10.6合理利用机械能（备作业）（解析版）（沪科版）

学而优教有方.6合理利用机械能一、单选题1．关于能的概念，下列说法中正确的是（）A．一个物体能够做功，就说这个物体具有能B．一个物体已做过的功越多，说明这个物体具有的能越多C．一个物体做了功，说明这个物体具有能D．用线悬挂着的小球，没有做功，所以没有能【答案】A【解析】A．由能量的概念可知，一个物体能够做功，就说明这个物体具有能量，简称能，故A正确；B．物体能量我可以做更多的功，但一个物体已做的功越多，不能说明这个物体具有的能越多，故B错误；C．一个物体做了功，说明原来具有能量，但做功后不一定还具有能，故C错误；D．一用线悬挂着的小球，没有做功，但它有一定的高度，所以具有重力势能，故D错误。故选A。2．下列物体具有动能的是（）A．悬挂在天花板上的吊灯 B．静止在山顶上的大石头C．飞行的飞机 D．拉开的弹弓【答案】C【解析】A．悬挂在天花板上的吊灯处于静止状态，不具有动能，故A不符合题意；B．静止在山顶上的大石头处于静止状态，不具有动能，故B不符合题意；C．飞行的飞机处于运动状态，具有动能，故C符合题意；D．拉开的弹弓具有弹性势能，故D不符合题意。故选C。3．下列现象中势能转化为动能的是（）A．火箭发射升空 B．汽车匀速驶上斜坡C．小球从光滑斜面顶端滚下 D．跳伞运动员匀速下落【答案】C【解析】A．火箭发射升空，质量不变，高度增高，速度变大，火箭的动能增大，重力势能也增大，故A不符合题意；B．汽车匀速驶上斜坡，其质量不变，速度不变，动能不变，高度增高，重力势能增加，故B不符合题意；C．小球从光滑斜面顶端滚下，质量不变，速度变大，动能变大，高度降低，重力势能减少，重力势能转化为小球的动能，故C符合题意；D．跳伞运动员匀速下落，其质量不变，速度不变，动能也不变，高度降低，重力势能减少。故D不符合题意。故选C。4．下列物体中即具有动能又具有势能的是（）A．在平直公路上行驶的汽车 B．拉长的橡皮筋C．正在下落的雨滴 D．水库里的水【答案】C【解析】【分析】A．在水平地面上行驶的汽车，有速度无高度，所以只具有动能，故A不符合题意；B．被拉长的橡皮筋，发生弹性形变，具有弹性势能，故B不符合题意；C．在空中下落的雨滴，有高度也有速度，所以具有动能和重力势能，故C符合题意；D．被拦河坝拦住的河水，有高度无速度，所以只具有重力势能，故D不符合题意。故选C。5．如图所示，球从A位置踢出去到达最高点B，最后落地的过程中，它的重力势能(

