11.4认识动能和势能一．选择题（共16小题）1．关于功和能的关系，下列几种说法中，正确的是（）A．具有能的物体一定正在做功B．物体具有的能越大，它做的功就越多C．物体做的功越多，它具有的能越大D．物体能够做的功越多，它具有的能就越大2．关于能的概念，下列说法中错误的是（）A．一个物体能够做功越多，这个物体具有的能量越多B．动能、势能及机械能的单位都是焦耳C．用线悬挂着的静止的小球没有做功，所以小球没有能D．甲物体的速度比乙物体的速度大，但甲物体具有的动能不一定比乙物体多3．下列物体中不具有弹性势能的是（）A．弹簧B．压弯的树枝C．拨动的琴弦D．形变的蹦床4．2022年4月2日，经北京航天飞行控制中心和有关机构监测分析在太空中飞行了六年半的天宫一号在再入大气层过程中烧蚀销毁解体碎片烧尽，结束它的历史使命。天宫一号在进入大气层过程中具有的能量是（）①重力势能②动能③内能④核能A．①②B．③④C．①③④D．①②③5．频闪摄影是研究物体运动的一种常见而有效的方法。频闪摄影的重要特点在于照相机总是每隔相等的时间就对运动物体拍摄一次，我们能够从这些不连续的图象中发现、揭示物体运动的规律。图是一张网球运动员击球过程的频闪摄影照片。根据频闪摄影的特点，观察球拍在a、b、c、d的运动情况，比较运动员在击球过程中，球拍具有最大动能的位置是（）A．aB．bC．cD．d21\n6．我国最新研制的“复兴号”列车，实验的最高时速超过400km/h。下列说法错误的是（）A．它和普通列车相比，动能一定大B．路旁的树相对于高速行驶的列车是运动的C．列车高速驶过时，飘落在车旁的树叶被卷入车底D．列车匀速行驶时，同车厢的乘客看到竖直向上跳起的人落回原处7．两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同一地面，留下的印迹如图所示。关于初始时篮球的重力势能，下列说法正确的是（）A．两个一样大B．落在a处的大C．落在b处的大D．无法比较大小8．某科技馆的展厅里摆着一件叫做“最速降线”的展品，如图是它的示意图，其中有甲、乙两条轨道，甲为直轨，乙为弯轨，两轨道的起点相同，终点也相同，若将两个相同的小球A和B分别放在甲、乙两轨道的起点，同时释放，发现在乙轨道上的小球B先到达终点。则下列说法中正确的是（）A．小球B全程的平均速度等于小球A全程的平均速度B．在起点处小球B的重力势能大于小球A的重力势能C．若不计阻力，A和B两小球到达终点时动能相等D．全程中重力对小球B做的功大于重力对小球A做的功9．孔明灯俗称许愿灯，放孔明灯是我国的一种民俗文化。如图所示，孔明灯在点燃后加速上升的过程中，忽略其质量的变化，则孔明灯的（）A．重力势能减少，动能减少B．重力势能减少，动能增加21\nC．重力势能增加，动能减少D．重力势能增加，动能增加10．下列有关能量的说法中，不正确的是（）A．电动机工作的过程是将电能转化为机械能的过程B．高空跳伞运动员匀速下落的过程中，机械能变小C．摩擦生热的过程中机械能转化为内能D．匀速飞行的加油机给飞机加油的过程中，加油机动能不变11．小明同学从距地面1m高的地方竖直向上抛出一块橡皮，橡皮离手后，在空中飞行到落地的过程中，不计空气阻力。动能Ek随时间t变化的曲线最接近的是（）A．B．C．D．12．关于如图所示高速公路的交通标志牌，下列说法错误的是（）A．对机动车设定限制速度，是为了限制它的动能B．图中所示三种车辆都以最高限速行驶，小汽车的动能最大C．对机动车限定最高行驶速度，是因为质量相同时，速度越大动能越大D．对不同车型限定不一样的最高行驶速度，是因为速度相同时，质量越大，动能越大13．如图所示，用汽车从湖中打捞重物，汽车通过定滑轮以恒定速度缓慢牵引水下一圆柱形重物。从重物开始上升计时，下列表示其重力势能Ep、水对其底部的压强p、汽车拉力做功的功率P、浮力对其做功W随时间t变化的关系图线中，可能正确的是（）21\nA．B．C．D．14．把篮球斜向上抛向空中，忽略空气阻力，能正确反映球离手后至落回地面前机械能E与篮球离地高度h的关系的图线是（）A．B．C．D．15．如图是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验示意图，下列说法错误的是（）A．实验中的钢球A在斜面顶端具有的重力势能最大、动能最小B．实验中物体动能的大小是通过木块B移动的距离来反映的C．实验中让同一钢球分别从不同高度由静止开始滚下，钢球运动到水平面的速度相同D．