题文
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答案
据专家权威分析，试题“下列关于机械能的说法中，正确的是[]A．气球匀速上升时，它的机械..”主要考查你对 动能大小的比较，势能大小的比较，机械能转化与守恒 等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
动能大小的比较势能大小的比较机械能转化与守恒
考点名称：动能大小的比较
控制变量法研究影响动能大小的因素： “控制变量法”是研究物理问题最常用的一种方法。影响动能大小的因素不止一个，要研究与其中一个因素的关系时，应该保证其他因素不变。要研究动能的大小与质量的关系时，应保证小球在平面上具有相同的速度。把质量不同的小球放在斜面的同一高度可以使小球在到达平面时具有相同的速度。“控制变量法”便于研究物体的动能的大小与物体质量的关系。例1如图所示，是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。(1)实验中通过观察_____的大小，来判断小球动能的大小。 (2)实验中为了研究动能大小与质量的关系，需要控制小球撞击时的速度不变，具体的控制方法是_____________。(3)质量和速度谁对动能的影响较大呢?小文所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器得出了两组数据如表一和表二所示。表一(钢球撞击时的速度为v=8cm/s) 表二（钢球质量为m=100g）分析这两组数据可以得出：_________对物体的动能影响较大。依据是_________________。 解析：(1)实验中动能的大小是通过观察木块被小球撞击后滑行的距离多少来衡量的，这是利用了转换法。(2)研究动能大小与质量的关系时，只要让小球从同一高度自由滚下，小球撞击时的速度不变，这是利用了控制变量法。(3)分析表中数据可知，质量增加一倍，动能变为原来的两倍，速度增加一倍，动能变为原来的四倍，所以说速度对动能大小的变化影响较大。 答案：(1)木块滑行的距离(2)让小球从同一高度自由滚下(3)速度 质量增加一倍，动能变为原来的两倍，速度增加一倍，动能变为原来的四倍，因此速度对动能大小的变化影响较大
考点名称：势能大小的比较
动能、势能的大小变化及判断： 比较动能、势能的大小和判断它们大小的变化，关键是全面考虑决定它们大小的两个因素，不能只注意一个因素，忽视另一个因素。例1：2010年4月14日，青海玉树发生强烈地震。地震后运送救灾物资的飞机对灾区投放物品，物品在空中匀速下落的过程中，其动能和重力势能的变化是 ( )A．动能增加，重力势能增加 B．动能减少，重力势能减少 C．动能不变，重力势能减少 D．动能小变，重力势能增加 解析：救灾物品在匀速下落的过程中，其速度不变，高度逐渐减小，所以其动能不变，重力势能减小，选C。答案：C例2：如图所示，杂技表演者在离板后的上升过程中，她的( ) A．重力势能增加，动能减少 B．重力势能增加，动能增加 C．重力势能减少，动能减少 D．重力势能减少，动能增加 解析：杂技表演者在离板后的上升过程中，其高度增大，重力势能增加。但随高度的增大其速度不断减小，则动能减少。答案：A
控制变量法研究影响重力势能大小的因素： 重力势能的大小与质量和被举高的高度有关。要用“控制变量法思想”进行探究。研究重力势能大小与质量的关系时，保持高度不变；研究重力势能大小与高度的关系时，保持物体质量不变。例：在综合实践活动课上，王明同学发现学校运动场地上有若干大小不等的铅球，如图所示，于是他想利用这些器材亲身体验一下“重力势能的大小与哪些因素有关”。 (1)请你帮他设计应如何去做。 (2)说明该实践中怎样判断物体重力势能的大小。解析：重力势能的大小与质量和高度有关，分析时要审明题意，运用控制变量法进行设计。答案：(1)将质量不同的铅球从同一高度释放，落至地面(沙坑)。将同一铅球从不同高度释放，落至地面(沙坑)。(2)根据铅球对地面的作用效果(或引起地面形变的大小、砸出坑的深浅)，作用效果越明显 (或引起地面形变越大、砸出的坑越深)物体的重力势能越大，反之，重力势能越小。
考点名称：机械能转化与守恒
滚摆： 滚摆又称麦克斯韦摆，它是在学习机械能时，常用来演示重力势能和动能之间相互转化的仪器，如图。 做滚摆实验时，先调整悬绳，使摆轮处于水平最低位置，然后转动摆轮，使悬绳均匀地绕在摆轮的轴上，直至摆轮上升到悬绳的最上部，并且保持摆轮的轴与水平地面平行。此时，摆轮具有一定的重力势能，而动能为零。当由静止释放摆轮，在重力和悬绳拉力的共同作用下，摆轮边旋转，边下降，摆轮的重力势能不断减少，转化成摆轮的动能。当悬线全部伸开时，摆轮的重力势能不再减少，摆轮的动能达到最大值。由于惯性，摆轮继续旋转，摆轮轴又开始把绳绕在轴上，使摆轮开始上升，随着重力势能的增加，动能不断减少，动能转化为势能。直到上升到开始位置，摆轮停止转动，停止上升。接着又开始新的一轮下降、上升…… 实际上，摆轮每次下降后再上升都不会上升到前一次的高度，这是摩擦力、空气阻力等作用的结果，使一部分机械能转化为内能。
水能及其利用： 水能及其利用流动的水具有动能，高处的水具有势能，水所具有的机械能统称水能。 瀑布的水向下流时(如图)，它会以极大的力量冲击瀑布下的岩石，并且以很大的速度冲刷土壤。 数千年前，人们已知道利用流水的能量来转动水车，汲水灌溉。自从19世纪末德国建成世界上第一座水电站以来，水力发电就成了水能利用的主要形式。当上游的水冲击水轮机的叶片时，就把大部分动能传递给水轮机，使水轮机转动起来，由此带动发电机发电。 为了增加水的机械能，必须修筑拦河大坝来提高河流上游的水位。如图是水力发电站的原理图。
