專題08 機(jī)械能及其守恒定律（知識(shí)梳理+考點(diǎn)精講精練+實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練）（原卷版）【學(xué)考復(fù)習(xí)】 高中物理學(xué)業(yè)水平考試必備考點(diǎn)歸納與測(cè)試（新教材專用）

專題08機(jī)械能及其守恒定律目錄TOC\o"1-2"\h\u知識(shí)梳理 1考點(diǎn)精講精練 10考點(diǎn)一：功和功率 10考點(diǎn)二：重力勢(shì)能動(dòng)能和動(dòng)能定理 13考點(diǎn)三：機(jī)械能守恒定律 20考點(diǎn)四：實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動(dòng)能定理 23考點(diǎn)五：實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 27運(yùn)動(dòng)的描述實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練 31知識(shí)點(diǎn)一功和功率一、功和功的公式1．功的定義一個(gè)物體受到力的作用，并在力的方向上發(fā)生了一段位移，我們就說這個(gè)力對(duì)物體做了功．2．做功的因素(1)力；(2)物體在力的方向上發(fā)生的位移．3．功的公式(1)力F與位移l同向時(shí)：W＝Fl.(2)力F與位移l有夾角α?xí)r：W＝Flcosα，其中F、l、cosα分別表示力的大小、位移的大小、力與位移夾角的余弦．(3)各物理量的單位：F的單位是N，l的單位是m，W的單位是N·m，即J.4．對(duì)公式W＝Flcosα的理解(1)某一恒力F對(duì)物體做的功，只與F、l、α有關(guān)，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及物體是否還受其他作用力等因素?zé)o關(guān)．(2)功是標(biāo)量，沒有方向，但是有正負(fù)．(3)公式W＝Flcosα適用于計(jì)算恒力做功，若是變力，此公式不再適用．二、正功、負(fù)功、合力的功1．正功和負(fù)功α的取值W的取值含義α＝eq\f(π,2)W＝0力F不做功0≤α＜eq\f(π,2)W＞0力F對(duì)物體做正功eq\f(π,2)＜α≤πW＜0力F對(duì)物體做負(fù)功(或說成物體克服力F做功)2．恒力做功的求法一個(gè)恒力F對(duì)物體做功W＝Flcosα有兩種處理方法：(1)W等于力F乘以物體在力F方向上的分位移lcosα，即物體的位移分解為沿F方向上和垂直于F方向上的兩個(gè)分位移l1和l2，則F做的功W＝Fl1＝Flcosα.(2)W等于力F在位移l方向上的分力Fcosα乘以物體的位移l，即將力F分解為沿l方向上和垂直于l方向上的兩個(gè)分力F1和F2，則F做的功W＝F1l＝Flcosα.3.總功的計(jì)算(1)方法一：幾個(gè)力對(duì)物體做的總功等于各個(gè)力分別對(duì)物體所做功的代數(shù)和，即W總＝W1＋W2＋W3＋…＋Wn.(2)方法二：求幾個(gè)力的總功時(shí)，也可以先求這幾個(gè)力的合力，再應(yīng)用功的定義式求合力做的功，即為總功．W合＝F合·lcosα.三、功率1．定義：力對(duì)物體所做的功W與完成這些功所用時(shí)間t的比值．2．定義式：P＝eq\f(W,t).3．單位：在國際單位制中，功率的單位是瓦特，簡稱瓦，用符號(hào)W表示．4．意義：功率是標(biāo)量，它是表示物體做功快慢的物理量．四、功率與速度1．功率與速度的關(guān)系式：P＝Fv(F與v方向相同)．2．推導(dǎo)3．應(yīng)用由功率與速度關(guān)系式知，汽車、火車等交通工具和各種起重機(jī)械，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P一定時(shí)，牽引力F與速度v成反比，要增大牽引力，就要減小速度．4．公式P＝eq\f(W,t)和P＝Fv的比較P＝eq\f(W,t)P＝Fv適用條件(1)功率的定義式，適用于任何情況下功率的計(jì)算，一般用來求平均功率(2)當(dāng)時(shí)間t→0時(shí)，可由定義式確定瞬時(shí)功率(1)功率的計(jì)算式，僅適用于F與v同向的情況，一般用來求瞬時(shí)功率(2)當(dāng)v為平均速度時(shí)，所求功率為平均功率聯(lián)系(1)公式P＝Fv是P＝eq\f(W,t)的推論(2)功率P的大小與W、t無關(guān)5.公式P＝Fv中三個(gè)量的制約關(guān)系定值各量間的關(guān)系應(yīng)用P一定F與v成反比汽車上坡時(shí)，要增大牽引力，應(yīng)換低速擋減小速度v一定F與P成正比汽車上坡時(shí)，要使速度不變，應(yīng)加大油門，增大輸出功率，獲得較大牽引力F一定v與P成正比汽車在高速路上，加大油門增大輸出功率，可以提高速度機(jī)車啟動(dòng)問題機(jī)車啟動(dòng)通常有兩種方式，即以恒定功率啟動(dòng)和以恒定加速度啟動(dòng)．分析的理論依據(jù)是機(jī)車功率P＝Fv，水平方向上應(yīng)用牛頓第二定律，牽引力F與阻力Ff有F－Ff＝ma，應(yīng)用這兩個(gè)公式對(duì)運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行分析．1．兩種啟動(dòng)過程對(duì)比兩種方式以恒定功率啟動(dòng)以恒定加速度啟動(dòng)P－t圖和v－t圖牽引力的變化圖像OA段過程分析v↑?F＝eq\f(P（不變）,v)↓?a＝eq\f(F－Ff,m)↓a＝eq\f(F－Ff,m)不變?F不變P＝Fv↑直到P額＝Fv1運(yùn)動(dòng)性質(zhì)加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)勻加速直線運(yùn)動(dòng)，維持時(shí)間t0＝eq\f(v1,a)AB段過程分析F＝Ff?a＝0?Ff＝eq\f(P,vm)v↑?F＝eq\f(P額,v)↓?a＝eq\f(F－Ff,m)↓運(yùn)動(dòng)性質(zhì)以vm做勻速直線運(yùn)動(dòng)加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)BC段—F＝Ff?a＝0?Ff＝eq\f(P額,vm)，以vm做勻速直線運(yùn)動(dòng)2.幾個(gè)重要關(guān)系式(1)無論哪種運(yùn)行過程，機(jī)車的最大速度都等于其勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度，即vmax＝eq\f(P,Fmin)＝eq\f(P,Ff)(式中Fmin為最小牽引力，其值等于阻力Ff)．(2)機(jī)車以恒定加速度啟動(dòng)的運(yùn)動(dòng)過程中，勻加速過程結(jié)束時(shí)，功率最大，速度不是最大，即v＝eq\f(P,F)<vmax＝eq\f(P,F阻).(3)機(jī)車以恒定功率運(yùn)行時(shí)，牽引力做的功W＝Pt.(4)P＝Fv中F為機(jī)車的牽引力而不是合力．知識(shí)點(diǎn)二重力勢(shì)能一、重力做的功和重力勢(shì)能1．重力做的功(1)特點(diǎn)：只跟物體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，而跟物體運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)．物體下降時(shí)重力做正功；物體被舉高時(shí)重力做負(fù)功，也可以說成物體克服重力做功．(2)表達(dá)式：WG＝mgh＝mg(h1－h(huán)2)，其中h表示物體起點(diǎn)和終點(diǎn)的高度差．h1、h2分別表示物體起點(diǎn)和終點(diǎn)的高度．2．重力勢(shì)能(1)定義：物體由于位于高處而具有的能量．(2)大?。旱扔谖矬w所受重力與所處高度的乘積，表達(dá)式為Ep＝mgh.其中h表示物體(重心)的高度．(3)單位：焦耳，與功的單位相同．3．重力勢(shì)能的“四性”(1)標(biāo)量性重力勢(shì)能是標(biāo)量，只有大小，沒有方向，但有正負(fù)．重力勢(shì)能正負(fù)的含義：正負(fù)值分別表示物體處于參考平面上方和下方．(2)相對(duì)性選取不同的水平面作為參考平面，其重力勢(shì)能具有不同的數(shù)值，即重力勢(shì)能的大小與參考平面的選取有關(guān)．(3)絕對(duì)性物體在兩個(gè)高度不同的位置時(shí)，由于高度差一定，重力勢(shì)能之差也是一定的，即物體的重力勢(shì)能的變化與參考平面的選取無關(guān)．(4)系統(tǒng)性重力是地球?qū)ξ矬w吸引而產(chǎn)生的，如果沒有地球?qū)ξ矬w的吸引，就不會(huì)有重力，也不存在重力勢(shì)能，所以重力勢(shì)能是這個(gè)系統(tǒng)共同具有的，平時(shí)所說的“物體”的重力勢(shì)能只是一種簡化的說法．4．重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系重力做功重力勢(shì)能物理意義重力對(duì)物體做功由物體與地球的相互作用產(chǎn)生，且由它們之間的相對(duì)位置決定的能表達(dá)式WG＝mgΔhEp＝mgh影響大小的因素重力mg和初、末位置的高度差Δh重力mg和相對(duì)參考面的高度h特點(diǎn)只與初、末位置的高度差有關(guān)，與路徑及參考平面的選擇無關(guān)與參考平面的選擇有關(guān)，同一位置的物體，選擇不同的參考平面，其重力勢(shì)能的值不同過程量狀態(tài)量聯(lián)系重力做功的過程是重力勢(shì)能改變的過程，重力做正功，重力勢(shì)能減少，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，且重力做了多少功，重力勢(shì)能就改變多少，即WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp二、彈性勢(shì)能1．