实验中让不同的钢球从斜面同一高度由静止开始滚下，这是为了探究物体的动能与物体的质量的关系16．如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图，下列说法错误的是（）A．该实验物体的动能是指物体AB．该实验物体动能的大小是通过木块B移动的距离来反映的C．该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时B的速度，它是通过高度来改变的21\nD．实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时，应改变物体A的质量，这是为了研究物体动能与物体质量的关系二．填空题（共10小题）17．物体能够，这个物体就具有能量。能的单位是。一个物体多，表示这个物体的能量越大。一个物体的机械能是指它的。18．发生弹性形变的物体不但具有力，而且还具有能。水向低处流的原因是因为水而向下流，流下的水具有能。19．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。20．足球运动是大家非常喜爱的一种竞技运动，如图是某球员传球时足球在空中的一段运动轨迹，当球在空中一段时间内，人相对于足球是，图中其中A点的重力势能（选填“大于”、“小于”或者“等于”）B点的重力势能。足球在下落的过程中机械能（选填“增大”“减小”或“不变”）（不计空气阻力）21．如图所示，一颗人造地球卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地球运行。当它从远地点向近地点运动时，速度，同时重力势能（两空均选填“变大”或“变小”）。21\n22．2022年6月6日，在湖北武汉矩形的亚洲田径锦标赛中，中国选手李玲在女子撑杆跳决赛中以4.66m的成绩打破亚洲记录。请结合撑杆跳的过程示意图（如图），回答下列问题。（1）在助跑阶段，李玲受到地面对她的静摩擦力而前进，这个力的方向与她前进的方向（选填“相同”或“相反”）；助跑的目的是为了在起跳前获得较大的。（2）撑杆起跳时，由于，李玲继续前冲，从开始起跳到碳纤维轻质撑杆（不考虑其质量）达到最大弹性形变的过程中，发生了怎样的能量转化？。23．在水平地面上铺上一张纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由落下，在纸面上留下黑色圆斑A、B，如图所示。球从较高处下落形成的圆斑是图中的（“A”或“B”）．判断的过程如下：球原来的高度越高，能越大，下落过程中转化为能，接触地面后进而转化获得的能也就越大，从而皮球的形变程度越大。24．在探究动能大小与质量关系的两次实验中，小球从同一高度由静止开始释放时的场景如图所示，木板固定在水平面上，图中错误的操作是。改正后进行实验，发现木块会从木板右侧滑出，则可以通过（选填“增大”或“减小”）木块的质量来加以改进。21\n25．如图所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，有三个实心的、大小相同的铁球A、铁球B和塑料球C．球A、C离沙地高度相同。现让三个球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图中虚线所示。（1）根据可以判断出球释放前的重力势能最大。（2）比较球A、C可得出影响重力势能大小的因素是；（3）球在空中下落时减少的重力势能主要转化为。26．被压缩的弹簧具有能，被举高的杠铃具有能，在水平地面滚动的足球具有能，在空中飞行的小鸟具有能。三．实验探究题（共2小题）27．某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口A和B，然后套上橡皮筋，做成了一个会跳的卡片（如图所示）．小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同的卡片进行实验。（1）小明将图中的卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的现象是，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片，因此它具有弹性势能。（2）为了探究卡片的跳起高度与橡皮筋的形变量是否有关。小明取了一张卡片，多次改变同一根橡皮筋的形变量，测量跳起高度，进行比较；关于上述方案，下列措施中不能实现改变同一根橡皮筋形变量的是A．