人教版八年級物理下冊同步考點專題訓(xùn)練專題12機(jī)械能綜合培優(yōu)訓(xùn)練(原卷版+解析)

專題12機(jī)械能綜合培優(yōu)訓(xùn)練（原卷版）考點直擊教你一招教你一招1、在能的轉(zhuǎn)化過程中，總是變小的那種形式的能轉(zhuǎn)化為變大的那種形式的能。2、比較質(zhì)量和速度兩個因素哪一個對動助能影響大，采用控制變量法。即分別讓其其中一個變量擴(kuò)大n倍后,哪一個因素擴(kuò)大后的動能大,則該因素對動能影響大?！族e點：誤認(rèn)為物體向上運動時，一定是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能（物體向上運動，可以是其他形式的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，比如火箭加速上升，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）。典例分析＋變式訓(xùn)練典例分析＋變式訓(xùn)練考點1探究動能和勢能的影響因素類型1探究動能的影響因素1、實驗?zāi)康模禾骄课矬w動能大小與哪些因素有關(guān)；2、實驗原理：車在木板上移動的距離越遠(yuǎn)，小車對木塊做的功越多，小車具的動能越大；3、實驗方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法。4、實驗現(xiàn)象：（1）同一小球在斜面越高的地方滾下，木塊被推的越遠(yuǎn)；（2）質(zhì)量不同的小球，在同一高度滾下，質(zhì)量越大的小車，把木塊被推的越遠(yuǎn)。5、實驗結(jié)論：（1）質(zhì)量相同的物體，運動速度越大，動能越大；（2）運動速度相同的物體，質(zhì)量越大，動能越大；（3）動能與物體的質(zhì)量和物體運動的速度有關(guān)?！镜淅?】在“探究動能的大小與哪些因素”有關(guān)的實驗中（如圖），讓同一鐵球從斜面的不同高度由靜止釋放，撞擊同一木塊。下列說法中正確的是（）A．這樣做的目的是研究物體的動能大小與質(zhì)量的關(guān)系 B．鐵球能從斜槽上滾下是因為它具有慣性 C．鐵球從斜面上滾下的過程中，鐵球受到的支持力沒有做功 D．木塊B受到的重力與它對水平面的壓力是一對平衡力【典例2】小明在“探究物體的動能大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗中，他用質(zhì)量不同的兩個鋼球m和M（M的質(zhì)量大于m）分別從不同的高度h和H（H大于h）由靜止開始滾下，觀察木塊B被撞擊后移動的距離，實驗過程如圖1所示。（1）小明通過觀察木塊B移動的距離長短，來判斷鋼球動能的大小，這種研究方法是（選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”）。（2）實驗中，鋼球滾到斜面底端后會繼續(xù)向前運動，是因為鋼球具有。木塊最終會停下來是因為受到的作用。若水平面絕對光滑，本實驗將（選填“能”或“不能”）達(dá)到探究目的。（3）由甲、乙兩圖可得實驗結(jié)論：物體的動能大小與有關(guān)。（4）小麗根據(jù)甲、丙兩圖得出結(jié)論：物體的動能大小與質(zhì)量有關(guān)，她的看法是否正確（選填“正確”或“錯誤”），理由是：。（5）某同學(xué)用圖2的方法探究動能的大小與速度的關(guān)系，他將相同質(zhì)量的小球從不同高度由靜止開始釋放，通過觀察木塊在鐵板和毛巾上滑行的距離來判斷小球動能的大小，這種方法是（選填“正確的”或“錯誤的”）?！咀兪接?xùn)練1】如圖所示，讓鋼球從斜面上由靜止?jié)L下，打到一個小木塊上，能將木塊撞出一段距離。放在同一水平面上相同位置的木塊，被撞得越遠(yuǎn)，表示鋼球的動能越大?，F(xiàn)用質(zhì)量不同的鋼球從同一高度滾下，看哪次木塊被推得遠(yuǎn)?；卮鹨韵聠栴}：（1）設(shè)計本實驗的目的是研究。（2）讓質(zhì)量不同的鋼球從同一高度滾下是為了。（3）下表中給出了一頭牛慢步行走和一名普通中學(xué)生百米賽跑時的一些數(shù)據(jù)。物體質(zhì)量m/kg速度v/m?S﹣1動能E/J牛約600約0.5約75中學(xué)生約50約6約900分析數(shù)據(jù)，可以看出對物體動能大小影響較大的因素是，你這樣判斷的依據(jù)是?！咀兪接?xùn)練2】在探究“物體動能與質(zhì)量和速度的關(guān)系”實驗中，如圖甲所示，將鋼球從某一高度由靜止釋放，鋼球擺到豎直位置時，撞擊水平木板上的木塊，將木塊撞出一段距離。試驗次數(shù)鋼球的質(zhì)量/g鋼球下擺的高度h/cm木塊滑行的距離/cm120202524020453602062（1）從表中數(shù)據(jù)可以看出，實驗中控制了鋼球的相同，從而探究動能與的關(guān)系。（2）第1次實驗時若不考慮能量損失，鋼球?qū)δ緣K最多可做J的功；第3次實驗時，木塊被撞后在木板滑行無法記錄數(shù)據(jù)，需要重做第三次實驗，甲同學(xué)建議換用同樣較長的木板，乙同學(xué)建議換一個較大的木塊，丙同學(xué)建議降低鋼球下擺的高度，若要將第三次實驗數(shù)據(jù)與前兩次比較，你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)采用同學(xué)的建議。由上述實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象可得出結(jié)論：在速度一定時，物體的質(zhì)量越大，動能越。（3）小華將實驗裝置改進(jìn)成圖乙所示，利用質(zhì)量相同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s不同程度后靜止釋放，撞擊同一木塊，將木塊撞出一段距離進(jìn)行比較，來研究鐵球動能大小的關(guān)系。（4）小華還想用質(zhì)量不同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后由靜止釋放，撞擊同一木塊，探究鐵球的動能大小與質(zhì)量的關(guān)系，這個設(shè)計方案是（選填“正確”或“錯誤”）的。類型2探究重力勢能的影響因素1、實驗?zāi)康模禾骄课矬w重力勢能大小與哪些因素有關(guān)；2、實驗原理：木樁打入沙中深度越深，木樁對沙子做功越多，木樁具的重力勢能越大；3、實驗方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法；4、實驗結(jié)論：物體的質(zhì)量越大，所處的高度越高，物體的重力勢能就越大?！镜淅?】在“模擬打樁”的實驗中，原來處于同一沙槽。相同深度的1、2、3、4四個相同木樁，經(jīng)A、B、C三個重錘從高處由靜止下落撞擊后，最終所處的位置如圖所示。由此可知：（1）實驗中可通過觀察來比較重錘重力勢能的大小，若B、C兩錘下落高度相同，則（B/C）錘的質(zhì)量要大一些；若A錘質(zhì)量大于B錘質(zhì)量，可推測（A/B）錘下落高度較高。（2）若木樁4下陷過程中所受重力做功為100J，則木樁3下陷過程中所受重力做功約為J?！镜淅?】小明同學(xué)在“探究重力勢能的大小與什么因素有關(guān)”的實驗時，提出了如下猜想：猜想一：物體的重力勢能與物體的質(zhì)量有關(guān)猜想二：物體的重力勢能與物體所在高度有關(guān)為了驗證上述猜想，他計劃利用小桌、沙子、質(zhì)量不同的鐵塊和刻度尺進(jìn)行實驗：如圖所示，將小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把鐵塊從距桌面某一高度由靜止釋放，撞擊在桌面的中心部位，記錄桌腿進(jìn)入沙子的深度。按上述方案進(jìn)行實驗，其實驗數(shù)據(jù)如下表所示。實驗序號鐵塊質(zhì)量m/g鐵塊距桌面高度H/cm桌腿進(jìn)入沙子的深度h/cm①20201.9②20302.9③20403.8④30202.9⑤40204.1（1）實驗中通過比較來判斷物體重力勢能的大?。唬?）為了驗證猜想一，需選擇表中（填實驗序號）三組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；（3）分析表中①②③的實驗數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：。（4）小明同學(xué)在做猜想二實驗時，聯(lián)想到本實驗的器材與“探究壓力作用效果的因素”實驗很相似，于是想用海綿替代裝沙子的盆來完成實驗，（選填“能”或“不能”）根據(jù)小桌桌腿陷入海綿深度來判斷鐵塊下落前的重力勢能?！咀兪接?xùn)練1】現(xiàn)代農(nóng)業(yè)利用噴藥無人機(jī)噴灑農(nóng)藥，安全又高效。如圖所示，噴藥無人機(jī)在農(nóng)田上方沿水平方向勻速飛行，同時均勻噴灑農(nóng)藥。在此過程中，噴藥無人機(jī)的（）A．升力大于重力 B．螺旋槳對空氣的作用力和空氣對螺旋槳的作用力是一對平衡力 C．動能減小、重力勢能減小 D．懸停的無人機(jī)沒有慣性【變式訓(xùn)練2】小明同學(xué)在探究重力勢能的大小與什么因素有關(guān)時，提出了如下猜想：猜想一：物體的重力勢能與物體的質(zhì)量有關(guān)猜想二：物體的重力勢能與物體所在高度有關(guān)為了驗證上述猜想，他計劃利用小桌、沙子、質(zhì)量不同的鐵塊和刻度尺進(jìn)行實驗：如圖所示，將小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把鐵塊從距桌面某一高度由靜止釋放，撞擊在桌面的中心部位，記錄桌腿進(jìn)入沙子的深度。