4.3.1機(jī)械能-動(dòng)能和勢(shì)能（重難點(diǎn)練）（備作業(yè)）（原卷版）

4.3.1機(jī)械能動(dòng)能和勢(shì)能（重難點(diǎn)練）一、單選題1．下列說法中正確的是（）A．只有正在做功的物體才具有能B．只要能夠做功的物體就具有能C．正在做功的物體一定具有勢(shì)能D．能夠做功的物體一定具有動(dòng)能2．下列物體具有動(dòng)能的是（）A．懸掛在天花板上的吊燈 B．靜止在山頂上的大石頭C．飛行的飛機(jī) D．拉開的彈弓3．下列物體中不具有彈性勢(shì)能的是（）A．彈簧 B．壓彎的樹枝C．撥動(dòng)的琴弦 D．形變的蹦床4．人拉弓射箭時(shí)，下列說法中正確的是（）A．放在張緊了的弓上的箭，具有彈性勢(shì)能

B．弓被拉得越彎，人的彈性勢(shì)能越大C．弓被拉得越彎，弓的彈性勢(shì)能越大

D．弓的彈性勢(shì)能還和它的質(zhì)量有關(guān)5．下列物體中即具有動(dòng)能又具有勢(shì)能的是（）A．在平直公路上行駛的汽車 B．拉長(zhǎng)的橡皮筋C．正在下落的雨滴 D．水庫(kù)里的水6．火車、汽車與摩托車三種車輛如果速度相等，那么，它們的動(dòng)能（）A．火車的最大 B．汽車的最大 C．摩托車的最大 D．一樣大7．關(guān)于重力勢(shì)能的說法，正確的是（）A．質(zhì)量大的物體，重力勢(shì)能一定大B．被舉得高的物體，重力勢(shì)能一定大C．質(zhì)量相等的物體，被舉得越高，重力勢(shì)能就越大D．質(zhì)量相等的物體，速度越大，重力勢(shì)能就越大8．直升機(jī)在勻速下降過程中，能量變化情況是（）A．勢(shì)能減少，動(dòng)能增加B．勢(shì)能減少，動(dòng)能不變C．勢(shì)能不變，動(dòng)能減少D．勢(shì)能不變，動(dòng)能不變9．行駛中的摩托車，加足馬力以恒定速度沖上斜坡，它在上坡的過程中（）A．動(dòng)能逐漸減少，勢(shì)能保持不變B．動(dòng)能逐漸減少，勢(shì)能逐漸增大C．動(dòng)能保持不變，勢(shì)能逐漸增大D．動(dòng)能和勢(shì)能之和保持不變10．如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，A球用不可伸長(zhǎng)的輕繩系于O點(diǎn)，B球用輕彈簧系于點(diǎn)，O與點(diǎn)在同一水平面上。分別將A、B球拉到與懸點(diǎn)等高處，細(xì)繩和輕彈簧均處于水平，彈簧處于自然狀態(tài)，將兩球分別由靜止開始釋放，當(dāng)兩球第一次達(dá)到各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，兩球仍處在同一水平面上，則兩球各自第一次到達(dá)懸點(diǎn)正下方時(shí)（不計(jì)空氣阻力）（）A．兩球的動(dòng)能相等B．B球動(dòng)能較大C．A球動(dòng)能較大D．A球損失的重力勢(shì)能較多二、填空題11．比較動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能：定義影響因素動(dòng)能物體由于______具有的能______和______重力勢(shì)能受到重力的物體由于被______而具有的能______和______彈性勢(shì)能具有彈性的物體由于發(fā)生______具有的能______12．裝滿水的灑水車，在平直的馬路上一邊灑水，一邊勻速前行。在它灑水的過程中，灑水車的動(dòng)能將________。13．司機(jī)開車上坡前，往往加大油門，以提高車速，這是為了增大汽車的______能。清掃路面垃圾的清潔車，能通過吸塵器將路面上的垃圾吸入車內(nèi)容器中，清潔車沿街道勻速行駛，在清掃垃圾過程中，車的動(dòng)能將______（選填“變大”、“變小”或“保持不變”）。14．如圖是軍軍玩彈弓的情景。經(jīng)驗(yàn)表明，在一定范圍內(nèi)，橡皮筋拉得越長(zhǎng)，同樣的“子彈”射得越遠(yuǎn)，橡皮筋對(duì)“子彈”做的功越______，橡皮筋具有的彈性勢(shì)能越______，說明橡皮筋的彈性勢(shì)能與______有關(guān)。15．如圖是小球在地面彈跳的頻閃照片，A、B兩點(diǎn)高度相同，小球在A點(diǎn)的重力勢(shì)能______（選填“大于”、“小于”或“等于”）B點(diǎn)的重力勢(shì)能，小球在A點(diǎn)的動(dòng)能______（選填“大于”、“小于”或“等于”）B點(diǎn)的動(dòng)能。16．如圖是豎直向上拋出的小球上升過程中每隔相等的時(shí)間曝光一次所得的照片．從圖中可以判斷：小球在a、b位置間的平均速度_______(選填“大于”“小于”或“等于”)在c、d位置間的平均速度；在上升過程中，小球的重力勢(shì)能________，重力做功的功率_________．(后兩空均選填“逐漸增大”“逐漸減小”或“不變”)17．用“模擬打樁”來探究物體重力勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)，物體的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓物體從木樁正上方的某一高度處自由下落，將木樁打入沙中，三次實(shí)驗(yàn)?zāi)緲哆M(jìn)入沙中的深度如圖所示，木樁進(jìn)入沙中的深度越深，則物體對(duì)木樁做的功越______，比較、可知：物體重力勢(shì)能的大小與物體的______有關(guān)；比較______可知：物體重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)。18．如圖（a）所示為某座山峰的立體圖，其中的環(huán)狀線為海拔高度相等的相鄰各點(diǎn)所連成的閉合曲線，我們稱之為“等高線”．將等高線投影到平面圖上如圖（b）所示，其中射線與等高線垂直．(1)若山坡表面光滑，則靜止的物體沿_____方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能會(huì)增大．(2)若將同一物體在山峰上重力勢(shì)能相等的相鄰各點(diǎn)連成閉合曲線構(gòu)成“等勢(shì)線”，則“等勢(shì)線”可以看作圖（b）中的_____（選填“等高線”或“射線”）．理由是：_____．三、實(shí)驗(yàn)題19．學(xué)完動(dòng)能知識(shí)后，小亦同學(xué)用如圖所示裝置模擬汽車超速帶來的安全隱患，甲、乙兩圖中的小車、斜面、木板、木塊均完全相同。