彈性勢(shì)能的概念發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于有彈力的相互作用而具有的勢(shì)能．2．對(duì)彈性勢(shì)能的理解(1)彈性勢(shì)能的產(chǎn)生原因eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①物體發(fā)生了彈性形變,②各部分間的彈力作用))(2)彈性勢(shì)能的影響因素eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①彈簧的形變量l,②彈簧的勁度系數(shù)k))(3)系統(tǒng)性：彈性勢(shì)能是發(fā)生彈性形變的物體上所有質(zhì)點(diǎn)因相對(duì)位置改變而具有的能量，因此彈性勢(shì)能具有系統(tǒng)性．(4)相對(duì)性：彈性勢(shì)能的大小與選定的零勢(shì)能位置有關(guān)，對(duì)于彈簧，一般規(guī)定彈簧處于原長時(shí)的勢(shì)能為零勢(shì)能．3．彈性勢(shì)能表達(dá)式的推導(dǎo)根據(jù)胡克定律F＝kx，作出彈力F與彈簧形變量x關(guān)系的F－x圖線，根據(jù)W＝Fx知，圖線與橫軸所圍的面積應(yīng)等于F所做的功，即W＝eq\f(kx·x,2)＝eq\f(1,2)kx2，所以Ep＝eq\f(1,2)kx2.4．彈力做功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系如圖所示，O為彈簧的原長處．(1)彈力做負(fù)功時(shí)：如物體由O向A運(yùn)動(dòng)(壓縮)或者由O向A′運(yùn)動(dòng)(伸長)時(shí)，彈性勢(shì)能增大，其他形式的能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能．(2)彈力做正功時(shí)：如物體由A向O運(yùn)動(dòng)，或者由A′向O運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈性勢(shì)能減小，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能．(3)彈力做功與彈性勢(shì)能的關(guān)系：彈力做多少正功，彈性勢(shì)能就減小多少；彈力做多少負(fù)功，彈性勢(shì)能就增加多少，即W彈＝－ΔEp＝Ep1－Ep2.動(dòng)能和動(dòng)能定理一、動(dòng)能的表達(dá)式1．定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量．2．表達(dá)式：Ek＝eq\f(1,2)mv2.3．單位：與功的單位相同，國際單位為焦耳．1J＝1kg·m2·s－2.4．物理量特點(diǎn)(1)具有瞬時(shí)性，是狀態(tài)量．(2)具有相對(duì)性，選取不同的參考系，同一物體的動(dòng)能一般不同，通常是指物體相對(duì)于地面的動(dòng)能．(3)是標(biāo)量，沒有方向，Ek≥0.5．對(duì)動(dòng)能的理解(1)動(dòng)能是標(biāo)量，沒有負(fù)值，與物體的速度方向無關(guān)．(2)動(dòng)能是狀態(tài)量，具有瞬時(shí)性，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(或某一時(shí)刻的速度)相對(duì)應(yīng)．(3)動(dòng)能具有相對(duì)性，選取不同的參考系，物體的速度不同，動(dòng)能也不同，一般以地面為參考系．6．動(dòng)能變化量ΔEk物體動(dòng)能的變化量是末動(dòng)能與初動(dòng)能之差，即ΔEk＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)，若ΔEk>0，則表示物體的動(dòng)能增加，若ΔEk<0，則表示物體的動(dòng)能減少．二、動(dòng)能定理1．動(dòng)能定理的內(nèi)容：力在一個(gè)過程中對(duì)物體做的功，等于物體在這個(gè)過程中動(dòng)能的變化．2．動(dòng)能定理的表達(dá)式(1)W＝Ek2－Ek1＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)說明：式中W為合外力做的功，它等于各力做功的代數(shù)和．①物理意義：動(dòng)能定理指出了合外力對(duì)物體所做的總功與物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系，即若合外力做正功，物體的動(dòng)能增加，若合外力做負(fù)功，物體的動(dòng)能減小，做了多少功，動(dòng)能就變化多少．②實(shí)質(zhì)：動(dòng)能定理從能量變化的角度反映了力改變運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)時(shí)，在空間上的累積效果．3．動(dòng)能定理的適用范圍不僅適用于恒力做功和直線運(yùn)動(dòng)，也適用于變力做功和曲線運(yùn)動(dòng)情況．知識(shí)點(diǎn)三機(jī)械能守恒定律一、追尋守恒量伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)探究如圖所示．1．過程：將小球由斜面A上某位置由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到斜面B上．2．現(xiàn)象：小球在斜面B上速度變?yōu)?(即到達(dá)最高點(diǎn))時(shí)的高度與它出發(fā)時(shí)的高度相同．3．結(jié)論：這一事實(shí)說明某個(gè)量是守恒的，在物理學(xué)上我們把這個(gè)量叫作能量或者能．二、動(dòng)能、勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化1．動(dòng)能與重力勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化只有重力做功時(shí)，若重力做正功，則重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，若重力做負(fù)功，則動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，轉(zhuǎn)化過程中，動(dòng)能與重力勢(shì)能之和保持不變．2．動(dòng)能與彈性勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化被壓縮的彈簧把物體彈出去，射箭時(shí)繃緊的弦把箭彈出去，這些過程都是彈力做正功，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能．3．機(jī)械能動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能，在重力或彈力做功時(shí)，不同形式的機(jī)械能可以發(fā)生相互轉(zhuǎn)化．三、機(jī)械能守恒定律1．內(nèi)容在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變．2．守恒定律表達(dá)式(1)Ek2－Ek1＝Ep1－Ep2，即ΔEk增＝ΔEp減．(2)Ek2＋Ep2＝Ek1＋Ep1.(3)E2＝E1.3．守恒條件：物體系統(tǒng)內(nèi)只有重力或彈力做功．4.對(duì)機(jī)械能守恒條件的理解（1）對(duì)機(jī)械能守恒條件的理解①物體只受重力，只發(fā)生動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，如自由落體運(yùn)動(dòng)、拋體運(yùn)動(dòng)等．②只有彈力做功，只發(fā)生動(dòng)能和彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化．如在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的物體碰到一個(gè)彈簧，和彈簧相互作用的過程中，對(duì)物體和彈簧組成的系統(tǒng)來說，機(jī)械能守恒．③物體既受重力，又受彈力，重力和彈力都做功，發(fā)生動(dòng)能、彈性勢(shì)能、重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，如自由下落的物體落到豎直的彈簧上和彈簧相互作用的過程中，對(duì)物體和彈簧組成的系統(tǒng)來說，機(jī)械能守恒．④除受重力或彈力外，還受其他力，但其他力不做功，或其他力做功的代數(shù)和為零．如物體在沿斜面的拉力F的作用下沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，其拉力的大小與摩擦力的大小相等，在此運(yùn)動(dòng)過程中，其機(jī)械能守恒．（2）判斷機(jī)械能是否守恒的方法①利用機(jī)械能的定義判斷(直接判斷)：若物體動(dòng)能、勢(shì)能均不變，機(jī)械能不變．若一個(gè)物體動(dòng)能不變、重力勢(shì)能變化，或重力勢(shì)能不變、動(dòng)能變化或動(dòng)能和重力勢(shì)能同時(shí)增加(或減小)，其機(jī)械能一定變化．