【第十一章功与机械能】11.4动能和势能（同步分层）----2025-2026学年沪粤版物理九年级上学期

【第十一章功与机械能】 11.4动能和势能 一、单选题 1．下列诗句中蕴含一定的物理知识，其中说法正确的是（　　） A．“夜半钟声到客船”，人们是通过音调辨别出钟声的 B．“飞流直下三千尺”，“飞流直下”的水势能在增加 C．“轻舟已过万重山”，以船上乘客为参照物“轻舟”是运动的 D．“花气袭人知昼暖”，“花气袭人”说明分子在做无规则运动 2． 2023年 6月 4日，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示为返回舱打开主降落伞减速向地面降落的过程，则该过程中返回舱的机械能变化情况正确 的是 A．动能增大 B．重力势能增大 C．机械能不变 D．机械能减小 3．2024年5月3日，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭，在中国文昌航天发射场点火发射。运载火箭在点火升空的过程中（　　） A．动能不变重力势能增大 B．动能不变重力势能不变 C．动能增大重力势能不变 D．动能增大重力势能增大 4．如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后，在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的曲线最接近的是（　　） A． B． C． D． 5．2021年10月16日，神舟十三号载人飞船成功发射；如图所示是加速升空时拍到的三名宇航员（翟志刚、王亚平、叶光富）的图片，当飞船加速上升过程中，下列说法正确的是（　　） A．王亚平的动能增大，重力势能增大 B．王亚平的重力势能增大是由动能转化而来的 C．王亚平的机械能保持不变 D．王亚平的机械能减小 6．关于跳水运动员踏板起跳时的情景，下列说法正确的是（　　） A．运动员向下压跳板时对跳板做功，跳板的弹性势能增加 B．运动员被跳板弹起的过程中动能转化为弹性势能 C．运动员离开跳板上升的过程中，其动能增加 D．运动员在空中下落过程中没有力对其做功 7．科普活动中，老师为同学们表演了一个“自动爬坡“实验，惊艳了全场。该实验如下：将一个用轻质泡沫做成的圆环，轻轻放在一个斜坡上，结果发现圆环不但没有滚下，反而加速滚上了斜坡。揭秘后才发现，这是一个内部镶嵌了一个小铁块的圆环。在圆环加速滚上斜坡的过程中，下列说法正确的是（　　） A．圆环的动能增大，重力势能减小 B．圆环的动能增大，重力势能增大 C．圆环受到的摩擦力沿斜面向下 D．圆环受到的支持力是由泡沫发生弹性形变产生的 8．蹦极是一项极刺激的活动：蹦极者系上弹性牵索从高处跳下，利用牵索产生的弹力作用使自己在空中几番升降后静止。那么蹦极者从高处下降的过程中（　　） A．动能一直在减小 B．动能先增大后减小 C．重力势能一直在增大 D．机械能保持不变 二、多选题 9．下列判断正确的是 (　　) A．汽车匀速转弯时，它具有的动能一定不变 B．篮球的重力势能减小时，它的动能一定增大 C．书包所受的合力为零时，它的机械能一定不变 D．足球在空中减速上升时，它的重力势能一定增加 10．体育中考前，九年级各位同学都在认真的加强排球训练，如图是排球训练的场景（空气阻力忽略不计），下列说法中正确的是（　　） A．竖直向上抛出的排球达到最高点时处于平衡状态 B．手拍排球时，排球向上运动，同时手会感觉到痛，说明物体间力的作用是相互的 C．排球向上运动过程中，排球的动能减小，重力势能增大 D．当排球在空中以弧线轨迹下落时，说明此排球受到重力的方向发生了改变 11．如图所示，将小球在a处静止释放，小球始终沿直线向上运动。跃出水面后最高到达空中c处，小球在b处的速度最大。请分析小球由a到c的运动过程（水和空气的阻力不可忽略），下列说法正确的是（　　） A．小球在c处受力平衡 B．由a运动到b，小球的机械能增加 C．小球在a处受到的浮力大于b处受到的浮力 D．由b运动到c，小球的重力不变，重力势能增大，动能减小，机械能不变 12．下列说法正确的是（　　） A．甲图中，用吸管喝饮料时，饮料是靠嘴的吸力作用才进入嘴中的 B．乙图中，小红穿轮滑鞋用力推墙，自己却后退了，这说明力的作用是相互的 C．丙图中，用手挤压装满水的玻璃瓶，观察到细玻璃管中水面高度变化，说明力可以改变物体的形状 D．