11.3動能和勢能（考點解讀）

11.3動能和勢能（考點解讀）（解析版）知識導航知識導航知識點講解知識點講解1、動能和勢能的概念

（1）動能①動能概念：物體由于運動而具有的能，叫做動能。一切物體都具有動能。

②影響動能大小的因素：物體的質量和速度。物體的質量越大，速度越大，物體具有的動能就越大。

③單位：焦耳（J）。

（2）重力勢能

①重力勢能概念：物體由于被舉高而具有的能量，叫做重力勢能。

②影響重力勢能大小的因素：物體的質量和物體所處的高度。物體的質量越大，所處的高度越高，物體的重力勢能就越大。

③單位：焦耳（J），重為1N的物體（質量約為0.1kg），被舉高1m時所獲得的能量，就是1J。

（3）彈性勢能

①彈性勢能概念：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能，叫做彈性勢能。

②影響彈性勢能大小的因素：彈性形變程度。同一物體在彈性形變范圍內的彈性形變程度越大，彈性勢能就越大。③單位：焦耳（J）。（4）勢能：彈性勢能和重力勢能統(tǒng)稱為勢能。2、動能和勢能的大?。?）影響動能大小的因素：物體的質量和速度。物體的質量越大，速度越大，物體具有的動能就越大；（2）影響重力勢能大小的因素：物體的質量和物體所處的高度。物體的質量越大，所處的高度越高，物體的重力勢能就越大；（3）影響彈性勢能大小的因素：彈性形變程度。同一物體在彈性形變范圍內的彈性形變程度越大，彈性勢能就越大。3、動能和勢能的影響因素及應用（1）動能和勢能的影響因素：①動能的大小與兩個因素有關：一是物體的質量，二是物體運動的速度大??；當物體的質量一定時，物體運動的速度越大其動能越大，物體的速度越小其動能越小，具有相同運動速度的物體，質量越大動能越大，質量越小動能越?。虎谥亓菽艿拇笮∨c兩個因素有關：一個是物體的質量，另一個是物體距零勢能面的高度。當物體的質量一定時，物體距零勢能面的高度越大，其重力勢能越大，物體距零勢能面的高度越小，其重力勢能越小；當物體距零勢能面的高度一定時，物體質量越大其重力勢能越大，物體質量越小其重力勢能越小，物體的質量越大，舉得越高，其重力勢能就越大；③彈性勢能的大小與兩個因素有關：一個是彈簧本身的性質，另一個是彈性形變的大小。當彈簧本身的性質相同時，形變越大，它具有的彈性勢能就越大，形變越小，具有的彈性勢能就越??；當彈簧形變相同時，性質不同的彈簧彈性勢能不同。（2）動能和勢能的影響應用：①水輪發(fā)電機，將水下落的重力勢能轉化成輪子的動能，從而帶動線圈在磁場中轉動，產生感應電流，通過導線傳出去，完成發(fā)電；

②撐桿跳，將助跑時的動能裝化成重力勢能，使人升高；

③秋千，是動能和重力勢能互相轉化的結果。4、動能和勢能的影響因素實驗探究探究動能的大小與哪些因素有關？

實驗方法：控制變量法和轉換法實驗結論：

①物體動能的大小與物體的運動速度有關，物體運動速度越大，物體的動能越大；

②物體動能的大小與物體的質量有關，物體的質量越大，物體的動能越大。

歸納總結：

動能的大小與物體的質量和運動速度有關。質量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大；運動速度相同的物體，質量越大，它的動能也越大探究重力勢能的大小與哪些因素有關？

