专题13 动能、势能和机械能-【好题汇编】5年（2020-2024）中考1年模拟物理真题分类汇编（安徽专用）

专题13 动能、势能和机械能 1．（2024·安徽·统考中考真题）如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬间，若一游客从平台上由静止开始下落。从开始下落至第一次到达最低点的过程中，游客的（　　） A. 动能一直增大 B. 重力势能一直减小 C. 机械能保持不变 D. 机械能一直增大 2．（2023·安徽·统考中考真题）如图，在射箭比赛中，运动员释放弓弦将箭射出，弓弦的弹性势能转化为箭的________能。    3．（2022·安徽·统考中考真题）如图，在2022年北京冬奥会开幕式上，质量约为的奥运五环缓缓升起。若将升起过程看成匀速直线运动，则该过程中奥运五环的（　　） A．重力势能不变 B．动能增大 C．机械能不变 D．机械能增大 4．（2021·安徽·统考中考真题）图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮，小红乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上升到最高点的过程中（　　） A．动能减少 B．重力势能不变 C．机械能增大 D．机械能不变 5．（2020·安徽·统考中考真题）一人造地球卫星沿椭圆轨道运行，我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点（如图所示）。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，那么 A．卫星在远地点的势能最大、动能为零 B．卫星在近地点的动能最大、势能为零 C．卫星从近地点向远地点运动过程中，势能增大，动能减小 D．卫星以近地点向远地点运动过程中，动能增大，势能减小 一、单选题 1．（2024·安徽合肥·二模）如图所示，将一弹性小球沿一定角度斜抛出去，小球落地后被弹出，依次经过A点、B点、C点和D点后又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。则该弹性小球在运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．小球在B点时机械能为零 B．小球第一次反弹后到达最高点C时动能为零 C．小球经过相同高度的A、D两点时动能相等 D．小球在C点时的机械能大于在D点时的机械能 2．（2024·安徽合肥·一模）如图所示，在跳板跳水比赛中，运动员总是尽可能把跳板向下压弯一点，然后再高高腾起。不计空气阻力，下列分析正确的是（    ） A．向下压弯跳板的过程中，跳板的弹性势能变小 B．离开跳板向上腾起的过程中，运动员的动能变大 C．向下压弯跳板的过程中，跳板的弹性势能变大 D．尽可能把跳板向下压弯点，为了增大运动员惯性 3．（2024·安徽·模拟预测）2024年5月 12日7时43分，长征四号丙运载火箭在酒泉卫星发射中心点火起飞，成功将试验二。十三号卫星送入预定轨道。关于火箭刚起飞时加速上升阶段过程中（　　） A．以运载火箭为参照物，卫星是运动的 B．卫星重力势能增加，动能减少 C．卫星机械能不变 D．卫星机械能增大 4．（2024·安徽宿州·二模）如图所示，小明沿滑梯的滑道从顶端匀速下滑的过程中，他的（　　） A．动能增大 B．重力势能增大 C．机械能不变 D．机械能减小 5．（2024·安徽合肥·三模）质量相等的甲、乙两个物体从同一斜面的同一高度处以相同的初速度向下运动，每隔相等时间曝光一次得到的频闪照片如图所示，从照片发现甲物块匀速下滑，乙小球加速滚下。则甲、乙物体在斜面上运动的过程中（　　） A．甲物块的重力势能转化为动能 B．乙小球的动能转化为重力势能 C．两个物体在初始位置的机械能相同 D．两个物体在斜面底端的机械能相同 6．（2024·安徽阜阳·二模）如图所示，这是我国自主研制的“鲲龙”AG600M大型水陆两栖飞机，当它在空中沿水平方向匀速飞行时（飞机的质量不变）（　　） A．动能增加 B．重力势能减小 C．机械能增加 D．机械能不变 7．