機械能-機械能及其轉(zhuǎn)化(重點練)(備作業(yè))(原卷版+解析)

4.3.2機械能.機械能及其轉(zhuǎn)化（重點練）

一、單選題

1.下列說法正確的是（）

A.在水平公路上行駛的汽車具有勢能B.在空中飛行的飛機，速度越大動能越大

C.被拉開的彈簧，形變越大彈性勢能越大D.動能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱機械能

2.下列過程中，物體的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的是（）

A.小孩在滑滑梯上勻速下滑的過程B.地球同步衛(wèi)星由遠地點運動到近地點的過程

C.汽車在水平路面上勻速行駛的過程D.氫氣球上升的寸程

3.如圖所示，2021年6月17H搭載聶海勝、劉伯明和湯洪波三名航天員的神舟十二號飛船加速升空時的

情景，下列說法正確的是（）

A.火箭的重力勢能變大，動能變大，機械能不變

B.火箭的重力勢能變大，動能減小，機械能不變

C.火筋的重力勢能變大，動能變大，機械能變大

D.火箭的重力勢能變大，動能減小，機械能減小

4.下列現(xiàn)象中勢能轉(zhuǎn)化為動能的是（）

A.火箭發(fā)射升空B.汽車勻速駛上斜坡

C.小球從光滑斜面頂端滾下D.跳傘運動員勻速下落

5.打籃球是很受中學(xué)生喜歡的體育運動，下列說法中正確的是（）

A.籃球被拋出后，在上升過程中，動能增大，重力勢能也增大

B.籃球在離開手后，繼續(xù)飛行，是因為人仍然在對籃球做功

C.在相互傳球的過程中，籃球被拋出后，在上升到最高點時，動能，重力勢能都為0

D.籃球被拋出后，在下落過程中，動能增大，重力勢能減小

6.某塊磚在一對平衡力作用下運動，則該磚（）

A.機械能一定不變，動能一定不變B.機械能可能改變，動能可能不變

C.機械能可能改變，動能一定改變D.機械能一定不變，動能可能改變

7.如圖所示，小明和同學(xué)一起蕩秋千.下列說法正確的是（）

A.通過最低點時的動能為零B.下降過程中的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能

C.到達最高點的重力勢能最大D.上升過程中的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能

8.投擲出去的鉛球在空中的運動軌跡如圖所示。若不計空氣阻力，則下列說法中正確的是（）

A.在最高點0點時，鉛球的重力勢能最大，動能為零

B.在從。點到b點再到c點的過程中，鉛球的動能先減小后增大

C.在從4點到〃點的過程中，鉗球的動能增大，重力勢能減小

D.在從8點到c點的過程中，鉛球的重力勢能增大，動能減小

9.人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道運行，我們把衛(wèi)星運行過程中離地球最近的點叫近地點，最遠的一點叫遠地點

