广东（2021-2023）中考物理模拟题分类汇编---机械能与功

这是一份广东（2021-2023）中考物理模拟题分类汇编---机械能与功，共36页。

A．运动员从低处运动到高处时，动能不断增加
B．运动员从高处运动到低处时，动能转化为重力势能
C．运动员运动到最高点时重力势能最大
D．运动员运动到最高点时不具有惯性
2．（2023•白云区一模）如图1的物体在同一水平地面先后做直线运动。当物体运动的路程和时间图像如图2时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图像如图3时，受到的水平推力为F2，两次推力的功率分别为P1、P2。则下列关系正确的是（ ）
A．F1＜F2B．P1＜P2C．F1＞F2D．P1＞P2
3．（2022•广宁县校级一模）甲、乙两台机器，甲的功率比乙的大，则（ ）
A．甲做的功比乙做的功多
B．甲做功比乙做功快
C．甲做功所用的时间比乙的少
D．以上说法都不对
4．（2021•天河区校级模拟）球竖直向上运动到最高处并下落，这过程中经过H、J两点。球在这两点的动能和重力势能如表所示，则球（ ）
A．在H点速度比在J点的大
B．在J点机械能比在H点的大
C．在J点处于下降阶段
D．在最高处受力平衡
5．（2022•南山区校级模拟）下列生活实例中，人对物体施加的力做功的有（ ）
A．甲和乙B．甲和丁C．乙和丙D．丙和丁
6．（2021•揭西县二模）小刚同学放学回家的过程中，以下叙述的情景中小刚对书包施加的力做功的是（ ）
A．小刚将书包从地面向上提，但没提动
B．小刚站在站台上等候列车时，肩膀对书包向上的支持力
C．站在水平匀速行驶的地铁列车上，肩膀对书包向上的支持力
D．小刚到家上楼梯时，肩膀对书包向上的支持力
7．（2021•深圳模拟）关于功和机械能及其转化，下列说法正确的是（ ）
A．吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，吊车的拉力对重物做了功
B．卫星从远地点运行到近地点，重力势能减小，动能增大
C．电梯匀速上升过程中，电梯的动能转化为重力势能
D．功率越大，做功越多
8．（2023•南山区校级三模）如图所示，用一水平压力F将重为10N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙壁上。当压力F为30N时，物体处于静止状态；当压力F为25N时，物体恰好匀速下滑。下列说法中正确的是（ ）
A．物体处于静止状态时，受到墙壁对它竖直向下的摩擦力为10N
B．若物体匀速下滑的速度为0.2m/s，则其重力做功的功率为5W
C．物体在匀速下滑过程中，受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为15N
D．保持25N的压力不变，物体匀速上滑时受到竖直向上20N的拉力
9．（2023•南海区校级模拟）弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。其结构如图甲所示。图乙是小金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．a→b，小金的机械能不断增加，在b时动能最大
B．b→c，弹簧的弹性势能转化为小金的重力势能
C．在a状态时弹簧的弹性势能最大，人的动能最小
D．在c状态时小金受力平衡，故速度为零
10．（2023•广东一模）跳远运动员助跑一段距离才起跳，是为了（ ）
A．增大惯性B．增大动能
C．减小阻力D．减小重力势能
11．（2022•荔湾区三模）在2022年2月8日举行的北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台的决赛中，中国选手谷爱凌发挥出色，最后一跳锁定胜局，以188.25分的总成绩为中国代表团夺得本届冬奥会首枚雪上项目金牌。如图所示的是她离开跳台向上滑行的某个瞬间。下列说法中正确的是（ ）
A．她在沿跳台上滑的过程中，重力势能转化为动能
B．她离开跳台上升到最高点时动能为零
C．她离开跳台上升到最高点时重力势能最大
D．她在整个滑行的过程中机械能是不变的
12．（2022•深圳模拟）如图，小球先以速度v竖直向上抛出，后以速度v沿光滑斜面向上运动（斜面足够长），两次上升的高度分别为h1和h2，则h1和h2的关系是（不计空气阻力）（ ）
A．h1＞h2B．h1＜h2C．h1＝h2D．无法确定
13．（2021•南海区模拟）跳远运动员的几个阶段可以简化为如图所示，a为助跑点，b为起跳点，不计空气阻力，则（ ）
A．助跑（a→b）是为了让运动员获得较大的惯性
B．在空中飞行过程中（b→d），运动员受到平衡力的作用
C．起跳后升空的过程中（b→c），运动员的一部分动能转化为其重力势能
D．整个过程中，运动员的机械能守恒
14．（2021•福田区校级模拟）如图是送餐机器人工作时的情景，它虽然个头不高，却能一人包揽下自动送餐、空盘回收等多项任务。下列说法正确的是（ ）
A．机器人送饮料时，遇到障碍物突然停下，手里的饮料受到惯性作用会向前洒出
B．机器人端着餐盘水平匀速行走过程中，餐盘中的物体在水平方向上不受摩擦力
C．机器人的“眼睛“相当于摄像机，能将物距在二倍焦距以内的场景录制成影像
D．机器人端着餐盘送餐时，机器人对餐盘做了功
15．（2023•番禺区校级二模）小球在光滑无摩擦轨道的A点静止释放（忽略空气阻力），下列说法正确的是（ ）
A．小球在轨道B点的速度最大
B．小球在B点的机械能大于在A点的
C．小球运动到最高处C点时的速度为零
D．小球在DE段，将做匀速直线运动
二．填空题（共8小题）
16．（2021•广东模拟）司机开车上坡前，往往加大油门，以提高车速，这是为了增大汽车的 能。清扫路面垃圾的清洁车，能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器中。清洁车沿街道匀速行驶，在清扫垃圾过程中，车的动能将 （选填：变大、变小或保持不变）。
17．（2021•赤坎区校级模拟）如图所示，一位小朋友从滑梯上匀速滑下，在此过程中， 能增大， 能不变， 能减少。
18．（2022•顺德区校级模拟）如图所示，a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线（不计空气阻力），则 （选填“a”或“b”）是动能—高度关系图线；由图可知小石块在高度2m时机械能为 J，整个过程小石块的机械能 （选填“增大”“减少”或“不变”）。
19．（2022•三水区一模）如图所示，甲球的质量大于乙球的质量，在同一高度同时以大小相等的速度将甲球竖直向下抛、乙球竖直向上抛，忽略空气阻力，抛出时甲球的重力势能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）乙球的重力势能；落地前空中运动过程中，乙球的机械能 （选填“增大”、“先增大后减小”、“不变”或“减小”），甲球落地时的动能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）乙球落地时的动能。
