第十一章 功和机械能
第三节 动能和势能---基础篇（答案）
1. 【答案】不变；减小
【解析】动能的大小跟物体的质量和速度有关；重力势能的大小跟物体的质量和高度有关．匀速下落，速度不变，质量不变，所以动能大小不变，高度减小，重力势能减小，机械能也就减小． 2. 【答案】力；减少；增大；重力21*cnjy*com
【解析】力可以改变物体的运动状态，力可以使物体发生形变； 物体的动能与物体质量和速度有关，在质量一定的情况下，速度越小，物体动能越小； 物体重力势能与物体质量与高度有关，在质量一定时，物体高度越大，物体重力势能越大．
毽子在力的作用下，由静止变为运动，运动状态发生改变，这表明力可以改变物体的运动状态； 在毽子上升过程中，毽子的质量不变，速度减小，毽子的动能减少，其高度增加，重力势能增大； 重力总是竖直向下的，毽子在重力作用下，最终会落向地面． 3. 【答案】增大；减小
【解析】动能的大小与物体的质量以及速度有关，质量越大、速度越大，动能越大；重力势能的大小和物体的质量以及物体所处的高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大．2·1·c·n·j·y
当战斗机在空中加速向下俯冲时，因为质量不变、速度增大，所以它的动能增大；因为质量不变、所处的高度减小，所以它的重力势能减小． 4. 【答案】（1）速度；?（2）A；s．21教育网
【解析】掌握影响动能大小的因素：速度和质量；通过A对物体B做功，来探究A的动能大小，掌握转换法在实验中的应用．21世纪教育网版权所有
（1）动能大小与物体的速度和质量有关，所以实验要探究的是物体动能的大小与物体速度和质量的关系；（2）实验中探究的是小球A的动能，其大小是通过将木块推动的距离来判断的． 5. 【答案】动；小于21cnjy.com
【解析】解此题要知道：（1）物体由于运动而具有的能叫动能． （2）在流体中流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大．
高速旋转的气流，运动速度很大，所以它具有较大的动能；高速旋转的气流，内部气流运动速度大于外部气流运动速度，所以内部气体压强小于外部气体压强． 6. 【答案】惯性；减少
【解析】一切物体都具有惯性，惯性是物体保持原来运动状态不变的性质；动能的大小与物体的质量与速度有关，质量越大、速度越大，动能越大．司机看见闯红灯的行人后紧急刹车，但汽车由于惯性，仍会保持原来的运动状态，会继续往前滑行，容易撞到行人．汽车减速滑行时，质量不变、速度减小，因此，汽车的动能减少． 7. 【答案】（1）质量；（2）速度相同时，物体质量越大，动能越大；（3）小于；质量相同时，物体的速度越大，动能越大．
【解析】比较甲乙两图的速度和质量的关系便可得出结论；木块被撞出得远，说明小球的动能大，根据动能大小和质量大小比较，得出动能和质量的关系；比较乙丙两图速度的大小，根据小球被撞得距离比较出动能的大小，从而得出结论．
（1）甲乙两图中，小球的质量不同，由题意知，摆角相同，小球同时到达竖直位置，说明小球的速度大小与小球的质量无关； （2）mA＜mB，两球的速度相同，B球能将木块c撞得更远，说明B球的动能更大，因此可得速度相同时，物体质量越大，动能越大； （3）乙丙两图，小球的质量相同，θ1＜θ2，所以丙图小球的速度更大，图丙中木块C滑行得更远些，说明质量相同时，物体的速度越大，动能越大． 8. 【答案】增大；增大．
【解析】动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；根据影响重力势能和动能的因素分析能量变化，再根据机械能等于动能加势能来最终做出判断．歼-10战机在空中加油后，其质量增大，速度不变，因此，其动能增大；同时其高度不变、质量增大，其重力势能增大．故其机械能也一定增大． 9. 【答案】静止；变小．www-2-1-cnjy-com
【解析】（1）要解决此题，需要掌握运动和静止的相对性．若相对于参照物，位置没有改变，则静止；若相对于参照物位置发生了改变，则运动． （2）要掌握影响重力势能大小的因素：重力势能与物体的质量和被举高度有关，质量越大、被举得越高，则重力势能越大．2-1-c-n-j-y
空中加油机在空中给飞机加油时，受油机和加油机的速度大小和方向必须相同，由于两者之间的相对位置不变，所以它们彼此相对静止．在加油时，加油机的质量减小，其飞行高度不变，所以重力势能变小． 10. 【答案】大；小；先变小后变大．
