【核心素养】2.1 功和机械能（第3课时）分层练习-2026-2027学年浙教版科学九年级上册

**基本信息** 本练习针对初中科学“功与能”新授课，分层覆盖概念辨析、实验探究至综合应用，通过梯度设计巩固科学观念，培养科学思维与探究实践能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|功和能关系、动能势能定义|选择题1-15、填空题15-17夯实概念| |综合应用|影响因素与转化|结合生活情境（如火箭上升、弹弓发射）| |拓展探究|实验设计与科学思维|实验题29-35运用控制变量法、转换法|

第1节 功和机械能 第 3 课时 功与能 动能 势能 科学观念：理解功和能的关系，建立能量的初步概念；了解动能的概念，理解影响动能的因素；了解重力势能，理解影响重力势能的因素；了解势能的含义，了解弹性势能。 科学思维：能用实例说明物体的动能和势能；运用控制变量法、转换法设计动能、势能探究实验。 探究实践：探究动能与质量、速度关系；重力势能与质量、高度关系；初步形成用能量观点分析问题的能力和意识；通过实验培养学生的观察、实验能力和分析概括能力。 态度责任：初步形成严谨的科学态度和合作精神，敢于探索创新的科学精神和团队意识。 1．下列关于做功和能量关系说法正确的是（　　） A．一物体没有做功，它一定不具有能量 B．一个物体具有能量，说明它正在做功 C．物体做功的过程就是能量转化的过程 D．物体已经做的功越多，具有的能越多 2．如图所示为木质弹簧门，用力将其推开后总能自动关闭。这是由于门被推开时弹簧积蓄了（　　） A．动能 B．重力势能 C．弹性势能 D．热能 3．下列关于重力势能、弹性势能说法不正确的是（　　） A．桌面上静止的课本具有重力势能 B．雪后被压弯的树枝具有弹性势能 C．空中飞行的篮球具有弹性势能 D．地面上滚动的足球具有动能 4．下列物体既有动能又有重力势能的是（　　） A．停止在站台上的火车 B．悬挂在天花板上的吊灯 C．在空中飞行的飞机 D．被拉开的弹弓 5．若汽车、摩托车与列车三种车辆的速度相等，那么按照它们的动能从大到小排列顺序正确的是（　　） A．汽车、摩托车、列车 B．列车、汽车、摩托车 C．摩托车、汽车、列车 D．汽车、列车、摩托车 6．以下现象中，动能和势能都增加的现象是（　　） A．玩具弹簧枪将“子弹”水平射出去时 B．水从高处流向低处时 C．火箭越来越快地上升时 D．列车在平直的轨道上加速行驶时 7．如图所示的返回舱在一段时间内做竖直向下的匀速运动，则在这段时间内返回舱（　　） A．动能增大 B．动能减小 C．重力势能增大 D．重力势能减小 8．下列实例中与加点字对应的能量是（　　） A．悬挂在天花板上的吊灯——吊灯的动能 B．空中飞行的飞机——飞机的动能 C．水平公路上行驶的自行车——车的重力势能 D．被拉开的弹弓——弹弓的弹性势能 9．下列关于能的叙述不正确的是（　　） A．伽利略的斜面实验中，小球从斜面滚下后能滚上另一个斜面是因为小球具有“能” B．挂在树枝上的苹果没有运动，所以苹果不具有“能” C．人在跑步时要消耗体内的“能” D．向日葵在太阳下不断生长时将太阳光中的“能”储存到体内 10．如图塔式起重机下挂着重物，在下列三种情形中：①重物静止不动；②重物匀速向上运动；③重物沿水平方向匀速移动。下列关于钢索拉力对重物做功的判断及其原因的分析，正确的是（　　） A．只有情形①③做了功，因为重物能量发生了变化 B．只有情形②做了功，因为重物能量发生了变化 C．只有情形①③做了功，因为起重机消耗了能量 D．只有情形②做了功，因为起重机消耗了能量 11．若甲物体的速度比乙物体的速度大，则（　　） A．甲物体的动能一定比乙物体的动能大 B．乙物体的动能一定比甲物体的动能大 C．甲、乙两物体的动能一定相等 D．甲、乙两物体的动能无法比较 12．行驶在高速公路上的汽车，司机突然发现刹车失灵，为了避险，将车开上铺有碎石且沿山坡向上的避险车道，最终停下。若不考虑汽车因油耗引起的质量减小，则下列关于汽车上坡过程的说法，正确的是（　　） A．动能增加，重力势能减小 B．机械能不变，重力势能增加 C．机械能不变，重力势能不变 D．动能减小，重力势能增加 13．将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压（如图），放手后笔会向上弹起一定高度。下列关于该过程中能量变化的叙述，其中正确的是（　　） A．向下按笔的过程中，弹簧的弹性势能减小 B．笔向上弹起的过程中，笔的重力势能增大 C．向下按笔的过程中，笔的重力势能增大 D．笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能增大 14．为了研究动能的大小与哪些因素有关，教材中设计了“小钢球撞木块”的实验（如图所示）让静止的小钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离。关于该实验的说法中，不正确的是（　　） A．该实验研究的对象是木块B的动能大小，A球是用来撞击并提供初速度的 B．该实验研究的基本方法是控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等 C．该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小 D．实验过程中，让同一小球从不同高度落下，目的是让小球获得不同的运动速度 15．下列物体：①玩具车内卷紧的发条；②在水平轨道上行驶的火车；③正在爬坡的汽车；④在天空中飞行的小鸟；⑤在轨道上运行的天宫1号；⑥自然放置在地面的弹簧；⑦吊在顶棚的电灯；⑧在空中飞行的子弹；⑨在地上滚动的足球；⑩被拦河坝拦住而升高了水位的河水。只有动能的是　 　，只有重力势能的是　 　，只有弹性势能的是　 　，同时具有动能和势能的是　 　。（只填序号） 16．如图为SpaceX公司成功用机械臂捕获“星舰”火箭助推器，首次实现发射塔原位回收。火箭下降过程重力势能不断　 　。火箭助推器在下降过程中其喷射器还在工作这是为了减小其接触机械臂时的　 　能。 17．小乐在探究“重力势能大小的影响因素”的实验中用到三个体积相同的小球，小球质量m1＜m2＝m3；让小球分别从一定高度自由落入橡皮泥中，下落高度h1＝h2＜h3；实验情景如图示意。 （1）本实验主要运用的科学方法是控制变量法与　 　（选填“转换法”或“类比法”） （2）本实验是通过观察　 　来判断重力势能的大小。 （3）通过比较甲和乙、乙和丙的多次实验结果，可以得出结论：　 　。 18．张明俊同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他和李铭进行了如下探究： 【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？ 【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟　 　有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟　 　有关。 【进行实验】他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞得越远，说明金属球到达水平面时的动能就　 　。 【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：　 　。 【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车　 　（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性更大的原因。 【评估交流】 （1）如果水平面光滑，则　 　（选填“能”或“不能”）完成本实验。 （2）他们由此实验还联想到探究牛顿第一定律的实验，让同一小车沿同一斜面的同一高度由静止开始向下滑下，在粗糙程度不同的水平表面运动直至停止。在水平运动的整个过程中，克服摩擦力做的功　 　（选填“相等”或“不相等”），小车在玻璃、毛巾表面克服摩擦力做功的功率分别为P1、P2，则P1　 　P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 19．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～t3三个时刻中具有的动能分别是E1、E2、E3，不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能的大小关系是（　　） A．E1＜E2＝E3 B．E1＞E2＞E3 C．E1＜E2＜E3 D．E1＝E2＜E3 20．小金同学在水平地面上铺一张白纸，将一只皮球表面涂黑，使其先后从h1、h2高度处由静止自由下落，分别在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。下列关于h1、h2大小判断正确的是（　　） A．h1大于h2 B．h1等于h2 C．h1小于h2 D．无法判断 21．