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第2节机械能
1、物体由于_______而具有的能叫动能，它是由物体的__________和________ 共同决定的。
2、物体由于__________而具有的能叫重力势能，它是由物体的 _________和_________共同决定的。
3、物体由于_______________而具有的能叫弹性势能，它是由物体的_______________同决定的。
4、动能可以转化为__________，势能可以转化为__________。在这个过程中，如果没有摩擦力，则
__________总量保持不变。
知识点1记住动能的概念及影响因素
5、如图是一颗子弹快速击穿纸牌的瞬间，因为子弹具有较大的（ ）
A．内能 B．动能 C．重力势能 D．弹性势能
6、小徐利用如图实验来研究物体动能大小与哪些因素有关。让质量不同的钢球从斜面上同一高度释放，钢球运动到斜面底部，推动木块运动一段距离后停下。实验数据见下表：
实验次数 钢球质量m（克） 钢球到达斜面底部时的速度v（米/秒） 木块移动的距离s（厘米）
1 20 1.8 30
2 40 1.8 59
3 60 1.8 87
（1）表格中的实验数据说明了钢球的动能大小与 有关。
（2）小徐对如何判断钢球的动能大小进行深入思考后认为：可以通过比较钢球推动木块移动距离的大小来反映钢球对木块 的多少，从而判断钢球动能的大小。
知识点2记住重力势能、弹性势能的概念及影响因素。
7、如图所示为人拉弓射箭的示意图，下列说法中正确的是（ ）
A．放在张紧了的弓上的箭，具有弹性势能
B．放在张紧了的弓上的箭，具有动能
C．弓拉得越弯，人的弹性势能越大
D．弓拉得越弯，弓的弹性势能越大
8、现代战斗机座椅下都安装有弹射装置，当遇到紧急情况时，弹射装置能把飞行员弹出，帮助飞行员逃生。在被弹出的过程中，飞行员具有的能量有（ ）
A．动能和重力势能 B．动能和弹性势能
C．重力势能和弹性势能 D．动能、重力势能和弹性势能
9、下列物体中：
A、挂在屋顶上的电灯； B、被拉开的弹簧门；
C、空中飞行的小鸟； D、在冰场上滑行的运动员；
E、从斜坡上滚下的石头； F、在平直公路上行驶的汽车。
只具有动能的是 、只具有势能的是 、既具有动能，又具有势能的是 。
10、（2018春?兰陵县期末）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
知识点3说明物体的动能和势能以及它们之间的转化。识别机械能和其他形式的能的转化实例。
11、如图所示，从斜面上滚下来的小球，接触弹簧后，将弹簧压缩至最短。在这一过程中，小球机械能的转化情况是： _____ 转化为 ____ ，再转化为弹簧的 _______ 。
12、（2019?长春模拟）如图所示，不计空气阻力，将排球竖直向上击出后，其运动速度越来越小，原因是排球受到的重力方向与运动方向 。而将排球向斜上方击出后，其运动速度的大小和方向都会发生变化，原因
是 __________________________________________ 。
13、（2018?余杭区模拟）2014年第二届青奥会将在南京举行，比赛中运动员投掷的链球、铅球、铁饼和标枪都是把物体斜向上抛出的运动。不计空气阻力，这些物体从被抛出到落地的过程中（ ）
A．物体的动能一直增大，重力势能一直减小
B．物体的动能一直减小，重力势能一直增大
C．物体的动能先减小后增大，重力势能先增大后减小
D．物体的动能先增大后减小，重力势能先减小后增大
14、（2018春?永定区期末）假期里小明一家乘飞机去外地旅游，飞机加速向上运动的过程中，关于小明的能量分析，下列说法正确的是（ ）
A．机械能总量增加 B．动能增加，重力势能不变
C．机械能总量不变 D．动能不变，重力势能增加
15、（2019?广州二模）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
16、（2019春?迁安市期末）如图所示，单摆在竖直平面内左右摆动，滚摆在竖直平面内上下往复运动。
（1）这两个实验可以说明的同一个物理问题是： ____________________________________ 。
（2）在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中，你将会看到它们上升的高度逐渐降低。产生此现象的原因是： ___________________________________________________________ 。
