10.6 合理利用机械能 同步练习（基础练习）

沪科版物理八年级第十章机械与人第六节 合理利用机械能
同步基础练习
一．选择题（共15小题）
1．下列过程中，属于动能转化为重力势能的是（　　）
A．雪撬从山顶上滑下 B．玩具弹簧枪将“子弹”水平射出
C．雨滴从空中落下 D．斜向上射出的炮弹上升过程
2．下列事例中，由动能转化为弹性势能的是（　　）
A．举重比赛时，运动员用力将杠铃举起 B．射箭比赛时，运动员拉弓把箭射出去
C．蹦极运动中，蹦极者落下拉紧橡皮绳 D．跳水运动中，运动员从高处跳向水中
3．如图所示，乘客站在水平台阶上随自动扶梯匀速上楼，在此过程中蕴含着许多物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．乘客的机械能保持不变
B．扶梯上乘客受到重力、支持力和摩擦力的作用
C．在上楼过程中，扶梯台阶对乘客做了功
D．乘客的重力势能不变
4．如图所示，木块沿光滑斜面从顶端下滑的过程中，木块的（　　）
A．重力势能减小，机械能增大
B．重力势能减小，动能增大
C．动能不变，机械能不变
D．重力势能不变，机械能减小
5．如图所示，人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行，当卫星从远地点向近地点运动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．动能增大 B．动能减小 C．势能增大 D．势能不变
6．如图所示，一个小球从光滑斜面的顶端自由下滑经过A点到达斜面低端，如果小球经过A点时具有的重力势能为50J，若不计空气阻力，以下说法不正确的是（　　）
A．小球到达底端时动能一定大于50J
B．小球从顶端到达底端的过程中，重力势能转化为动能
C．小球到达底端时的机械能大于经过A点时的机械能
D．小球到达底端时的机械能等于经过A点时的机械能
7．驾驶客车的司机，被前方飞来小物块击中腹部。飞来的物块使司机致命的主要原因是因为它具有（　　）
A．较大的动能 B．较大的势能
C．较大的比热容 D．较大的热值
8．2008年5月12日14时28分，在我国四川省汶川发生里氏8.0级的特大地震，地震释放出来的巨大能量给四川人们带来了巨大的灾难，这种能量是（　　）
A．光能 B．内能 C．太阳能 D．机械能
9．站在自动扶梯上的小东和妈妈从三楼匀速下到二楼，如图所示，在这个过程中，他们的（　　）
A．势能减小，动能减小 B．势能增大，动能增大
C．势能减小，动能增大 D．势能减小，机械能减小
10．如图所示将系在细线下的小球拿至A点，然后由静止释放，小球将在A，C两点之间往复摆动，B为最低点，如果不考虑空气阻力，下列分析中正确的（　　）
A．从A点到B点，摆球动能减小
B．摆球在B点的机械能最大
C．从B点到C点，摆球的重力势能减小
D．整个过程中摆球动能和重力势能的和不变
11．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
12．如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点，关于小石块从A点到C点运动过程的说法，正确的是（　　）
A．从A点下落到B点的过程中，小石块受到重力和弹力的作用
B．从B点下落到C点的过程中，小石块的动能先增大后减小，橡皮筋的弹性势能不断增大
C．小石块下落时减少的重力势能全部转化为动能
D．小石块过B点后，动能和重力势能都减少，橡皮筋的弹性势能增大
13．如图所示，钢珠沿竖直平面上的光滑轨道abcd从a点运动到d点，整个过程中不计空气阻力，则钢珠（　　）
A．通过d 时的动能比通过b时大
B．在d点时的机械能总量比在b点的重力势能小
C．从a运动到b的过程中，动能转化为重力势能
D．从b运动到c的过程中，动能转化为重力势能
14．跳伞运动员在空中匀速下落时，以下说法中正确的是（　　）
A．重力势能减少，动能增加 B．重力势能转化为动能
C．动能不变，机械能减少 D．动能不变，机械能增加
15．如图1所示，小明在玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是（　　）
A．重力势能减小，弹性势能增大
B．重力势能增大，弹性势能增大
C．重力势能减小，弹性势能减小
D．重力势能增大，弹性势能减小
二．多选题（共6小题）
16．2022年第24届冬奥会将在中国的北京市和张家口市联合举行。如图所示为我国运动员在往届冬奥会上参加不同比赛项目时顽强拼搏的英姿。下列说法中正确的是（　　）
A．甲图中：速度滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中，其机械能增加
B．乙图中：自由滑雪空中技巧运动员在空中下落的过程中，其重力势能逐渐减少
C．丙图中：越野滑雪运动员在斜坡雪面上匀速向下滑行的过程中，其机械能增加
D．丁图中：运动员将冰壶推出后，人不再对冰壶做功，冰壶的机械能逐渐减少
17．如图所示是一位运动员在参加跳板跳水比赛时的分解动作，依次是压板、跳起、腾空，这几个动作之后还有下落和入水。下列判断正确的是（　　）
A．压板时跳板向下弯曲，说明力能改变物体的形状
B．跳板前端被压到最低时，它的弹性势能最大
C．运动员在空中向上运动，是动能转化为重力势能
D．运动员下落和入水过程中，机械能总量保持不变
18．2017年4月30日，亚洲羽毛球男单决赛展开争夺，谌龙2比1战胜林丹，夺得男单冠军，在其中一个回合的对拍期间，谌龙快速将羽毛球挑高，下列有关叙述错误的是（　　）
A．羽毛球飞来时撞击球拍面的作用力是拍面形变产生的
B．羽毛球在飞行过程中受到重力、空气阻力
C．羽毛球到达最高点时速度的方向是水平的
D．羽毛球在飞行过程中机械能一直减小
19．为了更好地推进“一带一路”的实施，我国计划发射十八颗通信卫星，为沿线国家提