如图为羽毛球运动常见的基本球路，线段表示羽毛球的运动轨迹，箭头表示运动的方向。请分析杀球、挑球、高远球和放小球的四种球路，羽毛球重力势能变化和其他三种球路不同的是（　　） A．杀球 B．挑球 C．高远球 D．放小球 （第21题图） （第22题图） （第23题图） 22．为探究重力势能与质量关系，如图所示小沈选择了体积不同的实心铝球a、b，体积相同的实心铜球c和铝球d以及平整的橡皮泥进行实验。下列关于本实验说法不正确的是（　　） A．实验时要让球从同一高度自由落下 B．本实验器材还可以探究重力势能与高度的关系 C．研究a球和b球可以验证重力势能与质量的有关 D．比较球落在橡皮泥中的凹陷程度来反映重力势能的大小 23．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． 24．如图所示是我国古代水力鼓风机示意图。水轮驱动装置推动杆压缩皮橐（音tuó，口袋）送风，带动连接杆的绳拉弯竹子，随后竹子恢复原状带动皮橐张开吸气。下列说法错误的是（　　） A．送风时杆对皮橐不做功 B．送风时竹子的弹性势能增大 C．绳对竹子的拉力改变了竹子的形状 D．竹子恢复过程中弹力减小 （第24题图） （第25题图） （第26题图） （第27题图） 25．中间有孔的一木块套在光滑杆上，用手将该木块按压至距桌面H0处，如图甲。松手后，木块将上升到最大高度H，如图乙。若忽略空气阻力，则下列说法不正确的是（　　） A．木块接触弹簧后下降过程中，木块重力势能一直减小 B．木块接触弹簧后下降过程中，弹簧的弹性势能增大 C．松手后木块上升过程中，木块的重力势能一直增大 D．松手后木块上升过程中，木块的动能先增大后减小，刚离开弹簧时动能最大 26．如图是某同学玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与　 　 有关；若橡皮筋被拉的长度相同，而所用“子弹”的质量不同，则质量大的“子弹”射出的距离较小，原因是质量大的“子弹”射出时的　 　 小。如果射出的“子弹”在空中呈抛物线飞行，最高点时，速度　 　 （填“等于0“或“大于0”）。 27．甲站在以0.5m/s的速度匀速上行的自动扶梯上，乙站在以0.7m/s的速度匀速下行的自动扶梯上，甲的质量小于乙的质量。某时刻他们的位置如图所示，则该时刻甲的重力势能　 　乙的重力势能，甲的动能　 　乙的动能。（均填“大于”“等于”或“小于”） 28．如图，连着弹簧的小球套在水平杆上，O点为弹簧的自由长度位置。小幅度左右推动小球，小球仍能静止。现大幅度压缩弹簧，将小球移至A点后，静止释放。 （1）从A点弹到O点，弹簧的弹性势能　 　（选填“变大”“变小”“不变”）。 （2）小球与水平杆之间　 　（选填“存在”或“不存在”）摩擦力。 （3）小球从A到B向右运动的过程中，速度最大值出现在　 　。（选填“A点”“O点”“B点”“AO之间”“OB之间”“AB之间都有可能”）。 29．小科为了验证物体动能大小是否与物体质量有关，用如图所示的装置进行实验。实验器材：一个用长木板搭成的斜面、三个质量不同的铁球、一块挡板、三块足够厚的橡皮泥。 （1）实验时，将质量不同的铁球从同一斜面的同一高度处静止释放，通过观察比较　 　来判断铁球动能大小。 （2）小宁认为小科用三个实心铁球不合理，应调整用相同　 　、质量不相同的铁球做上述实验。 （3）改正后，预期观察到的实验现象是　 　。 30．小虞“探究物体动能的大小与什么因素有关”，设计了如下实验（摩擦力忽略不计）。具体步骤如下： 步骤1：在一条没有弹性的细绳下方悬挂一个实心铁球，将一滑块M放到光滑桌面上并使之左端刚好在悬点的正下方。 步骤2：将铁球移到h1高度静止释放，撞击滑块后，记录弹簧被压缩后的最小长度l1。 步骤3：将铁球移到h2高度静止释放，撞击滑块后，记录弹簧被压缩后的最小长度l2。 （1）该实验中探究的物体的动能指的是　 　。 A.滑块滑行过程中的动能 B.铁球在释放点的动能 C.铁球撞击滑块时的动能 D.铁球撞击滑块后的动能 （2）本实验用到的科学研究方法是　 　（写出一种即可）。 （3）在步骤2、3中铁球下落高度h1＜h2，弹簧被压缩后的最小长度l1＞l2，能得出的结论是　 　； （4）若要利用此装置“探究物体重力势能大小与物体质量的关系”，请简要写出你的设计思路：　 　。 31．高空抛物被称为“悬在城市上空的痛”。物体因具有较大的重力势能，使得高空抛物存在巨大的安全隐患。 【提出问题】物体的重力势能与哪些因素有关？ （1）【建立假设】假设一：物体的重力势能与物体的质量有关。 假设二：物体的重力势能与　 　有关。 （2）【实验设计】为了验证猜想设计了如图所示的实验装置。将不同小球从装置的一定高度自由释放，利用夹子标记球和杯子的位置，测量小球高度和杯子下推运动的距离，数据记录如表所示。该实验物体的势能大小是通过　 　来反映的。 序号 小球质量m/g 小球下落高度h/cm 杯子运动的距离s/cm 1 10 10 8.5 2 10 20 9.2 3 10 30 10.4 4 20 20 11.8 5 30 20 12.6 （3）【得出结论】通过比较实验序号为　 　的三组数据，可得出结论：当下落高度一定时，物体质量越大，重力势能越大。 （4）【评价交流】严谨的科学态度在科学研究中至关重要，请你对本次实验提出一项改进的意见：　 　。 32．小金在做“探究物体的动能跟什么因素有关”的实验中，设计了如图实验。具体步骤如下： 步骤1：用一条没有弹性的细绳下方悬挂一个实心铁球，将一滑块放到滑槽上并使之左端刚好在悬点O的正下方； 步骤2：将铁球移到a点静止释放，撞到滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离s1； 步骤3：将滑块摆放到原处，将铁球移到b点位置静止释放，撞到滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离s2； 步骤4：将铁球换成等体积的实心木球，将实心木球移到b点位置静止释放，撞到摆放在原处的滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离s3。 （1）“步骤2”、“步骤3”的实验目的是想探究动能大小与　 　的关系。 （2）该实验中探究的物体的动能指的是　 　。 A．滑块滑行过程中的动能 B．实心小球在释放点的动能 C．实心小球撞击滑块时的动能 D．实心小球撞击滑块后的动能 （3）小金发现距离s1和s2差异不明显。请从实验操作或材料角度对实验提出一条改进意见：　 　。 （4）以下实验中，没有应用与本实验（探究动能大小影响因素）相同科学方法的是　 　。 A．探究滑动摩擦力大小的影响因素 B．探究平面镜成像特点时，用两支完全相同的蜡烛 C．探究电流与电压、电阻的关系 D．探究液体压强与液体密度、深度的关系 33．在探究“弹性势能的大小跟哪些因素有关”时，小科提出如下猜想：弹性势能的大小与弹性形变程度有关。选用了弹簧、小球、木块、长木板等器材，利用如图所示的实验装置进行实验。实验数据记录如表： 序号 弹簧被压缩的长度/cm 木块移动距离s/cm ① 2 s1 ② 5 s2 （1）本实验主要运用的科学方法是　 　（选填“类比法”或“转换法”）。 （2）若木板是光滑的，该实验　 　（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 （3）若s1　 　s2（选填“＞”或“＜”），则说明弹性形变越大，弹性势能就越大。 （4）小科换用不同规格的弹簧实验时，发现木块被撞出木板，影响“木块移动距离s”的测量。在不改变木板长度的条件下，提一条改进建议　 　。 34．如图所示，某同学为探究重力势能大小与质量和高度的关系，设计了如下实验装置，斜面与水平面摩擦可忽略不计，请回答： （1）将小球从斜面由静止释放后进入水平面，最后压缩弹簧，记录小球速度减为0时弹簧的长度。本实验通过“小球速度减为0时弹簧的长度”来反映　 　（填“动能”“重力势能”或“弹性势能”）的大小。 （2）将同一小球先后从同一斜面的不同高度h1为h2（h1＜h2）处由静止释放，弹簧被压缩后的长度分别为l1、l2（l1＞l2），则得出的结论是　 　。 （3）若要用该装置探究动能大小与物体质量的关系，将不同质量的小球从斜面的同一高度静止释放，记录小球速度减为0时弹簧的长度。该实验中“不同质量的小球从斜面的同一高度静止释放”目的是为了控制　 　相同。 （4）实验得出重力势能大小与质量和高度的关系后，该同学发现这套装置可以使小球反向运动，他用不同质量的小球将弹簧压缩至相同长度后静止释放，则质量大的小球在斜面上最终上升的高度更　 　（填“大”或“小”）。 35．在“研究动能大小与速度关系”实验中，小科利用图甲中的装置进行研究，在水平面铺上材料A制成的粗糙平板，同一小球从同一斜面不同高度静止释放，运动一段距离后停止，位置如图。图乙中，水平面铺上不同材料的平板，其中材料A、B、C粗糙程度依次减小，小科先后三次将同一小球从同一斜面的同一高度静止释放，刚到底部时用频闪相机（间隔相同时间自动拍摄）开始记录小球在平板上的位置情况。 （1）根据图甲实验结果，可得出的结论是：　 　 ； （2）根据图乙实验结果，在材料C平板上第3次频闪相机拍摄到小球的大致位置在　 　“5”（填“大于”、“等于”或“小于”）； （3）小科调节图甲中的平板呈不同角度，重现伽利略斜面实验。不考虑底部转折处的能量损失，下列最符合实际的现象是　 　； （4）若要研究动能与质量的关系，小敏选用了不同质量的小球，从相同高度静止释放，观察小球在木板上运动的距离。这样的方案设计是否合理，请说明理由　 　。 第1节 功和机械能 第 3 课时 功与能 动能 势能 科学观念：理解功和能的关系，建立能量的初步概念；了解动能的概念，理解影响动能的因素；了解重力势能，理解影响重力势能的因素；了解势能的含义，了解弹性势能。 科学思维：能用实例说明物体的动能和势能；运用控制变量法、转换法设计动能、势能探究实验。 探究实践：探究动能与质量、速度关系；重力势能与质量、高度关系；初步形成用能量观点分析问题的能力和意识；通过实验培养学生的观察、实验能力和分析概括能力。 态度责任：初步形成严谨的科学态度和合作精神，敢于探索创新的科学精神和团队意识。 1．下列关于做功和能量关系说法正确的是（　　） A．一个物体没有做功，它一定不具有能量 B．一个物体具有能量，说明它正在做功 C．物体做功的过程就是能量转化的过程 D．物体已经做的功越多，具有的能越多 【答案】C 【分析】（1）一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能量；具有能量的物体不一定正在做功。 （2）一个物体能够做的功越多，这个物体具有的能量就越大。 【解答】解：AB．一个物体具有能量，说明它具有做功的本领，但并不说明它一定正在做功，故AB错误； C．物体做功的过程是消耗能量的过程，也是将能量从一种形式转化为其他形式能的过程，故C正确； D．物体具有的能量越多，它能够做的功越大；只有物体能够做的功越多，才能说明它做功的能力强，因此它具有的能就越大，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查的是功和能的关系，属于基础题目。 2．如图所示为木质弹簧门，用力将其推开后总能自动关闭。这是由于门被推开时弹簧积蓄了（　　） A．动能 B．重力势能 C．弹性势能 D．热能 【答案】C 【分析】物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能。弹簧门是利用弹簧的弹性工作的，推门时，弹簧被压缩发生弹性形变，门的动能转化成弹簧的弹性势能；关门时，弹簧复原，弹簧的弹性势能转化成门的动能。 【解答】解：弹簧门被推开后弹簧被压缩发生弹性形变，门的动能转化成弹簧的弹性势能，自行关闭的过程中，弹簧恢复原状，形变变小，它的弹性势能减小，门的速度变大，动能变大，弹簧的弹性势能转化成门的动能，这样门就能自动关上了。所以用力将弹簧门推开后总能自动关闭，这是由于门被推开时弹簧积蓄了弹性势能。 故选：C。 【点评】本题考查机械能转化在生活中的应用，重点是弹性势能和动能间的转化，要从影响动能和弹性势能大小的因素上去分析。 3．下列关于重力势能、弹性势能说法不正确的是（　　） A．桌面上静止的课本具有重力势能 B．雪后被压弯的树枝具有弹性势能 C．空中飞行的篮球具有弹性势能 D．地面上滚动的足球具有动能 【答案】C 【分析】运动的物体具有动能，被举高的物体具有重力势能，发生弹性形变的物体具有的能量是弹性势能。 【解答】解：A、桌面上静止的课本有一定的高度，具有重力势能，故A正确； B、雪后被压弯的树枝发生了弹性形变，具有弹性势能，故B正确； C、空中飞行的篮球没有发生弹性形变，不具备弹性势能，故C错误； D、地面上滚动的足球有一定的速度，具有动能，故D正确。 故选：C。 【点评】本题考查动能、重力势能、弹性势能的特征，属于基础题目，学生应当熟练掌握。 4．下列物体既有动能又有重力势能的是（　　） A．停止在站台上的火车 B．悬挂在天花板上的吊灯 C．在空中飞行的飞机 D．被拉开的弹弓 【答案】C 【分析】（1）机械能包括动能和势能。弹性势能和重力势能统称为势能 （2）物体由于运动而具有的能，叫做动能；物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能；物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能。 【解答】解： A、停止在站台上的火车，不运动，所以不具有动能。故A错误； B、悬挂在天花板上的吊灯相对于地面有一定的高度，所以具有重力势能，没有动能，故B错误； C、在空中飞行的飞机处于运动状态，具有动能；同时飞机相对于地面有一定的高度，具有重力势能。所以飞机既具有动能，也具有重力势能。故C正确； D、被拉开的弹弓发生弹性形变，所以具有弹性势能，不具有动能，故D错误。 故选：C。 【点评】判定物体具有什么形式的机械能，要利用该形式机械能的特征去判定：具有动能的特征是运动；重力势能的特征是举高；弹性势能的特征是发生弹性形变。 5．如果汽车、摩托车与列车三种车辆的速度相等，那么按照它们的动能从大到小排列顺序正确的是（　　） A．汽车、摩托车、列车 B．列车、汽车、摩托车 C．摩托车、汽车、列车 D．汽车、列车、摩托车 【答案】B 【分析】影响动能大小的因素：质量和速度，物体的质量越大、速度越大，物体的动能越大。 【解答】解：汽车、摩托车和列车的质量，列车的质量最大、汽车的质量次之、摩托车的质量最小；因为三者的速度相同， 所以三者的动能从大到小的顺序：列车、汽车、摩托车。 故选：B。 【点评】本题考查了影响动能大小的因素，根据经验能估测出列车、汽车、摩托车的质量大小顺序是本题的关键。 6．以下现象中，动能和势能都增加的现象是（　　） A．玩具弹簧枪将“子弹”水平射出去时 B．水从高处流向低处时 C．火箭越来越快地上升时 D．列车在平直的轨道上加速行驶时 【答案】C 【分析】（1）从动能和势能大小的影响因素进行判断。 （2）如果物体在运动过程中，甲种形式的能转化为乙种形式，甲种形式的能会减少，乙种形式的能会增加。 【解答】解：A、玩具弹簧枪将“子弹”水平射出去时，弹簧的弹性势能转化为子弹的动能，弹簧的弹性势能减少，子弹的动能增加。子弹水平射出时，子弹的质量和高度不变，子弹的重力势能不变，故A不符合题意。 B、水从高处流向低处时，水的质量不变，水的高度减小，水的重力势能减少。水的运动速度不断增加，水的动能增加，故B不符合题意。 C、火箭上升时火箭的质量不变，高度越升越高，速度越来越快，所以火箭的动能增加，重力势能增加，故C符合题意。 D、列车在平直的轨道上匀速行驶时，列车的质量不变，速度不变，高度不变，所以列车的动能不变，重力势能不变，故D不符合题意。 故选：C。 【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。 7．如图所示的返回舱在一段时间内做竖直向下的匀速运动，则在这段时间内返回舱（　　） A．动能增大 B．动能减小 C．重力势能增大 D．重力势能减小 【答案】D 【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、被举的高度；质量越大，高度越高，重力势能越大。 【解答】解：返回舱在竖直向下做匀速运动的过程中，质量不变，速度不变，高度变小，则在这段时间内返回舱动能不变，重力势能变小，故选项ABC错误，D正确。 故选：D。 【点评】掌握动能和重力势能的影响因素可顺利作答，基础题目。 8．下列实例中与加点字对应的能量是（　　） A．悬挂在天花板上的吊灯——吊灯的动能 B．空中飞行的飞机——飞机的动能 C．水平公路上行驶的自行车——车的重力势能 D．被拉开的弹弓——弹弓的弹性势能 【答案】D 【分析】（1）吊灯“悬挂”时静止，所处高度使其具有重力势能； （2）飞机“空中”飞行时，具有一定的高度具有重力势能； （3）自行车“行驶”时因运动具有动能； （4）弹弓“拉开”时发生弹性形变，拉开的弓具有弹性势能。 【解答】A．吊灯“悬挂”时处于静止状态，动能为0J，所处高度使其具有重力势能，故A错误； B．飞机“空中”飞行时，具有一定的高度具有重力势能，飞行时具有动能，故B错误； C．自行车“行驶”时由于运动具有动能，故C错误； D．弹弓“拉开”时发生弹性形变，拉开的弓具有弹性势能，故D正确。 故选：D。 【点评】本题目考查机械能，须知道具有一定高度的能量叫做重力势能，物体由于运动而具有的能叫做动能。 9．下列关于能的叙述不正确的是（　　） A．伽利略的斜面实验中，小球从斜面滚下后能滚上另一个斜面是因为小球具有“能” B．挂在树枝上的苹果没有运动，所以苹果不具有“能” C．人在跑步时要消耗体内的“能” D．向日葵在太阳下不断生长时将太阳光中的“能”储存到体内 【答案】B 【分析】分析各选项中“能”的形式，对叙述进行判断。 【解答】解：A.伽利略的斜面实验中，小球从斜面滚下后能滚上另一个斜面是因为小球具有“能”，小球具有机械能，故A正确； B.挂在树枝上的苹果没有运动，所以苹果不具有“能”，苹果没有动，但相对地面有一定的高度，具有重力势能，也就具有机械能，故B错误； C.人在跑步时要消耗体内的“能”，跑步消耗人的化学能，故C正确； D.