10.6 合理利用机械能 同步练习（综合练习）

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
同步综合练习
一．选择题（共16小题）
1．下列现象涉及能量转化，其中把动能转化为重力势能的是（　　）
A．秋千由最高点荡向最低点 B．正在匀速上升的热气球
C．张开的弓把箭水平射出 D．抛出后正在自由上升的篮球
2．如图所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁拿近到自己的鼻子，松手后，铁锁向前摆动又摆回来。有关铁锁在摆动过程中的能量转化，下列说法正确的是（　　）
A．铁锁下降到最低点，动能最小
B．铁锁上升到最高点，重力势能最小
C．铁锁下降过程中，重力势能转化为动能
D．铁锁回摆后能碰到鼻子，因为铁锁的机械能始终不变
3．如图是物体在空中飞行过程中动能Ek随时间t变化的曲线，运动的物体可能是（　　）
A．由静止下落的乒乓球
B．竖直向上垫起的排球
C．从地面斜向上踢出的足球
D．从肩上斜向上投掷出去的铅球
4．图甲单车脚踏可在竖直平面内转动，如图乙（脚踏用点表示）。当脚踏静止在位置1时，握住脚踏使其逆时针加速转动，当脚踏转动到位置2时松手，脚踏转动经过位置3．则（　　）
A．由位置1到位置2，动能减小
B．由位置2到位置3，重力势能增大
C．由位置2到位置3，机械能减小
D．由位置2到位置3，机械能守恒
5．如图所示，甲物体重3N，乙物体重10N，用绳绕过定滑轮相连（不计绳重与摩擦）。放手后甲乙两物体在运动的过程中（　　）
A．甲物体的重力势能增大，动能减少
B．乙物体的重力势能减少，动能不变
C．甲物体的重力势能增大，动能增大
D．乙物体的重力势能减少，动能减少
6．频闪照片是研究物体运动的重要手段。通常一只掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低。如图所示，是小球弹跳过程的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样。下面说法正确的是（　　）
A．小球弹起的高度越来越低，此时机械能不守恒
B．小球在1、2位置的重力势能相同，且机械能大小也相同
C．小球在2位置的重力势能比1位置时小，机械能也比1位置时小
D．小球弹跳上升到最高点3位置时，瞬间静止，小球受到平衡力作用
7．荡秋千运动在我国已有几千年的历史，在摇摆过程中通过不断重复的站立下蹲使秋千越荡越高，在荡秋千过程中，下列说法正确的是（不考虑秋千重绳子重力）（　　）
A．在越荡越高的过程中人消耗化学能转化为人的机械能
B．在从最高点到最低点的过程中机械能守恒
C．在最高点绳子突然断开人将保持静止状态
D．在荡秋千的过程中人总有一点受力平衡
8．一个小石块从空中的某一高度，由静止开始竖直下落，若不计空气阻力，从小石块开始下落，到刚落到地面的过程中，小石块重力势能Ep随着时间的变化图象可能是（　　）
9．如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在A点、竖直放置静止的轻弹簧上，到达与B点时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中与C点是小球到达的最低点（不计空气阻力）。下列说法正确的是（　　）
A．下落过程中，小球重力势能减小、动能增大、小球与弹簧机械能总量不守恒
B．下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小、小球与弹簧机械能总量守恒
C．到达C点时，小球的动能为零，受到的重力大于弹簧的弹力
D．从B到C，小球重力势转化成弹性势能
10．如图，木块以一定的速度滑过A、B点，到C点滑出下落至D点。A和B、C和D之间的垂直距离均为h，若空气阻力忽略不计，则对木块在运动过程中能量变化的分析，正确的是（　　）
A．D点与A点相比，动能增加，势能减少，机械能不变
B．A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能
C．B点的动能可能等于A点的动能，但一定大于C点的动能
D．B点的动能可能等于D点的动能，但一定大于A点的动能
11．两个完全相同的篮球，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
12．如图所示，小球在A点由静止开始释放向右侧摆动，B点是小球摆动的最低点，C点是小球摆到右侧的最高点，且A，C两点到B点的竖直距离hA＞hC．，下列说法中不正确的是（　　）
A．A点的机械能最大
B．小球的机械能总量逐渐变小
C．小球的机械能总量保持不变
D．小球的动能和重力势能可以相互转化
13．如图所示的轨道AOB，A点的高度H大于B点的高度h，现让小球从A点由静止开始自由滑下，已知轨道无论是光滑还是粗糙，小球都能沿轨道AOB运动到达B点后离开轨道飞向空中（不计空气阻力）。下列关于小球离开B点后的运动轨迹分析最符合实际的是（　　）
A．若轨道光滑，则小球沿轨迹a运动
B．若轨道光滑，则小球沿轨迹b运动
C．若轨道粗糙，则小球沿轨迹c运动
D．若轨道粗糙，则小球沿轨迹d运动
14．如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到A点处弹性绳自然伸直。B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点（忽略空气阻力），下列说法正确的是（　　）
A．下落至A点时运动员动能达到最大
B．从A点到C点运动员动能一直减小
C．从O点到C点绳弹性势能一直增大
D．从O点到A点运动员的机械能不变
15．游乐场中的翻滚过山车是一种惊险、刺激的游戏，如图是翻滚过山车的简化模型，图中B点为最低点，C点为轨道弧形部分的最高点。翻滚过山车在运动过程中。下列说法正确的是（　　）
A．运动到 B 点时，动能最大
B．运动到 C 点时，重力势能最大
C．从 B 点到 C 点，重力势能减小，动能增大
D．从 A 点到 B 点，重力势能增大，动能减小
16．如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。小球从刚接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系如图乙所示，其中b为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球（　　）
A．受到的弹力始终不变
B．运动过程中动能一直增大
C．运动过程中机械能不变
D．在b点时重力等于弹力
二．多选题（共6小题）
17．如图所示，斜面与水平面在M点通过小圆弧相连，弹簧左端固定，原长时右端在N点，小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后又返回到P点，则（　　）
A．小物块从P向M运动过程中，重力势能增加
B．小物块从P向M运动过程中，机械能减少
C．小物块从M向P运动过程中，动能减少
D．弹簧被压缩到最短时，小物块具有最大的动能
18．2018年2月13日，刘佳宇在平昌冬奥会单板滑雪女子U型场地赛首获该项目奥运奖牌。场地为半圆形轨道（如图），她以一定的速度从A点向下俯冲，经轨道达到最高点E，图中‘o’代表刘佳宇在不同时刻的位置，不计摩擦力和空气阻力，则（　　）
A．A点机械能小于E点机械能
B．B点的动能等于D点的动能
C．A点到C点重力做功动能增加
D．C点到E点机械能都转化为内能
19．把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去，如图所示。下列说法中正确的是（　　）
