4.8N，由以上实验数据可知，在弹性限度内，弹性细绳是均匀伸长的，且伸长量与所受拉力成正比，用此原理可以制成弹簧测力计。
（3）由图甲可知，R2位于2.00cm时，R1位于1.00cm；由图乙可知，R2位于4.00cm时，R1位于2.00cm；由图丙可知，R2位于6.00cm时，R1位于3.00cm；由图丁可知，R2位于8.00cm时，R1位于4.00cm；综上可知，R1的长度是R2长度的一半，则当标识R2刚好位于刻度尺上7.00cm位置时，R1位于刻度尺上3.50cm位置。
由图甲可知，R2左侧弹性细绳长度为2.00cm，右侧弹性细绳的长度为1.00cm；由图乙可知，R2左侧弹性细绳长度为4.00cm，右侧弹性细绳的长度为2.00cm；由图丙可知，R2左侧弹性细绳长度为6.00cm，右侧弹性细绳的长度为3.00cm；由图丁可知，R2左侧弹性细绳长度为8.00cm，右侧弹性细绳的长度为4.00cm；综上可知，左侧弹性细绳长度是右侧弹性细绳长度的2倍，则A端向左B端向右使它们沿绳所在直线同时匀速运动，若发现标识不动，由可知，A、B两端的速度之比为2︰1。
【分析】发生弹性形变的物体都具有弹性势能，在弹性形变范围内伸长量和拉力成正比例，在弹性限度内，弹性细绳是均匀伸长的，利用这个知识通过图像计算A、B两端的速度比。
24．【答案】速度；越远；做匀速直线运动；能；能；匀速直线运动
【知识点】机械能守恒条件；阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】（1）实验时让小车从斜面同样高度处由静止滑下，目的是让小车在斜面底端具有相同的速度。
（2）由实验现象可知，接触面越光滑，小车滑行的距离越远；所以小车受到的阻力越小，滑行距离越远。根据实验结论推理可得：若水平面上运动的小车不受阻力，小车的速度将不再减小，小车将做匀速直线运动。
（3）]忽略摩擦和空气阻力，小球的机械能守恒，小球从左侧斜面上一定高度的A处由静止释放，小球能到达右侧斜面相同的高度C处；减小右侧斜面的倾角，小球仍能到达右侧斜面相同的高度处。右侧斜面变为水平面，小球从左侧斜面滚到水平面后，动能保持不变，则小球将保持匀速直线运动状态。
综上 第1空、速度； 第2空、越远； 第3空、 做匀速直线运动； 第4空、能； 第5空、能； 第6空、匀速直线运动。
【分析】1、探究阻力对物体运动的影响：试验仪器由小车、斜面，不同粗糙程度的水平面；试验方法：控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如阻力对物体运动的影响因素有：不同材料的水平面，速度，在探究某个单一变量对物理量的影响时，需要控制其余变量相同，如探究 不同材料的水平面对物体的速度影响时，需要小车速度相同，故 每次均让小车从斜面顶端（相同位置）由静止下滑 。
2、试验步骤：将小车放置在斜面相同位置静止下滑，观察小车在不同材料水平桌面的移动长度；据此可知，阻力越大，小车速度减小的越快，阻力越小，小车速度减小的越慢，据此可以推断阻力为0时，小车将做匀速直线运动。
25．【答案】（1）解：物体被抛出时的动能
被抛出时的动能72J。
由题意可得，物体被抛出时的重力势能
被抛出时的重力势能为60J。
答：物体被抛出时的动能为72J，重力势能为60J
（2）解：重力的方向竖直向下，铅球沿着重力方向的移动距离为1.5m，故重力做功为
答：铅球从抛出到落地的过程中，重力做的功60J；
（3）解：由于不计空气阻力的影响，铅球从被抛出到落地前的瞬间机械能守恒。落地前瞬间铅球的重力势能为Ep2=0，所以重力势能的减少量为
因此动能的增加量为
故
铅球落地前瞬间的动能为132 J。
答：物体落地前瞬间的动能Ek2为132J。
【知识点】动能和势能的大小变化；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据公式，可求出动能；根据，可求出重力势能；
（2）根据公式，可求出重力做的功；