（如圖所示），衛(wèi)星在太空飛行過程中，不受到任何的阻力衛(wèi)星從遠地點向近地點運行過程中（）

近地點

i元地點

A.機械能變小，動能不變，勢能變小B.機械能不變，動能變小，勢能變大

C.機械能變大，動能變大，勢能變大D.機械能不變，動能變大，勢能變小

10.如圖所示，在光滑的水平臺面上，一輕彈簧左端固定.右端連接一金屬小球，。點是彈簧保持原長時小

球的位置。壓縮彈簧使小球至A位置，然后釋放小球，小球就在A4間做往復(fù)運動（已知小球

從A位置運動到3位置的過程中，下列判斷不正確的是（）

AOB

A.小球的動能先增大后減小

B.彈簧的彈性勢能先減小后增大

C.小球運動到。點時的動能與此時彈簧的彈性勢能相等

D.任一位置彈簧的彈性勢能和小球的動能之和保持不變

二、填空題

11.從桌面掉到地上的乒乓球會自動彈起，球在上升過程中能轉(zhuǎn)化為能，由于球與空氣有摩擦,

上升過程中球的機械能O

12.如圖所示的實驗裝置中，物塊沿光滑斜槽向下滑動時能轉(zhuǎn)化為,當物塊接觸彈簧向右運

動時，能轉(zhuǎn)化為能，這個實驗說明不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化。

///////////////////////////

13.救災(zāi)飛機到達救災(zāi)現(xiàn)場上空后勻速水平飛行的同時，將救災(zāi)物資投下的過程中，￡機的動能

重力勢能,機械能O（填“增大”、“減小”或“不變”）

14.如圖所示，是一個回轉(zhuǎn)“魔罐”，橡皮筋兩頭分別固定在罐子的頂部和底部，中間系個鉤碼，當你將“魔

耀”在水平地面上滾出后，在速度越來越慢的過程中轉(zhuǎn)化為能，而后它______自動滾回來

（選填“能”或“不能

15.如圖所示，小球由A點向B點運動過程中，能逐漸增大，小球擺到右邊最高點C點時小球動能

為O

16.在水平地面上鋪一張紙，將皮球表面涂黑，使皮球分別從不同高度處自由下落，在紙上留下黑色圓斑A、

B,留下圓斑說明皮球下落到紙面上時發(fā)生了,此時，能量的轉(zhuǎn)化過程是______,分析圖中兩個圓斑

大小，還能知道，球從較高處下落形成的圓斑是圖中（選填"A”或"B”），由此可間接知道：重力勢能

大小與有關(guān)。

AB

17.如圖甲所示，是小明制作的“會跳的卡片“，用手把它平壓在桌面上，使橡皮筋伸長，迅速松手后，卡片

就會彈跳起來。右圖中，A為外表面，B為內(nèi)表面，實驗時應(yīng)把___________（選填或"B”）面緊貼桌面，

卡片跳起來的過程中，橡皮筋的能會轉(zhuǎn)化為卡片的能，使卡片向上運動。小明還

利用相同的橡皮筋做了圖乙、因中的兩張卡片，實驗時（選填“乙”或"丙”）圖中卡片可以彈跳

得更高一些。

18.如圖所示，一個靜止小球從A點沿粗糙程度相同的軌道下滑，經(jīng)B點到達C點，從A點到達C點的

過程中，小球的動能，小球的重力勢能，小球的機械能.（選填序號）①保持不變②

一直減?、巯仍龃蠛鬁p?、芤恢痹龃螈菹葴p小后增大

三、實驗題

19.如圖所示，將懸線纏繞在滾擺的軸上，讓擺輪上升到頂端，然后松開手，發(fā)現(xiàn)：

（1）擺輪從最高處下降到最低處的過程中，擺輪的旋轉(zhuǎn)方向不變，且表面不同色塊的圖案越來越模糊，這

說明它的轉(zhuǎn)速越來越____,因此，它的重力勢能逐漸一，動能逐漸—O

（2）擺輪接著從最低處上升到最高處的過程中，由于,擺輪的轉(zhuǎn)動方向不變，但轉(zhuǎn)速越來越—，

因此它的動能逐漸,重力勢能逐漸。

（3）經(jīng)過幾次上次，擺輪所能上升的最高位置比最初時候的位置低，這是由于在這過程中，一的緣故。

20.小博用單擺研究擺球的動能和勢能相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律，實驗時他將擺球在A點由靜止開始釋放，發(fā)現(xiàn)擺

球由A經(jīng)O到氏再由B經(jīng)O到4如此循環(huán)往復(fù)….…，并且其運動軌跡始終不變。他在老師的幫助下用

頻閃相機（記錄連續(xù)相同時間間隔物體位置的設(shè)備）拍攝了擺球的擺動過程，如圖所示。

⑴分析圖中擺球從4到O的運動軌跡及相關(guān)知識，可以初步判斷出擺球的動能與重力勢能的變化情況:

（2）分析擺球在圖中A。、OB、BO、04循環(huán)往復(fù)的運動軌跡及相關(guān)知識可知：

21.某同學(xué)為了“探究影響動能大小的因素”,利用質(zhì)量不同的實心鋁塊A和反彈簧、光滑軌道等能材進行

實驗，并通過觀察彈簧被壓縮的程度來比較鋁塊的動能大小.如圖（a）和（b）所示，他先將彈簧固定在

豎直墻面上，然后讓鋁塊A以一定的速度沖向彈簧，壓縮彈簧.接著他按圖（c）、（d）所示，重新實驗，

其中月〈風請仔細觀察圖中鋁塊的運動和彈簧被壓縮的程度，然后歸納得出初步結(jié)論.

Cd)

⑴實驗中你通過觀察—來反映動能的大小.

⑵通過分析比較圖a、b和c可以探究動能與—的關(guān)系.

⑶通過分析比較圖a、b和d可以得到初步結(jié)論：.

22.在學(xué)習了重力勢能后，某小組同學(xué)通過實驗驗證相關(guān)知識。如圖所示，他們將鐵球從軌道某一高度由

靜止開始滾下，進入水平直線軌道后，鐵球與前方放置的滑塊相撞，兩者一起移動了一段距離。小組同學(xué)

將部分實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中：

T~lbl

H------s——H

實驗序號123456789

鐵球的質(zhì)量機（克）505050100100100200200200

鐵球的高度/?（米）0.100.200.300.100.200.300.050.100.20

滑塊移動的距離S（米）0.090180.290.180.390.580.180.390.79

（1）實驗中，小組同學(xué)通過觀察、比較來判斷鐵球具有的重力勢能的大小。當鐵球和

滑塊最終靜止時，鐵球原先具有的重力勢能轉(zhuǎn)化為能。

（2）分析比較實驗序號1、2、3（或4、5、6或7、8、9）中的實驗數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可歸納得出初步結(jié)

論：，物體具有的重力勢能越大。

（3）分析比較序號中的實驗數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可歸納得出初步結(jié)論：當高度相同時，物

體的質(zhì)量越大，物體具有的重力濟能越大。

（4）進一步綜合分析比較序號2、4、7或5、8中的實驗數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，還可歸納得出結(jié)論：當

時，。

23.在探究“物體的動能大小與哪些因素有關(guān)“時，小東同學(xué)按如圖所示將甲、乙小球3〃甲＜〃?/.）分別拉到

與豎直方向成一定角度（4,仇）的位置，由靜止釋放，當小球與靜止在相同水平而且處于同一位置的木塊

發(fā)生碰撞，木塊都會在水平面上滑行一定距離后停止。（圖中的逑長L都相等）

（1）本實驗中通過觀察可比較出小球所具有的動能大小關(guān)系。

（2）如圖（a）、（b）所示，當同時釋放甲、乙兩球后，觀察到任意時刻它們各自相對于對方小球來講是靜

止的，表明兩小球與木塊接觸時的速度大小與小球的質(zhì)量______________。（選填“有關(guān)”或“無關(guān)

（3）比較圖（b）、（c）所示，可得出的結(jié)論是：質(zhì)量相同時，,物體具有的動能越大。

（4）完成本次探究活動主要運用的實驗方法是_____________________________o

24.如圖所示，某同學(xué)在做“研究動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中，分別將甲，乙、丙三小球從同一斜

面的不同高度滾下，三個球質(zhì)量脫產(chǎn)加乙＞〃?內(nèi);高度力1＞力2（已知小球所處的高度越高，到達水平面時速度

越大），小球分別推動同一木盒運動一段距離后靜止.木盒移動的距離S?S2＞S3.