向日葵在太阳下不断生长时将太阳光中的“能”储存到体内，太阳光具有内能，故D正确。 故选：B。 【点评】本题考查能量的表现形式，记住即可求解。 10．如图所示，塔式起重机下挂着重物，在下列三种情形中： ①重物静止不动； ②重物匀速向上运动； ③重物沿水平方向匀速移动。 下列关于钢索拉力对重物做功的判断及其原因的分析，正确的是（　　） A．只有情形①③做了功，因为重物能量发生了变化 B．只有情形②做了功，因为重物能量发生了变化 C．只有情形①③做了功，因为起重机消耗了能量 D．只有情形②做了功，因为起重机消耗了能量 【答案】B 【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上移动的距离。 【解答】解：①重物静止不动时，重物没有在钢索拉力的作用下沿力的方向移动距离，所以拉力对重物没有做功； ②重物匀速向上运动，重物在钢索拉力的作用下沿力的方向移动了距离，所以拉力对重物做了功； ③重物沿水平方向匀速移动，重物没有在钢索拉力的作用下沿力的方向移动距离，所以拉力对重物没有做功； 综上分析可知，只有情形②做了功，且重物的动能不变，重力势能增大，机械能增大，故B正确，ACD错误。 故选：B。 【点评】本题考查了力是否做功的判断，掌握做功的两个必要因素是解答此题的关键。 11．若甲物体的速度比乙物体的速度大，则（　　） A．甲物体的动能一定比乙物体的动能大 B．乙物体的动能一定比甲物体的动能大 C．甲、乙两物体的动能一定相等 D．甲、乙两物体的动能无法比较 【答案】D 【分析】（1）物体由于运动而具有的能，叫做动能，一切物体都具有动能。 （2）物体动能的大小与物体的运动速度和质量有关，质量相同时，物体运动速度越大，物体的动能越大，运动速度相同时，物体的质量越大，物体的动能越大。 【解答】解：物体的动能与物体的质量和速度有关，题中只知道甲物体的速度比乙物体的速度大，但不知道二者的质量大小关系， 故甲、乙两物体的动能无法比较。 故选：D。 【点评】本题考查物体动能大小的比较，属于对基础知识的考查。 12．行驶在高速公路上的汽车，司机突然发现刹车失灵，为了避险，将车开上铺有碎石且沿山坡向上的避险车道，最终停下。若不考虑汽车因油耗引起的质量减小，则下列关于汽车上坡过程的说法，正确的是（　　） A．动能增加，重力势能减小 B．机械能不变，重力势能增加 C．机械能不变，重力势能不变 D．动能减小，重力势能增加 【答案】D 【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、高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。 【解答】解：汽车上坡过程中，质量不变，速度变小，动能变小；质量不变，高度变大，重力势能增加。最终停下，克服摩擦力做功，机械能减小。 故选：D。 【点评】掌握动能、重力势能的影响因素。利用控制变量法能判断动能、重力势能的变化。 13．将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压（如图），放手后笔会向上弹起一定高度。下列关于该过程中能量变化的叙述，其中正确的是（　　） A．向下按笔的过程中，弹簧的弹性势能减小 B．笔向上弹起的过程中，笔的重力势能增大 C．向下按笔的过程中，笔的重力势能增大 D．笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能增大 【答案】B 【分析】动能和物体的质量、速度有关；重力势能和物体的质量、高度有关；弹性势能和物体发生弹性形变的程度有关。 【解答】解：A、向下按笔的过程中，弹簧的弹性形变程度变大，故其具有的弹性势能变大，故A错误； B、笔向上弹起的过程中，笔的质量不变，高度增加，故笔的重力势能增大，故B正确； C、由于重力势能与质量、高度有关，所以向下按笔的过程中，笔的高度减小，故其重力势能减小，故C错误； D、笔向上弹起的过程中，弹簧形变程度变小，所以其弹性势能变小，故D错误； 故选：B。 【点评】知道动能、重力势能和弹性势能的大小的影响因素是解决该题的关键。 14．为了研究动能的大小与哪些因素有关，教材中设计了“小钢球撞木块”的实验（如图所示）让静止的小钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离。关于该实验的说法中，不正确的是（　　） A．该实验研究的对象是木块B的动能大小，A球是用来撞击并提供初速度的 B．该实验研究的基本方法是控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等 C．该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小 D．实验过程中，让同一小球从不同高度落下，目的是让小球获得不同的运动速度 【答案】A 【分析】动能的决定因素有两个：质量和速度，在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”时，应该利用控制变量法的思路，去分析解决；钢球把木块推出的距离长，说明的动能大这是一种转换的方法。 【解答】解： A、该实验研究的对象是小球A的动能大小，A撞击木块后，木块克服阻力做功，根据木块移动距离判断动能的大小，故A错误； B、该实验研究的基本方法是控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等，故B正确； C、该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小，故C正确； D、实验过程中，让同一小球从不同高度落下，目的是为了让小球获得不同的运动速度，故D正确。 故选：A。 【点评】本题全面地考查动能的大小与哪些因素得实验，解答时注意多因素问题时需要运用控制变量法，反映动能多少时运用了转换法。 15．下列物体：①玩具车内卷紧的发条；②在水平轨道上行驶的火车；③正在爬坡的汽车；④在天空中飞行的小鸟；⑤在轨道上运行的天宫1号；⑥自然放置在地面的弹簧；⑦吊在顶棚的电灯；⑧在空中飞行的子弹；⑨在地上滚动的足球； ⑩被拦河坝拦住而升高了水位的河水。只有动能的是　②⑨　 ，只有重力势能的是　⑦⑩　 ，只有弹性势能的是　①　 ，同时具有动能和势能的是　③④⑤⑧　 。（只填序号） 【答案】②⑨；⑦⑩；①；③④⑤⑧ 【分析】解决此题要知道动能的大小与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能就越大； 重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能就越大；弹性势能与物体的形变程度有关。 【解答】解：①玩具车内卷紧的发条，发生了弹性形变，具有弹性势能； ②在水平轨道上行驶的火车，有速度无高度，所以具有动能而无重力势能； ③正在爬坡的汽车，有高度也有速度，所以具有动能和重力势能； ④在天空中飞行的小鸟，有高度也有速度，所以具有动能和重力势能； ⑤在轨道上运行的天宫1号，有高度也有速度，所以具有动能和重力势能； ⑥自然放置在地面的弹簧，无高度、无速度、无形变，不具有机械能； ⑦吊在顶棚的电灯，有高度没速度，所以具有重力势能； ⑧在空中飞行的子弹，有高度也有速度，所以具有动能和重力势能； ⑨在地上滚动的足球，有速度无高度，所以具有动能而无重力势能； ⑩被拦河坝拦住而升高了水位的河水，有高度没速度，所以具有重力势能。 综上所述，只有动能的是②⑨，只有重力势能的是⑦⑩，只有弹性势能的是①，同时具有动能和势能的是③④⑤⑧。 故答案为：②⑨；⑦⑩；①；③④⑤⑧。 【点评】此类问题要结合影响物体动能、重力势能和弹性势能的因素判断物体具有的能量。 16．如图为SpaceX公司成功用机械臂捕获“星舰”火箭助推器，首次实现发射塔原位回收。火箭下降过程重力势能不断　变小　 。火箭助推器在下降过程中其喷射器还在工作这是为了减小其接触机械臂时的　动　 能。 【答案】变小；动。 【分析】重力势能的大小由质量和高度决定，动能的大小由质量和速度决定。 【解答】解：火箭下降过程，质量不变，高度降低，重力势能不断变小； 火箭助推器在下降过程中其喷射器还在工作，减小火箭下落的速度，这是为了减小其接触机械臂时的动能。 故答案为：变小；动。 【点评】本题考查了影响重力势能和动能的因素，属于基础题。 17．小乐在探究“重力势能大小的影响因素”的实验中用到三个体积相同的小球，小球质量m1＜m2＝m3；让小球分别从一定高度自由落入橡皮泥中，下落高度h1＝h2＜h3；实验情景如图示意。 （1）本实验主要运用的科学方法是控制变量法与 　转换法　 （选填“转换法”或“类比法”） （2）本实验是通过观察 　橡皮泥的凹陷程度　 来判断重力势能的大小。 （3）通过比较甲和乙、乙和丙的多次实验结果，可以得出结论：　物体的重力势能和物体质量、物体下落的高度有关　 。 【答案】（1）转换法；（2）橡皮泥的凹陷程度；（3）物体的重力势能和物体质量、物体下落的高度有关。 