1、 机械能机械能 1如图所示，小球在一定高度由静止落下，接触弹簧后再被弹起，每次弹起的高度都低于落下时的高度。则小球从刚接触弹簧到将弹簧压缩到最低点时，下列图像能反应小球的动能或弹簧的弹性势能随时间变化的是（ ） ABCD 2.弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。其结构如图甲所示，图乙是小科玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，其中 b 是弹簧处在原长的状态，针对此过程分析正确的是（ ） A. 在 a 状态时，弹簧的弹性势能最大 B. 在 b 状态时，小科的动能达到最大 C. bc，弹簧的弹性势能转化为小科的重力势能 D. ab，小科的机械能保持不变 3水运动员在3m长的踏板上起跳，我们通过录像
2、观察到踏板和运动员要经历如图所示的状态，其中A为无人时踏板静止点，B为人站在踏板上静止时受力平衡点，C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点，人在脱离跳板前空气阻力忽略不计，下列说法中正确的是（ ） AA点为跳板在整个跳水过程中的最高点 B从C到A的过程中跳板和人的总机械能守恒 C从C到A的过程中，运动员的速度持续增加 D运动员离开跳板起跳后，只发生动能和重力势能的相互转化 42020 年 1 月 27 日，科比不幸遭遇直升机事故，他竭尽全力的追求精神激励了很多人勇往直前。如图是科比在比赛中的情景，下面说法不正确的是（不计空气阻力）（ ） A科比腾空投篮时，受到平衡力的作用 B篮球下落刚接触地面
3、时，速度最大，动能最大 C传出去的篮球，在空中运动时只受重力的作用 D科比抱着篮球在空中运动，以人为参照物，球是静止的 5.如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，得到小球的速度 v 和弹簧被压缩的长度l之间的关系，如图乙所示，其中 b 为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球（ ） A. 受到的弹力始终不变 B. 运动过程动能一直增大 C. 运动过程机械能不变 D. 在 b 点时重力等于弹力 6下列有关如图所示四幅图的点中（不计摩擦），分析错误的是（ ） A图甲中，起跳离开地面后，人只受到重力的
4、作用 B图乙中，在下降过程中，滚摆的动能逐渐减小 C图丙中，卫星在近地点的速度最大 D图丁中，小球运动到位置时速度不为零 7如图是一个光滑的轨道。某只小球从轨道的O点出发，由静止开始下滑，小球始终没有离开轨道，你认为小球最远可以运动到（ ） Aa 点 Bb 点 Cc 点 Dd 点 8如图所示，斜面与水平面在 M 点相连，弹簧左端固定在竖直墙壁上，N 点是弹簧自然伸长的位置。斜面与水平面光滑，忽略空气阻力。当物块从斜面上 P 点由静止滑下，与弹簧碰撞后若又返回到 P 点。则下列 描述错误的是（ ） A物块从 M 向 P 运动过程中，机械能减少 B物块从 N 向 M 运动过程中，动能不变 C物块从
5、 P 向 M 运动过程中，重力势能减少 D弹簧被压缩最短时，弹簧的弹性势能最大 9如图所示，将系在细线下的小球拿至A点，然后由静止释放，小球将在A、C两点之间往复摆动，如果不考虑空气对小球的阻力，下列分析中正确的是（ ） A小球在摆动过程中始终受到平衡力的作用 B当小球摆至B点时，如果细线突然断裂，小球将竖直下落 C当小球摆至C点时，如果小球所受的力同时消失，小球将静止在C位置 D小球摆动过程中，随着小球位置的改变小球所受重力的大小和方向也随之改变 10.滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是 U 型滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台 A处由静止自由下滑,不计滑台摩擦和空气阻力,仅