實驗方法：控制變量法和轉換法實驗結論：物體的質量和物體所處的高度。物體的質量越大，所處的高度越高，物體的重力勢能就越大：探究彈性勢能的大小與哪些因素有關？

實驗方法：控制變量法和轉換法實驗結論：同一物體在彈性形變范圍內的彈性形變程度越大，彈性勢能就越大：典例分析＋變式訓練考點1動能和勢能的概念【典例11】當你拉開彈弓，彈弓就儲存了（）A．動能 B．彈性勢能 C．重力勢能 D．功【答案】B?！窘獯稹拷猓寒斃_彈弓時，彈弓發(fā)生彈性形變，彈弓就儲存了彈性勢能，故B符合題意，ACD不符合題意。故選：B?！镜淅?2】飛行的子彈中靶后，能將靶擊穿，這是因為子彈具有巨大的動能；將鐘表的發(fā)條擰緊后，能讓鐘表的指針走相當長的時間，這是因為擰緊的發(fā)條具有彈性勢能；電子鐘表則是將電能轉化為機械能?！敬鸢浮縿樱粡椥詣?；機械?！窘獯稹拷猓猴w行的子彈中靶后，能將靶擊穿，這是因為子彈具有巨大的動能；將鐘表的發(fā)條擰緊后，能讓鐘表的指針走相當長的時間，這是因為擰緊的發(fā)條具有彈性勢能；電子鐘表則是將電能轉化為機械能。故答案為：動；彈性勢；機械?！咀兪?1】《民法典》規(guī)定：禁止從建筑物中拋擲物品，高空拋物存在巨大的安全隱患，是因為高處的物體具有較大的（）A．重力 B．內能 C．動能 D．重力勢能【答案】D。【解答】解：由題意可知，高空拋物現(xiàn)象之所以存在巨大的安全隱患，是因為物體被舉高后具有了重力勢能，而且物體的質量越大、高度越高，重力勢能越大，因此高空拋物會造成很大的危害。故選：D?！咀兪?2】某物體在30牛水平拉力作用下沿水平面做勻速直線運動，20秒內前進了10米。拉力做的功為300焦，拉力的功率為15瓦，重力做的功為0焦。唐詩中有“黃河遠上白云間”、“不盡長江滾滾來”的詩句，前一句生動形象地表明黃河水蘊藏著大量的勢能，后一句表明長江水具有豐富的動能。（均選填“動能”或“勢能”）【答案】300；15；0；勢能；動能?！窘獯稹拷猓海?）拉力做的功：W＝Fs＝30N×10m＝300J；拉力的功率：P＝＝＝15W；重力方向豎直向下，物體沒有在重力方向移動距離，所以重力對物體不做功，即重力做功為0J；（2）黃河遠上白云間，是指黃河水有一定高度，說明黃河水蘊藏著大量的重力勢能；不盡長江滾滾來，是指黃河水在流動，表明長江水具有豐富的動能。故答案為：300；15；0；勢能；動能?？键c2動能和勢能的大小變化【典例21】（2022春?雙流區(qū)期末）北京2022年冬奧會首鋼滑雪大跳臺局部示意圖如圖所示。運動員從a處由靜止自由滑下，到b處起跳，c點為a、b之間的最低點，a、c兩處的高度差為h。下列說法正確的是（）A．三處動能比較b＞c＞a B．三處重力勢能比較a＞c＞b C．三處動能比較c＞b＞a D．三處重力勢能比較b＞a＞c【答案】C?！窘獯稹拷猓褐亓菽艽笮〉挠绊懸蛩厥琴|量和高度，運動員在全程中質量不變，a、b、c三處的高度關系為ha＞hb＞hc，所以三處重力勢能比較a＞b＞c。運動員在a點時速度為零，動能為零，從a到c重力勢能轉化為動能，到c點時動能最大，從c到b動能轉化為重力勢能，b點時的動能小于c點時的動能，則三處動能比較c＞b＞a。綜上分析可知，選項ABD錯誤，C正確?！镜淅?2】如圖，我國首架自主研發(fā)的大型運輸機“運20”試飛成功，飛機在飛行時其機翼上（選填“上”或“下”）方空氣流速大；飛機在減速下降、準備著陸的過程中，其動能減?。ㄟx填“增大”“減小”或“不變”）；“運20”起落架上共有14個巨大的輪胎，是為了減小起降過程中對跑道的壓強；輪胎表面有花紋是為了增大摩擦?！敬鸢浮可?；減??；壓強；增大摩擦?！窘獯稹拷猓海?）