作业09 动能和势能（解析版）.docx

1、 完成时间： 月 日 天气： 作业09 动能和势能一、能 物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。要点： 1、物体具有做功的本领，即说明此物体具有能。但是有能不一定正在做功。物体能做多少功，就说它具有多少能。 2、功就是能转化多少的量度。功代表了能量从一种形式转化为一另种形式，因而功和能的单位也是相同的。功的单位是焦耳（J），能的单位也是焦耳（J）。二、动能 动能：物体由于运动而具有的能。要点： 1、物体动能的大小与两个因素有关：一是物体的质量，二是物体运动的速度大小。当物体的质量一定时，物体运动的速度越大其动能越大，物体的速度越小其动能越小。具有相同运动速度的物体，质量越大动能越

2、大，质量越小动能越小。 2、动能是“由于运动”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“运动的物体具有的能量叫动能”。例如在空中飞行的飞机，不但有动能而且还具有其它形式的能量。三、势能1. 重力势能：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。2. 弹性势能：物体由于发生弹性形变，而具有的能叫做弹性势能。要点： 1、重力势能的大小与质量和高度有关。物体的质量越大，被举得越高，则它的重力势能越大。 2、重力势能是“被举高”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“被举高的物体具有的能量叫重力势能”。例如在空中飞行的飞机，不但有重力势能而且还具有其它形式的能量。 3、弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。一、

3、选择题1下列关于功和能的关系的说法中，正确的是（）A一个物体没有做功，它一定不具有能量B一个物体能够做的功越多，其动能一定越大C一个物体具有能量，说明它正在做功D一个物体能够做功，说明它具有能量【答案】D【详解】A一个物体没有做功，可能具有能量，例如：静止在高处的苹果具有重力势能，故A错误； B物体能够做功，表示这个物体具有能量，能够做功越多，说明该物体具有的能量就越大，并不一定是动能越大，也有可能是重力势能，或其他形式的能，故B错误； C一个物体具有能量，说明它具有做功本领，但物体不一定做功，故C错误； D一个物体能够做功，具有做功的本领，说明它一定具有能，故D正确。 故选D。2下列物体具有

4、动能的是（）A悬挂在天花板上的吊灯B静止在山顶上的大石头C飞行的飞机D拉开的弹弓【答案】C【详解】A悬挂在天花板上的吊灯处于静止状态，不具有动能，故A不符合题意；B静止在山顶上的大石头处于静止状态，不具有动能，故B不符合题意；C飞行的飞机处于运动状态，具有动能，故C符合题意；D拉开的弹弓具有弹性势能，不具有动能，故D不符合题意。故选C。3对在高速公路上行驶的汽车要进行限速，其实质是限制了汽车的是（）A摩擦力B动能C势能D惯性【答案】B【详解】对在高速公路上行驶的汽车，汽车的质量不变，进行限速，其实质是限制了汽车的动能大小，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。4下列物体中，具有动能又具有势能

5、的是（）A停在站台上的火车B被拉开的弹弓C静止在地面上的足球D腾空而起的火箭【答案】D【详解】A停在站台上的火车处在一定的高度，具有重力势能，速度为零，动能为零，故A不符合题意；B被拉开的弹弓只具有弹性势能，故B不符合题意；C静止在地面上的足球，既没有势能，也没有动能，故C不符合题意；D腾空而起的火箭具有一定的速度，火箭具有动能，上升的高度越来越高，具有重力势能，故D符合题意。故选D。5一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，关于该洒水车，下列说法正确的是（）A动能不变B重力势能不变C重力势能、动能都不变D重力势能、动能都变小【答案】D【详解】洒水车在不断的洒水过程中，质量减小，因匀速行

6、驶，所以速度不变，则动能减小，又在水平街道上，高度不变，重力势能减小，所以洒水车的机械能减小，故ABC错误，D正确。故选D。6运动员射箭时用力将弓拉开，在放开箭的瞬间，拉开的弓具有，射出的箭具有，箭在空中向上飞行的过程中，箭的增大。以下说法正确的是（）A弹性势能动能和重力势能重力势能B重力势能动能弹性势能C弹性势能动能动能D动能弹性势能重力势能【答案】A【详解】拉开的弓发生了弹性形变，所以具有弹性势能；射出的箭具有速度，所以具有动能，由于箭在空中运动具有高度，所以还有重力势能；箭在空中向上飞行的过程中，高度增大，所以重力势能增大,故A正确，BCD错误。故选A。7下列说法正确的是（）A质量相同的

