2024-2025学年北师大版物理九年级上学期期中必刷常考题之机械能

这是一份2024-2025学年北师大版物理九年级上学期期中必刷常考题之机械能，共35页。

A．飞机的起飞利用了浮力
B．飞机在加速起飞时，其机械能增大
C．飞机在空中转弯时，受到平衡力的作用
D．飞机在降落时，应该前轮先落地
2．（2024•广安区校级模拟）人工智能的飞速发展让科幻变成现实，机器人进入了各个领域，比如送餐，如果送餐机器人工作时在水平地面上匀速前行。下列说法正确的是（ ）
A．餐盘相对于机器人是运动的
B．食品对餐盘的压力和餐盘对食品的支持力是一对平衡力
C．机器人在水平地面匀速前行过程中机械能增大
D．机器人在水平地面匀速前行时要受摩擦力的作用
3．（2024•揭东区开学）如图所示，单摆在从B运动到C，上升过程中摆球的（ ）
A．动能不变B．重力势能不变
C．动能变小D．重力势能变小
4．（2024•兴宁区校级开学）如图所示，小明在凤岭儿童公园乘坐匀速转动的“幸福摩天轮”向最高点运动的过程中，小明的动能和重力势能的变化情况为（ ）
A．动能不变，重力势能不变
B．动能变小，重力势能变大
C．动能不变，重力势能变大
D．动能变大，重力势能变大
5．（2024•越秀区校级二模）如图所示，小球从竖直光滑轨道最高点A由静止下滑，经过某一点B，到达轨道最低点C，再沿轨道上升并飞出，到达空中最高点D（D点未画出）后落地。下列判断不正确的是（ ）
A．若考虑空气阻力，小球运动过程中机械能减小
B．若考虑空气阻力，D点可能比B点高
C．若不计空气阻力，D点一定比B点高
D．若不计空气阻力，D点一定比A点低
6．（2024•安平县开学）如图所示，甲是“探究阻力对物体运动的影响”实验，乙是“探究物体动能大小与质量的关系”实验，下列说法中正确的是（ ）
A．两个实验中都要控制小车总质量相同
B．两个实验中小车到达水平面能继续向前运动是因为小车具有惯性
C．甲实验可以直接得出牛顿第一定律
D．乙实验得出的结论是：高度一定时，质量越大，物体的动能越大
7．（2024•汉源县校级模拟）下列现象中物体动能、势能都发生变化的是（ ）
A．匀速上升的气球
B．空中加速下落的雨滴
C．匀速下坡的自行车
D．在水平轨道上加快行驶的火车
8．（2024春•二七区校级期中）如图，小明在做模拟“蹦极”的实验时，将橡皮筋一端系上小球，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，C点是小球从A点下落所能到达的最低点，在小球下落过程中不考虑空气阻力，以下说法正确的是（ ）
A．小球到达B点时受力平衡，其动能达到最大
B．从A点到C点小球的机械能守恒
C．小球在C点时受力平衡，速度为零
D．从A点到C点小球重力势能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量
二．填空题（共6小题）
9．（2024•兴宁区校级开学）神舟十六号载人飞船加速升空的过程中，航天员的动能 （选填“变大”“变小”或“不变”），航天员的机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）。
10．（2024春•烟台期末）如图是某轻轨站的设计方案，站台比正常运行时的轨道高一些，列车靠惯性上坡进站时，它的 能转化为 能，自动减速；下坡出站时，能量转化正好相反，自动加速。这样设计的好处是 。
11．（2024•海口一模）航天员桂海潮乘坐神舟十六号飞船在加速升空过程中他的质量 ，动能 。
12．（2024•桐柏县二模）如图所示AOB是光滑轨道，A点的高度H为1m，B点的高度h为55cm，让小钢球从A点由静止开始自由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力）。查阅资料得知：物体的动能、重力势能的表达式分别为、Ep＝mgh，m为物体的质量，v为物体的速度，h为物体距离水平面的高度，则小球到达B点的速度是 ，小钢球离开B点后的运动轨迹是 。
13．（2024春•太平区期末）现代农业利用喷药无人机喷洒农药，安全又高效。如图所示，喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药，此过程中，喷药无人机的动能 ，机械能 。（均填“变大”、“变小”或“不变”）
14．（2024•芙蓉区校级开学）如图是运动员撑杆跳高时的情景。运动员借助手中的撑杆跳高时，要比徒手跳高得多，这是因为撑杆的 能转化为运动员的动能。在运动员上升的过程中，他的动能转化为 能。
三．实验探究题（共1小题）
15．（2024秋•乐陵市校级月考）探究物体的动能跟哪些因素有关。
（1）如图甲、乙所示，让同一个铜球分别从不同高度由静止开始滑下。铜球刚刚运动到水平表面时， 图中的铜球速度大；
（2）如图甲、乙所示， 图中的木块被铜球推动后移动的距离长，由此说明铜球对木块做的功多，铜球具有的动能 ；
（3）如图丙、丁所示，让体积相同的实心铁球和实心铜球分别从同一高度由静止开始滑下。实验表明，丁图中的铜球能使木块运动的距离较 （选填“大”或“小”）（ρ铁＜ρ铜）；
（4）综合以上实验现象可以得出，运动物体的动能大小与物体的 和物体的 都有关系。
2024-2025学年上学期初中物理北师大版九年级期中必刷常考题之机械能
参考答案与试题解析
一．选择题（共8小题）
1．（2024•迎泽区校级开学）我国自行研制具有自主知识产权的大型客机圆满完成首个商业航班飞行，正式进入民航市场。下列关于飞机说法正确的是（ ）
A．飞机的起飞利用了浮力
B．飞机在加速起飞时，其机械能增大
C．飞机在空中转弯时，受到平衡力的作用
D．飞机在降落时，应该前轮先落地
【考点】机械能的概念；平衡状态的判断；飞机的升力．
【专题】其他综合题；理解能力．
【答案】B
【分析】（1）飞机的机翼上凸下平，利用流体压强与流速的关系，获得升力而起飞。
（2）飞机加速起飞时，动能增大，重力势能增大，机械能也增大。
（3）飞机在空中转弯时运动方向发生改变，运动状态改变，受到的是非平衡力。
（4）飞机降落时，通常是后轮先着地，飞机的起落架基本上采用的是前三点式布局，主轮承载着飞机的主要重量，飞机的重心位于主起落架之前，后轮先着地，有助于确保飞机降落时保持稳定，易于操纵。
【解答】解；A.飞机的机翼上凸下平，起飞时，机翼上方空气流速快，压强小，下方空气流速慢，压强大，产生向上的升力，使飞机起飞。故A错误。
B.飞机加速起飞时，速度增大，高度增加，动能增大，重力势能增大，机械能也增大，故B正确。
C.飞机在空中转弯时运动方向发生改变，不是匀速直线运动，受到的是非平衡力，故C错误。
D.飞机降落时，通常是后轮先着地，飞机的起落架基本上采用的是前三点式布局，主轮承载着飞机的主要重量，飞机的重心位于主起落架之前，后轮先着地，有助于确保飞机降落时保持稳定，易于操纵，故D错误。
故选：B。
【点评】该题是结合生活实例对机械能、流体压强、平衡状态等知识点的考查，结合实际情况，利用相关知识，做好分析。
2．（2024•广安区校级模拟）人工智能的飞速发展让科幻变成现实，机器人进入了各个领域，比如送餐，如果送餐机器人工作时在水平地面上匀速前行。下列说法正确的是（ ）
A．餐盘相对于机器人是运动的
B．食品对餐盘的压力和餐盘对食品的支持力是一对平衡力
C．机器人在水平地面匀速前行过程中机械能增大
D．机器人在水平地面匀速前行时要受摩擦力的作用
【考点】机械能的概念；运动和静止的相对性；平衡力的判断；摩擦力的产生条件．
【专题】运动和力；重力、弹力、摩擦力；机械能及其转化；应用能力．
【答案】D