（2024·安徽滁州·一模）2023年10月26日，蒋心林、唐洪波、唐圣杰三名航天员乘坐神舟十七号载人飞船，成功进入中国空间站，与神舟十六号航天员乘组会师天宫，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．飞船在升空过程中，只存在动能和势能的相互转化 B．空间站组合体在轨运行过程中，其不具有惯性 C．空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒 D．空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行，在近地点时动能最小 8．（2024·安徽蚌埠·三模）2023年5月10日，天舟六号货运飞船发射取得圆满成功。如图所示，天舟六号货运飞船在加速升空的过程中，下列关于货运飞船能量变化说法正确的是（　　） A．动能增大，机械能减小 B．重力势能增大，机械能增大 C．动能减小， 重力势能增大 D．重力势能增大，动能减小，机械能不变 9．（2024·安徽·一模）《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代农业机械，其中写道：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流绕于车下，激轮使转，挽水入筒，——顷于机内，流入亩中，昼夜不息，百亩无忧。”该段文字描述了筒车这样一种以水流作动力，把低处的水提升到高处的机械——如图甲所示，图乙为筒车的简化图。下列说法正确的是（　　） A．取水筒内的水，在取水处时动能最大 B．水的流速一定时，水轮的自重越大，提水时的机械效率越高 C．从取水处到倒水处（水未流出时），取水筒中水的动能转化为重力势能 D．取水筒内的水，从取水处到倒水处（水未流出时），机械能一直在增大 二、填空题 10．（2024·安徽合肥·三模）某城市铁路车站的设计方案如图所示，进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡，火车进站时靠惯性就能冲上缓坡，该过程将动能转为 能，充分地利用了能量。 11．（2024·安徽蚌埠·一模）如图所示是投掷实心球的情景。抛出的实心球从A点运动至最高点B过程，其动能转化为 。 12．（2024·安徽六安·模拟预测）嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。CD段返回器的重力势能转化为 。 13．（2024·安徽合肥·二模）水平地面上有一凹槽，小球从A点静止释放，沿凹槽第一次经过Q点，滚到最高点B点后往回滚动，第二次经过Q点，则小球第二次经过Q点时的动能 第一次经过Q点时动能。（选填“大于”、“小于”或“等于”） 三、实验题 14．（2024·安徽芜湖·模拟预测）小贝利用如图所示的装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。他将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放。当小球摆动到竖直位置时，会与静止在水平轨道上的木块C发生碰撞，碰撞后木块都会在水平轨道上滑行一定距离后停止。实验装置中小球A、B的质量分别为mA、mB且mA<mB；摆长为L且均相同；摆线与竖直方向的夹角为θ且θ1<θ2。 （1）该实验的设计思路是采用控制变量法和转换法。在开始探究前，小贝将小球A、B同时拉到与竖直方向成相同角度的位置，然后由静止同时释放，观察到它们始终并排摆动且同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小均 （选填“相同”或“不同”），且与小球的质量无关； （2）小贝通过如图甲、乙所示的探究过程，他观察到B球能将木块C撞得更远，经过思考可得出结论：小球的动能大小与 有关；通过如图乙、丙所示的探究发现图丙中木块C滑行得更远些，由此可得出结论：小球的动能大小与 有关。 15．（2024·安徽池州·三模）如图所示，甲是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，乙是探究“阻力对运动的影响”的实验装置。 （1）两个实验都将物体从斜面的一定高度由静止自由滚下，目的是获得一个“运动”的物体，说出此过程主要能量转化情况： ； （2）小陌关于两个实验的一些反思：①甲实验，研究的是小球在斜面上的动能；②甲实验，物块 B每次放的位置应相同；③甲实验，通过物块B移动的距离反映小球动能的大小；④乙实验，通过小车运动的距离反映阻力对运动的影响大小；⑤乙实验，也可通过在小车上加减钩码，改变小车受到的阻力；⑥两个实验中，小球、物块、小车在滑行过程中速度减小，受到的摩擦力逐渐增大。 其中说法正确的是 。 A．①③④⑥  B．②③④  C． ③④⑤⑥  D．②③⑤ 四、计算题 16．（2024·安徽合肥·二模）我们已经学过：物体做功的过程就是能的转化过程。如图所示，某同学用一小球探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。已知小球质量为m，小球从斜面上高度为h的位置静止释放，撞击水平面上的木块，可通过观察木块移动的距离来判断小球的动能大小。假设斜面光滑，小球碰撞后静止，水平面对木块的摩擦力为f，g为已知量，不计碰撞时的能量损失，从能量转化的角度，请解答下列问题【其中（1）和（2）小题的答案均用已知量符号的表达式表示】： （1）小球到达斜面底部的动能； （2）碰撞后，木块移动的距离； （3）请说明通过木块移动的距离来判断小球动能的大小的物理原理。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题13 动能、势能和机械能 1．（2024·安徽·统考中考真题）如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬间，若一游客从平台上由静止开始下落。从开始下落至第一次到达最低点的过程中，游客的（　　） A. 动能一直增大 B. 重力势能一直减小 C. 机械能保持不变 D. 机械能一直增大 【答案】B 【解析】游客从开始下落至第一次到达最低点的过程中，起始阶段：蹦极者从起始点跳下，此时弹性绳处于松弛状态，在重力作用下下落。将重力势能逐渐转化为动能，重力势能越来越小，动能越来越大；绳子拉伸阶段：当下降到一定高度后，绳子开始被拉长，蹦极者继续受到向下的重力，同时绳子也产生向上的弹力。此时，一部分重力势能继续转化为动能，另一部分则转化为弹性绳的弹性势能；受力平衡阶段：在某一时刻，蹦极者受到的重力和绳子的弹力达到平衡，此时速度达到最大，动能最大；减速下降阶段：随着绳子的继续拉伸，弹力逐渐大于重力，蹦极者开始做减速运动，此过程中，动能和重力势能继续转化为绳子的弹性势能，直到下降到最低点，此时动能和重力势能最小，弹性势能最大。综上可知，游客的动能先增大后减小，重力势能一直减小。下落过程中要克服空气阻力做功，消耗一部分机械能，则机械能一直减小。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．（2023·安徽·统考中考真题）如图，在射箭比赛中，运动员释放弓弦将箭射出，弓弦的弹性势能转化为箭的________能。    【答案】动 【解析】射箭运动中，箭被拉开的弓弦射出去，是由于拉开的弓弦发生了弹性形变，具有弹性势能，将箭射出去时，将弓弦的弹性势能转化为箭的动能。 3．（2022·安徽·统考中考真题）如图，在2022年北京冬奥会开幕式上，质量约为的奥运五环缓缓升起。若将升起过程看成匀速直线运动，则该过程中奥运五环的（　　） A．重力势能不变 B．动能增大 C．机械能不变 D．机械能增大 【答案】D 【解析】A．重力势能与物体的质量和高度有关，被提升的过程中，质量不变，高度增大，所以重力势能增大，故A不符合题意； B．动能与物体的质量和速度有关，物体匀速提升，质量不变，速度不变，所以动能不变，故B不符合题意； CD．物体动能不变，重力势能增大，所以机械能增大，故C不符合题意，D符合题意； 故选D。 4．（2021·安徽·统考中考真题）图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮，小红乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上升到最高点的过程中（　　） A．动能减少 B．重力势能不变 C．机械能增大 D．机械能不变 【答案】C 【解析】A．小红的质量不变，乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上升到最高点的过程中动能不变，故A不符合题意； B．