改变小豁口A和B的距离B．改变小豁口A和B的深度C．用一根长度不同的橡皮筋D．改变每次卡片下压的程度。21\n28．通过学习，我们已经知道，物体的动能和质量、速度有关。质量越大，动能越大；速度越大，动能也越大。物体的重力势能和物体的质量和位置有关。物体的质量越大，位置越高，具有的重力势能就越大。如图，AB、AC是两个光滑斜面，有两块体积相同的铁块和木块分别从斜面的A处滑下。则下列说法正确的是。A．在A处铁块势能大，在斜面底端木块动能大B．在A处铁块和木块的势能相等，在斜面底端铁块和木块动能相等C．在A处木块势能大，在斜面底端铁块动能大D．在A处铁块势能大，在斜面底端铁块动能大进一步研究发现，物体的动能和重力势能都可以通过定量的计算，动能为EK=mv2/2，重力势能为EP=mgh，则到达底部B点和C点的铁块和木块，铁块的速度木块的速度。（填“＞”、“＜”或“=”）四．计算题（共2小题）29．物体做功的过程就是能量转化的过程，例如不计空气阻力时，物体自由下落时重力做了多少功，物体的动能就增加了多少。物体动能EK的计算公式是EK=mv2，m表示物体的质量，v表示物体的速度。（1）当物体从静止开始自由下落时，下落5m后物体的速度是多少？（2）当物体自由下落时先后测得两个位置速度分别为v1，v2，求这两个位置距离h。30．在探究“汽车的速度”的实验中，甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的s﹣t图象如图所示。（1）由图可知，甲车的动能（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙车的动能；（2）此时甲车受到60牛的摩擦力，求甲车的功率。（3）求经过相同的时间，甲、乙两车牵引力做的功之比（空气阻力忽略不计）。21\n（沪粤版）2022-2022学年度九年级物理上册同步练习：11.4认识动能和势能参考答案与试题解析一．选择题（共16小题）1．【分析】物体做功越多，说明具有的能量越大，但具有的能量大，做功不一定多。【解答】解：A、能够做功的物体具有能，具有能的物体不一定正在做功，故A错误；B、物体具有能量大，它可能没做功，例如，静止在高处的石块可以做功，但还未做功，故B错误；C、物体做功越多，它具有的能量不一定越多；不做功的物体，具有的能量也不一定越少；故C错误；D、物体能够做的功越多，那么它具有的能量一定越大，故D正确。故选：D。2．【分析】1、功是能量转化的量度，物体做功越多，这个物体具有的能量越大。2、功与能的单位都是焦耳。3、小球虽未做功但它具有重力势能。4、物体的动能与物体的质量和速度有关，据此分析。【解答】解：A、功是能量转化的量度，一个物体能够做功越多，这个物体具有的能量越多，说法正确，不符合题意。B、动能、势能及机械能的单位都是焦耳，说法正确，不符合题意。C、用线悬挂着的静止的小球没有做功，但它具有重力势能，小球有能量，说法错误，符合题意。D、物体的动能由物体的质量与速度共同决定，甲物体的速度比乙物体的速度大，但甲物体具有的动能不一定比乙物体多，说法正确，不符合题意。故选：C。21\n3．【分析】根据发生弹性形变的物体具有的能叫弹性势能，判断一个物体是否具有弹性势能，只要看这个物体是否发生了弹性形变即可。【解答】解：A、弹簧没有发生弹性形变时不具有弹性势能，故A符合题意；B、压弯的树枝发生了弹性形变，所以具有弹性势能，故B不符合题意；C、拨动的琴弦发生弹性形变，有弹性势能，故C不符合题意；D、形变的蹦床发生了弹性形变，所以具有弹性势能，故D不符合题意。故选：A。4．【分析】动能的大小与速度有关；重力势能的大小与高度有关，任何物体都有内能。【解答】解：天宫一号在进入大气层过程中，有一定的速度，具有动能；有一定的高度，具有重力势能；任何物体都有内能，所以天宫一号也具有内能；天宫一号是利用燃料燃烧，内能转化为机械能，所以天宫一号不具有核能。故选：D。5．【分析】速度是比较物体运动快慢的物理量，频闪摄影的特点是照相机总是每隔相等的时间就对运动物体拍摄一次，运动物体此过程通过的路程越大，说明速度越快，动能越大。【解答】解：根据频闪摄影的特点，对照片进行观察，比较运动员在击球过程中球拍在a、b、c、d的平均速度的大小，c速度最大，a速度最小，因为屏闪的时间相同，故c的动能最大。故选：C。6．