2023-2025年安徽省各地市中考物理模拟题分类精选16.动能和势能 机械能及其转化

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7．[2025合肥三模]如图所示，两个完全相同的小木块A和B分别沿高度相同、倾角不同的光滑斜面由顶端自由下滑，不计空气阻力，当两木块滑到斜面底端时的速度vA vB（选填“＞”“＝”或“＜”）。
7．＝
【详解】两个完全相同的小木块A和B分别沿高度相同、倾角不同的光滑斜面由顶端自由下滑，不计空气阻力，机械能是守恒的；开始时，A和B的质量相同，高度相同，重力势能相同；由于机械能守恒，到达底端时，重力势能全部转化为动能，所以动能的大小相同，由于质量相同，所以速度相同。
3．【2025合肥三模】某城市铁路车站的设计方案如图所示，进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡，火车进站时靠惯性就能冲上缓坡，该过程将动能转为 能，充分地利用了能量。
3．重力势能
【解析】【小题1】进站时，提前关闭发动机，利用惯性驶上站台，在这个过程中，将动能转化成重力势能储存起来，减小因刹车而消耗的能量；出站时，又将重力势能转化为动能供列车启动，从而减小了因启动而消耗的能量，达到了节能的目的。
5．[2025芜湖三模]如图所示，将一个小球从同一高度h处以相同的速度抛出，一次斜向上抛出，沿a运动轨迹落地时的动能为E1；另一次水平抛出，沿b运动轨迹落地时的动能为E2，不计空气阻力。则E1 E2。（选填“大于、等于或小于”）
5．等于
【详解】两种情况下，小球的初速度v0的大小相等，高度相同，质量不变，故初动能E0相等，小球具有的重力势能也相等；小球抛出后，因不计空气阻力，下落过程中重力势能全部转化为动能，因此所以落地时的动能E相等，即E1=E2。
8．[2025芜湖三模]小安同学正在进行传接排球训练。他将排球斜向上抛出，排球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，若不计空气阻力，则排球在a点的动能 （选填“大于”“等于”或“小于”）在d点的动能。
8．小于
【详解】不计空气阻力，排球从a到d的过程中，排球的机械能守恒，d点的高度低，重力势能小；a点的高度高重力势能大，则排球在a点的动能小于在d点的动能。
8.[2025安庆三模]如图所示是王老师上课时所做的“模拟蹦极”实验，不计空气阻力和弹性绳自重，其中A点是弹性绳原长时的位置，B点是弹性绳下端吊着小球静止时的位置，C点是小球下落的最低点，请从能量转化的角度解释“小球从A到C的过程中，小球的机械能一直变小”：______________________________________。
8.从A到C的过程中，小球的机械能不断转化为弹性绳的弹性势能，弹性绳的弹性势能增大，所以小球机械能不断减小。
3．[2025合肥一模]如图，为一铁皮青蛙玩具，只要拧紧发条，青蛙就可以在地上扑腾好一阵子，拧紧发条实际上是为了增加青蛙的 能，放手后再转化为青蛙的动能。
3．弹性势
【详解】拧紧发条时，发条发生弹性形变，弹性势能增加，故拧紧发条实际上是为了增加青蛙的弹性势能，放手后弹性势能再转化为青蛙的动能。
3．[2025滁州一模]《天工开物》中写道：“凡弓弦取食柘叶蚕茧”，指出用多股蚕丝作为弓的弦，这是利用蚕丝的弹性好。拉弯的弓发生弹性形变；放手后，弓恢复形变过程中 能。
【解答】解：拉弯的弓发生弹性形变具有弹性势能，放手后，箭加速运动，弓的弹性势能转化为箭的动能。
故答案为：动。
3．[2025阜阳一模]如图所示，这是水车，亦称“水转筒车”，是一种以水流作动力进行灌溉引水的工具，当水流的速度增大，水的动能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