20．（2021•广东模拟）如图甲所示，重500N的小车受到80N的水平推力，在水平地面上做直线运动，其距离随时间变化的图像如图乙所示，则小车运动的速度为 m/s；10s内人对小车做的功是 J；人对小车做功的功率是 W。
21．（2023•惠州校级一模）跳伞运动员在从飞行的飞机上跳下，运动员开伞后匀速下落时，受到的阻力 重力，（选填“大于”、“小于”或“等于”），动能 ，机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
22．（2023•香洲区校级三模）如图所示，弧形轨道竖直固定在水平面上，钢球从A点以一定的初速度v0释放，经过B、O、C点到达等高的最高点D；钢球从A到O过程中，钢球的动能 （填“增大”“减小”或“不变”）；在等高的B、C两点动能大小是 （填“相等”“B点大”“C点大”）；从A到D点的过程中，钢球的机械能 （填“增大”“减小”或“不变”）。
23．（2023•南山区校级三模）如图所示是小孩滑滑梯时的情景。小孩从滑梯上滑下的过程，臀部有灼热感，小孩的重力势能将 （选填“变小”或“不变”或“变大”）。若小孩开始下滑时具有900J的机械能，刚要滑到地面时他的动能为60J，此刻他的速度 （选填“等于0”或“不等于0”），小孩具有的机械能 （选填“变小”或“不变”或“变大”）。
三．实验探究题（共2小题）
24．（2022•荔湾区校级一模）如图所示弹簧竖直自由放置时长度如图A（弹簧长度为8cm），将一小球轻放在这个弹簧上静止时如图B（弹簧长度为6cm）；如图C如果将同一小球从空中O点下落，正压在同一弹簧上，当小球到达最低点处，弹簧如图D所示（弹簧长度为4cm），弹簧将小球竖直弹回到空中；从小球正压弹簧到弹簧将小球弹起的过程中，弹簧温度有升高；
（1）在忽略空气阻力和小球与弹簧之间摩擦的情况下，弹簧 （选填“可以”或“不可以”）将小球弹回到出发点O；
（2）在小球竖直下落正压弹簧到弹簧将小球竖直弹回空中的过程中的某一时刻，小球与弹簧的情况如图E所示，此时弹簧长度为7cm，请在图E中画出小球此时的受力分析，通过分析受力可知小球此时的运动状态是 。
25．（2023•香洲区校级三模）汽车的超载、超速行驶很容易造成交通事故。小东由此想要探究动能大小与质量、速度的关系。实验过程如图，其中h1＜h2。
（1）三次实验应让小球由静止开始滚下。实验中，动能的大小是通过 来反映的；
（2）甲、乙两次实验探究的是动能与 的关系；
（3）进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，由此可推断A、B两球的质量关系是：mA mB，与乙图实验进行比较，可以得出： 相同时，质量越大，动能越大。为了实验安全，需改进丙图实验，再与乙图实验对比，在不改变木板长度的情况下，以下可行的方法是 （填写正确选项前的字母）。
A．换用质量更小的钢球
B．给水平木板铺上毛巾
C．适当降低钢球B的高度
D．换用一个较重的木块
（4）善于动脑的小东又设计了如图丁所示的方案：用同一个钢球两次将同一弹簧压缩到不同程度，两次实验弹簧具有的弹性势能 （填“相同”或“不同”）。放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块时的速度也不同，从而验证了动能与速度的关系。接着让质量不同的两个钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度，放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块，这样做 （填“能”或“不能”）验证动能与质量的关系。
四．计算题（共2小题）
26．（2022•香洲区校级三模）2022年2月8日，在北京首钢滑雪大跳台举行的2022年冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中，中国选手谷爱凌夺得冠军。大跳台长度约160m，谷爱凌滑完全长，用时约16s。若谷爱凌和滑雪板的总质量为60kg，两个滑雪板的总面积约为0.4m2。在进行下一跳时，用升降机把谷爱凌和滑雪板从大跳台底部匀速运送到50m高的大跳台顶部。g＝10N/kg。求：
（1）谷爱凌滑完大跳台的平均速度多大？
（2）谷爱凌双脚踏滑雪板站在水平雪面上时，对雪面的压强多大？
（3）每次升降机对谷爱凌和滑雪板做多少功？
27．（2023•蓬江区校级模拟）近年来随着“低碳出行”的理念深入人心，不少市民选择骑“共享单车”出行。质量为50kg的中学生张明从家里去图书馆，选择了一辆摩拜单车水平匀速骑行，这辆摩拜单车的部分参数如表：（g取10N/kg）
（1）这辆摩拜单车整车的重力为多少？
（2）张明家距图书馆3km，他骑摩拜单车从家到图书馆耗时10min，那么他在这段路程中的骑行速度为多少？
（3）若已知摩拜单车在该路段受到的阻力为摩拜单车和人的总重力的0.03倍，他骑行动力的功率又是多少？
广东（2021-2023）中考物理模拟题分类汇编---机械能与功
参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题）
1．（2022•揭阳模拟）2022年2月8日，谷爱凌摘得冬奥会自由式滑雪大跳台金牌的比赛场景如图所示。图中的运动员从低处向高处跃起后下落的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．运动员从低处运动到高处时，动能不断增加
B．运动员从高处运动到低处时，动能转化为重力势能
C．运动员运动到最高点时重力势能最大
D．运动员运动到最高点时不具有惯性
【考点】机械能的转化；惯性与惯性现象；动能和势能的转化．
【专题】应用题；运动和力；机械能及其转化；应用能力．
【答案】C
【分析】（1）动能的大小与质量、速度有关，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能的大小与质量、高度有关，质量越大，高度越大，重力势能越大；
（2）任何物体都有惯性。
【解答】解：
A、运动员从低处运动到高处时，质量不变，速度变小，动能不断减小，故A错误；
B、运动员从高处运动到低处时，质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，故B错误；
C、运动员运动到最高点时，质量不变，高度最高，重力势能最大，故C正确；
D、任何物体在任何状态下都有惯性，运动员运动到最高点时具有惯性，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了影响动能和重力势能大小的因素、能量的转化、惯性，属于基础题。
2．（2023•白云区一模）如图1的物体在同一水平地面先后做直线运动。当物体运动的路程和时间图像如图2时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图像如图3时，受到的水平推力为F2，两次推力的功率分别为P1、P2。则下列关系正确的是（ ）
A．F1＜F2B．P1＜P2C．F1＞F2D．P1＞P2
【考点】比较功率的大小；摩擦力大小的影响因素；二力平衡条件的应用；力与运动的关系．