6、依靠滑行过程中运动员姿势的自然(不用力)变化, 最有可能滑到滑台 C 处的是 （ ） A. B. C. D. 11如图甲为蹦极运动过程示意图，跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下。运动时，跳跃者受到绳子拉力F的大小随时间 t 变化的情况如图乙所示（将蹦极过程近似为在竖直方向的运动）。根据图象可知跳跃者（ ） A重力大小为0F B0t时刻弹性势能最小 C0t时刻动能最大 D0t时刻重力势能最小 12.木块以一定的速度滑过 A、B 点，到 C 点滑出下落至 D 点。A 和 B、C 和 D 之间的垂直距离均为 h。若空气阻力忽略不计，则对木块在运动过程中能量变化的分析，正确的是
7、( ) A. B 点的动能可能等于 D 点的动能 B. B 点的动能不可能等于 A 点的动能 C. D 点与 A 点相比，机械能不变 D. A 点到 C 点减少的重力势能大于 C 点到 D 点减少的重力势能 13如图所示，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d，足球（ ） A在b、d两点动能相等 B从b到c的过程机械能减少 C在a、d两点动能一定相等 D从c到d的过程重力势能减少 14.一端封闭的两个完全相同的玻璃管(如右图所示)，甲中装水，乙中装食用油。两个完全相同的金属小球从处静止释放，下落到处，小球在食用油中下落的时间更长。比较两小球从处到 P 处的下落情况，则小球（ ） A. 重
8、力势能变化量不相同 B. 获得的动能相同 C. 在食用油中重力做功慢 D. 机械能不变 15如图所示，一轻质弹簧一端系在墙上的 O 点，自由伸长到 B 点，今将一小物块 m 连在弹簧上，并把弹簧压缩到 A 点，然后释放，小物体能运动到 C 点，物体与水平地面间的摩擦力恒定，试判断下列说法中正确的是（ ） A物体从 A 到 B 动能越来越大，从 B 到 C 动能越来越小 B物体从 A 到 B 动能先增大后减小，从 B 到 C 动能一直减小 C物体从 A 到 C 动能一直在减小 D物体动能最大的位置在 B 和 C 之间 16 如图所示， 单摆中的小球在ABC间不停地往复运动， 如果不考虑阻力的影响
9、， 以下说法错误的是 （ ） A小球在A、C处的势能最大 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 17 如图所示， 小球沿一不光滑的轨道由静止从A点运动到C点并继续向前运动， 下列说法正确的是 （ ） A小球从A点到B点的过程中，重力势能减小，动能增加，重力势能减小量等于动能增加量 B小球在B点的机械能最大 C小球在C点和B点的机械能相等 D小球不能到达D点，因为小球运动过程中能量有损耗 18.如图为杂技演员演出的过程示意图。男演员从甲处用力向上起跳，落下后踩在跷跷板的 a 端，能把站在b 端的女演员弹上乙处。
10、由于存在空气阻力，故( ) A.男演员的质量必须大于女演员的质量 B.甲处男演员的势能一定要大于乙处女演员的势能 C.男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能 D.女演员弹起时的动能与她站在乙处时的机械能相等 19如图所示是蹦床运动员表演的情景。运动员从最高点A到达最低点C的过程中，下列说法中正确的是（ ） AAB，运动员的动能减小 BBC，运动员的重力势能增大 CB处时，运动员的动能最大 DAC，运动员的动能先增大后减小，重力势能一直减小 20.如图所示，连着弹簧的小球套在水平杆上，弹簧自由伸长时，小球位于 O 点。小幅度向左或向右改变小球位置，小球仍能静止。现较大幅度改变小球位置，