A．铁锁摆回时不会打到鼻子
B．铁锁在摆动过程中机械能守恒
C．铁锁在摆动过程中受到的力是平衡力
D．铁锁由高处摆到低处的过程中重力势能转化为动能
20．如图所示，工人用200N的拉力通过滑轮组吊起质量为30kg的箱子若箱子被匀速竖直提升了2m，不计绳重和摩擦，取g＝10N/kg，则（　　）
A．箱子的重力势能增大
B．动滑轮的重力为100N
C．工人施加的拉力做的功为400J
D．滑轮组的机械效率为75%
21．在索契冬奥会上，我国选手贾宗洋在自由式滑雪比赛中获得铜牌，他在比赛过程中运动的轨迹（a→b→c→d→e）如图所示，如果不计空气阻力，则贾宗洋（　　）
A．从a点下滑到b点过程中，动能增加
B．从b点运动到c点过程中，动能减少，c点动能为0
C．在c点的机械能等于d点的机械能
D．在a点的重力势能等于c点的重力势能
22．如图所示是跳水运动员跳板跳水时的情景，跳板跳水运动有起跳、腾空、落水几个阶段，若不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．腾空阶段，运动员的动能转化为重力势能
B．起跳阶段，运动员的动能转化为跳板的弹性势能
C．从腾空到落水的过程，运动员的动能先减小后增大
D．从腾空到落水的过程，运动员的重力势能先减小后增大
三．填空题（共10小题）
23．2018年7月29日，我国一箭双星发射成功，运载火箭运送升空的，升空过程中，从能量转化的角度来看，燃料的　 　能转化成燃气的　 　能，再转化成火箭的　 　能；当飞船加速上升时，飞船的动能　 　机械能　 　（填“变大”、“变小”或“不变”）；卫星在进入太空后，将先以远地点350km左右、近地点200km左右的椭圆形轨道运行，则当它从远地点向近地点运动时　 　能转化为　 　能。
24．如图甲是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，让同一小球从斜面的不同高度上静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究动能的大小与　 　的关系；换用质量不同的小球，使它们从斜面的相同高度由静止滚下到达水平面的速度　 　（相同/不同）。若小球在如图乙AOB所示光滑轨道由A点静止开始自由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开轨道，且无空气阻力，离开B点后最符合题意的运动轨迹是　 　（a/b/c/d/）。
25．如图为“会跳的卡片”，A为卡片外侧，B为卡片内侧，实验时应把　 　（A/B）面紧贴桌面，卡片跳起来时橡皮筋的　 　能转化为卡片的　 　能。实验时　 　（乙/丙））卡片可以弹跳得更高一些，这是因为其橡皮筋的　 　能较大。
26．在探究“影响弹性势能大小与形变程度的关系”的实验中，将同一根弹簧压缩不同程度，弹开贴近弹簧的静止小车，实验情景如图A、B所示，那么　 　（选填“A”或“B”）图中的弹簧形变程度大；弹性势能的大小无法直接观察，我们是通过观察小车被弹开的距离来比较弹簧弹性势能大小的，下列研究实例中，同样用到此研究方法的是　 　（填写序号）。①认识电流时、用水流进行类比；②在探究影响物体重力势能大小因素的实验中，通过桩陷入沙子的深度来反映重力势能的大小：③研究杠杆的平衡条件。
27．如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计摩擦和空气阻力，小球从A点摆到B点，则A、B两点的高度　 　（选填“相同”或“不相同”）。小球摆到B点时，细线恰好断开，则小球将　 　（选填“静止”、“沿BC方向运动”、“沿BD方向运动”或“沿BE方向运动”），原因是　 　。
28．2015年6月6日，在湖北武汉举行的亚洲田径锦标赛中，中国选手李玲在女子撑杆跳决赛中以4.66m的成绩打破亚洲纪录。请结合如图所示撑杆跳的过程示意图，回答下列问题。
（1）李玲助跑的目的是为了在起跳前获得较大的　 　能。
（2）李玲用压弯的撑杆把自己送上高处，这是因为压弯了的撑杆具有　 　势能，最后转化为她的　 　势能，使她越过横杆。
（3）李玲越过横杆后，在1s时间内落地，若李玲的体重是50kg，则她下落过程中重力做功的功率是　 　W（g＝10N/kg）。
29．如图，使用钢球、木球、斜面、木块等实验器材，探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。
（1）演示实验中，老师第一次把木球放在斜面的A点，松手后发现木球只把木块推移10厘米，实验效果不明显，这时，老师可以尝试：a　 　或b　 　，使木块移动的距离大些。
（2）本实验中，钢球和木球都从斜面的同一点释放，目的是　 　。能够接近佐证这一结论的是下面哪个物理事实或传说：　 　。
A．树下的牛顿和苹果 B．德漠克里特假说
C．伽利略比萨斜塔实验 D．阿基米德和王冠
（3）本实验应用理想实验法分析，忽略了小球接触木块时的能量转化。此时，小球有小部分的　 　转化为　 　。
30．如图所示，是上海“明珠线”某轻轨站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定的坡度。请你从能量转化的角度分析这样设计的优点：　 　。
31．如图所示的装置叫做滚摆，捻动滚摆的轴使它升高后释放，滚摆沿着悬线向下运动时，动能将　 　，重力势能　 　，还可以看到滚摆每次上升时的高度逐渐减小，这说明滚摆具有的机械能　 　（以上均选填“增大”、“减小”或“不变”）了。
32．“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图所示，一端系住人的腰部、另一端系于跳台的是一根弹性橡皮绳。当人下落至图中Q点时，橡皮绳刚好被拉直，那么，在人越过Q点继续向下的过程中，人的动能将　 　（填“变大”、“变小”“先变大后变小”、“先变小后变大”或“不变”）
四．实验探究题（共4小题）
33．在探究动能与什么因素有关的实验中
（1）该实验是通过　 　来比较小球动能的大小；
（2）运用　 　探究方法；
（3）比较甲、乙两图可得结论：　 　；
（4）你学过的实验跟这个实验运用了相同的探究方法如　 　；
（5）从空中掉落的小鸟可以砸坏车玻璃，你觉得　 　对动能的影响更大。
34．在探究重力势能的大小与哪些因素有关的活动中，有质量关系为mA＝mB＜mC的三个木块A、B、C，三个完全相同的木桩的起始位置高度相同，三个木块的释放高度如图甲所示，将桩打入沙中的情形如图乙所示，A木桩压得最浅，B、C将桩压入沙中的深度相同。
（1）实验时，木块的释放位置应在木桩的　 　，释放木块时应　 　（轻轻释放/用力下压）。
（2）我们可以通过观察　 　来判断重力势能的大小，以下实验中，与本实验这步类似的是　 　
A．探究蒸发快慢与什么表面积是否有关时，保持温度，流速不变
B．学习光的三原色时，与颜料三原色做比较
C．研究发声的音叉是否振动，把音叉放进水里观察到水花四溅
D．学习热机时，用热机模型来研究
（3）比较A、B两木块将桩打入沙坑的深度，可以得出的结论是：　 　。
（4）小云根据B、C两木块将桩打入沙中的深度相同，说明物体重力势能的大小与质量无关，小云的观点是　 　（正确/错误），理由是　 　。
35．小明用如图所示的装置探究“动能的大小与哪些因素有关”。实验步骤如下：
①将质量为m的小球从光滑斜面的A处由静止释放，滚下后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离S甲后静止，如图甲所示。
②将质量为m的小球从光滑斜面的B处由静止释放，滚下后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离S乙后静止，如图乙所示。
