3.1-3.2常見的能量及機(jī)械能-2022-2023學(xué)年九年級(jí)上冊(cè)科學(xué)（浙教版）

20222023學(xué)年九年級(jí)上冊(cè)科學(xué)精講精練3.13.2常見的能量及機(jī)械能知識(shí)點(diǎn)一：能量常見的能量：化學(xué)能、聲能、光能、電能、電磁能、機(jī)械能、內(nèi)能等【考點(diǎn)練習(xí)】【例1】通過電磁波進(jìn)行信息傳遞，這些電磁波就是人們常說的是“輻射”?！拜椛洹本哂校ǎC(jī)械能B.電磁能C.聲能D．化學(xué)能【答案】B【解答】“輻射”是電流產(chǎn)生磁場，磁場產(chǎn)生電流的過程，因此具有電磁能，故B正確，而A、C、D錯(cuò)誤。故選B。知識(shí)點(diǎn)二：機(jī)械能機(jī)械能：由動(dòng)能和勢能組成能量動(dòng)能重力勢能彈性勢能定義物體由于運(yùn)動(dòng)具有的能量叫做動(dòng)能物體由于被舉高而具有的能量叫做重力勢能物體由于發(fā)生彈性形變具有的能量叫做彈性勢能影響因素質(zhì)量、速度質(zhì)量、高度形變程度、材料舉例奔馳的小汽車樓頂?shù)幕ㄅ枥_的弓【考點(diǎn)練習(xí)】【例2】2020年12月17日“嫦娥五號(hào)返回器”成功著陸。如圖是“返回器”通過大氣層返回地球時(shí)“打水漂”過程示意圖“返回器”躍出大氣層后不躍出大氣層再受摩擦阻力。下列關(guān)于“返回器”能量變化的說法正確的是（）從A到B點(diǎn)內(nèi)能增大，勢能增大B.從B點(diǎn)到C點(diǎn)動(dòng)能增大，勢能減小C.從C點(diǎn)到D點(diǎn)動(dòng)能先減小后增大，機(jī)械能不變D.從C點(diǎn)到D點(diǎn)動(dòng)能先增大后減小，機(jī)械能變小【答案】D【解答】A.從A到B點(diǎn)時(shí)高度不變，則勢能不變。由于與大氣摩擦將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此機(jī)械能減小，內(nèi)能增大，故A錯(cuò)誤；B.從B點(diǎn)到C點(diǎn)時(shí)，返回器在大氣層外面運(yùn)動(dòng)，高度不變，則重力勢能不變。由于沒有大氣層的摩擦，因此機(jī)械能保持不變，那么動(dòng)能不變，故B錯(cuò)誤；CD.從C點(diǎn)到D點(diǎn)時(shí)，返回器與大氣不斷摩擦，即機(jī)械能不斷減小。由于高度不斷減小，則重力勢能不斷減小。由于重力勢能不斷轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，則動(dòng)能先變大。當(dāng)快到達(dá)地面時(shí)，打開減速傘后速度減小，則動(dòng)能又開始減小，故C、D錯(cuò)誤。故選D。知識(shí)點(diǎn)三：探究動(dòng)能大小的決定因素提出問題：動(dòng)能大小跟什么因素有關(guān)？猜想與假設(shè)：動(dòng)能大小可能跟物體的質(zhì)量、速度有關(guān)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：控制變量法的運(yùn)用控制m相同，改變物體的v（物體的高度），研究物體的動(dòng)能跟物體v的關(guān)系；控制v相同，改變物體的m，研究物體的動(dòng)能跟物體m的關(guān)系；實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：=1\*GB3①讓質(zhì)量為m，體積為V的小球從高度為h的斜面，自由下落，記錄木塊被小球撞擊移動(dòng)的距離S1；=2\*GB3②讓質(zhì)量為m，體積為V小球從高度為2h的斜面，自由下落，記錄木塊被小球撞擊移動(dòng)的距離S2；=3\*GB3③讓質(zhì)量為2m，體積為V小球從高度為h的斜面，自由下落，記錄木塊被小球撞擊移動(dòng)的距離S3；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：同樣質(zhì)量的小球，在斜面上放的越高，從斜面滾下將木塊推動(dòng)的越遠(yuǎn)不同質(zhì)量的小球，在斜面上相同位置下落，質(zhì)量重的物體從斜面滾下將木塊推動(dòng)的越遠(yuǎn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論物體的動(dòng)能大小跟物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動(dòng)的速度越大，它的動(dòng)能越大；運(yùn)動(dòng)速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動(dòng)能也越大?！究键c(diǎn)練習(xí)】【例3】興趣小組的同學(xué)認(rèn)為車禍的危害程度與汽車的動(dòng)能大小有關(guān)，于是他們進(jìn)行了如下探究：【提出問題】汽車的動(dòng)能大小跟什么因素有關(guān)？（1）【猜想假設(shè)】由“十次車禍九次快”可猜想：汽車的動(dòng)能可能跟____________有關(guān)；由“安全駕駛莫超載”可猜想：汽車的動(dòng)能可能跟____________有關(guān)?！具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】他們做了如圖所示的三次實(shí)驗(yàn)：用金屬球模擬汽車，讓金屬球從斜槽的某一高度由靜止開始滾下，碰到水平面上的物塊，將物塊撞出一段距離。