第十一章 《功和机械能》达标检测
时间：45分钟 满分：100分
一．选择题（共26小题，满分63分）
1．（2分）（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
2．（2分）（2019?雅安）如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定在水平面，一小球由A点以一定的速度υ沿轨道滚下，经另一侧与A等高点B后到达最高点C．下列分析正确是（ ）
A．整个过程只有重力在对小球做功
B．小球在A点的惯性比在C点的惯性大
C．小球在A点的动能比在B点的动能大
D．小球在A具有的机械能等于它在C点具有的重力势能
3．（2分）（2019?大连）跳伞运动员在空中竖直下降到适当位置时打开降落伞，人和伞受到较大的空气阻力，开始做减速运动，空气阻力随速度的减小而减小，竖直下降一段高度后，开始匀速下降直到落地，匀速下降的高度与减速下降的高度相等。以人和伞为研究对象，下列说法正确的是（ ）
A．减速下降中重力做功比匀速下降中多
B．减速下降中重力做功的功率比匀速下降中大
C．减速下降中减少的动能等于克服空气阻力做的功
D．匀速下降中机械能总量保持不变
4．（2分）（2019?抚顺）如图所示为跳水运动员踏板起跳时的情景。下列说法正确的是（ ）
A．运动员对跳板的压力与跳板对运动员的支持力是相互作用力
B．运动员被跳板弹起的过程中动能转化为弹性势能
C．运动员离开跳板上升的过程中，其动能增加
D．运动员在空中下落过程中没有力对其做功
5．（2分）（2019?常州）北京世园会上，车身离地30cm高的电动无人扫地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，扫地车整体的（ ）
A．动能不变，重力势能不变
B．动能不变，重力势能变大
C．动能变大，重力势能不变
D．动能变大，重力势能变大
6．（2分）（2019?南通）如图，轻质弹簧竖直放置，下端固定于地面，上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端，再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放，小球将竖直向上运动并脱离弹簧，不计空气阻力，则小球（ ）
A．运动至最高点时，受平衡力作用
B．被释放瞬间，所受重力大于弹簧弹力
C．从A点向上运动过程中，速度先增大后减小
D．从O点向上运动过程中，重力势能转化为动能
7．（2分）（2019?兰州）关于机械能及其转化，下列说法中不正确的是（ ）
A．冰壶从离开手到停下来的过程中，机械能转化为内能
B．降落伞匀速下降的过程中，重力势能变小，动能不变
C．只要物体的位置发生变化，物体的重力势能就一定会发生变化
D．电梯匀速上升时，动能不变，重力势能增大，机械能增大
8．（2分）（2019?怀化）如图所示，小球从A点摆动到C点的过程中（不计空气阻力）下列说法正确的是（ ）
A．从A到B的过程中，动能增大，重力势能减小
B．从A到B的过程中，动能减小，重力势能增大
C．从B到C的过程中，动能增大，重力势能增大
D．从B到C的过程中，动能减小，重力势能减小
9．（2分）（2019?玉林）如图所示，“长征”火箭在加速升空过程中，（ ）
A．惯性变大
B．机械能保持不变
C．动能增加，重力势能减小
D．动能增加，重力势能增加
10．（2分）（2019?桂林）如图所示，物块在光滑斜面上由静止开始下滑，依次经过a、b两个点，不计空气阻力，比较物块在a、b两点的能量，下列说法正确的是（ ）
A．物块在a点动能大
B．物块在b点动能大
C．物块在b点重力势能大
D．物块在a、b两点的重力势能一样大
11．（2分）（2019?云南）如图，小敏和同学们正在水平环形跑道上进行800m跑测试，小敏对地面的压力为500N．每只鞋底与地面的接触面积约为80cm2．下列说法正确的是（ ）
A．跑弯道时小敏的运动状态是改变的
B．小敏相对于她正在超越的同学是静止的
C．测试过程中小敏对地面的压强是625Pa
D．跑完全程小敏受到的重力做的功是4×105J
12．（2分）（2019?巴中）如图所示，物体从斜面顶端匀速滑到斜面底端，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物体动能增大，机械能不变
B．物体动能不变，机械能减小
C．物体重力势能不变，机械能不变
D．物体重力势能减小，机械能增大
13．（2分）（2019?长春）2019年6月5日，我国航天完成首次海上发射，用长征十一号运载火箭将七颗卫星送入太空。火箭加速升空过程中，这七颗卫星的动能（ ）
A．变小 B．不变 C．变大 D．无法判断
14．（2分）（2019?大庆）汽车在平直公路上以速度V0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0，t1时刻开始，司机减小了油门，使汽车保持恒定功率P行驶，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v，已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变，汽车牵引力F随时间变化的图象如图所示，则（ ）
A．t1至t2时间内，汽车做加速运动
B．F0＝2f
C．t2时刻之后，汽车将保持功率P0行驶
D．v＝v0
15．（2分）（2019?海南）用大小相同的力F，作用在质量不同的物体上，使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s（如图所示），F所做的功分别为W1和W2，则（ ）
A．W1＝W2 B．W1＝W2 C．W1＝2W2 D．W1＝4W2
16．（3分）（2019?黑龙江）2019年3月10日凌晨，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将“中星6C”卫星发射升空，在卫星加速升空的过程中，关于卫星的能量分析，下列说法正确的是（ ）
A．动能增加，势能不变 B．动能不变，势能增加
C．机械能总量不变 D．机械能总量增加
17．（3分）（2019?吉林）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．乒乓球受到水的压强变大
18．（3分）（2019?淄博）如图所示，小球沿轨道由静止从A点向D点运动的过程中（小球和轨道间存在摩擦），下列说法错误的是（ ）
A．小球在A点的重力势能最大
B．小球在B点的速度最大
C．小球在C点和B点的机械能相等
D．小球不能到达D点
19．（3分）（2019?荆州）如图，粗糙水平面AB与光滑斜面BC平滑连接，弹簧左端固定。小木块P被压缩的弹簧弹出并冲上斜面BC的过程中（空气阻力忽略不计），下列说法正确的是（ ）
A．在弹簧恢复原状的过程中，弹簧的弹性势能全部转化为小木块P的动能
B．小木块P离开弹簧后在粗糙水平面AB上滑行时机械能守恒
C．小木块P在斜面上向上运动时，动能减小，重力势能增加
D．小木块P运动到最高点时处于平衡状态
20．（3分）（2019?深圳）如图，弧形轨道ab段光滑，bc段粗糙，小球从a点经最低点b运动至c点。下列分析正确的是（ ）
A．从a到b的过程中，小球动能转化为重力势能
B．经过b点时，小球动能最大
