九年級(jí)物理上冊(cè)同步考點(diǎn)：12.1動(dòng)能勢(shì)能機(jī)械能（考點(diǎn)解讀）（解析版）

九年級(jí)物理上冊(cè)同步考點(diǎn)：12.1動(dòng)能勢(shì)能機(jī)械能（考點(diǎn)解讀）（解析版）九年級(jí)物理上冊(cè)同步考點(diǎn)：12.1動(dòng)能勢(shì)能機(jī)械能（考點(diǎn)解讀）（解析版）PAGEPAGE1九年級(jí)物理上冊(cè)同步考點(diǎn)：12.1動(dòng)能勢(shì)能機(jī)械能（考點(diǎn)解讀）（解析版）\o"10.3物體的浮沉條件及應(yīng)用"12.1動(dòng)能勢(shì)能機(jī)械能(考點(diǎn)解讀)(解析版)1、動(dòng)能

勢(shì)能

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

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

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

①動(dòng)能和勢(shì)能都屬于機(jī)械能,動(dòng)能是物體運(yùn)動(dòng)時(shí)具有的能量,勢(shì)能是存儲(chǔ)著的能量,動(dòng)能和勢(shì)能是機(jī)械能的兩種表現(xiàn)形式.

②機(jī)械能大?。簞?dòng)能和勢(shì)能的總和.2、動(dòng)能和勢(shì)能的大小變化(1)影響動(dòng)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(dòng)能就越大.(2)影響重力勢(shì)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(shì)能就越大.(3)影響彈性勢(shì)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(shì)能就越大.3、動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化與守恒(1)動(dòng)能和重力勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化.動(dòng)能和重力勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化一般發(fā)生在只受重力作用下的運(yùn)動(dòng)過程中,例如滾擺在下降的過程中,越轉(zhuǎn)越快,它的重力勢(shì)能越來越小,動(dòng)能越來越大,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;滾擺在上升過程中,越轉(zhuǎn)越慢,它的重力勢(shì)能越來越大,動(dòng)能越來越小,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能;(2)動(dòng)能和彈性勢(shì)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(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能,皮球在恢復(fù)形變的過程中,它的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能．拉彎的弓把箭射出去的過程中,拉彎的弓具有彈性勢(shì)能,射出去的箭具有動(dòng)能,這是弓的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為箭的動(dòng)能;(3)機(jī)械能守恒：如果只有動(dòng)能和勢(shì)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(duì)系統(tǒng)不做功.

能量角度：首先只有動(dòng)能和勢(shì)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(dòng)能大小的因素影響物體動(dòng)能大小的因素：影響動(dòng)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(dòng)能就越大5、探究影響物體勢(shì)能大小的因素影響重力勢(shì)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(shì)能就越大.【考點(diǎn)1動(dòng)能

勢(shì)能

機(jī)械能的概念】【典例1-1】(2023春?碑林區(qū)校級(jí)期中)下列關(guān)于重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能說法不正確的是()A．桌面上靜止的課本具有重力勢(shì)能 B．雪后被壓彎的樹枝具有彈性勢(shì)能 C．空中飛行的籃球具有彈性勢(shì)能 D．地面上滾動(dòng)的足球具有動(dòng)能【答案】C【分析】運(yùn)動(dòng)的物體具有動(dòng)能,被舉高的物體具有重力勢(shì)能,發(fā)生彈性形變的物體具有的能量是彈性勢(shì)能.【解答】解：A、桌面上靜止的課本有一定的高度,具有重力勢(shì)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(shì)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(shì)能,故C錯(cuò)誤;D、地面上滾動(dòng)的足球有一定的速度,具有動(dòng)能,故D正確.故選：C.【典例1-2】(2023春?阜城縣校級(jí)期中)如圖是某同學(xué)扔實(shí)心球的四個(gè)分解動(dòng)作,其中人對(duì)實(shí)心球不做功的是分解動(dòng)作②④(選填序號(hào)).分解動(dòng)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(gè)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(shí),雖然有力,但沒有通過距離,不做功;③揮動(dòng)球時(shí),球在力的方向上通過了距離,做了功;④球飛出去是因?yàn)榍蚓哂袘T性,人對(duì)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(jí)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(zhǎng)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(shì)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(zhǎng)的長(zhǎng)度就越長(zhǎng);(2)力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)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(shì)能;(4)彈簧的伸長(zhǎng)量與彈簧的拉力成正比,人所施加的拉力越大,彈簧的伸長(zhǎng)量越大.【解答】解：A、使臂力器伸長(zhǎng)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(shì)能,故BC正確;D、都把手臂撐直,手臂越長(zhǎng)的人,彈簧的伸長(zhǎng)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(cuò)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(gè)球,如圖乙.若不計(jì)空氣阻力,則下列說法正確的是()A．a(chǎn)球上升過程中,動(dòng)能增大,重力勢(shì)能減小 B．b球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),重力勢(shì)能最大,動(dòng)能為0 C．a(chǎn)、b兩球在最高點(diǎn)時(shí)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(dòng)能的影響因素是質(zhì)量和速度,重力勢(shì)能的影響因素是質(zhì)量和高度,動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱機(jī)械能;(2)由于不計(jì)空氣阻力,整個(gè)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(dòng)能減小,高度增加,重力勢(shì)能增大,故A錯(cuò)誤;B、b球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),高度最大,重力勢(shì)能最大,但b球在水平方向上的速度不為零,因此動(dòng)能不為零,故B錯(cuò)誤;CD、三個(gè)乒乓球開始時(shí)的速度和高度相同,因此三個(gè)乒乓球的動(dòng)能和重力勢(shì)能相等,機(jī)械能相等,由于不計(jì)空氣阻力,整個(gè)過程中小球的機(jī)械能守恒,因此a、b兩球在最高點(diǎn)時(shí)機(jī)械能相等,故C正確;三個(gè)乒乓球到達(dá)乒乓球案時(shí)的高度相等,因此重力勢(shì)能相等,由于三個(gè)乒乓球的機(jī)械能相等,因此三個(gè)乒乓球的動(dòng)能相等,所以三個(gè)乒乓球的速度也相等,故D錯(cuò)誤.