1、知识点知识点 11 功和功率、机械能功和功率、机械能 一、机械能 1动能和势能 能是一个物体能够做功的本领，可以用能够做功的多少来衡量。 (1)动能是物体由于运动而具有的能。动能的大小与物体的质量和速度有关，物体的质量越大，运动速度越快，其动能越大。 (2)重力势能是物体由于被举高而具有的能。重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关，物体的质量越大，被举高的高度越高，其重力势能越大。 (3)弹性势能是物体由于发生弹性形变而具有的能。 同一物体在一定限度内弹性形变越大， 弹性势能越大。在相同的形变程度下，不同的物体弹性势能可以不同。 (4)探究动能与重力势能的大小可利用控制变量法设计对照实验
2、。 比较动能和重力势能的大小可利用转化法进行观察。 (5)动能和势能之和称为机械能。 【知识延伸】 1物体具有能，但不一定要做功（有钱不一定花钱） 。 2 动能和重力势能的大小及其影响因素可分别用公式 E动mv2/2 和 E势Ghmgh（高中）来帮助理解，但这两个公式不要求计算。 2动能和势能的转化 思维导图 教材精析 (1)动能和重力势能的转化 单摆、滚摆等一定质量的物体加速下降过程中，动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能；减速上升过程中，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。 (2)动能和弹性势能的转化 弹簧的一端固定，另一端带着小球作弹性运动时，弹簧的弹性势能和小球的动能之间
3、可以相互转化。 (3)机械能守恒 人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动时，位置不断在远地点和近地点之间变化，几乎没有摩擦，也就没有能量损失。一个物体在动能和势能转化过程中，若不考虑因摩擦等因素引起的能量损失，则机械能守恒（有条件守恒） 。 二、功 1一个物体在力的作用下沿力的方向移动一段距离，则这个力对物体做功。功是能量转化或转移的量度，用字母 W 表示。 做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过一段距离。 2功的计算 功等于力跟物体在力的方向上通过距离的乘积。 计算公式： WFsGh（克服重力）fs（克服摩擦力）Pt 功的单位是焦耳，简称焦，符号是 J。 1J 1N m。将 2
4、 个鸡蛋举高 1m 约做 1J 的功。 【知识延伸】 1三种情况不做功：一是有力而无距离，如搬石头未搬动；二是有距离而无力，如物体在光滑平面上自由滑动；三是有力也有距离，但力的方向和距离垂直，如手提水桶在水平面上走动。 2计算功的大小时，一要注意是哪个力在做功，二要注意是在力的方向上的距离。若力的方向与距离的方向一致可直接代入计算；若移动的距离与力的方向不一致，可先通过计算求出在力的方向上的距离再代入计算。如求在斜面上滚动的物体重力所做的功，则需要先算出斜面的高度，再把重力和高度代入公式进行计算（三同一统） 。 三、功率 1功率是单位时间内做的功，用字母 P 表示。功率是用来描述物体做功快慢的
5、物理量。 2功率的计算 计算公式： PW/tFs/tFv（匀速或平均速度）Gh/t 功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是 W。 常用单位：kW、马力(hp)等。 单位换算：1kW103W 1hp735W(目前，空调、发动机等仍用马力作单位) Gy1 （2021 浙江衢州 中考真题）如图所示，物块在拉力 F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动。物块的相关科学量随时间变化规律的图像正确的是（ ） A B C D 【答案】B 【详解】 A物块在拉力 F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动，路程与时间成正比，图像应为正比例函数，故 A 错误； B物块在拉力 F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动，速度不变，动能不变，
