粤沪版物理九年级上学期 11.4 认识动能和势能 同步练习
一、单选题
1．关于功和能的关系，下列几种说法中，正确的是（ ）
A．具有能的物体一定正在做功
B．物体具有的能越大，它做的功就越多
C．物体做的功越多，它具有的能越大
D．物体能够做的功越多，它具有的能就越大
2．关于能的概念，下列说法中错误的是（ ）
A．一个物体能够做功越多，这个物体具有的能量越多
B．动能、势能及机械能的单位都是焦耳
C．用线悬挂着的静止的小球没有做功，所以小球没有能
D．甲物体的速度比乙物体的速度大，但甲物体具有的动能不一定比乙物体多
3．下列物体中不具有弹性势能的是（ ）
A．弹簧 B．压弯的树枝 C．拨动的琴弦 D．形变的蹦床
4．2018年4月2日，经北京航天飞行控制中心和有关机构监测分析在太空中飞行了六年半的天宫一号在再入大气层过程中烧蚀销毁解体碎片烧尽，结束它的历史使命。天宫一号在进入大气层过程中具有的能量是（ ）
①重力势能 ②动能 ③内能 ④核能
A．①② B．③④ C．①③④ D．①②③
5．频闪摄影是研究物体运动的一种常见而有效的方法。频闪摄影的重要特点在于照相机总是每隔相等的时间就对运动物体拍摄一次，我们能够从这些不连续的图象中发现、揭示物体运动的规律。图是一张网球运动员击球过程的频闪摄影照片。根据频闪摄影的特点，观察球拍在a、b、c、d的运动情况，比较运动员在击球过程中，球拍具有最大动能的位置是（ ）
A．a B．b C．c D．d
6．我国最新研制的“复兴号”列车，实验的最高时速超过400km/h。下列说法错误的是（ ）
A．它和普通列车相比，动能一定大
B．路旁的树相对于高速行驶的列车是运动的
C．列车高速驶过时，飘落在车旁的树叶被卷入车底
D．列车匀速行驶时，同车厢的乘客看到竖直向上跳起的人落回原处
7．两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同一地面，留下的印迹如图所示。关于初始时篮球的重力势能，下列说法正确的是（ ）
A．两个一样大 B．落在a处的大
C．落在b处的大 D．无法比较大小
8．某科技馆的展厅里摆着一件叫做“最速降线”的展品，如图是它的示意图，其中有甲、乙两条轨道，甲为直轨，乙为弯轨，两轨道的起点相同，终点也相同，若将两个相同的小球A和B分别放在甲、乙两轨道的起点，同时释放，发现在乙轨道上的小球B先到达终点。则下列说法中正确的是（ ）
A．小球B全程的平均速度等于小球A全程的平均速度
B．在起点处小球B的重力势能大于小球A的重力势能
C．若不计阻力，A和B两小球到达终点时动能相等
D．全程中重力对小球B做的功大于重力对小球A做的功
9．（2018·重庆模拟）下列有关能量的说法中，不正确的是（ ）
A．电动机工作的过程是将电能转化为机械能的过程
B．高空跳伞运动员匀速下落的过程中，机械能变小
C．摩擦生热的过程中机械能转化为内能
D．匀速飞行的加油机给飞机加油的过程中，加油机动能不变
10．（2017·江都模拟）小明同学从距地面1m高的地方竖直向上抛出一块橡皮，橡皮离手后，在空中飞行到落地的过程中，不计空气阻力。动能Ek随时间t变化的曲线最接近的是（ ）
A． B．
C． D．
11．关于如图所示高速公路的交通标志牌，下列说法错误的是（ ）
A．对机动车设定限制速度，是为了限制它的动能
B．图中所示三种车辆都以最高限速行驶，小汽车的动能最大
C．对机动车限定最高行驶速度，是因为质量相同时，速度越大动能越大
D．对不同车型限定不一样的最高行驶速度，是因为速度相同时，质量越大，动能越大
12．如图所示，用汽车从湖中打捞重物，汽车通过定滑轮以恒定速度缓慢牵引水下一圆柱形重物。从重物开始上升计时，下列表示其重力势能Ep、水对其底部的压强p、汽车拉力做功的功率P、浮力对其做功W随时间t变化的关系图线中，可能正确的是
（ ）
A． B．
C． D．
13．把篮球斜向上抛向空中，忽略空气阻力，能正确反映球离手后至落回地面前机械能E与篮球离地高度h的关系的图线是（ ）
A． B．
C． D．
14．如图是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验示意图，下列说法错误的是（ ）
A．实验中的钢球A在斜面顶端具有的重力势能最大、动能最小
B．实验中物体动能的大小是通过木块B移动的距离来反映的
C．实验中让同一钢球分别从不同高度由静止开始滚下，钢球运动到水平面的速度相同
D．实验中让不同的钢球从斜面同一高度由静止开始滚下，这是为了探究物体的动能与物体的质量的关系
15．如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图，下列说法错误的是（ ）
A．该实验物体的动能是指物体A具有的动能
B．该实验物体动能的大小是通过木块B移动的距离来反映的
C．该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时B的速度，它是通过高度来改变的
D．实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时，应改变物体A的质量，这是为了研究物体动能与物体质量的关系