故選：C.【變式1-3】(2023春?姑蘇區(qū)校級(jí)期中)如圖所示,在教室內(nèi)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),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(shì)能,水庫(kù)的水因大壩而提高了水位,流下時(shí)能夠帶動(dòng)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(shì).【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(diǎn)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(shí)所具有的能叫重力勢(shì)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(shì)能.故答案為：地球;不變;重力勢(shì).【考點(diǎn)2動(dòng)能和勢(shì)能的大小變化】【典例2-1】(2022秋?西峰區(qū)校級(jí)期末)在廣州亞運(yùn)會(huì)上,自行車運(yùn)動(dòng)員在比賽時(shí),都要用力蹬腳踏板,這樣做是為了()A．增大動(dòng)能 B．減小阻力 C．增大慣性 D．增大勢(shì)能【答案】A【分析】(1)動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量、速度.質(zhì)量越大,速度越大,動(dòng)能越大.(2)重力勢(shì)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(shì)能越大.【解答】解：用力蹬腳踏板,是為了獲得更大的動(dòng)能,而增大車速,獲取好成績(jī).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(shí),灑水車的動(dòng)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(yùn)動(dòng)的(填"靜止”或"運(yùn)動(dòng)”),司機(jī)手中的方向盤相當(dāng)于簡(jiǎn)單機(jī)械中的輪軸.【答案】變小;運(yùn)動(dòng);輪軸【分析】物體的動(dòng)能與物體的速度和質(zhì)量有關(guān);若物體相對(duì)于參照物的位置變化,則是運(yùn)動(dòng)的;汽車方向盤是一種簡(jiǎn)單機(jī)械.這種簡(jiǎn)單機(jī)械由一個(gè)大輪和一個(gè)軸組成,輪和軸固定在一起,在輪上用力,帶動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng).這種簡(jiǎn)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(dòng)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(yùn)動(dòng)的;司機(jī)手中的方向盤能轉(zhuǎn)動(dòng),相當(dāng)于簡(jiǎn)單機(jī)械中的輪軸.故答案為：變小;運(yùn)動(dòng);輪軸.【變式2-1】(2022春?徐匯區(qū)校級(jí)期中)體積相同的實(shí)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(dòng),比較它們的動(dòng)能大小說法正確的是()A．鉛球動(dòng)能大 B．木球動(dòng)能大 C．鉛球和木球的動(dòng)能一樣大 D．無法判定【答案】A【分析】根據(jù)實(shí)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(dòng)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(dòng)的速度相同,所以鉛球的動(dòng)能大.故選：A.【變式2-2】(2023?蓬江區(qū)校級(jí)二模)質(zhì)量相同的甲、乙兩個(gè)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(shí)甲、乙兩球的動(dòng)能相等 B．此時(shí)甲球的速度大于乙球的速度 C．此時(shí)甲、乙兩球的重力勢(shì)能相等 D．此時(shí)甲球的重力勢(shì)能大于乙球的重力勢(shì)能【答案】B【分析】(1)動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量、速度;質(zhì)量越大,速度越大,動(dòng)能越大.(2)不計(jì)空氣阻力時(shí),物體在自由下落過程中做加速運(yùn)動(dòng).(3)重力勢(shì)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(shì)能越大.【解答】解：由題圖可知,此時(shí)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(shì)能大于甲球的重力勢(shì)能;不計(jì)空氣阻力,小球下落過程中做加速運(yùn)動(dòng),則此時(shí)甲球的速度大于乙球的速度,甲球的動(dòng)能大于乙球的動(dòng)能,故B正確,ACD錯(cuò)誤.故選：B.【考點(diǎn)3動(dòng)能和勢(shì)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(shí)52分,四川甘孜瀘定縣發(fā)生6.8級(jí)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(shí)向地面空投救災(zāi)物資.投下物資后,飛機(jī)的動(dòng)能和重力勢(shì)能發(fā)生的變化是()A．動(dòng)能不變,重力勢(shì)能變小 B．動(dòng)能變小,重力勢(shì)能不變 C．動(dòng)能和重力勢(shì)能都不變 D．動(dòng)能和重力勢(shì)能都變小【答案】D【分析】(1)動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量、速度.質(zhì)量越大,速度越大,動(dòng)能越大.(2)重力勢(shì)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(shì)能越大.【解答】解：飛機(jī)空投救災(zāi)物資時(shí),速度不變,質(zhì)量減小,動(dòng)能減小;飛機(jī)的高度不變,質(zhì)量減小,重力勢(shì)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(diǎn),不計(jì)空氣阻力.分析可知,足球()A．在B點(diǎn)時(shí)受力平衡 B．在B點(diǎn)時(shí),若所受力全部消失,將靜止不動(dòng) C．在A、C兩點(diǎn)動(dòng)能可能相等 D．在整個(gè)運(yùn)動(dòng)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(dòng)能和勢(shì)能;物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫動(dòng)能;物體由于受到重力并處在一定高度時(shí)所具有的能叫重力勢(shì)能;物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫彈性勢(shì)能.動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān),重力勢(shì)能大小與質(zhì)量和高度有關(guān),彈性勢(shì)能與彈性形變大小有關(guān).(2)在動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化過程中,若不計(jì)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(jì)空氣阻力,足球在B點(diǎn)時(shí)只受重力,故足球受力不平衡,故A錯(cuò)誤;B．足球在B點(diǎn)時(shí),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(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變,故B錯(cuò)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(diǎn)的機(jī)械能大于其在C點(diǎn)的機(jī)械能,而足球在A點(diǎn)的重力勢(shì)能大于其在C點(diǎn)的重力勢(shì)能,故足球在A、C兩點(diǎn)的動(dòng)能可能相等,故C正確;D．