第二章《能的转化与能量守恒》——功和机械能-2026-2027学年浙教版科学九年级上册

九年级第一学期第二章《能的转化与能量守恒》——功和机械能 一、选择题 1．如图所示，人对物体做功的是（      ） A．提着桶在水平地面上匀速前进 B．举着杠铃不动 C．搬石头没搬动 D．推着小车向前运动 2．随着科技的发展，人工智能逐渐融入我们的生活。一辆电动无人扫地车在平直的公路上匀速前进，并不断地将地面上的垃圾吸入车内。此过程中，扫地车整体的（     ） A．动能不变，重力势能变大，机械能变大 B．动能变大，重力势能变大，机械能变大 C．动能不变，重力势能不变，机械能不变 D．动能变大，重力势能不变，机械能变大 3．如图所示，单摆中的小球在A、B、C间不停地往复运动，如果不考虑阻力的影响，以下说法错误的是（     ） A．小球在A、C处的重力势能相等 B．小球在B处只受重力作用 C．小球由A到B过程中，重力势能转化为动能 D．小球运动到C处时，如果受到的外力全部消失，将保持静止 4．甲、乙两台起重机分别以v甲=0.2米/秒和v乙=0.3米/秒的速度，匀速提升等重的物体，并使物体都升高6米，所做的功分别是W甲和W乙，做功的功率分别为P甲和P乙，则（     ） A．W甲＞W乙，P甲＞P乙 B．W甲=W乙，P甲＜P乙 C．W甲＜W乙，P甲＜P乙 D．W甲=W乙，P甲=P乙 5．中国乒乓选手孙颖莎在奥运会对战韩国选手时展现了精妙的“3D高空球”技术。如图为乒乓球离开球拍后在空中的运动轨迹，忽略空气阻力，球从A点运动到B点的过程中动能和机械能随离地高度h变化图像符合实际的是（     ） A． B． C． D． 6．2024年6月25日，嫦娥六号返回器成功着陆，实现了人类首次月球背面采样返回。其着陆过程的部分轨迹如图所示。已知返回器质量不变，且在大气层外运动时不受空气阻力，下列分析错误的是（     ） A．从A到B，返回器动能变大 B．从B到C，返回器机械能守恒 C．从C到D，返回器重力势能变小 D．返回器的机械能在A点时大于D点 7．如图是探究“物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验图，以下说法中正确的是（     ） A．本实验研究对象是木块B B．本实验运用了转换法和控制变量法 C．小钢球A的质量越大，到达斜面底部的速度越大 D．水平面越光滑木块B移动越远，反映小球A的动能越大 8．小红在操场上将一皮球抛出，皮球被抛出后的运动轨迹如图所示，a、c两点处于同一高度。则下列判断中正确的是（     ） ①皮球由a到b时，动能逐渐增大 ②皮球在d点时的机械能最大 ③皮球由a到d，机械能不变 ④皮球在a、c两点时动能相等 ⑤皮球在最高点b点时速度为零 A．①②⑤ B．③④⑤ C．①②③④ D．以上判断全错 9．如图所示是一个左右对称的凹形槽，将小球从A点由静止释放，若小球由A点到B点运动过程中克服摩擦力做的功用W表示，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（     ） A．小球从A点运动到B点的过程中，势能的减少量与动能的增加量之差等于W B．小球能够从A点运动到D点 C．小球从A点运动到B点的过程中，势能的减少量等于动能的增加量 D．小球从A点运动到C点的过程中，机械能的减少量等于动能的增加量 10．小平同学用多个大小相同，质量不同的小球，做了如图实验：将弹簧一端固定在墙面，另一端自然伸长至A，压缩弹簧至同一位置静止释放不同小球，小球落地位置不同。若平面均光滑，不计空气阻力，下列说法正确的是（     ） A．将不同小球压缩弹簧至同一位置，弹簧的弹性势能不同 B．小球在平面上运动时，速度一直增大 C．从小球开始运动到落地前一瞬间，小球的机械能守恒 D．小球落地位置不同是由于小球的质量不同 11．如图所示，从小球下落，直至弹簧长度压缩至最短的整个过程中（不计空气阻力），下列叙述中，正确的是（　　） A．小球的机械能先增大再逐渐减小 B．小球的动能先增大再逐渐减小 C．小球在最低点受到弹簧的弹力等于重力 D．小球的速度越来越小 12．如图为两个光滑的弧面和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧弧面的a点静止释放，a、c两点距离水平面的高度均为h（忽略空气阻力）。下列有关说法正确的是（     ） A．物体能到达c点 B．