九年级物理上册同步考点：12.1动能势能机械能（考点解读）（解析版）

九年级物理上册同步考点：12.1动能势能机械能（考点解读）（解析版）九年级物理上册同步考点：12.1动能势能机械能（考点解读）（解析版）PAGEPAGE1九年级物理上册同步考点：12.1动能势能机械能（考点解读）（解析版）\o"10.3物体的浮沉条件及应用"12.1动能势能机械能(考点解读)(解析版)1、动能

势能

机械能的概念(1)动能概念：物体由于运动而具有的能,叫做动能.一切物体都具有动能;单位：焦耳(J).(2)势能：弹性势能和重力势能统称为势能.

①重力势能概念：物体由于被举高而具有的能量,叫做重力势能;单位：焦耳(J),重为1N的物体(质量约为0.1kg),被举高1m时所获得的能量,就是1J.

②弹性势能概念：物体由于发生弹性形变而具有的能,叫做弹性势能;单位：焦耳(J).(3)机械能：动能和势能之和称为机械能.

①动能和势能都属于机械能,动能是物体运动时具有的能量,势能是存储着的能量,动能和势能是机械能的两种表现形式.

②机械能大小：动能和势能的总和.2、动能和势能的大小变化(1)影响动能大小的因素：物体的质量和速度.物体的质量越大,速度越大,物体具有的动能就越大.(2)影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度.物体的质量越大,所处的高度越高,物体的重力势能就越大.(3)影响弹性势能大小的因素：弹性形变程度.同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大,弹性势能就越大.3、动能和势能的转化与守恒(1)动能和重力势能之间可以相互转化.动能和重力势能之间的相互转化一般发生在只受重力作用下的运动过程中,例如滚摆在下降的过程中,越转越快,它的重力势能越来越小,动能越来越大,重力势能转化为动能;滚摆在上升过程中,越转越慢,它的重力势能越来越大,动能越来越小,动能转化为重力势能;(2)动能和弹性势能之间也可以相互转化.它可以发生在同一物体上,也可以发生在不同物体之间,例如,从高处落下的皮球与地面撞击的过程中,由于皮球发生弹性形变,皮球的动能转化为弹性势能,皮球在恢复形变的过程中,它的弹性势能转化为动能．拉弯的弓把箭射出去的过程中,拉弯的弓具有弹性势能,射出去的箭具有动能,这是弓的弹性势能转化为箭的动能;(3)机械能守恒：如果只有动能和势能的相互转化,机械能的总和不变,或者说,机械能是守恒的.

做功角度：只有重力或弹力做功,无其它力做功;其它力不做功或其它力做功的代数和为零;系统内如摩擦阻力对系统不做功.

能量角度：首先只有动能和势能之间能量转化,无其它形式能量转化;只有系统内能量的交换,没有与外界的能量交换.※机械能守恒一般都是理想状态下才发生的,物体能量的转化一般都不太可能只有机械能的转化,还有其他能量的转化.4、探究影响物体动能大小的因素影响物体动能大小的因素：影响动能大小的因素：物体的质量和速度.物体的质量越大,速度越大,物体具有的动能就越大5、探究影响物体势能大小的因素影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度.物体的质量越大,所处的高度越高,物体的重力势能就越大.【考点1动能

势能

机械能的概念】【典例1-1】(2023春•碑林区校级期中)下列关于重力势能、弹性势能说法不正确的是()A．桌面上静止的课本具有重力势能 B．雪后被压弯的树枝具有弹性势能 C．空中飞行的篮球具有弹性势能 D．地面上滚动的足球具有动能【答案】C【分析】运动的物体具有动能,被举高的物体具有重力势能,发生弹性形变的物体具有的能量是弹性势能.【解答】解：A、桌面上静止的课本有一定的高度,具有重力势能,故A正确;B、雪后被压弯的树枝发生了弹性形变,具有弹性势能,故B正确;C、空中飞行的篮球没有发生弹性形变,不具备弹性势能,故C错误;D、地面上滚动的足球有一定的速度,具有动能,故D正确.故选：C.【典例1-2】(2023春•阜城县校级期中)如图是某同学扔实心球的四个分解动作,其中人对实心球不做功的是分解动作②④(选填序号).分解动作④完成后,球下落过程中,重力做功的功率增大,机械能不变(选填"增大”"减小”或"不变”,忽略空气阻力).【答案】②④;增大;不变.【分析】做功的两个必要因素：作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离;根据P＝＝＝Gv判断重力做功的功率变化;忽略空气阻力,机械能守恒.【解答】解：(1)①中把球捡起来,力的方向是向上的,在力的方向上通过了距离,所以做了功;②停在空中时,虽然有力,但没有通过距离,不做功;③挥动球时,球在力的方向上通过了距离,做了功;④球飞出去是因为球具有惯性,人对球没有力的作用,所以不做功;故选②④;(2)球下落过程中,速度变大,由P＝＝＝Gv可知,重力做功功率变大;(3)忽略空气阻力,机械能守恒,故机械能不变.故答案为：②④;增大;不变.【变式1-1】(2023春•亭湖区校级期中)如图是小明用拉力器锻炼身体,关于臂力器说法不正确的是()A．使臂力器伸长的力施力物体是小明的手 B．该过程能说明力可以使物体发生形变 C．被拉伸的臂力器具有弹性势能 D．小明和小华都能将该臂力器拉直,他们施加的力一定一样大【答案】D【分析】(1)在弹性范围内弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长的长度就越长;(2)力可以改变物体的运动状态或使物体发生形变;(3)物体由于发生弹性形变而具有的能,叫做弹性势能;(4)弹簧的伸长量与弹簧的拉力成正比,人所施加的拉力越大,弹簧的伸长量越大.【解答】解：A、使臂力器伸长的力施力物体是小明的手,故A正确;BC、被拉伸的拉力器的弹簧发生弹性形变,具有弹性势能,故BC正确;D、都把手臂撑直,手臂越长的人,弹簧的伸长量越大,人所用的拉力越大,小明和小华没有说明手臂情况,故无法比较,故D错误.故选：D.【变式1-2】(2022秋•渭滨区期末)为了提高全校师生的身体素质,学校买回了乒乓球发球机,如图甲所示.如果乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球,如图乙.若不计空气阻力,则下列说法正确的是()A．