【分析】（1）（2）该实验中用橡皮泥的凹陷程度反映重力势能的大小，橡皮泥的凹陷程度越大，重力势能越大； （3）重力势能的影响因素：物体的质量、物体的高度。质量越大，高度越高，重力势能越大； 用控制变量法探究重力势能的影响因素，即若想探究重力势能与质量的关系，应选择相同的高度，不同质量的球进行实验；若探究重力势能与高度的关系，应选项相同质量，不同高度的球进行实验。 【解答】解：（1）（2）重力势能是不易直接观察的，所以该题中我们通过观察橡皮泥的凹陷程度反映重力势能的大小。橡皮泥的凹陷程度越大，重力势能越大，这是转化法的应用，故该实验采用了控制变量法和转换法； （3）若想研究重力势能与质量的关系，即需选择不同质量的球，让其处于相同的高度，观察其下落时橡皮泥的凹陷程度即可，故选择甲、乙两组实验即可；实验发现乙砸出的痕迹最深，说明重力势能的大小与物体的质量有关，且质量越大，重力势能越大，得出的结论是：当小球所处高度相同时，小球质量越大，小球重力势能越大；比较乙、丙两次实验，两次小球的质量相同，但所处高度不同，小球所处高度越高，落下来砸出的痕迹越深，说明小球具有的重力势能越大。综合以上内容，甲乙、乙丙的实验结论可以概括为：物体的重力势能和物体质量、物体下落的高度有关。 故答案为：（1）转换法；（2）橡皮泥的凹陷程度；（3）物体的重力势能和物体质量、物体下落的高度有关。 【点评】本题考查学生对于物体重力势能的理解和掌握，注意分析实验时，控制变量法和转换法的应用。 18．张明俊同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他和李铭进行了如下探究： 【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？ 【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟 　速度　 有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟 　质量　 有关。 【进行实验】他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞得越远，说明金属球到达水平面时的动能就 　大　 。 【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：　质量一定时，物体的速度越大，动能越大　 。 【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车 　超载　 （选填“超载”或“超速”）行驶时危险性更大的原因。 【评估交流】 （1）如果水平面光滑，则 　不能　 （选填“能”或“不能”）完成本实验。 （2）他们由此实验还联想到探究牛顿第一定律的实验，让同一小车沿同一斜面的同一高度由静止开始向下滑下，在粗糙程度不同的水平表面运动直至停止。在水平运动的整个过程中，克服摩擦力做的功 　相等　 （选填“相等”或“不相等”），小车在玻璃、毛巾表面克服摩擦力做功的功率分别为P1、P2，则P1　小于　 P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】【猜想假设】速度；质量；【进行实验】大；【分析论证】质量一定时，物体的速度越大，动能越大；【实践应用】超载；【评估交流】（1）不能；（2）相等；小于。 【分析】物体的动能跟物体的速度和质量有关，在实验过程中，通过观察物体被小球撞击的距离来判断小球动能的大小。根据牛顿第一定律分析。 （3）直接比较小车在三个表面上克服摩擦力做功是否相等不好确定，可根据重力势能大小关系及能量的转化分析。根据功率计算公式判定功率的大小。 【解答】解：【猜想假设】“十次车祸九次快”指的是汽车的动能与速度有关，“安全驾驶莫超载”指的是汽车的动能与质量有关； 【进行实验】物块被撞击得越远，说明物块在水平面做的功越多，那么金属球到达水平面时的动能就越大； 【分析论证】分析甲、丙两图可知，此时物体的质量相等，到达水平面的速度不同，甲图小球到达水平面的速度越大，物体被撞击得更远，说明质量一定时，物体的速度越大，动能越大； 【实践应用】分析甲、乙两图可知，此时物体的质量不相等，初始速度相同，可以探究动能大小与质量的关系；甲图小球的质量越大，物体被撞击得更远，可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因； 【评估交流】 （1）如果水平面光滑，则物块会做匀速直线运动，无法根据距离的大小判定动能的大小； （2）物体克服摩擦力做功的能量来自物体的动能，而动能一开始是相等的，最终物体停下来，动能为零，因此说明，小球无论在什么样的水平面上，克服摩擦力做的功是相等的； 小车在玻璃、毛巾表面克服阻力做功的功率分别是P1、P2，接触面越光滑，小车的运动距离越远，运动时间越长，由于克服摩擦所做的功相同，根据P可知，则P1＜P2。 故答案为：【猜想假设】速度；质量；【进行实验】大；【分析论证】质量一定时，物体的速度越大，动能越大；【实践应用】超载；【评估交流】（1）不能；（2）相等；小于。 【点评】本题考查影响物体动能大小的影响因素实验，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。 19．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～t3三个时刻中具有的动能分别是E1、E2、E3，不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能的大小关系是（　　） A．E1＜E2＝E3 B．E1＞E2＞E3 C．E1＜E2＜E3 D．E1＝E2＜E3 【答案】A 【分析】动能的大小与质量和速度有关；根据图像分析速度的变化，从而得出动能的变化。 【解答】解：根据图像可知，雨滴在t1﹣t2时刻中，速度逐渐变大，质量不变，动能变大，所以E1＜E2，雨滴在t2﹣t3时刻中，速度保持不变，质量不变，动能不变，所以E2＝E3，故动能的大小关系是：E1＜E2＝E3。 故选：A。 【点评】本题考查了图象的识别、动能的大小，明确动能的影响因素是解题的关键。 20．小金同学在水平地面上铺一张白纸，将一只皮球表面涂黑，使其先后从h1、h2高度处由静止自由下落，分别在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。下列关于h1、h2大小判断正确的是（　　） A．h1大于h2 B．h1等于h2 C．h1小于h2 D．无法判断 【答案】C 【分析】使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了弹性形变，此时，能量的转化过程是将动能转化为弹性势能，分析图中两个圆斑大小可看出，圆斑大的（B）皮球转化的弹性势能较大，说明它原来所具有的重力势能大，即其所处的高度较高。 【解答】解：重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量相同时，下落高度越大，重力势能越大，转化成的动能、弹性势能越大，发生的弹性形变越大；圆斑B大，说明h2大，即h1小于h2。 故选：C。 【点评】本题综合考查了动能与势能的转化知识点，解题的关键是明皮球发生形变时，能量是怎样转化的。 21．如图为羽毛球运动常见的基本球路，线段表示羽毛球的运动轨迹，箭头表示运动的方向。请分析杀球、挑球、高远球和放小球的四种球路，羽毛球重力势能变化和其他三种球路不同的是（　　） A．杀球 B．挑球 C．高远球 D．放小球 【答案】A 【分析】重力势能的影响因素是物体的质量和高度，质量越大、位置越高，重力势能越大。 【解答】解：羽毛球的质量不变，由图可知，羽毛球在杀球阶段，高度一直变小，重力势能一直变小；在挑球、高远球、放小球阶段，高度先变大后变小，重力势能先变大后变小。所以羽毛球重力势能变化和其他三种球路不同的是杀球。 故选：A。 【点评】本题考查了重力势能的变化，属于基础题。 22．为探究重力势能与质量关系，如图所示小沈选择了体积不同的实心铝球a、b，体积相同的实心铜球c和铝球d以及平整的橡皮泥进行实验。下列关于本实验说法不正确的是（　　） A．实验时要让球从同一高度自由落下 B．本实验器材还可以探究重力势能与高度的关系 C．研究a球和b球可以验证重力势能与质量的有关 D．比较球落在橡皮泥中的凹陷程度来反映重力势能的大小 【答案】C 【分析】（1）探究重力势能与质量的关系时，应控制物体由静止下落的高度相同； （2）探究重力势能与高度的关系，要控制物体的质量相同； （3）探究重力势能与质量的关系时，应控制物体的体积和由静止下落的高度相同，改变物体的质量； （4）该实验采用转换法，通过观察方桌陷入沙中的深浅来判断物体重力势能的大小。 【解答】解：A．为探究重力势能与质量关系，需要控制小球的高度相同，故A正确； B．探究重力势能与高度的关系，需要控制小球的质量相同，而实验中小球的质量不同，可以探究重力势能与高度的关系，故B正确； C．a球和b球的质量不同，a、b两小球体积不一致，不能验证重力势能与质量的关系，故C错误； D．