中考物理总复习《机械能》专项测试卷（附带答案）

第页中考物理总复习《机械能》专项测试卷（附带答案）学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________一、填空题1．平静的湖面上方有一只鱼鹰，当它向下加速俯冲过程中，它的动能将，它的重力势能将。入水之前它在水中像的大小，以湖面为参照物鱼鹰是的。2．如图所示是一座高山的等高线图（即等高线上每点的高度均相同）。质量为50千克的登山运动员从A匀速到达B点，运动员在A点的动能在B点的动能（选填“大于”、“等于”或“小于”），登山运动员做了焦的功。3．如图（a）所示为某座山峰的立体图，其中的环状线为海拔高度相等的相邻各点所连成的闭合曲线，我们称之为“等高线”．将等高线投影到平面图上如图（b）所示，其中射线与等高线垂直．(1)若山坡表面光滑，则静止的物体沿方向运动时，动能会增大．(2)若将同一物体在山峰上重力势能相等的相邻各点连成闭合曲线构成“等势线”，则“等势线”可以看作图（b）中的（选填“等高线”或“射线”）．理由是：．4．如图所示为一瀑布的图片，飞驰而下的水的能在逐渐减少，能在逐渐增加。

5．如图所示是一座高山的等高线图（即等高线上每点的高度均相同），若质量为50千克的登山运动员从A匀速到达B点时，运动员在A点的动能在B点的动能，在A点的机械能在B点的机械能（均选填“大于”、“等于”或“小于”）；登山运动员的重力做了焦的功。6．如图所示，摆球由C点静止释放，经过最低点O到达B点，C、B两点等高（不计阻力），则由C点到B点，摆球的机械能（选填“变大”“变小”或“不变”）；点摆球的动能最大，当中的能量转化是。7．上海锦江乐园的过山车游乐项目如图（a）所示，承载了很多人的美好回忆。为了研究过山车通过圆形轨道时的场景，小王和小红一起制作了如图（b）所示的轨道，并用光滑小球模拟过山车。

（1）小王拟将光滑小球从轨道A、B、C不同位置处由静止释放。实验时，小王观察到小球由A点静止释放滚动至D点过程中，小球运动得越来越快。在此过程中小球的能转化为能，能量转化是通过来实现的；（2）小红同学认为从点位置由静止释放的小球一定不能完成实验，请你说明理由。。8．机械能可以与其他形式能相互转化。人使用健身器材时，将化学能转化为能。水电站的水轮机带动发电机做功，将能转化为能。二、单选题9．如图为自动垂直升降式车库的停车过程示意图。下列关于汽车匀速上升时的说法，正确的是（）

A．动能不变，重力势能增加 B．动能不变，重力势能不变C．动能增加，重力势能不变 D．动能不变，重力势能减小10．一个跳伞运动员在高空下落的过程中，下列说法正确的是（）A．动能一定增大，重力势能一定减小 B．动能一定不变，机械能一定减小C．重力势能一定减小，机械能一定不变 D．重力势能一定减小，机械能一定减小11．跳伞运动员在空中跳伞过程中，由于受到空气阻力的作用，打开伞包一段时间后开始匀速下降，在匀速下降过程中，运动员的（）A．重力势能减小，动能增大 B．重力势能减小，动能不变C．重力势能增大，动能减小 D．重力势能不变，动能不变12．自动扶梯将小陆从二楼匀速送至三楼的过程中，他的（）A．重力势能增大，机械能不变 B．动能不变，机械能增大C．重力势能不变，动能不变 D．动能增大，机械能减少13．物体从高空自由竖直向下坠落的过程中，若只受重力G和空气阻力f的作用，由于空气阻力f随着物体下落速度的增大而增大，因此物体先加速下落一段时间，最后匀速下落至地面，则在下落过程中，该物体的（）A．惯性先变小后不变B．动能先变小后不变C．合力先变小后不变D．势能先变小后不变14．如图所示，斜面与光滑水平面在M点通过小圆弧相连，弹簧左端固定在竖直墙壁上，原长时右端在N点，小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后又返回到P点，则（）A．小物块从P向M运动过程中，重力势能减少B．小物块从P向M运动过程中，动能减少C．小物块从M向N运动过程中，弹簧的弹性势能减少D．小物块从N向M运动过程中，动能增加15．商场的自动扶梯将小明从二楼匀速送到四楼过程中，小明的（）A．势能增加，机械能不变 B．动能减少，势能增加C．动能不变，机械能增加 D．动能增加，势能不变16．上了发条后的玩具车在水平面上匀速运动，小车运动过程中（）A．动能增加，弹性势能增加 B．动能不变，弹性势能减少C．动能减少，重力势能不变 D．动能不变，重力势能减少17．自行车沿斜坡匀速驶下的过程中，它具有的（）A．重力势能减小，动能不变 B．重力势能减小，机械能不变C．重力势能减小，动能增大 D．动能不变，机械能增大18．如图所示，A、B、C是三个高度相同而倾角不同的光滑斜面，让质量相同的小球沿斜面从顶端运动到底端，比较小球滚到底端时速度的大小为（）A．在A斜面的速度最大 B．在C斜面的速度最大C．三个斜面的速度一样大 D．无法判断19．关于机械能，下列说法正确的是（