供信息服务。下列关于人造地球卫星的说法中正确的是（　　）
A．卫星运动到远地点时，动能最小，重力势能最大
B．卫星由近地点向远地点运动，重力势能转化为动能
C．卫星在近地点的机械能小于卫星在远地点的机械能
D．卫星由近地点向远地点运行时，卫星的速度变小
20．如图，小丽把悬挂的铁锁拉住并靠近自己的鼻子（不碰到），稳定后松手，头保持不动，铁锁向前摆去又摆回（忽略空气阻力）。下列说法不正确的是（　　）
A．只要铁锁的质量够大，铁锁摆回来时会碰到鼻子
B．铁锁向下摆的过程中，重力势能转化为动能
C．锁摆到最低点后会继续上升，是因为铁锁具有惯性
D．铁锁在摆动过程中，只受到两个力的作用
21．洒水车在水平公路上匀速行驶，行驶中不断洒水，在此过程中洒水车（　　）
A．动能不变 B．动能减小 C．机械能减小 D．机械能不变
三．填空题（共10小题）
22．人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示为卫星从远地点向近地点运动的过程，该过程中动能逐渐　 　，势能逐渐　 　，机械能　 　。（选填“增大”、“减小”、“不变”）
23．直升机在空中匀速下降的过程中（忽略燃油的变化），直升机的动能　 　，机械能　 　。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
24．一个小球沿光滑斜面向下滚动，则小球的动能将会　 　，势能将会　 　，机械能将会　 　。（填“变大”“变小”或“不变”）
25．跳伞运动员跳出飞机舱门后，打开降落伞匀速下降。这一过程中他们的动能　 　，机械能　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）
26．在运载火箭的推动下，“神舟五号”载人飞船飞离地面的过程中，速度越来越大，在此过程中，航天英雄杨利伟所具有的动能　 　，（填“变大”“变小”“保持不变”）
27．我国举行了抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵，如图是我国轰炸机飞行编队在水平方向匀速通过天安门上空并喷出大量彩色烟雾（俗称“拉烟”）的场景，则飞机在拉烟时的动能　 　，重力势能　 　，机械能　 　。（增大/减小/不变）
28．长征三号运载火箭上升时，燃料的　 　能通过燃烧转化为内能，又把内能转化为火箭的　 　能。“嫦娥二号”探月卫星从远地点向近地点运行过程中，势能　 　，机械能　 　（后两空选填“增大”或“减小”或“不变”）
29．2016年8月，我国成功发射了全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”，在火箭携带卫星加速升空的过程中，卫星的动能将　 　，卫星的机械能将　 　（以上均选填“增大”、“减小”或“不变”）
30．如图所示是同学们小时候玩过的一种“回力”玩具车，在玩耍时要先用手按住它往后拉一下，松手后它就能往前跑。“用手按住它往后拉一下”是存贮了　 　能，“松手后它就能往前跑”，此时又转化为　 　能。
31．如图，卡片压平后，手一松，卡片会跳起，此时是　 　能转化为　 　能，若卡片上的二个卡口之间的间隔越小，则卡片压平后，手一松，卡片会跳得越　 　（选填“高”或“低”）。
四．实验探究题（共5小题）
32．图甲是“研究阻力对物体运动的影响”的实验装置，图乙是“探究物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验装置。
（1）甲实验中每次让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下的目的是为了使小车到达水平面时具有相同的　 　；乙实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下是为了探究钢球动能的大小与　 　的关系；
（2）甲实验中通过换用不同粗糙程度的接触面是为了改变　 　；乙实验的因变量是　 　，由于它不易测量，可以将其转化为测量　 　，在这个实验中与水平面的粗糙程度　 　（选填：“能”或“不能”）改变。
33．暑假，小聪随爸爸自驾游时发现如图甲所示的公路上的限速标志牌，在同样的道路上，不同
的车型限速不同
【提出问题】小聪联想到汽车在公路上行驶时禁止“超载”与“超速”，猜想：在影响物体动能大小的因素中，质量和速度哪个对动能的影响更大呢？
【设计并进行实验】实验装置如图乙、丙所示
（1）本实验运用了物理研究方法中的转换法：　 　用来表示小球动能的大小。
（2）利用上述器材进行实验，记录数据如下表：
实验序号
小球的质量m/g
小球自由滚下的高度h/cm
木块被撞后运动的距离s/cm
1
30
10
4
2
30
20
16
3
60
10
8
【分析数据得出结论】
（3）对比分析序号1、2可知，物体速度变为原来的2倍，物体的动能变为原来的　 　倍。
（4）对比分析序号1、3可知，物体质量变为原来的2倍，物体的动能变为原来的　 　倍。
（5）综合分析实验数据可知，你认为在“质量”和“速度”这两个因素中，对物体动能影响较大的是　 　。
【拓展应用】在相同的道路上，不同车型的机动车质量不同，速度相同时，质量大的动能大，制动距离　 　，质量小的动能小，制动距离　 　，当制动距离相同时，不同车型　 　就不同。
34．如图所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB）推动纸盒运动一段距离后静止。
（1）要研究动能与质量的关系，我们要选择　 　两图来进行比较。实验中通过观察　 　的大小，来判断小球动能的大小。这种实验探究方法叫：　 　。
（2）实验中为了研究动能大小与质量的关系。需要控制小球撞击时的速度不变，具体的控制方法是让小球从　 　。
（3）要研究动能与速度的关系，我们应该选择　 　两图来进行实验。
