2024-2025學(xué)年初中物理人教新版八年級同步經(jīng)典題精練之機械能綜合題

第36頁（共36頁）2024-2025學(xué)年初中物理人教新版八年級同步經(jīng)典題精練之機械能綜合題一．選擇題（共9小題）1．（2024秋?洪雅縣期末）以科學(xué)家的名字命名為能量單位的是（）A．焦耳 B．帕斯卡 C．歐姆 D．瓦特2．（2024秋?桂林期末）山頂靜止的石頭（）A．有動能 B．有重力勢能 C．有彈性勢能 D．沒有任何能量3．（2024秋?常州期末）正在飛行的A、B兩架飛機具有相同的重力勢能，且mA＞mB，則（）A．A飛機飛得快 B．A飛機飛得慢 C．A飛機飛得高 D．A飛機飛得低4．（2024秋?高郵市期末）2024年10月11日，我國成功回收首顆可重復(fù)使用返回式技術(shù)試驗衛(wèi)星——實踐十九號衛(wèi)星。如圖所示，是衛(wèi)星發(fā)射升空時情景（）A．當衛(wèi)星發(fā)射時，衛(wèi)星的動能不變，重力勢能不變 B．當衛(wèi)星發(fā)射時，衛(wèi)星的動能不變，重力勢能增大 C．當衛(wèi)星回收著陸時，衛(wèi)星的動能減小，重力勢能不變 D．當衛(wèi)星回收著陸時，衛(wèi)星的動能減小，重力勢能減小5．（2023秋?無錫期末）用如圖所示的裝置探究動能大小與哪些因素有關(guān)。改變小車在斜面上的高度h，由靜止釋放，撞擊水平面上的木塊，觀察木塊被撞擊后移動的距離。下列說法中正確的是（）A．木塊被撞擊后移動的距離越遠，小車動能越大 B．木塊被撞擊后滑行過程中受到水平面的摩擦力逐漸增大 C．實驗中，斜面和水平面必須是同種材料 D．此裝置是探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系6．（2024秋?海安市期末）如圖所示，小明沿滑道從頂端勻速下滑的過程中，小明的（）A．重力勢能減小，機械能不變 B．重力勢能減小，機械能增大 C．動能不變，機械能不變 D．動能不變，機械能減小7．（2024秋?巢湖市期末）小明參加校園秋季運動會的跳高比賽。如圖所示的是小明在跳高比賽中的場景。關(guān)于此過程中小明的能量，下列結(jié)論正確的是（）A．助跑過程中，動能保持不變 B．助跑過程中，機械能總量保持不變 C．起跳后的上升過程中，重力勢能減小 D．越過橫桿后的下降過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能8．（2024秋?滁州期末）如圖是小球在地面彈跳的頻閃照片，下列說法中正確的是（）A．小球彈起的高度越來越小，說明在此過程中能量不守恒 B．根據(jù)能量守恒定律，在此過程中小球的機械能總量是保持不變的 C．在小球的運動中，有一部分機械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能 D．小球最終會靜止，這說明小球具有的機械能憑空消失了9．（2024秋?常州期末）如圖所示，相同質(zhì)量的物體甲和乙在定滑輪的兩邊處于靜止，用手指向上輕彈一下乙的底部。物體乙離開手指后到與定滑輪接觸前，不計繩重、摩擦和空氣阻力，則（）A．甲在下降過程中動能增大 B．甲在下降過程中機械能增加 C．乙在上升過程中動能減小 D．乙在上升過程中機械能增加二．填空題（共4小題）10．（2024秋?九江期末）如圖所示是嫦娥六號探測器發(fā)射升空的壯麗情境。此過程中，嫦娥六號的動能、重力勢能。11．（2024秋?蘇州期末）如圖，2024年11月，天舟八號貨運飛船成功發(fā)射，入軌后成功對接中國空間站天和核心艙，轉(zhuǎn)入組合體飛行。天舟八號貨運飛船由貨物艙和推進艙組成，在加速升空過程中，貨物艙的動能，重力勢能。天和核心艙運行軌道近似圓形，遠地點和近地點高度可視作不變，核心艙在軌運行時動能，因而空間站內(nèi)部處于穩(wěn)定狀態(tài)。12．（2024秋?無錫期末）如圖所示是“探究動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置。為探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系，可行的方法是：將質(zhì)量（選填“相等”或“不等”）的兩輛小車從斜面的（選填“相同”或“不同”）高度由靜止釋放，通過觀察來判斷小車撞擊木塊前動能的大小，此次實驗可解釋汽車（選填“超速”或“超載”）帶來的危害。13．（2024秋?廬江縣期末）2024年12月12日，我國長征二號丁運載火箭成功將高速激光鉆石星座試驗系統(tǒng)發(fā)射升空，火箭升空時，該激光鉆石星座試驗系統(tǒng)的機械能（選填“變大”、“變小”或“不變”）。三．實驗探究題（共2小題）14．（2024秋?淮南期末）如圖所示，在“探究影響重力勢能大小的因素”實驗中，A、B、C三個小球的大小相同，質(zhì)量關(guān)系為mA＝mB＞mC。現(xiàn)讓三個小球同時由靜止釋放，小球落到沙地上的狀態(tài)如圖中虛線球所示。（1）由圖可知，小球（選填“A”“B”或“C”）的重力勢能最大；（2）比較小球，可判斷重力勢能的大小和重物下落高度的關(guān)系。15．（2024秋?桂林期末）如圖所示，學(xué)習小組正在探究動能大小跟哪些因素有關(guān)，其中hA＝hC＞hB，mA＝mB＜mC。（1）要探究動能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系應(yīng)該選兩圖；（2）實驗中讓小球從斜面同一高度由靜止開始滾下，目的是使小球到達水平面時具有相同的；（3）實驗中通過比較木塊被小球撞擊后來判斷小球具有動能的大小，若水平面絕對光滑，本實驗（選填“能”或“不能”）達到探究目的。（4）選擇甲、乙兩圖實驗，由sA＞sB可得到的初步結(jié)論是：。

2024-2025學(xué)年初中物理人教新版八年級同步經(jīng)典題精練之機械能綜合題參考答案與試題解析題號123456789答案ABDDADDCD一．選擇題（共9小題）1．（2024秋?洪雅縣期末）以科學(xué)家的名字命名為能量單位的是（）A．焦耳 B．帕斯卡 C．歐姆 D．瓦特【考點】能量的概念．【專題】其他綜合題；理解能力．【答案】A【分析】能量單位的是焦耳，用J表示?！窘獯稹拷猓篈、焦耳是能量的單位，故A符合題意；B、帕斯卡是壓強的單位，故B不符合題意；C、歐姆是電阻的單位，故C不符合題意；D、瓦特是功率的單位，故D不符合題意；故選：A?！军c評】本題考查了物理學(xué)的單位，屬于基礎(chǔ)題。2．（2024秋?桂林期末）山頂靜止的石頭（）A．有動能 B．有重力勢能 C．有彈性勢能 D．沒有任何能量【考點】重力勢能的概念．【專題】機械能及其轉(zhuǎn)化；應(yīng)用能力．【答案】B【分析】物體由于運動而具有的能量叫做動能；物體由于被舉高而具有的能量叫做重力勢能；物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量叫做彈性勢能?！窘獯稹拷猓涸谏巾斏响o止的石頭，有高度，所以具有重力勢能。故選：B。【點評】本題考查了重力勢能的概念，屬于基礎(chǔ)題。3．（2024秋?常州期末）正在飛行的A、B兩架飛機具有相同的重力勢能，且mA＞mB，則（）A．A飛機飛得快 B．A飛機飛得慢 C．A飛機飛得高 D．A飛機飛得低【考點】比較彈性勢能的大?。槐容^重力勢能的大?。緦ｎ}】機械能及其轉(zhuǎn)化．【答案】D【分析】重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量、高度。質(zhì)量相同，高度越高，重力勢能越大；高度相同，質(zhì)量越大，重力勢能越大。【解答】解：重力勢能的大小與質(zhì)量、高度有關(guān)。