7、物体，运动的速度越大，它的动能越大B运动速度相同的物体，质量越小，它的动能越大C物体的质量越大，位置越低，它具有的重力势能就越大D物体的弹性形变越小，它具有的弹性势能就越大【答案】A【详解】A动能的大小与物体质量和速度有关，质量越大，速度越大，则动能越大。质量相同时，物体的速度越大，动能越大，故A正确；B运动速度相同的物体，质量越小，它的动能越小，故B错误；C重力势能的大小与物体质量和高度有关，质量越大，被举得越高，重力势能越大。物体质量越大，位置越低，它的重力势能大小无法确定，故C错误；D物体的弹性形变越小，它具有的弹性势能就越小，故D错误。故选A。8如图所示为研究动能大小与质量、速度之间的

8、关系，实验中需控制小球的速度相同或不变，具体方法是：让小球从同一斜面的某处由静止释放即可（不计斜面的摩擦及空气阻力）。下列关于控制小球的速度分析不正确的是（）A小球从斜面运动到水平面上速度增大，是因为小球在斜面上所受的合力不为0，故小球会被加速B小球从斜面运动到水平面上速度增大是因为重力做功，将重力势能转化为动能C同一小球从斜面的不同高度处释放，较高位置的小球会有更多的重力势能转化为动能，所以到达水平面获得的速度也越大D质量不同的钢球与铜球从相同高度处释放，质量较大的铜球会有更多的重力势能转化为动能，所以获得的速度也会越大【答案】D【详解】A不计斜面的摩擦及空气阻力，小球在斜面上受重力和斜面对

9、它的支持力，合力沿斜面向下，不为0，故小球会被加速，故A正确，A不符合题意；B小球从斜面运动到水平面上，在重力方向上移动了距离，重力对小球做功，将重力势能转化为动能，故B正确，B不符合题意；C同一小球从斜面的不同高度处释放，较高位置的小球，重力对小球做功多，有更多的重力势能转化为动能，所以，到达水平面的动能越大，根据影响动能的因素可知，小球获得的速度也越大，故C正确，C不符合题意；D质量不同的钢球与铜球从相同高度处释放，到水平面的速度相同，只是质量较大的铜球会有更多的重力势能转化为动能，动能较大，故D错误，D符合题意。故选D。9如图所示，用力击打一摞棋子中的一个，该棋子飞出而上面的棋子落下，关

10、于飞出去的棋子，下列说法正确的是（）A不受重力作用B由于惯性而继续向前运动C在空中飞行过程中动能保持不变D在空中飞行过程中运动状态保持不变【答案】B【详解】A飞出去的棋子，依然受到地球的吸引力，即受重力作用，故A错误；B飞出去的棋子，由于惯性，要保持原来的运动状态，因而棋子继续向前运动，故B正确；CD在空中飞行过程中，棋子受到重力以及空气阻力的作用，并且这两个力不是一对平衡力，棋子受到非平衡力的作用，速度会发生改变，因而动能也会改变，运动状态也发生改变，故CD错误。故选B。10推拉测力计主要由两部件组成，导轨固定在上下两端的金属块之间，组成部件甲；一根弹簧MN固定在盒子的两端（弹簧长度刚好为原

11、长），组成质量忽略不计的部件乙。老王把部件乙套在甲上，其中弹簧中间O点固定在部件甲的上端（如图P所示），部件乙能沿甲的导轨上下移动，用力F把部件乙向下压，如图Q所示。下压过程中（）AOM、ON段的弹簧，弹性势能均增大BOM、ON段的弹簧，弹性势能均减少COM段弹簧的弹性势能减少；ON段弹簧的弹性势能增大DOM段弹簧的弹性势能增大；ON段弹簧的弹性势能减少【答案】A【详解】比较P、Q两图可知，用力F把部件乙向下压的过程中，OM段弹簧被压缩，ON段弹簧被拉伸，形变程度都变大，所以OM、ON段的弹簧，弹性势能均增大。故选A。二、填空题11下列物体中，只具有动能的是 ；只具有重力势能的是 ；只具有弹性