）A．一个物体只具有动能，不能说就具有机械能B．一个物体只具有重力势能，也不能说是具有机械能C．一个物体只具有弹性势能，也不能说就是具有机械能D．以上说法都是错误的20．将皮球从离地某一高度O点水平抛出，球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是（）

A．皮球经过相同高度的A、B两点时，动能相等B．皮球在第一次反弹后到达最高点P点时的速度为零C．皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能D．皮球从P点运动到C点的过程中，动能转化为重力势能21．人造地球卫星沿椭圆轨道运行，我们把卫星运行过程中离地球最近的点叫近地点，最远的一点叫远地点（如图所示），卫星在太空飞行过程中，不受到任何的阻力卫星从远地点向近地点运行过程中（）A．机械能变小，动能不变，势能变小 B．机械能不变，动能变小，势能变大C．机械能变大，动能变大，势能变大 D．机械能不变，动能变大，势能变小三、实验题22．某同学用同一装置做“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验，该装置由一个水平面与一个对接斜面组成，水平面上放有一块木块。该同学将小球A从同一装置的不同高度处滚下（h1＜h2），其实验过程及现象如图（a）和（b）所示，他由此提出猜想：“”同一物体，速度越大，动能越大。

（1）请写出图（a）和（b）中支持该同学猜想的实验现象：；（2）接着，他换用质量不同的小球B从该装置的相同高度处滚下（mA＜mB，h1=h3），其实验过程及现象如图（c）所示，分析比较图（a）和（c）两图所示的实验现象及相关条件，可得出的初步结论是：；（3）若水平面绝对光滑，本实验将（选填“能”或“不能”）达到探究目的。23．某兴趣小组“探究物体下落时，其重力势能和动能的变化规律”。实验时，将铁球从某一高度释放，依次经过竖直方向上A、B、C、D、E、F、G各点，记录经过各点时的离地高度、重力势能、速度和动能，实验数据如表二：表二高度（米）重力势能（焦）速度（米/秒）动能（焦）A点2.019.61.41.0B点1.615.73.14.9C点1.413.73.76.9D点1.211.84.28.8E点0.8(16)5.012.7F点0.43.95.816.7G点0.22.06.118.6

①小明将铁球下落时的动能与速度的关系图线绘制在Ek-v图像中，如图（a）所示；请在图（b）Ep-H图像中，绘制铁球下落时的重力势能与离地高度的关系图线，并将表二中E点的重力势能数据补充完整；②分析图可知：物体的动能与其速度正比例关系；物体的重力势能与其离地高度正比例关系（均选填“成”或“不成”）；③小明研究表二中数据，得出如下结论：物体下落时，重力势能减小，动能增大，动能和重力势能之和保持不变。小宝同学觉得此结论与某些运动情景不符。请描述一个运动情景，说明小明的结论是错误的。。24．某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2m，让A、B两球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下竖直地落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。实验测得A、B两球陷入沙深度分别为和，C、D两球陷入沙深度为，且。（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过来反映的；（2）比较两球，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当下落高度相同时，物体质量越大，物体的重力势能越大；（3）比较A、C两球，发现C球陷入沙深度更大，由此可得出结论：；（4）比较C、D两球，发现两球运动路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径（选填“有关”或“无关”）。