（3）根据公式末动能和初动能的差值，可求出铅球落地前瞬间的动能 。
1 / 1教科版物理八下第十二章 机械能单元检测（基础卷）
一、选择题（每题3分，共45分）
1．（2020八下·普陀期中）下列物体中：①拧紧的钟表发条；②扔在空中的橡皮；③被拉伸的弹簧；④充满气的气球；具有弹性势能的是（ ）
A．①②③④ B．①③④ C．只有① D．只有①③
【答案】B
【知识点】动能和势能的概念
【解析】【解答】①拧紧的钟表发条发生了弹性形变，故具有弹性势能；
②扔在空中的橡皮，有速度和高度，所以具有动能和势能；
③被拉伸的弹簧发生了弹性形变，故具有弹性势能；
④充满气的气球发生了弹性形变，故具有弹性势能；
故答案为：B。
【分析】发生形变的弹性体具有弹性势能，弹性形变越大，弹性势能就越大。
2．（2018八下·铜仁期末）下列同时具有动能和势能的是（ ）
A．悬挂的电灯 B．被拉开的弹弓
C．在水平公路上行驶的汽车 D．在空中飞行的飞机
【答案】D
【知识点】动能和势能的概念
【解析】【解答】A、悬挂在空中静止的电灯，具有一定的高度，具有重力势能。A不符合题意；
B、被拉开的弹弓，发生弹性形变，具有弹性势能。B不符合题意；
C、在公路上行驶的汽车，具有一定的速度，具有动能。C不符合题意；
D、在空中飞行的飞机，有一定的质量，有一定的速度，具有动能；相对地面又有一定的高度，也具有重力势能。D符合题意。
故答案为：D。
【分析】动能：物体由于运动而具有的能叫动能.重力势能：物体由于被举高而具有的能.弹性势能：物体由于发生弹性形变而具的能.
3．（2024八下·沅江期末）长征系列运载火箭为我国的航天事业做出了巨大贡献。2024年1月17日，搭载“天舟七号”货运飞船的“长征七号”遥八运载火箭在我国文昌航天发射场成功发射。火箭加速上升的过程中，“天舟七号”货运飞船（ ）
A．动能增大 B．机械能不变
C．受到惯性的作用 D．受平衡力的作用
【答案】A
【知识点】动能大小的比较；惯性及其现象；平衡力的辨别
【解析】【解答】火箭加速上升的过程中，货运飞船质量不变，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，机械能变大，A符合题意。
故答案为：A.
【分析】质量一定时，动能和速度有关，重力势能和高度有关。
4．（2024八下·丰城期中） 如图所示是中国最年轻的亚运会冠军崔底曦踩着滑板冲上斜坡的情景，对于崔宸曦减速冲上斜坡的过程，下列说法正确的是（ ）
A．崔宸曦的重力势能减小
B．崔宸曦的动能增大
C．崔宸曦的机械能增大
D．崔宸曦能冲上斜坡是由于她具有惯性
【答案】D
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较；惯性及其现象
【解析】【解答】运动员减速冲上斜坡时，高度变大，重力势能变大，速度减小，动能减小，由于需克服摩擦力，机械能减小，运动员冲上斜坡，是由于具有惯性，继续保持运动状态，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】质量一定时，高度变大，重力势能变大，速度减小，动能减小；运动的物体由于具有惯性，继续保持原来的状态。
5．（2023八下·建昌期末）年月日，最新刑法修正案生效，“高空抛物”正式入刑。宜宾创文成功，作为市民的我们应拒绝高空抛物，做文明市民。关于高空抛物，下列说法正确的是（ ）
A．物体的重力势能与速度有关 B．抛下鸡蛋就没有伤害
C．物体下落重力势能转化为动能 D．物体下落机械能守恒
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化；势能的影响因素
【解析】【解答】A、物体的重力势能与质量和高度有关，与速度无关，故A错误。
B、高度越高，抛下的鸡蛋危害就越大，故B错误。
C、物体下落时，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故C正确。
D、物体下落时，受到空气阻力，一部分机械能转化为内能，机械能不守恒，故D错误。