小红的质量不变，她从最低点上升到最高点的过程中高度升高，则重力势能变大，故B不符合题意； CD．机械能等于动能与势能之和，从最低点上升到最高点的过程中，小红的动能不变，重力势能变大，则机械能变大，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 5．（2020·安徽·统考中考真题）一人造地球卫星沿椭圆轨道运行，我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点（如图所示）。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，那么 A．卫星在远地点的势能最大、动能为零 B．卫星在近地点的动能最大、势能为零 C．卫星从近地点向远地点运动过程中，势能增大，动能减小 D．卫星以近地点向远地点运动过程中，动能增大，势能减小 【答案】C 【解析】A．人造地球卫星在远地点时，卫星和地球的相对距离最大，速度最小，故人造地球卫星在远地点时势能最大，动能最小但不是零。故A不符合题意； B．人造地球卫星在近地点时，卫星和地球的相对距离最小，速度最大，故人造地球卫星在近地点时动能最大，势能最小但不是零。故B不符合题意； CD．卫星从近地点到远地点运动过程中，高度增大，速度变小，重力势能增大，动能变小，动能转化为重力势能。故C符合题意，故D不符合题意。 故选C。 一、单选题 1．（2024·安徽合肥·二模）如图所示，将一弹性小球沿一定角度斜抛出去，小球落地后被弹出，依次经过A点、B点、C点和D点后又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。则该弹性小球在运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．小球在B点时机械能为零 B．小球第一次反弹后到达最高点C时动能为零 C．小球经过相同高度的A、D两点时动能相等 D．小球在C点时的机械能大于在D点时的机械能 【答案】D 【解析】A．小球在B点时，质量一定，高度最低，速度最大，所以动能最大，重力势能最小，动能和势能统称为机械能，机械能不为零，故A错误； B．从轨迹来看，小球既有水平方向的速度又有竖直方向的速度，第一次反弹后到达最高点C时，竖直方向速度为零，水平方向速度不为零，则小球在C点的动能不为零，故B错误； C．小球在多次弹起过程中，机械能逐渐变小，而A点在D点之前，因此小球在D点的机械能小于在A点的机械能，由于A、D两点高度相同，重力势能相等，所以D点的动能小于A点的动能，故C错误。 D．由图可知，小球在多次弹起过程中，机械能逐渐变小，而C点在D点之前，所以小球在C点时的机械能大于在D点时的机械能，故D正确。 故选D。 2．（2024·安徽合肥·一模）如图所示，在跳板跳水比赛中，运动员总是尽可能把跳板向下压弯一点，然后再高高腾起。不计空气阻力，下列分析正确的是（    ） A．向下压弯跳板的过程中，跳板的弹性势能变小 B．离开跳板向上腾起的过程中，运动员的动能变大 C．向下压弯跳板的过程中，跳板的弹性势能变大 D．尽可能把跳板向下压弯点，为了增大运动员惯性 【答案】C 【解析】AC．向下压弯跳板的过程中，跳板的弹性形变变大，弹性势能变大，故A错误，C正确； B．离开跳板向上腾起的过程中，运动员的质量不变，速度变小，动能变小，故B错误； D．尽可能把跳板向下压弯点，为了增大跳板的弹性势能，从而使运动员获得较大的动能，运动员的惯性不变，故D错误。 故选C。 3．（2024·安徽·模拟预测）2024年5月 12日7时43分，长征四号丙运载火箭在酒泉卫星发射中心点火起飞，成功将试验二。十三号卫星送入预定轨道。关于火箭刚起飞时加速上升阶段过程中（　　） A．以运载火箭为参照物，卫星是运动的 B．卫星重力势能增加，动能减少 C．卫星机械能不变 D．卫星机械能增大 【答案】D 【解析】A．运载火箭搭载着卫星升空过程中，以运载火箭为参照物，卫星与运载火箭之间没有位置变化，所以卫星是静止的，故A不符合题意； BCD．在加速上升的过程中，卫星的质量不变，高度变大，重力势能变大，速度变大，质量不变，动能变大，则机械能增大，故BC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4．