)A．一直增大 B．一直减小C．先增大后减小 D．先减小后增大【答案】C【解析】上升过程中，球的质量不变，高度增加，根据重力势能的决定因素，所以其重力势能增加．到了最高点以后，球处于下落状态，高度下降，根据重力势能的决定因素可知，球的重力势能减小．综上分析，球的重力势能是先增大后减小．故C正确．6．如图所示，为我国某地的等高线图，若把同一个物体分别放在a点和b点，则物体的重力势能（）A．在a点时大 B．在b点时大C．在两点一样大 D．条件不足，无法判断【答案】A【解析】【分析】重力势能大小的影响因素：质量和高度。由题图可看出，a点所在的海拔为1370m，b点所在的海拔为1360m，而对同一个物体，它的位置越高，重力势能越大．故物体在a点时重力势能大。故选A。7．人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示为卫星从远地点向近地点运动的过程．针对该过程，以下说法正确的是A．动能逐渐增大，机械能增大B．势能逐渐减小，机械能减小C．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变D．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小【答案】C【解析】由于卫星在远地点时具有较大的势能，近地点时具有较大的动能，故当卫星由远地点向近地点运动的过程中，故动能逐渐增大，势能逐渐减小，但其动能和势侧的总和即机械能是不变的，故C是正确的．8．如图所示，物块在光滑斜面上由静止开始下滑，依次经过a、b两个点，不计空气阻力，比较物块在a、b两点的能量，下列说法正确的是（）A．物块在a点动能大 B．物块在b点动能大C．物块在b点重力势能大 D．物块在a、b两点的重力势能一样大【答案】B【解析】物块在光滑斜面上由静止开始下滑（不计空气阻力），在下滑过程中，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能变大；由于a点的位置要高于b点的位置，所以a处的重力势能大于b处的重力势能；物块在下滑过程中动能变大，所以物块在b点动能大，故B正确，ACD错误．9．如图所示，小球从A点摆动到C点的过程中(不计空气阻力)，下列说法正确的是A．从A到B的过程中，动能增大，重力势能减小B．从A到B的过程中，动能减小，重力势能增大C．从B到C的过程中，动能增大，重力势能增大D．从B到C的过程中，动能减小，重力势能减小【答案】A【解析】小球在整个过程中质量不变．动能大小与物体的质量和速度有关，重力势能大小与物体的质量和高度有关．A、B．从A到B的过程中，高度降低，重力势能减小；速度增大，动能增大．故A正确、B错误．C、D．从B到C的过程中，高度增加，重力势能增大；速度减小，动能减小．动能减小，重力势能增大．故C、D错误．10．如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定.右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO＝OB）。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断不正确的是（）A．小球的动能先增大后减小B．弹簧的弹性势能先减小后增大C．小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等D．任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变【答案】C【解析】由题知，O点是弹簧保持原长时小球的位置，则小球位于A点时弹簧处于压缩状态，位于B点时弹簧处于拉伸状态；①小球从A运动到O的过程中，弹簧逐渐恢复原状，弹性形变程度变小，弹性势能变小，水平台面光滑，则小球不受摩擦力；该过程中小球所受弹力方向向右，其速度不断增大，动能变大，所以此过程中弹性势能转化为动能；②到达O点时，弹簧恢复原长，弹性势能为零，小球所受弹力为零，此时小球的速度最大，动能最大；③小球从O运动到B的过程中，弹簧被拉长，弹性形变程度变大，弹性势能变大，该过程中小球所受弹力方向向左，其速度不断减小，动能变小，所以此过程中动能转化为弹性势能；则小球从A位置运动到B位置的过程中：A．小球的动能先增加后减少，在B点时小球的动能最小，弹簧的弹性势能最大，故A正确，不符合题意；B．弹簧的弹性势能先减少后增大，故B正确，不符合题意；C．小球运动到O点时的动能（最大）与此时弹簧的弹性势能（为零）不相等，故C错误，符合题意；D．由于整体的机械能守恒，所以任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变，故D正确，不符合题意。故选C。二、填空题11．写出下列过程中能的转化(1)物体自由下落时，_____能转化为_____能．(2)被推开的弹簧门，自动关闭的过程中，____能转化为____能．(3)上升的滚摆，______能转化_______能．(4)海水涨潮时，是_____能转化______能．海水退潮时，是____能转为___能．【答案】

重力势

动

弹性势

动

动

重力势

动

重力势

重力势

动【解析】(1)[1][2]物体在空中自由下落的过程中，质量不变，速度增加，高度减小，即动能增大，重力势能减小，将重力势能转化动能；(2)[3][4]弹簧门被推开后，弹簧被卷紧，发生了弹性形变，具有了弹性势能．放手后，弹簧恢复弹性形变，弹性势能变小，同时门由静止变为运动，门具有了动能．所以弹性势能转化为动能；(3)[5][6]滚摆上升过程中，上升时速度越来越慢，质量不变，故动能减小；质量不变、高度增加，故重力势能增大，说明动能转化为了重力势能；(4)[7][8]海水涨潮时,海平面上升，海水向岸边运动的速度减小，所以海水涨潮时是动能转化为重力势能；[9][10]海水退潮时，海平面下降，海水向海里运动的速度增大，所以海水退潮时是重力势能转化为动能；12．小华去商场购物，站在匀速上升的扶梯上，她的动能将________，重力势能将______，她的机械能将________．(均选填“增加”“不变”或“减少”)．【答案】