6、故 B 正确； C物块在斜面的位置逐渐升高，重力势能随时间的增加而增大，故 C 错误； D运动过程中，物块动能不变，重力势能增加，则机械能增加，故 D 错误。 故选 B。 Gy2 （2021 浙江温州 中考真题）一颗番茄从手中由静止开始下落，撞击水面时溅起许多水珠（如图） ，同时番茄仍有较大速度并继续下沉。 若不计一切机械能损耗， 番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能 （ ） 典例精讲 A等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和 B大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和 C等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和 D小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和 【
7、答案】B 【详解】 若不计一切机械能损耗，番茄从开始下落至刚好浸没时，番茄具有一定的速度，具有一定的动能，所有减少的势能一部分转化为动能，另一部分转化为所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能，所以番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和。 故选 B。 Gy3 （2021 浙江金华 中考真题）立定跳远是我是体育中考项目之一，其动作分解如图所示。下列对运动员在立定跳远过程中的相关分析正确的是（ ） A起跳时，没有受到地面对它的作用 B起跳后，能继续往前，是由于他具有惯性 C腾空到达最高点时，速度大小刚好减为零 D落地后站稳，机械能全部转化为化学能 【答案】
8、B 【详解】 A起跳时，运动员用力向下蹬地，同时，地对运动员有向上的力，故 A 错误； B起跳后，由于惯性，运动员要保持原来的运动状态，所以仍继续向前运动，故 B 正确； C运动员腾空到达最高点时，有水平方向的速度，故 C 错误； D落地后站稳，运动员的机械能转化为内能，故 D 错误。 故选 B。 Gy4 （2021 浙江绍兴 中考真题）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 【答案】B 【详解】
9、 运动员在滑台 A处站立时，具有重力势能较大，不计滑台摩擦和空气阻力，机械能守恒，到达 B处时，运动员全蹲时，重心的高度小于 A处重心的高度，B处运动员的重力势能小于 A 处重力势能，由机械能守恒可知，运动员在 B 处具有一定的动能，能滑到滑台 C处，故 B 符合题意，ACD 不符合题意。 故选 B。 Gy5 （2021 浙江嘉兴 中考真题）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（ ） AE1E2E2E3 CE1E2=E3 DE1=E2E3 【答案】C 【详解】 由图知道，
10、t1t3三个时刻速度的关系是 v1v2=v3 不考虑下落过程中雨滴的质量变化，所以，动能 E1vbvc Bvbvcva Cvavcvb Dva=vb=vc 【答案】D 【详解】 乒乓球的运动可以分解为水平方向和竖直方向上的两个运动，在水平方向上，由于惯性，乒乓球的速度保持不变，即三者的速度是相同的的；在竖直方向上，由于乒乓球的高度相同具有的重力势能相同，因为不计空气阻力机械能守恒，所以落地时速度相同；因此三种情况下，乒乓球落地时的合速度大小相等。 故选 D。 Gy7 （2020 浙江 中考真题）在无风的环境中雨滴的降落可简化为两个过程，先加速竖直降落，后匀速竖直降落。雨滴（忽略质量变化）在（
11、） A加速降落过程中只受重力作用 B加速降落过程中机械能逐渐增大 C匀速降落过程中减少的重力势能全都转化成内能 D匀速降落过程中机械能保持不变 【答案】C 【详解】 A加速降落过程中，雨滴受到重力和空气阻力的共同作用，故 A 不符合题意； B加速降落过程中，由于空气阻力存在，克服空气的阻力做功，机械能转化为内能，机械能逐渐减小，故B 不符合题意； CD匀速降落过程中，动能不变，重力势能减小，机械能减小；雨滴克服空气的阻力做功，减少的重力势能全都转化成内能，故 C 符合题意，D 不符合题意。 故选 C。 Gy8 （2019 浙江舟山 中考真题）建立结构与层次的观念，有利于我们认识纷繁复杂的客观世
12、界。下列各项中，依次与图中 a、b、c、d 四圈所表示的结构志层次对应的是 A系统器官组织细胞 B质子原子核原子分子 C地月系太阳系银河系河外星系 D动能势能机械能能量 【答案】B 【详解】 A.人体的结构层次由小到大依次是：细胞组织器官系统，故 A 选项错误； B.微观粒子按照由小到大可排序：质子原子核原子分子，故 B 选项正确； C.星系按照从小到大可排序：地月系太阳系银河系总星系，其中银河系和河外星系是互补关系，河外星系不包含银河系，所以 C 选项错误； D.机械能包含动能和势能，二者是并列关系，也就是说势能不包括动能，故 D 选项错误； Gy9 （2017 浙江浙江 中考真题）如图为自
