九年級物理上冊同步考點：12.1動能勢能機(jī)械能（考點解讀）（解析版）

九年級物理上冊同步考點：12.1動能勢能機(jī)械能（考點解讀）（解析版）九年級物理上冊同步考點：12.1動能勢能機(jī)械能（考點解讀）（解析版）PAGEPAGE1九年級物理上冊同步考點：12.1動能勢能機(jī)械能（考點解讀）（解析版）\o"10.3物體的浮沉條件及應(yīng)用"12.1動能勢能機(jī)械能(考點解讀)(解析版)1、動能

勢能

機(jī)械能的概念(1)動能概念：物體由于運動而具有的能,叫做動能.一切物體都具有動能;單位：焦耳(J).(2)勢能：彈性勢能和重力勢能統(tǒng)稱為勢能.

①重力勢能概念：物體由于被舉高而具有的能量,叫做重力勢能;單位：焦耳(J),重為1N的物體(質(zhì)量約為0.1kg),被舉高1m時所獲得的能量,就是1J.

②彈性勢能概念：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能,叫做彈性勢能;單位：焦耳(J).(3)機(jī)械能：動能和勢能之和稱為機(jī)械能.

①動能和勢能都屬于機(jī)械能,動能是物體運動時具有的能量,勢能是存儲著的能量,動能和勢能是機(jī)械能的兩種表現(xiàn)形式.

②機(jī)械能大小：動能和勢能的總和.2、動能和勢能的大小變化(1)影響動能大小的因素：物體的質(zhì)量和速度.物體的質(zhì)量越大,速度越大,物體具有的動能就越大.(2)影響重力勢能大小的因素：物體的質(zhì)量和物體所處的高度.物體的質(zhì)量越大,所處的高度越高,物體的重力勢能就越大.(3)影響彈性勢能大小的因素：彈性形變程度.同一物體在彈性形變范圍內(nèi)的彈性形變程度越大,彈性勢能就越大.3、動能和勢能的轉(zhuǎn)化與守恒(1)動能和重力勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化.動能和重力勢能之間的相互轉(zhuǎn)化一般發(fā)生在只受重力作用下的運動過程中,例如滾擺在下降的過程中,越轉(zhuǎn)越快,它的重力勢能越來越小,動能越來越大,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能;滾擺在上升過程中,越轉(zhuǎn)越慢,它的重力勢能越來越大,動能越來越小,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能;(2)動能和彈性勢能之間也可以相互轉(zhuǎn)化.它可以發(fā)生在同一物體上,也可以發(fā)生在不同物體之間,例如,從高處落下的皮球與地面撞擊的過程中,由于皮球發(fā)生彈性形變,皮球的動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能,皮球在恢復(fù)形變的過程中,它的彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能．拉彎的弓把箭射出去的過程中,拉彎的弓具有彈性勢能,射出去的箭具有動能,這是弓的彈性勢能轉(zhuǎn)化為箭的動能;(3)機(jī)械能守恒：如果只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化,機(jī)械能的總和不變,或者說,機(jī)械能是守恒的.

做功角度：只有重力或彈力做功,無其它力做功;其它力不做功或其它力做功的代數(shù)和為零;系統(tǒng)內(nèi)如摩擦阻力對系統(tǒng)不做功.

能量角度：首先只有動能和勢能之間能量轉(zhuǎn)化,無其它形式能量轉(zhuǎn)化;只有系統(tǒng)內(nèi)能量的交換,沒有與外界的能量交換.※機(jī)械能守恒一般都是理想狀態(tài)下才發(fā)生的,物體能量的轉(zhuǎn)化一般都不太可能只有機(jī)械能的轉(zhuǎn)化,還有其他能量的轉(zhuǎn)化.4、探究影響物體動能大小的因素影響物體動能大小的因素：影響動能大小的因素：物體的質(zhì)量和速度.物體的質(zhì)量越大,速度越大,物體具有的動能就越大5、探究影響物體勢能大小的因素影響重力勢能大小的因素：物體的質(zhì)量和物體所處的高度.物體的質(zhì)量越大,所處的高度越高,物體的重力勢能就越大.【考點1動能

勢能

機(jī)械能的概念】【典例1-1】(2023春?碑林區(qū)校級期中)下列關(guān)于重力勢能、彈性勢能說法不正確的是()A．桌面上靜止的課本具有重力勢能 B．雪后被壓彎的樹枝具有彈性勢能 C．空中飛行的籃球具有彈性勢能 D．地面上滾動的足球具有動能【答案】C【分析】運動的物體具有動能,被舉高的物體具有重力勢能,發(fā)生彈性形變的物體具有的能量是彈性勢能.【解答】解：A、桌面上靜止的課本有一定的高度,具有重力勢能,故A正確;B、雪后被壓彎的樹枝發(fā)生了彈性形變,具有彈性勢能,故B正確;C、空中飛行的籃球沒有發(fā)生彈性形變,不具備彈性勢能,故C錯誤;D、地面上滾動的足球有一定的速度,具有動能,故D正確.故選：C.【典例1-2】(2023春?阜城縣校級期中)如圖是某同學(xué)扔實心球的四個分解動作,其中人對實心球不做功的是分解動作②④(選填序號).分解動作④完成后,球下落過程中,重力做功的功率增大,機(jī)械能不變(選填"增大”"減小”或"不變”,忽略空氣阻力).【答案】②④;增大;不變.【分析】做功的兩個必要因素：作用在物體上的力;物體在力的方向上通過的距離;根據(jù)P＝＝＝Gv判斷重力做功的功率變化;忽略空氣阻力,機(jī)械能守恒.【解答】解：(1)①中把球撿起來,力的方向是向上的,在力的方向上通過了距離,所以做了功;②停在空中時,雖然有力,但沒有通過距離,不做功;③揮動球時,球在力的方向上通過了距離,做了功;④球飛出去是因為球具有慣性,人對球沒有力的作用,所以不做功;故選②④;(2)球下落過程中,速度變大,由P＝＝＝Gv可知,重力做功功率變大;(3)忽略空氣阻力,機(jī)械能守恒,故機(jī)械能不變.故答案為：②④;增大;不變.【變式1-1】(2023春?亭湖區(qū)校級期中)如圖是小明用拉力器鍛煉身體,關(guān)于臂力器說法不正確的是()A．使臂力器伸長的力施力物體是小明的手 B．該過程能說明力可以使物體發(fā)生形變 C．被拉伸的臂力器具有彈性勢能 D．小明和小華都能將該臂力器拉直,他們施加的力一定一樣大【答案】D【分析】(1)在彈性范圍內(nèi)彈簧受到的拉力越大,彈簧伸長的長度就越長;(2)力可以改變物體的運動狀態(tài)或使物體發(fā)生形變;(3)物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能,叫做彈性勢能;(4)彈簧的伸長量與彈簧的拉力成正比,人所施加的拉力越大,彈簧的伸長量越大.【解答】解：A、使臂力器伸長的力施力物體是小明的手,故A正確;BC、被拉伸的拉力器的彈簧發(fā)生彈性形變,具有彈性勢能,故BC正確;D、都把手臂撐直,手臂越長的人,彈簧的伸長量越大,人所用的拉力越大,小明和小華沒有說明手臂情況,故無法比較,故D錯誤.故選：D.【變式1-2】(2022秋?渭濱區(qū)期末)為了提高全校師生的身體素質(zhì),學(xué)校買回了乒乓球發(fā)球機(jī),如圖甲所示.如果乒乓球發(fā)球機(jī)在同一高度以相同的初速度朝不同方向分別發(fā)出a、b、c三個球,如圖乙.若不計空氣阻力,則下列說法正確的是()A．a(chǎn)球上升過程中,動能增大,重力勢能減小 B．b球到達(dá)最高點時,重力勢能最大,動能為0 C．a(chǎn)、b兩球在最高點時機(jī)械能相等 D．