3．增大
【详解】动能跟物体的质量和速度有关，速度越大，质量越大，动能越大。当水流的速度增大，水的动能增大。
4．[2025明光一模]2023年10月31日，神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。假设返回舱在距离地面1m时启动反推发动机，速度降至0时恰好落在地面上，则在这个过程中，返回舱的重力势能 （选填“增大”“减小”或“不变”）了。
4．减小
【详解】在这个过程中，返回舱的质量不变，高度减小，返回舱的重力势能减小了。
3．[2025六安一模]如图所示，弹簧下端悬挂一个实心小球，用手托住小球，小球静止在A点，此时弹簧处于自然长度。释放小球，小球向下运动到最低点B（不超过弹簧弹性限度），小球从A点运动到B点的过程中，______（选填“小球动能”“小球重力势能”或“弹簧的弹性势能”）不断增大。
3．弹簧的弹性势能
6．[2025无为一模]“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图甲所示，一端系住人的腰部，另一端系于跳台的是一根弹性橡皮绳。当人下落至图乙中A点时，橡皮绳刚好被拉直，那么，在人越过A点继续向C点运动的过程中，人的动能将会 。（选填“变大”、“变小”、“先变大后变小”、“先变小后变大”或“不变”）
6．先变大后变小
【详解】人从A运动到B的过程，重力大于绳子对人的弹力，人做加速运动，人的重力势能转化为人的动能和绳子的弹性势能，速度变大，动能变大，B点时，重力等于弹力，速度达到最大，B点到C点的过程，重力小于弹力，人做减速运动，动能和重力势能转化为绳子的弹性势能，人的速度变小，动能变小，到达C点时，速度为0，故在人越过A点继续向C点运动的过程中，人的动能将会先变大后变小。
7．[2025合肥一模]体育课上，小明投掷的实心球的轨迹如图所示。忽略空气阻力，则实心球在刚出手时（A位置）的速度 （选填“大于”“等于”或“小于”）即将落地时（B 位置）的速度。

7．小于
【详解】在A点，实心球离地面有一定高度，刚出手时，实心球具有动能和重力势能，忽略空气阻力时，落地时，重力势能转化为动能，则B点的动能比A点的大，实心球整个过程质量不变，所以B点的速度大于A点的速度。
5．[2025马鞍山一模]水平地面上有一凹曹，小球从A点静止释放，沿凹槽滚到最高点B点后往回滚动，先后经同一水平高度的P、Q点。则小球的动能E_______（选填“”、“”或“＝”）
5．
选择题
16．[2025合肥三模]中国天宫空间站在椭圆形的轨道绕地球飞行，它目前的近地点轨道高度是383.7公里，远地点高度393.7公里，轨道附近空气稀薄，阻力可忽略不计，飞行的速度平均在，在没有质量变化的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．空间站的机械能在不断减小
B．空间站的在近地点的速度高于
C．从远地点到近地点，太空站的动能转化为重力势能
D．从近地点到远地点，太空站的重力势能在减小
16．B
【详解】A．空间站沿椭圆轨道绕地球运行时，没有克服摩擦做功，机械能守恒，故A错误；
B．空间站沿椭圆轨道绕地球运行时，总机械能守恒，在远地点时，空间站离地球最远，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，动能最大，故近地点的速度大于7.68km/s，故B正确；
C．从远地点到近地点，太空站的高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故C错误；
D．从近地点到远地点，太空站的高度增大，重力势能增大，故D错误。
故选B。
12．[2025淮北模拟]如图所示，质量为3t的奥运五环被匀速竖直提升，奥运五环在上升的过程中（ ）