故答案为：C
【分析】（1）动能与速度有关，重力势能与速度无关。
（2）鸡蛋有重力，能够对外界做功，高度越高，能量越大。
（3）物体下落时动能由重力势能转化而来。
（4）外提受到外界力的作用时，机械能不守恒。
6．（2020八下·来宾期末）在一次蹦床运动比赛中，运动员被蹦床弹起，运动员离开蹦床向上运动至最高点的过程中关于他的重力势能和动能变化情况，下列判断正确的是（ ）
A．重力势能增大，动能减小 B．重力势能减小，动能减小
C．重力势能减小，动能增大 D．重力势能增大，动能增大
【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】质量一定时，高度越高重力势能越大，向上运动过程中质量不变，高度升高，重力势能增加；质量一定时，速度越小动能越小，向上运动过程中质量不变，速度减小，动能减小；BCD不符合题意，A符合题意，
故答案为：A。
【分析】质量不变，高度升高，重力势能增加；速度越小，动能越小。
7．（2024八下·富川期末）年月日，搭载“嫦娥六号”探测器的“长征五号”运载火箭成功发射，探测器开始执行世界首次月球背面采样返回任务。如图所示为火箭发射时的情景，下列说法正确的是( )
A．探测器到达月球后质量会变大
B．探测器加速上升过程中动能减小
C．探测器加速上升过程中重力势能增大
D．探测器加速上升过程中机械能不变
【答案】C
【知识点】质量及其特性；动能的影响因素；势能的影响因素
【解析】【解答】A、质量和位置无关，探测器到达月球后，质量不变，A不符合题意；
BC、探测器加速上升时，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能增大，B不符合题意；C符合题意；
D、探测器加速上升时，机械能变大，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】质量是物体含有物质的多少，和空间位置无关；质量一定时，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大。
8．（2021八下·昂昂溪期末）对在高速公路上行驶的汽车要进行限速，其实质是限制了汽车的是（ ）
A．摩擦力 B．动能 C．势能 D．惯性
【答案】B
【知识点】动能的影响因素
【解析】【解答】限定速度，是为了限制与速度有关的量。摩擦力、势能、惯性都与速度无关，而动能与速度有关，质量一定时，速度越大，动能越大。
故答案为：B
【分析】根据动能与速度的关系，速度越大，质量越大，动能越大。而摩擦力、势能、惯性都与速度无关。
9．（2024八下·双城期末）如图所示，下列关于“探究物体动能大小影响因素的实验”中说法错误的是（ ）
A．该探究实验用到了控制变量法和转换法
B．木块C滑动的过程中，木块受到的重力对木块做了功
C．由甲、丙两图可知小球的动能大小与小球的质量大小有关
D．此实验中小球动能的大小是通过木块移动的距离来反映的
【答案】B
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】ACD．因为动能的影响因素有两个，在甲、丙两次实验中，通过控制质量不同的小球下滑的高度相同即小球到达斜面的初速度相同，探究质量与小球动能大小有关，可得到结论：速度相同的两个物体，质量越大，物体的动能就越大，该方法用到了控制变量法，；实验中通过观察木块在水平长木板上被撞动后滑行的距离来表示动能的大小，采用的是转换法；故ACD正确，不符合题意；
B．木块在水平木板上运动时，因为木块受到的重力竖直向下，而木块的运动方向沿水平向右，重力与运动方向垂直，故重力对对木块不做功，故B 错误，符合题意；
故选：B。
【分析】（1）根据控制变量法和转换法分析。
（2）功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致）；二者缺一不可。
（3）动能的大小与质量和速度有关；探究动能大小与质量关系时，需要控制速度相同，质量不同。