17、（2019?杏花岭区校级三模）据报道，高空坠物导致伤人的事件时有发生。某专业研究小组对物体从高空落到地面的破坏力进行如下实验研究。
实验器材：1cm厚的石膏板若干、质量为50g的鸡蛋数枚。
实验过程：无风环境下，将鸡蛋从楼上静止释放，砸中铺在草坪上的石膏板，记录实验现象。
（1）实验中，鸡蛋从高空坠落的破坏力可以通过 ____________________ 反映出来。
（2）根据实验现象，可以得出：同一物体从高空落到地面的破坏力与 _________ 有关。
实验序号 鸡蛋下落的起始楼层 观察并记录实验现象
1 5 鸡蛋破碎，石膏板凹陷且出现一圈一圈螺旋状裂纹
2 15 鸡蛋破碎，石膏板被砸中的位置出现小坑且破裂
3 25
（3）实验后，小科对“高空落下的雨滴不会对人造成伤害”感到好奇。他通过查阅资料知道：雨滴从高空落下的过程中，受到的空气阻力与雨滴速度的平方成正比，达到最大速度后，雨滴匀速落向地面。雨滴下落过程中机械能 ______ （填“增大”、“不变”或”减小”）。对于下落的雨滴不伤人的现象，小科将进一步探究。
18、（2018?金华）相关资料表明，大部分重大交通事故是因为汽车超载超速造成的。兴趣小组决定对超载超速问题进行一次模拟探究，经讨论后认为，可以用小球作为理想模型，代替汽车作为研究对象，如图，将小球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙三次实验，其中h1＝h3＞h2，mA＝mB＜mC
（1）把小球放在同一高度由静止开始沿斜面滚下是为了控制 速度 相同。
（2）实验中超载超速带来的危害程度用 _________________________________ 表示；
（3）研究超载带来的危害时，选择甲、乙、丙三次实验中的 ______________ 进行比较；
（4）为比较超载超速带来的危害程度，兴趣小组利用上述器材进行定量研究。得到数据如下表：
小球 质量/克 高度/厘米 木块滑动距离/厘米
A 10 5 10
B 20 5 18
C 30 5 29
D 10 10 38
E 10 15 86
请根据上表数据分析，货车超载20%与超速20%两者相比，潜在危害较大的是 超速20% 。
1．（2019春?南关区期末）屹立在山上的巨石给人以危险的感觉，原因是它具有较大的（ ）
A．重力 B．高度 C．动能 D．重力势能
2．（2019?常德）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，与弹簧碰撞后最高返回到T点。则下列说法中正确的是（ ）
A．小物块从P向M运动过程中，机械能减小
B．小物块从P向M运动过程中，重力势能增大
C．弹簧被压缩到最短时，小物块动能最大
D．小物块从M向T运动过程中，速度变快
3．（2012?钦州）如图所示，运动员在射箭比赛时总是要把弓拉得很弯，其主要目的是（ ）
A．增大箭的弹性势能 B．增大箭的动能
C．增大弓的弹性势能 D．使箭沿直线运动
4．（2019?聊城）如图是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验。实验中，让同一铜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高度的关系
B．该实验探究的是物体动能大小与质量的关系
C．该实验中，物体的动能是指木块B的动能
D．该实验结论可以解释为什么对机动车限速
5．（2007?乐山）“跳高”是一项常见的体育运动，跳高运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳，助跑是为了（ ）
A．增大运动员的惯性 B．增强运动员表演的观赏性
C．增大运动员的动能 D．避免运动员受伤
6．（2017?常德）行驶在高速公路上的小汽车，司机突然发现刹车失灵，为了避险，将车开上铺有碎石且沿山坡向上的避险车道，最终停下。下列说法正确的是（ ）
A．上坡过程中，小汽车的机械能保持不变
B．小汽车停下后，不再具有惯性
C．上坡过程中，小汽车处于平衡状态
D．上坡过程中，小汽车动能减小，重力势能增加
7．（2017?株洲）一高尔夫球以二百公里的时速水平撞击钢板，图为球撞击过程中的三个状态，其中甲是刚要撞击的时刻，乙是球的形变最大的时刻，丙是刚撞击完的时刻，已知撞击时间非常短，若忽略球的机械能损失，则（ ）
A．球在甲、丙两个时刻的动能相等
B．球在甲时刻的动能较丙时刻的大
C．球在甲时刻的动能较丙时刻的小
D．条件不足，无法比较球在甲、丙两个时刻的动能大小