25．在探究物体的重力势能与其质量是否有关时，实验台上有大小相同、质量不同的实心铁块和实心木块各一个，小桌、装有细沙的玻璃容器、记号笔各一个，小敏利用上述器材，设计了自己的实验方案，如图甲、乙所示：（1）本实验方案中通过反映物体重力势能的大小，这是物理实验中常用到的“转换法”，即物理量不能直接测量时，把它们转换成其他可测量的物理量，从而进行研究比较。下列实验中也利用了转换法的是（填字母）；A．用海绵凹陷的深度来表示压力产生效果的强弱B．测量出100张纸的厚度后除以张数得出一张纸的厚度C．探究浮力大小与物体排开液体的体积的关系时要保持液体密度不变（2）小敏所画的实验设计方案存在的问题是；（3）铁块在下落过程中减少的重力势能主要转化为；（4）本实验可得出的结论是：当高度相同时，，物体的重力势能越大。26．小陆用质量相同的三种空心金属块，弹簧、光滑轨道等器材研究“影响重力势能大小的因素”，通过观察弹簧被压缩的程度来比较物体的重力势能大小。他将金属块分别从同一高度静止释放，实验现象如图（b）、（c）、（d）所示。再将同一金属块从高度以速度释放、高度以速度释放，已知，实验现象如图（e）、（f）所示。请根据实验过程及相关条件，仔细观察实验现象，回答下列问题。①比较图（a）、（b）、（c）、（d）的实验过程及相关条件，可得：当物体的相同时，相同；②小华比较图（a）、（e）、（f）的实验过程及相关条件，得到的初步结论是：当物体质量相同时，物体所具有的重力势能的大小与高度无关。请判断该结论是（选填“错误”或“正确”），理由是。27．如图所示，在“探究重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，小红把小桌放在透明的沙箱中，让同一重物从不同高度落下，打击小桌。（1）实验中，通过反映物体重力势能的大小；（2）分析图中信息及相关条件，可归纳得出的结论是：；（3）小红想要探究重力势能与质量的关系，她应该保持相同，改变。28．小苏同学的物理兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。他们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关。他们的实验装置如图所示，把弹簧放在水平面上，其左端固定在墙上，AO等于弹簧原长，水平面O点左侧光滑，右侧粗糙。将物体M从O点压缩弹簧到P点，然后由静止释放，当物体M运动到O点与弹簧分开，最终运动到Q点静止。请补充完成他们的探究过程：（1）弹簧弹性势能的大小是通过来衡量的；（2）探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应该选用（选填“相同”或“不同”）弹簧进行实验。并先后改变之间的距离，测出OQ的距离，重复实验，测量多组数据并记录；（3）物体M从P点运动到O点过程中，弹性势能转化为物体的能，物体M机械能（选填“变大”、“不变”或“变小”）。29．一个小球固定在弹性细杆的末端，弹性细杆竖直安装在一个平台上，小球静止时在平衡位置O，当小球被拨离平衡位置到A处后释放，小球将和杆一起按图所示的方式来回振动。若将小球从A弹出再次回到A确定为振动1次，可以数出一段时间内小球来回振动的次数。某小组同学猜想小球在1分钟内的振动次数可能受下列因素影响：甲．细杆长度；乙．小球开始释放位置与平衡位置之间的距离AO；丙．小球质量。他们通过实验来探究影响小球在1分钟内振动次数的因素。将实验条件及数据测量结果记录在下表中。物理量物理序号细杆长度（cm）AO间距（cm）小球质量（g）1分钟振动的次数150449272503253835062538①比较实验序号2与3中的数据，可知：小球1分钟内振动次数与小球开始释放位置与平衡位置之间的距离AO（选填“有关”或“无关”）；②继续比较实验序号中数据的小球1分钟内振动次数与小球质量的关系，可得初步结论：。30．做“研究影响摆球摆动周期的因素”的实验，现有如下的器材：较长的细线一根、已知质量的铁球两个，铁架台（配有夹子）（1）为了完成实验，还需要的器材是和；（2）下表是一组同学相互合作实验记录的数据①完成“摆动周期”一栏中空格的填写实验次数摆线长度（米）摆球质量（千克）摆动幅度连续摆动次数摆动时间（秒）摆动周期（秒）110.1一拳宽30602210.2一拳宽30602310.1两拳宽3060240.50.2一拳宽30421.450.50.2两拳宽3042②分析比较第1次和第2次实验，可得出的初步结论是：；③分析比较两次实验，可得出的初步结论是：当相同时，摆动的周期与摆动的幅度（选填“有关”或“无关”）；④第2次和第4次实验是控制不变，研究与的关系，并可得到结论：；⑤以上②③④中用到的科学方法叫作。31．小明研究“摆的周期与哪些因素有关”，实验器材有较长的细线、质量不等的小球A和小球B、铁架台一套、夹子一个。已知L1=L2=L3<L4，A的质量小于B的质量。（1）为了完成实验，还需要的器材是；（2）小明做了如图所示四个实验：分析比较实验，控制摆长和摆幅相同，研究摆的周期是否与摆球质量有关；分析比较实验1和2，研究摆的周期和的关系；最后，通过比较实验，还可以研究摆的周期与的关系。（3）这个实验中的科学研究方法叫做。四、综合题32．如图，纯电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好，但当前技术尚不成熟。（1）在行驶过程中的能量转化是将能转化为能；随车人员必须系好安全带，这是为了防止带来的危害；（2）某车有关数据如图所示。在一次测试过程中，该车以最大功率在水平面上行驶。当达到最大速度后，匀速行驶了4分钟。求在匀速测试的过程中：电动机动力系统全轮驱动纯电动四驱高性能板加速4.9s（0~100km/h加速时间）能耗和排放最大马力408hp电池容量（可用）75kW/h最大功率300kW最大扭矩660Nm最大速度180公里小时（a）该车牵引力所做的功；（b）该车受到的阻力大小。参考答案一、填空题1．平静的湖面上方有一只鱼鹰，当它向下加速俯冲过程中，它的动能将，它的重力势能将。入水之前它在水中像的大小，以湖面为参照物鱼鹰是的。【答案】增大减小不变运动【详解】[1][2]鱼鹰向下加速俯冲过程中，它的质量不变，速度变大，动能将增大，高度变小，重力势能减小。[3]根据平面镜成像原理可知，平面镜所成的像大小始终等于物体大小，所以鱼鹰入水之前它在水中像的大小不变。[4]以湖面为参照物，鱼鹰的位置和湖面的位置在不断发生变化，所以以湖面为参照物，鱼鹰是运动的。2．如图所示是一座高山的等高线图（即等高线上每点的高度均相同）。质量为50千克的登山运动员从A匀速到达B点，运动员在A点的动能在B点的动能（选填“大于”、“等于”或“小于”），登山运动员做了焦的功。【答案】等于4.9×105【详解】[1]登山运动员从A匀速到达B点时，质量不变、速度不变，则动能不变，即运动员在A点的动能等于在B点的动能。[2]A、B两点的高度差h=2000m-1000m=1000m重力做功W=Gh=mgh=50kg×9.8N/kg×1000m=4.9×105J3．如图（a）所示为某座山峰的立体图，其中的环状线为海拔高度相等的相邻各点所连成的闭合曲线，我们称之为“等高线”．将等高线投影到平面图上如图（b）所示，其中射线与等高线垂直．(1)若山坡表面光滑，则静止的物体沿方向运动时，动能会增大．(2)若将同一物体在山峰上重力势能相等的相邻各点连成闭合曲线构成“等势线”，则“等势线”可以看作图（b）中的（选填“等高线”或“射线”）．理由是：．【答案】射线等高线物体质量不变，所处的高度相同时，重力势能相同【详解】(1)[1]若山坡表面光滑，则静止的物体将会沿着山坡表面向下运动，即沿射线方向运动，此时物体速度增大，动能会增大．(2)[2][3]等势线就是重力势能相等的线，根据重力势能大小的影响因素可知，物体重力势能相等即所处的高度相等，所以“等势线”可以看作图（b）中的等高线．4．如图所示为一瀑布的图片，飞驰而下的水的能在逐渐减少，能在逐渐增加。