②用做功判斷：若物體或系統(tǒng)只有重力(或彈簧的彈力)做功，雖受其他力，但其他力不做功，機(jī)械能守恒．③用能量轉(zhuǎn)化來判斷：若物體系統(tǒng)中只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化而無機(jī)械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化，則物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒．（3）判斷機(jī)械能是否守恒應(yīng)注意的問題①物體在共點(diǎn)力作用下所受合外力為0是物體處于平衡狀態(tài)的條件．物體受到的合外力為0時(shí)，它一定處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，但物體的機(jī)械能不一定守恒．②合外力做功為0是物體動(dòng)能不變的條件．合外力對(duì)物體不做功，它的動(dòng)能一定不變，但它的機(jī)械能不一定守恒．③只有重力做功或系統(tǒng)內(nèi)彈簧類彈力做功是機(jī)械能守恒的條件．只有重力對(duì)物體做功時(shí)，物體的機(jī)械能一定守恒；只有重力或系統(tǒng)內(nèi)彈簧類彈力做功時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能一定守恒．知識(shí)點(diǎn)四實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動(dòng)能定理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^實(shí)驗(yàn)探究外力對(duì)物體做功與物體速度的關(guān)系．二、實(shí)驗(yàn)原理探究功與速度變化的關(guān)系，可用如實(shí)驗(yàn)原理圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過增加橡皮筋的條數(shù)使橡皮筋對(duì)小車做的功成倍增加，再通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶來測(cè)量每次實(shí)驗(yàn)后小車的末速度v，最后通過數(shù)據(jù)分析得出速度變化與功的關(guān)系．三、實(shí)驗(yàn)器材橡皮筋、小車、木板、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、鐵釘?shù)龋摹?shí)驗(yàn)步驟1．墊高木板的一端，平衡摩擦力．2．拉伸的橡皮筋對(duì)小車做功：(1)用一條橡皮筋拉小車——做功W.(2)用兩條橡皮筋拉小車——做功2W.(3)用三條橡皮筋拉小車——做功3W.3．測(cè)出每次做功后小車獲得的速度．4．分別用各次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的v和W繪制W－v或W－v2、W－v3……圖象，直到明確得出W和v的關(guān)系．五、實(shí)驗(yàn)結(jié)論物體速度v與外力做功W間的關(guān)系W∝v2.六、數(shù)據(jù)處理1．求小車的速度：利用紙帶上點(diǎn)跡均勻的一段測(cè)出兩點(diǎn)間的距離x，則v＝eq\f(x,T)(其中T為打點(diǎn)周期)．2．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理在坐標(biāo)紙上畫出W－v和W－v2圖象(“W”以一根橡皮筋做的功為單位)．根據(jù)圖象得出W∝v2.七、誤差分析1．誤差的主要來源是橡皮筋的長度、粗細(xì)不一，使橡皮筋的拉力做功W與橡皮筋的條數(shù)不成正比．2．沒有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力時(shí)傾角過大也會(huì)造成誤差．3．利用打上點(diǎn)的紙帶計(jì)算小車的速度時(shí)，測(cè)量不準(zhǔn)帶來誤差．八、注意事項(xiàng)1．平衡摩擦力的方法是輕推小車，由打在紙帶上的點(diǎn)是否均勻判斷小車是否勻速運(yùn)動(dòng)．2．測(cè)小車速度時(shí)，紙帶上的點(diǎn)應(yīng)選均勻部分的．3．橡皮筋應(yīng)選規(guī)格一樣的．力對(duì)小車做的功以一條橡皮筋做的功為單位即可，不必計(jì)算出具體數(shù)值．4．小車質(zhì)量應(yīng)大一些，使紙帶上打的點(diǎn)多一些．知識(shí)點(diǎn)五驗(yàn)證：機(jī)械能守恒定理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證機(jī)械能守恒定律．二、實(shí)驗(yàn)原理通過實(shí)驗(yàn)，求出做自由落體運(yùn)動(dòng)物體的重力勢(shì)能的減少量和相應(yīng)過程動(dòng)能的增加量，若二者相等，說明機(jī)械能守恒，從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．三、實(shí)驗(yàn)器材打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電源、紙帶、復(fù)寫紙、重物、刻度尺、鐵架臺(tái)(帶鐵夾)、導(dǎo)線兩根．四、實(shí)驗(yàn)步驟1．安裝置：按實(shí)驗(yàn)原理圖將檢查、調(diào)整好的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺(tái)上，接好電路．2．打紙帶：將紙帶的一端用夾子固定在重物上，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔用手提著紙帶使重物靜止在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方．先接通電源，后松開紙帶，讓重物帶著紙帶自由下落．更換紙帶重復(fù)做3次～5次實(shí)驗(yàn)．3．選紙帶：(1)用mgh＝eq\f(1,2)mv2來驗(yàn)證，應(yīng)選點(diǎn)跡清晰，且1、2兩點(diǎn)間距離接近2mm的紙帶．(2)用eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)＝mgΔh驗(yàn)證時(shí)，只要A、B之間的點(diǎn)跡清晰即可選用．五、實(shí)驗(yàn)結(jié)論在誤差允許的范圍內(nèi)，自由落體運(yùn)動(dòng)過程機(jī)械能守恒六、驗(yàn)證方案方案一：利用起始點(diǎn)和第n點(diǎn)計(jì)算．代入ghn和eq\f(1,2)veq\o\al(2,n)，如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，ghn＝eq\f(1,2)veq\o\al(2,n)，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．方案二：任取兩點(diǎn)計(jì)算1．任取兩點(diǎn)A、B測(cè)出hAB，算出ghAB.2．算出eq\f(1,2)veq\o\al(2,B)－eq\f(1,2)veq\o\al(2,A)的值．3．如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，ghAB＝eq\f(1,2)veq\o\al(2,B)－eq\f(1,2)veq\o\al(2,A)，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．方案三：圖象法．從紙帶上選取多個(gè)點(diǎn)，測(cè)量從第一點(diǎn)到其余各點(diǎn)的下落高度h，并計(jì)算各點(diǎn)速度的平方v2，然后以eq\f(1,2)v2為縱軸，以h為橫軸，繪出eq\f(1,2)v2－h(huán)圖線，若是一條過原點(diǎn)且斜率為g的直線，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．七、誤差分析1．測(cè)量誤差：減小測(cè)量誤差的方法，一是測(cè)下落距離時(shí)都從0點(diǎn)量起，一次將各打點(diǎn)對(duì)應(yīng)下落高度測(cè)量完，二是多測(cè)幾次取平均值．2．系統(tǒng)誤差：由于重物和紙帶下落過程中要克服阻力做功，故動(dòng)能的增加量ΔEk＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,n)必定稍小于重力勢(shì)能的減少量ΔEp＝mghn，改進(jìn)辦法是調(diào)整安裝的器材，盡可能地減小阻力．八、注意事項(xiàng)1．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要豎直：安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)要豎直架穩(wěn)，使其兩限位孔在同一豎直平面內(nèi)，以減少摩擦阻力．2．重物應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小、密度大的材料．3．測(cè)長度，算速度：某時(shí)刻的瞬時(shí)速度的計(jì)算應(yīng)用vn＝eq\f(dn＋1－dn－1,2T)，不能用vn＝eq\r(2gdn)或vn＝gt來計(jì)算．考點(diǎn)一：功和功率真題講解1．（2022下·貴州·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）如圖所示，某工人正在修剪草坪。其推力大小恒為F且與水平方向夾角為α，割草機(jī)沿水平方向向左運(yùn)動(dòng)位移為x。該過程中推力F做的功為（）