12、势能的是 ；既具有动能又具有势能的是 。（均选填序号）水平地面上行驶的汽车被拉长的橡皮筋空中飞翔的鸽子水平草地上滚动的足球从斜坡上滚下的石头矗立在山上的巨石【答案】 【详解】1动能是指物体由于运动而具有的能；重力势能是指物体处于某一高度时所具有的势能；弹性势能是指物体由于发生弹性形变而具有的势能。水平地面上行驶的汽车具有速度，即具有动能；水平草地上滚动的足球，具有速度，即具有动能，因此只具有动能的是。2动能是指物体由于运动而具有的能；重力势能是指物体处于某一高度时所具有的势能；弹性势能是指物体由于发生弹性形变而具有的势能。矗立在山上的巨石具有一定高度，即具有重力势能，因此只具有重力势能的是。3

13、动能是指物体由于运动而具有的能；重力势能是指物体处于某一高度时所具有的势能；弹性势能是指物体由于发生弹性形变而具有的势能。被拉长的橡皮筋发生了弹性形变，即具有弹性势能，因此只具有弹性势能的是。4动能是指物体由于运动而具有的能；重力势能是指物体处于某一高度时所具有的势能；弹性势能是指物体由于发生弹性形变而具有的势能。空中飞翔的鸽子具有速度又具有一定高度，所以具有动能和重力势能；从斜坡上滚下的石头具有速度又具有一定高度，所以具有动能和重力势能，因此既具有动能又具有势能的是。122022年4月16日，翟志刚、王亚平、叶光富3名“出差半年的”航天员成功随“神舟十三号”载人飞船的返回舱返回地球，返回舱下

14、落到地面附近时，由于受到阻力而做减速运动，在减速下降的过程中，返回舱的动能 ，重力势能 。（选填“增大”、“减小”或“不变”）【答案】 减小 减小【详解】12返回舱下落到地面附近时，由于受到阻力而做减速运动，其质量不变，速度变小，动能减小，同时高度减小，重力势能也减小。13如图所示是滑雪运动员从山顶加速下滑训练的情境。在下滑过程中运动员的动能 ，重力势能 （均选填“减小”、“增大”或“不变”）。【答案】 增大 减小【详解】1滑雪运动员从山顶加速下滑的过程中，运动员的质量不变，速度增大，故动能增大。2滑雪运动员从山顶加速下滑的过程中，运动员的质量不变，所处的高度减小，故重力势能减小。14唐诗中有

15、“黄河远上白云间”、“不尽长江滚滚来”的诗句，前一句生动形象地表明黄河水蕴藏着大量的 ，后一句表明长江水具有丰富的 。（均选填“动能”或“势能”）【答案】 势能 动能【详解】1“黄河远上白云间”表明黄河之水高高在上，具有一定的高度，从而表明黄河水蕴藏着大量的重力势能。2“不尽长江滚滚来”说明长江之水在快速流动，具有较大的速度，从而表明长江水具有丰富的动能。15司机开车上坡前，往往加大油门，以提高车速，这是为了增大汽车的 能。清扫路面垃圾的清洁车，能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器中，清洁车沿街道匀速行驶，在清扫垃圾过程中，车的动能将 （选填“变大”、“变小”或“保持不变”）。【答案】 动

16、变大【详解】1开车上坡，车的质量不变，如果提高车速，则车的动能会增大。2因清洁车沿街道匀速行驶，车的速度不变，在清扫垃圾过程中，车的质量增加，所以车的动能将变大。16如图所示为游乐园过山车的轨道示意图，过山车从高处加速滑下的过程中，轨道对车的支持力 （选填“不”或“要”）做功，过山车重力势能 （选填“增加”、“减少”或“不变”）。【答案】 不 减小【详解】1过山车从高处加速滑下的过程中，受到的支持力的方向和运动方向垂直，没有在支持力的方向上通过距离，所以支持力不做功。2过山车从高处加速滑下的过程中，质量不变，高度减小，所以重力势能减小。17如图所示，用打点计时器记录两辆质量相同、正匀速上坡的小

17、车甲、乙的运动情况，由图中给出的信息可知， 车动能较大（选填“甲”或“乙”）。在这个过程中两辆车的动能 ，重力势能 （均选填变小，不变，变大） 。【答案】 乙 不变 变大【详解】1由图示知，在相同时间内，乙车通过的路程比甲车通过的大，所以乙的速度大于甲的速度，两车的质量相等，那么乙车的动能大于甲车的动能。2两车都是匀速上坡，上坡过程中质量不变，速度不变，所以动能不变，而高度升高，所以重力势能变大。18如图所示是一座高山的等高线图（即等高线上每点的高度均相同）。若重力为500牛的登山运动员下山从B点（高度2000米）匀速到达A点（高度1000米）时，运动员在B点的动能 在A点的动能，在B点的重力