按上述方案進(jìn)行實驗，其實驗數(shù)據(jù)如下表所示。實驗序號鐵塊質(zhì)量m/g鐵塊距桌面高度H/cm桌腿進(jìn)入沙子的深度h/cm①20201.9②20302.9③20403.8④30202.9⑤40204.1（1）實驗中通過比較來判斷物體重力勢能的大??；（2）為了驗證猜想一，需選擇表中（填實驗序號）三組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；（3）分析表中①②③的實驗數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：。類型3探究彈性勢能的影響因素1、實驗?zāi)康模禾骄课矬w彈性勢能大小與哪些因素有關(guān)；2、實驗方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法；3、實驗結(jié)論：當(dāng)彈簧本身的性質(zhì)相同時，形變越大，它具有的彈性勢能就越大，形變越小，具有的彈性勢能就越??；當(dāng)彈簧形變相同時，性質(zhì)不同的彈簧彈性勢能不同?！镜淅?】小宇利用一個鋼珠、三根厚度和材料相同、長與寬都不同的橡皮條，做“探究橡皮條的彈性勢能與長度、寬度的關(guān)系”的實驗。他依次將橡皮條固定在彈弓上，如圖所示，在彈性范圍內(nèi)，拉伸相同的伸長量，將鋼珠在同一位置沿水平方向彈射到水平地面，測出彈射的水平距離，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)橡皮條橡皮條寬/cm橡皮條長/cm彈射的水平距離/m1a0.5020.0010.102b0.5030.008.203c1.0020.0014.00請回答：（1）實驗是通過來間接比較橡皮條的彈性勢能大??；（2）比較第1次和第次實驗可知，拉伸相同的伸長量，橡皮條的彈性勢能與橡皮條的寬度有關(guān)；（3）比較第1次和第次實驗可知，拉伸相同的伸長量，橡皮條的彈性勢能與橡皮條的長度有關(guān)；（4）用同種材料同厚度的橡皮條，拉伸相同的伸長量，彈性勢能最小的橡皮條是A．寬且長的B．窄且長的C．寬且短的D．窄且短的【典例2】小蘇同學(xué)的物理興趣小組準(zhǔn)備探究“彈簧彈性勢能的大小與什么因素有關(guān)”他們猜想：彈簧彈性勢能可能與彈簧長度變化量、彈簧螺紋圈直徑、彈簧的材料等因素有關(guān)。他們的實驗裝置如圖所示，把彈簧放在水平面上，其左端固定在墻上，AO等于彈簧原長，水平面O點左側(cè)光滑，右側(cè)粗糙。將物體M從O點壓縮彈簧到P點，然后由靜止釋放，當(dāng)物體M運動到O點與彈簧分開，最終運動到Q點靜止。請補(bǔ)充完成他們的探究過程：（1）彈簧彈性勢能的大小是通過來衡量的。（2）探究彈簧彈性勢能與彈簧長度變化量的關(guān)系，應(yīng)該選用（選填“相同”或“不同”）彈簧進(jìn)行實驗，并先后改變之間的距離，測出OQ的距離，重復(fù)實驗，測量多組數(shù)據(jù)并記錄。（3）小蘇的實驗小組經(jīng)過多次實驗得出了結(jié)論。在上面的實驗中，他們運用到了轉(zhuǎn)換法和兩種物理思想方法?！咀兪接?xùn)練1】如圖，彈弓是一種常見的玩具，它能把“子彈”彈出去.小明同學(xué)用彈弓研究彈性勢能的大小與物體形變的關(guān)系。通過實驗他觀察的記錄是：彈弓的橡皮筋被拉得越長，“子彈”射得越遠(yuǎn)。（1）彈弓彈性勢能的大小是通過來比較的；（2）當(dāng)彈弓橡皮筋形變相同時，所用的“子彈”質(zhì)量不同，射出去的距離也不同，質(zhì)量較大的子彈，射出的距離（大/?。?，所以實驗中所選用“子彈”的質(zhì)量應(yīng)是（選填“相同”或“不同”）的；（3）實驗結(jié)論是：彈性限度內(nèi)，彈性形變程度越大，彈性勢能越（選填“大”或“小”）?！咀兪接?xùn)練2】同學(xué)們所用的筆，有些在靠近筆端的地方裝有一個輕質(zhì)彈簧，如圖甲所示。小文和小軍各自拿自己裝有彈簧的筆玩彈筆游戲。結(jié)果發(fā)現(xiàn)小軍的筆彈得高一些。小文分析：筆彈起的高度與筆內(nèi)彈簧的彈性勢能的大小有關(guān)，那么彈簧彈性勢能的大小又跟什么因素有關(guān)呢？小文猜想：①彈簧彈性勢能的大小可能跟它的材料有關(guān)；②彈簧彈性勢能的大小可能跟它彈性形變的程度有關(guān)。（1）為了驗證猜想②，小文利用兩個外形完全相同但材料不同的彈簧A和B、一個小鋼球、一個輕木塊，在同一水平面上進(jìn)行了如圖乙所示的實驗：a．將小球置于彈簧A的右端，使彈簧被壓縮的長度為2cm，放手后小球被彈出，并與一木塊相碰，木塊被推動了一段距離S1；b．將另一個彈簧B壓縮的程度稍大一些，把小球置于彈簧的右端，觀察小球撞擊木塊后木塊移動的距離S2；（2）請你指出小文實驗中存在的問題。（3）寫出改進(jìn)措施?？键c2探究動能和勢能轉(zhuǎn)化的規(guī)律類型1探究彈性勢能和重力勢能轉(zhuǎn)化的規(guī)律在一定的條件下，彈性勢能和重力勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化。如玩蹦蹦床時往上運動時彈性勢能減小，重力勢能增加，彈性勢能轉(zhuǎn)化為重力勢能?！镜淅?】如圖所示，將鋼鋸條固定在桌面邊緣，將棋子放在鋼鋸條的端部，然后用手將鋸條的端部壓下一段距離，松手后，棋子會被彈起一定的高度，此過程中，鋼鋸條的彈性勢能轉(zhuǎn)化為棋子的勢能。增加鋼鋸條被下壓的距離，發(fā)現(xiàn)棋子被彈起的高度增加，實驗表明，物體的越大，它的彈性勢能越大?！咀兪接?xùn)練】撐桿跳運動員借助手中的撐桿跳高時，要比徒手跳高高得多（如圖），這是因為運動員利用撐桿發(fā)生彈性形變時，具有了彈性勢能的緣故。在運動員上升的過程中，運動員的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。類型2探究動能和重力勢能轉(zhuǎn)化的規(guī)律在一定的條件下，動能和重力勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化。如將一塊小石塊，從低處拋向高處，再從高下落的過程中，先是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，后又是重力勢轉(zhuǎn)化為動能?！镜淅?】如圖所示，單擺（圖1）在豎直平面內(nèi)左右擺動，滾擺（圖2）在豎直平面內(nèi)上下往復(fù)運動。請回答（1）這兩個實驗可以說明的同一個物理問題是：；（2）滾擺從最低點擺到最高點的過程中，是轉(zhuǎn)化為能。（3）在單擺左右擺動和滾擺上下往復(fù)運動的過程中，你將會看到它們上升的高度逐漸降低。產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是：，使逐漸減少?！咀兪接?xùn)練】如圖所示，單擺在豎直平面內(nèi)左右擺動，滾擺在豎直平面內(nèi)上下往復(fù)運動。（1）這兩個實驗可以說明的同一個物理問題是：。（2）在單擺左右擺動和滾擺上下往復(fù)運動的過程中，你將會看到它們上升的高度逐漸降低。產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是：?？键c3彈力與彈性勢能的綜合類型1水平方向的力【典例1】如圖，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，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AB間做往復(fù)運動（已知AO＝OB）。小球從A位置運動到B位置的過程中，判斷正確的是（）A．小球的動能不斷增加 B．彈簧的彈性勢能不斷減少 C．在任一位置彈簧的彈性勢能和小球的動能之和保持不變 D．小球運動到O點時的動能與此時彈簧的彈性勢能相等【變式訓(xùn)練】在探究彈簧長度與力的關(guān)系時，選取甲、乙、丙完全相同的三根彈簧，將甲、乙彈簧左端固定在墻上，用大小為F的力拉甲的右端，用大小為F的力壓乙的右端，在丙彈簧左右兩端施加大小為F的拉力，三根彈簧都水平靜止，如圖所示，下列分析正確的是（）