如圖，飛機在飛行時，機翼上方氣流比下方氣流的流速大，則下方空氣的壓強大于上方空氣的壓強，產生向上的壓強差、壓力差，形成升力；（2）飛機在減速下降、準備著陸的過程中，質量不變，速度越來越小，動能減小；（3）飛機起落架上共有14個巨大的輪胎，是通過增大接觸面積，減小起降過程中對跑道的壓強；（4）輪胎表面有花紋是通過增大接觸面的粗糙程度，從而增大摩擦。故答案為：上；減小；壓強；增大摩擦?！咀兪?1】（2023?桂林一模）2022年世界杯在卡塔爾成功舉行，比賽精彩紛呈，充分展現(xiàn)了足球運動的魅力，其中最具有觀賞性之一的“落葉球”并不少見。這種進球，足球朝球門飛去，靠近球門時，會突然下墜鉆入網窩，如圖是足球在空中的運動弧線，那么足球下落過程中（）A．動能增大，重力勢能增大 B．動能增大，重力勢能減小 C．動能減小，重力勢能增大 D．動能減小，重力勢能減小【答案】B?！窘獯稹拷猓鹤闱蛳侣溥^程中，足球的質量不變，速度變大，動能增大，高度變小，重力勢能減小，故B正確。故選：B?！咀兪?2】（2023?成都校級開學）水上蹦床是一種水上娛樂項目，游客站在上面可以自由蹦跳（如圖）。對于蹦床運動的分析，下列說法錯誤的是（）A．游客接觸蹦床向下運動到最低點時，蹦床的彈性勢能最大 B．游客離開蹦床向上運動過程中，他的動能減小，重力勢能增大 C．游客在最高點時受到的是平衡力 D．游客想彈得更高，就要在蹦床上發(fā)力，此過程將消耗游客體能【答案】C?！窘獯稹拷猓篈、游客接觸蹦床向下運動到最低點時，蹦床的彈性形變的程度最大，所以彈性勢能最大，故A正確；B、游客離開蹦床向上運動過程中，質量不變，速度變小，動能變小，質量不變，高度變大，重力勢能增大，故B正確；C、游客在最高點時只受到重力的作用，受到的不是平衡力，故C錯誤；D、游客想彈得更高，就要在蹦床上發(fā)力，使蹦床的形變程度變大，彈性勢能變大，轉化為的重力勢能就越大，此過程將消耗游客體能，游客的體能轉化為彈性勢能，故D正確。故選：C?！咀兪?3】自由式滑雪大跳臺是運動員從100米以上的出發(fā)臺助滑加速至起跳臺，依靠慣性躍向空中，做出一套空中動作后在著陸落地。（1）圖中標注的A、B、C三個位置中，假設運動員的姿勢變化不大，運動員重力勢能最小的是B。（2）假設滑雪運動員及其裝備的總質量為70千克，該運動員從出發(fā)臺到達水平面用時3分鐘，重力在這段時間內做功為82320焦。（3）助滑時，把身體縮成“蹲狀”的姿勢可讓運動員獲得較大速度的原因減少空氣阻力的影響。【答案】（1）B；（2）82320；（3）減少空氣阻力的影響?！窘獯稹拷猓海?）在質量一定時，高度越大，重力勢能越大，則運動員滑到最低點時重力勢能最小，所以點B運動員重力勢能最??；（2）如圖所示，運動員從出發(fā)臺到達水平面過程中，下落的高度h＝120m，滑雪運動員及其裝備的總質量為70千克，故重力做功W＝Gh＝70kg×9.8N/kg×120m＝82320J；（3）助滑時，把身體縮成“蹲狀”的姿勢可讓運動員獲得較大速度的原因減少空氣阻力的影響。故答案為：（1）B；（2）82320；（3）減少空氣阻力的影響?？键c3動能和勢能的影響因素及應用【典例31】（2022秋?沛縣期中）在水平地面上鋪一張紙，將皮球表面涂黑，使其從高處自由下落，在紙上留下黑色圓斑A、B，由圖可知形成圓斑較大的皮球（）A．質量一定大 B．體積一定大 C．高度一定大 D．彈性形變一定大【答案】D?！窘獯稹拷猓浩で蛳侣鋾r質量不變，高度降低，速度增大，重力勢能轉化為動能；與地面紙張接觸時速度開始變小，彈性形變變大，此過程中動能轉化為彈性勢能；彈性形變到極限后開始回彈，在脫離地面之前速度開始變大，彈性形變開始變小，彈性勢能轉化為動能；皮球脫離地面上升過程中速度減小，高度增加，動能轉化為重力勢能。