经b点时，物体的动能最大 C．物体在水平面运动时，内能增加 D．物体从a点滑到b时，重力所做的功大于 13．体能竞赛中，小强在20s内就完成了10个引体向上动作，已知小强的体重为500N，每个动作身体向上移动的距离约为50cm，则小强在整个过程中所做功的功率约为（     ） A．12.5W B．125W C．250W D．2500W 14．如图甲，粗糙程度不变的水平面上的物体受到水平向右的拉力。拉力大小随时间变化的关系如图乙，物体运动速度随时间变化的关系如图丙。下列说法正确的是（　　） A．4～6s，物体运动路程为18m B．4～6s，拉力F的功率为12W C．t=1s时，物体受到摩擦力大于2N D．拉力为6N时，物体做匀速直线运动 15．弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动，其结构如图甲所示．图乙是小昕玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，针对此过程，下列分析正确的是（     ） A．在a状态时弹簧的弹性势能最大，小昕的动能为零 B．a→b的过程中，弹簧的弹力越来越大，在b状态时弹力最大 C．b→c的过程中，弹簧的弹性势能转化为小昕的重力势能 D．a→c的过程中，小昕先加速后减速，在b状态时速度最大 二、填空题 16．如图所示，水平桌面上放一重为10N 的物体A，在 6N的水平推力 F的作用下，2s内运动了0.2m，从甲图位置运动到乙图位置，在此过程中， 推力F的功率为______ W， 物体 A 所受重力做功______ J。 第16题 第17题 第18题 17．如图所示，小球沿轨道由静止从A 处运动到D 处，忽略空气阻力和轨道摩擦力，则从B到C的过程中 ___________能转化为___________能；A点的机械能 ___________B点的机械能。小球在C点时具有的能量是___________(选填“动能”“重力势能和动能”或“重力势能”) 18．如图为人造地球卫星的轨道示意图，在大气层外环绕地球运行的过程中，地球卫星在近地点的动能_________（填“大于”、“小于”或“等于”）它在远地点的动能，在从近地点向远地点运行的过程中，它的重力势能逐渐_________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 19．健腹轮是一种健身器材，使用时可将膝盖跪在垫子上，双手紧握健腹轮手柄，向前推动健腹轮至身体贴近地面，此时健腹轮内置的弹性钢圈会因形变而绕紧（如状态2），然后归位复原（如状态1）。 （1）从状态1到状态2，健腹轮内置弹性弹性势能将______（选“增大”、“减小”或“不变”）； （2）体重为500N的人，身体从状态1到状态2的过程中，其重心下降了0.3m，则重力做功为______J。 20．如图所示，将乒乓球置于装有适量水的杯子中，一起从甲处静止释放，杯子落地后，乒乓球弹起经过乙，继续向上运动，最后到达最高处丙，整个过程不计空气阻力。 (1)杯子落地后乒乓球能反弹起来是因为______ 对它做了功。 (2)乒乓球处于乙点时的机械能______ 乒乓球处于甲点时的机械能。（填“大于”、“等于”或“小于”） (3)杯子落地后与落地前相比，杯中水的机械能______。（填“增加”、“减小”或“不变”） 21．如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落，A点处弹性绳正好处于原长；B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等；C点处是蹦极运动员到达的最低点。（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重不计） (1)从O点到A点的过程中，运动员的机械能__________（填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”）。 (2)从A点到C点的过程中，弹性绳的弹性势能__________，运动员的动能__________。（均填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”） 22．