鲁科版八年级物理下册第10章《机械能及其转化》单元测试卷

鲁科版八年级下册《第10章机械能及其转化》2021年单元测

试卷

一、选择题（每题3分，共36分）

1.（3分）今年的十三届全国人大三次会议表决通过了《中华人民共和国民法典》，其中把

“高空坠物”纳入了违法行为，使受害者能依法追责。高空坠物过程中，下坠的物体

（）

A.动能增大B.动能减小C.势能增大D.势能不变

2.（3分）2017年5月21日，在长春举行的国际马拉松比赛中，当运动员加速冲刺时，运

动员的（）

A.动能增大B.惯性增大

C.所受重力增大D.运动状态不变

3.（3分）对过山车加速下降过程中的机械能，下列分析正确的是（）

A.动能增大，重力势能增大

B.动能减小，重力势能增大

C.动能减小，重力势能减小

D.动能增大，重力势能减小

4.（3分）2020年6月30日，北斗三号最后一颗全球组网卫星成功定点地球同步轨道。对

卫星在加速上升的过程中能量的变化，说法正确的是（）

A.动能增大,势能不变，机械能增大

B.动能增大,势能增大，机械能增大

C.动能增大,势能增大，机械能不变

D.动能减小,势能增大，机械能不变

5.（3分）厦门作为全国18个足球重点城市之一，校园足球活动开展得如火如荼。比赛时

守门员把球大脚开过半场，足球飞行过程中（）

A.重力势能先变大后变小B.动能先变大后变小

C.最高点处重力势能为零D.最高点处动能为零

6.（3分）行驶在高速公路上的小汽车，司机突然发现刹车失灵，为了避险，将车开上铺有

碎石且沿山坡向・卜•的避险车道，最终停下。下列说法正确的是（）

A.上坡过程中，小汽车的机械能保持不变

B.小汽车停下后，不再具有惯性

C.上坡过程中，小汽车处于平衡状态

D.上坡过程中，小汽车动能减小，重力势能增加

7.（3分）下列四幅图中，动能和势能之间没有发生相互转化的是（）

8.（3分）2018年5月德州市第八届中小学生航模竞赛成功举办。图是参赛选手比赛时的情

景。下列说法错误的是（）

不

h

A.加速上升的飞机模型，动能增大，重力势能增大

氏飞机模型在空中飞行时，若它所受的力全部消失，它将做匀速直线运动

C.以加速上升的6机模型为参照物，人是运动的

D.当飞机模型在地面上静止时，所受的重力与地面对飞机模型的支持力是一对相互作用

力

（多选）9.（3分）如图所示，在表面粗糙的斜面上，物块从A点静止释放下滑到B的过

程中，下列说法正确的是（）

A.物块的动能不一定增加

B.物块的重力势能一定减小

C.物块的重力势能减少量等于动能的增加量

D.物块的重力势能减少量大于动能的增加量

1（）.（3分）如图所示是荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、

C两点等高。下列说法正确的是（）