A．三根彈簧具有不同的彈性勢能B．丙的長度比甲大C．丙的彈性勢能比甲大D．丙和乙具有相同的形變量類型2豎直方向的力【典例1】如圖，輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定于地面，上端位于O點時彈簧恰好不發(fā)生形變，現(xiàn)將一小球放在彈簧上端，再用力向下把小球壓至圖中A位置后由靜止釋放，小球?qū)⒇Q直向上運動并脫離彈簧，不計空氣阻力，則小球（）A．運動至最高點時，受平衡力作用 B．被釋放瞬間，所受重力大于彈簧彈力 C．從O點向上運動過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能 D．從A點向上運動過程中，動能先增大后減小【典例2】如圖所示，小明在做模擬“蹦極”“的小實驗，一根橡皮筋一端系一個小石塊，另一端固定在A點。B點是橡皮筋不系小石塊自然下垂時下端所在的位置，C點是小石塊從A點自由釋放后所能達(dá)到的最低點，關(guān)于小石塊從A點到C點的運動過程，下列說法中正確的是（）A．小石塊在B點時的動能最大 B．小石塊在C點時的動能最大 C．從A點下落到C點的過程中，小石塊的動能一直在增大 D．從B點下落到C點的過程中，小石塊的動能先增大后減小【變式訓(xùn)練1】如圖所示，在處于自然狀態(tài)的彈簧上端放置一個鐵球，松手后，鐵球從A位置開始向下運動，到達(dá)B位置速度最大，到達(dá)C位置鐵球的速度變?yōu)榱悖ㄕ麄€過程不計能量損耗）。則下列說法中正確的是（）A．到達(dá)B位置時，鐵球所受的合力不為零 B．到達(dá)C位置時，鐵球的動能和重力勢能之和最小 C．從A點到C點的過程中，鐵球的動能一直不斷減小 D．從B點到C點的過程中，鐵球始終受到平衡力的作用【變式訓(xùn)練2】如圖中，一段彈簧固定在水平桌面上（如圖甲所示），將一個小球放在彈簧上使其處于靜止?fàn)顟B(tài)（如圖乙所示），用豎直向下的力F壓小球至圖丙的位置，然后撤去力F，小球向上運動到A點后下落（如圖丁所示），不計空氣阻力的影響。則從撤去力F到小球運動到A點的過程中，下列說法中正確的是（）A．小球一直做加速運動 B．小球在A點是平衡狀態(tài) C．小球離開彈簧時的動能最大 D．小球離開彈簧后，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能【變式訓(xùn)練】蹦極是一項極限體育運動，如圖所示，A點為最高點，B點為彈性繩自然伸長的位置，蹦極人在C點受彈性繩的彈力與自身重力相等，D點是能下落到的最低點。在蹦極人從A點下落到D點的過程中，（填“B”、“C”或“D”）點動能最大，在這個過程中，機(jī)械能（填“守恒”或“不守恒”）。（忽略空氣阻力）能力提升訓(xùn)練能力提升訓(xùn)練一、選擇題。1．下列關(guān)于功和能量的說法正確的是（）A．具有能的物體一定在做功 B．物體做的功越多，它具有的能越大 C．物體具有的能越多，它做的功就越多 D．物體能夠做的功越多，它具有的能就越大2．關(guān)于能的概念，下列說法中正確的是（）A．懸在空中的打樁重錘，因為沒有做功，所以沒有能 B．運動速度相同的物體，它們具有的動能一定相等 C．重力勢能相等的物體，它們一定處于同一高度 D．同一個彈簧測力計分別掛2N、5N的重物（在彈性限度內(nèi)），掛5N重物時彈簧的彈性勢能較大3．圖為一種爬桿機(jī)器人，僅憑電池提供的能量，就能像人一樣沿桿豎直向上勻速爬行。機(jī)器人在此過程中（）A．所受摩擦力方向豎直向下 B．對桿的握力增大時，所受摩擦力增大C．勻速爬行速度增大時，所受摩擦力不變 D．動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能4．如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，A球用不可伸長的輕繩系于O點，B球用輕彈簧系于O′點，O與O′點在同一水平面上。分別將A、B球拉到與懸點等高處，細(xì)繩和輕彈簧均處于水平，彈簧處于自然狀態(tài)，將兩球分別由靜止開始釋放，當(dāng)兩球第一次達(dá)到各自懸點的正下方時，兩球仍處在同一水平面上，則兩球各自第一次到達(dá)懸點正下方時（不計空氣阻力）（）A．A球的速度較大 B．B球的動能較大 C．兩球的動能相等 D．兩球的機(jī)械能相等5．如圖所示，運動員在一端固定一端有彈性的跳板上起跳，下列說法正確的是（）A．人壓彎跳板時，動能不變，跳板具有彈性勢能 B．人離開跳板瞬間，動能最小，重力勢能最大 C．人離開跳板上升過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能 D．人在最高點時，動能最大，重力勢能最小6．2022年2月15日，在北京冬奧會單板滑雪男子大跳臺決賽中，中國小將蘇翊鳴全程動作行云流水，發(fā)揮穩(wěn)健，最終獲得金牌。如圖所示是他在空中某一瞬間的照片，下列說法正確的是（）A．他從高坡上加速下滑過程中，他的動能增大，重力勢能減小 B．起跳后他在空中旋轉(zhuǎn)的過程中，不受力的作用 C．落地后仍繼續(xù)向前滑行，是由于他受到慣性的作用 D．落地后站在水平雪面上時，他對雪面的壓力與他受到的重力是一對平衡力7．如圖所示，小球在弧形軌道A點靜止自由下落后到達(dá)最高點E點。在這過程中，C點為弧形軌道最低點，B、D兩點的高度相等，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A．小球從A點到E點的過程中，機(jī)械能守恒 B．小球在A點的機(jī)械能最大 C．小球在B、D兩點的動能相等 D．小球從C點運動到D點過程中，重力勢能在逐漸減小8．彈跳桿運動是一項廣受歡迎的運動。其結(jié)構(gòu)如圖甲所示。圖乙是小金玩彈跳桿時由最低位置上升到最高位置的過程，其中b是彈簧處在原長的狀態(tài)，針對此過程分析正確的是（）A．a(chǎn)→b，小金的機(jī)械能不斷增加，在b時動能最大 B．b→c，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小金的重力勢能 C．在a狀態(tài)時彈簧的彈性勢能最大，人的動能最小 D．在c狀態(tài)時小金受力平衡，故速度為零9．如圖所示是物體在運動過程中動能EK隨時間t變化的曲線，則該運動的物體可能（）A．由靜止下落的乒乓球 B．離開腳后在地上滾動的足球 C．豎直向上墊起的排球 D．斜向上投擲出去的鉛球（沒有落地）10．如圖所示，在蹦床運動中，A點是運動員到達(dá)的最低點，B點是蹦床恢復(fù)原狀的位置。運動員從A點運動到B點的過程中（不計空氣阻力），下列判斷正確的是（）A．蹦床的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為運動員的動能 B．蹦床的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為運動員的重力勢能 C．運動員的機(jī)械能保持不變 D．運動員的機(jī)械能逐漸增大二、填空題。11．衛(wèi)星在大氣層外運動時，不受空氣阻力作用，因此守恒，衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點時最大，在近地點時大。（選填“動能”、“重力勢能”或“機(jī)械能”）12．用“模擬打樁”來探究物體重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)，物體的質(zhì)量m1＝m2＜m3，實驗時，讓物體從木樁正上方的某一高度處自由下落，將木樁打入沙中，三次實驗?zāi)緲哆M(jìn)入沙中的深度如圖所示，木樁進(jìn)入沙中的深度越深，則物體對木樁做的功越，比較a、b可知：物體重力勢能的大小與物體的有關(guān)；比較可知：物體重力勢能的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)。13．如圖所示，直軌道AB和圓弧形軌道平滑連接，其內(nèi)壁光滑，現(xiàn)從A點處靜止釋放一實心均勻小球，在從A到C運動的過程中，小球的機(jī)械能（填“變大”、“變小”或“不變”）；小球運動至C點離開軌道后，可能沿虛線的方向運動，你推理的理由是。14．將球豎直向上拋出并落回地面，該過程中先后經(jīng)過M、S兩點，球在這兩點的動能和重力勢能如圖所示，則球在該兩點的速度vMvS（＞/＝/＜），該兩點離地的高度hMhS（＞/＝/＜），球在運動過程中的機(jī)械能（守恒/不守恒）。15．如圖所示，小吳用滑雪板滑雪，從高點C處由靜止滑下，經(jīng)過B點到達(dá)最低點然后到達(dá)另一側(cè)與B點等高的點A時剛好速度為零。由C到B點過程中，能轉(zhuǎn)化為動能，從C到A點過程中，點的動能最大，從最低點O到A點的過程中，機(jī)械能的總量（選填“變大”、“變小”或“不變”）。三、實驗探究題。16．如圖所示，有一輕質(zhì)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，小球壓縮彈簧至A位置，然后由靜止釋放小球，小球向右運動，經(jīng)過B點時速度為v1，繼續(xù)運動到最遠(yuǎn)處的C點，已知AO＞OC。（1）小球經(jīng)過O點時，有沒有受到彈簧的彈力？答：。（2）小球從A到C的運動過程中，小球的動能和彈簧的彈性勢能之間是如何轉(zhuǎn)化的？（3）到達(dá)C點后，小球向左運動，再次經(jīng)過B點時的速度為v2。則：①v1v2（選填“＜”“＝”“＞”）；②小球前后兩次經(jīng)過B點時，彈簧彈力的方向（選填“相同”“相反”）。17．小江同學(xué)利用一個彈珠、三根材料和厚度相同、長寬不同的橡皮條，探究“橡皮條的彈性勢能與長度、寬度的關(guān)系。”他依次將橡皮條固定在彈弓上，如圖所示，在彈性范圍內(nèi)，拉伸相同的伸長量，將彈珠在同一位置沿水平方向彈射出去，測得彈射的水平距離，數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)橡皮條橡皮條寬/cm橡皮條長/cm彈射的水平距離/m1a0.5020.0010.102b0.5030.008.203c1.0020.0014.00請回答以下問題：（1）實驗中，是通過比較來間接反映橡皮條的彈性勢能大??；（2）比較第1次和第2次實驗可知，拉伸相同的伸長量，橡皮條的彈性勢能與橡皮條的有關(guān)；（3）比較第1次和第3次實驗可知，拉伸相同的伸長量，橡皮條的彈性勢能還與橡皮條的有關(guān)；（4）用同種材料同厚度的橡皮條，拉伸相同的伸長量，彈性勢能最大的橡皮條是A、窄而長的B、寬而長的C、窄而短的D、寬而短的。18．如圖所示，在“探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)”的實驗中，將小鋼球從高度為h的同一斜面上由靜止開始滾下，推動同一小木塊向前移動一段距離s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次實驗，其中h1＝h3＞h2，mA＝mB＜mc。