C．从b到c的过程中，小球动能增大
D．从a到c的过程中，小球机械能守恒
21．（3分）（2019?福建）踢毽子是一项有益的体育活动。如图，毽子某次被踢出后，竖直上升经过某一位置时，毽子的动能和重力势能分别为EK1和EP1下落经过同一位置时，毽子的动能和重力势能分别为EK2和EP2，则（ ）
A．EK2＞EK1 B．EK2＜EK1
C．EP2＞EP1 D．EP2＜EP1
22．（3分）（2019?北京）如图为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图。下列说法中正确的是（ ）
A．从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃不做功
B．从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃不做功
C．从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃不做功
D．举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃不做功
23．（3分）（2019?邵阳）一物体在水平拉力F的作用下，沿力的方向以0.2m/s的速度匀速运动了4s，拉力F大小为5N，4s内拉力F做的功为（ ）
A．1J B．3J C．2J D．4J
24．（3分）（2019?宜昌）如图所示，过山车是一项惊险刺激的游戏项目，下列关于过山车的机械能说法正确的是（ ）
A．刚开始过山车匀速被拉升时，机械能不变
B．过山车向下俯冲时，重力势能转化为动能
C．通过环形轨道最高点时，重力势能最大，动能为0
D．过山车在运行过程中机械能守恒
25．（3分）（2019?山西）2019年1月，全国第二届青年运动会滑雪比赛在我省大同进行。如图是赛场上滑雪运动员正在加速下滑时的情景，此过程中运动员（ ）
A．重力势能增加 B．动能保持不变
C．相对地面是运动的 D．运动状态保持不变
26．（3分）（2019?临沂）如图所示，在“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验中，下列说法正确的是（ ）
A．实验所用斜面和水平面都必须是光滑的
B．木块向前滑行的过程中机械能保持不变
C．小球质量越大，到达斜面底端的速度越大 D．木块被撞击后滑行的越远，说明小球的动能越大
二．填空题（共11小题，满分22分，每小题2分）
27．（2分）（2019秋?建湖县校级月考）如图所示，将一个重3N的物体匀速拉到斜面顶端，人沿斜面向上的拉力为2N，物体沿斜面移动的距离为0.8m，上升的高度为0.4m，则物体重力做功为 J，分析数据可知利用斜面 （能/不能）省功，斜面的机械效率是 。
28．（2分）（2019?呼伦贝尔）中国“嫦蛾四号”探测器，于2019年1月3号10时26分在月球背面首次成功着陆，这是中国探月事业的一大进步。“嫦娥四号”探测器被发射升空离开地面的过程中，机械能将 （选填“变大“变小”或“不变”）；运载火箭中的燃料燃烧释放的 能转化为探测器的机械能。
29．（2分）（2019?朝阳）掷实心球是中考体育加试的一个项目，抛出去的实心球从最高点下落的过程中，重力势能越来越 （填“大”或“小”）；落地后滚动一段距离最终停下来，从力的作用效果分析，说明力可以改变物体的 。
30．（2分）（2019?镇江）自动感应门俯视图如图所示：当有物体进入半径为2m的虚线圆（圆心度为O）内时，宽度均为2m的两扇感应门立即向两边匀速开启，开启速度为0.1m/s，感应门在物体离开虚线圆后关闭，在水平地面上，人用100N的水平推力F推动宽D＝40cm的货物，使货物的中央沿虚线s垂直地匀速通过该门，此过程中货物受到的摩擦力大小为 N，从门开始开启到货物被推至门处的过程中，推力F做的功为 J；为能安全通过该感应门，货物运动的速度应不超过 m/s。
31．（2分）（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”）。
32．（2分）（2019?云南）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，如图所示是滑雪运动员从山顶加速下滑训练的情境。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”）。
33．（2分）（2019?东营）某汽车在平直公路上由于行驶速度过快， 能大，危害性就大，为防止意外，汽车不能超速行驶。乘客必须使用安全带，一旦发生碰撞，车身就停止运动，而乘客身体由于 会继续向前运动造成伤害。
34．（2分）（2019?昆明）如图所示的军用飞机从上空高速飞过，观察者抬头看到飞机的同时，感觉到飞机发出的隆隆声是从飞机的 方发出的（选填“前”或“后”）。飞机在减速下降过程中，机械能将 ，势能将 。（选填“增大”、“不变”或“减小”）
35．（2分）（2019?襄阳）倔强系数为12N/cm（弹簧每受到12N的力，长度就要变化lcm）的一根弹簧自然悬挂时的长度为6cm，在它下面再悬挂一个48N的重物，由如图所示位置静止放手，在下落过程中，当弹簧的长度在 （填某一范围）时，物体的重力势能和动能同时转化为弹性势能。物体在经历了一段时间的往复运动后最终停止下来，则物体减小的重力势能最终转化为弹性势能和 能。（上述过程没超出该弹簧的弹性限度）
36．（2分）（2019?淮安）如图是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验示意图（A为小球，B为木块）。在探究小球动能大小与速度的关系时，应保持小球的 不变。本实验是通过木块B 来反映小球动能的大小。
37．（2分）（2019?宜宾）如图所示，一个物体静止于光滑水平面上的o点，在水平恒力F作用下开始向右加速运动，依次经过a、b、c三个点，且a、b之间和b、c之间的距离相等，F在ab段做功W1，做功功率P1；在bc段做功W2，做功功率P2，则有W1 W2，P1 P2（选填“＞”或“＝”或“＜”）。
三．实验探究题（共3小题，满分15分，每小题5分）
38．（5分）（2019?西宁）小李同学想要利用如图13所示的装置来探究“物体动能大小与什么因素有关”。
（1）在探究“动能的大小与速度的关系”时，应保持小车的 相同，让小车从斜面上 （选填“相同”或“不同”）的高度滑下，以不同的速度推动木块移动。
（2）本实验运用了两种研究方法：一是 ，二是转换法。就本题来说用木块 来反映小车动能大小的方法就是转换法。
他在实脸的过程中又发现只要去掉木块，就可以探究“阻力物体运动的影响”。如图2所示，他将毛巾、棉布和玻璃分别铺在水平面上，让小车分别从斜面上由静止滑下，观察小车在水平面上运动的距离。
（3）每次均让同一小车从斜面同一高度由静止滑下的目的是：使小车到达水平面时具有相同的 。
（4）实验发现，小车在玻璃面上运动的距离最远，说明小车受到的阻力最 ，进一步推理得出：如果小车运动时不受阻力，小车将做 运动。
39．（5分）（2019?绥化）如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。
（1）小球滚下斜面的过程中，它的 能转化为动能，其动能大小是通过木块移动的距离来反映的。
（2）分析比较 两次实验，可探究出的结论是：质量相同的物体，速度越大，动能越大。
