2.1 功和机械能 巩固练习2：动能、势能及其相互转化 - 2026-2027学年浙教版科学九年级上册

**基本信息** 分层覆盖动能、势能及转化的概念辨析、实验探究与综合应用，梯度合理，适配新授课巩固需求 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|动能/势能概念及影响因素|选择题1（重力势能概念）、填空题11（转化判断），强化科学观念| |中档|动能/势能影响因素的验证|实验题16（动能与速度关系探究），体现模型建构与推理论证| |提升|多过程能量转化分析|综合题21（避险车道能量转化），联系实际，培养社会责任|

2.1 功和机械能 巩固练习2：动能、势能及其相互转化 一、选择题 1．高空抛物是极不文明的行为，会造成很大的危害。因为高处的物体具有较大的 （　　） A．重力势能 B．动能 C．重力 D．体积 2．在水平街道上匀速行驶的洒水车，一边行驶一边向道路上洒水。下列关于其动能变化的说法中正确的是 (　　) A．动能不变 B．动能减小 C．动能增大 D．无法确定 3．下列物体具有动能的是(　　) A．转动的砂轮 B．桌上的花瓶 C．拉弯的弓箭 D．压缩的弹簧 4．小金将小球竖直向上抛出，小球先上升后下落，不计空气阻力。小球从离开手后到落回手中之前，对于此过程中能量变化的分析，正确的是 (　　) A．动能先增大后减小 B．势能先减小后增大 C．机械能先减小后增大 D．机械能保持不变 5．某同学通过斜面实验认识能量、运动和力的关系（如图，A、B两点等高）。忽略摩擦及空气阻力，小滑块由静止滑下，下列说法错误的是（　　） A．小滑块下滑过程中机械能守恒 B．小滑块上升过程中内能不断增加 C．小滑块从A点静止滑下，能到达B点 D．小滑块起始位置越高，到达斜面底端速度越大 6．如下图所示，直升飞机悬停在空中。下列对直升飞机能量的分析，正确的是（　　） A．直升飞机具有重力势能 B．直升飞机的动能不断转化为重力势能 C．直升飞机的重力势能不断转化为动能 D．直升飞机的机械能在不断增大 7．如图所示的奥运会比赛情景中，重力势能转化为动能的过程是（　　） A．运动员下落过程 B．运动员撑起过程 C．杠铃被举起过程 D．运动员上升过程 8．如图所示为游乐园的过山车运行的情境，在过山车从高处加速滑下的过程中， 下列说法正确的是（　　） A．动能减小，势能减小 B．动能减小，势能增加 C．动能增加，势能增加 D．动能增加，势能减小 9．立定跳远是中考体育检测项目，如图是小明立定跳远的图解， 当小明从起跳到落地的过程中，其动能随时间的变化图正确的是（　　） A． B． C． D． 10．如图所示，一个小球从光滑斜面的顶端自由下滑经过A点到达斜面底端，如果小球经过A点时具有的重力势能为50焦，若不计空气阻力，以下说法不正确的是（　　） A．小球到达底端时动能大于50焦 B．小球从顶端到达底端的过程中，重力势能转化为动能 C．小球到达底端时的机械能大于经过A点时的机械能 D．小球到达底端时的机械能等于经过A点时的机械能 二、填空题 11．某人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示，则卫星 从远地点向近地点运行的过程中，　 　能转化为　 　能， 机械能　 　(填“守恒”或“不守恒”)。 12． 运动员在撑杆跳高时，经历了助跑、起跳、越杆、下落等过程。 如图所示是起跳的情境，此时运动员的动能转化为 运动员的　 　能和撑杆的　 　能；当运动员越过横杆下落的过程中， 他的　 　能又被转化为　 　能。 13． 如图所示，A点的高度H大于B点的高度h，让小球从A点 由静止开始自由落下，沿光滑轨道AOB到达B点后离开(不计空气阻力)， 则小球由A点运动到O点的过程中，小球的重力势能是　 　的 (填“增大”“不变”或“减小”)，小球在B点的机械能　 　在 A点的机械能(填“大于”“等于”或“小于”)，小球离开B点后的运动轨迹应该是图中的　 　曲线。 14． 蹦极是一项极限体育运动，如图所示，A点最高点、B点为弹性绳 自然伸长的位置，蹦极人在C点受弹性绳的弹力与自身重力相等， D点是能下落到的最低点．在蹦极人从A点下落到D点的 过程中（不计空气阻力），　 　点人的机械能最小； 　 　 点人动能最大。（选填“A”、“B”、“C”或“D”）​​ 15.