A．惯性大小不变，动能逐渐增大B．重力势能增大，机械能逐渐增大
C．动能保持不变，且机械能不变D．惯性逐渐减小，重力势能也减小
12．B
【详解】A．惯性只与物体的质量有关，动能大小与物体的质量和速度有关，奥运五环被匀速竖直提升的过程中，五环的质量不变，速度不变，所以惯性和动能都不变，故 A 不符合题意；
BC．奥运五环被匀速竖直提升，动能不变，质量不变，高度升高，重力势能增大，所以机械能增大，故B 符合题意，C不符合题意；
D．重力势能与物体的质量和高度有关，被提升的过程中，高度增大，所以重力势能增大，质量不变，惯性不变，故 D不符合题意。
故选B。
13．【2025合肥三模】质量相等的甲、乙两个物体从同一斜面的同一高度处以相同的初速度向下运动，每隔相等时间曝光一次得到的频闪照片如图所示，从照片发现甲物块匀速下滑，乙小球加速滚下．则甲、乙物体在斜面上运动的过程中（ ）
A．甲物块的重力势能转化为动能 B．乙小球的动能转化为重力势能
C．两个物体在初始位置的机械能相同 D．两个物体在斜面底端的机械能相同
C
12．[2025合肥二模]《清明上河图》生动记录了中国十二世纪北宋都城东京（今河南开封）的城市面貌和当时社会各阶层人民的生活状况，是北宋时期都城汴京当年繁荣的见证，也是北宋城市经济情况的写照。如图所示为《清明上河图》中一个人正在荡秋千的场景，下列判断中正确的是（ ）
A．运动到最高点时，她的动能为零，重力势能最大
B．运动到最低点时，她的动能最大，重力势能也最大
C．从最高点到最低点的过程中，她的动能转化为重力势能
D．在荡秋千的整个过程中，她的机械能的总和不变
12．A
【详解】A．运动到最高点时，她的质量不变，速度为零，动能为零；质量不变，高度最大，所以重力势能最大，故A正确；
B．运动到最低点时，她的质量不变，速度最大，动能最大，此时高度最低，所以重力势能最小，故B错误；
C．从最高点到最低点的过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，她的重力势能转化为动能，故C错误；
D．在荡秋千的整个过程中，由于存在空气的阻力，克服阻力做功，机械能变小，故D错误。
故选A。
13．[2025淮南三模]如图所示，小明的爸爸给弟弟买了一个蹦蹦床放在家里玩，小明从物理学的角度分析弟弟在玩蹦蹦床的过程中，不正确的是（ ）
A．弟弟下落过程中，刚接触蹦床时他的速度最大
B．弟弟离开蹦床上升过程中，他的动能转化为重力势能
C．弟弟对蹦床的压力使蹦床发生形变
D．弟弟在最低处时，蹦床的弹性势能最大
13．A
13．[2025滁州三模]如图所示，孔明灯是一种古老的手工艺品，起初用于传递信息，后多用于祈福。现有一孔明灯缓缓升起，不考虑内部燃料质量减少，若升起的过程看作匀速直线运动，则该过程中该孔明灯的（ ）
A．重力势能不变B．动能增大C．机械能不变D．机械能增大
13．D
12．[2025合肥二模]如图所示，用细线将小钢球悬挂起来，让其在竖直平面内左右摆动，忽略空气阻力，下列关于小球运动过程中说法正确的是（ ）
A．小钢球从A运动到O的过程中，动能转化为势能
B．小钢球从A运动到B的过程中、机械能先增大后减小
C．小球摆动过程中，随着位置改变所受重力的大小和方向也随之改变
D．小钢球摆动到B点时受到的力是非平衡力
12．D
【详解】A．小钢球从A运动到O的过程中，势能转化为动能，故A错误；
B．忽略空气阻力，小钢球从A运动到B的过程中、机械能不变，故B错误；
C．重力的方向是竖直向下的，小球摆动过程中，随着位置改变所受重力的大小和方向不变，故C错误；
D．小钢球摆动到B点时受到竖直向下的重力和绳子的拉力，两者不在一条直线上，所以小钢球摆动到B点时受到的力是非平衡力，故D正确。
故选D。
12.