A． B．-Fx C．Fx D．02．（2023下·湖北·高一學(xué)業(yè)考試）一物體沿粗糙斜面下滑到斜面底端的過程中，下列說法正確的是（）A．重力不做功 B．重力做負(fù)功C．支持力不做功 D．支持力做負(fù)功3．（2023·貴州·高一?？紝W(xué)業(yè)考試）高中生小文同學(xué)騎自行車沿平直公路以的速度勻速行駛，騎行過程中所受阻力約為車和人總重的0.02倍，取。據(jù)此估算，小文騎此自行車做功的平均功率最接近（）A．10W B．100W C．500W D．1kW4．（2023·湖南·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）某國產(chǎn)新能源汽車以恒定牽引力F由靜止加速啟動(dòng)，由公式P=Fv可判斷該過程中汽車的功率（）A．減小 B．不變 C．增大 D．先增大后減小真題演練5．（2022·海南·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）下列四種家用電器按表中功率工作時(shí)，做功最快的是（

）家用電器功率冰箱200W空調(diào)800W電風(fēng)扇70W波輪式洗衣機(jī)500WA．冰箱 B．空調(diào) C．電風(fēng)扇 D．波輪式洗衣機(jī)6．（2021·湖北·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）某同學(xué)以的速度勻速跑步，在內(nèi)空氣阻力對(duì)他做功為，則該過程中空氣阻力做功的平均功率為（）A． B． C． D．7．（2022·海南·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）如圖，用輕繩提物體向上做加速運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)過程中（）