【分析】（1）两个物体没有位置变化时，处于相对静止状态。
（2）平衡力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
（3）机械能包括动能与势能，其中动能的影响因素是质量与速度，重力势能的影响因素是质量与高度，弹性势能的影响因素是弹性形变量。
（4）当物体不受力或受平衡力时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
【解答】解：A、餐盘相对于机器人没有位置变化，所以是静止的，故A错误；
B、食品对餐盘的压力和餐盘对食品的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上，是一对相互作用力，故B错误；
C、机器人在水平地面匀速前行过程中，动能和重力势能都不变，所以机械能不变，故C错误；
D、机器人在水平地面匀速前行过程中对地面有压力，且接触面不粗糙，所以受到摩擦力，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查机械能、摩擦力、力与运动等知识点，较为基础。
3．（2024•揭东区开学）如图所示，单摆在从B运动到C，上升过程中摆球的（ ）
A．动能不变B．重力势能不变
C．动能变小D．重力势能变小
【考点】重力势能大小与高度的关系；动能大小与速度的关系．
【专题】机械能及其转化；应用能力．
【答案】C
【分析】物体的动能与质量和速度有关；物体的重力势能与质量和高度有关。
【解答】解：由图可知，单摆在从B运动到C的过程中，单摆的质量不变，高度增加，速度减小，重力势能变大，动能变小。
故选：C。
【点评】本题考查的是动能和重力势能的影响因素；知道动能和重力势能的转化过程。
4．（2024•兴宁区校级开学）如图所示，小明在凤岭儿童公园乘坐匀速转动的“幸福摩天轮”向最高点运动的过程中，小明的动能和重力势能的变化情况为（ ）
A．动能不变，重力势能不变
B．动能变小，重力势能变大
C．动能不变，重力势能变大
D．动能变大，重力势能变大
【考点】动能和重力势能的相互转化．
【专题】应用题；控制变量法；机械能及其转化．
【答案】C
【分析】（1）影响动能大小的因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
（2）影响重力势能大小的因素：质量、被举高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
【解答】解：小明乘坐匀速转动的“幸福摩天轮”向最高点运动的过程中，小明的质量不变，速度不变，则小明的动能不变；同时高度增加，其重力势能变大。
故选：C。
【点评】掌握动能、重力势能的影响因素。根据影响因素能判断动能、重力势能的变化，属于基础题。
5．（2024•越秀区校级二模）如图所示，小球从竖直光滑轨道最高点A由静止下滑，经过某一点B，到达轨道最低点C，再沿轨道上升并飞出，到达空中最高点D（D点未画出）后落地。下列判断不正确的是（ ）
A．若考虑空气阻力，小球运动过程中机械能减小
B．若考虑空气阻力，D点可能比B点高
C．若不计空气阻力，D点一定比B点高
D．若不计空气阻力，D点一定比A点低
【考点】机械能的概念；动能和重力势能的相互转化．
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【答案】C
【分析】（1）动能和势能统称机械能，动能的影响因素是质量与速度，重力势能的影响因素是质量与高度；
（2）物体克服摩擦做功时，机械能转化为内能。
【解答】解：由题知，小球从竖直光滑轨道最高点A由静止下滑（即小球的初动能为零），经过某一点B，到达轨道最低点C，再沿轨道上升并飞出，到达空中最高点D（D点未画出）后落地；
A、若考虑空气阻力，小球在整个运动过程中会克服空气阻力做功，部分机械能会转化为内能，所以小球的机械能逐渐减小，故A正确；
B、若考虑空气阻力，小球从A到D的过程中，其机械能逐渐减小，则空中最高点D的位置会比A点要低，但可能比B点高，故B正确；
CD、若不计空气阻力，小球运动过程中机械能守恒，但小球离开图中轨道时做斜抛运动，到达右侧最高点D时有一定的速度（动能），且机械能等于动能与势能的总和，所以小球在D点的重力势能小于在A点的重力势能，则D点一定比A点低；虽然小球在B、D两点的机械能相等，但无法判断小球在B、D两点的重力势能的关系，所以D点不一定比B点高，故C错误，D正确。
故选：C。
【点评】此题考查了机械能的转化，难度适中。
6．（2024•安平县开学）如图所示，甲是“探究阻力对物体运动的影响”实验，乙是“探究物体动能大小与质量的关系”实验，下列说法中正确的是（ ）
A．两个实验中都要控制小车总质量相同
B．两个实验中小车到达水平面能继续向前运动是因为小车具有惯性
C．甲实验可以直接得出牛顿第一定律
D．乙实验得出的结论是：高度一定时，质量越大，物体的动能越大
【考点】探究影响物体动能大小的因素﹣动能与质量的关系；探究阻力对物体运动的影响．
【专题】机械能及其转化；实验基本能力．
【答案】B
【分析】“探究阻力对物体运动的影响”的实验，主要是通过改变水平面对小车的阻力大小，从而实验推理出牛顿第一定律；“探究物体动能大小与质量的关系”的实验，主要是通过改变物体的质量（控制其他的因素相同），通过实验得出物体动能与质量的关系。
【解答】解：A.在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，我们需要改变的是小车在水平面上受到的阻力，而保持小车的质量不变。但在“探究物体动能大小与质量的关系”实验中，我们需要改变的是小车的质量，以观察质量对动能的影响，而小车在水平面上受到的阻力（如摩擦力）应保持相同，故A错误；
B.在两个实验中，小车在到达水平面之前都是运动的。当它们到达水平面时，由于惯性，它们会保持原来的运动状态继续向前运动，直到受到阻力作用而逐渐停止，故B正确；
C.牛顿第一定律是通过实验推理而得出的结论，故C错误；
D.在“探究物体动能大小与质量的关系”实验中，需要控制小车从斜面的同一高度滚下，以确保它们到达水平面时的速度相同。然后观察不同质量的小车撞击木块时的情况。实验结论是：在速度一定时，质量越大，物体的动能越大，故D错误。
故选：B。
【点评】此题主要考查学生对“探究阻力对物体运动的影响”和“探究物体动能大小与质量的关系”两个实验的相关细节的理解。
7．（2024•汉源县校级模拟）下列现象中物体动能、势能都发生变化的是（ ）
A．匀速上升的气球
B．空中加速下落的雨滴
C．匀速下坡的自行车
D．在水平轨道上加快行驶的火车
【考点】动能大小与速度的关系；重力势能大小与高度的关系．
【答案】B
【分析】（1）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。
（2）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。
【解答】解：A．匀速上升的气球，质量和速度不变，则动能不变，高度改变，所以势能改变，故A不符合题意；
B．空中加速下落的雨滴，质量不变，速度和高度改变，所以动能、势能都发生变化，故B符合题意；
C．匀速下坡的自行车，质量和速度不变，则动能不变，高度改变，所以势能改变，故C不符合题意；
D．在水平轨道上加快行驶的火车，质量和高度不变，则势能不变，速度改变，则动能改变，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对影响动能和势能因素的掌握与应用，是一道较为简单的应用题。