18、势能 在A点的重力势能（均选填“大于”、“等于”或“小于”），登山运动员重力做了 焦的功。【答案】 等于 大于 【详解】1登山运动员从A匀速到达B点时，质量不变、速度不变，则动能不变，即运动员在A点的动能等于在B点的动能。2由图知，B点比A点的高度大，由于动能不变，高度越高，重力势能越大，所以运动员在B点的重力势能大于在A点的重力势能， A点的机械能小于在B点的机械能。3A、B两点的高度差h=2000m-1000m=1000m重力做功W=Gh=mgh=50kg10N/kg1000m=5105J三、实验题19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）该实验中所探究物体

19、的动能是指物体 （选填“A”或“B”）的动能；（2）该实验物体动能的大小是通过 来反映的；（3）实验观察到，同一物体A从斜面高处滚下，高度越大，物体B被撞得越远，可以得出结论 。【答案】 A B被撞开的距离大小 当物体的质量相同时，物体的速度越大，动能越大【详解】（1）1该实验研究的对象是物体A，物体A从斜面上滚下，获得动能，故研究的是物体A的动能。（2）2该实验物体动能的大小是通过物体B被撞后移动的距离大小反映的，B被撞的越远，说明小球A的动能越大，这里采用了转换法。（3）3同一物体A从斜面高处滚下，高度越大，则物体A的速度越大，物体B被撞得越远，说明物体A的动能越大，根据控制变量法可得结论

20、为：当物体质量相同时，物体的速度越大，动能越大。20如图（a）、（b）、（c）所示，小明研究“物体的重力势能与哪些因素有关”，他将A、B、C三个小球（质量关系为）先后从光滑轨道的某一高度开始滑下（高度关系为），当小球滑至轨道底端时，推动静止的同一滑块向前滑行一段距离s。（1）实验中，小明通过比较滑块 的大小判断小球重力势能的大小，据此可判断小球 的重力势能最大；（2）分析比较图（a）与（b）中的现象及相关条件可得出： ；（3）分析比较图（a）与（c）中的现象及相关条件可得出： 。【答案】 移动的距离 C 质量相同，小球的高度越大，小球的重力势能越大 小球的高度相同，质量越大，小球的重力势能越大

21、【详解】（1）12小球的重力势能越大，对滑块做功越多，滑块移动的距离越远，故可以根据滑块移动的距离来判断重力势能的大小；（c）图滑块移动的距离最远，故小球C的重力势能最大。（2）3比较图（a）与（b），小球的质量相同，在（a）图中滑块滑动的距离比（b）图远，故A球的重力势能比较大，故结论为质量相同，小球的高度越大，小球的重力势能越大。（3）4比较图（a）与（c），（c）图中滑块滑动的距离比（a）图远，故C球的重力势能最大，故结论为小球的高度相同，质量越大，小球的重力势能越大。21如图所示，小周同学在做“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，分别将A、B、C三个小球先后从同一装置的不同高度处滚

22、下，（mAmBmC；hAhChB）分别推动同一木盒运动一段距离后静止（已知小球所处的高度越高，到达水平面的速度越大）。（1）此实验中，通过观察 来比较小球的动能大小；（2）小周分析比较了图（b）与（c）两图所示的实验现象及相关条件，得出了初步结论:“物体质量越大，动能越大”，你同意她的结论吗？ ，原因是 ；（3）分析比较图（a）与（b）两图所示的实验现象及相关条件，可得出的初步结论是: 。【答案】 木盒移动距离 不同意 没有控制小球的速度不变 当小球的质量相同时，速度越大，动能越大【详解】（1）1实验中通过比较滚下的小球撞击木盒移动的距离，来比较小球动能的大小。在同样的水平面上木盒被撞得越远，