0，

A.球在B、C两点的动能相等

B.球在A、D两点的巩械能相等

C.球从B点到。点的过程中机械能减少

D.球从。点到C点的过程中重力势能减少

11.（3分）紧急情况逃生时，使用普通破窗锤产生的碎玻璃容易伤人。如图为一种新型破

窗锤，使用时将吸盘吸附在窗玻璃上，然后拉长弹性绳，人离玻璃较远后松手，破窗锤

在弹力作用下瞬间击碎窗玻璃而不会伤到人。下列有关说法错误的是（）

A.吸盘能吸附在窗玻璃上是由于受到大气压的作用

B.若吸盘面积太小，则拉长弹性绳时容易脱落

C.锤头前端做得比较尖是为了增大压力

D.松手后，绳的弹性势能主要转化为破窗锤的动能

12.（3分）如图所示，把篮球以一定的初速度抛向空中，忽略空气阻力，下列图中哪一个

图象能正确反映篮球离手后至落回地面前机械能（E）与篮球离地面的高度（h）的关系

（）

一一

二、填空题（每空2分，共30分）

13.（6分）用如图所示的滑轮组匀速提升重为100N的物体，拉力F=60N,滑轮组的机械

效率为。在物体匀速上升的过程中，物体的动能，物体的重力势

14.（4分）在2019年4月17FI举行的全国跳水冠军赛暨锦赛跳水选拔赛中，中国现役奥

运冠军施廷懋搭档王涵在女子双人三米板跳水比赛中，勇夺金牌，她们在卜落过程中，

重力势能变,动能变o

15.（1（）分）在如图所示的实验中，被压缩的弹簧一旦放松，就能将它上面的跌码举起，观

察由甲图到乙图的变化过程。

（1）甲图中，弹簧被压缩得越紧，弹簧的越大，弹性势能，放松

时对祛码做的功

（2）乙图中，祛码的能增大，这是因为弹簧的能减小。

•甲乙

16.（6分）小新同学遥控重为10N的小型无人飞机从水平地面由静止开始经历加速、匀速、

减速三个数值上升阶段，共用时20s,然后悬停在距地面16m的高度，在减速上升阶段

飞机的动能（选填“增大”或“减小”），在整个上升阶段飞机的重力势能

（选填“一直增大”“先减小后增大”或“先增大后减小”）若不计空气阻力，无人机在

匀速数值上升阶段的速度为L2m/s,则在匀速上升阶段，无人机升力的功率为

Wo

17.（4分）在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落,

在纸上留下黑色圆斑A、B,如图所示。球从较高处下落形成的圆斑是图中（选

填“A”或"B”），由此可知重力势能大小与有关。

AB

三、实验与探究题（每题7分，共21分）

18.（7分）为了探究“弹署的弹性势能跟哪些因素有关”，小明同学设计了如图所示的装置，

并进行了如下实验。

①将弹簧放在水平面上，一端固定。

②在弹性限度内，用物块（物块与弹簧不连结）将弹簧压缩，测量并记录弹簧的形变量

ALo

③由静止释放物块，测量并记录物块在水平面上滑行的距离s。

④多次改变弹簧的形变量，重史步骤②③.