8．（2024春•二七区校级期中）如图，小明在做模拟“蹦极”的实验时，将橡皮筋一端系上小球，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，C点是小球从A点下落所能到达的最低点，在小球下落过程中不考虑空气阻力，以下说法正确的是（ ）
A．小球到达B点时受力平衡，其动能达到最大
B．从A点到C点小球的机械能守恒
C．小球在C点时受力平衡，速度为零
D．从A点到C点小球重力势能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量
【考点】动能和重力势能的相互转化；平衡状态的判断．
【专题】应用题；机械能及其转化．
【答案】D
【分析】影响动能的因素有：质量和速度，小球的质量在下落过程中不会改变，因此只需考虑速度的变化情况，这就要从小球的受力分析入手解答。
弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关，物体弹性形变的程度越大，弹性势能越大。
当小球越过B点后，绳子伸长，产生的弹力由小到大，从而直接影响到运动状态和速度的大小变化。
【解答】解：
A、由题可知，B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，不考虑空气阻力，小球到达B点时只受重力作用，故受力不平衡；
小球从A到B的过程中，重力势能转化为动能，动能一直在增加，但从B到C的过程中，小球受到向上的弹力，随着形变的增大，弹力增大，在弹力小于重力这段时间内，合力向下，小球做加速运动，其动能逐渐增大；当弹力等于重力时，速度最大，因此在B点时速度不是最大，故动能不是最大，故A错误；
B、小球从A点到B点过程中，质量不变，速度变大，动能变大；高度减小，重力势能减小。此过程中重力势能转化为动能。
小球从B到C点的过程中，质量不变，速度变小，动能变小；高度减小，重力势能减小；橡皮筋发生形变，具有弹性势能。所以此过程是重力势能首先转化为动能，动能再转化为橡皮筋的弹性势能，所以从A点到C点小球的机械能不守恒，故B错误。
C、小球到达C点时速度为0，此时的弹力大于小球的重力，所以受到的力不是平衡力，故C错误；
D、从A点到C点过程中，重力势能减小，弹簧的长度增加，即弹性势能增加，
由于在小球下落过程中不考虑空气阻力，因此减小的重力势能最终转化成了皮筋的弹性势能，即从A点到C点小球重力势能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量，故D正确。
故选：D。
【点评】此题难度较大，关键是对小球的受力分析，同时要结合力的合成以及力与运动的关系等知识，还要明白在蹦极的过程中，是重力势能与动能、弹性势能之间的相互转化。
二．填空题（共6小题）
9．（2024•兴宁区校级开学）神舟十六号载人飞船加速升空的过程中，航天员的动能 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”），航天员的机械能 不守恒 （选填“守恒”或“不守恒”）。
【考点】机械能的守恒；动能大小与速度的关系．
【专题】机械能及其转化；理解能力．
【答案】变大；不守恒。
【分析】物体动能的大小与物体的质量和速度有关，质量不变、速度越大，动能越大；物体重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量不变、高度越大，重力势能越大；机械能包括动能和势能。载人飞船加速升空的过程中，航天员的质量不变，速度增大，高度增大。
【解答】解：载人飞船加速升空的过程中，航天员质量不变，速度变大，所以航天员动能变大。
载人飞船加速升空的过程中，航天员质量不变，高度变大，所以航天员重力势能变大，机械能包括动能和势能，载人飞船加速升空的过程中，航天员的动能和重力势能都变大，所以航天员机械能变大，不守恒。
故答案为：变大；不守恒。
【点评】本题考查了动能、势能和机械能的知识，要求学生知道：物体动能的大小与物体的质量和速度有关，质量不变、速度越大，动能越大；物体重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量不变、高度越大，重力势能越大；机械能包括动能和势能。
10．（2024春•烟台期末）如图是某轻轨站的设计方案，站台比正常运行时的轨道高一些，列车靠惯性上坡进站时，它的 动 能转化为 重力势 能，自动减速；下坡出站时，能量转化正好相反，自动加速。这样设计的好处是 节约能源 。
【考点】动能和重力势能的相互转化．
【专题】机械能及其转化；应用能力．
【答案】动；重力势；节约能源。
【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：列车靠惯性上坡进站时，质量不变，速度减小，则动能减小，高度增加，则重力势能增大，动能转化为重力势能，自动减速；下坡出站时，能量转化正好相反，自动加速。这样设计的好处是利用自身机械能的转化刹车和启动，可以节约能源。
故答案为：动；重力势；节约能源。
【点评】掌握动能、重力势能大小的影响因素，根据影响因素能判断各种形式的能量转化情况，是解答的关键。
11．（2024•海口一模）航天员桂海潮乘坐神舟十六号飞船在加速升空过程中他的质量 不变 ，动能 变大 。
【考点】动能大小与速度的关系；质量的概念与特性．
【专题】应用题；质量及其测量；机械能及其转化；应用能力．
【答案】不变；变大。
【分析】（1）质量是物体本身的一种属性，与物体的位置无关；
（2）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。
【解答】解：航天员桂海潮乘坐神舟十六号飞船在加速升空过程中，位置发生了变化，但其所含物质的多少没有变化，故航天员的质量不变。
航天员升空的过程中，其质量不变，但他的速度却在不断增加，他的动能变大。
故答案为：不变；变大。
【点评】此题考查动能的大小变化、质量及其特性，属于基础题目，难度不大。
12．（2024•桐柏县二模）如图所示AOB是光滑轨道，A点的高度H为1m，B点的高度h为55cm，让小钢球从A点由静止开始自由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力）。查阅资料得知：物体的动能、重力势能的表达式分别为、Ep＝mgh，m为物体的质量，v为物体的速度，h为物体距离水平面的高度，则小球到达B点的速度是 3m/s ，小钢球离开B点后的运动轨迹是 c 。
【考点】机械能的守恒；动能和重力势能的相互转化．
【专题】机械能及其转化；分析、综合能力．
【答案】3m/s；c
【分析】（1）根据光滑轨道，不计空气阻力，机械能守恒，重力势能转化为动能进行分析；
（2）小球在整个过程中机械能守恒，结合惯性的知识及机械能守恒定律进行分析。
【解答】解：小球由A点运动到B点，高度降低了1m﹣0.55m＝0.45m，
光滑轨道，不计空气阻力，机械能守恒，重力势能转化为动能
；
小球离开B点后到达最高点是有一定的速度，高度比A点低，由于惯性离开B点时继续斜向上运动，因此沿c路径。
故答案为：3m/s；c。
【点评】掌握动能大小的影响因素，利用控制变量法和转换法探究动能大小跟各影响因素之间的关系。
13．（2024春•太平区期末）现代农业利用喷药无人机喷洒农药，安全又高效。如图所示，喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药，此过程中，喷药无人机的动能 变小 ，机械能 变小 。（均填“变大”、“变小”或“不变”）