（3）甲实验中若木块的重力为1N，水平移动的距离是30cm，则重力对木块做功 J。
（4）如果水平面光滑，则 （选填“能”或“不能”）完成本实验。
40．（5分）（2019?贵港）如图是探究“动能的大小跟哪些因素有关”的实验装置图。
（1）若让同一钢球分别从斜面不同的高度由静止开始滚下，高度h越高，钢球运动到水平面时速度越 ，木块B被撞得越 。
（2）若让不同质量的钢球分别从斜面相同的高度h由静止开始滚下，比较木块B被撞击后运动距离s的远近。这是为了探究动能的大小与 的关系。
第十一章 《功和机械能》达标检测
参考答案与试题解析
一．选择题（共26小题，满分63分）
1．【解答】
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。
2．【解答】
A、小球受到竖直向下的重力的作用，下落中，移动了距离，小球的重力是做功的，因为是粗糙的弧形轨道，所以受摩擦力，要克服摩擦力做功，故A错误；
B、惯性大小只与质量有关，小球在运动过程中，质量不变，其惯性不变，故B错误；
C、小球运动过程中，要克服摩擦力做功，机械能减小；小球质量不变，小球在A、B两点时的高度相同，其重力势能相同，因A点的机械能大于B点的机械能（机械能等于动能与势能的总和），所以可知A点的动能要大于B点的动能，故C正确；
D、要克服摩擦力做功，机械能减小，故在A点具有的机械能大于它在C点具有的重力势能，故D错误。
故选：C。
3．【解答】A、重力做的功与物体重力和下降高度有关物体的重力不变，减速下降与匀速下降的高度相同重力做的功相同，故A错误；
B、运动员减速下降时的速度大于匀速下降时的速度，根据公式P＝Fv＝Gv可知，重力大小不变时，减速下降中重力做功的功率大于匀速下降中重力做功的功率，故B正确；
C、减速下降的过程中，减少的动能和减少的重力势能的和等于克服空气阻力做的功，故C错误；
D、运动员匀速下降的过程中，动能不变，重力势能减少，机械能总量减少，故D错误。
故选：B。
4．【解答】
A、运动员对跳板的压力和跳板对运动员的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在不同物体上，因此二力是一对相互作用力，故A正确；
B、运动员被跳板弹起的过程中，弯曲跳板的弹性势能转化为运动员的动能和重力势能，故B错误；
C、运动员离开跳板上升的过程中，速度减小，高度增大，所以其动能减小，势能增加，故C错误；
D、运动员在空中下落过程中受到重力作用，并且在重力的方向上移动距离，重力做了功，故D错误；
故选：A。
5．【解答】电动无人扫地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ABC错误，D正确。
故选：D。
6．【解答】A、不计空气阻力，小球在最高点时只受重力作用，不是平衡状态，故A错误；
B、小球被释放后沿竖直方向加速向上运动，故释放瞬间，所受重力小于弹簧弹力。故B错误；
C、从A点向上运动过程中，可分两个阶段，在小球到达O点前，小球所受合力方向向上，速度不断增大，离开O点后，其所受合力方向向下，速度不断变小，故其速度先增大后减小，故C正确；
D、从O点向上运动过程中，小球的质量不变，速度变小，同时高度升高，故动能减小，重力势能增加，所以动能转化为重力势能。故D错误。
故选：C。
7．【解答】A、冰壶从离开手到停下来的过程中，冰壶与冰面之间存在摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，故A正确；
B、降落伞匀速下降的过程中，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能变小，故B错误；
C、物体的位置发生变化，若物体的高度不变，只是上下的位置变化，则物体的重力势能不发生变化，故C错误；
D、电梯匀速上升时，速度不变，动能不变，高度增加，重力势能增大，机械能增大，故D正确。
故选：C。
8．【解答】AB、从A到B的过程中，小球的质量不变、速度增大，动能增大；小球的质量不变、高度减小，重力势能减小，故A正确、B错；
CD、从B到C的过程中，小球的质量不变、速度减小，动能减小；小球的质量不变、高度增大，重力势能增大，故CD错。
故选：A。
9．【解答】火箭在加速升空时，火箭质量不变、速度增大，动能增大；火箭的质量不变、高度增加，重力势能增加；因为火箭的动能和重力势能都增加，机械能增加；
火箭的质量不变，惯性不变，故ABC错、D正确。
故选：D。
10．【解答】物块在光滑斜面上由静止开始下滑（不计空气阻力），在下滑过程中，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能变大；
由于a点的位置要高于b点的位置，所以a处的重力势能大于b处的重力势能；物块在下滑过程中动能变大，所以物块在b点动能大，故B正确，ACD错误。
故选：B。
11．【解答】A、小敏跑弯道时，其运动方向是变化的，所以她的运动状态是改变的，故A正确；
B、小敏相对于她正在超越的同学来说位置不断变化，所以小敏是运动的，故B错误；
C、测试过程中单脚着地，小敏对地面的压强p＝＝＝＝6.25×104Pa，故C错误；
D、根据做功的两个必要因素可知，小敏跑完全程中在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功，故D错误。
故选：A。
12．【解答】物体从斜面顶端匀速滑到斜面底端，在此过程中，物体的质量不变，速度不变，高度降低，故动能不变，重力势能减小；因为动能和势能统称为机械能，所以机械能减小；故ACD错误，B正确。
故选：B。
13．【解答】火箭加速升空过程中，这七颗卫星的质量不变，速度增大，其动能增大。
故选：C。
14．【解答】
由题知，在t1时刻以前，汽车以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0，则：P0＝F0v0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
在t1时刻，司机减小了油门，汽车的功率突然减小为P，在该瞬间汽车的速度不变（仍为v0），由图象知牵引力由F0突然减小为F0，所以：P＝F0v0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
由①②可知P＝P0（即汽车的功率突然减小为原来的一半）。
A．由图可知，t1至t2时间内，汽车受到的牵引力增大，功率不变，由P＝Fv可得，汽车行驶的速度减小，所以汽车做减速运动，故A错误；
B．汽车做匀速直线运动时，牵引力与阻力平衡，所以F0＝f，故B错误；
D．由题可知，t1时刻后汽车的功率保持恒定；由前面分析知，汽车的功率将保持P＝P0不变，故C错误；
D．由题知，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v；
由图可知，汽车再次做匀速运动时的牵引力与最初做匀速运动的牵引力大小相等，均为F0；
根据P＝Fv可得第二次做匀速直线运动时的速度：v＝＝＝＝v0，故D正确；
故选：D。
15．【解答】两个物体受到的力都是F，通过的距离都是s，根据W＝Fs可以判断两个力做功相等，即W1＝W2。
故选：B。
16．【解答】在卫星加速升空的过程中，其质量不变，速度增大，动能增大，高度增大，势能增大；卫星在升空过程中没有发生弹性形变，因机械能等于动能和势能之和，所以卫星的机械能总量增加。