⑤分析实验数据得出结论。

请回答以下问题：

（1）本实验中，探究了弹簧弹性势能大小跟的关系。

（2）本实验中，弹簧弹性势能大小是通过来间接反映的。

（3）本实验中，从物块离开弹簧到静止，物块将能转化为能。

19.（7分）被举高的物体具有重力势能，小明猜想重力势能的大小可能与物体被举的高度

和物体的质量有关。为了验证自己的猜想，小明进行了如下实验：让物体自由下落冲击

小方桌，小方桌的桌腿是四根钉子，并放置在沙箱的沙面上。如图所示。

（1）他通过观察来判断物体重力势能的大小。

（2）比较图中A和B是通过控制来验证重力势能的大小与的关

系。

（3）要验证重力势能的大小与质量有关，应选择图中的和进行对比实验。

（4）你还可以用什么简单的方法验证重力势能与高度有关：。

20.（7分）如图所示是深究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图。

（1）该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体的关系（物体A、B质量

不变）

（2）该实验中所探究物体的动能是指物体（选填"A”或"B”）的动能

（3）该实验物体动能的大小是通过_______________来反映的

（4）该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B即将碰撞时的速度，

它是通过（选填“高度”或“质量”）来改变的

（5）实验表明，同一物体A从斜面高处滚下，高度越大，物体B被撞得越远，可得结

论_______________________

（6）若要研究物体动能与质量的关系，则需不同质量的物体从斜面高度由静

止滚下，并观察记录。

四、综合运用题（21题6分，22题7分，共13分）

21.（6分）简要回答有关水电站的下列问题：

（1）从能量转化的角度说明水电站的工作原理。

（2）建设水电站选址时，从能量利用角度来看，你将选择甲图中的A址还是乙图所示的

B址？并说明理由。

（3）为什么水坝的横截面枳要修筑成上小下大的梯形？

22.（7分）张家界天门山闻名遐迩，天门山索道全长7454m,高度差1200m,是国内为数

不多高度差超过千米的索道之一。若单个缆车质量为140kg,每位乘客身体的平均质量为

60kg,单个缆车满载6人（g=10N/kg）,则：

（1）游客乘坐天门山索道缆车匀速上山的过程中，缆车的动能，重力势

能。（填“增大”、“减小”或“不变

（2）若缆车与索道的接触面积为0.0025m2索道上挂筑车处的钢索承受的压强是多少？

（3）若单个缆车满载时从索道最高处运行到最低处，需时25min,缆车和人所受总重力

做功的功率是多少？

鲁科版八年级下册《第10章机械能及其转化》2021年单元测

试卷

参考答案与试题解析

一、选择题（每题3分，共36分）

1.（3分）今年的十三届全国人大三次会议表决通过了《中华人民共和国民法典》，其中把

“高空坠物”纳入了违法行为，使受害者能依法追责。高空坠物过程中，下坠的物体

（）

A.动能增大B.动能减小C.势能增大D.势能不变

【考点】动能和势能的转化.

【答案】A

【分析】（1）动能与物体的质量和速度有关，质量一定时，速度越大，动能越大。

（2）重力势能与物体的质量和被举高度有关，质量一定时.，高度越高，重力势能越大。

【解答】解：物体在下落过程中质量不变、高度降低，重力势能减小；质量不变、速度

逐渐增大，动能增大；故A正确、BCD错误。

故选：Ao

2.（3分）2017年5月21口，在长春举行的国际马拉松比赛中，当运动员加速冲刺时，运

动员的（）

A.动能增大B.惯性增大

C.所受重力增大D.运动状态不变

【考点】动能和势能的转化；重力的概念；物体运动状态变化的判断；惯性与惯性现象.

【答案】A

【分析】利用以卜知识分析解答：

（1）影响动能的影响因素是物体的质最和物体运动的速度；

（2）惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没

有关系，质量越大，惯性越大。

（3）运动员加速冲刺时，质量不变，重力不变。

（4）运动状态的改变包括运动方向和速度大小的改变。

【解答】解：A、运动员加速冲刺时，质量不变，速度变大，动能增大，故A正确：

B、惯性大小只跟物体的质量大小有关，运动员加速冲刺时，质量不变，惯性大小不变。

故B错误；

C、运动员加速冲刺时，质量不变，重力不变。故C错误；

D、运动状态的改变包括运动方向和速度大小的改变，所以运动员加速冲刺时，运动状态

改变。故D错误。

故选：Ao

3.（3分）对过山车加速下降过程中的机械能，下列分析正确的是（）

A.动能增大，重力势能增大

B.动能减小，重力势能增大

C.动能减小，重力势能减小

D.动能增大，重力势能减小

【考点】动能和势能的转化.

【答案】D

【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、被举的高度；质量越大，高度越高，重力势能越

大。

【解答】解：过山车加速下降过程中，其质量不变，速度变大，则动能增大；同时高度

减小，重力势能减小；故D正确，ABC错误。

故选：D。

4.（3分）2020年6月30日，北斗三号最后一颗全球组网卫星成功定点地球同步轨道。对

卫星在加速上升的过程中能量的变化，说法正确的是（）

A.动能增大,势能不变，机械能增大

B.动能增大,势能增大，机械能增大

C.动能增大,势能增大，机械能不变

D.动能减小,势能增大，机械能不变

【考点】动能和势能的转化.

【答案】B

【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。

【解答】解：

卫星从地面发射升空的过程中，卫星是加速升空的，卫星的质量不变，速度增大，动能

增大：质量不变，高度增大，重力势能增大；卫星升空时，没有发生弹性形变，不具有

弹性势能；机械能=动能+重力势能，机械能增大。

故选：Bo

5.（3分）厦门作为全国18个足球重点城市之一，校园足球活动开展得如火如荼。比赛时

守门员把球大脚开过半场，足球飞行过程中（）

A.重力势能先变大后变小B.动能先变大后变小

C.最高点处重力势能为零D.最高点处动能为零

【考点】动能和势能的转化.

