11 第十章　第1课时　功、功率和机械能（课件PPT）-【智乐星中考·学考传奇】2025年山东省济南市中考物理讲练本

1 第1课时　功、功率和机械能 2 知识梳理·夯基础 图说物理·寻根源 精讲巧练·抓重点 科学探究·理实验 目 录 母题研究·破难点 3 知识点1 功 1.定义：物理学中把________和______________________________的乘积 叫作机械功，简称功。  2.做功的两个必要因素 (1)作用在物体上的________；  (2)物体在__________________上移动的距离。  3.计算公式：___________。  4.单位：功的单位是__________，简称________，符号是_______。  　力　 　物体在力的方向上移动距离　 　力　 　这个力的方向　 　W=Fs　 　焦耳　 　焦　 　J　 4 知识点2 功率 1.物理意义：功率是表示______________的物理量。做功快，功率大。  2.定义：在物理学中，把一段时间__________与______________________ 的比叫作功率。  3.公式：　　　　。推导公式：__________。  4.单位及其换算：功率的国际单位为__________，简称________， 符号是________，1 kW=__________W。  　做功快慢　 做的功　 做功所用的这段时间　 P=　 　P=Fv　 　瓦特　 　瓦　 　W　 　1 000　 5 知识点3 机械能 1.能量：在物理学中，如果一个物体能够对别的物体__________， 则称这个物体具有__________，简称能。能的单位为____________。  　做功　 　能量　 　焦耳(J)　 6 2.动能和势能的比较 类型 动能 势能 重力势能 弹性势能 定义 物体由于__________ 具有的能  物体由于__________位置 所具有的能  物体因______________ 而具有的能  影响 因素 物体的__________和 __________　 物体的__________和物体 所 在________ 物 体 的 ______________ 判断 有无 物体运动必定具有动能，速度为零，动能为零 物体被举高必定具有重力 势能，被举高高度为零， 重力势能为零 物体有弹性形变必定具有弹性势能，物体无弹性形变则无弹性势能 　运动　 　高度　 　弹性形变　 　质量　 　速度　 质量　 　高度  弹性形变程度   7 3.机械能：__________和__________统称为机械能。  4.动能和势能可以相互转化。 5.机械能守恒：如果只有动能和势能的转化，机械能是守恒的。 　动能　 　势能　 8 【夯基辨疑】 下列有关说法正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)做功多并且用的时间长的机器，它的功率一定大( ) (2)功率是表示做功快慢的物理量，而功是表示做功多少的物理量( ) (3)功率大的机械在单位时间里做功多( ) (4)体积相等的木球和铁球，其中木球的速度大些，则木球的动能一定 大于铁球的动能( ) (5)用球拍将羽毛球拍出，在羽毛球飞行过程中，球拍对羽毛球做了 功( ) × √ √ × × 9 【夯基辨疑】 (6)抛出手的铅球在空中运动过程中，铅球自身的重力对铅球做了功( ) (7)提着水桶在水平路面上前进，手竖直向上的拉力对水桶做了功( ) (8)运载火箭加速上升过程中，动能转化为重力势能( ) (9)当卫星从近地点向远地点运动时，重力势能增大，动能减小， 机械能守恒( ) (10)某中学生从一楼走到二楼，做功约为18 000 J ( ) (11)小红跳绳时的功率约为500 W ( ) √ × × √ × × 10 教材图片 命题角度 命题内容 八年级P197图10-25 功的估算 1.如图10-25，将两个鸡蛋举高 1 m，做功约_______J  　1　 11 教材图片 命题角度 命题内容 八年级P197图10-26 机械功的单位 2.