一、填空題
1.在如圖所示的爬杆比賽中，體重相同的小明和小亮分別以不同的速度勻速往上爬，小明獲勝。則小明做功_________小亮，小明做功功率_________小亮。（均選填「大於」、「小於」或「等於」）
參考答案：等於；大於
解析：爬杆者受力情況如圖所示——老師們若講此類題必須要畫圖（功莫大焉！）
勻速——f=G；同樣的杆——s相同；小明獲勝——t小。對比功和功率的定義即可得出正確答案。
2.如圖所示，小汽車在水平地面上加速運動，其動能越來越______；到斜坡底端時，小汽車關閉發動機（沒有牽引力），小汽車衝上斜坡後停在坡頂。小汽車在斜坡上運動的過程中，動能_________，重力勢能_________，其機械能總和_________。
參考答案：大；減小；增加；減小
解析：小汽車在水平地面上加速運動——速度越來越大，短時間內質量可視為不變——形成學生全面分析問題的習慣，所以小汽車的動能越來越大。小汽車在斜坡上運動是由於慣性，動能減小，重力勢能增大應該沒有問題，問題是其機械能總和怎麼變化。
假設推理——如果斜面光滑，小汽車機械能不變。斜面有摩擦，情況怎樣？
類比——水平面上滾（滑）動的足球（物體）受摩擦力作用會停下來——動能減小。
結論：小汽車機械能減小。
3.如圖所示，跳水運動員為獲得足夠長的空間滯留時間，都會在跳水前先用力下壓跳板，以便利用跳板的______力讓自己上升的更高。忽略空氣阻力，在跳板恢復到水平位置的過程中，跳板的_________轉化為運動員的機械能。從離開跳板到入水的過程中，_______時（選填「離開跳板」、「最高點」或「入水」），運動員的動能最大。
參考答案：彈；彈性勢能；入水
解析：通過運動員的受力分析，不難發現改變運動員運動狀態的是跳板對運動員的彈力。在跳板恢復到水平位置的過程中，類比拉弓射箭，易知是跳板的彈性勢能轉化為運動員的機械能。從離開跳板到入水的過程中，運動員的機械能守恆，最高點動能最小（為零），最低點（入水）動能最大。
4.如圖所示，原長為L的輕質彈簧一端固定在豎直牆面上，另一端與光滑水平面上的小球相連。推動小球壓縮彈簧，其左端至A點時，彈簧具有的彈性勢能為25J；鬆手後，小球在彈簧的作用下往復運動，運動最遠處在C位置。小球在運動過程中具有的最大動能是______J。當小球處於C位置時，彈簧具有的彈性勢能為______J。
參考答案：25；25
解析：彈簧恢復原長（B位置）時，彈簧具有的彈性勢能全部釋放——轉化為小球的動能；小球處於C位置時動能為零——全部轉化為彈簧的彈性勢能。
認為這道題簡單的老師注意了，這道題的難度超乎想像。雖然學生可能很容易就確定答案，但是這種確定價值不大。本題機械能守恆是彈簧和小球組成的系統的機械能守恆，而學生學的是單個物體的機械能守恆。用單個物體的機械能守恆規律解決系統的機械能守恆問題，這，真——的——很——難！
5.，我國的航天技術位於世界前列，如圖所示是火箭發射時的情景。燃料燃燒並噴出，對火箭產生巨大的推動力使火箭加速上升。在火箭上升過程中（不計質量變化），火箭的重力勢能________，動能_________，重力勢能和動能的總和_________。（均選填「增大」、「減小」或「不變」）
參考答案：增大；增大；增大
解析：火箭加速上升——重力勢能、動能均增大。重力勢能和動能的總和怎樣變化，不是要考查學生對「動能定理」的理解，是考查學生的方法意識形成沒有。
法1：與第2題比較、推理得出結論。
水平面上滾（滑）動的足球（物體）受摩擦力阻力作用會停下來——動能減小，反之，若是受「動力」作用，動能將增大。
法2：與平衡狀態（第1題）進行比較、推理得出結論。