【答案】A

【分析】（1）动能大小的影响因素：质曷、速度：质最越大，速度越大，则动能越大。

（2）重力势能大小的影响因素：质量、高度；质量越大，高度越高，则重力势能越大。

【解答】解：

A、足球飞行过程中，其质量不变，运动轨迹为一条弧线，高度先变大后变小，所以足球

的重力势能先变大后变小，故A正确；

B、足球飞行过程中，其质量不变，运动速度先变小后变大，所以足球的动能先变小后变

大，故B错误；

CD、足球飞行过程中，在最高点处时高度最高，速度不为零（仍然有向前的速度），所

以足球的动能、重力势能都不为零，故CD错误。

故选：A。

6.（3分）行驶在高速公路上的小汽车，司机突然发现刹车失灵，为了避险，将车开上铺有

碎石且沿山坡向上的避险车道，最终停下。下列说法正确的是（）

A.上坡过程中，小汽车的机械能保持不变

B.小汽车停下后，不再具有惯性

C.上坡过程中，小汽车处于平衡状态

D.上坡过程中，小汽车动能减小，重力势能增加

【考点】机械能的概念；惯性与惯性现象；平衡状态的判断；动能和势能的转化.

【答案】D

【分析】（1）上坡过程中，克服摩擦力做功，机械能转化为内能;

（2）一切物体在任何时候都有保持原来运动状态的性质，叫惯性：

（3）平衡状态是指静止或匀速直线运动状态；

（4）动能的大小和物体的质量以及速度有关，重力势能的大小和物体的质量以及高度有

关。

【解答】解：A、为了避险，将车开上铺有碎石且沿山坡向上的避险车道，上坡过程中，

机械能转化为内能，机械能减小，故A错误：

B、物体在任何时候都有惯性，小汽车停下后，惯性不可能消失，故B错误；

C、上坡过程中，小汽车速度逐渐减小，运动状态发生变化，小汽车处于非平衡状态，故

C错误；

D、上坡过程中，质量不变、速度减小，所以动能减小；高度增加，所以重力势能增大，

故D正确。

7.（3分）下列四幅图中，动能和势能之间没有发牛相耳转化的是（）

A.用弓将箭射出B,上升的滚摆

《近地点

（卫星

远地点

在水平公路匀速人造地球卫星

C,行驶的汽车D,绕地球运行

【考点】机械能的转化.

【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）动能与势能发生相互转化，一定是一种能变大，另一种能变小，若有一种能不变，

就不会是动能与势能发生相互转化。

【解答】解：

A、用弓将箭射出去，弓弹性势能减小，箭的动能增大，弹性势能转化为动能，故A不

合题意；

B、上升的滚摆，高度增加，重力势能增大；速度减小，动能减小，所以是将动能转化为

重力势能的过程，故B不符合题意；

C、在水平公路匀速行驶的汽车，动能不变，重力势能不变，所以动能与势能没有发生相

互转化，故C合题意：

D、向近地点运动的卫星，高度减小，势能变小，但是速度变大，动能变大，是势能转化

为动能，故D不合题意。

故选：Co

8.（3分）2018年5月德州市第八届中小学生航模竞赛成功举办。图是参赛选手比赛时的情

景。下列说法错误的是（）

A.加速上升的飞机模型，动能增大，重力势能增大

B.飞机模型在空中飞行时，若它所受的力全部消失，它将做匀速直线运动

C.以加速上升的长机模型为参照物，人是运动的

D.当飞机模型在地面上静止时;所受的重力与地面对飞机模型的支持力是一对相互作用

【考点】平衡力与相互作用力的辨别；动能和势能论转化；参照物及其选择：牛顿笫一

定律的概念.