美国正在实验助推火箭无损回收技术：火箭将飞船推送至一定高度； 箭船分离，火箭停止喷火、落向地面；接近地面时，火箭再次 消耗燃料、向下喷火，并以2m/s的速度匀速下降，如图所示． 匀速下降时，火箭的动能 　 　（变小/不变/变大）， 重力势能 　 　 （变小/不变/变大） 三、实验与探究题 16．如图是某同学探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置，斜面及水平面上的木板、木块都相同。 （1）在斜面和水平面材料的选择上，最好选择（） A．斜面和水平面都光滑 B．斜面光滑，水平面粗糙 C．斜面和水平面都粗糙 D．斜面粗糙，水平面光滑 （2）该同学得出“物体的动能大小与物体运动速度有关”的结论，其判断依据是　 　。 （3）在同一条高速公路上对不同车辆的限速一般不同，如图丁，其原因可用图甲乙丙中　 　两个实验来解释。 （4）如果探究“物体重力势能大小与哪些因素有关”，比较甲、乙两次实验，可探究出的结论是：质量相同的物体，　 　越大，重力势能越大。 17．如图甲所示是我们常见的按压式圆珠笔，笔的质量为20g，小科同学利用该圆珠笔开展了以下实验研究。 实验一：研究弹簧弹力与压缩量的关系(如图乙)，实验数据记录如下表： 序号 钩码质量(g) 弹簧压缩量x(mm) 弹簧弹力F(N) 弹簧的劲度系数k(N/mm) 1 50 2 0.5 0.25 2 100 4 1 0.25 3 150 6 1.5 0.25 实验二：先将笔倒立向下按压然后放手，笔将向上弹起一定的高度。弹跳过程可以分为三个阶段(如图丙所示)。 ①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面(见位置a)。 ②由静止释放，外壳竖直上升，弹簧恢复到原长(见位置b)。 ③笔继续上升到离桌面2.5cm的最高处(见位置c)开始下落。 （1） 由表中数据可知，在弹性限度范围内，弹簧弹力F与压缩量x的数量关系式为　 　。 （2） 图丙中从b到c位置，笔的内芯的重力势能逐渐　 　。 （3） 图丙三个位置中，弹簧弹性势能最大的是　 　(填“a”“b”或“c”)位置。 （4） 整个过程中，至少有　 　焦的弹性势能转化为笔的重力势能。 18．小科在参观科技馆时看到一种有趣的科学玩具——牛顿摆，如图甲所示，它由支架、细线和5个完全相同的钢球组成，每个钢球通过两根无弹性细线固定在支架上，并紧挨着排列在同一水平线上。拉起最左侧的钢球，释放后，它像单摆一样向右摆动撞击相邻钢球，仅把最右侧的钢球撞出，其他球几乎静止不动。为什么碰撞后仅有一个球摆动，而其余球仍然保持静止？小科进行了如下探究： 【提出问题】被撞而摆动的钢球数量与哪些因素有关？ 【建立假设】被撞而摆动的钢球数量与撞击球撞击时的速度大小有关。 【实验验证】将牛顿摆等效为单摆模型，如图乙所示是一个钢球撞击其它钢球的情形，五个钢球自左向右标为球。若不考虑能量损失，请回答下列问题： （1）将A球作为撞击球拉至一定的高度（保持细线绷直），静止释放后，A球向右摆动过程中，将　 　能转化为动能。 （2）为了改变撞击球撞击时的速度，进行的操作是：　 　。释放后，当钢球发生碰撞时，仅有E球被撞出。 （3）重复上述步骤，当钢球发生碰撞时，都仅有E球被撞出。由此可判断：被撞而摆动的钢球数量与撞击球撞击时的速度　 　（填“有关”或“无关”）。 （4）针对小科提出的问题，利用此实验装置还可验证的假设是　 　。 19．高空抛物被称为“悬在城市上空的痛”。某同学想知道高空下落的重物具有的重力势能与哪些因素有关，进行了以下探究。 【提出问题】 物体的重力势能与哪些因素有关？ 【建立假设】 假设一：物体的重力势能可能与物体的质量有关。 假设二：物体的重力势能可能与物体的下落高度有关。 【实验设计】 某小组设计了如图甲所示的实验装置。将小球在一定高度静止释放，小球撞击杯子后，会随杯子一起向下运动一段距离。实验中可利用夹子标记球和杯子的位置。 （1）在验证假设一时，为了确保小球下落高度相同，应采用　 　（选填“乙”或“丙”）释放方式进行实验。 （2）请你利用上述实验器材设计实验验证假设二，写出实验方案（可结合图进行说明）。　 　。 四、综合题 20．2024年9月25日，中国东风-31AG型洲际导弹划破天际，精准命中太平洋目标海域。