質(zhì)量相同，高度越高，重力勢能越大；高度相同，質(zhì)量越大，重力勢能越大。如果正在飛行的A、B兩架飛機具有相同的重力勢能，且mA＞mB，則hA＜hB。故選：D?！军c評】掌握動能、重力勢能、彈性勢能大小的影響因素。4．（2024秋?高郵市期末）2024年10月11日，我國成功回收首顆可重復(fù)使用返回式技術(shù)試驗衛(wèi)星——實踐十九號衛(wèi)星。如圖所示，是衛(wèi)星發(fā)射升空時情景（）A．當衛(wèi)星發(fā)射時，衛(wèi)星的動能不變，重力勢能不變 B．當衛(wèi)星發(fā)射時，衛(wèi)星的動能不變，重力勢能增大 C．當衛(wèi)星回收著陸時，衛(wèi)星的動能減小，重力勢能不變 D．當衛(wèi)星回收著陸時，衛(wèi)星的動能減小，重力勢能減小【考點】重力勢能大小與高度的關(guān)系；動能大小與速度的關(guān)系．【專題】機械能及其轉(zhuǎn)化；應(yīng)用能力．【答案】D【分析】（1）影響動能大小的因素：質(zhì)量、速度；質(zhì)量越大，速度越大，動能越大；（2）影響重力勢能大小的因素：質(zhì)量、高度；物體的質(zhì)量越大，高度越高，其重力勢能越大?！窘獯稹拷猓篈B、當衛(wèi)星發(fā)射時，質(zhì)量不變，高度變大，重力勢能增大，速度變大，動能變大，故AB錯誤；CD、當衛(wèi)星回收著陸時，質(zhì)量不變，高度變低，重力勢能減小，速度變小，動能減小，故C錯誤、D正確。故選：D?！军c評】本題考查了動能、重力勢能的大小變化，明確動能和勢能大小的影響因素是解答此題的關(guān)鍵。5．（2023秋?無錫期末）用如圖所示的裝置探究動能大小與哪些因素有關(guān)。改變小車在斜面上的高度h，由靜止釋放，撞擊水平面上的木塊，觀察木塊被撞擊后移動的距離。下列說法中正確的是（）A．木塊被撞擊后移動的距離越遠，小車動能越大 B．木塊被撞擊后滑行過程中受到水平面的摩擦力逐漸增大 C．實驗中，斜面和水平面必須是同種材料 D．此裝置是探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系【考點】探究影響物體動能大小的因素．【專題】實驗題；機械能及其轉(zhuǎn)化；分析、綜合能力．【答案】A【分析】（1）（3）在該實驗中我們用到了轉(zhuǎn)換的方法，小車推動木塊在水平面運動的距離越遠，小車具有的動能就越大；（2）滑動摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)；（4）動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)；實驗過程要采用控制變量法，當研究動能大小與速度的關(guān)系時，應(yīng)選擇同一小車從不同的高度釋放?！窘獯稹拷猓篈C、在該實驗中我們用到了轉(zhuǎn)換的方法，即將小車動能的大小轉(zhuǎn)化為其對木塊做功的多少來比較，即小車推動木塊在水平面運動的距離越遠，小車具有的動能就越大，所以斜面和水平面材料可以不同，故A正確，C錯誤；B、滑動摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，木塊在滑行過程中受到的摩擦力不變，故B錯誤；D、動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，要探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系，必須控制物體的速度相同，也就是保持小車的質(zhì)量不同，讓小車從同一斜面相同高度靜止釋放，而實驗中是小車質(zhì)量不變，故D錯誤。故選：A。【點評】動能的決定因素有兩個：質(zhì)量和速度，在探究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”時，應(yīng)該利用控制變量法的思路，去分析解決；小車把木塊推出的距離長，說明小車的動能大這是一種轉(zhuǎn)換的方法。6．（2024秋?海安市期末）如圖所示，小明沿滑道從頂端勻速下滑的過程中，小明的（）A．重力勢能減小，機械能不變 B．重力勢能減小，機械能增大 C．動能不變，機械能不變 D．動能不變，機械能減小【考點】機械能的概念；動能大小與速度的關(guān)系；重力勢能大小與高度的關(guān)系．【專題】應(yīng)用題；機械能及其轉(zhuǎn)化；應(yīng)用能力．【答案】D【分析】影響動能大小的因素：質(zhì)量、速度，質(zhì)量越大，速度越大，動能越大；影響重力勢能大小的因素：質(zhì)量、被舉的高度。質(zhì)量越大，高度越大，重力勢能就越大；機械能是動能與勢能的和。【解答】解：小明沿滑道從頂端勻速下滑的過程中，要克服摩擦力做功，機械能減小，下滑過程中，速度不變，則動能不變，高度減小，則重力勢能減小，故ABC錯誤，D正確。故選：D?！军c評】本題考查了影響動能和重力勢能的影響因素，對機械能變化的判斷，屬于基礎(chǔ)知識。7．（2024秋?巢湖市期末）小明參加校園秋季運動會的跳高比賽。如圖所示的是小明在跳高比賽中的場景。關(guān)于此過程中小明的能量，下列結(jié)論正確的是（）A．助跑過程中，動能保持不變 B．助跑過程中，機械能總量保持不變 C．起跳后的上升過程中，重力勢能減小 D．越過橫桿后的下降過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能【考點】動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化；動能大小與速度的關(guān)系；重力勢能大小與高度的關(guān)系；機械能的概念．【專題】機械能及其轉(zhuǎn)化；應(yīng)用能力．【答案】D【分析】物體由于運動而具有的能叫動能，動能的大小與物體的質(zhì)量和運動速度有關(guān)；物體由于在一定高度而具有重力勢能，重力勢能與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)；動能和勢能的總和叫機械能?！窘獯稹拷猓篈、助跑過程中，人體的質(zhì)量不變，速度增大，所以動能應(yīng)該變大，故A錯誤；B、助跑過程中，速度增大，動能變大，勢能不變，機械能應(yīng)該變大，故B錯誤；C、起跳后的上升過程中，質(zhì)量不變，高度升高，重力勢能變大，故C錯誤；D、越過橫桿后的下降過程中，人體的質(zhì)量不變，高度減小，速度增大，重力勢能減小，動能增加，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故D正確。故選：D。【點評】本題考查了動能、勢能、機械能的概念及轉(zhuǎn)化，要熟知動能、勢能的影響因素。8．（2024秋?滁州期末）如圖是小球在地面彈跳的頻閃照片，下列說法中正確的是（）A．小球彈起的高度越來越小，說明在此過程中能量不守恒 B．根據(jù)能量守恒定律，在此過程中小球的機械能總量是保持不變的 C．在小球的運動中，有一部分機械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能 D．小球最終會靜止，這說明小球具有的機械能憑空消失了【考點】機械能的守恒；機械能與其他形式的能之間的轉(zhuǎn)化．【專題】應(yīng)用題；機械能及其轉(zhuǎn)化；應(yīng)用能力．