若物體處於二力平衡狀態，物體靜止或保持勻速直線運動；若其中一力大於另一力（F>G），物體的運動狀態將改變——加速，其動能將增大。
6.蹦極是一項極限體育運動，如圖所示，A點是最高點、B點為彈性繩自然伸長的位置，運動員在C點受彈性繩的彈力與自身重力相等，D點是運動員能下落到的最低點。在運動員從A點下落到D點的過程中，_____（選填「B」「C」或「D」）點動能最大，你判斷的依據是______________________。（不計空氣阻力）
參考答案：C；BC過程重力大於彈力，運動員加速下落，CD過程重力小於彈力，運動員減速下落。
解析：有了第2、5題的經驗，學生應該能做出正確判斷，但要把分析推理的要點——力的分析、運動狀態的改變，用「書面語言」表達出來，對學生來說尚有一定困難。這就是本題設置的目的：考查學生的語言表達能力。
二、選擇題
7.小彤同學進行了實心球測試。對實心球運動的幾個階段，下列說法正確的（ ）A．小彤撿起實心球並舉高的過程中，小彤對球做功，球的重力勢能增加
B．小彤將實心球用力投出後，球在空中運動過程中小彤對球做功，球的機械能增加
C．小彤將實心球用力投出後，球在空中最高點時動能為零
D．實心球落地後在水平地面滾動時，球的機械能不變
參考答案：A
解析：
A．小彤撿起實心球並舉高的過程——重力勢能增加；有力、有力的方向上的距離——做功
B．小彤將實心球用力投出後，小彤對球不再有力的作用——不做功
C．小球若在空中最高點時動能（速度）為零，立即下落而不是「向前」——假設推理
D．實心球落地後在水平地面滾動時終會停下——機械能減少
8. 在相同的水平地面上，第一次用水平力F勻速推動重為G的箱子，經過一段時間移動了距離S；第二次用水平力2F從靜止開始推動同樣的的箱子，經過相同的時間也移動了距離S。則下列說法正確的是（ ）
A．第一次做功多
B．第一次做功慢
C．重力做功大小為Gs
D．第二次做功功率小於第一次
參考答案：B
解析：
A．第一次做功：W1=Fs；第二次做功：W2=2Fs
B．第一次做功功率：P1=W1/t=Fs/t ——P：做功快慢的量度
C．重力做功為零——「勞而無功」
D．第二次做功功率：P2=W2/t=2Fs/t ——P：做功快慢的量度
9. 如圖所示，在不光滑的斜面上，物塊從A點靜止釋放後，在下滑過程中經過B點。對物塊的下滑過程，下列說法正確的是（ ）
A．物塊可能勻速下滑，動能不一定增加
B．物塊在A、B兩點的機械能相等
C．AB過程物塊重力做功為零
D．物塊的重力勢能減少量不等於動能的增加量
參考答案：D
解析：
A．物塊從A點靜止釋放後能下滑，物塊的速度將越來越大——情景分析
B．斜面不光滑，物塊的機械能不守恆——因果分析
C．下滑過程中，在重力的方向上有距離——幾何分析
D．由於摩擦，物塊的重力勢能減少量大於動能的增加量——深度解析（不強求量化）
10.如圖所示，甲、乙兩個質量不同的小球，在同一高度同時從靜止釋放，甲小球下落過程中經過P、Q兩點，忽略空氣阻力，兩球同時落地。下列說法正確的是（ ）
A.著地瞬間兩球的動能相等
B.甲球在P點和Q點的機械能相等
C.釋放瞬間兩球的重力勢能相等
D.從釋放到著地，兩球所受重力做的功相等
參考答案：B
解析：
A.質量大者動能大——「探究物體的動能跟哪些因素有關」 實驗結論
B.滿足機械能守恆的條件
C.質量大者重力勢能大——課本結論、「探究物體的動能跟哪些因素有關」實驗反觀
D.W=Fs=Gh=mgh ——m不同，W不同
11. 如圖所示，一輛在水平路面上勻速行駛的灑水車正在灑水作業，關於該工作著的灑水車，下列說法正確的是（ ）
A. 機械能不變，重力勢能不變
B. 機械能變小，重力勢能、動能變小
C. 機械能不變，動能變小