洲际导弹的飞行过程分为初段OA、中段AB、末段BC三个阶段，如图所示。飞行初段，发动机内燃料燃烧推动导弹加速上升。飞行中段，发动机关闭，导弹依靠惯性在钱学森弹道飞行。飞行末段，发动机再次打开，急速坠落的导弹，还会释放多个干扰弹，大大降低拦截成功率。 请回答下列问题： （1）导弹飞行初段，其能量主要来自燃料储存的　 　。 （2）导弹飞行中段，距离地面等高的a、b两点速度的大小关系： va　 　vb(选填“大于”“小于”或“等于”)。 （3）导弹飞行末段，除干扰弹外，导弹不断加速俯冲，从被发现到命中攻击点仅需十几秒。 若某拦截导弹发射点距离攻击点 60km，推力为 最大功率为 该拦截导弹能否成功拦截东风-31AG型洲际导弹，请计算说明。 21．如图所示是高速公路避险车道示意图，且在避险车道上铺上一层很厚的碎石和细沙，当高速行驶的小车出现刹车失灵时，可通过进入避险车道快速降低车速直至停止。请你结合做功和能量转化的知识，解释避险车道可以快速减速的原因。 答案解析部分 1．【答案】A 【知识点】动能和势能的概念；势能的影响因素 【解析】【分析】重力势能与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大。 动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，动能越大。 【解答】物体的重力势能与物体的质量和高度有关，质量一定时，高度越高，重力势能越大，高处的物体高度高，所以重力势能大，高空抛物会造成危害。 故答案为：A。 2．【答案】B 【知识点】动能和势能的大小变化；动能的影响因素 【解析】【分析】物体动能大小于物体的质量和速度有关，质量越大，速度越快，动能越大。 【解答】一边匀速行驶一边向道路洒水，车的质量减小，速度不变，可知动能逐渐减小。 故答案为：B。 3．【答案】A 【知识点】动能和势能的概念 【解析】【分析】动能是物体由于运动而具有的能量，是机械能的一种。 【解答】A、转动的砂轮在做机械运动，在运动，有一定的速度，可知具有动能，故A正确； BCD、桌上的花瓶、拉弯的弓箭和压缩的弹簧都处于静止状态，没有速度，可知不具有动能，故BCD错误。 故答案为：A。 4．【答案】D 【知识点】动能和势能的概念；动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒；机械能守恒 【解析】【分析】重力势能与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大。 动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，动能越大。 【解答】小球上升时，速度逐渐减小，高度变高，动能转化为重力势能，可知动能减小，重力势能增大；下落时，高度变低，速度增大，重力势能转化为动能，可知重力势能减小，动能增大。不计空气阻力，只有机械能内部的转化，可知机械能守恒。 故答案为：D。 5．【答案】B 【知识点】能量的相互转化和转移；动能和势能的转化与守恒 【解析】【分析】机械能包括动能和势能，忽略空气阻力和摩擦，可知没有能量转化为内能，即机械能守恒。动能与物体的质量和速度有关，质量一定时，速度越大，动能越大；重力势能与物体的质量和高度有关，质量一定时，高度越高，重力势能越大。【解答】A、忽略摩擦及空气阻力，小滑块运动过程中只有动能和重力势能的转化，机械能守恒，故A正确，不符合题意； B、小滑块上升过程中，因忽略摩擦及空气阻力，小滑块的内能不变，故B错误，符合题意； C、小滑块在滑动时机械能守恒，A点和B点等高重力势能和动能都相等，所以从A点静止滑下，能到达B点，故C正确，不符合题意； D、小滑块在斜面上由静止开始向下运动，重力势能转化为动能，起点位置越高，重力势能越大，到达斜面底端时的动能越大，速度越大，故D正确，不符合题意。 故答案为：B。 6．【答案】A 【知识点】动能和势能的大小变化 【解析】【分析】根据动能和重力势能的转化分析判断。 【解答】A.直升飞机在空中具有一定高度，则它具有重力势能，故A正确； BC.直升飞机在空中悬停时，它的高度不变，则重力势能不变，故B、C错误； D.飞机在空中悬停时，它的动能为零，而重力势能保持不变，即机械能保持不变，故D错误。 故选A。 7．