（1）從圖中可以看出________小球的動能最大（選填中”“乙”“丙”），理由是_________

（2）分析比較甲、乙可以得到的初步結(jié)論是.

（3）分析比較乙、丙可以得到的初步結(jié)論是______________.

（4）若水平面絕對光滑，本實驗將（選填“能”或，不能“）達到探究目的.

25.某小組同學(xué)通過學(xué)習，知道了動能與質(zhì)量和速度有關(guān)，他們想進一步探究動能與質(zhì)量、速度之間的定

量關(guān)系，于是用不同質(zhì)量的實驗小車去撞擊同一木塊，實驗時利用了DIS裝置精確地測出了小車撞擊木塊

時的速度。小車撞擊木塊后和木塊一起向前滑動，測量出木塊滑動的距離，記錄的實驗數(shù)據(jù)女「下表前四列

所示。為了進一步探究動能與所測物理量間的數(shù)值關(guān)系，他們正行了適量的運算，將結(jié)果記錄在表的最后

兩列中。

表一

小車質(zhì)量加（千小車速度v（米/木塊滑動距離5

實驗序號〃心（千克2）V2（米2/秒2）

克）秒）（米）

10.200.70710.20.04000.5000

20.400.50000.20.16000.2500

30.800.35360.20.64000.1250

表二

小車質(zhì)量/〃（千小車速度八米/木塊滑動距離s

實驗序號m2（千克2）V2（米2/秒2）

克）秒）（米）

40.201.00000.40.04001.0300

50.400.70710.40.16000.5000

60.800.50（X）0.40.64000.2500

表三

小車質(zhì)量加（千小車速度妙（米/木塊滑動距離s

實驗序號加（千克2）V2（米2/秒2）

克）秒）（米）

70.201.41420.80.04002.0300

80.401.00000.80.16001.0300

90.800.70710.80.6400（）.5000

（1）小組同學(xué)是通過比較表格中的來比較小車的動能大小的；

（2）分析比較實瞼次數(shù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是；在小車質(zhì)量相同的情況下，速度

越大，小車的動能就越大；

（3）分析比較實驗次數(shù)1與5與9及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：；通過分析三張表格,

你認為（選填“質(zhì)量”或“速度）的改變對動能的改變影響更大些；

（4）請進一步綜合分析比較表一、表二、表三中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，并歸納得出結(jié)論。

（a）分析比較表一、表二或表三中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可初步得出：:

（h）分析比較表一、表二和表二中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件.可初步泡出：：

(5)進一步綜合分析比較表一、表二和表三中的實驗數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可推理得出小車質(zhì)量為1.6kg,小

車速度為2m/s時，木塊滑動距離為米。

4.3.2機械能?機械能及其轉(zhuǎn)化（重點練）

一、單選題

1.下列說法正確的是（）

A.在水平公路上行駛的汽車具有勢能B.在空中飛行的飛機，速度越大動能越大

C.被拉開的彈簧，形變越大彈性勢能越大D.動能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱機械能

【答案】D

【解析】

A.在水平公路上行駛的汽車具有動能，不具有勢能，因為汽車沒有處在一定高度，故A錯

誤；

B.在空中飛行的飛機，速度越大動能不一定越大，還要考慮飛機的質(zhì)量，故B錯誤；

C.被拉開的彈簧，在彈性限度內(nèi)，形變越大彈性勢能越大，故C錯誤：

D.機械能是動能和勢能的總和，勢能分重力勢能和彈性勢能，故D正確。

故選

2.下列過程中，物體的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的是（）

A.小孩在滑滑梯上勻速下滑的過程B.地球同步衛(wèi)星由遠地點運動到近地點的過

程

C.汽車在水平路面上勻速行駛的過程D.氫氣球上升的過程

【答案】B

【解析】

A.小孩在滑滑梯上勻速下滑的過程中，質(zhì)量不變，高度變小，重力勢能變小，速度不變，

動能不變，不是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故A錯誤；

B.地球同步衛(wèi)星由遠地點運動到近地點的過程中，衛(wèi)星的機械能是守恒的，衛(wèi)星的質(zhì)量不

變，高度變小，重力勢能變小，速度變大，動能變大，是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故B正確：

C.汽車在水平路面上勻速行駛的過程中，質(zhì)量不變，高度不變，重力勢能不變，速度不變,

動能不變，不是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故c錯誤；

D.氫氣球上升的過程中，質(zhì)量不變，高度變大，重力勢能變大，不是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,