35．在“探究物体动能大小与哪些因素有关”实验后，小聪同学联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用实验中的器材进行了实验测定，得到的数据如下表：
实验序号
小球的质量m/g
小球自由滚下的高度h/cm
木块被撞后运动的距离s/m
1
30
10
4
2
30
20
16
3
60
10
8
（a）为了探究“超载”安全隐患，应选择　 　两个序号的实验进行比较。
（b）为了探究“超速”安全隐患，应选择　 　个序号的实验进行比较。
分析表格中对应的实验数据可知：　 　对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
36．在探究弹性势能跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：
猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；
猜想二：弹性势能的大小与弹簧的材料有关。
为此，小明选用材料不同的两根弹簧A和B（长度和粗细相同），小球、木块和长刻度尺各一个，设计了如图所示的实验装置进行探究。实验中，木块起始位置相同。最后得出以下实验记录表。
试验次数
使用的弹簧
被压缩后弹簧的长度/cm
木块移动的距离
①
弹簧A
5
s1
②
弹簧A
8
s2
③
弹簧B
5
s3
④
弹簧B
8
s4
（1）由于弹性势能的大小不便用仪器测量，本实验把弹性势能的大小转换为测量木块移动的距离，这种研究方法叫转换法。下列实验中用到此方法的是　 　（填序号）
①探究“杠杆的平衡条件”②探究“不同物质吸热升温属性”
（2）请将探究猜想一的方案补充完整：
将　 　（“两根不同”、“同一根”）弹簧压缩　 　（“相同”、“不同”）长度，放手后，小球被弹出，测出推动木块移动的距离进行比较。
（3）为了探究猜想二，可选用实验次数②和的数据进行计较分析，若　 　，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。
五、综合应用题（共4小题）
37．某地铁工程设计中的地铁站台方案如图所示，仔细观察发现，进站和出站的轨道都与站台构成一个较长的缓坡。请你从能量利用的角度看，这种设计的优点是什么？
38．甲、乙两颗相同的子弹，飞向同一块木板，结果甲子弹穿透木板，乙子弹嵌在木板里，哪颗子弹具有的动能大？为什么？
39．2014年5月，沈阳地区下了一场罕见的冰雹，此次冰雹给不少市民的财产造成了损失，冰雹过后停在路边的轿车，后车窗已经千疮百孔，请问：
（1）冰雹在下落过程中能量如何转化（忽略空气阻力）？
（2）下落的冰雹为什么能将车玻璃砸坏？
（3）车窗玻璃被砸坏的同时为什么冰雹自身也破碎了？
40．如图所示的是高山滑雪时的图片，针对滑雪涉及的物理知识，回答下列问题。
（1）问题：运动员由高处滑下的过程中，他的动能和重力势能是怎样转化的？
回答：　 　。
（2）在滑雪比赛中。运动员能否稳稳地接触地面，是比赛得分较为关键的因素，请提出关于能否稳稳落地的合理猜想，并加以解释。
猜想：　 　？
解释：　 　。
沪科版物理八年级第十章机械与人第六节 合理利用机械能
同步基础练习
参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题）
C、雨滴从空中落下，质量不变，速度变大，高度减小，故动能增加，重力势能减小，所以是势能转化为动能，故C不符合题意。
D、斜向上射出的炮弹上升的过程中，质量不变，速度变小，动能变小，同时其高度变大，重力势能变大，是动能转化为重力势能。故D符合题意。
故选：D。
【点评】掌握动能、重力势能大小的影响因素。掌握动能、重力势能之间的相互转化是解答的关键。
2．【分析】判断清楚下列选项中，各自消耗了哪种形式的能，进而产生了哪种形式的能即可。
【解答】解：
A、举重比赛时，运动员用力将杠铃举起的过程中，消耗人体的化学能，动能和重力势能变大，化学能转化为机械能。故A错误；
B、拉弯的弓具有弹性势能，将箭射出，即将弹性势能转化为动能，故B错误；
C、蹦极者落下拉紧橡皮绳，此过程中橡皮绳的形变变大，弹性势能变大，同时蹦极者速度变小，动能变小，是动能转化为弹性势能，故C正确；
D、跳水运动中，运动员从高处跳向水中，此过程中运动员高度降低，重力势能变小，同时运动员速度变大，动能变大，是重力势能转化为动能。故D错误；
故选：C。
【点评】在能的转化过程中，一种形式的能转化为另一种形式的能时，一种形式的能减小，另一种形式的能增大。
3．【分析】A、首先确定人所处的运动状态，并对其进行受力分析，再根据影响动能和势能的因素来判断其机械能的变化情况；
B、对乘客进行受力分析即可；
C、根据其受力情况和运动方向判断是否做功；
D、重力势能的大小与质量和高度有关。
【解答】解：A、顾客的质量不变、速度不变所以动能不变，高度升高，所以势能增加，机械能增大，故A错误；
B、上升过程中乘客不受摩擦力的作用，故B错误；
C、顾客相对于站立的台阶其位置没有发生改变，故相对于其站立的台阶是静止的，但台阶对人有向上的力，人在力的方向上通过了距离，所以扶梯台阶对乘客做了功，故C正确；
D、乘客在上升过程中的质量不变，高度增加，故重力势能增大，故D错误。
故选：C。
【点评】解决此类问题时，要注意将受力分析、运动状态的判断、运动与静止的判断、机械能的判断等互相联系起来，不能将各知识点完全独立。
4．【分析】根据影响动能和势能大小的因素判断动能和势能的变化，根据斜面光滑分析机械能的变化。
【解答】解：
木块质量不变，在匀速下滑的过程中，速度不变，动能不变；高度减小，重力势能减小；
斜面光滑，所以木块在下滑过程中机械能守恒，则机械能保持不变。
所以ACD错误，B正确。
故选：B。
【点评】本题关键掌握好动能和重力势能的影响因素，题目有“斜面光滑”字样，说明机械能是守恒的。