物塊被撞得越遠(yuǎn)，說明金屬球到達(dá)水平面時(shí)的動(dòng)能就越_____________________（3）【分析論證】分析甲、丙兩圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以初步得到的結(jié)論是：_____________（4）【實(shí)踐應(yīng)用】用甲、乙兩圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得到的結(jié)論，可以解釋汽車_____________（選填“超載”或“超速”）行駛時(shí)危險(xiǎn)性大的原因?！敬鸢浮克俣荣|(zhì)量大物體質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大超速【解答】【猜想假設(shè)】“十次車禍九次快”中的“快”，就是速度大，可猜想：汽車的動(dòng)能可能跟速度有關(guān)；“安全駕駛莫超載”中“超載”就是質(zhì)量大，可猜想：汽車的動(dòng)能可能跟質(zhì)量有關(guān)。【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】他們做了如圖所示的三次實(shí)驗(yàn)：用金屬球模擬汽車，讓金屬球從斜槽的某一高度由靜止開始滾下，碰到水平面上的物塊，將物塊撞出一段距離。物塊被撞得越遠(yuǎn)，說明金屬球到達(dá)水平面時(shí)的動(dòng)能就越大?！痉治稣撟C】分析甲、丙兩圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，小球的質(zhì)量相同，開始滾下時(shí)的斜面高度不同，即到達(dá)水平面時(shí)的速度不同，可以初步得到的結(jié)論是：物體質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大?！緦?shí)踐應(yīng)用】甲和乙圖中，小球在斜面上的高度相同，即到達(dá)水平面時(shí)的速度相同，而質(zhì)量不同，因此可以解釋：汽車超載行駛時(shí)危險(xiǎn)性大的原因。知識(shí)點(diǎn)四：探究勢能大小的決定因素提出問題：勢能大小跟什么因素有關(guān)？猜想與假設(shè)：勢能大小可能跟物體的質(zhì)量、高度有關(guān)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：控制變量法的運(yùn)用（1）控制質(zhì)量相同，改變物體的高度，研究物體的勢能跟物體高度的關(guān)系；（2）控制高度相同，改變物體的質(zhì)量，研究物體的勢能跟物體質(zhì)量的關(guān)系；實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：=1\*GB3①讓質(zhì)量為m，體積為V的小球從高度為h的自由下落，記錄小球撞擊形成沙坑的深度h1；=2\*GB3②讓質(zhì)量為m，體積為V的小球從高度為2h的自由下落，記錄小球撞擊形成沙坑的深度h2；=3\*GB3③讓質(zhì)量為2m，體積為V的小球從高度為h的自由下落，記錄木小球撞擊形成沙坑的深度h3；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：同樣質(zhì)量的小球，從不同位置下落，高度高的小球撞擊形成沙坑的深度越深不同質(zhì)量的小球，從相同位置下落，質(zhì)量大的小球撞擊形成沙坑的深度越深實(shí)驗(yàn)結(jié)論物體的勢能大小跟物體的質(zhì)量和高度有關(guān)。質(zhì)量相同的物體，高度越高，它的勢能越大；高度相同的物體，質(zhì)量越大，它的勢能也越大。注意事項(xiàng)：小球的體積要相等，排除體積對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾1．“天宮一號(hào)”為中國載人航天工程發(fā)射第一個(gè)目標(biāo)飛行器，是中國第一個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室，它繞地球飛行一圈的時(shí)間約為90分鐘，下列說法中正確的是（）A．從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)能減小，勢能增大B．在真空中繞地球勻速飛行的過程中，“天宮一號(hào)”受力平衡C．在失重狀態(tài)下，天宮一號(hào)不具有慣性D．“天宮一號(hào)”與“神舟飛船”空間交會(huì)對(duì)接后，兩者就不再運(yùn)動(dòng)【答案】A【詳解】A．當(dāng)飛船從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，質(zhì)量不變，所處高度增大，勢能增大，但運(yùn)動(dòng)的速度減小，動(dòng)能減小，這一過程中動(dòng)能轉(zhuǎn)化為了勢能，故A正確；B．在真空中繞地球勻速飛行的過程中，做的是曲線運(yùn)動(dòng)，速度的方向時(shí)刻在改變，即不是平衡態(tài)，所以，受到的不是平衡力，故B錯(cuò)誤；C．慣性是物質(zhì)的屬性，僅與質(zhì)量有關(guān)，任何物體在任何時(shí)候都具有慣性，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．“天宮一號(hào)”與“神舟八號(hào)”飛船交會(huì)對(duì)接成功后，它們的相對(duì)位置不變，但仍然圍繞地球做曲線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。慣性A。2．對(duì)于一些看不見摸不著的現(xiàn)象或不易直接測量的量，通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)或用易測量的量間接測量，這種研究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法，以下沒有運(yùn)用轉(zhuǎn)換法的是（）