丁图中，当小球从A点由静止自由运动到B点时，它的重力势能转化为动能 13．如图是女排运动员训练排球时的情景，下列有关说法中正确的是（　　） A．球垫起后，在空中能向上运动，是因为受到惯性的作用 B．球垫起后，女排运动员对球不做功 C．垫球时，手对球的作用力大于球对手的作用力 D．球下落后越来越快，说明球的动能变大 14．神舟十六号载人飞船返回舱成功着陆，如图所示。返回舱在下落至距离地面一定高度时要进行减速制动，在减速制动过程中，下列说法正确的是（　　） A．返回舱的重力势能减小，动能也减小 B．返回舱的机械能保持不变 C．返回舱的重力势能转化为了动能 D．返回舱表面呈黑色是返回舱与大气层摩擦，摩擦生热灼烧的结果 15．如图所示，手通过细线拉着木块，木块在水平桌面上静止不动，下列说法正确的是（　　） A．因为木块静止不动，所以木块的机械能也为零 B．木块受到的摩擦力和细线对木块的拉力是一对平衡力 C．木块受到的摩擦力大于细线对木块的拉力 D．木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力 16．如图所示，从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示，D为球与水平地面的接触点，C、F两处等高，下列说法正确的是（　　） A．小球B点到C点，其重力势能转化为动能 B．小球在C点的动能大于在F点的动能 C．小球从B点到F点的过程中，小球的机械能守恒 D．小球从C点到达E点的过程中，重力势能先减小后增大 三、填空题 17．过山车是依靠一个机械装置的推力推上最高点，然后由静止开始下落，机械装置就不再为它提供动力了。如图所示的三种轨道设计方案中，较合理的方案是　 　 18．电梯上升过程中，以电梯轿厢为参照物，轿厢内的乘客是 　 　的（选填“运动”或“静止”），重力势能 　 　，其惯性 　 　（后两空均选填“增大”、“不变”或“减小”）。 19．如图所示是2023年2月23日19时49分，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将中星26号卫星发射升空。长征三号乙运载火箭在加速升空过程中，卫星的动能　 　 ，机械能　 　 。 20．皮球落地后又弹起的闪光照片如图，A、 B是皮球运动过程中处于同一高度的两个位置．皮球在下降过程中动能　 　（选填“增大”或“减小”，下同），重力势能　 　；皮球在A点的动能　 　（选填“＞”、“＜”或“=”）B点的动能。 21．高为h的光滑滑槽固定在水平地面上，质量为m的小球从滑槽顶端由静止开始运动（如图），到达滑槽底端的速度为v，此过程中小球的机械能大小　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），若小球在滑槽顶端时重力势能为mgh，在滑槽底端时动能为 mv2，且h＝0.2m则小球滚到滑槽底端时的速度为　 　 m/s。（不计空气阻力） 22．中国女篮获世界杯亚军，振奋全国人民。如图1所示，离手后的篮球在空中依次从A点运动到 D点，在　 　点动能最大。图2为它在等高点B和D的能量柱状图，则篮球在B点的机械能　 　（选填“大于"等于”或“小于”）在D点的机械能。整个过程能量的总量　 　（选填“守恒”或“不守恒”） 23．如图所示，单摆小球从A点由静止释放经过最低点B然后到达C点（忽略空气阻力）。则小球摆动到　 　（选填“A”“B”或“C”）点时动能是最大的；若小球到达C点时，所受的外力突然全部消失，则小球　 　（选填“保持静止”、“继续做曲线运动”、“做匀速直线运动”）。若A与C等高，则小球从A运动到C过程中，机械能　 　（填：“守恒”或“不守恒”）（忽略绳子形变） 24．清扫路面垃圾的清洁车，能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器中。清洁车沿街道匀速行驶，在清扫垃圾过程中，车的动能将　 　（选填：变大、变小或保持不变）。 四、计算题 25．为创建良好的生活环境，我市环保部门使用如图所示的雾炮车对街道进行除尘消毒，雾炮车的部分参数如表所示；某次作业时，雾炮车在大小恒定为6.0×103N的牵引力作用下，沿平直道路在5min内匀速直线行驶了1.2km；（g取10N/kg）问： 空载重量m1/kg 6×103 最大载重量m2/kg 4×103 轮胎着地总面积S/m2 0.4 （1）作业过程中，雾炮车的动能 　 　，雾炮车的重力势能 　 　；（均选填“变大“、“变小“或“不变“） （2）雾炮车满载药液时对水平路面的压强是多少？ （3）雾炮车作业过程中受到的阻力是多少？ （4）雾炮车作业过程中牵引力做功的功率是多少？ 26．已知物体的重力势能表达式为 ，动能表达式为 ，其中m为物体的质量，h为物体距离水平地面的高度，v为物体的运动速度，g为常量，取10N/kg，如图所示，雪道与水平冰面在B处平滑地连接，小明乘雪橇在A处由静止开始下滑，经B处后在水平冰面上滑至C处停止。已知A处离冰面高度h＝9.8m，BC距离s＝40m，小明与雪橇的总质量m＝80kg，不计空气阻力和AB雪道上的摩擦力，求： （1）小明与雪橇在雪道上A处的机械能。 （2）小明滑到B处的速度 （3）雪橇与水平冰面间的摩擦力大小。 五、作图题 27．如图所示是一枚电路保险丝，其内部有一处于伸长状态的轻质弹簧。某次将它接入电路，0时刻时闭合电路开关电路通电，时刻保险丝的A处断开，当到达时刻时弹簧收缩至原长。请在答题卡的坐标中画出弹簧的弹性势能E随时间t变化的大致关系图像。 28．如图（a）为某同学正在投铅球过程，请在图丙（b）中画出铅球离开手后在空中运行直到落地过程其动能随时间变化的关系图像。（设铅球刚离开手时动能为E0） 六、实验探究题 29．按要求完成填空。 （1）如图﹣1，将天平放在水平工作台上并移动游码到零刻度，指针偏右平衡螺母向 　 　（选填“左”或“右”）调节直至天平平衡，液体体积是20mL，测量出该液体的密度是 　 　g/cm3。 （2）如图﹣2，在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，通过观察 　 　的大小来比较动能的大小。 （3）如图﹣3，为了探究声音的传播是否需要介质。把正在发声的闹铃放在玻璃罩内，用抽气机将玻璃罩中的空气向外抽。依据实验和科学推理，说明 　 　。 30．小明用弹簧测力计、长方体木块A、砝码、木板、斜面、小车等器材完成下列实验． （1）如图甲所示是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置示意图． ①将物块A置于水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使其做　 　运动，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小，理由是：　 　． ②小明设计了如图所示的实验方案，记录数据为表中1、2，得到的初步结论是　 　． 次数 压力/N 弹簧测力计示数/N 1 1.7 0.3 2 2.7 0.5 （2）如图乙所示是“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置示意图． ①该实验的研究对象是　 　，它的动能大小是用　 　来反映的； ②乙图的实验过程中存在的问题是：　 　． ③在探究质量对动能的影响时，应控制速度相等，具体操作是：　 　． （3）如图丙所示是“研究阻力对运动影响”的实验装置示意图． ①在（g）图中作出小车在木板表面运动时受力的示意图　 　． ②丙图所示的小车在毛巾表面和木板表面受到的摩擦力分别为f1、f2，克服摩擦力做的功分别为W1、W2，则f1　 　f2，W1　 　W2（均选填“大于”、“等于”或“小于”）． 七、综合题 31． 如图，北京时间2023年5月10日，搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射成功，5月11日成功对接于空间站“天和”核心舱后向端口。 （1）火箭加速升空的过程中，天舟六号飞船的动能　 　“不变”“变大”或“变小”，依据是　 　 ，飞船与核心舱对接过程中，相对于核心舱，飞船是　 　 的填“运动”或“静止”； （2）飞船与核心舱对接完成后，天舟六号转入组合体飞行段，组合体绕地球运行时，受到的力　 　填“是”或“不是”平衡力； （3）航天员在空间站需要进行体能锻炼，下列活动可以采用的是____ 。 A．举哑铃 B．原地蹬自行车 C．引体向上 D．用弹簧拉力器健身 32．甲、乙是两个完全相同的小球。如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度v，将甲球竖直向下抛，乙球竖直向上抛，忽略空气阻力。 （1）抛出瞬间，甲球的机械能　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）乙球的机械能； （2）上升过程中，乙球的　 　能转化成　 　能；从放手到落地前的整个运动过程中，乙球的机械能　 　（选填“先变大后变小”、“先变小后变大”或“保持不变”）。 （3）上升过程中（未到最高处），若乙球所受到的外力忽然全部消失，它将____ A．立刻静止 B．匀速直线上升 C．上升到最高处后下落 答案解析部分 1．【答案】D 2．【答案】D 【解析】【解答】飞船返回舱减速向地面降落时，质量一定，速度减小，动能减小，高度减小，重力势能减小，总机械能减小，D符合题意。 故答案为：D. 【分析】质量一定时，动能和速度有关；重力势能和高度有关。 3．【答案】D 【解析】【解答】 运载火箭在点火升空的过程中 ，速度变大，质量不变，所以动能变大，高度变大，所以重力势能变大，D正确，ABC错误 综上选D 【分析】根据机械能判识选项 机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比 4．【答案】A 【解析】【解答】A．由图可知，动能先减小后增大，落地时具有的动能大于出手时的动能，A符合题意； B．动能先减小后增大，出手时的动能小于落地时的动能，B图落地时的动能小于出手时的动能，B不符合题意； CD．铅球在整个过程中动能都不会为0，CD两图均有动能为0的时刻，CD不符合题意。 故答案为：A。 【分析】物体自由上升时，速度减小，动能减小，下降时速度变大，动能变大。 5．【答案】A 【解析】【解答】A．火箭加速上升的过程中，王亚平的质量不变，速度增大，动能增大；质量不变，高度增大，重力势能增大，A符合题意； B．在重力势能增大的过程中，动能没有减小，所以增大的重力势能不是动能转化来的，B不符合题意； CD．动能和势能之和称为机械能，动能增大，重力势能增大，所以机械能增大，CD不符合题意； 故答案为：A。 【分析】动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。注意分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量。 6．【答案】A 7．【答案】A 【解析】【解答】A.圆环加速上坡，速度增加，动能增加，增加的动能是小铁块的重力势能转变的，重力势能减小，故A正确 B.圆环加速上坡，速度增加，动能增加，增加的动能是小铁块的重力势能转变的，重力势能减小，故B错误 C. 圆环受到的摩擦力沿斜面向上，故 C错误 D.圆环受到的支持力是由泡沫压在斜面是斜面发生弹性形变产生的 ，故D错误 故选择A 【分析】A.机械能的变化除要从速度和高度考虑，还有结合能量守恒综合分析，本题圆环动能的增加就是重力势能转化而来的，最初物体静止时只具有重力势能，在重力势能的作用下开始运动，动能增加 B.机械能的变化除要从速度和高度考虑，还有结合能量守恒综合分析，本题圆环动能的增加就是重力势能转化而来的，最初物体静止时只具有重力势能，在重力势能的作用下开始运动，动能增加 C.确定摩擦力的方向是这样规定的， 摩擦力的方向总是跟物体间的相对运动方向或相对运动的趋势方向相反 ，从图中可以看出圆环相对于斜面是有向下运动的趋势，所以摩擦力的方向是斜面向上 D. 支持力是由弹性形变产生的，圆环的支持力的施力物体斜面，故这个支持力是斜面的弹性形变产生的 8．【答案】B 9．【答案】A,D 【解析】【解答】A、汽车匀速转弯时，速度和质量不变，它具有的动能一定不变，A符合题意； B、篮球的重力势能减小时，不确定速度变化，动能不一定增大，B不符合题意； C、书包所受的合力为零时，高度可能变化，重力势能变大，它的机械能可能改变，C不符合题意； D、足球在空中减速上升时，由于高度变大，重力势能一定增加，D符合题意。 故答案为：AD. 【分析】物体具有的动能和物体的质量、速度有关；重力势能和质量、高度有关。 10．【答案】B,C 11．【答案】B,C 12．【答案】B,C,D 13．【答案】B,D 【解析】【解答】解： A、球垫起后，在空中能向上运动，是因为球具有惯性，保持原来的运动状态，不能说物体“受到惯性的作用”，应该说“物体具有惯性”，故A错误． B、球垫起后，女排运动员对球不再施力，有距离无力，不再做功，故B正确． C、垫球时，手对球的作用力与球对手的作用力是作用力与反作用力，它们大小相等，故C错误． D、球的质量不变，所受的重力使球下落后越来越快，说明球的动能变大，故D正确． 