【答案】重力势动【详解】[1]物体的质量一定时，高度越大，重力势能越大。飞驰而下的水的质量不变，高度逐渐变小，重力势能在逐渐减少。[2]物体的质量一定时，速度越大，动能越大。飞驰而下的水的质量不变，速度逐渐变大，动能在逐渐增加。5．如图所示是一座高山的等高线图（即等高线上每点的高度均相同），若质量为50千克的登山运动员从A匀速到达B点时，运动员在A点的动能在B点的动能，在A点的机械能在B点的机械能（均选填“大于”、“等于”或“小于”）；登山运动员的重力做了焦的功。【答案】等于小于5×105【详解】[1][2]等高线上每点的高度均相同，等高线间的高度差相同，分析题意可知运动员从A匀速到达B点时，其质量与速度变情况下，运动员在A点的动能等于在B点的动能，但高度由1000m变为2000m，在A点的重力势能小于在B点的重力势能，所以在A点的机械能小于在B点的机械能。[3]根据m取50kg，g取10N/kg，高度变化为1000m，所以重力做功为6．如图所示，摆球由C点静止释放，经过最低点O到达B点，C、B两点等高（不计阻力），则由C点到B点，摆球的机械能（选填“变大”“变小”或“不变”）；点摆球的动能最大，当中的能量转化是。【答案】不变O动能和重力势能可以相互转化【详解】[1]摆球由C点静止释放，经过最低点O到达B点，C、B两点等高，不计阻力，说明摆球在运动过程中没有能量损失，摆球在摆动过程中机械能守恒，所以由C点到B点，摆球的机械能不变。[2]摆球从C点运动到O点的过程中，摆球的质量不变，高度减小，重力势能逐渐减小，速度变大，动能逐渐变大。此过程中，重力势能转化为动能，O点处于最低点，重力势能最小，所以动能最大。[3]由O点到B点的过程中，摆球的质量不变，高度增大，重力势能逐渐增大，速度减小，动能逐渐减小，因此摆球的动能转化为重力势能。说明整个过程中能量转化是：动能和重力势能可以相互转化。7．上海锦江乐园的过山车游乐项目如图（a）所示，承载了很多人的美好回忆。为了研究过山车通过圆形轨道时的场景，小王和小红一起制作了如图（b）所示的轨道，并用光滑小球模拟过山车。

（1）小王拟将光滑小球从轨道A、B、C不同位置处由静止释放。实验时，小王观察到小球由A点静止释放滚动至D点过程中，小球运动得越来越快。在此过程中小球的能转化为能，能量转化是通过来实现的；（2）小红同学认为从点位置由静止释放的小球一定不能完成实验，请你说明理由。。【答案】重力势动做功C见解析【详解】（1）[1][2][3]小球由A点静止释放滚动至D点过程中，小球运动得越来越快，小球的质量不变，动能变大，高度变小，重力势能变小，在此过程中小球的重力势能转化为动能，能量转化是通过做功来实现的。（2）[4][5]由于小球是光滑的，所以小球在滑动的过程中机械能是守恒的，当小球从位置滚下时，由于的高度都大于点的高度，点的重力势能都大于点的重力势能，所以能完成实验；而小球从点滑下时，点的高度小于点的高度，根据机械能守恒可知，小球不能到达点，无法完成实验。8．机械能可以与其他形式能相互转化。人使用健身器材时，将化学能转化为能。水电站的水轮机带动发电机做功，将能转化为能。【答案】机械机械电【详解】[1]人使用健身器材时，消耗人体的脂肪储存的能量转化为内能，将化学能转化为内能。[2][3]水电站的水轮机带动发电机做功，消耗水的机械能，通过发电机获得电能，即将机械能转化为电能。二、单选题9．如图为自动垂直升降式车库的停车过程示意图。下列关于汽车匀速上升时的说法，正确的是（）