23、小球的动能就越大，这种方法叫转换法。（2）23比较图（b）与（c）两图可知，mBmC，hChB，在研究动能的大小与物体的质量关系时，应控制物体的速度相同，让不同质量的小球从同一斜面的同一高度自由滚下，实验中存在两个变量，没有控制小球运动的速度不变，不能得出动能的大小与物体质量的关系。（3）4分析比较（a）、（b）两图可知，两球的质量相同，高度不同，高度越高，到达水平面时速度越大，撞击木盒运动的距离越远，动能越大，故结论为：质量一定时，速度越大，动能越大。22小陆用质量相同的三种空心金属块，弹簧、光滑轨道等器材研究“影响重力势能大小的因素”，通过观察弹簧被压缩的程度来比较物体的重力势能大小。他将

24、金属块分别从同一高度静止释放，实验现象如图（b）、（c）、（d）所示。再将同一金属块从高度以速度释放、高度以速度释放，已知，实验现象如图（e）、（f）所示。请根据实验过程及相关条件，仔细观察实验现象，回答下列问题。比较图（a）、（b）、（c）、（d）的实验过程及相关条件，可得：当物体的 相同时， 相同；小华比较图（a）、（e）、（f）的实验过程及相关条件，得到的初步结论是：当物体质量相同时，物体所具有的重力势能的大小与高度无关。请判断该结论是 （选填“错误”或“正确”），理由是 。【答案】 质量和高度 重力势能 错误 实验中没有控制物体的初速度相同【详解】12比较图(a)、(b)、 (c)、

25、(d)的实验过程及相关条件，可得物体重力势能的大小由物体的高度与质量决定，即物体高度和质量相同时重力势能相同；34要探究物体所具有的重力势能大小与高度的关系，应控制物体向下运动的初速度和质量相同，才能得出正确的结论，该实验中没有控制物体的初速度相同，故结论是错误的。23如图所示，某同学在做“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，分别将甲，乙、丙三小球从同一斜面的不同高度滚下，三个球质量m甲=m乙m丙;高度h1h2 =h3 （已知小球所处的高度越高，到达水平面时速度越大），小球分别推动同一木盒运动一段距离后静止木盒移动的距离s1s2s3.（1）从图中可以看出 小球的动能最大 （选填中”“乙”“

26、丙”），理由是 （2）分析比较甲、乙可以得到的初步结论是 （3）分析比较乙、丙可以得到的初步结论是 （4）若水平面绝对光滑，本实验将 （选填 “能或“不能”）达到探究目的【答案】 甲 甲球撞击木盒最远 质量一定时，速度越大，动能越大 速度一定时，质量越大，动能越大 不能【详解】(1)12小球推动木块越远，做功越多，小球具有的动能越大，由于s1s2s3，这说明甲球撞击木盒最远，即甲球的动能最大； (2)3分析比较甲、乙可知，两球的质量相同，高度不同，高度越高，到达水平面时速度越大，撞击木盒运动的距离越远，动能越大，故结论为：质量一定时，速度越大，动能越大； (3)4分析比较丙、乙可知，两球的高度

27、相同，到达水平面时速度相同，质量不同，质量越大，撞击木盒运动的距离越远，动能越大，故结论为：速度一定时，质量越大，动能越大； (4)5若水平面绝对光滑，木块就会做匀速直线运动，无法比较木块移动距离的远近，达不到探究目的 一、选择题12017年4月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道）运行。与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的（）A周期变大B速率变大C动能变大D向心加速度变大【答案】C【详解】天宫二号在天空运动，万有引力提供向心力，天宫二号的轨道是固定的，即半径是固定的根据可知，天宫二号的速度大小是不变的，

28、则两者对接后，速度大小不变，周期不变，加速度不变；但是和对接前相比，质量变大，所以动能变大，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。2如图是某山地的等高线图，数字表示海拔高度，其单位是米。质量是60kg的小凯早上8：00从A点出发，8：50到达B点的观景台；质量是50kg的小旋早上7：40从C点出发，8：50到达D点的半山亭。下列说法中正确的是（）A他们对自己做的功一样多B小凯的平均功率较小C8：50分时，小旋的动能一定小于小凯的动能D8：50分时，小旋的重力势能一定小于小凯的重力势能【答案】D【详解】A60kg的小凯从A点到达B点做的功为；质量是50kg的小旋从C点到达D点做的功为；小凯做的