【答案】A 【知识点】动能和势能的转化与守恒 【解析】【分析】重力势能转化为动能时，重力势能减小而动能增大，据此分析判断。 【解答】A.运动员下落过程，高度减小，则重力势能减小；速度增大，则动能增大，故A正确； B.运动员撑起过程中，撑杆的弹性势能转化为运动员的重力势能和动能，故B错误； C.杠铃被举起过程中，高度增大，则重力势能增大，故C错误； D.运动员上升过程中，高度增大，则重力势能增大；速度减小，则动能减小，故D错误。 故选A。 8．【答案】D 【知识点】动能和势能的大小变化 【解析】【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，据此分析判断。 【解答】在过山车从高处加速滑下的过程中，它的质量不变速度增大，因此动能增大；它的质量不变，高度减小，因此重力势能减小，故D正确，而A、B、D错误。 故选D。 9．【答案】A 【知识点】动能和势能的大小变化 【解析】【分析】分析运动过程中速度的变化，然后确定动能的变化规律。 【解答】小明从起跳到落地的过程中，在上升过程中，速度不断减小；在下降过程中，速度不断增大，因此动能先变小后变大。由于到达最高点时，小明在水平方向上的速度不变，因此动能最小时也不为零，故A正确，而B、C、D错误。 故选A。 10．【答案】C 【知识点】动能和势能的转化与守恒 【解析】【分析】斜面是光滑的，若不计空气阻力，在能量的转化过程中，机械能是守恒的. 【解答】当滑到A点时具有的重力势能是50J，由于此时小球运动，所以在A点也具有动能，故此时小球的机械能大于50J；小球到达底端时动能大于50焦，故A不符合题意；小球从顶端到达底端的过程中，高度减小，速度增大，重力势能转化为动能，故B不符合题意；在下滑过程中，斜面是光滑的，若不计空气阻力，机械能守恒，任一点的机械能都相等，故C符合题意、D不符合题意.故答案为C. 11．【答案】重力势；动；守恒 【知识点】动能和势能的转化与守恒；机械能守恒 【解析】【分析】重力势能与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大。 动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，动能越大。 【解答】卫星从远地点向近地点运行的过程中，质量不变，高度降低，可知重力势能减小，转化为动能，只有机械能之间的相互转化，可知机械能守恒。 12．【答案】重力势；弹性势；重力势；动 【知识点】动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒 【解析】【分析】重力势能与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大。 动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，动能越大。 弹性势能与物体的形变量有关，形变量越大，弹性势能越大。 【解答】起跳时，运动员的高度变高，杆发生弹性形变，可知动能转化为重力势能和杆的弹性势能。 下落时，高度降低，重力势能减小，转化为运动员的动能。 13．【答案】减小；等于；C 【知识点】动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒 【解析】【分析】（1）重力势能的大小与质量和高度有关； （2）如果忽略空气阻力和摩擦，那么机械能守恒； （3）注意比较最高点的高度大小。 【解答】（1）从A点到O点的过程中，小球的质量不变高度减小，则重力势能减小； （2）轨道表面光滑，即没有摩擦力，且忽略空气阻力，因此机械能守恒，则小球在B点的机械能等于在A点的机械能。 （3）当小球沿着OB运动到最高点时，它的动能不为零。根据机械能=动能+重力势能可知，此时小球的重力势能应该小于A点的重力势能，即最高点应该低于A点高于B点，故选C。 14．【答案】D；C 【知识点】动能和势能的大小变化 【解析】【分析】蹦极人在下降过程中，弹性绳在未伸长前，速度一直增大，加速下落，弹性绳开始伸长后，弹力逐渐变大，当重力等于弹力是，速度最大。当弹力大于重力时，蹦极人会做减速运动。根据影响动能和势能的因素进行分析。 【解答】蹦极人在下降过程中，弹性绳在未伸长前，速度一直增大，加速下落，弹性绳开始伸长后，弹力逐渐变大，当重力等于弹力是，速度最大。