【答案】C【分析】（1）物體由于運動而具有的能叫做動能，影響動能大小的因素是質(zhì)量和速度；物體由于被舉高而具有的能叫做重力勢能，影響重力勢能大小的因素是質(zhì)量和高度，機械能包括動能和勢能；在一定條件下，不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，但總量保持不變；（2）小球克服摩擦做功，使部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但在能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能的總量保持不變，【解答】解：AD、由圖可知，小球運動過程中彈起的高度越來越小，說明重力勢能越來越小，同時速度越來越慢，也就是動能越來越小，所以小球的機械能減少；機械能減少的原因是克服與空氣摩擦做功，與地面撞擊做功，小球的機械能沒有消失，而是將機械能轉(zhuǎn)化成了部分內(nèi)能，但能量的總量是守恒的，故AD錯誤；B、在小球的運動中，與空氣摩擦做功或與地面撞擊做功，有一部分機械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，所以小球的機械能總量會減小，故B錯誤；C、在小球的運動中，與空氣摩擦做功或與地面撞擊做功，有一部分機械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，故C正確。故選：C。【點評】本題掌握動能、重力勢能的影響因素，以及機械能、內(nèi)能的變化。9．（2024秋?常州期末）如圖所示，相同質(zhì)量的物體甲和乙在定滑輪的兩邊處于靜止，用手指向上輕彈一下乙的底部。物體乙離開手指后到與定滑輪接觸前，不計繩重、摩擦和空氣阻力，則（）A．甲在下降過程中動能增大 B．甲在下降過程中機械能增加 C．乙在上升過程中動能減小 D．乙在上升過程中機械能增加【考點】機械能的概念；動能大小與速度的關(guān)系．【專題】機械能及其轉(zhuǎn)化；應(yīng)用能力．【答案】D【分析】首先根據(jù)力與運動的關(guān)系判斷鉤碼A離開手指后到與定滑輪接觸前的運動狀態(tài)，然后根據(jù)動能和勢能的影響因素分析解答?！窘獯稹拷猓翰挥嬆Σ痢⒗K重和空氣阻力，物體甲和乙在定滑輪的兩邊處于靜止，所以可知物體甲和乙的重力大小相等，則物體甲的重力與受到繩子的拉力是一對平衡力物體乙的重力與受到繩子的拉力是一對平衡力。用手指向上輕彈一下乙的底部時，乙受到外力的作用，就會由靜止變?yōu)檫\動，乙離開手指后則又恢復(fù)到一開始的受力平衡狀態(tài)，此時乙物體在這一對平衡力作用下，向上做勻速運動，同時物體甲向下做勻速運動。根據(jù)以上分析可知：AB、物體甲在下降過程中，質(zhì)量不變、速度不變，動能不變；同時其高度降低，重力勢能變小，所以機械能減小，故AB錯誤；CD、物體乙在上升過程中，質(zhì)量不變、速度不變，動能不變；同時其高度增加，重力勢能變大，所以機械能增大，故C錯誤，D正確。故選：D?！军c評】本題考查動能和勢能的轉(zhuǎn)化分析，其中受力分析是關(guān)鍵。二．填空題（共4小題）10．（2024秋?九江期末）如圖所示是嫦娥六號探測器發(fā)射升空的壯麗情境。此過程中，嫦娥六號的動能增大、重力勢能增大?！究键c】重力勢能大小與高度的關(guān)系；動能大小與速度的關(guān)系．【專題】應(yīng)用題；機械能及其轉(zhuǎn)化；應(yīng)用能力．【答案】增大；增大?！痉治觥坑绊憚幽艿挠绊懸蛩厥俏矬w的質(zhì)量和物體運動的速度，影響重力勢能的因素是物體的質(zhì)量和物體的高度，其中動能和勢能統(tǒng)稱為機械能．在分析各個能量的變化時，根據(jù)各自的影響因素進行分析?！窘獯稹拷猓烘隙鹆柼綔y器發(fā)射升空過程中，速度增大，高度增大，質(zhì)量不變，所以嫦娥六號動能增大，重力勢能增大。故答案為：增大；增大。【點評】此題考查動能和重力勢能的大小變化，屬于基礎(chǔ)題目，難度不大。11．（2024秋?蘇州期末）如圖，2024年11月，天舟八號貨運飛船成功發(fā)射，入軌后成功對接中國空間站天和核心艙，轉(zhuǎn)入組合體飛行。天舟八號貨運飛船由貨物艙和推進艙組成，在加速升空過程中，貨物艙的動能變大，重力勢能變大。天和核心艙運行軌道近似圓形，遠地點和近地點高度可視作不變，核心艙在軌運行時動能不變，因而空間站內(nèi)部處于穩(wěn)定狀態(tài)?！究键c】重力勢能大小與高度的關(guān)系；動能大小與速度的關(guān)系．【專題】機械能及其轉(zhuǎn)化；應(yīng)用能力．【答案】變大；變大；不變。【分析】影響動能的影響因素是物體的質(zhì)量和物體運動的速度，影響重力勢能的因素是物體的質(zhì)量和物體的高度，其中動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。在分析各個能量的變化時，根據(jù)各自的影響因素進行分析。【解答】解：（1）在加速升空過程中，貨物艙的質(zhì)量不變，速度增加，動能變大；高度增加，重力勢能變大；（2）太空中沒有空氣阻力，天和核心艙的機械能守恒，核心艙的質(zhì)量不變，高度不變，重力勢能不變，所以核心艙在軌運行時動能不變，速度大小不變，因而空間站內(nèi)部處于穩(wěn)定狀態(tài)。故答案為：變大；變大；不變?！军c評】本題考查了動能和重力勢能的影響因素、機械能守恒，屬于?？碱}。12．（2024秋?無錫期末）如圖所示是“探究動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置。為探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系，可行的方法是：將質(zhì)量不等（選填“相等”或“不等”）的兩輛小車從斜面的相同（選填“相同”或“不同”）高度由靜止釋放，通過觀察木塊在水平面移動的距離來判斷小車撞擊木塊前動能的大小，此次實驗可解釋汽車超載（選填“超速”或“超載”）帶來的危害?！究键c】探究影響物體動能大小的因素；探究影響物體動能大小的因素﹣動能與質(zhì)量的關(guān)系；探究影響物體動能大小的因素﹣動能大小的現(xiàn)象表現(xiàn)．【專題】機械能及其轉(zhuǎn)化；分析、綜合能力．【答案】不等；相同；木塊在水平面移動的距離；超載?！痉治觥縿幽艽笮∨c質(zhì)量和速度有關(guān)，利用控制變量法進行分析；通過觀察木塊在水平面移動的距離來判斷小車撞擊木塊前動能的大小，體現(xiàn)了轉(zhuǎn)換法；速度一定時，物體質(zhì)量越大，速度越大，可以解釋超載帶來的危害。【解答】解：探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系，需控制速度不變，改變物體的質(zhì)量，故將質(zhì)量不等的兩輛小車從斜面相同高度由靜止釋放；通過觀察木塊在水平面移動的距離來判斷小車撞擊木塊前動能的大小，體現(xiàn)了轉(zhuǎn)換法；通過實驗可知，速度一定時，物體質(zhì)量越大，速度越大，可以解釋超載帶來的危害。故答案為：不等；相同；木塊在水平面移動的距離；超載?！军c評】本題探究動能的大小與哪些因素有關(guān)實驗，難度適中。13．（2024秋?廬江縣期末）2024年12月12日，我國長征二號丁運載火箭成功將高速激光鉆石星座試驗系統(tǒng)發(fā)射升空，火箭升空時，該激光鉆石星座試驗系統(tǒng)的機械能變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）?！究键c】機械能的概念；動能大小與速度的關(guān)系；重力勢能大小與高度的關(guān)系．【專題】應(yīng)用題；機械能及其轉(zhuǎn)化；應(yīng)用能力．【答案】變大【分析】動能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān)；重力勢能的大小與質(zhì)量、高度有關(guān)；機械能為動能、勢能的和?！