答案：A
13．[2025合肥二模]如图所示，让同一钢球从不同高度滚下，撞击同一水平面上同一木块，比较木块被撞击后移动的距离。关于上述实验，下列说法正确的是（ ）
A．两次实验钢球具有的重力势能大小相同
B．两次实验对比可以探究“动能大小与物体高度的关系”
C．两次实验对比可以研究“摩擦力大小对物体运动的影响”
D．两次实验对比可以得出结论：质量相同时，速度越大的物体具有的动能越多
【解答】解：AB、让同一钢球从不同高度滚下，质量不变，高度不同，故重力势能不同，滑动斜面底端的速度不同，可探究动能与速度的关系，AB错误；
C、木块在水平面上移动时，压力、接触面的粗糙程度相同，故木块所受摩擦力大小相同，探究摩擦力对运动的影响必须改变摩擦力，故C错误；
D、由图可知，钢球质量相同，钢球的高度越大，下滑到斜面底端的速度越大，撞击木块后，木块滑动的距离越大，说明动能越大，故可得结论：质量相同时，速度越大的物体具有的动能越多。
故选：D。
12．[2025六安一模]2025年1月9日，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，将爱因斯坦探针卫星顺利送入预定轨道。火箭在加速上升的过程中（ ）
A．搭载的观测卫星相对火箭是运动的
B．动能减小
C．重力势能增大
D．机械能守恒
【答案】C
【解答】解：A、火箭在加速上升的过程中，是静止的；
BCD、火箭在加速上升的过程中、速度增大；高度增大，所以机械能增大，C正确。
故选：C。
13．【2025宿州一模】周末小丽去图书馆看书，她站在自动扶梯上从一楼匀速上到二楼，在该过程中她的（ ）
A．动能增加B．势能减少
C．机械能增加D．机械能不变
13．C
【详解】她站在自动扶梯上从一楼匀速上到二楼，小丽的质量不变，速度不变，所以动能不变；这一过程中高度增大，所以重力势能增大；机械能包括动能和势能，所以机械能增大；故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
12．[2025亳州二模]长江十年禁渔，长江江豚数量有所回升，如图所示是生态环境志愿者拍摄到的江豚跃出水面时的情景，下列分析正确的是（ ）

A．江豚跃出水面减速上升过程，动能不变
B．江豚跃起到最高点时，重力势能最大
C．江豚从高处落回水面过程，重力势能不变
D．江豚在水面下加速下潜过程，动能变小
12．B
【详解】A．海豚跃出水面减速上升过程中，质量不变，速度变小，动能变小，故A错误；
B．海豚跃起到最高点时，质量不变，高度最大，重力势能最大，故B正确；
C．海豚从高处落回水面过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，故C错误；
D．海豚在水面下加速下潜过程中，质量不变，速度变大，动能变大，故D错误。
故选B。
12．[2025合肥一模]五一假期，初三的小文和家人乘坐热气球参观美景的画面如图所示，在热气球加速升空的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小文的动能减小B．小文的重力势能不变
C．热气球的质量变大D．热气球和人的机械能变大
12．D
【详解】质量和位置无关，热气球加速升空的过程中，人和热气球的质量不变，速度均增加，则动能都变大，高度均增加，则重力势能都变大，所以热气球和人的机械能都变大。故ABC错误，D正确。
故选D。
15．[2025合肥模拟]运动员杨洪琼在北京冬残奥会越野滑雪女子坐姿比赛的三个项目中都拿到了冠军，成为首个在一届冬残奥会上拿到三枚金牌的中国运动员，如图是杨洪琼正在某段平直赛道加速滑行的场景，下列说法正确的是（ ）
A．运动员的动能减小B．运动员的重力势能增大
C．运动员的机械能增大D．运动员的机械能不变
答案：C
【详解】杨洪琼正在某段平直赛道加速滑行，质量不变，速度增大，动能增大，故A错误；杨洪琼正在某段平直赛道加速滑行，质量不变，高度不变，重力势能不变，故B错误；杨洪琼的动能增大，重力势能不变，机械能增大，故C正确，D错误。故选C。
13．[2025宿州一模]如图所示是皮球从高处下落到水平地面不断弹起前进的过程中，每隔相等时间曝光一次所得到的照片，皮球在1、2位置的高度一样。下面说法正确的是（ ）

A．皮球运动时，机械能保持不变
B．皮球在3位置时动能为0
C．皮球在1位置的动能比2位置大
D．皮球在3位置时，如果所有力都消失，将水平向左匀速直线运动
13．D
【详解】
AC．如图所示，皮球运动时，由于和地面撞击及空气摩擦，后面跳起的高度变小，表明存在机械能的损失，即机械能在变小，2位置的机械能要大于1位置的机械能，而高度相同，即重力势能相同，质量不变，1位置的动能小于2位置。故AC错误；
BD．皮球在3位置时向上的速度为0，但向左的速度不为0，故动能不为0，如果在3位置，所有力都消失，由于惯性，将水平向左匀速直线运动，故B错误，D正确。
故选D。
15.