A．①中借助無色酚酞試液判斷酸堿反應(yīng)是否發(fā)生B．②中根據(jù)木塊被推出的距離判斷小球動(dòng)能的大小C．③中根據(jù)水升溫的多少判斷食物含有的能量的多少D．④中根據(jù)置換反應(yīng)能否發(fā)生判斷金屬的活動(dòng)性【答案】D【詳解】A、氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸，看不到明顯現(xiàn)象，①中借助無色酚酞試液判斷兩者反應(yīng)是否發(fā)生，屬于轉(zhuǎn)換法，不符合題意；B、小球動(dòng)能的大小不能直接觀察，在探究動(dòng)能大小的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)木塊被推出的距離判斷小球動(dòng)能的大小，屬于轉(zhuǎn)換法，不符合題意；C、食物含有的能量的多少不能直接觀察，③中根據(jù)水升溫的多少來判斷，屬于轉(zhuǎn)換法，不符合題意；D、④中根據(jù)置換反應(yīng)能否發(fā)生判斷金屬的活動(dòng)性，可以直接觀察，不屬于轉(zhuǎn)換法，符合題意。故選D。3．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，若不計(jì)空氣阻力，則落到水平桌面時(shí)三者的速度大小關(guān)系是（）A．va>vb>vc B．va<vb<vc C．va>vc>vb D．va=vb=vc【答案】D【詳解】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，由于高度和速度都相同，則機(jī)械能是相同的；不計(jì)空氣阻力，三個(gè)小球的機(jī)械能是守恒的，所以三個(gè)小球到達(dá)桌面時(shí)的機(jī)械能相同，由于高度相同，重力勢能相同，則動(dòng)能相同，速度相同，故D符合題意。故選D。4．如圖所示，在粗糙的水平臺(tái)面上，一輕彈簧左端固定，右端連接一金屬小球，O點(diǎn)是彈簧保持原長時(shí)小球的位置。開始時(shí)通過小球壓縮彈簧到A位置（已知AO>OB），釋放小球，則小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（）