实验中运用转换法，通过观察橡皮泥的凹陷程度来反映重力势能的大小，故D正确。 故选：C。 【点评】该题考查了探究重力势能与质量和高度的关系的实验，考查了转换法和控制变量法在该实验中的应用。 23．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． 【答案】A 【分析】（1）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。 （2）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。 【解答】解：立定跳远从起跳到落地过程中，质量不变，高度先增大后减小，故重力势能先增大后减小，速度先减小后增大，故动能先减小后增大；在最高时，小明具有一定的速度，所以最高点的动能不为0，由四个选项可知，A正确。 故选：A。 【点评】本题考查了影响动能大小的因素，要掌握动能大小、重力势能大小、弹性势能大小的影响因素，并能灵活应用。 24．如图所示是我国古代水力鼓风机示意图。水轮驱动装置推动杆压缩皮橐（音tuó，口袋）送风，带动连接杆的绳拉弯竹子，随后竹子恢复原状带动皮橐张开吸气。下列说法错误的是（　　） A．送风时杆对皮橐不做功 B．送风时竹子的弹性势能增大 C．绳对竹子的拉力改变了竹子的形状 D．竹子恢复过程中弹力减小 【答案】A 【分析】（1）做功的两个必要因素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离； （2）影响弹性势能大小的因素：弹性形变程度。同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大，弹性势能就越大； （3）力的作用效果：力可以改变物体的形状，力可以改变物体的运动状态； （4）物体的弹性形变程度越小，产生的弹力就越小。 【解答】解：A．送风时，杆对皮橐施加了力，并且皮橐在力的方向上移动了距离，所以送风时杆对皮橐做功，故A错误； B．送风时杆压缩皮橐，通过绳将竹子拉弯，在这个过程中，竹子的形变程度增大，因此竹子的弹性势能增大，故B正确； C．水轮驱动装置推动杆压缩皮橐送风时，带动连接杆的绳拉弯竹子，竹子的形状发生了改变，因此绳对竹子的拉力改变了竹子的形状，故C正确； D．竹子恢复原状过程中，竹子的形变程度逐渐减小，因此竹子产生的弹力也会逐渐减小，故D正确。 故选：A。 【点评】本题考查力的作用效果、做功的两个必要因素、弹性势能的影响因素，难度不大。 25．中间有孔的一木块套在光滑杆上，用手将该木块按压至距桌面H0处，如图甲。松手后，木块将上升到最大高度H，如图乙。若忽略空气阻力，则下列说法不正确的是（　　） A．木块接触弹簧后下降过程中，木块重力势能一直减小 B．木块接触弹簧后下降过程中，弹簧的弹性势能增大 C．松手后木块上升过程中，木块的重力势能一直增大 D．松手后木块上升过程中，木块的动能先增大后减小，刚离开弹簧时动能最大 【答案】D 【分析】（1）从动能、重力势能、弹性势能的影响因素进行分析； （2）动能的大小跟质量和速度有关； 重力势能大小跟质量和高度有关； 弹性势能的大小跟弹性形变有关； （3）不计空气阻力时，机械能守恒。 【解答】解：A、下落过程中，木块的质量保持不变，高度不断减小，重力势能不断减小，故A正确； B、木块在下降过程中，由于木块压缩弹簧，使弹簧不断发生形变，弹性势能不断增大，故B正确； C、上升过程中，木块的质量保持不变，高度不断增加，重力势能不断增加，故C正确； D、上升过程中，木块的高度在增加，重力势能增大；木块的重力小于弹力，木块向上做加速运动，到达其中一点时，弹力等于重力，小球的速度最大，动能最大； 过这一点后，弹力小于重力，小球做减速运动； 离开弹簧后，小球的动能转化为重力势能。所以小球的速度先增大后减小，小球的动能先增大后减小，故D错误。 故选：D。 【点评】本题考查机械能的转化，整个过程注意速度的变化。 26．如图是某同学玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与　橡皮筋伸长的长度　 有关；若橡皮筋被拉的长度相同，而所用“子弹”的质量不同，则质量大的“子弹”射出的距离较小，原因是质量大的“子弹”射出时的　速度　 小。如果射出的“子弹”在空中呈抛物线飞行，最高点时，速度　大于0　 （填“等于0“或“大于0”）。 【答案】橡皮筋伸长的长度；速度；大于0。 【分析】要分析橡皮筋的弹性势能与什么有关，从影响弹性势能的因素入手来回答即可；要分析质量大的“子弹”射出时哪个物理量减小，应从能量转化的角度分析，思考“子弹”的能量是如何转化的，从而得出正确的结论。 【解答】解：橡皮筋弹性势能的影响因素是橡皮筋发生形变的程度，橡皮筋形变的程度越大，橡皮筋的弹性势能就越大；“子弹”射得越远，说明橡皮筋的弹性势能越大，转化成的动能就越多，因此橡皮筋拉得越长，“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与橡皮筋伸长的长度有关； 当“子弹”射出时，“子弹”具有的动能是橡皮筋的弹性势能转化来的，橡皮筋被拉的长度相同，说明橡皮筋的弹性势能相同，在理想的情况下，转化成的动能也相同，根据动能的影响因素是质量和速度，在动能相同时，“子弹”的速度与质量成反比，因此“子弹”的质量越大，“子弹”的运动速度就越小； “子弹”在空中呈抛物线飞行，最高点时，在水平方向仍然处于运动状态，速度不为零，故速度大于0。 故答案为：橡皮筋伸长的长度；速度；大于0。 【点评】本题考查弹性势能的影响因素、弹性势能和动能的相互转化，解题时要熟记相关的知识点，加深对弹性势能的理解，会应用相关知识分析解决问题。 27．甲站在以0.5m/s的速度匀速上行的自动扶梯上，乙站在以0.7m/s的速度匀速下行的自动扶梯上，甲的质量小于乙的质量。某时刻他们的位置如图所示，则该时刻甲的重力势能 　小于　 乙的重力势能，甲的动能 　小于　 乙的动能。（均填“大于”“等于”或“小于”） 【答案】小于；小于。 【分析】动能与物体的质量和速度有关，重力势能与物体的质量和高度有关。 【解答】解：在图示位置中，甲、乙两人的高度相同，甲的质量比乙小，根据物体重力势能的大小由质量和举高的高度这两个因素来决定可知，甲的重力势能小于乙的重力势能。 在图示位置中，甲的速度比乙小，甲的质量比乙小，根据动能的大小由质量和速度这两个因素来决定可知，甲的动能小于乙的动能。 故答案为：小于；小于。 【点评】本题考查了动能和重力势能的大小比较，属于基础知识的考查，抓住影响动能和重力势能大小的因素是解题的关键。 28．如图，连着弹簧的小球套在水平杆上，O点为弹簧的自由长度位置。小幅度左右推动小球，小球仍能静止。现大幅度压缩弹簧，将小球移至A点后，静止释放。 （1）从A点弹到O点，弹簧的弹性势能 　变小　 （选填“变大”“变小”“不变”）。 （2）小球与水平杆之间 　存在　 （选填“存在”或“不存在”）摩擦力。 （3）小球从A到B向右运动的过程中，速度最大值出现在 　AO之间　 。（选填“A点”“O点”“B点”“AO之间”“OB之间”“AB之间都有可能”）。 【答案】（1）变小；（2）存在；（3）AO之间。 【分析】影响弹性势能大小的因素：弹性形变程度．同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大，弹性势能就越大。 两个物体相互接触后，若有一个运动的趋势，在接触面上就会产生一个与物体运动趋势相反的力的作用，该力就是摩擦力。 如果物体处于静止状态或匀速直线运动状态，那么，它可能不受外力作用，也可能受平衡力作用。 【解答】解：（1）从A点弹到O点，弹性形变程度越小，弹性势能就越小，弹簧的弹性势能变小。 （2）小球与水平杆之间存在摩擦力，小球静止，在水平方向上受到平衡力的作用，即弹力与摩擦力是一对平衡力。 （3）小球从A到B向右运动的过程中，小球在A位置弹性势能最大，O点为弹簧的自由长度位置，在AO段由弹性势能转化为动能和内能，速度最大值出现在AO之间。 故答案为：（1）变小；（2）存在；（3）AO之间。 【点评】本题考查影响弹性势能大小的因素及摩擦力产生的条件。 29．小科为了验证物体动能大小是否与物体质量有关，用如图所示的装置进行实验。实验器材：一个用长木板搭成的斜面、三个质量不同的铁球、一块挡板、三块足够厚的橡皮泥。 （1）实验时，将质量不同的铁球从同一斜面的同一高度处静止释放，通过观察比较 　橡皮泥的凹陷程度　 来判断铁球动能大小。 （2）小宁认为小科用三个实心铁球不合理，应调整用相同 　体积　 、质量不相同的铁球做上述实验。 （3）改正后，预期观察到的实验现象是 　体积相同、质量不相同的金属球从同一斜面的同一高度滑下，金属球的质量越大，撞击橡皮泥时橡皮泥的凹陷程度越大　 。 【答案】（1）橡皮泥的凹陷程度；（2）体积；（3）体积相同、质量不相同的金属球从同一斜面的同一高度滑下，金属球的质量越大，撞击橡皮泥时橡皮泥的凹陷程度越大。 【分析】（1）实验中通过橡皮泥的凹陷程度来反映动能的大小； （2）探究动能大小与质量关系时，需要改变质量的大小，其他因素保持不变； （3）物体的速度一定时，质量越大，具有的动能越大。 