答案：D
13．[2025合肥一模]如图所示，从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起，你认为排球运动的轨迹最有可能的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【解答】解：从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起，由于草地松软，弹起的高度比原来的高度低较多，水泥地坚硬，反弹后最大高度降低较小。故A正确；
故选：A。
15．[2025马鞍山一模]一人造地球卫星沿椭圆轨道运行，我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点（如图所示）。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，那么
A．卫星在远地点的势能最大、动能为零
B．卫星在近地点的动能最大、势能为零
C．卫星从近地点向远地点运动过程中，势能增大，动能减小
D．卫星以近地点向远地点运动过程中，动能增大，势能减小
15．C
【详解】A．人造地球卫星在远地点时，卫星和地球的相对距离最大，速度最小，故人造地球卫星在远地点时势能最大，动能最小但不是零。故A不符合题意；
B．人造地球卫星在近地点时，卫星和地球的相对距离最小，速度最大，故人造地球卫星在近地点时动能最大，势能最小但不是零。故B不符合题意；
CD．卫星从近地点到远地点运动过程中，高度增大，速度变小，重力势能增大，动能变小，动能转化为重力势能。故C符合题意，故D不符合题意。
13．[2025池州二模]如图所示，摆球悬挂在无弹性并拉直的细绳下端，从A点静止释放，摆向另一侧的最高点B（图中未画出），最终静止在O′点，下列有关判断不正确的是（ ）

A．小球从A点释放摆向B点的过程中，经过O′点时小球的速度最大
B．小球摆到B点的瞬间处于静止状态，此时小球受力不平衡
C．最高点B比A点的位置低，说明小球在摆动过程中机械能不守恒
D．最高点B比A点的位置低，说明在摆动过程中能的总量不守恒
13．D
【详解】A．小球最终静止在O'点，说明机械能减小了，此过程存在空气阻力。小球从A点到O′点，重力势能转化为动能，到达O′点时，重力势能最小，动能最大，质量不变，速度达到最大，故A正确，不符合题意；
B．小球到达B点虽然瞬间速度为零，但不能保持静止状态，而是立即改变方向运动，说明受到的不是平衡力，故B正确，不符合题意；
C．最高点B比A点的位置低，说明机械能有损失，小球在摆动过程中机械能不守恒，故C正确，不符合题意；
D．最高点B比A点的位置低，是因为小球在摆动过程中会与空气摩擦，一部分机械能转化为内能，但能的总量不变，总量守恒，故D错误，符合题意。
故选D。
14．[2025合肥模拟]如图a所示，让同一小球从不同高度的A、B两点静止滚下，比较它们在平面上运动速度的大小；如图b所示，让同一小球分别从A处和B处滚下，看看哪种情况下小球将纸盒推得更远。关于该实验，下列说法错误的是（ ）
A．本实验是研究动能大小与高度的关系
B．实验的研究对象是小球的动能大小与哪些因素有关
C．根据实验的结论可以说明开车时超速的危害
D．纸盒被撞击后运动的过程中，滑行的距离不同，但所受摩擦力大小相同
14．A
【详解】AB．如图a所示，让同一小球从不同高度的A、B两点静止滚下，比较它们在平面上运动速度的大小，可知小球释放的高度越高，到达水平面的速度越大；如图b所示，让同一小球分别从A处和B处滚下，看看哪种情况下小球将纸盒推得更远，发现小球从高度更高的A点释放时，到达水平面的速度更大，将纸盒推得更远，说明小球的动能越大。所以本实验是研究动能大小与速度大小的关系，故A错误，符合题意，B正确，不符合题意；