A．小球從O運(yùn)動(dòng)到B的過程中所受彈力方向向右、速度不斷減小B．小球從A運(yùn)動(dòng)到O的過程中，速度增大，機(jī)械能不變C．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)將停止運(yùn)動(dòng)并保持靜止D．小球在A點(diǎn)處，彈簧的彈性勢能最大【答案】D【詳解】A．小球從O運(yùn)動(dòng)到B的過程中，彈簧被拉長，球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，此時(shí)小球所受彈力方向向左、速度不斷減小，故A錯(cuò)誤；B．小球從A運(yùn)動(dòng)到O的過程中，彈簧恢復(fù)原狀，將彈性勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，此時(shí)小球的速度不斷增大，動(dòng)能不斷增大，機(jī)械能不斷增大，故B錯(cuò)誤；C．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，此時(shí)向右的速度為零，因此會(huì)停止向右運(yùn)動(dòng)。但是由于彈簧向左的拉力，所以不會(huì)保持靜止，而是向左開始運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．小球在A點(diǎn)時(shí)，形變程度最大，因此彈簧的彈性勢能最大，故D正確。故選D。5．如圖所示，甲、乙是兩個(gè)相同的小球，在同一高度將甲乙兩球拋出：甲球以速度v豎直向下拋出后落地；乙球以速度v豎直向上拋出至最高點(diǎn)A后落地，若不考慮空氣阻力，下列說法正確的是（）A．拋出時(shí)刻，甲球的動(dòng)能比乙球的動(dòng)能小B．拋出時(shí)刻，甲球的機(jī)械能比乙球的機(jī)械能大C．乙球在上升至最高點(diǎn)的過程中動(dòng)能逐漸減小為零D．甲球落地時(shí)的速度大于乙球落地時(shí)的速度【答案】C【詳解】AB．拋出時(shí)甲、乙兩球質(zhì)量相等，速度相等，動(dòng)能相等；高度相同，重力勢能相同，故機(jī)械能相同；故AB錯(cuò)誤；C．乙球在上升至最高點(diǎn)的過程中，質(zhì)量不變，速度減小，動(dòng)能減小，達(dá)到最高點(diǎn)速度為零，動(dòng)能為零，故C正確；D．由于不計(jì)空氣阻力，則小球的機(jī)械能是守恒的，故落地時(shí)兩球的機(jī)械能相同，又因?yàn)閮汕蚵涞貢r(shí)高度相同，則重力勢能相同，故兩球落地時(shí)的動(dòng)能也相同，根據(jù)動(dòng)能大小的影響因素可知，兩球落地時(shí)的速度相等，故D錯(cuò)誤。6．為探究重力勢能與質(zhì)量的關(guān)系，某同學(xué)選擇了體積不同的實(shí)心鋁球a、b，體積相同的實(shí)心銅球c和實(shí)心鋁球d，以及平整的橡皮泥進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖所示。下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的法不正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)時(shí)要讓球從同一高度自由落下B．使用a球和b球可以探究重力勢能與質(zhì)量的關(guān)系C．球落在橡皮泥中的凹陷程度可以反映重力勢能的大小D．利用本實(shí)驗(yàn)的器材還可以探究重力勢能與高度的關(guān)系【答案】B【詳解】A．由題可知，題中要探究重力勢能與質(zhì)量的關(guān)系，所以要控制兩球下落的高度相同，質(zhì)量不同，故A正確。B．在探究重力勢能與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，要控制兩球下落的高度相同，質(zhì)量不同，因此在選取器材時(shí)應(yīng)選質(zhì)量不同的兩個(gè)小球，同時(shí)為了避免球的體積大小對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，所選取的兩個(gè)球的體積應(yīng)相同，而a球和b球體積不同，故B錯(cuò)誤。C．利用轉(zhuǎn)換法，通過比較球落在橡皮泥中的凹陷程度來反映勢能的大小，故C正確。D．本實(shí)驗(yàn)器材還可以選擇同一個(gè)小球（質(zhì)量一定），分別從不同的高度自由落下，可以探究重力勢能與高度的關(guān)系，故D正確。故選B。7．在學(xué)習(xí)牛頓第一定律的時(shí)候，我們做了如圖所示實(shí)驗(yàn)，下列有關(guān)敘述正確的是（）A．根據(jù)甲、乙、丙的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以直接得出牛頓第一定律B．每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車可以從斜面上的任何位置開始下滑C．實(shí)驗(yàn)表明，小車受到的摩擦力越小，運(yùn)動(dòng)的距離越大D．小車在毛巾上運(yùn)動(dòng)的距離最短，所以它消耗的機(jī)械能最少【答案】C【詳解】A．接觸面越光滑，摩擦力越小，小車的速度減小得慢。由此推理得出：假如小車受到的阻力為零，小車將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步推理概括出來的，故A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)中，我們應(yīng)讓小車從同一斜面的同一高度由靜止開始下滑，是為了讓小車每次到達(dá)水平面時(shí)的速度相同，便于得出小車滑行的距離與摩擦力的關(guān)系，故B錯(cuò)誤；C．小車在木板表面運(yùn)動(dòng)的距離最遠(yuǎn)，該現(xiàn)象說明小車受到阻力越小，運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，故C正確；D．每次實(shí)驗(yàn)讓小車從同一斜面同一高度由靜止滑下，其一開始具有的重力勢能是相同的，最后小車在水平面靜止，其機(jī)械能為零，因此，整個(gè)過程中，消耗的機(jī)械能是相同的，故D錯(cuò)誤。故選C。8．將小球豎直上拋，然后又落回到拋出點(diǎn)。小球向上過程的中點(diǎn)為A，取拋出點(diǎn)的重力勢能為零。若該球在整個(gè)過程所受的空氣阻力大小不變，則小球()A．上升過程損失的機(jī)械能大于下降過程損失的機(jī)械能B．上升過程損失的機(jī)械能小于下降過程損失的機(jī)械能C．