29、功多，故A错误；B小凯的运动时间为；平均功率为，小旋的运动时间为，平均功率为，小凯的平均功率较大，故B错误；C动能的大小与质量和速度有关，由于不知道8：50分时的他们的速度，所以无法比较动能的大小，故C错误；D重力势能的大小与质量和所处的高度有关，小凯的质量和所处的高度都比小旋的大，所以小旋的重力势能一定小于小凯的重力势能，故D正确。3如图甲所示，重为G的正方体滑块P套在水平放置的方管Q上，在水平向右风力的作用下，滑块P向右做匀速直线运动。将方管Q按图乙竖直放置后，滑块P竖直向下运动。假设滑块P受到风力的大小和方向始终保持不变，其受到方管Q的摩擦力等于它们间压力大小的0.9倍，方管足够长且忽略

30、空气阻力。关于图乙中的滑块P，下列说法正确的是（）A滑块P受到的摩擦力等于重力B滑块P先加速，然后匀速C滑块P先加速，后减速，最后静止D滑块P的动能一直增大【答案】D【详解】对图甲进行受力分析，滑块P竖直方向上受到重力G和方管Q对它向上的支持力是一对平衡力，滑块P对方管Q的压力与方管Q对它向上的支持力是相互作用力，所以滑块P对方管Q的压力等于滑块P的重力，即；其受到方管Q的摩擦力又滑块P在水平向右风力的作用下向右做匀速直线运动，故风力等于摩擦力对图乙竖直方向上进行受力分析，其竖直方向受到竖直向下的重力，竖直向上的摩擦力。A图乙中，滑块P受到方管Q的摩擦力则f乙G，故A错误；BC由于竖直向上的摩

31、擦力小于竖直向下的重力，故滑块P向下做加速运动，故BC错误；D由于滑块P的速度一直增大，质量不变，所以动能一直增大，故D正确。故选D。二、填空题4如图所示，一小木桌放在盆中的沙子上，同一木块从小桌正上方的不同高度，由静止自由落下。下落过程中，木块的 能转化为 能。该实验通过 反映物体重力势能大小，利用该装置 （选填“可以”、“不可以”）探究物体动能与速度的关系。【答案】 重力势 动 小木桌陷入沙子中的深度 可以【详解】12下落过程中，木块的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能。3根据转换法可知，该实验通过小木桌陷入沙子中的深度来反映物体重力势能大小。4实验中

32、通过改变木块下落的高度能改变速度的大小，所以利用该装置可以探究物体动能与速度的关系。 5在世界杯足球赛中，球员传球时足球的运动轨迹如图所示，在不计空气阻力的情况下，足球从离开脚后从A点运动到点过程中，脚对足球 （选填“做了功”或“没做功”）。球的重力势能 （选填“变大”、“变小”或“不变”），A点的动能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）点的动能。【答案】 没做功 变大 大于【详解】1 功包含两个必要因素：作用在物体上的力；物体在这个力的方向上移动的距离，功等于力乘以在力的方向上通过的距离；足球离开脚，足球不再受到脚的踢力作用，足球由于惯性继续运动，脚对足球没有做功。2重力势能大小的影响因素

33、：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；从A点到点的过程中，球的质量不变，高度增加，球的重力势能变大。3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；从A点到点的过程中，球的质量不变，速度变小，动能变小，A点的动能大于点的动能。62022年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛。17岁中国小将苏翊鸣摘得金牌，成为冬奥历史上该项目最年轻的金牌获得者，比赛场地简化如图所示。AC为助滑道，B为AC的最低点，运动员某次从A点由静止开始下滑到达C点的过程中（不考虑一切阻力）， 点动能最大， 点重力势能最大。【答案】 B A【详解】12运动员某次从A点由静止开始下滑到达B点的过程中

34、，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，故将重力势能转化动能。因为不考虑一切阻力，所以运动员从A点由静止开始下滑到达B点的过程中没有能量的损耗，A点位置最高，B点位置最低，所以运动员在B点动能最大，在A点重力势能最大。7如图所示，是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中和为楔块，和为垫块，楔块与弹簧盒、垫块间均有摩擦，没有发生撞击时弹簧盒弹簧1和弹簧2均处于压缩状态。车厢相互撞击时，在F1与F2的力的作用下，弹簧1在原状态下被 （选填“压缩”、“拉伸”或“不变”），弹簧2弹性势能 （选填“增大”、“不变”或“减小”），正常使用的缓冲器内部弹簧1弹簧的形变属 （选填“弹性”或