在運(yùn)動(dòng)過程中,足球的機(jī)械能不斷減小,所以不僅存在動(dòng)能和勢(shì)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(cuò)誤.故選：C.【典例3-3】(2023?大安市校級(jí)四模)在體育測(cè)試"原地?cái)S實(shí)心球”項(xiàng)目中,實(shí)心球離開手后繼續(xù)上升的過程中,其動(dòng)能變小;當(dāng)實(shí)心球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),若所受的外力突然全部消失,它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)(選填"保持靜止”"做勻速直線運(yùn)動(dòng)”或"豎直下落”).【答案】變小;做勻速直線運(yùn)動(dòng)【分析】(1)動(dòng)能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān);(2)物體在不受外力作用時(shí),將保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).【解答】解：實(shí)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(dòng)能變小.球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),具有水平方向的速度,此時(shí)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(yùn)動(dòng).故答案為：變小;做勻速直線運(yùn)動(dòng).【變式3-1】(2022秋?亭湖區(qū)期末)11月29日,搭載神舟十五號(hào)載人飛船的運(yùn)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(hào)飛船的()A．動(dòng)能不變,勢(shì)能變大 B．動(dòng)能變小,勢(shì)能變小 C．動(dòng)能變大,勢(shì)能變大 D．動(dòng)能變小,勢(shì)能變大【答案】C【分析】(1)動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量、速度.質(zhì)量越大,速度越大,動(dòng)能越大.(2)重力勢(shì)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(shì)能越大.【解答】解：火箭在加速升空過程中,神舟十五號(hào)飛船的質(zhì)量不變,速度增大,動(dòng)能變大;質(zhì)量不變,高度增大,重力勢(shì)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(gè)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(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài),且彈簧原長(zhǎng)長(zhǎng)度(O'B)小于棉線長(zhǎng)度(OA),由靜止釋放后,兩球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)在同一水平面上(不計(jì)空氣阻力),關(guān)于小球A、B在這一段運(yùn)動(dòng)過程能量變化的描述,下面說法正確的是()A．兩個(gè)小球A、B的機(jī)械能保持不變,最低點(diǎn)時(shí)兩球的動(dòng)能相等 B．兩個(gè)小球A、B的機(jī)械能保持不變,最低點(diǎn)時(shí)A球的動(dòng)能大于B球的動(dòng)能 C．兩個(gè)小球A、B的機(jī)械能保持不變,最低點(diǎn)時(shí)A球的動(dòng)能小于B球的動(dòng)能 D．A球的機(jī)械能不變,B球的機(jī)械能減少,最低點(diǎn)時(shí)A球的動(dòng)能大于B球的動(dòng)能【答案】D【分析】(1)動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量和速度,質(zhì)量越大,速度越大,動(dòng)能越大;重力勢(shì)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(shì)能越大;機(jī)械能等于動(dòng)能和勢(shì)能之和;(2)在動(dòng)能和勢(shì)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(zhǎng),繩子的彈力對(duì)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(gè)小球質(zhì)量相同,且開始時(shí)處于同一高度,因此它們具有的重力勢(shì)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(shì)能減小量相等,即兩球損失的重力勢(shì)能相等.不計(jì)空氣阻力,運(yùn)動(dòng)過程中兩個(gè)小球A的機(jī)械能保持不變,當(dāng)A球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),它的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,即動(dòng)能等于原來的重力勢(shì)能;B球在下降的過程中,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能,小球B的機(jī)械能減少,因此A球的動(dòng)能大.故D正確,ABC錯(cuò)誤.故選：D.【變式3-3】(2023?南關(guān)區(qū)校級(jí)一模)2023年全國(guó)跳水冠軍賽暨奧運(yùn)會(huì)、亞運(yùn)會(huì)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(yùn)動(dòng)員起跳后下落過程中重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,這一過程中機(jī)械能是否守恒?不守恒.(2)入水后,運(yùn)動(dòng)員向后劃水,身體向前運(yùn)動(dòng).(3)運(yùn)動(dòng)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(shì)能;不守恒;(2)前;(3)小;大【分析】(1)動(dòng)能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān),重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量、高度有關(guān),彈性勢(shì)能的大小與物體彈性形變的程度有關(guān),機(jī)械能為動(dòng)能、勢(shì)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(yùn)動(dòng)員起跳后下落過程中,質(zhì)量不變,速度變大,動(dòng)能變大,高度變小,重力勢(shì)能減小,是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;由于運(yùn)動(dòng)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?yàn)槲矬w間力的作用是相互的,所以運(yùn)動(dòng)員向后劃水,身體向前運(yùn)動(dòng);(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(shì)能;不守恒;(2)前;(3)小;大.【考點(diǎn)4探究影響物體動(dòng)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(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置,其中兩個(gè)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(shí)驗(yàn)中探究的是木塊的動(dòng)能與哪些因素有關(guān) B．甲、乙兩圖對(duì)比,是探究動(dòng)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(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)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(shí)驗(yàn)中通過觀察木塊被鋼球推動(dòng)距離大小判斷鋼球的動(dòng)能大小的,利用了轉(zhuǎn)換法;動(dòng)能的決定因素有兩個(gè)：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(shí)的速度相等.