D. 機械能變小，動能不變
參考答案：B
解析：勻速行駛的灑水車速度不變，但隨著灑水其質量在減少（1m3水的重量是1t），所以其動能減少。重力勢能減少的原因有二，一是質量減少，二是整體重心下降。——動態分析、分析的全面性
12.（雙選）跳繩是大家喜愛的運動之一，小明的質量為 50 kg，每次跳起的高度約為 6 cm（人整體上升的高度，如圖所示），一分鐘跳 100 次，若g取10m/s2，繩重不能忽略，忽略空氣阻力。下列說法正確的是（ ）
A．離地後的上升過程中，小明的動能減小
B．在整個跳繩過程中小明的機械能守恆
C．小明每跳一次只克服自身重力做功
D．小明在這一分鐘內跳繩的功率大於 50W
參考答案：AD
解析：
A．離地瞬間速度最大動能最大，上升過程中動能轉化為重力勢能——釐清蹬地、騰空兩個上升過程
B．小明停在地面的瞬間機械能最小，離地瞬間機械能最大——「特殊值」分析
C．繩重不能忽略——小明還對繩子做功
D．一分鐘內，小明克服自身重力做功為：
W1=nGh=nmgh=100×50kg×10m/s2×0.06m=3000J；
相應的功率為：P1=W1/t=3000J/60s= 50W。
小明同時還對繩子做功，所以總功率大於50W。——理解題意，全面分析
三、實驗探究題
13. 如圖所示是探究物體的動能跟哪些因素有關的實驗裝置。
（1）該實驗的研究對象是_______。（選填「小球」或「物塊」）
（2）鋼球從斜面上由靜止開始向下運動，到達斜面底端時的速度只與小球起點位置的高度有關。起點位置越高，該速度越_______。
（3）小球從斜面上由靜止開始向下運動，在水平木板上撞擊物塊，物塊運動的距離越長，說明小球具有的動能越_______。
（4）探究物體動能大小跟質量的關係時，應控制_______不變。
（5）實驗用物塊運動的距離長短顯示小球動能的大小，下列實驗中也應用了這種方法的是______。
A．用海綿的凹陷程度顯示壓力的作用效果
B．用彈簧測力計測量物體的重力
C．用覆杯（管）實驗顯示大氣壓的存在
D．用託裡拆利實驗測量大氣壓強參考答案：（1）小球（2）大（3）大（4）起點位置的高度（5）AC
解析：（1）實驗目的：探究物體的動能跟哪些因素有關；研究對象：小球——形成確定研究對象意識。
（2）由實驗現象、機械能守恆均可得出答案——機械能守恆的近似應用
（3）用物塊運動距離的長短顯示小球動能的大小——轉換法的應用
（4）起點位置的高度決定小球在底端的速度，探究物體動能大小跟質量的關係時，應當控制起點位置的高度不變——控制變量法
（5）把不可觀測的「量」轉化為可觀測的「量」進行研究，這就是轉換法。B、D是間接測量，雖有轉換、等效的思想，但思想不是方法。
四、綜合應用題
14. 無人機的應用越來越廣泛，無人機送貨就是其中一例。假如一輕型無人機的質量是20kg，運送的貨物質量是2kg，以1m/s的速度從地面勻速豎直上升，20s後保持高度不變。則：（不計空氣阻力，g取10m/s2）
（1）無人機在上升過程中機械能_________。
（2）如果無人機輸出的功率全部用於提升無人機上升，在上升過程中，無人機對貨物做功多少？輸出功率多大？
參考答案：（1）增大（2）400J；220W
解析：（1）勻速上升，動能不變；升高，重力勢能增大；機械能增大——逐項分析
（2）W貨=F拉s=G貨Vt=m貨gVt=2kg×10N/kg×1m/s×20s=400J——逐次遞進
P輸=W總/t =F牽s/t =G總V =m總gV =22kg×10N/kg×1m/s =220W——確定研究對象
祝師生們愉快！
（本文系葉老師物理原創文章，轉載請註明作者和來源於百家號葉老師物理）