【分析】（1）动能的大小由质量和速度共同决定；（2）首先确定被研究的物体，看被研究的物体与所选的标准，即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；（3）气体压强和流速的关系，流速越大，压强越小；21\n（4）一切物体都有惯性，惯性是物体的固有属性，不能说受到惯性、惯性力、惯性的作用等；物体在任何情况下都有惯性，并会用惯性解释现象。【解答】解：A、不知道两列车的质量关系，所以不能确定它和普通列车动能的大小；故A错误；B、路旁的树相对于行驶的列车在不断发生位置的变化，因此以列车为参照物时，路旁的树是运动的，故B正确；C、列车高速驶过时，列车附近的空气流速变大，压强变小，故飘落在车旁的树叶被卷入车底，故C正确；D、在平直轨道上匀速行驶的火车车厢里，竖直向上跳起的人由于惯性还要保持原来的运动状态，因此仍将落回原处；故D正确。故选：A。7．【分析】重力势能与物体的质量和高度有关，质量相同的情况下，高度越大物体的重力势能越大。【解答】解：篮球从静止开始下落，是由重力势能转化为动能；到达地面后，篮球撞击地面，是由动能转化为弹性势能；根据篮球留下的印迹可知，a处的印迹大，说明篮球落在a处时具有的弹性势能大，所以其开始下落时具有的重力势能就大。故选：B。8．【分析】（1）根据路程和运动时间可判断其平均速度的大小；（2）（3）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；据此判断动能和重力势能的大小；（4）功等于力与距离的乘积，据此判断其做功的多少。【解答】解：由题意可知，两球的重力相同，最初的高度相同；A、由题知，小球B沿乙轨（曲线轨道）滚动，下降过程中，B通过的路程长，且先到达终点，则B的平均速度大，故A错误；B、两球的重力相同，在起点处小球B与小球A的高度相同，因此它们的重力势能相同，故B错误；21\nC、若不计阻力，则无机械能的损失；A和B两小球到达终点时动能都是由重力势能转化而来，而一开始小球的高度相同，重力势能相同，因此最终动能也相同，故C正确；D、功等于力与距离的乘积，两球的重力相同，最终下降的高度也相同，因此全程中重力对小球B做的功等于重力对小球A做的功，故D错误。故选：C。9．【分析】根据高度的变化分析重力势能的变化，由速度的变化分析动能的变化。【解答】解：孔明灯在加速上升的过程中，忽略其质量的变化，高度升高，则重力势能增加，速度增大，则动能增加。故ABC错误，D正确。故选：D。10．【分析】（1）电动机的工作过程消耗电能，得到机械能，电能转化为机械能；（2）（4）动能的影响因素是物体质量和物体的运动速度；重力势能的影响因素是物体的质量和物体被举高的高度；（3）做功可以改变物体的内能。【解答】解：A、电动机工作时将电能转化为机械能，故A正确；B、高空跳伞运动员匀速下落的过程中，动能不变，重力势能减小，机械能变小；故B正确；C、摩擦生热指的是克服摩擦做功，机械能转化为内能，故C正确；D、匀速飞行的加油机给飞机加油的过程中，加油机的质量减小，速度不变，动能减小，故D错误；故选：D。11．【分析】影响动能的因素是物体的质量和速度，质量越大、速度越大，动能越大。【解答】解：橡皮上升的过程中，速度越来越小，动能越来越小，到达最高点，速度为0，动能为0，下落的过程中，速度越来越大，动能越来越大，所以动能是先减小，后增大，且落地点低于抛出点，末动能大于初动能。故选：D。21\n12．【分析】物体的动能与物体的质量和速度有关，在动能一定时，质量越大，速度越小；质量越小，速度越大。【解答】解：A、C、物体的动能与物体的质量和速度有关，同一辆汽车质量不变，速度越大，动能越大，所以限制速度也就是限制了它的动能。故A、C正确；B、动能与质量和速度都有关系，小汽车速度大，质量小，当质量具体大小关系不确定，所以动能大小不确定。故B错误；D、动能与物体质量和速度有关，速度相同时，质量越大动能越大。故D正确。故选：B。13．【分析】（1）影响重力势能大小的因素是质量和高度；（2）根据公式P=Fv分析；（3）根据公式W=Pt分析功的变化。【解答】解：A、重物被吊起的过程中，质量不变，高度变大，故重力势能一直变大，故A错误；BC、重物被吊起的过程中，速度不变，在水中时受到的拉力小于在空气中的拉力，故拉力的功率先不变，再变大，最后不变，故C正确，B错误；D、根据公式W=Pt可知，功的大小变化与功率的大小变化是相同的，故D错误。故选：C。14．【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。（3）只有动能和势能的相互转化时，机械能守恒。