专题6功和机械能(原卷版+解析)

浙江中考科学试题专题6功和机械能三年真题篇一．选择题（共7小题）1．（2021•绍兴）滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U形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．2．（2021•嘉兴）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（）A．E1＜E2＜E3 B．E1＞E2＞E3 C．E1＜E2＝E3 D．E1＝E2＜E33．（2021•温州）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（）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4．（2021•湖州）一端封闭的两个完全相同的玻璃管（如图所示），甲中装水，乙中装食用油。两个完全相同的金属小球从O处静止释放，下落到P处，小球在食用油中下落的时间更长。比较两小球从O处到P处的下落情况，则小球（）A．重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5．（2020•舟山）乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球，若不计空气阻力，则落到水平桌面时三者的速度大小关系是（）A．va＞vb＞vc B．vb＞vc＞va C．va＞vc＞vb D．va＝vb＝vc6．（2020•湖州）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（）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7．（2019•台州）立定跳远时的动作分解如图，在此过程中运动员（）A．上升时，动能减小，势能减小 B．上升时，动能增大，势能增大 C．下落时，势能增大，动能减小 D．下落时，势能减小，动能增大二．填空题（共6小题）8．（2021•杭州）如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处；然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处。其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h（忽略空气阻力）。（1）物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为。（2）物体从A点滑到B点的过程中，损失的机械能转化为物体内能的效率为η，则物体到达B点时温度升高了。（物体比热容用c表示）（3）C点距离水平面的高度为。9．（2021•温州）2021年5月，我国“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原（如图甲），实现了我国首次地外行星着陆。图乙是其阶段Ⅲ着陆过程中的高度随时间的变化关系。（1）火星大气密度是地球的1%，大气中氧气含量为0.15%且没有液态水，表面平均温度为﹣55℃，绕日公转周期为687天。下列关于火星的说法不合理的是。A.表面平均温度比地球低B.公转周期比地球长C.大气中氧气含量比地球低D.雨、雪天数比地球多（2）图乙中t1～t2时段，着陆巡视器在竖直向上推力作用下，竖直下落的速度减小，该过程中推力F与重力G的大小关系是。（不计大气阻力）（3）着陆巡视器在火星上总重为4888牛，其重力在t2～t4时段做功焦。10．（2021•丽水）科技改变生活，某餐馆用智能送菜机器人（如图）替代人工送菜。（1）该机器人以1米/秒的速度运行30米将菜送到客人桌前，用时秒；（2）若机器人工作时牵引力恒为50牛，完成本次送菜，牵引力做功焦。11．（2020•绍兴）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”）。12．（2019•绍兴）某工厂发货传输分拣线示意如图，等间距排列的相同货物先被传送带匀速运送到工作台，在工作台AB上匀速下滑时被扫描，后滑至水平工作台BC，最后在C点静止时被机械手臂取走进行分类。传送带与AB、AB与BC都平滑连接，AB与BC材料相同，且长度均为1米，空气阻力忽略不计。（1）若货物对AB的压力小于对BC的压力，则货物在AB上减小的机械能（选填“大于”、“等于”或“小于”）在BC上减小的机械能。（2）若机械手臂每隔3秒钟取走一件货物，传送带运动的速度为0.8米/秒，为防止货物的碰撞与堆积，货物之间的距离d至少为米。13．（2019•衢州）2019年衢江抽水蓄能电站开建，其工作原理如图，用电低谷时（如深夜），电站利用电网多余电能把水从下水库抽到上水库中储存起来；用电高峰时，再利用上水库中的水发电。（1）蓄能时，水被抽到上水库，此过程是将能转化为水的机械能。（2）抽水蓄能电站选址衢江黄坛口，不仅因当地水资源丰富，同时还考虑到当地地势较陡，这样建成的电站上、下水库的高度差比较，有利于蓄能与发电。三．实验探究题（共1小题）14．（2020•温州）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。10°20°30°40°50°60°大钢球2.672.672.672.752.882.97小钢球2.672.672.672.752.882.97木球2.672.672.672.672.742.89分析表中数据可知：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。A.15°B.25°C.35°D.45°（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。四．计算题（共2小题）15．（2021•嘉兴）健康的生活既要注意平衡膳食，还要积极参加体育锻炼。如图所示为可调式握力器，可用于锻炼手部肌肉。锻炼时只要抓住左手柄，用力抓紧使其碰触右手柄上的计数按钮，即算完成一个握力动作。（1）握力器的力度可以通过使用调节器移动弹簧下端的位置来改变。现在需要将力度调小，则应该将弹簧下端向（选填“左”或“右”）移。（2）小嘉用平均大小为500牛的力抓握力器的手柄，使手柄在力的方向上移动6厘米完成一个握力动作，则做功多少焦？（3）小嘉饮用一罐净含量为330毫升的可乐后，获得的能量为540千焦。若获得能量的10%用于握力做功，则消耗这些能量需要完成多少个题（2）中的握力动作？16．（2020•温州）某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一段时间后打开降落伞，最后安全着地。已知运动员和跳伞设备的总重力为700牛，跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲所示。（1）图甲中曲线OA段速度越来越大的原因是。（2）图乙是跳伞过程中部分阶段的情景及受力示意图，其中与图甲曲线中CD阶段对应的是。（3）计算运动员和跳伞设备的总重力在AB段所做的功。五．解答题（共1小题）17．（2020•绍兴）2020年5月27日，中国珠峰高程测量登山队从北坡成功登顶，圆满完成峰顶测量任务，亿万民众共同见证这一极限挑战，激起国人满腔豪情。（1）登顶的一大难关是“第二台阶”，这段垂直高度4米的岩壁上架着“中国梯”（图甲），登山队员的质量为75千克，爬完岩壁至少需要克服重力做功多少焦耳？（2）科学家在珠峰底部设立了多个观测点（图乙）来测量珠峰高度的目的是。（3）受到测量珠峰高度的启发，小敏用激光笔来测量校内的旗杆高度（图丙）；打开激光笔开关，让激光对准旗杆的顶端，要测算出旗杆高度H，需测出的数据有。