（1）實(shí)驗(yàn)中，通過比較小車推動(dòng)木塊距離的遠(yuǎn)近來判斷小車動(dòng)能的大小，這種研究方法叫______法。（2）由圖中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得到的結(jié)論是______。20．某同學(xué)為了“探究影響物體動(dòng)能大小的因素”，先將如圖（a）所示的彈簧、光滑軌道固定在豎直墻面上。實(shí)驗(yàn)時(shí)，他分別用質(zhì)量不同的實(shí)心鋁塊A和B以一定的速度沿著光滑軌道沖向彈簧，通過觀察彈簧被壓縮的程度來比較鋁塊的動(dòng)能大小。實(shí)驗(yàn)情況如圖（b）、（c）和（d）所示，其中mA<mB、v1＜v2、Lc<Ld<Lb<La。請(qǐng)根據(jù)圖中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及相關(guān)條件，分析歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論。①分析比較圖中的（a）、（b）和（c）的實(shí)驗(yàn)過程及相關(guān)條件可知：___________。②分析比較圖中的（a）、（b）和（d）的實(shí)驗(yàn)過程及相關(guān)條件可知：___________。21．一物理興趣小組“探究物體的動(dòng)能和哪些因素有關(guān)”的過程如下：

（1）實(shí)驗(yàn)中，通過比較小球推動(dòng)木塊距離的遠(yuǎn)近，來判斷小球動(dòng)能的大小，這種常用的實(shí)驗(yàn)方法是______（選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”）；（2）為了研究物體的動(dòng)能與速度的關(guān)系，應(yīng)選擇______兩個(gè)圖進(jìn)行比較，得到的結(jié)論是：物體的質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，則動(dòng)能越大；（3）實(shí)驗(yàn)中選擇乙、丙兩個(gè)圖進(jìn)行比較，是為了研究物體的動(dòng)能與______的關(guān)系；（4）組內(nèi)有的同學(xué)認(rèn)為水平面是光滑的更有助于完成本實(shí)驗(yàn)，小明不同意這個(gè)觀點(diǎn)。小明認(rèn)為如果水平面是光滑的，小球?qū)⒁恢边\(yùn)動(dòng)下去，無法比較其滑行距離的遠(yuǎn)近。小明的理論依據(jù)是______（填寫定律名稱）。22．下圖為探究物體（鋼球）動(dòng)能大小跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）實(shí)驗(yàn)原理：①鋼球從平滑斜面上由靜止開始向下運(yùn)動(dòng)，到達(dá)斜面底端時(shí)的速度只與鋼球起點(diǎn)位置的高度有關(guān)，起點(diǎn)位置越高，速度就越___________。②鋼球撞擊木塊時(shí)，木塊運(yùn)動(dòng)的距離越長(zhǎng)，說明運(yùn)動(dòng)鋼球所具有的動(dòng)能就越___________。（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：①同一鋼球從斜面上不同高度處由靜止向下運(yùn)動(dòng)，在水平木板上撞擊木塊，鋼球開始向下運(yùn)動(dòng)時(shí)的起點(diǎn)位置越___________，木塊運(yùn)動(dòng)的距離越長(zhǎng)。②質(zhì)量不同的鋼球從斜面上同一高度由靜止向下運(yùn)動(dòng)，在水平木板上撞擊木塊，鋼球的質(zhì)量越___________，木塊運(yùn)動(dòng)的距離越長(zhǎng)。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體的質(zhì)量越大，運(yùn)動(dòng)速度越大，動(dòng)能就越___________。23．小明在探究“彈簧彈性勢(shì)能的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，提出了如下猜想：猜想一：彈簧彈性勢(shì)能的大小與彈簧被壓縮的程度有關(guān)；猜想二：彈簧彈性勢(shì)能的大小與彈簧的材料有關(guān)。為了驗(yàn)證上述猜想，小明選用材料不同的三根彈簧A、B和C（長(zhǎng)度和粗細(xì)均相同），一把長(zhǎng)刻度尺，小球、木塊各一個(gè)，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)中，木塊起始位置相同，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)所使用的彈簧彈簧被壓縮后的長(zhǎng)度/cm木塊移動(dòng)的距離/cm1彈簧A83.52彈簧A56.23彈簧A210.64彈簧B58.75彈簧C611.56彈簧C513.1(1)彈簧將小球彈開的過程中，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的___________能。實(shí)驗(yàn)中通過比較___________來判斷彈簧彈性勢(shì)能的大小。(2)為了驗(yàn)證猜想一，應(yīng)選擇表中___________（填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）三組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；由此得出的結(jié)論是：___________相同時(shí)，___________越大，彈簧的彈性勢(shì)能越___________。