【解答】解：A、由題意可知,實(shí)驗(yàn)中探究小球動(dòng)能,即小球撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能的大小,故A錯(cuò)誤;BD、甲、乙兩圖對(duì)比,小球的質(zhì)量不變,滾下的高度不同,到達(dá)水平面時(shí)的速度不,是探究動(dòng)能大小與速度之間的關(guān)系,高度越大,到達(dá)水平面時(shí)的速度越大,推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離越遠(yuǎn),動(dòng)能越大,可以探究研究"超速”帶來的危害,故B錯(cuò)誤、D正確;C、乙、丙兩圖中,兩個(gè)小球的質(zhì)量不同,滾下的高度相同,到達(dá)水平面時(shí)的速度相同,故C錯(cuò)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(shí),系安全帶可以減小因慣性對(duì)駕乘人員造成的傷害.為了減少交通事故,對(duì)汽車要進(jìn)行限速,這是因?yàn)槠嚨乃俣仍酱?動(dòng)能越大.【答案】汽車;慣性;動(dòng)能【分析】判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),主要看物體與參照物之間的相對(duì)位置是否發(fā)生了改變,如果發(fā)生改變,則物體是運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(dòng)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(duì)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(shí),駕乘人員由于慣性要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)繼續(xù)前進(jìn),系安全帶可以減小因慣性對(duì)駕乘人員造成的傷害.對(duì)汽車要進(jìn)行限速,這是因?yàn)槠嚨馁|(zhì)量一定時(shí),速度越大,動(dòng)能越大.故答案為：汽車;慣性;動(dòng)能.【典例4-3】(2023?天心區(qū)校級(jí)模擬)如圖,某實(shí)驗(yàn)小組在"探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)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(dòng)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(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn);(3)探究"動(dòng)能大小與速度的關(guān)系”時(shí),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(dòng)到靜止的距離,也得出了"質(zhì)量一定時(shí),速度越大動(dòng)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?yàn)榇藭r(shí)阻力相同,通過觀察小球從滾動(dòng)到靜止的距離大小可判斷小球動(dòng)能的大小.【答案】(1)甲、乙;(2)不能;(3)合理;因?yàn)榇藭r(shí)阻力相同,通過觀察小球從滾動(dòng)到靜止的距離大小可判斷小球動(dòng)能的大小【分析】(1)動(dòng)能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān),探究動(dòng)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(duì)光滑,則水平面對(duì)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(yùn)動(dòng);(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(shí),速度越大,與物體撞擊時(shí),將物體推動(dòng)得越遠(yuǎn),說明動(dòng)能越大,故模擬實(shí)驗(yàn)時(shí),需要控制質(zhì)量相同,最初釋放時(shí)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(duì)光滑時(shí),木塊在平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),無法停止,也就不能通過觀察木塊移動(dòng)的距離長(zhǎng)短,來判斷小球動(dòng)能的大小,所以該做法不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?(3)相同的表面對(duì)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(dòng)能大小,即球滑行到靜止的距離越大,鋼球的動(dòng)能越大,可以得出動(dòng)能與速度的關(guān)系,該實(shí)驗(yàn)方案正確.故答案為：(1)甲、乙;(2)不能;(3)合理;因?yàn)榇藭r(shí)阻力相同,通過觀察小球從滾動(dòng)到靜止的距離大小可判斷小球動(dòng)能的大小.【變式4-1】(2023?建鄴區(qū)二模)圖甲是"探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”的實(shí)驗(yàn),圖乙"探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),下列說法錯(cuò)誤的是()A．甲實(shí)驗(yàn)中小車滑行的距離不同,但小車剛開始下滑時(shí)具有的機(jī)械能相等 B．乙實(shí)驗(yàn)中小球的質(zhì)量應(yīng)該不同,但小球到達(dá)水平面時(shí)初始速度需要相同 C．兩實(shí)驗(yàn)中的小車和小球到達(dá)水平面能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)是因?yàn)樗鼈兌季哂袘T性 D．兩實(shí)驗(yàn)中斜面都可以用彈簧替代,實(shí)驗(yàn)時(shí)都需要將彈簧壓縮相同長(zhǎng)度【答案】D【分析】(1)動(dòng)能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān),重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量、高度有關(guān);(2)動(dòng)能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān),探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),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(shì)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(shí)驗(yàn)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(shí)的質(zhì)量不變,速度為0,高度相同,重力勢(shì)能相同,所以機(jī)械能相同,故A正確;B、乙實(shí)驗(yàn)中探究的是小球的動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)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(shí)的速度相同,故B正確;C、甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中,小車和小球到達(dá)水平面時(shí)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(yùn)動(dòng),故C正確;D、甲實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中小球的質(zhì)量不同,若彈簧的形變程度相同,彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能相同,由于質(zhì)量不同,小球獲得的速度不同,所以實(shí)驗(yàn)中不能用彈簧代替斜面,故D錯(cuò)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(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)中,使同一小車從斜面不同高度靜止滑下,是為了探究動(dòng)能與速度的關(guān)系;若想完成"阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”的實(shí)驗(yàn),還需要從①砝碼、②毛巾、③彈簧測(cè)量計(jì)、④棉布中選擇②④(填序號(hào))兩件實(shí)驗(yàn)器材.