AB、如果皮球質量、體積一樣大，但下落高度不同，則下落高度較大的皮球留下的圓斑會較大，故AB錯誤；C、如果皮球下落高度相同，但質量或體積不同，則質量較大的或體積較大的皮球留下的圓斑會較大，故C錯誤；D、皮球形成圓斑較大，說明皮球與紙接觸面較大，彈性形變較大，故D正確。故選：D?！镜淅?2】汽車行駛的速度越快，剎車時就需要越長的距離才能停止下來，這是因為汽車速度越快，汽車的動能越大；同樣型號的汽車空車和重車以同樣的速度行駛時，空車剎車較容易停下而重車則需要滑行很長的距離才能停下，這是因為重車的慣性大?！敬鸢浮縿幽?；慣性?！窘獯稹拷猓浩囐|量一定，速度越快，汽車的動能越大，所以汽車行駛的速度越快，剎車時就需要越長的距離才能停止下來；重車的質量大，具有的慣性大，所以同樣型號的汽車空車和重車以同樣的速度行駛時，空車剎車較容易停下而重車則需要滑行很長的距離才能停下。故答案為：動能；慣性。【變式31】（2022春?龍鳳區(qū)期中）如圖所示，物體沿斜面由靜止滑下，在水平面上滑行一段距離后停止，斜面和水平面的粗糙程度相同，斜面與水平面平滑連接。如圖中p、f、Ep、Ek分別表示物體對接觸面的壓強、摩擦力、重力勢能和動能，四個物理量隨時間變化的圖象正確的是（）A． B． C． D．【答案】B?！窘獯稹拷猓篈、根據物體的受力情況，可以判斷出物體先是在斜面上做加速直線運動，到達水平面上之后，做減速運動，所以物體運動的速度時間的圖象應該是傾斜的直線；在整個運動的過程中，由于在斜面上時的壓力、在水平面上時的壓力不變，且在斜面上時的壓力比在水平面上時的壓力小，故在斜面上時的壓強比在水平面上的小，故A錯誤；B、在整個運動的過程中，物體受到的都是滑動摩擦力，所以摩擦力的大小是不變的，并且由于在斜面上時的壓力比在水平面上時的壓力小，所以滑動摩擦力也比在水平面上的小，故B正確；C、物體的高度先變小后不變，質量不變，重力勢能先變小后不變，故C錯誤；D、物體沿斜面由靜止滑下是加速運動的，在水平面上是減速運動，由于物體的質量不變，所以動能先變大后變小，故D錯誤。故選：B?！咀兪?2】三根完全相同的地樁，原來露出地面的高度相同，分別經重錘A、B、C從某高度自由下落對它們進行一次打擊后所處的位置如圖所示，則打樁過程中，三個重錘中B錘的做功本領最大；如果A、B兩錘的質量相同，則剛開始下落時，A錘的高度要低一些；如果B、C兩錘剛下落時的高度相同，則B錘的質量要大一些?！敬鸢浮緽；A；B。【解答】解：讀圖可知，原來相同高度的相同地樁，經打擊后，地樁B陷入地面最深，說明三個重錘中B錘的做功本領最大。在質量相同的情況下，只有舉高的高度越高，其開始所具有的重力勢能才會越大，最終做功的效果才會越明顯，所以說明B錘最初所處的高度大，A錘的高度要低一些。如果B、C兩錘剛下落時的高度相同，由于B的效果明顯，說明B錘的質量較大，則C錘的質量要小一些。故答案為：B；A；B?？键c4動能和勢能的影響因素實驗探究【典例41】（2022秋?太倉市期末）在“探究動能大小與哪些因素有關”實驗中，將小車從光滑斜面上由靜止釋放，得到了如圖所示的三個實驗場景，以下分析正確的是（）A．實驗中研究對象是木塊 B．選用場景①和③可探究小車動能與質量關系 C．場景①和②中小車到達水平面的初速度不同 D．三個實驗場景也可以“探究重力勢能與哪些因素有關”【答案】D。【解答】解：A、圖中是探究“動能的大小與什么因素有關？”