13、动垂直升降式车库的停车过程示意图。下列关于汽车匀速上升时的说法，正确的是（ ） A动能增加，重力势能不变 B动能增加，重力势能增加 C动能不变，重力势能不变 D动能不变，重力势能增加 【答案】D 【详解】 汽车匀速上升时，汽车的速度不变，因此动能不变，汽车的高度不断增加，因此重力势能增加，故选 D。 Gy10 （2020 浙江绍兴 中考真题）2020 年 5 月 5 日，我国自主研发的长征 5 号 B 型运载火箭圆满完成发射任务，图为起飞阶段加速上升的火箭，该过程中，内部的新型返回舱的动能_（选填“增大”、“减小”或“不变”） ，火箭整体的机械能_（选填“增大”、“减小”或“不变”） 。 【答
14、案】 增大 增大 【详解】 12火箭加速上升时，内部的新型返回舱的速度变大，动能变大；高度增大，重力势能增大，火箭整体的机械能增大。 Gy11 （2020 浙江 中考真题）在做“探究动能大小与质量关系”的实验时，小明想：小球从相同高度滚下，若小球材质和斜面倾角不同，到达水平位置时的速度会相同吗？ （1）图甲是用挡板控制大小不同的两个小球在斜面上起始位置的两种方案，小明实验时选择 A 方案而不能选择 B 方案的原因是_。 （2）小明选择大钢球、小钢球、木球以及可调整倾角的斜面进行实验。分别让球从斜面同一高度由静止开始释放，利用测速仪测出球到达水平位置时的速度如表所示。 分析表中数据可知： 要使球
15、到达水平位置时的速度与球是钢质或木质无关， 则斜面倾角不可能是_。 斜面倾角 速度（米/秒） 球的类别 10 20 30 40 50 60 大钢球 267 267 267 275 288 297 小钢球 267 267 267 275 288 297 木球 267 267 267 267 274 289 A15 B25 C35 D45 （3）小明利用图乙装置做“探究动能大小与质量关系”的实验时，通过观察球撞击相同塑料软片的数目来比较球的动能大小（图中未画出固定塑料软片的装置） 。老师指出此装置不适合体积不同的两个球做实验，原因是_。 【答案】 B 方案中两球从起始位置到水平位置的高度差不同 D
16、 塑料软片对不同体积的小球的阻力不同 【详解】 (1)1图 A 中挡板水平放置，两小球从起始位置到水平位置的高度差相同，图 B 中挡板与斜面垂直放置，两小球从起始位置到水平位置的高度差不同，为了控制大小不同的两个小球在斜面上从起始位置到水平位置的高度差相同，实验时选择 A 方案而不能选择 B 方案。 (2)2根据表中数据可知，斜面倾角为 10、20、30时，大钢球、小钢球、木球达到水平面时的速度相同，斜面倾角为 40、50、60时，大钢球、小钢球、木球达到水平面时的速度不同，所以要使球到达水平位置时的速度与球是钢质或木质无关，则斜面倾角不可能是 40以上，故 D 符合题意。 (3)3体积大小不
17、同的小球从塑料软片下面通过时受到的阻力不同，无法“探究动能大小与质量关系”。 Gy12 （2019 浙江温州 中考真题）小明参加科技节“掷飞机”比赛，该项目的规则是：纸飞机掷出后在空中滞留的时间越长成绩越好。查阅资料得知：纸飞机在空中滞留的时间与其形状、质量、出手速度和出手角度有关。小明认为还可能与纸飞机表面的粗糙程度有关。为了验证自己的猜想，小明准备了以下器材进行实验研究发射器（如图） ；秒表；剪刀；面积、质量大小和表面粗糙程度不同的两种纸 A、B 各若干张（同种纸正反面粗糙程度相同） （1）发射器的弹簧压缩得越短，释放后纸飞机获得的速度越大，其原因是_。 （2）写出本实验的主要步骤。_ 【
18、答案】 见解析 见解析 【详解】 （1）发射器的弹簧压缩得越短，释放后纸飞机获得的速度越大，其原因是：弹簧压缩得越短，弹性势能越大，纸飞机获得动能越大，纸飞机的速度越大； （2）实验步骤为： 用剪刀将 A、B 两种纸裁成形状、面积大小相同的纸各若干张； 将 1 张 A 纸叠放在 1 张 B 纸上，折一纸飞机；将 1 张 B 纸叠放在 1 张 A 纸上，按相同的折法制作另一纸飞机； 选择无风的环境，将两只纸飞机分别放在发射器上，压缩弹簧到相同的位置，以相同的角度进行发射； 用秒表记录两只纸飞机滞空时间； 多次重复实验； 分别计算两只纸飞机的平均滞空时间，进行比较得出结论 Gy13 （2017 浙
19、江浙江 中考真题）根据能量转化与守恒定律，在与外界没有热传递的条件下，物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等。为了验证此规律，某兴趣小组设计了如图所示的实验：在容器里装一定质量的水，中间装上带有叶片的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另一端通过滑轮与一重物相连；当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里的水温度升高，结合水的比热计算出水增加的内能，以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等。 （1）为了完成此实验，除已提供测质量的电子天平外，还需要的测量工具有：_。 （2） 兴趣小组在实验过程中发现， 水内能的增加量小于重物做功的大小， 请写出造成这种现象的一种原因：_。 （3）