一年模拟篇一．选择题（共13小题）1．（2021•瓯海区二模）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t之间对应关系的是（）A． B． C． D．2．（2021•吴兴区模拟）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3．（2021•镇海区模拟）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（）①图乙中A点处弹簧的弹力等于小球的重力②图乙中圆筒对桌面的压力小于图丙中的压力③图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度一直变大④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．①和③ B．①和④ C．②和③ D．②和④4．（2021•杭州模拟）如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1将物体从A拉到O，再改用拉力F2将物体从O拉到C，其中LAO＝LOB，用频闪相机每隔相同的时间拍下物体的位置（用虚线框表示），若拉力F1在AO段所做的功为W1，拉力F2在OB段所做的功为W2，物体在AO段受到的摩擦力为f1，在OC段受到的摩擦力为f2。下列判断正确的是（）A．W1＞W2 B．W1＜W2 C．f1＞f2 D．f1＜f25．（2021•滨江区一模）小金将一金属块放在木板上，逐渐抬高木板右端至图示位置，发现金属块静止不动，稍用力推金属块后，金属块恰好能匀速下滑。下列说法正确的是（）A．金属块静止时，重力与支持力平衡 B．金属块匀速下滑的过程中，重力势能转化为动能 C．金属块静止与匀速下滑时，受到的摩擦力大小相等、方向相同 D．金属块匀速下滑时，若抬高木板，金属块下滑的速度保持不变6．（2021•永嘉县校级模拟）如图，轰油6加油机是中国空军的第一型加油机，能为歼8、歼10等战斗机进行空中加油。在某次加油过程中，若战斗机的高度和速度不变，则战斗机的（）A．动能增加，势能减小，机械能不变 B．动能不变，势能不变，机械能不变 C．动能减小，势能不变，机械能减小 D．动能增加，势能增加，机械能增加7．（2021•永嘉县校级模拟）如图所示，“蹦极”运动的示意图。质量为m的运动员，将橡皮绳一端系自己的腰间，另一端固定在P点，O点是橡皮绳不系人自然下垂所在的位置，R点是运动员从P点自由下落所能到达的最低点，在运动员从P点到R点运动的过程中，不考虑空气阻力，以下说法正确的是（）A．运动员到达O点时，运动员的动能最大 B．运动员到达R点时，速度为零，受到平衡力的作用 C．运动员的机械能一直保持不变 D．运动员受到的拉力与重力相等时，速度最大8．（2021•永嘉县校级模拟）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 D．在c状态时小金的机械能达到最大9．（2021•永嘉县校级模拟）一块石头从离水面高为H处由静止开始下落，后落入足够深的水中至水底。已知石头密度为2.0×103kg/m3，不计空气阻力，不计进入水中时机械能损失，而水中受到阻力始终为重力的15，设在空中和水中分别下落H高度过程中，重力对石子所做的功分别是W空，W水，重力做功的平均功率分别是P空，P水A．W空＝W水，P空＞P水 B．W空＝W水，P空＜P水 C．W空＞W水，P空＞P水 D．W空＜W水，P空＜P水10．（2021•永嘉县校级模拟）投掷实心球是体育中考项目之一。若不计空气阻力，实心球从离手到落地前的过程中，下列关于其动能、势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线中，正确的是（）A．①③④ B．②③④ C．①④ D．③④11．（2021•杭州模拟）在如图所示的滚摆实验中，下列说法正确的是（）A．滚摆下降时，动能减小，重力势能增加 B．滚摆运动时，有部分机械能转化为其它形式的能 C．滚摆运动至最低点时，动能为零 D．滚摆运动至最高点时，一切外力突然消失，滚摆会继续向上转动12．（2021•拱墅区二模）用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的s﹣t图象如图所示。其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，相同时间内所做的功分别为W1、W2，则它们的关系正确的是（）A．F1＞F2W1＞W2 B．F1＜F2W1＜W2 C．F1＝F2W1＞W2 D．F1＝F2W1＜W213．（2021•永嘉县校级模拟）原长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从O点释放，钢球运动到A点后开始向上返回，O、A两点间距离为2l，如图所示。则能反映钢球从O点运动到A点的过程中，其动能E随运动距离s变化的关系图像可能是（）A． B． C． D．二．填空题（共6小题）14．（2021•滨江区一模）如图所示，原长为L的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端与水平面上的木块相连。推动木块压缩弹簧，当其左端至A点时，弹簧具有的弹性势能为20J；松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为2J。则木块左端最终静止的位置一定不可能位于（选填B、C、D）点，整个过程中木块克服阻力做的功是J，整个过程中木块速度最大时其左端可能位于（选填B、C、D）点。15．（2021•永嘉县校级模拟）如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，a是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到达最右端的位置。