窘獯稹拷猓河深}意知，火箭升空時，該激光鉆石星座試驗系統(tǒng)的質(zhì)量不變、高度變大，重力勢能變大；速度變大、動能變大，因此，該系統(tǒng)的機械能變大。故答案為：變大?！军c評】本題主要考查了對動能、重力勢能和機械能變化的判斷，屬基礎(chǔ)題。三．實驗探究題（共2小題）14．（2024秋?淮南期末）如圖所示，在“探究影響重力勢能大小的因素”實驗中，A、B、C三個小球的大小相同，質(zhì)量關(guān)系為mA＝mB＞mC?，F(xiàn)讓三個小球同時由靜止釋放，小球落到沙地上的狀態(tài)如圖中虛線球所示。（1）由圖可知，小球A（選填“A”“B”或“C”）的重力勢能最大；（2）比較小球A、B，可判斷重力勢能的大小和重物下落高度的關(guān)系?！究键c】探究影響物體重力勢能大小的因素；探究影響物體重力勢能大小的因素﹣重力勢能大小的現(xiàn)象表現(xiàn)；探究影響物體重力勢能大小的因素﹣重力勢能與高度的關(guān)系．【專題】機械能及其轉(zhuǎn)化；實驗基本能力．【答案】（1）A；（2）A、B?！痉治觥浚?）該實驗是通過觀察木樁陷入沙中的深度來反映重物的重力勢能大小，所以只需比較木樁陷入的深度即可；（2）研究重力勢能的大小和重物下落高度的關(guān)系時，根據(jù)控制變量法可知，應(yīng)控制物體的質(zhì)量一定，改變物體下落的高度?！窘獯稹拷猓海?）由圖可知，A球下陷深度較大，所以小球A的重力勢能大；（2）探究重力勢能與下落的高度的關(guān)系時，應(yīng)控制質(zhì)量相同，下落高度不同，需要選擇A、B兩實驗。故答案為：（1）A；（2）A、B?！军c評】本題是探究影響重力勢能大小的因素的實驗，重點考查了控制變量法和轉(zhuǎn)換法在實驗中的應(yīng)用。15．（2024秋?桂林期末）如圖所示，學(xué)習小組正在探究動能大小跟哪些因素有關(guān)，其中hA＝hC＞hB，mA＝mB＜mC。（1）要探究動能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系應(yīng)該選甲、丙兩圖；（2）實驗中讓小球從斜面同一高度由靜止開始滾下，目的是使小球到達水平面時具有相同的速度；（3）實驗中通過比較木塊被小球撞擊后移動的距離s來判斷小球具有動能的大小，若水平面絕對光滑，本實驗不能（選填“能”或“不能”）達到探究目的。（4）選擇甲、乙兩圖實驗，由sA＞sB可得到的初步結(jié)論是：物體質(zhì)量相同時，速度越大動能越大?！究键c】探究影響物體動能大小的因素；探究影響物體動能大小的因素﹣斜面高度與速度的關(guān)系；探究影響物體動能大小的因素﹣動能與速度的關(guān)系；探究影響物體動能大小的因素﹣動能與質(zhì)量的關(guān)系；探究影響物體動能大小的因素﹣動能大小的現(xiàn)象表現(xiàn)．【專題】機械能及其轉(zhuǎn)化；應(yīng)用能力．【答案】（1）甲、丙；（2）速度；（3）移動的距離s；不能；（4）物體質(zhì)量相同時，速度越大動能越大。【分析】（1）當研究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系時，要讓小球沿斜面的同一高度下落，這樣保證下落速度相同；（2）讓小球沿斜面的同一高度下落，這樣保證下落速度相同；（3）木塊B被小球撞擊后移動的距離s來判斷小球具有動能的大小，這是一種轉(zhuǎn)換法的思想；（4）找出實驗甲、乙兩圖的相同量和不同量，根據(jù)控制變量法分析解答?！窘獯稹拷猓海?）要想判斷動能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系，需控制達到斜面底端的速度相同，甲、丙兩圖，速度相同質(zhì)量相同；（2）讓小球沿斜面的同一高度下落，這樣保證下落速度相同；（3）木塊B被小球撞擊后移動的距離s越大，說明小球?qū)δ緣K做的功越多，也反映了小球具有的動能越大這種方法叫作轉(zhuǎn)換法；若水平面絕對光滑木塊B會做勻速直線運動，故不能比較木塊B被小球撞擊后移動的距離s。（4）實驗甲、乙兩圖小球的質(zhì)量相同，速度不同，則結(jié)論為：物體質(zhì)量相同時，速度越大動能越大。故答案為：（1）甲、丙；（2）速度；（3）移動的距離s；不能；（4）物體質(zhì)量相同時，速度越大動能越大?！军c評】本實驗中研究動能大小的決定因素時運用了控制變量法，反映動能多少時運用了轉(zhuǎn)換法。從圖中現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)質(zhì)量、速度的不同是此題的關(guān)鍵。

考點卡片1．能量的概念【知識點的認識】（1）能量：一個物體能夠做功，我們就說這個物體具有能。（2）單位：焦耳，符號J。（3）理解：①能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量；能量可以用能夠做功的多少來衡量。②一個物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”。如：山上靜止的石頭具有能量，但它沒有做功。也不一定要做功。【命題方向】考查能量的概念，以概念辨析進行考查。例：下列關(guān)于能量的敘述，錯誤的是（）A.運動的物體具有能量，靜止的物體沒有能量B.一個物體能對另一個物體做功，表明這個物體具有能量C.物體具有的能量越大，它能對其它物體做的功就越多D.能量和功的單位都是焦耳分析：自然界中能量以不同的形式存在著，一個物體能對另一個物體做功，表明這個物體具有能量，能量和功的單位都是焦耳。解析：解：A、一切物體都具有內(nèi)能，與物體的運動狀態(tài)無關(guān)，因此，運動的物體具有能量，靜止的物體也有能量，故A錯誤；B、由能量的概念可知，一個物體能對另一個物體做功，表明這個物體具有能量，故B正確；C、物體具有的能量越大，它能對其它物體做的功就越多，故C正確；D、在國際單位制中，能量和功的單位都是焦耳，故D正確。故選：A。點評：本題考查了對能量的概念和單位的理解，屬基礎(chǔ)題，難度不大?！窘忸}方法點撥】記憶性知識，牢記即可。2．探究影響物體動能大小的因素【知識點的認識】提出問題：動能的大小與哪些因素有關(guān)？猜想和假設(shè)：動能的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)，還可能與物體的運動速度有關(guān)實驗器材：斜面、鋼球、木塊實驗步驟：①讓同一個鋼球從斜面的不同高度自由滾下，推動木塊移動，比較兩次木塊被推距離的遠近；②換用質(zhì)量不同的鋼球，讓它們從斜面的同一高度自由滾下，推動木塊移動，比較兩次木塊被推距離的遠近。實驗現(xiàn)象：①同一鋼球從不同高度滾下，鋼球碰撞木塊時的速度不同。高度越高，鋼球滾到平面上時的速度越大，木塊被推得越遠；②質(zhì)量不同的鋼球從同一高度滾下，鋼球滾到平面上時的速度相同。質(zhì)量越大的鋼球?qū)⒛緣K推得越遠。得出結(jié)論：①物體動能的大小與物體的運動速度有關(guān)，物體運動速度越大，物體的動能越大；②物體動能的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，物體的質(zhì)量越大，物體的動能越大。歸納總結(jié)：動能的大小與物體的質(zhì)量和運動速度有關(guān)。質(zhì)量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大；運動速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動能也越大【命題方向】考查探究影響物體動能大小的因素的實驗，包括實驗原理，實驗器材，實驗步驟，實驗方法，數(shù)據(jù)分析，注意事項等內(nèi)容。