5．【分析】（1）物体由于运动而具有的能叫做动能，动能大小与质量和速度有关；
（2）物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，重力势能与物体的质量和高度有关。
【解答】解：卫星在太空中飞行时，从远地点向近地点运动过程中，相对高度减小，所以势能变小，同时速度增大，动能增大。故只有选项A是正确的。
故选：A。
【点评】掌握动能和势能大小的影响因素，根据能量的影响因素能判断动能和势能的大小变化。
6．【分析】因为是光滑的斜面，所以在斜面上滑下的小球没有能量的损耗，在能量转化过程中能量是守恒的，重力势能全部转化为动能。据此做出判断。
【解答】解：
A、当小球滑到A点时具有的重力势能是50J，由于此时小球运动，所以在A点也具有动能，故小球到达底端时动能一定大于50J，故A正确；
B、小球从顶端到达底端的过程中，质量不变，速度增大，高度减小，因此将重力势能转化为动能，故B正确；
CD、在下滑过程中，斜面是光滑的，若不计空气阻力，没有机械能损失，故机械能守恒，任一点的机械能都相等，故C错误、D正确。
故选：C。
【点评】此题主要考查的是动能和重力势能的相互转化问题，因为是光滑的斜面，所以在能量的转化过程中，总能量是守恒的。
7．【分析】影响动能的因素是质量和速度，质量相同时，速度越大，产生的动能就越大。
【解答】解：飞来的物块速度非常大，因此飞来的物块具有很大的动能，所以会使司机致命。
故选：A。
【点评】本题考查动能的影响因素，属于基础题。
8．【分析】机械能的大小与质量和速度有关。
【解答】解：在我国四川省汶川发生里氏8.0级的特大地震，地震释放出来的巨大能量，能量使地壳运动，所以这种能量是机械能；
故选：D。
【点评】此题即可时间考查了能量，难度不大，认真分析即可。
9．【分析】小明上楼时没有发生弹性形变，不考虑弹性势能。机械能中只考虑动能和重力势能。从动能和重力势能大小的影响因素考虑。
（1）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。
（2）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。
（3）机械能＝动能+势能。
【解答】解：
小东和妈妈从三楼匀速下到二楼，质量不变、速度不变，动能不变；同时高度减小，重力势能减小。
机械能＝动能+势能；动能不变，势能减小，所以机械能减小，故D正确。
故选：D。
【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，利用控制变量法判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。
10．【分析】动能大小跟质量、速度有关。质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大。
重力势能大小跟质量、被举得高度有关。被举得高度一定时，质量越大，重力势能越大；质量一定时，高度越高，重力势能越大。
【解答】解：
A、从A点到B点，摆球的高度减小，重力势能减小，速度变大，则动能变大，故A错误；
BD、不计空气阻力，摆球的机械能是守恒的，所以在各点的机械能（即动能与重力势能的和）是相同的，故B错误，D正确；
C、从B点到C点，摆球的高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，故C错误；
故选：D。
【点评】本题考查了影响动能、势能的大小因素，属于基础知识。
11．【分析】重力势能的大小与高度、质量有关。
【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。
故选：B。
【点评】本题考查了影响势能的因素，属于基础知识。
12．【分析】（1）小石块在下落过程中，在AB段，小石块只受到重力作用，重力不断改变小石块的运动状态，小石块加速下落；
在BC段受到橡皮筋的拉力作用：当拉力小于重力时，小石块仍处于加速状态；当拉力大于重力时，小石块减速下落。
（2）影响动能的因素有：质量和速度；影响重力势能的因素有：质量和高度；弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关，物体弹性形变的程度越大，弹性势能越大
【解答】解：
A、从A点下落到B点的过程中，橡皮筋没有发生形变，小石块只受到重力的作用，故A错误；
BD、B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，过B点后橡皮筋开始伸长，拉力（即橡皮筋的弹力）逐渐增大；当拉力小于重力时，小石块仍做加速运动；当拉力大于重力时，小石块减速下落；
所以，从B点下落到C点的过程中，小石块的速度先增大后减小，动能先增大后变小；橡皮筋的形变程度逐渐增大，弹性势能不断增大；小石块的高度减小，重力势能减少；故B正确，D错误；
C、小球在下落过程中，重力势能会转化为动能和弹性势能，故C错误；
故选：B。
【点评】本题难点是对B选项的判断，注意：物体受到的合力方向和物体运动方向相同时，物体处于加速状态；物体受到的合力方向和物体运动方向相反时，物体处于减速状态。
13．【分析】（1）表面是光滑的，忽略阻力，各点的机械能相同，机械能＝动能+势能，由重力势能来确定动能大小，由质量不变，来确定速度大小。
（2）重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越大，重力势能越大。
（3）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。
（4）物体上升时动能转化为重力势能，下降时重力势能转化为动能。