（1）在本實驗中，小鋼球動能大小是通過（選填“高度h”或“距離s”）大小來反映的；（2）小鋼球在水平面上不能立即停下，是因為小鋼球具有；（3）分析比較甲和乙兩組實驗可得結(jié)論：；（4）分析比較兩組實驗可得出物體的動能與質(zhì)量的關(guān)系。（5）實驗后，同學(xué)們聯(lián)想到在許多交通事故中，造成安全隱患的因素有汽車的“超載”與“超速”，進(jìn)一步想知道，在影響物體動能大小的因素中，哪個因素對動能影響更大？于是利用上述器材進(jìn)行了實驗測定，得到的數(shù)據(jù)如下表：實驗序號小球的質(zhì)量m/g小球自由滾下的高度h/cm木塊被撞后運動的距離s/m1301042302016360108（a）為了探究“超載”安全隱患，應(yīng)選擇兩個序號的實驗進(jìn)行比較。（b）為了探究“超速”安全隱患，應(yīng)選擇兩個序號的實驗進(jìn)行比較。分析表格中的實驗數(shù)據(jù)可知：對物體的動能影響更大，當(dāng)發(fā)生交通事故時，由此造成的危害更嚴(yán)重。專題12機(jī)械能綜合培優(yōu)訓(xùn)練（解析版）考點直擊教你一招教你一招1、在能的轉(zhuǎn)化過程中，總是變小的那種形式的能轉(zhuǎn)化為變大的那種形式的能。2、比較質(zhì)量和速度兩個因素哪一個對動助能影響大，采用控制變量法。即分別讓其其中一個變量擴(kuò)大n倍后,哪一個因素擴(kuò)大后的動能大,則該因素對動能影響大?！族e點：誤認(rèn)為物體向上運動時，一定是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能（物體向上運動，可以是其他形式的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，比如火箭加速上升，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）。典例分析＋變式訓(xùn)練典例分析＋變式訓(xùn)練考點1探究動能和勢能的影響因素類型1探究動能的影響因素1、實驗?zāi)康模禾骄课矬w動能大小與哪些因素有關(guān)；2、實驗原理：車在木板上移動的距離越遠(yuǎn)，小車對木塊做的功越多，小車具的動能越大；3、實驗方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法。4、實驗現(xiàn)象：（1）同一小球在斜面越高的地方滾下，木塊被推的越遠(yuǎn)；（2）質(zhì)量不同的小球，在同一高度滾下，質(zhì)量越大的小車，把木塊被推的越遠(yuǎn)。5、實驗結(jié)論：（1）質(zhì)量相同的物體，運動速度越大，動能越大；（2）運動速度相同的物體，質(zhì)量越大，動能越大；（3）動能與物體的質(zhì)量和物體運動的速度有關(guān)?！镜淅?】在“探究動能的大小與哪些因素”有關(guān)的實驗中（如圖），讓同一鐵球從斜面的不同高度由靜止釋放，撞擊同一木塊。下列說法中正確的是（）A．這樣做的目的是研究物體的動能大小與質(zhì)量的關(guān)系 B．鐵球能從斜槽上滾下是因為它具有慣性 C．鐵球從斜面上滾下的過程中，鐵球受到的支持力沒有做功 D．木塊B受到的重力與它對水平面的壓力是一對平衡力【答案】C。【解答】解：A、此實驗中利用的是同一個鐵球，因此質(zhì)量是相等的，它們的高度不同，則到達(dá)底端時的速度就會不同，所以該實驗可以探究動能大小與速度的關(guān)系，故A錯誤；B、球能從斜槽上滾下的原因是受力不平衡，力改變了鐵球的運動狀態(tài)；故B錯誤；C、鐵球從斜面上滾下的過程中，在支持力的方向上沒有移動距離，所以鐵球受到的支持力沒有做功，故C正確；D、木塊B受到的重力與它對水平面的壓力，大小相等，方向相同，不是一對平衡力，故D錯誤；故選：C?！镜淅?】小明在“探究物體的動能大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗中，他用質(zhì)量不同的兩個鋼球m和M（M的質(zhì)量大于m）分別從不同的高度h和H（H大于h）由靜止開始滾下，觀察木塊B被撞擊后移動的距離，實驗過程如圖1所示。（1）小明通過觀察木塊B移動的距離長短，來判斷鋼球動能的大小，這種研究方法是轉(zhuǎn)換法（選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”）。（2）實驗中，鋼球滾到斜面底端后會繼續(xù)向前運動，是因為鋼球具有慣性。木塊最終會停下來是因為受到阻力的作用。若水平面絕對光滑，本實驗將不能（選填“能”或“不能”）達(dá)到探究目的。（3）由甲、乙兩圖可得實驗結(jié)論：物體的動能大小與速度有關(guān)。（4）小麗根據(jù)甲、丙兩圖得出結(jié)論：物體的動能大小與質(zhì)量有關(guān)，她的看法是否正確錯誤（選填“正確”或“錯誤”），理由是：實驗中沒有控制小球滾下的高度相同。（5）某同學(xué)用圖2的方法探究動能的大小與速度的關(guān)系，他將相同質(zhì)量的小球從不同高度由靜止開始釋放，通過觀察木塊在鐵板和毛巾上滑行的距離來判斷小球動能的大小，這種方法是錯誤的（選填“正確的”或“錯誤的”）?！敬鸢浮浚?）轉(zhuǎn)換法；（2）慣性；阻力；不能；（3）速度；（4）錯誤；實驗中沒有控制小球滾下的高度相同；（5）錯誤的?！窘獯稹拷猓海?）實驗中通過觀察木塊B移動的距離長短，來判斷小球動能的大小，這里用到的物理學(xué)研究問題的方法是轉(zhuǎn)換法；（2）小鋼球在水平面上不能立即停下，是因為小鋼球具有慣性，小木塊最終會停下來是因為受到阻力的作用；若水平面絕對光滑，木塊被撞擊后將做勻速直線運動，無法通過木塊移動的距離來判定動能的大小，所以不能達(dá)到探究目的；（3）甲、乙兩圖中小球的質(zhì)量一定，初始高度不同，到達(dá)水平面的時的速度不同，對木塊做功多少不同，故可以得出結(jié)論：物體的動能大小與速度有關(guān)；（4）探究動能的大小與質(zhì)量的關(guān)系時，需要控制小球的速度相同，質(zhì)量不同，即需要使質(zhì)量不同的小球從斜面的同一高度由靜止滑下，選用甲、丙兩圖進(jìn)行實驗，實驗中沒有控制小球滾下的高度相同，所以她的看法錯誤；（5）圖2所示的方法探究動能的大小與速度的關(guān)系，應(yīng)改變小球撞擊木塊前的速度，控制其它因素相同，而實驗中沒有控制水平面的粗糙程度相同，故錯誤的。故答案為：（1）轉(zhuǎn)換法；（2）慣性；阻力；不能；（3）速度；（4）錯誤；實驗中沒有控制小球滾下的高度相同；（5）錯誤的?！咀兪接?xùn)練1】如圖所示，讓鋼球從斜面上由靜止?jié)L下，打到一個小木塊上，能將木塊撞出一段距離。放在同一水平面上相同位置的木塊，被撞得越遠(yuǎn)，表示鋼球的動能越大?，F(xiàn)用質(zhì)量不同的鋼球從同一高度滾下，看哪次木塊被推得遠(yuǎn)?；卮鹨韵聠栴}：（1）設(shè)計本實驗的目的是研究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系。（2）讓質(zhì)量不同的鋼球從同一高度滾下是為了使小球到達(dá)水平面有相等的初速度。（3）下表中給出了一頭牛慢步行走和一名普通中學(xué)生百米賽跑時的一些數(shù)據(jù)。物體質(zhì)量m/kg速度v/m?S﹣1動能E/J牛約600約0.5約75中學(xué)生約50約6約900分析數(shù)據(jù)，可以看出對物體動能大小影響較大的因素是速度，你這樣判斷的依據(jù)是人的質(zhì)量約是牛的質(zhì)量的，而速度約是牛的12倍，此時動能約是牛的12倍，所以速度對動能的影響較大?！敬鸢浮浚?）動能大小與質(zhì)量的關(guān)系；（2）使小球到達(dá)水平面有相等的初速度；（3）速度；人的質(zhì)量約是牛的質(zhì)量的，而速度約是牛的12倍，此時動能約是牛的12倍，所以速度對動能的影響較大?！窘獯稹拷猓海?）由于用的是質(zhì)量不同的球，起始點的高度相同，說明它們的速度相同，由控制變量法的思路可知，研究的是動能大小與質(zhì)量的關(guān)系；（2）小球到達(dá)斜面的低端時的速度是由起始點的高度決定的，讓不同的鋼球從同一高度滾下是為了控制小球到達(dá)斜面的低端時的速度相同，此實驗運用了控制變量法；（3）對物體動能大小影響較大的因素是速度；因為人的質(zhì)量約是牛的質(zhì)量的，而速度約是牛的12倍，此時動能約是牛的12倍，所以速度對動能的影響較大。故答案為：（1）動能大小與質(zhì)量的關(guān)系；（2）使小球到達(dá)水平面有相等的初速度；（3）速度；人的質(zhì)量約是牛的質(zhì)量的，而速度約是牛的12倍，此時動能約是牛的12倍，所以速度對動能的影響較大?！咀兪接?xùn)練2】在探究“物體動能與質(zhì)量和速度的關(guān)系”實驗中，如圖甲所示，將鋼球從某一高度由靜止釋放，鋼球擺到豎直位置時，撞擊水平木板上的木塊，將木塊撞出一段距離。試驗次數(shù)鋼球的質(zhì)量/g鋼球下擺的高度h/cm木塊滑行的距離/cm120202524020453602062（1）從表中數(shù)據(jù)可以看出，實驗中控制了鋼球的速度相同，從而探究動能與質(zhì)量的關(guān)系。