8．（2019?仙桃）如图所示，在一个金属罐的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过盖和底的小洞并固定起来，使小铁块悬于罐体内。做好后将罐子从不太陡的斜面滚下，罐子和小铁块的动能会转化为橡皮筋的 ，滚动一段时间后罐子停下来，然后再沿斜面向上滚动，此时罐子的重力势能会 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
9．（2019?天津）小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时，提出了如下猜想：
猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关
猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关
为了验证上述猜想，他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验：如图所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。
按上述方案进行实验，其实验数据如下表所示。
实验序号 铁块质量m/g 铁块距桌面高度H/cm 桌腿进入沙子的深度h/cm
① 20 20 1.9
② 20 30 2.9
③ 20 40 3.8
④ 30 20 2.9
⑤ 40 20 4.1
（1）实验中通过比较 来判断物体重力势能的大小；
（2）为了验证猜想一，需选择表中 （填实验序号）三组数据进行分析；
（3）分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是： 。
10．（2019?宁夏）电动自行车给人们出行带来了方便，但同时也造成了大量交通事故。某市为了减小交通事故率，要求电动自行车“净重不大于40kg，设计速度不大于20km/h，电动机额定连续输出功率应不大于240W，脚踏骑行功能能正常使用”。请你根据初中所学的物理知识解释：为什么要限定电动自行车的质量和速度？
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第2节机械能
1、物体由于运动而具有的能叫动能，它是由物体的 质量 和 速度 共同决定的。
2、物体由于被举高而具有的能叫重力势能，它是由物体的 质量 和 高度 共同决定的。
3、物体由于发生弹性形变 而具有的能叫弹性势能，它是由物体的 弹性形变程度 同决定的。
4、动能可以转化为 势能 ，势能可以转化为 动能 。在这个过程中，如果没有摩擦力，则
机械能 总量保持不变。
知识点1记住动能的概念及影响因素
5、如图是一颗子弹快速击穿纸牌的瞬间，因为子弹具有较大的（ ）
A．内能 B．动能 C．重力势能 D．弹性势能
【解答】解：飞行的子弹，速度很大，故具有巨大的动能。
故选：B。
6、小徐利用如图实验来研究物体动能大小与哪些因素有关。让质量不同的钢球从斜面上同一高度释放，钢球运动到斜面底部，推动木块运动一段距离后停下。实验数据见下表：
实验次数 钢球质量m（克） 钢球到达斜面底部时的速度v（米/秒） 木块移动的距离s（厘米）
1 20 1.8 30
2 40 1.8 59
3 60 1.8 87
（1）表格中的实验数据说明了钢球的动能大小与 有关。
（2）小徐对如何判断钢球的动能大小进行深入思考后认为：可以通过比较钢球推动木块移动距离的大小来反映钢球对木块 的多少，从而判断钢球动能的大小。
【解答】解：（1）表中的3次实验，斜面的高度相同，小球到达斜面底部的速度相等，小球的质量不同，三次实验探究动能大小跟质量的关系。结论：当速度一定时，物体质量越大，动能越大，即表格中的实验数据说明了钢球的动能大小与钢球质量有关。
（2）实验中通过观察木块被撞击后运动的距离的大小来反映钢球对木块做功的多少，从而间接判断物体动能的大小；
故答案为：钢球质量；做功。
知识点2记住重力势能、弹性势能的概念及影响因素。
7、如图所示为人拉弓射箭的示意图，下列说法中正确的是（ ）
A．放在张紧了的弓上的箭，具有弹性势能
B．放在张紧了的弓上的箭，具有动能
C．弓拉得越弯，人的弹性势能越大
D．弓拉得越弯，弓的弹性势能越大
【解答】解：A、张紧了的弓具有弹性势能，弓上的箭没有弹性势能，故A不符合题意；
B、张紧了的弓具有弹性势能，只有弓上的箭在离弦时，弓的弹性势能可以转化为箭的动能，故B不符合题意；
C、弓的弹性势能与弓的形变有关，形变量越大，弹性势能越大，故弓拉得越弯，弓的弹性势能越大，不是人的弹性势能越大，故C不符合题意；
D、弓的弹性势能与弓的形变有关，形变量越大，弹性势能越大，故弓拉得越弯，弓的弹性势能越大，故D符合题意；