【解答】解：把篮球抛向空中，忽略空气阻力，只有动能和势能的相互转化，机械能守恒，机械能不变，所以只有C是正确的。故选：C。21\n15．【分析】（1）重力势能的影响因素是质量和位置高度；动能的决定因素是质量和速度，据此进行分析；（2）掌握转换法的应用，实验中通过木块被撞击后移动的距离来表示小球动能的大小；（3）当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一小球，这样可以保证小球的质量相同，要让同一小球沿斜面的不同高度滚下，使速度不同；（4）当研究动能大小与质量的关系时，要让小球沿斜面的同一高度下落，这样保证运动速度相同。【解答】解：A、实验中的钢球A在斜面顶端时，钢球的高度最大，所以具有的重力势能最大，此时小球的速度为0，动能为0，即动能最小，故A正确；B、实验中通过观察木块被撞击后运动的距离的大小来间接判断物体动能的大小，这种研究问题的方法是转换法，故B正确；C、实验中让同一钢球分别从不同高度由静止开始滚下，钢球运动到水平面的速度不同，故C错误；D、实验中让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，小球撞击木块前的速度相同，质量不同，可以研究动能大小与质量的关系，故D正确。故选：C。16．【分析】①当研究动能大小与质量的关系时，要让小球沿斜面的同一高度滚下，这样保证滚下速度相同，运用了控制变量方法；通过观察木块移动的距离来表示小球动能大小的方法就是转换法；②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。研究与速度关系时要保证质量相同，速度不同。研究与质量关系时，要保证速度相同，质量不同；③小球速度的大小是通过改变小球在斜面上的高度实现的，小球动能的大小是通过物体B被推动移动的距离体现的。【解答】解：A、该实验研究的主体是小球A，研究的是小球A动能的大小与速度和质量的关系，故A不符合题意；21\nB、该实验中小球动能的大小是通过B被撞距离的远近体现的，B被撞的越远，说明小球的动能越大，被撞的越近，说明小球的动能越小，这里采用了转换法的思想，故B不符合题意；C、该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时碰撞前A的速度，这个速度的大小是通过控制小球A在斜面上的高度改变的，故C符合题意；D、为了研究物体动能与物体质量的关系，实验中多次让不同质量的物体从斜面同一高度上静止滚下时，控制了小球的速度相同，应改变物体A的质量，故D不符合题意。故选：C。二．填空题（共10小题）17．【分析】（1）一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能量，能量的单位是焦耳，但是具有能量的物体不一定做功；一个物体能做功越多，表示这个物体的能量越大；（2）动能和势能统称机械能。【解答】解：由能量的定义可知，一个物体能做功，我们就说它具有能量，简称能；能的单位是焦耳，简称焦；一个物体能做的功越多，表示这个物体的能量越大。动能与势能统称机械能。故答案为：对外做功；焦耳；能够做的功越；动能与势能的总和。18．【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。（2）重力的方向是竖直向下的。（3）弹性势能是由于物体发生弹性形变而具有的能。【解答】解：发生弹性形变的物体具有弹性势能，同时物体还具有弹力；水向低处流的原因是因为水受到重力，重力的方向是竖直向下的，所以水向下流，流下的水是运动的，具有动能；故答案为：弹；弹性势；受到重力；动。19．【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；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。21\n（2）求出A、B两点的高度差，利用W=Gh求登山运动员的重力做的功。【解答】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；由图知，B点比A点的高度大，由于动能不变，高度越高，重力势能越大，则机械能越大，故A点的机械能小于在B点的机械能。（2）A、B两点的高度差h=2000m﹣1000m=1000m，重力做功：W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×1000m=5×105J。