【答案】D

【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度。重力势能大小的影响因素：质量、高

度。机械能是动能和势能的统称。

（2）运动的物体不受任何力的作用时，将做匀速直线运动状态。

（3）看被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发

生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的。

（4）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。

【解答】解：A、飞机在加速上升时，质量不变，速度增大，动能增大：同时高度增大，

所以重力势能增大，故A正确；

B、飞机模型在空中飞行时，若它所受的力全部消失，它将保持原来的运动状态，沿原来

的方向做匀速直线运动，故B正确；

C、以加速上升的飞机模型为参照物，人是运动的，故C正确；

D、停在地面上的飞机受到的重力与地面对飞机的支持力大小相等、方向相反、作用在同

一个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，故D错误。

故选：Do

（多选）9.（3分）如图所示，在表面粗糙的斜面上，物块从A点静止释放下滑到B的过

程中，下列说法正确的是（）

A.物块的动能不一定增加

B.物块的重力势能一定减小

C.物块的重力势能减少量等于动能的增加量

D.物块的重力势能减少量大于动能的增加量

【考点】动能和势能的转化；机械能和其他形式能的转化.

【答案】BD

【分析】动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度。结合物体

运动的情况，可判断其动能与重力势能的变化。

【解答】解：

A、物块从A点静止释放下滑，则A做加速运动，虹其速度变大，动能一定会增加，故

A错误；

B、由于下滑时物体的高度一直减小，所以其重力势能一定减小，故B正确；

C、由于物体克服摩擦力，将一部分机械能转化为内能，因此，物块的重力势能减少量不

等于动能的增加量，故C错误；

D、由于物体克服摩擦力，将一部分机械能转化为内能，并没有都转化为动能，因此，物

块的重力势能减少量大于动能的增加量，故D正确。

故选：BDo

10.（3分）如图所示是荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、

C两点等高。下列说法正确的是（）

A.球在B、C两点的动能相等

B.球在A、D两点的机械能相等

C.球从B点到O点的过程中机械能减少

D.球从O点到C点的过程中重力势能减少

【考点】机械能的概念；动能大小的比较.

【答案】C

【分析】（1）影响动能大小的因素-：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大，

（2）影响重力势能大小的因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。

（3）机械能是动能和重力势能的和，在秋千运动的过程中，克服空气阻力做功，所以机

械能不守恒。

【解答】解•：由于存在空气的摩擦，秋千在摆动的过程中，机械能转化为内能，机械能

会逐渐减小：

A、球在B、C两点高度相同，重力势能相同，B的机械能大于C的机械能，B的动能大

于C的动能，故A错误；

B、由于机械能逐渐减小，则A的机械能大于D的机械能，故B错误；

C、球从B点到O点的过程中，克服摩擦做功，机械能减少，故C正确；

D、球从O点到C点的过程中，高度增加，重力势能变大，故D错误。

故选：Co

11.（3分）紧急情况逃生时，使用普通破窗锤产生的碎玻璃容易伤人。如图为一种新型破

窗锤，使用时将吸盘吸附在窗玻璃上，然后拉长弹性绳，人离玻璃较远后松手，破窗锤

在弹力作用下瞬间击碎窗玻璃而不会伤到人。下列有关说法错误的是（）

A.吸盘能吸附在窗玻璃上是由于受到大气压的作用

B.若吸盘面积太小，则拉长弹性绳时容易脱落

C.锤头前端做得比较尖是为了增大压力

D.松手后，绳的弹性势能主要转化为破窗锤的动能

【考点】增大和减小压强的方法和应用；大气压的综合应用；机械能的转化.

【答案】C

【分析】①大气层中的一切物体都受到大气压的作用；

②二力平衡的条件是大小相等，方向相反，在同一条直线上；在压强一定时，压力与受

力面枳成止比；

③在压力一定时，压强与受力面积成反比：

④物体发生弹性形变时具有弹性势能，运动的物体具有动能。一定条件下动能和势能可

以相互转化。

【解答】解：

A、挤出吸盘内的空气，是大气压把吸盘紧紧地压在玻璃上。此选项正确；

B、大气压强p是一定的，由公式F=pS可以看出，若吸盘面积太小，产生的大气压力

较小，由二力平衡关系知，拉力略大时就能克服大气压力，则拉长弹性绳时容易脱落。

此选项正确：

C、在压力一定时，由公式p=］知，锤头前端做得比较尖是为了减小受力面积，增大压

强。此选项错误；

D、施加拉力时，弹性绳发生弹性形变产生弹性势能：松手后，弹性绳恢复原状的过程中，

将弹性势能转化为动能。此选项正确。

故选：Co

12.（3分）如图所示，把篮球以一定的初速度抛向空中，忽略空气阻力，下列图中哪一个

图象能正确反映篮球亥手后至落回地面前机械能（E）与篮球离地面的高度（h）的关系

【考点】机械能守恒条件.