（4）实验中，通过观察木块移动的距离来表示动能的大小。
10．（2024八下·甘孜期末）第十四届全国冬季运动会在内蒙古呼伦贝尔市成功举办，如图所示，是一位运动员在单板滑雪过程中频闪摄影的照片，运动员在减速上升过程中的（ ）
A．动能不变 B．动能增加
C．重力势能不变 D．重力势能增加
【答案】D
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素
【解析】【解答】AB．速度变小，动能变小，故AB不符合题意；
CD．上升过程中，高度变大，重力势能变大，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
【分析】物体的动能与质量和速度有关，质量一定时，速度越大，动能越大；物体的重力势能与质量和高度有关，质量一定时，高度越大，重力势能越大。
11．如图所示，在用锯条和棋子探究“弹性势能与哪些因素有关”的活动中，现想探究弹性势能与物体形变程度的关系，正确的做法是（ ）
A．只改变棋子的数量，重复做几次实验
B．只改变重物A的质量，重复做几次实验
C．只改变钢锯条伸出桌边的长度，重复做几次实验
D．只改变钢锯条末端扳下的距离，重复做几次实验
【答案】D
【知识点】探究影响物体势能大小的因素
【解析】【解答】解：该实验中能发现，钢锯条被扳下的距离变大，棋子被弹起的高度将越大，即弹性势能转化的重力势能就越多，所以想探究弹性势能与物体形变程度的关系，应该只改变钢锯条末端扳下的距离，重复做几次实验．故选：D．
【分析】当锯条右端扳下一定的距离时，发生了弹性形变，具有弹性势能，放手后，锯条的弹性势能转化为重力势能，且钢锯条被扳下的距离变大，棋子被弹起的高度将越大；即弹性势能转化的重力势能就越多．
12．（2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 10.6 合理利用机械能 同步练习（基础练习））冰雹，俗称雹子，夏季或春夏之交最为常见。它是一些小如黄豆，大似栗子的冰粒，威力巨大，因为高空的冰雹具有较大的（ ）
A．弹性势能 B．重力势能 C．动能 D．惯性
【答案】B
【知识点】势能的影响因素；动能与势能的应用
【解析】【解答】解：高空的冰雹具有一定的高度和质量，故具有较大的重力势能。
故答案为：B。
【分析】重力势能：物体由于被举高而具有的能.
13．（2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 10.6 合理利用机械能 同步练习（综合练习））两个完全相同的篮球，表面涂黑，从不同的高度自由下落至同一地面，在地面上留下如图所示的黑色圆斑，下列判断正确的是（ ）
A．落在甲处的初始重力势能大 B．落在乙处的篮球质量大
C．落在乙处的篮球初始高度大 D．落在甲处的篮球重力做功多
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化；动能与势能的应用
【解析】【解答】解：从高处下落的篮球具有重力势能，高度越高，重力势能越大；当篮球与地面接触时，篮球发生弹性形变，具有弹性势能，这样篮球的重力势能转化为篮球的弹性势能；
高度越高，篮球落地时的形变量越大，即痕迹面积越大；
由图可知，乙图的篮球痕迹较大，篮球克服重力做功多，所以，落在乙处的篮球初始重力势能较大，又因为两个完全相同的篮球，所以质量相同，落在乙处的篮球初始高度大，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】对于重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定，物体质量越大、位置越高、物体具有的重力势能就越大；物体由于发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能，弹性物体在一定范围内形变越大，具有的弹性势能就越多.