【解答】解：A、由于表面是光滑的，不计阻力，机械能守恒，机械能＝动能+势能，b、d两点，d点的重力势能大于b点的重力势能，所以d点的动能小于b点的动能，则d点的速度小于b点的速度，故A错误；
B、整个过程机械能守恒，在b点是小球有一定的速度，故其重力势能要小于其总的机械能，即在d点时的机械能总量比在b点的重力势能大，故B错误；
C、从a运动到b的下落过程中，重力势能转化为动能，故C错误；
D、从b运动到c的上升过程中，动能转化为重力势能，故D正确。
故选：D。
【点评】（1）掌握动能、重力势能大小的影响因素，根据影响因素能判断动能、重力势能的大小变化。
（2）掌握不计阻力时，机械能守恒。
（3）物体上升时动能转化为重力势能，下降时重力势能转化为动能。
14．【分析】（1）机械能＝势能+动能。
（2）重力势能大小的影响因素：物体的质量、物体的高度。质量越大，所处的位置越高，重力势能越大。
（3）动能大小的影响因素：物体的质量、物体的速度。质量越大，速度越大，动能越大。
【解答】解：跳伞运动员在空中匀速下落时，质量不变，速度不变，则动能不变；同时高度减小，则重力势能减小；动能不变，重力势能减小，所以机械能减小。
故选：C。
【点评】根据能量的影响因素判断动能、重力势能、弹性势能大小的变化。
15．【分析】重力势能的变化可根据重力做功判断；弹性势能的变化可根据弹簧的形变量的变化判断。
【解答】解：在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，重力做正功，则小朋友的重力势能减少。弹簧的形变量增大，其弹性势能增加，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】解决本题的关键要掌握重力做功与重力势能变化的关系、弹性势能与弹簧的形变量的关系。
二．多选题（共6小题）
16．【分析】（1）动能和势能合称机械能；动能与质量和速度有关；重力势能与质量和高度有关；机械能为动能和势能的和；
（2）做功包含两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离。
【解答】解：
A、滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中，其质量不变，速度增大，所以动能增大；高度不变，重力势能不变，所以机械能增加，故A正确；
B、自由滑雪空中技巧运动员从空中下落的过程中，高度减小，重力势能减小，故B正确；
C、越野滑雪运动员在斜坡雪面上匀速向下滑行的过程中，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，故机械能减小，故C错误；
D、运动员将冰壶推出后，手与冰壶不再接触，手对冰壶的作用力消失，冰壶靠惯性向前滑行，所以人不再对冰壶做功；冰壶滑行过程中，克服与冰面的摩擦做功，部分机械能转化为内能，所以冰壶的机械能会逐渐减小，故D正确。
故选：ABD。
【点评】此题以冬奥会项目为材料，考查了机械能的转化、做功包含的必要条件等知识点，体现了物理关注社会热点的特点。
17．【分析】（1）力的作用效果有两个：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态。
（2）物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能，物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能越大。
（3）物体由于运动而具有的能叫做动能，物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能叫做重力势能，动能和重力势能之间可以相互转化。
（4）动能、重力势能和弹性势能统称为机械能，机械能可以和其它形式的能相互转化。
【解答】解：
A、压板时跳板向下弯曲，跳板的形状发生了变化，说明力能改变物体的形状，故A正确。
B、跳板前端被压到最低时，跳板的弹性形变达到最大，因此具有的弹性势能最大，故B正确。
C、运动员上升过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度增大，重力势能增大，所以该过程中动能转化为重力势能，故C正确。
D、运动员下落和入水过程中，克服空气阻力和水的阻力做功，一部分机械能转化为内能，机械能总量减小，故D错误。
故选：ABC。
【点评】本题考查了学生对力的作用效果以及机械能转化的掌握，知道动能和重力势能大小的影响因素是解决该题的关键，难度不大，属于基础知识的考查。
18．【分析】羽毛球飞来时撞击拍面的作用力是羽毛球形变产生的。羽毛球在飞行过程中受到重力、空气阻力。速度的方向沿轨迹的切线方向，加速度由受力情况确定。根据空气阻力做功情况分析机械能的变化情况。
【解答】解：A、羽毛球飞来时撞击拍面的作用力是羽毛球形变产生的。故A错误。
B、羽毛球在飞行过程中受到重力、空气阻力。故B正确。
C、羽毛球到达最高点时速度的方向沿轨迹切线方向。空气阻力方向与速度相反，而空气阻力和重力的合力方向指向轨迹的内侧，且与速度方向不垂直，所以羽毛球到达最高点时速度的方向和加速度方向不垂直，故C错误。
D、羽毛球在飞行过程中要克服空气阻力做功，机械能不断减小，故D错误。
故选：AC。
【点评】对于弹力，要知道其施力物体是发生弹性形变的物体，不是受力物体。要知道曲线运动速度和加速度方向的特点，不能搞混。
19．【分析】人造卫星绕地球运转的轨道是椭圆的，它的机械能守恒，因此，动能和势能在相互转化。
（1）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。
（2）势能大小的影响因素：质量、相对高度。质量越大，高度越高，势能越大。
【解答】解：A、卫星运动到远地点时，速度最小，距离最远，所以动能最小，重力势能最大；故A正确；