【专题】应用题；运动和力；重力、弹力、摩擦力；功、功率、机械效率；应用能力．
【答案】B
【分析】（1）根据图像确定物体两次的运动状态，然后根据其运动状态得出推力和摩擦力的关系，再根据摩擦力大小的影响因素得出两次受到的摩擦力大小，进而得出两次推力的大小关系；
（2）利用由P＝＝＝Fv比较其功率关系。
【解答】解：由图像甲可知，物体做匀速直线运动，速度大小为v甲＝＝＝2m/s；
由图像乙可知，物体的速度保持不变，即物体做匀速直线运动，速度大小为v乙＝4m/s；
因为两次都是匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，推力都等于摩擦力，物体对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则物体受到的摩擦力不变，故受到的水平推力为：F1＝F2；
已知v甲＜v乙，由P＝＝＝Fv可得，两次推力的功率P1＜P2。
故选：B。
【点评】此题考查了学生对图像问题的分析能力，能从图像中得出相关的信息，然后结合二力平衡条件和功率的计算公式进行计算求解，是中考的热点考题。
3．（2022•广宁县校级一模）甲、乙两台机器，甲的功率比乙的大，则（ ）
A．甲做的功比乙做的功多
B．甲做功比乙做功快
C．甲做功所用的时间比乙的少
D．以上说法都不对
【考点】功率的概念与单位．
【专题】应用题；定性思想；功、功率、机械效率．
【答案】B
【分析】功率表示物体做功快慢的物理量，根据P＝可知，做功时间相同时，做功越多，做功越快，功率越大。
【解答】解：功率同时跟做功多少和做功时间有关，甲的功率比乙的功率要大，说明甲做功比乙做功要快，
相同的时间内甲做的功多，做相同的功时甲用的时间少，故ACD错误，B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对功率概念的理解与掌握，要注意功率同时跟做功多少和做功时间有关，只谈功率和做功多少的关系或功率和做功时间的关系是没有意义的。
4．（2021•天河区校级模拟）球竖直向上运动到最高处并下落，这过程中经过H、J两点。球在这两点的动能和重力势能如表所示，则球（ ）
A．在H点速度比在J点的大
B．在J点机械能比在H点的大
C．在J点处于下降阶段
D．在最高处受力平衡
【考点】机械能的概念；功的计算和公式的应用．
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【答案】C
【分析】（1）动能与小球的质量和速度有关，重力势能与小球的质量和被举高度有关；
（2）小球在上升过程中，动能转化为重力势能，速度减慢；在下降过程中，重力势能转化为动能，速度增大。根据表格中总机械能的变化判断具体是上升还是下降过程。
【解答】解：A、H点的动能较小，所以H点的速度较小，故A错误；
B、在J点的机械能等于8J+2J＝10J，在H点的机械能等于4J+7J＝11J，所以在J点的机械能比H点的小，故B错误；
C、H点的动能为4J，到J点动能反而大于H点的动能，此时在下降阶段，故C正确；
D、在最高处时速度为零，此时仅受竖直向下的重力作用，受力不平衡，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查了学生对机械能的理解及相关知识的应用，表格中给出的数据非常关键，通过数据可以看出小球在运动过程中受空气阻力作用，且根据动能的大小可以判断小球的运动阶段。
5．（2022•南山区校级模拟）下列生活实例中，人对物体施加的力做功的有（ ）
A．甲和乙B．甲和丁C．乙和丙D．丙和丁
【考点】力是否做功的判断．
【专题】应用题；功、功率、机械效率；应用能力．
【答案】B
【分析】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的距离。二者缺一不可。
【解答】解：
甲、箱子在推力的作用下向前运动了一段距离，有力作用在箱子上，箱子在力的方向上通过了距离，所以做了功；
乙、提着小桶在水平路上前行，人给小桶一个向上的力，小桶向上没有移动距离，人对小桶没有做功；
丙、用尽全力搬石头，但未搬动，有力作用在物体上，但没有移动距离，所以不做功；
丁、物体在绳子的作用下沿力的方向升高一段距离，力对物体做了功；
综上分析，甲和丁实例中，人对物体施加的力做了功。
故选：B。
【点评】明确三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直。
6．（2021•揭西县二模）小刚同学放学回家的过程中，以下叙述的情景中小刚对书包施加的力做功的是（ ）
A．小刚将书包从地面向上提，但没提动
B．小刚站在站台上等候列车时，肩膀对书包向上的支持力
C．站在水平匀速行驶的地铁列车上，肩膀对书包向上的支持力
D．小刚到家上楼梯时，肩膀对书包向上的支持力
【考点】力是否做功的判断．
【专题】错解分析题；功、功率、机械效率．
【答案】D
【分析】力对物体做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在该力的方向上通过的距离。
【解答】解：
A、小刚将书包从地面向上提，给书包一个向上的力，但没提动，即书包向上没有移动距离，所以小刚对书包没有做功，故A不符合题意；
B、小刚站在站台上等候列车时，肩膀对书包有向上的支持力，但书包向上没有移动距离，所以小刚对书包没有做功，故B不符合题意。
C、站在水平匀速行驶的地铁列车上，肩膀对书包有向上的支持力，但书包向上没有移动距离，所以小刚对书包没有做功，故C不符合题意。
D、小刚到家上楼梯时，人对书包有向上的力，书包也向上移动了距离，则小刚对书包做了功，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查了力是否做功的判断方法。有力有距离，力对物体不一定做功，物体一定在力的作用下通过了距离，力对物体才做功。
7．（2021•深圳模拟）关于功和机械能及其转化，下列说法正确的是（ ）
A．吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，吊车的拉力对重物做了功
B．卫星从远地点运行到近地点，重力势能减小，动能增大
C．电梯匀速上升过程中，电梯的动能转化为重力势能
D．功率越大，做功越多
【考点】力是否做功的判断；功率的概念与单位；动能和势能的转化；机械能的转化．
【专题】应用题；功、功率、机械效率；机械能及其转化；应用能力．
【答案】B
【分析】（1）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的距离（即力和距离的方向要一致）；二者缺一不可。
（2）（3）机械能包括动能和势能，物体动能和势能的变化会引起机械能的变化，动能与质量和速度有关，质量越大、速度越大，则动能越大；重力势能与质量和高度有关，质量越大、高度越大，则重力势能越大；
（4）功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，做功越快；功率的大小跟做功的多少和所用的时间有关。