14．（2023八下·龙华期末）如图甲所示是足球比赛中某球员传球后足球在空中飞行的一段运动轨迹，忽略空气阻力，图乙是该足球落地后弹跳的过程。关于以上两过程下列说法正确的是（ ）
A．图甲中足球从A点移动至B点的过程中，球员对球做了功
B．图甲中足球在A点移动至B点的过程中，动能转化为重力势能
C．图乙中A、B两点为同一高度，该足球在这两点机械能相等
D．图乙中足球在最高点D点的动能为零
【答案】B
【知识点】机械能及其转化；是否做功的判断
【解析】【解答】A．图甲中足球从A点移动至B点的过程中，球员对球没有施加力，对球不做功，故A错误；
B．图甲中足球在B点的高度大于A点的高度，图1中从A点到B点的过程中，速度减小，将动能转化为重力势能，故B正确；
C．由图乙可知，足球跳起的高度逐渐变小，所以足球的机械能逐渐变小的，A、B两点的高度相等，重力势能相等，速度不同，动能不一样，因此足球在A、B两点的机械能不相等，故C错误；
D．图乙中足球在从D点水平方向的速度不为0，故最高点D点的动能不为零，故D错误。
故选B。
【分析】机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。
15．（2023八下·城阳期末）体育课上小明同学将一排球斜向上抛出，球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，不计空气阻力，则关于排球的说法正确的是（ ）
A．a、c两点的动能相等
B．a点的重力势能比d点的重力势能小
C．c点动能比d点动能大
D．b点的动能最大
【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能及其转化；机械能守恒条件
【解析】【解答】A、由于不计空气阻力， 所以排球在空中运动时机械能守恒； a、c两点高度相同，所以排球在两点的重力势能相等，又由于机械能守恒，所以排球在两点的动能相等，故A正确；
B、a点比d点高度高，所以a点的重力势能比d点的重力势能大，故B错误；
C、c点比d点高度高，所以c点的重力势能比d点的重力势能大，由于机械能守恒，所以c点的动能比d点动能小 ，故C错误；
D、b点最高，重力势能最大，由于机械能守恒，所以b点的动能最小，故D错误；
故答案为A。
【分析】由于不计空气阻力， 所以排球在空中运动时机械能守恒；根据重力势能的大小关系可判断动能的大小关系。
二、填空题（每空2分，共32分）
16．（2019八下·鹤岗期末）如图所示是“嫦娥四号”点火发射过程．火箭加速上升过程中，“嫦娥四号”的动能 ，机械能 ．（均填“增大”“减小”或“不变”）
【答案】增大；增大
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较
【解析】【解答】影响动能的因素是质量和速度，影响重力势能大小的因素是质量和高度；“嫦娥四号”加速上升时，质量不变，速度增大，动能增大；高度增加，重力势能增加；因为机械能等于动能与势能的总和，所以机械能增大．
【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；物体如果受到除重力里外其他的力，那么物体的机械能发生改变，除重力以外的力对物体做正功，物体的机械能增加。
17．（2024八下·张家口期末）如图所示的是拉弓射箭的情景，弓弦被拉弯时，将 能转化为 能。
【答案】动；弹性势
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】拉弓射箭时，人两臂张开，消耗动能，弓弦被拉弯时，产生弹性势能，将动能转化为弹性势能。
【分析】运动的物体具有动能，物体发生弹性形变，具有弹性势能。
18．（2024八下·潮南期末）如图所示的游戏情境中，小朋友将毽子向上踢出后，毽子由于具有 会继续向上运动。毽子竖直下落的过程中，以地面为参照物，毽子是 （选填“静止”或“运动”）的，重力势能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】惯性；运动；变小
【知识点】势能的影响因素；惯性及其现象；参照物及其选择
【解析】【解答】（1）由于毽子具有惯性，毽子离开脚以后，不再受脚的力，会继续向上运动。
（2）以地面为参照物，毽子竖直下落过程中，位置发生了变化，说明毽子是运动的。
