第十一章  功和機(jī)械能
第2節(jié)　動能和勢能　 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化
(答題時間：____分鐘　分值：42分)1. (2017永州)下列有關(guān)功和能的敘述正確的是(　　)小軍搬石頭沒有搬動搬石頭的力對石頭做了功在空中飛行的飛機(jī)只具有重力勢能長征七號”火箭搭載“天舟一號”太空飛船發(fā)射升空的過程中天舟一號”太空飛船的機(jī)械能不變正常行駛的汽車比路旁行走的人的動能大(2017大連)用電梯往高處搬運(yùn)貨箱．當(dāng)貨箱隨著電梯一同勻速上升時貨箱的(　　)動能變小重力勢能變小動能變小重力勢能變大動能不變重力勢能變小動能不變重力勢能變大(教材素材改編)如圖所示捻動滾擺的軸使其升高后釋放觀察滾擺運(yùn)動過程一段時間后滾擺停止上下滾動．下列說法正確的是(　　)
第3題圖滾擺下降時重力勢能減小動能減小 滾擺到最低點(diǎn)后又上升重力勢能轉(zhuǎn)化為動能 滾擺整個運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒 滾擺每次上升的高度逐漸減小說明滾擺的機(jī)械能減小 (2017巴中)如圖所示滑雪運(yùn)動員從最高處點(diǎn)加速下滑到最低處點(diǎn)的過程中下列說法正確的是(　　)　第4題圖動能減小重力勢能增大動能減小重力勢能減小動能增大重力勢能增大動能增大重力勢(2017黔南州)如圖所示物體沿光滑斜面從頂端下滑至底端．在這個過程中物體的速度、通過的距離s、機(jī)械能E和動能E隨時間t的變化如圖所示則錯誤的是(　　)
6. (2017遼陽)在2017年4月30日亞洲羽毛球錦標(biāo)賽中諶龍2比1戰(zhàn)勝林丹奪得男單冠軍．如圖是諶龍擊球過網(wǎng)的瞬間關(guān)于比賽中涉及的力學(xué)(　　)
第6題圖羽毛球離開球拍上升過程中諶龍對羽毛球做了功當(dāng)羽毛球上升到最高點(diǎn)時其動能為零羽毛球在空中運(yùn)動過程中其機(jī)械能逐漸減小擊球時球拍對羽毛球的力和羽毛球?qū)η蚺牡牧κ且粚ζ胶饬?2016溫州)將一支內(nèi)有彈簧的圓珠筆向下按壓(如圖)放手后筆會向上彈起一定高度．下列關(guān)于該過程中能量變化的敘述其中正確的是(　　)　第7題圖向下按筆的過程中彈簧的彈性勢能減小向下按筆的過程中筆的重力勢能增大筆向上彈起的過程中筆的重力勢能增大筆向上彈起的過程中彈簧的彈性勢能增大(2017自貢)如圖所示一名運(yùn)動員投擲鉛球的過程示意圖．鉛球在點(diǎn)離手點(diǎn)是鉛球運(yùn)動的最高點(diǎn)不計(jì)空氣在a到d的整個過程中下列說法不正確的是(　　) 
第8題圖只有在a到b的過程中運(yùn)動員對鉛球做了功在b到d的過程中鉛球的機(jī)械能先增加后減少在c到d的過程中鉛球的重力勢能減少在a到d的過程中鉛球的運(yùn)動狀態(tài)在不斷的變化(2016北京改編)一個小A點(diǎn)由靜止開始下落速度越來越大相繼經(jīng)過B、C兩點(diǎn)如圖所示若A、B兩點(diǎn)間的距離等于B、C兩點(diǎn)的距離則下列說法中不正確的是(　　)