(3)為了驗(yàn)證猜想二，應(yīng)選擇表中___________（填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）三組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。24．小明同學(xué)在探究重力勢(shì)能的大小與什么因素有關(guān)時(shí)，提出了如下猜想：猜想一：物體的重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量有關(guān)猜想二：物體的重力勢(shì)能與物體所在高度有關(guān)為了驗(yàn)證上述猜想，他計(jì)劃利用小桌、沙子、質(zhì)量不同的鐵塊和刻度尺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：如圖所示，將小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把鐵塊從距桌面某一高度由靜止釋放，撞擊在桌面的中心部位，記錄桌腿進(jìn)入沙子的深度．按上述方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示．實(shí)驗(yàn)序號(hào)鐵塊質(zhì)量鐵塊距桌面高度桌腿進(jìn)入沙子的深度①20201.9②20302.9③20403.8④30202.9⑤40204.1（1）實(shí)驗(yàn)中通過比較_____來判斷物體重力勢(shì)能的大小；（2）為了驗(yàn)證猜想一，需選擇表中_____（填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）三組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；（3）分析表中①②③的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：_____．25．如下是研究重力勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)的一種實(shí)驗(yàn)。某小組同學(xué)每次都讓重錘從高處由靜止下落，砸到鐵釘上。他們觀察到不同情況下，鐵釘進(jìn)入泡沫塑料的深度不同，深度越大，表明重錘對(duì)鐵釘做的功越大，即重錘具有的重力勢(shì)能越大。他們用m表示重錘的質(zhì)量，h表示重錘升起的高度，x表示鐵釘進(jìn)入泡沫塑料的深度，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)詳細(xì)記錄在下面的表格中。為了進(jìn)一步探究重錘的重力勢(shì)能跟重錘做功本領(lǐng)的關(guān)系，他們還進(jìn)行了適量的運(yùn)算，計(jì)算的一部分?jǐn)?shù)據(jù)也記錄在表格的后兩列中。實(shí)驗(yàn)序號(hào)重錘質(zhì)量m（千克）重錘升起高度h（米）鐵釘進(jìn)入泡沫塑料深度x（米）（米1）x2（米2）10.10.60.02441.6660.000620.10.90.03033.3330.000930.20.30.02441.6660.000640.20.60.03528.5710.001250.30.30.03033.3330.000960.30.40.03528.5710.0012（1）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1與2（或3與4或5與6）的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步結(jié)論是：________；（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)_________的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步結(jié)論是：在高度相同的情況下，物體的質(zhì)量越大，具有的重力勢(shì)能就越大；（3）分析比較表中第二列、第三列及第四列中的數(shù)據(jù)，可初步得出：_______；（4）為進(jìn)一步探究重錘具有的重力勢(shì)能跟重錘做功本領(lǐng)的關(guān)系，可綜合分析、比較表中記錄的數(shù)據(jù)，以及經(jīng)運(yùn)算得到的數(shù)據(jù)，同時(shí)結(jié)合觀察到的現(xiàn)象，歸納并得出結(jié)論：________。26．某小組同學(xué)試圖探究物體從斜面頂端由靜止下滑到底端時(shí)速度的大小v與哪些因素有關(guān)。他們猜想v可能與斜面的傾角θ、斜面材料、物體的質(zhì)量m三個(gè)因素有關(guān)，于是選用：一長(zhǎng)方體木塊、100克砝碼片（可粘在木塊上表面）、兩個(gè)長(zhǎng)度相同材料不同的斜面A和B進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。按圖所示，將木塊平放在斜面頂端，木塊由靜止下滑，用傳感器測(cè)得其到達(dá)底端時(shí)的v。改變相關(guān)條件，多次實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中：實(shí)驗(yàn)序號(hào)θ斜面m/（克）v/（厘米/秒）120°A200245220°A300245320°B200153420°B300153525°A200307630°A200358735°A200400840