上升至A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于勢能D．下落至A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于勢能【答案】C【詳解】AB.球在上升和下降的過程中，會(huì)克服空氣的阻力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；該球在整個(gè)過程所受的空氣阻力大小不變，運(yùn)動(dòng)的距離是相同的，所以根據(jù)W=fs可知，損失的機(jī)械能是相同的，故AB錯(cuò)誤。C.A在中點(diǎn)，小球的質(zhì)量不變，高度不變，所以小球在A點(diǎn)的重力勢能為最高點(diǎn)重力勢能的一半，小球在上升過程中，動(dòng)能會(huì)轉(zhuǎn)化為重力勢能和內(nèi)能，所以小球的機(jī)械能會(huì)大于A點(diǎn)重力勢能的2倍，即在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能要大于重力勢能，故C正確。D.小球在A點(diǎn)的重力勢能為最高點(diǎn)重力勢能的一半，在下落的過程中，小球繼續(xù)克服摩擦做功，機(jī)械能繼續(xù)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能會(huì)繼續(xù)減小；由于A點(diǎn)的高度不變，重力勢能不變，減小的重力勢能會(huì)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和內(nèi)能，所以A點(diǎn)的動(dòng)能要小于勢能，故D錯(cuò)誤。故選C。9．如圖（甲）所示，質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上，時(shí)刻，一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)。通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力隨時(shí)間變化的圖像如圖（乙）所示，則（）A．時(shí)刻小球動(dòng)能最大B．時(shí)刻小球動(dòng)能最大C．這段時(shí)間內(nèi)，小球的動(dòng)能先增加后減少D．這段時(shí)間內(nèi)，小球增加的動(dòng)能等于彈簧減少的彈性勢能【答案】C【詳解】A．時(shí)刻小球剛與彈簧接觸，小球的重力大于彈簧的彈力，仍在加速，速度不是最大，動(dòng)能不是最大，故A不符合題意；B．時(shí)刻小球受到的彈力最大，處于最低點(diǎn)，此時(shí)速度最小，動(dòng)能最小，故B不符合題意；C．時(shí)刻小球受到的彈力最大，處于最低點(diǎn)，合力向上，故先加速向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重力與彈力平衡時(shí)，速度最大，之后做減速運(yùn)動(dòng)，所以時(shí)間內(nèi)，小球速度先增大后減小，小球的動(dòng)能先增加后減少，故C符合題意；D．由圖乙可知，每次小球在彈簧上運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)t圖象都是相同的，說明小球和彈簧構(gòu)成的整體，它們的機(jī)械能守恒；這段時(shí)間內(nèi)，小球從最低點(diǎn)被彈起，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能和重力勢能，小球增加的動(dòng)能和重力勢能等于彈簧減少的彈性勢能。故D不符合題意。故選C。10．物體A掛于彈簧測力計(jì)下，分別做圖甲、乙、丙所示的勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知運(yùn)動(dòng)的速度。則下列判斷正確的是（）A．甲圖中彈簧測力計(jì)的示數(shù)大于物體的重力B．乙圖中彈簧測力計(jì)對(duì)物體的拉力做功的功率最大C．丙圖中勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的動(dòng)能最小D．甲、乙、丙三圖中物體的機(jī)械能均增加【答案】B【分析】物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，受平衡力，據(jù)此判斷彈簧測力計(jì)的示數(shù)與物體A的重力大??；首先根據(jù)力做功的兩個(gè)必要因素判斷三圖中力是否對(duì)物體A做功，然后根據(jù)比較功率大??；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，影響重力勢能的因素是物體的質(zhì)量和物體的高度，其中動(dòng)能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能，在分析各個(gè)能量的變化時(shí)，根據(jù)各自的影響因素進(jìn)行分析?！驹斀狻緼．由題意可知，物體每次都是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即處于平衡狀態(tài)，所以物體受到的是平衡力，則拉力與重力平衡，即彈簧測力計(jì)的示數(shù)都等于物體A的重力，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)力做功的兩個(gè)必要因素可知，甲乙兩圖中，物體A受到拉力的作用，也在拉力的方向上通過了距離，拉力對(duì)物體A做功，丙圖中，拉力與運(yùn)動(dòng)方向垂直，拉力不做功；所以做功的是甲、乙兩圖；而甲、乙中，拉力相等，v1<v2，由功率公式可知，乙圖中彈簧測力計(jì)對(duì)物體A的拉力做功的功率最大，故B正確；C．物體A質(zhì)量一定，甲、乙、丙三圖中v1<v2<v3，則丙圖中勻速運(yùn)動(dòng)的物體A的動(dòng)能最大，故C錯(cuò)誤；D．甲乙兩圖中，物體A的速度不變，高度增加，動(dòng)能不變，重力勢能變大，所以機(jī)械能增大；丙圖中物體A的速度不變，高度不變，動(dòng)能和重力勢能都不變，所以機(jī)械能不變，故D錯(cuò)誤。故選B。11．下列事例中，能量各發(fā)生了怎樣的變化？（1）電燈發(fā)光：消耗了____能，獲得了_______能。（2）植物的光合作用：消耗了_______能，獲得了_______能。（3）煤的燃燒：消耗了_______能，獲得了____能。（4）火箭發(fā)射升空：消耗了_______能，獲得了_______能?！敬鸢浮?/p>