A．动能不变，重力势能增加 B．动能不变，重力势能不变C．动能增加，重力势能不变 D．动能不变，重力势能减小【答案】A【详解】汽车匀速上升时，汽车的质量和速度不变，因此动能不变，汽车的高度不断增加，因此重力势能增加。故A正确，BCD错误。故选A。10．一个跳伞运动员在高空下落的过程中，下列说法正确的是（）A．动能一定增大，重力势能一定减小 B．动能一定不变，机械能一定减小C．重力势能一定减小，机械能一定不变 D．重力势能一定减小，机械能一定减小【答案】D【详解】跳伞运动员在高空下落时，高度减小，速度变化不定，质量不变。质量不变，速度变化不定，动能变化不定；质量不变，高度减小，重力势能减小；动能变化不定，重力势能减小，机械能变化不定；但我们可以从其他的方面来分析机械能的变化情况，跳伞运动员在下降过程中，克服运动员和空气间的摩擦做功，一部分机械能转化为内能，机械能减少，故ABC错误，D正确。故选D。11．跳伞运动员在空中跳伞过程中，由于受到空气阻力的作用，打开伞包一段时间后开始匀速下降，在匀速下降过程中，运动员的（）A．重力势能减小，动能增大 B．重力势能减小，动能不变C．重力势能增大，动能减小 D．重力势能不变，动能不变【答案】B【详解】运动员在匀速下降过程中，质量不变，速度不变，动能不变；质量不变，高度变小，重力势能变小，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。12．自动扶梯将小陆从二楼匀速送至三楼的过程中，他的（）A．重力势能增大，机械能不变 B．动能不变，机械能增大C．重力势能不变，动能不变 D．动能增大，机械能减少【答案】B【详解】自动扶梯把小陆从二楼匀速送到三楼的过程中，小陆的质量不变，速度不变，动能不变；高度增大，重力势能增大；机械能包括动能和势能，动能不变，重力势能增大，机械能增大，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。13．物体从高空自由竖直向下坠落的过程中，若只受重力G和空气阻力f的作用，由于空气阻力f随着物体下落速度的增大而增大，因此物体先加速下落一段时间，最后匀速下落至地面，则在下落过程中，该物体的（）A．惯性先变小后不变B．动能先变小后不变C．合力先变小后不变D．势能先变小后不变【答案】C【详解】A．在下落过程，物体的质量不变，则其惯性也不变，故A不符合题意；B．在下落过程，物体的质量不变，其速度先变大，后保持不变，所以动能先增大，后不变，故B不符合题意；C．下落过程，受到竖直向下的重力及竖直向上的空气阻力的作用。物体先做加速运动，此过程所受力的合力竖直向下，且速度越来越快，所受的向上的空气阻力越来越大，则向下的合力越来越小。然后匀速下落，处于平衡状态，所受的是平衡力，所以合力为0不变，故C符合题意；D．下落过程，物体的质量不变，高度减小，所以重力势能一直变小，故D不符合题意。故选C。14．如图所示，斜面与光滑水平面在M点通过小圆弧相连，弹簧左端固定在竖直墙壁上，原长时右端在N点，小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后又返回到P点，则（）A．小物块从P向M运动过程中，重力势能减少B．小物块从P向M运动过程中，动能减少C．小物块从M向N运动过程中，弹簧的弹性势能减少D．小物块从N向M运动过程中，动能增加【答案】A【详解】A．小物块从P向M运动过程中，质量不变，高度变小，重力势能减小，故A符合题意；B．小物块从P向M运动过程中，重力势能转化为动能，所以动能增大，重力势能减小，故B不符合题意；C．小物块从M向N运动过程中，弹簧形变程度越来越大，弹性势能逐渐增大，故C不符合题意；D．小物块从N向M运动过程中，由于摩擦力的作用，其速度比最大速度时减小了，所以其动能会减小，故D不符合题意。故选A。15．商场的自动扶梯将小明从二楼匀速送到四楼过程中，小明的（）A．势能增加，机械能不变 B．动能减少，势能增加C．动能不变，机械能增加 D．动能增加，势能不变【答案】C【详解】商场的自动扶梯将小明从二楼匀速送到四楼过程中，小明的质量不变，速度不变，所以动能不变；这一过程中高度增大，所以重力势能增大；机械能包括动能和势能，所以机械能增大；故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。16．上了发条后的玩具车在水平面上匀速运动，小车运动过程中（）A．动能增加，弹性势能增加 B．动能不变，弹性势能减少C．动能减少，重力势能不变 D．动能不变，重力势能减少【答案】B【详解】上了发条后的玩具车在水平面上匀速运动，小车运动过程中，弹性势能减少；速度不变，质量不变，动能不变；质量不变，高度不变，重力势能不变。故意B符合题意，ACD不符合题意。故选B。17．自行车沿斜坡匀速驶下的过程中，它具有的（）A．重力势能减小，动能不变 B．重力势能减小，机械能不变C．重力势能减小，动能增大 D．动能不变，机械能增大【答案】A【详解】AC．自行车沿斜坡匀速驶下的过程中，质量不变，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，故A不符合题意，C符合题意；BD．自行车驶下过程中，没有发生弹性形变，不具有弹性势能，机械能＝动能+势能，动能不变，势能减小，机械能减小，故BD不符合题意。故选A。18．如图所示，A、B、C是三个高度相同而倾角不同的光滑斜面，让质量相同的小球沿斜面从顶端运动到底端，比较小球滚到底端时速度的大小为（）A．在A斜面的速度最大 B．在C斜面的速度最大C．三个斜面的速度一样大 D．无法判断【答案】C【详解】在光滑的斜面上，没有阻力，机械能是守恒的，重力势能全部转化为动能，重力势能相同，故动能全部相同，斜面的速度相同，故C符合题意。故选C。19．关于机械能，下列说法正确的是（