则小球从a运动到c的过程中，在（选填“a”、“b”或“c”）位置动能最大；从b到c的过程中，小球的动能转化为弹簧的，小球从a运动到b的过程机械能总量（选填“变大”、“变小”或“不变”）。16．（2021•永嘉县校级模拟）小明做了一个“会跳卡片”，如图所示。将卡片在桌面上压平后松手，发现卡片跳起来了，为了让卡片跳得更高，应将A面（选填“向上”或“向下”）放置，卡片上升的过程中能转化为能。此外还有什么方法可使卡片跳得更高.17．（2021•永嘉县校级模拟）会荡秋千的人，不用别人帮助，就能把秋千荡得很高。做法是：当人从高处向下摆动时，身体由直立变为下蹲，此过程是通过改变的方法，将更多的重力势能转化为能；而从最低点向上摆时，用力下蹬将身体由下蹲变为直立，此过程克服身体重力做功，增加了能。如此循环往复，能量越积越多，秋千就越荡越高。18．（2021•永嘉县校级模拟）2017年8月8日，在伦敦举行的世界田径锦标赛男子撑杆跳高决赛中，美国运动员以5.95米的成绩获得冠军，请结合撑杆跳的过程（如图），回答下列问题。（1）运动员快速助跑的目的是为了在起跳前获得较大的；A．动能B．势能C．惯性（2）运动员超过横杆后，在1.2秒时间内落地，从开始起跳到撑杆达到最大弹性形变的过程中，简述运动员机械能总量（“变大”“变小”“不变”）（不考虑撑杆质量及空气阻力）。19．（2021•永嘉县校级模拟）如图所示，弹簧一端与小车相连，另一端固定在左侧的墙壁上，小车放在粗糙的水平木板上。小车位于A点时弹簧恰好为自然长度，用力压缩弹簧使小车到达B点；松手后，小车由位置B运动至位置C，在位置C时速度为零。则小车从位置B运动至位置C的过程中，速度达到最大值的位置在（选填“A点”、“A点的左侧”或“A点的右侧”），弹簧的弹性势能的变化情况是（选填“减小”、“先减小后增大”、“先增大后减小”或“增大”）；小车从位置B运动到速度达到最大值的过程中，弹簧的弹性势能转化成。三．实验探究题（共3小题）20．（2021•南湖区模拟）一切做机械运动的物体都具有动能。那么，物体的动能大小跟哪些因素有关呢？科学兴趣小组同学开展了以下实验探究。①让质量均为m的小球分别从同一斜面的A处和B处由静止开始滚下，与放在水平地面上的相同木块相碰，木块被推动一段距离后静止，如图甲和乙所示；②让质量为2m的小球从上述同一斜面的A处由静止开始滚下，与放在水平地面上的相同木块相碰，木块被推动一段距离后静止，如图丙所示。请回答下列问题：（1）动能大小的判断：实验时，通过观察来比较小球动能的大小；（2）变量的控制：做甲、丙实验时，要让小球从相同的高度滚下，这样做是为了使质量不同的两小球到达斜面底端时具有。（3）影响因素的比较：要研究质量和速度哪个因素对动能影响更大，只要比较两个实验的结果就能做出判断。21．（2021•瓯海区二模）小明同学探究“物体动能大小与物体的速度、质量关系”实验，先采用课本实验方案，将质量大的铜球和质量小的钢球从光滑斜面的h1高处静止自由滑下，到达斜面底端撞击纸盒，纸盒在水平桌面上滑行一段距离停下来。实验结果如图甲、乙，虚线纸盒为纸盒的停留位置。（1）甲、乙实验中，可通过测量来表示物体动能的大小；（2）根据图甲、乙的实验结果，得出的实验结论是；（3）接着小明设计了如图丙的实验进行替代，舍去小球和纸盒，让金属块从光滑斜面的h1高处静止自由滑下，下滑后金属块直接在水平桌面上滑行，测量其在水平桌面上滑行的距离s，改用材质相同、质量不同的金属块，重复图丙的实验，记录数据，所得实验结果为如表，请你分析出现表格中这种实验结果的原因？。质量m/千克0.100.150.200.250.30.30.350.40滑行距离s/米0.420.410.430.420.430.420.420.4222．（2021•拱墅区二模）学习了摩擦力后，小明提出问题：物体在斜面上滑动时，摩擦力如何测量？小明想到了如下的二种实验方案：方案一：根据二力平衡原理。用弹簧测力计将重为5牛的木块匀速拉上斜面，读出弹簧测力计的示数为4.6牛，即测得木块在斜面上受到的摩擦力为4.6牛。方案二：根据能量转化与守恒定律。测出斜面的有关数据如图所示：H为15cm，S1为32cm，S2为30cm．通过计算求出摩擦力的大小。（1）若按照方案二，当将木块拉上斜面时，需克服重力做功J，小车在斜面上受到的摩擦力为N。（2）你认为方案是正确的。四．解答题（共1小题）23．（2021•东阳市模拟）美国建筑师凯文•朔普费尔设计出了一种能漂浮在水中的城市（如图所示），漂浮城市装有动力装置，可以移动。该漂浮城市三角形建筑的主体结构是中空的，强风能从中通过，可以确保当飓风来临时，把飓风对建筑的破坏降至最低。该漂浮城市高达360m，占地270万平方米，可容纳多达4万居民。（1）假如我校九年级有50位平均质量为50kg的中学生从岸上进入漂浮城市参观，则漂浮城市受到的浮力增加了N，排开水的体积增加了m3。（2）若漂浮城市在平静的水面上沿直线运动，运动过程中受到的阻力不变。从某一时刻开始，漂浮城市受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图甲所示，漂浮城市的运动速度v与时间t的关系如图乙所示。求：从第50s钟到80s内牵引力做的功为多少焦？浙江中考科学试题专题6功和机械能三年真题篇一．选择题（共7小题）1．（2021•绍兴）滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U形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．【解答】解：不计滑台摩擦和空气阻力，则运动员在整个过程中机械能守恒；A、若运动员站立着从A开始滑行，到达U形滑台另一侧最高位置B点时，若是站立着，则此时重力势能等于A点的重力势能，动能为零，所以运动员不会继续向前滑行，就不会到达C点，故A错误；B、若运动员站立着从A开始滑行，到达U形滑台另一侧最高位置B点时，若是全蹲着，则此时重力势能小于A点的重力势能，则A点部分重力势能转化为动能，动能此时不为零，所以运动员会继续向前滑行，就可能会到达C点，故B正确；CD、若运动员全蹲着从A开始滑行，到达U形滑台另一侧最高位置B点时，也应该是全蹲着（前后两次重力势能相等，动能均为零），因为若是站着到达或者平蹲着到达B点，则运动员在B点的重力势能大于初始的A点（违反机械能守恒定律），故CD错误。故选：B。2．（2021•嘉兴）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（）A．E1＜E2＜E3 B．E1＞E2＞E3 C．E1＜E2＝E3 D．E1＝E2＜E3【解答】解：根据图像可知，雨滴在t1–t2时刻中，速度逐渐变大，质量不变，动能变大，所以E1＜E2，雨滴在t2–t3时刻中，速度保持不变，质量不变，动能不变，所以E2＝E3，故动能的大小关系是：E1＜E2＝E3。故选：C。3．