故选：D。
17．【解答】A、乒乓球的重力与质量有关，质量不变，重力不变，故A错误；
B、乒乓球在上浮过程中，浮力大于重力，速度变大，动能变大，故B正确；
C、浸没于水中的乒乓球，排开水的体积等于其体积，在没有露出水面的上浮过程中保持不变，水的密度不变，所以受到的浮力不变，故C错误；
D、乒乓球在上浮过程中，水的密度不变，但所处的深度不断减小，所以受到的水的压强减小，故D错误。
故选：B。
18．【解答】A、小球在A时，高度最高，重力势能最大，速度增大，动能增大，由于存在摩擦，减小的重力势能转化为动能和内能；故A正确。
B、小球在B时，小球的质量不变，高度最小，势能最小，动能最大，速度最大，故B正确；
C、小球和轨道间存在摩擦，小球需要克服摩擦做功，故小球从B点到C点的机械能减小，故C错误；
D、因为小球需要克服摩擦做功，在运动过程中有一部分机械能转化为内能，故小球不能到达D点，故D正确。
故选：C。
19．【解答】A、在弹簧恢复原状的过程中，弹簧的形变程度变小，弹性势能变小。木块的速度变大，动能变大，同时因为水平面AB粗糙，木块需要克服摩擦力做功，内能变大，故弹簧的弹性势能一部分转化为小木块P的动能，一部分转化为木块的内能。故A错误；
B、小木块P离开弹簧后在粗糙水平面AB上滑行时，需要克服摩擦力做功，一部分机械能转化为内能，所以机械能减小。故B错误；
C、小木块P在斜面上向上运动时，高度增加，重力势能变大，因为斜面BC光滑，且空气阻力忽略不计，所以机械能守恒，故动能减小，故C正确；
D、因为斜面BC光滑，故木块不受摩擦力作用，若空气阻力忽略不计，小木块P运动到最高点时受到垂直于斜面向上的支持力和竖直向下的重力作用，这两个力不在一条直线上，不属于平衡力，所以木块处于非平衡状态，故D错误。
故选：C。
20．【解答】A、从a到b的过程中，小球质量不变，高度降低，速度变大，故重力势能减少，动能增大，属于重力势能转化为动能，故A错误；
B、小球从a运动到b动能增大；从b运动到c动能减小，则在b点处小球动能最大，故B正确；
C、小球从b到c的过程中，高度增加，同时克服摩擦力做功，速度减小，则小球的动能减小，故C错误；
D、bc段弧形轨道粗糙，因此小球在bc段运动时会克服摩擦力做功，会有一部分机械能转化为内能，则机械能会减小，故D错误；
故选：B。
21．【解答】毽子某次被踢出后，竖直上升经过某一位置时，毽子的动能和重力势能分别为EK1和EP1；下落经过同一位置时，毽子的动能和重力势能分别为EK2和EP2，由于此时的高度是相同的，质量也相同，故重力势能是相同的，即EP1＝EP2；
毽子在上升、下落的过程中，由于存在摩擦，机械能转化为内能，机械能减小，由于重力势能是相同的，则EK1＞EK2；故B正确，ACD错误。
故选：B。
22．【解答】A、从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故A错；
B、从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故B错；
C、从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故C错；
D、举着杠铃稳定站立的过程中，运动员施加了力，但杠铃没移动距离，所以人对杠铃不做功，故D正确。
故选：D。
23．【解答】由v＝可得，物体移动的距离s＝vt＝0.2m/s×4s＝0.8m，
拉力F做的功W＝Fs＝5N×0.8m＝4J。
故选：D。
24．【解答】
A、刚开始过山车匀速被拉升时，质量不变，速度不变，高度增加，故动能不变，重力势能变大，而机械能等于动能与重力势能之和，所以机械能变大，故A错误；
B、过山车向下俯冲时，质量不变，高度降低、速度变大，所以重力势能变小，动能变大，重力势能转化为动能，故B正确；
C、通过环形轨道最高点时，高度最大，重力势能最大，但此时其在水平方向上速度不为零，此时动能不为零，故C错误；
D、过山车在运行过程中需要克服空气阻力和摩擦阻力做功，会有一部分机械能转化为内能，所以机械能变小，即机械能不守恒，故D错误。
故选：B。
25．【解答】AB、滑雪运动员从山顶加速下滑的过程中，运动员的质量不变，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大，故AB错误；
C、滑雪运动员正在加速下滑，与地面间有了位置的变化，所以运动员是运动的，故C正确；
D、滑雪运动员正在加速下滑，速度变大，所以运动状态发生了变化，故D错误。
故选：C。
26．【解答】A、由于影响动能大小的因素是速度和质量；所以所用斜面和水平面是相同的即可，不一定必须是光滑，故A错误；
B、木块向前滑行的过程中，速度减小，由于木块在水平面上，质量不变，则机械能减小，故B错误；
C、小球到达斜面底端的速度取决于小球在斜面上的高度，滚下的高度越高小球到达斜面底端的速度越大，故C错误；
D、根据转换法，将木块推得越远，说明小球撞击木块前的动能很大，故D正确。
故选：D。
二．填空题（共11小题，满分22分，每小题2分）
27．【解答】（1）已知G＝3N，h＝0.4m，
所以克服物体重力所做的功是有用功：
W有＝Gh＝3N×0.4m＝1.2J；
（2）已知F＝2N，s＝0.8m，
拉力做的功：
W总＝Fs＝2N×0.8m＝1.6J；
分析数据可知利用斜面不能省功，
斜面的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝75%。
故答案为：1.2；不能；75%。
28．【解答】 “嫦娥四号”探测器被发射升空离开地面的过程中，高度增加、速度增加，重力势能和动能都变大，故机械能变大；
运载火箭中的燃料燃烧释放内能，内能再转化为探测器的机械能。
故答案为：变大；内。
29．【解答】抛出去的实心球从最高点下落的过程中，质量不变高度不断变小，故重力势能越来越小。
抛出去的实心球落地后由于惯性继续向前运动，由于受到地面摩擦力的作用，球滚动一段距离最终停下来，这说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为：小；运动状态。
30．【解答】（1）由题可知，人用100N的水平推力F推动宽D＝40cm的货物使其匀速通过，因而所受的摩擦力与推力为一对平衡力，即：
货物受到的摩擦力：f＝F＝100N；
（2）由题可知，F＝100N，在F的作用下货物运动了2m，
所做的功：W＝Fs＝100N×2m＝200J；
（3）由题可知，货物的宽度为D＝40cm，感应门至打开的宽度为40cm，可知每扇运动的距离为s1＝0.2m，
感应门运动的时间：t1＝＝＝2s
物体的运动时间：t2＝t1＝2s
货物的运动速度：v2＝＝＝1m/s。
故答案为：100；200；1。
31．【解答】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。
32．【解答】滑雪运动员从山顶加速下滑的过程中，运动员的质量不变，速度变大，故动能增大，同时高度变小，故重力势能减小。
故答案为：增大；减小。
33．【解答】（1）汽车在平直公路上由于行驶速度过快，质量不变，速度很大，动能很大，危害性很大，所以要控制车速。
（2）汽车在行驶过程中，乘客和汽车一起运动，一旦发生碰撞，车身就停止运动，而乘客身由于惯性保持原来的运动状态会继续向前运动，容易造成伤害，所以乘客必须要系好安全带。