例：小明為了探究動能大小的影響因素，利用斜面、鋼球、木塊等器材在同一水平面上開展了如圖所示的探究活動。（1）實驗中探究的動能是指A。A.鋼球撞擊木塊時的動能B.鋼球撞擊木塊后的動能C.木塊被鋼球撞擊后的動能（2）鋼球在水平面上的動能是由重力勢能轉(zhuǎn)化而來的。（3）若斜面下方水平面光滑，本實驗不能（選填“能”或“不能”）達到實驗?zāi)康摹＃?）分析甲、乙兩圖的實驗現(xiàn)象所得到的結(jié)論是質(zhì)量相同時，速度越大，動能越大。（5）通常來說，交通事故的原因主要是超載或超速，用甲、丙兩圖的實驗現(xiàn)象所得到的結(jié)論，可以解釋汽車超載（選填“超載”或“超速”）行駛時危險性大的原因。分析：（1）據(jù)題意可知，實驗中探究小球動能，即小球撞擊木塊時的動能的大??；（2）影響動能的因素：質(zhì)量和速度；質(zhì)量越大，速度越大，動能越大；影響重力勢能的因素：質(zhì)量和高度；質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大；（3）根據(jù)牛頓第一定律分析回答；（4）影響物體動能大小的因素有質(zhì)量和速度，找出相同的量和變化的量，分析得出動能大小與變化量的關(guān)系，據(jù)此得出結(jié)論；（5）研究與其中一個因素的關(guān)系時，要控制另外一個因素不變，根據(jù)圖中現(xiàn)象得出結(jié)論。解析：解：（1）由題意可知，實驗中探究小球動能，即鋼球撞擊木塊時的動能的大小，故A符合題意，BC不符合題意，故選：A；（2）鋼球從斜面下滑過程中，質(zhì)量不變，高度降低，重力勢能減小，鋼球速度變大，動能變大，因此鋼球在水平面上的動能是由重力勢能轉(zhuǎn)化而來的；（3）本實驗中水平面若絕對光滑，小球撞擊木塊后，根據(jù)牛頓第一定律可知，木塊將做勻速直線運動，因無法比較木塊移動的距離，故不能達到實驗探究目的；（4）由甲、乙兩圖可知，鋼球質(zhì)量相同，下滑的高度不同，到達水平面時的速度不同，高度越高，到達水平面時的速度越大，推動木塊移動的距離越遠，故可得出結(jié)論：質(zhì)量相同時，速度越大，動能越大；（5）由甲、丙兩圖可知，鋼球下滑的高度相同，到達水平面時的速度相同，質(zhì)量不同，質(zhì)量越大推動木塊移動的距離越遠，說明鋼球具有的動能越大，可以用來解釋汽車超載行駛時危險性大的原因。故答案為：（1）A；（2）重力勢；（3）不能；（4）質(zhì)量相同時，速度越大，動能越大；（5）超載。點評：本題是探究影響動能大小的因素的實驗，由于動能大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，所以實驗中要用控制變量法，同時要掌握轉(zhuǎn)換法在實驗中的應(yīng)用?！窘忸}方法點撥】分析物體動能大小的變化時，要同時考慮物體的質(zhì)量和物體運動速度兩個因素的變化情況，不能只考慮其中的一個方面，特別是忽略物體質(zhì)量的變化。例如：公路上勻速行駛的灑水車在灑水的過程中，雖然速度大小沒有變化，但是灑水車的動能在減小，這是因為灑水車的質(zhì)量在不斷減小。3．探究影響物體動能大小的因素-斜面高度與速度的關(guān)系【知識點的認識】使質(zhì)量不同的鋼球從同一高度靜止釋放的目的：使小球到達水平面時的初速度相同?！久}方向】考查探究影響物體動能大小的因素的實驗中，同一高度靜止釋放的原因。例：小紅設(shè)計了如圖所示的實驗裝置探究動能的大小與哪些因素有關(guān)。讓不同質(zhì)量的兩個小球沿同一光滑斜面分別從B處開始向下運動，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動一段距離后靜止。（1）該實驗是探究動能與質(zhì)量的關(guān)系，讓不同質(zhì)量的兩個小球從同一高度滾下的目的是兩球到達水平面時，具有相同的速度，采用的科學(xué)方法是控制變量法。（2）本實驗中用紙盒被推動的距離的遠近來表示小球動能的大小。（3）根據(jù)圖中的實驗結(jié)果，該實驗的結(jié)論是在小球的速度相同情況下，小球的質(zhì)量越大，動能越大。分析：（1）球起始點的高度，可以反映球的速度。高度相同是為了控制速度相同；（2）小球?qū)埡凶龉Γ虬鸭埡型瞥龅木嚯x長，說明對紙盒做的功越多，球的動能越大，這是一種轉(zhuǎn)換的方法；（2）動能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，用控制變量法去分析解決。解析：解：（1）起始點的高度在這里代表了速度的大小，該實驗中小球的質(zhì)量不同，是探究動能與質(zhì)量的關(guān)系，讓不同質(zhì)量的兩個小球從同一高度滾下的目的是：使小球到達斜面底端與紙盒相碰時速度相同，這用到了控制變量法；（2）實驗中是根據(jù)紙盒被推動的距離來判斷小球動能大小的，紙盒被推動的距離越遠，說明小球的動能越大，這用到了轉(zhuǎn)換法；（3）由圖知，兩小球的質(zhì)量不同，從相同高度滾下，控制了小球的速度相同，小球的質(zhì)量越大，紙盒被推動的距離越遠；由此得出結(jié)論：在小球的速度相同情況下，小球的質(zhì)量越大，動能越大。故答案為：（1）質(zhì)量；速度；控制變量法；（2）紙盒被推動的距離的遠近；（3）在小球的速度相同情況下，小球的質(zhì)量越大，動能越大。點評：由紙盒被推動距離的長短，來體現(xiàn)鋼球的動能多少，是一種轉(zhuǎn)換法。由小球起始點的高度可以決定小球剛到達水平面時的速度?！窘忸}方法點撥】理解同一高度靜止釋放的原因。4．探究影響物體動能大小的因素-動能與速度的關(guān)系【知識點的認識】提出問題：動能的大小與哪些因素有關(guān)？猜想和假設(shè)：動能的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)，還可能與物體的運動速度有關(guān)實驗器材：斜面、鋼球、木塊實驗步驟：①讓同一個鋼球從斜面的不同高度自由滾下，推動木塊移動，比較兩次木塊被推距離的遠近；②換用質(zhì)量不同的鋼球，讓它們從斜面的同一高度自由滾下，推動木塊移動，比較兩次木塊被推距離的遠近。實驗現(xiàn)象：①同一鋼球從不同高度滾下，鋼球碰撞木塊時的速度不同。高度越高，鋼球滾到平面上時的速度越大，木塊被推得越遠；②質(zhì)量不同的鋼球從同一高度滾下，鋼球滾到平面上時的速度相同。質(zhì)量越大的鋼球?qū)⒛緣K推得越遠。得出結(jié)論：①物體動能的大小與物體的運動速度有關(guān)，物體運動速度越大，物體的動能越大；②物體動能的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，物體的質(zhì)量越大，物體的動能越大。歸納總結(jié)：動能的大小與物體的質(zhì)量和運動速度有關(guān)。質(zhì)量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大；運動速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動能也越大【命題方向】考查探究影響物體動能大小的因素的實驗，包括實驗原理，實驗器材，實驗步驟，實驗方法，數(shù)據(jù)分析，注意事項等內(nèi)容。例：汽車超載、超速行駛很容易造成交通事故。