a球上升过程中,动能增大,重力势能减小 B．b球到达最高点时,重力势能最大,动能为0 C．a、b两球在最高点时机械能相等 D．a、b、c球到达乒乓球案的速度大小关系vb＞vc＞va【答案】C【分析】(1)动能的影响因素是质量和速度,重力势能的影响因素是质量和高度,动能和势能统称机械能;(2)由于不计空气阻力,整个过程中小球的机械能守恒.【解答】解：A、a球上升过程中,质量不变,速度变小,动能减小,高度增加,重力势能增大,故A错误;B、b球到达最高点时,高度最大,重力势能最大,但b球在水平方向上的速度不为零,因此动能不为零,故B错误;CD、三个乒乓球开始时的速度和高度相同,因此三个乒乓球的动能和重力势能相等,机械能相等,由于不计空气阻力,整个过程中小球的机械能守恒,因此a、b两球在最高点时机械能相等,故C正确;三个乒乓球到达乒乓球案时的高度相等,因此重力势能相等,由于三个乒乓球的机械能相等,因此三个乒乓球的动能相等,所以三个乒乓球的速度也相等,故D错误.故选：C.【变式1-3】(2023春•姑苏区校级期中)如图所示,在教室内进行的实验,小球受到重力的施力物体是地球;若增大木板的倾角α,悬线OA的方向将不变(选填"改变”或"不变”),地球上的物体,由于被举高而具有的能量叫做重力势能,水库的水因大坝而提高了水位,流下时能够带动水轮机发电就是利用了这种能量.【答案】地球;不变;重力势.【分析】(1)由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,重力的施力物体是地球,重力的作用点叫重心,重力的方向是竖直向下的.(2)物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能叫重力势能.【解答】解：小球受到重力的施力物体是地球;若增大木板的倾角α,OA是指重力的方向,始终竖直向下,悬线OA的方向将不变;物体由于被举高的物体具有重力势能.故答案为：地球;不变;重力势.【考点2动能和势能的大小变化】【典例2-1】(2022秋•西峰区校级期末)在广州亚运会上,自行车运动员在比赛时,都要用力蹬脚踏板,这样做是为了()A．增大动能 B．减小阻力 C．增大惯性 D．增大势能【答案】A【分析】(1)动能大小的影响因素：质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大.(2)重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.【解答】解：用力蹬脚踏板,是为了获得更大的动能,而增大车速,获取好成绩.故选：A.【典例2-2】(2023•单县三模)城市街道上,当洒水车在水平路面上匀速洒水作业时,洒水车的动能变小(填"变大”、"不变”或"变小”),以路边的行道树为参照物,洒水车是运动的(填"静止”或"运动”),司机手中的方向盘相当于简单机械中的轮轴.【答案】变小;运动;轮轴【分析】物体的动能与物体的速度和质量有关;若物体相对于参照物的位置变化,则是运动的;汽车方向盘是一种简单机械.这种简单机械由一个大轮和一个轴组成,轮和轴固定在一起,在轮上用力,带动轴转动.这种简单机械叫做轮轴.【解答】解：洒水车匀速前进喷洒过程中,速度不变,但质量变小,洒水车的动能变小;以路边的树木为参照物,洒水车的位置发生变化,洒水车是运动的;司机手中的方向盘能转动,相当于简单机械中的轮轴.故答案为：变小;运动;轮轴.【变式2-1】(2022春•徐汇区校级期中)体积相同的实心铅球和木球(ρ铅＞ρ木),它们以相同速度匀速在水平面上滚动,比较它们的动能大小说法正确的是()A．铅球动能大 B．木球动能大 C．铅球和木球的动能一样大 D．无法判定【答案】A【分析】根据实心铅球和木球的体积关系,利用密度公式得出其质量关系,然后根据动能的大小的影响因素做出判断.【解答】解：由题知,V铅球＝V木球,ρ铅＞ρ木,由ρ＝得m铅球＞m木球;木球和铅球水平面上滚动的速度相同,所以铅球的动能大.故选：A.【变式2-2】(2023•蓬江区校级二模)质量相同的甲、乙两个小球,从同一高度自由下落经过如图所示的位置,不考虑空气阻力.下列说法正确的是()A．此时甲、乙两球的动能相等 B．此时甲球的速度大于乙球的速度 C．此时甲、乙两球的重力势能相等 D．此时甲球的重力势能大于乙球的重力势能【答案】B【分析】(1)动能大小的影响因素：质量、速度;质量越大,速度越大,动能越大.(2)不计空气阻力时,物体在自由下落过程中做加速运动.(3)重力势能大小的影响因素：质量、被举高的高度;质量越大,高度越高,重力势能越大.【解答】解：由题图可知,此时乙球的高度大于甲球的高度,且两小球的质量相等,则乙球的重力势能大于甲球的重力势能;不计空气阻力,小球下落过程中做加速运动,则此时甲球的速度大于乙球的速度,甲球的动能大于乙球的动能,故B正确,ACD错误.故选：B.【考点3动能和势能的转化与守恒】【典例3-1】(2022秋•大荔县期末)2022年9月5日12时52分,四川甘孜泸定县发生6.8级地震,震源深度16千米,造成重大人员伤亡.地震发生后,中共中央要求把抢救生命作为首要任务,全力救援受灾群众,最大限度减少人员伤亡.一架飞机在灾区上空沿水平方向匀速飞行,同时向地面空投救灾物资.投下物资后,飞机的动能和重力势能发生的变化是()A．动能不变,重力势能变小 B．动能变小,重力势能不变 C．动能和重力势能都不变 D．动能和重力势能都变小【答案】D【分析】(1)动能大小的影响因素：质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大.(2)重力势能大小的影响因素：质量、高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.【解答】解：飞机空投救灾物资时,速度不变,质量减小,动能减小;飞机的高度不变,质量减小,重力势能减小.故选：D.【典例3-2】(2022秋•广陵区期末)2022年卡塔尔世界杯足球赛已圆满落幕,如图是某次比赛中足球落地后又弹起的示意图,图中B为第一次弹起的最高点,不计空气阻力.分析可知,足球()A．在B点时受力平衡 B．在B点时,若所受力全部消失,将静止不动 C．在A、C两点动能可能相等 D．