A．輕繩對(duì)物體做負(fù)功 B．輕繩對(duì)物體做正功C．重力對(duì)物體做正功 D．重力對(duì)物體不做功8．（2022·海南·高三學(xué)業(yè)考試）下列敘述正確的是（

）A．滑動(dòng)摩擦力可能做負(fù)功，也可能不做功 B．靜摩擦力對(duì)物體一定做負(fù)功C．作用力做正功時(shí)，反作用力一定做正功 D．當(dāng)作用力不做功時(shí)，反作用力也不做功考點(diǎn)二：重力勢(shì)能動(dòng)能和動(dòng)能定理真題講解1．（2023·貴州·高二學(xué)業(yè)考試）一個(gè)做自由落體運(yùn)動(dòng)的小球，在下降過程中，下列說法正確的是（）A．重力勢(shì)能增大 B．動(dòng)能減小 C．重力做正功 D．加速度增大2．（2022·海南·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）質(zhì)量一定的物體速度增大到原來的3倍，則它的動(dòng)能是原來的（

）A．4倍 B．8倍 C．9倍 D．27倍3．（2023·河北·高三學(xué)業(yè)考試）跳臺(tái)滑雪是一種勇敢者的運(yùn)動(dòng)。如圖所示，某運(yùn)動(dòng)員穿著專用滑雪板，第一次從跳臺(tái)A處由靜止開始沿傾角為30°的滑雪道滑到B處，第二次從跳臺(tái)A處以的水平速度飛出，在空中飛行一段時(shí)間后剛好落在B處，已知運(yùn)動(dòng)員第一次運(yùn)動(dòng)到B處所用的時(shí)間為第二次的倍，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取，則（）A．運(yùn)動(dòng)員兩次運(yùn)動(dòng)的平均速度相同 B．滑雪板與雪道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為C．A、B兩點(diǎn)間的雪道長度為30m D．運(yùn)動(dòng)員第二次到達(dá)B處時(shí)的動(dòng)能是第一次的3倍4．（2023·河北·高三學(xué)業(yè)考試）第22屆國際足聯(lián)世界杯于2022年11月20日至12月18日在卡塔爾舉行，若某次點(diǎn)球時(shí)，運(yùn)動(dòng)員踢出的足球剛好貼著橫梁進(jìn)入球網(wǎng)，從運(yùn)動(dòng)員踢到足球到足球剛好進(jìn)入球網(wǎng)的過程，運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功為，足球克服重力做的功為，足球克服空氣阻力做的功為，足球進(jìn)入球網(wǎng)瞬間的動(dòng)能和機(jī)械能分別為、E，以地面為重力勢(shì)能的零勢(shì)能面，則有（