不变

增加

增加【解析】小华站在自动扶梯上，在扶梯匀速上升的过程中，则小华的质量不变，速度不变，动能不变；高度增大，重力势能增大，因为机械能动能势能，故小华的机械能增加．13．撑竿跳高运动员通过助跑获得______能，在起跳瞬间把这种能量转化为撑竿的______势能，在撑竿恢复原状的过程中，这种能又不断转化为运动员的______势能。老鹰和麻雀在同一高度飞行，______（选填“老鹰”或“麻雀”）具有的重力势能较大。【答案】

动

弹性

重力

老鹰【解析】[1]撑竿跳高运动员助跑时速度较大，通过助跑获得动能。[2]在跳的过程，竿被压弯，因此在起跳瞬间把动能转化为撑竿的弹性势能。[3]撑竿恢复原状的过程中，弹性势能减小，将运动员推高，转化为运动员的重力势能。[4]重力势能与高度和质量有关，在等高时，老鹰质量大，因此老鹰的重力势能大。14．如图所示，捻动滚摆的轴使它升高后释放，可以观察到滚摆沿着悬线向下运动，此过程中，它的______能减小，______能增加．滚摆到最低点后又上升，每次上升的高度逐渐减小，这说明滚摆具有的机械能______（填“减小”、“增大”或“不变”）．【答案】

重力势能

动能

减小【解析】[1][2]观察滚摆上下运动的特点能看出，滚摆的动能和重力势能之间是可以相互转化的；滚摆向下运动时，高度下降，速度增大，是重力势能转化为动能；[3]滚摆在上下往复运动的过程中，能上升到的最大高度会逐渐下降，物体最终停下来是由于与空气的摩擦和阻力，使机械能转化为了内能．故在这个过程中，机械能的总量是减小的．15．大小、形状相同的A、B、C三个圆球，它们的质量关系是mA=mC<mB，如图，将A、B球距离沙子表面等高H处、C球高H′处由静止释放，三球砸出的沙坑深度如图所示；由此可得出：物体的重力势能与物体的______和______有关。【答案】

质量

高度【解析】【分析】[1][2]比较A、B两球，下落高度相同，B球质量大于A球质量，发现B球陷入沙面的深度更大，由此可得出结论：当所处高度相同时，物体的质量越大，重力势能越大。比较A、C两球，两球的质量相同，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。16．如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定在水平面上，钢球从C点由静止释放，经过B点到达最低点O，然后到达另一侧与B点等高的点A时刚好速度为零。由O到A点过程中，______能转化为重力势能，______点的动能最大，从C点到B点的过程中，机械能的总量______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】

动

O

变小【解析】【分析】[1]钢球由O点到A点的过程中，高度增大，重力势能增大，而动能减小，到A点刚好为0，所以是动能转化为重力势能的过程。[2]钢球由C点静止释放，向下运动的过程中，高度减小，重力势能减小，转化为动能，O点时的重力势能最小，则动能最大。[3]轨道是粗糙的，则钢球由C点到B点的过程中，需要克服摩擦做功，将部分机械能转化为内能，所以机械能的总量变小。17．如图是皮球落地后弹跳过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片．A、B是同一高度的两点，则A点的重力势能___B点的重力势能（选填“大于”“小于”或“等于”）；此过程中皮球的机械能___（选填“增大”“减小”或“不变”）．【答案】

等于

减小【解析】[1]重力势能的大小与物体的质量、高度有关，质量越大，高度越高，重力势能越大，据图可知，皮球位于A、B两点时，其质量不变，高度相等，故其所具有的重力势能相等；[2]物体具有的动能和势能在相互转化过程中，如果存在摩擦等阻力，机械能会减小，由题意知：皮球被反弹的高度逐渐变小，即说明在反弹过程中有一部分机械能转化成了内能，故该过程中的机械能是减小的．18．如图1所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图2所示，不计空气阻力．（1）在整个运动过程中，小球的机械能_____（填“守恒”或“不守恒”）（2）小球动能最小的时刻是_____（填t1、t2或t3）（3）在t2～t3这段时间内，小球的动能_____（填“先增大后减小”，“先减小后增大”，“一直增大”，“一直减小”）【答案】