在整个运动过程中,足球的机械能守恒【答案】C【分析】(1)机械能包括动能和势能;物体由于运动而具有的能量叫动能;物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能叫重力势能;物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能.动能的大小与质量和速度有关,重力势能大小与质量和高度有关,弹性势能与弹性形变大小有关.(2)在动能和势能的转化过程中,若不计摩擦、空气阻力等因素,机械能保持不变,若考虑摩擦、空气阻力等,机械能将变小.【解答】解：A．不计空气阻力,足球在B点时只受重力,故足球受力不平衡,故A错误;B．足球在B点时,足球有水平方向的速度,若所受力全部消失,根据牛顿第一定律可知,足球将做匀速直线运动,运动状态保持不变,故B错误;C．由题图可知,足球落地弹起后的高度越来越低,说明足球的机械能逐渐减小,故足球在A点的机械能大于其在C点的机械能,而足球在A点的重力势能大于其在C点的重力势能,故足球在A、C两点的动能可能相等,故C正确;D．在运动过程中,足球的机械能不断减小,所以不仅存在动能和势能的相互转化,还存在机械能转化与内能的转化,足球的机械能不守恒,故D错误.故选：C.【典例3-3】(2023•大安市校级四模)在体育测试"原地掷实心球”项目中,实心球离开手后继续上升的过程中,其动能变小;当实心球运动到最高点时,若所受的外力突然全部消失,它将做匀速直线运动(选填"保持静止”"做匀速直线运动”或"竖直下落”).【答案】变小;做匀速直线运动【分析】(1)动能的大小与质量、速度有关;(2)物体在不受外力作用时,将保持静止或匀速直线运动状态.【解答】解：实心球离开手后继续上升的过程中,质量不变,速度变小,动能变小.球运动到最高点时,具有水平方向的速度,此时若所受的外力突然全部消失,由牛顿第一定律知道,球将沿水平方向做匀速直线运动.故答案为：变小;做匀速直线运动.【变式3-1】(2022秋•亭湖区期末)11月29日,搭载神舟十五号载人飞船的运载火箭成功发射.如图所示,火箭在加速升空过程中,神舟十五号飞船的()A．动能不变,势能变大 B．动能变小,势能变小 C．动能变大,势能变大 D．动能变小,势能变大【答案】C【分析】(1)动能大小的影响因素：质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大.(2)重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.【解答】解：火箭在加速升空过程中,神舟十五号飞船的质量不变,速度增大,动能变大;质量不变,高度增大,重力势能变大.故选：C.【变式3-2】(2022秋•靖江市期末)如图所示,完全相同的两个小球A、B分别与轻质棉线和轻质弹簧连接,将两球拉高使棉线与弹簧在同一水平方向上,此时弹簧处于原长状态,且弹簧原长长度(O'B)小于棉线长度(OA),由静止释放后,两球运动到最低点时在同一水平面上(不计空气阻力),关于小球A、B在这一段运动过程能量变化的描述,下面说法正确的是()A．两个小球A、B的机械能保持不变,最低点时两球的动能相等 B．两个小球A、B的机械能保持不变,最低点时A球的动能大于B球的动能 C．两个小球A、B的机械能保持不变,最低点时A球的动能小于B球的动能 D．A球的机械能不变,B球的机械能减少,最低点时A球的动能大于B球的动能【答案】D【分析】(1)动能大小的影响因素：质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素：质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大;机械能等于动能和势能之和;(2)在动能和势能相互转化的过程中,如果没有机械能和其它形式的能量之间的相互转化,则机械能的总量保持不变．这就是机械能守恒定律;(3)绳子与弹簧的区别是绳子不可伸长,绳子的弹力对小球不做功,根据机械能守恒条件进行分析.【解答】解：两个小球质量相同,且开始时处于同一高度,因此它们具有的重力势能相等,也就是机械能相等.由题意可知,两球下降的高度相等,则两球的重力势能减小量相等,即两球损失的重力势能相等.不计空气阻力,运动过程中两个小球A的机械能保持不变,当A球摆动到最低点时,它的重力势能全部转化为动能,即动能等于原来的重力势能;B球在下降的过程中,重力势能转化为动能和弹簧的弹性势能,小球B的机械能减少,因此A球的动能大.故D正确,ABC错误.故选：D.【变式3-3】(2023•南关区校级一模)2023年全国跳水冠军赛暨奥运会、亚运会等四大赛选拔赛于今年3月19日至25日于上海举行.(1)在女子跳板比赛中,运动员起跳后下落过程中重力势能转化为动能,这一过程中机械能是否守恒?不守恒.(2)入水后,运动员向后划水,身体向前运动.(3)运动员口中吐出的气泡在水中上升过程中,所受水的压强变小,所受浮力大小变大.【答案】(1)重力势能;不守恒;(2)前;(3)小;大【分析】(1)动能的大小与质量、速度有关,重力势能的大小与质量、高度有关,弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关,机械能为动能、势能的和;(2)物体间力的作用是相互的;(3)根据F浮＝ρ液gV排判断气泡在水中受到的浮力大小;根据p＝ρ液gh判断气泡在水中受到的压强大小变化.【解答】解：(1)在女子跳板比赛中,运动员起跳后下落过程中,质量不变,速度变大,动能变大,高度变小,重力势能减小,是重力势能转化为动能;由于运动员受到空气阻力的作用,一部分机械能转化为内能,所以这一过程中机械能不守恒;(2)因为物体间力的作用是相互的,所以运动员向后划水,身体向前运动;(3)根据p＝ρ液gh,水的密度不变,气泡在上升过程中,在水中的深度减小,所以压强减小;根据F浮＝ρ水gV排,水的密度不变,气泡的体积增大,排开水的体积增大,所以所受的浮力增大.故答案为：(1)重力势能;不守恒;(2)前;(3)小;大.【考点4探究影响物体动能大小的因素】【典例4-1】(2023•瑶海区三模)如图所示是探究物体的动能大小与哪些因素有关的实验装置,其中两个质量不同的钢球质量M＞m,斜面不同高度H＞h,则下列判断正确的是()A．实验中探究的是木块的动能与哪些因素有关 B．甲、乙两图对比,是探究动能大小与起始高度之间的关系 C．