在水平地面上有一长方体木箱，小林用水平推力F把木箱向前推动，如图甲所示，此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙所示；木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示。从1s到3s物体运动了1米，则从3s到5s内，推力对木箱所做的功为__________J，第2s木箱受到摩擦力为__________N，前5s推力对物体做功的平均功率是__________W。 23．某校新买了30箱总质量为300kg的实验器材，当实验员小王把这批器材搬往14m高的实验室中时，他对器材做功的功率P与器材质量m的关系如图所示。那么，要尽可能快地把这批器材搬上去，他每次搬运的箱子数应为________个，从底楼到达实验室所需的时间是________s。（g取10N/kg） 24．中国队在第38届蹦床世界锦标赛中一共获得了4枚金牌。如图为蹦床运动简化示意图，其中运动员在O点时速度为零，A点是蹦床不发生形变时的原位置，B点是运动员受到的重力与蹦床对运动员的弹力相等处，C点是运动员到达的最低点。若整个过程忽略空气阻力，则： (1)运动员在____________点时，动能达到最大值。 (2)从C点到O点，运动员的机械能____________（填“保持不变”或“先增大后不变”）。 (3)蹦床比赛要求运动员蹦起的高度至少为8米。现有一名女运动员蹦起的高度为8米，那么体重比女运动员大的男运动员在蹦起高度也为8米时，他蹦起前的最低点相比于女运动员的最低点________（填字母）。 A．更低 B．更高 C．一样 D．无法判断 25．甲、乙、丙是三个完全相同的网球，如图所示，在同一高度以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，丙球斜向上抛出，不计空气阻力。落地前的运动过程中，甲球的动能________（选填“增大”“不变”或“减小”），乙、丙两球上升的最大高度________（选填“相等”或“不相等”），落地瞬间，乙球的速度________（选填“大于”“等于”或“小于”）甲球的速度。 三、探究题 26．为探究物体的动能跟哪些因素有关，利用斜槽、钢球、木块等器材在同一水平面上进行探究活动。钢球从高为h的斜槽上滚下，在水平面上运动，运动的钢球碰上木块后，能将木块撞出一段距离，如图所示。 (1)实验中探究的“物体的动能”是指________（“钢球”或“木块”）的动能。 (2)若水平面是光滑的，________（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 (3)实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较，请你写出一条改进措施： 。 (4)小科同学利用如图实验装置探究“物体的动能大小与质量的关系”，他将不同质量的钢球从斜面任意高度自由滑下，实验记录数据如下： 钢球的质量m/kg 0.1 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 木块滑行距离s/m 0.12 0.10 0.12 0.12 0.11 0.13 0.12 根据以上实验数据，小科得出“物体的动能大小与质量无关”的结论。你认为出现此实验现象的主要原因是 。 27．某学校科技节推出了一种新型保龄球游戏，参赛者将保龄球从一个斜坡上由静止释放，滚上另一个斜坡后撞击斜坡上的塑料瓶，撞倒塑料瓶数量多者获胜。小科提出疑问：保龄球撞倒塑料瓶的数量是否与斜坡倾角大小有关？于是设计了如图甲所示的装置。 (1)若不考虑阻力，保龄球在左侧斜坡下滑过程中机械能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 (2)为保证每次保龄球冲上右侧斜坡的初始速度不变，小科的做法是 。 (3)经过多次实验得到数据如图乙。小科判断将斜坡放平（），保龄球撞击的塑料瓶数量最多，其依据是 。 (4)若将保龄球置于Q点由静止释放，预测撞倒塑料瓶的数量，并说明理由： 。 四、解答题 28．小虞在旅店中体验了智能机器人送外卖的服务，（如图所示）机器人质量为40kg，在水平地面上工作时，该机器人在水平地面上1min匀速直线运动30m，所受阻力是机器人重力的0.2倍。求： (1)机器人在水平地面上匀速直线运动时的牵引力。 (2)此过程中牵引力做功的功率。 29．