11、把小球移至 A 点后使其静止，然后释放。 （1）小球向右运动过程中速度最大点出现在_（选填“O 点”、“O 点左侧”、“O 点右侧”、“都有可能”）； （2）小球第一次向右由 O 点至到达最右端 B 的过程中能量转化情况为_； （3）小球最终静止的位置是_ （选填“O 点”、“O 点左侧”、“O 点右侧”、“可能是 O 点，也 可能偏左或是偏右”） 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，
12、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_（选填“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_（选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”，下同）；运动员的动能_。 22 将球竖直向上抛出并落回地面， 该过程中先后经过M、S两点， 球在这两点的动能和重力势能如图所示，则球在该两点的速度vM_vS（填“大于”“小于”或“等于”），球在运动过程中机械能_。 23如图是皮球落地后弹起过程中，每隔相同时间曝光一次所拍摄的照片。 （1）皮球离开地面上升的过程中，重力势能_（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），机械能_。 （2）
13、A、B两点等高，A点的速度_B点的速度（填“大于”、“小于”或“等于”）。 24.某实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能大小与哪些因素有关”。他们将钢球用绳系着，从某一高度由静止释放。钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离。经过实验，获得三组数据，如下表： 实验次数 钢球质量/g 钢球下摆高度/cm 木块滑行距离/cm 1 20 20 30 2 20 40 58 3 20 60 （1）.钢球动能的大小是通过观察 来判断的。 （2）.在第 3 次实验中，木块被撞后滑出木板，需要改进方案并只重做第 3 次实验。下面有几种建议，你认为可行的是 ； A. 甲同学建议换用一
14、块更长的同样木板 B. 乙同学建议换一个较大的木块 C. 丙同学建议降低钢球下摆的高度 D. 丁同学建议换用适当质量的钢球 （3）.通过本实验可得出的结论是： ； （4）.该实验中物体的动能是指（ ） A. 小球在撞击木块前的平均动能 B. 木块的动能 C. 小球撞击滑块后，木块的动能 D. 小球撞击滑块时的动能 25.小知和小临在老师的帮助下设计“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图所示将小车从斜面上高 h 处由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞。通过改变小车释放时高度 h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了图的四个实验场景 （1）为探究小车动能与质量的关系，应选用场
15、景_进行实验。 （2）小如通过观察木块移动的距离长短，来判断小车动能的大小，这种研究方法是_（选填“控制变量法”或“转换法”）。 （3）猜想一下：如果斜面和水平面都是光滑的，把木块固定在水平面上，将小车从斜面上高 10 厘米处由静止释放，小车与木块碰撞时无能量损失，那么小车被木块反弹后将会运动到斜面高_（选填“小于”或“等于”或“大于”）10 厘米处。 答案及解析答案及解析 1A 【解析】 AB从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，开始时重力大于弹力，小球向下做加速运动，在下降的过程中弹力增大，当重力等于弹力时，速度达到最大，然后重力小于弹力，向下做减速运动，到达最低点速度为零，可知，小球