（2021•温州）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（）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【解答】解：番茄从开始下落至刚好浸没时，此时番茄仍有较大速度，末状态与初状态相比，番茄的速度增大，其动能增大；番茄的高度减小，重力势能减小；同时溅起许多水珠，则这些水珠的动能和重力势能都增大（即所有溅起的水珠的机械能增大）；不计一切机械能损耗，根据机械能守恒定律可知，此过程中番茄减少的势能＝番茄增加的动能+所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和，所以番茄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。4．（2021•湖州）一端封闭的两个完全相同的玻璃管（如图所示），甲中装水，乙中装食用油。两个完全相同的金属小球从O处静止释放，下落到P处，小球在食用油中下落的时间更长。比较两小球从O处到P处的下落情况，则小球（）A．重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【解答】解：A、两个完全相同的金属小球从O处静止释放，下落到P处，下落的高度相同，小球的质量相同，则小球的重力势能变化量相同，故A错误；B、小球在食用油中下落的时间更长，则小球在食用油中的速度小，质量相同，小球在食用油中的动能小，故B错误；C、小球的质量相同，重力相同，根据P=WD、小球在运动过程中受到液体的阻力，克服阻力做功，机械能会变小，故D错误。故选：C。5．（2020•舟山）乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球，若不计空气阻力，则落到水平桌面时三者的速度大小关系是（）A．va＞vb＞vc B．vb＞vc＞va C．va＞vc＞vb D．va＝vb＝vc【解答】解：乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球，由于高度和速度都相同，则机械能是相同的；不计空气阻力，三个小球的机械能是守恒的，所以三个小球到达桌面时的机械能相同，由于高度相同，重力势能相同，则动能相同，速度相同。故选：D。6．（2020•湖州）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（）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【解答】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错误；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错误；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正确，D错误；故选：C。7．（2019•台州）立定跳远时的动作分解如图，在此过程中运动员（）A．上升时，动能减小，势能减小 B．上升时，动能增大，势能增大 C．下落时，势能增大，动能减小 D．下落时，势能减小，动能增大【解答】解：运动员上升时，质量不变，速度变小，高度变大，故动能减小，势能增大；运动员下落时，质量不变，速度变大，高度变小，故动能增大，势能减小。故ABC错误，D正确。故选：D。二．填空题（共6小题）8．（2021•杭州）如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处；然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处。其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h（忽略空气阻力）。（1）物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为mgH。（2）物体从A点滑到B点的过程中，损失的机械能转化为物体内能的效率为η，则物体到达B点时温度升高了g(H−ℎ)ηc（3）C点距离水平面的高度为2h﹣H。【解答】解：（1）质量为m的物体的重力为：G＝mg，物体从A点滑到水平面时，重力所做的功：W＝GH＝mgH；（2）A、B两点距离水平面的高度分别为H、h，物体从A点滑到B点的过程中，损失的机械能（重力势能的减少量）为：△E＝G△h＝mg（H﹣h），机械能转化为物体内能的效率为η，则物体增加的内能（吸收的热量）：Q吸＝△Eη＝mg（H﹣h）η，由Q吸＝cm△t可知，物体到达B点时温度升高了：△t=Q（3）再次滑下的过程，水平面的粗糙程度不变，长度也不变，即物体克服摩擦力做的功不变，即损失的机械能不变，所以达到C点时物体的机械能（此时只有重力势能）：EC＝EB﹣△E＝mgh﹣mg（H﹣h）＝mg（2h﹣H），由W＝Gh可得，C点距离水平面的高度为：hC=W故答案为：（1）mgH；（2）g(H−ℎ)ηc9．（2021•温州）2021年5月，我国“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原（如图甲），实现了我国首次地外行星着陆。图乙是其阶段Ⅲ着陆过程中的高度随时间的变化关系。（1）火星大气密度是地球的1%，大气中氧气含量为0.15%且没有液态水，表面平均温度为﹣55℃，绕日公转周期为687天。下列关于火星的说法不合理的是D。A.表面平均温度比地球低B.公转周期比地球长C.大气中氧气含量比地球低D.雨、雪天数比地球多（2）图乙中t1～t2时段，着陆巡视器在竖直向上推力作用下，竖直下落的速度减小，该过程中推力F与重力G的大小关系是F＞G。（不计大气阻力）（3）着陆巡视器在火星上总重为4888牛，其重力在t2～t4时段做功4.888×105焦。【解答】解：（1）根据题意可知火星表面平均温度为﹣55℃，地球表面平均温度大约为15℃，故A正确；火星绕日公转周期为687天，地球公转周期为365天，故B正确；火星大气中氧气含量为0.15%，地球大气中的氧气含量约为21%，故C正确；火星大气中没有液态水，且平均气温低至﹣55℃，火星上的水大多以冰雾和固体出现，难以形成雨、雪天气，故D错误。故选：D。（2）巡视器在竖直向上的推力F和竖直向下的重力G的作用下减速下落，其运动状态发生改变，说明二力不平衡，其合力与运动方向相反，即F＞G；（3）巡视器的重力G＝4888N，由乙图像可知：在t2～t4时段，下落的高度h＝100m，重力做的功为：W＝Gh＝4888N×100m＝4.888×105J。故答案为：（1）D；（2）F＞G；（3）4.888×105。10．（2021•丽水）科技改变生活，某餐馆用智能送菜机器人（如图）替代人工送菜。（1）该机器人以1米/秒的速度运行30米将菜送到客人桌前，用时30秒；（2）若机器人工作时牵引力恒为50牛，完成本次送菜，牵引力做功1500焦。