【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）只有动能和势能的相互转化时，机械能守恒。

【解答】解：把篮球抛向空中，忽略空气阻力，只有动能和势能的相互转化，机械能守

恒，机械能不变：所以只有A是正确的。

故选：Ao

二、填空题（每空2分，共30分）

13.（6分）用如图所示的滑轮组匀速提升重为100N的物体，拉力F=60N,滑轮组的机械

效率为83.3%。在物体匀速上升的过程中，物体的动能不变，物体的重力势能变

i_（选填“变大”、“变小”或“不变

【考点】滑轮（组）的机械效率；动能和势能的转化.

【答案】见试题解答内容

【分析】（1）由图可知滑轮组绳子的自效股数n,根据s=nh求出绳端移动的距离，根据

w有用

W=Fs求出总功，根据W=Gh求出有用功，利用n=-受上X100%求出滑轮组的机械效

率；

（2）动能大小的影响因素是物体的质量和速度，物体的质量越大、速度越大，动能越大:

重力势能大小的影响因素是物体的质量和高度，物体的质量越大、高度越大，重力势能

越大；

【解答】解:

（1）由图知，n=2,拉力端移动的距离s=nh,

有用功:Wft=Gh,

总功：Wa=Fs=F2h=2Fh,

滑轮组的机械效率：

［有用.=^L=_L=__1°°N_XIOO%083.3%；

V总2Fh2F2X60N

（2）在匀速提升的过程中，质量和速度不变，则物体的动能不变；质量不变、高度变大,

物体的重力势能变大。

故答案为：83.3%；不变：变大。

14.（4分）在2019年4月17日举行的全国跳水冠军赛暨锦赛跳水选拔赛中，中国现役奥

运冠军施廷懋搭档王涵在女子双人三米板跳水比赛中，勇夺金牌，她们在卜落过程中，

重力势能变小，动能变大。

【考点】动能和势能的转化.

【答案】小；大

【分析】动能的大小与物体的质量、速度有关；重力势能的大小与物体的质量、高度有

关。

【解答】解：跳水运动员在下落过程中，质量不变，百度减小，所以重力势能变小；同

时其速度变大，所以动能变大。

故答案为：小；大。

15.（10分）在如图所示的实验中，被压缩的弹簧一旦放松，就能将它上面的跌码举起，观

察由甲图到乙图的变化过程。

（1）甲图中，弹簧被压缩得越紧，弹簧的弹性形变越大,弹性势能越大，放松

时对祛码做的功多。

（2）乙图中，破码的一中力势能增大,这是因为中箭的一弹性势能减小。

•甲乙

【考点】势能的影响区素；动能和势能的转化.

【答案】见试题解答内容

【分析】根据以下分析答题：

（1）被压缩的弹簧具有弹性势能，弹簧被压缩的形变程度越大，弹簧的弹性势能越大，

即对外做的功就越多

（2）弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关；重力势能的大小与物体的质量、

高度有关，所以据此可以判断被压缩弹簧恢复原长把磋码举高时的能量的变化。

【解答】解：（1）甲图中，弹簧被压缩得越紧，弹簧的弹性形变的程度就越大，即此时

具有的弹性势能就越大，所以在烧断细线时，弹簧对外做的功就越多；

（2）在乙图中，当将细线烧断，此时的弹簧的形变程度变小，故具有的弹性势能变小，

同时对于祛码来说，质量不变，高度增加，即硅码的重力势能增加。

故答案为：（1）弹性形变；越大；多：（2）重力势；弹性势；

16.（6分）小新同学遥控里为10N的小型无人飞机从水平地面由静止开始经历加速、匀速、

减速三个数值上升阶段，共用时20s,然后悬停在距地面16m的高度，在减速上升阶段

飞机的动能减小（选填“增大”或“减小”），在整个上升阶段飞机的重力势能

直增大（选填“一直增大”“先减小后增大”或“先增大后减小”）若不计空气阻力，

无人机在匀速数值上升阶段的速度为则在匀速上升阶段，无人机升力的功率为

12W。

【考点】动能和势能的转化；功率的计算及公式的应用.