的實驗，研究對象是小車，故A錯誤；B、場景①和③中小車的質量不同，高度不同，小車到達斜面底端的速度不同，由于變量不唯一，所以不能選用場景①和③可探究小車動能與質量關系，故B錯誤；C、場景①和②中小車的質量不相同，高度相同，小車到達斜面底端的速度相同，故C錯誤；D、三個實驗場景小車的質量不同，高度不同，也可以“探究重力勢能與哪些因素有關”，故D正確。故選：D。【典例42】如圖所示，在探究“物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗中，用質量不同的A、B兩個小球碰撞靜止在同一水平面上的紙盒，小球從斜面頂端釋放到抵達斜面底端的過程，小球的重力勢能轉化為動能；將甲、丙兩次實驗比較可知：小球的動能大小與小球的質量有關；實驗中通過觀察推動紙盒的距離的大小，可以比較A、B兩個小球下滑到斜面底端的動能（選填“動能”或“速度”）大小?！敬鸢浮恐亓荩毁|量；動能?！窘獯稹拷猓海?）小球由斜面頂端釋放到抵達斜面底端，小球的高度降低，速度增大，所以重力勢能減小，動能增大，故重力勢能轉化為動能；（2）甲、丙兩次實驗小球從相同高度釋放，所以到達底端時速度相同，小球質量不同，故甲、丙兩次實驗探究動能大小與質量關系；（3）實驗中將小球的動能大小轉換為推動紙盒的距離的大小，使用了轉換法。故答案為：重力勢；質量；動能?！镜淅?3】為了模擬研究汽車超載帶來的安全隱患，小明同學設計了如圖甲，乙，丙所示的探究實驗。將A、B、C三個小球先后從同一裝置，高度分別為hA、hB、hC的位置滾下（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB），推動小木塊運動一段距離后靜止，請你根據生活經驗和所學的物理探究方法，對以下問題進行解答：（1）用來研究超速安全隱患時，需要控制的變量是質量；（2）用來研究超載安全隱患時，應選擇甲、丙兩個圖所示實驗進行比較，通過這個實驗得到的結論是當速度相同時，物體的質量越大，物體的動能越大。【答案】（1）質量；（2）甲、丙；當速度相同時，物體的質量越大，物體的動能越大?！窘獯稹拷猓海?）超速是指汽車的質量一定，速度越大，其動能越大；研究超速安全隱患時，即研究動能的大小與速度的關系，應控制小球的質量相同，使小球到達水平面的速度不同（即小球下滑時的高度不同），由圖可知，即甲、乙兩圖符合題意；（2）超載是指汽車的速度一定時，質量越大，其動能越大；研究超載安全隱患時，即研究動能的大小與質量的關系，應控制小球到達水平面的速度相同（即小球下滑時的高度相同），而小球的質量不同，由圖可知，即甲、丙兩圖符合題意；A、C兩球到達水平面的速度相同，C球的質量大，撞擊木塊時移動的距離遠，C球的動能大，故得到的結論是：當速度相同時，物體的質量越大，物體的動能越大。故答案為：（1）質量；（2）甲、丙；當速度相同時，物體的質量越大，物體的動能越大。【變式41】（2022?青山區(qū)模擬）如圖所示，讓鋼球從斜槽上由靜止?jié)L下，鋼球運動到水平面上碰到靜止的木塊后，能將木塊撞出一段距離。下列說法錯誤的是（）A．鋼球在斜槽上向下滾動時，它的機械能越來越大 B．木塊滑行時，速度先變大后變小，但木塊對水平面的壓強不變 C．能量在轉化和轉移過程中，能量的總量保持不變 D．使用該實驗中的器材也可以探究重力勢能跟高度的關系【答案】A。【解答】解：A、鋼球在斜槽上向下滾動時，不計空氣阻力，但鋼球還受到摩擦力作用，鋼球滾下時需要克服摩擦力做功，有一部分機械能轉化為內能，所以，鋼球的機械能會減少，故A錯誤；B、影響壓強大小的因素是壓力大小和受力面積，所以木塊滑行時，速度先變大后變小，但木塊對水平面的壓強不變，故B正確；C、根據能量守恒定律可知，能量只能從一個物體轉移到另一個物體，或者從一種形式轉化成另一種形式，而在轉移和轉化的過程中能的總量是守恒的，故C正確；D、影響重力勢能的因素是物體的質量和物體的高度，在小球的質量相同時，讓小球從斜面的不同高度滾下，可以探究重力勢能跟高度的關系，故D正確。