教科版物理八下第十二章 机械能单元检测（培优卷）
一、选择题（每题3分，共45分）
1．（2023八下·阜平期末）《民法典》规定：禁止从建筑物中抛掷物品。高空抛物存在巨大的安全隐患，是因为高处的物体 具有较大的（ ）
A．重力 B．惯性 C．动能 D．重力势能
【答案】D
【知识点】动能和势能的概念；重力及其大小的计算；惯性及其现象
【解析】【解答】当质量一定时，高处的物体由于高度比较大，因此具有的重力势能比较大。
A、重力G=mg A 错误
B、惯性只跟物体的质量有关 B 错误
C、动能跟物体的质量和速度有关，跟高度无关 C 错误
D、重力势能跟质量和高度有关 D 正确
故选D。
【分析】
A、由重力的知识点可以判断
B、由惯性的知识点可以判断
C、由动能的知识点可以判断
D、由重力势能的知识点可以判断
2．（2023八下·石嘴山期末）由于不遵守交通法规酿成的交通事故频繁发生，国家加大了对违反交通法规的惩罚力度，关于汽车安全行驶的规定和措施，下列说法中正确的是（ ）
A．汽车在雨水路面上刹车距离长，是因为惯性力减小
B．汽车的限速和限载，都是为了减小汽车的惯性
C．汽车在匀速上坡时，汽车的重力势能增大动能减小
D．安全带主要是在汽车突然刹车时减小惯性对司机带来的危害
【答案】D
【知识点】动能和势能的概念；动能和势能的大小变化；惯性及其现象
【解析】【解答】A：汽车在雨水路面上刹车距离长，是因为地面对轮胎的摩擦力减小，A错误；
B：汽车的限速是为了减小汽车的动能，限载是减小汽车的惯性，都是B错误；
C：汽车在匀速上坡时，质量不变，高度增加，速度不变，所以汽车的重力势能增大动能不变，C错误；
D：安全带主要是在汽车突然刹车时减小惯性对司机带来的危害，D正确。
故选D。
【分析】考查对惯性，动能，重力势能概念的正确理解，能解释简单物理现象，是常考题。
3．（2023八下·兴城期末） 如图为撑竿跳高运动员跃过横杆前的一个情景，下列说法正确的是（ ）
A．人对竿的力改变了竿的运动状态
B．此时竿具有弹性势能
C．竿对人的力是人发生了弹性形变产生的
D．人在上升时受到平衡力的作用
【答案】B
【知识点】动能和势能的概念；力的作用效果；平衡力的辨别
【解析】【解答】A.根据图片可知，人对竿的力改变了竿的形状，故A错误；
B.竿子发生弹性形变具有弹性势能，故B正确；
C.竿对人的力是竿发生弹性形变产生的，故C错误；
D.人在上升时只受重力作用，速度和方向不断改变，不处于平衡状态，不受平衡力，故D错误。
故选B。
【分析】A.力的作用效果：①改变物体的形状；②改变物体的运动状态；
B.物体由于发生弹性势能而具有的能量为弹性势能；
C.对竿进行受力分析即可；
D.平衡状态包括：静止状态或匀速直线运动。
4．（2024八下·榕江月考）如图(甲)所示，小明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距离随时间变化的图象，下列说法正确的是( )
A．木块第1次受到的拉力较大
B．木块两次受到的摩擦力相等
C．木块两次的动能一样多
D．两次运动时拉力对木块做功的功率一样大
【答案】B
【知识点】功率大小的比较；动能大小的比较；二力平衡的条件及其应用；摩擦力的大小
【解析】【解答】AB.小明两次都是拉着同一木块在水平木板上做匀速直线运动，接触面所受压力和接触面粗糙程度相同，木块两次受到的摩擦力相等，木块所受的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，即木块2次受到的拉力相等，故A错误，B正确；
C.由图乙可知，木块第1次运动的速度大于第2次运动的速度，木块质量相等，所以木块第1次运动的动能大于木块第2次运动的动能，故C错误；
D.木块两次受到的拉力F相等，V1>V2，根据P=FV可得，木块第1次拉力做功的功率大于第2次拉力做功的功率，故D错误；
故答案为B。
【分析】AB.滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关；
木块做匀速直线运动，木块所受的拉力与摩擦力是一对平衡力；
C.动能影响因素：质量、速度；
D.根据P=FV分析比较功率大小。
5．（2020八下·景县期末）将乒乓球按压到水面下30cm深度处，松开手后乒乓球加速上升，在乒乓球没有露出水面之前，下列说法中正确的是（ ）
A．乒乓球受到的重力变小 B．乒乓球的动能变大
C．乒乓球受到的浮力变小 D．乒乓球受到的水的压强变大
【答案】B
【知识点】动能大小的比较；重力及其大小的计算；液体压强的特点；浮力大小的计算
【解析】【解答】A．乒乓球的质量不变，根据公式G=mg可知，它的重力就不变，A不符合题意；
B．乒乓球的质量不变，加速上升时速度增大，那么它的动能变大，B符合题意；
C．水的密度不变，乒乓球排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知，它受到的浮力不变，C不符合题意；
D．松手后，乒乓球的深度逐渐减小，根据 可知，它受到的压强变小，D不符合题意．
故答案为：B
【分析】物体的动能和质量、速度有关；液体密度和排开液体的体积一定时，浮力不变。
6．（2024八下·蒸湘期末）如图，环卫清扫车的车身离地面约高，在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内，此过程中，扫地车整体的( )
A．动能变大，重力势能变大 B．动能不变，重力势能变大
C．动能变大，重力势能不变 D．动能不变，重力势能不变
【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】环卫清扫车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内，此过程中，扫地车的总质量变大，速度和高度不变，则动能和重力势能均变大，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【分析】影响动能的影响因素是物体的质量和运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和高度，据此分析即可解答。
7．（2024八下·南县期末）海豚是水生哺乳动物，是对人类最友好的海洋动物之一。如图所示是某海洋馆中的海豚，不计所粘附的水，下列说法正确的是（ ）
A．海豚跃出水面减速上升过程中，动能不变
B．海豚跃起到最高点时，重力势能最大
C．海豚从高处落回水面过程中，重力势能不变
D．海豚在水面下加速下潜过程，动能变小
【答案】B
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素
【解析】【解答】A. 海豚跃出水面减速上升过程中，质量不变，速度减小，动能减小，故A错误；
B. 海豚跃起到最高点时，质量不变，高度最大，重力势能最大，故B正确；
C. 海豚从高处落回水面过程中，质量不变，高低减小，重力势能变小，故C错误；
D. 海豚在水面下加速下潜过程，质量不变，速度会变大，动能变大，故D错误；
故答案为B。
【分析】动能影响因素：质量、速度；
重力势能影响因素：质量、高度。
8．（2024八下·广安期末）如图所示，用力F将小球压至D点（弹簧始终处于弹性限度内）、撤去力F后，小球从静止开始向上运动。C位置时小球所受弹力大小等于重力，B位置是弹簧自身长度的位置，A位置是小球到达的最高点，整个过程不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A．在B位置小球的动能最大