B、卫星由近地点向远地点运动，速度越来越小，动能越来越小，同时距离地球越来越远，重力势能越来越大，动能转化为重力势能，故B错误；
C、人造卫星绕地球运转的轨道是椭圆的，太空中没有空气阻力，它的机械能守恒，故C错误；
D、卫星由近地点向远地点运行时，动能转化为重力势能，所以速度越来越小。故D正确。
故选：AD。
【点评】掌握动能、势能的影响因素，会根据卫星距离地球的远近判断动能与势能的变化，同时知道太空中没有空气阻力，机械能守恒，是解答的关键。
20．【分析】（1）克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能减小，内能增加。
（2）动能大小跟质量、速度有关。质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大，重力势能大跟质量、高度有关。质量一定时，高度越高，重力势能越大；高度一定时，质量越大，重力势能越大。
（3）据能量的转化知识分析即可判断。
（4）据实际情况做受力分析即可判断。
【解答】解：A、锁在摆到过程中，锁和空气之间存在摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能不断减小，所以质量再大也碰不到鼻子，故A错误；
B、锁向下摆的过程中，锁的质量不变，高度减小，重力势能减小，故重力势能转化为动能。故B正确；
C、到达最低点，由于惯性继续运动；但继续上升，是由于动能转化为重力势能的缘故，故C错误；
D、在不计空气阻力的情况下，铁锁在摆动过程中，只受到两个力的作用。故D正确。
故选：AC。
【点评】通过一个小实验考查了动能、重力势能、机械能大小的变化，考查了惯性等基础知识，难度不大。
21．【分析】动能大小的影响因素是物体的质量和速度，质量越大、速度越大，物体的动能越大；
重力势能大小的影响因素是物体的质量和高度，质量越大、位置越高，物体的重力势能越大。
【解答】解：因为洒水车在水平街道上匀速行驶，所以速度和高度都不变，但洒水过程中，质量减小，所以动能和重力势能都减小，机械能等于动能、势能之和，因此机械能也减小。
故选：BC。
【点评】该题考查动能和重力势能的变化，关键是判断各自的影响因素是否发生变化。
三．填空题（共10小题）
22．【分析】根据影响动能和重力势能大小的因素来分析动能和重力势能的变化，动能和势能统称为机械能。
【解答】解：当卫星从远地点向近地点运动时，卫星质量不变，距离地面的高度减小，重力势能减小；但运动的速度增大，动能增大。减小的重力势能等于增加的动能，也就是说在能量的转化过程中，机械能的总量保持不变。
故答案为：增大；减小；不变。
【点评】对于能量的转化必定是一种能量减少另一种能量增加，并且减少的能量转化为增加的能量。
23．【分析】（1）动能大小跟质量、速度有关。质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大。
（2）重力势能大跟质量、高度有关。质量一定时，高度越高，重力势能越大；高度一定时，质量越大，重力势能越大。
【解答】解：
直升机在匀速下降的过程中，质量不变，速度不变，故其动能不变；高度减小，故重力势能减小；因机械能等于动能与势能的总和，动能不变，势能减小，所以机械能减小。
故答案为：不变；变小。
【点评】（1）掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。（2）能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。
24．【分析】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、被举的高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
机械能＝动能+势能。
【解答】解：一个小球沿光滑斜面向下滚动，由于不受摩擦力，所以小球的机械能守恒，保持不变；下滑过程中，速度变大，动能变大，高度变小，重力势能变小。
故答案为：变大；变小；不变。
【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，利用控制变量法能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。
25．【分析】①动能大小的影响因素：质量和速度。质量越大，速度越大，动能越大。
②重力势能大小的影响因素：质量和高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
③机械能＝动能+势能，物体不发生弹性形变时，势能只考虑重力势能。
【解答】解：
（1）跳伞运动员打开降落伞之后匀速下降，这一过程中跳伞运动员质量不变，速度不变，则动能不变。
（2）跳伞运动员下降时，质量不变，高度减小，则重力势能减小；因动能不变，重力势能减小，且机械能等于动能与势能之和，所以机械能减小。
故答案为：不变；减小。
【点评】（1）掌握动能大小、重力势能大小、弹性势能大小的影响因素。
（2）掌握动能大小、重力势能大小、弹性势能大小、机械能大小的变化如何判断。
26．【分析】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。
【解答】解：“神舟五号”载人飞船飞离地面的过程中，速度越来越大，则杨利伟的速度变大，质量不变，所以其动能变大。
故答案为：变大。
【点评】（1）掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。
（2）能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。
27．【分析】从动能和重力势能大小的影响因素进行判断：
（1）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。