a(chǎn)、b、c球到達(dá)乒乓球案的速度大小關(guān)系vb＞vc＞va【答案】C【分析】(1)動能的影響因素是質(zhì)量和速度,重力勢能的影響因素是質(zhì)量和高度,動能和勢能統(tǒng)稱機(jī)械能;(2)由于不計空氣阻力,整個過程中小球的機(jī)械能守恒.【解答】解：A、a球上升過程中,質(zhì)量不變,速度變小,動能減小,高度增加,重力勢能增大,故A錯誤;B、b球到達(dá)最高點時,高度最大,重力勢能最大,但b球在水平方向上的速度不為零,因此動能不為零,故B錯誤;CD、三個乒乓球開始時的速度和高度相同,因此三個乒乓球的動能和重力勢能相等,機(jī)械能相等,由于不計空氣阻力,整個過程中小球的機(jī)械能守恒,因此a、b兩球在最高點時機(jī)械能相等,故C正確;三個乒乓球到達(dá)乒乓球案時的高度相等,因此重力勢能相等,由于三個乒乓球的機(jī)械能相等,因此三個乒乓球的動能相等,所以三個乒乓球的速度也相等,故D錯誤.故選：C.【變式1-3】(2023春?姑蘇區(qū)校級期中)如圖所示,在教室內(nèi)進(jìn)行的實驗,小球受到重力的施力物體是地球;若增大木板的傾角α,懸線OA的方向?qū)⒉蛔?選填"改變”或"不變”),地球上的物體,由于被舉高而具有的能量叫做重力勢能,水庫的水因大壩而提高了水位,流下時能夠帶動水輪機(jī)發(fā)電就是利用了這種能量.【答案】地球;不變;重力勢.【分析】(1)由于地球的吸引而使物體受到的力叫重力,重力的施力物體是地球,重力的作用點叫重心,重力的方向是豎直向下的.(2)物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能叫重力勢能.【解答】解：小球受到重力的施力物體是地球;若增大木板的傾角α,OA是指重力的方向,始終豎直向下,懸線OA的方向?qū)⒉蛔?物體由于被舉高的物體具有重力勢能.故答案為：地球;不變;重力勢.【考點2動能和勢能的大小變化】【典例2-1】(2022秋?西峰區(qū)校級期末)在廣州亞運會上,自行車運動員在比賽時,都要用力蹬腳踏板,這樣做是為了()A．增大動能 B．減小阻力 C．增大慣性 D．增大勢能【答案】A【分析】(1)動能大小的影響因素：質(zhì)量、速度.質(zhì)量越大,速度越大,動能越大.(2)重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量、被舉得高度.質(zhì)量越大,高度越高,重力勢能越大.【解答】解：用力蹬腳踏板,是為了獲得更大的動能,而增大車速,獲取好成績.故選：A.【典例2-2】(2023?單縣三模)城市街道上,當(dāng)灑水車在水平路面上勻速灑水作業(yè)時,灑水車的動能變小(填"變大”、"不變”或"變小”),以路邊的行道樹為參照物,灑水車是運動的(填"靜止”或"運動”),司機(jī)手中的方向盤相當(dāng)于簡單機(jī)械中的輪軸.【答案】變小;運動;輪軸【分析】物體的動能與物體的速度和質(zhì)量有關(guān);若物體相對于參照物的位置變化,則是運動的;汽車方向盤是一種簡單機(jī)械.這種簡單機(jī)械由一個大輪和一個軸組成,輪和軸固定在一起,在輪上用力,帶動軸轉(zhuǎn)動.這種簡單機(jī)械叫做輪軸.【解答】解：灑水車勻速前進(jìn)噴灑過程中,速度不變,但質(zhì)量變小,灑水車的動能變小;以路邊的樹木為參照物,灑水車的位置發(fā)生變化,灑水車是運動的;司機(jī)手中的方向盤能轉(zhuǎn)動,相當(dāng)于簡單機(jī)械中的輪軸.故答案為：變小;運動;輪軸.【變式2-1】(2022春?徐匯區(qū)校級期中)體積相同的實心鉛球和木球(ρ鉛＞ρ木),它們以相同速度勻速在水平面上滾動,比較它們的動能大小說法正確的是()A．鉛球動能大 B．木球動能大 C．鉛球和木球的動能一樣大 D．無法判定【答案】A【分析】根據(jù)實心鉛球和木球的體積關(guān)系,利用密度公式得出其質(zhì)量關(guān)系,然后根據(jù)動能的大小的影響因素做出判斷.【解答】解：由題知,V鉛球＝V木球,ρ鉛＞ρ木,由ρ＝得m鉛球＞m木球;木球和鉛球水平面上滾動的速度相同,所以鉛球的動能大.故選：A.【變式2-2】(2023?蓬江區(qū)校級二模)質(zhì)量相同的甲、乙兩個小球,從同一高度自由下落經(jīng)過如圖所示的位置,不考慮空氣阻力.下列說法正確的是()A．此時甲、乙兩球的動能相等 B．此時甲球的速度大于乙球的速度 C．此時甲、乙兩球的重力勢能相等 D．此時甲球的重力勢能大于乙球的重力勢能【答案】B【分析】(1)動能大小的影響因素：質(zhì)量、速度;質(zhì)量越大,速度越大,動能越大.(2)不計空氣阻力時,物體在自由下落過程中做加速運動.(3)重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量、被舉高的高度;質(zhì)量越大,高度越高,重力勢能越大.【解答】解：由題圖可知,此時乙球的高度大于甲球的高度,且兩小球的質(zhì)量相等,則乙球的重力勢能大于甲球的重力勢能;不計空氣阻力,小球下落過程中做加速運動,則此時甲球的速度大于乙球的速度,甲球的動能大于乙球的動能,故B正確,ACD錯誤.故選：B.【考點3動能和勢能的轉(zhuǎn)化與守恒】【典例3-1】(2022秋?大荔縣期末)2022年9月5日12時52分,四川甘孜瀘定縣發(fā)生6.8級地震,震源深度16千米,造成重大人員傷亡.地震發(fā)生后,中共中央要求把搶救生命作為首要任務(wù),全力救援受災(zāi)群眾,最大限度減少人員傷亡.一架飛機(jī)在災(zāi)區(qū)上空沿水平方向勻速飛行,同時向地面空投救災(zāi)物資.投下物資后,飛機(jī)的動能和重力勢能發(fā)生的變化是()A．動能不變,重力勢能變小 B．動能變小,重力勢能不變 C．動能和重力勢能都不變 D．動能和重力勢能都變小【答案】D【分析】(1)動能大小的影響因素：質(zhì)量、速度.質(zhì)量越大,速度越大,動能越大.(2)重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量、高度.質(zhì)量越大,高度越高,重力勢能越大.【解答】解：飛機(jī)空投救災(zāi)物資時,速度不變,質(zhì)量減小,動能減小;飛機(jī)的高度不變,質(zhì)量減小,重力勢能減小.故選：D.【典例3-2】(2022秋?廣陵區(qū)期末)2022年卡塔爾世界杯足球賽已圓滿落幕,如圖是某次比賽中足球落地后又彈起的示意圖,圖中B為第一次彈起的最高點,不計空氣阻力.分析可知,足球()A．在B點時受力平衡 B．在B點時,若所受力全部消失,將靜止不動 C．在A、C兩點動能可能相等 D．在整個運動過程中,足球的機(jī)械能守恒【答案】C【分析】(1)機(jī)械能包括動能和勢能;物體由于運動而具有的能量叫動能;物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能叫重力勢能;物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫彈性勢能.動能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān),重力勢能大小與質(zhì)量和高度有關(guān),彈性勢能與彈性形變大小有關(guān).(2)在動能和勢能的轉(zhuǎn)化過程中,若不計摩擦、空氣阻力等因素,機(jī)械能保持不變,若考慮摩擦、空氣阻力等,機(jī)械能將變小.【解答】解：A．不計空氣阻力,足球在B點時只受重力,故足球受力不平衡,故A錯誤;B．足球在B點時,足球有水平方向的速度,若所受力全部消失,根據(jù)牛頓第一定律可知,足球?qū)⒆鰟蛩僦本€運動,運動狀態(tài)保持不變,故B錯誤;C．