【答案】速度;②④.【分析】(1)動(dòng)能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān);重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量、高度有關(guān);根據(jù)影響動(dòng)能大小的兩個(gè)因素分析;(2)探究"阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”需要選擇與接觸面粗糙程度有關(guān)的實(shí)驗(yàn)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(shí)的速度是不同的,所以是為了探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系.探究"阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)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(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示：將小車從斜面上高h(yuǎn)處由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)至木板(足夠長(zhǎng))上后與木塊碰撞,通過改變小車釋放時(shí)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(gè)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景.(1)選用場(chǎng)景①和③(選填"②”、"③”或"④”)可探究小車動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系;本實(shí)驗(yàn)中,物體動(dòng)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(chǎng)景③和④進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),可得結(jié)論：在質(zhì)量一定時(shí),小車的速度越大,小車的動(dòng)能越大;(3)實(shí)驗(yàn)中探究的動(dòng)能是指A;A.小車即將撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能B.小車撞擊木塊后的動(dòng)能C.木塊被小車撞擊后的動(dòng)能(4)若將場(chǎng)景③和④中的木塊均移走,能(選填"能”或"不能”)研究物體的動(dòng)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(dòng)能越大;(3)A;(4)能【分析】(1)(2)動(dòng)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(dòng)木塊做的功來反映動(dòng)能的大小;(3)據(jù)題意可知,實(shí)驗(yàn)中探究小車動(dòng)能,即小車撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能的大小;(4)若將場(chǎng)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(dòng)的距離比較動(dòng)能大小.【解答】解：(1)為探究小車動(dòng)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(dòng)能與小車的質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)選場(chǎng)景①和③,可探究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系;該實(shí)驗(yàn)中物體動(dòng)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(chǎng)景③和④進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),控制了兩小車的質(zhì)量相同,初速度不同,所以可探究動(dòng)能與小車的速度的關(guān)系,由實(shí)驗(yàn)③、④知在質(zhì)量相同時(shí),小車的速度越大,小車的動(dòng)能越大;(3)根據(jù)題意可知,實(shí)驗(yàn)中探究小車動(dòng)能,即小車撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能的大小,故選A;(4)若將場(chǎng)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(dòng)的距離比較動(dòng)能大小,所以可以研究物體的動(dòng)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(dòng)能越大;(3)A;(4)能.【考點(diǎn)5探究影響物體勢(shì)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(shí),雨滴和冰雹落在傘面上的效果不同,打樁機(jī)工作時(shí)總是將重錘高高舉起”,針對(duì)這些現(xiàn)象,下列四個(gè)問題中最有探究?jī)r(jià)值且易于探究的科學(xué)問題是()A．物體的重力勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān) B．物體的重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量有什么關(guān)系 C．物體的重力勢(shì)能的大小與物體的高度有什么關(guān)系 D．重錘的重力勢(shì)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(shí)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(shí),雨滴和冰雹落在傘面上的效果不同,可猜想重力勢(shì)能可能與質(zhì)量有關(guān);打樁機(jī)工作時(shí)總是將重錘高高舉起,重力勢(shì)能可能與高度有關(guān),最有探究?jī)r(jià)值且易于探究的科學(xué)問題是：物體的重力勢(shì)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(jí)一模)熱愛勞動(dòng)的鳴鳴,在家學(xué)做鹽城特色菜"貼餑餑熬魚”時(shí),一個(gè)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(dòng),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(shí)驗(yàn),對(duì)如下兩個(gè)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(shì)能大小跟哪些因素有關(guān).(1)做實(shí)驗(yàn)①②③是為了探究問題一("問題一”、"問題二”);(2)利用實(shí)驗(yàn)④⑤可探究重力勢(shì)能大小與質(zhì)量是否有關(guān);(3)瓶子撞擊面團(tuán)到停止運(yùn)動(dòng)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(shí)驗(yàn)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(gè)因素的關(guān)系時(shí),應(yīng)采用控制變量法,據(jù)此分析回答;(2)重力勢(shì)能大小與物體的高度和質(zhì)量有關(guān),研究與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí),應(yīng)采用控制變量法,據(jù)此分析回答;(3)物體由于運(yùn)動(dòng)面具有的能叫動(dòng)能,由于被舉高而具有的能叫重力勢(shì)能,動(dòng)能和勢(shì)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)①②③是為了探究問題一;(2)實(shí)驗(yàn)④⑤中,物體的高度相同,而質(zhì)量不同,利用實(shí)驗(yàn)④⑤可探究重力勢(shì)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(yùn)動(dòng)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(jí)期中)在研究物體的重力勢(shì)能與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,小明采用三個(gè)體積相同而質(zhì)量不同的小球做實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)時(shí)分別將小球由某個(gè)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(shì)能的大小,實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象如圖所示.