故选：D。
8、现代战斗机座椅下都安装有弹射装置，当遇到紧急情况时，弹射装置能把飞行员弹出，帮助飞行员逃生。在被弹出的过程中，飞行员具有的能量有（ ）
A．动能和重力势能 B．动能和弹性势能
C．重力势能和弹性势能 D．动能、重力势能和弹性势能
【分析】物体运动具有动能；物体由于被举高而具有重力势能；物体发生弹性形变具有弹性势能。
【解答】解：飞行员在空中具有速度和高度，所以同时具有动能和重力势能。
故选：A。
9、下列物体中：
A、挂在屋顶上的电灯； B、被拉开的弹簧门；
C、空中飞行的小鸟； D、在冰场上滑行的运动员；
E、从斜坡上滚下的石头； F、在平直公路上行驶的汽车。
只具有动能的是 、只具有势能的是 、既具有动能，又具有势能的是 。
【解答】解：A、挂在屋顶上的电灯，有高度没速度，所以具有重力势能；
B、被拉开的弹簧门，弹簧发生弹性形变，具有弹性势能；
C、空中飞行的小鸟，有高度也有速度，所以具有动能和重力势能；
D、在冰场上滑行的运动员，有速度无高度，所以具有动能而无重力势能；
E、从斜坡上滚下的石头，有高度也有速度，所以具有动能和重力势能；
F、在平直公路上行驶的汽车，有速度无高度，所以具有动能而无重力势能；
故答案为：DF；AB；CE。
10、（2018春?兰陵县期末）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
【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。
知识点3说明物体的动能和势能以及它们之间的转化。识别机械能和其他形式的能的转化实例。
11、如图所示，从斜面上滚下来的小球，接触弹簧后，将弹簧压缩至最短。在这一过程中，小球机械能的转化情况是： _____ 转化为 ____ ，再转化为弹簧的 _______ 。
【解答】解：小球从斜面上由静止滚下，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；
接触弹簧后，弹簧发生弹性形变，具有弹性势能，速度减小，动能减小，动能转化为弹性势能；
小球将弹簧压缩至最短时，弹性势能最大，动能最小，动能全部转化为弹性势能；
所以在这一过程中，小球的能量的转化情况是：重力势能→动能→弹性势能。
故答案为：重力势能、动能、弹性势能。
12、（2019?长春模拟）如图所示，不计空气阻力，将排球竖直向上击出后，其运动速度越来越小，原因是排球受到的重力方向与运动方向 。而将排球向斜上方击出后，其运动速度的大小和方向都会发生变化，原因
是 __________________________________________ 。
【解答】解：（1）排球在上升的过程中，由于排球受到的重力方向与运动方向相反，排球的速度越来越小。
（2）向斜上方抛出的排球，受到的重力是竖直向下的，重力的方向与速度的方向不在同一条直线上，排球受力不平衡，其运动速度的大小和方向都会发生变化，排球做曲线运动，
故答案为：相反；排球运动方向与所受到的重力方向不在一条直线上。
13、（2018?余杭区模拟）2014年第二届青奥会将在南京举行，比赛中运动员投掷的链球、铅球、铁饼和标枪都是把物体斜向上抛出的运动。不计空气阻力，这些物体从被抛出到落地的过程中（ ）
A．物体的动能一直增大，重力势能一直减小
B．物体的动能一直减小，重力势能一直增大
C．物体的动能先减小后增大，重力势能先增大后减小
D．物体的动能先增大后减小，重力势能先减小后增大
【解答】解：把物体斜向上抛出时，物体出手的瞬间速度最大，动能最大，物体在上升的过程中，动能逐渐转变为重力势能，而从最高点到落地的过程中，重力势能又逐渐转变为动能，故整个过程中，势能先增大后减小，动能先减小后增大。
故选：C。
14、（2018春?永定区期末）假期里小明一家乘飞机去外地旅游，飞机加速向上运动的过程中，关于小明的能量分析，下列说法正确的是（ ）
A．机械能总量增加 B．动能增加，重力势能不变
C．机械能总量不变 D．动能不变，重力势能增加
【解答】解：在飞机加速向上运动的过程中，小明的质量不变，速度增大，其动能增大；高度升高，重力势能增大；因机械能等于动能与势能的总和，所以机械能总量增加；故A正确，BCD错误。
故选：A。
15、（2019?广州二模）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
【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。
16、（2019春?迁安市期末）如图所示，单摆在竖直平面内左右摆动，滚摆在竖直平面内上下往复运动。