③将质量为2m的小球从光滑斜面的B处由静止释放，滚下后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离S丙后静止，如图丙所示。
根据上述三次实验，回答下列问题：（已知S甲＜S乙＜S丙）
（1）通过观察比较　 　就可以反映小球动能的大小，每次实验前，对木块的操作是　 　。
（2）对比甲、丙两图，能否判断小球动能的大小，答：　 　（选填“能”、“不能”）理由是　 　。
（3）对比乙、丙两图，如何通过理论分析得到实验结论？答：　 　。
36．（一）探究动能大小与哪些因素有关的实验。实验装置如甲图所示，A为小球，B为木块。小敏共做了三次实验，记录的实验数据如表所示。
次数
小球的
质量m
小球下落
的高度h
小球到达底端的速度v
木块移动的
距离s/cm
小球的
动能Ek
1
大
ho
v0
60.8
大
2
中
ho
v0
48.2
中
3
小
ho
v0
24.5
小
（1）根据表格中的信息，可以得出的探究结论是：　 　。
（2）若在刚开始做实验时发现木块运动到了长木板的末端之外。在不改变实验器材的条件下，解决的办法是：　 　。
（3）实验中（忽略空气阻力），小球碰撞木块后继续向前运动，木块在水平木板上滑动一段距离后停下，设碰撞后木块获得的动能为Eo，木块克服摩擦力所做的功为W，则Eo　 　W（＞/＜/＝）。
（4）将实验改装成用形状大小相同的塑料球和铁球将同一根弹簧压缩到相同程度后再放手（见乙图）。两球离开弹簧时的速度　 　（相同/不相同），纸盒被推开的距离　 　（相同/不相同）。
五．综合应用题（共4小题）
37．在公路上，交通部门对载重汽车的最高限速要低于小轿车的最高限速，从能量角度解释这其中的道理。
38．让一个小球沿如图甲所示轨道滚动。
①小球从A点静止释放，到达最高点C时，速度　 　（选填”大于””小于”或”等于”）零。乒乓球在A点时的机械能EA　 　（选填”大于””小于”或”等于”）其在C点的机械能EC。
②将轨道BC段改为水平，如图乙所示。小球仍从A点静止释放，若受到的阻力不能忽略，经过B点后在MN段运动的速度将　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
39．为了保证城区街道清洁卫生，洒水车每天都要对城区主干道路洒水降尘，环卫工人驾驶的洒水车自重为2.2t，水箱容积为5000L，共有8个轮胎，每个轮胎与地面接触的面积为0.05m2，g取10N/kg。
（1）洒水车在平直公路上匀速洒水的过程中，它的动能　 　，机械能　 　（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）求满载时洒水车与水共重多少？
（3）满载时，洒水车对路面的压强。
（4）洒水车在平直街道匀速行驶的速度是5m/s，汽车与路面间的摩擦力是满载时车重的0.05倍，求洒水车牵引力的功率为多少？
40．宁夏中考体育项目之一是跳绳，图中是同学们在体育课上练习跳绳的场景。张亮的体重为50kg，跳绳时，每次跳起的高度约5cm那么：（g取10N/kg）
（1）说出他从地面起跳至最高位置的过程中，动能、势能的变化情况；
（2）张亮1分钟跳绳180个，请计算他克服重力所做的功是多少？功率多大？
（3）张亮起跳前站立在操场上，请你估算他对地面的压强是多大？
（4）从2014年开始，发现多地校园的操场属于“毒跑道”（塑胶跑道中含有毒成分），造成学生流鼻血、头昏、恶心等症状，请从物理角度解释发生这种现象的原因。
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
同步综合练习
参考答案与试题解析
一．选择题（共16小题）
1．【分析】（1）重力势能的大小和物体的质量以及所处位置的高度有关，判断重力势能是否改变，看它的质量和高度是否变化就可以了；动能的大小和物体的质量以及运动的速度快慢有关，判断动能的大小看它的质量和运动快慢是否变化就可以了。
C、张开的弓使箭水平射出过程中，弓的弹性势能减小，箭的动能增大，所以该过程中弓的弹性势能转化为箭的动能，故C错误；
D、抛出后正在自由上升的篮球，质量不变，速度减小，动能减小，同时，高度增大，重力势能增大，所以动能转化为重力势能，故D正确；
故选：D。
【点评】判断动能、重力势能、弹性势能之间的相互转化，首先明确物体具有什么能，再分析影响因素（质量、速度、高度）如何变化，进而判断出各种能的变化。
2．【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）物体上升过程中动能转化为重力势能；物体下落时重力势能转化为动能；不计摩擦时，机械能的总量是不变的。
【解答】解：
A、铁锁下降到最低点时，质量不变，铁锁的速度最大，其动能最大，故A错误；
B、铁锁上升到最高点，高度最大，其重力势能最大，故B错误；
C、铁锁下降过程中，质量不变，高度降低，重力势能变小，同时其速度变大，动能变大，则重力势能转化为动能，故C正确；
D、铁锁在摆动过程中不断克服空气阻力做功，有一部分机械能转化为内能，机械能减小，所以铁锁回摆后不能碰到鼻子，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查摆动物体的能量转化，注意在动能和重力势能转化过程中，有小部分机械能转化成内能。
3．【分析】动能大小的影响因素：质量和速度。质量一定时，速度增大，动能增大；速度一定时，质量增大，动能增大。
【解答】解：分析图象可知，物体的动能先减小再增大。
A、由静止下落的乒乓球质量不变，速度不断变大，故其动能始终在增大，故A不合题意；
B、竖直向上垫起的排球，排球质量不变，速度先减小后增大，所以动能先减小后增大，但排球运动到最高点时速度为0，动能为0，故B不合题意；
C、从地面斜向上踢出的足球在整个飞行过程中，质量不变，一直在运动，动能不为零。从离开脚到最高点过程中速度减小，动能减小；在下落的过程中，速度增大，动能增大。整个过程动能先减小再增大。但由于足球从地面开始向上运动，最终落回地面，故其最后的动能不可能大于初始的动能，故C不符合题意；
D、斜向上投掷出去的铅球在整个飞行过程中，质量不变，一直在运动，动能不为零（处于最高点时竖直方向速度为0，但水平方向仍然有速度，因此动能不为0）。
从出手到最高点过程中速度减小，此过程动能减小；在下落的过程中，速度不断增大，到达地面最大，此过程动能增大。整个过程动能先减小再增大。故D符合题意。
故选：D。
【点评】掌握动能大小的影响因素，能通过图象判断动能的大小变化。结合实际分析出C、D两个选项中初始动能与最后动能的不同，是本题的关键。
4．【分析】影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能。在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析。
【解答】解：A、当脚踏静止在位置1时，握住脚踏使其逆时针加速转动，当脚踏转动到位置2时松手，在此过程中速度变大，故动能增大。故A错误；
BCD、当脚踏转动到位置2时松手，脚踏转动经过位置3．在此过程中速度变小，故动能减小，同时高度降低，重力势能减小，机械能等于动能和重力势能之和，所以机械能减小。故BD错误，C正确。
故选：C。
【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。
5．【分析】根据甲乙两物体的重力大小，结合定滑轮的工作特点判断放手后甲乙两物体的运动状态，然后根据动能和重力势能大小的影响因素分析解答。
【解答】解：使用定滑轮时，不计绳重与摩擦，拉力等于物重，
甲物体的重力小于乙物体的重力，
故甲对乙的拉力小于乙对甲的拉力，
所以放手后甲物体向上做加速运动，乙物体向下做加速运动，
（1）甲物体向上做加速运动，质量不变，速度变大，故动能增大，同时高度升高，故重力势能增大。故A错误，C正确；
（2）乙物体向下做加速运动，质量不变，速度变大，故动能增大，同时高度降低，故重力势能减小。故BD错误。
故选：C。
【点评】此题将考查动能和势能的大小变化与定滑轮的工作特点，以及运动和力巧妙结合在一起，综合性强，难度适中，是一道好题。
6．【分析】（1）不计空气阻力时，机械能没有转化为内能，机械能守恒。
（2）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。
（3）地面附近的物体一定受到重力作用。
【解答】解：
A、小球在运动过程中，因和空气之间存在摩擦，机械能转化为内能，机械能减小，内能增加，所以小球弹跳的高度会越来越低，此时机械能不守恒，故A正确；
BC、小球在1、2位置的高度相同，质量相同，所以重力势能相同，由于2位置在1位置后面，克服摩擦做功，机械能减小，故BC错误；
D、小球弹跳上升到最高点3位置时，瞬间静止，此时只有重力作用，受力不平衡，故D错误。
故选：A。
【点评】对于这类题目要抓住题目的隐含信息，小球弹跳的高度会越来越低，就是明显告诉小球的机械能越来越小，由于高度相同，所以重力势能相同，所以动能在同样的高度时，动能会越来越小。
7．【分析】将秋千的运动看成是化学能、动能与重力势能的相互转化；结合平衡力分析最低点时的运动状态。
【解答】解：A、由题意可知，该同学在最低点做功，将身体内的一部分化学能转化为机械能，所以某同学在秋千上越荡越高，是化学能向机械能的转化，故A正确；
B、在从最高点到最低点的过程中，人做功了，机械能不守恒，故B错误；
C、同学在荡秋千时，在最高点绳子突然断开，但仍然受到竖直向下的重力，不能保持静止状态。故C错误；
D、同学在秋千上荡秋千时，没有任何一点是静止或匀速直线运动的，所以没有一点受力平衡的，故D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查曲线运动中的能量问题和平衡力问题，注意在最低点时由于人肌肉紧张，消耗化学能转变为重力势能。属于中档题目。
8．【分析】影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，据此分析得出从小石块开始下落，到刚落到地面的过程中重力势能的变化规律，然后对照各个选项做出判断。
【解答】解：若不计空气阻力，从小石块开始下落，到刚落到地面的过程中，石块做加速运动，石块在相同时间内下降的高度越来越大，石块所处的高度减小得越来越快，石块的重力势能Ep减小得越来越快，符合这一规律的只有A图，B图和C图都不符合这一规律，而D图是石块的重力势能Ep随时间减小得越来越慢，故BCD错误。
故选：A。
【点评】掌握重力势能大小的影响因素，并能分析重力势能的大小变化，同时作出变化的图象。
9．【分析】在小球下降过程中，在接触弹簧之前段只有重力做功，则重力势能转化为动能；在AC段先做加速运动后减速运动；到达C点后，重力势能与动能完全转化为弹性势能。
【解答】解：
AB、下落过程中，高度减小，小球重力势能减小；
在A点之前，小球的重力势能转化为动能，动能先增大；
在AB段，向下的重力大于向上的弹力，合力向下，小球做加速运动，动能逐渐增大，同时弹簧的弹性势能增加；
在BC段，向上的弹力大于向下的重力，合力向上，小球做减速运动，动能逐渐减小，同时弹簧的弹性势能增加；
综上所述，下落过程中小球的动能先增大后减小；不计空气阻力，整个过程中无能量损耗，则小球与弹簧机械能守恒，故B正确，A错误；
C、到达C点时，小球的动能为零；由于在B点时重力等于弹力，C点的弹性形变程度大于B点的弹性程度，所以C点的弹力大于B点的弹力，即C点的弹力大于小球的重力，故C错误；
D、从B到C，高度减小，小球重力势能减小，速度减小，动能减小，减小的动能和重力势能转化成弹性勢能，故D错误。
故选：B。
【点评】解答本题关键是要明确能量是如何转化，同时要知道在B点时动能最大，速度为零时动能为零。
10．【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。物体没有发生弹性形变时，不具有弹性势能，势能只考虑重力势能。不计空气阻力，机械能守恒；考虑空气阻力，机械能转化为内能，机械能减小，内能增大。
【解答】解：
A、D点与A点相比，势能减少，由于存在摩擦，机械能转化为内能，机械能减小，故A错误；
B、A和B、C和D之间的垂直距离均为h，则A点到C点减少的重力势能等于C点到D点减少的重力势能，故B错误；
C、若斜面光滑，则B的速度一定大于A的速度，且大于C的速度，则B点的动能大于A点的动能，大于C点的动能；
若斜面粗糙，则AB段有可能匀速，但因摩擦力的存在B的速度一定大于C的速度，所以，B点的动能等于A点的动能，但一定大于C点的动能。故C正确；
D、木块从B到C，若木块与地面有摩擦，则C处的动能小于B处的动能，从C到D，由于忽略空气阻力，木块的重力势能减小，动能增加，故D点动能大于C点动能，但与A点的动能不确定，故D错误。
故选：C。
【点评】（1）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、弹性势能的变化。
（2）要注意是否考虑摩擦阻力作用，当考虑摩擦阻力时，机械能不断减小；当不考虑摩擦阻力时，机械能守恒。
11．【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；本题是重力势能转化为弹性势能的例子。
【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，故C正确。
故选：C。
【点评】此题型灵活的考查了能的影响因素及能转化问题，有一定的难度。
12．【分析】（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）不计空气阻力时，机械能没有转化为内能，机械能守恒。
【解答】解：
小球从A到B的过程中，质量不变，速度变大，动能变大，同时高度降低，重力势能变小，大部分重力势能转化为动能；从B到C的过程中，质量不变，速度变小，同时高度升高，大部分动能转化为重力势能。由于与空气有摩擦，摆动过程中部分机械能转化为内能，所以A点的机械能最大，摆动过程中机械能总量逐渐变小。故ABD正确，C错误。
故选：C。
【点评】此题考查动能和势能的转化与守恒。需要清楚的是，不考虑空气阻力，机械能是守恒的；由于克服空气阻力，机械能总量是减少的。
13．【分析】（1）如果轨道光滑，小球在整个过程中机械能守恒，即在A点的机械能等于滑动轨道最高点的机械能；如果轨道粗糙，则机械能减小。
（2）物体保持原有运动状态不变的性质叫做惯性，小球从位置高的地方滚到位置低的地方时，到最高点后仍然继续运动。
【解答】解：（1）若轨道光滑，小球从A点由静止滑下，所以小球的机械能等于A点时的重力势能，整个过程中，机械能守恒。
a图象中的最高点超过了A点的高度，这是不可能的。
b点的最高点与A点的高度相同，而在最高点时，小球仍具有向右运动的速度，所以b图线的机械能大于A点的机械能，也是不正确的。
（2）若轨道粗糙，小球离开轨道时，由于惯性，应具有沿轨道方向向上运动的速度，d错误。
综上分析，选项ABD不正确，选项C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了对机械能守恒定律及惯性知识的应用，关键能够根据现象判断不同情况下机械能的大小关系。
14．【分析】（1）当重力大于弹性绳对运动员拉力时，运动员做加速运动；当弹性绳对运动员拉力大于重力时，运动员做减速运动。
（2）动能与物体的质量、速度有关；重力势能与物体的质量、高度有关；弹性势能与物体发生弹性形变的程度有关。
【解答】解：根据题意可知，从O点到B点的过程中，重力大于弹性绳对运动员拉力，因此速度越来越大；从B点到C点的过程中，弹性绳对运动员拉力大于重力，运动员的速度开始减小，到达C点时，速度为零；由于不计空气阻力，因此整个过程能量守恒；
A、下落至A点时运动员的速度不是最大，所以动能不是最大，故A错误；
B、从A点到C点运动员的速度先变大，后变小，所以动能先变大后边小。故B错误；
C、从O点到A点，弹性绳没有发生形变，不具有弹性势能；从B点到C点，弹性绳的形变程度变大，弹性势能一直增大，故C错误；
D、由于不计空气阻力，从O点到A点，运动员的重力势能转化为动能，运动员的机械能守恒。故D正确。
故选：D。
【点评】解决本题的关键知道加速度的方向与合力的方向相同，当合力方向与速度方向相同时，速度增大，当合力方向与速度方向相反时，速度减小。
15．【分析】影响重力势能的因素有：质量和高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
影响动能的因素有：质量和速度。质量越大，速度越快，动能越大。
【解答】解：A、因为B点是最低点，翻滚过山车运动到B点时，重力势能最小，但速度最快，动能最大，故A正确。
B、C点不是最高点，所以运动到C点，重力势能不是最大。故B错误。
C、从B点到C点，质量不变，高度增加，重力势能变大，速度减小，动能减小，故C错误。
D、翻滚过山车从A点到B点，质量不变，高度变小了，重力势能就变小。速度越来越快，动能变大。故D错误。
故选：A。
【点评】本题只要熟知影响重力势能大小的因素和影响动能大小的因素即可求解。
16．【分析】由图象可知，小球速度先变大，后变小。弹簧发生形变从而产生弹力，弹力的大小与弹簧的弹性形变程度有关。
机械能是动能和势能的统称，动能与物体的质量和速度有关；
在运动过程中小球受重力与弹簧的弹力，当两力大小相等时，小球速度最大，此时弹力与重力是一对平衡力。
【解答】解：
A、小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，弹簧形变程度逐渐变大，所以小球受到弹力也逐渐变大，故A错误；
B、由图象可知，小球速度先变大，后变小。小球质量不变，所以小球动能先变大，后变小，故B错误；
C、机械能分为动能和势能，势能分为重力势能和弹性势能，小球下落压缩弹簧，小球机械能大部分转化为弹簧的弹性势能，小部分机械能由于克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以机械能减小，故C错误；
D、在小球向下运动过程中，受竖直向上的弹簧的弹力，竖直向下的重力。开始时，重力大于弹力，合力向下，小球速度越来越大。到达b点时，随弹簧压缩量的增大，弹力越来越大，当弹力与重力相等时，两力是一对平衡力，合力为零。小球再向下运动，弹力大于重力，合力向上，小球速度减小。由此可见，到达b点时，重力G与弹力F是一对平衡力，小球速度最大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了弹力、动能和能量转化以及运动和力关系等问题。解题的关键要读懂图，由图获取弹簧压缩量，小球速度变化的信息分析小球的运动过程，分析弹力的变化情况。
二．多选题（共6小题）
17．【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、高度，即物体的质量越大，高度越高，其重力势能越大；弹性势能与物体形变的程度有关。在不计摩擦与阻力时，机械能守恒。
【解答】解：A、小物块从P向M运动过程中，质量不变，高度变小，重力势能减小，故A错误；
B、小物块从P向M运动过程中，由于摩擦力的作用，其机械能总量会减少，故B正确；
C、小物块从M向P运动过程中，质量不变，速度减小，动能减小；故C正确；
D、弹簧被压缩到最短时，小物块具的全部动能转化为弹簧的弹性势能，此时弹簧的弹性形变达到最大限度，弹性势能最大，故小物块此时的动能为零。故D错误。
故选：BC。
【点评】本题考查动能和势能的转化及弹性势能，要了解动能和势能大小的影响因素，本题根据物块从P到N碰撞后还能返回到P得出其机械能守恒是解答的关键。
18．【分析】利用一下知识分析解答：
（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）不计空气阻力时，机械能没有转化为内能，机械能守恒。
（4）力对物体做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动距离。
【解答】解：A、不计摩擦力和空气阻力，机械能守恒，因此，他在A点机械能等于E点机械能；故A错误；
B、不计摩擦力和空气阻力，机械能守恒，因此，他在B点机械能等于D点机械能，B点和D点高度相同，重力势能相等，而机械能等于动能和重力势能之和，所以B点的动能等于D点的动能；故B正确；
C、A点到C点的过程中，刘佳宇受到重力的作用，并且在重力的方向上通过了一定距离，故重力做功；不计摩擦力和空气阻力，A点的动能等于C点的动能，而C点的高度低于A点，C点的重力势能小于A点的重力势能，所以A点到C点动能增加，故C正确；
D、不计摩擦力和空气阻力，机械能守恒，因此，C点到E点机械能没有转化为内能。故D错误。
故选：BC。
【点评】此题考查动能和势能的转化与守恒、力是否做功的判断。在解答能量转化问题时，判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是：减小的转化为增多的。这一点需要牢记！
19．【分析】利用一下知识分析解答：
（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）物体上升过程中动能转化为重力势能；物体下落时重力势能转化为动能；不计摩擦时，机械能的总量是不变的。
（4）处于平衡状态的物体受到平衡力的作用；处于非平衡状态的物体受到非平衡力的作用。
【解答】解：A、铁锁摆回时不会打到鼻子，因为铁锁在摆动过程，不断与空气摩擦，有一部分机械能转化为内能，机械能减小。故A正确。
B、铁锁在摆动过程中，不断与空气摩擦，有一部分机械能转化为内能，机械能减小，故机械能不守恒，故B错误。
C、铁锁在摆动过程中，处于非平衡状态，故受到的力是非平衡力；故C错误。
D、铁锁由高处摆到低处的过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，同时速度变大，动能变大，故为重力势能转化为动能。故D正确。
故选：AD。
【点评】本题考查摆动物体的能量转化，注意在动能和重力势能转化过程中，有小部分机械能转化成内能。
20．【分析】（1）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；
（2）知道箱子的质量，根据G＝mg求出重力，由图可知，滑轮组绳子的有效股数，利用F＝（G+G动）求出动滑轮的重力；
（3）由图可知绳子的有效股数为2，根据s＝nh求出绳端移动的距离，根据W＝Fs求出工人做的总功；
（4）根据W＝Gh求出有用功，然后根据η＝×100%求出此滑轮组的机械效率。
【解答】解：
A、箱子被匀速提升，质量不变，高度增加，其重力势能增大，故A正确；
B、箱子受到的重力：G＝mg＝30kg×10N/kg＝300N；
由图可知，n＝2，因不计绳重和摩擦，
则作用在绳子自由端的拉力：F＝（G+G动），
所以动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝2×200N﹣300N＝100N，故B正确；
C、绳端移动的距离：s＝nh＝2×2m＝4m，
工人施加的拉力做的功（总功）：W总＝Fs＝200N×4m＝800J．故C错误；
D、做的有用功：W有＝Gh＝300N×2m＝600J，
滑轮组的机械效率：
η＝＝×100%＝75%．故D正确。
故选：ABD。
【点评】本题考查影响重力势能大小的因素、作用在绳子自由端的拉力、机械效率的计算和绳子自由端移动的距离与物体上升高度之间的关系。
21．【分析】机械能包括动能和势能；动能的大小与质量和速度有关；重力势能大小与质量和高度有关；
在分析动能和重力势能之间的转化过程中，机械能的变化情况时，要搞清题目提供的条件或环境，此题的条件是：①不计空气阻力；②滑雪板与雪之间存在摩擦。
【解答】解：A、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，重力势能转化为动能；故A正确；
B、从b点运动到c点过程中，高度增加，重力势能增大，速度减小，动能减小，在c点时，速度不为0，故动能不为0，故B错误；
C、从c点下落到d点过程中，贾宗洋处于腾空状态，与雪之间没有摩擦，在不计空气阻力的情况下，机械能保持不变，故C正确；
D、a、c两点高度不同，重力势能不同，故D错误；
故选：AC。
【点评】结合机械能的概念（动能、重力势能概念），根据题目的条件可分析出答案。物体处于静止状态，只能说明它的动能为零，它的机械能不一定为零。
22．【分析】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；
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；
弹性势能和物体发生弹性形变的程度有关；
动能和势能统称为机械能。其在不计空气阻力时，机械能是守恒的。
【解答】解：A、运动员腾空时，质量不变，速度变小，则动能减小，但高度增加，所以重力势能增大，故是将动能转化为重力势能的过程。故A正确；
B、运动员在跳板上即将起跳时，即跳板恰好恢复原状，故此时的弹性势能最小，即弹性势能转化成了人的动能。故B错误；
CD、运动员从腾空到落水的过程，速度先变小后变大，所以动能先减小后增大；高度先增加，后减小，所以重力势能先变大，后变小。故C正确、D错误。
故选：AC。
【点评】本题关键：一是掌握动能、重力势能和弹性势能的影响因素，二是知道不考虑摩擦阻力机械能是守恒的。
三．填空题（共10小题）
23．【分析】对于判断能量转化的题目，我们可以从影响能量大小的因素来分析能量的变化，找到能量转化的方向。也可以看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量。
【解答】解：（1）燃料燃烧时放出大量的热，将化学能转化为燃气的内能。燃气对外做功使火箭升空，将内能转化为火箭的机械能。
（2）当飞船加速上升时，飞船的速度增大动能增大，所处高度增大重力势能增大，故机械能变大。
（3）当卫星从远地点向近地点运动时，所处高度减小重力势能减小，减小的重力势能转化成了动能，使它的速度变快。
故答案为：化学；内；机械；变大；变大；重力势；动。
【点评】能量转化的过程都是有规律可循的，在平常的学习中要注意总结归纳。例如燃料燃烧都是将化学能转化为内能。
24．【分析】（1）动能的大小通过观察木块移动的距离来反映出来，此方法为转换法；动能大小跟质量和速度有关。在探究动能大小跟速度关系时，控制质量大小不变；动能大小跟质量和质量有关。在探究动能大小跟质量关系时，控制质量速度不变。
（2）小球在整个过程中机械能守恒，结合惯性的知识及机械能守恒定律进行分析。
【解答】解：
（1）实验表明动能的大小与物体的速度和质量有关；若探究速度对动能的影响，应使小球的质量相同，速度不同，所以需使同一小球的小车从斜面的不同高度由静止滑下；
（2）由题知，AOB为完全光滑轨道，所以，小球运动时其机械能守恒；
小球从A点由静止滑下，则小球的机械能等于A点时的重力势能；整个过程中，机械能守恒，a虚线的最高点超过了A点的高度，这是不可能的；
b虚线的最高点与A点的高度相同，而在b虚线的最高点时，小球仍具有向右运动的速度，所以b虚线表示小球的机械能大于A点的机械能，也是不可能的；
c虚线的最高点低于A点，由于在最高点时小球仍运动，其总机械能可能与开始时的机械能相等，符合实际；
d虚线中小球离开轨道时，由于惯性，应具有沿轨道方向向上运动的速度，则d虚线不可能。
所以符合实际的是c；
故答案为：速度；相同；c
【点评】掌握影响动能大小的影响因素，利用控制变量法和转换法，探究动能大小跟各因素之间的关系。
25．【分析】此题用到橡皮筋，橡皮筋拉开后具有弹性势能，恢复时转化为动能，所以卡片会跳起来。弹性势能是指物体由于发生弹性形变而具有的能，决定弹性势能大小的因素是物体弹性形变的程度。
【解答】解：由图中可知要利用橡皮筋的弹性势能，只有把橡皮筋拉开才会有弹性势能，所以要把卡片B面按平后放在水平面上然后松开，松开后，橡皮筋的弹性势能转化为纸片的动能，所以卡片能跳起来。
由于弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关，所以乙图中皮筋弹性形变的程度更大一些，所以它能够转化的动能更多，跳的更高。
故答案为：B；弹性势；动；乙； 弹性势能。
【点评】对实际问题要抓住关键点，此题中橡皮筋能发生弹性形变，拉开后具有弹性势能，所以要从能的转化角度来考虑。
26．【分析】（1）根据转换法，通过观察小车被弹开的距离来判断物体弹性势能的大小；
（2）逐一分析得出三个研究实例的研究方法找出符合题意的答案。
【解答】解：（1）由图知，B中小车被弹开的距离远一些，说明B中弹簧被压缩时的弹性势能大，弹簧的弹性形变程度大，小车被弹开的距离就远一些；
（2）通过观察小车被弹开的距离来判断物体弹性势能的大小，该实验方法采用的是转换法；
①认识电流时，用水流进行类比，采用的是类比法；不符合题意；
②在探究影响物体重力势能大小因素的实验中，通过桩陷入沙子的深度来反映重力势能的大小，采用了转换法；符合题意；
③研究杠杆的平衡条件，采用的是实验归纳的方法；不符合题意；
故选②。
故答案为：B；②。
【点评】本题探究影响弹性势能大小与形变程度的关系，考查转换法、归纳法及类比法的运用。
27．【分析】分析小球到达B点的运动状态及受力情况，便可判断其重力势能的大小，并根据其受力判断其运动情况。
【解答】解：小球从A点到B点的过程中，由于不计摩擦和空气的阻力，所以小球的机械能守恒，故从A点到B点的机械能不变，所以A、B两点的高度相同；
由于小球被静止释放，不计摩擦，它可在A、B两点间来回摆动；当小球摆到B点时，小球速度恰好为零，此时若细线恰好断开，则小球只受重力作用而竖直下落，即小球将沿BE方向向下做加速运动。
故答案为：相同；沿BE方向运动；此时小球的速度为0，且只受到重力的作用。
【点评】此题考查了学生力和运动之间的关系，力可以改变物体的形状或运动状态。在此题中，小球由于重力作用将由静止下落。解决此题的关键是判断出在B点的运动状态。
28．【分析】（1）助跑可以使人获得较大的速度，从而具有较大的动能；
（2）要判定压弯了的撑杆具有什么形式的能，就要看撑杆具有哪种形式机械能的特征，然后由机械能的定义可以判定。运动员越过横杆，说明了他的哪种形式的机械能增加，就可以确定转化为什么能量。
（3）根据人的质量求出重力，再利用功的公式计算出所做的功，最后利用功率的公式计算做功的功率。
【解答】解：
（1）助跑的目的是为了在起跳前获得较大的速度，从而具有较大的动能。
（2）压弯的撑杆发生了弹性形变，所以具有弹性势能。运动员越过横杆时，他的位置升高，重力势能增加，所以是将弹性势能最终转化为运动员的重力势能。
（3）人的重力：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
重力做的功：W＝Gh＝500N×4.66m＝2330J，
做功的功率：P＝＝＝2330W。
故答案为：（1）动；（2）弹性；重力；（3）2330。
【点评】本题以田径运动中的撑杆跳高为内容，考查了能量的转化、功和功率的计算等，综合性强，难度适中。
29．【分析】（1）小球动能的大小是通过木块被推动移动的距离体现的；动能的决定因素有两个：质量和速度，要利用控制变量法去研究。研究与速度关系时要保证质量相同，速度不同。研究与质量关系时，要保证速度相同，质量不同；
（2）实验中，为使物体到达水平面的速度相同，应让物体从斜面上同一高度由静止滑下；
（3）改变物体内能的方法：一是做功，二是热传递，做功实质是能量的转化，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分。
【解答】解：（1）该实验中小球动能的大小是通过木块被撞距离的远近体现的，木球只把木块推移10厘米，是因为木球的动能太小或木块与斜面的水平部分的摩擦力太大，要使木块移动的距离增大，可以将木球换成钢球或提高木球释放的高度h；
（2）让钢球和木球从斜面上同一高度滑下，这是为了使钢球和木球到达下面底端时的速度相同；
A、树下的牛顿和苹果导致了牛顿发现万有引力，故A错误；
B、德漠克里特假说的内容是物质的组成，故B错误；
C、伽利略比萨斜塔实验验证了从同一高度自由下落的两个物体的速度相同，故C正确；
D、阿基米德根据水中的王冠提出了浸在液体中的物体所受浮力等于排开液体所受重力，故D错误；
故选C；
（3）小球撞击木块时，对木块做功，小球的部分机械能转化为木块的内能。
故答案为：（1）将木球换成钢球；提高木球释放的高度h；（2）使钢球和木球到达下面底端时的速度相同；C；（3）机械能；内能。
【点评】两种物理学方法的使用：①由木块在水平面上移动的距离远近来体现球的动能多少，是一种转换法；②动能的大小与质量和速度有关，实验时用控制变量法分别探究。
30．【分析】在车进站时，车要停下来，而车此时是有很大的动能，若刹车，就把这些动能转化为内能而损耗，如果进站是上坡，可以把动能转化为重力势能贮存起来，在出站时若是下坡，则可以把重力势能转化为动能，起到节能的作用。
【解答】解：轻轨站的设计方案图中，在车进站时，车要停下来，而车此时是有很大的动能，若刹车，就把这些动能转化为内能而损耗，如果进站是上坡，可以把动能转化为重力势能贮存起来；在出站时若是下坡，则可以把重力势能转化为动能，起到节能的作用。
故答案为：车进站时上坡，动能转化为重力势能；车出站时下坡，储存的重力势能又转化为动能，起到节能的作用。
【点评】本题考查了动能和重力势能的相互转化的应用。物体重力势能和动能的相互转化，关键是看物体的速度和高度怎么变化。
31．【分析】（1）动能大小的影响因素是质量和速度。质量越大，速度越大，动能越大。
（2）重力势能大小的影响因素是质量和高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
（3）机械能等于动能和势能之和；不考虑摩擦阻力，机械能守恒，考虑摩擦阻力，机械能总量减小。
【解答】解：滚摆沿着悬线向下运动的过程中，质量不变，高度减小，速度增大，故重力势能减小，动能增加；说明重力势能转化为了动能；
滚摆到最低点后又上升，每次上升的高度逐渐减小，说明存在阻力，机械能转化为内能，故机械能减小。
故答案为：增大；减小；减小。
【点评】本题考查的是动能和重力势能的影响因素、机械能的概念，是一道基础题。
32．【分析】影响动能的因素有：质量和速度，人的质量在下落过程中不会改变，因此只需考虑速度的变化情况，这就要从人的受力分析入手解答。
当人越过Q点后，绳子伸长，产生的弹力由小到大，当绳子的拉力与人的自重大小关系不同时，产生的合力方向会有所不同，从而直接影响到运动状态和速度的大小变化，因此需分段来讨论。
【解答】解：由题知，Q点是橡皮绳原长的位置；
人在最高点到Q点的过程中，速度越来越大；在人越过Q点继续向下的过程中，受到绳向上的拉力，橡皮绳的形变逐渐变大，拉力由小变大；开始一段时间内拉力小于重力，人仍然做加速运动；当拉力大于重力后，人才做减速运动，达到最低点时速度减小为0；所以，人的速度先变大后变小，则动能也是先变大后变小。
故答案为：先变大后变小。
【点评】此题难度较大，关键是对人的受力分析，同时要结合力的合成以及力与运动的关系等知识，属易错题。
四．实验探究题（共4小题）
33．【分析】（1）（2）实验中运用转换法来研究小球动能的大小，即观察小球撞击物块移动的距离远近；
（3）动能的大小与质量和速度有关，实验时用控制变量法分别探究，不同小球，质量不同，从相同高度滚下，到达斜面底端的速度相同；
（4）转换法，即将不易观察或测量的量转换为容易观察和测量的量来进行研究的方法。结合所学实验分析解答；
（5）根据动能大小的影响因素，结合实际情况分析解答。
【解答】解：
（1）（2）实验中通过比较滚下的小球撞击物块移动的距离，来比较小球动能的大小。在同样的平面上物块被撞得越远，小球的动能就越大；这种探究方法是转换法。
（3）甲、乙两图，甲图小球的质量小于乙图小球的质量，从斜面的同一高度滚下，让小球到达斜面底端的速度相同，甲球使物块运动的近、甲球动能小；乙球使物块运动的远、乙球动能大，由此得出结论：速度相同时，物体的质量越大动能越大；
（4）本实验中通过观察物块被推动的距离，来判断动能的大小，这是一种转换法的运用。如通过观察下落物体产生的作用效果来判断重力势能的大小；通过电磁铁吸引大头针的多少来判断磁性的强弱，都利用了转换法。
（5）从空中掉落的小鸟可以砸坏车玻璃，说明小鸟的额动能很大，根据实际可知，小鸟的质量很小，但速度很大，所以速度对动能的影响更大。
故答案为：
（1）物块被小球推动距离；
（2）转换法；
（3）速度相同时，物体的质量越大动能越大；
（4）影响重力势能的因素；
（5）速度。
【点评】此题主要考查学生探究动能的影响因素实验的理解和掌握。应该特别注意两种物理学方法的使用：①由木块在水平面上移动的距离远近来体现球的动能多少，是一种转换法；②动能的大小与质量和速度有关，实验时用控制变量法分别探究。
34．【分析】（1）根据重力的方向分析；在实验的过程中，应排除影响探究的因素；
（2）本题是把木块的重力势能转化成木桩陷进沙坑的深度来比较各铁块重力势能的大小的，这种研究问题的方法叫转换法；分析每个选项用到的方法；
（3）观察图象中的相同点和不同点，从而得出结论；
（4）根据图象分析B、C的相同点和不同点，利用控制变量法分析。
【解答】解：（1）木块释放后会在重力的作用下沿竖直方向运动，为了使木块能撞击桩，所以木块应在木桩的正上方释放；在释放木块时，应轻轻释放，这样能排除外界压力对实验的影响；
（2）木块的重力势能转化为木桩的动能，木块的重力势能就越大，说明木桩获得的能量就越多，木桩陷入沙坑越深，所以我们可以通过木桩陷入沙坑的深度观察来判断重力势能的大小，这用到了转换法；
A．探究蒸发快慢与什么表面积是否有关时，保持温度，流速不变，用到了控制变量法，故A不符合题意；
B．学习光的三原色时，与颜料三原色做比较，用到了类比法，故B不符合题意；
C．研究发声的音叉是否振动，把音叉放进水里观察到水花四溅，将音叉的振动转化为水花四溅，用到了转换法，故C符合题意
D．学习热机时，用热机模型来研究，用到了模型法，故D不符合题意。
故选C。
（3）由图可知：A、B的质量是相同的，物块B的高度大于A的高度，B撞击木桩的深度大于A撞击木桩的深度，所以结论为：物体的质量一定时，物体的高度越大，具有的重力势能就越大；
（4）由图可知：B、C的下落的高度不同，质量也不同，打击的木桩的深度相同；要探究物体重力势能的大小与质量的关系，应控制物体下落的高度相同，故结论是错误的。
故答案为：（1）正上方；轻轻释放；（2）桩打入沙中的深度；C；（3）当物体质量一定时，高度越高，物体的重力势能越大；（4）错误；B、C两木块释放的高度不同。
【点评】会观察实验现象，用控制变量法研究重力势能大小的影响因素，用转换法表示重力势能的大小，即可归纳得出结论。
35．【分析】（1）掌握转换法在实验中的应用，实验中通过观察木块被推动的距离来比较物体动能的大小；
（2）对比甲丙两图，可知两小球质量不同，下滑高度不同，条件中存在两个变量，无法研究小球的动能大小；实验将不能达到探究目的。
（3）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。
【解答】解：（1）实验中通过观察木块被推动的距离来比较物体动能的大小；每次实验前，木块放置的位置相同；
（2）对比甲丙两图，可知两小球质量不同，下滑高度不同，条件中存在两个变量，无法研究小球的动能大小；实验将不能达到探究目的。
（3）乙、丙图，小球速度一定，小球质量越大，小球推动木块运动越远，小球具有动能越大，S乙＜S丙说明质量大的球对木块做的功多，即速度相等时质量大的球动能多；所以物体速度一定时，物体质量越大，动能越大。
故答案为：（1）木块移动的距离； 放置的位置相同；
（2）不能；条件中存在两个变量，无法研究小球的动能大小；
（3）物体速度一定时，物体质量越大，动能越大。
【点评】掌握动能大小的影响因素，利用控制变量法和转换法，探究动能大小跟各因素之间的关系。
36．【分析】（1）从图中数据可以看出，小球速度大小不变，根据木块移动的距离来判断小球的质量与动能的关系；
（2）此实验把动能的大小转换为木块被撞击后运动的距离，距离越远表明小球的动能越大；
（3）木块滑动过程中，克服摩擦力做功；
（4）小球的动能大小是通过木块被撞移动的距离来体现的。
【解答】（1）从图中所给数据，可以知道：小球速度一定时，质量越大，动能越大。
（2）如果在某次实验中，木块运动到了长木板的末端之外，说明铁球的动能太大，所以在不更换实验器材的条件下，可以适当降低铁球释放的高度。
（3）木块在运动过程中，克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以木块克服摩擦做的功等于木块的动能大小；
（4）用形状相同的塑料球和铁球将弹簧压缩到相同程度，弹簧的弹性势能相同，转化成的动能相同，两小球的质量不同，所以速度不同，但由于动能相同，对纸盒做的功应相同，纸盒被推开的距离 相同。
故答案为：（1）小球速度一定时，质量越大，动能越大；（2）适当降低铁球释放的高度；（3）＝；（4）不相同；相同。
【点评】（1）用控制变量法研究动能大小的影响因素，用转换法表示动能的大小；
（2）采用控制变量法研究实验时，一定注意相同因素和不同因素。
（3）掌握能量的转化，此题中由于弹簧的弹性势能相同，所以小球的动能相同，做功相同。
五．综合应用题（共4小题）
37．【分析】对机动车的行驶速度进行限制，可用影响动能的因素分析，由于动能与质量和速度有关，对于质量较大的车，允许的速度就比质量较小的车的速度低。
【解答】答：汽车的质量一定时，速度越快，动能越大，刹车时制动距离越大，容易出现交通事故，所以要限速行驶；在相同的道路上，速度相同时，汽车质量大的动能大，制动距离大，汽车质量小的动能小，制动距离小；当制动距离相同时，所以质量大的载重汽车的最高限速要低于质量小的小轿车的最高限速。
【点评】本题考查了影响动能的因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能就越大。
38．【分析】（1）小球从A点运动过程中，先将重力势能转化为动能，又把动能转化为重力势能；此过程中，由于摩擦，所以在运动过程中，一部分机械能会损失掉，转化成内能；
（2）力是改变物体运动状态的原因；
【解答】解：（1）小球从A点运动过程中，先将重力势能转化为动能，又把动能转化为重力势能，所以乒乓球从A点静止释放，到达最高点C时，速度是零；此过程中，由于摩擦，所以在运动过程中，一部分机械能会损失掉，转化成内能，故A点的机械能大于C点的机械能，即EA＞EC。
（2）将轨道BC段改为水平，如图乙所示。乒乓球仍从A点静止释放，当其滚动到平面上，由于惯性能继续运动，但由于阻力的作用，即乒乓球的速度越来越小，最终会静止。
故答案为：①等于；大于；②减小。
【点评】熟悉常见能量的转化，并能准确的判断机械能的变化是解决该题的关键。
39．【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。势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，势能越大。动能和势能统称为机械能；
（2）知道汽车自重和满载时水的质量，根据G＝mg求出总重；
（3）装满水时，汽车对地面的压力等于自身的重力，受力面积为8个轮胎与地面的接触面积之和，根据p＝求出汽车对地面的压强；
（4）牵引力等于阻力，再利用P＝＝＝Fv求洒水车牵引力的功率。
【解答】解：（1）洒水车在平直公路上匀速洒水的过程中，质量减小，速度不变，高度不变，动能减小，重力势能减小，故机械能减小；
（2）水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×5000×10﹣3m3＝5×103kg；
汽车与水共重：
G＝mg＝（2.2×103kg+5×103kg）×10N/kg＝7.2×104N；
（3）装满水时，汽车对地面的压力：
F＝G＝7.2×104N，
汽车对地面的压强：
p＝＝＝1.8×105Pa；
（4）汽车与路面间的摩擦力是满载时车重的0.05倍，所以f＝7.2×104N×0.05＝3.6×103N，
洒水车匀速行驶，
所以牵引力F＝f＝3.6×103N，
汽车牵引力的功率：
P＝＝＝Fv＝3.6×103N×5m/s＝1.8×104W；
故答案为：（1）减小；减小；（2）满载时洒水车与水共重7.2×104N；（3）满载时，洒水车对路面的压强是1.8×105Pa；（4）洒水车牵引力的功率为1.8×104W。
【点评】本题考查了重力公式和压强公式的应用及动能和势能的大小变化，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
40．【分析】（1）动能和物体的质量、速度有关，重力势能和物体的质量高度有关；
（2）知道每次跳高高度和自身体重，利用功的公式求每次做功；求出跳180次做的功，知道跳180次用的时间，利用功率的公式求跳绳功率。
（3）站立时对地面的压力等于自身重力，接触面积是两只脚的面积，根据公式p＝可求站立时对地面的压强。
（4）据分子运动论分析即可判断；
【解答】解：（1）他从地面起跳至最高位置的过程中，其质量不变，速度减小，所以动能减小，同时高度增加，所以重力势能变大；
（2）每次跳绳做功：
（4）由于分子是运动的，所以朔胶跑道中含有毒成分通过分子运动扩散出来，学生呼吸后，会造成流鼻血、头昏、恶心等症状；
答：（1）人从地面起跳至最高位置的过程中，动能变小，势能变大；
（2）张亮1分钟跳绳180个，他克服重力所做的功是4500J；功率是75W；
（3）张亮起跳前站立在操场上，他对地面的压强大约是12500Pa；
（4）由于分子是运动的，所以塑胶跑道中含有毒成分通过分子运动扩散出来，学生呼吸后，会造成流鼻血、头昏、恶心等症状。
【点评】此题考查了动能、势能的变化、功、功率的计算、压强的计算和分子运动论的知识，是 一道综合题。
声明：试题解析著