B．在A位置，小球速度为零，小球处于平衡状态
C．从D到B位置小球的动能一直在变大
D．从D到A位置过程中小球受到的合力先减小再增大后不变
【答案】D
【知识点】动能的影响因素；平衡状态的判断
【解析】【解答】A．BA段只受重力，合力向下，小球继续做减速运动，在D位置时，弹簧弹性形变最大，弹力最大，弹力大于重力，合力向上，小球加速上升，到达C位置时小球所受弹力大小等于重力，合力为零，之后CB段弹力小于重力，合力向下，小球做减速运动，所以小球在C位置的速度最大，动能最大，故A错误；
B．只受重力作用，受力不平衡，在A位置小球到达最高点，速度为零，故B错误；
C．由选项A可知，从D到B位置小球的速度先变大后变小，小球的动能先变大后变小，故C错误；
D．D点弹力最大，弹力大于重力，合力等于弹力减去重力，随后弹力减小，合力减小，当到C点时，弹力大小等于重力，合力为零，之后弹力小于重力，合力向下，合力等于重力减去弹力，随着弹力的减小，合力逐渐增大，到B点，弹力消失，只受重力，合力就等于重力，合力达到最大后不变，故从D到A位置过程中小球受到的合力先减小再增大后不变，故D正确。
故选D。
【分析】根据在D位置时，弹簧弹性形变最大，弹力最大，弹力大于重力，小球加速上升；
在C位置时，小球所受弹力大小等于重力，合力为零，速度最大；
在BC段，弹力小于重力，合力向下，小球做减速运动；
在BA段只受重力，合力向下，合力等于重力，合力最大，小球做减速运动。
9．如图 5.42 所示， 长为 的轻杆一端通过光滑较链铰在坚直墙上， 另一端装一轻小光滑滑轮， 重力 的物体通过细线经滑轮系于墙上 点， 平衡时 恰好水平。现将 点沿着竖直墙向上缓慢移动少许， 重新平衡后轻杆受到的压力恰好也为， 该过程中， 外力所做的功至少为 (小数点后保留两位)（ ）。
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】势能的影响因素；功的计算及应用
【解析】【解答】由于轻杆的重力不计，且杆两端铰链光滑，滑轮也光滑，所以轻杆在O点处的作用力方向沿杆，A点移动时，杆会平分两侧绳子间的夹角；开始时，AO绳子水平，由于各段绳子的拉力大小等于物体重力的大小，所以此时杆与竖直方向的夹角为45°，杆中的弹力大小等于滑轮两侧绳子拉力的合力；当将A点沿竖直方向向上移动一段距离后，重新达到平衡，由于这时杆受到的压力大小等于10N，这时两段绳子的夹角为120°，杆与竖直方向的夹角为60°，设杆的长度为L，如图；
状态1时，AO绳子长度是，滑轮O点到B点的竖直方向距离为；
状态2，杆与竖直方向夹角为60°，杆与此时的AO绳的夹角也是60°，这时三角形AOB是等边三角形，则这时AO段绳子的长度是L2=L；可见，后面状态与原来状态相比，物体的位置提高的竖直高度为
；在该过程中，外力做的功等于整个系统增加的机械能，大小为。
故答案为：A.
【分析】可以以轻杆BO的O端上的滑轮为参照物，分析滑轮竖直高度和OA绳子的长度的变化，计算物体提升的高度，再根据W=Gh计算。
10．（2024八下·兖州期末）如图是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验。实验中，让同一小球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，下列说法正确的是（ ）
A．该实验探究的是物体动能大小与木块质量间的关系
B．该实验探究的是物体动能大小与速度的关系
C．该实验探究的是物体动能大小与质量的关系
D．该实验中，物体的动能是指木块B的动能
【答案】B
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】实验中，小球在运动，探究的是小球的动能；让同一小球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，小球的质量相等，速度不同，探究的是小球的动能与小球的速度的关系，故ACD错误，B正确。
故选B。
【分析】运动的物体具有动能；当速度不同、质量相同时，可以探究动能和速度的关系。
11．小华用图示装置做“探究弹性势能大小与形变程度关系”的实验，实验时将钢锯条末端压下一定距离后释放，观察棋子跳起的高度，以下设计方案可行的是（ ）
A．只改变棋子的位置，重复做几次实验
B．只改变棋子的数量，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．（2024八下·曲阳期末）跳远又名急行跳远，田径运动跳跃项目，由助跑、起跳、腾空和落地等动作组合而成。运动员沿直线助跑，在跑进中用单足起跳腾空，最后用双足在沙坑落下，比赛时以跳的远度决定名次。下图是跳远运动的几个阶段，则运动员 （ ）
A．在助跑阶段机械能不变
B．在起跳时，机械能最小
C．经过最高点时动能最大
D．从起跳到最高点的过程中，部分动能转化为重力势能
【答案】D
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A．助跑阶段，运动员的质量不变，高度不变，速度逐渐增大，因此动能增大，重力势能不变，所以机械能增大，故A不符合题意；
B．起跳时，运动员的速度达到最大值，动能达到最大值，重力势能不变，所以机械能达到最大值，故B不符合题意；
C．经过最高点时，竖直方向速度为零，只有水平方向的速度，高度最大，所以动能最小，重力势能最大，故C不符合题意；
D．从起跳到最高点的过程中时，高度变大，说明重力势能增加，速度减小，说明动能减小，由于需要克服空气阻力做功，所以是部分动能转化为重力势能，故D符合题意；
故选：D。
【分析】影响动能大小的因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；影响重力势能大小的因素：质量、被举的高度。质量越大，高度越大，重力势能就越大；机械能等于动能和势能之和。
13．（2023八下·平潭期末）蹦床运动是奥运会比赛项目。比赛开始时运动员快速下蹲被蹦床弹起，到达最高点后下落，接触蹦床时又快速下蹲，再次被蹦床弹起，达到更高点，忽略空气阻力，下列说法不正确的是 （ ）
A．运动员在接触蹦床前的下落过程中，其重力势能转化为动能
B．蹦床形变最大时，蹦床的弹性势能最大
C．运动员在离开蹦床后的上升过程中，其重力势能转化为动能
D．从离开蹦床到下落接触蹦床前的过程中，运动员机械能守恒
【答案】C
【知识点】机械能及其转化；机械能守恒条件
【解析】【解答】A、运动员在接触蹦床前的下落过程中，重力势能在减小，动能在增加，其重力势能转化为动能，故A正确，不符合题意。
B、弹性势能与弹性形变的程度有关，蹦床的形变量最大时蹦床的弹性势能最大，故B正确，不符合题意。
C、运动员离开蹦床后，上升过程中动能转化为重力势能，故C错误，符合题意。
D、运动员在运动过程中忽略空气阻力，那么运动员的机械能是守恒的，故D正确，不符合题意。
答案为：C
【分析】（1）运动员由高处下落到低处时，重力势能转化为动能。
（2）蹦床的弹性势能与蹦床形变量成正比。
（3）运动员离开蹦床后，动能转化为重力势能。
（4）物体只受重力作用时，其机械能保持守恒。
14．（2023八下·马尾期末）如图所示，小球从竖直放置的弹簧上方。一定高度处由静止开始下落，从处开始接触弹簧，压缩至处时弹簧最短。从至处的过程中，小球在处速度最大。不计空气阻力，则从处至处的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．小球的动能一直减小
B．在处，小球所受重力大于弹簧的弹力