故D錯誤。

故選B。

3.如圖所不，2021年6月17tl搭載聶海勝、劉伯明和湯洪波三名航大員的神舟十二號￡

船加速升空時的情景，下列說法正確的是（）

A.火箭的重力勢能變大，動能變大，機械能不變

B.火箭的重力勢能變大，動能減小，機械能不變

C.火箭的重力勢能變大，動能變大，機械能變大

D.火箭的重力勢能變大，動能減小，機械能減小

【答案】C

【解析】

ABCD.物體的動能與物體的運動速度和質(zhì)量有關(guān)：速度越大、質(zhì)量越大，動能就越大?；?/p>

箭加速上升時，質(zhì)量不變，速度變大，所以動能變大；物體的重力勢能與物體的高度和質(zhì)量

有關(guān)：高度越高、質(zhì)量越大，重力勢能越大。火箭升空，質(zhì)量不變，高度變大，重力勢能變

大。物體的機械能等于動能與勢能之和，動能和勢能都變大，所以機械能變大。故ABD錯

誤，C正確。

故選C。

4.下列現(xiàn)象中勢能轉(zhuǎn)化為動能的是（)

A.火箭發(fā)射升空B.汽車勻速駛上斜坡

C.小球從光滑斜面頂端滾下D.跳傘運動員勻速下落

【答案】C

【解析】

A.火箭發(fā)射升空，質(zhì)量不變，高度增高，速度變大，火箭的動能增大，重力勢能也增大,

故A不符合題意；

B.汽車勻速駛上斜坡，其質(zhì)量不變，速度不變，動能不變，高度增高，重力勢能增加，故

B不符合題意；

C.小球從光滑斜面頂端滾下，質(zhì)量不變，速度變大，動能變大，高度降低，重力勢能減少，

重力勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能，故C符合題意；

D.跳傘運動員勻速下落，其質(zhì)量不變，速度不變，動能也不變，高度降低，重力勢能減少。

故D不符合題意v

故選C。

5.打籃球是很受中學(xué)生喜歡的體育運動，下列說法中正確的是（）

A.籃球被拋出后，在上升過程中，動能增大，重力勢能也增大

B.籃球在離開手后，繼續(xù)飛行，是因為人仍然在對籃球做功

C.在相互傳球的過程中，籃球被拋出后，在上升到最高點時，動能，重力勢能都為0

D.籃球被拋出后，在卜落過程中，動能增大，重力勢能減小

【答案】D

【解析】

A.籃球在上升過程中，質(zhì)量■不變，速度減小，故動能減小，同時高度增加，所以重力勢能

變大，故A錯誤；

B.籃球離開手后能向上運動，是因為籃球具有慣性，仍要保持原來的運動狀態(tài)，故B錯誤；

C.在相互傳球的過程中，籃球被拋出后，在上升到最高點時，有速度，動能不為（），有高

度,重力勢能不為0,故c錯誤；

D.籃球被拋出后，在下落過程中，速度增大，動能增大，高度減小，重力勢能減小，故D

正確。

故選D。

6.某塊磚在一對平衡力作用下運動，則該磚（）

A.機械能一定不變，動能一定不變B.機械能可能改變，動能可能不變

C.機械能可能改變，動能一定改變D.機械能一定不變，動能可能改變

【答案】B

【解析】

某塊磚在一對平衡力作用下運動，運動狀態(tài)不發(fā)生變化，速度不變，則動能不變；但高度可

能發(fā)生變化，則重力勢能有可能變化，即機械能可能改變。

故選R。

7.如圖所示，小明和同學(xué)一起蕩秋千.下列說法正確的是（）

A.通過最低點時的動能為零B.下降過程中的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能

C.到達最高點的重力勢能最大D.上升過程中的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能

【答案】C

【解析】

A.人的質(zhì)量一定，通過最低點時速度最大，動能最大，故A錯誤；

B.下降過程中高度逐漸減小，速度逐漸增大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故B錯誤；

C.到達最高點時，高度最大，重力勢能最大，故C正確；

D.上升過程中，高度增大，速度減小，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故D錯誤。

故選c。

8.投擲出去的鉛球在空中的運動軌跡如圖所示。若不計空氣阻力，則下列說法中正確的是

（）

A.在最高點。點時，鉛球的重力勢能最大，動能為零

B.在從。點到。點再到。點的過程中，鉛球的動能先減小后增大

C.在從。點到b點的過程中，鉛球的動能增大，重力勢能減小

D.在從〃點到c點的過程中，鉛球的重力勢能增大，動能減小

【答案】B

【解析】

A.在最高點力點時，鉛球的質(zhì)量不變，高度最高，重力勢能最大，鉛球的速度不為0,動

能不為零，故A錯誤；

B.在從。點到人點再到c點的過程中，鉛球的質(zhì)量不變，速度先變小后變小，動能先減小

后增大，故B正確：

C.在從。點到〃點的過程中，鉛球的質(zhì)量不變，速度變小，動能減小，高度變大，重力勢

能增大，故c錯誤：

D.在從〃點到c點的過程中，鉛球的質(zhì)量不變，高度變小，重力勢能變小，速度變大，動

能增大，故D錯誤。

故選H

9.人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道運行，我們把衛(wèi)星運行過程中離地球最近的點叫近地點，最遠