）A． B． C． D．真題演練5．（2022上·廣西·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）若足球被踢出后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則在所標(biāo)識(shí)的位置上，足球具有最大動(dòng)能的是（）A．位置4 B．位置3 C．位置2 D．位置16．（2023·河北·高三學(xué)業(yè)考試）如圖所示，水平軌道以點(diǎn)為分界點(diǎn)，左側(cè)光滑，右側(cè)粗糙。長為、質(zhì)量為的長木板靜置于點(diǎn)左側(cè)?，F(xiàn)對(duì)長木板施加水平向右、大小為的恒力，一段時(shí)間后，長木板恰好完全滑入粗糙部分。長木板與軌道粗糙部分間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度取，則（）A．長木板先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做勻減速運(yùn)動(dòng)B．初始時(shí)長木板右端與點(diǎn)的距離為C．長木板的最大動(dòng)能為D．若初始時(shí)木板右端在點(diǎn)，則長木板運(yùn)動(dòng)過程中摩擦產(chǎn)生的熱量為7．（2023下·云南·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）伴隨著人工智能的發(fā)展，我國部分地區(qū)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)無人機(jī)智能配送。如圖所示，某次配送中，質(zhì)量為m的貨物在無人機(jī)拉力作用下勻速豎直上升，上升時(shí)速度大小為，上升的高度為h，忽略空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．拉力對(duì)貨物做的功為mghB．貨物的機(jī)械能保持不變C．貨物的重力勢(shì)能減少了mghD．合外力對(duì)貨物所做總功為零8．（2023下·海南·高三統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）將一物體從地面豎直向上拋出，物體離開地面時(shí)的初動(dòng)能為128J，物體在最高點(diǎn)的離地高度為8m，以地面為零重力勢(shì)能面，最高點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能等于80J。設(shè)空氣阻力大小恒定，重力加速度g取，下面說法正確的是（）A．物體的質(zhì)量為1kgB．物體豎直上拋初速度大小為16m/sC．物體上升過程空氣阻力大小為6ND．物體上升到4m時(shí)的動(dòng)能為104J考點(diǎn)三：機(jī)械能守恒定律真題講解1．（2023·湖北·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）一學(xué)生做引體向上測(cè)試，在加速上升的過程中，該學(xué)生（

）A．機(jī)械能增大 B．機(jī)械能減小 C．所受重力做正功 D．所受重力不做功2．（2023·湖南·高二學(xué)業(yè)考試）下列物體在運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能守恒的是（

）A．被起重機(jī)拉著向上做加速運(yùn)動(dòng)的貨物B．在空中向上做勻速運(yùn)動(dòng)的氫氣球C．沿粗糙的斜面向下做勻速運(yùn)動(dòng)的小球D．一個(gè)做自由落體運(yùn)動(dòng)的小球3．（2022·海南·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）下列事例中，機(jī)械能守恒的是（

）A．火箭加速升空 B．雨滴勻速下落C．鋼球做自由運(yùn)動(dòng) D．玩具小車在水平地面上減速運(yùn)動(dòng)4．（2023·陜西·高二學(xué)業(yè)考試）如圖所示，桌面高為，質(zhì)量為的小球從離桌面高處從靜止開始下落，不計(jì)空氣阻力，以桌面為零勢(shì)能面．當(dāng)小球落到地面時(shí)，下列說法正確的是（

）

A．機(jī)械能為 B．機(jī)械能為C．重力勢(shì)能減少了 D．動(dòng)能增加了真題演練5．（2022下·貴州·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）2021年7月30日，中國選手朱雪瑩在東京奧運(yùn)會(huì)上獲得女子蹦床冠軍。比賽中，當(dāng)朱雪瑩離開蹦床向上運(yùn)動(dòng)的過程中，她的（）

A．動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減少 B．動(dòng)能增加，重力勢(shì)能增加C．動(dòng)能減少，重力勢(shì)能減少 D．動(dòng)能減少，重力勢(shì)能增加6．（2023下·湖北·高一學(xué)業(yè)考試）籃球運(yùn)動(dòng)場上，運(yùn)動(dòng)員用力把籃球拋出，忽略空氣阻力，籃球在空中下落的過程中（）A．籃球機(jī)械能減少 B．籃球動(dòng)能減少C．籃球重力勢(shì)能減少 D．籃球機(jī)械能增加7．（2020上·黑龍江·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）在下列幾種運(yùn)動(dòng)中，遵守機(jī)械能守恒定律的運(yùn)動(dòng)是（）A．自由落體運(yùn)動(dòng)B．雨點(diǎn)勻速下落C．物體沿不光滑斜面下滑D．汽車剎車的運(yùn)動(dòng)8．（2023·湖南·高三統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）如圖，運(yùn)動(dòng)員將質(zhì)量為m的足球從地面上以速度v踢出，足球恰好水平擊中高為h的球門橫梁．以地面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力，則足球在命中橫梁前一瞬間的機(jī)械能為（）

A． B．C． D．考點(diǎn)四：實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動(dòng)能定理真題講解1．（2022·河北·高三學(xué)業(yè)考試）如圖所示，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種測(cè)量物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)和驗(yàn)證動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置，將斜面固定在桌子邊緣，在斜面上裝有兩個(gè)光電門1、2，繞過斜面頂端光滑定滑輪的輕質(zhì)細(xì)線一端連在裝有遮光片的物塊上，另一端吊著裝有砂的砂桶，初始時(shí)物塊靜止在斜面上，重力加速度為g。（1）通過調(diào)節(jié)定滑輪高度，使連接物塊的細(xì)線與斜面平行；調(diào)整砂桶內(nèi)砂的質(zhì)量，輕推物塊，使物塊能夠沿斜面向上滑動(dòng)，觀察物塊通過光電門1、2時(shí)光電計(jì)時(shí)器記錄的遮光片遮光的時(shí)間；繼續(xù)調(diào)整砂桶內(nèi)砂的質(zhì)量，直到物塊上滑時(shí)，通過兩個(gè)光電門的遮光時(shí)間相等。（2）已知斜面的高為h、長為L，測(cè)出物塊和遮光片的總質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m，則物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（用已知量和測(cè)量量表示）。（3）保持裝置不變，在砂桶中增加的砂子，測(cè)量出兩光電門之間的距離x和跡光片的寬度d，遮光片通過光電門1、2的時(shí)間分別為、，則在砂和砂桶下落過程中，只要證明公式成立，就能驗(yàn)證動(dòng)能定理。2．（2021·河北·高二學(xué)業(yè)考試）用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置做“探究功和速度變化關(guān)系”實(shí)驗(yàn)：在一個(gè)粗糙程度相同的長木板的一端點(diǎn)固定一個(gè)光電門，用刻度尺和鉛筆從光電門處開始，每隔相同距離垂直木板畫一條標(biāo)記線，分別記為A、、、、。將長木板另一端墊高，使滑塊可以以適當(dāng)?shù)募铀俣妊啬景寮铀傧禄?。?shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊分別從A、、、、點(diǎn)由靜止釋放，讀出經(jīng)過光電門時(shí)對(duì)應(yīng)的遮光時(shí)間。(1)滑塊上安裝遮光條，用十分度游標(biāo)卡尺測(cè)量其寬度如圖乙所示，遮光條寬度為mm；(2)本實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量滑塊的質(zhì)量，也不需要測(cè)量功的具體數(shù)值，將滑塊從相隔相同距離位置釋放的目的是；(3)若每相鄰兩條標(biāo)記線間距為，實(shí)驗(yàn)中釋放點(diǎn)到光電門的距離為相鄰間距的倍，每次通過光電門時(shí)遮光時(shí)間為，為了探究功和速度變化的關(guān)系，需要作出的圖像為。A．