乙、丙两图中,丙图中的M运动到水平面时的速度较快 D．甲、乙两图,可以研究"超速”带来的危害【答案】D【分析】实验中通过观察木块被钢球推动距离大小判断钢球的动能大小的,利用了转换法;动能的决定因素有两个：质量和速度,要利用控制变量法去研究;质量不同的小球从斜面的同一高度滚下,到达水平面时的速度相等.【解答】解：A、由题意可知,实验中探究小球动能,即小球撞击木块时的动能的大小,故A错误;BD、甲、乙两图对比,小球的质量不变,滚下的高度不同,到达水平面时的速度不,是探究动能大小与速度之间的关系,高度越大,到达水平面时的速度越大,推动木块移动的距离越远,动能越大,可以探究研究"超速”带来的危害,故B错误、D正确;C、乙、丙两图中,两个小球的质量不同,滚下的高度相同,到达水平面时的速度相同,故C错误.故选：D.【典例4-2】(2022•普宁市模拟)小明驾驶汽车穿行于绿色林海之中,美丽迷人的景物"扑面而来”,这是以汽车为参照物.在汽车紧急刹车时,系安全带可以减小因惯性对驾乘人员造成的伤害.为了减少交通事故,对汽车要进行限速,这是因为汽车的速度越大,动能越大.【答案】汽车;惯性;动能【分析】判断物体的运动状态时,主要看物体与参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的.惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大.动能的大小与质量、速度有关.【解答】解：以汽车为参照物,景物与汽车之间的相对位置发生了改变,所以美丽迷人的景物纷纷"扑面而来”.在汽车紧急刹车时,驾乘人员由于惯性要保持原来的运动状态继续前进,系安全带可以减小因惯性对驾乘人员造成的伤害.对汽车要进行限速,这是因为汽车的质量一定时,速度越大,动能越大.故答案为：汽车;惯性;动能.【典例4-3】(2023•天心区校级模拟)如图,某实验小组在"探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让小球从同一斜面某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块,木块移动一段距离后停止.(1)"十次车祸九次快”是在警醒驾驶员驾驶车辆时不要超速,为了研究超速带来的危害,应该选用甲、乙、丙中的甲、乙两次实验进行比较;(2)如果水平面光滑,则不能(选填"能”或"不能”)完成本实验;(3)探究"动能大小与速度的关系”时,小明拿走了木块,在水平木板上铺上毛巾,通过比较小球在毛巾面上开始滚动到静止的距离,也得出了"质量一定时,速度越大动能越大”的结论,你认为他的方案是否合理并给出理由：合理;因为此时阻力相同,通过观察小球从滚动到静止的距离大小可判断小球动能的大小.【答案】(1)甲、乙;(2)不能;(3)合理;因为此时阻力相同,通过观察小球从滚动到静止的距离大小可判断小球动能的大小【分析】(1)动能的大小与质量、速度有关,探究动能的大小与速度的关系,需要控制质量相同;(2)若水平面绝对光滑,则水平面对木块没有摩擦力,根据牛顿第一定律知,物体将一直做匀速直线运动;(3)结合控制变量法的要求,看是否合理的控制了相关变量,并改变了要研究的变量.【解答】解：(1)超速是指汽车的质量一定时,速度越大,与物体撞击时,将物体推动得越远,说明动能越大,故模拟实验时,需要控制质量相同,最初释放时的高度不相同(即达到水平面的速度不相同),图中甲、乙符合要求;(2)水平面绝对光滑时,木块在平面上做匀速直线运动,无法停止,也就不能通过观察木块移动的距离长短,来判断小球动能的大小,所以该做法不能达到实验目的;(3)相同的表面对钢球的阻力是相同的,通过观察钢球滑行到静止的距离大小可以判断出钢球的动能大小,即球滑行到静止的距离越大,钢球的动能越大,可以得出动能与速度的关系,该实验方案正确.故答案为：(1)甲、乙;(2)不能;(3)合理;因为此时阻力相同,通过观察小球从滚动到静止的距离大小可判断小球动能的大小.【变式4-1】(2023•建邺区二模)图甲是"探究阻力对物体运动的影响”的实验,图乙"探究动能大小与质量的关系”的实验,下列说法错误的是()A．甲实验中小车滑行的距离不同,但小车刚开始下滑时具有的机械能相等 B．乙实验中小球的质量应该不同,但小球到达水平面时初始速度需要相同 C．两实验中的小车和小球到达水平面能继续运动是因为它们都具有惯性 D．两实验中斜面都可以用弹簧替代,实验时都需要将弹簧压缩相同长度【答案】D【分析】(1)动能的大小与质量、速度有关,重力势能的大小与质量、高度有关;(2)动能的大小与质量、速度有关,探究动能大小与质量的关系时,需要控制速度相同;(3)惯性是物体本身的一种性质,只与物体的质量有关;(4)弹性势能的大小与物体弹性形变程度的大小有关.【解答】解：A、甲实验中小车从同一斜面的相同高度由静止滑下,小车开始下滑时的质量不变,速度为0,高度相同,重力势能相同,所以机械能相同,故A正确;B、乙实验中探究的是小球的动能大小与质量的关系,实验中需要控制小球的质量不同,小球滚下的高度相同,到达水平面时的速度相同,故B正确;C、甲、乙两个实验中,小车和小球到达水平面时具有一定的速度,由于小车和小球具有惯性,所以小车和小球能继续运动,故C正确;D、甲实验中小车的质量不变,所以可以利用弹簧代替斜面来获得相同的速度;乙实验中小球的质量不同,若弹簧的形变程度相同,弹性势能转化为小球的动能相同,由于质量不同,小球获得的速度不同,所以实验中不能用弹簧代替斜面,故D错误.故选：D.【变式4-2】(2023•河东区二模)如图所示,在"探究物体的动能跟哪些因素有关”实验中,使同一小车从斜面不同高度静止滑下,是为了探究动能与速度的关系;若想完成"阻力对物体运动的影响”的实验,还需要从①砝码、②毛巾、③弹簧测量计、④棉布中选择②④(填序号)两件实验器材.【答案】速度;②④.【分析】(1)动能的大小与质量、速度有关;重力势能的大小与质量、高度有关;根据影响动能大小的两个因素分析;(2)探究"阻力对物体运动的影响”需要选择与接触面粗糙程度有关的实验器材.【解答】解：使同一小车从斜面不同高度由静止滑下,小车的质量不变,高度不同,到达水平面时的速度是不同的,所以是为了探究动能大小与速度的关系.探究"阻力对物体运动的影响”要改变接触面的粗糙程度,所以需要选择与接触面粗糙程度有关的毛巾和棉布,所以要选择②④.