二、填空题
16．（2017八下·抚宁期末）物体能够 ，这个物体就具有能量．能的单位是 ．一个物体 多，表示这个物体的能量越大．一个物体的机械能是指它的 ．
17．（2018八下·启东月考）发生弹性形变的物体不但具有 力，而且还具有 能。水向低处流的原因是因为水 而向下流，流下的水具有 能。
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）。若质量为50千克的登山运动员从A匀速到达B点时，运动员在A点的动能 在B点的动能，在A点的机械能 在B点的机械能（均选填“大于”、“等于”或“小于”）；登山运动员的重力做了 焦的功。
19．（2018九下·东台月考）足球运动是大家非常喜爱的一种竞技运动，如图是某球员传球时足球在空中的一段运动轨迹，当球在空中一段时间内，人相对于足球是 ，图中其中A点的重力势能 （选填“大于”、“小于” 或者“等于”）B点的重力势能．足球在下落的过程中机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）(不计空气阻力）
20．如图所示，一颗人造地球卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地球运行。当它从远地点向近地点运动时，速度 ，同时重力势能 （两空均选填“变大”或“变小”）。
21．在水平地面上铺上一张纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由落下，在纸面上留下黑色圆斑A、B，如图所示。球从较高处下落形成的圆斑是图中的 （“A”或“B”）．判断的过程如下：球原来的高度越高， 能越大，下落过程中转化为 能，接触地面后进而转化获得的 能也就越大，从而皮球的形变程度越大。
22．（2018九上·白银期末）被压缩的弹簧具有 能，被举高的杠铃具有 能，在水平地面滚动的足球具有 能，在空中飞行的小鸟具有 能．
三、综合题
23．2015年6月6日，在湖北武汉矩形的亚洲田径锦标赛中，中国选手李玲在女子撑杆跳决赛中以4.66m的成绩打破亚洲记录。请结合撑杆跳的过程示意图（如图），回答下列问题。
（1）在助跑阶段，李玲受到地面对她的静摩擦力而前进，这个力的方向与她前进的方向 （选填“相同”或“相反”）；助跑的目的是为了在起跳前获得较大的 。
（2）撑杆起跳时，由于 ，李玲继续前冲，从开始起跳到碳纤维轻质撑杆（不考虑其质量）达到最大弹性形变的过程中，发生了怎样的能量转化？ 。
24．如图所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，有三个实心的、大小相同的铁球A、铁球B和塑料球C．球A、C离沙地高度相同。现让三个球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图中虚线所示。
（1）根据 可以判断出 球释放前的重力势能最大。
（2）比较球A、C可得出影响重力势能大小的因素是 ；
（3）球在空中下落时减少的重力势能主要转化为 。
25．通过学习，我们已经知道，物体的动能和质量、速度有关。质量越大，动能越大；速度越大，动能也越大。物体的重力势能和物体的质量和位置有关。物体的质量越大，位置越高，具有的重力势能就越大。如图，AB、AC是两个光滑斜面，有两块体积相同的铁块和木块分别从斜面的A处滑下。则下列说法正确的是 。
A．在A处铁块势能大，在斜面底端木块动能大
B．在A处铁块和木块的势能相等，在斜面底端铁块和木块动能相等
C．在A处木块势能大，在斜面底端铁块动能大
D．在A处铁块势能大，在斜面底端铁块动能大
进一步研究发现，物体的动能和重力势能都可以通过定量的计算，动能为EK=mv2/2，重力势能为EP=mgh，则到达底部B点和C点的铁块和木块，铁块的速度 木块的速度。（填“＞”、“＜”或“=”）
26．在探究“汽车的速度”的实验中，甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的s﹣t图象如图所示。
（1）由图可知，甲车的动能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）乙车的动能；
（2）此时甲车受到60牛的摩擦力，求甲车的功率。
（3）求经过相同的时间，甲、乙两车牵引力做的功之比（空气阻力忽略不计）。
四、实验题
27．在探究动能大小与质量关系的两次实验中，小球从同一高度由静止开始释放时的场景如图所示，木板固定在水平面上，图中错误的操作是 。改正后进行实验，发现木块会从木板右侧滑出，则可以通过 （选填“增大”或“减小”）木块的质量来加以改进。
28．某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口A和B，然后套上橡皮筋，做成了一个会跳的卡片（如图所示）．小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同的卡片进行实验．