当弹力大于重力时，蹦极人会做减速运动。到最低点，势能最小，动能为零。故D点的机械能最小。当弹力等于重力时，速度最大，也就是动能最大。 蹦极人在C点受弹性绳的弹力与自身重力相等 ，故在C点蹦极人的动能最大。 故答案为：D；C。 15．【答案】变小；变小 【知识点】动能和势能的大小变化 【解析】【解答】解：火箭匀速下降时，再次消耗燃料，所以火箭的质量减小、速度不变，动能变小；质量减小、高度减小，重力势能变小． 故答案为：变小；变小 【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）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大 16．【答案】（1）B （2）甲乙比较，S甲大于S乙 （3）甲丙 （4）高度 【知识点】动能和势能的大小变化；动能的影响因素 【解析】【分析】（1）动能实验中斜面和水平面材料选择的知识点：探究物体动能大小与因素的关系时，斜面需要让物体能顺利下滑获得速度，若斜面光滑，物体下滑时不受摩擦力，能保证到达水平面时的速度仅由高度决定；水平面需要粗糙，这样物体撞击木块后，木块才能在摩擦力作用下移动，通过木块移动的距离来体现动能大小。 （2）动能与速度关系的知识点：动能的大小与物体的质量和速度有关，在探究动能与速度的关系时，需控制质量相同，改变速度（通过改变物体在斜面上的高度实现），观察木块被推动的距离，距离越远，动能越大。 （3）动能与质量关系的知识点：不同车辆限速不同，是因为质量不同的物体，在速度相同时，动能不同。探究动能与质量的关系时，需控制速度相同（物体在斜面上的高度相同），改变质量，观察木块被推动的距离。 （4）重力势能与高度关系的知识点：重力势能的大小与物体的质量和高度有关，在探究重力势能与高度的关系时，控制质量相同，改变高度，通过物体下落对其他物体做功的效果来体现重力势能大小。 【解答】（1）斜面光滑可使物体下滑时不受摩擦力，保证到达水平面的速度由高度决定；水平面粗糙能让木块在摩擦力下移动，从而通过木块移动距离体现动能大小，所以最好选择B。 （2）甲、乙实验中，物体质量相同，甲中物体在斜面上的高度（2h）大于乙中高度（h），即甲中物体到达水平面时的速度更大，木块被推动的距离甲大于乙，说明质量相同时，速度越大，动能越大，故判断依据是甲乙比较，甲乙。 （3）甲、丙实验中，物体在斜面上的高度相同（速度相同），质量不同（甲为m，丙为2m），木块被推动的距离不同，说明速度相同时，质量越大，动能越大，这可以解释不同车辆限速不同的原因，故填甲丙。 （4）甲、乙实验中，物体质量相同，甲中高度（2h）大于乙中高度（h），甲中物体下落对木块做功的效果更明显，说明质量相同的物体，高度越大，重力势能越大。 17．【答案】（1）F＝kx（F＝0.25x） （2）增大 （3）a （4）5×10-3 【知识点】功的计算公式的应用；动能和势能的大小变化 【解析】【分析】（1）根据表格数据分析弹力F与压缩量X的关系式； （2）重力势能大小与质量和高度大小有关； （3）弹性势能大小与弹性形变程度大小有关； （4）根据W=Gh计算笔增加的重力势能。 【解答】（1）根据G=mg可知，当弹簧受到的压力分别为0.5N、1N和1.5N时，弹簧的压缩量分别为2cm、4cm和6cm，那么得到弹力和压缩量的比值都是0.25，则二者为正比例关系，那么数量关系式为： F＝kx（F＝0.25x） ； （2） 图丙中从b到c位置，笔的内芯的质量不变，高度增大，则重力势能逐渐增大； （3） 图丙三个位置中，a图中弹簧被压缩的程度最大，则弹簧弹性势能最大的是a； （4）整个过程中，弹性势能转化为笔的重力势能的： W=Gh=0.02kg×10N/kg×=0.025m=5×10-3J。 18．【答案】（1）重力势能 （2）将A球拉至不同的高度（保持细线绷直）后静止释放（或将A球拉开不同的角度） （3）无关 （4）被撞而摆动的钢球数量与撞击球的数量有关。 【知识点】动能和势能的大小变化 【解析】【分析】（1）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，比较二者大小确定转化过程； （2）钢球撞击时的速度大小与它释放时的高度大小有关； （3）根据现象分析摆动的钢球数量是否与撞击速度有关； （4）根据问题结合自己的认识提出可验证的假设。 