電

光能和內(nèi)

太陽

化學(xué)

化學(xué)

內(nèi)

化學(xué)

內(nèi)能和機(jī)械【詳解】(1)[1][2]電燈發(fā)光，消耗電能，產(chǎn)生光能和內(nèi)能；(2)[1][2]光合作用，消耗太陽能，產(chǎn)生化學(xué)能；(3)[1][2]燃燒是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；(4)[1][2]火箭發(fā)射升空，消耗化學(xué)能，產(chǎn)生內(nèi)能和機(jī)械能。12．滑板是深受青少年喜歡的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)。如圖是U型滑臺(tái)和運(yùn)動(dòng)員姿勢的簡化示意圖。運(yùn)動(dòng)員在滑臺(tái)A處下滑，僅依靠滑行，滑到與A相同高度的滑臺(tái)B處時(shí)靜止。請(qǐng)回答下列問題：（1）整個(gè)過程中動(dòng)能最大的位置是_______，機(jī)械能最大的位置是_________（選填“A”、“O”或“B”）。（2）若想滑到C點(diǎn)，小金提出只要增加“用力豎直向上跳起一段高度”這個(gè)操作即可實(shí)現(xiàn)，則在___________（選填“A”、“O”或“B”）點(diǎn)起跳有可能達(dá)到該目的。【答案】

O

A

A【詳解】（1）[1][2]在下滑的過程中，重力勢能減小，而動(dòng)能增大，此時(shí)重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。O點(diǎn)時(shí)的高度最小，則轉(zhuǎn)化成的動(dòng)能最多，因此動(dòng)能最大的位置在O點(diǎn)。A點(diǎn)時(shí)剛開始運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能還沒有損失，則機(jī)械能最大的位置在A點(diǎn)。（2）[3]根據(jù)圖片可知，要想滑到C點(diǎn)，則需要有更多的機(jī)械能，如果在到達(dá)B點(diǎn)之前能夠向上跳起，從而增大重力勢能，進(jìn)而增大機(jī)械能，就能達(dá)到目的，則選A。13．如圖甲所示，光滑的斜面甲與粗糙水平面AB平滑連接，從斜面甲高H處靜止釋放質(zhì)量為m的小球，小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)靜止；如圖乙，在AB上的C點(diǎn)平滑連接另一光滑的斜面乙。(不計(jì)空氣阻力，C點(diǎn)與A點(diǎn)不重合)(1)圖甲中，摩擦力對(duì)小球做功_______(用題中的字母表示)；(2)圖乙中，如果小球從斜面甲高H處靜止釋放，小球在乙斜面到達(dá)的最高高度h，那么h與H的關(guān)系是：h_______H；(填“＞”、“＜”或“＝”)(3)若將軌道換成如圖丙的AOB完全光滑軌道，A點(diǎn)的高度H大于B點(diǎn)的高度h，讓小球在A點(diǎn)由靜止開始自由滑下，到達(dá)B點(diǎn)后離開，則小球離開B點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)軌跡為_______(填“a”、“b”或“c”)【答案】