第9題圖小球在下落過程中動能不變小球在C點(diǎn)的重力勢能小于在B的重力勢能小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功小球所受的重力在段做功的功率小于在BC段做功的功率(2017綏化)如圖是人造地球衛(wèi)星的軌道示意圖．衛(wèi)星在大氣層外運(yùn)行不受空氣阻力只有動能和勢能的轉(zhuǎn)化因此機(jī)械能守恒衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)時________能最大從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動時它的勢能減小、________能增大速度也就增大．　第10題圖(2017邵邵陽市在創(chuàng)建文明衛(wèi)生城市期間每天灑水車都清潔街道．勻速行駛的灑水車在灑水的過程中灑水車的動能______________．(選填“增大”、“不變”或“減小”)(2017鐵嶺)2017年6月5日第54屆世乒賽在德國圓滿結(jié)束．如圖是馬龍?jiān)跊Q賽時的情景高拋發(fā)球時球向上運(yùn)動它的重力勢能________(選填“變大”、“變小”或“不變”)到達(dá)最高點(diǎn)由于受________力作用開始下落球拍將球擊向?qū)Ψ絖_______．
第12題圖(2017常州)我國火箭回收方式是：火箭消耗完燃料后將自動脫離飛船借助降落傘落回地面如圖所示勻速下落過程中火箭的動能________(選填“變小”、“變大”或____________(選填“變小”、“變大”或“不變”)．
第13題圖(2017昆明)用細(xì)線懸掛的小球從如圖所示位置靜止釋放若忽略空氣阻力那么小球在最高點(diǎn)的勢能________下降至最低點(diǎn)的動能；實(shí)際上小球在擺動過程中會與空氣摩擦產(chǎn)生熱擺幅逐漸減小最終停下來那么在擺動過程中由于摩擦而轉(zhuǎn)化的內(nèi)能________小球在最高點(diǎn)所具有的勢能．(均選填“大于”、“等于”或“小于”)
第14題圖
(2017天津)如圖為某蹦床運(yùn)動員從床面上點(diǎn)起跳后騰空瞬間的照片根據(jù)照片信息估測此時運(yùn)動員腳尖到床面的距離約為____________(選填“0.8 m”、“1.8 m”或“3.8 m”)；運(yùn)動________能轉(zhuǎn)化為動能．　　　第15題圖(2017廣安)2014巴西世界杯足球賽中一名巴西球員傳球時足球的運(yùn)動軌跡如圖所示在不計(jì)空氣阻力的情況下點(diǎn)的動能________(選填“大于”、“小于”或“等于”)點(diǎn)的動能．足球在下落過程中腳對足球所做的功為________ J.
　第16題圖用手推一下水平地面上的木箱子箱子向前滑動．推了幾次后發(fā)現(xiàn)一個現(xiàn)象：箱子離開手時的速度越大箱子從運(yùn)動到靜止所通過的距離就越長．請解釋這個現(xiàn)象．(2017 西寧)(6分)如圖所示是探究“物體動能的大小與什么因素有關(guān)？”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．
第18題圖(1)該實(shí)驗(yàn)裝置要探究的是物體動能的大小與物________的關(guān)系(物體、B質(zhì)量不變)；(2)該實(shí)驗(yàn)中所探究物體的動能是指物體_________________________________________(選填或“B)的動能；(3)該實(shí)驗(yàn)物體動能的大小是通過________________來反映的；(4)該實(shí)驗(yàn)物體的速度是指物體從斜面上由靜止?jié)L下與物體即將碰撞時的速度它是通過________(選填“高度”5)實(shí)驗(yàn)表明同一物體從斜面高處滾下高度越大物體被撞得越遠(yuǎn)可得結(jié)論____________________________；(6)若要研究物體動能與質(zhì)量的關(guān)系則需用不同質(zhì)量的物體從斜面______高度由靜止?jié)L下并觀察記錄．