【解答】解：（1）根据v=st可知用时t（2）完成本次送菜，牵引力做功W＝Fs＝50N×30m＝1500J。故答案为：30；1500。11．（2020•绍兴）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增大（选填“增大”、“减小”或“不变”），火箭整体的机械能增大（选填“增大”“减小”或“不变”）。【解答】解：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。故答案为：增大；增大。12．（2019•绍兴）某工厂发货传输分拣线示意如图，等间距排列的相同货物先被传送带匀速运送到工作台，在工作台AB上匀速下滑时被扫描，后滑至水平工作台BC，最后在C点静止时被机械手臂取走进行分类。传送带与AB、AB与BC都平滑连接，AB与BC材料相同，且长度均为1米，空气阻力忽略不计。（1）若货物对AB的压力小于对BC的压力，则货物在AB上减小的机械能小于（选填“大于”、“等于”或“小于”）在BC上减小的机械能。（2）若机械手臂每隔3秒钟取走一件货物，传送带运动的速度为0.8米/秒，为防止货物的碰撞与堆积，货物之间的距离d至少为2.4米。【解答】解：（1）货物在地面上运动时和地面之间存在摩擦力，机械能转化为内能，若货物对AB的压力小于对BC的压力，AB与BC材料相同，接触面粗糙程度相同，货物和AB的摩擦力小于和BC的摩擦力，且长度均为1米，货物在BC面上克服摩擦力做功多，机械能转化为的内能多，机械能减少量就多，所以，则货物在AB上减小的机械能小于在BC上减小的机械能。（2）机械手臂每隔3秒钟取走一件货物，传送带运动的速度为0.8米/秒，所以货物之间的距离最小为：d＝vt＝0.8m/s×3s＝2.4m。故答案为：（1）小于；（2）2.4。13．（2019•衢州）2019年衢江抽水蓄能电站开建，其工作原理如图，用电低谷时（如深夜），电站利用电网多余电能把水从下水库抽到上水库中储存起来；用电高峰时，再利用上水库中的水发电。（1）蓄能时，水被抽到上水库，此过程是将电能转化为水的机械能。（2）抽水蓄能电站选址衢江黄坛口，不仅因当地水资源丰富，同时还考虑到当地地势较陡，这样建成的电站上、下水库的高度差比较大，有利于蓄能与发电。【解答】解：（1）蓄能时，水被抽到上水库中，电能转化为水的机械能；（2）抽水蓄能电站在发电时，从能量的角度看，是将水的机械能最终转化为电能，水的机械能越大转化获得的电能越多，所以建成的电站上、下水库的高度差应该比较大，最初水的重力势能较大，有利于蓄能与发电。故答案为：（1）电；（2）大。三．实验探究题（共1小题）14．（2020•温州）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B方案中两球从起始位置到水平位置的高度差不同。（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。10°20°30°40°50°60°大钢球2.672.672.672.752.882.97小钢球2.672.672.672.752.882.97木球2.672.672.672.672.742.89分析表中数据可知：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D。A.15°B.25°C.35°D.45°（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，原因是塑料软片对不同体积的小球的阻力不同。【解答】解：（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）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）体积大的小球从塑料软片下面通过时受到的阻力大，即体积大小不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”。故答案为：（1）B方案中两球从起始位置到水平位置的高度差不同；（2）D；（3）塑料软片对不同体积的小球的阻力不同。四．计算题（共2小题）15．（2021•嘉兴）健康的生活既要注意平衡膳食，还要积极参加体育锻炼。如图所示为可调式握力器，可用于锻炼手部肌肉。锻炼时只要抓住左手柄，用力抓紧使其碰触右手柄上的计数按钮，即算完成一个握力动作。（1）握力器的力度可以通过使用调节器移动弹簧下端的位置来改变。现在需要将力度调小，则应该将弹簧下端向右（选填“左”或“右”）移。（2）小嘉用平均大小为500牛的力抓握力器的手柄，使手柄在力的方向上移动6厘米完成一个握力动作，则做功多少焦？（3）小嘉饮用一罐净含量为330毫升的可乐后，获得的能量为540千焦。若获得能量的10%用于握力做功，则消耗这些能量需要完成多少个题（2）中的握力动作？【解答】解：（1）弹簧拉伸的形变程度越大，其弹力越大，所需的握力就越大，反之，所需的握力就越小。向右调节调节器，可使弹簧的伸长量变小，所需力度就变小；（2）已知握力大小F＝500N，移动的距离s＝6cm＝0.06m，完成一个动作做的功：W＝Fs＝500N×0.06m＝30J.（3）获得的总能量Q＝540×103J×10%＝5.4×104J，完成一个动作需做功：W＝30J，动作个数：n=Q答：（1)向右移；（2）完成一个握力动作需做功30J；（3）消耗这些能量需要完成1800个题（2）中的握力动作。16．（2020•温州）某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一段时间后打开降落伞，最后安全着地。已知运动员和跳伞设备的总重力为700牛，跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲所示。（1）图甲中曲线OA段速度越来越大的原因是运动员和跳伞设备的总重力大于阻力。（2）图乙是跳伞过程中部分阶段的情景及受力示意图，其中与图甲曲线中CD阶段对应的是③。（3）计算运动员和跳伞设备的总重力在AB段所做的功。【解答】解：（1）由图甲可知，跳伞运动员在OA段处于加速降落过程中，此时运动员和跳伞设备受到的重力大于空气阻力；（2）①图中降落伞打开，运动员受到的阻力大于重力，运动员处于减速降落过程，应该是图甲曲线中BC阶段，故①不符合题意；②图中运动员已经着陆，运动员的速度为0，与图甲曲线中CD阶段不符，故②不符合题意；③图中降落伞打开，运动员受到的阻力等于重力，运动员处于匀速降落过程，是图甲曲线中CD阶段，故③符合题意；④图中降落伞未打开，运动员受到的阻力等于重力，运动员处于匀速降落过程，应该是图甲曲线中AB阶段，故④不符合题意；（3）由图甲可知，运动员在AB段的速度为v＝50m/s，时间为t＝40s﹣20s＝20s，由速度公式得，运动员在AB段下降的高度：h＝s＝vt＝50m/s×20s＝1000m，则运动员和跳伞设备的总重力在AB段所做的功为：W＝Gh＝700N×1000m＝7×105J。