20、改进实验后，获得了如下数据，规律得到验证。 实验 序号 重物质量 （千克） 下降高度 （米） 升高温度 （） 实验 序号 重物质量 （千克） 下降高度 （米） 升高温度 （） 1 20 5 0.5 4 10 10 0.5 2 20 10 1.0 5 30 10 1.5 3 20 15 1.5 6 40 10 2.0 若使容器内相同质量水的温度升高 2.5，则 25 千克的重物需下降_米。 【答案】 刻度尺、温度计 由于转轴处存在摩擦（或液体散热） 20 【详解】 试题分析： （1）需要测量温度，以及做功的距离，因此需要刻度尺、温度计； （2）由于转轴处存在摩擦（或液体散热） ，因此存在能量损失
21、； （3）根据表格可以知道升高 0.5 摄氏度，物体 mh=100kg m，因此水的温度升高 2.5，物体 mh=500kg m，则。 【考点定位】能量的转化与守恒定律 Gy14 （2017 浙江浙江 中考真题）为了研究摆锤的摆动，小明用细绳把摆锤悬挂起来，将摆锤从 A 点静止释放，利用频闪照相技术拍摄摆锤在相同时间间隔的位置（如图） 。 （1）摆锤到达最高点 B时，是否处于平衡状态？_ （2）小明发现摆锤从 A点到 O 点时速度越来越大，他从照片中获得的证据是_。 【答案】 否 摆锤相邻位置间隔越来越大 【详解】 （1）1到达最高点时，摆锤受到重力和绳子拉力的作用，由于两个力不是作用在同一直
22、线上，所以它受到的力不是平衡力，它处于非平衡状态。 （2）2摆锤相邻位置间隔越来越大，说明摆锤从 A 点到 O 点时速度越来越大。 Gy15 （2020 浙江衢州 中考真题）近年来，衢州城市面貌焕然一新，这离不开环卫工人们的辛苦付出。如图，洒水车某次在平直的道路上以 15 千米/时的速度匀速行驶，进行洒水作业。洒水车的部分参数如下表。 项目 数值 空载质量（吨） 24 满载装水量（吨） 20 满载时车轮与水平地面接触总面积（米2） 04 正常酒水流量（吨/时） 50 （1）若洒水车满载并按正常洒水流量洒水，它在本次洒水过程中最多可连续喷洒多少路程_？ （2）求洒水车满载时，停在水平地面上对地面
23、的压强_。 （3）在本次洒水过程中，洒水车的机械能大小变化情况是_。 【答案】 6km 55.6 10 Pa 变小 【分析】 （1）由表格数据知：满载装水量为 20t，正常洒水流量 50t/h，算出洒水时间，根据Svt算出它在本次洒水的路程； （2）算出洒水车满载时的总质量，根据 G=mg 算出洒水车满载时对水平面的压力，根据压强公式FPS算出洒水车满载时，停在水平地面上对地面的压强； （3）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； 影响重力势能大小的因素：质量、被举的高度。质量越大，高度越大，重力势能就越大； 机械能等于动能与势能的总和。 【详解】 （1）洒水时间： 2
24、0t=0.4h50t/ht 可喷酒路面的距离： 15km/h 0.4h6kmsvt 答：最多可连续喷洒6km。 （2）洒水车的总质量： 42.4t20t22.4t2.24 10 kgmmm车水 洒水车的总重： 45=2.24 10 kg 10N/kg=2.24 10 NGmg 洒水车对路面的压力： 5=2.24 10 NFG 洒水车对路面的压强： 5522.24 10 N=5.6 10 Pa0.4mFpS 答：洒水车对地面的压强为55.6 10 Pa （3）一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，水的质量减小、速度不变，动能减小，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。
25、一、选择题一、选择题 1 （2020 浙江 衢州华茂外国语学校二模）在学习牛顿第一定律的时候，我们做了如图所示实验，下列有关叙述正确的是（ ） A根据甲、乙、丙的实验现象可以直接得出牛顿第一定律 B每次实验时，小车可以从斜面上的任何位置开始下滑 C实验表明，小车受到的摩擦力越小，运动的距离越大 D小车在毛巾上运动的距离最短，所以它消耗的机械能最少 2 （2020 浙江 衢州华茂外国语学校二模）在粗糙程度相同的水平面上，手推木块向右压缩轻质弹簧至图甲所示位置；松手后，木块最终静止在图乙所示位置。下列说法中正确的是（ ） A弹簧恢复原状过程中，弹簧的弹性势能增大 B木块离开弹簧后最终会停下，说明物