【解答】解：A、吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，力的方向竖直向上，距离的方向水平向前，方向不一致，所以吊车的拉力对重物没有做功，故A错误；
B、卫星在大气层外运行，不受空气阻力，其机械能是守恒的，卫星从远地点运行到近地点过程中，质量不变，相对高度减小，所以重力势能减小，同时速度增大，动能增大，故B正确；
C、电梯匀速上升的过程中，质量不变、速度不变，高度增大，所以电梯的动能保持不变，重力势能增大，但是不是动能转化来的，故C错误；
D、功率大，是做功快，不一定做功多，故D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查了对动能、势能影响因素，二者的相互转化，以及机械能变化的判断，难度不大。
8．（2023•南山区校级三模）如图所示，用一水平压力F将重为10N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙壁上。当压力F为30N时，物体处于静止状态；当压力F为25N时，物体恰好匀速下滑。下列说法中正确的是（ ）
A．物体处于静止状态时，受到墙壁对它竖直向下的摩擦力为10N
B．若物体匀速下滑的速度为0.2m/s，则其重力做功的功率为5W
C．物体在匀速下滑过程中，受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为15N
D．保持25N的压力不变，物体匀速上滑时受到竖直向上20N的拉力
【考点】功率的计算及公式的应用；摩擦力的大小．
【专题】应用题；运动和力；重力、弹力、摩擦力；功、功率、机械效率；应用能力．
【答案】D
【分析】（1）明确静止和匀速下滑时，物体处于平衡状态，受的是平衡力，只要弄清哪两个力是平衡力，然后根据平衡力的特点分析物体所受的摩擦力；
（2）根据P＝＝＝Gv求重力做功的功率；
（3）根据摩擦力影响因素分析物体匀速上滑时所受的摩擦力，根据力的平衡条件求出向上的拉力大小。
【解答】解：A、当压力F为30N时，物体处于静止状态，在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力，所以f＝G＝10N，方向是竖直向上，故A错误；
C、当压力F为25N时，物体恰好匀速下滑，在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力，所以f滑＝G＝10N，方向是竖直向上，故C错误；
B、重力做功的功率：P＝＝＝Gv＝10N×0.2m/s＝2W，故B错误；
D、物体匀速上滑时，由于压力和接触面的粗糙程度不变，此时的摩擦力不变仍为10N，由于物体向上运动，因此摩擦力方向竖直向下，此时的物体受到竖直向上的拉力、竖直向下的重力、摩擦力的共同作用处于平衡状态，因此竖直向上的拉力：F拉＝G+f滑＝10N+10N＝20N，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查二力平衡条件的应用、摩擦力大小的判断、功率的计算和滑动摩擦力的影响因素，题目中多次改变压力的大小，要注意关注物体的运动状态的变化。
9．（2023•南海区校级模拟）弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。其结构如图甲所示。图乙是小金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．a→b，小金的机械能不断增加，在b时动能最大
B．b→c，弹簧的弹性势能转化为小金的重力势能
C．在a状态时弹簧的弹性势能最大，人的动能最小
D．在c状态时小金受力平衡，故速度为零
【考点】机械能的转化．
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【答案】C
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。
重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。
物体由于发生弹性形变而具有的能称为弹性势能，弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关。
（2）判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是：减小的转化为增多的。
（3）人上升到最高点时对其进行受力分析，得出结论。
【解答】解：
A、a→b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金的机械能，故小金的机械能不断增加；
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，小金做加速运动；随着弹簧形变量的减小，弹力减小，当弹力等于重力时，小金的速度达到最大，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，小金做减速运动；
所以，a→b的过程中，小金先加速后减速，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，故A错误。
B、b→c的过程中，即人离开地面上升的过程，小金的速度减小，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，故B错误。
C、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，故C正确。
D、在c状态时，小金只受到重力作用，受力不平衡，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查了动能、重力势能和弹性势能的相互转化，以及机械能守恒是一道综合题，难点在于对小金在整个过程中的受力分析及其运动状态的判断。
10．（2023•广东一模）跳远运动员助跑一段距离才起跳，是为了（ ）
A．增大惯性B．增大动能
C．减小阻力D．减小重力势能
【考点】动能与势能的应用；惯性在实际生活中的应用；动能的影响因素．
【专题】应用题；运动和力；机械能及其转化；应用能力．
【答案】B
【分析】要解答本题需掌握：
（1）惯性是物体本身的性质，惯性的大小只与质量有关。
（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：跳远运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳，改变的只是速度，而没有改变运动员的质量，所以运动员的惯性没变，此过程中运动员速度变大，动能增大，可以增大跳远的距离，故B正确。
故选：B。
【点评】此题通过跳远运动考查了学生对惯性和动能大小影响因素的理解，会用所学知识解释我们身边一些现象，从中体会物理与生活的密切关系。