由題圖可知,足球落地彈起后的高度越來越低,說明足球的機(jī)械能逐漸減小,故足球在A點的機(jī)械能大于其在C點的機(jī)械能,而足球在A點的重力勢能大于其在C點的重力勢能,故足球在A、C兩點的動能可能相等,故C正確;D．在運動過程中,足球的機(jī)械能不斷減小,所以不僅存在動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化,還存在機(jī)械能轉(zhuǎn)化與內(nèi)能的轉(zhuǎn)化,足球的機(jī)械能不守恒,故D錯誤.故選：C.【典例3-3】(2023?大安市校級四模)在體育測試"原地擲實心球”項目中,實心球離開手后繼續(xù)上升的過程中,其動能變小;當(dāng)實心球運動到最高點時,若所受的外力突然全部消失,它將做勻速直線運動(選填"保持靜止”"做勻速直線運動”或"豎直下落”).【答案】變小;做勻速直線運動【分析】(1)動能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān);(2)物體在不受外力作用時,將保持靜止或勻速直線運動狀態(tài).【解答】解：實心球離開手后繼續(xù)上升的過程中,質(zhì)量不變,速度變小,動能變小.球運動到最高點時,具有水平方向的速度,此時若所受的外力突然全部消失,由牛頓第一定律知道,球?qū)⒀厮椒较蜃鰟蛩僦本€運動.故答案為：變小;做勻速直線運動.【變式3-1】(2022秋?亭湖區(qū)期末)11月29日,搭載神舟十五號載人飛船的運載火箭成功發(fā)射.如圖所示,火箭在加速升空過程中,神舟十五號飛船的()A．動能不變,勢能變大 B．動能變小,勢能變小 C．動能變大,勢能變大 D．動能變小,勢能變大【答案】C【分析】(1)動能大小的影響因素：質(zhì)量、速度.質(zhì)量越大,速度越大,動能越大.(2)重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量、被舉得高度.質(zhì)量越大,高度越高,重力勢能越大.【解答】解：火箭在加速升空過程中,神舟十五號飛船的質(zhì)量不變,速度增大,動能變大;質(zhì)量不變,高度增大,重力勢能變大.故選：C.【變式3-2】(2022秋?靖江市期末)如圖所示,完全相同的兩個小球A、B分別與輕質(zhì)棉線和輕質(zhì)彈簧連接,將兩球拉高使棉線與彈簧在同一水平方向上,此時彈簧處于原長狀態(tài),且彈簧原長長度(O'B)小于棉線長度(OA),由靜止釋放后,兩球運動到最低點時在同一水平面上(不計空氣阻力),關(guān)于小球A、B在這一段運動過程能量變化的描述,下面說法正確的是()A．兩個小球A、B的機(jī)械能保持不變,最低點時兩球的動能相等 B．兩個小球A、B的機(jī)械能保持不變,最低點時A球的動能大于B球的動能 C．兩個小球A、B的機(jī)械能保持不變,最低點時A球的動能小于B球的動能 D．A球的機(jī)械能不變,B球的機(jī)械能減少,最低點時A球的動能大于B球的動能【答案】D【分析】(1)動能大小的影響因素：質(zhì)量和速度,質(zhì)量越大,速度越大,動能越大;重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量和高度,質(zhì)量越大,高度越高,重力勢能越大;機(jī)械能等于動能和勢能之和;(2)在動能和勢能相互轉(zhuǎn)化的過程中,如果沒有機(jī)械能和其它形式的能量之間的相互轉(zhuǎn)化,則機(jī)械能的總量保持不變．這就是機(jī)械能守恒定律;(3)繩子與彈簧的區(qū)別是繩子不可伸長,繩子的彈力對小球不做功,根據(jù)機(jī)械能守恒條件進(jìn)行分析.【解答】解：兩個小球質(zhì)量相同,且開始時處于同一高度,因此它們具有的重力勢能相等,也就是機(jī)械能相等.由題意可知,兩球下降的高度相等,則兩球的重力勢能減小量相等,即兩球損失的重力勢能相等.不計空氣阻力,運動過程中兩個小球A的機(jī)械能保持不變,當(dāng)A球擺動到最低點時,它的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能,即動能等于原來的重力勢能;B球在下降的過程中,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和彈簧的彈性勢能,小球B的機(jī)械能減少,因此A球的動能大.故D正確,ABC錯誤.故選：D.【變式3-3】(2023?南關(guān)區(qū)校級一模)2023年全國跳水冠軍賽暨奧運會、亞運會等四大賽選拔賽于今年3月19日至25日于上海舉行.(1)在女子跳板比賽中,運動員起跳后下落過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,這一過程中機(jī)械能是否守恒?不守恒.(2)入水后,運動員向后劃水,身體向前運動.(3)運動員口中吐出的氣泡在水中上升過程中,所受水的壓強(qiáng)變小,所受浮力大小變大.【答案】(1)重力勢能;不守恒;(2)前;(3)小;大【分析】(1)動能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān),重力勢能的大小與質(zhì)量、高度有關(guān),彈性勢能的大小與物體彈性形變的程度有關(guān),機(jī)械能為動能、勢能的和;(2)物體間力的作用是相互的;(3)根據(jù)F?。溅岩篻V排判斷氣泡在水中受到的浮力大小;根據(jù)p＝ρ液gh判斷氣泡在水中受到的壓強(qiáng)大小變化.【解答】解：(1)在女子跳板比賽中,運動員起跳后下落過程中,質(zhì)量不變,速度變大,動能變大,高度變小,重力勢能減小,是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能;由于運動員受到空氣阻力的作用,一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以這一過程中機(jī)械能不守恒;(2)因為物體間力的作用是相互的,所以運動員向后劃水,身體向前運動;(3)根據(jù)p＝ρ液gh,水的密度不變,氣泡在上升過程中,在水中的深度減小,所以壓強(qiáng)減小;根據(jù)F?。溅阉甮V排,水的密度不變,氣泡的體積增大,排開水的體積增大,所以所受的浮力增大.故答案為：(1)重力勢能;不守恒;(2)前;(3)小;大.【考點4探究影響物體動能大小的因素】【典例4-1】(2023?瑤海區(qū)三模)如圖所示是探究物體的動能大小與哪些因素有關(guān)的實驗裝置,其中兩個質(zhì)量不同的鋼球質(zhì)量M＞m,斜面不同高度H＞h,則下列判斷正確的是()A．實驗中探究的是木塊的動能與哪些因素有關(guān) B．甲、乙兩圖對比,是探究動能大小與起始高度之間的關(guān)系 C．乙、丙兩圖中,丙圖中的M運動到水平面時的速度較快 D．甲、乙兩圖,可以研究"超速”帶來的危害【答案】D【分析】實驗中通過觀察木塊被鋼球推動距離大小判斷鋼球的動能大小的,利用了轉(zhuǎn)換法;動能的決定因素有兩個：質(zhì)量和速度,要利用控制變量法去研究;質(zhì)量不同的小球從斜面的同一高度滾下,到達(dá)水平面時的速度相等.【解答】解：A、由題意可知,實驗中探究小球動能,即小球撞擊木塊時的動能的大小,故A錯誤;BD、甲、乙兩圖對比,小球的質(zhì)量不變,滾下的高度不同,到達(dá)水平面時的速度不,是探究動能大小與速度之間的關(guān)系,高度越大,到達(dá)水平面時的速度越大,推動木塊移動的距離越遠(yuǎn),動能越大,可以探究研究"超速”帶來的危害,故B錯誤、D正確;C、乙、丙兩圖中,兩個小球的質(zhì)量不同,滾下的高度相同,到達(dá)水平面時的速度相同,故C錯誤.