故答案为：等于；小于；5×105。20．【分析】（1）物体运动还是静止与参照物的选择有关；（2）物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，重力势能的大小与物体的质量和高度有关；（3）运动过程中（不计空气阻力）机械能不变。【解答】解：（1）当球在空中一段时间内，人与足球间的位置不断变化，所以人相对于足球是运动的；（2）由图可知，A点的高度高于B点的高度，球的质量不变，所以A点的重力势能大于B点的重力势能；（3）足球在下落的过程中，不计空气阻力，则足球的机械能守恒，即机械能不变。故答案为：运动；大于；不变。21．【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、被举的高度，质量越大，高度越大，重力势能越大。【解答】解：卫星从远地点到近地点运动过程中，速度变大，高度减小，重力势能减小，动能变大，重力势能转化为动能。故答案为：变大；变小。22．【分析】21\n（1）人在助跑阶段，脚受到的地面的静摩擦力是人前进的动力，其方向与人运动的方向相同；助跑可以使人获得较大的速度，从而具有较大的动能；（2）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；根据动能、重力势能和弹性势能的影响因素可以判断其能量的转化。【解答】解：（1）在助跑阶段，李玲受到地面对她的静摩擦力而前进，这个力的方向与她前进的方向相同；助跑的目的是为了在起跳前获得较大的速度，从而具有较大的动能。（2）撑杆起跳时，由于惯性，李玲仍要保持原来的运动状态，继续前冲；从开始起跳到碳纤维轻质撑杆达到最大弹性形变的过程中，速度减小，人的高度增大，同时撑杆的弹性形变程度变大，故此过程发生的能量转化是：人的动能转化为人的重力势能及撑杆的弹性势能；故答案为：（1）相同；动能（或速度）；（2）惯性；人的动能转化为人的重力势能及撑杆的弹性势能。23．【分析】重力势能的大小与物体的质量和下落高度有关，下落高度相同时，质量越大，重力势能越大；质量相同时，下落高度越大，重力势能越大；皮球下落过程中，具有的重力势能转化为动能，与地面碰撞接触时又转化为弹性势能，弹性势能的大小与物体的形变大小有关，形变越大，弹性势能越大。【解答】解：从图中A、B的印迹看出，B球的形变大，说明它原有的重力势能大；在质量相同的情况下，高度越高，重力势能越大，下落过程中转化的动能就越大，接触地面后进而转化获得的弹性势能也就越大，从而皮球的形变程度越大，所以球从较高处下落形成的圆斑是图中的B。故答案为：B；重力势；动；弹性势。24．【分析】（1）动能大小与质量和速度有关，若探究动能与质量的关系，根据控制变量法，要控制速度相同，只改变质量大小，在两次实验中，木块在木板上所处的位置要相同，一是可控制小球从同一高度释放后在撞击木块前的速度相同，一是便于比较木块在木板上移动的距离大小；21\n（2）对实验改进，即减小木块在木板上滑行的距离s，根据因W=fs，结合影响滑动摩擦力大小的方法分析。【解答】解：（1）图中错误的操作是两次实验中未保持木块初始位置相同；（2）当小球撞击木块后，木块获得一定的动能，木块要克服摩擦阻力做一定大小的功，因W=fs，为改进实验，即减小木块在木板上滑行的距离s，故可通过增大滑动摩擦力的方法来减小滑行的距离s，根据在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大，故可通过增大木块的质量，从而增大木块对木板的压力的方法达到目的。故答案为：两次实验中未保持木块初始位置相同；增大。25．【分析】（1）本实验中把小球的重力势能转化成小球陷进沙坑的深度来比较各小球重力势能的大小的，这种研究问题的方法叫转换法；重力势能的大小与物体的质量和被举的高度有关；（2）比较A、C两球找出相同因素和不同因素，根据小球陷进沙坑的深度比较重力势能的大小，结合控制变量法的思想得出结论；（3）根据影响动能和重力势能的因素可判断球的能量转化情况。【解答】解：（1）小球释放前的重力势能越大，小球的能量就越多，做功本领最强，则小球陷入沙中越深；图中铁球A陷入沙中的深度最大，说明铁球A的重力势能最大；（2）比较A、C两球可知，两球所处的高度相同，A是铁球，C是塑料球，铁球A的质量大，A球陷入沙的深度大，因此得出的结论是：物体所处的高度相同时，质量越大，物体的重力势能越大；（3）球在空中下落时，高度降低、速度变大，重力势能主要转化为动能。