如图所示，雪橇与货物总质量为100kg，狗拉着雪橇在水平雪地上做匀速直线运动（忽略雪橇的磨损），雪橇与雪地之间的摩擦力为总重力的0.1倍。 (1)雪橇在运动过程中动能将_________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 (2)雪橇运动5米，狗的拉力对雪橇做功为多少焦？ (3)狗拉雪橇在水平雪地上以10m/s速度匀速直线运动，狗的拉力对雪橇做功功率为多少？ 30．2023年1月1日起正式实施电动自行车新国家标准，小江买了一辆按新国标生产的电动自行车（如图），部分参数如表所示。已知小江质量为60千克。假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。 项目 参数 整车质量（千克） 40 电动自行车最大功率（瓦） 400 (1)车轮上刻花纹的目的是 ； (2)小江在水平公路上骑电动自行车，匀速行驶10米过程中克服阻力做了多少功？ (3)若小江骑行过程中电动车以最大功率匀速行驶，则此时的车速为多少？ 2 1 学科网（北京）股份有限公司 《九年级第一学期第二章《能的转化与能量守恒》——功和机械能》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B B B B A B D A D 题号 11 12 13 14 15 答案 B C B B A 1．D 【详解】A．手对水桶的力方向竖直向上，水桶移动方向水平向前，力的方向和移动距离的方向垂直。物体没有在力的方向上移动距离，人对水桶不做功，故A不符合题意； B．人对杠铃有向上的力，但是杠铃保持静止，没有移动距离。有力无距离，人对杠铃不做功，故B不符合题意； C．人对石头施加力，石头保持静止，没有移动距离。有力无距离，人对石头不做功，故C不符合题意； D．人给小车向前的推力，小车在推力方向向前移动一段距离。有力且物体在力的方向移动距离，人对小车做功，故D符合题意。 故选D。 2．B 【详解】打扫过程中扫地车质量增加，则扫地车的动能变大、重力势能变大、机械能变大，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．B 【详解】A．重力势能和质量、高度有关，小球质量不变，图里A、C两点处于同一水平高度，因此小球在A、C处重力势能相等，故A正确； B．小球在B点（单摆的最低点）时，除了受到竖直向下的重力，还受到沿摆绳向上的拉力作用，并非只受重力，故B错误； C．小球从A到B的过程中，高度降低、速度变大，不考虑阻力时，重力势能转化为动能，故C正确； D．小球运动到C处时速度为0，根据牛顿第一定律，若此时所有外力全部消失，小球会保持原来的静止状态，故D正确。 本题选择描述错误的，故选B。 4．B 【详解】甲、乙两台起重机匀速提升等重的物体，拉力等于重力，所以拉力相等，即F甲=F乙；物体都升高6米，根据W=Fs可知，拉力做功相等，即W甲=W乙；分别以v甲=0.2米/秒和v乙=0.3米/秒的速度提升物体，即v甲＜v乙；由可知，做功的功率P甲＜P乙，故选B。 5．B 【详解】由乒乓球的运动轨迹可知，球离开球拍后先上升，后下降；上升过程中球的动能转化成重力势能，动能减小；下降过程中球的重力势能转化成动能，动能增大；忽略空气阻力，由A点到B点的过程中，球的机械能守恒，机械能不变；球从A点运动到B点的过程中动能先减小后增大，机械能大小不变，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6．A 【详解】A．从A到B，返回器高度升高，重力势能增大，动能减小，所以“返回器动能变大”的说法错误，故A错误； B．从B到C，返回器在大气层外运动且不受空气阻力，只有重力做功，机械能守恒，故B正确； C．从C到D，返回器高度降低，质量不变，所以重力势能减小，故C正确； D．返回器在大气层内运动时受到空气阻力，部分机械能转化为内能，机械能减小，因此返回器在A点的机械能大于D点，故D正确。 由于题目要求选择错误的，故选A。 7．B 【详解】A．小球滚下斜面后撞击木块，实验通过木块移动距离反映小球动能大小，因此研究对象是小球A，故A错误； B．用木块移动距离反映小球动能大小运用了转换法；探究动能与质量或速度的关系时需要控制其他因素不变，运用了控制变量法，故B正确； C．同一高度由静止释放时，小球到达斜面底部的速度主要由释放高度决定，与小球质量大小无关，故C错误； D．