故選：D.【典例4-2】(2022?普寧市模擬)小明駕駛汽車穿行于綠色林海之中,美麗迷人的景物"撲面而來”,這是以汽車為參照物.在汽車緊急剎車時,系安全帶可以減小因慣性對駕乘人員造成的傷害.為了減少交通事故,對汽車要進(jìn)行限速,這是因為汽車的速度越大,動能越大.【答案】汽車;慣性;動能【分析】判斷物體的運動狀態(tài)時,主要看物體與參照物之間的相對位置是否發(fā)生了改變,如果發(fā)生改變,則物體是運動的;如果未發(fā)生變化,則物體是靜止的.慣性是物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì),慣性大小與物體的質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大,慣性越大.動能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān).【解答】解：以汽車為參照物,景物與汽車之間的相對位置發(fā)生了改變,所以美麗迷人的景物紛紛"撲面而來”.在汽車緊急剎車時,駕乘人員由于慣性要保持原來的運動狀態(tài)繼續(xù)前進(jìn),系安全帶可以減小因慣性對駕乘人員造成的傷害.對汽車要進(jìn)行限速,這是因為汽車的質(zhì)量一定時,速度越大,動能越大.故答案為：汽車;慣性;動能.【典例4-3】(2023?天心區(qū)校級模擬)如圖,某實驗小組在"探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)”的實驗中,讓小球從同一斜面某處由靜止釋放,撞擊同一水平面上的同一木塊,木塊移動一段距離后停止.(1)"十次車禍九次快”是在警醒駕駛員駕駛車輛時不要超速,為了研究超速帶來的危害,應(yīng)該選用甲、乙、丙中的甲、乙兩次實驗進(jìn)行比較;(2)如果水平面光滑,則不能(選填"能”或"不能”)完成本實驗;(3)探究"動能大小與速度的關(guān)系”時,小明拿走了木塊,在水平木板上鋪上毛巾,通過比較小球在毛巾面上開始滾動到靜止的距離,也得出了"質(zhì)量一定時,速度越大動能越大”的結(jié)論,你認(rèn)為他的方案是否合理并給出理由：合理;因為此時阻力相同,通過觀察小球從滾動到靜止的距離大小可判斷小球動能的大小.【答案】(1)甲、乙;(2)不能;(3)合理;因為此時阻力相同,通過觀察小球從滾動到靜止的距離大小可判斷小球動能的大小【分析】(1)動能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān),探究動能的大小與速度的關(guān)系,需要控制質(zhì)量相同;(2)若水平面絕對光滑,則水平面對木塊沒有摩擦力,根據(jù)牛頓第一定律知,物體將一直做勻速直線運動;(3)結(jié)合控制變量法的要求,看是否合理的控制了相關(guān)變量,并改變了要研究的變量.【解答】解：(1)超速是指汽車的質(zhì)量一定時,速度越大,與物體撞擊時,將物體推動得越遠(yuǎn),說明動能越大,故模擬實驗時,需要控制質(zhì)量相同,最初釋放時的高度不相同(即達(dá)到水平面的速度不相同),圖中甲、乙符合要求;(2)水平面絕對光滑時,木塊在平面上做勻速直線運動,無法停止,也就不能通過觀察木塊移動的距離長短,來判斷小球動能的大小,所以該做法不能達(dá)到實驗?zāi)康?(3)相同的表面對鋼球的阻力是相同的,通過觀察鋼球滑行到靜止的距離大小可以判斷出鋼球的動能大小,即球滑行到靜止的距離越大,鋼球的動能越大,可以得出動能與速度的關(guān)系,該實驗方案正確.故答案為：(1)甲、乙;(2)不能;(3)合理;因為此時阻力相同,通過觀察小球從滾動到靜止的距離大小可判斷小球動能的大小.【變式4-1】(2023?建鄴區(qū)二模)圖甲是"探究阻力對物體運動的影響”的實驗,圖乙"探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系”的實驗,下列說法錯誤的是()A．甲實驗中小車滑行的距離不同,但小車剛開始下滑時具有的機(jī)械能相等 B．乙實驗中小球的質(zhì)量應(yīng)該不同,但小球到達(dá)水平面時初始速度需要相同 C．兩實驗中的小車和小球到達(dá)水平面能繼續(xù)運動是因為它們都具有慣性 D．兩實驗中斜面都可以用彈簧替代,實驗時都需要將彈簧壓縮相同長度【答案】D【分析】(1)動能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān),重力勢能的大小與質(zhì)量、高度有關(guān);(2)動能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān),探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系時,需要控制速度相同;(3)慣性是物體本身的一種性質(zhì),只與物體的質(zhì)量有關(guān);(4)彈性勢能的大小與物體彈性形變程度的大小有關(guān).【解答】解：A、甲實驗中小車從同一斜面的相同高度由靜止滑下,小車開始下滑時的質(zhì)量不變,速度為0,高度相同,重力勢能相同,所以機(jī)械能相同,故A正確;B、乙實驗中探究的是小球的動能大小與質(zhì)量的關(guān)系,實驗中需要控制小球的質(zhì)量不同,小球滾下的高度相同,到達(dá)水平面時的速度相同,故B正確;C、甲、乙兩個實驗中,小車和小球到達(dá)水平面時具有一定的速度,由于小車和小球具有慣性,所以小車和小球能繼續(xù)運動,故C正確;D、甲實驗中小車的質(zhì)量不變,所以可以利用彈簧代替斜面來獲得相同的速度;乙實驗中小球的質(zhì)量不同,若彈簧的形變程度相同,彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能相同,由于質(zhì)量不同,小球獲得的速度不同,所以實驗中不能用彈簧代替斜面,故D錯誤.故選：D.【變式4-2】(2023?河?xùn)|區(qū)二模)如圖所示,在"探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)”實驗中,使同一小車從斜面不同高度靜止滑下,是為了探究動能與速度的關(guān)系;若想完成"阻力對物體運動的影響”的實驗,還需要從①砝碼、②毛巾、③彈簧測量計、④棉布中選擇②④(填序號)兩件實驗器材.【答案】速度;②④.【分析】(1)動能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān);重力勢能的大小與質(zhì)量、高度有關(guān);根據(jù)影響動能大小的兩個因素分析;(2)探究"阻力對物體運動的影響”需要選擇與接觸面粗糙程度有關(guān)的實驗器材.【解答】解：使同一小車從斜面不同高度由靜止滑下,小車的質(zhì)量不變,高度不同,到達(dá)水平面時的速度是不同的,所以是為了探究動能大小與速度的關(guān)系.探究"阻力對物體運動的影響”要改變接觸面的粗糙程度,所以需要選擇與接觸面粗糙程度有關(guān)的毛巾和棉布,所以要選擇②④.故答案為：速度;②④.【變式4-3】(2023?驛城區(qū)二模)"探究動能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置如圖1所示：將小車從斜面上高h(yuǎn)處由靜止釋放,運動至木板(足夠長)上后與木塊碰撞,通過改變小車釋放時高度h、在小車中增加鉤碼和在木板上鋪墊棉布的方法,得到了圖2虛線框內(nèi)的四個實驗場景.