如图10-26是英国著名的物理学家， 他的主要贡献是测定了热和机械功 之间的当量关系，此外他在电学和 磁学方面也有贡献，而且对蒸汽机 的发展做了不少有价值的工作，还 率先计算了有关气体分子的速度， 人们为了纪念他，用他的名字 ________来作为____________的单位  焦耳　 功和能量　 12 教材图片 命题角度 命题内容 八年级P198图10-27 机械功的计算 3.如图10-27所示，小兰在香港海洋 公园搭乘自动扶梯，若小兰的质量 为40 kg，随扶梯上升高度约为 112 m，则扶梯对小兰至少做 ___________J的功。(g取10 N/kg)  　44 800　 13 教材图片 命题角度 命题内容 八年级P198图10-28 机械功的计算 4.如图10-28所示，雪橇是雪地常见的 交通工具，狗拉着雪橇，以15 m/s的 速度沿直线前进了2 min，雪橇所受 的水平拉力为200 N，则此过程中水 平拉力所做的功为_____________J  　3.6×105　 14 教材图片 命题角度 命题内容 八年级P201图10-31 功率的计算 5.某人用如图10-31所示的牵引装置来 锻炼关节的功能，重物的质量为3 kg， 若小腿拉绳使重物在3 s内匀速上升 0.5 m，小腿拉重物的功率为____W。 (g取10 N/kg)  5　 15 教材图片 命题角度 命题内容 八年级P205图10-36 机械功和功率的计算 6.某建筑工人用大小为600 N的拉 力F，通过定滑轮将重为500 N的 重物匀速提升2 m，如图10-36 所示，建筑工人做的有用功是 ________J，总功是________J， 机械效率是___________ 1 000　 1 200　 　83.3%　  16 教材图片 命题角度 命题内容 八年级P207图10-38 动能和势能的相互转化 7.如图10-38所示，航天飞机加速 升空的过程中，如果短时间内不 考虑飞机的质量变化，在该过程 中航天飞机的动能__________， 重力势能__________，机械能 __________。(均选填“增大” “减小”或“不变”)  　增大　 　增大　 　增大　 17 教材图片 命题角度 命题内容 八年级P209图10-44 动能和势能的相互转化 8.如图10-44所示，捻动滚摆的轴使 它升高后释放，可以观察到滚摆沿 着悬线向下运动，此过程中，它的 __________能减小，______能增加， 滚摆到最低点后又上升，每次上升 的高度逐渐减小，这说明滚摆具有 的机械能__________(选填“减小” “增大”或“不变”)  重力势　 动　 　减小　 18 教材图片 命题角度 命题内容 八年级P209图10-45 动能和势能的相互转化 9.如图10-45所示，在用单摆做探究 “机械能的相互转化”的活动时，用手 将单摆中的小球放置一定高度，由 静止释放，小球在最高点时________　 能最大，在最低点时________能最大。 可见，______能和___________能 可以相互转化  重力势 　动　 动　 (重力)势　 19 教材图片 命题角度 命题内容 八年级P210图10-46 动能和势能的相互转化 10.如图10-46所示，小朋友在玩蹦蹦杆 的过程中，蹦蹦杆在接触地面后会下 压弹簧，在该过程中，______________ 能转化为弹簧的__________能；下压 到最低点后，压缩的弹簧将会帮助人 跃起，在跃起的过程中，弹簧的 ________能转化为______________能  动能和重力势 弹性势　 弹性势 动能和重力势 20 教材图片 命题角度 命题内容 八年级P210图10-47 动能和势能的相互转化 11.某实验小组的同学参照如图10-47所 示的装置，制作了一个抛掷乒乓球的装 置，该装置使用过程分为两步：第1步 将乒乓球放到抛掷点后用力按下，这时 橡皮筋就被拉紧了，这个过程该抛掷装 置是一个________(选填“省力”“费力”或 “等臂”)杠杆；第2步松开手，在橡皮筋 拉力作用下乒乓球被抛出去，这个过程 中橡皮筋的__________能转化为乒乓球 的______能  省力　 弹性势　 动　 21 命题点1 功及其与能量转化或转移的关系 6年2考 考法❶　力对物体是否做功的判断 例1 (2024·常州)起重机将1 000 N的重物先竖直向上匀速提升3 m， 再悬停6 s，起重机对重物做功情况是( 　) A.提升过程做了功，悬停过程做了功 B.