（2024·安徽宿州·二模）如图所示，小明沿滑梯的滑道从顶端匀速下滑的过程中，他的（　　） A．动能增大 B．重力势能增大 C．机械能不变 D．机械能减小 【答案】D 【解析】AB．小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中质量不变，高度减小，因此小明的重力势能减小；速度不变，因此动能不变，故AB不符合题意； CD．小明的重力势能减小，动能不变，因此机械能减小，故D符合题意，C不符合题意。 故选 D。 5．（2024·安徽合肥·三模）质量相等的甲、乙两个物体从同一斜面的同一高度处以相同的初速度向下运动，每隔相等时间曝光一次得到的频闪照片如图所示，从照片发现甲物块匀速下滑，乙小球加速滚下。则甲、乙物体在斜面上运动的过程中（　　） A．甲物块的重力势能转化为动能 B．乙小球的动能转化为重力势能 C．两个物体在初始位置的机械能相同 D．两个物体在斜面底端的机械能相同 【答案】C 【解析】A．甲物块匀速下滑，质量和速度都不变，所以动能不变，重力势能转化为内能，故A错误； B．乙小球加速滚下，质量不变，速度变大，高度变小，重力势能转化为动能，故B错误； C．两球质量相同、高度相同，在初始位置速度都为0，所以机械能相同，故C正确； D．乙物体到达底端时速度更大，两球在底端高度相同，所以乙的机械能大于甲的机械能，故D错误。 故选C。 6．（2024·安徽阜阳·二模）如图所示，这是我国自主研制的“鲲龙”AG600M大型水陆两栖飞机，当它在空中沿水平方向匀速飞行时（飞机的质量不变）（　　） A．动能增加 B．重力势能减小 C．机械能增加 D．机械能不变 【答案】D 【解析】A．动能的大小与物体的质量和速度大小有关，当飞机在空中沿水平方向匀速飞行时，飞机的质量不变，速度不变，则飞机的动能不变，故A不符合题意； B．重力势能的大小与物体的质量和高度有关，当飞机在空中沿水平方向匀速飞行时，飞机的质量不变，高度不变，则飞机的重力势能不变，故B不符合题意； CD．机械能是物体动能与势能的总和，飞机的动能和势能都不变，则飞机的机械能也不变，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 7．（2024·安徽滁州·一模）2023年10月26日，蒋心林、唐洪波、唐圣杰三名航天员乘坐神舟十七号载人飞船，成功进入中国空间站，与神舟十六号航天员乘组会师天宫，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．飞船在升空过程中，只存在动能和势能的相互转化 B．空间站组合体在轨运行过程中，其不具有惯性 C．空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒 D．空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行，在近地点时动能最小 【答案】C 【解析】A．飞船在升空过程中，需要燃烧燃料为其提供动力，将内能转化为机械能，同时还需要克服空气阻力做功，因此不只是存在动能和势能的相互转化，故A错误； B．物体能够保持原来的运动状态不变的性质叫惯性，任何有质量的物体都具有惯性，故B错误； C．太空是真空，没有空气阻力，因此空间站组合体在轨稳定运行过程中只存在动能和势能的相互转化，机械能守恒，故C正确； D．空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行，在近地点时动能最大，故D错误。 故选C。 8．（2024·安徽蚌埠·三模）2023年5月10日，天舟六号货运飞船发射取得圆满成功。如图所示，天舟六号货运飞船在加速升空的过程中，下列关于货运飞船能量变化说法正确的是（　　） A．动能增大，机械能减小 B．重力势能增大，机械能增大 C．动能减小， 重力势能增大 D．重力势能增大，动能减小，机械能不变 【答案】B 【解析】天舟六号货运飞船在加速升空过程中，质量不变，速度增大，高度增大，所以动能和重力势能都增大，机械能为动能和重力势能之和，所以机械能也增大，故B正确，ACD错误。 故选B。 9．