不守恒

t2

先增大后减小【解析】（1）t1～t2这段时间内，小球与弹簧接触后，弹簧的弹力F逐渐增大，小球由于受到弹簧的弹力作用，弹力对小球做功，只有重力做功的情况下，物体机械能守恒，故小球的机械能不守恒；（2）由图看出，t2时刻，弹力F最大，故弹簧的压缩量最大，小球运动到最低点，速度为零，动能最小；（3）t2～t3这段时间内，小球从最低点被弹起，弹簧的弹力F逐渐减小；当向上的弹力大于向下的重力时，合力向上，小球做加速运动；当向上的弹力小于向下的重力时，合力向下，小球做减速运动；即小球的速度先增大后减小，所以小球的动能先增大后减小．三、实验题19．如图所示，是探究“动能的大小跟哪些因素有关”的实验装置图，若让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上。请回答：(1)高度h越高，钢球运动到水平面时速度越大，木块B被撞得越_____。(2)若斜面有摩擦阻力，小球从斜面顶端由静止滚到斜面底部的过程中，其机械能_______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。【答案】

远

变小【解析】(1)[1]高度h越高，钢球运动到水平面时速度越大，钢球的动能越大，木块B被撞得越远。(2)[2]若斜面有摩擦阻力，小球从斜面顶端由静止滚到斜面底部的过程中，其机械能会克服摩擦做功，转化为部分内能，故其机械能变小。20．如图所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下（mA=mB<mC，hA=hC>hB）推动纸盒运动一段距离后静止．（1）要研究动能与质量的关系，我们要选择______两图来进行比较．实验中通过观察______的大小，来判断小球动能的大小．实验中为了研究动能大小与质量的关系．需要控制小球撞击时的速度不变，具体的控制方法是______；（2）要研究动能与速度的关系，我们应该选择______两图来进行实验；（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；（4）小王根据实验现象认为：纸盒、小球最终都停下来了，所以它们的机械能最终都消失了．你认为小王的观点是______（选填“正确”或错误"）的．【答案】

a、c

纸盒移动的距离

让小球从斜面的同一高度由静止滚下

a、b

不能

错误【解析】第一空．要研究动能与质量的关系，变量为质量，因此应选择a、c两组；第二空．实验中，小球推动纸盒，对纸盒做功，纸盒被推动的越远，说明小球做功越多，小球具有的动能越大；第三空．小球在由斜面下滑的过程中，重力势能转化为动能，要控制小球的初始速度相同，应让小球从斜面的同一高度由静止滚下；第四空．要研究动能与速度的关系，变量为速度，小球从不同高度静止下滑时到达底端获得的速度不同，因此应选择a、b两图来进行实验；第五空．若平面绝对光滑，由牛顿第一定律可知，小球将匀速一直运动下去，因此不能达到探究目的；第六空．小球推动木块移动一段距离后都要停下来，是因为水平面有摩擦力，木块克服摩擦做功，机械能转化为内能，而不是机械能消失了．21．如图所示，是“探究物体动能跟哪些因素有关”的实验过程。（1）图1实验中要判断研究对象的动能大小需要比较___________；（2）图1甲、乙两图是为了探究动能与___________的关系，得出的结论是：在速度相同时，___________越大动能越大；（3）如图2将一弹簧固定在水平轨道末端，钢球下滑到水平面压缩弹簧后又被弹簧弹开，若想增大弹簧最大压缩量，提出两点可行的做法：___________、___________；（4）将图2中末端的挡板和弹簧取掉，并将OB向上弯折形成如图3的轨道，再次将钢球沿轨道AOB到达B点后离开轨道，钢球在B点的机械能___________（选填“大于”“等于”或“小于”）在A点的机械能。若离开B点后钢球不受外力，通过B点后的运动轨迹是___________（选填字母序号）。【答案】