C．在处，小球所受重力等于弹簧的弹力
D．小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能
【答案】D
【知识点】机械能及其转化；机械能守恒条件
【解析】【解答】A、小球从a下落到b过程中速度一直增大，动能变大，从b下落到c过程中速度一直减小，动能变小，故A错误。
B、在b处，小球所受重力等于弹簧的弹力，故B错误。
C、在c处，小球所受重力小于弹簧弹力，故C错误。
D、小球在下落过程中，其机械能逐渐减小，逐渐转变为弹簧的弹性势能，故D正确
答案为：D
【分析】（1）小球的速度在变化，那么小球的动能在变化。
（2）在b处小球的速度最大，此时重力等于弹簧的弹力。
（3）在c处小球进入反向运动，弹力大于重力。
（4）小球的机械能逐渐转变为弹簧的弹性势能。
15．（2023八下·天府期末）龙骨水车是我国古代最著名的水利灌溉机械之一，如图所示。它可以利用人力或风力驱动水车，方便地将低处的水移到高处。下列说法不正确的是（ ）
A．风能是一种清洁能源
B．定量的水被水车提升到高处，水的重力势能增加
C．风力驱动水车叶片旋转，风能转化为叶片的势能
D．风力驱动水车把水送到高处，风能转化为水的重力势能
【答案】C
【知识点】风能和水能
【解析】【解答】A.使用风能没有污染物产生，风能是一种清洁能源，正确，A不符合题意；
B.定量的水被水车提升到高处，高度变大，水的重力势能增加，正确，B不符合题意；
C.风力驱动水车叶片旋转，风能转化为叶片的机械能和水的重力势能，C符合题意；
D.风力驱动水车把水送到高处，风能转化为水的重力势能，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】风能的使用无污染，是清洁能源；质量一定时，高度越高，重力势能越大。
二、填空题（每空2分，共34分）
16．（2023八下·榕城期末）如图所示，斜面与水平面在M点相连，弹簧左端固定。小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后最高点返回到T点。小物块从P向M运动过程中，机械能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能 （选填“最大”或“最小”）；小物块到达T点时，机械能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）零。
【答案】变小；最大；大于
【知识点】势能大小的比较；动能和势能的大小变化
【解析】【解答】（1）小物块从P向M运动过程中，由于克服摩擦做功，因此机械能会转化为内能，那么机械能变小；
（2）弹簧压缩到最短时弹性形变最大，则它的弹性势能最大；
（3）小物块到达T点时，速度为零，则动能为零，但是它的重力势能不为零。根据“机械能=动能+重力势能”可知，小物块的机械能大于零。
【分析】（1）根据机械能和内能的转化解答；
（2）弹性势能大小与弹性形变程度大小有关；
（3）机械能=动能+重力势能，据此分析解答。
17．（2024八下·潮南期末）如图所示是我国国产歼-15舰载机在“辽宁号”航空母舰上起飞时的情景。舰载机升空后，此时航空母舰所受海水的浮力 ，舰底受到海水压强 ；当舰载机执行完任务飞回航空母舰被阻拦索钩住减速时，舰载机的动能 （均选填“增大”、“不变”或“减小”）。
【答案】减小；减小；减小
【知识点】动能的影响因素；液体压强计算公式的应用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）舰载机起飞升空后，航母自重减小，航母在水中漂浮，浮力始终等于自身重力，所受的浮力减小。
（2）航母自重减小，所受的浮力减小，不变，根据可知，减小，则吃水深度变小。由可知，舰底受到海水压强减小。
（3）当舰载机执行完任务飞回航空母舰被阻拦索钩住减速时，质量不变，速度减小，动能与物体的质量与速度有关，故动能减小。
【分析】漂浮的条件分析浮力大小；由分析舰底受到海水压强变化；根据动能有关因素分析动能大小。
18．（2024八下·东港期末）2024年4月28日神舟十七号、神舟十八号航天员乘组完成在轨交接。4月30日8点46分神舟十七号飞船与空间站组合体分离，在飞船远离空间站的过程中，飞船相对于空间站是 的，返回舱落向地面的过程中重力势能变 。
【答案】运动；小
【知识点】势能的影响因素；参照物及其选择
【解析】【解答】在飞船远离空间站的过程中，飞船相对于空间站之间发生了位置的变化，是运动的；返回舱落向地面的过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小。
【分析】(1)在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止；
(2)重力势能的大小与质量、高度有关。
19．（ 探究影响物体势能大小的因素 ）如图所示，若图中m1和m2的质量相等，m3的质量最大，则通过实验（a）和（b）得到的结论是 ，由实验（a）和（c）可以得到的结论是
【答案】物体质量相同时，高度越高，重力势能就越大；物体的高度相同时，质量越大，重力势能就越大
【知识点】探究影响物体势能大小的因素
【解析】【解答】解：（1）当两物体的质量相同时，b物体的高度比a高，通过实验（a）和（b）可知，b把木桩打进的更深些，所以质量相同的物体，高度越高，重力势能就越大；（2）当两物体的高度相同，a物体的质量比c物体的质量小，由实验（a）和（c）可以看出，c把木桩打进的更深些，所以物体的高度相同时，质量越大，重力势能越大；
故答案为：物体质量相同时，高度越高，重力势能就越大；物体的高度相同时，质量越大，重力势能就越大．
【分析】图中反映的是利用物体的重力势能把木桩打进沙土里，物体的重力势能越大，木桩陷入的越深，可利用控制变量法来研究．
20．（2024八下·惠来期末）2023年5月10日21时22分，搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭成功发射，飞船搭载了航天员在轨驻留消耗品、推进剂、应用实（试）验装置等物资。在火箭加速升空的过程中，若以发射台为参照物，该火箭是 的，火箭的机械能 （选填“增大”“不变”或“减小”）。
【答案】运动；增大
【知识点】机械能及其转化；参照物及其选择
【解析】【解答】（1）火箭升空过程中，以发射台为参照物，相对于发射台位置发生变化，该火箭相对于发射台是运动的；
（2）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，火箭在加速升空过程中，质量不变，速度变大，高度变高，所以动能变大，重力势能变大，机械能等于动能与势能之和，故机械能增大。
故答案为：运动；增大。
【分析】（1）运载火箭在上升过程中，以发射台为参照物，飞船的位置发生变化，火箭是运动的；
（2）动能的大小与物体的质量和运动速度有关，重力势能与质量和高度有关。
21．（2023八下·遵化月考）中考体育考试中，小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若不考虑空气阻力，则实心球从离开手后到达最高点的过程中，球受个 力的作用，球的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；在最高点时，球的动能 （选填“大于”或“等于”）零；实心球下落时越来越快是因为 能转化为 能。
【答案】一；不变；大于；重力势；动
【知识点】机械能及其转化；机械能守恒条件