mgH

＜

c【分析】本題主要考查的是考生對(duì)能量守恒定律的運(yùn)用，根據(jù)AB面粗糙，C點(diǎn)不與A點(diǎn)重合，可知在該段過程中會(huì)有摩擦力做功，建立能量守恒式就可解題；AOB完全光滑時(shí)，小球在A點(diǎn)的重力勢能轉(zhuǎn)化為小球拋出時(shí)的重力勢能和動(dòng)能?！驹斀狻浚?）小球m在高處H時(shí)的重力勢能為mgH，因?yàn)樾泵婕淄耆饣?，小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)靜止，即重力勢能全部轉(zhuǎn)化為摩擦力做的功，所以摩擦力對(duì)小球做功為mgH。（2）因?yàn)镃點(diǎn)不與A點(diǎn)重合，所以小球m在AC段運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到摩擦力做功，此時(shí)，，所以h<H（3）根據(jù)題意，若將軌道換成如圖丙AOB的完全光滑軌道，則機(jī)械能守恒；小球從A點(diǎn)由靜止滑下，所以小球的機(jī)械能等于A點(diǎn)時(shí)的重力勢能，整個(gè)過程中，機(jī)械能守恒。a虛線的最高點(diǎn)超過了A點(diǎn)的高度，這是不可能的；b虛線的最高點(diǎn)與A點(diǎn)的高度相同，而在最高點(diǎn)時(shí)，小球仍具有向右運(yùn)動(dòng)的速度，所以b虛線所示的機(jī)械能大于A點(diǎn)的機(jī)械能，也是不可能的；c虛線的最高點(diǎn)低于A點(diǎn)，由于在最高點(diǎn)時(shí)小球仍運(yùn)動(dòng)，其總機(jī)械能可能與開始時(shí)的機(jī)械能相等，符合實(shí)際。故選c【點(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)為考生在判斷哪條拋出曲線正確時(shí)會(huì)近考慮小球在最高點(diǎn)時(shí)的重力勢能，而忽略了此時(shí)小球還存在動(dòng)能，因此拋出小球的最高點(diǎn)應(yīng)比A點(diǎn)低。14．過山車是一種富有刺激性的娛樂工具，小江同學(xué)制作了一個(gè)過山車模型，如圖所示。他把重力為G的鐵球放在A點(diǎn)，然后讓它沿軌道滾下，軌道的右側(cè)有一彈簧，鐵球先后經(jīng)過B、C、D點(diǎn)，到達(dá)E點(diǎn)。已知B點(diǎn)離臺(tái)面高度為零，A、D點(diǎn)離臺(tái)面的高度分別為hA、hD，則從A位置到B位置鐵球的重力做功是___；C點(diǎn)小球具有的機(jī)械能大小是___；當(dāng)?shù)竭_(dá)E點(diǎn)時(shí)，彈簧最短，小球的速度變?yōu)榱?，小球___（選填“處于”、“不處于”）受力平衡狀態(tài)（整個(gè)過程中不計(jì)摩擦及能量損耗）。【答案】

GhA

GhA

不處于【詳解】從A位置到B位置的豎直高度為hA，所以鐵球從A位置到B位置重力做功W=GhA.鐵球在A位置時(shí),只有重力勢能,故A點(diǎn)的機(jī)械能=A點(diǎn)重力勢能=GhA.整個(gè)過程不計(jì)摩擦和能量損耗，故鐵球機(jī)械能守恒。故在C點(diǎn)時(shí)小球具有的能量=在A點(diǎn)時(shí)小球具有的能量=GhA.小球達(dá)到E點(diǎn)時(shí)，雖然速度為0，但小球在水平方向只受彈簧的彈力作用，故小球不處于平衡狀態(tài)。15．了解到“重力勢能”知識(shí)的小東同學(xué)，想用身邊的器材（鉛球），來探究影響重力勢能大小的因素，其探究程序如下：（1）猜想：影響重力勢能大小的因素可能有：a、重力勢能大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)b、重力勢能大小可能與物體的高度有關(guān)（2）實(shí)驗(yàn)提供的實(shí)心鉛球有2kg、2kg、3kg各一個(gè)，細(xì)沙（足夠多）、刻度尺、兩個(gè)相同大紙盒，請(qǐng)你利用上述器材，幫他設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、驗(yàn)證猜想、完成實(shí)驗(yàn)步驟：A、將適量的沙子放進(jìn)大紙盒里撥平；B、取質(zhì)量為_______________的鉛球各一個(gè)，將兩球分別對(duì)準(zhǔn)紙盒位置提高到相同高度然后放手，用刻度尺量出鉛球所砸沙坑的深度進(jìn)行比較；C、取質(zhì)量為______________的鉛球各一個(gè)，將兩球分別對(duì)準(zhǔn)紙盒位置提高到不同高度然后放手，用刻度尺量出鉛球所砸沙坑的深度進(jìn)行比較。（3）通過對(duì)該實(shí)驗(yàn)的探究，B步驟得到的結(jié)論是：重力勢能跟______________有關(guān)；C步驟得出的結(jié)論是：重力勢能跟________________有關(guān)?！敬鸢浮?/p>