11．（2022•荔湾区三模）在2022年2月8日举行的北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台的决赛中，中国选手谷爱凌发挥出色，最后一跳锁定胜局，以188.25分的总成绩为中国代表团夺得本届冬奥会首枚雪上项目金牌。如图所示的是她离开跳台向上滑行的某个瞬间。下列说法中正确的是（ ）
A．她在沿跳台上滑的过程中，重力势能转化为动能
B．她离开跳台上升到最高点时动能为零
C．她离开跳台上升到最高点时重力势能最大
D．她在整个滑行的过程中机械能是不变的
【考点】机械能的转化；动能和势能的转化；机械能的概念．
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【答案】C
【分析】（1）动能与质量和速度有关；重力势能与质量和高度有关；机械能包括动能和势能；能量转化的方向是减少的能量转化为增加的能量；
（2）不计空气阻力时，机械能没有转化为内能，机械能守恒。
【解答】解：A、她在沿跳台上滑的过程中，质量不变，速度变小，高度增加，则动能减少，重力势能增加，将动能转化为重力势能，故A错误。
B、她离开跳台上升到最高点时在水平方向上速度不为零，所以动能不为零，故B错误。
C、她离开跳台上升到最高点时高度最大，所以重力势能最大，故C正确。
D、她在整个滑行的过程中，需要不断克服摩擦力和空气阻力做功，会有一部分机械能转化为内能，所以机械能减小，故D错误。
故选：C。
【点评】此题以冬奥会项目为背景，考查了物体运动过程中机械能的转化、影响动能和重力势能的因素等知识点，体现了物理关注社会热点的特点。
12．（2022•深圳模拟）如图，小球先以速度v竖直向上抛出，后以速度v沿光滑斜面向上运动（斜面足够长），两次上升的高度分别为h1和h2，则h1和h2的关系是（不计空气阻力）（ ）
A．h1＞h2B．h1＜h2C．h1＝h2D．无法确定
【考点】机械能的转化．
【专题】应用题；比较思想；机械能及其转化．
【答案】C
【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）不计空气阻力、没有摩擦时，机械能没有转化为内能，机械能守恒。
【解答】解：
由题知，同一小球先以速度v竖直向上抛出，后以速度v沿光滑斜面向上运动（斜面足够长），则两种情况最初的动能相同，都从水平面向上运动，最初的重力势能都为0；
不计空气阻力、斜面光滑，小球在向上运动时，都是将动能转化为重力势能，
两球到达最高点时，速度都为0，动能全部转化为重力势能，所以两球到达最高点时的重力势能相等，故两次上升的高度h1和h2的关系是h1＝h2。
故选：C。
【点评】掌握动能、重力势能的影响因素，理解重力势能和动能的转化可从高度和速度来理解，可以帮助我们更好的理解能量的转化。
13．（2021•南海区模拟）跳远运动员的几个阶段可以简化为如图所示，a为助跑点，b为起跳点，不计空气阻力，则（ ）
A．助跑（a→b）是为了让运动员获得较大的惯性
B．在空中飞行过程中（b→d），运动员受到平衡力的作用
C．起跳后升空的过程中（b→c），运动员的一部分动能转化为其重力势能
D．整个过程中，运动员的机械能守恒
【考点】机械能守恒条件；惯性与惯性现象；力与运动的关系；动能和势能的转化．
【专题】应用题；运动和力；机械能及其转化；应用能力．
【答案】C
【分析】（1）动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能也就越大；
（2）重力势能与物体的质量和高度有关，质量越大，高度越大，物体的重力势能越大；
（3）不考虑摩擦阻力和空气阻力，机械能守恒。
【解答】解：
A、助跑过程中（a→b），运动员的质量不变，速度逐渐增大，则动能增大，此过程中运动员质量不变，惯性大小不变，故A错误。
B、不计空气阻力，在空中飞行过程中（b→d），运动员只受重力作用，受力不平衡，故B错误。
C、起跳后升空的过程中（b→c），运动员的速度减小（且在最高点c时运动员的速度不为零），高度增加，所以运动员的一部分动能转化为重力势能，故C正确；
D、助跑过程中（a→b），运动员质量不变，速度变大，动能变大，重力势能不变，机械能增大；不计空气阻力，在空中飞行过程中（b→d），运动员机械能守恒，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查机械能守恒的条件、惯性、力与运动的关系、动能和势能的转化，涉及到的知识点多，综合性强，但都属于基础知识考查，难度不大。
14．（2021•福田区校级模拟）如图是送餐机器人工作时的情景，它虽然个头不高，却能一人包揽下自动送餐、空盘回收等多项任务。下列说法正确的是（ ）
A．机器人送饮料时，遇到障碍物突然停下，手里的饮料受到惯性作用会向前洒出
B．机器人端着餐盘水平匀速行走过程中，餐盘中的物体在水平方向上不受摩擦力
C．机器人的“眼睛“相当于摄像机，能将物距在二倍焦距以内的场景录制成影像
D．机器人端着餐盘送餐时，机器人对餐盘做了功
【考点】力是否做功的判断；摩擦力产生的条件；惯性与惯性现象；凸透镜成像规律的其他应用．
【专题】应用题；运动和力；重力、弹力、摩擦力；功、功率、机械效率；应用能力．
【答案】B
【分析】（1）知道一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性。
（2）摩擦力的产生条件是：两个物体相互接触，有一个相对运动的趋势。
（3）u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。
（4）做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上移动的距离。
【解答】解：A、机器人送饮料时，遇到障碍物突然停下，手里的饮料由于惯性仍保持原来的速度向前运动而洒出，故A错误；
B、机器人匀速前行时，餐盘中的物体与餐盘没有相对运动的趋势，不受摩擦力，故B正确；
C、摄像机能在u＞2f范围内成倒立、缩小的实像，故C错误；
D、机器人在水平地面匀速前行过程，机器人对餐盘的作用力方向向上，但机器人在受力方向上没有移动距离，所以机器人对餐盘不做功，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了平衡力的辨别、机械能大小的影响因素、物体受摩擦力的条件和力是否做功的判断，是一道综合题。
15．（2023•番禺区校级二模）小球在光滑无摩擦轨道的A点静止释放（忽略空气阻力），下列说法正确的是（ ）
A．小球在轨道B点的速度最大
B．小球在B点的机械能大于在A点的
C．小球运动到最高处C点时的速度为零
D．小球在DE段，将做匀速直线运动
【考点】机械能的转化；力与运动的关系；机械能的概念．
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【答案】A
【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）不计空气阻力时，机械能没有转化为内能，机械能守恒。
【解答】解：小球在光滑无摩擦轨道的A点静止释放（忽略空气阻力），说明小球在运动过程中不受阻力，且只有重力做功，机械能守恒，小球从A静止释放后运动到B点，然后继续运动。因为小球的机械能始终等于在A点的机械能，故小球最高运动到与A点等高的点，到不了C点，更运动不到DE段。