的一點叫遠地點（如圖所示），衛(wèi)星在太空飛行過程中，不受到任何的阻力衛(wèi)星從遠地點向

近地點運行過程中（）

A.機械能變小，動能不變，勢能變小B.機械能不變，動能變小，勢能變大

C.機械能變大，動能變天，勢能變大D.機械能不變，動能變大，勢能變小

【答案】D

【解析】

衛(wèi)星在運行過程中質(zhì)量不變，衛(wèi)星在近地點和地球的相對距離最小，速度最大，近地點勢能

最小，動能最大；衛(wèi)星在遠地點和地球的相對距離最大，速度最小，遠地點的勢能最大，動

能最小；衛(wèi)星從遠地點向近地點運行過程中，勢能變小，動能變大。由于不計阻力，機械能

是守恒的，保持不變，故D符合題意，ABC不符合題意。

故選D。

10.如圖所示，在光滑的水平臺面匕一輕彈簧左端固定.右端連接一金屬小球，O點是彈

簧保持原長時小球的位置，壓縮彈簧使小球至A位置，然后釋放小球，小球就在A8間做往

復(fù)運動（已知A0=08）。小球從A位置運動到B位置的過程中，下列判斷不正確的是（）

AOB

A.小球的動能先增大后減小

B.彈簧的彈性勢能先減小后增大

C.小球運動到O點時的動能與此時彈簧的彈性勢能相等

D.任一位置彈簧的彈性勢能和小球的動能之和保持不變

【答案】C

【解析】

由題知，。點是彈簧保持原長時小球的位置.，則小球位于A點時彈簧處「壓縮狀態(tài)，位于8

點時彈簧處于拉伸狀態(tài)；①小球從人運動到。的過程中，彈簧逐漸恢復(fù)原狀，彈性形變程

度變小，彈性勢能變小，水平臺面光滑，則小球不受摩擦力；該過程中小球所受彈力方向向

右，其速度不斷增大，動能變大，所以此過程中彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能：②到達O點時.彈

簧恢復(fù)原長，彈性勢能為零，小球所受彈力為零，此時小球的速度最大，動能最大；③小球

從0運動到B的過程中，彈簧被拉長，彈性形變程度變大，彈性勢能變大，該過程中小球

所受彈力方向向左，其速度不斷減小，動能變小，所以此過程中動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能：則小

球從A位置運動到B位置的過程中：

A.小球的動能先增加后減少，在8點時小球的動能最小，彈簧的彈性勢能最大，故A正

確，不符合題意；

B.彈簧的彈性勢能先減少后增大，故B正確，不符合題意；

C.小球運動到。點時的動能（最大）與此時彈簧的彈性勢能（為零）不相等，故C錯誤，

符合題意；

D.由于整體的機械能守恒，所以任一位置彈簧的彈性勢能和小球的動能之和保持不變，故

D正確，不符合題意。

故選C。

二、填空題

II.從桌面掉到地上的乒乓球會自動彈起，球在上升過程中能轉(zhuǎn)化為能，由于球

與空氣有摩擦，上升過程中球的機械能。

【答案】動重力勢減小

【解析】

乒乓球在上升的過程中，質(zhì)量不變，速度減小，動能減小；高度增高，重力勢能增大，

是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。

⑶如果不能忽略空氣阻力，乒乓球上升的過程中克服空氣阻力做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，

機械能減小。

12.如圖所示的實驗裝置中，物塊沿光滑斜槽向下滑動時能轉(zhuǎn)化為,當物塊接

觸彈簧向右運動時,能轉(zhuǎn)化為能，這個實驗說明不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化。

■01

/777777777777777777777777T7

【答案】重力勢動能動彈性勢

【解析】

物塊從光滑斜槽高出滾下時，高度降低，即重力勢能減少；速度越來越快，即動能增

大，所以此過程是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。

⑶⑷當物塊接觸彈簧向右運動時，物塊的速度減小，即動能減??；彈簧被壓縮的程度越大，

即彈簧具有的彈性勢能增大，故此過程是動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能。

13.救災(zāi)飛機到達救災(zāi)現(xiàn)場上空后勻速水平飛行的同時，將救災(zāi)物資投下的過程中，飛機的

動能,重力勢能,機械能。（填“增大”、"減小”或"不變”）

【答案】減小減小減小

【解析】

⑴因物體的質(zhì)量越大，速度越大，其具有的動能越大。飛機在空中沿水平方向勻速飛夕亍，

同時往地面投放救災(zāi)物資，飛行過程中，質(zhì)量不斷減小，速度不變，故飛機動能減小。

⑵因物體質(zhì)量越大，位置高度越高，其具有的重力勢能越大。飛機在空中沿水平方向勻速

飛行，同時往地面投放救災(zāi)物資，飛行過程中，質(zhì)量不斷減小，高度不變，故飛機具有的重

力勢能減小。

⑶物體的動能與勢能的總和稱為機械能。由知飛機的動能和重力勢能都減小，故飛機

的機械能減小.