(1)選用場景①和③(選填"②”、"③”或"④”)可探究小車動能與質(zhì)量的關(guān)系;本實驗中,物體動能的大小是通過木塊被撞距離的遠(yuǎn)近來反映的.(2)選用場景③和④進(jìn)行實驗時,可得結(jié)論：在質(zhì)量一定時,小車的速度越大,小車的動能越大;(3)實驗中探究的動能是指A;A.小車即將撞擊木塊時的動能B.小車撞擊木塊后的動能C.木塊被小車撞擊后的動能(4)若將場景③和④中的木塊均移走,能(選填"能”或"不能”)研究物體的動能的大小與速度的關(guān)系.【答案】(1)③;質(zhì)量;木塊被撞距離的遠(yuǎn)近;(2)小車的速度越大,小車的動能越大;(3)A;(4)能【分析】(1)(2)動能大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān),在探究過程中應(yīng)用控制變量法,并通過小車推動木塊做的功來反映動能的大小;(3)據(jù)題意可知,實驗中探究小車動能,即小車撞擊木塊時的動能的大小;(4)若將場景③和④中的木塊均移走,可通過觀察兩輛小車在水平面移動的距離比較動能大小.【解答】解：(1)為探究小車動能與質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)讓兩質(zhì)量不相同小車分別從同一斜面同高度由靜止滑下,小車的質(zhì)量不同,初速度相同,且水平面的粗糙程度相同,②圖水平面上有棉布,粗糙程度不同,所以要探究動能與小車的質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)選場景①和③,可探究動能與質(zhì)量的關(guān)系;該實驗中物體動能的大小是通過木塊被撞距離的遠(yuǎn)近體現(xiàn)的;(2)選用場景③和④進(jìn)行實驗時,控制了兩小車的質(zhì)量相同,初速度不同,所以可探究動能與小車的速度的關(guān)系,由實驗③、④知在質(zhì)量相同時,小車的速度越大,小車的動能越大;(3)根據(jù)題意可知,實驗中探究小車動能,即小車撞擊木塊時的動能的大小,故選A;(4)若將場景③和④中的木塊均移走,可通過觀察兩輛小車在水平面移動的距離比較動能大小,所以可以研究物體的動能的大小與速度的關(guān)系.故答案為：(1)③;質(zhì)量;木塊被撞距離的遠(yuǎn)近;(2)小車的速度越大,小車的動能越大;(3)A;(4)能.【考點5探究影響物體勢能大小的因素】【典例5-1】(2023?萊蕪區(qū)模擬)小梅在生活中發(fā)現(xiàn),"下雨時,雨滴和冰雹落在傘面上的效果不同,打樁機(jī)工作時總是將重錘高高舉起”,針對這些現(xiàn)象,下列四個問題中最有探究價值且易于探究的科學(xué)問題是()A．物體的重力勢能的大小與哪些因素有關(guān) B．物體的重力勢能的大小與物體的質(zhì)量有什么關(guān)系 C．物體的重力勢能的大小與物體的高度有什么關(guān)系 D．重錘的重力勢能的大小與物體的高度有什么關(guān)系【答案】A【分析】雨滴和冰雹質(zhì)量不同,雨滴和冰雹落在傘面上的效果不同;打樁機(jī)工作時將重錘高高舉起,打樁的效果才好,據(jù)此分析回答.【解答】解：雨滴和冰雹質(zhì)量不同,下雨時,雨滴和冰雹落在傘面上的效果不同,可猜想重力勢能可能與質(zhì)量有關(guān);打樁機(jī)工作時總是將重錘高高舉起,重力勢能可能與高度有關(guān),最有探究價值且易于探究的科學(xué)問題是：物體的重力勢能的大小與哪些因素有關(guān).故選：A.【典例5-2】(2023?亭湖區(qū)校級一模)熱愛勞動的鳴鳴,在家學(xué)做鹽城特色菜"貼餑餑熬魚”時,一個飲料瓶不小心落到了松軟的玉米面團(tuán)上,在面團(tuán)上留下較深的痕跡.于是他靈機(jī)一動,利用玉米面團(tuán)和裝有水的飲料瓶,依次做了如圖所示的實驗,對如下兩個問題進(jìn)行了探究.問題一：壓力作用效果跟哪些因素有關(guān).問題二：重力勢能大小跟哪些因素有關(guān).(1)做實驗①②③是為了探究問題一("問題一”、"問題二”);(2)利用實驗④⑤可探究重力勢能大小與質(zhì)量是否有關(guān);(3)瓶子撞擊面團(tuán)到停止運動的過程中,將瓶子的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.【答案】(1)問題一;(2)質(zhì)量;(3)機(jī)械.【分析】(1)根據(jù)玉米面團(tuán)的凹陷程度來比較壓力的作用效果,凹陷程度越大,說明壓力的作用效果越明顯,用到的科學(xué)實驗方法是轉(zhuǎn)換法;壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關(guān),研究與其中一個因素的關(guān)系時,應(yīng)采用控制變量法,據(jù)此分析回答;(2)重力勢能大小與物體的高度和質(zhì)量有關(guān),研究與其中一個因素的關(guān)系時,應(yīng)采用控制變量法,據(jù)此分析回答;(3)物體由于運動面具有的能叫動能,由于被舉高而具有的能叫重力勢能,動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能.【解答】解：(1)①②受力面積相同,而壓力大小不同,可根據(jù)玉米面團(tuán)的凹陷程度研究壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系;實驗②③,受力面積不相同,而壓力大小相同,可根據(jù)玉米面團(tuán)的凹陷程度研究壓力作用效果與受力面積的關(guān)系;故做實驗①②③是為了探究問題一;(2)實驗④⑤中,物體的高度相同,而質(zhì)量不同,利用實驗④⑤可探究重力勢能大小與質(zhì)量是否有關(guān);(3)瓶子撞擊面團(tuán)前有一定的機(jī)械能,瓶子撞擊面團(tuán)到停止運動的過程中,將瓶子的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.故答案為：(1)問題一;(2)質(zhì)量;(3)機(jī)械.【變式5-1】(2022春?黃浦區(qū)校級期中)在研究物體的重力勢能與哪些因素有關(guān)的實驗中,小明采用三個體積相同而質(zhì)量不同的小球做實驗.實驗時分別將小球由某個高度自由落下,然后觀察在松軟的花泥上砸出的痕跡,從而判斷重力勢能的大小,實驗過程及現(xiàn)象如圖所示.(m鋼＞m玻＞m木)①實驗(a)、(b)、(c)是在研究當(dāng)高度相同時,重力勢能與質(zhì)量是否有關(guān).②分析實驗(a)、(d)、(e)及觀察到的現(xiàn)象,可歸納得出初步結(jié)論是：當(dāng)小球所處質(zhì)量相同時,小球高度越高,小球重力勢能越大.【答案】(1)高度;質(zhì)量;(2)當(dāng)小球所處質(zhì)量相同時,小球高度越高,小球重力勢能越大.【分析】重力勢能的影響因素：物體的質(zhì)量、物體的高度有關(guān).質(zhì)量越大,高度越高,重力勢能越大;用控制變量法探究重力勢能的影響因素,即若想探究重力勢能與質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)選擇相同的高度,不同質(zhì)量的球進(jìn)行試驗;若探究重力勢能與高度的關(guān)系,應(yīng)選項相同質(zhì)量,不同高度的球進(jìn)行試驗.