（2）第1次實驗時若不考慮能量損失，鋼球?qū)δ緣K最多可做0.04J的功；第3次實驗時，木塊被撞后在木板滑行無法記錄數(shù)據(jù)，需要重做第三次實驗，甲同學(xué)建議換用同樣較長的木板，乙同學(xué)建議換一個較大的木塊，丙同學(xué)建議降低鋼球下擺的高度，若要將第三次實驗數(shù)據(jù)與前兩次比較，你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)采用甲同學(xué)的建議。由上述實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象可得出結(jié)論：在速度一定時，物體的質(zhì)量越大，動能越大。（3）小華將實驗裝置改進(jìn)成圖乙所示，利用質(zhì)量相同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s不同程度后靜止釋放，撞擊同一木塊，將木塊撞出一段距離進(jìn)行比較，來研究鐵球動能大小與速度的關(guān)系。（4）小華還想用質(zhì)量不同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后由靜止釋放，撞擊同一木塊，探究鐵球的動能大小與質(zhì)量的關(guān)系，這個設(shè)計方案是錯誤（選填“正確”或“錯誤”）的?！敬鸢浮浚?）速度；質(zhì)量；（2）0.04；甲；大；（3）與速度；（4）錯誤?！窘獯稹拷猓海?）與從斜面上滾下類似，質(zhì)量不同的鋼球從相同高度處擺下，擺線豎直時，鋼球的速度是相同的；鋼球的速度相同而質(zhì)量不同，是探究動能與質(zhì)量的關(guān)系；（2）第1次實驗時若不考慮能量損失，鋼球?qū)δ緣K最多可做的功：W＝mgh＝0.02kg×10N/kg×0.2m＝0.04J；上面的兩次實驗是在速度一定時，改變物體的質(zhì)量，探究動能的大小，降低鋼球下擺的高度會改變鋼球速度，因此不能采用丙同學(xué)建議；動能的大小通過木塊移動距離的大小表現(xiàn)出來的，因此不能采用乙同學(xué)建議改變木塊大小，綜上所述，應(yīng)采用甲的建議，換用同樣較長的木板；由表中的數(shù)據(jù)知：速度一定時，質(zhì)量越大動能越大；（3）質(zhì)量相同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s不同程度后靜止釋放，撞擊同一木塊，將木塊撞出一段距離進(jìn)行比較，此時質(zhì)量相同，速度不相同，所以可以研究鐵球的動能大小與速度的關(guān)系；（4）觀察圖乙的裝置可知，若用質(zhì)量不同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后靜止釋放，撞擊同一木塊，撞擊的動能由彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化而來，而彈簧的彈性勢能的大小與形變程度有關(guān)，故彈簧勢能相同，轉(zhuǎn)化出的動能相同，因此，木塊最終移動的距離相同，這樣是不能完成實驗?zāi)康?。故答案為：?）速度；質(zhì)量；（2）0.04；甲；大；（3）與速度；（4）錯誤。類型2探究重力勢能的影響因素1、實驗?zāi)康模禾骄课矬w重力勢能大小與哪些因素有關(guān)；2、實驗原理：木樁打入沙中深度越深，木樁對沙子做功越多，木樁具的重力勢能越大；3、實驗方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法；4、實驗結(jié)論：物體的質(zhì)量越大，所處的高度越高，物體的重力勢能就越大?！镜淅?】在“模擬打樁”的實驗中，原來處于同一沙槽。相同深度的1、2、3、4四個相同木樁，經(jīng)A、B、C三個重錘從高處由靜止下落撞擊后，最終所處的位置如圖所示。由此可知：（1）實驗中可通過觀察木樁下陷的深度來比較重錘重力勢能的大小，若B、C兩錘下落高度相同，則B（B/C）錘的質(zhì)量要大一些；若A錘質(zhì)量大于B錘質(zhì)量，可推測B（A/B）錘下落高度較高。（2）若木樁4下陷過程中所受重力做功為100J，則木樁3下陷過程中所受重力做功約為133J?！敬鸢浮浚?）木樁下陷的深度；B；B；（2）133。【解答】解：（1）木樁下陷的深度越深，表明重錘做功的本領(lǐng)越大，也說明了重錘具有的重力勢能越大，所以實驗中可通過觀察木樁下陷的深度來比較重錘重力勢能的大??；B、C相比，B下陷的較深，表明B錘的重力勢能更大，如果B、C兩錘剛下落時的高度相同，則B錘的質(zhì)量要大一些；A、B相比，B下陷的較深，表明B錘的重力勢能較大，如果A、B兩錘的質(zhì)量相同，則剛開始下落時，B錘的高度要高一些；（2）實驗中可通過觀察木樁下陷的深度來比較重錘重力勢能的大小，由圖知3下陷的深度約為4下陷深度的倍，所以木樁3下陷過程中所受重力做功約為木樁4下陷過程中所受重力做功的倍，即100J×≈133J。故答案為：（1）木樁下陷的深度；B；B；（2）133?！镜淅?】小明同學(xué)在“探究重力勢能的大小與什么因素有關(guān)”的實驗時，提出了如下猜想：猜想一：物體的重力勢能與物體的質(zhì)量有關(guān)猜想二：物體的重力勢能與物體所在高度有關(guān)為了驗證上述猜想，他計劃利用小桌、沙子、質(zhì)量不同的鐵塊和刻度尺進(jìn)行實驗：如圖所示，將小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把鐵塊從距桌面某一高度由靜止釋放，撞擊在桌面的中心部位，記錄桌腿進(jìn)入沙子的深度。按上述方案進(jìn)行實驗，其實驗數(shù)據(jù)如下表所示。實驗序號鐵塊質(zhì)量m/g鐵塊距桌面高度H/cm桌腿進(jìn)入沙子的深度h/cm①20201.9②20302.9③20403.8④30202.9⑤40204.1（1）實驗中通過比較桌腿進(jìn)入沙子的深度來判斷物體重力勢能的大??；（2）為了驗證猜想一，需選擇表中①④⑤（填實驗序號）三組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；（3）分析表中①②③的實驗數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：質(zhì)量相同的物體，高度越大，重力勢能越大。（4）小明同學(xué)在做猜想二實驗時，聯(lián)想到本實驗的器材與“探究壓力作用效果的因素”實驗很相似，于是想用海綿替代裝沙子的盆來完成實驗，不能（選填“能”或“不能”）根據(jù)小桌桌腿陷入海綿深度來判斷鐵塊下落前的重力勢能?！敬鸢浮浚?）桌腿進(jìn)入沙子的深度；（2）①④⑤；（3）質(zhì)量相同的物體，高度越大，重力勢能越大；（4）不能?！窘獯稹拷猓海?）通過小明設(shè)計的實驗可以知道，他是通過比較桌腿進(jìn)入沙子的深淺來比較重力勢能的大小的。桌腿進(jìn)入沙堆越深說明物體做的功越多，它原來具有的重力勢能越大；該實驗方法是轉(zhuǎn)換法；在探究影響動能大小的因素時，通過木塊被推動的距離來比較動能的大小，也是轉(zhuǎn)換法；（2）根據(jù)控制變量法，要驗證物體的重力勢能與物體的質(zhì)量有關(guān)，應(yīng)控制物體的高度相同，改變物體質(zhì)量的大小，故小明要完成探究，需要找數(shù)個質(zhì)量不同的物體進(jìn)行實驗；故①④⑤三組數(shù)據(jù)符合，所以應(yīng)利用①④⑤三組數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論；（3）比較表中①②③的實驗數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)，高度相同，③中桌腿進(jìn)入沙子的深度更深，所以，③中的物體具有重力勢能大，即可以得出的初步結(jié)論是：質(zhì)量相同的物體，高度越大，重力勢能越大；（4）由于海綿受到的壓力一定時，形變程度一樣，且海綿具有彈性，會恢復(fù)原狀，不能根據(jù)最終的形變程度來比較重力勢能大小與高度的關(guān)系。故答案為：（1）桌腿進(jìn)入沙子的深度；（2）①④⑤；（3）質(zhì)量相同的物體，高度越大，重力勢能越大；（4）不能?！咀兪接?xùn)練1】現(xiàn)代農(nóng)業(yè)利用噴藥無人機(jī)噴灑農(nóng)藥，安全又高效。如圖所示，噴藥無人機(jī)在農(nóng)田上方沿水平方向勻速飛行，同時均勻噴灑農(nóng)藥。在此過程中，噴藥無人機(jī)的（）A．升力大于重力 B．螺旋槳對空氣的作用力和空氣對螺旋槳的作用力是一對平衡力 C．動能減小、重力勢能減小 D．懸停的無人機(jī)沒有慣性【答案】C?！窘獯稹拷猓篈．噴藥無人機(jī)在農(nóng)田上方沿水平方向勻速飛行，處于平衡狀態(tài)，豎直方向上受到的重力和升力是一對平衡力，大小相等，故A錯誤；B．螺旋槳對空氣的作用力和空氣對螺旋槳的作用力，是兩個物體之間的相互作用，是相互作用力，由于這兩個力沒有作用在同一個物體上，不是一對平衡力，故B錯誤；C．噴藥無人機(jī)在農(nóng)田上方沿水平方向勻速飛行，同時均勻噴灑農(nóng)藥，無人機(jī)的總質(zhì)量變小，速度不變，動能減??；高度不變，質(zhì)量變小，重力勢能減小，故C正確；D．任何物體都有慣性，懸停的無人機(jī)也有慣性，故D錯誤。故選：C?！咀兪接?xùn)練2】小明同學(xué)在探究重力勢能的大小與什么因素有關(guān)時，提出了如下猜想：猜想一：物體的重力勢能與物體的質(zhì)量有關(guān)猜想二：物體的重力勢能與物體所在高度有關(guān)為了驗證上述猜想，他計劃利用小桌、沙子、質(zhì)量不同的鐵塊和刻度尺進(jìn)行實驗：如圖所示，將小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把鐵塊從距桌面某一高度由靜止釋放，撞擊在桌面的中心部位，記錄桌腿進(jìn)入沙子的深度。