（1）这两个实验可以说明的同一个物理问题是： ____________________________________ 。
（2）在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中，你将会看到它们上升的高度逐渐降低。产生此现象的原因是： ___________________________________________________________ 。
【解答】解：
（1）这两个实验可以说明的同一个物理问题是：动能和重力势能是相互转化的。
（2）在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中，将会看到它们上升的高度逐渐降低；产生此现象的原因是：存在摩擦阻力，物体的机械能减小。
17、（2019?杏花岭区校级三模）据报道，高空坠物导致伤人的事件时有发生。某专业研究小组对物体从高空落到地面的破坏力进行如下实验研究。
实验器材：1cm厚的石膏板若干、质量为50g的鸡蛋数枚。
实验过程：无风环境下，将鸡蛋从楼上静止释放，砸中铺在草坪上的石膏板，记录实验现象。
（1）实验中，鸡蛋从高空坠落的破坏力可以通过 _____________________ 反映出来。
（2）根据实验现象，可以得出：同一物体从高空落到地面的破坏力与 _______ 有关。
实验序号 鸡蛋下落的起始楼层 观察并记录实验现象
1 5 鸡蛋破碎，石膏板凹陷且出现一圈一圈螺旋状裂纹
2 15 鸡蛋破碎，石膏板被砸中的位置出现小坑且破裂
3 25 鸡蛋破碎，发出巨响，石膏板被击穿
（3）实验后，小科对“高空落下的雨滴不会对人造成伤害”感到好奇。他通过查阅资料知道：雨滴从高空落下的过程中，受到的空气阻力与雨滴速度的平方成正比，达到最大速度后，雨滴匀速落向地面。雨滴下落过程中机械能 ______ （填“增大”、“不变”或”减小”）。对于下落的雨滴不伤人的现象，小科将进一步探究。
【解答】解：（1）根据题意，实验中，鸡蛋从高空坠落的破坏力可以通过石膏板的形变程度反映出来；
（2）根据实验现象知，同一物体，下落的高度越高，石膏板的形变程度越多，故可以得出：同一物体从高空落到地面的破坏力与下落高度有关；
（3）雨滴从高空落下的过程中，受到的空气阻力与雨滴速度的平方成正比，达到最大速度后，雨滴匀速落向地面，故雨滴的动能不变，雨滴下落过程中由于高度变小，重力势能变小，故机械能减小。对于下落的雨滴不伤人的现象，小科将进一步探究。
故答案为（1）石膏板的形变程度；（2）下落高度；（3）减小。
18、（2018?金华）相关资料表明，大部分重大交通事故是因为汽车超载超速造成的。兴趣小组决定对超载超速问题进行一次模拟探究，经讨论后认为，可以用小球作为理想模型，代替汽车作为研究对象，如图，将小球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙三次实验，其中h1＝h3＞h2，mA＝mB＜mC
（1）把小球放在同一高度由静止开始沿斜面滚下是为了控制 速度 相同。
（2）实验中超载超速带来的危害程度用 _________________________________ 表示；
（3）研究超载带来的危害时，选择甲、乙、丙三次实验中的 ______________ 进行比较；
（4）为比较超载超速带来的危害程度，兴趣小组利用上述器材进行定量研究。得到数据如下表：
小球 质量/克 高度/厘米 木块滑动距离/厘米
A 10 5 10
B 20 5 18
C 30 5 29
D 10 10 38
E 10 15 86
请根据上表数据分析，货车超载20%与超速20%两者相比，潜在危害较大的是 超速20% 。
【解答】解：（1）把小球放在同一高度由静止开始沿斜面滚下是为了控制小球到达斜面底端时的速度大小相等；
（2）超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大，将木块推动得越远，说明动能越大，故实验中超载超速带来的危害程度用木块被推动的距离来表示；
（3）超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大，将木块推动得越远，说明动能越大，故需要需要高度相同，质量不同的小球，图中甲丙符合要求；
（4）表格中对应的实验数据可知速度对物体的动能影响更大，当超速20%发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
故答案为：（1）速度；（2）小木块移动的距离；（3）甲、丙；（4）超速20%。
1．（2019春?南关区期末）屹立在山上的巨石给人以危险的感觉，原因是它具有较大的（ ）
A．重力 B．高度 C．动能 D．重力势能
【解答】解：
静止的巨石，由于其处于一定的高度，容易落下来，对外界做功从而造成危害，物体由于举高而具有的能量是重力势能；
由于巨石是静止的，根据动能的定义可知，巨石不具有动能。
故选：D。
2．（2019?常德）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，与弹簧碰撞后最高返回到T点。则下列说法中正确的是（ ）
A．小物块从P向M运动过程中，机械能减小
B．小物块从P向M运动过程中，重力势能增大
C．弹簧被压缩到最短时，小物块动能最大
D．小物块从M向T运动过程中，速度变快
【解答】解：
A、小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后最高返回到T点，说明接触面不光滑，则小物块从P向M运动过程中，需要克服摩擦力做功，一部分机械能转化为内能，所以小物块的机械能减小，故A正确。
B、小物块从P向M运动过程中，质量不变，高度变小，其重力势能减小，故B错误；
C、弹簧被压缩的过程，小物块的动能转化为弹簧的弹性势能，弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性形变达到最大，其弹性势能最大，此时小物块的动能最小，故C错误；
D、小物块从M向T运动过程中，动能不断转化为重力势能和内能，所以小物块的动能减小、速度变慢，故D错误。
故选：A。
3．（2012?钦州）如图所示，运动员在射箭比赛时总是要把弓拉得很弯，其主要目的是（ ）
A．增大箭的弹性势能 B．增大箭的动能
C．增大弓的弹性势能 D．使箭沿直线运动
【解答】解：因为弹性形变程度越大，弹性势能就越大，运动员在射箭比赛时总是要把弓拉得很弯，就是让弓的弹性形变程度越大，获得更大的弹性势能，故C正确；
题中只是说把弓拉得很弯，没说将弓释放，所以不会转化成箭的动能，故B错误；
箭没有发生弹性形变，所以箭没有弹性势能，故A错误；
由于重力作用箭也不会沿直线运动，故D错误。
故选：C。
4．（2019?聊城）如图是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验。实验中，让同一铜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高度的关系
B．该实验探究的是物体动能大小与质量的关系
C．该实验中，物体的动能是指木块B的动能
D．该实验结论可以解释为什么对机动车限速
【解答】解：
AB、同一铜球质量一定，从斜面的不同高度由静止释放，滑到水平面上时的速度不同，所以这是为了探究物体动能与速度关系的，故AB错误；
C、实验的研究对象是铜球，所以物体的动能是铜球的动能，实验中通过铜球把木块推出的距离长度来反应铜球的动能的大小，运用了转换的方法，故C错误；
D、实验可得出结论是：质量一定时，速度越大，动能越大；
因为质量一定时，速度越大，动能越大，当质量相同时，车辆速度越大动能越大，使刹车困难，容易引发交通事故，所以交通部门要对机动车辆进行限速，故D正确。
故选：D。
5．（2007?乐山）“跳高”是一项常见的体育运动，跳高运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳，助跑是为了（ ）
A．增大运动员的惯性 B．增强运动员表演的观赏性
C．增大运动员的动能 D．避免运动员受伤
【解答】解：跳高运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳，改变的只是速度，而没改变运动员的质量，所以运动员的惯性没变。只是增加了运动员的动能。这样才可以转化为更多的重力势能，使运动员跳得更高。所以A、B、D错误。
故选：C。
6．（2017?常德）行驶在高速公路上的小汽车，司机突然发现刹车失灵，为了避险，将车开上铺有碎石且沿山坡向上的避险车道，最终停下。下列说法正确的是（ ）
A．上坡过程中，小汽车的机械能保持不变
B．小汽车停下后，不再具有惯性
C．上坡过程中，小汽车处于平衡状态
D．上坡过程中，小汽车动能减小，重力势能增加
【解答】解：A、为了避险，将车开上铺有碎石且沿山坡向上的避险车道，上坡过程中，机械能转化为内能，机械能减小，故A错误；
B、物体在任何时候都有惯性，小汽车停下后，惯性不可能消失，故B错误；
C、上坡过程中，小汽车速度逐渐减小，运动状态发生变化，小汽车处于非平衡状态，故C错误；
D、上坡过程中，质量不变、速度减小，所以动能减小；高度增加，所以重力势能增大，故D正确。