26、体的运动需要力来维持 C木块离开弹簧后减速运动过程中，水平面对木块的摩擦力不变 D图乙中，木块受到的重力和木块对水平面的压力是一对平衡力 3 （2021 浙江嘉兴 二模）2020 年 11 月 24 日至 12 月 17 日，中国嫦娥五号顺利完成了发射、登月、采样、返回等一系列任务，我国首次月球采样返回任务圆满完成。下列说法不合理的（ ） A发射前，嫦娥五号相对火箭是静止的 B升空时，嫦娥五号机械能不断增加的 C环月飞行时，嫦娥五号受力是平衡的 D返回过程中，携带月壤质量是不变的 课堂小练 4 （2021 浙江 金华市外国语学校二模）疫情期间，人们利用 5G 无人配送车实现了非接触安心送，如图
27、为一辆在水平路面上匀速行驶的无人配送车，速度为 10km/h，空载时质量为 360kg，轮胎与路面的总接触面积为 240cm2（g 取 10N/kg） ，下列说法正确的是（ ） A该车所受的牵引力和阻力是一对相互作用力 B该车行驶过程中机械能守恒 C该车行驶 2km 需要 12min D5G 通信比 4G 所使用的电磁波在空气中的传播速度更大 5 （2021 浙江 二模）2021 年 2 月 10 日 19 时 52 分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，它的轨道控制发动机点火工作约 15 分钟， 探测器顺利进入近火点高度约 400 千米，周期约 10 个地球日的大椭圆环
28、绕火星轨道， 成为我国第一颗人造火星卫星， 环绕火星成功。 下列说法中正确的是 （ ） A“天问一号”在做环火轨道运行中受平衡力 B“天问一号”在近火点的动能最小，势能最大 C“天问一号”通过电磁波接收地面控制中心发出的指令 D“天问一号”实施近火捕获制动是由于受到惯性的作用 6 （2021 浙江 北京师范大学南湖附属学校二模）弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动，其结构如图甲所示。图乙是小明玩弹跳杆时由最低位置 a 上升到最高位置 c 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，小明的机械能最小 B在 c 状态时小明处于静止状态，此时机
29、械能为零 Cab，弹跳杆的弹性势能转化为动能，在 b 时动能最大 Dbc，弹跳杆的动能转化为重力势能，c 时机械能最大 7 （2021 浙江义乌 二模）乒乓球发球机在同一高度以相同的速度朝不同方向分别发出 a、b、c 三个完全一样的球（如图所示） ，若不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ） A三个小球到达水平桌面时速度不相同 B三个小球在空中的运动过程中势能先增大后减小 C三个小球在空中的运动过程中机械能不变 D三个小球在空中的运动过程中机械能不相等 8 （2021 浙江诸暨 一模）如图，小球从左侧的斜坡滚下，到达底端后又沿着右侧斜坡向上滚到最高处，则下列图像能正确代表小球重力势能与运动时间
30、之间对应关系的是（ ） ABC D 9 （2021 浙江诸暨 一模）下列表中各概念，与如图所示的关系相符的是（ ） 选项 1 2 3 4 A 纯净物 化合物 氧化物 过氧化氢 B 地月系 太阳系 银河系 宇宙 C 系统 器官 细胞 组织 D 能量 机械能 动能 势能 AA BB CC DD 10 （2021 浙江镇海 一模）如图甲所示，水平桌面上放有一内壁光滑的竖直圆筒，筒底固定一根弹簧。将一小球放置在弹簧上，静止时位于 A点（如图乙） 。现将小球下压至 B 点，并用此处的装置锁定（如图丙） 。解锁后，小球向上弹出筒口。下列说法正确的是（ ） 图乙中 A点处弹簧的弹力等于小球的重力 图乙中圆筒
31、对桌面的压力小于图丙中的压力 图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度一直变大 图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中动能先变大后变小 A和 B和 C和 D和 11 （2021 浙江 嘉兴一中模拟预测）电梯是人们日常经常乘坐的设备。如图所示是两个人乘坐电梯竖直上楼过程的示意图。该人乘坐电梯上楼一般经过三个过程：先由某一楼层从静止开始变速上升、达到某一速度后再匀速上升，最后再变速上升到另一楼层静止。则关于该人乘坐电梯上楼的过程中，下列说法正确的是（ ） A在匀速上升过程中，电梯中人的机械能是不变的 B虽然电梯在上升，但电梯中两个人是相对静止的 C在刚开始的变速上升过程中，电梯中的人处于平衡状态 D