【考点】动能和重力势能的相互转化．
【专题】应用题；控制变量法；机械能及其转化．
【答案】见试题解答内容
【分析】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。质量越大，高度越高，重力势能越大；
机械能等于动能加势能。
【解答】解：
无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药，此过程中，飞机的速度和高度均不变，但质量变小，所以无人机的动能变小，重力势能变小。
由于机械能等于动能与势能之和，故无人机的机械能也变小。
故答案为：变小；变小。
【点评】此题考查的是动能和重力势能影响因素的应用，是一道基础题。抓住质量变化是正确判断的前提。
14．（2024•芙蓉区校级开学）如图是运动员撑杆跳高时的情景。运动员借助手中的撑杆跳高时，要比徒手跳高得多，这是因为撑杆的 弹性势 能转化为运动员的动能。在运动员上升的过程中，他的动能转化为 重力势 能。
【考点】动能和重力势能的相互转化；动能和弹性势能的相互转化．
【专题】机械能及其转化；分析、综合能力．
【答案】弹性势；重力势
【分析】弹性势能大小跟物体弹性形变的大小有关，弹性形变越大，弹性势能越大；
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；
动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能就越大。
【解答】解：当撑杆发生弯曲后，撑杆发生弹性形变就具有了弹性势能，在运动员上升的过程中，撑杆的弹性势能转化为运动员的机械能；
在运动员上升的过程中，质量不变，速度变小，动能变小，质量不变，高度变大，重力势能变大，他的动能转化为重力势能。
故答案为：弹性势；重力势。
【点评】结合影响各种能量的因素分析能量的变化情况，从而可以判断能量的转化关系，我们要关注重大体育比赛，关注体育比赛项目，关注其中的每一个动作，从中发现问题，解释问题。
三．实验探究题（共1小题）
15．（2024秋•乐陵市校级月考）探究物体的动能跟哪些因素有关。
（1）如图甲、乙所示，让同一个铜球分别从不同高度由静止开始滑下。铜球刚刚运动到水平表面时， 甲 图中的铜球速度大；
（2）如图甲、乙所示， 甲 图中的木块被铜球推动后移动的距离长，由此说明铜球对木块做的功多，铜球具有的动能 越大 ；
（3）如图丙、丁所示，让体积相同的实心铁球和实心铜球分别从同一高度由静止开始滑下。实验表明，丁图中的铜球能使木块运动的距离较 大 （选填“大”或“小”）（ρ铁＜ρ铜）；
（4）综合以上实验现象可以得出，运动物体的动能大小与物体的 质量 和物体的 速度 都有关系。
【考点】探究影响物体动能大小的因素；探究影响物体动能大小的因素﹣动能与速度的关系；探究影响物体动能大小的因素﹣动能与质量的关系．
【专题】机械能及其转化；实验基本能力．
【答案】（1）甲；（2）甲；越大；（3）大；（4）质量；速度。
【分析】（1）小球从斜面上下滑，小球的重力势能转化为动能；相同小球从相同的斜面上由静止开始下滑，小球初位置的高度越大，小球到达水平面上时获得的动能越大，小球的速度越大；
（2）小球推动木块在水平面上运动，木块被推动的距离越大，说明小球的动能越大。
（3）分析图示情景，根据实验控制的变量，分析答题；小球动能越大，推动木块的距离越大。
（4）综合分析实验现象，找出影响物体动能的因素。
【解答】解：（1）由图甲与乙可知，图甲中，小球的初位置高度大，甲、乙两个小球刚运动到水平表面时，甲图中的小车速度大。
（2）甲图中的木块被小球推动后移动的距离长，由此说明小球对木块做的功多，小球具有的动能大。
（3）由图丙、丁所示可知，两小球的初位置相同，两个小球质量不同，
它们是研究动能大小与物体质量的关系。实验表明，丁图中的实心铜球能使木块运动的距离大些。
（4）由图示实验可知，运动物体的动能大小与物体的速度和物体的质量都有关系。
故答案为：（1）甲；（2）甲；越大；（3）大；（4）质量；速度。
【点评】该实验采用的物理研究方法有转换法和控制变量法，尤其是控制变量法，因为影响动能大小的因素有质量和速度，所以在探究一个因素时，必须保证另一个影响因素不变。
考点卡片
1．运动和静止的相对性
【知识点认识】
1．选取的参照物不同，物体的运动情况就不同，所以物体的运动和静止是相对的。
2．相对静止：若两个物体以同样快慢、向同一方向运动，则它们是相对静止的关系。
（1）卡车和联合收割机：以地面为参照物，二者都是运动的；以卡车为参照物，收割机是静止的；以收割机为参照物，卡车是静止的。
（2）空中加油机和受油机：以地面为参照物，二者都是运动的；以加油机为参照物，受油机是静止的；以受油机为参照物，加油机也是静止的。
【命题方向】
所选参照物与运动状态之间的关系．
例：甲、乙两同学以相同的速度同向骑行在滨河大道上，分别以乙同学、大道两旁的房屋为参照物，甲同学的状态（ ）
A.都是运动的
B.都是静止的
C.运动、静止
D.静止、运动
分析：物体相对于参照物的位置变化了，物体就是运动的；物体相对于参照物的位置不变，物体就是静止的。
解析：解：甲、乙两同学以相同的速度同向运动，以乙同学为参照物，甲同学和乙同学的位置没有发生变化，甲同学是静止的；
以道路两旁的房屋为参照物，甲同学的位置发生变化，甲同学是运动的。
故选：D。
点评：一个物体的运动状态的确定，关键取决于所选取的参照物。所选取的参照物不同，得到的结论也不一定相同。这就是运动和静止的相对性。
【解题方法点拨】
运动和静止的相对性意味着物体的运动状态取决于所选参照物，不同的参照物可能导致不同的描述。
2．质量的概念与特性
【知识点的认识】
物体所含物质的多少叫质量，通常用字母m表示，是度量物体在同一地点重力势能和动能大小的物理量，是描述物体的惯性的物理量，是决定物体受力时运动状态变化难易程度的唯一因素．
质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关．单位不同于重量．质量大，物体含有物质多；质量小，物体含有物质少．
【命题方向】
命题角度①：质量大小的变化；②质量是物体的一种属性。
例：我国航天事业高速发展！2022年12月4日，神舟十四号载人飞船返回舱成功着陆东风着陆场。神舟十四号航天员穿着的航天服从空间站返回地面后，其质量（ ）
A.变大
B.变小
C.不变
D.无法判断
分析：物体所含物质的多少叫质量。质量是物体本身的一种属性，与物体的形状、状态、位置和温度无关。
解析：解：神舟十四号航天员穿着的航天服从空间站返回地面后，位置发生变化，所含物质的多少不变，其质量不变。
故选：C。
点评：理解质量的概念，掌握质量是物质的一种属性，它不随物体的形状、位置、状态、温度的改变而改变是解答此题的关键。
【解题方法点拨】
概念性知识，牢记即可。
3．探究阻力对物体运动的影响
【知识点的认识】
实验目的：探究阻力对物体运动的影响
实验原理：力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因
实验器材：斜面、小车、木板、毛巾、棉布、玻璃板、米尺
注意事项：
小车每次都必须从同一高度由静止释放
实验步骤：
1.在水平桌面上固定斜面，使斜面在实验中的倾角固定，在斜面上找好释放小车的起点，并做出明显的标记
2.把毛巾铺在水平木板上，将小车从斜面的释放标记处由静止释放，记下小车最终在毛巾上停下来的位置，用米尺测量从斜面底部到小车停下来的位置之间的距离，记录到表格中
3.将毛巾换成棉布，重复步骤 2.