【解析】【解答】若不考虑空气阻力，则实心球运动过程中机械能守恒，从离开手后到达最高点的过程中，球只受重力一个力的作用，球的机械能不变；在最高点时，球的速度不为零，所以动能大于零；实心球下落时越来越快是因为重力势能转化为动能。
【分析】不考虑空气阻力，从离开手后到达最高点的过程中，球只受重力一个力的作用，实心球运动过程中机械能守恒，所以球的机械能不变；在最高点时，球有水平方向的速度，速度不为零，所以动能大于零；实心球下落时重力势能转化为动能，会越来越快。
三、实验探究题（共14分）
22．（广东省梅州市丰顺县2023-2024学年八年级（下）物理期末试卷）小东为了探究动能的大小可能与那些因素有关，他设计了如图装置进行实验：让小球在同一斜面上，从静止开始下滑后撞击水平面上的纸盒直至静止，比较纸盒移动的距离。
（1）该实验物体动能的大小是通过 来反应的，这种研究方法叫 。
（2）图甲所示的实验得出的结论是质量相同的物体，运动的 越大，它的动能越大。
（3）图乙所示，让不同质量的两个小球从同一高度静止滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的 ，这个实验研究的动能与物体的 有关。
（4）汽车超速或超载都会造成危险，能说明超载造成危险的实验是图 选填“甲”或“乙”。
【答案】（1）纸盒移动的距离；转换法
（2）速度
（3）速度；质量
（4）乙
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】（1）小球推动纸盒移动的距离越大，说明小球对纸盒做的功越多，也反映了小球具有的动能越大；纸盒移动的距离长短反映了物体动能的大小，这种方法叫作转换法。
（2）由图甲可知，两小球所处的高度不同，运动到平面时的速度不同，可探究动能与速度的关系；滚下的高度越大，到达水平面的速度越大，将纸盒推得越远，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）让不同质量的两个小球从同一高度由静止滚下，两球到达水平面时的速度是相同的，两小球的质量不同，探究的是动能与质量的关系。
（4）图乙中探究的是动能与质量的关系，超载时，汽车的速度一定，质量越大，动能越大，所以说明超载造成危险的实验是图乙。
故答案为：（1）纸盒移动的距离；转换法；（2）速度；（3）速度；质量；（4）乙。
【分析】（1）小球把纸盒推出的距离长，说明它原来具有的动能大，这是一种转换法的思想。
（2）分析甲图，两小球所处的高度不同，到达平面时的速度不同，可探究动能与速度的关系。
（3）分析图乙，两小球的质量不同，可探究动能与质量的关系。
（4）超载指的是在速度一定时，质量大。
23．（2023八下·丰城期中）实验小组在“探究影响动能大小因素”的实验中，猜想其影响因素可能有物体的质量、物体的速度，于是用质量为m、2m的钢球从斜面上由静止滚下撞击水平长木板上的木块，实验过程如图所示，虚线位置是木块被撞后滑动一段距离停下的位置。
（1）实验中通过观察 来判断 （选填“木块”或“钢球”）的动能大小；
（2）比较甲、乙两图实验，可以探究钢球动能大小与 的关系，在甲、乙两次实验中木块移动时受到的摩擦力分别为f1、f2，则f1 f2（选填“>”“=”或“<”）；
（3）比较甲、丙两图实验可知，钢球的 越大，动能越 。
（4）小丽同学认为用乙、丙两图也可以得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确？ （选填“正确”或“错误”），理由是 。
【答案】（1）木块移动的距离；钢球
（2）速度；=
（3）质量；大
（4）错误；没有控制速度相同
【知识点】动能与势能的应用；控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】（1）该实验应用了控制变量法和转换法，把木块移动的距离的大小转换成钢球的动能的大小，所以实验中通过观察木块移动的距离来判断钢球的动能大小；
（2）第1空 比较甲、乙两图实验，释放钢球的高度不一样，钢球到达水平面的速度不一样，所以比较甲、乙两图实验，可以探究钢球动能大小与速度的关系，
第2空 ，在甲、乙两次实验中木块移动时，压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力相等，f1=f2；
（3） 比较甲、丙两图实验，两小球的质量不一样，高度相同，所以钢球的质量越大，动能越大。
（4）因为乙、丙中，钢球的质量和高度不一样，所以小丽同学认为用乙、丙两图也可以得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确？不正确，理由是没有控制速度相同。
【分析】
（1）由该实验的实验方法转化法可以得出。
（2）第1空 由机械能守恒知识点可以得出；
第2空 由影响摩擦力的大小因素可以判断。
（3）由机械能守恒的知识点可以得出。
（4）由控制变量法可以得出。
四、综合题（共7分）
24．（2024八下·五华期末）2023年12月 26日11时26分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭与远征一号上面级，成功发射第五十七颗、五十八颗北斗导航卫星。该组卫星属中圆地球轨道卫星，是我国北斗三号全球卫星导航系统建成开通后发射的首组MEO卫星，入轨并完成在轨测试后，将接入北斗卫星导航系统。卫星发射过程可简化为点火加速、离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段。卫星在工作轨道运行时，离地球最近的点叫近地点，最远的点叫远地点，卫星在大气层外运行，不受空气阻力。
（1）如图甲是火箭发射升空时的情景。火箭升空时喷气发动机喷出气体，根据物体间力的作用是 ，使火箭获得上升的推力，该力的施力物体是 （选填“空气”或“喷出的气体”）；
（2）假如在喷气升空过程中，作用在火箭上的重力消失，火箭将 （选填“加速下落”“匀速上升”“加速上升”或“立即静止”）；
（3）当发射到预定轨道后，卫星脱离火箭，由于具有 能够继续飞行；
（4）如图卫星沿椭圆形轨道运行时，卫星受 （选填“平衡力”或“非平衡力”）；
（5）卫星从近地点向远地点运动时，重力势能 （均选填“增大”“减小”或“不变”），机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）。
【答案】相互的；喷出的气体；加速上升；惯性；非平衡力；增大；守恒
【知识点】机械能及其转化；力作用的相互性；惯性及其现象
【解析】【解答】（1）火箭升空时，高温高压燃气从尾部喷出，由于物体间力的作用是相互的，燃气会施加给火箭一个推力，推力的施力物体是燃气。
（2）在喷气升空时，若重力消失，火箭受到向上的推力，受力不平衡，推力会使火箭加速上升。
（3）火箭发射到预定轨道后，卫星脱离火箭，由于具有惯性，卫星保持原来的运动状态，继续飞行。
（4）卫星沿椭圆形轨道运行时，速度发生改变，卫星处于非平衡状态，受非平衡力。
（5）卫星从近地点向远地点运动时，高度增大，重力势能增大，速度变小，动能减小，动能转化为重力势能，机械能守恒。
【分析】（1）物体间力的是相互作用，利用反作用力，火箭升空；
（2）物体受力不平衡，运动状态会改变；
（3）物体都具有惯性，继续保持原来的状态；
（4）物体运动方向改变时，受到非平衡力；
（5）质量一定时，高度变大，重力势能变大，速度变小，动能减小。
1 / 1教科版物理八下第十二章 机械能单元检测（培优卷）
一、选择题（每题3分，共45分）