【解答】 （1）释放后，A球向右摆动过程中，高度减小，速度变大，重力势能转化为动能； （2）探究被撞而摆动的钢球数量与撞击球撞击时的速度大小有关时，需要改变撞击球的速度的大小，即将A球拉至不同的高度由静止释放； （3）当钢球发生碰撞时，仅有E球被撞出，这表明被撞而摆动的钢球数量与撞击球的速度无关； （4）针对小科提出的问题，利用此实验装置还可验证的假设是：被撞而摆动的钢球数量与撞击球的数量有关。 19．【答案】（1）乙 （2）假设二：物体的重力势能可能与物体的下落高度有关。利用上述实验器材，选择质量相同的小球，从不同高度释放，小球撞击杯子后，观察杯子一起向下运动一段距离 【知识点】势能的影响因素；动能和势能的转化与守恒 【解析】【分析】（1）控制变量法：在研究多个因素对某一物理量的影响时，采用控制变量法，即只改变其中一个因素，而保持其他因素不变，从而研究被改变的这个因素对该物理量的影响。 （2）重力势能的影响因素：重力势能的大小与物体的质量和高度有关，表达式为Ep=mgh。在探究重力势能与各因素关系时，通过观察小球撞击杯子后杯子向下运动的距离来反映重力势能大小。 【解答】（1）假设一，验证的是物体的重力势能可能与物体的质量有关，根据控制变量法知道，此过程需要保持下落的高度相同，为了减少实验误差，本次实验中应选择以小球下缘为起点测量下落高度，故乙图符合题意。 （2）假设二：物体的重力势能可能与物体的下落高度有关。利用上述实验器材，选择质量相同的小球，从不同高度释放，小球撞击杯子后，观察杯子一起向下运动一段距离。 （1）假设一，验证的是物体的重力势能可能与物体的质量有关，根据控制变量法知道，此过程需要保持下落的高度相同，为了减少实验误差，本次实验中应选择以小球下缘为起点测量下落高度，故乙图符合题意。 （2）假设二：物体的重力势能可能与物体的下落高度有关。利用上述实验器材，选择质量相同的小球，从不同高度释放，小球撞击杯子后，观察杯子一起向下运动一段距离。 20．【答案】（1）化学能 （2）大于 （3）拦截导弹飞行的最短时间20S，该拦截导弹不能成功拦截东风-31AG型洲际导弹 【知识点】速度公式及其应用；功率计算公式的应用；能量的相互转化和转移；动能和势能的大小变化 【解析】【分析】 （1）根据能量转化的知识解答； （2）根据导弹飞行时与空气摩擦生热分析两点机械能大小，根据高度关系比较两点重力势能大小，从而比较两点动能大小即可； （3）根据P=Fv计算该拦截导弹的速度，拦截导弹发射点距离攻击点60km，根据速度公式计算拦截导弹飞行的时间， 导弹飞行末段，除干扰弹外，导弹不断加速俯冲，从被发现到命中攻击点仅需十几秒，比较可知该拦截导弹是否能成功拦截东风-31AG型洲际导弹。 【解答】 （1）导弹飞行初段， 动机内燃料燃烧推动导弹加速上升，将燃料的化学能转化为内能，再转化为机械能，则其能量主要来自燃料储存的化学能； （2）导弹飞行过程中，距离地面等高的a、b两点，其重力势能相等。由于与空气摩擦生热，则导弹的机械能减小，所以b处机械能较小。根据“机械能=动能+重力势能”可知，b点的动能小，即距离地面等高的a、b两点速度的大小关系是va大于vb；（3）根据题意可知，该拦截导弹的最大速度：， 拦截导弹发射点距离攻击点60km，拦截导弹飞行的最短时间：， 导弹飞行末段，从被发现到命中攻击点仅需十几秒， 比较可知该拦截导弹不能成功拦截东风-31AG型洲际导弹。 21．【答案】当高速行驶的汽车出现刹车失灵时进入避险车道，汽车的动能转化为重力势能，汽车的质量不变，动能减小，速度减小，可以快速的降低车速。同时路面铺了一层厚厚的砂石，增加了汽车受到的阻力，汽车克服摩擦力做功越多，汽车的动能越小，能快速降低车速，避免交通事故的发生。 【知识点】动能和势能的转化与守恒；机械能守恒 【解析】【分析】一种形式的能转化为另一种形式的能，一种形式的能会减小，另一种形式的能会增大。从动能和重力势能大小进行判断。 【解答】当高速行驶的汽车出现刹车失灵时进入避险车道，汽车的动能转化为重力势能，汽车的质量不变，动能减小，速度减小，可以快速的降低车速。同时路面铺了一层厚厚的砂石，增加了汽车受到的阻力，汽车克服摩擦力做功越多，汽车的动能越小，能快速降低车速，避免交通事故的发生。 学科网（北京）股份有限公司 $