4.将棉布取下，使小车在木板上运动，重复步骤 2.
5.将玻璃板放在木板上，重复步骤 2.
6.完成实验记录中的表格，总结阻力对物体运动的影响
实验结论：通过实验分析可知：小车受到的阻力越大，小车运动的路程越短。
【命题方向】
考查探究阻力对物体运动的影响的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。
例：在探究“推断物体不受力时的运动”的实验中，某小组设计了如图所示的实验。
（1）此实验中应分别让同一小车从同一斜面的 同一 （选填“同一”或“不同”）位置由静止下滑，这样做能够保证小车到达水平面起始端的 速度 相同。
（2）通过比较小车在毛巾、棉布、木板上滑行的距离，可以得出：小车受到的阻力越小。速度减小得越慢。进一步推理可知，如果运动的小车不受力，它将做 匀速直线 运动。
（3）通过本实验推理可知 B （选填“A”或“B”）观点是正确的。
A.力是维持物体运动状态的原因
B.力是改变物体运动状态的原因
分析：（1）小车从同一斜面的相同高度由静止下滑，小车到达水平面时的速度相等；
（2）（3）小车停下来的原因是小车受到了摩擦阻力，实验中通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小，阻力越小小车运动的距离越远；据此推理出阻力为零时的运动情况。
解析：解：（1）为保证小车到达水平面时的速度相等，需让小车从相同斜面的同一高度由静止滑下；
（2）表面越光滑，阻力就越小，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；假如小车受到的阻力为零，即小车不受力，小车的运动状态将不会改变，做匀速直线运动；
（3）通过本实验推理可知力是改变物体运动状态的原因，故选B。
故答案为：（1）同一；速度；（2）匀速直线；（3）B。
点评：本题探究“阻力对物体运动的影响”，考查控制变量法和转换法、推理法的运用，难度不大。
【解题方法点拨】
运动的物体如果不受外力作用，它将永远匀速直线运动下去。牛顿第一定律也称惯性定律就是在此基础上总结出来的。这个定律因为是用科学推理的方法得出，所以不是用实验直接得出的。
4．平衡状态的判断
【知识点的认识】
（1）平衡状态：物理学中，物体处于静止或匀速直线运动状态，我们就称物体处于平衡状态
（2）平衡力：如果一个物体在几个力的作用下处于平衡状态，物体受到的力就是平衡力.平衡力包括二力平衡和多力平衡，其中二力平衡是最简单的平衡状态
【命题方向】
考查平衡状态的判断。
例：下列事例中，处于平衡状态的物体是（ ）
A.正在圆形轨道上运动的过山车
B.减速进站的火车
C.匀速直线上升的热气球
D.竖直上抛的石子
分析：平衡状态是指静止状态或匀速直线运动状态，据此分析判断。
解析：解：A、正在圆形轨道上匀速运动的过山车，过山车的运动方向一直发生变化，所以不是平衡状态，故A错误；
B、减速进站的火车，其速度越来越慢，所以不是平衡状态，故B错误；
C、匀速直线上升的热气球，速度大小和运动方向都不改变，处于平衡状态，故C正确；
D、竖直上抛的石子，其速度越来越小，所以不是平衡状态，故D错误。
故选：C。
点评：本题主要考查学生对平衡状态的理解和掌握。判断方法：静止状态和匀速直线运动状态都是平衡状态；物体受到的力平衡时，物体处于平衡状态。
【解题方法点拨】
判断方法：静止状态和匀速直线运动状态都是平衡状态；物体受到的力平衡时，物体处于平衡状态。
5．平衡力的判断
【知识点的认识】
（1）平衡状态：物理学中，物体处于静止或匀速直线运动状态，我们就称物体处于平衡状态
（2）平衡力：如果一个物体在几个力的作用下处于平衡状态，物体受到的力就是平衡力.平衡力包括二力平衡和多力平衡，其中二力平衡是最简单的平衡状态
【命题方向】
考查平衡力与平衡状态的概念，以及平衡力与平衡状态的判断。
例：下列情况中，物体所受到的力为平衡力的是（ ）
A.在空中摇摆的吊灯
B.绕地球做匀速圆周运动的人造卫星
C.正在制动刹车的汽车
D.平直轨道上匀速行驶的列车
分析：静止或匀速直线运动状态的物体处于平衡状态，受平衡力。
解析：解：A．在空中摇摆的吊灯，运动方向不断变化，处于非平衡状态，不受平衡力作用，故A不正确；
B．绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，运动方向不断变化，处于非平衡状态，不受平衡力作用，故B不正确；
C．正在制动刹车的汽车，速度的大小不断减小，不受平衡力作用，故C不正确；
D．平直轨道上匀速行驶的列车，速度的大小、方向不变，处于平衡状态，受平衡力作用，故D正确。
故选：D。点评：物体受平衡力时处于平衡状态，处于平衡状态时受平衡力作用。
【解题方法点拨】
静止或匀速直线运动状态是平衡状态，平衡状态下受到的是平衡力，平衡力的作用下，物体处于平衡状态。
6．摩擦力的产生条件
【知识点的认识】
摩擦力的产生需要满足三个条件：
（1）两物体相互接触
（2）接触面粗糙
（3）两物体发生相对运动或相对运动趋势
【命题方向】
主要是判断这个物体受没受摩擦力，是什么摩擦力。
例：下列说法中，正确的是（ ）
A.相互挤紧的粗糙物体之间总有摩擦力
B.一个物体在另一个物体表面滑动时，不一定受到摩擦力
C.发生相对运动的两物体，一定存在摩擦力
D.静止的物体不可能受到摩擦力
分析：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；摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力。
解析：解：A、相互挤紧的粗糙物体之间若没有运动的趋势，也可能它们之间没有摩擦力，故A错误；
B、若两个物体间接触面是光滑的，即使这两个物体相互接触，有相对运动，它们之间也是没有摩擦力的，故B正确；
C、具有相对运动的两个物体，不一定是相互接触，比如两辆汽车相对运动，它们之间就没有摩擦力，故C错误；
D、对于静止的物体，若和另一个物体接触，且有相对运动的趋势时，它们之间也可能有摩擦力，如用力推桌子但没有推动，桌子和地面之间也存在摩擦力，故D错误；
故选：B。
点评：知道摩擦力的定义和产生条件是解决该题的关键。
【解题方法点拨】
这三个条件必须同时满足才能产生摩擦力。摩擦力可以是静摩擦力或滑动摩擦力，具体类型取决于物体的运动状态。静摩擦力发生在物体有相对运动的趋势但实际并未运动时，而滑动摩擦力则发生在物体实际发生相对运动时
7．飞机的升力
【知识点的认识】
飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，相当于有气流迎面流过机翼．气流被机翼分成上下两部分，由于机翼横截面的形状上线不对称，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较长，因而速度较大，它对机翼的压强较小；下方气流通过的路程较短．因而速度较小，它对机翼的压强较大．因此在机翼得上下表面产生了压强差，这就是向上的升力．