1．（2023八下·阜平期末）《民法典》规定：禁止从建筑物中抛掷物品。高空抛物存在巨大的安全隐患，是因为高处的物体 具有较大的（ ）
A．重力 B．惯性 C．动能 D．重力势能
2．（2023八下·石嘴山期末）由于不遵守交通法规酿成的交通事故频繁发生，国家加大了对违反交通法规的惩罚力度，关于汽车安全行驶的规定和措施，下列说法中正确的是（ ）
A．汽车在雨水路面上刹车距离长，是因为惯性力减小
B．汽车的限速和限载，都是为了减小汽车的惯性
C．汽车在匀速上坡时，汽车的重力势能增大动能减小
D．安全带主要是在汽车突然刹车时减小惯性对司机带来的危害
3．（2023八下·兴城期末） 如图为撑竿跳高运动员跃过横杆前的一个情景，下列说法正确的是（ ）
A．人对竿的力改变了竿的运动状态
B．此时竿具有弹性势能
C．竿对人的力是人发生了弹性形变产生的
D．人在上升时受到平衡力的作用
4．（2024八下·榕江月考）如图(甲)所示，小明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距离随时间变化的图象，下列说法正确的是( )
A．木块第1次受到的拉力较大
B．木块两次受到的摩擦力相等
C．木块两次的动能一样多
D．两次运动时拉力对木块做功的功率一样大
5．（2020八下·景县期末）将乒乓球按压到水面下30cm深度处，松开手后乒乓球加速上升，在乒乓球没有露出水面之前，下列说法中正确的是（ ）
A．乒乓球受到的重力变小 B．乒乓球的动能变大
C．乒乓球受到的浮力变小 D．乒乓球受到的水的压强变大
6．（2024八下·蒸湘期末）如图，环卫清扫车的车身离地面约高，在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内，此过程中，扫地车整体的( )
A．动能变大，重力势能变大 B．动能不变，重力势能变大
C．动能变大，重力势能不变 D．动能不变，重力势能不变
7．（2024八下·南县期末）海豚是水生哺乳动物，是对人类最友好的海洋动物之一。如图所示是某海洋馆中的海豚，不计所粘附的水，下列说法正确的是（ ）
A．海豚跃出水面减速上升过程中，动能不变
B．海豚跃起到最高点时，重力势能最大
C．海豚从高处落回水面过程中，重力势能不变
D．海豚在水面下加速下潜过程，动能变小
8．（2024八下·广安期末）如图所示，用力F将小球压至D点（弹簧始终处于弹性限度内）、撤去力F后，小球从静止开始向上运动。C位置时小球所受弹力大小等于重力，B位置是弹簧自身长度的位置，A位置是小球到达的最高点，整个过程不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A．在B位置小球的动能最大
B．在A位置，小球速度为零，小球处于平衡状态
C．从D到B位置小球的动能一直在变大
D．从D到A位置过程中小球受到的合力先减小再增大后不变
9．如图 5.42 所示， 长为 的轻杆一端通过光滑较链铰在坚直墙上， 另一端装一轻小光滑滑轮， 重力 的物体通过细线经滑轮系于墙上 点， 平衡时 恰好水平。现将 点沿着竖直墙向上缓慢移动少许， 重新平衡后轻杆受到的压力恰好也为， 该过程中， 外力所做的功至少为 (小数点后保留两位)（ ）。
A． B． C． D．
10．（2024八下·兖州期末）如图是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验。实验中，让同一小球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，下列说法正确的是（ ）
A．该实验探究的是物体动能大小与木块质量间的关系
B．该实验探究的是物体动能大小与速度的关系
C．该实验探究的是物体动能大小与质量的关系
D．该实验中，物体的动能是指木块B的动能
11．小华用图示装置做“探究弹性势能大小与形变程度关系”的实验，实验时将钢锯条末端压下一定距离后释放，观察棋子跳起的高度，以下设计方案可行的是（ ）
A．只改变棋子的位置，重复做几次实验
B．只改变棋子的数量，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．（2024八下·曲阳期末）跳远又名急行跳远，田径运动跳跃项目，由助跑、起跳、腾空和落地等动作组合而成。运动员沿直线助跑，在跑进中用单足起跳腾空，最后用双足在沙坑落下，比赛时以跳的远度决定名次。下图是跳远运动的几个阶段，则运动员 （ ）
A．在助跑阶段机械能不变
B．在起跳时，机械能最小
C．经过最高点时动能最大
D．从起跳到最高点的过程中，部分动能转化为重力势能
13．（2023八下·平潭期末）蹦床运动是奥运会比赛项目。比赛开始时运动员快速下蹲被蹦床弹起，到达最高点后下落，接触蹦床时又快速下蹲，再次被蹦床弹起，达到更高点，忽略空气阻力，下列说法不正确的是 （ ）
A．运动员在接触蹦床前的下落过程中，其重力势能转化为动能
B．蹦床形变最大时，蹦床的弹性势能最大
C．运动员在离开蹦床后的上升过程中，其重力势能转化为动能
D．从离开蹦床到下落接触蹦床前的过程中，运动员机械能守恒
14．（2023八下·马尾期末）如图所示，小球从竖直放置的弹簧上方。一定高度处由静止开始下落，从处开始接触弹簧，压缩至处时弹簧最短。从至处的过程中，小球在处速度最大。不计空气阻力，则从处至处的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．小球的动能一直减小
B．在处，小球所受重力大于弹簧的弹力
C．在处，小球所受重力等于弹簧的弹力
D．小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能
15．（2023八下·天府期末）龙骨水车是我国古代最著名的水利灌溉机械之一，如图所示。它可以利用人力或风力驱动水车，方便地将低处的水移到高处。下列说法不正确的是（ ）
A．风能是一种清洁能源
B．定量的水被水车提升到高处，水的重力势能增加
C．风力驱动水车叶片旋转，风能转化为叶片的势能
D．风力驱动水车把水送到高处，风能转化为水的重力势能
二、填空题（每空2分，共34分）
16．（2023八下·榕城期末）如图所示，斜面与水平面在M点相连，弹簧左端固定。小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后最高点返回到T点。小物块从P向M运动过程中，机械能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能 （选填“最大”或“最小”）；小物块到达T点时，机械能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）零。
17．（2024八下·潮南期末）如图所示是我国国产歼-15舰载机在“辽宁号”航空母舰上起飞时的情景。舰载机升空后，此时航空母舰所受海水的浮力 ，舰底受到海水压强 ；当舰载机执行完任务飞回航空母舰被阻拦索钩住减速时，舰载机的动能 （均选填“增大”、“不变”或“减小”）。
18．（2024八下·东港期末）2024年4月28日神舟十七号、神舟十八号航天员乘组完成在轨交接。4月30日8点46分神舟十七号飞船与空间站组合体分离，在飞船远离空间站的过程中，飞船相对于空间站是 的，返回舱落向地面的过程中重力势能变 。
19．（ 探究影响物体势能大小的因素 ）如图所示，若图中m1和m2的质量相等，m3的质量最大，则通过实验（a）和（b）得到的结论是 ，由实验（a）和（c）可以得到的结论是