木块移动的距离

质量

质量

见解析

见解析

小于

c【解析】（1）[1]动能越大，对外做功的本领越大，动能大小可以通过对外做功的多少来反映，实验时小球推动木块对它做功，所以可以通过木块被撞后移动的距离来比较动能的大小。（2）[2]图-1甲、乙两图中，小球滚下的高度相同，到达水平面时的速度相同，小球的质量不同，根据控制变量法可知，探究的是动能大小与质量的关系。[3]由图可知，小球的质量越大，推动木块移动的距离越远，动能越大，故结论为：物体的速度相同时，质量越大，动能越大。（3）[4][5]若想增大弹簧最大压缩量，即增大弹簧的弹性势能，就需要更多的钢球动能转化为弹簧的弹性势能，可以采取的方法有：①在其他条件不变时，换用质量更大的小球，增大小球动能；②在其他条件不变时，提高小球的初始高度，使小球进入水平面时具有更大的速度，增大小球动能。（4）[6]钢球沿轨道AOB到达B点时要克服钢球与轨道之间的摩擦做功，将部分机械能转化为内能，机械能减少，故钢球在B点的机械能小于在A点的机械能。[7]小球到达B点时的速度方向沿着轨道方向斜向上，若此时小球受到的力消失，根据牛顿第一定律可知，小球将会以现在的速度做匀速直线运动，故通过B点后的运动轨迹是c。22．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H处静止下落，C球从距沙表面高2H处静止下落，D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下（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h1和h2，C、D两球陷入沙深度均为h3，且h1＜h2＜h3（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过___________来反映的，这里用到的实验方法是___________（选填“转换法”或“控制变量法”）；（2）比较A、B两球，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论：___________；（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”）；（5）不计空气阻力，小球在下落过程陷入沙面之前，将重力势能转化为___________能。小球这种能的增加量___________小球重力势能的减小量。（选填“大于”、“小于”或“等于”）【答案】

铅球下陷的深度

转换法

当物体的高度一定时，质量越大，重力势能越大

当物体的质量一定时，高度越大，重力势能越大

无关

动

等于【解析】（1）[1][2]本实验中，铅球的重力势能大小是通过铅球陷入沙中的深度来反映的，采用了转换法。（2）[3]比较A、B两球，下落高度和运动路径相同，B球质量大于A球质量，发现B球陷入沙中的深度更大，说明最初B球的重力势能更大，由此可得出结论：当下落高度一定时，物体的质量越大，重力势能越大。（3）[4]比较A、C两球，两球质量相同，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球陷入沙中的深度更大，说明最初C球的重力势能更大，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）[5]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，但陷入沙中的深度相同，说明最初C、D两球的重力势能相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径无关。（5）[6][7]铅球在下落过程陷入沙面之前，其高度减小，速度增加，将重力势能转化为动能；不计空气阻力，则铅球的机械能是守恒的，动能的增加量等于重力势能的减小量。23．如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中，，表面毛巾棉布木板摩擦力最大较大最小小车运动距离最近较远最远（1）实验中，探究的动能是指___________（填序号）A．小球在斜面上的动能

B．小球撞击木块时的动能C．小球撞击木块后的动能

D．木块被小球撞击的动能（2）使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与___________的关系。（3）对比甲丙图的实验现象可以得出的实验结论是：在速度相同时，物体的质量越大，动能越大。若水平面绝对光滑则___________得出结论。（选填“能”或“不能”）（4）完成实验后，同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时，也用到了斜面：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三个不同的表面上能滑行的距离不同（如上表），小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功___________（选填“相等”或“不相等”）【答案】