故選：A?！咀兪?2】在研究物體的重力勢能與哪些因素有關的實驗中，小明采用三個體積相同而質量不同的小球做實驗。實驗時分別將小球由某個高度自由落下，然后觀察在松軟的花泥上砸出的痕跡，從而判斷重力勢能的大小，實驗過程及現(xiàn)象如圖所示。（m鋼＞m玻＞m木）①實驗（a）、（b）、（c）是在研究當高度相同時，重力勢能與質量是否有關。②分析實驗（a）、（d）、（e）及觀察到的現(xiàn)象，可歸納得出初步結論是：當小球所處質量相同時，小球高度越高，小球重力勢能越大?！敬鸢浮浚?）高度；質量；（2）當小球所處質量相同時，小球高度越高，小球重力勢能越大?！窘獯稹拷猓海?）若想研究重力勢能與質量的關系，即需選擇不同質量的球，讓其處于相同的高度，觀察其下落時砸花泥的凹陷程度即可，故選擇（a）、（b）、（c）三組實驗即可；（2）比較（a）（d）（e）三次實驗，兩次小球的質量相同，但所處高度不同，小球所處高度越高，落下來砸出的痕跡越深，說明當小球所處質量相同時，小球高度越高，小球重力勢能越大。故答案為：（1）高度；質量；（2）當小球所處質量相同時，小球高度越高，小球重力勢能越大。【變式43】如圖是某學習小組“探究物體的動能大小與哪些因素有關”的實驗裝置圖，其中mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB。（1）實驗中，探究的動能是指B（填序號）；A.小球在斜面上的動能B.小球撞擊木塊時的動能C.小球撞擊木塊后的動能D.木塊被小球撞擊時的動能（2）實驗中，通過觀察木塊被鋼球撞擊后滑動的距離來判斷鋼球的動能大??；（3）甲、丙兩次實驗，讓質量不同的鋼球從斜面的同一高度滾下，目的是使兩球到達水平面時有相同的速度；（4）對比甲、乙兩次實驗，可以研究物體的動能與速度的關系；（5）甲、乙兩次實驗中，木塊滑行過程中克服摩擦力做功分別為W1和W2，則W1＞W2（填“＞”“＝”或“＜”）；（6）本實驗中水平面應該是相對粗糙的（填“粗糙”或“光滑”）；（7）實驗交流過程中，同學們聯(lián)想到高速公路上的交通標志牌，汽車在行駛過程中，不允許超過最大限制速度。從物理角度來看，這樣做的目的是限制汽車的動能大小?！敬鸢浮浚?）B；（2）滑動的距離；（3）速度；（4）甲、乙；（5）＞；（6）粗糙；（7）動能大小?！窘獯稹拷猓海?）根據轉換法，通過比較木塊在同一水平面上被撞擊的距離來比較小球到達水平面時動能的大小，故B符合題意，ACD不符合題意，故選：B；（2）實驗中通過比較木塊滑動的距離來反映小球動能的大小，這是轉換法的應用；（3）由甲、丙兩圖可知：讓質量不同的鋼球從斜面的同一高度滾下，是為了使兩球到達水平面時速度相等；（4）研究物體的動能與速度的關系，要控制質量相同，只改變速度大小，即小球從斜面自由下滑的高度不同，故對比甲、乙兩次實驗，可以研究物體的動能與速度的關系；（5）甲、乙兩次實驗中木塊被撞擊后滑行過程中所受摩擦力分別為f1、f2，因為在同種接觸面上，壓力不變時，摩擦力大小不變，故f1＝f2，sA＞sB，根據做功的公式W＝fs，可知W1＞W2；（6）實驗中，若水平面是光滑的，根據牛頓第一定律，物塊將做勻速直線運動一直運動下去，故無法通過水平方向移動的距離來比較動能大小；故本實驗中水平面應該是相對粗糙的；（8）根據甲、乙實驗可知，質量相同的小球，小球運動到水平面的速度越大，推動木塊通過的距離越大，說明小球的動能越大；即在質量一定時，物體的速度越大，動能越大。