故选BD． 【分析】（1）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性．（2）做功的两个条件：有力作用在物体上，物体沿力的方向通过了距离；（3）物体间力的作用是相互的，物体间相互作用的一对力大小相等、方向相反、作用在一条直线上．（4）影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度． 14．【答案】A,D 15．【答案】B,D 16．【答案】A,B,D 17．【答案】方案1 【解析】【解答】过山车的重力势能在处于最高点时达到最大值，当它开始下行时，它的势能不断减小，动能不断增大；由于摩擦，损耗了少量的机械能，所以过山车依次通过的竖直回环的高度一次比一次低，方案1较合理。 【分析】动能减小，重力势能增加，反之，动能增大，重力势能减小；过山车在运动的过程中受到阻力，机械能越来越小。 18．【答案】静止；增大；不变 19．【答案】增加；增加 20．【答案】增大；减小； 【解析】【解答】由题知，A、B是同一高度的两点，高度相同，皮球的质量不变，皮球在下降过程中动能，速度不断增大，高度减小，所以动能增大，重力势能减小。由图可知，皮球弹起后高度逐渐降低，说明球在落地、弹起的过程中克服阻力做功消耗了一部分机械能，所以机械能逐渐减小；皮球在A、B两点的重力势能相同，但在A点的机械能大于在B点时的机械能，所以在A点的动能大于在B点时的动能。 【分析】质量一定时，速度增大，动能增大；高度减小，重力势能减小；物体在运动过程中，总机械能减小。 21．【答案】不变；2 【解析】【解答】解：因为质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下，在此过程中（不计空气阻力）只有重力做功， 则机械能守恒，所以此过程中小球的机械能大小不变。 由于此过程机械能守恒，则有mgh＝ mv2，将h＝0.2m，g＝10m/s2代入上式， 解得：v＝2m/s。 故答案为：不变；2。 【分析】小球从光滑斜面顶端由静止自由滑下，在此过程中（不计空气阻力）只有重力做功，机械能守恒，据此进行计算即可. 22．【答案】A；大于；守恒 【解析】【解答】 根据图片可知，离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点，在A点时速度最大，则在A点动能最大。 根据篮球在等高点B和D的能量柱状图可知，篮球在B点和D点重力势能相等，在D点的动能小于在B点的动能，根据”动能+重力势能=机械能”可知，则篮球在B点的机械能大于在D点的机械能，整个过程机械能不守恒。 【分析】 （1）动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大。 （2）动能和势能统称为机械能，据此根据能量柱状图，结合“动能+重力势能=机械能”分析判断。 23．【答案】B；保持静止；守恒 【解析】【解答】动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。小球的质量一定，摆动到B点时，速度最大，动能最大。 当小球到达C点时，速度为0，若所有力全部消失，根据牛顿第一定律，物体将保持这一状态，小球将处于静止状态； 当A点与C点等高，小球在摆动过程中只有动能和势能的转化，小球从A运动到C时，机械能是守恒的。 【分析】质量一定时，动能和速度有关，重力势能和高度有关；静止的物体不受外力，处于静止状态；运动的物体不计空气阻力，机械能守恒。 24．【答案】变大 【解析】【解答】因清洁车沿街道匀速行驶，车的速度不变，在清扫垃圾过程中，车的质量增加，所以车的动能将变大。 【分析】动能的大小与物体的质量和速度大小有关， 清洁车沿街道匀速行驶，在清扫垃圾过程中， 速度不变，质量增加，动能变大. 25．【答案】（1）变小；变小 （2）解；由受力分析可知，装满水时，雾炮车对地面的压力为F＝G＝（m车+m水）g＝（6×103kg+4×103kg）×10N/kg＝1×105N 故车对地面的压强为 答：雾炮车满载药液时对水平路面的压强是2.5×105Pa （3）解；因雾炮车沿平直道路在5min内匀速直线行驶了1.2km，可知雾炮车处于平衡状态，故其所受阻力等于所受牵引力，即f＝F牵＝6.0×103N 答：雾炮车作业过程中受到的阻力是6.0×103N （4）解；由题意可知，雾炮车作业过程中牵引力做的功为W＝F牵s＝6.0×103N×1.2×103m＝7.2×106J 故牵引力做功的功率为 答：雾炮车作业过程中牵引力做功的功率是2.4×104W。 