【命题方向】
利用流体压强与流速的关系解释一些现象是命题关键：流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大．飞机、小鸟飞翔就是利用这一原理飞翔的．。
例：如图所示为飞机机翼的截面图，机翼的上表面弯曲，下表面平直，飞机飞行时，机翼上方的空气流速 大 ，压强 小 ，机翼下方的空气流速 小 ，压强 大 ，因此机翼上、下表面受到的压力F1 ＜ F2，（选填“＜”或“＞”），这就是飞机产生升力的原因。
分析：流体流速越大的位置，压强越小。飞机机翼上面受到的压强小，下面受到的压强大，机翼上下有压强差，出现压力差，形成向上的升力。
解析：解：飞机的机翼的上表面凸出，下表面较平；飞机在飞行时，迎面而来的空气被分成两部分。在相同时间内。机翼上方的气流通过的路程长，因而速度较大，它对机翼的压强较小，机翼下方气流通过的路程较短，因而速度小它对机翼的压强较大，这样在机翼的上下表面就存在着向上的压强差，因此机翼上、下表面受到的压力F1＜F2，产生升力。
故答案为：大；小；小；大；＜。
点评：本题考查流体压强与流速的关系，难度不大。
【解题方法点拨】
从图上理解飞机的升力产生的原因：从空气流过机翼的流线谱可以看出：相对气流流过机翼时，分成上下两股，分别沿机翼上表面流过，而在机翼的后缘重新汇合向后流去．因机翼表面突起的影响，上表面流线密集，流管细，其气流流速快、压力小；而下表面流线较稀疏，流管粗，其气流流速慢，压力较大．因此，产生了上下压力差．这个压力差就是空气动力（R），它垂直流速方向的分力就是升力（Y）．升力维持飞机在空中飞行．
8．探究影响物体动能大小的因素
【知识点的认识】
提出问题：动能的大小与哪些因素有关？
猜想和假设：动能的大小可能与物体的质量有关，还可能与物体的运动速度有关
实验器材：斜面、钢球、木块
实验步骤：
①让同一个钢球从斜面的不同高度自由滚下，推动木块移动，比较两次木块被推距离的远近；
②换用质量不同的钢球，让它们从斜面的同一高度自由滚下，推动木块移动，比较两次木块被推距离的远近。
实验现象：
①同一钢球从不同高度滚下，钢球碰撞木块时的速度不同。高度越高，钢球滚到平面上时的速度越大，木块被推得越远；
②质量不同的钢球从同一高度滚下，钢球滚到平面上时的速度相同。质量越大的钢球将木块推得越远。
得出结论：
①物体动能的大小与物体的运动速度有关，物体运动速度越大，物体的动能越大；
②物体动能的大小与物体的质量有关，物体的质量越大，物体的动能越大。
归纳总结：
动能的大小与物体的质量和运动速度有关。质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大
【命题方向】
考查探究影响物体动能大小的因素的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。
例：小明为了探究动能大小的影响因素，利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。
（1）实验中探究的动能是指 A 。
A.钢球撞击木块时的动能
B.钢球撞击木块后的动能
C.木块被钢球撞击后的动能
（2）钢球在水平面上的动能是由 重力势 能转化而来的。
（3）若斜面下方水平面光滑，本实验 不能 （选填“能”或“不能”）达到实验目的。
（4）分析甲、乙两图的实验现象所得到的结论是 质量相同时，速度越大，动能越大 。
（5）通常来说，交通事故的原因主要是超载或超速，用甲、丙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”）行驶时危险性大的原因。
分析：（1）据题意可知，实验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小；
（2）影响动能的因素：质量和速度；质量越大，速度越大，动能越大；影响重力势能的因素：质量和高度；质量越大，高度越高，重力势能越大；
（3）根据牛顿第一定律分析回答；
（4）影响物体动能大小的因素有质量和速度，找出相同的量和变化的量，分析得出动能大小与变化量的关系，据此得出结论；
（5）研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论。
解析：解：（1）由题意可知，实验中探究小球动能，即钢球撞击木块时的动能的大小，故A符合题意，BC不符合题意，故选：A；
（2）钢球从斜面下滑过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，钢球速度变大，动能变大，因此钢球在水平面上的动能是由重力势能转化而来的；
（3）本实验中水平面若绝对光滑，小球撞击木块后，根据牛顿第一定律可知，木块将做匀速直线运动，因无法比较木块移动的距离，故不能达到实验探究目的；
（4）由甲、乙两图可知，钢球质量相同，下滑的高度不同，到达水平面时的速度不同，高度越高，到达水平面时的速度越大，推动木块移动的距离越远，故可得出结论：质量相同时，速度越大，动能越大；
（5）由甲、丙两图可知，钢球下滑的高度相同，到达水平面时的速度相同，质量不同，质量越大推动木块移动的距离越远，说明钢球具有的动能越大，可以用来解释汽车超载行驶时危险性大的原因。
故答案为：（1）A；（2）重力势；（3）不能；（4）质量相同时，速度越大，动能越大；（5）超载。
点评：本题是探究影响动能大小的因素的实验，由于动能大小与质量和速度有关，所以实验中要用控制变量法，同时要掌握转换法在实验中的应用。
【解题方法点拨】
分析物体动能大小的变化时，要同时考虑物体的质量和物体运动速度两个因素的变化情况，不能只考虑其中的一个方面，特别是忽略物体质量的变化。例如：公路上匀速行驶的洒水车在洒水的过程中，虽然速度大小没有变化，但是洒水车的动能在减小，这是因为洒水车的质量在不断减小。
9．探究影响物体动能大小的因素-动能与速度的关系
【知识点的认识】
提出问题：动能的大小与哪些因素有关？
猜想和假设：动能的大小可能与物体的质量有关，还可能与物体的运动速度有关
实验器材：斜面、钢球、木块
实验步骤：
①让同一个钢球从斜面的不同高度自由滚下，推动木块移动，比较两次木块被推距离的远近；
②换用质量不同的钢球，让它们从斜面的同一高度自由滚下，推动木块移动，比较两次木块被推距离的远近。
实验现象：
①同一钢球从不同高度滚下，钢球碰撞木块时的速度不同。高度越高，钢球滚到平面上时的速度越大，木块被推得越远；
②质量不同的钢球从同一高度滚下，钢球滚到平面上时的速度相同。质量越大的钢球将木块推得越远。
得出结论：
①物体动能的大小与物体的运动速度有关，物体运动速度越大，物体的动能越大；