【解析】（1）影响重力势能的因素有：质量和高度．质量越大，高度越高，重力势能越大． （2）影响动能的因素有：质量和速度．质量越大，速度越快，动能越大．
小球由轨道的P点自由释放，在运动到轨道最低点的过程中，小球的质量不变，高度降低，重力势能变小，速度越来越快，动能变大；在小球由最低点滚动到Q点的过程中，小球质量不变，高度变高，重力势能变大，速度越来越小，动能变小． 11. 【答案】运动状态，不变，增大．www.21-cn-jy.com
【解析】力的作用效果是改变物体的形状和改变物体的运动状态；物体运动状态的改变指：物体方向的改变和物体速度的改变．重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．游戏过程中用力作用后球的运动方向和速度都发生了变化，也就是改变了球的运动状态；向上运动的过程中，质量不变，速度减小、动能减少；但所处高度增加、重力势能增大； 12. 【答案】弹性势；惯性．【来源：21cnj*y.co*m】
【解析】（1）动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能也就越大； （2）弹性势能与物体发生弹性形变的程度有关，发生弹性形变的程度越大，物体的弹性势能越大； （3）一切物体都具有惯性．【出处：21教育名师】
由图可见，在网球与球拍接触过程中，球遇到球拍的阻力速度逐渐减小，动能减小，球拍受到球的作用力发生了弹性形变具有了弹性势能，此时球的动能转化成了球拍的弹性势能．网球离开球拍后，由于惯性继续向前运动． 13. 【答案】下午；折射；重力势．
【解析】（1）光在沿直线传播过程中遇到不透明的物体，在物体的后面形成的光照不到的暗区，是影子． （2）矿泉水瓶是圆形的符合凸透镜的特点，用它来观察手指时，类似于放大镜的原理． （3）物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能，重力势能的大小与质量和高度有关．
根据对影子形成过程的理解，面朝正北方向站在操场上，影子在身体右侧，光源一定在身体左侧，左侧是西，由此推断当时是下午．拿着一瓶矿泉水，通过瓶子看到瓶后的手指变“粗”了，是手指透过瓶子成像，此时盛有水的瓶子相当于放大镜，属于光的折射现象．瓶子拿在手中，相对与地面有一定的高度，因此瓶子里的水具有重力势能． 14. 【答案】变小、变小．21教育名师原创作品
【解析】动能指物体由于运动而具有的能量，和物体运动的速度以及物体的质量有关；重力势能指物体由于高度而具有的能量，和物体的质量以及所处的高度有关．洒水车在平直的马路上匀速行驶，速度和高度是没有发生改变的，但是在洒水的过程中，车箱内的水逐渐的减少，水的质量也在减少，就意味着整个的洒水车的质量在减少；在速度不变时，质量减少，说明动能在减少．在洒水的过程中，随着水的减少，洒水车的重心下降，高度下降，质量减少，说明重力势能在减少． 15. 【答案】过山车（或小芳、乘客等）；动，变小
【解析】“天旋地转”说明小芳感觉到天、地是运动的，因此看它们相对于哪些物体的位置发生了改变即可；动能的大小与质量和速度有关，重力势能的大小与质量和被举高的高度有关，因此依据这一知识，结合过山车运动的情况可做出判断．“天”和“地”相对于过山车、小芳或其他乘客，位置都在发生改变，因此，这些都可被选作参照物；过山车运动到最高点时速度最小，因此动能最小，在加速直降的过程中，人的重力势能将转化为动能，因此是变小的． 16. 【答案】（1）增大；（2）乘客．【来源：21·世纪·教育·网】
【解析】分析势能的变化情况，要从影响势能的因素入手，看物体的质量和高度是否变化，是如何变化的，从而做出正确的判断；本题要利用参照物的相关知识来解题，研究物体的运动时，必须事先选定一个标准的物体，即参照物．如果被研究的物体相对于这个标准位置发生了改变，则是运动的；如果被研究的物体相对于这个标准位置没有发生了改变，则是静止的．
（1）影响势能的因素是质量和高度，质量越大，高度越高，物体的重力势能就越大，乘客在上升过程中，质量不变但乘客的高度升高了，因此重力势能增加了； （2）乘客下落过程中感觉地面扑面而来，认为地面在运动是乘客以运动的自己为参照物，地面与乘客之间的位置不断发生变化，而此时运动的乘客是相对静止的，地面是相对运动的，所以感觉地面扑面而来． 17. 【答案】增大；先增大后减小． 21*cnjy*com