C．该实验说明质量相同时，速度越大，物体的动能越大，可以说明开车时超速的危害，故C正确，不符合题意；
D．纸盒被撞击后运动的过程中，滑行的距离不同，但压力和接触面的粗糙程度相同，所以所受摩擦力大小相同，故D正确，不符合题意。
故选A。
14．2025年3月4日，世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站比赛落幕，中国跳水队包揽全部金牌。跳板跳水包括起跳、腾空、下落、入水几个阶段，如图所示，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．运动员在最高点的动能为零
B．起跳过程中，踏板的弹性势能全部转化为运动员的动能
C．运动员下落的过程中重力势能转化为动能
D．从起跳到入水过程中，运动员机械能保持不变
14．C
【详解】A．运动员起跳后，运动到最高点时，在水平方向上的速度不为零，所以动能不为零，故A错误；
B．起跳时，跳板逐渐恢复原状（弹性形变减小），使运动员获得一定的速度并达到一定的高度，所以，跳板的弹性势能转化为运动员的动能和重力势能，故B错误；
C．运动员下落的过程中质量不变，高度变小，重力势能减少，同时速度变大，动能增加，将重力势能转化为动能，故C正确；
D．入水过程中，运动员需要克服水的阻力做功，一部分机械能转化为内能，所以机械能减少，故D错误。
故选C。
答案：C
14．[2025合肥一模]如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，能上升到最高位置C点，在B点时速度最大。对此过程，下列描述正确的是（ ）
A．弹性绳的弹性势能在A点时最大
B．人在C点时动能最大
C．人从A到B的过程中，动能增加，重力势能减少
D．人从A到C的过程中，重力势能增加，动能一直减少
14．A
【详解】A．弹性绳在A点时最长，形变量最大，弹性势能在A点时最大，故A正确；
B．动能的大小与质量和速度有关，在B点时速度最大，动能最大，故B错误；
C．人从A到B的过程中，在B点时速度最大，则速度和高度一直变大，动能和重力势能均增加，故C错误；
D．在B点时速度最大，人从A到C的过程中，速度先增加后减小，高度一直变大，动能先变大后变小，重力势能一直增加，故D错误。
故选A。
14．[2025江淮一模]如图所示，弹簧左端固定在竖直墙壁上，原长在A位置，用一个轻质小球把弹簧向左压缩到B，松开手后，小球向右运动把水平桌面C处泡沫推到D处静止，下列关于能量或能量转化分析不正确的是（ ）
A．弹簧从B恢复到A时刻弹性势能最大
B．小球从B到A是弹簧弹性势能转化为小球的动能
C．小球在A处的动能大于转化给泡沫的动能
D．若不考虑摩擦等阻力，小球和泡沫都能做匀速直线运动
14．A
【详解】A．弹簧原长在A位置，弹簧从B恢复到A时，弹簧的伸长长度为0，此时弹性势能为0，故A错误，符合题意；
B．小球在B位置形变量最大，到A时，弹性势能为0，从B到A是弹簧弹性势能转化为小球的动能，故B正确，不符合题意；
C．当小球与A处的C处泡沫接触时，要克服与桌面的摩擦力做功，消耗一部分动能，故小球在A处的动能大于转化给泡沫的动能，故C正确，不符合题意；
D．若不考虑摩擦等阻力，小球和泡沫在水平方向上不受力的作用，由牛顿第一定律，小球和泡沫都能做匀速直线运动，故D正确，不符合题意。
故选A。
4.初美国一架波音客机坠入河中，造成这一事故的主要原因是一只飞鸟撞上高速飞行的飞机。对这一现象的解释，下列说法正确的是( )
A. 飞机飞上了高空后，玻璃窗受气压影响，不再坚固
B. 鸟在地面飞行时重力势能小，在高空飞行时重力势能大
C. 鸟在地面飞行时动能很小，在高空飞行时动能很大
D. 鸟相对于高速飞行的飞机来说，速度很大，因此相对于飞机的动能也很大
4.
