第十一章  功和機(jī)械能
第2節(jié)　動(dòng)能和勢(shì)能　 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化
(答題時(shí)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(méi)有搬動(dòng)搬石頭的力對(duì)石頭做了功在空中飛行的飛機(jī)只具有重力勢(shì)能長(zhǎng)征七號(hào)”火箭搭載“天舟一號(hào)”太空飛船發(fā)射升空的過(guò)程中天舟一號(hào)”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(dòng)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(shí)貨箱的(　　)動(dòng)能變小重力勢(shì)能變小動(dòng)能變小重力勢(shì)能變大動(dòng)能不變重力勢(shì)能變小動(dòng)能不變重力勢(shì)能變大(教材素材改編)如圖所示捻動(dòng)滾擺的軸使其升高后釋放觀察滾擺運(yùn)動(dòng)過(guò)程一段時(shí)間后滾擺停止上下滾動(dòng)．下列說(shuō)法正確的是(　　)
第3題圖滾擺下降時(shí)重力勢(shì)能減小動(dòng)能減小 滾擺到最低點(diǎn)后又上升重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 滾擺整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒 滾擺每次上升的高度逐漸減小說(shuō)明滾擺的機(jī)械能減小 (2017巴中)如圖所示滑雪運(yùn)動(dòng)員從最高處點(diǎn)加速下滑到最低處點(diǎn)的過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是(　　)　第4題圖動(dòng)能減小重力勢(shì)能增大動(dòng)能減小重力勢(shì)能減小動(dòng)能增大重力勢(shì)能增大動(dòng)能增大重力勢(shì)(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(gè)過(guò)程中物體的速度、通過(guò)的距離s、機(jī)械能E和動(dòng)能E隨時(shí)間t的變化如圖所示則錯(cuò)誤的是(　　)
6. (2017遼陽(yáng))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(guò)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(guò)程中諶龍對(duì)羽毛球做了功當(dāng)羽毛球上升到最高點(diǎn)時(shí)其動(dòng)能為零羽毛球在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中其機(jī)械能逐漸減小擊球時(shí)球拍對(duì)羽毛球的力和羽毛球?qū)η蚺牡牧κ且粚?duì)平衡力(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(huì)向上彈起一定高度．下列關(guān)于該過(guò)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(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能減小向下按筆的過(guò)程中筆的重力勢(shì)能增大筆向上彈起的過(guò)程中筆的重力勢(shì)能增大筆向上彈起的過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能增大(2017自貢)如圖所示一名運(yùn)動(dòng)員投擲鉛球的過(guò)程示意圖．鉛球在點(diǎn)離手點(diǎn)是鉛球運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)不計(jì)空氣在a到d的整個(gè)過(guò)程中下列說(shuō)法不正確的是(　　) 
第8題圖只有在a到b的過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員對(duì)鉛球做了功在b到d的過(guò)程中鉛球的機(jī)械能先增加后減少在c到d的過(guò)程中鉛球的重力勢(shì)能減少在a到d的過(guò)程中鉛球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在不斷的變化(2016北京改編)一個(gè)小A點(diǎn)由靜止開始下落速度越來(lái)越大相繼經(jīng)過(guò)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(shuō)法中不正確的是(　　)
第9題圖小球在下落過(guò)程中動(dòng)能不變小球在C點(diǎn)的重力勢(shì)能小于在B的重力勢(shì)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(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化因此機(jī)械能守恒衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)________能最大從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)它的勢(shì)能減小、________能增大速度也就增大．　第10題圖(2017邵邵陽(yáng)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(guò)程中灑水車的動(dòng)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(guó)圓滿結(jié)束．