提升过程不做功，悬停过程不做功 C.提升过程不做功，悬停过程做了功 D.提升过程做了功，悬停过程不做功 D 22 【解题关键】 力对物体做机械功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在这个力的方向上移动的距离。 23 练1 (多选)如图所示的实例中，人对物体做了功的是( 　) A.甲图：推着车匀速运动 B.乙图：用力但没搬动石头 C.丙图：提着滑板匀速运动 D.丁图：把袋子提至高处 AD 24 【特别提醒】 力不做功的三种情况 分 类 “不劳无功”(有距离无力，F=0) “不动无功”(有力无距离，s=0) “劳而无功”(力和距离垂直) 举 例 踢出去的足球，人此后不对足球做功 河水冲击石块，石块未动 提着水桶水平前进 25 考法❷　功、功率的物理意义及大小判断 例2 (2024·济南历下一模)如图所示，某举重运动员为了提高举重竞赛成 绩，在平时训练时需要增大举起杠铃的总重，同时减小单次举起所用时 间。从物理学角度看，这样做能够( )　　　 A.减少做功 B.减小功率 C.保持功率不变 D.增大功率 D 26 【解题关键】 功率的物理意义是做功的快慢。功率大小与做功多少、是否省力、运动距离及时间、机械效率无关。 27 练2 (2023·济南)2023年5月23日12时30分许，我国13名科考队员成功登顶 珠穆朗玛峰，巍巍珠峰再次见证历史！如图所示，在他们从山脚下到峰 顶的过程，体重(含负担装备)越大的队员一定( )　　　　　　　　　　　　　 A.做功越多 B.功率越大 C.做功越快 D.功率越小 A 28 练3 【新考法·结合图像】(2024·济南章丘二模)甲、乙两辆牵引力大小相 同的小车同时沿同一平直公路直线行驶，他们的路程—时间图像如图所 示，则( 　) A.甲车牵引力做功大于乙车 B.甲车牵引力做功等于乙车 C.甲车牵引力功率大于乙车 D.甲车牵引力功率等于乙车 C 29 命题点2 功、功率的估测 6年1考　 例3 【类题整合】 (多选)下列是对日常生活中一些物理量的估测，其中 错误的是( ) A.普通中学生跳绳时的功率约为150 W B.一名中学生从一楼走到五楼做的功约为6 000 J C.从地上拿起一枚鸡蛋，并把它缓缓举过头顶做的功约为10 J D.将地面上的一本物理课本捡起来放在课桌上做的功约为2 J E.中学生完成一次引体向上做的功大约为240 J F.小明从地上捡起签字笔做的功约为0.1 J AC 30 练4 (多选)为提高学生体质，很多城市把跳绳(如图)列入了初中体育学业 水平考试项目。某初三学生1 min完成了180次跳绳，以下相关估测符合 实际的是( 　) A.该学生的质量可能是50 kg B.每次跳起的高度约为5 cm C.该学生1 min做功约为5 000 J D.该学生做功的功率约为500 W ABC 31 练5 【原创题】 在巴黎奥运会举重女子81公斤以上级决赛中，中国选手 夺得金牌。这是中国代表团在本届奥运会获得的第40枚金牌。该选手的 身高约1.80 m，抓举136 kg、挺举173 kg、总成绩309 kg，如图为她比赛 时的照片。她在挺举过程中对杠铃做的功最接近( ) A.2 000 J B.2 500 J C.4 000 J D.8 000 J C 32 命题点3 功、功率的简单计算 6年6考　 考法❶　水平方向运动 例4 (2024·内江)在某届机器人与人工智能国际会议中，图甲为某款静止在水平地面上的智能机器人，重力为400 N。它在某次引领接待工作中，沿水平直线匀速运动，受到的水平阻力为机器人自重的0.02倍，运动路程s随时间t变化的图像如图乙所示。则： (1)静止时，地面对智能机器人的支持力 大小为多少？ (2)在0～4 s内，动力对机器人做的功为 多少？ 33 解：(1)机器人静止，在竖直方向上受到的是平衡力，地面对机器人的支持力：F支=G=400 N。 (2)由图乙可知，0～4 s内机器人沿动力方向运动的距离s=2 m， 机器人匀速运动，动力F=f=0.02G=0.02×400 N=8 N， 动力对机器人做的功：W=Fs=8 N×2 m=16 J。 34 练6 【新考法·结合示意图】 (2024·乐山)如图所示，某次比赛中，运动员 推着冰壶从A点运动6 m到达B点时轻轻松手，随后冰壶沿冰道运动30 m 停在O点。