按上述方案進(jìn)行實驗，其實驗數(shù)據(jù)如下表所示。實驗序號鐵塊質(zhì)量m/g鐵塊距桌面高度H/cm桌腿進(jìn)入沙子的深度h/cm①20201.9②20302.9③20403.8④30202.9⑤40204.1（1）實驗中通過比較桌腿進(jìn)入沙子的深度來判斷物體重力勢能的大?。唬?）為了驗證猜想一，需選擇表中①④⑤（填實驗序號）三組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；（3）分析表中①②③的實驗數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：質(zhì)量相同的物體，高度越大，重力勢能越大。【答案】（1）桌腿進(jìn)入沙子的深度；（2）①④⑤；（3）質(zhì)量相同的物體，高度越大，重力勢能越大。【解答】解：（1）通過小明設(shè)計的實驗可以知道，他是通過比較桌腿進(jìn)入沙子的深淺來比較重力勢能的大小的。桌腿進(jìn)入沙堆越深說明物體做的功越多，它原來具有的重力勢能越大；（2）根據(jù)控制變量法，要驗證物體的重力勢能與物體的質(zhì)量有關(guān)，應(yīng)控制物體的高度相同，改變物體質(zhì)量的大小，故小明要完成探究，需要找數(shù)個質(zhì)量不同的物體進(jìn)行實驗；故①④⑤三組數(shù)據(jù)符合，所以應(yīng)利用①④⑤三組數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論。（3）比較表中①②③的實驗數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)，高度相同，③中桌腿進(jìn)入沙子的深度更深，所以，③中的物體具有重力勢能大，即可以得出的初步結(jié)論是：質(zhì)量相同的物體，高度越大，重力勢能越大。故答案為：（1）桌腿進(jìn)入沙子的深度；（2）①④⑤；（3）質(zhì)量相同的物體，高度越大，重力勢能越大。類型3探究彈性勢能的影響因素1、實驗?zāi)康模禾骄课矬w彈性勢能大小與哪些因素有關(guān)；2、實驗方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法；3、實驗結(jié)論：當(dāng)彈簧本身的性質(zhì)相同時，形變越大，它具有的彈性勢能就越大，形變越小，具有的彈性勢能就越?。划?dāng)彈簧形變相同時，性質(zhì)不同的彈簧彈性勢能不同。【典例1】小宇利用一個鋼珠、三根厚度和材料相同、長與寬都不同的橡皮條，做“探究橡皮條的彈性勢能與長度、寬度的關(guān)系”的實驗。他依次將橡皮條固定在彈弓上，如圖所示，在彈性范圍內(nèi)，拉伸相同的伸長量，將鋼珠在同一位置沿水平方向彈射到水平地面，測出彈射的水平距離，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)橡皮條橡皮條寬/cm橡皮條長/cm彈射的水平距離/m1a0.5020.0010.102b0.5030.008.203c1.0020.0014.00請回答：（1）實驗是通過鋼珠被彈射的水平距離來間接比較橡皮條的彈性勢能大小；（2）比較第1次和第2次實驗可知，拉伸相同的伸長量，橡皮條的彈性勢能與橡皮條的寬度有關(guān)；（3）比較第1次和第3次實驗可知，拉伸相同的伸長量，橡皮條的彈性勢能與橡皮條的長度有關(guān)；（4）用同種材料同厚度的橡皮條，拉伸相同的伸長量，彈性勢能最小的橡皮條是BA．寬且長的B．窄且長的C．寬且短的D．窄且短的【答案】（1）鋼珠被彈射的水平距離；（2）2；（3）3；（4）B?！窘獯稹拷猓海?）橡皮條彈性勢能的大小是通過彈珠射出的距離來表示，射出的越遠(yuǎn)，彈弓的彈性勢能越大；（2）比較第1次和第2次實驗可知，拉伸相同的伸長量，橡皮條寬度相同，長度不同，彈珠射出的距離不同，故橡皮條的彈性勢能與橡皮條的長度有關(guān)；（3）比較第1次和第3次實驗可知，拉伸相同的伸長量，橡皮長度相同，條寬不同，彈珠射出的距離不同，故橡皮條的彈性勢能與橡皮條的寬度有關(guān)；（4）由以上可知，彈性勢能的大小與寬度、長度有關(guān)；在拉伸相同的伸長量時，寬度越寬，彈性勢能越大，長度越短，彈性勢能越大，故彈性勢能最小的橡皮條是窄而長的，故選B。故答案為：（1）鋼珠被彈射的水平距離；（2）2；（3）3；（4）B?！镜淅?】小蘇同學(xué)的物理興趣小組準(zhǔn)備探究“彈簧彈性勢能的大小與什么因素有關(guān)”。他們猜想：彈簧彈性勢能可能與彈簧長度變化量、彈簧螺紋圈直徑、彈簧的材料等因素有關(guān)。他們的實驗裝置如圖所示，把彈簧放在水平面上，其左端固定在墻上，AO等于彈簧原長，水平面O點左側(cè)光滑，右側(cè)粗糙。將物體M從O點壓縮彈簧到P點，然后由靜止釋放，當(dāng)物體M運動到O點與彈簧分開，最終運動到Q點靜止。請補(bǔ)充完成他們的探究過程：（1）彈簧彈性勢能的大小是通過物體M被彈出的距離來衡量的。（2）探究彈簧彈性勢能與彈簧長度變化量的關(guān)系，應(yīng)該選用相同（選填“相同”或“不同”）彈簧進(jìn)行實驗，并先后改變AP之間的距離，測出OQ的距離，重復(fù)實驗，測量多組數(shù)據(jù)并記錄。（3）小蘇的實驗小組經(jīng)過多次實驗得出了結(jié)論。在上面的實驗中，他們運用到了轉(zhuǎn)換法和控制變量法兩種物理思想方法。【答案】（1）物體M被彈出的距離；（2）相同；AP；（3）控制變量法?！窘獯稹拷猓海?）實驗中彈性勢能的大小是通過物體M被彈出的距離來間接的反映，這用到了轉(zhuǎn)換法；（2）探究的是彈性勢能和彈簧長度變化量之間的關(guān)系，必須控制彈簧的螺紋圈直徑、彈簧的材料相同（即相同的彈簧），改變彈簧長度變化量，即AP間的距離；彈性勢能通過彈簧推動物體在粗糙表面上運動的距離遠(yuǎn)近來體現(xiàn)，所以必須測出OQ間的距離；為了使結(jié)論具有普遍性，應(yīng)改變彈簧長度變化量，即AP間的距離，多測幾組數(shù)據(jù)；（3）通過以上分析可以看出，本實驗通過彈簧推動物體在粗糙表面上運動的距離遠(yuǎn)近來體現(xiàn)彈性勢能的大小，用到了轉(zhuǎn)換法；同時，探究與多個量的關(guān)系時，還用到了控制變量法。故答案為：（1）物體M被彈出的距離；（2）相同；AP；（3）控制變量法。【變式訓(xùn)練1】如圖，彈弓是一種常見的玩具，它能把“子彈”彈出去.小明同學(xué)用彈弓研究彈性勢能的大小與物體形變的關(guān)系。通過實驗他觀察的記錄是：彈弓的橡皮筋被拉得越長，“子彈”射得越遠(yuǎn)。（1）彈弓彈性勢能的大小是通過“子彈”射出的距離來比較的；（2）當(dāng)彈弓橡皮筋形變相同時，所用的“子彈”質(zhì)量不同，射出去的距離也不同，質(zhì)量較大的子彈，射出的距離?。ù?小），所以實驗中所選用“子彈”的質(zhì)量應(yīng)是相同（選填“相同”或“不同”）的；（3）實驗結(jié)論是：彈性限度內(nèi)，彈性形變程度越大，彈性勢能越大（選填“大”或“小”）?！敬鸢浮浚?）“子彈”射出的距離；（2）小；相同；（3）大。【解答】解：（1）彈弓彈性勢能的大小是通過“子彈”射出的距離來比較的，“子彈”射出的越遠(yuǎn)，說明彈弓的彈性勢能越大；（2）當(dāng)彈弓橡皮筋形變相同時，彈性勢能相同，射出“子彈”時，“子彈”飛行的遠(yuǎn)近跟“子彈”的質(zhì)量有關(guān)，“子彈”的質(zhì)量越大，飛行距離越?。挥谩白訌棥鄙涑龅倪h(yuǎn)近來反映彈弓的彈性勢能時，要保持“子彈”的質(zhì)量相同，這種方法稱為控制變量法。（3）“子彈”的質(zhì)量相同時，彈弓的橡皮筋被拉得越長，“子彈”射得越遠(yuǎn)，所以得到的實驗結(jié)論是：彈性限度內(nèi)，彈性形變程度越大，彈性勢能越大。故答案為：（1）“子彈”射出的距離；（2）小；相同；（3）大。【變式訓(xùn)練2】同學(xué)們所用的筆，有些在靠近筆端的地方裝有一個輕質(zhì)彈簧，如圖甲所示。小文和小軍各自拿自己裝有彈簧的筆玩彈筆游戲。結(jié)果發(fā)現(xiàn)小軍的筆彈得高一些。小文分析：筆彈起的高度與筆內(nèi)彈簧的彈性勢能的大小有關(guān)，那么彈簧彈性勢能的大小又跟什么因素有關(guān)呢？小文猜想：①彈簧彈性勢能的大小可能跟它的材料有關(guān)；②彈簧彈性勢能的大小可能跟它彈性形變的程度有關(guān)。（1）為了驗證猜想②，小文利用兩個外形完全相同但材料不同的彈簧A和B、一個小鋼球、一個輕木塊，在同一水平面上進(jìn)行了如圖乙所示的實驗：a．將小球置于彈簧A的右端，使彈簧被壓縮的長度為2cm，放手后小球被彈出，并與一木塊相碰，木塊被推動了一段距離S1；b．將另一個彈簧B壓縮的程度稍大一些，把小球置于彈簧的右端，觀察小球撞擊木塊后木塊移動的距離S2；（2）請你指出小文實驗中存在的問題沒有控制彈簧材料相同。（3）寫出改進(jìn)措施選取同一根彈簧分別壓縮不同的程度釋放彈出小鋼珠，比較輕木塊被小鋼珠撞擊后移動的距離。【答案】（2）沒有控制彈簧材料相同；（3）選取同一根彈簧分別壓縮不同的程度釋放彈出小鋼珠，比較輕木塊被小鋼珠撞擊后移動的距離。