A、由于小球运动过程中机械能守恒，B点最低，重力势能最小，所以B点的动能最大，速度最大，故A正确。
B、由于小球运动过程中机械能守恒，所以小球在B点的机械能等于在A点的机械能，故B错误。
C、小球不能运动到最高处C点，故C错误。
D、小球不能运动到最高处C点，故也运动不到DE段，故D错误。
故选：A。
【点评】此题考查机械能守恒，关键是掌握机械能守恒的条件，属于中档题。
二．填空题（共8小题）
16．（2021•广东模拟）司机开车上坡前，往往加大油门，以提高车速，这是为了增大汽车的 动 能。清扫路面垃圾的清洁车，能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器中。清洁车沿街道匀速行驶，在清扫垃圾过程中，车的动能将 变大 （选填：变大、变小或保持不变）。
【考点】动能的影响因素；动能和势能的转化．
【答案】见试题解答内容
【分析】物体的动能大小由物体的质量和物体的速度两个因素决定，并且质量越大，速度越大，物体的动能就越大。
【解答】解：开车上坡，车的质量不变，如果提高车速，则车的动能会增大；
因清洁车沿街道匀速行驶，车的速度不变，在清扫垃圾过程中，车的质量增加，所以车的动能将变大；
故答案为：动，变大。
【点评】解决此类问题要结合影响动能大小的因素进行分析解答。
17．（2021•赤坎区校级模拟）如图所示，一位小朋友从滑梯上匀速滑下，在此过程中， 内 能增大， 动 能不变， 机械 能减少。
【考点】动能和势能的转化；机械能的概念．
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【答案】内；动；机械
【分析】（1）动能的大小与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能就越大；
（2）重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能就越大；
（3）机械能的总量等于动能和势能的和。
【解答】解：小朋友从滑梯上匀速滑下，小朋友的质量不变，速度不变，动能不变；高度降低，重力势能减小；小朋友在下滑过程中与滑梯摩擦生热，一部分机械能转化成内能，内能变大，导致机械能总量减小。
故答案为：内；动；机械。
【点评】本题考查了学生对动能和势能大小变化的分析，解题时注意抓住表示物体运动状态变化的关键字词，从中找出表示“质量、速度、高度”变化的字眼，从而分析机械能的变化情况。
18．（2022•顺德区校级模拟）如图所示，a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线（不计空气阻力），则 a （选填“a”或“b”）是动能—高度关系图线；由图可知小石块在高度2m时机械能为 2 J，整个过程小石块的机械能 不变 （选填“增大”“减少”或“不变”）。
【考点】动能和势能的转化；机械能的概念．
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【答案】a；2；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。物体没有发生弹性形变时，不考虑弹性势能。
【解答】解：
如图，横坐标代表的小石块上升的高度，纵坐标代表的是能量。
小石块上升时质量保持不变。b图线表示，高度越高，能量越大，所以b图线是重力势能﹣﹣高度的关系图线。
不计空气阻力，小石块上升时，动能全部转化为重力势能，动能减小，重力势能增大。所以a图线代表动能﹣﹣高度的关系图线。
由图，小石块到达的最大高度是4m时，动能＝0J，重力势能＝2J，机械能＝动能+势能＝0J+2J＝2J。
根据图示可知，动能和势能的总和不变，所以机械能不变。
故答案为：a；2；不变。
【点评】（1）掌握动能和重力势能大小的影响因素，根据图像能确定动能和势能的大小。
（2）根据“机械能＝动能+势能”计算机械能的大小。
19．（2022•三水区一模）如图所示，甲球的质量大于乙球的质量，在同一高度同时以大小相等的速度将甲球竖直向下抛、乙球竖直向上抛，忽略空气阻力，抛出时甲球的重力势能 大于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）乙球的重力势能；落地前空中运动过程中，乙球的机械能 不变 （选填“增大”、“先增大后减小”、“不变”或“减小”），甲球落地时的动能 大于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）乙球落地时的动能。
【考点】动能大小的比较；势能大小的比较；机械能的概念．
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【答案】大于；不变；大于。
【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。不计空气阻力，小球的机械能是守恒的。
【解答】解：甲球的质量大于乙球的质量，抛出时速度相等，甲的动能大；高度相同，甲的重力势能大，故甲的机械能大；
忽略空气阻力，球的机械能是守恒的，所以落地前在空中运动过程中，乙球的机械能不变；
抛出时甲的机械能大，落地过程中重力势能转化为动能，落地时重力势能全部转化为动能，故落地时甲球的机械能大，动能大。
故答案为：大于；不变；大于。
【点评】掌握动能、重力势能的影响因素，理解重力势能和动能的转化可从高度和速度来理解，可以帮助我们更好的理解能量的转化。
20．（2021•广东模拟）如图甲所示，重500N的小车受到80N的水平推力，在水平地面上做直线运动，其距离随时间变化的图像如图乙所示，则小车运动的速度为 1.2 m/s；10s内人对小车做的功是 960 J；人对小车做功的功率是 96 W。
【考点】功率的计算及公式的应用；速度的计算和公式的应用；功的计算和公式的应用．
【专题】功、功率、机械效率；应用能力．
【答案】1.2；960；96。
【分析】（1）首先根据图象判断小车的运动状态，然后根据v＝求出小车运动的速度；
（2）根据W＝Fs求出推力对小车做的功；然后利用P＝求出功率。
【解答】解：（1）由图像可知，小车在推力的作用下做匀速直线运动，
当t＝10s时，对应的路程s＝12m，
则小车的速度为：
v＝＝＝1.2m/s；
（2）由图像可知，10s内小车通过的路程为12m，
则推力对小车做的功：
W＝Fs＝80N×12m＝960J；
人对小车做功的功率：P＝＝＝96W。
故答案为：1.2；960；96。
【点评】本题考查了学生对图象的分析能力，能从图像上得到有用的物理信息是解题的关键，然后结合相关的计算公式进行计算求解，是中考的热点考题。
21．（2023•惠州校级一模）跳伞运动员在从飞行的飞机上跳下，运动员开伞后匀速下落时，受到的阻力 等于 重力，（选填“大于”、“小于”或“等于”），动能 不变 ，机械能 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【考点】动能和势能的转化；机械能的概念；力与运动的关系．