故答案为：速度;②④.【变式4-3】(2023•驿城区二模)"探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图1所示：将小车从斜面上高h处由静止释放,运动至木板(足够长)上后与木块碰撞,通过改变小车释放时高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法,得到了图2虚线框内的四个实验场景.(1)选用场景①和③(选填"②”、"③”或"④”)可探究小车动能与质量的关系;本实验中,物体动能的大小是通过木块被撞距离的远近来反映的.(2)选用场景③和④进行实验时,可得结论：在质量一定时,小车的速度越大,小车的动能越大;(3)实验中探究的动能是指A;A.小车即将撞击木块时的动能B.小车撞击木块后的动能C.木块被小车撞击后的动能(4)若将场景③和④中的木块均移走,能(选填"能”或"不能”)研究物体的动能的大小与速度的关系.【答案】(1)③;质量;木块被撞距离的远近;(2)小车的速度越大,小车的动能越大;(3)A;(4)能【分析】(1)(2)动能大小与物体的质量和速度有关,在探究过程中应用控制变量法,并通过小车推动木块做的功来反映动能的大小;(3)据题意可知,实验中探究小车动能,即小车撞击木块时的动能的大小;(4)若将场景③和④中的木块均移走,可通过观察两辆小车在水平面移动的距离比较动能大小.【解答】解：(1)为探究小车动能与质量的关系,应让两质量不相同小车分别从同一斜面同高度由静止滑下,小车的质量不同,初速度相同,且水平面的粗糙程度相同,②图水平面上有棉布,粗糙程度不同,所以要探究动能与小车的质量的关系,应选场景①和③,可探究动能与质量的关系;该实验中物体动能的大小是通过木块被撞距离的远近体现的;(2)选用场景③和④进行实验时,控制了两小车的质量相同,初速度不同,所以可探究动能与小车的速度的关系,由实验③、④知在质量相同时,小车的速度越大,小车的动能越大;(3)根据题意可知,实验中探究小车动能,即小车撞击木块时的动能的大小,故选A;(4)若将场景③和④中的木块均移走,可通过观察两辆小车在水平面移动的距离比较动能大小,所以可以研究物体的动能的大小与速度的关系.故答案为：(1)③;质量;木块被撞距离的远近;(2)小车的速度越大,小车的动能越大;(3)A;(4)能.【考点5探究影响物体势能大小的因素】【典例5-1】(2023•莱芜区模拟)小梅在生活中发现,"下雨时,雨滴和冰雹落在伞面上的效果不同,打桩机工作时总是将重锤高高举起”,针对这些现象,下列四个问题中最有探究价值且易于探究的科学问题是()A．物体的重力势能的大小与哪些因素有关 B．物体的重力势能的大小与物体的质量有什么关系 C．物体的重力势能的大小与物体的高度有什么关系 D．重锤的重力势能的大小与物体的高度有什么关系【答案】A【分析】雨滴和冰雹质量不同,雨滴和冰雹落在伞面上的效果不同;打桩机工作时将重锤高高举起,打桩的效果才好,据此分析回答.【解答】解：雨滴和冰雹质量不同,下雨时,雨滴和冰雹落在伞面上的效果不同,可猜想重力势能可能与质量有关;打桩机工作时总是将重锤高高举起,重力势能可能与高度有关,最有探究价值且易于探究的科学问题是：物体的重力势能的大小与哪些因素有关.故选：A.【典例5-2】(2023•亭湖区校级一模)热爱劳动的鸣鸣,在家学做盐城特色菜"贴饽饽熬鱼”时,一个饮料瓶不小心落到了松软的玉米面团上,在面团上留下较深的痕迹.于是他灵机一动,利用玉米面团和装有水的饮料瓶,依次做了如图所示的实验,对如下两个问题进行了探究.问题一：压力作用效果跟哪些因素有关.问题二：重力势能大小跟哪些因素有关.(1)做实验①②③是为了探究问题一("问题一”、"问题二”);(2)利用实验④⑤可探究重力势能大小与质量是否有关;(3)瓶子撞击面团到停止运动的过程中,将瓶子的机械能转化为内能.【答案】(1)问题一;(2)质量;(3)机械.【分析】(1)根据玉米面团的凹陷程度来比较压力的作用效果,凹陷程度越大,说明压力的作用效果越明显,用到的科学实验方法是转换法;压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,研究与其中一个因素的关系时,应采用控制变量法,据此分析回答;(2)重力势能大小与物体的高度和质量有关,研究与其中一个因素的关系时,应采用控制变量法,据此分析回答;(3)物体由于运动面具有的能叫动能,由于被举高而具有的能叫重力势能,动能和势能统称为机械能.【解答】解：(1)①②受力面积相同,而压力大小不同,可根据玉米面团的凹陷程度研究压力作用效果与压力大小的关系;实验②③,受力面积不相同,而压力大小相同,可根据玉米面团的凹陷程度研究压力作用效果与受力面积的关系;故做实验①②③是为了探究问题一;(2)实验④⑤中,物体的高度相同,而质量不同,利用实验④⑤可探究重力势能大小与质量是否有关;(3)瓶子撞击面团前有一定的机械能,瓶子撞击面团到停止运动的过程中,将瓶子的机械能转化为内能.故答案为：(1)问题一;(2)质量;(3)机械.【变式5-1】(2022春•黄浦区校级期中)在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中,小明采用三个体积相同而质量不同的小球做实验.实验时分别将小球由某个高度自由落下,然后观察在松软的花泥上砸出的痕迹,从而判断重力势能的大小,实验过程及现象如图所示.(m钢＞m玻＞m木)①实验(a)、(b)、(c)是在研究当高度相同时,重力势能与质量是否有关.②分析实验(a)、(d)、(e)及观察到的现象,可归纳得出初步结论是：当小球所处质量相同时,小球高度越高,小球重力势能越大.【答案】(1)高度;质量;(2)当小球所处质量相同时,小球高度越高,小球重力势能越大.【分析】重力势能的影响因素：物体的质量、物体的高度有关.质量越大,高度越高,重力势能越大;用控制变量法探究重力势能的影响因素,即若想探究重力势能与质量的关系,应选择相同的高度,不同质量的球进行试验;若探究重力势能与高度的关系,应选项相同质量,不同高度的球进行试验.【解答】解：(1)若想研究重力势能与质量的关系,即需选择不同质量的球,让其处于相同的高度,观察其下落时砸花泥的凹陷程度即可,故选择(a)、(b)、(c)三组实验即可;(2)比较(a)(d)(e)三次实验,两次小球的质量相同,但所处高度不同,小球所处高度越高,落下来砸出的痕迹越深,说明当小球所处质量相同时,小球高度越高,小球重力势能越大.