1. D　【解析】力對物體做功需要具備兩個必要條件即有力作用在物體上物體沿力的方向移動一段距離錯誤；空中B錯誤；升空的過程中天舟一號”質(zhì)量不變速度增大動能增加高度增加重力勢能增加所以機(jī)械能增加錯誤；動能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)質(zhì)量和速度越大動能就越大行駛的汽車的速度比行走的人的速度大質(zhì)量也大所以正常行駛的汽車的動能比人的動能大正確．故選D.2. D　【解析】因?yàn)閯幽艿拇笮∨c質(zhì)量和速度有關(guān)而當(dāng)貨箱隨著電梯一同勻速上升時質(zhì)量不變速度不變故動能不變；質(zhì)量不變高度增加故重力勢能變大．故選D.3. D　【解析】滾擺下降時質(zhì)量不變速度增大因此動能增大；質(zhì)量不變、高度減小因此重力勢能減小錯誤；滾擺到最低點(diǎn)后又上升時質(zhì)量不變、速度減小因此動能減??；質(zhì)量不變、高度增大因此重力勢能增大部分動能轉(zhuǎn)化為重力勢能錯誤；在整個運(yùn)動過程中滾擺需要克服摩擦力做功所C錯誤正確．故選D.4. D　【解析】滑雪運(yùn)動員從最高處點(diǎn)加速下滑到B點(diǎn)的過程中運(yùn)動員質(zhì)量不變速度增大高度減小故動能增大重力勢能減小．故選D.5. B　【解析】物體從光滑斜面頂端滑至斜面底端做勻加速運(yùn)動不是勻速直線運(yùn)動正確錯誤；物體從光滑斜面上C正確；因?yàn)槲矬w下降的速度越來越快故相同時間內(nèi)下降的高度越大重力勢能減小越快又因?yàn)闄C(jī)械能守恒所以物體的動能增加的越來越快正確．綜上所述只有B符合題意故選B.6.  C　【解析】羽毛球離開球拍上升過程中諶龍沒有對羽毛球施加力沒有對球做功錯誤；當(dāng)羽毛球上升到最高點(diǎn)時豎直方向上速度為0水平方向上速度不為零此時動能不為零錯誤；羽毛球在上升過程中羽毛球克服空氣阻力做功C正確；擊球時球拍對羽毛球的力和羽毛球?qū)η蚺牡牧κ且粚ο嗷プ饔昧﹀e誤．故選C.7. C　【解析】向下按筆的過程中筆內(nèi)的彈簧發(fā)生彈性形變彈簧的彈性勢能增大同時由于筆的高度在減小故筆的重力勢能減小、B錯誤；筆向上彈起的過程中筆的高度在增加故筆的重力勢能增大；在筆向上彈起的過程中將彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為筆的重力勢能因此筆的彈性勢能減小正確錯誤．故選C.8. B　【解析】在到b的過程中運(yùn)動員對鉛球有一個推力的作用且鉛球在推力作用下移動了一段距離所以在這個階段運(yùn)動員對鉛球做了功在到d的過程中鉛球不受運(yùn)動員的力的作用故在此過程中運(yùn)動員對鉛球不做功正確；在到d的過程中由于不計(jì)空氣阻力所以鉛球的機(jī)械能不變錯誤；在到d的過程中鉛球的質(zhì)量不變高度減小故重力勢能減小正確；在到d的過程中鉛球的運(yùn)動方向和速度都發(fā)生了改D正確．綜上所述只有B符合題意．故選B.9. A　【解析】小球由靜止開始下落速度越來越大其質(zhì)量不變動能越來越大錯誤符合題意；小球在點(diǎn)的高度小于在B點(diǎn)的高度在C點(diǎn)的重力勢能小于在B點(diǎn)的重力勢能正確不符合題意；小球所受重力大小不變、B兩點(diǎn)間的距離等于B、C兩點(diǎn)間的距離根據(jù)重力做功公式＝Gh可知＝W正確不符合題意；小球在下AB段的時間大于BC段的時間小球在AB段與BC段重力做功相等根據(jù)功率公式P＝可知正確不符合題意．故選A.10. 勢　動　【解析】衛(wèi)星在大氣層外運(yùn)行不受空氣阻力機(jī)械能守恒衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)時勢能最大在近地點(diǎn)動能最大因此從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動時它的勢能減小動能增大但機(jī)械能不變．