【解析】【解答】解：（1）]从图中可知，作业过程中，雾炮车向外喷水，雾炮车的速度不变，质量变小，故动能变小，雾炮车的高度不变，质量变小，故重力势能变小； 答：（1）作业过程中，雾炮车的动能变小，雾炮车的重力势能变小； 【分析】（1）物体的动能和速度有关，和物体的质量有关，物体的重力势能和高度有关，和质量有关； （2）根据物体的总质量计算总重力，利用压力和受力面积的比值计算压强； （3）根据物体在水平面上匀速直线运动时受到的牵引力，计算物体受到的摩擦力； （4）利用力和距离的乘积计算做功多少；功和时间的比值计算功率的大小。 26．【答案】（1）解：由题意知，小明与雪橇在雪道上A处的机械能为动能与重力势能之和，在A处的速度为0，动能为0，因此小明与雪橇在雪道上A处的机械能等于重力势能，故EA＝ ＝80kg 10N/kg 9.8m＝7840J； （2）解：由题意知，小滑块从A点下滑到B点的过程中，机械能是守恒的，则EA＝EB；即 m vB2＝7840J；vB＝ 14m/s； （3）解：雪橇滑至C处停止，克服摩擦力做功，机械能全部转化为内能，摩擦力做功W＝fs＝7840J，故雪橇与水平冰面间的摩擦力为：f＝ ＝196N. 【解析】【分析】此题先通过材料得知重力势能及动能的计算方法，（1）动能大小的影响因素：质量、速度.质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度；机械能=动能+势能. （2）小滑块从A点下滑到B点的过程中，机械能是守恒的，据此列式计算； （3）克服摩擦力做功，机械能全部转化为内能，利用摩擦力做功W＝fs计算即可. 27．【答案】 【解析】【解答】0时刻时闭合电路开关电路通电，弹簧处于伸长状态，弹簧发生弹性形变，在0~t1时间内，弹簧的弹性形变程度不变；当到达t1时刻保险丝的A处断开，弹簧收缩至原长，该过程中弹簧的弹性形变变小，弹性势能减小，直至为0，弹簧的弹性势能随时间变化的大致关系图像如下所示： 【分析】弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关，弹性形变程度越大，弹性势能越大。 28．【答案】 【解析】【解答】铅球离手后，在上升时，质量不变，速度减小，动能变小；在下降时，质量不变，速度不断变大，动能不断变大。铅球在最高点时，仍有水平的速度，故动能不为零，即图线不能与横轴相交。在整个运动过程中，铅球的动能先变小后变大，如图所示： 【分析】质量一定时，速度减小，动能减小，速度变大，动能变大。 29．【答案】（1）左；1.6 （2）木块移动的距离 （3）真空不能传声 【解析】【解答】 (1) 如图所示， 发现指针指在刻度盘中线右侧，应将平衡螺母向左调；由图可知液体质量m= 20g+ 10g+ 2g= 32g，液体的体积为V = 20mL = 20cm3液体的密度：； (2)探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，通过观察木块移动的距离的大小来比较动能的大小； (3)探究声音的传播是否需要介质。把正在发声的闹铃放在玻璃罩内，用抽气机将玻璃罩中的空气向外抽。 依据实验和科学推理， 说明真空不能传声； 【分析】 (1)调节平衡螺母的方法：当天平左端抬高时，天平左平衡螺母向左调，直到指针指在分度盘的中线处；当天平右端抬高时，天平右平衡螺母向右调，直到指针指在分度盘的中线处。 (2) 动能的大小与物体的质量和运动的速度有关：物体质量越大、速度越大，具有的动能越大。 (3) 声音是由物体的振动产生的，声音的传播需要介质，固体、液体和气体都能充当声音传播的介质；真空不能传播声音 。 30．