）A．一个物体只具有动能，不能说就具有机械能B．一个物体只具有重力势能，也不能说是具有机械能C．一个物体只具有弹性势能，也不能说就是具有机械能D．以上说法都是错误的【答案】D【详解】A．动能属于机械能的一种，一个物体只具有动能，可以说它具有机械能；故A错误；B．重力势能属于机械能的一种，一个物体只具有重力势能，可以说它具有机械能；故B错误；C．弹性势能属于机械能的一种，一个物体只具有弹性势能，可以说它具有机械能；故C错误；D．ABC的说法都是错误的；故D正确。故选D。20．将皮球从离地某一高度O点水平抛出，球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是（）

A．皮球经过相同高度的A、B两点时，动能相等B．皮球在第一次反弹后到达最高点P点时的速度为零C．皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能D．皮球从P点运动到C点的过程中，动能转化为重力势能【答案】C【详解】A．由图可知，每次小球反弹后到达的最高点都比上一次的最高点要低，说明机械能逐渐变小，在A点的机械能大于B点的机械能，机械能是物体动能与势能的总和，在A、B两点高度相同则重力势能相同，所以在A点的动能大于B点的动能，故A错误；B．从轨迹来看，小球既有竖直方向的速度又有水平方向的速度，小球在最高点时，竖直方向速度为零，但是仍然能向右运动，说明小球还具有水平方向速度，所以皮球第一次反弹后到达最高点P时，动能不为零，故B错误；C．小球先运动到C点后运动到D点，故在D点的机械能小于在C点的机械能，故C正确；D．皮球从P点运动到C点的过程中，高度降低、速度变大，是重力势能转化为动能，故D错误。故选C。21．人造地球卫星沿椭圆轨道运行，我们把卫星运行过程中离地球最近的点叫近地点，最远的一点叫远地点（如图所示），卫星在太空飞行过程中，不受到任何的阻力卫星从远地点向近地点运行过程中（）A．机械能变小，动能不变，势能变小 B．机械能不变，动能变小，势能变大C．机械能变大，动能变大，势能变大 D．机械能不变，动能变大，势能变小【答案】D【详解】卫星在运行过程中质量不变，卫星在近地点和地球的相对距离最小，速度最大，近地点势能最小，动能最大；卫星在远地点和地球的相对距离最大，速度最小，远地点的势能最大，动能最小；卫星从远地点向近地点运行过程中，势能变小，动能变大。由于不计阻力，机械能是守恒的，保持不变，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。三、实验题22．某同学用同一装置做“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验，该装置由一个水平面与一个对接斜面组成，水平面上放有一块木块。该同学将小球A从同一装置的不同高度处滚下（h1＜h2），其实验过程及现象如图（a）和（b）所示，他由此提出猜想：“”同一物体，速度越大，动能越大。

（1）请写出图（a）和（b）中支持该同学猜想的实验现象：；（2）接着，他换用质量不同的小球B从该装置的相同高度处滚下（mA＜mB，h1=h3），其实验过程及现象如图（c）所示，分析比较图（a）和（c）两图所示的实验现象及相关条件，可得出的初步结论是：；（3）若水平面绝对光滑，本实验将（选填“能”或“不能”）达到探究目的。【答案】见解析速度相同，物体的质量越大，动能越大不能【详解】（1）[1]由图（a）和（b）可知，同一小球从同一装置的不同高度处滚下，小球速度越大，推动木块移动的距离越远，故可以得出同一物体，速度越大，动能越大。（2）[2]分析比较（a）和（c）两图知，小球自由下滑的高度相同，运动到水平面的速度大小相同，B球质量大，推动木块移动的距离远，故可得出的初步结论是：在速度相同时，物体的质量越大动能越大。（3）[3]若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律可知，木块将永远不停地运动下去，无法比较木块运动距离的大小，本实验将不能达到探究目的。23．某兴趣小组“探究物体下落时，其重力势能和动能的变化规律”。实验时，将铁球从某一高度释放，依次经过竖直方向上A、B、C、D、E、F、G各点，记录经过各点时的离地高度、重力势能、速度和动能，实验数据如表二：表二高度（米）重力势能（焦）速度（米/秒）动能（焦）A点2.019.61.41.0B点1.615.73.14.9C点1.413.73.76.9D点1.211.84.28.8E点0.8(16)5.012.7F点0.43.95.816.7G点0.22.06.118.6