(m鋼＞m玻＞m木)①實(shí)驗(yàn)(a)、(b)、(c)是在研究當(dāng)高度相同時(shí),重力勢(shì)能與質(zhì)量是否有關(guān).②分析實(shí)驗(yàn)(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(shí),小球高度越高,小球重力勢(shì)能越大.【答案】(1)高度;質(zhì)量;(2)當(dāng)小球所處質(zhì)量相同時(shí),小球高度越高,小球重力勢(shì)能越大.【分析】重力勢(shì)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(shì)能越大;用控制變量法探究重力勢(shì)能的影響因素,即若想探究重力勢(shì)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(yàn);若探究重力勢(shì)能與高度的關(guān)系,應(yīng)選項(xiàng)相同質(zhì)量,不同高度的球進(jìn)行試驗(yàn).【解答】解：(1)若想研究重力勢(shì)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(shí)砸花泥的凹陷程度即可,故選擇(a)、(b)、(c)三組實(shí)驗(yàn)即可;(2)比較(a)(d)(e)三次實(shí)驗(yàn),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(shí),小球高度越高,小球重力勢(shì)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(shí),小球高度越高,小球重力勢(shì)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(shí)驗(yàn)探究.(1)小雨做甲、乙兩次實(shí)驗(yàn),讓重物由靜止下落,他探究的是重力勢(shì)能的大小與高度是否有關(guān).(2)小雨想做一個(gè)實(shí)驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與甲圖對(duì)比,就能探究重力勢(shì)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(shí)驗(yàn),探究壓力的作用效果與壓力大小是否有關(guān),指出他實(shí)驗(yàn)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(shì)能與兩個(gè)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(shì)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(shí)驗(yàn)中采用的是控制變量法.【解答】解：(1)小雨做甲、乙兩次實(shí)驗(yàn),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(shì)能的大小與高度是否有關(guān);(2)探究重力勢(shì)能與物體質(zhì)量是否有關(guān)時(shí),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(shí)驗(yàn),探究壓力的作用效果與壓力大小是否有關(guān)時(shí),需要控制受力面積相同,兩次實(shí)驗(yàn)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(huì)期間,延慶賽區(qū)進(jìn)行了高山滑雪、雪車、雪橇3個(gè)大項(xiàng)的比賽.如圖是滑雪運(yùn)動(dòng)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(duì)滑雪板的支持力和滑雪板對(duì)雪地的壓力是一對(duì)相互作用力 B．運(yùn)動(dòng)員弓著腰,是通過降低重心來增大慣性,使速度增大 C．運(yùn)動(dòng)員下滑過程中重力勢(shì)能減小,動(dòng)能增大,機(jī)械能不變 D．運(yùn)動(dòng)員下滑過程中,若一切外力都消失,他將立即停止運(yùn)動(dòng)【答案】A【分析】(1)一對(duì)平衡力必須同時(shí)符合四個(gè)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(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)速度等都沒有關(guān)系;(3)影響動(dòng)能的影響因素是物體的質(zhì)量和物體運(yùn)動(dòng)的速度,影響重力勢(shì)能的因素是物體的質(zhì)量和物體的高度,其中動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能;(4)一切物體在不受外力作用時(shí),總保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).【解答】解：A．雪地對(duì)滑雪板的支持力和滑雪板對(duì)雪地的壓力大小相等、方向相反、作用在兩個(gè)相互作用的物體上,是一對(duì)相互作用力,故A正確;B．運(yùn)動(dòng)員弓著腰,是通過降低重心來增大穩(wěn)度,不會(huì)增大慣性,也不會(huì)使速度增大,故B錯(cuò)誤;C．運(yùn)動(dòng)員加速下滑過程中,質(zhì)量不變、速度變大,動(dòng)能變大,同時(shí)高度減小,重力勢(shì)能減小;運(yùn)動(dòng)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(cuò)誤;D．運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤.故選：A.2．(2022春?滿洲里市校級(jí)期末)踢毽子是一項(xiàng)有益的體育活動(dòng).當(dāng)鍵子某次被踢出后,豎直上升經(jīng)過某位置時(shí),毽子的動(dòng)能和重力勢(shì)能分別為Ek1和EP1.下落經(jīng)過同一位置時(shí),毽子的動(dòng)能和重力勢(shì)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(dòng)能和勢(shì)能,動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān),重力勢(shì)能大小與質(zhì)量和高度有關(guān).(2)在動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化過程中,若不計(jì)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(shí),毽子的動(dòng)能和重力勢(shì)能分別為EK1和EP1;下落經(jīng)過同一位置時(shí),毽子的動(dòng)能和重力勢(shì)能分別為EK2和EP2;由于整個(gè)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(shí)的機(jī)械能變小,即E1＞E2.又因?yàn)閮纱蔚奈恢孟嗤?即高度相同,質(zhì)量相同,所以兩次的重力勢(shì)能相等,即Ep1＝Ep2,又因?yàn)镋1＝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(guó)具有完全自主知識(shí)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(duì)其分析正確的是()A．動(dòng)能不變,重力勢(shì)能增大 B．動(dòng)能減小,重力勢(shì)能增大 C．動(dòng)能增大,重力勢(shì)能增大 D．動(dòng)能增大,重力勢(shì)能減小【答案】A【分析】(1)動(dòng)能大小跟質(zhì)量、速度有關(guān).質(zhì)量一定時(shí),速度越大,動(dòng)能越大;速度一定時(shí),質(zhì)量越大,動(dòng)能越大.(2)重力勢(shì)能大小跟質(zhì)量、高度有關(guān).高度一定時(shí),質(zhì)量越大,重力勢(shì)能越大;質(zhì)量一定時(shí),高度越高,重力勢(shì)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(shì)能增大;速度不變,質(zhì)量不變,其動(dòng)能不變,故A正確.