②物体动能的大小与物体的质量有关，物体的质量越大，物体的动能越大。
归纳总结：
动能的大小与物体的质量和运动速度有关。质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大
【命题方向】
考查探究影响物体动能大小的因素的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。
例：汽车超载、超速行驶很容易造成交通事故。小明由此想探究物体的动能与哪些因素有关，他找来了一些小球，搭建一个斜面，在斜面底端放一物块，如图所示，若要探究物体的动能与速度的关系，应保持 小球的质量 不变，接下来的操作是先让小球从斜面顶端 静止 释放，记录物块的移动距离为s1，然后 让小球从斜面较低位置静止释放 记录物块的移动距离为s2，如果观察到 s1＞s2 ，说明物体的速度越大，物体的动能越大。
分析：影响物体动能大小的因素有质量和速度，根据控制变量法结合转换法分析回答。
解析：解：若要探究物体的动能与速度的关系，根据控制变量法可知，应保持小球的质量不变，先让小球从斜面顶端静止释放，记录物块的移动距离为s1，然后让小球从斜面较低位置静止释放，记录物块的移动距离为s2，由转换法可知，如果观察到s1＞s2，说明物体的速度越大，物体的动能越大。
故答案为：小球的质量；静止；让小球从斜面较低位置静止释放；s1＞s2。
点评：用控制变量法研究动能大小的影响因素，用转换法表示动能的大小；采用控制变量法研究实验时，一定注意相同因素和不同因素。
【解题方法点拨】
分析物体动能大小的变化时，要同时考虑物体的质量和物体运动速度两个因素的变化情况，不能只考虑其中的一个方面，特别是忽略物体质量的变化。例如：公路上匀速行驶的洒水车在洒水的过程中，虽然速度大小没有变化，但是洒水车的动能在减小，这是因为洒水车的质量在不断减小。
10．探究影响物体动能大小的因素-动能与质量的关系
【知识点的认识】
提出问题：动能的大小与哪些因素有关？
猜想和假设：动能的大小可能与物体的质量有关，还可能与物体的运动速度有关
实验器材：斜面、钢球、木块
实验步骤：
①让同一个钢球从斜面的不同高度自由滚下，推动木块移动，比较两次木块被推距离的远近；
②换用质量不同的钢球，让它们从斜面的同一高度自由滚下，推动木块移动，比较两次木块被推距离的远近。
实验现象：
①同一钢球从不同高度滚下，钢球碰撞木块时的速度不同。高度越高，钢球滚到平面上时的速度越大，木块被推得越远；
②质量不同的钢球从同一高度滚下，钢球滚到平面上时的速度相同。质量越大的钢球将木块推得越远。
得出结论：
①物体动能的大小与物体的运动速度有关，物体运动速度越大，物体的动能越大；
②物体动能的大小与物体的质量有关，物体的质量越大，物体的动能越大。
归纳总结：
动能的大小与物体的质量和运动速度有关。质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大
【命题方向】
考查探究影响物体动能大小的因素的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。
例：如图所示是“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验情景，让质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止滚下，在水平面上推动木块滑行一段距离，通过比较木块滑行的距离可探究 钢球 （选填“钢球”或“木块”）动能的大小与 质量 的关系。
分析：影响物体动能大小的因素有质量和速度，找出相同的量和变化的量，分析得出动能大小与变化量的关系。
解析：解：本实验的主体是钢球，该实验通过比较木块被推动后移动的距离来反映钢球动能的大小，采用了转换法；让质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止滚下，小球运动到水平面时速度相同，质量不同的钢球推动木块做功不同，所以实验是探究动能的大小与质量的关系。
故答案为：钢球；质量。
点评：用控制变量法研究动能大小的影响因素，用转换法表示动能的大小；采用控制变量法研究实验时，一定注意相同因素和不同因素。
【解题方法点拨】
分析物体动能大小的变化时，要同时考虑物体的质量和物体运动速度两个因素的变化情况，不能只考虑其中的一个方面，特别是忽略物体质量的变化。例如：公路上匀速行驶的洒水车在洒水的过程中，虽然速度大小没有变化，但是洒水车的动能在减小，这是因为洒水车的质量在不断减小。
11．动能大小与速度的关系
【知识点的认识】
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。
【命题方向】
分析速度和质量的变化，来判断动能的变化。
例：2024年4月30日，神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在最后一程中要“刹车”着陆，即要减小返回舱下降速度，返回舱在减速下降过程中（ ）
A.动能增大，重力势能减小
B.动能减小，机械能不变
C.动能增大，重力势能增大
D.动能减小，机械能减小
分析：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。质量越大，高度越高，重力势能越大。
动能和势能之和称为机械能。
解析：解：返回舱在减速下降过程中，质量不变，速度变小，动能减小，同时高度下降，重力势能减小，机械能等于动能和势能之和，所以，机械能减小。
故选：D。
点评：掌握动能、重力势能、机械能大小的影响因素是解决该题的关键。
【解题方法点拨】
解题的关键是判断物体速度和质量的变化。
12．重力势能大小与高度的关系
【知识点的认识】
重力势能的大小与物体的质量和高度有关；物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越大。
【命题方向】
分析高度和质量的变化，来判断重力势能的变化。
例：下列各项运动的物体，其势能一定增加的是（ ）
A.在平直公路上匀速行驶的汽车
B.竖直匀速下降的降落伞
C.匀速上坡的自行车
D.匀速下坡的摩托车
分析：影响重力势能大小的因素：质量和高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
解析：解：A、在平直公路上匀速行驶的汽车，质量和高度不变，重力势能不变；
B、竖直匀速下降的降落伞，质量不变，高度减小，重力势能减小；
C、匀速上坡的自行车，质量不变，高度增加，重力势能增加；
D、匀速下坡的摩托车，质量不变，高度减小，重力势能减小。
故选：C。
点评：掌握影响重力势能大小的因素，能利用影响重力势能大小的因素分析判断生活中的实例。
【解题方法点拨】
解题的关键是判断物体高度和质量的变化。
13．机械能的概念
【知识点的认识】