故答案为：(1)高度;质量;(2)当小球所处质量相同时,小球高度越高,小球重力势能越大.【变式5-2】(2023•北京二模)如图所示,小雨利用透明的箱子、沙子、小桌、重物进行实验探究.(1)小雨做甲、乙两次实验,让重物由静止下落,他探究的是重力势能的大小与高度是否有关.(2)小雨想做一个实验,将实验结果与甲图对比,就能探究重力势能与物体质量是否有关,他的具体做法是让质量不同的重物从相同的高度由静止下落.(3)小雨做丙、丁两次实验,探究压力的作用效果与压力大小是否有关,指出他实验中存在的问题没有控制受力面积相同.【答案】(1)高度;(2)让质量不同的重物从相同的高度由静止下落;(3)没有控制受力面积相同【分析】(1)(2)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;桌腿陷入沙子中的深度越大,物体重力势能越大;根据控制变量法分析;(3)压力的作用效果与压力大小、受力面积的大小有关,实验中采用的是控制变量法.【解答】解：(1)小雨做甲、乙两次实验,让重物由静止下落,重物的质量不变,下落的高度不同,所以他探究的是重力势能的大小与高度是否有关;(2)探究重力势能与物体质量是否有关时,需要控制下落的高度相同,物体的质量不同,故具体做法是：让质量不同的重物从相同的高度由静止下落;(3)小雨做丙、丁两次实验,探究压力的作用效果与压力大小是否有关时,需要控制受力面积相同,两次实验中的受力面积是不同的.故答案为：(1)高度;(2)让质量不同的重物从相同的高度由静止下落;(3)没有控制受力面积相同.一、选择题.1．(2022春•南康区期末)2022年冬奥会期间,延庆赛区进行了高山滑雪、雪车、雪橇3个大项的比赛.如图是滑雪运动员从山上滑下的情景.下列有关说法中正确的是()A．雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力是一对相互作用力 B．运动员弓着腰,是通过降低重心来增大惯性,使速度增大 C．运动员下滑过程中重力势能减小,动能增大,机械能不变 D．运动员下滑过程中,若一切外力都消失,他将立即停止运动【答案】A【分析】(1)一对平衡力必须同时符合四个条件,即大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上;(2)惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系;(3)影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度,影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度,其中动能和势能统称为机械能;(4)一切物体在不受外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态.【解答】解：A．雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力大小相等、方向相反、作用在两个相互作用的物体上,是一对相互作用力,故A正确;B．运动员弓着腰,是通过降低重心来增大稳度,不会增大惯性,也不会使速度增大,故B错误;C．运动员加速下滑过程中,质量不变、速度变大,动能变大,同时高度减小,重力势能减小;运动员在下滑过程中需要克服空气阻力和摩擦阻力做功,一部分机械能转化为内能,所以机械能减小,故C错误;D．运动员下滑过程中,若一切外力都消失,根据牛顿第一定律可知,他将做匀速直线运动,故D错误.故选：A.2．(2022春•满洲里市校级期末)踢毽子是一项有益的体育活动.当键子某次被踢出后,竖直上升经过某位置时,毽子的动能和重力势能分别为Ek1和EP1.下落经过同一位置时,毽子的动能和重力势能分别为Ek2和EP2,则()A．Ek1＞Ek2 B．Ek1＜Ek2 C．EP1＜EP2 D．EP1＞EP2【答案】A【分析】(1)机械能包括动能和势能,动能的大小与质量和速度有关,重力势能大小与质量和高度有关.(2)在动能和势能的转化过程中,若不计摩擦、空气阻力等因素,机械能保持不变,若考虑摩擦、空气阻力等,机械能将变小.【解答】解：竖直上升经过某位置时,毽子的动能和重力势能分别为EK1和EP1;下落经过同一位置时,毽子的动能和重力势能分别为EK2和EP2;由于整个过程中,克服空气阻力做功,消耗了部分机械能,所以后来到达同一位置时的机械能变小,即E1＞E2.又因为两次的位置相同,即高度相同,质量相同,所以两次的重力势能相等,即Ep1＝Ep2,又因为E1＝Ek1+Ep1,E2＝Ek2+Ep2,E1＞E2,所以Ek1＞Ek2.故选：A.3．(2022秋•临汾期末)无人机已被应用于诸多领域.如图所示,是一款我国具有完全自主知识产权的某品牌无人机,在无人机匀速上升的过程中,对其分析正确的是()A．动能不变,重力势能增大 B．动能减小,重力势能增大 C．动能增大,重力势能增大 D．动能增大,重力势能减小【答案】A【分析】(1)动能大小跟质量、速度有关.质量一定时,速度越大,动能越大;速度一定时,质量越大,动能越大.(2)重力势能大小跟质量、高度有关.高度一定时,质量越大,重力势能越大;质量一定时,高度越高,重力势能越大.【解答】解：无人机匀速上升过程中,无人机的质量不变,高度增大,重力势能增大;速度不变,质量不变,其动能不变,故A正确.故选：A.4．(2022秋•肃州区校级期末)如图所示,小明从斜面顶端加速下滑的过程中,他的()A．动能减小,机械能增大 B．势能减小,机械能减小 C．动能增大,机械能不变 D．势能不变,机械能减小【答案】B【分析】动能大小的影响因素：质量和速度.质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素：质量和高度.质量越大,高度越高,重力势能越大;考虑摩擦时,克服摩擦做功,机械能转化为内能,机械能减小,内能增大.【解答】解：小明从斜面顶端加速下滑的过程中,质量不变,高度变小,重力势能减小;速度增大,动能变大.由于滑板车与斜面之间存在摩擦,一部分机械能转化为内能,机械能会减小,故B正确,ACD错误.故选：B.5．(2022秋•伊通县期末)下列现象中,机械能转化为内能的是()A．燃料燃烧 B．水力发电 C．摩擦生热 D．热帖暖手【答案】C【分析】分析能量转化的规律时,首先分析出每一个过程中变大的能量和变小的能量,然后根据能量转化的规律：减小的能量转化为增大的能量来做出解答.【解答】解：A、燃料燃烧是将化学能转化为内能,不符合题意;B、水力发电是将机械能转化为电能;不符合题意.C、摩擦生热是机械能转化为内能;符合题意;D、热帖暖手是内能的转移,不符合题意;故选：C.6．(2023•雁塔区校级模拟)下列有关力与运动的说法中不正确的是()A．单独的一个物体不能产生力的作用 B．静止的物体也可能受到摩擦力的作用 C．给正在运动的物体再施加一个力,物体一定会比原来运动得更快 D．高速运动的物体不容易停下来是因为物体运动速度越大动能越大【答案】C【分析】(1)力是物体对物体的作用;(2)摩擦力产生的条件：一两物体直接接触且有压力;二有相对运动或相对运动的趋势;(3)给正在运动的物体施加一个和物体运动方向相同的力,物体速度增大;给物体施加一个和物体运动方向相反的力,物体速度减小;(4)动能的大小与质量、速度有关.【解答】解：A、力是物体对物体的作用,单独的一个物体不能产生力的作用,故A正确;B、静止在斜面上的木块,木块相对与斜面有向下滑的趋势,故斜面对木块有沿斜面向上的静摩擦力,故B正确;C、正在运动的小车,用一个与车行相反的力拉车,车速减慢,故C错误;D、高速运动的物体不容易停下来,物体的质量不变,速度越大,物体的动能就越大,故D正确.故选：C.7．(2023•淮南一模)小明骑自行车下坡时,为了安全,他握紧自行车刹车把,使自行车的速度减小些.在此过程中,下列有关说法中,不正确的是()A．小明通过增大压力增大摩擦 B．刹车橡皮与自行车钢圈间有滑动摩擦 C．自行车的速度越大,惯性越大 D．自行车的速度越大,人和车的动能越大【答案】C【分析】(1)增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度.(2)根据物体的运动状态对摩擦力进行分类,即静止时,受到的摩擦力叫静摩擦;滚动时,受到的摩擦力叫滚动摩擦;滑动时,受到的摩擦力叫滑动摩擦.(3)惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系.(4)动能大小的影响因素：质量、速度;质量越大,速度越大,动能越大.【解答】解：A、握紧自行车刹车把,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故A正确.B、刹车时,刹车橡皮是在钢圈上滑动,故刹车橡皮与自行车钢圈间有滑动摩擦,故B正确.C、惯性大小跟物体的运动速度无关,故C错误.D、人和车的质量一定,自行车的速度越大,人和车的动能越大,故D正确.故选：C.8．(2022春•钦州期末)运动员在射箭比赛时总把弓拉得很弯,其主要目的是()A．增大箭的重力势能 B．使箭能沿直线运动 C．增大箭的弹性势能 D．增大弓的弹性势能【答案】D【分析】物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能,物体的弹性形变程度越大,其弹性势能就越大.【解答】解：物体的弹性形变程度越大,其弹性势能就越大;运动员在射箭比赛时总是要把弓拉得很弯,就是让弓的弹性形变程度增大,使弓获得更大的弹性势能;题中只是说把弓拉得很弯,没说将弓释放,所以不能增大箭的弹性势能和重力势能,也无法使箭沿直线运动;故ABC错误,D正确.故选：D.二、填空题.9．(2023•重庆)2023年5月10日,天舟六号货运飞船搭乘火箭飞向中国空间站,如图所示,一起加速升空的过程中,以火箭为参照物,飞船是静止(选填"静止”或"运动”)的,飞船的机械能增大(选填"增大”"减小”或"不变”).【答案】静止;增大.【分析】(1)判断物体的运动和静止,首先选择一个参照物,被研究的物体和参照物之间如果发生位置的变化,被研究的物体是运动的.否则是静止的.(2)机械能包括动能和势能,物体动能和势能的变化会引起机械能的变化;动能与质量和速度有关,质量越大、速度越大则动能越大;重力势能与质量和高度有关,质量越大、高度越大则重力势能越大.【解答】解：(1)一起加速升空的过程中,天舟六号货运飞船与火箭之间没有位置的变化,以火箭为参照物,飞船是静止的;(2)在飞船加速升空的过程中,质量不变,速度增大,动能增大;高度增大,重力势能增大.动能增大,重力势能增大,故机械能增大.故答案为：静止;增大.10．(2023•建湖县三模)中考体育测试中,小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示.球被抛出手后能断续向前运动,是因为它具有惯性;最终落向地面是由于它受到重力的作用;球从被抛出手到落到地面过程中,动能大小变化情况是先变小后变大.【答案】惯性;重力;先变小后变大【分析】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;地面附近的物体都受到重力的作用,重力的方向竖直向下;动能的大小与质量、速度有关.【解答】解：球被抛出手后,由于球具有惯性,仍然要保持原来的运动状态,所以会断续向前运动;铅球最终落回地面时,是因为它受到重力的作用,而重力的方向是竖直向下的;根据图示可知,球被抛出后先向上运动,再向下运动,球的质量不变,速度先变小后变大,动能先变小后变大.故答案为：惯性;重力;先变小后变大.11．(2023•九台区模拟)航天工程器件生产需要的一种焊接技术——摩擦焊(如图),其利用工件接触面摩擦产生热量,即机械能转化为内能,工件焊接部位发生的物态变化是先熔化后凝固.【答案】机械;内;熔化;凝固.【分析】(1)改变物体内能的方式：做功、热传递;(2)物质由固态变为液态是熔化,物质由液态变为固态是凝固.【解答】解：焊接的过程是通过做功的方式增大工件的内能,将机械能转化为内能;在焊接过程中,工件焊接部位由于温度很高,由固态变为液态先发生的是熔化现象,冷却后由液态变为固态,是凝固现象.故答案为：机械;内;熔化;凝固.12．(2023•内乡县校级三模)如图所示,将滚摆固定到A位置后由静止释放,下落到最低位置B后,滚摆再次上升,但上升高度低于A位置.请你从上述情景中提出一个物理问题,要求利用能量的转化进行解释.