14.如圖所示，是?個回轉(zhuǎn)“魔罐”，橡皮筋兩頭分別固定在罐子的頂部和底部，中間系個鉤

碼,當你將“魔罐”在水平地面上滾出后，在速度越來越慢的過程中轉(zhuǎn)化為

能，而后它______自動滾回來（選填"能''或”不能”）。

【答案】動彈性勢能

【解析】

⑶魔罐在開始滾動的時候，具有動能，滾動的過程中，罐子動能轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性

勢能，故它在水平面上滾動的速度會越來越慢，當動能為0時，彈性勢能最大，魔罐開始向

回滾動。

15.如圖所示，小球由4點向8點運動過程中，能逐漸增大，小球擺到右邊最高點

C點時小球動能為o

【答案】動0

【解析】

小球質(zhì)量一定，小球由A點向8點運動過程中，高度減小，重力勢能減小，速度增大，

動能增大，擺到右邊最高點C點時小球速度為0,動能為0。

16.在水平地面上鋪一張紙，將皮球表面涂黑，使皮球分別從不同高度處自由下落，在紙上

留下黑色圓斑A、B,留下圓斑說明皮球下落到紙面上時發(fā)生了,此時，能量的轉(zhuǎn)化

過程是_____，分析圖中兩個圓斑大小，還能知道,球從較高處下落形成的圓斑是圖中

（選填"A”或"B”），由此可間接知道：重力勢能大小與有關(guān)。

■

AB

【答案】彈性形變動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能B高度

【解析】

”][2]使皮球分別從不同高度處自由下落，在紙上留卜.黑色圓斑A、B,留下圓斑，說明皮球

下落到紙面上時形狀發(fā)生了變化，即發(fā)生彈性形變;此過程中，皮球的動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能。

⑶⑷分析圖中兩個圓斑大小可看出，圓環(huán)大的球形變程度較大，所具有的彈性勢能大，落

地時的動能較大，初始狀態(tài)重力勢能大，即其所處的高度大，故選填B：由此可間接知道:

重力勢能大小與高度有關(guān)，

17.如圖甲所示，是小明制作的“會跳的卡片“，用手把它平壓在桌面上，使橡皮筋伸長，迅

速松手后，卡片就會彈跳越來。右圖中，A為外表面，B為內(nèi)表面，實驗時應(yīng)把___________

（選填"A”或）面緊貼桌面，卡片跳起來的過程中，琛皮筋的能會轉(zhuǎn)化為卡

片的能，使卡片向上運動。小明還利用相同的橡皮筋做了圖乙、丙中的兩張卡

片，實驗時（選填“乙''或"丙”）圖中卡片可以彈跳得更高一些。

甲乙內(nèi)

【答案】B彈性勢動乙

【解析】

⑶由圖知道，要利用橡皮筋的彈性勢能，只有把橡皮筋拉開才會有彈性勢能，所以要

把卡片B面按平后放在水平面上然后松開，松開后，橡皮筋的彈性勢能轉(zhuǎn)化為紙片的動能，

所以卡片能跳起來。

[4]實驗時把B面緊貼桌面，乙圖和丙圖相比，乙中卡口之間的間隔大，卡片壓平后橡皮筋

發(fā)生彈性形變的程度就大,則橡皮筋具有的彈性勢能就大，當然最終轉(zhuǎn)化成卡片的能量就大,

卡片會跳得高一些。

18.如圖所示，一個靜止小球從A點沿粗糙程度相同的軌道下滑，經(jīng)B點到達C點，從A

點到達C點的過程中，小球的動能，小球的重力勢能，小球的機械能

.（選填序號）①保存不變②一直減?、巯仍龃蠛鬁p小④一直增大⑤先減小后增大

【答案】③⑤②

【解析】

小球從A運動到B的過程中，質(zhì)量不變、高度降低，重力勢能減小，速度增大，動能增大.小

球從B運動到C的過程中，質(zhì)量不變、高度增大，重力勢能增大，速度減小，動能減小.所

以從A點到達C點的過程中，小球的動能先增大后減小，小球的重力勢能先減小后增大.因

為軌道是粗糙的，整個過程中要克服摩擦做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，小球的機械能一直在減

小.故答案為小球的動能③，小球的重力勢能⑤，小球的機械能②.

三、實驗題

19.如圖所示，將懸線纏澆在滾擺的軸上，讓擺輪上升到頂端，然后松開手，發(fā)現(xiàn)：

（I）擺輪從最高處下降到最低處的過程中，擺輪的旋轉(zhuǎn)方向不變，且表面不同色塊的圖案

越來越模糊，這說明它的轉(zhuǎn)速越來越,因此，它的重力勢能逐漸一，動能逐漸一o

（2）擺輪接著從最低處上升到最高處的過程中，由于,擺輪的轉(zhuǎn)動方向不變，但轉(zhuǎn)

速越來越___.因此它的動能逐漸.重力勢能逐漸。

（3）經(jīng)過幾次上次，擺輪所能上升的最高位置比最初時候的位置低，這是由于在這過程中，

的緣故。

【答案】快減小增加慣性慢減小增加克服空氣阻力做功

【解析】

（1）UH2]⑶擺輪從最高處下降到最低處的過程中，擺輪的旋轉(zhuǎn)方向不變，且表面不同色塊

的圖案越來越模糊，這說明它的轉(zhuǎn)速越來越快。因此，動能逐漸增加，高度逐漸減小，它的

重力勢能逐漸減小。

（2）[4][5]擺輪接著從最低處上升到最高處的過程中，由于慣性，擺輪的轉(zhuǎn)動方向不變，但

轉(zhuǎn)速越來越慢。

⑹滾擺質(zhì)量不變，速度逐漸減小，動能逐漸減小。

⑺它的高度逐漸增加I,重力勢能逐漸增大。

（3）[8]經(jīng)過幾次實驗，由于擺輪克服與空氣和繩之間的摩擦做功，一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)

能，所以擺輪所能上升的最高位置比最初時候的位置低.