①小明将铁球下落时的动能与速度的关系图线绘制在Ek-v图像中，如图（a）所示；请在图（b）Ep-H图像中，绘制铁球下落时的重力势能与离地高度的关系图线，并将表二中E点的重力势能数据补充完整；②分析图可知：物体的动能与其速度正比例关系；物体的重力势能与其离地高度正比例关系（均选填“成”或“不成”）；③小明研究表二中数据，得出如下结论：物体下落时，重力势能减小，动能增大，动能和重力势能之和保持不变。小宝同学觉得此结论与某些运动情景不符。请描述一个运动情景，说明小明的结论是错误的。。【答案】见解析7.9不成成见解析【详解】①[1]根据表格中的数据Ep-H坐标轴中描点，再用直线将点连接起来，如图所示：

[2]由表格中数据得，动能与势能的之和为20.6J不变，则E点的重力势能为②[3]分析图可知：物体的动能与其速度的图像不是一条过原点的直线，则物体的动能与其速度不成正比关系。[4]在误差允许范围内，物体的重力势能与其离地高度的比值为定值，则物体的重力势能与其离地高度成正比。③[5]降落伞下落过程中，匀速下落，降落伞质量不变，速度与不变，高度下降，动能减小，重力势能减小，则动能和重力势能之和减小。24．某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2m，让A、B两球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下竖直地落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。实验测得A、B两球陷入沙深度分别为和，C、D两球陷入沙深度为，且。（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过来反映的；（2）比较两球，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当下落高度相同时，物体质量越大，物体的重力势能越大；（3）比较A、C两球，发现C球陷入沙深度更大，由此可得出结论：；（4）比较C、D两球，发现两球运动路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径（选填“有关”或“无关”）。