故選：A.4．(2022秋?肅州區(qū)校級(jí)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(dòng)能減小,機(jī)械能增大 B．勢(shì)能減小,機(jī)械能減小 C．動(dòng)能增大,機(jī)械能不變 D．勢(shì)能不變,機(jī)械能減小【答案】B【分析】動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量和速度.質(zhì)量越大,速度越大,動(dòng)能越大;重力勢(shì)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(shì)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(shì)能減小;速度增大,動(dòng)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(huì)減小,故B正確,ACD錯(cuò)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(shí),首先分析出每一個(gè)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(jí)模擬)下列有關(guān)力與運(yùn)動(dòng)的說法中不正確的是()A．單獨(dú)的一個(gè)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(yùn)動(dòng)的物體再施加一個(gè)力,物體一定會(huì)比原來運(yùn)動(dòng)得更快 D．高速運(yùn)動(dòng)的物體不容易停下來是因?yàn)槲矬w運(yùn)動(dòng)速度越大動(dòng)能越大【答案】C【分析】(1)力是物體對(duì)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(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì);(3)給正在運(yùn)動(dòng)的物體施加一個(gè)和物體運(yùn)動(dòng)方向相同的力,物體速度增大;給物體施加一個(gè)和物體運(yùn)動(dòng)方向相反的力,物體速度減小;(4)動(dòng)能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān).【解答】解：A、力是物體對(duì)物體的作用,單獨(dú)的一個(gè)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(duì)與斜面有向下滑的趨勢(shì),故斜面對(duì)木塊有沿斜面向上的靜摩擦力,故B正確;C、正在運(yùn)動(dòng)的小車,用一個(gè)與車行相反的力拉車,車速減慢,故C錯(cuò)誤;D、高速運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(shí),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(dòng)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(dòng)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(shí),增大壓力;在壓力一定時(shí),增大接觸面的粗糙程度.(2)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)摩擦力進(jìn)行分類,即靜止時(shí),受到的摩擦力叫靜摩擦;滾動(dòng)時(shí),受到的摩擦力叫滾動(dòng)摩擦;滑動(dòng)時(shí),受到的摩擦力叫滑動(dòng)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(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)速度等都沒有關(guān)系.(4)動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量、速度;質(zhì)量越大,速度越大,動(dòng)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(shí),通過增大壓力來增大摩擦力,故A正確.B、剎車時(shí),剎車橡皮是在鋼圈上滑動(dòng),故剎車橡皮與自行車鋼圈間有滑動(dòng)摩擦,故B正確.C、慣性大小跟物體的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān),故C錯(cuò)誤.D、人和車的質(zhì)量一定,自行車的速度越大,人和車的動(dòng)能越大,故D正確.故選：C.8．(2022春?欽州期末)運(yùn)動(dòng)員在射箭比賽時(shí)總把弓拉得很彎,其主要目的是()A．增大箭的重力勢(shì)能 B．使箭能沿直線運(yùn)動(dòng) C．增大箭的彈性勢(shì)能 D．增大弓的彈性勢(shì)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(shì)能,物體的彈性形變程度越大,其彈性勢(shì)能就越大.【解答】解：物體的彈性形變程度越大,其彈性勢(shì)能就越大;運(yùn)動(dòng)員在射箭比賽時(shí)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(shì)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(shì)能和重力勢(shì)能,也無法使箭沿直線運(yùn)動(dòng);故ABC錯(cuò)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(hào)貨運(yùn)飛船搭乘火箭飛向中國(guó)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(yùn)動(dòng)”)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(yùn)動(dòng)和靜止,首先選擇一個(gè)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(yùn)動(dòng)的.否則是靜止的.(2)機(jī)械能包括動(dòng)能和勢(shì)能,物體動(dòng)能和勢(shì)能的變化會(huì)引起機(jī)械能的變化;動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān),質(zhì)量越大、速度越大則動(dòng)能越大;重力勢(shì)能與質(zhì)量和高度有關(guān),質(zhì)量越大、高度越大則重力勢(shì)能越大.【解答】解：(1)一起加速升空的過程中,天舟六號(hào)貨運(yùn)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(dòng)能增大;高度增大,重力勢(shì)能增大.動(dòng)能增大,重力勢(shì)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(cè)試中,小明投出的實(shí)心球在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示.球被拋出手后能斷續(xù)向前運(yùn)動(dòng),是因?yàn)樗哂袘T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(dòng)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(yùn)動(dòng)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(dòng)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(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以會(huì)斷續(xù)向前運(yùn)動(dòng);鉛球最終落回地面時(shí),是因?yàn)樗艿街亓Φ淖饔?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(yùn)動(dòng),再向下運(yùn)動(dòng),球的質(zhì)量不變,速度先變小后變大,動(dòng)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(tái)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(jí)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(qǐng)你從上述情景中提出一個(gè)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(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)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(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)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(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能和內(nèi)能.