小明由此想探究物體的動能與哪些因素有關(guān)，他找來了一些小球，搭建一個斜面，在斜面底端放一物塊，如圖所示，若要探究物體的動能與速度的關(guān)系，應(yīng)保持小球的質(zhì)量不變，接下來的操作是先讓小球從斜面頂端靜止釋放，記錄物塊的移動距離為s1，然后讓小球從斜面較低位置靜止釋放記錄物塊的移動距離為s2，如果觀察到s1＞s2，說明物體的速度越大，物體的動能越大。分析：影響物體動能大小的因素有質(zhì)量和速度，根據(jù)控制變量法結(jié)合轉(zhuǎn)換法分析回答。解析：解：若要探究物體的動能與速度的關(guān)系，根據(jù)控制變量法可知，應(yīng)保持小球的質(zhì)量不變，先讓小球從斜面頂端靜止釋放，記錄物塊的移動距離為s1，然后讓小球從斜面較低位置靜止釋放，記錄物塊的移動距離為s2，由轉(zhuǎn)換法可知，如果觀察到s1＞s2，說明物體的速度越大，物體的動能越大。故答案為：小球的質(zhì)量；靜止；讓小球從斜面較低位置靜止釋放；s1＞s2。點評：用控制變量法研究動能大小的影響因素，用轉(zhuǎn)換法表示動能的大小；采用控制變量法研究實驗時，一定注意相同因素和不同因素?！窘忸}方法點撥】分析物體動能大小的變化時，要同時考慮物體的質(zhì)量和物體運動速度兩個因素的變化情況，不能只考慮其中的一個方面，特別是忽略物體質(zhì)量的變化。例如：公路上勻速行駛的灑水車在灑水的過程中，雖然速度大小沒有變化，但是灑水車的動能在減小，這是因為灑水車的質(zhì)量在不斷減小。5．探究影響物體動能大小的因素-動能與質(zhì)量的關(guān)系【知識點的認識】提出問題：動能的大小與哪些因素有關(guān)？猜想和假設(shè)：動能的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)，還可能與物體的運動速度有關(guān)實驗器材：斜面、鋼球、木塊實驗步驟：①讓同一個鋼球從斜面的不同高度自由滾下，推動木塊移動，比較兩次木塊被推距離的遠近；②換用質(zhì)量不同的鋼球，讓它們從斜面的同一高度自由滾下，推動木塊移動，比較兩次木塊被推距離的遠近。實驗現(xiàn)象：①同一鋼球從不同高度滾下，鋼球碰撞木塊時的速度不同。高度越高，鋼球滾到平面上時的速度越大，木塊被推得越遠；②質(zhì)量不同的鋼球從同一高度滾下，鋼球滾到平面上時的速度相同。質(zhì)量越大的鋼球?qū)⒛緣K推得越遠。得出結(jié)論：①物體動能的大小與物體的運動速度有關(guān)，物體運動速度越大，物體的動能越大；②物體動能的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，物體的質(zhì)量越大，物體的動能越大。歸納總結(jié)：動能的大小與物體的質(zhì)量和運動速度有關(guān)。質(zhì)量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大；運動速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動能也越大【命題方向】考查探究影響物體動能大小的因素的實驗，包括實驗原理，實驗器材，實驗步驟，實驗方法，數(shù)據(jù)分析，注意事項等內(nèi)容。例：如圖所示是“探究動能的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗情景，讓質(zhì)量不同的鋼球從斜面的同一高度由靜止?jié)L下，在水平面上推動木塊滑行一段距離，通過比較木塊滑行的距離可探究鋼球（選填“鋼球”或“木塊”）動能的大小與質(zhì)量的關(guān)系。分析：影響物體動能大小的因素有質(zhì)量和速度，找出相同的量和變化的量，分析得出動能大小與變化量的關(guān)系。解析：解：本實驗的主體是鋼球，該實驗通過比較木塊被推動后移動的距離來反映鋼球動能的大小，采用了轉(zhuǎn)換法；讓質(zhì)量不同的鋼球從斜面的相同高度由靜止?jié)L下，小球運動到水平面時速度相同，質(zhì)量不同的鋼球推動木塊做功不同，所以實驗是探究動能的大小與質(zhì)量的關(guān)系。故答案為：鋼球；質(zhì)量。點評：用控制變量法研究動能大小的影響因素，用轉(zhuǎn)換法表示動能的大??；采用控制變量法研究實驗時，一定注意相同因素和不同因素?！窘忸}方法點撥】分析物體動能大小的變化時，要同時考慮物體的質(zhì)量和物體運動速度兩個因素的變化情況，不能只考慮其中的一個方面，特別是忽略物體質(zhì)量的變化。例如：公路上勻速行駛的灑水車在灑水的過程中，雖然速度大小沒有變化，但是灑水車的動能在減小，這是因為灑水車的質(zhì)量在不斷減小。6．探究影響物體動能大小的因素-動能大小的現(xiàn)象表現(xiàn)【知識點的認識】判斷動能大?。嚎茨緣K被小鋼球推動的距離多少?！久}方向】考查探究影響物體動能大小的因素的實驗中，動能大小的現(xiàn)象表現(xiàn)例：如圖所示“探究動能的大小與什么因素有關(guān)”的實驗中，下列說法正確的是（）A.實驗中斜面和水平面必須是光滑的B.木塊向前滑行的過程中機械能守恒C.小球推動木塊移動的距離與小球釋放的高度無關(guān)D.小球動能的大小是通過推動木塊移動的距離反映分析：①根據(jù)牛頓第一定律分析；②根據(jù)動能和重力勢能的影響因素分析木塊機械能的變化，即可判斷機械能是否守恒；③小球釋放的高度會影響小球撞擊木塊時的速度，從而影響小球推動木塊移動的距離；④小球從斜面上向下運動到水平面上，有了一定的速度，就有動能，小球撞擊木塊，可以通過木塊在水平面上移動的距離來判斷小球動能的大小。解析：解：A、斜面光滑，則小球滾下的過程中，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能；如果水平面絕對光滑，則木塊在水平方向不受摩擦力，則木塊將會一直保持勻速直線運動狀態(tài)運動下去，無法通過木塊移動的距離判定動能的大小，故A錯誤。B、木塊向前滑行的過程中受到阻力，質(zhì)量不變，速度減小，所以動能減小，高度不變，所以重力勢能不變，則機械能減小，機械能不守恒，故B錯誤。C、小球到達斜面底端的速度取決于小球在斜面上的高度，滾下的高度越高，小球到達斜面底端的速度越大，推動木塊移動的距離就越遠，所以小球推動木塊移動的距離與小球釋放的高度有關(guān)，故C錯誤；D、實驗中，小球在水平面上推動木塊移動的距離不同，比較實驗現(xiàn)象，可以比較小球撞擊木塊前的動能大小，這是轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用，故D正確。故選：D。點評：掌握動能大小的影響因素，利用控制變量法和轉(zhuǎn)換法，探究動能大小跟各因素之間的關(guān)系。【解題方法點撥】記憶性知識，掌握即可。7．動能大小與速度的關(guān)系【知識點的認識】動能的大小與物體的質(zhì)量和運動的速度有關(guān)：物體質(zhì)量越大、速度越大，具有的動能越大?！久}方向】分析速度和質(zhì)量的變化，來判斷動能的變化。例：2024年4月30日，神舟十七號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸。返回艙在最后一程中要“剎車”著陸，即要減小返回艙下降速度，返回艙在減速下降過程中（）A.動能增大，重力勢能減小B.動能減小，機械能不變C.動能增大，重力勢能增大D.動能減小，機械能減小分析：動能大小的影響因素：質(zhì)量、速度。質(zhì)量越大，速度越大，動能越大。重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量、被舉得高度。質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大。動能和勢能之和稱為機械能。