【专题】应用题；运动和力；机械能及其转化；应用能力．
【答案】等于；不变；减小。
【分析】（1）物体受力不平衡时，物体的运动状态会改变；物体受力平衡时，做匀速直线运动或处于静止状态，根据力的平衡条件可知运动员和伞受到的阻力与重力的大小关系；
（2）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。
【解答】解：
（1）运动员开伞后匀速下落时，处于平衡状态，受力平衡，运动员和伞受到的阻力等于重力；
（2）运动员开伞后匀速下落时，质量不变，速度不变，高度变小，则动能不变，重力势能减小，机械能减小。
故答案为：等于；不变；减小。
【点评】本题考查动能和势能的转化、力与运动的关系等，属于基础题目，难度不大，掌握动能和重力势能的影响因素是关键。
22．（2023•香洲区校级三模）如图所示，弧形轨道竖直固定在水平面上，钢球从A点以一定的初速度v0释放，经过B、O、C点到达等高的最高点D；钢球从A到O过程中，钢球的动能 增大 （填“增大”“减小”或“不变”）；在等高的B、C两点动能大小是 B点大 （填“相等”“B点大”“C点大”）；从A到D点的过程中，钢球的机械能 减小 （填“增大”“减小”或“不变”）。
【考点】动能和势能的转化；机械能的概念．
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【答案】增大；B点大；减小。
【分析】（1）影响动能的因素是速度和质量；影响重力势能的因素是质量和高度；机械能等于动能和势能之和；
（2）由于受到的阻力，所以小球下落过程中，有机械能的损失，等高点的重力势能相等，则动能有变化，进而判断出速度的变化。
【解答】解：（1）钢球从A到O过程中，质量不变，速度变大，所以，钢球的动能增大；
（2）钢球从A点以一定的初速度v0释放，经过B、O、C点到达等高的最高点D；则A、D两点的重力势能相等，钢球在A点时具有一定的动能，钢球在D点时动能为0，所以钢球在A点的机械能大于D点，机械能减少的原因，钢球运动过程中，要克服阻力做功；
由此可知，钢球在B点的机械能大于C点，钢球质量不变，在B、C两点的高度相同，钢球在B点的重力势能等于在C点的重力势能；因为机械能等于动能和势能之和，所以，钢球在B点动能大于C点的动能；
（3）由（2）分析知，从A到D点的过程中，要克服摩擦力做功，钢球的机械能减小。
故答案为：增大；B点大；减小。
【点评】此题考查了影响动能、重力势能的因素以及能量的转化，是一道综合题目，难度不大。
23．（2023•南山区校级三模）如图所示是小孩滑滑梯时的情景。小孩从滑梯上滑下的过程，臀部有灼热感，小孩的重力势能将 变小 （选填“变小”或“不变”或“变大”）。若小孩开始下滑时具有900J的机械能，刚要滑到地面时他的动能为60J，此刻他的速度 不等于0 （选填“等于0”或“不等于0”），小孩具有的机械能 变小 （选填“变小”或“不变”或“变大”）。
【考点】动能和势能的转化；机械能的概念．
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【答案】变小；不等于0；变小。
【分析】动能的影响因素有质量和速度；重力势能的影响因素有质量和高度；物体运动过程中，当克服摩擦力做功时，机械能转化为内能。
【解答】解：小孩从滑梯上滑下的过程中，质量不变，高度降低，小孩的重力势能将变小；刚要滑到地面时他的动能为60J，动能不为零，所以速度也不为零；小孩下滑过程中，克服摩擦力做功，内能增加，温度升高，机械能转化为内能，小孩具有的机械能变小。
故答案为：变小；不等于0；变小。
【点评】本题考查了动能和势能的影响因素以及机械能与内能间的转化，难度不大。
三．实验探究题（共2小题）
24．（2022•荔湾区校级一模）如图所示弹簧竖直自由放置时长度如图A（弹簧长度为8cm），将一小球轻放在这个弹簧上静止时如图B（弹簧长度为6cm）；如图C如果将同一小球从空中O点下落，正压在同一弹簧上，当小球到达最低点处，弹簧如图D所示（弹簧长度为4cm），弹簧将小球竖直弹回到空中；从小球正压弹簧到弹簧将小球弹起的过程中，弹簧温度有升高；
（1）在忽略空气阻力和小球与弹簧之间摩擦的情况下，弹簧 可以 （选填“可以”或“不可以”）将小球弹回到出发点O；
（2）在小球竖直下落正压弹簧到弹簧将小球竖直弹回空中的过程中的某一时刻，小球与弹簧的情况如图E所示，此时弹簧长度为7cm，请在图E中画出小球此时的受力分析，通过分析受力可知小球此时的运动状态是 竖直向上做减速运动 。
【考点】机械能的转化．
【专题】应用题；机械能及其转化；应用能力．
【答案】（1）可以；（2）见解析；竖直向上做减速运动
【分析】（1）忽略空气阻力和小球与弹簧之间摩擦的情况下，整个装置的机械能是守恒的；
（2）根据弹簧的形变程度的大小分析弹力和重力的大小关系，据此画出力的示意图和判定小球的运动状态。
【解答】解：（1）在忽略空气阻力和小球与弹簧之间摩擦的情况下，弹簧和小球的总的机械能是守恒的，小球在空中上升时的机械能保持不变，所以弹簧可以将小球弹回到出发点O；
（2）将一小球轻放在这个弹簧上静止时，弹簧长度为6cm，此时的弹力与重力是一对平衡力，大小相等；
弹簧长度为7cm时，弹簧的形变程度变小，弹力变小，弹力要小于重力，如图所示：
；
由于弹力小于重力，小球竖直向上做减速运动。
故答案为：（1）可以；（2）见解析；竖直向上做减速运动。
【点评】本题考查了机械能的转化和守恒、物体的受力分析，难度不大。
25．（2023•香洲区校级三模）汽车的超载、超速行驶很容易造成交通事故。小东由此想要探究动能大小与质量、速度的关系。实验过程如图，其中h1＜h2。
（1）三次实验应让小球由静止开始滚下。实验中，动能的大小是通过 木块移动的距离 来反映的；
（2）甲、乙两次实验探究的是动能与 速度 的关系；
（3）进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，由此可推断A、B两球的质量关系是：mA ＜ mB，与乙图实验进行比较，可以得出： 速度 相同时，质量越大，动能越大。为了实验安全，需改进丙图实验，再与乙图实验对比，在不改变木板长度的情况下，以下可行的方法是 A （填写正确选项前的字母）。
A．换用质量更小的钢球
B．给水平木板铺上毛巾
C．适当降低钢球B的高度
D．换用一个较重的木块
（4）善于动脑的小东又设计了如图丁所示的方案：用同一个钢球两次将同一弹簧压缩到不同程度，两次实验弹簧具有的弹性势能 不同 （填“相同”或“不同”）。放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块时的速度也不同，从而验证了动能与速度的关系。接着让质量不同的两个钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度，放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块，这样做 不能 （填“能”或“不能”）验证动能与质量的关系。
【考点】探究影响物体动能大小的因素．
【专题】机械能及其转化；科学探究能力．