【答案】见试题解答内容

【分析】（1）影响动能大小的因素是质量和速度；影响重力势能大小的因素是质量和高

度；

（2）已知匀速上升速度和飞机重力，利用公式P=Fv得到功率。

【解答】解：飞机的质量不变，减速上升，所以动能减小：在整个上升阶段飞机的高度

一直在增加，所以重力势能一直增大；

若不计空气阻力，无人机匀速上升时，升力与重力是一对平衡力，大小相等，即F=G=

ION,

由P=^l,v=。，P=Fv=1ONX1.2m/s=12Wo

tt

故答案为：减小：一直增大；12。

17.（4分）在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落,

在纸上留下黑色圆斑A、B,如图所示。球从较高处下落形成的圆斑是图中（选填

“A”或"B”），由此可知重力势能大小与高度有关。

AB

【考点】势能大小的比较.

【答案】见试题解答内容

【分析】重力势能的大小与物体的质量和下落高度有关，下落高度相同时，质量越大，

重力势能越大；质量相同时，下落高度越大，重力势能越大；皮球下落过程中，具有的

重力势能转化为动能，与地面碰撞接触时乂转化为弹性势能，弹性势能的大小与物体的

形变大小有关，形变越大，弹性势能越大。

【解答】解：从图中A、B的印迹看出，B球的形变大，说明它原有的重力势能大；在

质量相同的情况下，高度越高，重力势能越大。

故答案为：B；高度。

三、实验与探究题（每题7分，共21分）

18.（7分）为了探究“弹簧的弹性势能跟哪些因素有关”，小明同学设计了如图所示的装置,

并进行了如下实验。

①将弹簧放在水平面上，一端固定。

②在弹性限度内，用物块（物块与弹簧不连结）将弹簧压缩，测量并记录弹簧的形变量

ALo

③由静止释放物块，测量并记录物块在水平面.上滑行的距离So

④多次改变弹簧的形变量，重复步骤②③。

⑤分析实验数据得出结论。

请回答以下问题：

（1）本实验中，探究了弹簧弹性势能大小跟弹簧形变量的关系。

（2）本实验中，弹簧弹性势能大小是通过物块滑行的距离.来间接反映的。

（3）本实验中，从物块离开弹簧到静止，物块将动能转化为内能。

【考点】探究影响物体势能大小的因素.

【答案】见试题解答内容

【分析】（1）根据实验步骤可知，探究弹簧弹性势能大小跟哪个个因素有关；

（2）弹性势能的大小是通过物块滑行的距离远近来比较弹性势能的多少，这种研究方法

叫转换法；

（3）物块离开弹簧滑行的过程中，需要克服摩擦力做功，据此分析。

【解答】解：（1）由步骤②③可知，本实聆中，探究了弹簧弹性势能大小跟弹簧形变显

的关系。

（2）由于弹性势能的大小不便于用仪器直接测量，本实验是通过比较物块滑行的距离来

判断弹簧的弹性势能大小。

（3）本实验中，从物块离开弹簧后，因为受到摩擦力的作用，速度减小，动能不断减小，

在此过程中，木块克服摩擦力做功，物块将动能转化为内能。

故答案为：（1）弹簧形变量：（2）物块滑行的距离；（3）动；内“

19.（7分）被举高的物体具有重力势能，小明猜想重力势能的大小可能与物体被举的高度

和物体的质量有关。为了验证自己的猜想，小明进行了如下实验：让物体自由下落冲击

小方桌，小方桌的桌腿是四根钉子，并放置在沙箱的沙面上。如图所示.