水平面越光滑，木块受到的阻力越小，即使小球A的初始动能相同，木块也会移动得更远，所以不能据此说明小球动能更大，故D错误。 故选B。 8．D 【详解】①皮球从a到b是上升过程，速度逐渐减小，质量不变，因此动能逐渐减小，故①错误； ②皮球运动过程中需要克服空气阻力、落地碰撞损耗能量，机械能持续减小，因此最靠近抛出点的a点机械能才是最大的，故②错误； ③从a到d的过程中，皮球不断克服空气阻力做功，落地时还会有能量损耗，机械能是不断减小的，故③错误； ④a、c两点高度相同，因此重力势能相等；但皮球从a运动到c的过程中机械能因阻力损耗变小，因此c点的动能小于a点的动能，故④错误； ⑤b是皮球斜抛运动的最高点，此时皮球竖直方向速度为0，但仍有水平方向的运动速度，整体速度不为零，故⑤错误； 所有判断全部错误，故选D。 9．A 【详解】A．从A点向B点运动过程中，重力势能大部分转化成动能，因为有滑动摩擦，少部分转化成内能，故A正确； B．因为有滑动摩擦，少部分转化成内能．小球不能够从A点运动到D点，故B错误； C．小球从A点运动到B点的过程中，势能的减少量等于动能的增加量和克服摩擦做的功，故C错误； D．小球从A点运动到C点的过程中，机械能的减少量等于克服摩擦做的功，故D错误。 故选A。 10．D 【详解】A．将不同小球压缩弹簧至同一位置，弹簧的形变程度相同，所以弹簧的弹性势能相同，故A错误； B．平面是光滑的，弹簧恢复原长前，小球受弹簧的弹力作用速度增大；当小球离开弹簧后，在光滑水平面上不受力，将保持匀速直线运动，速度不会一直增大。故B错误； C．小球开始运动时动能为0，只有重力势能，后来弹簧的弹性势能转化为小球的动能，小球的重力势能不变，小球的机械能增大，再后来小球机械能不变；小球的机械能是先增大、后不变，故C错误； D．由于小球质量不同，所以小球离开平面时的速度不同，因此小球离开平面后的水平方向匀速运动的速度不同，导致落地位置不同。因此，小球落地位置不同是由于速度不同（由质量不同引起速度不同），本质原因是质量不同影响了速度，故D正确。 故选D。 11．B 【详解】A．小球接触弹簧前只受重力作用，不计空气阻力，机械能保持不变；接触弹簧后，小球的一部分机械能转化为弹簧的弹性势能，因此小球的机械能减小，并不是先增大后减小，故A错误； B．小球下落时先加速，接触弹簧后在弹力小于重力时仍继续加速；当弹力等于重力时速度最大，之后弹力大于重力，小球减速至最低点速度为零，因此动能先增大后减小，故B正确； C．弹簧压缩至最短时小球速度为零，此时小球将开始向上运动，说明合力方向向上，弹簧弹力大于重力，故C错误； D．小球从开始下落到速度最大之前速度不断增大，之后才逐渐减小，因此速度并非一直减小，故D错误。 故选B。 12．C 【详解】A．物体经过粗糙水平面时受到摩擦力作用，部分机械能转化为内能，机械能减小，因此到达右侧弧面时不能上升到与a点等高的c点，故A错误； B．物体沿左侧光滑弧面下滑时机械能守恒，到达水平面左端时动能最大；进入粗糙水平面后受到摩擦力作用，动能逐渐减小，因此经过b点时动能不是最大，故B错误； C．物体在粗糙水平面运动时克服摩擦力做功，机械能转化为内能，因此内能增加，故C正确； D．重力做功只与物体初、末位置的高度差有关，物体从a点到b点下降的高度为h，重力所做的功为mgh，并不大于mgh，故D错误。 故选C。 13．B 【详解】小强完成10个引体向上动作，克服重力所做的总功为 根据功率的计算公式可得，故选B。 14．B 【详解】A．由丙图知道，4~6s物体做匀速直线运动，速度为，物体运动路程为 故A错误； B．4~6s物体做匀速直线运动，速度为，拉力的大小为4N，根据可知，拉力F的功率为 故B正确； C．由图丙知道，时，物体静止不动，受力平衡，物体受到摩擦力等于拉力为2N，故C错误； D．由图知道，在2~4s拉力为6N，物体速度不断增大，做加速运动，故D错误。 故选B。 15．A 【详解】A．由图可知，弹簧的弹性势能最大，处于最低位置，速度为零，故小昕的动能为零，故A正确； B．a→b的过程中，弹簧从最低位置到恢复原长，弹簧的压缩量越来越小，所以弹簧的弹力越来越小，直至弹簧恢复到原长时，弹力为0，故B错误； C．b→c的过程中，在b状态时弹簧恢复到原长，弹簧没有弹性势能，小昕的速度减小，高度增大，所以该过程中是动能转化为小昕的重力势能，故C错误； D．