【答案】（1）匀速直线；滑动摩擦力与拉力是一对平衡力；在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大 （2）小车；木块被推动的距离；木块放在水平面的位置不同，不便于比较木块被推动的距离；让小车从斜面的同一高度滑下 （3）；大于；等于 【解析】【解答】解：（1）①实验中，需用测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，此时滑动摩擦力与拉力是一对平衡力，所以两个力大小相等；②由图甲和表中数据可知：在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；（2）①该实验的研究对象是小车，它的动能大小是用木块被推动的距离来反映的；②图乙中木块放在水平面的位置不同，这样不便于比较木块被推动的距离；③图乙中让小车从斜面的同一高度滑下，这样小车到达斜面底端时的速度就相同；（3）①小车在木板表面运动时，竖直方向上受到的重力和木板的支持力是一对平衡力，水平方向受到水平向左的阻力（摩擦力），由此作出其受力的示意图如图所示： ；②丙图中，小车对水平面压力相等，都等于小车重力，毛巾比木板粗糙，所以小车在毛巾表面和木板表面受到的摩擦力关系为f1＞f2；在本实验中，小车滑下来的动能都用来克服摩擦力做功了，由于小车质量和速度相同，所以两次实验中小车的动能相同，克服摩擦力做的功也相同，即W1=W2．故答案为：（1）①匀速直线；滑动摩擦力与拉力是一对平衡力；②在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；（2）①小车；木块被推动的距离；②木块放在水平面的位置不同，不便于比较木块被推动的距离；③让小车从斜面的同一高度滑下；（3）①见上图；②大于；等于． 【分析】（1）①物体做匀速直线运动时受到的是平衡力，由此分析解答；②分析甲图中改变的量和控制的量，得出摩擦力大小与压力大小的关系；（2）动能的大小与质量和速度有关．实验时用控制变量法分别探究．在此实验中小车的动能大小，通过对木块做功多少、木块运动距离的长短比较；（3）①对车进行受力分析，再画出其受力示意图；②摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关，由此分析两次小车受到的摩擦力大小；小车消耗的动能都克服摩擦力做功了，根据小车原来动能的大小比较做功的多少． 31．【答案】（1）变大；速度变大，质量不变；运动 （2）不是 （3）D 【解析】【解答】(1)、火箭加速升空的过程中，质量不变，速度增大，天舟六号飞船的动能变大，飞船与核心舱对接过程中，相对于核心舱，飞船是运动的； (2)、飞船与核心舱对接完成后，组合体绕地球运行时，运动状态发生了改变，所以受到的力不是平衡力； (3)、空间站处于完全失重状态，航天员在空间站需要进行体能锻炼， 不能选用与重力有关的运动进行锻炼。 A：举哑铃，克服哑铃重力做功起到锻炼的目的，A错误； B：在空间站人可以用很小的力蹬自行车，不能起到锻炼的目的，B错误； C：引体向上，克服重力做功起到锻炼的目的，C错误； D：用弹簧拉力器健身，克服弹簧拉力做功起到锻炼的目的，与重力无关，适合在空间站进行锻炼，D正确。 故选D。 【分析】(1)、火箭加速升空的过程中，质量不变，速度增大，天舟六号飞船的动能变大，飞船与核心舱对接过程中，相对于核心舱，飞船位置发生了改变，所以是运动的； (2)、飞船与核心舱对接完成后，组合体绕地球运行时，运动状态发生了改变，所以受到的力不是平衡力； (3)、空间站处于完全失重状态，航天员在空间站需要进行体能锻炼， 不能选用与重力有关的运动进行锻炼。 32．【答案】（1）等于 （2）动；重力势；保持不变 （3）B 【解析】【解答】（1）由题知，甲乙两球的质量相等，抛出时两球的速度相等，则最初两球的动能相等；抛出时的高度相同，则最初两球的重力势能也相同；因动能和势能统称为机械能，所以抛出时两球的机械能相等。 （2）乙球在上升过程中，质量不变，速度减小，则动能减小，同时高度增大，重力势能增大，所以乙球在上升过程中是动能转化为重力势能。 由于不计空气阻力，则小球的机械能是守恒的，所以从放手到落地前的整个运动过程中，乙球的机械能保持不变。 （3）上升过程中（未到最高处），则乙球的速度不为零，若乙球所受到的外力忽然全部消失，根据牛顿第一定律可知，乙球将保持匀速直线运动状态不变。 故答案为：B。 【分析】（1）动能和势能统称为机械能，根据动能和重力势能的大小，计算机械能； （2）质量一定时，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大； （3）运动的物体不受外力时，将保持匀速直线运动状态不变。 学科网（北京）股份有限公司 $