20.小博用單擺研究擺球的動能和勢能相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律，實驗時他將擺球在A點由靜止開

始釋放，發(fā)現(xiàn)擺球由人經(jīng)。到8,再由B經(jīng)O到人，如此循環(huán)往復(fù)….…，并且其運動凱跡

始終不變。他在老師的幫助下用頻閃相機(記錄連續(xù)相同時間間隔物體位置的設(shè)備)拍攝了

擺球的擺動過程，如圖所示。

(1)分析圖中擺球從A到。的運動軌跡及相關(guān)知識，可以初步判斷出擺球的動能與重力勢能

的變化情況：;

(2)分析擺球在圖中AO、OB、80、OA循環(huán)往好的運動軌跡及相關(guān)知識可知：。

【答案】重力勢能逐漸減小，動能逐漸增大動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化

【解析】

(1)[”分析圖中搜球從A到O的運動軌跡可知，擺球質(zhì)量不變，高度逐漸降低，重力勢能逐

漸減??；質(zhì)最不變，其速度逐漸增大，動能逐漸增大；

(2)⑵在由A點向。點運動的過程中，動能逐漸增大，重力勢能逐漸減小，重力勢能轉(zhuǎn)化為

動能；在由。點向8點運動的過程中，動能逐漸減小，重力勢能逐漸增大，動能轉(zhuǎn)化為重

力勢能。由6-OT的運動過程中，是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，再轉(zhuǎn)化為重力勢能。由以上分

析可知，在擺球擺動的過程中，動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。

21.某同學(xué)為了“探究影響動能大小的因素“，利用質(zhì)量不同的實心鋁塊A和8、彈簧、光滑

軌道等器材進行實驗，并通過觀察彈簧被壓縮的程度來比較鋁塊的動能大小.如圖(a)和

(b)所示，他先將彈簧固定在豎直墻面上，然后讓鋁塊A以一定的速度沖向彈簧，壓縮彈

簧.接著他按圖(c)、(d)所示，重新實驗，其中力＜以請仔細觀察圖中鋁塊的運動和彈

簧被壓縮的程度，然后歸納得出初步結(jié)論.

(I)實驗中你通過觀察.來反映動能的大小.

(2)通過分析比較圖a、b和c可以探究動能與—的關(guān)系.

⑶通過分析比較圖a、b和d可以得到初步結(jié)論：.

【答案】彈簧被壓縮的程度(合理即可)速度物體速度相同時.，質(zhì)量越大，動能越

大

【解析】

(1)”］此題采用轉(zhuǎn)換法，鋁塊動能大小通過彈簧壓縮的程度來反映；

(2)［2］圖中的(a)、(b)和(c)實驗過程中，鋁塊的質(zhì)量相同，但是速度不同，

速度大的鋁塊撞擊彈簧時，彈簧被壓縮的程度明顯，所以探究動能與速度之間關(guān)系；

(3)［3］圖中的(a)、(b)和(d)實驗過程中，鋁塊的速度相同，但是質(zhì)量不同，質(zhì)量大的鋁

塊撞擊彈簧時，彈簧被壓縮的程度明顯，說明當物體速度一定時，質(zhì)量大的，動能大.

22.在學(xué)習了重力勢能后，某小組同學(xué)通過實驗驗證相關(guān)知識。如圖所示，他們將鐵球從軌

道某一高度由靜止開始滾"進入水平直線軌道后，鐵球與前方放置的滑塊相撞，兩者一起

移動了一段距離。小組同學(xué)將部分實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中：

O-!

實驗序號123456789

鐵球的質(zhì)量加（克）505050100ICO10020()200200

鐵球的高度力（米）0.100.200.300.100.200.300.050.100.20

滑塊移動的距離S（米）0.090180.290.180.390.580.180.390.79

（1）實驗中，小組同學(xué)通過觀察、比較來判斷鐵球具有的重力勢能的

大小。當鐵球和滑塊最終和止時，鐵球原先具有的重力勢能轉(zhuǎn)化為能。

（2）分析比較實驗序號1、2、3（或4、5、6或7、8、9）中的實驗數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可

歸納得出初步結(jié)論：，物體具有的重力勢能越大。

（3）分析比較序號中的實驗數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可歸納得出初步結(jié)論：當高

度相同時，物體的質(zhì)量越大，物體具有的重力勢能越大。

（4）進一步綜合分析比較序號2、4、7或5、8中的實驗數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，還可歸納得出結(jié)

論：當________________時，，

【答案】滑塊移動的距離內(nèi)當物體的質(zhì)量相同時，高度越高1、4、8或2、5、

9或3、6物體所處高度與質(zhì)量的乘枳相同物體的重力勢能相同

【解析】

（1）［1］實驗中采用轉(zhuǎn)換法，通過觀察、比較滑塊移動的距離來判斷鐵球具有的重力勢能的

大小。

［2］當鐵球和滑塊滑動時，克服摩擦力做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，最終靜止時，鐵球原先

具有的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

（2）［3］分析比較實驗序號1、2、3（或4、5、6或7、3、9）中的實驗數(shù)據(jù)及相關(guān)條件發(fā)

現(xiàn)，物體的質(zhì)量相等，高度不等，滑塊移動的距離不等（即物體具有的重力勢能不等），可

歸納得出初步結(jié)論：當物體的質(zhì)量相同時，高度越高，物體具有的重力勢能越大。

（3）［4］分析比較序號I、4、8或2、5、9或3、6中的實驗數(shù)據(jù)及相關(guān)條件發(fā)現(xiàn)，物體的

高度相等，質(zhì)量不等，滑塊移動的距離不等（即物體具有的重力勢能不等），可歸納得出初

步結(jié)論：當高度相同時，物體的質(zhì)量越大，物體具有的重力勢能越大。

（4）［5］⑹進一步綜合分析比較序號2、4、7或5、8中的實驗數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，物體所處