（2）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。
（3）机械能＝动能+势能。
【解答】解：由题知，飞机在水平方向匀速运动；
飞机在“拉烟”时，速度不变，高度不变，但质量减小，所以其动能减小，重力势能减小；
因为机械能＝动能+势能，动能减小，势能减小，所以其机械能减小。
故答案为：减小；减小；减小。
【点评】（1）掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。
（2）能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。
28．【分析】（1）火箭升空时的能量转化关系是：燃料的化学能先转化为内能，然后通过内燃机把内能转化为火箭的机械能；
（2）卫星由远地点向近地点运行的过程中，重力势能减小，动能增大，机械能不变。
【解答】解：（1）火箭利用的燃料是氢气，燃烧时将化学能转化为内能；又把内能转化为火箭的机械能；
（2）卫星在远地点的势能大，动能小；在近地点的势能小，动能大；所以当卫星在从远地点向近地点运行的过程中，势能减小，动能增大，势能转化为动能，但机械能不变。
故答案为：（1）化学；机械；（2）减小；不变。
【点评】此类问题考查的是能量之间的相互转化，会分析能量不同形式的变化情况是解答的关键。
29．【分析】动能与物体的质量和速度有关，物体的质量越大，速度越大，动能越大；重力势能与物体的质量和高度有关，物体的质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能等于动能加势能。
【解答】解：
在火箭携带卫星加速升空的过程中，其质量不变，速度变大，故动能变大；同时其高度增加，故重力势能增大；由于机械能等于动能与势能之和，故机械能也增大。
故答案为：增大；增大。
【点评】掌握动能、重力势能的影响因素，理解重力势能和动能的转化可从高度和速度来理解，可以帮助我们更好的理解能量的转化。
30．【分析】影响动能大小的因素是质量和速度，影响弹性势能的影响是弹簧的弹性形变。
【解答】解：“用手按住它往后拉一下”使玩具车内的弹簧发生形变，储存了弹性势能，松手后，发生形变的弹簧要恢复原状使弹性势能转化为动能。
故答案为：弹性势；动。
【点评】分析能量变化时可以从形状和运动状态上进行分析，得出能量的转化。
31．【分析】将卡片压平后，卡口之间的橡皮筋被拉伸，发生弹性形变，具有弹性势能。松手后，橡皮筋恢复，将弹性势能转化为动能，卡片就会跳起。在上升的过程中，卡片的动能又转化成重力势能。
【解答】解：将卡片压平以后，橡皮筋被拉长，具有弹性势能。松手后，橡皮筋要恢复，在恢复的过程中，将弹性势能转化为卡片的动能，卡片就会跳起。
若二个卡口之间的间隔越小，卡片压平后橡皮筋发生弹性形变的程度就越小，则橡皮筋具有的弹性势能就越小，当然最终转化成卡片的能量就越小，卡片会跳得低一些。
故答案为：弹性势；动；低。
【点评】此题考查学生的实验分析能力，要求学生对题目所涉及的内容要熟练掌握。
四．实验探究题（共5小题）
32．【分析】（1）在探究阻力对物体运动的影响实验中，为使小车到达水平面的速度相同，应使小车从斜面的同一高度由静止滑下；
探究物体动能的大小与物体的质量和速度有关，研究与其中一个因素关系时，要控制另外因素相同。；（2）研究阻力对物体运动的影响，根据影响摩擦力的因素，在压力相同情况下，通过改变接触面粗糙程度改变摩擦力大小；
探究物体动能的大小与物体的质量和速度有关，研究与其中一个因素关系时，要控制另外因素相同。
根据转换法，实验乙中通过木块被推动的距离来判断小球动能的大小。
【解答】解：（1）甲实验中每次让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下的目的是为了使小车到达水平面时具有相同的速度；
乙实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，则控制质量相同，改变了速度大小，故是为了探究钢球动能的大小与速度的关系；
（2）根据影响摩擦力大小因素，甲实验中通过换用不同粗糙程度的接触面是为了改变阻力；由上知，乙为了探究钢球动能的大小与速度的关系故乙实验的因变量是动能，由于它不易测量，可以将其转化为测量木块被推动的距离；
根据控制变量法，只改变速度的大小，其它因素保持不变，在这个实验中与水平面的粗糙程度不能改变。
故答案为：（1）速度；速度；（2）阻力大小；动能；木块被推动的距离；不能。
【点评】本题将“研究阻力对物体运动的影响”的实验和“探究物体动能的大小跟哪些因素有关”实验对比，考查控制变量法和转换法的运用及影响摩擦力大小因素，为易错题。
33．【分析】（1）实验中小球的动能大小通过比较小球推动木块距离的远近来反映，是转换法的运用；
（3）（4）（5）动能的大小与物体的质量和速度有关，探究动能与质量关系时，控制速度不变；探究动能与速度关系时，控制质量不变；通过物体质量、速度和动能的倍数关系得出结论；
【拓展应用】物体动能的大小跟质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能就越大，做功越多。
【解答】解：
（1）探究物体动能大小与哪些因素有关时，物体动能的大小无法直接体验，所以通过小球对木块外做功的多少来体现小球动能的多少，即通过木块被推动的距离来判断小球动能的大小，用到的是转换法；
（3）对比数据1、2可知，同一个小球，小球自由滚下的高度变为原来的2倍，速度变为原来的2倍，物体的动能变为原来的4倍；
（4）对比数据1、3可知，不同的小球，从相同的高度滚下，小球的质量变为原来的2倍，物体的动能变为原来的2倍；
（5）综合分析实验数据可知，速度对物体动能影响较大；