不要与示例重复.【示例】问题：滚摆从A位置下落到B位置的过程中,能量如何转化?解释：重力势能转化为动能和内能.问题：滚摆从B位置上升到A位置的过程中,能量如何转化?解释：动能转化为重力势能和内能.【答案】滚摆从B位置上升到A位置的过程中,能量如何转化;动能转化为重力势能和内能.(合理即可)【分析】动能和势能之间可以相互转化;在不计摩擦阻力的情况下,机械能是守恒的,若计摩擦阻力,机械能将变小,一部分机械能会转化为内能.【解答】解：结合题意可提出的问题有：滚摆从B位置上升到A位置的过程中,能量如何转化?解释：动能转化为重力势能和内能;还可以是：滚摆每次上升的高度为什么会变低?解释：克服空气阻力和摩擦,一部分机械能转化为内能.故答案为：滚摆从B位置上升到A位置的过程中,能量如何转化;动能转化为重力势能和内能.(合理即可)13．(2023•南皮县校级模拟)轮滑是小明喜欢的一项运动,如图所示,小明穿着轮滑鞋猛推墙壁却被墙壁推开,请画出小明被墙壁推开时的受力示意图.当小明不再用力,向后退时,他的机械能逐渐减小(选填"增大”或"减小”),若小明在5s内向后滑行了10m,则这段时间内,他的平均速度为2m/s.【答案】见解析;减小;2【分析】小明推墙时给墙一个推力,同时墙也给小明一个反作用力,但小明被墙壁推开时,这两个力消失,此时小明只受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力作用,并且这两个力是一对平衡力;动能的大小与质量、速度有关,重力势能的大小与质量、高度有关,弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关,机械能为动能、势能的和;根据速度公式求出速度的大小.【解答】解：小明被墙壁推开时,只受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力作用,并且这两个力是一对平衡力.过小明重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,分别用G和F表示,作图时要注意两条线段长度要相等,如图所示：;当小明不再用力,向后退时,由于他克服摩擦做功,一部分机械能转化为内能,使得他的机械能逐渐减小;小明在5s内向后滑行了10m,则这段时间内,他的平均速度为：v＝＝＝2m/s.故答案为：见解析;减小;2.14．(2023•营口一模)射箭是我国传统的体育运动.如图所示,运动员将弓拉开,增大了弓的弹性势能;静止在地面瞄准时,运动员对地面的压力和地面对她的支持力是一对相互作用力;瞄准时利用了光的直线传播原理;射出去的箭由于惯性,还会继续前进.【答案】弹性势;相互作用;直线传播;惯性【分析】弹性势能的大小与弹性形变的程度有关;相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上;光在同种均匀介质中沿直线传播;物体具有保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都具有惯性.【解答】解：动员将弓拉开,弓发生了弹性形变,增大了弓的弹性势能;运动员对地面的压力和地面对她的支持力,这两个力是两个物体之间的相互作用力;瞄准时利用的是光的直线传播;射出去的箭由于具有惯性,仍然会保持原来的运动状态,会继续前进.故答案为：弹性势;相互作用;直线传播;惯性.三、实验探究题.15．(2023•杜尔伯特县三模)在探究"物体动能大小与哪些因素有关”的实验中,小明让质量不同的两个小球从同一斜面的同一高度由静止释放,撞击同一木块,木块被撞出一段距离,如图甲所示.(1)该实验所研究的对象是小球(填"木块”"小球”或"斜面”).(2)实验中让质量不同的两个小球从同一斜面的同一高度由静止释放的目的是使两个小球到达水平面时,具有相同的速度.(3)该实验是通过观察s(填"s”或"h”)的大小来反映小球的动能大小的.若水平面是光滑的,不能(填"能”或"不能”)达到探究目的.(4)某同学换用图乙装置进行实验,若用a、b两个质量不同的小球(ma＞mb)将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,则同一位置的同一木块受到撞击后相应移动的距离sa′＝sb′(填"＞”"＜’或"＝”).(5)做完上述实验后,小明又在水平地面上铺一张纸,将两个体积和弹性相同、质量分别为mA和mB的皮球A和B表面涂黑,让它们从相同高度由静止下落,在纸上留下黑色圆斑如图丙所示.分析图中两个圆斑大小,可推断：mA＜mB(填"＞”"＜”或"＝”).皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低,由此判断,皮球的机械能总量减小(填"不变”‘减小”或"增大”).【答案】(1)小球;(2)速度;(3)s;不能;(4)＝;(5)＜;减小.【分析】(1)实验中探究的是小球动能的大小;(2)小球从同一高度由静止释放,到达斜面底部的速度相同;(3)实验中小球动能的大小通过观察木块移动的距离来反映出来;若水平面绝对光滑,根据牛顿第一定律分析木块的运动状态;(4)弹簧的弹性势能转化为小球的动能,小球的动能转化为木块的动能,木块获得的动能相同,木块运动距离相等;(5)重力势能的大小与物体的质量和高度有关,高度相同时,质量越大,重力势能越大;质量相同时,高度越大,重力势能越大;动能和势能合称机械能.【解答】解：(1)据题意可知,实验中探究小球的动能,即小球撞击木块时的动能的大小;(2)在"探究动能的大小与质量的关系”的实验中,需要控制小球的质量不同,速度相同,所以应让质量不同的小球从斜面的同一高度由静止释放;其目的就是控制球到达水平面时的速度是相同的;(3)根据转换法,实验中,是通过观察木块移动的距离s的大小判断出小球具有的动能的大小;若水平面绝对光滑,木块就会做匀速直线运动,无法比较木块移动距离的远近,达不到探究目的;(4)若用甲、乙两个质量不同的小球(ma＞mb)将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,弹簧的压缩程度相同,具有的弹性势能相同,转化成小球的动能相同,撞击木块时木块的动能相同,木块的质量不变,所以木块移动的距离相同,即sa＝sb;(5)由图可知,皮球在纸上留下黑色圆斑B较大,说明B