a→b的过程中，一开始弹簧的形变量最大，弹力最大，小昕受到向上的弹力，向上的弹力大于向下的重力时，向上做加速运动；弹力渐渐减小，向上的弹力等于向下的重力时，小昕的速度达到最大；弹力继续减小，向上的弹力小于向下的重力时，小昕向上做减速运动，直至速度为0。所以，a→c的过程中，在弹力等于重力时，速度最大，在b状态时速度并不是最大，故D错误。 故选A。 16． 0.6 0 【详解】[1]推力F对物体A做的功为 推力F的功率为 [2]重力的方向竖直向下，物体在水平方向运动重力方向没有移动距离，没有做功，即做功为0J。 17． 动 重力势 等于 重力势能和动能 【详解】[1][2][3][4]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。忽略空气阻力和轨道摩擦力，即机械能守恒，可知A点的机械能等于B点的机械能。从B到C，小球的质量不变，高度变高，可知重力势能变大，该过程中动能转化为重力势能。C点比A点高度低，说明重力势能小于A，由于机械能守恒，可知C点还有动能。 18． 大于 增大 【详解】[1][2]人造地球卫星在大气层外运行时，机械能守恒。近地点时，卫星重力势能较小，动能较大；远地点时重力势能较大动能较小，所以近地点的动能大于远地点的动能。从近地点向远地点运行时，卫星的高度升高，重力势能逐渐增大。 19． 增大 150 【详解】（1）[1]弹性势能的大小与弹性形变的形变量有关，从状态1到状态2，健腹轮内置弹性钢圈会因形变而绕紧，弹性势能增大。 （2）[2]重力做功为 20．(1)水 (2)大于 (3)减小 【详解】（1）水和杯子一起向下运动，落地瞬间杯子由于受到阻力停止运动，水由于惯性要继续运动，所以水对杯底要产生一个压力，因为物体间的作用力是相互的，所么用杯底对水一个反作用力，乒乓球在水的作用力的方向上移动距离，故所以水对乒乓球做了功。 （2）水对乒乓球做了功，使得乒乓球的机械能增大，不计空气阻力，到达乙位置时的机械能大于甲位置的机械能。 （3）落地前和落地后相比，水杯中的质量不变，落地后速度为0，高度变小，故动能变小，重力势能变小，机械能变小。 21．(1)不变 (2) 增大 先增大后减小 【详解】（1）从O点到A点，弹性绳没有发生形变，不对运动员产生拉力，且不计空气阻力，运动员自由下落，其重力势能只转化为动能，所以运动员的机械能不变。 （2）从A点到C点，弹性绳被逐渐拉长，弹性绳形变量持续变大，物体弹性形变越大，弹性势能越大，因此弹性绳的弹性势能增大。 A点到B点的过程中，重力大于弹性绳对运动员拉力，运动员受到的合力方向向下，因此速度越来越大，动能越来越大；B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等，运动员速度达到最大值，动能达到最大值；B点到C点过程中，弹性绳对运动员拉力大于运动员重力，合力方向向上，因此速度越来越小，动能越来越小，到C点运动员动能变为0，所以从A点到C点的过程中，运动员的动能先增大后减小。 22． 400 200 140 【详解】由图丙可知，木箱在3~5s内做匀速直线运动，速度为1.0m/s，木箱通过的距离 由图乙可知，在3~5s内木箱受到的推力是200N，则推力做功 由图丙可知，3~5s时间内，木箱做匀速直线运动，结合图乙和二力平衡条件可知，此时物体受到的摩擦力 第2s时，虽然木箱做加速运动，但木箱对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以木箱受到的摩擦力不变，仍为200N。 由图丙可知，0~1s木箱处于静止状态，推力做功为零，1~3s木箱加速运动，运动的路程是1m，由图乙可知，推力的大小是300N，推力做的功 前5s推力对物体做功的平均功率 23． 3 60 【详解】每箱实验器材的质量为 由图可知，当每次搬运器材的质量为30kg时，做功功率最大为70W，因此每次搬运的箱子数为 一次将30kg器材从底楼搬到14m高的实验室，克服重力所做的功为 根据功率的计算公式可得从底楼到达实验室所需的时间为 24．(1)B (2)先增大后不变 (3)A 【详解】（1）从O点到A点的过程中，运动员受到重力作用，向下做加速运动，速度逐渐变大；从A点到B点的过程中，运动员受到的重力大于蹦床的弹力，运动员向下做加速运动，速度逐渐增大；到达B点时，运动员受到的重力与弹力大小相等；从B点向C点运动时，运动员受到的重力小于蹦床的弹力，运动员做减速运动，速度逐渐减小。