16、的动能先增大后减小，最低点时动能为零。故 A 符合题意，B 不符合题意； CD小球从刚接触弹簧到将弹簧压缩到最低点时，弹簧的形变量增加，弹性势能增加，故 CD 不符合题意。 2. A 【解析】（1）弹性势能的大小与物体形变程度的大小有关； （2）当物体受到的合力方向与运动方向一致时，做加速运动；当合力为零时，加速停止，此时速度最大；当合力的方向与运动方向相反时，物体做减速运动，据此分析速度变化，进而判断动能变化； （3）弹簧的弹性势能不能直接变成重力势能，需要先转化为动能，动能再转化为重力势能； （4）根据弹性势能与小科的机械能的转化分析。 【解答】Aa 是最低位置，此时弹簧的形变程度最大，所
17、以在 a 状态时弹簧的弹性势能最大；A 符合题意； BDab 的过程中，弹簧的形变程度减小，弹簧的弹性势能减小，弹簧的弹性势能不断转化为小科的机械能，故小科的机械能不断增加；开始一段时间内，弹簧的形变量较大，向上的弹力大于向下的重力，做加速运动；随着弹簧形变量的减小，弹力减小，当弹力等于重力时，速度达到最大，此时动能最大；弹力继续减小，当向上的弹力小于向下的重力时，做减速运动；所以，ab 的过程中，小科先加速后减速，在 b状态时速度并不是最大，此时弹簧恢复到原长，无弹力，人只受重力作用，处于减速阶段，故在 b 时动能不是最大，BD 不符合题意； Cbc 的过程中，即人离开地面上升的过程，小科的
18、速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，所以该过程中是动能转化为人的重力势能，C 不符合题意。 故答案为：A。 3B 【解析】 ACB为人站在踏板上静止时受力平衡点；从C到B过程中，重力不变，弹力一直减小，弹力大于重力，向上加速运动，从B到A过程中，弹力小于重力，速度减小，由此可知，从C到A的过程中，速度先增大后减小，到达A点后由于惯性向上运动，不是最高点，故 AC 错误； B人在脱离跳板前空气阻力忽略不计，从C到A的过程中跳板和人的总机械能守恒，故 B 正确； D人在脱离跳板前空气阻力忽略不计，运动员离开跳板起跳后，空气阻力没有忽略不计，不只发生动能和重力势能的相互转化，故 D 错误。
19、4B 【解析】 A不计空气阻力，腾空的科比只受到重力作用，受到非平衡力的作用，故 A 正确，不符合题意； B 篮球下落刚接触地面时， 还会继续向下加速运动一段距离， 动能还会增大； 所以篮球下落刚接触地面时，篮球的动能不是最大，故 B 错误，符合题意； C不计空气阻力，传出去的篮球，在空中运动时只受重力的作用，故 C 正确，不符合题意； D科比抱着篮球在空中运动，以人为参照物，球与人之间没有位置变化，则球是静止的，故 D 正确，不符合题意。 5. D 【解析】（1）弹力的大小与形变程度的大小有关； （2）根据速度的变化确定动能的变化； （3）根据机械能与弹簧弹性势能的转化判断； （4）根据力与
20、运动的关系判断。 【解答】A.弹簧的长度越来越小，形变程度越来越大，则弹力不断增大，故 A 错误； B.根据乙图可知，小球的速度先增大后减小，则它的动能先增大后减小，故 B 错误； C.小球的机械能不断的转化为弹簧的弹性势能，故 C 错误； D.开始时，弹力小于小球的重力，合力向下，小球做加速运动；当弹力等于重力时，合力为零，加速停止，此时速度最大，则 b 点时重力等于弹力，故 D 正确。 故选 D。 6B 【解析】 A图甲中，起跳后上升过程中，不计空气阻力，人只受到重力，故 A 正确，不符合题意； B图乙中，在下降过程中滚摆的质量不变，高度变小，速度变大，所以重力势能减少，动能增加，故 B
21、错误，符合题意； C卫星在远地点时，卫星离地球最远，所以势能最大，从远地点向近地点运动时，高度越来越小，重力势能越来越小，重力势能转化为动能，所以速度越来越快，到近地点的速度最大，故 C 正确，不符合题意； D图丁中，小球在位置高度最大，重力势能最大，不计摩擦，到达位置，高度减小，重力势能减小，动能增大，小球运动到位置时速度不为零，故 D 正确，不符合题意。 7C 【解析】 实验中，由于轨道是光滑的，没有摩擦力，所以小球的机械能守恒。故小球从O点由静止释放，始终没有离开轨道，最远可以滚到与O点等高的c点。 8A 【解析】 A小物块从 M 向 P 运动过程中，斜面是光滑的，不受摩擦力的作用，其机