【解答】解：（1）实验时将质量不同的铁球从同一斜面的同一高度处静止释放，铁球的动能不同，撞击橡皮泥时橡皮泥的凹陷程度不同，所以实验中通过橡皮泥的凹陷程度来反映动能的大小； （2）根据ρ可知，质量不同的实心铁球的体积不同，球在运动过程中受到的空气的阻力不同，不符合控制变量法的要求，所以实验中应调整用体积相同、质量不相同的金属球做上述实验； （3）物体的速度一定时，质量越大，具有的动能越大，因此，预期观察到的实验现象是：体积相同、质量不相同的金属球从同一斜面的同一高度滑下，金属球的质量越大，撞击橡皮泥时橡皮泥的凹陷程度越大。 故答案为：（1）橡皮泥的凹陷程度；（2）体积；（3）体积相同、质量不相同的金属球从同一斜面的同一高度滑下，金属球的质量越大，撞击橡皮泥时橡皮泥的凹陷程度越大。 【点评】本题验证物体动能大小是否与物体质量有关，考查了控制变量法和转换法的运用。 30．小虞“探究物体动能的大小与什么因素有关”，设计了如下实验（摩擦力忽略不计）。具体步骤如下： 步骤1：在一条没有弹性的细绳下方悬挂一个实心铁球，将一滑块M放到光滑桌面上并使之左端刚好在悬点的正下方。 步骤2：将铁球移到h1高度静止释放，撞击滑块后，记录弹簧被压缩后的最小长度l1。 步骤3：将铁球移到h2高度静止释放，撞击滑块后，记录弹簧被压缩后的最小长度l2。 （1）该实验中探究的物体的动能指的是　C　 。 A.滑块滑行过程中的动能 B.铁球在释放点的动能 C.铁球撞击滑块时的动能 D.铁球撞击滑块后的动能 （2）本实验用到的科学研究方法是　控制变量法　 （写出一种即可）。 （3）在步骤2、3中铁球下落高度h1＜h2，弹簧被压缩后的最小长度l1＞l2，能得出的结论是　质量相同的物体，速度越大，动能越大　 ； （4）若要利用此装置“探究物体重力势能大小与物体质量的关系”，请简要写出你的设计思路：　质量不同的小球从同一高度静止释放，比较弹簧压缩后的长度（或弹簧长度变化量）　 。 【答案】（1）C； （2）控制变量法； （3）质量相同的物体，速度越大，动能越大； （4）质量不同的小球从同一高度静止释放，比较弹簧压缩后的长度（或弹簧长度变化量）。 【分析】（1）实验中通过小球对滑块做功的多少来反映动能的大小； （2）探究动能大小与质量的关系时，需要控制速度相同，改变质量，探究动能与速度的关系时，需要控制质量相同，改变速度，据此分析； （3）实验“步骤2”和“步骤3”，使用的是同一小球，小球的质量就是一定的，从不同高度上滚下，小球到达水平面时的速度是不同的，由图可以发现，小球位置越高，速度越大，弹簧被压缩的越短； （4）重力势能与物体的质量和被举高度有关，在探究重力势能与其中一个量的关系时，另一个量保持不变，改变要探究的量，再根据转换法进行解答。 【解答】解：（1）在实验中，铁球从空中释放，撞击水平面上的木块，动能是铁球撞击滑块时的动能，故选：C； （2）探究动能大小与质量的关系时，需要控制速度相同，改变质量，探究动能与速度的关系时，需要控制质量不同，改变速度，主要实验方法是控制变量法。 （3）铁球动能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映，长度越长，弹簧的形变越小，弹性势能越小，则说明铁球的动能越小； 将同一铁球先后从同一斜面的不同高度h1、h2（h1＜h2）处由静止释放，弹簧被压缩后的长度分别为l1、l2（l1＞l2），结合（1）的分析上可得出的结论是：质量相同的物体，速度越大，动能越大。 （4）若要探究重力势能大小与物体质量的关系，设计思路为：质量不同的小球从不同高度静止释放，比较弹簧压缩后的长度（或弹簧长度变化量）。 故答案为：（1）C； （2）控制变量法； （3）质量相同的物体，速度越大，动能越大； （4）质量不同的小球从同一高度静止释放，比较弹簧压缩后的长度（或弹簧长度变化量）。 【点评】本题考查影响物体动能大小的因素实验，正确运用控制变量和转换法进行探究是解题的关键。 31．高空抛物被称为“悬在城市上空的痛”。物体因具有较大的重力势能，使得高空抛物存在巨大的安全隐患。 【提出问题】物体的重力势能与哪些因素有关？ （1）【建立假设】假设一：物体的重力势能与物体的质量有关。 假设二：物体的重力势能与　下落的高度（被举高的高度）　 有关。 （2）【实验设计】为了验证猜想设计了如图所示的实验装置。将不同小球从装置的一定高度自由释放，利用夹子标记球和杯子的位置，测量小球高度和杯子下推运动的距离，数据记录如表所示。该实验物体的势能大小是通过　杯子运动距离的大小　 来反映的。 序号 小球质量m/g 小球下落高度h/cm 杯子运动的距离s/cm 1 10 10 8.5 2 10 20 9.2 3 10 30 10.4 4 20 20 11.8 5 30 20 12.6 （3）【得出结论】通过比较实验序号为　2、4、5　 的三组数据，可得出结论：当下落高度一定时，物体质量越大，重力势能越大。 （4）【评价交流】严谨的科学态度在科学研究中至关重要，请你对本次实验提出一项改进的意见：　选择相同体积不同质量的小球进行实验（或选择小球下缘为起点测量下落高度）　 。 【答案】（1）下落的高度（被举高的高度）；（2）杯子运动距离的大小；（3）2、4、5；（4）选择相同体积不同质量的小球进行实验（或选择小球下缘为起点测量下落高度）。 【分析】（1）重力势能的大小与重力和被举高的高度有关，据此分析假设； （2）物体重力势能的大小不能直接观察出来，可以通过杯子运动距离的大小来比较重力势能的大小，杯子运动距离越长，表明重力势能越大； （3）探究重力势能与质量的关系时，应控制被举高的高度相同，据此分析； （4）探究多个变量的实验时，只改变需要研究的量，其他变量控制相同。 【解答】解：（1）重力势能可能与被举高的高度有关； （2）实验中运用转换法通过观察杯子运动距离的大小来表示重力势能的大小； （3）探究重力势能与质量的关系时，应控制被举高的高度相同，应选择2、4、5的三组数据，由此可知，高度相同，质量越大，杯子运动距离越大，故可得出结论：当下落高度一定时，物体质量越大，重力势能越大； （4）探究重力势能与质量的关系时，应控制其他的量相同，包括小球下落的高度和小球的体积。 故答案为：（1）下落的高度（被举高的高度）；（2）杯子运动距离的大小；（3）2、4、5；（4）选择相同体积不同质量的小球进行实验（或选择小球下缘为起点测量下落高度）。 【点评】本题考查了探究影响物体势能大小的因素及初中物理涉及到的主要研究问题的方法控制变量法、转换法，难度不大。 32．小金在做“探究物体的动能跟什么因素有关”的实验中，设计了如图实验。具体步骤如下： 步骤1：用一条没有弹性的细绳下方悬挂一个实心铁球，将一滑块放到滑槽上并使之左端刚好在悬点O的正下方； 步骤2：将铁球移到a点静止释放，撞到滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离s1； 步骤3：将滑块摆放到原处，将铁球移到b点位置静止释放，撞到滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离s2； 步骤4：将铁球换成等体积的实心木球，将实心木球移到b点位置静止释放，撞到摆放在原处的滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离s3。 （1）“步骤2”、“步骤3”的实验目的是想探究动能大小与 　速度　 的关系。 （2）该实验中探究的物体的动能指的是 　C　 。 A．滑块滑行过程中的动能 B．实心小球在释放点的动能 C．实心小球撞击滑块时的动能 D．实心小球撞击滑块后的动能 （3）小金发现距离s1和s2差异不明显。请从实验操作或材料角度对实验提出一条改进意见：　增大高度差或使用更光滑的滑槽　 。 （4）以下实验中，没有应用与本实验（探究动能大小影响因素）相同科学方法的是 　B　 . A．探究滑动摩擦力大小的影响因素 B．探究平面镜成像特点时，选用两支完全相同的蜡烛 C．探究电流与电压、电阻的关系 D．探究液体压强与液体密度、深度的关系 【答案】（1）速度；（2）C；（3）增大高度差或使用更光滑的滑槽；（4）B。 【分析】（1）实验“步骤2”和“步骤3”，使用的是同一小球，小球的质量就是一定的，从不同高度上滚下，小球到达水平面时的速度是不同的，由图可以发现，小球位置越高，速度越大，木块移动距离越长，动能越大； （2）实验中通过小球对木块做功的多少来反映动能的大小；滑块移动的距离越远，克服阻力做功越多，说明铁球撞击滑块时的动能越大； （3）s1和s2的距离反映的是铁球两次的动能，所以让铁球两次的动能差距增大即可； （4）本实验采用控制变量法。 【解答】解：（1）在“步骤2”和“步骤3”中，铁球从不同高度（a点和b点）释放，导致撞击滑块时的速度不同（高度越高，速度越大），而滑块的质量不变。因此，实验目的是探究动能大小与速度的关系。 （2）在实验中，铁球从空中释放，撞击水平面上的滑块。滑块移动的距离越远，克服阻力做功越多，说明铁球撞击滑块时的动能越大，因此该实验中探究的物体的动能指的是实心小球撞击滑块时的动能。 故选：C。 （3）若 s1和s2 差异不明显，可能是因为铁球从a点和b点释放时的速度差太小，即铁球的动能太小，或滑块与滑槽间的摩擦力太大影响了距离的测量。