【解析】弹性势能大小跟物体弹性形变的大小有关，弹性形变越大，弹性势能越大．重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大．21·世纪*教育网
（1）运动员撑杆起跳到越横杆的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大． （2）运动员起跳时，杆开始发生弹性形变，到越过横杆时，杆恢复原状，中间过程中杆的弹性形变最大，弹性势能最大．整个过程杆的弹性势能先增大后减小． 18. 【答案】运动；增加；沿原方向匀速直线运动．【版权所有：21教育】
【解析】根据运动和静止的相对性，探月卫星目前正在绕月运动，若以地球为参照物，则看卫星与地球相对位置是否发生变化即可作出判断；根据动能的影响因素：物体的质量和速度的大小，可直接判断．根据牛顿第一定律可知，一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态．因为探月卫星目前正在绕月运动，若以地球为参照物，卫星与地球相对位置发生了变化，所以该卫星是运动的；因为决定动能大小的是物体的质量和速度的大小，卫星在太空加速飞向月球的过程中，质量没变，v不断增大，所以其动能增加；由根据牛顿第一定律可知，原来运动的物体将永远运动，原来静止的物体将永远静止，如果在运动中卫星所受外力全部消失，那么卫星将沿原方向匀速直线运动下去． 19. 【答案】弹性势能；动；重力势．21·cn·jy·com
【解析】判断一个物体是否具有动能的依据是其是否运动；判断一个物体是否具有弹性势能的依据是该物体是否发生了弹性形变．判断一个物体是否具有重力势能的依据是该物体是否被举高．因此要判断一个物体具有什么形式的机械能，关键是看该物体具有什么特征．
拧紧的法条发生了弹性形变，所以其具有弹性势能．风是流动的空气，由于其运动，所以其具有动能．举高的大锤由于相对于地面位置被举高，所以其具有重力势能． 20. 【答案】不变；变小．
【解析】（1）影响动能大小的因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大； （2）影响重力势能大小的因素：质量、被举的高度．质量越大，高度越大，重力势能就越大； （3）机械能等于动能和势能之和．
游客在乘缆车匀速下山的过程中，质量不变、速度不变，所以动能不变；质量不变、高度变小，重力势能变小，所以机械能变小．
第十一章 功和机械能
第三节 动能和势能---基础篇（精编精析）
1. 2012年6月16日“神州九号”载人飞船成功发射，完成任务后宇航员乘返回舱安全返回，返回舱到达离地面一定高度时打开降落伞，受到空气的阻力而匀速下落，在匀速下落过程中，返回舱的动能 ，机械能 ．（选填“增大”、“不变”或“减小”）www-2-1-cnjy-com
2. 踢毽子起源于汉代，高承《事物纪原》记：“今时小儿以铅锡为线，装以鸡羽，呼为毽子，三四成群走踢…”．在如图所示的游戏中，毽子被踢出主要表明 可以改变物体的运动状态．被踢出后，毽子在上升过程中，其动能 ，重力势能 （选填“增大”、“不变”或“减少”），在 的作用下，毽子最终会落向地面．2-1-c-n-j-y
3. “歼10”是我国自主研制的新一代轻型战斗机，具有卓越的机动性能．当它在空中加速向下俯冲时，动能 ，重力势能 （以上两空选填“增大”、“不变”或“减小”）．21教育网
4. 如图是探究“物体动能的大小与哪些因素有关？”的实验示意图．
（1）实验要探究的是物体动能的大小与物体 和质量的关系． （2）实验中探究的是 （填“A”或“B”）物体的动能，物体动能的大小是通过 （填“s”或“h”）的大小来反映的．21·cn·jy·com
5. 2012年8月26日，江苏洪泽湖出现了巨大的龙卷风，形成了如图所示的“龙吸水，景象．龙卷风是一种高速旋转的气流，具有非常大的 能，其内部的气压 （选填“大于”、“小于”或“等于”）外部的气压．
6. “中国式过马路”是对人们集体闯红灯现象的调侃．司机看见闯红灯的行人后紧急刹车，但汽车由于 继续往前滑行，容易撞到行人．汽车减速滑行时，汽车的动能 （选填“增加”或“减少”）．21世纪教育网版权所有