解析：解：返回艙在減速下降過程中，質(zhì)量不變，速度變小，動能減小，同時高度下降，重力勢能減小，機械能等于動能和勢能之和，所以，機械能減小。故選：D。點評：掌握動能、重力勢能、機械能大小的影響因素是解決該題的關(guān)鍵?！窘忸}方法點撥】解題的關(guān)鍵是判斷物體速度和質(zhì)量的變化。8．重力勢能的概念【知識點的認識】勢能：彈性勢能和重力勢能統(tǒng)稱為勢能（1）重力勢能①概念：物體由于被舉高而具有的能量，叫做重力勢能。②影響重力勢能大小的因素：物體的質(zhì)量和物體所處的高度。物體的質(zhì)量越大，所處的高度越高，物體的重力勢能就越大。③單位：焦耳（J），重為1N的物體（質(zhì)量約為0.1kg），被舉高1m時所獲得的能量，就是1J。【命題方向】考查動能的概念，以及判斷物體具有動能。例：現(xiàn)代城市的高層建筑越來越多，但高空拋物卻存在著巨大的安全隱患，因為高處的物體具有較大的（）A.重力勢能B.彈性勢能C.體積D.動能分析：物體由于被舉高而具有的能叫重力勢能，重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)。解析：解：由題意可知，高空拋物現(xiàn)象只所以會造成危害，是因為物體被舉高后具有了重力勢能，而且物體的質(zhì)量越大、高度越高，重力勢能越大，下落到地面能做的功越多，因此高空拋物會造成很大的危害，故BCD錯誤，A正確。故選：A。點評：本題考查了重力勢能的概念和影響因素，屬于基礎(chǔ)題目?！窘忸}方法點撥】判斷物體具有什么形式的能應(yīng)依據(jù)動能、重力勢能和彈性勢能的定義來完成。另外，一個物體可以只具有一種形式的能，也可以同時具有多種形式的能。9．探究影響物體重力勢能大小的因素【知識點的認識】實驗設(shè)計：讓高處的重物下落，將小木樁打入沙中，比較小木樁陷入的深度。應(yīng)用控制變量法確定要探究的量；應(yīng)用轉(zhuǎn)換法，通過小木樁陷入的深度來反映重力勢能的大小。實驗過程：（1）讓同一重物從不同的高度靜止落下，撞擊相同的兩個小木樁，從較高處下落的重物將小木樁撞入沙中深些（2）用質(zhì)量不同的重物，分別從同一高度處由靜止落下，撞擊相同的兩個小木樁，質(zhì)量大的重物將小木樁撞入沙中深些實驗結(jié)論：物體的質(zhì)量越大，位置越高，它具有的重力勢能就越大?！久}方向】考查探究影響物體重力勢能大小的因素的實驗，包括實驗原理，實驗器材，實驗步驟，實驗方法，數(shù)據(jù)分析，注意事項等內(nèi)容。例：用如圖所示裝置探究影響重力勢能大小的因素。A、B為實心鐵塊（mA＜m3），讓鐵塊從圖中所示高度由靜止下落，砸在小桌上，桌腿陷入沙子中。（1）實驗中，鐵塊的重力勢能是通過桌腿陷入沙子的深度來反映的；（2）圖甲所示實驗探究的問題是“鐵塊的重力勢能與高度是否有關(guān)”，此實驗需要控制質(zhì)量不變；（3）小力利用圖乙所示的實驗探究“鐵塊的重力勢能與質(zhì)量是否有關(guān)”，他的操作過程中存在的問題是沒有控制鐵塊下落的高度相同，合理的操作是將質(zhì)量不同的鐵塊從相同的高度下落。分析：（1）鐵塊的重力勢能是通過桌腿陷入沙子的深度來反映的，這是轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用；（2）影響物體重力勢能大小的因素有質(zhì)量和高度，找出相同的量和變化的量，分析得出重力勢能大小與變化量的關(guān)系；（3）根據(jù)控制變量法分析回答。解析：解：（1）實驗中通過觀察桌腿陷入沙子的深度來反映鐵塊的重力勢能大小，采用了轉(zhuǎn)換法；（2）由圖甲可知，鐵塊質(zhì)量相同，下落的高度不同，根據(jù)控制變量法可知，實驗探究的問題是“鐵塊的重力勢能與高度是否有關(guān)”；（3）要探究“鐵塊的重力勢能與質(zhì)量是否有關(guān)”，根據(jù)控制變量法可知，應(yīng)控制鐵塊下落的高度相同，鐵塊的質(zhì)量不同，由圖乙可知，鐵塊的質(zhì)量和下落的高度都不同，因此他的操作過程中存在的問題是沒有控制鐵塊下落的高度相同，合理的操作是：將質(zhì)量不同的鐵塊從相同的高度下落。故答案為：（1）桌腿陷入沙子的深度；（2）高度；質(zhì)量；（3）沒有控制鐵塊下落的高度相同；將質(zhì)量不同的鐵塊從相同的高度下落。點評：本題探究影響重力勢能大小的因素實驗，考查了控制變量法和轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用，采用控制變量法研究實驗時，一定注意相同因素和不同因素?！窘忸}方法點撥】分析物體重力勢能大小變化時，要同時考慮物體的質(zhì)量和物體所處的高度兩個方面。10．探究影響物體重力勢能大小的因素-重力勢能大小的現(xiàn)象表現(xiàn)【知識點的認識】應(yīng)用轉(zhuǎn)換法，通過小木樁陷入的深度來反映重力勢能的大小?！久}方向】考查探究影響物體重力勢能大小的因素的實驗中重力勢能大小的現(xiàn)象表現(xiàn)。例：如圖所示，用裝有細沙的容器、三腳小桌和質(zhì)量不同的木塊做“探究重力勢能大小與哪些因素有關(guān)”實驗。①該實驗是通過觀察比較小桌在沙子中下陷的深度來間接判斷物體重力勢能大小的，此方法叫轉(zhuǎn)換法。②實驗中采用質(zhì)量不同的木塊，是為了探究物體重力勢能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系，操作時應(yīng)該讓木塊從相同（選填“相同”或“不同”）的高度自由下落。分析：（1）掌握轉(zhuǎn)換法在此實驗中的應(yīng)用，此實驗通過小桌陷入沙子中的深度來判斷重力勢能的大?。唬?）掌握控制變量法在此實驗中的應(yīng)用，重力勢能與物體的質(zhì)量和被舉高度有關(guān)，在探究重力勢能與其中一個量的關(guān)系時，另一個量保持不變，改變要探究的量。解析：解：①由題意知，實驗是通過觀察比較小桌在沙子中下陷的深度來間接判斷物體重力勢能大小的；這種實驗方法叫做轉(zhuǎn)換法；②實驗中采用質(zhì)量不同的木塊，是為了探究重力勢能與質(zhì)量的關(guān)系，在探究過程中要注意保持物體從同一高度由靜止落下。故答案為：①小桌在沙子中下陷的深度；轉(zhuǎn)換法；②質(zhì)量；相同。點評：此題考查了重力勢能大小與哪些因素有關(guān)的實驗；注意控制變量法和轉(zhuǎn)換法在兩個實驗中的應(yīng)用?！窘忸}方法點撥】理解轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用以及通過小木樁陷入的深度來反映重力勢能的大小。11．探究影響物體重力勢能大小的因素-重力勢能與高度的關(guān)系【知識點的認識】實驗設(shè)計：讓高處的重物下落，將小木樁打入沙中，比較小木樁陷入的深度。應(yīng)用控制變量法確定要探究的量；應(yīng)用轉(zhuǎn)換法，通過小木樁陷入的深度來反映重力勢能的大小。實驗過程：（1）讓同一重物從不同的高度靜止落下，撞擊相同的兩個小木樁，從較高處下落的重物將小木樁撞入沙中深些（2）用質(zhì)量不同的重物，分別從同一高度處由靜止落下，撞擊相同的兩個小木樁，質(zhì)量大的重物將小木樁撞入沙中深些實驗結(jié)論：物體的質(zhì)量越大，位置越高，它具有的重力勢能就越大?！久}方向】考查探究影響物體重力勢能大小的因素的實驗，包括實驗原理，實驗器材，實驗步驟，實驗方法，數(shù)據(jù)分析，注意事項等內(nèi)容。例：小名在研究“物體的重力勢能與高度有什么關(guān)系”時，做了如下實驗。①第一次實驗時，小名讓一個沾有水的籃球從1m高處由靜止釋放，觀察并記錄球與地面接觸面積的大小為S1；②第二次實驗時，小名把同樣的籃球從1.3m高處由靜止釋放，觀察并記錄球與地面接觸面積的大小為S2。