改进方法包括： ①增大高度差，使速度差异更显著； ②使用更光滑的滑槽，从而减小摩擦，使滑块滑行距离更易区分。 （4）“探究物体的动能跟什么因素有关”，实验中采用控制变量法。 A.探究滑动摩擦力大小的影响因素时，控制压力相同时改变接触面粗糙程度，使用控制变量法，故A错误； B.探究平面镜成像特点时，选用两支完全相同的蜡烛，使用了等效替代法，故B正确； C.探究电流与电压、电阻的关系时，控制电压相同，只改变电阻，使用控制变量法，故C错误； D.探究液体压强与液体密度、深度的关系时，控制液体密度相同只改变深度，使用控制变量法，故D错误。 故选：B。 故答案为：（1）速度；（2）C；（3）增大高度差或使用更光滑的滑槽；（4）B。 【点评】本题考查影响物体动能大小的因素实验，正确运用控制变量和转换法进行探究是解题的关键。 33．在探究“弹性势能的大小跟哪些因素有关”时，小科提出如下猜想：弹性势能的大小与弹性形变程度有关。选用了弹簧、小球、木块、长木板等器材，利用如图所示的实验装置进行实验。实验数据记录如表： 序号 弹簧被压缩的长度/cm 木块移动距离s/cm ① 2 s1 ② 5 s2 （1）本实验主要运用的科学方法是 　转换法　 （选填“类比法”或“转换法”）。 （2）若木板是光滑的，该实验 　不能　 （选填“能”或“不能”）达到探究目的。 （3）若s1　＜　 s2（选填“＞”或“＜”），则说明弹性形变越大，弹性势能就越大。 （4）小科换用不同规格的弹簧实验时，发现木块被撞出木板，影响“木块移动距离s”的测量。在不改变木板长度的条件下，提一条改进建议 　增大木块的重力　 。 【答案】（1）转换法；（2）不能；（3）＜；（4）增大木块的重力。 【分析】（1）弹性势能的大小不能直接观察，通过木块移动距离体现，应用了转换法； （2）由牛顿第一定律分析； （3）弹性形变越大，弹性势能就越大，木块在水平面移动的距离越远； （4）为了防止木块被撞出木板，可以选用重力更大的木块做实验。 【解答】解：（1）本实验弹性势能的大小通过木块移动距离体现，应用了转换法； （2）若木板是光滑的，由牛顿第一定律可知，木块将在水平面做匀速直线运动，故不能达到探究目的； （3）若s1＜s2，说明弹簧被压缩的长度越长，弹性势能越大，即弹性形变越大，弹性势能就越大； （4）为了防止弹性势能太大，木块被撞出木板，可以选用重力更大的木块做实验。 故答案为：（1）转换法；（2）不能；（3）＜；（4）增大木块的重力。 【点评】本题探究“弹性势能的大小跟哪些因素有关”实验，利用控制变量法和转换法分析。 34．如图所示，某同学为探究重力势能大小与质量和高度的关系，设计了如下实验装置，斜面与水平面摩擦可忽略不计，请回答： （1）将小球从斜面由静止释放后进入水平面，最后压缩弹簧，记录小球速度减为0时弹簧的长度。本实验通过“小球速度减为0时弹簧的长度”来反映　重力势能　 （填“动能”“重力势能”或“弹性势能”）的大小。 （2）将同一小球先后从同一斜面的不同高度h1为h2（h1＜h2）处由静止释放，弹簧被压缩后的长度分别为l1、l2（l1＞l2），则得出的结论是　物体质量一定时，高度越高，重力势能越大　 。 （3）若要用该装置探究动能大小与物体质量的关系，将不同质量的小球从斜面的同一高度静止释放，记录小球速度减为0时弹簧的长度。该实验中“不同质量的小球从斜面的同一高度静止释放”目的是为了控制　小球撞到弹簧时的速度　 相同。 （4）实验得出重力势能大小与质量和高度的关系后，该同学发现这套装置可以使小球反向运动，他用不同质量的小球将弹簧压缩至相同长度后静止释放，则质量大的小球在斜面上最终上升的高度更　小　 （填“大”或“小”）。 【答案】（1）重力势能；（2）物体质量一定时，高度越高，重力势能越大；（3）小球撞到弹簧时的速度； （4）小。 【分析】（1）小球下滑，重力势能转化为动能再转化为弹簧的弹性势能，将重力势能转换为弹簧的长度； （2）（3）控制变量法在此实验中的应用，重力势能与物体的质量和被举高度有关，在探究重力势能与其中一个量的关系时，另一个量保持不变，改变要探究的量，再根据转换法进行解答； （4）将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，向斜面滑行，将弹性势能转换为重力势能。 【解答】解：（1）整个过程涉及的能量转化情况为：重力势能先转化为动能，动能再转化为弹性势能；铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映，长度越长，弹簧的形变越小，弹性势能越小，则说明铁球的重力势能越小。 （2）将同一铁球先后从同一斜面的不同高度h1、h2（h1＜h2）处由静止释放，弹簧被压缩后的长度分别为l1、l2（l1＞l2），可得出的结论是：质量相同，高度越高，重力势能越大。 （3）探究重力势能大小与物体质量的关系，就要控制铁球的高度相同，使小球撞击弹簧时的速度相同。 （4）若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，小球离开弹簧时的动能相同，小球滑向斜面，动能转换为重力势能相同，质量大的小球，高度小。 故答案为：（1）重力势能；（2）物体质量一定时，高度越高，重力势能越大；（3）小球撞到弹簧时的速度； （4）小。 【点评】本题为探究重力势能的影响因素，有关的实验，考查了分析实验能力、考查了学生对控制变量法、转换法的了解与掌握，属于难题。 35．在“研究动能大小与速度关系”实验中，小科利用图甲中的装置进行研究，在水平面铺上材料A制成的粗糙平板，同一小球从同一斜面不同高度静止释放，运动一段距离后停止，位置如图。图乙中，水平面铺上不同材料的平板，其中材料A、B、C粗糙程度依次减小，小科先后三次将同一小球从同一斜面的同一高度静止释放，刚到底部时用频闪相机（间隔相同时间自动拍摄）开始记录小球在平板上的位置情况。 （1）根据图甲实验结果，可得出的结论是：　质量相同时，物体的速度越大，动能越大　 ； （2）根据图乙实验结果，在材料C平板上第3次频闪相机拍摄到小球的大致位置在 　大于　 “5”（填“大于”、“等于”或“小于”）； （3）小科调节图甲中的平板呈不同角度，重现伽利略斜面实验。不考虑底部转折处的能量损失，下列最符合实际的现象是 　B　 ； A． B． C． （4）若要研究动能与质量的关系，小敏选用了不同质量的小球，从相同高度静止释放，观察小球在木板上运动的距离。这样的方案设计是否合理，请说明理由 　不合理，小球的质量不同，则小球对水平面的压力不同，小球受到的摩擦力不同，不能通过小球滑行的距离来反映小球动能的大小　 。 【答案】（1）质量相同时，物体的速度越大，动能越大； （2）大于； （3）B； （4）不合理，小球的质量不同，则小球对水平面的压力不同，小球受到的摩擦力不同，不能通过小球滑行的距离来反映小球动能的大小。 【分析】（1）一个物体能够做功，这个物体就具有能，且做的功越多，具有的能就越大；同一个小球从斜面自由下滑的高度越大，下滑到水平面时的速度越大，可知小球运动时受到摩擦力大小相同，根据W＝fs分析； （2）小敏先后三次将同一小球从同一高度静止释放，小球下滑到水平面的速度相同，接触面越光滑，小球受到的阻力越小，速度改变得越慢，据此分析； （3）由于小球受到平板的摩擦力，一部分机械能转化为内能，故小球上升不到原来释放时的高度； （4）小球的质量不同，则小球对水平面的压力不同，小球受到的摩擦力不同，据此分析。 【解答】解：（1）根据图甲可知，同一个小球从斜面自由下滑的高度越大，下滑到水平面时的速度越大，在材料A制成的粗糙平板通过的距离越远；因小球对支持面的压力相同，故小球受到摩擦力大小相同，根据W＝fs，克服摩擦力做的功越多，小球具有的动能越大，得出的结论是：质量相同时，物体的速度越大，动能越大； （2）图乙中，水平面铺上不同材料的平板，其中材料A、B、C粗糙程度依次减小。小敏先后三次将同一小球从同一高度静止释放，小球下滑到水平面的速度相同，接触面越光滑，小球受到的阻力越小，速度改变得越慢，故在相同时间通过的距离越大；且第一次拍照时，相同时间内小球速度变化大，故第一次拍照时，小通过的距离大于第2次拍照时小球通过的距离，C平板上第2、3次频闪相机拍摄到小球的大致位置如下所示： 即在材料C平板上第3次频闪相机拍摄到小球的大致位置在大于“5”； （3）小敏调节图甲中的平板呈不同角度，重现伽利略斜面实验。不考虑底部转折处的能量损失，由于小球受到平板的摩擦力，一部分机械能转化为内能，故小球上升不到原来释放时的高度，且高度越来越小，故最符合实际的现象是B； （4）小球的质量不同，则小球对水平面的压力不同，小球受到的摩擦力不同，不能通过小球滑行的距离来反映小球动能的大小，所以实验方案不合理。 故答案为：（1）质量相同时，物体的速度越大，动能越大； （2）大于； （3）B； （4）不合理，小球的质量不同，则小球对水平面的压力不同，小球受到的摩擦力不同，不能通过小球滑行的距离来反映小球动能的大小。 【点评】本题研究动能大小与速度关系及运动和力的关系，考查控制变量法的运用和对实验方案的评估。 学科网（北京）股份有限公司 $