7．（2017?株洲）一高尔夫球以二百公里的时速水平撞击钢板，图为球撞击过程中的三个状态，其中甲是刚要撞击的时刻，乙是球的形变最大的时刻，丙是刚撞击完的时刻，已知撞击时间非常短，若忽略球的机械能损失，则（ ）
A．球在甲、丙两个时刻的动能相等
B．球在甲时刻的动能较丙时刻的大
C．球在甲时刻的动能较丙时刻的小
D．条件不足，无法比较球在甲、丙两个时刻的动能大小
【解答】解：
由题意可知，忽略球的机械能损失，高尔夫球的机械能守恒；
甲是刚要撞击的时刻，此时的甲具有动能，不具有弹性势能；丙是刚撞击完的时刻，此时高尔夫球发生了形变，高尔夫球的动能转化弹性势能，动能减小，弹性势能增加，故球在甲、丙两个时刻的动能不相等，球在甲时刻的动能较丙时刻的大，故B正确，ACD错误。
故选：B。
8．（2019?仙桃）如图所示，在一个金属罐的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过盖和底的小洞并固定起来，使小铁块悬于罐体内。做好后将罐子从不太陡的斜面滚下，罐子和小铁块的动能会转化为橡皮筋的 ，滚动一段时间后罐子停下来，然后再沿斜面向上滚动，此时罐子的重力势能会 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
【解答】解：金属罐不太陡的斜面上滚下，是从最高处滚下时，金属罐先由慢到快、后由快到慢滚到最低点，上面一段滚动主要是重力势能减小，金属罐的动能和橡皮筋的弹性势能增加；下面一段滚动主要是重力势能和金属罐的动能减小，橡皮筋的弹性势能增加；金属罐在斜面上滚到最低处时，橡皮筋形变到最大程度，具有较大弹性势能。
在橡皮筋恢复的过程中，金属罐会由斜面底部自动滚上去。从最低处滚上时，金属罐先由慢到快、后由快到慢滚到最高点，下面一段向上滚动主要是橡皮筋的弹性势能减小，金属罐的动能和重力势能增加；向上面一段滚动主要是橡皮筋的弹性势能和金属罐的动能减小，重力势能增加。
故答案为：势能；增大。
9．（2019?天津）小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时，提出了如下猜想：
猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关
猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关
为了验证上述猜想，他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验：如图所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。
按上述方案进行实验，其实验数据如下表所示。
实验序号 铁块质量m/g 铁块距桌面高度H/cm 桌腿进入沙子的深度h/cm
① 20 20 1.9
② 20 30 2.9
③ 20 40 3.8
④ 30 20 2.9
⑤ 40 20 4.1
（1）实验中通过比较 来判断物体重力势能的大小；
（2）为了验证猜想一，需选择表中 （填实验序号）三组数据进行分析；
（3）分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是： 。
【解答】解：（1）通过小明设计的实验可以知道，他是通过比较桌腿进入沙子的深浅来比较重力势能的大小的。桌腿进入沙堆越深说明物体做的功越多，它原来具有的重力势能越大；
（2）根据控制变量法，要验证物体的重力势能与物体的质量有关，应控制物体的高度相同，改变物体质量的大小，故小明要完成探究，需要找数个质量不同的物体进行实验；
故①④⑤三组数据符合，所以应利用①④⑤三组数据分析得出结论。
（3）比较表中①②③的实验数据，可以发现，高度相同，③中桌腿进入沙子的深度更深，所以，③中的物体具有重力势能大，即可以得出的初步结论是：质量相同的物体，高度越大，重力势能越大。
故答案为：（1）桌腿进入沙子的深度；（2）①④⑤；（3）质量相同的物体，高度越大，重力势能越大。
10．（2019?宁夏）电动自行车给人们出行带来了方便，但同时也造成了大量交通事故。某市为了减小交通事故率，要求电动自行车“净重不大于40kg，设计速度不大于20km/h，电动机额定连续输出功率应不大于240W，脚踏骑行功能能正常使用”。请你根据初中所学的物理知识解释：为什么要限定电动自行车的质量和速度？
【解答】答：电动自行车的质量大，速度大，动能大，出现事故造成的伤害大，所以要控制电动自行车的速度和质量。
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