【拓展应用】在相同的道路上，不同车型的机动车质量不同，速度相同时，质量大的动能大，做功越多，制动距离远，质量小的动能小，制动距离近，当制动距离相同时，不同车型速度就不同。
故答案为：（1）木块被撞物体移动的距离；（3）4；（4）2；（5）速度；【拓展应用】远；近；速度。
【点评】动能的决定因素有两个：质量和速度。要研究物体的动能与物体的质量和速度的关系时，要从控制变量法的思路入手分析。注意解本题时，要把握转换法和控制变量法的运用。
34．【分析】（1）动能的决定因素有两个：质量和速度。根据控制变量法的思路，去分析解决。要研究动能与质量的关系，必须保证速度相同，而质量不同。研究动能与速度关系，必须保证质量相同，而速度不同。
（2）物体动能的大小，可由它对外做功的多少来体现。球把纸盒推出的距离长，说明的物体对外做的功多，进而体现它的动能大，这是一种转换的方法。
【解答】解：（1）研究质量与动能的关系时，采用控制变量法保证速度相同，所以保证小球在同一高度滚下，改变质量，A和C符合题意。实验中通过观察木块被移动的距离来比较物体的动能的大小，运用了转换法。
（2）由于动能的大小与质量和速度有关，故想研究动能大小与质量的关系，应控制速度不变，故只需将不同质量的小球从同一高度释放，比较其推动木块所移动的距离大小即可。
（3）研究速度与动能的关系时，采用控制变量法保证质量相同，所以小球在不同高度滚下，A和B符合题意。
故答案为：（1）A、C；木块被移动的距离；转换法；（2）相同高度处滚下；（3）A、B。
【点评】明确本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法。
35．【分析】a、研究超载危害，应控制速度相等，即小球下滑的高度相同而质量不同，分析表中实验数据，然后答题；
b、应用控制变量法，分析表中实验数据，然后答题。
【解答】解：a、研究超载隐患时，应控制小球下滑的高度相同而质量不同，由表中实验数据可知，应选择1、3所示实验进行比较；
b、为了探究“超速”安全隐患，应选择1、2两个序号的实验进行比较；
由表中实验数据可知，在同等条件下速度对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
故答案为：（a）1、3；（b）1、2；速度。
【点评】本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法。
36．【分析】（1）弹性势能的大小是通过木块被弹开的远近来比较弹性势能的多少，这种研究方法叫转换法，逐一分析每个选项，找出符合题意答案；
（2）（3）弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度和弹簧的材料有，根据控制变量法的思想，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素保持不变，结合表中数据分析。
【解答】解：
（1）弹性势能的大小是通过木块被弹开的远近来比较弹性势能的多少，这种研究方法叫转换法；
①探究“杠杆的平衡条件”实验，用的是实验归纳法；
②探究“不同物质吸热升温属性”实验中，用加热时间的长短来反映吸收热量的多少，用的是转换法；
故选②；
（2）探究弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关时，根据控制变量法，要将同一根弹簧压缩不同长度，放手后，小球被弹出，测出推动木块移动的距离进行比较；
（3）为了探究猜想二，即弹性势能的大小与弹簧的材料有关，根据控制变量法，必须控制压缩程度相同，改变材料，可选用实验次数为②和④。
故答案为：（1）②；（2）同一根；不同；（3）④。
【点评】本题为探究弹性势能与哪些因素有关的实验，考查了分析实验能力和控制变量法、转换法、归纳法的了解与掌握。
五．综合应用题（共4小题）
37．【分析】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。
在能量转化中是减小的能转化为增大的能。
【解答】答：车进站时的部分动能转化为重力势能，减少因刹车损耗的机械能；车出站时储存的重力势能又转化为动能，起到节能作用。
【点评】在做能量的转化这种题时，我们要注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量。
38．【分析】物体由于运动具有的能叫动能，物体具有的动能越大，能做的功越多，据此分析解答。
【解答】答：运动的子弹具有动能，穿过木板时，要克服摩擦做功，其动能转化为内能；穿透的子弹比嵌在木板的子弹做功多，穿透的子弹具有的动能大。
【点评】本题考查了动能大小的比较，这里利用的是转换法，受到的阻力是相同的，通过比较子弹运动远近比较动能大小。
39．【分析】（1）动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，二者可以相互转化；
（2）力可以改变物体的运动状态，也可以改变物体的形状。物体具有能量，就可以对外做功；
（3）物体间力的作用是相互的。
【解答】解：（1）冰雹在下落过程中，质量不变，高度减小，速度增加，则重力势能减小，动能增大，所以重力势能转化为动能；
（2）下落的冰雹具有很大的动能，可以对外做的功多，同时力可以改变物体的形状，因此下落的冰雹能将车玻璃砸坏；
（3）车窗玻璃被砸坏的同时冰雹自身也破碎了，这是因为物体间力的作用是相互的。
答：（1）重力势能转化为动能；
（2）下落的冰雹具有很大的动能，同时力可以改变物体的形状，故下落的冰雹能将车玻璃砸坏；
（3）物体间力的作用是相互的。
【点评】结合生活中的现象，考查了我们用物理知识解释生活现象的能力，掌握相关基础知识重要。
40．【分析】（1）动能与物体的速度和质量有关，重力势能与物体的质量和高度有关，机械能等于【点评】本题通过滑下过程考查动能和重力势能的变化，以及机械能和内能的转化，属于基础知识的考查。