11. 減小　【解析】動能與質(zhì)量和運(yùn)動速度有關(guān)．勻速行駛的灑水車在灑水過程中速度不變但水的質(zhì)量不斷減小即灑水車總質(zhì)量減小故其動能逐漸減小．12. 變大　重　運(yùn)動狀態(tài)　【解析】高拋發(fā)球時球的質(zhì)量不變高度增大重力勢能變大；球到達(dá)最高點(diǎn)時由于受到重力作用球開始下落；當(dāng)球拍將球擊向?qū)Ψ角蚺_球運(yùn)動的方向和速度大小發(fā)生了改變所以運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了改變13. 不變　 變小　【解析】勻速下落過程中火箭的質(zhì)量不變速度不變高度變小因而動能不變；重力勢能變小機(jī)械能變?。?4. 等于　等于　【解析】當(dāng)小球從如題圖所示的位置由靜止釋放若忽略空氣阻力小球的機(jī)械能守恒即各處的機(jī)械能都相等．小球在最高點(diǎn)時速度為零動能為零高度最高重力勢能最大則此時的機(jī)械能等于重當(dāng)小球下降至最低點(diǎn)時重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能因此小球在最高點(diǎn)時的勢能等于它下降至最低點(diǎn)的動能；但在實(shí)際中小球在擺動的過程中與空氣摩擦產(chǎn)生熱其機(jī)械能減小擺幅逐漸減小最終停下來是因?yàn)樾∏蚩朔Σ亮ψ龉C(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能所以在此過程中由于摩擦而轉(zhuǎn)化的內(nèi)能等于小球在最高點(diǎn)處所具有的勢能．15. 1.8 m　重力勢　【解析】由圖片可知運(yùn)動員腳尖距離點(diǎn)的距離和運(yùn)動員的身高近似相等約1.8 m；下落過程中16. 大于　0　【解析】由題圖可知足球從點(diǎn)到B點(diǎn)部分動能轉(zhuǎn)化為重力勢能點(diǎn)的高度小于B點(diǎn)的高度球的質(zhì)量不變因此A點(diǎn)重力勢能小于B點(diǎn)的重力勢能不計(jì)空氣阻力的情況下機(jī)械能守恒所以A點(diǎn)的動能大于B點(diǎn)的動能；足球由于重力下降并未在腳的作用下移動距離因此腳對足球做的功為0 J.17. 答：箱子對地面的壓力和接觸面的粗糙程度不變所受摩擦力不變；箱子的質(zhì)量一定離手時速度越大動能越大動能克服摩擦力做的功越多根據(jù)＝fs可知相同做的功越多通過的路程就越長．18. (每空1分共6分)(1)速度　(2)　(3)物體移動的距離　(4)高度　(5)當(dāng)質(zhì)量相同時物體的速度越大動能越大　(6)相同(同一)【解析】(1)實(shí)驗(yàn)中研究對象只有一個A，質(zhì)量一定故是探究動能大小與速度的關(guān)系；(2～3)實(shí)驗(yàn)中讓物體A從斜面上滾下來比較物體A推動物體B移動的距離來比較動能的大小故是探究的是物體A的動能；(4)物體A在水平面上運(yùn)動速度的大小與物體A在斜面上的高度有關(guān)因此可以通過改變物體A的高度來改變其運(yùn)動速度；(5)實(shí)驗(yàn)表明同一物體從斜面滾下高度越高運(yùn)動速度越大物體B被撞得越遠(yuǎn)由此可得：當(dāng)質(zhì)量相同時物體的速度越大動能越大；(6)如果要探究動能與物體質(zhì)量的關(guān)系應(yīng)控制物體運(yùn)動的速度相同由于速度與物體所處的高度有關(guān)因此應(yīng)讓不同質(zhì)