（2024·安徽·一模）《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代农业机械，其中写道：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流绕于车下，激轮使转，挽水入筒，——顷于机内，流入亩中，昼夜不息，百亩无忧。”该段文字描述了筒车这样一种以水流作动力，把低处的水提升到高处的机械——如图甲所示，图乙为筒车的简化图。下列说法正确的是（　　） A．取水筒内的水，在取水处时动能最大 B．水的流速一定时，水轮的自重越大，提水时的机械效率越高 C．从取水处到倒水处（水未流出时），取水筒中水的动能转化为重力势能 D．取水筒内的水，从取水处到倒水处（水未流出时），机械能一直在增大 【答案】D 【解析】A．取水筒内的水，从取水处到倒水处，速度和质量不变，动能不变，故A错误； B．水的流速一定时，水轮的自重越大，提水时的机械效率越低，故B错误； C．取水筒内的水，从取水处到倒水处，动能不变，重力势能增大，动能没有转化为重力势能，故C错误； D．取水筒内的水，从取水处到倒水处，动能不变，重力势能增大，总的机械能一直增大，故D正确。 故选D。 二、填空题 10．（2024·安徽合肥·三模）某城市铁路车站的设计方案如图所示，进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡，火车进站时靠惯性就能冲上缓坡，该过程将动能转为 能，充分地利用了能量。 【答案】重力势能 【解析】【小题1】进站时，提前关闭发动机，利用惯性驶上站台，在这个过程中，将动能转化成重力势能储存起来，减小因刹车而消耗的能量；出站时，又将重力势能转化为动能供列车启动，从而减小了因启动而消耗的能量，达到了节能的目的。 11．（2024·安徽蚌埠·一模）如图所示是投掷实心球的情景。抛出的实心球从A点运动至最高点B过程，其动能转化为 。 【答案】重力势能 【解析】实心球从A点运动至最高点B，速度减小，动能减小，高度增加，重力势能增大，动能转化为重力势能。 12．（2024·安徽六安·模拟预测）嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。CD段返回器的重力势能转化为 。 【答案】动能 【解析】【小题1】CD段，返回器的质量不变，高度变小，重力势能减小，速度变大，动能变大，是重力势能转化为动能。 13．（2024·安徽合肥·二模）水平地面上有一凹槽，小球从A点静止释放，沿凹槽第一次经过Q点，滚到最高点B点后往回滚动，第二次经过Q点，则小球第二次经过Q点时的动能 第一次经过Q点时动能。（选填“大于”、“小于”或“等于”） 【答案】小于 【解析】小球沿凹槽滚到最高点B点后往回滚动的过程中，需要克服空气和摩擦阻力做功，一部分机械能会转化为内能，机械能减少，小球两次经过Q点的重力势能不变，小球第二次经过Q点时的动能小于第一次经过Q点时动能。 三、实验题 14．（2024·安徽芜湖·模拟预测）小贝利用如图所示的装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。他将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放。当小球摆动到竖直位置时，会与静止在水平轨道上的木块C发生碰撞，碰撞后木块都会在水平轨道上滑行一定距离后停止。实验装置中小球A、B的质量分别为mA、mB且mA<mB；摆长为L且均相同；摆线与竖直方向的夹角为θ且θ1<θ2。 （1）该实验的设计思路是采用控制变量法和转换法。在开始探究前，小贝将小球A、B同时拉到与竖直方向成相同角度的位置，然后由静止同时释放，观察到它们始终并排摆动且同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小均 （选填“相同”或“不同”），且与小球的质量无关； （2）小贝通过如图甲、乙所示的探究过程，他观察到B球能将木块C撞得更远，经过思考可得出结论：小球的动能大小与 有关；通过如图乙、丙所示的探究发现图丙中木块C滑行得更远些，由此可得出结论：小球的动能大小与 有关。 