若运动员对冰壶的水平推力为9 N，冰壶运动中受到水平方向 的阻力，大小恒定为1.5 N。从A点到O点冰壶沿直线运动，此过程中( ) A.推力对冰壶做功为270 J B.推力对冰壶做功为324 J C.冰壶克服阻力做功为54 J D.冰壶克服阻力做功为45 J C 35 【解析】 运动员的推力对冰壶做的功W=Fs=9 N×6 m=54 J； 冰壶克服阻力做功W'=fs'=1.5 N×(6 m+24 m+6 m)=54 J，故C正确。 36 练7 【新考向·列车时刻表】 (2024·济南历下三模)小君一家从北京南乘坐高铁到达济南西。如表是列车运行时刻表，若该列车全程匀速行驶在平直的轨道上，牵引力恒为2.0×105 N，消耗的电能为1.08×1011 J。通过计算回答，该列车从北京南到济南西的过程中： 37 (1)平均速度是多少？ (2)牵引力所做的功是多少？ (3)列车组的平均电功率是多少？ 站次 站名 到达时间 开车时间 运行里程 1 北京南 始发 06：54 — 2 … … … … 3 济南西 08：24 08：29 495 km … … … … … 38 解：(1)t=1.5 h，s=495 km， 该列车从北京南到济南西的平均速度：v===330 km/h。 (2)从北京南到济南西行驶的路程：s=495 km=4.95×105 m， 牵引力所做的功： W=Fs=2.0×105 N × 4.95×105 m=9.9×1010 J。 (3)t=1.5 h=5 400 s， 列车组的平均电功率：P===2×107 W。 39 练8 (2024·黑龙江龙东地区)如图是某厂家开发的汽车，其质量为 1 500 kg，车轮与地面接触的总面积为0.075 m2，该车在水平路面上 匀速直线行驶13.8 km，用时10 min，这一过程中汽车发动机的输出 功率为4.6×104 W。(g=10 N/kg) (1)汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ (2)汽车牵引力所做的功是多少？ (3)行驶过程中汽车受到的阻力是多少？ 40 解：(1)该汽车静止在水平地面上时，对地面的压力： F压=G=mg=1 500 kg×10 N/kg=1.5×104 N， 对地面的压强：p===2×105 Pa。 (2)汽车牵引力所做的功： W=Pt=4.6×104 W×10×60 s=2.76×107 J。 (3)汽车受到的牵引力：F===2×103 N， 汽车匀速直线行驶，牵引力和阻力是一对平衡力，受到的阻力f=F=2×103 N。 41 考法❷　竖直方向运动 例5 (2024·济南东南片区二模)18世纪后期，詹姆斯·瓦特想要给新改良的蒸汽机测定准确的功率，但当时“市面”上还没有特靠谱的单位，于是瓦特让一匹马在1 min内把1 000磅的重物匀速提升33英尺(如图所示)，瓦特就把这匹马做功的功率规定为“1马力”。忽略各种能量损耗，已知1磅=0.454 kg，1英尺=0.304 8 m，g取10 N/kg。请计算： (1)被提升的重物所受重力为多少？ (2)马提升重物做功大约为多少？ (3)马提升重物做功的功率是多少？ (后两问的计算结果保留整数) 42 解：(1)被提升的重物所受重力： G=mg=1 000×0.454 kg×10 N/kg=4 540 N。 (2)因为匀速提升，则马提升重物做功： W=Fs=Gh=4 540 N×33×0.304 8 m≈45 665 J。 (3)马提升重物做功的功率：P==≈761 W。 43 练9 【新题型结合表格】 (2024·济南莱芜一模)某型号挖掘机的实物 图(甲)和作业范围图(乙)以及部分相关数据表如下。请回答下列问题： (g=10 N/kg) 项目 数值 整机质量/kg 15 000 标准斗容/m3 0.5 A最大挖掘深度/m 5 B最大卸料高度/m 5 两履带与地面接触的总面积/m2 4.8 44 (1)铲斗装满密度为1.8×103 kg/m3的泥土时，泥土的总质量是多少？ (2)若挖掘机在5 s内将这些泥土从最大挖掘深度处送到位于最高卸料高度的装载车上，挖掘机对泥土至少要做多少功？ (3)挖掘机对泥土做功的功率是多少？ 