（1）动能和势能之和称为机械能。
动能和势能都属于机械能，动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量，动能和势能是机械能的两种表现形式。
（2）大小：物体具有的机械能是指动能和势能的总和。
【命题方向】
考查机械能的概念；机械能的大小判断。
例：洒水车匀速洒水过程中，洒水车的（ ）
A.动能不变
B.势能不变
C.机械能变小
D.机械能不变
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；
（3）机械能＝动能+势能。
解析：解：洒水车在平直街道上，高度为零，所以重力势能为零，不变；由于洒水，质量就小，速度不变，所以动能变小；因为机械能＝动能+势能，所以机械能变小。
故选：C。
点评：本题考查了动能和重力势能的概念及影响其大小的因素，属于基本内容。在判断动能和重力势能的大小时，要注意看影响动能和重力势能大小的因素怎么变化。
【解题方法点拨】
机械能的大小可能是物体的动能与势能的和，可能全部都是物体的动能，也可能全部是物体的势能，在分析机械能的大小时，应该综合考虑动能、重力势能和弹性势能。
14．动能和重力势能的相互转化
【知识点的认识】
动能和重力势能之间可以相互转化．动能和重力势能之间的相互转化一般发生在只受重力作用下的运动过程中，例如滚摆在下降的过程中，越转越快，它的重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能；滚摆在上升过程中，越转越慢，它的重力势能越来越大，动能越来越小，动能转化为重力势能．
【命题方向】
考查动能和重力势能的相互转化。
例：如图所示，在模拟“蹦极”的实验时，将一根橡皮筋一端系一个小球，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，C点是小球从A点静止释放后所能达到的最低点，不考虑空气阻力。关于小球从A点到C点运动过程的说法，正确的是（ ）
A.小球从A点下落到B点的过程中，重力势能转化为动能
B.小球从A点下落到B点的过程中，受到重力和弹力的作用
C.小球从A点下落到C点的过程中拉力始终在做功
D.小球在B点时受到平衡力的作用
分析：（1）小球在下落过程中，在AB段，小球只受到重力作用，重力不断改变小球的运动状态，小球加速下落；
在BC段受到橡皮筋的拉力作用：当拉力小于重力时，小球仍处于加速状态；当拉力大于重力时，小球减速下落。
（2）物体保持静止状态或匀速直线运动状态，即为平衡状态。
解析：解：小球在下落过程中，在AB段，小球只受到重力作用，重力不断改变小球的运动状态，小球加速下落；
在BC段受到橡皮筋的拉力作用，过B点后橡皮筋开始伸长（大于原长），弹力逐渐增大。当拉力小于重力时，小球仍处于加速状态；当拉力大于重力时，小球减速下落。
A、从A点到B点运动过程中小球的重力势能转化为动能，故A正确；
B、由题B点是橡皮筋自然下垂长度的位置，所以在AB段，橡皮筋对小球没有弹力，故B错误；
C、小球从A点下落到B点的过程中，不受拉力，因此拉力不做功；由B点到C点的过程中，受到橡皮筋的拉力向上，而小球向下运动，因此拉力做负功，故C错误；
D、小球在B点时只受到重力的作用，故D错误。
故选：A。
点评：物体受到的合力方向和物体运动方向相同时，物体处于加速状态；物体受到的合力方向和物体运动方向相反时，物体处于减速状态。
【解题方法点拨】
通过物体的速度、所处高度、弹性形变程度的变化判定物体动能、重力势能、弹性势能的大小变化，能量总是从逐渐减小的那种向逐渐增加的那种转化．
15．动能和弹性势能的相互转化
【知识点的认识】
动能和弹性势能之间也可以相互转化．它可以发生在同一物体上，也可以发生在不同物体之间，例如，从高处落下的皮球与地面撞击的过程中，由于皮球发生弹性形变，皮球的动能转化为弹性势能，皮球在恢复形变的过程中，它的弹性势能转化为动能．拉弯的弓把箭射出去的过程中，拉弯的弓具有弹性势能，射出去的箭具有动能，这是弓的弹性势能转化为箭的动能．
【命题方向】
考查动能和弹性势能的相互转化。
例：如图所示的：“橡皮筋动力车”，旋转扇叶将橡皮筋拧紧。松手后，橡皮筋的 弹性势 能转化为扇叶的 动 能，扇叶快速转动，小车运动起来。
分析：物体由于发生弹性形变所具有的能量叫弹性势能；物体由于运动所具有的能量叫动能。
解析：解：松手前，橡皮筋发生弹性形变，松手后，扇叶运动起来，橡皮筋的弹性势能转化为扇叶的动能，扇叶快速转动，小车运动起来。
故答案为：弹性势；动。
点评：本题考查弹性势能转化为动能，属于基础题。
【解题方法点拨】
通过物体的速度、所处高度、弹性形变程度的变化判定物体动能、重力势能、弹性势能的大小变化，能量总是从逐渐减小的那种向逐渐增加的那种转化．
16．机械能的守恒
【知识点的认识】
机械能守恒：如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的．
做功角度：只有重力或弹力做功，无其它力做功；其它力不做功或其它力做功的代数和为零；系统内如摩擦阻力对系统不做功．
能量角度：首先只有动能和势能之间能量转化，无其它形式能量转化；只有系统内能量的交换，没有与外界的能量交换．
【命题方向】
考查机械能在什么情况下守恒是中考命题的方向。
例：一小球被抛出后，在空中的运动轨迹如图。忽略空气阻力，根据小球运动轨迹及物理知识，下列说法正确的是（ ）
A.小球被抛出后继续运动，是由于惯性
B.小球在空中仅受重力，机械能不守恒
C.小球从最高点下落时，运动状态不变
D.小球在最高点时，速度为零，动能为零，但重力势能不为零
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）地面附近的物体受到重力的作用。
（3）影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能。在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析。
解析：解：A、小球出手之前，和手一起运动，抛出的小球，不再受到手的推力，由于惯性保持原来的运动状态，继续前进。故A正确；
BC、忽略空气阻力，抛出后的小球在空中运动时机械能守恒，仍然受到重力的作用，而竖直方向加速下降，做曲线运动，故运动状态改变。故BC错误；
D、由于具有惯性，最高点有水平方向的速度，故动能不为零，故D错误。
故选：A。
点评：此题考查惯性、重力、动能和重力势能的大小变化，关键是知道不计空气阻力时，机械能没有转化为内能，机械能守恒。
【解题方法点拨】
机械能守恒必须是只有动能与势能的转化，只有在不计摩擦、空气阻力时才会守恒，只有在太空中飞行的卫星不受空气阻力，机械能真正守恒．
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