故答案为：动；惯性。
34．【解答】因为光的速度大于声音的速度，所以观察者抬头看到飞机的同时，感觉到飞机发出的隆隆声是从飞机的后方发出的；
飞机在减速下降过程中，质量不变，速度和高度都变小，动能和重力势能都减小，机械能为动能和势能之和，所以机械能将减小。
故答案为：后；减小；减小。
35．【解答】（1）弹簧自然悬挂时的长度为L0＝6cm，倔强系数为12N/cm，
在它下面再悬挂一个48N的重物，由如图所示位置静止放手，在下落过程中，
当弹力（向上的拉力）等于物重时，即F＝k△L＝G，则弹簧的伸长量△L＝＝＝4cm，
所以物体在平衡位置b时（即二力相等的位置），弹簧的长度为：L＝L0+△L＝6cm+4cm＝10cm，
物体从最高点a运动到平衡位置b的过程中，高度减小，速度增大，弹簧的形变程度增大，所以重力势能减小，动能增大，弹性势能增大，即该过程中重力势能转化为动能和弹性势能。
物体从平衡位置b点运动到最低点c的过程中，高度减小，速度减小，弹簧的形变程度增大，所以重力势能减小，动能减小，弹性势能增大，即该过程中重力势能和动能转化为弹性势能。
设物体在最低点c时为零势能点（c点也是物体动能为0的位置），物体在a点放手时只具有重力势能，则整个过程中，物体在最高点a的重力势能全部转化为c点时弹簧的弹性势能，
所以由上面分析可得：mgh＝k△L'2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
因为物体下降的高度等于弹簧的最大伸长量，所以h＝△L'﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
②代入①化简可得：mg＝k△L'，
即：48N＝×12N/cm×△L'
所以，△L'＝8cm，
则弹簧在c点的长度为 L'＝L0+△L'＝6cm+8cm＝14cm，
由此可知，在下落过程中，当弹簧的长度在10cm～14cm时，物体的重力势能和动能同时转化为弹性势能。
（2）物体上下运动过程中和空气之间存在摩擦，所以重力势能还会转化为内能，即物体减小的重力势能最终转化为弹性势能和内能。
故答案为：10cm～14cm；内。
36．【解答】在探究小球动能大小与速度的关系时，根据控制变量法的操作原则，应当保持小球的质量不变，本实验是通过木块B被撞击后前进的距离来反映小球动能大小的；
故答案为：质量；被推动的距离大小。
37．【解答】由题知，a、b之间和b、c之间的距离相等，拉力恒定，根据W＝Fs可知，两个过程中拉力做的功相等，即W1＝W2。
物体向右做加速运动，速度在不断增大，运动相等的路程，所用的时间减少，根据P＝可知，拉力做功的功率为：P1＜P2。
故答案为：＝；＜。
三．实验探究题（共3小题，满分15分，每小题5分）
38．【解答】
（1）在探究动能与速度的关系时，要保持小球的质量不变，让小车从斜面的不同高度滑下，那么小车到达水平面时的速度就不同，小车推动木块做功，运动距离越远，做功越多，动能越大；
（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；由小球推动木块移动距离的远近来体现球的动能多少，是一种转换法；
（3）小车从同一高度滑下的目的是：小车到达水平面时的速度相等，即具有相同的初速度；
（4）实验现象表明：玻璃表面最光滑，受到的阻力最小，小车运动的距离最远，速度减小得越慢；由实验现象可以推理：假如水平表面绝对光滑，该平面上运动的物体在水平方向上不受力，它将做匀速直线运动。
故答案为：（1）质量；不同；（2）控制变量法；木块移动的距离；（3）初速度；（4）小；匀速直线。
39．【解答】
（1）小钢球从斜面滚下过程中，质量不变，高度减小，故重力势能减小，同时速度变大，动能增加，所以是将重力势能转化为动能的过程；其动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的；
（2）分析比较甲和乙两组实验可得，物体的质量相同，而下滑的高度不同，甲图中下滑的高度大，运动到水平时速度大，推动木块滑行的距离大，故物体质量相同时，速度越大，动能越大；
（3）木块水平移动，在重力的方向上没有移动距离，重力不做功，重力对木块做功0J；
（4）如果水平面是光滑的，没有阻力作用，木块被撞击后将做匀速直线运动，不能通过被撞击的距离来比较动能大小。
故答案为：（1）重力势；（2）甲、乙；（3）0；（4）不能。
40．【解答】（1）若让同一钢球分别从斜面不同的高度由静止开始滚下，高度h越高，钢球运动到水平面时速度越大，所具有的动能越大，则木块B被撞得越远；
（2）若让不同质量的钢球分别从斜面相同的高度h由静止开始滚下，钢球运动到水平面时的速度相同，比较木块B被撞击后运动距离s的远近，这是为了探究动能的大小与质量的关系；
故答案为：（1）大；远；（2）质量。
第十一章 功和机械能
/
考点分布
考查频率
考点内容
命题趋势
1.功
★★★★
1.理解机械功和功率的概念，知道做功的过程是能量转化或转移的过程。
2.知道影响动能、势能大小的因素。3.理解动能和势能以及他们的转化和守恒。
4.能用实例说明机械能和其他形式的能的转化。
本章内容常考：功、功率计算、影响动能势能的因素、或与机械、机械能及其转化，功和功率常与压强、浮力综合计算，多以选择题、实验计算形式出现，分值约8分。
2.功率
★★★★
3.动能和势能
★★★★
4.机械能及其转化
★★★★
/
知识点一：功
1.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。
不做功的三种情况：①有力无距，如一位同学推车未动；②有距无力，如足球离开脚后水平移动；③力距垂直，如提着水桶水平移动。
2.做功公式是W＝Fs，在国际单位制中功的单位是焦耳(焦)，符号是J。
公式W＝Fs中F和s的同体性、同向性和同时性。
3.功的原理：使用任何机械都不省功。
知识点二：功率
1.功率：物体做的功与所用时间的比叫做功率，它是表示做功快慢的物理量。
2.公式P＝，其单位有瓦特(W)、千瓦(kW)。还可以推导出公式P＝＝＝＝Fv，由公式可知：当功率一定时，减小速度，可以增大牵引力，如汽车上坡要换低速挡等。
3.测功率原理是P＝，需测物理量有物重、上升高度、所用时间。
知识点三：机械能
1.功和能的关系
(1)一个物体具有能量，可以用来做功，反过来，一个物体能够做功，它就具有能量。可用做功的多少来衡量物体具有能量的大小。
(2)功是能量转化的量度，做功过程一定伴随能量转化，做了多少功，就有多少能量发生了转化。
(3)具有能的物体只表示物体可以做功，但不一定“正在做功”或“已经做功”。
2.能：一个物体能够做功，就说这个物体具有能量(能)，它是表示物体做功本领大小的物理量，其单位与功的单位相同，也是焦(J)。
3.动能：物体由于运动而具有的能叫动能，其大小与质量和运动速度有关，一切运动的物体都具有动能。
4.重力势能：物体由于被举高而具有的能叫重力势能，其大小与质量和被举的高度有关。
5．弹性势能：物体发生弹性形变而具有的能叫弹性势能，同一物体发生弹性形变越大，具有的弹性势能越大。
6.机械能：动能和势能统称为机械能。
7.机械能的转化：动能和势能在一定条件下可以相互转化，若只有动能和势能之间的转化(不计各种阻力)，机械能的总量不变，或者说机械能是守恒的。如考虑阻力的影响，机械能的总量减小。总机械能守恒(不计能量损失，物体质量不变).