故答案为：（1）运动员和跳伞设备的总重力大于阻力；（2）③；（3）运动员和跳伞设备总重力在AB段所做的功为7×105J。五．解答题（共1小题）17．（2020•绍兴）2020年5月27日，中国珠峰高程测量登山队从北坡成功登顶，圆满完成峰顶测量任务，亿万民众共同见证这一极限挑战，激起国人满腔豪情。（1）登顶的一大难关是“第二台阶”，这段垂直高度4米的岩壁上架着“中国梯”（图甲），登山队员的质量为75千克，爬完岩壁至少需要克服重力做功多少焦耳？（2）科学家在珠峰底部设立了多个观测点（图乙）来测量珠峰高度的目的是多次测量求平均值减小误差。（3）受到测量珠峰高度的启发，小敏用激光笔来测量校内的旗杆高度（图丙）；打开激光笔开关，让激光对准旗杆的顶端，要测算出旗杆高度H，需测出的数据有AB、AC、OB。【解答】解：（1）登山队员的重力：G＝mg＝75kg×10N/kg＝750N，爬完岩壁做功：W＝Gh＝750N×4m＝3000J；（2）科学家在珠峰底都设立了多个观测点来测量珠峰高度的目的是多次测量求平均值减小误差；（3）要测算出旗杆高度H，利用相似三角形对应边的比等于相似比，则ABAC答：（1）爬完岩壁至少需要克服重力做功3000J；（2）多次测量求平均值减小误差；（3）AB、AC、OB；。

一年模拟篇一．选择题（共13小题）1．（2021•瓯海区二模）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t之间对应关系的是（）A． B． C． D．【解答】解：小球从左侧的斜坡滚下的过程中，速度越来越大，故其单位时间内下落的高度越来越大，则重力势能的减小量是越来越大；小球到达最低点时，重力势能为零；小球沿着右侧斜坡向上滚到最高处的过程中，速度越来越小，故其单位时间内上升的高度越来越小，则重力势能的减小量是越来越小。对照各图可知，只有B选项符合这一规律。故选：B。2．（2021•吴兴区模拟）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【解答】解：A、因为不计空气阻力，三个小球在动能和重力势能转化过程中，机械能保持不变，所以三个小球到达水平桌面时速度相同，故A错误；B、a和b小球在空中的运动过程中势能先增大后减小，c小球的重力势能一直在减小，故B错误；C、因为不计空气阻力，三个小球在动能和重力势能转化过程中，机械能保持不变，所以三个小球在空中的运动过程中机械能不变，故C正确。D、因为不计空气阻力，三个小球在动能和重力势能转化过程中，机械能保持不变，故D错误。故选：C。3．（2021•镇海区模拟）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（）①图乙中A点处弹簧的弹力等于小球的重力②图乙中圆筒对桌面的压力小于图丙中的压力③图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度一直变大④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．①和③ B．①和④ C．②和③ D．②和④【解答】解：①将一小球放置在弹簧上，静止时位于A点，则A点的弹力与小球的重力是一对平衡力，大小相等，故①正确；②、以整体为研究对象，图乙、丙对桌面的压力相等，都等于圆筒、弹簧和小球的总重力，故②错误；③④、解锁后，小球受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力，重力小于弹力，合力向上，小球速度越来越大；随着弹簧压缩量的减小，弹力逐渐减小，当弹力与重力相等，小球的速度达到最大；弹力小于重力时，合力向下，小球速度减小；速度先变大后变小，由于质量不变，则动能先变大后变小，故③错误、④正确。故选：B。4．（2021•杭州模拟）如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1将物体从A拉到O，再改用拉力F2将物体从O拉到C，其中LAO＝LOB，用频闪相机每隔相同的时间拍下物体的位置（用虚线框表示），若拉力F1在AO段所做的功为W1，拉力F2在OB段所做的功为W2，物体在AO段受到的摩擦力为f1，在OC段受到的摩擦力为f2。下列判断正确的是（）A．W1＞W2 B．W1＜W2 C．f1＞f2 D．f1＜f2【解答】解：CD、由于物体对水平面的压力大小不变（等于物体的重力），各段的粗糙程度相同，所以物体运动时受到摩擦力的大小相同，即f1＝f2，故CD错误；AB、由图可知，在AO段物体在相同时间内运动的距离相同，说明物体做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知拉力F1＝f；在OC段物体在相同时间内运动的距离增大，说明物体做加速直线运动，则拉力F2＞f＝F1，因F2＞F1，sAO＝sOB，根据W＝Fs可知拉力做的功：W1＜W2，故A错误，B正确。故选：B。5．（2021•滨江区一模）小金将一金属块放在木板上，逐渐抬高木板右端至图示位置，发现金属块静止不动，稍用力推金属块后，金属块恰好能匀速下滑。下列说法正确的是（）A．金属块静止时，重力与支持力平衡 B．金属块匀速下滑的过程中，重力势能转化为动能 C．金属块静止与匀速下滑时，受到的摩擦力大小相等、方向相同 D．金属块匀速下滑时，若抬高木板，金属块下滑的速度保持不变【解答】解：A、铁块静止时，一定受到平衡力的作用，分析可知，铁块受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、平行于斜面向上的摩擦力，此时铁块处于静止状态，即重力与支持力和摩擦力的合力平衡，故A错误；B、金属块匀速下滑的过程中，质量不变，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，不是重力势能转化为动能，故B错误；C、两种情况都是平衡状态，且重力大小不变，倾斜角度不变，支持力大小不变，且重力、支持力和摩擦力的合力为0，据此说明摩擦力的大小不变，方向不变，故C正确；D、若铁块下滑时，再抬高木板，则木板与地面的夹角变大，铁块对木板的压力变小，摩擦力变小，而支持力变小，重力不变，铁块受到的合力方向向下，则铁块下滑的速度会变大，故D错误。故选：C。6．（2021•永嘉县校级模拟）如图，轰油6加油机是中国空军的第一型加油机，能为歼8、歼10等战斗机进行空中加油。在某次加油过程中，若战斗机的高度和速度不变，则战斗机的（）A．动能增加，势能减小，机械能不变 B．动能不变，势能不变，机械能不变 C．动能减小，势能不变，机械能减小 D．动能增加，势能增加，机械能增加【解答】解：由题可知，战斗机的高度和速度不变，在加油过程中，战斗机的质量不断增大，所以其动能增大，重力势能增大；因机械能等于动能与势能的总和，所以其机械能增大。