B．

C．

D．真題演練3．（2023·陜西·高二學(xué)業(yè)考試）某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究功與速度變化的關(guān)系。在正確操作的情況下，該小組某次所打的紙帶如圖乙所示。為了測(cè)量橡皮筋做功后小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶上的（填“”“”或“”）段進(jìn)行測(cè)量；若使用的交流電的頻率為，則小車最終獲得速度的大小是。

4．（2023上·福建·高三學(xué)業(yè)考試）“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。（1）為了平衡摩擦力，應(yīng)將長木板不帶滑輪的一端墊高，在不掛重物的情況下，使小車能做（選填“A”或“B”）；A．勻速直線運(yùn)動(dòng)B．勻加速直線運(yùn)動(dòng)（2）實(shí)驗(yàn)中，若用天平測(cè)得小車的質(zhì)量為230g，則沙和桶的總質(zhì)量可選擇（選填“A”或“B”）；A．20gB．200g（3）本實(shí)驗(yàn)的測(cè)量儀器，還需要（選填“A”或“B”）。A．秒表B．刻度尺考點(diǎn)五：實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律真題講解1．（2023·湖南·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）用如圖所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，需先（填“接通電源”或“松開紙帶”）；實(shí)驗(yàn)中（填“需要”或“不需要”）測(cè)量重物的質(zhì)量。

2．（2020上·黑龍江·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）（1）如圖所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置。關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是。

A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接直流電源B．應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源打點(diǎn)C．需使用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間D．測(cè)出紙帶上兩點(diǎn)間的距離，可知重物相應(yīng)的下落高度（2）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中。A．為了探究加速度與力的關(guān)系，應(yīng)保持力不變B．為了探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)保持質(zhì)量不變C．為了直觀地判斷加速度a與質(zhì)量m的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)作出圖像D．為了直觀地判斷加速度a與力F的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)作出圖像真題演練3．（2022·山西·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）某同學(xué)利用自由下落的重物進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。按實(shí)驗(yàn)要求安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行操作，獲取數(shù)據(jù)。圖2為某條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶的一部分，測(cè)出連續(xù)點(diǎn)之間的距離分別為、，且。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為。

（1）下列說法中正確的是（填選項(xiàng)前字母）。A．體積相同的重物，選用密度較大的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)B．實(shí)驗(yàn)中可以不測(cè)重物的質(zhì)量，也能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律C．實(shí)驗(yàn)中，點(diǎn)比點(diǎn)先打在紙帶上D．打點(diǎn)時(shí)重物的速度大小為（2）重物質(zhì)量為，重力加速度大小為，結(jié)合實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的、，從打點(diǎn)到打點(diǎn)的過程中，重物動(dòng)能的增加量為，重力勢(shì)能的減少量為。在實(shí)驗(yàn)誤差允許的條件下，若重物重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量，則可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。4．（2022上·浙江·高二?？紝W(xué)業(yè)考試）（1）在實(shí)驗(yàn)室做力學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)經(jīng)常用到重物，請(qǐng)為下列實(shí)驗(yàn)從圖中選擇最合適的“重物”（填“A”、“B”或“C”）。①“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中驅(qū)動(dòng)小車的重物是，②用自由落體運(yùn)動(dòng)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”中的重物是。A．B．C．（2）如圖實(shí)驗(yàn)器材中，既能用于“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”，還能用于“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”、“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”、“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”等分組實(shí)驗(yàn)的是。A．B．C．D．（3）某同學(xué)用如圖1所示裝置測(cè)定重力加速度的大小，已知打點(diǎn)的頻率為50Hz，請(qǐng)回答：已知紙帶上記錄的點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打的點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打C點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度大小為m/s，所測(cè)得的重力加速度大小為m/s2.（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）1．（2020上·黑龍江·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）如圖所示，物體沿固定粗糙斜面下滑，關(guān)于它受到的各力做功的判斷，正確的是（

）

A．重力做負(fù)功 B．重力不做功C．摩擦力做負(fù)功 D．支持力做正功2．（2022·山西·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）下列體育項(xiàng)目中，有關(guān)物理分析正確的是（）A．在班級(jí)拔河比賽中，獲勝班級(jí)的隊(duì)員拉繩子的力大于繩子拉隊(duì)員的力B．推鉛球時(shí)，鉛球出手時(shí)的動(dòng)能越大，鉛球飛出去就越遠(yuǎn)C．在平整的地面上跳繩的過程中，地面對(duì)腳的支持力不做功D．跳遠(yuǎn)時(shí)，當(dāng)人起跳后，在空中繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)是因?yàn)檫€受著向前的作用力3．（2023·湖南·高二學(xué)業(yè)考試）汽車在行駛過程中，遇到上坡時(shí)須保持一定的油門并減檔，則關(guān)于汽車減檔的作用，下列說法正確的是（）A．增大汽車行駛的功率以增大牽引力 B．減小汽車行駛的功率以增大牽引力C．保持相同功率，減小速度以增大牽引力 D．保持相同功率，減小牽引力以增大速度4．（2023·重慶·高三統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）某新能源汽車的生產(chǎn)廠家在測(cè)試新產(chǎn)品的性能時(shí)，司機(jī)駕駛一質(zhì)量為m的新能源汽車沿平直的公路運(yùn)動(dòng)，通過傳感器在計(jì)算機(jī)上描繪出了汽車的牽引力F與汽車速度v的關(guān)系圖像，已知整個(gè)過程中汽車所受的阻力恒為，汽車達(dá)到額定功率后功率就保持不變，，圖像中未知。則下列說法正確的是（）