即运动员从O点到B点的过程中，速度逐渐变大，从B点到C点过程中，速度逐渐变小，所以运动员在B点时速度最大，因为此过程中运动员的质量不变，所以在B点时运动员的动能最大。 （2）因为整个过程中忽略空气阻力，则从C点到A点过程中，蹦床对运动员做功，蹦床的弹性势能转化为运动员的机械能，运动员的机械能增大；当蹦床恢复原长后，从A点到O点过程中，只有运动员的动能和重力势能相互转化，机械能保持不变。所以从C点到O点过程中，运动员的机械能先增大后不变。 （3）男运动员体重比女运动员大，即质量大，蹦起高度相同时，男运动员具有的重力势能大。运动员从最低点到最高点的过程中，蹦床的弹性势能转化为运动员的机械能，男运动员的重力势能大，那么蹦床需要具有的弹性势能就大，弹性势能的大小与物体弹性形变程度有关，所以男运动员使蹦床的弹性形变程度更大，故其蹦起前的最低点相比于女运动员的最低点更低。故选A。 25． 增大 不相等 等于 【详解】[1]落地前的运动过程中，甲球向下做加速运动，质量不变，速度增加，则甲球的动能增加。 [2]不计空气阻力，乙、丙两球的机械能是守恒的，乙球做竖直向上运动，故运动到最高点时速度为零 ，动能全部转化为重力势能；丙球做曲线运动，曲线运动的最高点速度不为零，动能没有全部转化为重力势能，故丙球的高度为比乙球低。 [3]由于甲、乙两球运动过程中机械能守恒，开始时机械能相等，落地时重力势能全部转化为动能，因此乙球的速度等于甲球的速度。 26．(1)钢球 (2)不能 (3)换用质量更大的钢球（或让钢球从斜槽更高的位置由静止释放，或减小水平面的粗糙程度等） (4)没有控制钢球速度不变 【详解】（1）本实验的研究对象是从斜槽滚下的钢球，目的是探究钢球撞击木块前的动能大小的影响因素，通过木块被推动的距离间接反映钢球动能的大小。 （2）如果水平面绝对光滑，木块被钢球撞击后将不受摩擦力，会一直保持匀速直线运动状态，无法通过木块的滑行距离来比较钢球的动能大小，因此不能达到探究目的。 （3）木块移动距离过短，说明钢球的动能偏小，适当增大钢球初始释放高度可以增大小球撞击木块时的速度，或选用质量更大的钢球，都能增大钢球的动能，让木块被推动的距离变大，便于观察比较。 （4）探究动能大小与质量的关系时，需要控制钢球到达水平面的速度相同，只改变钢球的质量；小科让钢球从任意高度滑下，没有控制速度一致，因此得到了错误的结论。 27．(1)不变 (2)让保龄球从同一位置静止释放 (3)从图乙可知斜坡倾角越小，保龄球撞击的塑料瓶数量越多，故若斜坡倾角最小时，即将斜坡放平（）时，保龄球撞击的塑料瓶数量会最多 (4)数量为0。因为机械能守恒，保龄球在右侧能到达的最高点与Q点等高，而塑料瓶的位置均高于Q点，所以保龄球无法撞击到任何塑料瓶 【详解】（1）不考虑阻力时，保龄球在左侧斜坡下滑过程中，只有重力势能和动能相互转化，没有其他能量的损耗，机械能总量保持不变。 （2）因为实验时保龄球的质量不变，要保证每次保龄球冲上右侧斜坡的初始速度不变，即此时其动能相同，根据机械能守恒定律可知，让保龄球每次从左侧斜坡由静止释放时，其重力势能相同，故需要保龄球每次从左侧斜坡相同高度释放，即需让保龄球从同一位置静止释放。 （3）略。 （4）略。 28．(1) (2) 【详解】（1）机器人做匀速直线运动，受力平衡即，得出 （2）机器人运动的速度为 牵引力做功的功率为 29．(1)不变 (2)500J (3)1000W 【详解】（1）狗拉着雪橇在水平雪地上做匀速直线运动，雪橇的质量不变，速度不变，动能不变。 （2）雪橇受到地面对它的摩擦力 雪橇在水平雪面上做匀速直线运动时，雪橇受到的拉力与地面对它的摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知，雪橇受到的拉力 狗的拉力对雪橇做功 （3）狗的拉力对雪橇做功功率 30．(1)通过增大接触面的粗糙度来增大摩擦 (2)800J (3)5m/s 【详解】（1）车轮上刻花纹，其目的是通过增大接触面的粗糙度来增大摩擦。 （2）人和车的总重力 车受到的阻力 匀速行驶10米过程中克服阻力做的功 （3）因为电动车在水平的路面上匀速直线行驶时，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以电动车受到的牵引力 根据知道，匀速行驶时的车速 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $