专题06 功和机械能（测试）-【上好课】2025年中考物理一轮复习讲练测（北京专用）

专题06 功和机械能 （试题分值：50分 测试时间：25分钟） 一、选择题(本题包括15小题，每小题2分,共30分。每小题只有一个正确答案) 1．关于做功，下列说法正确的是（　　） A．人推地面上的箱子没推动，人的推力做了功 B．人推着箱子在水平地面上运动，人的推力做了功 C．人推着箱子在水平地面上运动，箱子所受重力对箱子做了功 D．人推着箱子在水平地面上运动，箱子所受支持力对箱子做了功 2．在水平桌面上用书和硬纸板做成一个斜面，把橡皮放在斜面上，如图所示。调整斜面的倾角，使橡皮可以沿斜面下滑。在橡皮下滑过程中（　　） A．橡皮受到的支持力不做功 B．橡皮的重力势能增加 C．橡皮的机械能增加 D．橡皮的动能转化为重力势能 3．如图所示，小明和小红两人站在阳台上，分别从地面向阳台提升沙土。小明和小红所提沙土的质量均为5kg，将沙土从地面竖直向上匀速提升的高度均为3m，小明用了0.5min，小红用了1min，小明对沙土所做的功为W1、功率为P1，小红对沙土所做的功为W2、功率为P2，绳子和小桶的质量忽略不计，下列说法中正确的是（    ） A．W1>W2，P1>P2 B．W1<W2，P1>P2 C．W1=W2，P1=P2 D．W1=W2，P1>P2 4．在中国科技馆的展厅里，摆着一个如图所示，叫做“最速降线”的展品：两个并排轨道的起点高度一样，终点高度也一样：一个是倾斜的直轨道，另一个是向下弯曲的弧形轨道。将甲、乙两个完全相同的小球同时分别从直轨道和弧形轨道的起点释放，弧形轨道上的乙球先到达终点。考虑摩擦阻力，则关于两小球从起点至终点的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．乙球的重力势能先变小后变大 B．甲球所受重力对甲球做的功比乙球所受重力对乙球做的功少 C．甲球所受重力对甲球做功比乙球所受重力对乙球做功慢 D．甲球的重力势能全都转化成了动能 5．一位父亲与他5岁的儿子磊磊一起上楼回家，对此，下列说法中错误的是 A．爬相同的楼梯，儿子体重小做的功少 B．爬相同的楼梯，父亲体重大做的功多 C．爬相同的楼梯，儿子比父亲先到达，儿子的功率一定大 D．爬相同的楼梯, 父亲比儿子先到达，父亲的功率一定大 6．一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中正确的是（　　） A．小球在B点的动能大于在C点的动能 B．小球在B点的重力势能小于在C点的重力势能 C．小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功 D．小球所受的重力在AB段做功的功率等于在BC段做功的功率 7．如图所示，运动员在进行蹦床比赛，他离开蹦床向上运动到最高点又落回蹦床直到最低点的过程，不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A．离开蹦床上升过程中，运动员的重力势能转化为动能 B．上升到最高点时，运动员所受合力为零，动能为零 C．下降过程中，运动员减小的重力势能全部转化为他增加的动能 D．下降过程中，运动员所受重力做功快慢先增大后减小 8．物块A静止在粗糙程度相同的水平桌面上，物块A受到水平拉力F的作用如图甲所示，拉力F和时间t的关系如图乙所示，物块A的速度v和时间t的关系如图丙所示。下列说法中正确的是（    ） A．0~6s内，拉力F对物块A做了功 B．6~12s内，拉力F做功越来越快 C．拉力F在6~8s内做功的功率等于在8~10s内做功的功率 D．12~18s内，拉力F做的功是540J 9．如图是某运动员在一次撑竿跳高过程中的多个状态，若不计空气的阻力，以下分析正确的是（   ） A．运动员助跑可以增大动能 B．运动员到最高点时重力势能最小 C．运动员从最高点下落的过程中，机械能一直增大 D．运动员撑竿上升的过程中，竿的弹性势能全部转化为运动员的动能 10．如图所示，把一个小球用细线悬挂起来，将小球拉到 A 点，由静止释放，小球在 A、B间往复摆动，C 是摆动过程中的最低点，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球从 A 到C 的过程中，动能减小 B．小球从 A 到C 的过程中，重力势能转化为动能 C．小球从C 到 B的过程中，重力势能减小 D．小球从 C 到B 的过程中，重力势能转化为动能 11．如图所示，跳远运动员在比赛过程中要先助跑，再起跳至最高点，最终落地。在这一过程中，若不考虑空气阻力，则下列说法中正确的是（　　） A．起跳时，运动员对地面的压力大于他的重力 B．助跑增大了运动员的惯性，使他跳得更远 C．当运动员跳至最高点时，他具有的动能为零 D．运动员在空中运动的过程中，重力对他不做功 12．“鲲龙”AG600M是中国自行设计、研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机，如图所示，该飞机在水面高速滑行后，腾空而起，沿水平方向匀速飞行一段时间后减速下降。此过程中飞机总质量保持不变，下列说法正确的是（　　） A．飞机腾空而起的过程中，其重力势能转化为动能 B．飞机沿水平方向匀速飞行时，其机械能不变 C．飞机减速下降的过程中，其所受重力不做功 D．飞机只要加速飞行，其重力势能就一定增加 13．如图所示，小球从左侧斜面的P点由静止释放，在右侧斜面上能到达的最高位置是Q点，M、N是小球运动过程中先后经过的两个等高点，下列说法正确的是（　　） A．小球在左侧斜面向下运动的过程中，重力势能越来越小，动能越来越大 B．小球从P点向Q点运动的过程中，所受重力不做功 C．小球从P点向Q点运动的过程中，机械能守恒 D．小球通过M、N两点时的动能大小相等 14．下列有关能量的说法中正确的是（　　） A．受平衡力作用的物体，机械能一定保持不变 B．从高处释放的滚摆到达最低点后会向上运动，向上运动过程中，是将重力势能转化为动能 C．苹果从树上落向地面的过程中，重力对苹果做功，苹果的重力势能增加 D．宇宙飞船的返回舱在返回地球进入大气层的过程中，一部分机械能转化为内能 15．一个篮球从A点由静止下落，下落的速度与时间图象如图甲所示。篮球相继经过B、C两个位置，且AB=BC，如图乙所示。在篮球从A下落到C过程中，考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是（　　） A．重力在BC段做功比在AB段做功快 B．重力在BC段做功比在AB段做功多 C．篮球在A点的重力势能小于在B点的重力势能 D．在运动过程中，篮球的机械能不变 二、填空题(本题5小题，每空1分，共10分) 16．“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示（将蹦极过程近似为在竖直方向的运动）。图中从A到D这段时间内，运动员在 时刻重力势能最小， 时刻机械能最小。（选填“A”、“B”、“C”、“D”） 17．在体育课上的跳绳测试中，小刚在1min内跳了100次，每次腾空的高度约为5cm。已知他自身受到的重力为600N，则他每次腾空要克服重力做功约 J，他跳绳100次克服重力做功的平均功率约是 W。 18．如下图所示，一个小球从空中下落后反复弹跳的过程中，经测量A 和B 两点到水平地面的高度均为h1。C 和D 是小球滚动过程中经过的两个位置，C 和D 两点到水平地面的高度分别为h2和h3，h2<h3，则小球在C点的重力势能 D点的重力势能，小球在A点的机械能 B点的机械能。（两空均选填“大于”“等于”或“小于”） 19．网球从高处落下，为清晰观察此过程，利用频闪技术每隔相等时间曝光一次拍摄网球下落弹起的照片，如图所示，A、B是同一高度的两点，由此照片可知，网球在A点的重力势能 （选填“大于”、“等于”或“小于”）它在B点的重力势能；网球在运动过程中，其机械能 （选填“减小”或“不变”）。 20．在一个圆柱形塑料筒中，把橡皮筋和配重螺母按图所示装配好。水平地板上向前滚动，橡皮筋逐渐拧紧，橡皮筋的弹性势能 （选填“增加”或“减少”）。我们会发现圆柱形塑料筒自己还会滚动回来，甚至可以来回滚动几次。在来回滚动的过程中橡皮筋的弹性势能与 能相互转化。 三、实验探究题（本题3小题，每空1分，共10分） 21．在课外兴趣小组活动中，小明想验证重力势能与高度的关系：他在水平地面上铺一张纸，将蓝球表面涂黑，使蓝球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。 （1）球从较高处下落形成的圆斑是图中 （选填“A”或“B”），你判断的依据是 ．爱动脑筋的小明发现，篮球落地后反弹的高度每次也不相同，那么篮球由静止开始下落，反弹的高度究竟与哪些因素有关呢?小明与大家一起对这个问题进行了讨论，提出了不同的猜想。 猜想1：篮球反弹的高度可能与球的型号有关； 猜想2：篮球反弹的高度可能与下落的高度有关： 猜想3：篮球反弹的高度可能与地面材料有关。 于是，小明用两只充足气的#7（标准男子）、#6（标准女子）篮球及刻度尺，在水泥地面和木制地板上进行了实验。通过实验，得到的实验数据如下表： 实验序号 球的型号 下落高度/cm 地面材料 反弹高度/cm 1 #7 120 木质 80 2 #7 120 水泥 90 3 #7 150 水泥 110 4 #6 120 木质 80 （2）通过他的实验数据，得到验证正确的是（　　）（正确选项多于一个） A．猜想1 B．猜想2 C．猜想3 22．在“探究决定物体动能大小的因素”的实验中，小明同学设计了如图所示的实验，他让三个小球A、B、 C（mA> mB>mC）分别从光滑斜面的不同高度滚下，使得滚下的小球推动水平面上的木块，并测出小球推动木块移动的相应距离，由此比较木块克服摩擦力做功的多少。（说明：不同小球从光滑斜面的同一高度滚下，到斜面底端的速度相同。）实验记录如下表： 实验次数 1 2 3 小球 小球在斜面上的高度 h/ cm 小球推移木块的距离 s/ cm 小球在斜面上的高度 h/ cm 小球推移木块的距离 s/ cm 小球在斜面上的高度 h/ cm 小球推移木块的距离 s/ cm A 12 33 8 22 4 11 B 12 15 8 10 4 5 C 12 3.6 8 2.4 4 1.2 实验分析： （1）小球滚到斜面底端时，使木块克服摩擦力做功最多的是 球的第 次实验。 （2）分析表格中C球的3次实验数据，可以得到的结论是： 。 23．如图所示是探究物体动能大小与哪些因素有关的实验装置，图中斜面轨道底端跟水平轨道平滑连接，钢球从轨道上某高度h处由静止释放后，能把静止在水平轨道上某处的木块推动一段距离s。 （1）实验中，通过比较 的大小来判断钢球的动能大小； （2）为了探究钢球的动能的大小与速度大小是否有关，应 ，使钢球碰到同一位置的相同木块； （3）表1为某实验小组记录的实验数据： 表1 实验次数 钢球的质量m/g 钢球释放的高度h/cm 木块滑行的距离s/cm 1 20 20 30 2 40 20 58 3 50 20 70 ①根据表中记录的数据，可知该实验小组探究的问题是 ； ②仅根据表中数据，请你提出一种措施，使木块滑行的距离减小。答： 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题06 功和机械能 （试题分值：50分 测试时间：25分钟） 一、选择题(本题包括15小题，每小题2分,共30分。每小题只有一个正确答案) 1．关于做功，下列说法正确的是（　　） A．人推地面上的箱子没推动，人的推力做了功 B．人推着箱子在水平地面上运动，人的推力做了功 C．人推着箱子在水平地面上运动，箱子所受重力对箱子做了功 D．人推着箱子在水平地面上运动，箱子所受支持力对箱子做了功 【答案】B 【解析】A．人推地面上的箱子没推动，在推力方向上没有通过一定的距离，根据功的定义可知人的推力没有做过，故A错误； B．人推着箱子在水平地面上运动，箱子在推力的方向上通过一定的距离，人对箱子的推力对箱子做了功，故B正确； CD．重力的方向竖直向下，支持力的方向竖直向上，箱子在水平方向移动，箱子没有在竖直方向上通过一定的距离，故箱子所受重力和支持力没有对箱子做功，故CD错误。 故选B。 2．在水平桌面上用书和硬纸板做成一个斜面，把橡皮放在斜面上，如图所示。调整斜面的倾角，使橡皮可以沿斜面下滑。在橡皮下滑过程中（　　） A．橡皮受到的支持力不做功 B．橡皮的重力势能增加 C．橡皮的机械能增加 D．橡皮的动能转化为重力势能 【答案】A 【解析】A．支持力垂直于斜面向上，物体在支持力方向上没有移动距离，所以橡皮受到的支持力不做功，故A符合题意； B．橡皮质量不变，高度减小，重力势能减小，故B不符合题意； C．橡皮克服摩擦做功，机械能减小，故C不符合题意； D．橡皮速度变大，高度变小，橡皮的重力势能转化为动能，故D不符合题意。 故选A。 3．如图所示，小明和小红两人站在阳台上，分别从地面向阳台提升沙土。小明和小红所提沙土的质量均为5kg，将沙土从地面竖直向上匀速提升的高度均为3m，小明用了0.5min，小红用了1min，小明对沙土所做的功为W1、功率为P1，小红对沙土所做的功为W2、功率为P2，绳子和小桶的质量忽略不计，下列说法中正确的是（    ） A．W1>W2，P1>P2 B．W1<W2，P1>P2 C．W1=W2，P1=P2 D．W1=W2，P1>P2 【答案】D 【解析】小明和小红所提沙土的质量相等，由G＝mg知，小明和小红所提沙土的重力相等，提升的高度也相等，由W＝Gh知，小明和小红对沙土做的功相等，即W1=W2；小明所用时间小于小红所用时间，由知，小明的功率大于小红的功率，即P1>P2，故ABC错误，D正确。 故选D。 4．在中国科技馆的展厅里，摆着一个如图所示，叫做“最速降线”的展品：两个并排轨道的起点高度一样，终点高度也一样：一个是倾斜的直轨道，另一个是向下弯曲的弧形轨道。将甲、乙两个完全相同的小球同时分别从直轨道和弧形轨道的起点释放，弧形轨道上的乙球先到达终点。考虑摩擦阻力，则关于两小球从起点至终点的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．乙球的重力势能先变小后变大 B．甲球所受重力对甲球做的功比乙球所受重力对乙球做的功少 C．甲球所受重力对甲球做功比乙球所受重力对乙球做功慢 D．甲球的重力势能全都转化成了动能 【答案】C 【解析】AD．因为两球的重力相同，最初的高度相同；在下降过程中甲球、乙球的高度不断减小，即势能一直减小，动能一直增大，因为考虑摩擦阻力，所以甲球的重力势能没有全部转化成了动能，故AD错误； B．因为两球的重力相同，在起点处小球甲与小球乙的高度相同，所以它们的重力势能相同，到最低点时重力所做的功相同，故B错误； C．在下降过程中，乙先到达终点，即乙的速度大，因为两球的重力相同，由P=Fv知道，重力对小球乙做功的功率比对小球甲做功的功率大，所以甲球所受重力对甲球做功比乙球所受重力对乙球做功慢，故C正确。 故选 C。 5．一位父亲与他5岁的儿子磊磊一起上楼回家，对此，下列说法中错误的是 A．爬相同的楼梯，儿子体重小做的功少 B．爬相同的楼梯，父亲体重大做的功多 C．爬相同的楼梯，儿子比父亲先到达，儿子的功率一定大 D．爬相同的楼梯, 父亲比儿子先到达，父亲的功率一定大 【答案】C 【解析】（1）因为父亲的体重大小儿子的体重，两人上楼的高度相同，根据公式W=Gh可知，父亲做的功多，故AB正确． （2）爬相同的楼梯，儿子比父亲先到达，儿子做功比父亲少，儿子又比父亲用时间短，根据公式P= 可知，不能判断儿子的功率一定大，故C错误． （3）爬相同的楼梯，父亲比儿子先到达，父亲比儿子做功多，时间又短，根据公式P= 可知，父亲的功率一定大，故D正确． 故选C． 6．一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中正确的是（　　） A．小球在B点的动能大于在C点的动能 B．小球在B点的重力势能小于在C点的重力势能 C．小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功 D．小球所受的重力在AB段做功的功率等于在BC段做功的功率 【答案】C 【解析】A．小球从A点由静止开始下落，质量不变，速度越来越大，动能不断变大，排球在B点的动能小于在C点的动能，故A错误； B．小球的质量不变，C点的高度小于在B点的高度，故小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能，故B错误； C．已知AB=BC，根据W=Gh可知，重力一定，通过的距离相同，所以重力做的功相同，故C正确； D．由题意可知，小球在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度，AB和BC的距离相等，所以在BC段所用的时间小于在AB段所用时间，根据可知，重力做功相同的情况下，BC段的时间短，所以BC段做功的功率大，故D错误。 故选C。 7．如图所示，运动员在进行蹦床比赛，他离开蹦床向上运动到最高点又落回蹦床直到最低点的过程，不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A．离开蹦床上升过程中，运动员的重力势能转化为动能 B．上升到最高点时，运动员所受合力为零，动能为零 C．下降过程中，运动员减小的重力势能全部转化为他增加的动能 D．下降过程中，运动员所受重力做功快慢先增大后减小 【答案】D 【解析】A．离开蹦床上升过程中，动能减小，重力势能增大，所以是动能转化为重力势能，故A错误； B．上升到最高点时，只受到重力，合力不为零，但此时速度为0，所以动能为零，故B错误； C．下降过程中，压缩蹦床时，一部分重力势能转化为了弹性势能，且压缩一定程度后，重力势能和弹性势能都会转化为弹性势能，在最低点，重力势能和动能全部转化为了弹性势能，故C错误； D．下降过程中，在重力等于蹦床对运动员支持力之前，速度一直增大，在两个力大小相等之后，速度减小，根据P＝Gv可知，下降过程中，运动员所受重力做功快慢，即中立的功率先增大后减小，故D正确。 故选D。 8．物块A静止在粗糙程度相同的水平桌面上，物块A受到水平拉力F的作用如图甲所示，拉力F和时间t的关系如图乙所示，物块A的速度v和时间t的关系如图丙所示。下列说法中正确的是（    ） A．0~6s内，拉力F对物块A做了功 B．6~12s内，拉力F做功越来越快 C．拉力F在6~8s内做功的功率等于在8~10s内做功的功率 D．12~18s内，拉力F做的功是540J 【答案】B 【解析】A．由丙图可知，0~6s内，物块A的速度一直为0，物块处于静止状态，拉力F对物块A没有做功，故A错误； B．由丙图可知，6~12s过程中，物块A为加速运动，由乙图可知，拉力大小是15N，根据 可知拉力F做功的功率越来越大，做功越来越快，故B正确； C．由丙图可知，6~12s过程中，物块A为加速运动，由乙图可知，拉力大小是5N，在6~8s内和在8-10s内拉力的大小都是15N，6~8s内速度小于在8-10s内速度，根据 拉力F在6~8s内做功的功率小于在8~10s内做功的功率，故C错误； D．由丙图可知，12~18s内，物块匀速直线运动，速度是 6cm/s=0.06m/s 由乙图可知，拉力大小是10N，拉力F做的功 W=F′s=F′vt=10N×0.06m/s×6s=3.6J 故D错误。 故选B。 9．如图是某运动员在一次撑竿跳高过程中的多个状态，若不计空气的阻力，以下分析正确的是（   ） A．运动员助跑可以增大动能 B．运动员到最高点时重力势能最小 C．运动员从最高点下落的过程中，机械能一直增大 D．运动员撑竿上升的过程中，竿的弹性势能全部转化为运动员的动能 【答案】A 【解析】A．运动员助跑是为了增大运动员的运动速度，从而提高运动员的动能，故A正确； B．重力势能大小的影响因素：质量、被举高的高度；运动员到最高点时，质量不变，高度最大，所以重力势能最大，故B错误； C．由于不计空气的阻力，所以运动员从最高点下落的过程中，机械能保持不变，故C错误； D．运动员撑竿上升的过程中，竿的弹性势能一部分转化为运动员的动能，一部分转化为运动员的重力势能，故D错误。 故选 A。 10．如图所示，把一个小球用细线悬挂起来，将小球拉到 A 点，由静止释放，小球在 A、B间往复摆动，C 是摆动过程中的最低点，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球从 A 到C 的过程中，动能减小 B．小球从 A 到C 的过程中，重力势能转化为动能 C．小球从C 到 B的过程中，重力势能减小 D．小球从 C 到B 的过程中，重力势能转化为动能 【答案】B 【解析】A．小球从 A 到C 的过程中，小球质量不变，速度增大，动能增大，故A错误； B．小球从 A 到C 的过程中，小球高度降低，重力势能减小，速度变大，动能增大，重力势能转化为动能，故B正确； C．小球从C 到 B的过程中，质量不变，高度增加，重力势能增大，故C错误； D．小球从 C 到B 的过程中，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，故D错误。 故选B。 11．如图所示，跳远运动员在比赛过程中要先助跑，再起跳至最高点，最终落地。在这一过程中，若不考虑空气阻力，则下列说法中正确的是（　　） A．起跳时，运动员对地面的压力大于他的重力 B．助跑增大了运动员的惯性，使他跳得更远 C．当运动员跳至最高点时，他具有的动能为零 D．运动员在空中运动的过程中，重力对他不做功 【答案】A 【解析】A．起跳时，运动员向上做加速运动，则向上的支持力大于重力，由于支持力和压力是一对相互作用力，所以压力与支持力大小相同，则运动员对地面的压力大于他的重力，故A正确； B．跳远时助跑是利用运动员的惯性，从而提高成绩，惯性与质量有关，质量不变，惯性不变，不能增大惯性，故B错误； C．经过最高点时运动员的速度不为零，动能不为零，故C错误； D．运动员在空中运动的过程中，运动员有重力且在重力方向上移动了一段距离，所以重力对运动员做功，故D错误。 故选A。 12．“鲲龙”AG600M是中国自行设计、研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机，如图所示，该飞机在水面高速滑行后，腾空而起，沿水平方向匀速飞行一段时间后减速下降。此过程中飞机总质量保持不变，下列说法正确的是（　　） A．飞机腾空而起的过程中，其重力势能转化为动能 B．飞机沿水平方向匀速飞行时，其机械能不变 C．飞机减速下降的过程中，其所受重力不做功 D．飞机只要加速飞行，其重力势能就一定增加 【答案】B 【解析】A．飞机腾空而起的过程中，质量不变，速度变大，动能增加；高度增大，重力势能增加，不是重力势能转化为动能，故A错误； B．飞机沿水平方向匀速飞行时，总质量保持不变，速度不变，动能不变，高度不变，重力势能不变，其机械能不变，故B正确； C．飞机减速下降的过程中，在重力的方向上通过距离，其所受重力做功，故C错误； D．飞机加速向下飞行，质量不变，高度减小，重力势能减小，故D错误。 故选B。 13．如图所示，小球从左侧斜面的P点由静止释放，在右侧斜面上能到达的最高位置是Q点，M、N是小球运动过程中先后经过的两个等高点，下列说法正确的是（　　） A．小球在左侧斜面向下运动的过程中，重力势能越来越小，动能越来越大 B．小球从P点向Q点运动的过程中，所受重力不做功 C．小球从P点向Q点运动的过程中，机械能守恒 D．小球通过M、N两点时的动能大小相等 【答案】A 【解析】A．小球在左侧斜面向下运动的过程中，质量不变，高度变小，速度变大，重力势能越来越小，动能越来越大，故A正确； B．小球从P点向Q点运动的过程中，所受重力竖直向下，下降时小球在竖直方向移动了距离，重力做了功，故B错误； C．Q点的高度小于P点的高度，说明小球从P点到Q点时，克服摩擦力做功，机械能变小，故C错误； D．结合C选项的分析，小球从P点到Q点时，克服摩擦力做功，机械能不断变小，所以小球通过M点时机械能大于通过N点时的机械能，又MN高度相等，重力势能相等，机械能等于动能加重力势能，所以，通过N点时动能变小，故D错误。 故选A。 14．下列有关能量的说法中正确的是（　　） A．受平衡力作用的物体，机械能一定保持不变 B．从高处释放的滚摆到达最低点后会向上运动，向上运动过程中，是将重力势能转化为动能 C．苹果从树上落向地面的过程中，重力对苹果做功，苹果的重力势能增加 D．宇宙飞船的返回舱在返回地球进入大气层的过程中，一部分机械能转化为内能 【答案】D 【解析】A．受平衡力作用的物体处于匀速上升的过程中，质量不变，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，机械能会变大，故A错误； B．从高处释放的滚摆到达最低点后会向上运动，向上运动过程中，质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大，是动能转化为重力势能，故B错误； C．苹果从树上落向地面的过程中，重力对苹果做功，苹果的高度降低，所以重力势能减小，故C错误； D．宇宙飞船的返回舱在返回地球进入大气层的过程中，克服空气的阻力做功，一部分机械能转化为内能，故D正确。 故选D。 15．一个篮球从A点由静止下落，下落的速度与时间图象如图甲所示。篮球相继经过B、C两个位置，且AB=BC，如图乙所示。在篮球从A下落到C过程中，考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是（　　） A．重力在BC段做功比在AB段做功快 B．重力在BC段做功比在AB段做功多 C．篮球在A点的重力势能小于在B点的重力势能 D．在运动过程中，篮球的机械能不变 【答案】A 【解析】AB.由可得，重力在BC段和AB段的高度相等，因此做功一样多；由于小球做加速运动，通过BC段的时间较小，根据得，重力在BC段比在AB段的功率大，做功快；故A正确，B错误； C.重力势能大小与物体的质量和物体所处的高度有关，A点的高度大于B点，因此篮球在A点的重力势能大于在B点的重力势能，故C错误； D.由于空气阻力不能忽略，则篮球由A到C的过程中，由于受到空气摩擦，有一部分机械能转化为内能，机械能减少，故D错误； 故选A。 二、填空题(本题5小题，每空1分，共10分) 16．“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示（将蹦极过程近似为在竖直方向的运动）。图中从A到D这段时间内，运动员在 时刻重力势能最小， 时刻机械能最小。（选填“A”、“B”、“C”、“D”） 【答案】B B 【解析】[1]由图可知，B时刻拉力最大（弹性绳被拉得最长），此时跳跃者所处的位置最低，重力势能最小。 [2]由图可知，B时刻重力势能最小，动能最小，而跳跃者的机械能等于动能与重力势能之和，所以B时刻跳跃者的机械能最小。 17．在体育课上的跳绳测试中，小刚在1min内跳了100次，每次腾空的高度约为5cm。已知他自身受到的重力为600N，则他每次腾空要克服重力做功约 J，他跳绳100次克服重力做功的平均功率约是 W。 【答案】30 50 【解析】[1]每次腾空克服重力做功 [2]跳绳100次克服重力做功的功率 18．如下图所示，一个小球从空中下落后反复弹跳的过程中，经测量A 和B 两点到水平地面的高度均为h1。C 和D 是小球滚动过程中经过的两个位置，C 和D 两点到水平地面的高度分别为h2和h3，h2<h3，则小球在C点的重力势能 D点的重力势能，小球在A点的机械能 B点的机械能。（两空均选填“大于”“等于”或“小于”） 【答案】小于 大于 【解析】[1]影响重力势能大小的因素有：质量和高度，小球弹跳过程中经过C和D时，其质量不变，h2< h3，所以小球在C点的重力势能小于D点的重力势能。 [2]小球下落后反复弹跳的过程中，每次弹起的最大高度逐渐变小，表明小球在弹跳过程中克服空气阻力做功，与地面碰撞做功都会使机械能逐渐减小，即小球在运动的过程中随着运动时间越长，小球的机械能越小，故小球在B点的机械能小于在A点的机械能。 19．网球从高处落下，为清晰观察此过程，利用频闪技术每隔相等时间曝光一次拍摄网球下落弹起的照片，如图所示，A、B是同一高度的两点，由此照片可知，网球在A点的重力势能 （选填“大于”、“等于”或“小于”）它在B点的重力势能；网球在运动过程中，其机械能 （选填“减小”或“不变”）。 【答案】等于 减小 【解析】[1]如图所示，因A、B两点的高度相同，网球的质量保持不变，故球在A点的重力势能等于它在B点的重力势能。 [2]网球弹起的高度变小，说明有一部分机械能转化为其它形式的能（内能），故运动过程中，其机械能减小。 20．在一个圆柱形塑料筒中，把橡皮筋和配重螺母按图所示装配好。水平地板上向前滚动，橡皮筋逐渐拧紧，橡皮筋的弹性势能 （选填“增加”或“减少”）。我们会发现圆柱形塑料筒自己还会滚动回来，甚至可以来回滚动几次。在来回滚动的过程中橡皮筋的弹性势能与 能相互转化。 【答案】增加 动 【解析】[1]塑料筒向前滚动时，配重螺母由于惯性不旋转，使得橡皮筋拧紧在一起，该过程主要是动能转化为弹性势能，橡皮筋的弹性势能增加。 [2]塑料筒在向后滚动时，前半段路程，橡皮筋展开，越滚越快，橡皮筋的弹性势能减少、塑料筒动能增大，弹性势能转化为动能；后半段，动能转化为弹性势能，在来回滚动的过程中橡皮筋的弹性势能与动能相互转化。 三、实验探究题（本题3小题，每空1分，共10分） 21．在课外兴趣小组活动中，小明想验证重力势能与高度的关系：他在水平地面上铺一张纸，将蓝球表面涂黑，使蓝球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。 （1）球从较高处下落形成的圆斑是图中 （选填“A”或“B”），你判断的依据是 ．爱动脑筋的小明发现，篮球落地后反弹的高度每次也不相同，那么篮球由静止开始下落，反弹的高度究竟与哪些因素有关呢?小明与大家一起对这个问题进行了讨论，提出了不同的猜想。 猜想1：篮球反弹的高度可能与球的型号有关； 猜想2：篮球反弹的高度可能与下落的高度有关： 猜想3：篮球反弹的高度可能与地面材料有关。 于是，小明用两只充足气的#7（标准男子）、#6（标准女子）篮球及刻度尺，在水泥地面和木制地板上进行了实验。通过实验，得到的实验数据如下表： 实验序号 球的型号 下落高度/cm 地面材料 反弹高度/cm 1 #7 120 木质 80 2 #7 120 水泥 90 3 #7 150 水泥 110 4 #6 120 木质 80 （2）通过他的实验数据，得到验证正确的是（　　）（正确选项多于一个） A．猜想1 B．猜想2 C．猜想3 【答案】（1）B 见解析 （2）BC 【解析】（1）[1][2]验证重力势能与高度的关系时，需要控制篮球的质量不变，改变其下落的高度。由于重力势能越大，下落时转化成的动能就越大，对地面的冲击力也就越大，从而使篮球留下的圆斑越大。