32、在匀速上升过程中，电梯中某个人受到的重力和轿厢地面给他的支持力是一对相互作用力 12 （2021 浙江省杭州第十中学一模）如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由 A 点以速度v 沿轨道滚下，经另一侧等高点 B 后到达最高点 C。下列关于小球滚动过程的分析正确的是（ ） A整个过程只有重力在对小球做功 B小球在 A，B 两点具有的动能相同 C小球在 A，B，C 三点的速度大小关系是ABC D小球在 A 点具有的机械能等于它在 C 点具有的重力势能 13 （2021 浙江省杭州第十中学一模）如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在 A 点，B 点
33、是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C 点是小石块从 A 点自由释放后所能到达的最低点，关于小石块从 A 点到 C 点运动过程的说法，正确的是（ ） A小石块减少的重力势能全部转化为动能 B从 A 点下落到 B 点的过程中，小石块受到重力和弹力的作用 C从 B 点下落到 C 点的过程中，小石块的速度先增大后减小 D小石块在 C 点时，受到平衡力的作用 14 （2020 浙江 翠苑中学模拟预测）如图所示，40g 的金属小球从导轨 a 处静止下滑，经过 b 处、c处后到达 d处时恰好停下(g取 10N/kg)。下列说法错误的是（ ） A小球从 a到 b，重力做功 0.24J B小球到达 c
34、 点时动能为 0 C从 a到 d，小球损耗的机械能为 0.16J D从 b到 c，小球的一部分动能转化为势能 15 （2020 浙江吴兴 一模）2019 年 6 月 5 日，我国航天完成首次以民用船舶为发射平台的海上发射，用长征十一号运载火箭将七颗卫星送入太空。火箭加速升空过程中，火箭尾部产生大量的“白气”，以下说法正确的是（ ） A火箭升空是利用空气的推力 B火箭加速升空过程中，七颗卫星的动能不变 C火箭尾部产生大量的“白气”是液化现象 D火箭升空后，轮船的浮力不变 二、填空题二、填空题 16 （2021 浙江嘉兴 二模）如图为体育测试项目排球垫球中排球离开手后上升的运动轨迹。相邻的点之间的
35、运动时间相等，D 点为上升的最高点。不计空气阻力对运动的影响。 （1）从 A 上升到 D 的过程中，排球运动的速度越来越小，依据是_。 （2）B 点与 C 点的机械能_（选“相等”或“不相等”） 。 17 （2021 浙江 杭州市三墩中学二模）如图，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，P 点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至 M位置，然后释放小球，小球在_时速度最大（填“P点”或“P 点左侧”或“P 点右侧”） ，若小球能到达的最右端为 N 位置，小球从 M 位置运动到N 位置的过程中，弹簧的弹性势能变化是_（填“先增大后减小”或“先减小后增大”） 。 18 （
36、2021 浙江 杭州市十三中教育集团（总校）二模）如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后，在空中飞行落至 d（恰好接触地面）最终球停在 e 点处。试分析回答下列问题。 （1）若不计空气阻力，球机械能相等的位置是_（填字母） 。 （2）下图为整个 a-d 过程中球的动能与时间的关系曲线，其正确的是_。 A BC D 19 （2021 浙江松阳 一模）2020 年 6 月，我国北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心成功发射。经过多次变轨定点成为地球同步轨道，标志着我国北斗三号全球卫星系统全面建成。变轨是通过施加_改变其运动状态的。 大多数人造卫星沿椭圆轨道运动， 卫星在远地点和近
37、地点之间运行的过程中，从能量转化的角度看，是_的相互转化。 20 （2021 浙江余杭 一模）将表面涂墨（墨充足）的皮球从离地某一高度水平抛出，球落地后又弹起，它的频闪照片如图所示。皮球第一次反弹后到达最高点 P 时_（选填“具有或“不具有”）动能；皮球落地后，在地面 A、B、C 三处留下黑色墨迹，墨迹逐渐变小，其原因是_。 21 （2021 浙江镇海 一模）如图甲所示，在水平面上测量木块滑动摩擦力时，作用在木块上的水平拉力 F大小随时间 t变化情况的图像如图乙所示，木块运动速度 v随时间 t变化情况的图像如图丙所示。由以上情况可知，木块在_时间段内动能减小，木块在第 15s 时受到的摩擦力为