【解答】解：(1)若想研究重力勢能與質(zhì)量的關(guān)系,即需選擇不同質(zhì)量的球,讓其處于相同的高度,觀察其下落時砸花泥的凹陷程度即可,故選擇(a)、(b)、(c)三組實驗即可;(2)比較(a)(d)(e)三次實驗,兩次小球的質(zhì)量相同,但所處高度不同,小球所處高度越高,落下來砸出的痕跡越深,說明當(dāng)小球所處質(zhì)量相同時,小球高度越高,小球重力勢能越大.故答案為：(1)高度;質(zhì)量;(2)當(dāng)小球所處質(zhì)量相同時,小球高度越高,小球重力勢能越大.【變式5-2】(2023?北京二模)如圖所示,小雨利用透明的箱子、沙子、小桌、重物進(jìn)行實驗探究.(1)小雨做甲、乙兩次實驗,讓重物由靜止下落,他探究的是重力勢能的大小與高度是否有關(guān).(2)小雨想做一個實驗,將實驗結(jié)果與甲圖對比,就能探究重力勢能與物體質(zhì)量是否有關(guān),他的具體做法是讓質(zhì)量不同的重物從相同的高度由靜止下落.(3)小雨做丙、丁兩次實驗,探究壓力的作用效果與壓力大小是否有關(guān),指出他實驗中存在的問題沒有控制受力面積相同.【答案】(1)高度;(2)讓質(zhì)量不同的重物從相同的高度由靜止下落;(3)沒有控制受力面積相同【分析】(1)(2)重力勢能與兩個因素有關(guān),一是物體質(zhì)量,二是物體被舉高度;桌腿陷入沙子中的深度越大,物體重力勢能越大;根據(jù)控制變量法分析;(3)壓力的作用效果與壓力大小、受力面積的大小有關(guān),實驗中采用的是控制變量法.【解答】解：(1)小雨做甲、乙兩次實驗,讓重物由靜止下落,重物的質(zhì)量不變,下落的高度不同,所以他探究的是重力勢能的大小與高度是否有關(guān);(2)探究重力勢能與物體質(zhì)量是否有關(guān)時,需要控制下落的高度相同,物體的質(zhì)量不同,故具體做法是：讓質(zhì)量不同的重物從相同的高度由靜止下落;(3)小雨做丙、丁兩次實驗,探究壓力的作用效果與壓力大小是否有關(guān)時,需要控制受力面積相同,兩次實驗中的受力面積是不同的.故答案為：(1)高度;(2)讓質(zhì)量不同的重物從相同的高度由靜止下落;(3)沒有控制受力面積相同.一、選擇題.1．(2022春?南康區(qū)期末)2022年冬奧會期間,延慶賽區(qū)進(jìn)行了高山滑雪、雪車、雪橇3個大項的比賽.如圖是滑雪運動員從山上滑下的情景.下列有關(guān)說法中正確的是()A．雪地對滑雪板的支持力和滑雪板對雪地的壓力是一對相互作用力 B．運動員弓著腰,是通過降低重心來增大慣性,使速度增大 C．運動員下滑過程中重力勢能減小,動能增大,機(jī)械能不變 D．運動員下滑過程中,若一切外力都消失,他將立即停止運動【答案】A【分析】(1)一對平衡力必須同時符合四個條件,即大小相等、方向相反、作用在同一物體上、作用在同一直線上;(2)慣性大小只跟物體的質(zhì)量大小有關(guān),跟物體是否受力、是否運動、運動速度等都沒有關(guān)系;(3)影響動能的影響因素是物體的質(zhì)量和物體運動的速度,影響重力勢能的因素是物體的質(zhì)量和物體的高度,其中動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能;(4)一切物體在不受外力作用時,總保持靜止或勻速直線運動狀態(tài).【解答】解：A．雪地對滑雪板的支持力和滑雪板對雪地的壓力大小相等、方向相反、作用在兩個相互作用的物體上,是一對相互作用力,故A正確;B．運動員弓著腰,是通過降低重心來增大穩(wěn)度,不會增大慣性,也不會使速度增大,故B錯誤;C．運動員加速下滑過程中,質(zhì)量不變、速度變大,動能變大,同時高度減小,重力勢能減小;運動員在下滑過程中需要克服空氣阻力和摩擦阻力做功,一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以機(jī)械能減小,故C錯誤;D．運動員下滑過程中,若一切外力都消失,根據(jù)牛頓第一定律可知,他將做勻速直線運動,故D錯誤.故選：A.2．(2022春?滿洲里市校級期末)踢毽子是一項有益的體育活動.當(dāng)鍵子某次被踢出后,豎直上升經(jīng)過某位置時,毽子的動能和重力勢能分別為Ek1和EP1.下落經(jīng)過同一位置時,毽子的動能和重力勢能分別為Ek2和EP2,則()A．Ek1＞Ek2 B．Ek1＜Ek2 C．EP1＜EP2 D．EP1＞EP2【答案】A【分析】(1)機(jī)械能包括動能和勢能,動能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān),重力勢能大小與質(zhì)量和高度有關(guān).(2)在動能和勢能的轉(zhuǎn)化過程中,若不計摩擦、空氣阻力等因素,機(jī)械能保持不變,若考慮摩擦、空氣阻力等,機(jī)械能將變小.【解答】解：豎直上升經(jīng)過某位置時,毽子的動能和重力勢能分別為EK1和EP1;下落經(jīng)過同一位置時,毽子的動能和重力勢能分別為EK2和EP2;由于整個過程中,克服空氣阻力做功,消耗了部分機(jī)械能,所以后來到達(dá)同一位置時的機(jī)械能變小,即E1＞E2.又因為兩次的位置相同,即高度相同,質(zhì)量相同,所以兩次的重力勢能相等,即Ep1＝Ep2,又因為E1＝Ek1+Ep1,E2＝Ek2+Ep2,E1＞E2,所以Ek1＞Ek2.故選：A.3．(2022秋?臨汾期末)無人機(jī)已被應(yīng)用于諸多領(lǐng)域.如圖所示,是一款我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的某品牌無人機(jī),在無人機(jī)勻速上升的過程中,對其分析正確的是()A．動能不變,重力勢能增大 B．動能減小,重力勢能增大 C．動能增大,重力勢能增大 D．動能增大,重力勢能減小【答案】A【分析】(1)動能大小跟質(zhì)量、速度有關(guān).質(zhì)量一定時,速度越大,動能越大;速度一定時,質(zhì)量越大,動能越大.(2)重力勢能大小跟質(zhì)量、高度有關(guān).高度一定時,質(zhì)量越大,重力勢能越大;質(zhì)量一定時,高度越高,重力勢能越大.【解答】解：無人機(jī)勻速上升過程中,無人機(jī)的質(zhì)量不變,高度增大,重力勢能增大;速度不變,質(zhì)量不變,其動能不變,故A正確.故選：A.4．(2022秋?肅州區(qū)校級期末)如圖所示,小明從斜面頂端加速下滑的過程中,他的()A．動能減小,機(jī)械能增大 B．勢能減小,機(jī)械能減小 C．動能增大,機(jī)械能不變 D．勢能不變,機(jī)械能減小【答案】B【分析】動能大小的影響因素：質(zhì)量和速度.質(zhì)量越大,速度越大,動能越大;重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量和高度.質(zhì)量越大,高度越高,重力勢能越大;考慮摩擦?xí)r,克服摩擦做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,機(jī)械能減小,內(nèi)能增大.【解答】解：小明從斜面頂端加速下滑的過程中,質(zhì)量不變,高度變小,重力勢能減小;速度增大,動能變大.由于滑板車與斜面之間存在摩擦,一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,機(jī)械能會減小,故B正確,ACD錯誤.故選：B.5．(2022秋?伊通縣期末)下列現(xiàn)象中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是()A．燃料燃燒 B．水力發(fā)電 C．摩擦生熱 D．