35、“塑性”）。【答案】 压缩 增大 弹性【详解】12在车厢相互撞击时F1与F2力的作用下，两弹簧均被压缩，两弹簧的形变程度增大，弹性势能增大。3正常工作过程弹簧受力发生形变，当力消失后会恢复原来的形状，发生的是弹性形变。8传说牛顿被树上摔下来的苹果砸中后，发现了牛顿第一定律。事实上“站在巨人肩上”的牛顿是在总结了前人的研究基础上，得出著名的牛顿第一定律。(1)请默写牛顿第一定律： ；(2)假如树上掉下来的苹果，在下落过程中突然不受任何力的作用，苹果运动的速度 ，苹果的动能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】 一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态 不变 不变【

36、详解】(1)1牛顿第一定律的内容是：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。23从树上掉下来的苹果，突然不受任何力的作用，将会保持原来的速度做匀速直线运动，所以速度不变，而整个过程苹果的质量也不变，所以其运能也不变。三、实验题9为探究“物体的重力势能与什么因素有关”，某小组同学做了如图所示的实验：将钢球从斜面顶端由静止开始自由滚下，当钢球撞上放在水平桌面上的木块时（木块与钢球相撞一侧附一层起缓冲作用的橡皮），木块被钢球推着向前滑动。他们改变钢球的质量及斜面的高度，做了六组实验，测得的实验数据分别如表所示。实验序号123456789钢球的质量（克）505050100100

37、100200200200斜面的高度h（厘米）10204010204051020木块滑动的距离s（厘米）20398042831674283167（1）实验中，小组同学通过观察、比较 来判断钢球具有的重力势能的大小。（2）分析比较实验序号1和2和3（或4和5和6或7和8和9）中的实验数据，可归纳得出初步结论： 。（3）分析比较实验序号 ，当物体所处的高度相同时，物体的质量越大，物体具有的重力势能就越大。（4）进一步综合分析比较实验序号49中的实验数据，还可得出结论：（a）分析比较实验序号4和7或5和8或6和9，可得出结论：当 时， 。（b）分析比较实验序号4、7和5、8和6、9，可得出结论：当 时

38、， 。【答案】 木块滑动的距离 质量相同时，高度越高，重力势能越大 1、4、8或2、5、9 质量与高度的乘积相同 重力势能相同 质量与高度的乘积变大 重力势能增大【详解】（1）1钢球具有的重力势能越大，对木块做的功越多，故可以通过观察木块移动的距离来判断重力势能的大小。（2）2实验序号1和2和3，质量相同，高度不同，重力势能不同，高度增大，推动木块滑动的距离越远，重力势能越大，故结论为质量相同时，高度越高，重力势能越大。（3）3分析比较实验序号1、4、8（或2、5、9），质量不同，高度相同，质量增大，重力势能增大。（4）（a）45分析比较实验序号4和7或5和8或6和9，发现质量与高度的乘积是一

39、个定值时，重力势能相同，故当质量与高度的乘积相同时，重力势能相同。（b）67 比较实验序号4、7和5、8和6、9，质量与高度的乘积变大，重力势能变大，故结论为当质量与高度的乘积变大时，重力势能变大。10如下是研究重力势能的大小与哪些因素有关的一种实验。某小组同学每次都让重锤从高处由静止下落，砸到铁钉上。他们观察到不同情况下，铁钉进入泡沫塑料的深度不同，深度越大，表明重锤对铁钉做的功越大，即重锤具有的重力势能越大。他们用m表示重锤的质量，h表示重锤升起的高度，x表示铁钉进入泡沫塑料的深度，并将实验数据详细记录在下面的表格中。为了进一步探究重锤的重力势能跟重锤做功本领的关系，他们还进行了适量的运算

40、，计算的一部分数据也记录在表格的后两列中。实验序号重锤质量m（千克）重锤升起高度h（米）铁钉进入泡沫塑料深度x（米）（米-1）x2（米2）10.10.60.02441.6660.000620.10.90.03033.3330.000930.20.30.02441.6660.000640.20.60.03528.5710.001250.30.30.03033.3330.000960.30.40.03528.5710.0012（1）分析比较实验序号1与2（或3与4或5与6）的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是： ；（2）分析比较实验序号 的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：在高度相同的情