【答案】 相同 质量 速度 【解析】（1）[1]小贝将小球A、B同时拉到与竖直方向成相同角度的位置，然后由静止同时释放，观察到它们始终并排摆动且同时到达竖直位置，两个小球经过的路程和所需时间均相同，这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小均相同。 （2）[2]由图可知，甲、乙两图小球下落时的角度相同，即小球的速度相同，小球的质量不同，木块被撞击后移动的距离不同，说明小球的动能大小与小球的质量有关。 [3]乙、丙两图中小球的质量相同，下落的角度不同，小球的速度不同，木块被撞击后移动的距离不同，说明小球的动能大小与小球的速度有关。 15．（2024·安徽池州·三模）如图所示，甲是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，乙是探究“阻力对运动的影响”的实验装置。 （1）两个实验都将物体从斜面的一定高度由静止自由滚下，目的是获得一个“运动”的物体，说出此过程主要能量转化情况： ； （2）小陌关于两个实验的一些反思：①甲实验，研究的是小球在斜面上的动能；②甲实验，物块 B每次放的位置应相同；③甲实验，通过物块B移动的距离反映小球动能的大小；④乙实验，通过小车运动的距离反映阻力对运动的影响大小；⑤乙实验，也可通过在小车上加减钩码，改变小车受到的阻力；⑥两个实验中，小球、物块、小车在滑行过程中速度减小，受到的摩擦力逐渐增大。 其中说法正确的是 。 A．①③④⑥  B．②③④  C． ③④⑤⑥  D．②③⑤ 【答案】 重力势能转化为动能 B 【解析】（1）[1]两个实验中物体在斜面的一定高度，具有重力势能，物体滚下后获得了速度，具有动能，因此在此过程中重力势能转化为动能。 （2）[2]①②③甲实验，小球从斜面上滚下到水平面上具有速度，即到达水平面时的动能，小球撞击物块B后，通过物块B移动的距离来反映小球撞击时的动能大小，所以每次物块B的位置应相同，则①错误，②③正确；④⑤乙实验，通过小车运动的距离反映阻力对运动的影响大小，但不能通过小车上加减钩码改变小车受到的阻力，因为实验中应该针对同一物体改变物体受到的阻力，则④正确，⑤错误；⑥摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，两个实验中，小球、物块、小车在滑行过程中压力和接触面粗糙程度都不变，则摩擦力不变，则⑥错误，故B正确，ACD错误。 故选B。 四、计算题 16．（2024·安徽合肥·二模）我们已经学过：物体做功的过程就是能的转化过程。如图所示，某同学用一小球探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。已知小球质量为m，小球从斜面上高度为h的位置静止释放，撞击水平面上的木块，可通过观察木块移动的距离来判断小球的动能大小。假设斜面光滑，小球碰撞后静止，水平面对木块的摩擦力为f，g为已知量，不计碰撞时的能量损失，从能量转化的角度，请解答下列问题【其中（1）和（2）小题的答案均用已知量符号的表达式表示】： （1）小球到达斜面底部的动能； （2）碰撞后，木块移动的距离； （3）请说明通过木块移动的距离来判断小球动能的大小的物理原理。 【答案】（1）mgh；（2）；（3）见解析 【解析】解：（1）假设斜面光滑，小球碰撞后静止，水平面对木块的摩擦力为f，g为已知量，不计碰撞时的能量损失，从能量转化的角度，小球下滑到达斜面底部时，重力势能全部转化为动能，则小球到达斜面底部的动能 E=W=mgh （2）碰撞后，木块克服摩擦力做功，最终停止，其动能为0，则木块移动的距离 （3）小球到达斜面底部时具有一定的速度，即具有动能，碰撞后，木块获得一个速度，不计碰撞时的能量损失，则小球的动能转化为木块的动能，木块在粗糙的水平面上移动一段距离，需要克服摩擦力做功，最终静止在水平面上，速度为0，动能为0，此过程中木块的动能转化为内能。由E=W=fs可知，小球的动能越大，木块的动能也越大，木块在水平面上移动的距离越长。故可以通过木块移动的距离来判断小球动能的大小。 答：（1）小球到达斜面底部的动能mgh； （2）碰撞后，木块移动的距离； （3）见解析。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 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