汽車在行駛過程中，不允許超過最大限制速度。從物理角度來看，這樣做的目的是限制汽車的動能大小。故答案為：（1）B；（2）滑動的距離；（3）速度；（4）甲、乙；（5）＞；（6）粗糙；（7）動能大小。鞏固訓練一、選擇題。1．（2022春?吉安縣期末）2022年北京冬奧會上谷愛凌獲得金牌，如圖谷愛凌從山上滑下的過程中，下列說法正確的是（）A．谷愛凌穿上滑雪板后不陷入雪中，說明滑雪板可以減小壓力 B．谷愛凌下滑并跳躍到最高處時，此時只有重力勢能 C．谷愛凌下滑的過程中，重力對谷愛凌沒有做功 D．谷愛凌下滑的過程中越滑越快，說明谷愛凌受到非平衡力的作用【答案】D?！窘獯稹拷猓篈．穿上滑雪板后不陷入雪中，是在壓力一定時，通過增大受力面積來減小壓強，故A錯誤；B．下滑并跳躍到最高處時，谷愛凌水平速度不為零，動能不為零，即谷愛凌此時同時具有動能和重力勢能，故B錯誤；C．下滑的過程中，在重力方向有運動距離，故重力對谷愛凌做了功，故C錯誤；D．下滑的過程中越滑越快，運動狀態(tài)發(fā)生改變，這時谷愛凌處于非平衡狀態(tài)，受到非平衡力的作用，故D正確。故選：D。2．（2022?六盤水模擬）將一小球從A點沿如圖所示方向斜向上拋出，經最高點B下落到與A等高的C點。若空氣阻力不可忽略，下列關于小球運動過程的分析正確的是（）A．到達C點時的動能小于在A點拋出時的動能 B．到達B點時，若所有外力消失，小球將保持靜止 C．整個過程中只有重力在對小球做功 D．從A點拋出后小球一直做加速運動【答案】A?！窘獯稹拷猓篈、若空氣阻力不可忽略，小球在運動過程中需要克服空氣阻力做功，會有一部分機械能轉化為內能，所以小球C點的機械能小于在A點的機械能，而A、C兩點等高，小球的在C點的重力勢能等于在A點的重力勢能，所以小球到達C點時的動能小于在A點拋出時的動能，故A正確；B、到達B點時，小球處于運動狀態(tài)，根據牛頓第一定律可知，若此時所有外力消失，小球將保持勻速直線運動狀態(tài)，故B錯誤；C、整個過程中除重力在對小球做功外，小球還有空氣阻力對其做功，故C錯誤；D、從A點拋出后上升過程動能轉化為重力勢能，做減速運動，不可能一直做加速運動，故D錯誤。故選：A。3．（2023?雁塔區(qū)模擬）滑雪運動員蘇翊鳴在北京冬奧會單板滑雪男子大跳臺的項目中奪得第一。運動員從高為50m的高臺起滑，沿著助滑區(qū)滑行而下，沖上起跳臺起跳，完成空翻、轉體、抓板等各種技術動作后著陸，最終滑向終點區(qū)停下來。關于大跳臺項目中的運動現(xiàn)象，下列說法中正確的是（）A．站立在高臺上時，運動員所受重力與他對臺面的壓力是一對平衡力 B．運動員沿助滑區(qū)下滑時，他的重力勢能全部轉化為動能 C．運動員從起跳臺騰空而起，到達最高點處于平衡狀態(tài) D．運動員到達終點區(qū)不能立刻停下來是由于運動員具有慣性【答案】D?！窘獯稹拷猓篈、運動員所受重力與他對臺面的壓力沒有作用在同一個物體上，不是一對平衡力，故A錯誤；B、運動員沿助滑區(qū)下滑時，由于存在摩擦，一部分重力勢能轉化為內能，所以他的重力勢能沒有全部轉化為動能，故B錯誤；C、運動員從起跳臺騰空而起，到達最高點時受到豎直向下的重力的作用，受力不平衡，不是處于平衡狀態(tài)，故C錯誤；D、運動員到達終點區(qū)不能立刻停下來是由于運動員具有慣性，仍要保持原來的運動狀態(tài)，故D正確。故選：D。4．（2022春?漳州期末）“十次車禍九次快，還有喝酒和超載”這句話形象說明了發(fā)生車禍的原因。對于引發(fā)交通事故的原因，以下分析不正確的是（）A．“快”——物體運動速度越大，慣性越大 B．“超載”——物體質量越大，慣性越大 C．