（3）重力势能的影响因素是质量和高度。毽子下落过程中，质量不变，高度减小，因此重力势能变小。
【分析】根据任何物体都具有惯性；被研究物体相对与参照物，位置没有发生改变，就说物体是静止的，反之就是运动的；重力势能与高度和质量有关。
19．（2024八下·惠来期末）第24届冬奥会将于2022年在北京﹣张家口举办，高山滑雪是冬奥会的重要竞赛项目之一，如图7所示是滑雪运动员从山顶加速下滑训练的情境。运动员向后撑雪杖，雪杖对人有方向 （选填“向前”或“向后”）的作用力，使人在雪地上滑行，这说明力可以改变物体的 ；同时观察到被雪杖撑过的地方会凹陷下去，这说明力可以使物体发生 。在下滑过程中运动员的动能 ，重力势能 （均选填“减小”、“增大”或“不变”）。
【答案】向前；运动状态；形变；增大；减小
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素；力的作用效果；力作用的相互性
【解析】【解答】运动员向后撑雪杖，物体间力的作用是相互的，雪杖对人有方向向前的作用力，使人在雪地上滑行，这说明力可以改变物体的运动状态；同时观察到被雪杖撑过的地方会凹陷下去，这说明力可以使物体发生形状变化。
动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，滑雪运动员从山顶加速下滑的过程中，运动员的质量不变，速度增大，故动能增大，同时高度减小，故重力势能减小。
故答案为：向前；运动状态；形变；增大；减小。
【分析】（1）物体间力的作用是相互的，物体受到力的同时，也对另一个物体施加了力，一对相互作用力的大小相等；
（2）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；
（3）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；重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能就越大。
20．（2024八下·惠来期末）如图所示的装置，将一个滚动体放在高低不同的斜面轨道AB的中间位置，自由释放。
（1）观察到滚动体会往 方向滚动；（填“A”或“B”）
（2）通过活动，根据观察到的现象提出你想到的问题 。
【答案】B；动能和重力势能可以相互转化
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】 （1）（2）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，滚动体在滚动的过程中，高度变小，重力势能变大，速度变大，动能变大，根据图示可知，右侧的斜面宽度大，滚动体会向右（B）滚动，滚动体的高度降低，质量不变，重力势能变小，速度变大，动能变大；由此可知，动能和重力势能是可以相互转化的。
故答案为：（1）B；（2）动能和重力势能可以相互转化。【分析】动能的大小与质量、速度有关；重力势能的大小与质量、高度有关，据此分析。
21．（2023八下·吉林期末）如图所示的单摆，如果不考虑空气阻力的影响，小球将在间不停地往复运动。小球从运动到的过程中，机械能 选填“逐渐变小”或“保持不变”；绳子的拉力对小球 选填“做功”或“不做功”。
【答案】保持不变；不做功
【知识点】机械能守恒条件；是否做功的判断
【解析】【解答】如果不考虑空气阻力的影响，小球从运动到的过程中，只有重力做功，机械能守恒，大小保持不变；绳子的拉力与小球运动方向垂直，绳子拉力对小球不做功。
【分析】小球从运动到的过程中，只有重力做功，机械能守恒；绳子的拉力与小球运动方向垂直，绳子拉力对小球不做功。
三、实验探究题（共17分）
22．（2023八下·滁州月考）兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：
提出问题汽车的动能大小跟什么因素有关？
猜想假设由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟 有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟 有关。
进行实验他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。