20．（2024八下·惠来期末）2023年5月10日21时22分，搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭成功发射，飞船搭载了航天员在轨驻留消耗品、推进剂、应用实（试）验装置等物资。在火箭加速升空的过程中，若以发射台为参照物，该火箭是 的，火箭的机械能 （选填“增大”“不变”或“减小”）。
21．（2023八下·遵化月考）中考体育考试中，小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若不考虑空气阻力，则实心球从离开手后到达最高点的过程中，球受个 力的作用，球的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；在最高点时，球的动能 （选填“大于”或“等于”）零；实心球下落时越来越快是因为 能转化为 能。
三、实验探究题（共14分）
22．（广东省梅州市丰顺县2023-2024学年八年级（下）物理期末试卷）小东为了探究动能的大小可能与那些因素有关，他设计了如图装置进行实验：让小球在同一斜面上，从静止开始下滑后撞击水平面上的纸盒直至静止，比较纸盒移动的距离。
（1）该实验物体动能的大小是通过 来反应的，这种研究方法叫 。
（2）图甲所示的实验得出的结论是质量相同的物体，运动的 越大，它的动能越大。
（3）图乙所示，让不同质量的两个小球从同一高度静止滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的 ，这个实验研究的动能与物体的 有关。
（4）汽车超速或超载都会造成危险，能说明超载造成危险的实验是图 选填“甲”或“乙”。
23．（2023八下·丰城期中）实验小组在“探究影响动能大小因素”的实验中，猜想其影响因素可能有物体的质量、物体的速度，于是用质量为m、2m的钢球从斜面上由静止滚下撞击水平长木板上的木块，实验过程如图所示，虚线位置是木块被撞后滑动一段距离停下的位置。
（1）实验中通过观察 来判断 （选填“木块”或“钢球”）的动能大小；
（2）比较甲、乙两图实验，可以探究钢球动能大小与 的关系，在甲、乙两次实验中木块移动时受到的摩擦力分别为f1、f2，则f1 f2（选填“>”“=”或“<”）；
（3）比较甲、丙两图实验可知，钢球的 越大，动能越 。
（4）小丽同学认为用乙、丙两图也可以得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确？ （选填“正确”或“错误”），理由是 。
四、综合题（共7分）
24．（2024八下·五华期末）2023年12月 26日11时26分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭与远征一号上面级，成功发射第五十七颗、五十八颗北斗导航卫星。该组卫星属中圆地球轨道卫星，是我国北斗三号全球卫星导航系统建成开通后发射的首组MEO卫星，入轨并完成在轨测试后，将接入北斗卫星导航系统。卫星发射过程可简化为点火加速、离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段。卫星在工作轨道运行时，离地球最近的点叫近地点，最远的点叫远地点，卫星在大气层外运行，不受空气阻力。
（1）如图甲是火箭发射升空时的情景。火箭升空时喷气发动机喷出气体，根据物体间力的作用是 ，使火箭获得上升的推力，该力的施力物体是 （选填“空气”或“喷出的气体”）；
（2）假如在喷气升空过程中，作用在火箭上的重力消失，火箭将 （选填“加速下落”“匀速上升”“加速上升”或“立即静止”）；
（3）当发射到预定轨道后，卫星脱离火箭，由于具有 能够继续飞行；
（4）如图卫星沿椭圆形轨道运行时，卫星受 （选填“平衡力”或“非平衡力”）；
（5）卫星从近地点向远地点运动时，重力势能 （均选填“增大”“减小”或“不变”），机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】动能和势能的概念；重力及其大小的计算；惯性及其现象
【解析】【解答】当质量一定时，高处的物体由于高度比较大，因此具有的重力势能比较大。
A、重力G=mg A 错误
B、惯性只跟物体的质量有关 B 错误
C、动能跟物体的质量和速度有关，跟高度无关 C 错误
D、重力势能跟质量和高度有关 D 正确
故选D。
【分析】
A、由重力的知识点可以判断
B、由惯性的知识点可以判断
C、由动能的知识点可以判断
D、由重力势能的知识点可以判断
2．【答案】D
【知识点】动能和势能的概念；动能和势能的大小变化；惯性及其现象
【解析】【解答】A：汽车在雨水路面上刹车距离长，是因为地面对轮胎的摩擦力减小，A错误；
B：汽车的限速是为了减小汽车的动能，限载是减小汽车的惯性，都是B错误；
C：汽车在匀速上坡时，质量不变，高度增加，速度不变，所以汽车的重力势能增大动能不变，C错误；
D：安全带主要是在汽车突然刹车时减小惯性对司机带来的危害，D正确。
故选D。
【分析】考查对惯性，动能，重力势能概念的正确理解，能解释简单物理现象，是常考题。
3．【答案】B
【知识点】动能和势能的概念；力的作用效果；平衡力的辨别
【解析】【解答】A.根据图片可知，人对竿的力改变了竿的形状，故A错误；
B.竿子发生弹性形变具有弹性势能，故B正确；
C.竿对人的力是竿发生弹性形变产生的，故C错误；
D.人在上升时只受重力作用，速度和方向不断改变，不处于平衡状态，不受平衡力，故D错误。
故选B。
【分析】A.力的作用效果：①改变物体的形状；②改变物体的运动状态；
B.物体由于发生弹性势能而具有的能量为弹性势能；
C.对竿进行受力分析即可；
D.平衡状态包括：静止状态或匀速直线运动。
4．【答案】B
【知识点】功率大小的比较；动能大小的比较；二力平衡的条件及其应用；摩擦力的大小
【解析】【解答】AB.小明两次都是拉着同一木块在水平木板上做匀速直线运动，接触面所受压力和接触面粗糙程度相同，木块两次受到的摩擦力相等，木块所受的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，即木块2次受到的拉力相等，故A错误，B正确；
C.由图乙可知，木块第1次运动的速度大于第2次运动的速度，木块质量相等，所以木块第1次运动的动能大于木块第2次运动的动能，故C错误；
D.木块两次受到的拉力F相等，V1>V2，根据P=FV可得，木块第1次拉力做功的功率大于第2次拉力做功的功率，故D错误；
故答案为B。
【分析】AB.滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关；
木块做匀速直线运动，木块所受的拉力与摩擦力是一对平衡力；
C.动能影响因素：质量、速度；
D.根据P=FV分析比较功率大小。
5．【答案】B
【知识点】动能大小的比较；重力及其大小的计算；液体压强的特点；浮力大小的计算
【解析】【解答】A．乒乓球的质量不变，根据公式G=mg可知，它的重力就不变，A不符合题意；
B．乒乓球的质量不变，加速上升时速度增大，那么它的动能变大，B符合题意；
C．水的密度不变，乒乓球排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知，它受到的浮力不变，C不符合题意；
D．松手后，乒乓球的深度逐渐减小，根据 可知，它受到的压强变小，D不符合题意．
故答案为：B
【分析】物体的动能和质量、速度有关；液体密度和排开液体的体积一定时，浮力不变。