【解答】解：（2）要探究猜想②：彈簧彈性勢能的大小可能跟它彈性形變的程度有關(guān)，應(yīng)控制彈簧的材料相同，改變彈簧的形變大小，放手后小球被彈出，并與一木塊相碰，觀察木塊被推動距離的遠(yuǎn)近來比較彈性勢能的大小；題目中利用兩個外形完全相同但材料不同的彈簧A和B，沒有控制彈簧的材料相同；（3）應(yīng)選取同一根彈簧分別壓縮不同的程度釋放彈出小鋼珠，比較輕木塊被小鋼珠撞擊后移動的距離，如果木塊被撞擊后移動的距離不同，說明彈簧彈性勢能與彈簧彈性形變的程度有關(guān)；反之則無關(guān)。故答案為：（2）沒有控制彈簧材料相同；（3）選取同一根彈簧分別壓縮不同的程度釋放彈出小鋼珠，比較輕木塊被小鋼珠撞擊后移動的距離。考點2探究動能和勢能轉(zhuǎn)化的規(guī)律類型1探究彈性勢能和重力勢能轉(zhuǎn)化的規(guī)律在一定的條件下，彈性勢能和重力勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化。如玩蹦蹦床時往上運動時彈性勢能減小，重力勢能增加，彈性勢能轉(zhuǎn)化為重力勢能?！镜淅?】如圖所示，將鋼鋸條固定在桌面邊緣，將棋子放在鋼鋸條的端部，然后用手將鋸條的端部壓下一段距離，松手后，棋子會被彈起一定的高度，此過程中，鋼鋸條的彈性勢能轉(zhuǎn)化為棋子的重力勢能。增加鋼鋸條被下壓的距離，發(fā)現(xiàn)棋子被彈起的高度增加，實驗表明，物體的彈性形變程度越大，它的彈性勢能越大?！敬鸢浮恐亓Γ粡椥孕巫兂潭?。【解答】解：松手后，棋子會被彈起一定的高度，此過程中，鋼鋸條的彈性勢能最終轉(zhuǎn)化為棋子的重力勢能。增加鋼鋸條被下壓的距離，鋼鋸條形變更大，發(fā)現(xiàn)棋子被彈起的高度增加，表明物體的彈性形變程度越大，它的彈性勢能越大。故答案為：重力；彈性形變程度?！咀兪接?xùn)練】撐桿跳運動員借助手中的撐桿跳高時，要比徒手跳高高得多（如圖），這是因為運動員利用撐桿發(fā)生彈性形變時，具有了彈性勢能的緣故。在運動員上升的過程中，運動員的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。【答案】彈性形變；彈性勢能；動；重力勢?！窘獯稹拷猓寒?dāng)撐桿發(fā)生彎曲后，撐桿發(fā)生彈性形變就具有了彈性勢能，在運動員上升的過程中，速度越來越小，動能越來越小，高度越來越大，重力勢能越來越大；所以說在這個過程中運動員的動能轉(zhuǎn)化為了重力勢能。故答案為：彈性形變；彈性勢能；動；重力勢。類型2探究動能和重力勢能轉(zhuǎn)化的規(guī)律在一定的條件下，動能和重力勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化。如將一塊小石塊，從低處拋向高處，再從高下落的過程中，先是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，后又是重力勢轉(zhuǎn)化為動能。【典例1】如圖所示，單擺（圖1）在豎直平面內(nèi)左右擺動，滾擺（圖2）在豎直平面內(nèi)上下往復(fù)運動。請回答（1）這兩個實驗可以說明的同一個物理問題是：動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化；（2）滾擺從最低點擺到最高點的過程中，是動轉(zhuǎn)化為重力勢能。（3）在單擺左右擺動和滾擺上下往復(fù)運動的過程中，你將會看到它們上升的高度逐漸降低。產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是：克服摩擦阻力做功，使機(jī)械能逐漸減少?！敬鸢浮浚?）動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化；（2）動；重力勢；（3）克服摩擦阻力做功；機(jī)械能?！窘獯稹拷猓海?）這兩個實驗可以說明的同一個物理問題是：動能和勢能是可以相互轉(zhuǎn)化的；（2）滾擺從最低點擺到最高點的過程中，速度減小，動能減小，高度增大，重力勢能增大，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能；（3）在單擺左右擺動和滾擺上下往復(fù)運動的過程中，它們需要克服摩擦阻力做功，消耗一部分機(jī)械能，所以機(jī)械能減小，將會看到它們上升的高度逐漸降低。故答案為：（1）動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化；（2）動；重力勢；（3）克服摩擦阻力做功；機(jī)械能?！咀兪接?xùn)練】如圖所示，單擺在豎直平面內(nèi)左右擺動，滾擺在豎直平面內(nèi)上下往復(fù)運動。（1）這兩個實驗可以說明的同一個物理問題是：動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。（2）在單擺左右擺動和滾擺上下往復(fù)運動的過程中，你將會看到它們上升的高度逐漸降低。產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是：存在摩擦阻力，物體的機(jī)械能減小。【答案】（1）動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化；（2）存在摩擦阻力，物體的機(jī)械能減小?！窘獯稹拷猓海?）這兩個實驗可以說明的同一個物理問題是：動能和重力勢能是相互轉(zhuǎn)化的。（2）在單擺左右擺動和滾擺上下往復(fù)運動的過程中，將會看到它們上升的高度逐漸降低；產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是：存在摩擦阻力，物體的機(jī)械能減小。故答案為：（1）動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化；（2）存在摩擦阻力，物體的機(jī)械能減?。豢键c3彈力與彈性勢能的綜合類型1水平方向的力【典例1】如圖，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，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AB間做往復(fù)運動（已知AO＝OB）。小球從A位置運動到B位置的過程中，判斷正確的是（）A．小球的動能不斷增加 B．彈簧的彈性勢能不斷減少 C．在任一位置彈簧的彈性勢能和小球的動能之和保持不變 D．小球運動到O點時的動能與此時彈簧的彈性勢能相等【答案】C?！窘獯稹拷猓河深}知，O點是彈簧保持原長時小球的位置，則AO段彈簧處于壓縮狀態(tài)，OB段彈簧處于拉伸狀態(tài)；小球從A運動到O的過程中，彈簧逐漸恢復(fù)原狀，形變程度變小，彈性勢能變小，小球所受彈力方向向右、速度不斷增大，動能變大，此過程中彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能；到達(dá)O點時，彈簧恢復(fù)原長，彈性勢能為零，小球所受彈力為零，此時速度最大，動能最大；小球從O運動到B的過程中，彈簧被拉長，形變程度變大，彈性勢能變大，此時小球所受彈力方向向左、速度不斷減小，動能變小，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，故A錯誤；B、彈簧的彈性勢能先減少后增大，故B錯誤；C、水平臺面光滑，且AO＝OB，說明沒有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，小球和彈簧組成的整體機(jī)械能守恒，所以在任一位置彈簧的彈性勢能和小球的動能之和保持不變，故C正確；D、小球運動到O點時的動能（最大）與此時彈簧的彈性勢能（為零）不相等，故D錯誤。故選：C。【變式訓(xùn)練】在探究彈簧長度與力的關(guān)系時，選取甲、乙、丙完全相同的三根彈簧，將甲、乙彈簧左端固定在墻上，用大小為F的力拉甲的右端，用大小為F的力壓乙的右端，在丙彈簧左右兩端施加大小為F的拉力，三根彈簧都水平靜止，如圖所示，下列分析正確的是（）

A．三根彈簧具有不同的彈性勢能B．丙的長度比甲大C．丙的彈性勢能比甲大D．丙和乙具有相同的形變量【答案】D?！窘獯稹拷猓簭椈墒艿降睦εc其伸長量（彈簧實際長度與原長之間的差值）成正比；而圖甲和丙都是使彈簧伸長的，圖乙是壓縮彈簧的，圖甲和圖丙上的作用力相同，故伸長的長度相同；圖乙和圖甲、丙上的作用力相同，故壓縮的長度和伸縮的長度都是相同的，它們具有的彈性勢能是相同的；故D說法正確。