22、械能保持不变，故 A 错误，符合题意； B小物块从 N 向 M 运动过程中，也没有受到摩擦力，物块由于惯性继续向右运动，则小物块的运动速度不变，动能不变，故 B 正确，不符合题意； C小物块从 P 向 M 运动过程中，质量不变，高度变小，重力势能减小，故 C 正确，不符合题意； D弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性形变达到最大，其弹性势能最大，故 D 正确，不符合题意。 9C 【解析】 A球在摆动过程中，运动方向时刻发生变化，所以受到的了不是平衡力，故错误。 B小球摆至B点时，小球由水平方向的速度，所以如果细线突然断裂，小球将做抛物线运动，故错误。 C小球摆至C点时，小球速度为零，如果小球所受的力
23、同时消失，小球将静止在C位置，故正确。 D球摆动过程中，重力方向始终竖直向下，重力大小为Gmg，质量不变，g=10N/kg 不变，所以重力大小不变，故错误。 10. B 【解析】根据能量转化和转移的知识分析判断。 【解答】不计滑台摩擦和空气阻力，即运动过程中没有机械能的损失。运动员从滑台的 A 端滑下时，它只能到达与它等高的 B 处，要运动到 C 点就需要额外的能量。运动员在 A 端时站立，在滑下的过程中下蹲，那么运动员的重心下降，这部分减小的重力势能会转化为运动员的动能，使其可能继续沿水平面前进到达 C点，故 B 正确，而 A、C、D 错误。 故选 B。 11D 【解析】 A读图象可知，当跳
24、跃者最终静止时，跳跃者所受拉力与重力相等，而此时的重力是小于F0的，故 A 不符合题意； Bt0时刻，跳跃者位置最低，弹性绳弹性形变程度最大，弹性势能大，故 B 不符合题意； Ct0时刻，跳跃者位置最低，此时速度为零，动能最小，动能为零，故 C 不符合题意； D由图象知：t0时刻拉力最大，跳跃者所处位置最低，重力势能最小，故 D 符合题意。 12. A 【解析】根据动能和重力势能的影响因素，以及机械能和内能的转化知识分析判断。 【解答】A.若 BC 段粗糙受到阻力作用，木块逐渐减速，即 C 点的动能会减小；但是在木块从 C 到 D 运动过程中，木块的重力势能转化为动能，即 D 点的动能会增大。
25、如果增大的动能和减小的动能相同，那么 B 点的动能可能等于 D 点的动能，故 A 正确； B.木块以一定的速度滑过 AB 点，若 AB 是粗糙的，木块可能进行匀速直线运动，B 点的动能可能等于 A 点的动能，故 B 错误； A.木块从 A 点到 D 点，由于表面存在摩擦，机械能转化为内能，所以机械能减小，故 C 错误； D.A 和 B、C 和 D 之间的垂直距离均为 h，则 A 点到 C 点减少的重力势能等于 C 点到 D 点减少的重力势能，故 D 错误。 故选 A。 13B 【解析】 A足球在b点时，足球有一定的速度，足球具有一定的动能，动能不为零；足球在d点时，足球速度为零，足球动能为零，
26、故 A 不符合题意； B足球从b到c的过程中，足球和草地之间存在摩擦力，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能不断减小，故 B 符合题意； C足球在a点时，足球有一定的速度，足球具有一定的动能，动能不为零；足球在d点时，足球速度为零，足球动能为零。故 C 不符合题意； D足球从c到d的过程中，足球质量不变，高度增大，重力势能不断增大，故 D 不符合题意。 14. C 【解析】（1）重力势能与质量和高度有关； （2）动能与质量和速度有关； （3）功率是表示物体做功快慢的物理量，根据 P=Fv 比较做功的快慢； （4）注意克服阻力将机械能转化为内能。 【解答】A.小球的质量相同，下落的高度相同，那