A．汽車在加速階段的加速度保持不變B．C．汽車的速度為時(shí)，汽車的加速度為D．在~的過程中，汽車的平均速度為5．（2022·山東·高三統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直擋板拴接，另一端與物體相連，物體置于光滑水平桌面上（桌面足夠大），A右端連接一細(xì)線，細(xì)線繞過光滑的定滑輪與物體B相連。開始時(shí)托住B，讓A處于靜止且細(xì)線恰好水平伸直，然后由靜止釋放B，直至其獲得最大速度。已知物體A始終沒有碰到滑輪，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力。關(guān)于該過程，下列說法正確的是（）A．物體B受到細(xì)線的拉力保持不變B．物體B機(jī)械能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量C．物體A動(dòng)能的增量小于物體B所受重力對(duì)B做的功與彈簧彈力對(duì)做的功之和D．物體A與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量等于物體B所受重力對(duì)B做的功6．（2023·河北·高三學(xué)業(yè)考試）某水上娛樂項(xiàng)目可簡化為如圖所示的模型。擺繩上端固定在離水面高度為H的O點(diǎn)，人抓緊繩子另一端，在繩子伸直情況下從與O點(diǎn)等高處由靜止開始下落，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)松手，做一段平拋運(yùn)動(dòng)后落入水中。當(dāng)繩長為L（）時(shí)，平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為x，人可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是（）A．繩長L不同，平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x一定不同B．當(dāng)繩長時(shí)，平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移有最大值，為C．繩長L不同，人落水時(shí)的速度大小一定不同D．繩長L不同，人落水時(shí)的速度方向一定不同7．（2023·河北·高三學(xué)業(yè)考試）課間幾個(gè)同學(xué)做游戲，如圖所示，將一物塊Q放在課桌上的點(diǎn)，在另一與物塊Q完全相同的物塊P上粘一小塊橡皮泥（質(zhì)量不計(jì)），并置于A點(diǎn)，在課桌上的點(diǎn)有一標(biāo)記，A、、三點(diǎn)在同一直線上，且，游戲時(shí)給物塊P一瞬時(shí)沖量使其沿直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間物塊P與物塊Q發(fā)生碰撞并粘合為一體，粘合體距離點(diǎn)最近者獲得勝利。某同學(xué)對(duì)物塊P施加的瞬時(shí)沖量為（未知）時(shí)，粘合體剛好停在點(diǎn)。已知兩物塊的質(zhì)量均為，與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度為。下列說法正確的是（）A．該同學(xué)對(duì)P施加的瞬時(shí)沖量為B．整個(gè)過程因摩擦產(chǎn)生的熱量為C．碰后瞬間物塊P的速度為D．兩物塊因碰撞損失的機(jī)械能為8．（2023·湖南·高二學(xué)業(yè)考試）如圖所示，水平桌面距地面0.8m，一質(zhì)量為1kg小球自距桌面0.4m的高度由靜止下落。小球可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，以桌面為參考平面，重力加速度g取，小球?qū)⒁涞厍?，其機(jī)械能為（）A．2J B．4J C．8J D．12J9．（2023上·四川·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）在離水平地面高為1.8m處，將一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的小球以8m/s的速度水平拋出。忽略空氣阻力，重力加速度g取。則小球著地時(shí)的速度大小為m/s；從拋出到著地過程中，小球所受重力做功的平均功率為W。10．（2016·山西·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，裝置如圖（a）所示，使小車在1根橡皮筋作用下彈出，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W0，第二次、第三次……操作時(shí)分別改用2根，3根……同樣的橡皮筋，并使小車從同樣的位置被彈出；那么，橡皮筋對(duì)小車做的功一定是2W0、3W0……每次實(shí)驗(yàn)小車獲得的速度v通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出。（1）小車在運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)小車的阻力及其他阻力，可把木板的一側(cè)墊高予以補(bǔ)償。具體操作是：調(diào)節(jié)木板的傾斜度，（選填“系”或“不系”）橡皮筋。輕推小車，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打紙帶判斷小車做（選填“勻速”或“勻變速”）直線運(yùn)動(dòng)即可。（2）在正確操作情況下。某次記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖（b）所示，通過紙帶求小車被橡皮筋彈出后獲得的速度v時(shí)，應(yīng)使用紙帶上的（填選項(xiàng)的的字母）部分進(jìn)行測(cè)量。A．BD

B．AF

C．HK

D．AK（3）通過作圖來尋找功與速度變化的關(guān)系，作出的圖像是一條曲線，進(jìn)一步作出的圖像如圖（c）所示。說明W、v兩者的關(guān)系是。11．（2020上·河南·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系。（1）裝置中的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源是（選填“交流”或“直流”）電源；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，為達(dá)到平衡阻力的目的，在不掛重物時(shí)，應(yīng)將木板的右端適當(dāng)墊高，啟動(dòng)電源，輕推小車，使小車在不受牽引力時(shí)，能拖動(dòng)紙帶沿木板做運(yùn)動(dòng)；（3）實(shí)驗(yàn)過程中，讓小車從靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)正確操作得到多組數(shù)據(jù)，用W表示牽引力對(duì)小車所做