6．【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】环卫清扫车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内，此过程中，扫地车的总质量变大，速度和高度不变，则动能和重力势能均变大，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【分析】影响动能的影响因素是物体的质量和运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和高度，据此分析即可解答。
7．【答案】B
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素
【解析】【解答】A. 海豚跃出水面减速上升过程中，质量不变，速度减小，动能减小，故A错误；
B. 海豚跃起到最高点时，质量不变，高度最大，重力势能最大，故B正确；
C. 海豚从高处落回水面过程中，质量不变，高低减小，重力势能变小，故C错误；
D. 海豚在水面下加速下潜过程，质量不变，速度会变大，动能变大，故D错误；
故答案为B。
【分析】动能影响因素：质量、速度；
重力势能影响因素：质量、高度。
8．【答案】D
【知识点】动能的影响因素；平衡状态的判断
【解析】【解答】A．BA段只受重力，合力向下，小球继续做减速运动，在D位置时，弹簧弹性形变最大，弹力最大，弹力大于重力，合力向上，小球加速上升，到达C位置时小球所受弹力大小等于重力，合力为零，之后CB段弹力小于重力，合力向下，小球做减速运动，所以小球在C位置的速度最大，动能最大，故A错误；
B．只受重力作用，受力不平衡，在A位置小球到达最高点，速度为零，故B错误；
C．由选项A可知，从D到B位置小球的速度先变大后变小，小球的动能先变大后变小，故C错误；
D．D点弹力最大，弹力大于重力，合力等于弹力减去重力，随后弹力减小，合力减小，当到C点时，弹力大小等于重力，合力为零，之后弹力小于重力，合力向下，合力等于重力减去弹力，随着弹力的减小，合力逐渐增大，到B点，弹力消失，只受重力，合力就等于重力，合力达到最大后不变，故从D到A位置过程中小球受到的合力先减小再增大后不变，故D正确。
故选D。
【分析】根据在D位置时，弹簧弹性形变最大，弹力最大，弹力大于重力，小球加速上升；
在C位置时，小球所受弹力大小等于重力，合力为零，速度最大；
在BC段，弹力小于重力，合力向下，小球做减速运动；
在BA段只受重力，合力向下，合力等于重力，合力最大，小球做减速运动。
9．【答案】A
【知识点】势能的影响因素；功的计算及应用
【解析】【解答】由于轻杆的重力不计，且杆两端铰链光滑，滑轮也光滑，所以轻杆在O点处的作用力方向沿杆，A点移动时，杆会平分两侧绳子间的夹角；开始时，AO绳子水平，由于各段绳子的拉力大小等于物体重力的大小，所以此时杆与竖直方向的夹角为45°，杆中的弹力大小等于滑轮两侧绳子拉力的合力；当将A点沿竖直方向向上移动一段距离后，重新达到平衡，由于这时杆受到的压力大小等于10N，这时两段绳子的夹角为120°，杆与竖直方向的夹角为60°，设杆的长度为L，如图；
状态1时，AO绳子长度是，滑轮O点到B点的竖直方向距离为；
状态2，杆与竖直方向夹角为60°，杆与此时的AO绳的夹角也是60°，这时三角形AOB是等边三角形，则这时AO段绳子的长度是L2=L；可见，后面状态与原来状态相比，物体的位置提高的竖直高度为
；在该过程中，外力做的功等于整个系统增加的机械能，大小为。
故答案为：A.
【分析】可以以轻杆BO的O端上的滑轮为参照物，分析滑轮竖直高度和OA绳子的长度的变化，计算物体提升的高度，再根据W=Gh计算。
10．【答案】B
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】实验中，小球在运动，探究的是小球的动能；让同一小球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，小球的质量相等，速度不同，探究的是小球的动能与小球的速度的关系，故ACD错误，B正确。
故选B。
【分析】运动的物体具有动能；当速度不同、质量相同时，可以探究动能和速度的关系。
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】D
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A．助跑阶段，运动员的质量不变，高度不变，速度逐渐增大，因此动能增大，重力势能不变，所以机械能增大，故A不符合题意；
B．起跳时，运动员的速度达到最大值，动能达到最大值，重力势能不变，所以机械能达到最大值，故B不符合题意；
C．经过最高点时，竖直方向速度为零，只有水平方向的速度，高度最大，所以动能最小，重力势能最大，故C不符合题意；
D．从起跳到最高点的过程中时，高度变大，说明重力势能增加，速度减小，说明动能减小，由于需要克服空气阻力做功，所以是部分动能转化为重力势能，故D符合题意；
故选：D。
【分析】影响动能大小的因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；影响重力势能大小的因素：质量、被举的高度。质量越大，高度越大，重力势能就越大；机械能等于动能和势能之和。
13．【答案】C
【知识点】机械能及其转化；机械能守恒条件
【解析】【解答】A、运动员在接触蹦床前的下落过程中，重力势能在减小，动能在增加，其重力势能转化为动能，故A正确，不符合题意。
B、弹性势能与弹性形变的程度有关，蹦床的形变量最大时蹦床的弹性势能最大，故B正确，不符合题意。
C、运动员离开蹦床后，上升过程中动能转化为重力势能，故C错误，符合题意。
D、运动员在运动过程中忽略空气阻力，那么运动员的机械能是守恒的，故D正确，不符合题意。
答案为：C
【分析】（1）运动员由高处下落到低处时，重力势能转化为动能。
（2）蹦床的弹性势能与蹦床形变量成正比。
（3）运动员离开蹦床后，动能转化为重力势能。
（4）物体只受重力作用时，其机械能保持守恒。
14．【答案】D
【知识点】机械能及其转化；机械能守恒条件
【解析】【解答】A、小球从a下落到b过程中速度一直增大，动能变大，从b下落到c过程中速度一直减小，动能变小，故A错误。
B、在b处，小球所受重力等于弹簧的弹力，故B错误。
C、在c处，小球所受重力小于弹簧弹力，故C错误。
D、小球在下落过程中，其机械能逐渐减小，逐渐转变为弹簧的弹性势能，故D正确
答案为：D
【分析】（1）小球的速度在变化，那么小球的动能在变化。
（2）在b处小球的速度最大，此时重力等于弹簧的弹力。
（3）在c处小球进入反向运动，弹力大于重力。
（4）小球的机械能逐渐转变为弹簧的弹性势能。
15．【答案】C
【知识点】风能和水能
【解析】【解答】A.使用风能没有污染物产生，风能是一种清洁能源，正确，A不符合题意；
B.定量的水被水车提升到高处，高度变大，水的重力势能增加，正确，B不符合题意；
C.风力驱动水车叶片旋转，风能转化为叶片的机械能和水的重力势能，C符合题意；
D.风力驱动水车把水送到高处，风能转化为水的重力势能，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】风能的使用无污染，是清洁能源；质量一定时，高度越高，重力势能越大。
16．【答案】变小；最大；大于
【知识点】势能大小的比较；动能和势能的大小变化
【解析】【解答】（1）小物块从P向M运动过程中，由于克服摩擦做功，因此机械能会转化为内能，那么机械能变小；
（2）弹簧压缩到最短时弹性形变最大，则它的弹性势能最大；