故答案为：（1）球陷入沙中的深度；A；（2）质量；（3）动能。26．【分析】（1）运动的物体具有动能，动能跟质量、速度有关，一个物体有质量，有速度，就具有动能。（2）被举高物体具有重力势能，重力势能跟质量、高度有关，一个物体有质量，有被举得高度，就具有重力势能。21\n（3）发生弹性形变的物体具有弹性势能，弹性势能跟形变大小有关，有形变就具有弹性势能。【解答】解：被压缩的弹簧发生了弹性形变，故具有弹性势能；被举高的杠铃有质量，并被举高，所以具有重力势能；在水平地面滚动的足球具动能；在空中飞行的小鸟具有动能和重力势能；故答案为：弹性势；重力势；动；动能和重力势。三．实验探究题（共2小题）27．【分析】（1）发生弹性形变的物体就具有了弹性势能，也具有了弹力，必然会对使它发生形变的物体施加力的作用。若该物体受到了力且在的方向上运动了一段距离，就说它做了功。（2）此题为开放性题目，分别压两个卡片时将一个卡片压平，另一个不压平；使小豁口A、B的间距不相同均可以使橡皮筋的形变量不同。【解答】解：（1）“橡皮筋伸长”说明橡皮筋发生了弹性形变，发生弹性形变的物体要恢复原状，就会对使它发生形变的物体施加力的作用，所以橡皮筋对硬卡片施力，使它弹起；橡皮筋对卡片施力，卡片弹起即在力的方向上运动了，所以橡皮筋对卡片做功。（2）使橡皮筋的形变量不同的方法有：分别压两个卡片时将一个卡片压平，另一个不压平；使小豁口A、B的间距不相同；故ABD能做到，C做不到。故答案为：（1）卡片跳起；做功；（2）C。28．【分析】先根据密度计算公式判断出木块和铁块的质量大小，再根据影响动能和动力势能大小的因素判断重力势能和动能的大小，以及动能势能的计算公式判断。【解答】解：（1）体积相同且实心的铁块和木块，铁块的密度大，由m=ρV可知，铁块的质量大；相同高度的A处，因铁块的质量大于木块的质量，所以铁块的重力势能大于木块的重力势能；AB、AC是光滑斜面，所以，木块和铁块在下滑过程中重力势能只转化为动能，当下滑到底端时，由于最初铁块的重力势能大，所以铁块的重力势能减少得多，即转化为的动能大，故选D；21\n（2）由于斜面光滑，物体向下滑动时机械能守恒，滑到底端时物体的重力势能全部转化为动能，所以，铁块的动能：EK铁=m铁v铁2═m铁gh，则v铁2=2gh﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；木块的动能：EK木=m木v木2=m木gh，则v木2=2gh﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，由①②可得v铁2=v木2，故v铁=v木，即铁块的速度等于木块的速度。故答案为：D；=。四．计算题（共2小题）29．【分析】（1）根据W=Gh表示出重力做的功，根据重力做功等于物体动能的变化量得出等式即可求出物体下落的距离的表达式；利用表达式求出下落5m后物体的速度；（2）根据能量的变化求出两位置间的距离。【解答】解：（1）①由于重力做功等于物体动能的变化量，设下落高度为h，则重力做功：W=Gh=mgh；动能的增加量为：Ek2﹣Ek1=mv2﹣mv02；得mgh=mv2﹣mv02，﹣﹣﹣①（1）当物体从静止开始自由下落时，v0=0；故下落5m后物体的速度是：v=；（2）由①可得：下落高度为h=；答：（1）当物体从静止开始自由下落时，下落5m后物体的速度是；（2）当物体自由下落时先后测得两个位置速度分别为v1，v2，这两个位置距离h=。21\n30．【分析】（1）物体的动能与质量和速度成正比。已知两辆汽车完全相同，所以动能大小决定于速度；（2）根据公式P=Fv求出功率；（3）相同的汽车，对地面的压力相同，相同的路面，所以摩擦力相同。汽车匀速直线运动时，牵引力与摩擦力是一对平衡力。已知运动时间相同，根据速度得到通过的路程，利用公式W=Fs比较牵引力做功多少。【解答】解：（1）由图象知，甲的速度为v甲===m/s，乙的速度为v乙===m/s；已知两车完全相同，所以质量相同；因为甲的速度较小，所以甲的动能较小；（2）由图知，甲车做匀速直线运动，则F甲=f=60N，则甲车的功率为：P甲=F甲v甲=60N×m/s=40W；（3）相同的汽车，对地面的压力相同，且在同一水平地面上运动，所以摩擦力相同，在匀速直线行驶过程中，牵引力F甲=F乙=f=F，因为W=Fs，v=，所以，相同时间牵引力做的功之比为：=====。故答案为：（1）小于；（2）甲车功率为40W；（3）做功之比为1：4。21