38、_N。 22 （2021 浙江椒江 一模）如图甲所示，一弹簧竖直固定在水平地面上，在 t=0 时刻将一金属小球从弹簧的正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点。通过安装在弹簧下端的压力传感器得到弹簣弹力 F 随时间 t变化的图像如图乙所示，用速度探测仪得到小球速度 v 随时间 t变化的图像如图丙所示。由图可知小球的重力为_牛，t2-t3时间段内能量转化的情况是_。 （弹簧质量不计，空气阻力不计） 三、简答题三、简答题 23 （2020 浙江泰顺 一模）在一次参观军事展览馆时，小明看到银幕画面中飞机投下的炸弹并没有沿垂直路径落到地面上，而是呈曲线运动落下，落地点与投放点在水平方
39、向上有一段距离。经过思考，小明明白炸弹之所以没有沿垂直路径下落，是因为离开飞机后，炸弹由于惯性继续在水平方向上飞行了一段距离。这段飞行距离的长短与哪些因素有关呢?小明将一个光滑圆弧形斜槽固定在支架上，如图，将一个小球从斜槽的 A点自由滑下，发现小球最终落在 O点的右方点 P 上。 （1）小明为什么不能用斜面替代圆弧斜槽进行实验? _ （2）现有器材：三个高度分别为 h1、h2、h3（h1h2h3）的支架，三个半径分别为 r1、r2、r3（r1r2r3）的圆弧斜槽，三个质量分别为四 m1、m2、m3（m1m2m3）的小球，以及刻度尺。请你帮助小明选择合适的器材设计一个实验，检验炸弹离开飞机后水平
40、飞行距离与飞机飞行高度之间的关系。_ 24 （2019 浙江浙江 一模）光滑斜面甲与水平面 AB 平滑连接。从斜面甲高 H 处静止释放小球，小球运动到B 点静止，如图甲。在 AB 上的 C 点平滑拼接另一光滑斜面乙，已知 AB3 AC，如图乙。回答下列问题 （1）如果小球从斜面甲高 H 处静止释放，说明小球在乙斜面到达的最大高度 h 与 H 的数量关 系及理由。_ （2） 要使小球在乙斜面上到达的最大高度变为 2h， 小球应在甲斜面上多高处静止释放并说明理由。 _ 25 （2021 浙江嘉善 二模）甲、乙两位同学对“雨滴的下落速度是否跟雨滴的大小有关”持有不同的意见，于是他们对此展开研究。他们
41、从网上查到，雨滴在下落过程中接近地面时受到的空气阻力与雨滴的横截面积 S成正比，与雨滴下落速度 v 的平方成正比，即 fkSv2（其中 k 为比例系数，是个定值） ，雨滴接近地面时可看做匀速直线运动。把雨滴看做球形，其半径为 r，密度为 ，比热为 c，球的体积为 V r3。 （注：所有结果均用字母表示） （1）半径为 r 的雨滴重力为_。 （2）在接近地面时，大雨滴的下落速度_（填“大于”“等于”“小于”）小雨滴的下落速度，写出推理过程。 （3）假设半径为 r 的雨滴在近地面下落 h 高度的过程中，重力对它所做的功全部转化为雨滴的内能，则雨滴的温度升高了多少？_ 四、探究题四、探究题 26 （
42、2021 浙江金华 二模）小金和小华利用如图所示斜面进行有关探究活动，请回答下列问题： 【探究一】小金设计了图甲所示的实验，他每次控制小球在斜面的同一高度自由静止释放，在水平面上第一次铺上毛巾，第二次铺上棉布，第三次铺上玻璃，观察 A 球在水平面上运动距离的远近。 （1）小金进行以上实验探究，基于的猜想是_。 （2）小金根据小球在毛巾表面运动距离最近，玻璃表面运动距离更远的事实，得出结论：若运动的小球在没有摩擦的水平面上，将一直作匀速直线运动。他得出以上结论的过程，应用的科学方法是_。 （3） 【探究二】小华设计了图乙所示的实验，探究动能大小的与质量的关系。她控制质量不同的小球从斜面上同一高度
43、由静止开始滑下， 撞击静止于水平木板上的木块 （不计空气阻力） ， 比较木块运动距离的远近。 小华“控制质量不同的小球从斜面上同一高度由静止开始滑下”的目的是_。 （4）请写出图甲实验与图乙实验中，一个操作上的不同之处：_。 27 （2021 浙江金华 二模）小苏同学所在的兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。他们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关。他们的实验装置如图所示， 把弹簧放在水平面上， 其左端固定在墙上， AO 等于弹簧原长， 水平面 O 点左侧光滑， 右侧粗糙。将物体 M 从 O 点压缩弹簧到 P 点，然后由静止释放，当物体
44、 M 运动到 O 点与弹簧分开，最终运动到 Q 点静止。 请补充完成他们的探究过程： （1）弹簧弹性势能的大小比较是通过_； （2）探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应该选用_（选填“相同”或“不同”）弹簧进行实验，并先后改变_之间的距离，测出 OQ 的距离，重复实验，测量多组数据并记录； （3）小苏的实验小组经过多次实验得出了结论。在上面的实验中，他们运用到了_等两种科学方法。 28 （2021 浙江嘉兴 二模）在探究“弹性势能的大小跟哪些因素有关”时，小海选用材料不同其他条件相同的两根弹簧甲、乙，一个木块及刻度尺等，按如图所示装置进行实验，得出以下数据： 实验次数 弹箕类型 弹簧被压