熱帖暖手【答案】C【分析】分析能量轉(zhuǎn)化的規(guī)律時,首先分析出每一個過程中變大的能量和變小的能量,然后根據(jù)能量轉(zhuǎn)化的規(guī)律：減小的能量轉(zhuǎn)化為增大的能量來做出解答.【解答】解：A、燃料燃燒是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,不符合題意;B、水力發(fā)電是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能;不符合題意.C、摩擦生熱是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;符合題意;D、熱帖暖手是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移,不符合題意;故選：C.6．(2023?雁塔區(qū)校級模擬)下列有關(guān)力與運動的說法中不正確的是()A．單獨的一個物體不能產(chǎn)生力的作用 B．靜止的物體也可能受到摩擦力的作用 C．給正在運動的物體再施加一個力,物體一定會比原來運動得更快 D．高速運動的物體不容易停下來是因為物體運動速度越大動能越大【答案】C【分析】(1)力是物體對物體的作用;(2)摩擦力產(chǎn)生的條件：一兩物體直接接觸且有壓力;二有相對運動或相對運動的趨勢;(3)給正在運動的物體施加一個和物體運動方向相同的力,物體速度增大;給物體施加一個和物體運動方向相反的力,物體速度減小;(4)動能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān).【解答】解：A、力是物體對物體的作用,單獨的一個物體不能產(chǎn)生力的作用,故A正確;B、靜止在斜面上的木塊,木塊相對與斜面有向下滑的趨勢,故斜面對木塊有沿斜面向上的靜摩擦力,故B正確;C、正在運動的小車,用一個與車行相反的力拉車,車速減慢,故C錯誤;D、高速運動的物體不容易停下來,物體的質(zhì)量不變,速度越大,物體的動能就越大,故D正確.故選：C.7．(2023?淮南一模)小明騎自行車下坡時,為了安全,他握緊自行車剎車把,使自行車的速度減小些.在此過程中,下列有關(guān)說法中,不正確的是()A．小明通過增大壓力增大摩擦 B．剎車橡皮與自行車鋼圈間有滑動摩擦 C．自行車的速度越大,慣性越大 D．自行車的速度越大,人和車的動能越大【答案】C【分析】(1)增大摩擦的方法：在接觸面粗糙程度一定時,增大壓力;在壓力一定時,增大接觸面的粗糙程度.(2)根據(jù)物體的運動狀態(tài)對摩擦力進(jìn)行分類,即靜止時,受到的摩擦力叫靜摩擦;滾動時,受到的摩擦力叫滾動摩擦;滑動時,受到的摩擦力叫滑動摩擦.(3)慣性大小只跟物體的質(zhì)量大小有關(guān),跟物體是否受力、是否運動、運動速度等都沒有關(guān)系.(4)動能大小的影響因素：質(zhì)量、速度;質(zhì)量越大,速度越大,動能越大.【解答】解：A、握緊自行車剎車把,是在接觸面粗糙程度一定時,通過增大壓力來增大摩擦力,故A正確.B、剎車時,剎車橡皮是在鋼圈上滑動,故剎車橡皮與自行車鋼圈間有滑動摩擦,故B正確.C、慣性大小跟物體的運動速度無關(guān),故C錯誤.D、人和車的質(zhì)量一定,自行車的速度越大,人和車的動能越大,故D正確.故選：C.8．(2022春?欽州期末)運動員在射箭比賽時總把弓拉得很彎,其主要目的是()A．增大箭的重力勢能 B．使箭能沿直線運動 C．增大箭的彈性勢能 D．增大弓的彈性勢能【答案】D【分析】物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫彈性勢能,物體的彈性形變程度越大,其彈性勢能就越大.【解答】解：物體的彈性形變程度越大,其彈性勢能就越大;運動員在射箭比賽時總是要把弓拉得很彎,就是讓弓的彈性形變程度增大,使弓獲得更大的彈性勢能;題中只是說把弓拉得很彎,沒說將弓釋放,所以不能增大箭的彈性勢能和重力勢能,也無法使箭沿直線運動;故ABC錯誤,D正確.故選：D.二、填空題.9．(2023?重慶)2023年5月10日,天舟六號貨運飛船搭乘火箭飛向中國空間站,如圖所示,一起加速升空的過程中,以火箭為參照物,飛船是靜止(選填"靜止”或"運動”)的,飛船的機(jī)械能增大(選填"增大”"減小”或"不變”).【答案】靜止;增大.【分析】(1)判斷物體的運動和靜止,首先選擇一個參照物,被研究的物體和參照物之間如果發(fā)生位置的變化,被研究的物體是運動的.否則是靜止的.(2)機(jī)械能包括動能和勢能,物體動能和勢能的變化會引起機(jī)械能的變化;動能與質(zhì)量和速度有關(guān),質(zhì)量越大、速度越大則動能越大;重力勢能與質(zhì)量和高度有關(guān),質(zhì)量越大、高度越大則重力勢能越大.【解答】解：(1)一起加速升空的過程中,天舟六號貨運飛船與火箭之間沒有位置的變化,以火箭為參照物,飛船是靜止的;(2)在飛船加速升空的過程中,質(zhì)量不變,速度增大,動能增大;高度增大,重力勢能增大.動能增大,重力勢能增大,故機(jī)械能增大.故答案為：靜止;增大.10．(2023?建湖縣三模)中考體育測試中,小明投出的實心球在空中的運動軌跡如圖所示.球被拋出手后能斷續(xù)向前運動,是因為它具有慣性;最終落向地面是由于它受到重力的作用;球從被拋出手到落到地面過程中,動能大小變化情況是先變小后變大.【答案】慣性;重力;先變小后變大【分析】物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性;地面附近的物體都受到重力的作用,重力的方向豎直向下;動能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān).【解答】解：球被拋出手后,由于球具有慣性,仍然要保持原來的運動狀態(tài),所以會斷續(xù)向前運動;鉛球最終落回地面時,是因為它受到重力的作用,而重力的方向是豎直向下的;根據(jù)圖示可知,球被拋出后先向上運動,再向下運動,球的質(zhì)量不變,速度先變小后變大,動能先變小后變大.故答案為：慣性;重力;先變小后變大.11．(2023?九臺區(qū)模擬)航天工程器件生產(chǎn)需要的一種焊接技術(shù)——摩擦焊(如圖),其利用工件接觸面摩擦產(chǎn)生熱量,即機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,工件焊接部位發(fā)生的物態(tài)變化是先熔化后凝固.【答案】機(jī)械;內(nèi);熔化;凝固.【分析】(1)改變物體內(nèi)能的方式：做功、熱傳遞;(2)物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)是熔化,物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)是凝固.【解答】解：焊接的過程是通過做功的方式增大工件的內(nèi)能,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;在焊接過程中,工件焊接部位由于溫度很高,由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)先發(fā)生的是熔化現(xiàn)象,冷卻后由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài),是凝固現(xiàn)象.故答案為：機(jī)械;內(nèi);熔化;凝固.12．(2023?內(nèi)鄉(xiāng)縣校級三模)如圖所示,將滾擺固定到A位置后由靜止釋放,下落到最低位置B后,滾擺再次上升,但上升高度低于A位置.請你從上述情景中提出一個物理問題,要求利用能量的轉(zhuǎn)化進(jìn)行解釋.