27、么小球重力势能的变化量相同，故 A 错误； B.小球在食用油中下落的时间更长，根据可知，它在食用油中下落的速度小，则获得的动能小，故 B错误； C.小球在食用油中下落的速度小，根据 P=Fv=Gv 可知，小球在食用油中功率小，做功慢，故 C 正确； D.在小球下落的过程中，克服阻力将机械能转化为内能，则机械能减小，故 D 错误。 故选 C。 15B 【解析】 在从 A 到 B 的过程中，弹簧被压缩，因此物体受到水平向右的推力。在开始的一段时间内，弹力大于阻力，合力与运动方向相同，因此物体做加速运动。由于形变程度减小，所以弹力在不断减小，当弹力和阻力相同时，合力为零，此时加速停止，速度最大。 从
28、这个点到 B 点时，弹力小于阻力，合力与运动方向相反，物体做减速运动； 从 B 到 C 的过程中，弹力的方向向左，且随着形变程度的增大而增大。由于阻力方向也向左，所以物体受到的合力方向与运动方向相反，即物体做减速运动，直到静止下来。 物体从 A 到 B 速度先增大后减小，从 B 到 C 速度一直减小，故 B 正确，而 A、C 错误； 因为动能最大时，物体的速度最大，应该是阻力和弹力相等的位置，那么此时弹簧应该被压缩，即在 A 和 B之间，故 D 错误。 16B 【解析】 A小球的质量不变，在A、C处的高度最高，重力势能最大，故 A 正确，不符合题意； B小球在B处受到重力和绳子的拉力的共同作用
29、，故 B 错误，符合题意； C小球由A到B过程中，不计阻力，机械能守恒，高度减小，速度增加，重力势能减小，动能变大，重力势能转化为动能，故 C 正确，不符合题意； D小球运动到C处时，处于静止状态，如果受到的外力全部消失，小球仍然会静止，故 D 正确，不符合题意。 17D 【解析】 A小球从A点到B点的过程中，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能增加，因为有摩擦存在，少部分转化成内能，因此，势能的减少量不等于动能的增加量，故 A 错误； BC轨道不光滑，则机械能不守恒，小球在运动的过程中，机械能会转化为内能，机械能会变小，所以小 球在A点的机械能最大，B点的机械能大于C点的机械能，故 BC
30、错误； DAD高度相同，由于机械能逐渐减小，所以小球上滑的最高点会变低，不能到达D点，故 D 正确。 18.C 【解析】由于存在阻力，因此运动员克服阻力做功，将机械能转化为内能，因此运动过程中机械能不断减小，所以男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能，故 C 正确； 男演员向上跳起时，同时具有动能和重力势能；女演员到达乙处静止不动，只具有重力势能，所以男演员的质量不一定大于女演员质量。如果男演员自由下落时，男演员的质量一定大于女演员质量，故 A 错误； 男演员向上跳起，可能同时具有动能和重力势能，则男演员的重力势能不一定大于女演员的重力势能，故 B错误； 女演员弹起时动能转化为重力势
31、能，由于存在阻力，克服阻力做功，动能没有完全转化为重力势能，所以女演员弹起时的动能大于她站在乙处时的机械能，故 D 错误。 19D 【解析】 运动员从最高点到最低点的过程中，高度不断下降，所以重力势能一直减小；接触蹦床前，从AB，运动员自由下落，动能不断增大；接触蹦床后，从BC，运动员受到向下的重力和向上的弹力，弹力先小于重力，后大于重力，则运动员先向下加速后向下减速，所以运动员的动能先增大后减小。 20.（1）O 点左侧（2）动能转化为内能和弹性势能 （3）可能是 O 点，也可能偏左或是偏右 【解析】（1）当物体受到的合力与运动方向相同时，做加速运动；当合力为零时，物体加速停止，此时速度最大
32、；当合力的方向与运动方向相反时，物体做减速运动； （2）根据克服摩擦做功和弹簧伸长分析能量转化情况； （3）根据小球能量的转化情况分析。 【解答】（1）当小球向右运动从 A 到 O 的过程中，它受到向左的摩擦力和向右的弹力。在开始的一段时间内，弹力始终大于摩擦力，合力向右，与运动方向一致，因此小球做加速运动。随着弹簧的伸长，弹力逐渐减小，当弹力和摩擦力相等时，合力为零，此时小球的速度最大。因为 O 点时，弹簧的弹力为零，所以速度最大的点肯定在 O 点左侧。 （2）小球第一次向右由 O 点至到达最右端 B 的过程中，小球克服阻力做功，将机械能转化为内能；弹簧不断伸长，小球的机械能转化为弹性势能，