高度與質(zhì)量都不同，但是滑塊移動的距離相等（重力勢能相同），是因為物體所處高度與質(zhì)

量的乘積相同，所以可歸納得出結(jié)論：當物體所處高度與質(zhì)量的乘積相同時，物體的重力勢

能相同。

23.在探究“物體的動能大小與哪些因素有關(guān)“時，小東同學(xué)按如圖所示將甲、乙小球（機甲

〈小乙）分別拉到與豎直方向成一定角度（仇，仇）的位置，由靜止釋放，當小球與靜止在

相同水平而且處于同一位置的木塊發(fā)生碰撞，木塊都會在水平面上滑行一定距離后停止。（圖

中的擺長L都相等）

（1）本實驗中通過觀察可比較出小球所具有的動能大小關(guān)系。

（2）如圖（a）、（b）所示，當同時釋放甲、乙兩球后，觀察到任意時刻它們各自相對于對

方小球來講是靜止的，表明兩小球與木塊接觸時的速度大小與小球的質(zhì)量______________o

（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。

（3）比較圖（b）、（c）所示,可得出的結(jié)論是：質(zhì)量把同時，,物體具有

的動能越大。

（4）完成本次探究活動主要運用的實驗方法是_____________________________。

【答案】木塊被推動的距離無關(guān)物體速度越大控制變量法和轉(zhuǎn)換法

【解析】

（1）”］實驗中采用轉(zhuǎn)換法，將小球動能大小轉(zhuǎn)化為觀察木塊被撞擊后移動距離的遠近，來說

明小球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷小球具有的動能的大??；

（2）［2］在圖（a）、（b）所示的實驗過程中，小球的質(zhì)量不同,由題意知,擺角相同，當同時釋放

甲、乙兩球后，觀察到任意時刻它們各自相對于對方小球來講是靜止的：表明兩小球與木塊

接觸時的速度大小與小球為質(zhì)量無關(guān)：

（3）［3］在S）、（c）兩圖中，小球的質(zhì)量相同，所以丙圖小球的速度更大，通過比較兩種

情況下木塊被推動的遠近來比較小球動能的大小，所以是為了探究動能大小與速度的關(guān)系，

可得出的結(jié)論是：質(zhì)量相同時物體速度越大，物體具有的動能越大。

（4）［4］探究“物體的動能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗采用控制變量法和轉(zhuǎn)換法。

24.如圖所示，某同學(xué)在做“研究動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中，分別將甲，乙、丙

三小球從同一斜面的不同窗度滾下，三個球質(zhì)量m甲=加乙因;高度兒>〃2（已知小球所處

的高度越高，到達水平面時速度越大），小球分別推動同-木盒運動一段距離后靜止.木盒移

動的距離Sl>S2>S3.

（1）從圖中可以看出小球的動能最大（選填中”“乙”“丙”），理由是

（2）分析比較甲、乙可以得到的初步結(jié)論是.

（3）分析比較乙、丙可以得到的初步結(jié)論是.

（4）若水平面絕對光滑，本實驗將（選填“能”或“不能”）達到探究目的.

【答案】甲甲球撞擊木盒最遠質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大速度一定時,

質(zhì)量越大，動能越大不能

【解析】

（1）［52］小球推動木塊越遠，做功越多，小球具有的動能越大，由于$>$2>門，這說明甲球撞

擊木盒最遠，即甲球的動能最大；

（2）⑶分析比較甲、乙可知，兩球的質(zhì)量相同，高度不同，高度越高，到達水平面時速度越

大，撞擊木盒運動的距離越遠，動能越大，故結(jié)論為：質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大;

（3）［4］分析比較丙、乙可知，兩球的高度相同，到達水平面時速度相同，質(zhì)量不同，質(zhì)量越

大，撞擊木盒運動的距離越遠，動能越大，故結(jié)論為：速度一定時，質(zhì)量越大，動能越大;

（4）⑸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近，達不

到探究目的.

25.某小組同學(xué)通過學(xué)習，知道了動能與質(zhì)量和速度有關(guān)，他們想進一步探究動能與質(zhì)量、

速度之間的定量關(guān)系，于是用不同質(zhì)量的實驗小車去撞擊同一木塊，實驗時利用了DIS裝

置精確地測出了小車撞擊木塊時的速度。小車撞擊木塊后和木塊一起向前滑動，測量出木塊

滑動的距離，記錄的實驗數(shù)據(jù)如卜.表前四列所示。為了進一步探究動能與所測物理量間的數(shù)

值關(guān)系，他們進行了適量的運算，將結(jié)果記錄在表的最后兩列中。

表一

小車質(zhì)量m（千小車速度-（米/木塊滑動距離$

實驗序號加（千克2）V2(米2/秒2)

克）秒）（米）

10.200.70710.20.04000.5000

20.400.50000.20.16000.2500

30.800.35360.20.64000.1250

表二

小車質(zhì)量m（千小車速度v（米/木塊滑動距離$

實驗序號m2（千克千V2(米2/秒2)

克）秒）（米）

40.201.00000.4