【答案】球陷入沙面的深度A、B见解析无关【详解】（1）[1]铅球的重力势能大小是通过球陷入沙面的深度来反映，是转换法的应用。（2）[2]探究重力势能与质量的关系，保持下落高度相同，质量不同，比较AB两球，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当下落高度相同时，物体质量越大，物体的重力势能越大。（3）[3]比较A、C两球，两球的质量相同，下落路径也相同，C球的下落高度大于A球的下落高度，发现C球陷入沙面的深度更大，由此可得出结论：当物体的质量相同时，下落高度越高，物体的重力势能越大。（4）[4]比较C、D两球，两球的质量相同，下落高度也相同，两球的运动路径不同，发现两球运动的路径不同时，但陷入沙面的深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径无关。25．在探究物体的重力势能与其质量是否有关时，实验台上有大小相同、质量不同的实心铁块和实心木块各一个，小桌、装有细沙的玻璃容器、记号笔各一个，小敏利用上述器材，设计了自己的实验方案，如图甲、乙所示：（1）本实验方案中通过反映物体重力势能的大小，这是物理实验中常用到的“转换法”，即物理量不能直接测量时，把它们转换成其他可测量的物理量，从而进行研究比较。下列实验中也利用了转换法的是（填字母）；A．用海绵凹陷的深度来表示压力产生效果的强弱B．测量出100张纸的厚度后除以张数得出一张纸的厚度C．探究浮力大小与物体排开液体的体积的关系时要保持液体密度不变（2）小敏所画的实验设计方案存在的问题是；（3）铁块在下落过程中减少的重力势能主要转化为；（4）本实验可得出的结论是：当高度相同时，，物体的重力势能越大。【答案】小桌陷入细沙中的深度A物体下落的高度不同动能质量越大【详解】（1）[1]实验中用到了转换法，把无法测量的物体重力势能的大小转换为可以测量的小桌陷入细沙中的深度。[2]A．用海绵凹陷的深度来表示压力产生效果的强弱，运用了转换法，故A符合题意；B．测量出100张纸的厚度后除以张数得出一张纸的厚度，运用了积累法，积少成多取平均值，故B不符合题意；C．探究浮力大小与物体排开液体的体积的关系时要保持液体密度不变，运用了控制变量法，故C不符合题意。故选A。（2）[3]小敏所画的实验设计方案中，研究重力势能与质量的关系时，没有控制物体下落的高度相同。（3）[4]铁块在下落过程中，高度降低，速度增大，所以减少的重力势能主要转化为动能。（4）[5]当物体下落的高度相同，物体质量不同时，可得出的结论是：当高度相同时，物体质量越大，物体的重力势能越大。26．小陆用质量相同的三种空心金属块，弹簧、光滑轨道等器材研究“影响重力势能大小的因素”，通过观察弹簧被压缩的程度来比较物体的重力势能大小。他将金属块分别从同一高度静止释放，实验现象如图（b）、（c）、（d）所示。再将同一金属块从高度以速度释放、高度以速度释放，已知，实验现象如图（e）、（f）所示。请根据实验过程及相关条件，仔细观察实验现象，回答下列问题。①比较图（a）、（b）、（c）、（d）的实验过程及相关条件，可得：当物体的相同时，相同；②小华比较图（a）、（e）、（f）的实验过程及相关条件，得到的初步结论是：当物体质量相同时，物体所具有的重力势能的大小与高度无关。请判断该结论是（选填“错误”或“正确”），理由是。【答案】质量和高度重力势能错误实验中没有控制物体的初速度相同【详解】[1][2]比较图(a)、(b)、(c)、(d)的实验过程及相关条件，可得物体重力势能的大小由物体的高度与质量决定，即物体高度和质量相同时重力势能相同；[3][4]要探究物体所具有的重力势能大小与高度的关系，应控制物体向下运动的初速度和质量相同，才能得出正确的结论，该实验中没有控制物体的初速度相同，故结论是错误的。27．如图所示，在“探究重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，小红把小桌放在透明的沙箱中，让同一重物从不同高度落下，打击小桌。（1）实验中，通过反映物体重力势能的大小；（2）分析图中信息及相关条件，可归纳得出的结论是：；（3）小红想要探究重力势能与质量的关系，她应该保持相同，改变。【答案】小桌陷入沙子中的深度当物体质量一定时，高度越高，重力势能越大高度物体的质量【详解】（1）[1]实验中用到了转换法，把无法测量的物体重力势能的大小转换为可以测量的小桌陷入沙子中的深度。（2）[2]由图可知，同一重物从不同高度落下，重物的质量相同，释放的高度越高，桌腿进入沙子越深，说明它的重力势能较大，故得出的结论是：当物体质量一定时，高度越高，重力势能越大。（3）[3][4]重力势能与两个因素有关，一是物体质量，二是物体被举高度，小红想要探究重力势能与质量的关系，根据控制变量法，她应该保持高度相同，改变物体的质量。28．小苏同学的物理兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。他们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关。他们的实验装置如图所示，把弹簧放在水平面上，其左端固定在墙上，AO等于弹簧原长，水平面O点左侧光滑，右侧粗糙。将物体M从O点压缩弹簧到P点，然后由静止释放，当物体M运动到O点与弹簧分开，最终运动到Q点静止。请补充完成他们的探究过程：（1）弹簧弹性势能的大小是通过来衡量的；（2）探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应该选用（选填“相同”或“不同”）弹簧进行实验。并先后改变之间的距离，测出OQ的距离，重复实验，测量多组数据并记录；（3）物体M从P点运动到O点过程中，弹性势能转化为物体的能，物体M机械能（选填“变大”、“不变”或“变小”）。【答案】物体M被弹出的距离相同AP动变大【详解】（1）[1]实验中弹性势能的大小时通过物体M被弹出的距离来间接反映的，这用到了转换法。（2）[2][3]探究弹性势能和弹簧长度变化量之间的关系时，必须控制弹簧的螺纹圈直径、弹簧的材料相同即相同的弹簧，改变弹簧长度变化量，即AP间的距离；弹性势能通过弹簧推动物体在粗糙表面上运动的距离远近来体现，所以必须测出OQ间的距离；为了使结论具有普遍性，应改变弹簧长度变化量，即AP间的距离，多测几组数据。（3）[4][5]物体M从P点运动到O点过程中，由于接触面光滑，整个装置的机械能是守恒的；弹簧的形变程度变小，弹性势能变小，物体M的速度变大，质量不变，动能变大，高度不变，重力势能不变，所以物体M的机械能变大。29．一个小球固定在弹性细杆的末端，弹性细杆竖直安装在一个平台上，小球静止时在平衡位置O，当小球被拨离平衡位置到A处后释放，小球将和杆一起按图所示的方式来回振动。若将小球从A弹出再次回到A确定为振动1次，可以数出一段时间内小球来回振动的次数。某小组同学猜想小球在1分钟内的振动次数可能受下列因素影响：甲．细杆长度；乙．小球开始释放位置与平衡位置之间的距离AO；丙．小球质量。他们通过实验来探究影响小球在1分钟内振动次数的因素。将实验条件及数据测量结果记录在下表中。物理量物理序号细杆长度（cm）AO间距（cm）小球质量（g）1分钟振动的次数150449272503253835062538①比较实验序号2与3中的数据，可知：小球1分钟内振动次数与小球开始释放位置与平衡位置之间的距离AO（选填“有关”或“无关”）；②继续比较实验序号中数据的小球1分钟内振动次数与小球质量的关系，可得初步结论：。【答案】无关1与2或1与3细杆长度相同时，小球质量越小，1分钟内振动次数越多【详解】①[1]表中记录了3次实验数据，根据控制变量法，对比实验序号2与3中的数据，细杆长度与小球质量相同，只有AO间距不同，小球1分钟内振动次数相同，说明小球1分钟内振动次数与小球开始释放位置与平衡位置之间的距离AO无关。②[2][3]研究小球1分钟内振动次数与小球质量的关系时，小球的质量是自变量，则应让小球的质量不同，控制细杆的长度相同，而由于小球1分钟内振动次数与小球开始释放位置与平衡位置之间的距离AO无关，所以应比较实验序号1与2或1与3，可知：细杆长度相同时，小球质量越小，1分钟内振动的次数越多。30．做“研究影响摆球摆动周期的因素”的实验，现有如下的器材：较长的细线一根、已知质量的铁球两个，铁架台（配有夹子）（1）为了完成实验，还需要的器材是和；（2）下表是一组同学相