（1）他通过观察钉子进入沙堆的深浅来判断物体重力势能的大小。

（2）比较图中A和B是通过控制质量不变来犯证重.力势能的大小与高度的关

系。

（3）要验证重力势能的大小与质量有关，应选择图中的C和D进行对比实验。

（4）你还可以用什么简单的方法验证重力势能与高度有关：让同一个铅球从不同高度

自由落在地上，比较其将地面砸的坑的深浅。

ACD

【考点】探究影响物体势能大小的因素.

【答案】见试题解答内容

【分析】（1）钉子进入沙堆的深浅，体现了物体对其做功的多少。钉子进入沙堆越深反

映了小球具有的重力势能越大。这用到了转换法。

（2）利用控制变量法，比较图中A和B相同因素和不同因素，总结出研究的对象。

（3）利用控制变量法，要验证重力势能的大小与质量有关，需控制质量其他的因素相同，

只有质量不同，从图中找出符合条件的图即可。

（4）要想用简单的方法验证重力势能与高度有关，需控制高度以外的因素相同，只有高

度不同。取材方便、操作简单、现象明显均可。

【解答】解：（1）通过小明设计的实验可以知道，他是通过比较钉子进入沙堆的深浅来

比较重力势能的大小的。钉子进入沙堆越深说明物体对小方桌做的功越多，它原来具有

的重力势能越大。

（2）比较图中A和B可知，两次实验所用的物体质量相同，物体所处的高度不同，说

明图中A和B是研究重力势能的大小与高度的关系的。

（3）根据控制变量法，要验证重力势能的大小与质量有关，应控制物体的高度相同，改

变物体质量的大小，符合条件的是C和D.

（4）验证重力势能与高度有关时，也可以将同一个铅球从不同高度自由落在地上，比较

其将地面砸的坑的深浅。

故答案为：

（1）钉子进入沙堆的深浅：（2）质量不变；高度；（3）C；D；<4）用铅球砸地、用小

钢珠砸橡皮泥等。（只要符合题意均可）

2（）.（7分）如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图。

（1）该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体上『的关系（物体A、B质量不

变）

（2）该实验中所探究物体的动能是指物体_A_（选填"A”或"B”）的动能

（3）该实验物体动能的大小是通过.物体B移动的距离来反映的

（4）该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B即将碰撞时的速度，

它是通过高度（选填“高度”或“质量”）来改变的

（5）实验表明，同一物体A从斜面高处滚下，而度越大，物体B被撞得越远，可得结

论当I物体质量相同时，物体的速度越大，动能越大

（6）若要研究物体动能与质量的关系，则需不同质量的物体从斜面相同高度由静止

滚卜，并观察记录。

【考京】探究影响物体动能大小的因素.

【答案】见试题解答内容

【分析】（I）动能的决定因素有两个：质量和速度，要利用控制变量法去研究。研究与

速度关系时要保证质量相同，速度不同。研究与质量关系时，要保证速度相同，质量不

同。

（2）运动的物体具有动能，小球从高处滑下时具有动能；

（3）根据转换法分析；

（4）高度不同，小球滑到平面时的速度不同；

（5）根据实验现象分析实验结论；

（6）研究与质量关系时，要保证速度相同，质量不同。

【解答】解：（1）动能的大小与物体的质量和速度都有关系，因此探究“物体动能的大

小与什么因素有关？”的实验中，要探究的是物体动能的大小与物体速度的关系；

（2）该实验研究的主体是小球A,研究的是小球A动能的大小与速度和质量的关系；

（3）该实验中小球动能的大小是通过物体B移动的距离体现的，B被撞的越远，说明小

球的动能越大，被撞的越近，说明小球的动能越小，这里采用了转换法的思想；

（4）该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时碰撞前A的速度,

这个速度的大小是通过控制小球A在斜面上的高度改变的；

（5）同一物体A从斜面高处滚下，高度越大，物体B被撞得越远，说明动能越大，可

得结论为：当物体质量相同时，物体的速度越大，动能越大；

（6）为了研究物体动能与物体质量的关系，实验中多次让不同质量的物体从斜面同--高

度上静止滚下时，控制了小球的速度相同，应改变物体A的质量。

故答案为：（1）速度；（2）A；（3）B被撞的距离大小；