故選：D。類型2豎直方向的力【典例1】如圖，輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定于地面，上端位于O點時彈簧恰好不發(fā)生形變，現(xiàn)將一小球放在彈簧上端，再用力向下把小球壓至圖中A位置后由靜止釋放，小球?qū)⒇Q直向上運動并脫離彈簧，不計空氣阻力，則小球（）A．運動至最高點時，受平衡力作用 B．被釋放瞬間，所受重力大于彈簧彈力 C．從O點向上運動過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能 D．從A點向上運動過程中，動能先增大后減小【答案】D?！窘獯稹拷猓篈、不計空氣阻力，小球在最高點時只受重力的作用，所以小球受到的力不是平衡力，故A錯誤；B、小球被釋放后會加速向上運動，則被釋放瞬間，小球所受重力小于彈簧的彈力，故B錯誤；C、從O點向上運動過程中，小球的質(zhì)量不變，速度變小，同時高度升高，所以小球的動能減小，重力勢能增加，則該過程中是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故C錯誤；D、不計空氣阻力，小球在從A點向上運動到O點的過程中，受到豎直向下的重力和豎直向上的彈力；開始向上運動時，彈力大于重力，小球所受合力方向向上，速度不斷增大；當(dāng)彈力小于重力時，其所受合力方向向下，速度不斷變?。划?dāng)離開O點后，小球只受重力作用，重力的方向與小球運動方向相反，速度繼續(xù)減小；由此可知，整個向上運動的過程中，小球的速度先增大后減小，故D正確。故選：D?！镜淅?】如圖所示，小明在做模擬“蹦極”“的小實驗，一根橡皮筋一端系一個小石塊，另一端固定在A點。B點是橡皮筋不系小石塊自然下垂時下端所在的位置，C點是小石塊從A點自由釋放后所能達(dá)到的最低點，關(guān)于小石塊從A點到C點的運動過程，下列說法中正確的是（）A．小石塊在B點時的動能最大 B．小石塊在C點時的動能最大 C．從A點下落到C點的過程中，小石塊的動能一直在增大 D．從B點下落到C點的過程中，小石塊的動能先增大后減小【答案】D。【解答】解：如圖：B點是橡皮筋不系小石塊自然下垂時下端所在的位置，C點是小石塊從A點自由釋放后所能達(dá)到的最低點，O點是橡皮筋懸掛小球靜止時的點即重力和彈力相等的點。A、B點是橡皮筋不系小石塊自然下垂時下端所在的位置，在小石塊未到達(dá)B點之前繩子沒有發(fā)生形變，故從A點下落到B點的過程中，小石塊只受到重力的作用，經(jīng)過B點向下到重力和彈簧的彈力相等的位置（O點）的過程中，重力大于彈力，小球繼續(xù)加速，則動能繼續(xù)增大，故A錯誤；B、C點是小球達(dá)到的最低點，此時速度為零，則小球的動能為零，故B錯誤；C、從A點下落到B點的過程中，小石塊的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，由B到O的過程，小石塊受重力和彈力的作用，橡皮筋的形變量逐漸變大，彈力逐漸變大，重力大于彈力，小石塊受到的合力方向與運動方向相同，做加速運動，動能不斷變大；由O到C的過程，重力小于彈力，小石塊受到的合力方向與運動方向相反，做減速運動，動能不斷變小，因此在由A到C的過程中，小石塊的動能先增大后減小，故C錯誤；D、從B點下落到C點的過程中，可看作由B到O動能不斷增大和由O到C動能不斷減小的疊加，故D正確；故選：D。【變式訓(xùn)練1】如圖所示，在處于自然狀態(tài)的彈簧上端放置一個鐵球，松手后，鐵球從A位置開始向下運動，到達(dá)B位置速度最大，到達(dá)C位置鐵球的速度變?yōu)榱悖ㄕ麄€過程不計能量損耗）。則下列說法中正確的是（）A．到達(dá)B位置時，鐵球所受的合力不為零 B．到達(dá)C位置時，鐵球的動能和重力勢能之和最小 C．從A點到C點的過程中，鐵球的動能一直不斷減小 D．從B點到C點的過程中，鐵球始終受到平衡力的作用【答案】B。【解答】解：鐵球從A位置開始向下運動，重力大于彈力，即向下做加速運動，速度變大；到達(dá)B位置速度達(dá)到最大，即此時球的重力等于彈力，受到的合力為0；再向下運動，彈力大于重力，即小球做減速運動，速度變小，到達(dá)C位置小球的速度變?yōu)榱?，故其動能是先變大，后變小，由于BC段做的是變速運動，所以受到的不是平衡力，故ACD錯誤；到達(dá)C位置時，鐵球的速度為0，動能為0，高度最小，重力勢能最小，所以重力勢能、動能之和最小，故B正確。故選：B。【變式訓(xùn)練2】如圖中，一段彈簧固定在水平桌面上（如圖甲所示），將一個小球放在彈簧上使其處于靜止?fàn)顟B(tài)（如圖乙所示），用豎直向下的力F壓小球至圖丙的位置，然后撤去力F，小球向上運動到A點后下落（如圖丁所示），不計空氣阻力的影響。則從撤去力F到小球運動到A點的過程中，下列說法中正確的是（）A．小球一直做加速運動 B．小球在A點是平衡狀態(tài) C．小球離開彈簧時的動能最大 D．小球離開彈簧后，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能【答案】D?！窘獯稹拷猓河深}意知，乙圖小球受到的重力等于彈簧的彈力；當(dāng)將小球壓至丙圖時，彈力大于重力，小球向上做加速運動，到乙圖位置時，彈力等于重力，速度最大，再向上運動，彈力小于重力，做減速運動；小球離開彈簧向上減速運動，到達(dá)最高點速度為零；A、小球先加速后減速。故A錯誤；B、小球到達(dá)A點速度為零，但此時受力不平衡，所以不是靜止?fàn)顟B(tài)。故B錯誤；C、在乙圖位置時，質(zhì)量不變，速度最大，所以動能最大。故C錯誤；D、小球離開彈簧向上質(zhì)量不變，做減速運動，到達(dá)最高點速度為零，高度最大，所以此過程將動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。故D正確。故選：D?！咀兪接?xùn)練】蹦極是一項極限體育運動，如圖所示，A點為最高點，B點為彈性繩自然伸長的位置，蹦極人在C點受彈性繩的彈力與自身重力相等，D點是能下落到的最低點。在蹦極人從A點下落到D點的過程中，C（填“B”、“C”或“D”）點動能最大，在這個過程中，機(jī)械能守恒（填“守恒”或“不守恒”）。（忽略空氣阻力）【答案】C；守恒?！窘獯稹拷猓簭椥岳K繃緊后，開始階段，拉力小于重力，人向下做加速運動，當(dāng)重力等于彈力時，速度最大；當(dāng)拉力大于重力后，人做減速運動，即速度先增大后減小；蹦極人在C點受彈性繩的彈力與自身重力相等，故此時人的動能是最大的；A到C過程中，高度減小，速度變大，人在C點受彈性繩的彈力與自身重力相等，速度達(dá)到最大，動能最大；在這個過程中忽略空氣阻力，只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒。故答案為：C；守恒。能力提升訓(xùn)練能力提升訓(xùn)練一、選擇題。1．下列關(guān)于功和能量的說法正確的是（）A．具有能的物體一定在做功 B．物體做的功越多，它具有的能越大 C．物體具有的能越多，它做的功就越多 D．物體能夠做的功越多，它具有的能就越大【答案】D。【解答】解：A、具有能的物體不一定正在做功，例如拉長的彈簧、吊燈等，故A錯誤；BC、物體的具有的能越大，它能夠做的功越大，做的功不一定多，故BC錯誤；D、物體能夠做的功越多，說明它做功的能力強(qiáng)，因此它具有的能就越大，故D正確。故選：D。2．關(guān)于能的概念，下列說法中正確的是（）A．懸在空中的打樁重錘，因為沒有做功，所以沒有能 B．運動速度相同的物體，它們具有的動能一定相等 C．重力勢能相等的物體，它們一定處于同一高度 D．同一個彈簧測力計分別掛2N、5N的重物（在彈性限度內(nèi)），掛5N重物時彈簧的彈性勢能較大【答案】D?！窘獯稹拷猓篈、懸在空中的打樁重錘，雖然沒有做功，但它由于被舉高而具有了重力勢能，故A錯誤；B、動能的影響因素是質(zhì)量和速度，運動速度相同的物體，它們具有的動能不一定相等，故B錯誤；C、重力勢能的影響因素是質(zhì)量和高度，重力勢能相等的物體，它們不一定處于同一高度，故C錯誤；D、在彈性限度內(nèi)，同一個彈簧測力計分別掛2N、5N的重物，掛5N重物時彈簧的形變程度大，所以彈性勢能較大，故D正確。故選：D。3．圖為一種爬桿機(jī)器人，僅憑電池提供的能量，就能像人一樣沿桿豎直向上勻速爬行。機(jī)器人在此過程中（）A．所受摩擦力方向豎直向下 B．對桿的握力增大時，所受摩擦力增大 C．勻速爬行速度增大時，所受摩擦力不變 D．動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能【答案】C?！窘獯稹拷猓篈、機(jī)器人受到的重力豎直向下，在豎直向上勻速爬行時摩擦力與重力平衡，所以受摩擦力方向豎直向上，故A錯誤；B、機(jī)器人在豎直向上勻速爬行時摩擦力與重力平衡，重力不變所以摩擦力不變，故B錯誤；C、機(jī)器人在豎直向上勻速爬行時摩擦力與重力平衡，摩擦力大小與速度無關(guān)，所以摩擦力不變，故C正確；D、機(jī)器人在豎直向上勻速爬行質(zhì)量不變，速度不變，動能不變，高度增加，重力勢能增大，所以沒有動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，機(jī)器人靠電池提供的能量，所以其重力勢能的增大來自于消耗的電能，故D錯誤。故選：C。4．如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，A球用不可伸長的輕繩系于O點，B球用輕彈簧系于O′點，O與O′點在同一水平面上。分別將A、B球拉到與懸點等高處，細(xì)繩和輕彈簧均處于水平，彈簧處于自然狀態(tài)，將兩球分別由靜止開始釋放，當(dāng)兩球第一次達(dá)到各自懸點的正下方時，兩球仍處在同一水平面上，則兩球各自第一次到達(dá)懸點正下方時（不計空氣阻力）（）A．A球的速度較大 B．B球的動能較大 C．兩球的動能相等 D．兩球的機(jī)械能相等【答案】A。【解答】解：ABC、兩個小球質(zhì)量相同，且開始時處于同一高度，因此它們具有的重力勢能相等，也就是機(jī)械能相等。當(dāng)A球擺動到最低點時，不計空氣阻力，它的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能，即動能等于原來的重力勢能；當(dāng)B球到達(dá)最低點時，小球的重力勢能會轉(zhuǎn)化為小球的動能和彈簧的彈性勢能，即小球的動能小于它原來的重力勢能，因此A球的動能大，速度較大，故A正確，而B、C錯誤；D、小球A的機(jī)械能無損耗，而小球B的機(jī)械能部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，因此兩球到達(dá)最低點時的機(jī)械能不相同，故D錯誤。故選：A。5．如圖所示，運動員在一端固定一端有彈性的跳板上起跳，下列說法正確的是（）A．人壓彎跳板時，動能不變，跳板具有彈性勢能 B．人離開跳板瞬間，動能最小，重力勢能