故选：D。7．（2021•永嘉县校级模拟）如图所示，“蹦极”运动的示意图。质量为m的运动员，将橡皮绳一端系自己的腰间，另一端固定在P点，O点是橡皮绳不系人自然下垂所在的位置，R点是运动员从P点自由下落所能到达的最低点，在运动员从P点到R点运动的过程中，不考虑空气阻力，以下说法正确的是（）A．运动员到达O点时，运动员的动能最大 B．运动员到达R点时，速度为零，受到平衡力的作用 C．运动员的机械能一直保持不变 D．运动员受到的拉力与重力相等时，速度最大【解答】解：AD、O点是橡皮绳不系人自然下垂时下端所在的位置，运动员到达O点之前，不受拉力，只受重力，速度越来越大，动能越来越大，经过O点后，开始的橡皮绳的拉力小于重力，人仍然做加速运动，速度变大，动能变大，当拉力等于重力时，速度最大，动能最大，故A错误，D正确；B、R点是运动员从P点自由下落所能到达的最低点，由于运动员的重力势能在R点时全部转化为橡皮绳的弹性势能，对运动员的拉力大于运动员的重力，则合力不为零，受到的不是平衡力，故B错误；C、运动员下落过程中，其机械能会转化为橡皮绳的弹性势能，故其机械能是改变的，故C错误；故选：D。8．（2021•永嘉县校级模拟）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 D．在c状态时小金的机械能达到最大【解答】解：AD、a→b的过程中，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；b→c的过程中，小金需要克服空气阻力做功，一部分机械能转化为内能，故机械能不断减小；故在c状态时小金的机械能不是最大。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，小希的速度达到最大，（此时动能动能最大）；弹力继续减小，向上的弹力小于向下的重力时，小金做减速运动；而b→c的过程中，小金在重力作用下做减速运动；所以，a→c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AD错误。B、b→c的过程中，即离开地面上升的过程，小希的速度减小，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，故C正确。故选：C。9．（2021•永嘉县校级模拟）一块石头从离水面高为H处由静止开始下落，后落入足够深的水中至水底。已知石头密度为2.0×103kg/m3，不计空气阻力，不计进入水中时机械能损失，而水中受到阻力始终为重力的15，设在空中和水中分别下落H高度过程中，重力对石子所做的功分别是W空，W水，重力做功的平均功率分别是P空，P水A．W空＝W水，P空＞P水 B．W空＝W水，P空＜P水 C．W空＞W水，P空＞P水 D．W空＜W水，P空＜P水【解答】解：由题知，石头在空中和水中下落的高度相等，均为H，石头的重力G不变，根据W＝Gh可知，在空中和水中重力对石子所做的功相等，即W空＝W水；根据题意可知，石头在水中仍在加速，且速度大于在空中，而石头在空中和水中下落的高度相等，根据v=s所以根据P=Wt可知，重力做功的平均功率关系为P空＜P故选：B。10．（2021•永嘉县校级模拟）投掷实心球是体育中考项目之一。若不计空气阻力，实心球从离手到落地前的过程中，下列关于其动能、势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线中，正确的是（）A．①③④ B．②③④ C．①④ D．③④【解答】解：（1）小球上升的过程中，速度越来越小，动能越来越小，当上升到最高点时，速度最小，动能最小，下落的过程中，速度越来越大，动能越来越大。所以动能是先减小，上升到最高点速度最小，动能最小，后又增大。故图①错误，图②正确。（2）小球上升的过程中，高度越来越大，重力势能越来越大，当上升到最高点时，高度最高，重力势能最大，下落的过程中，高度越来越小，最后落地，重力势能越来越小，直到为零。所以重力势能是先增大，上升到最高点重力势能最大，后又减小，最后为零。故图③正确，由于此时不计空气阻力，所以机械能是守恒的，故机械能不变，图④正确。故选：B。11．（2021•杭州模拟）在如图所示的滚摆实验中，下列说法正确的是（）A．滚摆下降时，动能减小，重力势能增加 B．滚摆运动时，有部分机械能转化为其它形式的能 C．滚摆运动至最低点时，动能为零 D．滚摆运动至最高点时，一切外力突然消失，滚摆会继续向上转动【解答】解：A、滚摆下降时，质量不变，越滚越快（速度增大），动能增大；同时高度减小，重力势能减小，故A错误；B、滚摆运动时，与空气摩擦，有一部分机械能转化为内能，故B正确；C、滚摆运动至最低点时，其速度最大，所以动能最大，故C错误；D、滚摆运动至最高点时，速度为零（瞬间静止），此时若一切外力突然消失，滚摆会保持静止状态，不可能再继续向上转动，故D错误。故选：B。12．（2021•拱墅区二模）用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的s﹣t图象如图所示。其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，相同时间内所做的功分别为W1、W2，则它们的关系正确的是（）A．F1＞F2W1＞W2 B．F1＜F2W1＜W2 C．F1＝F2W1＞W2 D．F1＝F2W1＜W2【解答】解：（1）根据图象可知，物体两次都做匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力，由于压力和接触面的粗糙程度相同，因此滑动摩擦力相等，拉力也相等，即F1＝F2。（2）从图象中可以判断出相同时间内第②次通过的距离小，根据公式W＝Fs，当拉力相等时，通过的距离越大，拉力做的功就越大，即W1＞W2。故选：C。13．（2021•永嘉县校级模拟）原长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从O点释放，钢球运动到A点后开始向上返回，O、A两点间距离为2l，如图所示。则能反映钢球从O点运动到A点的过程中，其动能E随运动距离s变化的关系图像可能是（）A． B． C． D．【解答】解：橡皮筋长为l，小球从初始状态下降至l过程中，重力势能转化为动能，小球做加速运动，动能逐渐变大；小球从l继续下降至2l过程中，弹力先小于重力，所以小球继续加速，动能继续增大。当弹力等于重力时，合力等于零，此时小球达到最大速度，因此，动能最大的点在大于l的位置，此后弹力大于重力，小球做减速运动，动能逐渐减小，对照选项中的图像可知，只有B选项符合题意。故选：B。二．填空题（共6小题）14．（2021•滨江区一模）如图所示，原长为L的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端与水平面上的木块相连。