物块被撞得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越 ；
分析论证分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是： ；
实践应用用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车 选填“超载”或“超速”行驶时危险性大的原因。
【答案】速度；质量；大；质量一定时，物体的速度越大，动能越大；超载
【知识点】动能的影响因素；探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟速度有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟质量有关。
进行实验中物体被撞得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越大，运用方法为转换法；
从甲丙中看出来，质量一定时，物体的速度越大，动能越大（质量一定时，高度不同，到达水平面的速度不同，速度越大，物体被撞击得越远）；从甲乙可以得出结论，质量不同时，高度一直，质量越大，物体被撞击得越远，所以由此可知汽车超载行驶时危险性大的原因。
【分析】动能与物体的质量和物体运动的速度有关，速度相同时，质量越大，所以动能越大；质量相同时，速度越大，动能越大。
（1）该实验运用转化法，用物块移动的距离表现动能的大小；（2）让小球从不同高度落下，是为了使小球落在水平面的速度不一致，重力势能转化为动能；（3）该实验由于有两个因素影响，所以实验方法还有控制变量法。
23．（2024八下·无锡期中）用一把刻度尺和一个弹簧测力计探究弹性细绳的伸长量与所受拉力的定量关系。如图甲所示，A、B分别为处于原长的一根弹性细绳的左、右两端，R1和R2是固定在细绳上的两个标识，现将A端固定，用弹簧测力计将B端沿着细绳所在直线向右拉，R1、R2和B三点位置及弹簧测力计的读数如图乙、丙、丁所示，已知细绳始终处于弹性限度内。
（1）弹性细绳被拉伸后具有 （选填“弹性势能”或“重力势能”）；
（2）分析实验数据可知，在弹性限度内，弹性细绳是 （选填“均匀”或“不均匀”）伸长的，伸长量与所受拉力 （选填“成正比”或“不成正比”），用此原理可以制成仪器 ；
（3）当标识R2刚好位于刻度尺上7.00cm位置时，R1将位于刻度尺上 cm位置，现手持细绳两端，A端向左、B端向右，使它们沿绳所在直线同时匀速运动，若发现R2不动，则A、B两端的速度比为 。
【答案】弹性势能；均匀；成正比；弹簧测力计；3.50；2︰1
【知识点】势能的影响因素；弹力
【解析】【解答】（1）弹性细绳被拉伸后发生弹性形变，由于发生弹性形变而具有弹性势能。
（2）由图可知，刻度尺的分度值为1mm，由甲图可知，弹性细绳原长为3.00cm；图乙中，弹性细绳长度为6.00cm，伸长了3.00cm，测力计的示数为1.6N，图丙中，弹性细绳长度为9.00cm，伸长了6.00cm，测力计的示数为3.2N，图丁中，弹性细绳长度为12.00cm，伸长了9.00cm，测力计的示数为4.8N，由以上实验数据可知，在弹性限度内，弹性细绳是均匀伸长的，且伸长量与所受拉力成正比，用此原理可以制成弹簧测力计。
（3）由图甲可知，R2位于2.00cm时，R1位于1.00cm；由图乙可知，R2位于4.00cm时，R1位于2.00cm；由图丙可知，R2位于6.00cm时，R1位于3.00cm；由图丁可知，R2位于8.00cm时，R1位于4.00cm；综上可知，R1的长度是R2长度的一半，则当标识R2刚好位于刻度尺上7.00cm位置时，R1位于刻度尺上3.50cm位置。
由图甲可知，R2左侧弹性细绳长度为2.00cm，右侧弹性细绳的长度为1.00cm；由图乙可知，R2左侧弹性细绳长度为4.00cm，右侧弹性细绳的长度为2.00cm；由图丙可知，R2左侧弹性细绳长度为6.00cm，右侧弹性细绳的长度为3.00cm；由图丁可知，R2左侧弹性细绳长度为8.00cm，右侧弹性细绳的长度为4.00cm；综上可知，左侧弹性细绳长度是右侧弹性细绳长度的2倍，则A端向左B端向右使它们沿绳所在直线同时匀速运动，若发现标识不动，由可知，A、B两端的速度之比为2︰1。