因此，球从较高处下落时，其重力势能更大，转化成的动能也更大，对地面的冲击力更大，留下的圆斑也就更大。对比图中的A和B，可以看出B的圆斑更大，所以球从较高处下落形成的圆斑是B。 （2）A．猜想1：篮球反弹的高度可能与球的型号有关。对比实验序号1和4，可以看出，这两组实验中篮球的型号不同（#7和#6），但下落高度和地面材料都相同。然而，反弹高度也相同（都是80cm），故A错误； B．猜想2：篮球反弹的高度可能与下落的高度有关。对比实验序号2和3，可以看出，这两组实验中篮球的型号和地面材料都相同，但下落高度不同（120cm和150cm）。随着下落高度的增加，反弹高度也从90cm增加到了110cm。故B正确； C．猜想3：篮球反弹的高度可能与地面材料有关。对比实验序号1和2，可以看出，这两组实验中篮球的型号和下落高度都相同，但地面材料不同（木质和水泥）。反弹高度从木质的80cm变为了水泥的90cm。故C正确。 故选BC。 22．在“探究决定物体动能大小的因素”的实验中，小明同学设计了如图所示的实验，他让三个小球A、B、 C（mA> mB>mC）分别从光滑斜面的不同高度滚下，使得滚下的小球推动水平面上的木块，并测出小球推动木块移动的相应距离，由此比较木块克服摩擦力做功的多少。（说明：不同小球从光滑斜面的同一高度滚下，到斜面底端的速度相同。）实验记录如下表： 实验次数 1 2 3 小球 小球在斜面上的高度 h/ cm 小球推移木块的距离 s/ cm 小球在斜面上的高度 h/ cm 小球推移木块的距离 s/ cm 小球在斜面上的高度 h/ cm 小球推移木块的距离 s/ cm A 12 33 8 22 4 11 B 12 15 8 10 4 5 C 12 3.6 8 2.4 4 1.2 实验分析： （1）小球滚到斜面底端时，使木块克服摩擦力做功最多的是 球的第 次实验。 （2）分析表格中C球的3次实验数据，可以得到的结论是： 。 【答案】（1）A 1 （2）质量相同的小球，速度越大，动能越大。 【解析】（1）[1][2]滚下的小球推动水平面上的木块，对木块做功，木块移动的距离越远，说明小球对木块做的功越多，木块克服摩擦力做功越多，在三次实验中，第一次实验A小球推动木块移动的距离最远，对木做功最多，克服摩擦力做功最多。 （2）表格中C球的3次实验数据，同样都是C球，说明质量相同，从不同的高度滚下，到水平的速度不同，小球的动能不同，实验高度慢慢减小，到达水平面时速度慢慢变小，推动木块移动的距离也慢慢减小，说明小球的动能慢慢减小，故结论为质量相同的小球，速度越大，动能越大。 23．如图所示是探究物体动能大小与哪些因素有关的实验装置，图中斜面轨道底端跟水平轨道平滑连接，钢球从轨道上某高度h处由静止释放后，能把静止在水平轨道上某处的木块推动一段距离s。 （1）实验中，通过比较 的大小来判断钢球的动能大小； （2）为了探究钢球的动能的大小与速度大小是否有关，应 ，使钢球碰到同一位置的相同木块； （3）表1为某实验小组记录的实验数据： 表1 实验次数 钢球的质量m/g 钢球释放的高度h/cm 木块滑行的距离s/cm 1 20 20 30 2 40 20 58 3 50 20 70 ①根据表中记录的数据，可知该实验小组探究的问题是 ； ②仅根据表中数据，请你提出一种措施，使木块滑行的距离减小。答： 。 【答案】木块运动的距离s 使同一个钢球从不同高度处由静止释放 钢球的动能大小跟钢球的质量有什么关系 减小钢球的质量 【解析】（1）[1]在该实验中我们用到了转换的方法，即将钢球动能的大小转化为其对木块做功的多少来比较，即钢球推动木块运动的越远，其对木块所做的功就越多，即具有的动能就越大；反之就越小，故通过观察钢球推动木块移动的距离的大小来判断研究对象的动能的大小。 （2）[2]探究钢球的动能的大小与速度大小是否有关，根据控制变量法的要求，应只改变速度大小，其他均保持不变，这里小球到达木块处的速度大小是通过小球释放高度来做到的，故应使同一个钢球从不同高度处由静止释放。 （3）[3] 从表格可以看出，钢球的质量改变了，钢球释放的高度不变，即小球撞击木块的速度不变，故该实验小组探究的问题是钢球的动能大小跟钢球的质量关系。 [4] 木块滑行的距离取决于撞击它的小球的动能大小，故减小钢球撞击小球前的动能即可，方法有减小钢球的质量或这降低钢球释放的高度。 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