推动木块压缩弹簧，当其左端至A点时，弹簧具有的弹性势能为20J；松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为2J。则木块左端最终静止的位置一定不可能位于C（选填B、C、D）点，整个过程中木块克服阻力做的功是18J，整个过程中木块速度最大时其左端可能位于（选填B、C、D）点。【解答】解：松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为2J，说明弹簧此时有弹性形变；而到C点时弹簧恰好恢复原长，所以，木块最终静止的位置一定不可能位于C点；最初弹簧具有的弹性势能为20J；松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为2J；木块在运动过程中，克服摩擦力做功，根据能量守恒定律可知，总的能量不变，故克服阻力所做的功为20J﹣2J＝18J；弹簧被压缩时具有弹力，弹力的方向是向右的，木块向右运动时，阻力是向左的；开始运动时，弹力大于阻力，木块向右运动的过程中，弹力慢慢减小，阻力不变，木块做加速运动，当木块受到的弹力等于阻力时速度最大，此时弹簧未恢复至原长；木块由于惯性仍然会向右运动，此时弹力小于阻力，做的是减速运动，当弹簧恢复原长时弹力为0；木块继续向右运动，在向左的弹力和摩擦力作用下做减速运动；由图可知，整个运动过程中木块速度最大时其左端可能位于B点。故答案为：C；18；B。15．（2021•永嘉县校级模拟）如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，a是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到达最右端的位置。则小球从a运动到c的过程中，在（选填“a”、“b”或“c”）位置动能最大；从b到c的过程中，小球的动能转化为弹簧的弹性势能，小球从a运动到b的过程机械能总量变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【解答】解：由题意可知，小球从a运动到b的过程中，弹簧的形变程度减小，其弹性势能减小，小球的速度变大，动能变大，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，而小球的重力势能不变，故机械能变大；到达b点时，弹簧恢复原状，不计摩擦阻力，其弹性势能全部转化为小球的动能；再从b运动到c时，弹簧被拉伸，小球的动能再逐渐转化为弹簧的弹性势能，小球的动能会变小。因此，在b点时小球的动能最大。故答案为：b；弹性势能；变大。16．（2021•永嘉县校级模拟）小明做了一个“会跳卡片”，如图所示。将卡片在桌面上压平后松手，发现卡片跳起来了，为了让卡片跳得更高，应将A面向下（选填“向上”或“向下”）放置，卡片上升的过程中动能转化为重力势能。此外还有什么方法可使卡片跳得更高更换弹性更大的橡皮筋（或增加上下两排卡口间距离）.【解答】解：由图中可知，为了使卡片跳起来，要利用橡皮筋的弹性势能，由于弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关，所以只有将A面向下放置，橡皮筋的形变程度才更大，松开后才有更多的弹性势能转化为卡片的动能，卡片跳得才更高。卡片上升的过程中速度变小，高度变大，则动能变小，重力势能变大，故动能转化为重力势能。由于弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关，所以要想使卡片跳得更高，可以更换弹性更大的橡皮筋或增加上下两排卡口间距离。故答案为：向下；动；重力势；更换弹性更大的橡皮筋（或增加上下两排卡口间距离）。17．（2021•永嘉县校级模拟）会荡秋千的人，不用别人帮助，就能把秋千荡得很高。做法是：当人从高处向下摆动时，身体由直立变为下蹲，此过程是通过改变重心高度的方法，将更多的重力势能转化为动能；而从最低点向上摆时，用力下蹬将身体由下蹲变为直立，此过程克服身体重力做功，增加了机械（重力势）能。如此循环往复，能量越积越多，秋千就越荡越高。【解答】解：由题意可知，当人从高处向下摆时，身体由直立变为下蹲，此过程是通过改变重心高度，将更多的重力势能转化为动能；而从最低点向上摆时，用力将身体由下蹲变为直立，此过程克服身体重力做功，此时高度增加，重力势能增大，从而增加了机械（重力势）能。故答案为：重心高度；动；机械（重力势）。18．（2021•永嘉县校级模拟）2017年8月8日，在伦敦举行的世界田径锦标赛男子撑杆跳高决赛中，美国运动员以5.95米的成绩获得冠军，请结合撑杆跳的过程（如图），回答下列问题。（1）运动员快速助跑的目的是为了在起跳前获得较大的A；A．动能B．势能C．惯性（2）运动员超过横杆后，在1.2秒时间内落地，从开始起跳到撑杆达到最大弹性形变的过程中，简述运动员机械能总量变小（“变大”“变小”“不变”）（不考虑撑杆质量及空气阻力）。【解答】解：（1）助跑是为了增大运动员的运动速度，从而提高运动员的动能；（2）从开始起跳到碳纤维轻质撑杆达到最大弹性形变的过程中，运动员的速度减小，动能变小，人的高度增大，重力势能变大，同时撑杆的弹性形变程度变大，撑杆的弹性势能变大，则此过程中运动员的机械能转化为撑杆的弹性势能，所以运动员的机械能总量变小。故答案为：（1）A；（2）变小。19．（2021•永嘉县校级模拟）如图所示，弹簧一端与小车相连，另一端固定在左侧的墙壁上，小车放在粗糙的水平木板上。小车位于A点时弹簧恰好为自然长度，用力压缩弹簧使小车到达B点；松手后，小车由位置B运动至位置C，在位置C时速度为零。则小车从位置B运动至位置C的过程中，速度达到最大值的位置在A点的左侧（选填“A点”、“A点的左侧”或“A点的右侧”），弹簧的弹性势能的变化情况是先减小后增大（选填“减小”、“先减小后增大”、“先增大后减小”或“增大”）；小车从位置B运动到速度达到最大值的过程中，弹簧的弹性势能转化成小车的动能和内能。【解答】解：小车在粗糙的木板上运动的速度最大时，就是弹簧的弹性势能全部转化成动能时，由以上分析可知，由B到A过程中，弹簧弹性势能除转化为小车的动能外，还要转化为内能。因此正确答案应该用受力分析来得出，当弹簧的推力和小车受到的摩擦力相等时速度最大，也就是在AB间的一点，所以速度达到最大值的位置在A点的左侧；从B到弹簧自然长度A时，是弹簧恢复原状的过程，弹簧的弹性势能减小；从A到C的过程，小车由于惯性继续运动，弹簧发生弹性形变，弹簧的弹性势能增大；所以弹簧的弹性势能的变化情况是先减小后增大；小车从位置B运动到速度达到最大值的过程中，弹簧的弹性势能减小，小车的动能增大，弹簧的弹性势能转化成小车的动能，小车克服摩擦做功，还有一部分转化为小车的内能。故答案为：A点的左侧；先减小后增大；小车的动能和内能。三．实验探究题（共3小题）20．（20