不要與示例重復(fù).【示例】問題：滾擺從A位置下落到B位置的過程中,能量如何轉(zhuǎn)化?解釋：重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能.問題：滾擺從B位置上升到A位置的過程中,能量如何轉(zhuǎn)化?解釋：動能轉(zhuǎn)化為重力勢能和內(nèi)能.【答案】滾擺從B位置上升到A位置的過程中,能量如何轉(zhuǎn)化;動能轉(zhuǎn)化為重力勢能和內(nèi)能.(合理即可)【分析】動能和勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化;在不計摩擦阻力的情況下,機(jī)械能是守恒的,若計摩擦阻力,機(jī)械能將變小,一部分機(jī)械能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.【解答】解：結(jié)合題意可提出的問題有：滾擺從B位置上升到A位置的過程中,能量如何轉(zhuǎn)化?解釋：動能轉(zhuǎn)化為重力勢能和內(nèi)能;還可以是：滾擺每次上升的高度為什么會變低?解釋：克服空氣阻力和摩擦,一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.故答案為：滾擺從B位置上升到A位置的過程中,能量如何轉(zhuǎn)化;動能轉(zhuǎn)化為重力勢能和內(nèi)能.(合理即可)13．(2023?南皮縣校級模擬)輪滑是小明喜歡的一項運動,如圖所示,小明穿著輪滑鞋猛推墻壁卻被墻壁推開,請畫出小明被墻壁推開時的受力示意圖.當(dāng)小明不再用力,向后退時,他的機(jī)械能逐漸減小(選填"增大”或"減小”),若小明在5s內(nèi)向后滑行了10m,則這段時間內(nèi),他的平均速度為2m/s.【答案】見解析;減小;2【分析】小明推墻時給墻一個推力,同時墻也給小明一個反作用力,但小明被墻壁推開時,這兩個力消失,此時小明只受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力作用,并且這兩個力是一對平衡力;動能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān),重力勢能的大小與質(zhì)量、高度有關(guān),彈性勢能的大小與物體彈性形變的程度有關(guān),機(jī)械能為動能、勢能的和;根據(jù)速度公式求出速度的大小.【解答】解：小明被墻壁推開時,只受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力作用,并且這兩個力是一對平衡力.過小明重心分別沿豎直向下和豎直向上的方向畫一條有向線段,分別用G和F表示,作圖時要注意兩條線段長度要相等,如圖所示：;當(dāng)小明不再用力,向后退時,由于他克服摩擦做功,一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,使得他的機(jī)械能逐漸減小;小明在5s內(nèi)向后滑行了10m,則這段時間內(nèi),他的平均速度為：v＝＝＝2m/s.故答案為：見解析;減小;2.14．(2023?營口一模)射箭是我國傳統(tǒng)的體育運動.如圖所示,運動員將弓拉開,增大了弓的彈性勢能;靜止在地面瞄準(zhǔn)時,運動員對地面的壓力和地面對她的支持力是一對相互作用力;瞄準(zhǔn)時利用了光的直線傳播原理;射出去的箭由于慣性,還會繼續(xù)前進(jìn).【答案】彈性勢;相互作用;直線傳播;慣性【分析】彈性勢能的大小與彈性形變的程度有關(guān);相互作用力的條件：大小相等、方向相反、作用在兩個物體上,作用在同一條直線上;光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播;物體具有保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性,一切物體都具有慣性.【解答】解：動員將弓拉開,弓發(fā)生了彈性形變,增大了弓的彈性勢能;運動員對地面的壓力和地面對她的支持力,這兩個力是兩個物體之間的相互作用力;瞄準(zhǔn)時利用的是光的直線傳播;射出去的箭由于具有慣性,仍然會保持原來的運動狀態(tài),會繼續(xù)前進(jìn).故答案為：彈性勢;相互作用;直線傳播;慣性.三、實驗探究題.15．(2023?杜爾伯特縣三模)在探究"物體動能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中,小明讓質(zhì)量不同的兩個小球從同一斜面的同一高度由靜止釋放,撞擊同一木塊,木塊被撞出一段距離,如圖甲所示.(1)該實驗所研究的對象是小球(填"木塊”"小球”或"斜面”).(2)實驗中讓質(zhì)量不同的兩個小球從同一斜面的同一高度由靜止釋放的目的是使兩個小球到達(dá)水平面時,具有相同的速度.(3)該實驗是通過觀察s(填"s”或"h”)的大小來反映小球的動能大小的.若水平面是光滑的,不能(填"能”或"不能”)達(dá)到探究目的.(4)某同學(xué)換用圖乙裝置進(jìn)行實驗,若用a、b兩個質(zhì)量不同的小球(ma＞mb)將同一彈簧壓縮相同程度后由靜止釋放,則同一位置的同一木塊受到撞擊后相應(yīng)移動的距離sa′＝sb′(填"＞”"＜’或"＝”).(5)做完上述實驗后,小明又在水平地面上鋪一張紙,將兩個體積和彈性相同、質(zhì)量分別為mA和mB的皮球A和B表面涂黑,讓它們從相同高度由靜止下落,在紙上留下黑色圓斑如圖丙所示.分析圖中兩個圓斑大小,可推斷：mA＜mB(填"＞”"＜”或"＝”).皮球落地后反彈高度比原來下落時高度低,由此判斷,皮球的機(jī)械能總量減小(填"不變”‘減小”或"增大”).【答案】(1)小球;(2)速度;(3)s;不能;(4)＝;(5)＜;減小.【分析】(1)實驗中探究的是小球動能的大小;(2)小球從同一高度由靜止釋放,到達(dá)斜面底部的速度相同;(3)實驗中小球動能的大小通過觀察木塊移動的距離來反映出來;若水平面絕對光滑,根據(jù)牛頓第一定律分析木塊的運動狀態(tài);(4)彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能,小球的動能轉(zhuǎn)化為木塊的動能,木塊獲得的動能相同,木塊運動距離相等;(5)重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān),高度相同時,質(zhì)量越大,重力勢能越大;質(zhì)量相同時,高度越大,重力勢能越大;動能和勢能合稱機(jī)械能.【解答】解：(1)據(jù)題意可知,實驗中探究小球的動能,即小球撞擊木塊時的動能的大小;(2)在"探究動能的大小與質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中,需要控制小球的質(zhì)量不同,速度相同,所以應(yīng)讓質(zhì)量不同的小球從斜面的同一高度由靜止釋放;其目的就是控制球到達(dá)水平面時的速度是相同的;(3)根據(jù)轉(zhuǎn)換法,實驗中,是通過觀察木塊移動的距離s的大小判斷出小球具有的動能的大小;若水平面絕對光滑,木塊就會做勻速直線運動,無法比較木塊移動距離的遠(yuǎn)近,達(dá)不到探究目的;(4)若用甲、乙兩個質(zhì)量不同的小球(ma＞mb)將同一彈簧壓縮相同程度后由靜止釋放,彈簧的壓縮程度相同,具有的彈性勢能相同,轉(zhuǎn)化成小球的動能相同,撞擊木塊時木塊的動能相同,木塊的質(zhì)量不變,所以木塊移動的距離相同,即sa＝sb;(5)由圖可知,皮球在紙上留下黑色圓斑B較大,說明B