45 解：(1)由ρ=得，泥土的总质量： m=ρV=1.8×103 kg/m3×0.5 m3=900 kg。 (2)泥土所受重力：G=mg=900 kg×10 N/kg=9×103 N， 挖掘机铲斗对泥土的托举力：F=G=9×103 N， 挖掘机对泥土至少做功： W=Fs=9×103 N×(5 m+5 m)=9×104 J。 (3)在这段时间内挖掘机对泥土做功的功率： P===1.8×104 W。 46 命题点4 机械能及其相互转化 6年6考　 命题分析 常以选择题的形式考查动能、势能、机械能的变化及相互转化，包括动能和势能的相互转化以及机械能与其他形式能量的相互转化。 47 【核心母题】 根据所学机械能的知识将横线补充完整，每空均选填 “变大”“变小”或“不变”。 (1)小明乘坐自动扶梯匀速上升的过程中，他的动能__________，重力势能 __________，机械能__________。  (2)炎热的夏天，一辆正在洒水的洒水车匀速行驶在水平公路上，洒水车 的动能__________，重力势能__________，机械能__________。  (3)在抗震救灾中，要空投救灾物资，物资在加速下落的过程中，动能 __________，重力势能__________，机械能__________。(不计空气阻力)  (4)人造地球卫星在大气层外环绕地球运行(不受空气阻力)，当它从远地点 向近地点运动时，动能________，重力势能________，机械能　不变　。  　不变　 　变大　 　变大　 　变小　 　变小　 　变小　 　变大　 　变小　 　不变　 变大　 变小　 48 【解题模板】 49 【特别提醒】 影响机械能的隐含条件 “光滑”“忽略空气阻力”表示无须克服摩擦阻力做功，机械能不变；“粗糙”“受到空气阻力”表示需要克服摩擦阻力做功，机械能减少。 50 【变式1】 蹦蹦杆运动 (2024·济南莱芜一模)如图所示，小明在玩蹦蹦杆，在蹦蹦杆中的弹簧向 下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是(　 )　　　　　　　　　　　　　　 A.重力势能减小，弹性势能减小 B.重力势能增大，弹性势能增大 C.重力势能减小，弹性势能增大 D.重力势能增大，弹性势能减小 C 51 【变式2】 火箭发射 【原创题】 2024年8月22日，长征七号改运载火箭搭载中星4A卫星成功 发射。中星4A卫星加速升空的过程中( 　) A.重力势能和动能都增大 B.重力势能和动能都减小 C.重力势能减小，动能增大 D.重力势能增大，动能减小 A 52 【变式3】 地球卫星 (2024·绥化)如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程 中，机械能是守恒的。当卫星从远地点向近地点运动时，下列说法 正确的是(　 ) A.动能减小，重力势能增大 B.动能转化为重力势能 C.动能增大，重力势能减小 D.卫星的速度一直在减小 C 53 【变式4】 荡秋千 (2024·自贡)很多同学都玩过荡秋千， 下列说法正确的是(　 ) A.秋千荡到最低点时只有动能 B.秋千荡到最高点时有重力势能和动能 C.从最低点荡到最高点的过程中重力势能转化为动能 D.从最高点荡到最低点的过程中动能增大，重力势能减少 D 54 【变式5】 无人机施肥 (2023·济南历城二模)新农人助力乡村振兴，如图所示，用无人机给 农田施肥既方便快捷又节省劳动力。若无人机在施肥的过程中水平 匀速飞行，则它的(　 ) A.动能减小，重力势能减小，机械能减小 B.动能减小，重力势能增大，机械能不变 C.动能减小，重力势能减小，机械能不变 D.动能不变，重力势能不变，机械能不变 A 55 【变式6】 跳台滑雪 (2024·石家庄二模)(多选) 2022年冬季奥运会在我国北京举行。如图为某 运动员正在进行跳台滑雪比赛的情景。穿着滑雪板的运动员依靠重力的 作用从跳台上加速滑下，在到达赛道底部时双膝弯曲后蹬地跃起，一段 时间后着地。下列分析正确的是(　 ) A.运动员在赛道上下滑时速度增大，动能增大 B.运动员在赛道上下滑时机械能不断增加 C.运动员在赛道上下滑时，重力对运动员做功 D.