33、因此能量转化为：动能转化为内能和弹性势能； （3）如果小球动能为零的点在 O 点，那么小球在 O 点静止；如果动能为零的点在 O 点左侧，那么小球静止在 O 点左侧；如果动能为零的点在 O 点右侧，那么小球静止在 O 点右侧。 21不变 增大 先增大后减小 【解析】 （1）O点到A点，运动员自由下落，其重力势能转化为动能，由于不计空气阻力，所以运动员的机械能不变。 （2）在从A点至C点运动员的动能和重力势能转化为绳的弹性势能，所以运动员的机械能转为绳的弹性势能。A点到B点的过程中，重力大于弹性绳对运动员拉力，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
34、，所以B点到C点过程中，弹性绳对运动员拉力大于运动员重力，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，弹性势能增大到最大值，所以从A点到C点的过程中，弹性绳的弹性势能增大，而运动员的动能先增大后减小。 22 小于 变小 【解析】 根据图像可知，M点动能小于S点动能，因为球的质量不变，所以速度vM小于vS； M的机械能 20J+48J=68J S点的机械能 40J+20J=60J 则球在运动过程中机械能变小。 23增大 减小 大于 【解析】 （1）由图可知，皮球离开地面上升的过程中，质量不变，高度上升，重力势能增大；皮球弹起后高度逐渐降低，说明球在落地、弹起的过程中克服阻力做功消
35、耗了一部分机械能，所以机械能逐渐减小。 （2）A点和B点的高度相等，重力势能相同，A点的机械能大于B点的机械能，所以A点的动能大于B点的动能，A点的速度大于B点的速度。 24.（1）木块滑行距离（2）A（3）质量一定时，速度越大动能越大（4）D 【解析】 （1）钢球撞击水平面上的木块，木块克服地面阻力做功。根据 W=fs 可知，木块移动的距离越大， 则克服阻力做的功越大，说明钢球的动能越大； （2）根据控制变量法的要求分析判断； （3）分析实验中哪个因素相同，哪个因素不同，然后根据控制变量法的要求描述实验结论； （4）根据实验的过程分析判断。 【解答】（1）钢球动能的大小是通过观察木块滑行距离
36、来判断的。 （2）根据表格可知，实验要探究钢球的动能与速度的关系，此时需要控制钢球的质量相同，故 D 错误； 因为要通过木块移动的距离反映钢球动能的大小，因此必须控制木块对水平面的压力相同，即木块重力相等，故 B 错误； 钢球下摆的高度已定，此时只能通过换一块更长的同样木板来解决这个问题，故 C 错误，A 正确。 故选 A。 （3）根据表格数据可知，钢球的质量都是 20g 时，钢球下摆的高度越大，木块滑行的距离越远，那么得到结论：质量一定时，速度越大，动能越大。 （4）根据图片可知，木块获得的动能来自于小球撞击滑块的瞬间，因此该实验中的动能是指小球撞击滑块时的动能，故选 D。 25.（1）和（
37、2）转换法（3）等于 【解析】（1）根据控制变量法的要求选择对照实验； （2）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。 （3）根据能量转化和守恒定律分析。 【解答】（1）探究小车动能与质量的关系时，必需控制小车的速度相同，即在斜面上的高度相同而改变小车的质量，故选。 （2）小如通过观察木块移动的距离长短，来判断小车动能的大小，这种研究方法是转换法； （3）如果斜面和水平面都是光滑的，把木块固定在水平面上，将小车从斜面上高 10 厘米处由静止释放，小车与木块碰撞时无能量损失，那么小车被木块反弹后将会运动到斜面上最高处时的重力势能应该与开始时相同，即高度相同，回到斜面上高 10cm 的地方。