(合理即可)【分析】動(dòng)能和勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化;在不計(jì)摩擦阻力的情況下,機(jī)械能是守恒的,若計(jì)摩擦阻力,機(jī)械能將變小,一部分機(jī)械能會(huì)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(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能和內(nèi)能;還可以是：滾擺每次上升的高度為什么會(huì)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(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能和內(nèi)能.(合理即可)13．(2023?南皮縣校級(jí)模擬)輪滑是小明喜歡的一項(xiàng)運(yùn)動(dòng),如圖所示,小明穿著輪滑鞋猛推墻壁卻被墻壁推開,請(qǐng)畫出小明被墻壁推開時(shí)的受力示意圖.當(dāng)小明不再用力,向后退時(shí),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(shí)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(shí)給墻一個(gè)推力,同時(shí)墻也給小明一個(gè)反作用力,但小明被墻壁推開時(shí),這兩個(gè)力消失,此時(shí)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(gè)力是一對(duì)平衡力;動(dòng)能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān),重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量、高度有關(guān),彈性勢(shì)能的大小與物體彈性形變的程度有關(guān),機(jī)械能為動(dòng)能、勢(shì)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(shí),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(gè)力是一對(duì)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(shí)要注意兩條線段長(zhǎng)度要相等,如圖所示：;當(dāng)小明不再用力,向后退時(shí),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(shí)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(yíng)口一模)射箭是我國(guó)傳統(tǒng)的體育運(yùn)動(dòng).如圖所示,運(yùn)動(dòng)員將弓拉開,增大了弓的彈性勢(shì)能;靜止在地面瞄準(zhǔn)時(shí),運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力和地面對(duì)她的支持力是一對(duì)相互作用力;瞄準(zhǔn)時(shí)利用了光的直線傳播原理;射出去的箭由于慣性,還會(huì)繼續(xù)前進(jìn).【答案】彈性勢(shì);相互作用;直線傳播;慣性【分析】彈性勢(shì)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(gè)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(yùn)動(dòng)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(dòng)員將弓拉開,弓發(fā)生了彈性形變,增大了弓的彈性勢(shì)能;運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力和地面對(duì)她的支持力,這兩個(gè)力是兩個(gè)物體之間的相互作用力;瞄準(zhǔn)時(shí)利用的是光的直線傳播;射出去的箭由于具有慣性,仍然會(huì)保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),會(huì)繼續(xù)前進(jìn).故答案為：彈性勢(shì);相互作用;直線傳播;慣性.三、實(shí)驗(yàn)探究題.15．(2023?杜爾伯特縣三模)在探究"物體動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,小明讓質(zhì)量不同的兩個(gè)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(shí)驗(yàn)所研究的對(duì)象是小球(填"木塊”"小球”或"斜面”).(2)實(shí)驗(yàn)中讓質(zhì)量不同的兩個(gè)小球從同一斜面的同一高度由靜止釋放的目的是使兩個(gè)小球到達(dá)水平面時(shí),具有相同的速度.(3)該實(shí)驗(yàn)是通過觀察s(填"s”或"h”)的大小來反映小球的動(dòng)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(shí)驗(yàn),若用a、b兩個(gè)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(dòng)的距離sa′＝sb′(填"＞”"＜’或"＝”).(5)做完上述實(shí)驗(yàn)后,小明又在水平地面上鋪一張紙,將兩個(gè)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(gè)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(shí)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(shí)驗(yàn)中探究的是小球動(dòng)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(shí)驗(yàn)中小球動(dòng)能的大小通過觀察木塊移動(dòng)的距離來反映出來;若水平面絕對(duì)光滑,根據(jù)牛頓第一定律分析木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);(4)彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能,小球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為木塊的動(dòng)能,木塊獲得的動(dòng)能相同,木塊運(yùn)動(dòng)距離相等;(5)重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān),高度相同時(shí),質(zhì)量越大,重力勢(shì)能越大;質(zhì)量相同時(shí),高度越大,重力勢(shì)能越大;動(dòng)能和勢(shì)能合稱機(jī)械能.【解答】解：(1)據(jù)題意可知,實(shí)驗(yàn)中探究小球的動(dòng)能,即小球撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能的大小;(2)在"探究動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)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(shí)的速度是相同的;(3)根據(jù)轉(zhuǎn)換法,實(shí)驗(yàn)中,是通過觀察木塊移動(dòng)的距離s的大小判斷出小球具有的動(dòng)能的大小;若水平面絕對(duì)光滑,木塊就會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng),無法比較木塊移動(dòng)距離的遠(yuǎn)近,達(dá)不到探究目的;(4)若用甲、乙兩個(gè)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(shì)能相同,轉(zhuǎn)化成小球的動(dòng)能相同,撞擊木塊時(shí)木塊的動(dòng)能相同,木塊的質(zhì)量不變,所以木塊移動(dòng)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