B

速度

不能

相等【解析】【分析】（1）[1]探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验是研究小球在不同高度滚落到水平面撞击木块时动能的大小。（2）[2]使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，当小球到达水平面时的速度不同，可以观察不同速度撞出木块的滑行距离。（3）[3]若水平面绝对光滑，木块被撞击后会保持匀速直线运动，不会停止，无法判定不同质量的小球动能的大小。（4）[4]让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，说明小车到达水平面时速度相等，即动能相等；在水平面运动时小车克服不同的摩擦力做功，根据能量守恒，直至摩擦力做功等于初始动能大小时，小车停止，故小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功相等。24．小罗在玩“水枪”玩具时，发现“水枪”水平放置，推动活塞的速度越快，水枪离地面的高度越高，水就会射得越远，据此，他提出了如下猜想：在空中水平抛出的物体，落地的水平距离与抛出的初速度及抛出点离地面的高度有关。为验证猜想，小罗找来了如图所示装置进行实验。(1)让小球从斜槽上自由滚下，是为了使小球到达水平槽时具有一定的______；不计摩擦，小球从斜槽滚下，重力势能______，机械能______（填“增大”“减小”或“不变”）；(2)让小球分别从斜槽上的A、B、C位置自由滚下，保持小球______不变，分别测出小球落地的水平距离sA、sB、sC，发现sA>sB>sC。这表明：空中水平抛出的物体，落地的水平距离与______有关；(3)逐步降低抛出点离地面的高度，分别为h1、h2、h3，每次都让同一小球从斜槽上A处由静止自由滚下，分别测出小球落地的水平距离s1、s2、s3，发现s1>s2>s3。这表明：空中水平抛出的物体，落地的水平距离与______有关；(4)若在水平槽铺上毛巾，使抛出点离地面的高度为h3，让同一小球从斜槽上A处由静止自由滚下，测出小球落地的水平距离为s4，根据上述实验的结果，应该有s4______（填“>”“<”或“=”）s3；(5)如图乙，不改变抛出点离地面的高度，在A点多次放置质量不同的小球并让它自由滚下，小明发现每次小球落地的位置都相同，这表明：在空中水平抛出的物体，落地的水平距离与其质量_______（填“有关”或“无关”）。【答案】

速度

减小

不变

质量

抛出点的初速度

抛出点离地面的距离

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无关【解析】(1)[1]让小球从斜槽自由滚下，是为了让小球到达水平槽时具有一定的速度。[2][3]小球从斜槽滚下，高度变低，则重力势能减小，而小球是自由滚下，即斜槽是光滑的，所以滚下过程机械能守恒，那么其大小不变。(2)[4][5]从题意知，此时探究的是物体抛出距离与抛出点的初速度的关系，因为从斜槽的不同高度冲下的小球到达水平槽时，具有不同的速度，那么要保持不变的量是小球的质量。(3)[6]让同一小球从斜槽的同一点静止自由滚下，同时改变小球抛出点的高度，通过实验知小球落地点的水平距离也不同，这表明：空中水平抛出的物体，落地的水平距离与抛出点的初速度有关。(4)[7]此小题的与上一小题的操作相同，但在水平槽铺上毛巾后，小球在水平面上移动的过程，速度逐渐减小，则抛出点的初速度变小，那么落地的水平距离也减小，所以s4<s3。(5)[8]改变抛出点离地面的高度，多次让不同质量的小球从A点静止自由滚下，而小球落地的位置相同，这表明：在空中水平抛出的物体，落地的水平距离与其质量无关。25．如图，小海在研究“物体的动能与哪些因素有关”时，将质量为m的小钢球从斜槽的某高度h处由静止释放，钢球运动到水平面时，将水平面上静止的木块撞出一段距离s。(1)实验中，探究的动能是指______（填选项）；A．小球在斜面上的动能B．小球撞击木块前的动能C．小球撞击木块后的动能D．木块被小球撞击的动能(2)实验中，使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与______的关系；(3)实验中，使质量不相同的小球从斜面上相同高度处自由滚下，测量所得的数据记录在下表中。实验次数123钢球质量m/g204060钢球下落高度h/cm202020木块滑行距离s近较远远①上述3次实验中，第______次实验钢球滑到斜面底端时动能最大；②上述实验数据表明：当速度一定时，钢球的质量越大，动能越______，这个结论可用于解释汽车______（超速/超载）带来的危害；(4)在实验中，为了验证“质量不同的小球从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下，刚到达底部时的速度大小相等”的说法，小明设计了如图所示的实验：让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，为了说明任一时刻两球的速度大小相等，实验操作过程中你的增加做法是：______；(5)完成实验后，同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时，也用到了斜面：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三个不同的表面上能滑行的距离不同（如下表），小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功______（选填“相等”或“不相等”）。表面毛巾棉布木板摩擦力最大较大最小小车运动距离最近较远最远【答案】

B

速度

3

大

超载

观察A和C的相对位置

相等【解析】(1)[1]实验中探究小球动能，即小球撞击木块前的动能的大小，故选B。(2)[2]使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，则小球到达水平面时的速度不同，所以，这是为了研究动能大小与物体速度的关系。(3)①[3]第三次木块滑行距离最远，根据转化法可知，第三次小球动能最大。②[4][5]上面数据得出，