根據(jù)實驗過程，回答下列問題：（1）該實驗中，小名是用球與地面接觸面積的大小來反映重力勢能的大小；（2）如果小名記錄的S1大小如圖b所示，那么S2的大小就應(yīng)是圖c（選填“a”、“b”或“c”）；（3）小名的兩次實驗可以得到的結(jié)論是：質(zhì)量一定時，物體的高度越大，重力勢能越大；（4）從能量角度看，籃球下落并在地面上留下印跡的過程中，經(jīng)歷了籃球的重力勢能先轉(zhuǎn)化為動能，再轉(zhuǎn)化為彈性勢能的過程。分析：（1）沾有水的籃球砸在地面上時，與地面之間會留下痕跡，根據(jù)痕跡的大小來判定重力勢能的大小，采用了轉(zhuǎn)換法；（2）（3）重力勢能的大小與高度和質(zhì)量有關(guān)，在質(zhì)量相同的情況下，高度越高，重力勢能越大；（4）動能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，重力勢能的大小與高度和質(zhì)量有關(guān)，彈性勢能的大小與彈性形變的程度有關(guān)。解析：解：（1）小名是用球與地面接觸面積的大小來反映重力勢能的大小，采用的是轉(zhuǎn)換法；（2）前后兩次實驗中，在質(zhì)量相同時，高度越高，落在地面上時，球與地面接觸面積越大，即S1小于S2，故S2的大小就應(yīng)是圖c；（3）實驗一和實驗二中，籃球的質(zhì)量是相同的，下落的高度不同，高度越高，球與地面接觸面積就越大，所以結(jié)論為：質(zhì)量一定時，物體的高度越大，重力勢能越大；（4）籃球下落并在地面上留下印跡的過程中，高度先減小，重力勢能減小，速度變大，動能變大，當籃球與地面接觸后，籃球的動能會轉(zhuǎn)化為籃球的彈性勢能。故答案為：（1）球與地面接觸面積的大??；（2）c；（3）質(zhì)量一定時，物體的高度越大，重力勢能越大；（4）動；彈性勢。點評：對于此類實際問題，要結(jié)合控制變量法進行分析解答，知道應(yīng)該控制哪些因素不變，改變哪些因素?！窘忸}方法點撥】分析物體重力勢能大小變化時，要同時考慮物體的質(zhì)量和物體所處的高度兩個方面。12．重力勢能大小與高度的關(guān)系【知識點的認識】重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)；物體的質(zhì)量越大，位置越高，它具有的重力勢能就越大。【命題方向】分析高度和質(zhì)量的變化，來判斷重力勢能的變化。例：下列各項運動的物體，其勢能一定增加的是（）A.在平直公路上勻速行駛的汽車B.豎直勻速下降的降落傘C.勻速上坡的自行車D.勻速下坡的摩托車分析：影響重力勢能大小的因素：質(zhì)量和高度。質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大。解析：解：A、在平直公路上勻速行駛的汽車，質(zhì)量和高度不變，重力勢能不變；B、豎直勻速下降的降落傘，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能減??；C、勻速上坡的自行車，質(zhì)量不變，高度增加，重力勢能增加；D、勻速下坡的摩托車，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能減小。故選：C。點評：掌握影響重力勢能大小的因素，能利用影響重力勢能大小的因素分析判斷生活中的實例?！窘忸}方法點撥】解題的關(guān)鍵是判斷物體高度和質(zhì)量的變化。13．比較重力勢能的大小【知識點的認識】影響重力勢能大小的因素：物體的質(zhì)量和物體所處的高度．物體的質(zhì)量越大，所處的高度越高，物體的重力勢能就越大．【命題方向】比較不同狀態(tài)時的動能大小，常結(jié)合機械能守恒來考查。。例：兩個相同的籃球，表面潮濕，從不同高度自由落至同一地面，留下的印跡如圖所示。關(guān)于初始時的高度和重力勢能，下列說法正確的是（）A.落在A處的籃球初始高度高，初始重力勢能大B.落在B處的籃球初始高度高，初始重力勢能大C.兩個籃球初始時的高度和重力勢能一樣D.兩個籃球初始時的高度和重力勢能無法比較大小分析：對于重力勢能，其大小由地球和地面上物體的相對位置決定，物體質(zhì)量越大、位置越高、物體具有的重力勢能就越大；物體由于發(fā)生彈性形變而具有的勢能叫彈性勢能，彈性物體在一定范圍內(nèi)形變越大，具有的彈性勢能就越多；本題是重力勢能轉(zhuǎn)化為彈性勢能的例子。解析：解：從高處下落的籃球具有重力勢能，高度越高，重力勢能越大，當籃球與地面接觸時，籃球發(fā)生形變，具有彈性勢能，這樣籃球的重力勢能轉(zhuǎn)化為籃球的彈性勢能，高度越高，籃球的形變量越大，即痕跡面積越大，由圖可知，B圖的籃球痕跡較大，所以落在B處的籃球的起始重力勢能較大，B處的籃球初始高度高。故選：B。點評：此題型靈活的考查了重力勢能的影響因素，需要運用控制變量法進行探究、比較?！窘忸}方法點撥】重力勢能與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)，不能僅憑單一的質(zhì)量或高度判斷其大小，要綜合2個因素進行判斷．14．比較彈性勢能的大小【知識點的認識】彈性勢能的大小與兩個因素有關(guān)：一個是彈簧本身的性質(zhì)，另一個是彈性形變的大?。攺椈杀旧淼男再|(zhì)相同時，形變越大，它具有的彈性勢能就越大，形變越小，具有的彈性勢能就越小；當彈簧形變相同時，性質(zhì)不同的彈簧彈性勢能不同．【命題方向】比較彈性勢能的大小。例：如圖甲所示，一根輕質(zhì)彈簧固定在水平桌面上，此時彈簧沒有（填“有”或“沒有”）彈性勢能。圖乙中彈簧的彈性勢能小于（填“大于”“小于”或“等于”）圖丙中彈簧的彈性勢能。分析：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫彈性勢能。彈性勢能的大小和彈性形變有關(guān)，形變越大，彈性勢能越大。解析：解：甲圖為輕質(zhì)彈簧，不考慮其質(zhì)量，彈簧沒有被壓縮，則彈簧沒有發(fā)生彈性形變，所以此時彈簧沒有彈性勢能。圖丙彈簧受到的壓力大于圖乙彈簧受到的壓力，所以彈簧的形變程度較大，彈性勢能也較大。故答案為：沒有；小于。點評：本題主要考查勢能的大小比較，難度不大，掌握彈性勢能的定義和影響彈性勢能大小的因素是關(guān)鍵?！窘忸}方法點撥】彈性勢能由彈簧本身的性質(zhì)以及彈性形變的大小共同決定，分析時要考慮兩個因素。15．機械能的概念【知識點的認識】（1）動能和勢能之和稱為機械能。動能和勢能都屬于機械能，動能是物體運動時具有的能量，勢能是存儲著的能量，動能和勢能是機械能的兩種表現(xiàn)形式。（2）大?。何矬w具有的機械能是指動能和勢能的總和?！久}方向】考查機械能的概念；機械能的大小判斷。例：灑水車勻速灑水過程中，灑水車的（）A.動能不變B.勢能不變C.機械能變小D.機械能不變分析：（1）動能大小的影響因素：質(zhì)量、速度。質(zhì)量越大，速度越大，動能越大；（2）重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量、被舉得高度。質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大；（3）機械能＝動能+勢能。解析：解：灑水車在平直街道上，高度為零，所以重力勢能為零，不變；由于灑水，質(zhì)量就小，速度不變，所以動能變小；因為機械能＝動能+勢能，所以機械能變小。故選：C。點評：本題考查了動能和重力勢能的概念及影響其大小的因素，屬于基本內(nèi)容。在判斷動能和重力勢能的大小時，要注意