运动员向上跃起过程中，动能转化为重力势能 ACD 56 【变式7】 返回舱返回 (2024·济南长清二模)2023年10月31日，“神舟十六号”载人飞船返回舱接近 地面时，反推发动机点火，返回舱减速下降，安全降落在东风着陆场， 在此过程中，对于返回舱能量变化描述正确的是( 　) A.返回舱动能减小，重力势能减小，机械能减小 B.返回舱动能减小，重力势能增加，机械能增加 C.返回舱动能不变，重力势能减小，机械能减小 D.返回舱动能增加，重力势能增加，机械能增加 A 57 【变式8】 蹦床运动 (2024·济南天桥一模)第19届亚运会中，我国运动员夺得亚运会蹦床女子 个人冠军，实现大满贯。如图是该运动员现场比赛时的情景，运动员从 最高点到达蹦床最低点的过程中，运动员的(　 ) A.动能逐渐增大，重力势能逐渐减小 B.动能逐渐减小，重力势能逐渐增大 C.动能先增大后减小，重力势能逐渐减小 D.动能先减小后增大，重力势能逐渐增大 C 58 【变式9】 结合v-t图像判断能量变化 【新设问】 (2024·济南槐荫二模)如图是雨滴在空中下落过程中速度与时 间的关系图。雨滴在t1、t2、t3三个时刻具有的动能分别是Ek1、Ek2、Ek3， 重力势能分别是EP1、EP2、EP3，若不考虑下落过程中雨滴的质量变化， 则(　 ) A.Ek1<Ek2<Ek3，EP1>EP2=EP3 B.Ek1<Ek2<Ek3，EP1>EP2>EP3 C.Ek1<Ek2=Ek3，EP1<EP2<EP3 D.Ek1<Ek2=Ek3，EP1>EP2>EP3 D 59 【变式10】 巡航导弹飞行路线图 (2024·济南长清模拟)(多选)巡航导弹是导弹的一种，具有突防能力强，难 以拦截的优点。图示为某巡航导弹的飞行路线图，发射升空段，发动机 点火，导弹以极快的速度穿出大气层升至高空；俯冲加速段，发动机处 于关闭状态，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度；巡航阶段，主发 动机的推力与阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡，可以实现远距离“巡航 状态”，最后精确打击目标。下列关于该巡航导弹的说法正确的是(　 ) 60 A.整个过程中，在F点重力势能最大 B.O点到E点的过程中，机械能不守恒 C.G点到H点的过程中，机械能不守恒 D.I点到J点的过程中，消耗导弹携带的燃料 61 【变式11】 综合分析 【新考向·古代发明】 (2024·济南高新二模)(多选)我国古代科学著作《天工 开物》中记载：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流，绕于车下，激轮使转， 挽水入筒，一一倾于枧(jiǎn，引水的竹、木管子)内，流入亩中。昼夜不 息，百亩无忧。”这段文字描述的是筒车(如图甲)这样一种以水流为动力来 取水的机械，其模型如图乙所示，筒车的转动速度不变，下列说法正确 的是(　 ) 62 A.水流速度越大，筒车转动速度越大，提水的功率越大 B.筒车转动过程中，取水筒内的水在取水处时重力势能最小 C.从取水处到倒水处，取水筒中水的动能转化为重力势能 D.筒车工作时，水流的机械能转移为筒车和筒内水的机械能 63 【变式12】 摆球运动 (2024·无锡)如图所示，将摆球从A点静止释放，经过最低点O到达B点， A、B两点等高，摆球到达B点时动能为　　　　J；摆球从A点到O点 的过程中，　　　　能转化为动能。整个过程中，摆球的机械能大小 　　　　(选填“不变”或“减小”)。 0 重力势　 不变　 64 【变式13】 按钮式圆珠笔 (2022·济南)把常用的按钮式圆珠笔笔尖朝上用力按下后松手，它会弹起 很高。把它拆开后发现，它能弹起的原因是内部装有一根弹簧，如图甲 所示。小强仔细观察后发现，圆珠笔弹起的过程可以分为“A：按下后放 手”到“B：获得一个向上的速度”再到“C：向上运动到达最高点”，如图 乙所示。圆珠笔在“A→B”阶段，______________转化为动能；圆珠笔在 “B→C”阶段，动能转化为______________。  　弹性势能　 　重力势能　 65 【变式14】 结合能量柱形图 【新题型】 (2024·济南高新一模)排球是我市体育中考项目之一。排球竖 直向上运动，并落回地面，这过程中球先后经过M、S两点。球在这两 点的动能和重力势能如图所示，由图判断，球在M点的速度　　　(选填 “大于”“小于”或“等于”)在S点的速度，球在空中运动的过程中，机械能 　　 　(选填“守恒”或“不守恒”)。  小于 不守恒　 66 实验14 探究动能的大小与哪些因素有关 【设计实验与制订计划】 1.实验装置 2.转换法的应用：物体动能的大小是通过　木块运动的距离　来反映的。  67 【进行实验与收集证据】 3.控制变量法的应用 (1)控制速度一定，探究动能与　质量　的关系。让不同质量的小球从斜面的　同一高度　释放，让小球到达斜面底部的　速度　相同。  (2)控制质量一定，探究动能与　运动速度　的关系。选择同一个小球从　不同高度　释放，让小球到达斜面底部的　速度　不相同。  68 【分析与论证】 4.结合牛顿第一定律的内容对该实验现象进行描述和判断。若本实验中水平面绝对光滑，则该实验将　不能　达到实验目的，原因是　木块将在光滑水平面上做匀速直线运动　。  5.能量转化：小球从斜面释放运动到水平面的过程中，　重力势　能转化为　动　能；两物体碰撞后在水平面上运动一段距离停下来的过程中，　动　能转化为　内　能。  6.实验结论：物体的动能大小与物体的　质量　和　速度　大小有关，质量相同时，速度越大，动能越大；速度相同时，质量越大，动能越大。  【关键能力】 控制变量法的应用。 69 【实验分层训练】 小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球m和M(M的质量大于m)，分别从不同的高度h和H(H>h)由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图1所示。 70 【基础设问】 (1)小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断钢球动能的大小，这种 研究方法是____________(选填“控制变量法”或“转换法”)；若水平面绝对 光滑，本实验将__________(选填“能”或“不能”)达到探究目的。  (2)由甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与__________有关。  (3)小明根据甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，他的看 法是否正确？______(选填“正确”或“错误”)，理由是____________________。  (4)实验中所探究的动能是指__________(选填“钢球”或“木块”)的动能。  (5)钢球滚下斜面的过程中，它的____________能转化为__________能。  　转换法　 　不能　 　速度　 错误 没有控制速度一定　 　钢球　 　重力势　 　动　　 71 【能力设问】 (6)三次实验中，碰撞前动能最小的是图1________(选填“甲”“乙”或“丙”) 中的钢球，理由是__________________________。  (7)由图1乙、丙两图可得实验结论：__________相同的物体，__________ 越大，动能越大。这个结论可用于解释汽车__________(选填“超速”或 “超载”)带来的危害。  (8)在图1甲、乙两次实验中，木块所受滑动摩擦力__________(选填 “相同”或“不同”)。  　乙　 　木块被推动的距离最小　 　速度　 　质量　 　超载　 　相同　 72 【创新设问】 (9)若在进行图1乙、丙两图实验时，丙图中木块被撞后滑出木板， 为了使木块不滑出木板，需要重新进行丙图的实验，下列方法可行的 是_______。  A.换用表面更粗糙的木板 B.换用一个质量较大的木板 C.换用质量较小的钢球 D.降低钢球滚下时的高度 　C　 73 (10)某同学用图2所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质 量的钢球从不同高度(h2>h1)由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛 巾上滑行的距离来判断钢球动能的大小，这种方法是__________(选填 “正确”或“错误”)的。  　错误　 74 $$