7. 利用如图装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”．将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C?发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止．图中的摆长L都相同，θ1＜θ2，球A、B的质量分别为mA、mB，（mA＜mB）． （l）如图甲、乙所示，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的 无关． （2）如图甲、乙所示，观察到B球能将木块c撞得更远由此可得出结论： ． （3）图乙中小球B到达竖直位置时的速度 （填“大于”、“小于”或“等于”）．题图丙中小球B到达竖直位置时的速度如题图乙、丙所示，图丙中木块C滑行得更远些，由此可得出结论： ．
8. 为捍卫祖国海疆，人民解放军某航空兵大队在南海上举行了多次实兵实战对抗演习．在演习过程中，一空中加油机给某歼-10战机进行空中加油，加油后该歼-10战机仍以原来的高度和速度匀速飞行，则该战机的动能 ，机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）．www.21-cn-jy.com
9. 如图所示是“空中加油机”正在加油的情景，要想顺利完成空中加油，“受油机”相对于“加油机”应处于 状态；两飞机在空中水平匀速飞行，进行空中加油的过程中，“加油机”的重力势能将 （填“变大”、“变小”或“不变”）．21cnjy.com
10. 如图是固定在水平桌面上的圆弧轨道，将一小球由轨道的P点自由释放，滚动到Q点．在此过程中，动能先变 后变 ，重力势能 ．
11. 如图所示的游戏中，球被传出主要表明力可以改变物体的 ．中间同学在向上跃起的过程中，其质量 、重力势能 （均选填“增大”、“不变”或“减小”）．2·1·c·n·j·y
12. 2011年6月4日，在法国网球公开赛中，我国选手李娜荣获女单冠军，成为亚洲球员夺得大满贯的第一人，为祖国赢得了荣誉在网球比赛中，包含许多物理知识如：在网球碰到球拍使球拍发生弹性形变的过程中网球的动能转化为球拍的 能；网球离开球拍后能继续向前运动（如图），是由于 ?的缘故．
13. 李勇面朝正北方向站在操场上，由于阳光照射形成的身影在他本身体的右侧，此时的时间大约是在 （填“上午”“中午”或“下午”）；他手里拿着一瓶矿泉水，通过瓶子看到瓶后的手指变“粗”了，这是光的 现象，对于地面，瓶里的水具有 能．【来源：21·世纪·教育·网】
14. 炎热的夏天，一辆洒水车在平直的马路上匀速行驶．在工作的过程中，洒水车的动能 ，重力势能 ．（选填“变大”、“变小”或“不变”）
15. 小芳到顺德长鹿农庄游玩，她乘坐过山车在环形跑道上高速行驶时感觉到“天旋地转”，这时她选取的参照物是 ；过山车运动到最高点时的 能达到最小值，过山车在加速下降过程中小芳的重力势能将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．21·世纪*教育网
16. 杭州乐园中有一种游戏叫“终极跳”（如图）．乘客系好安全带后先由电动机牵引上升到高处，然后快速下落到地面附近． 21*cnjy*com
（1）乘客在上升过程中，人的势能将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）． （2）乘客下落过程中感觉地面扑面而来，这是以 为参照物的．
17. 如图表示撑杆跳高运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆．从运动员撑杆起跳到越横杆的过程中，有关机械能变化的情况是：运动员的重力势能 ，杆的弹性势能 ．【出处：21教育名师】
18. 探月卫星“嫦娥1号”于2007年10月发射成功，目前正在绕月运动，若以地球为参照物，该卫星是? 的（选填“静止”或“运动”）．卫星在太空加速飞向月球的过程中，其动能 （选填“减小”、“不变”或“增加”）．如果在运动中卫星所受外力全部消失，那么卫星将 ．【来源：21cnj*y.co*m】
19. 人们常常利用物体具有各种形式的机械能来做功，如：机械手表里拧紧的发条具有 能，可以带动小齿轮和指针转动；风具有 能，可以推动帆船航行；打桩机举高的重锤具有 能，可以完成打桩工作．
20. 在许多旅游景点都有观光缆车，如图所示，游客在乘缆车匀速下山的过程中，游客的动能 ，机械能 ．（均选填“增大”“变小”或“不变”）