/
易错点1 在做功的两个必要因素的理解中，误认为沿斜面滚下的长度是物体重力做功时通过的距离。
典例1：（2019秋?建湖县月考）如图所示，将一个重3N的物体匀速拉到斜面顶端，人沿斜面向上的拉力为2N，物体沿斜面移动的距离为0.8m，上升的高度为0.4m，则物体重力做功为 J，分析数据可知利用斜面 （能/不能）省功，斜面的机械效率是 。
【错解】2.4；不能；75%。理由：克服物体重力所做的功：W=Gh=3N×0.8m=2.4J。
【析错】（1）克服物体重力所做的功是有用功，利用W=Gh计算拉力所做的有用功；（2）使用任何机械都不省功，拉力所做的功是总功，利用W=Fs计算拉力所做的功；机械效率等于有用功与总功的比值。
【正解】1.2；不能；75%。理由：（1）已知G=3N，h=0.4m，所以克服物体重力所做的功是有用功： W有=Gh=3N×0.4m=1.2J；
（2）已知F=2N，s=0.8m，拉力做的功： W总=Fs=2N×0.8m=1.6J；分析数据可知利用斜面不能省功，斜面的机械效率：η=
??
有用
??
总
×100%=
1.2??
1.6??
×100%=75%
易错点2 若每层楼高3 m，上到四楼误认为上升的高度是12 m。
典例2：（2019?天津）小华把装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼的家里，他提鸡蛋的力做功最接近（ ）
A．9J B．30J C．90J D．135J
【错解】答案为：D，上楼高度：h=3m×3=9m，托起两个鸡蛋的力大约是1牛顿，每层楼的高度大约为3米, 他提鸡蛋的力做功最接近上楼做功：W=Gh=15N×9m=135J.
【析错】托起两个鸡蛋的力大约是1牛顿，每层楼的高度大约为3米，估算出提起30个鸡蛋的力和爬楼的高度，再利用W=Fs可算出做功的多少。
【正解】由题知，托起两个鸡蛋的力大约是1N，则提30个鸡蛋的力大约为F=
30
2
??=15??每层楼的高度大约为3米，家住3楼，则小华实际爬楼的高度h=3m×2=6m；小华提鸡蛋的力做功约为：W=Fs=15N×6m=90J。故选：C。
易错点3 误认为做功多的机械功率一定大。
典例3：（2019春?房山区期中）下列关于功率和机械效率说法中正确的是（ ）
A．做功多的物体，功率一定大 B．做功快的物体，功率一定大
C．有用功越大，机械的效率就越高 D．额外功越大，机械的效率就越低
【错解】选A，理由：做功多的物体，功率一定大。
【析错】物体在单位时间所做的功叫功率，是描述物体做功快慢的物理量。物体做功的多少与功率大小和做功时间都有关系。
【正解】选B，理由：A、根据P=
??
??
，t不确定，W大的，功率不一定大，故A错误； B、做功快的物体，其功率大，故B正确； C、机械效率是有用功与总功的比值，总功不确定，机械效率不能确定，故C错误； D、有用功不确定，总功不能确定，总功不确定，机械效率不能确定，故D错误。
易错点4 在分析动能和势能变化时，往往容易忽略质量的变化。
典例4：（2019?宣恩县二模）如图所示，在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，关于该洒水车，下列说法正确的是（ ）
A．机械能不变，重力势能不变
B．机械能变小，重力势能、动能变小
C．机械能变小，重力势能不变，动能变小
D．机械能变小，动能不变
【错解】选A，理由：速度不变，高度不变，动能不变，重力势能不变,机械能不变.
【析错】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．
【正解】选B, 理由：一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，洒水车的质量减小，速度不变，动能变小；洒水车在水平路面上行驶，高度不变，质量减小，故重力势能减小；洒水车没有发生形变，不具有弹性势能；机械能=动能+重力势能，故机械能变小。故选：B。
易错点6 在蹦极现象，误认为橡皮绳只要伸长，人的动能一定减小。
典例6：（2018?芜湖二模）如图所示情景是一种蹦极游戏，游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下。图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，b点是游戏者所到达的最低点。对于游戏者离开跳台到最低点的过程中，下列说法错误的是（ ）
A．游戏者的动能一直在增加B．游戏者的重力势能一直在减少
C．游戏者通过a点之后，绳子具有弹性势能D．游戏者到b点时，他的动能为零
【错解】选B，理由：橡皮绳伸长，人的动能一定减小，人的重力势能增加.
【析错】从游戏者的动能和重力势能大小的影响因素考虑，从弹性绳的弹性势能考虑。动能大小的影响因素：质量和速度，质量不变时，速度越大，动能越大。重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量不变时，高度越小，重力势能越小。弹性势能大小的影响因素：弹性形变的大小，发生弹性形变的难易程度。形变越大，越难，弹性势能越大。
【正解】选A，理由：A、游戏者从最高点到a时，重力势能转化为动能，重力势能越来越小，动能越来越大。从a点到c点的过程中，上段受到向下的合力改变物体的运动状态，速度越来越快，动能越来越大；下段受到向上的合力改变物体的运动状态，速度越来越慢，动能越来越小，最低点时速度为零。所以整个过程中，游戏者的动能先增大后减小，最后动能为零。故A错误。B、游戏者在下落的过程中，质量不变，高度不断减小，重力势能不断减小。故B正确。C、游戏者通过a点后，绳子逐渐被拉长，具有弹性势能，故C说法正确。D、游戏者到达最低点时，速度为零，则动能为零。故D正确。故选：A。
易错点6 不注意题目条件，误认为机械能转化过程中机械能的总量总是不变的。
典例6：（2019?准格尔旗一模）如图所示，粗糙程度相同的斜面与水平面在M点相连，弹簧左端固定在竖直墙壁上，弹簧处于自由状态时右端在N点，小物块从斜面的P点由静止滑下，与弹簧碰撞后又返回到斜面上，最高到达Q点。下列说法正确的是（ ）
A．弹簧被压缩到最短时，弹簧具有的弹性势能等于小物块减少的重力势能
B．小物块从P向M运动的过程中，重力势能减小，动能增加
C．小物块从N向M运动的过程中，它的动能增加，重力势能减小
D．小物块在整个运动过程中，机械能守恒
【错解】选D，理由：机械能转化过程中机械能的总量总是不变的，A说法正确。
【析错】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；弹性势能的影响因素：弹性形变的大小。动能和势能统称机械能。三者之间可以相互转化。三种能量可以相互转化，在存在摩擦的情况下，其机械能不守恒。
【正解】B, 理由：A、小物块滑下时，由于要克服摩擦力做功，则减少的重力势能会有一部分转化为内能，因此，弹簧被压缩到最短时，弹簧具有的弹性势能小于小物块减少的重力势能，故A错误； B、小物块从P向M运动的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，同时速度增大，所以动能增加，故B正确； C、小物块从N向M运动的过程中，物块不再受到弹力，由于受到摩擦力的作用，其速度会逐渐减小，所以其动能会减小，同时高度不变，重力势能不变，故C错误； D、小物块在整个运动过程中，由于受到摩擦力的作用，其机械能总量会减少，即机械能不守恒，故D错误。故选：B。
知识点一：功
典例1：（2019?天台县模拟）“游山玩海，别有硐天”是温岭旅游特色。以下活动游客必须克服自身重力做功的是（ ）
A．坐船出海 B．登石夫人山
C．站方山顶看日出 D．长屿硐天听音乐会
【考查方向】力是否做功的判断．
【名师点睛】本题要抓住做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可．
【答案】B
【解析】A、坐船出海，在竖直方向上没有移动距离，故游客没有克服自身重力做功；故A错误； B、登山时，在竖直方向上移动距离，故游客必须克服自身重力做功；故B正确； C、站在山顶看日出，在竖直方向上没有移动距离；故游客没有克服自身重力做功；故C错误； D、长屿硐天听音乐会，在竖直方向上没有移动距离；故游客没有克服自身重力做功；故D错误；故选：B。
典例2：（2019?黑龙江）如图所示，力对物体做功的是（ ）
/
【考查方向】力是否做功的判断．
【名师点睛】做功的两个必要因素：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。
【答案】C
【解析】A、用力搬石头，搬而末动，有力作用在石头上，石头在力的作用下没有通过距离，所以力对物体没有做功，故A不符合题意。B、提着桶在水平路面上前进，人给水桶的力向上，水桶向上没有通过距离，所以力对物体没有做功，故B不符合题意。C、用力将鸡蛋举高，人给鸡蛋的力向上，鸡蛋向上移动了距离，所以力对物体做功，故C符合题意。D、手举杠铃静止不动，手给杠铃的力向上，杠铃没有移动距离，所以力对物体没有做功，故D不符合题意。故选：C。
知识点二：功、功率计算
典例3：（2019秋?宁强县期中）小罗重力为500N，上升的高度为6m，则他克服重力所做的功（ ）
A．300J B．3000J C．0J D．无法确定
【考查方向】功的计算．
【名师点睛】知道小罗重力和上升的高度，根据W=Gh求出克服重力所做的功。
【答案】B
【解析】他克服重力所做的功： W=Gh=500N×6m=3000J。故选：B。
典例4：（2019春?泉港区期末）车子在盘山公路上爬坡时，司机会换抵挡。这样做是为了使车辆向上行驶时可以（ ）
A．获得更大的功率来爬坡 B．提高机械效率
C．获得更大的牵引力 D．减小所做的功
【考查方向】功率计算公式的应用．
【名师点睛】（1）汽车发动机的最大功率是一定的，与汽车的速度无关。（2）盘山公路相当于斜面，斜面的机械效率与物体运动的速度无关。（3）盘山公路、用木板搭斜坡，都是要使物体向高处运动，所以我们可以从斜面模型上分析。使用斜面可以省力，斜面越平缓，越省力，但同时越费距离。（4）从P=Fv进行分析和判断。
【答案】C
【解析】A、汽车发动机的最大功率是一定的，与汽车的速度无关；司机换抵挡（即低速档）时，并不能增大爬坡时的功率，故A错误。B、盘山公路相当于斜面，斜面的机械效率与物体运动的速度无关，司机换抵挡（即低速档）时，并不能提高机械效率，故B错误。C、车子在盘山公路上爬坡时，司机会换抵挡，速度减小，在汽车功率一定时，根据P=Fv知，能增大上坡时的牵引力，故C正确。D、由功的原理可知，使用任何机械都不省功，故D错误。故选：C。
知识点三：动能和势能
典例5：（2019春?东湖区期末）某段道路的标志牌显示：小型客车最高行驶速度不得超过100km/h；大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过80km/h，关于对机动车的最高行驶速度进行限制，下列说法不正确的是（ ）
A．对机动车设定限制速度，是为了限制它的动能
B．小型客车的行驶速度比大型客车行驶速度大，惯性也大，行驶时危险性大
C．对机动车限定最高行驶速度，是因为质量相同时，速度越大动能越大
D．对不同车型限定不一样的最高行驶速度，是因为速度相同时，质量越大，动能越大
【考查方向】惯性；动能的影响因素．
【名师点睛】根据以下知识分析解答：（1）物体的动能与物体的质量和速度有关，在动能一定时，质量越大，速度越小；质量越小，速度越大。（2）惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，质量越大，惯性越大。
【答案】B。
【解析】AC、物体的动能与物体的质量和速度有关，同一辆汽车质量不变，速度越大，动能越大，所以限制速度也就是限制了它的动能。故AC正确； B、惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体的运动速度大小没有关系。小型客车的质量比大型客车的质量小，所以小型客车的惯性比大型客车的惯性小。故B错误；
D、动能与物体质量和速度有关，速度相同时，质量越大动能越大。故D正确。
故选：B。
典例6：（2019秋?衡山县月考）高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”，是一种不文明的行为，而且会带来很大的社会危害，因为高处的物体具有较大的（ ）