41、况下，物体的质量越大，具有的重力势能就越大；（3）分析比较表中第二列、第三列及第四列中的数据，可初步得出： ；（4）为进一步探究重锤具有的重力势能跟重锤做功本领的关系，可综合分析、比较表中记录的数据，以及经运算得到的数据，同时结合观察到的现象，归纳并得出结论： 。【答案】 物体质量一定时，高度越高，重力势能越大 1、4或3、5 物体质量与高度的乘积越大时，重力势能越大 物体质量与高度乘积与铁钉进入泡沫塑料深度x的平方的比值是个定值【详解】（1）1根据表格数据实验序号1与2（或3与4或5与6）中，质量相同，高度不同，高度越大的，铁钉进入泡沫塑料的深度越大，表明所做的功越多，即重力势能越大，故结论

42、为物体质量一定时，高度越高，重力势能越大。（2）2要得到在高度相同的情况下，物体的质量越大，具有的重力势能就越大的结论，根据控制变量法的思想，应选择高度相同，质量不同的进行比较，故应选择实验序号1与4或3与5。（3）3根据重力势能的定义，重力势能大小等于重力与高度的乘积，而质量越大，重力越大，结合表格可以发现物体质量与高度的乘积越大时，重力势能越大。（4）4根据表格中第一组实验数据可得依次由第二、三、组实验数据分别可得，由上述数据分析计算可得：物体质量与高度乘积与铁钉进入泡沫塑料深度x的平方的比值是个定值。11某小组同学用实验小车去撞击同一木块来研究小车的动能与小车的质量和速度之间的关系，实验

43、时利用DIS装置精确地测出了小车撞击木块时的速度，小车撞击木块后与木块一起向前滑动，该同学借用木块滑动的距离来反映小车动能的大小，记录的实验数据如下表所示。为了进步探究动能与所测物理量之间的数值关系，他们进行了适量的运算，将结果记录在表的后四列中。表一实验序号小车质量m/千克小车速度v（米/秒）木块滑动距离s（米）（秒/米）（米-1）v2/千克-110.200.70710.21.414250.50005.0020.400.50000.22.000050.2502.5030.600.40830.22.449250.16671.67表二实验序号小车质量m/千克小车速度v（米/秒）木块滑动距离s（米

44、）（秒/米）（米-1）v2/千克-140.201.00000.41.00002.51.00005.0050.400.70710.41.41422.50.50002.5060.600.57730.41.73212.50.33331.67表三实验序号小车质量m/千克小车速度v（米/秒）木块滑动距离s（米）（秒/米）（米-1）v2/千克-170.201.2250.60.81651.671.50005.0080.400.86600.61.15471.670.75002.5090.600.70710.61.41421.670.50001.67（1）分析比较实验次数 及相关条件，可得出的初步结论是：在小车

45、质量相同的情况下，速度越大，小车的动能就越大。（2）分析比较实验次数1与5（或5与9或1与9）及相关条件，可得出的初步结论是： 。（3）请进一步综合分析比较表一、表二中经运算后得到的数据及相关条件，并归纳得出结论。A分析比较表一、表二或表三中的数据及相关条件，可初步得出： 。B分析比较表一、表二和表三中的数据及相关条件，可初步得出： 。【答案】 1、4、7（或2、5、8，或3、6、9） 在小车运动速度相同的情况下，质量越大，小车的动能也越大 当小车质量与速度平方的乘积相同时，小车具有的动能相同 小车质量与速度平方的乘积越大，小车具有的动能越大【详解】（1）1由结论可知，小车质量相同，所以只要从

46、表中找出质量相同的实验进行对比即可，如1、4、7或2、5、8或3、6、9都可以；（2）2通过对比1与5（或5与9，或1与9）可以发现，实验中的速度都是相同的，而质量越大，小车滑动的距离越远，说明动能越大，从而得出结论是：在小车运动速度相同的情况下，质量越大，小车的动能也越大；（3）3分析实验1数据可知，质量与速度的平方相乘，即；分析实验2数据可知，质量与速度的平方相乘，即；两次实验的质量与速度平方的乘积相等，而小车滑动的距离都是0.2m，说明动能相等，由此可得：当小车质量与速度平方的乘积相同时，小车具有的动能相同；4再分析实验4可知，质量与速度平方相乘，即；和实验1中质量与速度平方乘积相比，第4次实验比第1次实验的乘积大，第四次小车滑动距离更远，说明第4次动能更大，由此可得：小车质量与速度平方的乘积越大，小车具有的动能越大。