如圖是馬龍?jiān)跊Q賽時(shí)的情景高拋發(fā)球時(shí)球向上運(yùn)動(dòng)它的重力勢(shì)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(guó)火箭回收方式是：火箭消耗完燃料后將自動(dòng)脫離飛船借助降落傘落回地面如圖所示勻速下落過(guò)程中火箭的動(dòng)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(shì)能________下降至最低點(diǎn)的動(dòng)能；實(shí)際上小球在擺動(dòng)過(guò)程中會(huì)與空氣摩擦產(chǎn)生熱擺幅逐漸減小最終停下來(lái)那么在擺動(dòng)過(guò)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(shì)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(dòng)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(cè)此時(shí)運(yùn)動(dòng)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(dòng)________能轉(zhuǎn)化為動(dòng)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(shí)足球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示在不計(jì)空氣阻力的情況下點(diǎn)的動(dòng)能________(選填“大于”、“小于”或“等于”)點(diǎn)的動(dòng)能．足球在下落過(guò)程中腳對(duì)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(dòng)．推了幾次后發(fā)現(xiàn)一個(gè)現(xiàn)象：箱子離開手時(shí)的速度越大箱子從運(yùn)動(dòng)到靜止所通過(guò)的距離就越長(zhǎng)．請(qǐng)解釋這個(gè)現(xiàn)象．(2017 西寧)(6分)如圖所示是探究“物體動(dòng)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(dòng)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(dòng)能是指物體_________________________________________(選填或“B)的動(dòng)能；(3)該實(shí)驗(yàn)物體動(dòng)能的大小是通過(guò)________________來(lái)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(shí)的速度它是通過(guò)________(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(dòng)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(duì)物體做功需要具備兩個(gè)必要條件即有力作用在物體上物體沿力的方向移動(dòng)一段距離錯(cuò)誤；空中B錯(cuò)誤；升空的過(guò)程中天舟一號(hào)”質(zhì)量不變速度增大動(dòng)能增加高度增加重力勢(shì)能增加所以機(jī)械能增加錯(cuò)誤；動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)質(zhì)量和速度越大動(dòng)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(dòng)能比人的動(dòng)能大正確．故選D.2. D　【解析】因?yàn)閯?dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)而當(dāng)貨箱隨著電梯一同勻速上升時(shí)質(zhì)量不變速度不變故動(dòng)能不變；質(zhì)量不變高度增加故重力勢(shì)能變大．故選D.3. D　【解析】滾擺下降時(shí)質(zhì)量不變速度增大因此動(dòng)能增大；質(zhì)量不變、高度減小因此重力勢(shì)能減小錯(cuò)誤；滾擺到最低點(diǎn)后又上升時(shí)質(zhì)量不變、速度減小因此動(dòng)能減?。毁|(zhì)量不變、高度增大因此重力勢(shì)能增大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能錯(cuò)誤；在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中滾擺需要克服摩擦力做功所C錯(cuò)誤正確．故選D.4. D　【解析】滑雪運(yùn)動(dòng)員從最高處點(diǎn)加速下滑到B點(diǎn)的過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量不變速度增大高度減小故動(dòng)能增大重力勢(shì)能減?。蔬xD.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(dòng)不是勻速直線運(yùn)動(dòng)正確錯(cuò)誤；物體從光滑斜面上C正確；因?yàn)槲矬w下降的速度越來(lái)越快故相同時(shí)間內(nèi)下降的高度越大重力勢(shì)能減小越快又因?yàn)闄C(jī)械能守恒所以物體的動(dòng)能增加的越來(lái)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(guò)程中諶龍沒(méi)有對(duì)羽毛球施加力沒(méi)有對(duì)球做功錯(cuò)誤；當(dāng)羽毛球上升到最高點(diǎn)時(shí)豎直方向上速度為0水平方向上速度不為零此時(shí)動(dòng)能不為零錯(cuò)誤；羽毛球在上升過(guò)程中羽毛球克服空氣阻力做功C正確；擊球時(shí)球拍對(duì)羽毛球的力和羽毛球?qū)η蚺牡牧κ且粚?duì)相互作用力錯(cuò)誤．故選C.7. C　【解析】向下按筆的過(guò)程中筆內(nèi)的彈簧發(fā)生彈性形變彈簧的彈性勢(shì)能增大同時(shí)由于筆的高度在減小故筆的重力勢(shì)能減小、B錯(cuò)誤；筆向上彈起的過(guò)程中筆的高度在增加故筆的重力勢(shì)能增大；在筆向上彈起的過(guò)程中將彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為筆的重力勢(shì)能因此筆的彈性勢(shì)能減小正確錯(cuò)誤．