A．弹性势能 B．重力势能 C．质量 D．重力
【考查方向】势能的影响因素．
【名师点睛】被举高的物体具有重力势能。重力势能的影响因素是物体的质量和高度，质量越大、位置越高，重力势能越大。
【答案】B
【解析】“高空抛物”说明物体一开始所处的高度很高，根据影响重力势能的因素可知，高度越高，物体的重力势能越大，在下落过程中将重力势能转化为动能就越多，危害就会越大。故选：B。
知识点四：动能和势能的转化
典例7：（2019?沈河区一模）一个超级惊险项目--18米长悬崖秋千惊现重庆某公园!小明被缆绳拉到6层楼的高度，释放后自由摆动冲向峡谷（如图所示），伴随着人们的惊呼声，秋干越荡越低。下列有关说法中正
确的是（ ）
A．秋千荡回来经过最低点时，小明的机械能最大
B．整个过程小明的动能与重力势能之和不变
C．秋干荡到最高点时，小明的动能为零
D．在向下摆的过程中，小明的重力势能全部转化为动能
【考查方向】动能和势能的转化与守恒．
【名师点睛】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；
在一定条件下，动能和势能可以相互转化。
【答案】C
【解析】ABD、秋千在摆动过程中，由于小明受到空气阻力的作用，需要克服空气阻力做功，一部分机械能会转化为内能，所以，小明被缆绳拉到6层楼的高度时的机械能是最大的，整个过程小明的动能与重力势能之和是减小的，秋千荡回来经过最低点时，机械能会变小，故ABD错误； C、秋干荡到最高点时，小明的速度为0，其动能为0，故C正确。故选：C。
典例8：（2019?绥宁县模拟）巴西世界杯足球赛正在火热地进行中。如图是某球员传球时足球的一段运动轨迹，其中A点的重力势能 （填“大于”、“小于”或“等于”）B点的重力势能。若不计空气阻力，足球在上升的过程中，动能转化为 能，当足球运动至最高点时，动能 （选填“为零”“不为零”）。
【考查方向】动能和势能的转化与守恒．
【名师点睛】（1）物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，重力势能的大小与物体的质量和高度有关；（2）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，在能量转化中是减小的能转化为增大的能。
【答案】小于；重力势；不为零。
【解析】（1）由图可见A点的高度小于B点的高度，球的质量不变，因此A点重力势能小于B点的重力势能；（2）若不计空气阻力，足球在上升过程中，高度增大，重力势能增大；速度减小，动能减小，因此由动能转化为重力势能，当足球运动至最高点时，速度不为，所以动能不为零。
知识点五：探究动能(或势能)跟哪些因素有关
典例9: （2019?玉州区一模）如图所示，小明在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为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、丙所示的三次实验，其中h1=h3＞h2，mA=mB＜mC
（1）小钢球在滚下斜面的过程中，其动能大小是通过? （选填“高度h”或“距离s”）大小来反映的；若水平面绝对光滑，本实验将 （选填“能”或“不能”）达到探究目的。
（2）分析比较甲和乙两组实验可得：物体质量相同时，速度越大，动能越 ；（3）小明根据乙、丙两图得出结论：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： 。
/
【考查方向】探究影响物体动能大小的因素．
【名师点睛】（1）在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，是通过观察木块被推动的距离的远近来判断物体所具有动能大小的；
（2）（3）根据控制变量法的实验操作要求和规则来解答.
【答案】（1）距离s；不能；（2）大；（3）错误；没有控制小球到达水平面时的速度相同。
【解析】（1）在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，小球从斜面滑下，到达水平面撞击小木块，通过观察木块被推动的距离的远近来判断物体所具有动能大小的，木块被推动的距离越远，说明小球所具有的动能越大；如果水平面光滑，小球和木块将做匀速直线运动，不能判断小球所具有动能大小了；（2）比较甲和乙两组实验，AB两球质量相同，从不同高度滑下，h1＞h2，球A到达斜面底端速度大于球B的速度，木块被A球推动距离较远，可得实验结论：物体质量相同时，速度越大，动能越大；（3）根据乙、丙两图可知，mB＜mC，h3＞h2，不符合控制变量法的操作要求，所以无法得到物体的动能大小与质量有关，想要探究物体的动能大小与质量有关，需要控制小球到达水平面时的速度相同；故答案为：（1）距离s；不能；（2）大；（3）错误；没有控制小球到达水平面时的速度相同。
典例10：（2019秋?江西月考）亲爱的同学，请你用所学的物理知识解决下列问题。
（1）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，记录桌腿陷人沙子的深度，将实验数据记录在下表。
实验次数
铁块质量m/g
铁块距桌面高度h1/cm
铁块距桌面桌腿陷入沙子的h2/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
实验中通过比较 来判断重力势能的大小。
②分析表中 （填实验序号）三次实验数据可得出物体的重力势能与物体的质量的关系
③分析表中1、2、3三次实验数据，可得出的结论： 。
（2）在物理实践活动中测量自己上教学楼的功率。
①该实验的原理是 。
②实验所需要的器材：台秤、皮尺、 。
③请你为实验需要测量和计算的物理量，设计一个实验数据记录表格。
【考查方向】探究影响物体势能大小的因素．
【名师点睛】（1）①桌腿进入沙堆的深浅，体现了物体对其做功的多少。桌腿进入沙堆越深反映了小球具有的重力势能越大。这用到了转换法。②利用控制变量法，要验证重力势能的大小与质量有关，需控制质量其他的因素相同，只有质量不同，从图中找出符合条件的实验即可。③利用控制变量法，比较图中相同因素和不同因素，总结出研究的对象。（2）要求出人做功的功率，只要能求出人所做的功，以及做功所用的时间即可求出功率。我们可以让人匀速运动，则人自身所做功即等于重力所做功，而用秒表可以得到上楼的时间，本实验即可完成。
【答案】（1）①桌腿进入沙子的深度；②1、4、5；③质量相同的物体，高度越大，重力势能越大；（2）①P=
?????
??
；②秒表；③如表。
【解析】（1）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1、4、5三组数据符合，所以应利用1、4、5三组数据分析得出结论。③比较表中1、2、3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；（2）①重力做功为W=Gh=mgh，则功率P=
??
??
=
?????
??
；②为了测定自已上楼时的功率，我们要先求出上楼时人做的功，如果我们是匀速上楼，则我们人对自身所做的功，应与重力所做的功相等，故只要求出重力的功即可，则我们要测出我们的体重G或质量m，楼层高度h，即可求出，而时间就是上楼所需时间t；故需要的器材有台秤、皮尺和秒表；③实验中需要测出质量m，楼层高度h，上楼所需时间t；故表格为：
实验次数
质量m/kg
楼的高度h/m
上楼的时间t/s
上楼的功率P/W
1
2
3
/