实验题
19．[2025亳州模拟]如图甲、乙是小华和小强两位同学探究“物体的动能和势能的大小与哪些因素有关”的实验装置。
（1）为了探究动能与质量的关系，小华利用图甲进行的实验如下：让质量的两个小球从斜面上同一高度下滑，并撞击放在水平面上的木块，由于M在水平面上滑行一段距离之后再撞击木块，最终木块在水平面上滑行的距离相同。于是小华根据实验得出结论：物体动能大小与质量无关。这个结论与我们学习的结论不符，原因是 ；
（2）小强利用图乙探究物体重力势能与哪些因素有关的实验，三个相同木桩在沙中所处的初始深度相同，A、B、C三个物体的质量关系为：。图乙中B、C两物体从图示位置由静止释放，分别撞击两木桩使之扎入沙坑的深度相同，由此 （选填“能”或“不能”）说明B、C的初始重力势能相同。
19． 木块没有放在斜面底端 能
【详解】（1）[1]由图得，两球的质量不同，让小球从斜面上同一高度下滑，小球到达水平面的速度相同，实验中通过小球撞击木块，木块移动的距离看出小球动能大小，此时木块放在斜面的底端，由图得，木块没有放在斜面底端，导致结论出错。
（2）[2]B、C两物体从图示位置由静止释放，撞击两木桩使之扎入沙坑的深度相同，说明BC撞击木桩过程中，克服摩擦阻力做的功相同，说明B、C的初始重力势能相同。
19．[2025宣城一模]为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小勇同学设计了如图所示的探究实验：将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB），推动小木块运动一段距离后停止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，回答：
①用来研究超载安全隐患时，我们应选择_____两个图所示实验进行比较。
②实验中，小球碰撞木块后，小球和木块继续在水平木板上滑动一段距离后停下，设碰撞前一瞬间小球的动能为E，小球推动木块所做的功为W，则E_____W（“＜”、“＞”或”＝”）。
19、甲、丙（或A、C） ＞
【解题分析】
①要模拟研究汽车超载带来的安全隐患，应控制小球到达水平面的速度相同，而质量不同，因此应该选择甲、丙（或A、C）两个图所示实验进行比较；
②实验中，小球碰撞木块后，小球和木块继续在水平木板上滑动一段距离后停下，这一过程中，小球的机械能有一部分转化为内能，因此碰撞前一瞬间小球的动能E大于小球推动木块所做的功为W.
18．【2025宿州一模】如图所示是探究“动能的大小跟哪些因素有关”的实验装置。
（1）为了探究动能与质量的关系，应该让质量 （选填“相同”或“不相同”）的钢球分别从斜面的同一高度h由静止开始滚下，比较木块B被撞击后运动距离s的远近；
（2）为了探究动能与速度的关系，应该 。记录得到的数据如上表所示，分析数据得到的结论可用于解释汽车 （选填“超速”或“超载”）带来的危害。
18． 不相同 让同一钢球分别从同一斜面不同的高度由静止开始滚下 超速
【详解】(1)[1]探究动能与质量的关系，应控制钢球的速度相同，钢球的质量不同，故应该让质量不相同的钢球分别从斜面的同一高度h由静止开始滚下；
(2)[2] 钢球从不同的高度由静止开始滚下，到达底端时获得的速度不同，为了探究动能与速度的关系，应该控制钢球的质量相同，钢球的速度不同，因此应让同一钢球分别从同一斜面不同的高度由静止开始滚下；
[3]由题目数据可知：当质量一定时，钢球的速度越大，动能越大。汽车超速是因为速度大造成动能大，汽车超载是因为质量大造成的动能大。因此这个结论可用于解释汽车超速带来的危害。
18．[2025亳州模拟]为了探究动能大小与哪些因素有关，某实验小组设计了如图所示的实验，A、B为大小相同、质量不同的小球，甲、乙、丙三次实验时，小球均从同一斜面由静止滑下。
（1）甲、丙两次实验，是为了探究动能大小与物体 的关系；
（2）甲、乙两次实验可以看出，小球A的质量 （选填“大于”或“小于”）小球B的质量。
18． 速度 小于
【详解】（1）[1]甲、丙两次实验，球的质量相同，球从斜面滚下的高度不同，到达斜面底端时的速度不同，水平面上的木块被推动的距离不同，由此可知，小球具有的动能不同，所以可知探究动能大小与物体速度的关系。
（2）[2]物体动能大小与物体的质量和速度有关。甲、乙两次实验可以看出，球的质量不同，球从斜面滚下的高度相同，到达斜面底端时的速度相同，球的质量越大，动能越大，水平面上的木块被推动的距离就越大，由甲、乙两图可知，乙图中木块被推动的距离较大，所以乙图小球具有的动能较大，其质量较大，即小球A的质量小于小球B的质量。
19．[2025芜湖模拟]如图所示，李青在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。
（1）分析比较甲、乙两次实验，可得出的结论是： 。
（2）如果在探究动能与质量的关系时发现木块运动到了长木板的末端之外，在不更换实验器材的条件下，解决的办法是： .