45、缩的程度/cm 木块移动的距离/cm 1 弹簧甲 3 S1 2 弹簧甲 8 S2 3 弹簧乙 3 S3 4 弹簧乙 8 S4 （1）小海的实验基于的猜想是_。 （2）由于弹性势能的大小不可直接测量，本实验弹性势能大小可以通过_体现。 （3）但在第 4 次实验时木块滑到了水平面以外，请你帮助小海想出解决问题的办法_。 29 （2021 浙江瑞安 一模）小明发现建筑工人铺设水泥路时，往往要在水泥里面掺入少量纤维材料，查阅资料得知：在水泥中掺入少量纤维材料可增强水泥路面的牢固程度。为了探究纤维材料 A 和纤维材料 B 对水泥路面牢固程度的影响，于是小明欲利用相关材料和如图所示装置设计实验进行研究。
46、（1）落锤被释放后，其速度会变大。从能量转化的角度解释，速度变大的原因是_。 （2）请利用下列器材，结合老师的建议，帮助小明完成设计实验步骤_。 实验器材：如图的实验装置一套、纤维材料 A、纤维材料 B、水泥、制作水泥路面样品的模具。 实验建议：水泥中掺入纤维量为 0.1%，样品规格为 10 厘米10 厘米1 厘米。 参考答案：参考答案： 1C A接触面越光滑，摩擦力越小，小车的速度减小得慢。由此推理得出：假如小车受到的阻力为零，小车将做匀速直线运动。牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的，故 A 错误； B实验中，我们应让小车从同一斜面的同一高度由静止开始下滑，是为了让小车每次到达
47、水平面时的速度相同，便于得出小车滑行的距离与摩擦力的关系，故 B 错误； C小车在木板表面运动的距离最远，该现象说明小车受到阻力越小，运动的距离越远，故 C 正确； D每次实验让小车从同一斜面同一高度由静止滑下，其一开始具有的重力势能是相同的，最后小车在水平面静止，其机械能为零，因此，整个过程中，消耗的机械能是相同的，故 D 错误。 故选 C。 2C 【详解】 A弹簧恢复原状过程中，弹簧的弹性势能随形变量减小而变小，故 A 错误。 B木块最终停下来，是因为摩擦力改变了木块的运动状态，说明力改变了物体的运动状态，不能说明物体的运动需要力来维持，故 B 错误。 C木块离开弹簧后，木块对水平地面的压
48、力和接触面的粗糙程度不变，则木块受到的摩擦力不变，故 C 正确。 D图乙中，木块受到的重力和木块对水平面的压力，二力的方向相同且作用在不同的物体上，所以不是一对平衡力，故 D 错误。 故选 C。 3C 【详解】 A.发射前，嫦娥五号相对火箭是的位置保持不变，是静止的，故 A 正确不合题意。 B.升空时，嫦娥五号的质量不变高度增大，则重力势能增大；质量不变速度增大，则动能增大。根据机械能=动能+重力势能可知，机械能不断增加，故 B 正确不合题意。 C.环月飞行时，嫦娥五号的速度大小和运动方向不断改变，则受力是不平衡的，故 C 错误符合题意。 D.返回过程中，携带月壤质量是不变的，故 D 正确不合
49、题意。 故选 C。 4C 【详解】 A.该车所受的牵引力和阻力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一个物体上，是平衡力，不是相互作用力，故 A 错误。 B.该车机械能包含动能和重力势能，该车重力势能为零，动能和速度以及质量有关，该车在配送过程中，车辆的质量会发生改变，所以动能会改变，故机械能不守恒，故 B 错误。 C.行驶的时间为 2km=0.2h=12min10km/hstv 故 C 正确。 D.电磁波在空气中的传播速度相同，与频率无关，故 D 错误。 故选 C。 5C 【详解】 A“天问一号”在做环火轨道运行中作大椭圆环绕运动，速度和方向都在变化，受非平衡力，故 A 错误。 B
50、“天问一号”在近火点时，高度小，速度大，动能最大，势能最小，故 B 错误。 C 电磁波传播速度快， 能在真空中传播， “天问一号”通过电磁波接收地面控制中心发出的指令， 故 C 正确。 D“天问一号”实施近火捕获制动是由于受到火星万有引力的作用，故 D 错误。 故选 C。 6A 【详解】 A.a 是最低位置，此时弹簧的形变程度最大，所以在 a 状态时弹簧的弹性势能最大，此时人的速度为零，其动能最小；高度最低，重力势能也最小，所以此时小明的机械能最小，故 A 正确。 B.在 c 状态时，小明瞬时静止，此时小明的重力势能最大，机械能不为零，故 B 错误。 C.ab 的过程中，弹簧的形变程度减小，弹