“快”——物體運動速度越大，動能越大 D．“超載”——物體質量越大，動能越大【答案】A?！窘獯稹拷猓篈B．慣性的大小只與物體的質量有關，質量越大，慣性越大，慣性大小與速度無關，故A錯誤、B正確；CD．動能由質量和速度決定，汽車速度越大，質量越大，則動能越大，故CD正確。故選：A。5．（2022?綏中縣二模）2022年2月6日，中國女足憑借頑強的意志，拼搏的精神，打敗了韓國女足，奪得了亞洲杯冠軍。如圖是女足隊員王霜運球時的情景。下列說法正確的是（）A．運動鞋的底部凹凸不平，是為了增大壓強 B．運球時帶球跑，說明力改變足球的運動狀態(tài) C．踢出去的足球在最高點時的動能為零 D．在空中飛的足球不受力【答案】B?！窘獯稹拷猓篈、運動鞋的底部凹凸不平，是為了在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，故A錯誤；B、運球時帶球跑，說明力改變足球的運動狀態(tài)，故B正確；C、踢出去的足球在最高點時，在水平方向上速度不為零，所以其動能不為零，故C錯誤；D、在空中飛的足球受到豎直向下的重力、與其運動方向相反的空氣阻力，故D錯誤。故選：B。6．（2022春?環(huán)翠區(qū)期末）如圖所示，小強把一個鐵鎖用繩子懸掛起來，將鐵鎖拉到鼻子附近的N點，穩(wěn)定后松手，鐵鎖來回擺動，O點是它擺動的最低點，M點是擺動到左側的最高點，若小明不動，不計空氣阻力，則下列說法錯誤的是（）A．鐵鎖擺回時不會打到小明的鼻子 B．鐵鎖擺到M點時具有的動能最小 C．鐵鎖由O點擺到M點的過程中，重力勢能減小 D．在擺動過程中，鐵鎖的機械能守恒【答案】C?！窘獯稹拷猓篈D、不計空氣阻力，鐵鎖和空氣之間沒有摩擦，機械能沒有轉化為內能，則鐵鎖的機械能不變，所以鐵鎖擺回時靠近鼻子，但不能打傷鼻子，故AD正確；B、由AD知，鐵鎖擺到左側最高點M時，鐵鎖的機械能不變，而此時其高度最高，重力勢能最大，所以鐵鎖具有的動能最小，故B正確；C、鐵鎖由最低點O擺到左側最高點M的過程中，高度在增加，所以鐵鎖的重力勢能增加，故C錯誤。故選：C。二、填空題。7．（2022?安徽模擬）趣味蹦床可以有效地鍛煉小朋友的平衡能力。如圖所示，小華在離開蹦床上升的過程中，經過A點后到達最高點B，然后下落，再次經過A點。小華第一次經過A點時動能為E1，第二次經過A點時動能為E2。若空氣阻力不可忽略，則E1＞（選填“＞”“＝”或“＜”）E2?！敬鸢浮浚??！窘獯稹拷猓嚎紤]空氣阻力，小華在運動過程中一部分機械能轉化為內能，小華的機械能逐漸減??；所以小華第一次經過A點時的機械能大于第二次經過A點時的機械能；在A點時小華的質量不變，高度相同，所以重力勢能相同，因機械能等于動能與勢能之和，則小華第一次經過A點時的動能大于第二次經過A點時的動能，即E1＞E2。故答案為：＞。8．（2023?雁塔區(qū)校級模擬）西安世園會上，車身離地30cm高的電動無人掃地車在平直路面上勻速前進并將地面上的落葉吸入車內。此過程中，掃地車的動能變大，重力勢能變大（均填“變大”、“變小”或“不變”）?！敬鸢浮孔兇?；變大?！窘獯稹拷猓弘妱訜o人掃地車在平直路面上勻速前進并將地面上的落葉吸入車內，此過程中，掃地車的總質量變大，速度和高度不變，則動能和重力勢能均變大。故答案為：變大；變大。9．（2023?東湖區(qū)校級模擬）如圖所示為蹦極運動的簡化示意圖，彈性繩一端系在運動員雙腳上，另一端固定在跳臺O點。運動員由靜止開始自由下落，A點處彈性繩正好處于原長；B點處運動員受到的重力與彈性繩對運動員的拉力大小相等；C點處是蹦極運動員到達的最低點。（整個過程忽略空氣阻力，彈性繩的自重不計）從A點到C點的過