19． 质量相同的物体，速度越大，动能越大 降低小球滚下的高度
【详解】（1）[1]甲、乙两次实验，小球的质量相同，甲滚下的高度大于乙滚下的高度，甲滚下时速度较大，推动木块运动得较远，说明动能较大，可得质量相同的物体，速度越大，动能越大。
（2）[2]小球动能与质量和速度有关，速度与质量越大，动能就越大，由题意知，木块运动到了长木板的末端之外，说明小球具有较大的动能，可减小小球的质量或小球速度，所以在不更换实验器材的条件下，解决的办法是降低小球滚下的高度。
19．[2025芜湖模拟]小华总结所做过的力学探究实验，发现：

（1）图甲实验：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下后，分别在毛巾、棉布、木板上滑行直到静止。由实验可知：平面越光滑，小车所受的阻力越小，小车运动的距离越 ；
（2）图乙实验：用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动，根据 原理可知弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小；
（3）图丙实验：让质量相同的钢球从同一斜面的不同高度滑下，是为了探究动能与 的关系，钢球动能的大小是通过 来判断的。
19． 远 二力平衡 速度 木块被撞击后移动的距离
【详解】（1）[1]由实验现象可知，平面越光滑，小车速度减小得越慢，运动的距离就越远。
（2）[2]用弹簧测力计拉动木块，使其做匀速直线运动，根据二力平衡，摩擦力大小等于拉力。
（3）[3][4]让质量相同的钢球从同一斜槽的不同高度滑下，小球到达水平面的速度不同，研究的是动能大小与速度的关系；观察木块被撞击后移动的距离来判断钢球动能的大小，用到了转换法。
19．[2025芜湖三模]如图所示，在探究物体动能的大小与哪些因素有关时，两辆小车分别从同一斜面的相同高度由静止释放，撞击水平面上同一木块。
（1）甲、乙两图探究的是小车的动能与 的关系，实验中是通过观察 来比较动能的大小。
（2）若要探究动能与另一个因素的关系时，让同一辆小车从 （选填“相同”或“不同”）的高度静止释放，推动木块在水平面上移动。
（3）在该装置基础上，添加毛巾、玻璃可以完成探究“阻力对物体运动的影响”的实验，为了便于推理，以下水平面材料放置顺序中最合理的是____。
A．木板、玻璃、毛巾B．木板、毛巾、玻璃
C．毛巾、玻璃、木板D．毛巾、木板、玻璃
19．【答案】（1）质量；木块移动的距离
（2）不同
（3）D
计算题
23．[2025合肥二模]我们已经学过：物体做功的过程就是能的转化过程。如图所示，某同学用一小球探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。已知小球质量为m，小球从斜面上高度为h的位置静止释放，撞击水平面上的木块，可通过观察木块移动的距离来判断小球的动能大小。假设斜面光滑，小球碰撞后静止，水平面对木块的摩擦力为f，g为已知量，不计碰撞时的能量损失，从能量转化的角度，请解答下列问题【其中（1）和（2）小题的答案均用已知量符号的表达式表示】：
（1）小球到达斜面底部的动能；
（2）碰撞后，木块移动的距离；
（3）请说明通过木块移动的距离来判断小球动能的大小的物理原理。
23．（1）mgh；（2）；（3）见解析
【详解】解：（1）假设斜面光滑，小球碰撞后静止，水平面对木块的摩擦力为f，g为已知量，不计碰撞时的能量损失，从能量转化的角度，小球下滑到达斜面底部时，重力势能全部转化为动能，则小球到达斜面底部的动能
E=W=mgh
（2）碰撞后，木块克服摩擦力做功，最终停止，其动能为0，则木块移动的距离
（3）小球到达斜面底部时具有一定的速度，即具有动能，碰撞后，木块获得一个速度，不计碰撞时的能量损失，则小球的动能转化为木块的动能，木块在粗糙的水平面上移动一段距离，需要克服摩擦力做功，最终静止在水平面上，速度为0，动能为0，此过程中木块的动能转化为内能。由E=W=fs可知，小球的动能越大，木块的动能也越大，木块在水平面上移动的距离越长。故可以通过木块移动的距离来判断小球动能的大小。
答：（1）小球到达斜面底部的动能mgh；
（2）碰撞后，木块移动的距离；
（3）见解析。实验次数
1
2
3
钢球质量m/g
20
20
20
钢球下落高度h/cm
5
8
10
木块滑行距离s
近
较远
最远