2kg、3kg

2kg、2kg

質(zhì)量

高度【詳解】(2)[1]B中控制了相同的高度，那就肯定是研究重力勢能和質(zhì)量的關(guān)系，要控制鉛球的質(zhì)量不同，所以要選2kg和3kg的實(shí)心鉛球各一個(gè)；[2]C中控制了鉛球的高度不同，那就是在研究重力勢能和高度的關(guān)系，就要控制鉛球的質(zhì)量相同，所以要選兩個(gè)2kg的鉛球；(3)[3]B步驟是探究重力勢能和質(zhì)量的關(guān)系；[4]C步驟是探究重力勢能和高度的關(guān)系。16．某物理實(shí)驗(yàn)小組在探究“影響重力勢能大小的因素”時(shí)，提出了如下猜想：猜想一：重力勢能的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)猜想二：重力勢能的大小可能與物體所在的高度有關(guān)猜想三：重力勢能的大小可能與物體的體積有關(guān)。實(shí)驗(yàn)中用到的小球，A、B、C球體積均為V，D球體積為2V，A、C、D球質(zhì)量均為m，B球質(zhì)量為2m。實(shí)驗(yàn)時(shí)均讓小球從圖中高度自由下落，記錄小球下降到最低點(diǎn)時(shí)彈簧的長度，所用實(shí)驗(yàn)裝置如上圖所示。請(qǐng)你根據(jù)圖中實(shí)驗(yàn)情景完成下列問題：（1）為驗(yàn)證猜想一，可以通過比較___________兩球的實(shí)驗(yàn)；（2）通過本實(shí)驗(yàn)可知，猜想___________是正確的；（3）小科認(rèn)為利用這套實(shí)驗(yàn)裝置，還可以探究影響動(dòng)能大小的因素，比如通過比較A、C兩球?qū)嶒?yàn)，可以探究___________對(duì)動(dòng)能大小的影響?！敬鸢浮?/p>

A和B

一、二

速度【詳解】（1）[1]為驗(yàn)證猜想一，即重力勢能的大小與物體的質(zhì)量的關(guān)系，保持高度相同，質(zhì)量不同，選擇AB兩球的實(shí)驗(yàn)。（2）[2]選擇AB兩球的實(shí)驗(yàn)，B球質(zhì)量大于A球質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)B球下降到最低點(diǎn)時(shí)彈簧的長度最短，B球的重力勢能較大，說明重力勢能的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)；選擇AC兩球的實(shí)驗(yàn)，質(zhì)量相同，高度不同，C球高度較大，C球下降到最低點(diǎn)時(shí)彈簧的長度最短，C球的重力勢能較大，說明重力勢能的大小與物體所在的高度有關(guān)。選擇CD兩球的實(shí)驗(yàn)，質(zhì)量和高度相同，體積不同，兩球下降到最低點(diǎn)時(shí)彈簧的長度相同，說明它們的重力勢能相同，重力勢能的大小與物體的體積無關(guān)。通過本實(shí)驗(yàn)可知，猜想一、二是正確的。（3）[3]探究影響動(dòng)能大小的因素，通過比較A、C兩球?qū)嶒?yàn)，質(zhì)量相同，高度不同，接觸彈簧時(shí)速度不同，探究速度對(duì)動(dòng)能大小的影響。17．在探究動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中：（1）小明通過圖甲的實(shí)驗(yàn)，通過比較________來比較小車具有的動(dòng)能大小。能得出的結(jié)論________；（2）小華在設(shè)計(jì)動(dòng)能與質(zhì)量關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，認(rèn)為去掉木塊，利用粗糙且足夠