【分析】发生弹性形变的物体都具有弹性势能，在弹性形变范围内伸长量和拉力成正比例，在弹性限度内，弹性细绳是均匀伸长的，利用这个知识通过图像计算A、B两端的速度比。
24．（2024八下·斗门期中）某同学利用实验装置探究阻力对物体运动的影响，实验现象如图1所示。
（1）实验时让小车从斜面同样高度处由静止滑下，目的是让小车在斜面底端具有相同的 ；
（2）由实验现象可得结论：小车受到的阻力越小，滑行距离 。根据实验结论推理可得：若水平面上运动的小车不受阻力，小车将 ；
（3）伽利略通过图2所示的实验和推理也得出了类似结论。忽略摩擦和空气阻力，让小球从左侧斜面上一定高度的A处由静止释放，则小球 （选填“能”或“不能”）到达右侧斜面相同的高度C处。减小右侧斜面的倾角，则小球 （选填“能”或“不能”）到达右侧斜面相同的高度处。如果右侧斜面变为水平面，小球从左侧斜面滚到水平面后，则小球将保持 状态。
【答案】速度；越远；做匀速直线运动；能；能；匀速直线运动
【知识点】机械能守恒条件；阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】（1）实验时让小车从斜面同样高度处由静止滑下，目的是让小车在斜面底端具有相同的速度。
（2）由实验现象可知，接触面越光滑，小车滑行的距离越远；所以小车受到的阻力越小，滑行距离越远。根据实验结论推理可得：若水平面上运动的小车不受阻力，小车的速度将不再减小，小车将做匀速直线运动。
（3）]忽略摩擦和空气阻力，小球的机械能守恒，小球从左侧斜面上一定高度的A处由静止释放，小球能到达右侧斜面相同的高度C处；减小右侧斜面的倾角，小球仍能到达右侧斜面相同的高度处。右侧斜面变为水平面，小球从左侧斜面滚到水平面后，动能保持不变，则小球将保持匀速直线运动状态。
综上 第1空、速度； 第2空、越远； 第3空、 做匀速直线运动； 第4空、能； 第5空、能； 第6空、匀速直线运动。
【分析】1、探究阻力对物体运动的影响：试验仪器由小车、斜面，不同粗糙程度的水平面；试验方法：控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如阻力对物体运动的影响因素有：不同材料的水平面，速度，在探究某个单一变量对物理量的影响时，需要控制其余变量相同，如探究 不同材料的水平面对物体的速度影响时，需要小车速度相同，故 每次均让小车从斜面顶端（相同位置）由静止下滑 。
2、试验步骤：将小车放置在斜面相同位置静止下滑，观察小车在不同材料水平桌面的移动长度；据此可知，阻力越大，小车速度减小的越快，阻力越小，小车速度减小的越慢，据此可以推断阻力为0时，小车将做匀速直线运动。
四、计算题（共6分）
25．（2022八下·定远期末）已知物体的重力势能的表达式为Ep=mgh，动能的表达式为Ek=mv2，其中m为物体的质量，h为物体距离水平地面的高度，v为物体的运动速度，g为常量，取10N/kg。如图所示是运动员投掷铅球的场景。运动员在距地面高h=1.5m处，将质量为4kg的铅球以6m/s的速度沿斜上方抛出，空气阻力忽略不计。求∶
（1）铅球刚被抛出时的动能Ek1和重力势能Ep1；
（2）铅球从抛出到落地的过程中，重力做的功W；
（3）铅球落地前瞬间的动能Ek2
【答案】（1）解：物体被抛出时的动能
被抛出时的动能72J。
由题意可得，物体被抛出时的重力势能
被抛出时的重力势能为60J。
答：物体被抛出时的动能为72J，重力势能为60J
（2）解：重力的方向竖直向下，铅球沿着重力方向的移动距离为1.5m，故重力做功为
答：铅球从抛出到落地的过程中，重力做的功60J；
（3）解：由于不计空气阻力的影响，铅球从被抛出到落地前的瞬间机械能守恒。落地前瞬间铅球的重力势能为Ep2=0，所以重力势能的减少量为
因此动能的增加量为
故
铅球落地前瞬间的动能为132 J。
答：物体落地前瞬间的动能Ek2为132J。
【知识点】动能和势能的大小变化；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据公式，可求出动能；根据，可求出重力势能；
（2）根据公式，可求出重力做的功；
（3）根据公式末动能和初动能的差值，可求出铅球落地前瞬间的动能 。
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