（3）小物块到达T点时，速度为零，则动能为零，但是它的重力势能不为零。根据“机械能=动能+重力势能”可知，小物块的机械能大于零。
【分析】（1）根据机械能和内能的转化解答；
（2）弹性势能大小与弹性形变程度大小有关；
（3）机械能=动能+重力势能，据此分析解答。
17．【答案】减小；减小；减小
【知识点】动能的影响因素；液体压强计算公式的应用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）舰载机起飞升空后，航母自重减小，航母在水中漂浮，浮力始终等于自身重力，所受的浮力减小。
（2）航母自重减小，所受的浮力减小，不变，根据可知，减小，则吃水深度变小。由可知，舰底受到海水压强减小。
（3）当舰载机执行完任务飞回航空母舰被阻拦索钩住减速时，质量不变，速度减小，动能与物体的质量与速度有关，故动能减小。
【分析】漂浮的条件分析浮力大小；由分析舰底受到海水压强变化；根据动能有关因素分析动能大小。
18．【答案】运动；小
【知识点】势能的影响因素；参照物及其选择
【解析】【解答】在飞船远离空间站的过程中，飞船相对于空间站之间发生了位置的变化，是运动的；返回舱落向地面的过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小。
【分析】(1)在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止；
(2)重力势能的大小与质量、高度有关。
19．【答案】物体质量相同时，高度越高，重力势能就越大；物体的高度相同时，质量越大，重力势能就越大
【知识点】探究影响物体势能大小的因素
【解析】【解答】解：（1）当两物体的质量相同时，b物体的高度比a高，通过实验（a）和（b）可知，b把木桩打进的更深些，所以质量相同的物体，高度越高，重力势能就越大；（2）当两物体的高度相同，a物体的质量比c物体的质量小，由实验（a）和（c）可以看出，c把木桩打进的更深些，所以物体的高度相同时，质量越大，重力势能越大；
故答案为：物体质量相同时，高度越高，重力势能就越大；物体的高度相同时，质量越大，重力势能就越大．
【分析】图中反映的是利用物体的重力势能把木桩打进沙土里，物体的重力势能越大，木桩陷入的越深，可利用控制变量法来研究．
20．【答案】运动；增大
【知识点】机械能及其转化；参照物及其选择
【解析】【解答】（1）火箭升空过程中，以发射台为参照物，相对于发射台位置发生变化，该火箭相对于发射台是运动的；
（2）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，火箭在加速升空过程中，质量不变，速度变大，高度变高，所以动能变大，重力势能变大，机械能等于动能与势能之和，故机械能增大。
故答案为：运动；增大。
【分析】（1）运载火箭在上升过程中，以发射台为参照物，飞船的位置发生变化，火箭是运动的；
（2）动能的大小与物体的质量和运动速度有关，重力势能与质量和高度有关。
21．【答案】一；不变；大于；重力势；动
【知识点】机械能及其转化；机械能守恒条件
【解析】【解答】若不考虑空气阻力，则实心球运动过程中机械能守恒，从离开手后到达最高点的过程中，球只受重力一个力的作用，球的机械能不变；在最高点时，球的速度不为零，所以动能大于零；实心球下落时越来越快是因为重力势能转化为动能。
【分析】不考虑空气阻力，从离开手后到达最高点的过程中，球只受重力一个力的作用，实心球运动过程中机械能守恒，所以球的机械能不变；在最高点时，球有水平方向的速度，速度不为零，所以动能大于零；实心球下落时重力势能转化为动能，会越来越快。
22．【答案】（1）纸盒移动的距离；转换法
（2）速度
（3）速度；质量
（4）乙
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】（1）小球推动纸盒移动的距离越大，说明小球对纸盒做的功越多，也反映了小球具有的动能越大；纸盒移动的距离长短反映了物体动能的大小，这种方法叫作转换法。
（2）由图甲可知，两小球所处的高度不同，运动到平面时的速度不同，可探究动能与速度的关系；滚下的高度越大，到达水平面的速度越大，将纸盒推得越远，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）让不同质量的两个小球从同一高度由静止滚下，两球到达水平面时的速度是相同的，两小球的质量不同，探究的是动能与质量的关系。
（4）图乙中探究的是动能与质量的关系，超载时，汽车的速度一定，质量越大，动能越大，所以说明超载造成危险的实验是图乙。
故答案为：（1）纸盒移动的距离；转换法；（2）速度；（3）速度；质量；（4）乙。
【分析】（1）小球把纸盒推出的距离长，说明它原来具有的动能大，这是一种转换法的思想。
（2）分析甲图，两小球所处的高度不同，到达平面时的速度不同，可探究动能与速度的关系。
（3）分析图乙，两小球的质量不同，可探究动能与质量的关系。
（4）超载指的是在速度一定时，质量大。
23．【答案】（1）木块移动的距离；钢球
（2）速度；=
（3）质量；大
（4）错误；没有控制速度相同
【知识点】动能与势能的应用；控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】（1）该实验应用了控制变量法和转换法，把木块移动的距离的大小转换成钢球的动能的大小，所以实验中通过观察木块移动的距离来判断钢球的动能大小；
（2）第1空 比较甲、乙两图实验，释放钢球的高度不一样，钢球到达水平面的速度不一样，所以比较甲、乙两图实验，可以探究钢球动能大小与速度的关系，
第2空 ，在甲、乙两次实验中木块移动时，压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力相等，f1=f2；
（3） 比较甲、丙两图实验，两小球的质量不一样，高度相同，所以钢球的质量越大，动能越大。
（4）因为乙、丙中，钢球的质量和高度不一样，所以小丽同学认为用乙、丙两图也可以得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确？不正确，理由是没有控制速度相同。
【分析】
（1）由该实验的实验方法转化法可以得出。
（2）第1空 由机械能守恒知识点可以得出；
第2空 由影响摩擦力的大小因素可以判断。
（3）由机械能守恒的知识点可以得出。
（4）由控制变量法可以得出。
24．【答案】相互的；喷出的气体；加速上升；惯性；非平衡力；增大；守恒
【知识点】机械能及其转化；力作用的相互性；惯性及其现象
【解析】【解答】（1）火箭升空时，高温高压燃气从尾部喷出，由于物体间力的作用是相互的，燃气会施加给火箭一个推力，推力的施力物体是燃气。
（2）在喷气升空时，若重力消失，火箭受到向上的推力，受力不平衡，推力会使火箭加速上升。
（3）火箭发射到预定轨道后，卫星脱离火箭，由于具有惯性，卫星保持原来的运动状态，继续飞行。
（4）卫星沿椭圆形轨道运行时，速度发生改变，卫星处于非平衡状态，受非平衡力。
（5）卫星从近地点向远地点运动时，高度增大，重力势能增大，速度变小，动能减小，动能转化为重力势能，机械能守恒。
【分析】（1）物体间力的是相互作用，利用反作用力，火箭升空；
（2）物体受力不平衡，运动状态会改变；
（3）物体都具有惯性，继续保持原来的状态；
（4）物体运动方向改变时，受到非平衡力；
（5）质量一定时，高度变大，重力势能变大，速度变小，动能减小。
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