【答案】（1）木块移动的距离；（2）速度；（3）＜；速度；A；（4）不同；不能。
【分析】（1）将小球动能的大小通过木块移动的距离来反映，是一种转换的思想，做功越多，动能越大；
（2）（3）实验中，小球到达水平面时的速度由小球的高度决定，通过调整高度可调整其速度，从而改变动能；
（4）用同一个钢球两次将同一弹簧压缩到不同程度，弹簧的弹性形变不同，两次实验弹簧具有的弹性势能不同。若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样是不能完成实验的。
【解答】解：（1）实验中，动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的，用到了转换法。
（2）甲、乙两次实验，小球的质量不变，而滚下的高度不同，到达水平面的速度不同，探究动能与速度的关系。
（3）由图乙和图丙可知，两个小球的质量不同，小球滚下的高度相同，到达水平面的速度相同，图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，说明丙图中B球的动能较大，B球的质量较大，可以得到速度相同时，质量越大，动能越大。
A．换用质量更小的钢球，在速度不变的情况下，动能更小，推动木块移动的距离变小，故A符合题意；
B．给水平木板铺上毛巾，不能与乙控制相同的接触面，故B不符合题意；
C．适当降低钢球B的高度，钢球的速度发生了变化，无法完成探究，故C不符合题意；
D．换用一个较重的木块，木块与木块受到的摩擦力不同，不能完成探究，故D不符合题意。
故选A。
（4）用同一个钢球两次将同一弹簧压缩到不同程度，弹簧的弹性形变不同，两次实验弹簧具有的弹性势能不同。
若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样是不能完成实验的。
故答案为：（1）木块移动的距离；（2）速度；（3）＜；速度；A；（4）不同；不能。
【点评】本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法。
四．计算题（共2小题）
26．（2022•香洲区校级三模）2022年2月8日，在北京首钢滑雪大跳台举行的2022年冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中，中国选手谷爱凌夺得冠军。大跳台长度约160m，谷爱凌滑完全长，用时约16s。若谷爱凌和滑雪板的总质量为60kg，两个滑雪板的总面积约为0.4m2。在进行下一跳时，用升降机把谷爱凌和滑雪板从大跳台底部匀速运送到50m高的大跳台顶部。g＝10N/kg。求：
（1）谷爱凌滑完大跳台的平均速度多大？
（2）谷爱凌双脚踏滑雪板站在水平雪面上时，对雪面的压强多大？
（3）每次升降机对谷爱凌和滑雪板做多少功？
【考点】功的计算和公式的应用；变速运动与平均速度；压强的计算．
【专题】计算题；长度、时间、速度；压强、液体的压强；功、功率、机械效率；理解能力；应用能力．
【答案】（1）谷爱凌滑完大跳台的平均速度为10m/s；
（2）谷爱凌双脚踏滑雪板站在水平雪面上时，对雪面的压强为1.5×103Pa；
（3）每次升降机对谷爱凌和滑雪板做功为3×104J。
【分析】（1）根据v＝计算谷爱凌滑完大跳台的平均速度；
（2）根据G＝mg求出谷爱凌和滑雪板的总重力，谷爱凌站在水平雪面上时对雪面的压力等于总重力，根据P＝计算谷爱凌对雪面的压强；
（3）根据W＝Gh计算每次升降机把谷爱凌和滑雪板从大跳台底部匀速运送到50m高的大跳台顶部所做的功。
【解答】解：（1）大跳台长度约160m，谷爱凌滑完全长，用时约16s，则谷爱凌滑完大跳台的平均速度为：
v＝＝＝10m/s；
（2）谷爱凌和滑雪板的总重力为：
G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N；
谷爱凌站在水平雪面上时对雪面的压力等于总重力，则谷爱凌对雪面的压强为：
P＝＝＝1.5×103Pa；
（3）用升降机把谷爱凌和滑雪板从大跳台底部匀速运送到50m高的大跳台顶部，升降机对谷爱凌和滑雪板做的功为：
W＝Gh＝600N×50m＝3×104J。
答：（1）谷爱凌滑完大跳台的平均速度为10m/s；
（2）谷爱凌双脚踏滑雪板站在水平雪面上时，对雪面的压强为1.5×103Pa；
（3）每次升降机对谷爱凌和滑雪板做功为3×104J。
【点评】本题考查了速度公式的运用、压强的计算和力做功的计算，属于基础题。
27．（2023•蓬江区校级模拟）近年来随着“低碳出行”的理念深入人心，不少市民选择骑“共享单车”出行。质量为50kg的中学生张明从家里去图书馆，选择了一辆摩拜单车水平匀速骑行，这辆摩拜单车的部分参数如表：（g取10N/kg）
（1）这辆摩拜单车整车的重力为多少？
（2）张明家距图书馆3km，他骑摩拜单车从家到图书馆耗时10min，那么他在这段路程中的骑行速度为多少？
（3）若已知摩拜单车在该路段受到的阻力为摩拜单车和人的总重力的0.03倍，他骑行动力的功率又是多少？
【考点】功率的计算及公式的应用；速度的计算和公式的应用；重力的计算．
【专题】计算题；长度、时间、速度；重力、弹力、摩擦力；功、功率、机械效率．
【答案】（1）这辆摩拜单车整车的重力为250N；
（2）张明在这段路程中的骑行速度为5m/s；
（3）若已知摩拜单车在该路段受到的阻力为摩拜单车和人的总重力的0.03倍，他骑行动力的功率是112.5W。
【分析】（1）知道摩拜单车的质量，利用G＝mg求整车的重力；
（2）知道张明家到图书馆的距离、所用时间，利用速度公式求骑行速度；
（3）利用G＝mg求张明的重力，进而求张明和车总重力，摩拜单车在该路段受到的阻力f＝0.03G总，由于是水平匀速骑行，骑行动力F＝f，再利用P＝Fv求动力做功功率。
【解答】解：（1）这辆摩拜单车整车的重力：
G车＝m车g＝25kg×10N/kg＝250N；
（2）张明家到图书馆的距离s＝3km，t＝10min＝h＝h，
骑行速度：
v＝＝＝18km/h＝18×m/s＝5m/s；
（3）张明的重力：
G人＝m人g＝50kg×10N/kg＝500N；
张明和车总重力：
G总＝G车+G人＝250N+500N＝750N，
摩拜单车在该路段受到的阻力：
f＝0.03G总＝0.03×750N＝22.5N，
由于是水平匀速骑行，骑行动力：
F＝f＝22.5N，
动力做功功率：
P＝＝＝Fv＝22.5N×5m/s＝112.5W。
答：（1）这辆摩拜单车整车的重力为250N；
（2）张明在这段路程中的骑行速度为5m/s；
（3）若已知摩拜单车在该路段受到的阻力为摩拜单车和人的总重力的0.03倍，他骑行动力的功率是112.5W。
【点评】本题考查了重力公式、速度公式、功的公式、功率公式以及二力平衡条件的应用，能从摩拜单车部分参数中得出相关信息是关键。H点
J点
动能/J
4
8
重力势能/J
7
2
车架材料
航天级钪合金
车架材料体积/cm3
2500
整车质量/kg
25
H点
J点
动能/J
4
8
重力势能/J
7
2
车架材料
航天级钪合金
车架材料体积/cm3
2500
整车质量/kg
25