故選C.8. B　【解析】在到b的過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員對(duì)鉛球有一個(gè)推力的作用且鉛球在推力作用下移動(dòng)了一段距離所以在這個(gè)階段運(yùn)動(dòng)員對(duì)鉛球做了功在到d的過(guò)程中鉛球不受運(yùn)動(dòng)員的力的作用故在此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員對(duì)鉛球不做功正確；在到d的過(guò)程中由于不計(jì)空氣阻力所以鉛球的機(jī)械能不變錯(cuò)誤；在到d的過(guò)程中鉛球的質(zhì)量不變高度減小故重力勢(shì)能減小正確；在到d的過(guò)程中鉛球的運(yùn)動(dòng)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(lái)越大其質(zhì)量不變動(dòng)能越來(lái)越大錯(cuò)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(shì)能小于在B點(diǎn)的重力勢(shì)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(shí)間大于BC段的時(shí)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(shì)　動(dòng)　【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(shí)勢(shì)能最大在近地點(diǎn)動(dòng)能最大因此從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)它的勢(shì)能減小動(dòng)能增大但機(jī)械能不變．11. 減小　【解析】動(dòng)能與質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)．勻速行駛的灑水車在灑水過(guò)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(dòng)能逐漸減?。?2. 變大　重　運(yùn)動(dòng)狀態(tài)　【解析】高拋發(fā)球時(shí)球的質(zhì)量不變高度增大重力勢(shì)能變大；球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)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_(tái)球運(yùn)動(dòng)的方向和速度大小發(fā)生了改變所以運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變13. 不變　 變小　【解析】勻速下落過(guò)程中火箭的質(zhì)量不變速度不變高度變小因而動(dòng)能不變；重力勢(shì)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(shí)速度為零動(dòng)能為零高度最高重力勢(shì)能最大則此時(shí)的機(jī)械能等于重當(dāng)小球下降至最低點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能因此小球在最高點(diǎn)時(shí)的勢(shì)能等于它下降至最低點(diǎn)的動(dòng)能；但在實(shí)際中小球在擺動(dòng)的過(guò)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(lái)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(guò)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(shì)能．15. 1.8 m　重力勢(shì)　【解析】由圖片可知運(yùn)動(dòng)員腳尖距離點(diǎn)的距離和運(yùn)動(dòng)員的身高近似相等約1.8 m；下落過(guò)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(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)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(shì)能小于B點(diǎn)的重力勢(shì)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(dòng)能大于B點(diǎn)的動(dòng)能；足球由于重力下降并未在腳的作用下移動(dòng)距離因此腳對(duì)足球做的功為0 J.17. 答：箱子對(duì)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(shí)速度越大動(dòng)能越大動(dòng)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(guò)的路程就越長(zhǎng)．18. (每空1分共6分)(1)速度　(2)　(3)物體移動(dòng)的距離　(4)高度　(5)當(dāng)質(zhì)量相同時(shí)物體的速度越大動(dòng)能越大　(6)相同(同一)【解析】(1)實(shí)驗(yàn)中研究對(duì)象只有一個(gè)A，質(zhì)量一定故是探究動(dòng)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(lái)比較物體A推動(dòng)物體B移動(dòng)的距離來(lái)比較動(dòng)能的大小故是探究的是物體A的動(dòng)能；(4)物體A在水平面上運(yùn)動(dòng)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(guò)改變物體A的高度來(lái)改變其運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(shí)物體的速度越大動(dòng)能越大；(6)如果要探究動(dòng)能與物體質(zhì)量的關(guān)系應(yīng)控制物體運(yùn)動(dòng)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)