（1）小明将图中的卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的现象是 ，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片 ，因此它具有弹性势能．
（2）为了探究卡片的跳起高度与橡皮筋的形变量是否有关．小明取了一张卡片，多次改变同一根橡皮筋的形变量，测量跳起高度，进行比较；关于上述方案，下列措施中不能实现改变同一根橡皮筋形变量的是_____
A．改变小豁口A和B的距离 B．改变小豁口A和B的深度
C．用一根长度不同的橡皮筋 D．改变每次卡片下压的程度．
五、计算题
29．物体做功的过程就是能量转化的过程，例如不计空气阻力时，物体自由下落时重力做了多少功，物体的动能就增加了多少。物体动能EK的计算公式是EK= mv2，m表示物体的质量，v表示物体的速度。
（1）当物体从静止开始自由下落时，下落5m后物体的速度是多少？
（2）当物体自由下落时先后测得两个位置速度分别为v1，v2，求这两个位置距离h。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】能
【解析】【解答】A、物体有了能就有了做功本领，但不一定正在做功，不符合题意；
B、物体具有的能越多，它做功的本领越大，但有可能不做功，不符合题意；
C、做功的过程是能量转化的过程，物体做功的多说明转化的能量多，但不能说它具有的能量多，不符合题意；
D、能量反映了物体做功的本领，它能够做的功越多，那它具有的能就越大，说法正确，符合题意；
故答案为：D
【分析】一个物体能够做功，这个物体就具有能（能量）.做功的过程是能量转化的过程.
2．【答案】C
【知识点】动能大小的比较
【解析】【解答】解：A、功是能量转化的量度，一个物体能够做功越多，这个物体具有的能量越多，说法正确，不符合题意．
B、动能、势能及机械能的单位都是焦耳，说法正确，不符合题意．
C、用线悬挂着的静止的小球没有做功，但它具有重力势能，小球有能量，说法错误，符合题意．
D、物体的动能由物体的质量与速度共同决定，甲物体的速度比乙物体的速度大，但甲物体具有的动能不一定比乙物体多，说法正确，不符合题意．
故选C．
【分析】1、功是能量转化的量度，物体做功越多，这个物体具有的能量越大．
2、功与能的单位都是焦耳．
3、小球虽未做功但它具有重力势能．
4、物体的动能与物体的质量和速度有关，据此分析．
3．【答案】A
【知识点】动能和势能的概念
【解析】【解答】A. 弹簧没有发生了弹性形变，所以不具有弹性势能，A符合题意；
B. 压弯的树枝发生了弹性形变，所以具有弹性势能，B不符合题意；
C. 拨动的琴弦发生弹性形变，有弹性势能，C不符合题意；
D. 形变的蹦床发生了弹性形变，所以具有弹性势能，D不符合题意。
故答案为：A.
【分析】势能分为重力势能和弹性势能.重力势能：物体由于被举高而具有的能.弹性势能：物体由于发生弹性形变而具的能.
4．【答案】D
【知识点】内能的概念
【解析】【解答】天宫一号在再入大气层过程中烧重力势能减小，动能增加，同时它与空气摩擦，有一部分机械能转化为内能，使其温度升高并烧蚀销毁解体碎片烧尽。所以D选项符合题意.
故答案为：D
【分析】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；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.
5．【答案】C
【知识点】动能大小的比较
【解析】【解答】频闪摄影是研究物体运动的方法，能够记录物体运动的轨迹和速度的变化，照片上两个小点之间的间隙越大，说明速度越快，C点平均速度最大，动能最大.
故答案为：C
【分析】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.
6．【答案】A
【知识点】动能大小的比较
【解析】【解答】动能大小与质量和速度有关，A不符合题意；相对于移动的列车，树是相对运动的，B符合题意；列车高速驶过时，周围空气流速快压强小，所以飘落在车旁的树叶被卷入车底，C符合题意；列车匀速行驶时，同车厢的乘客看到竖直向上跳起，由于人具有惯性所以落回原处D符合题意；所以只有A符合题意.
故答案为：A
【分析】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
参照物：在研究物体运动还是静止时被选作标准的物体(或者说被假定不动的物体)叫参照物；判断物体是否运动，即看该物体相对于所选的参照物位置是否发生改变即可.
流体压强大小与流速关系：在流体中流速越大地方，压强越小；流速越小的地方，压强越大.
惯性：物体保持运动状态不变的性质叫惯性.质量是物体惯性的唯一量度.
7．【答案】B
【知识点】势能大小的比较
【解析】【解答】从高处下落的篮球具有重力势能，高度越高，重力势能越大，当篮球与地面接触时，篮球发生形变，具有弹性势能，这样篮球的重力势能转化为篮球的弹性势能，高度越高，篮球的形变量越大，即痕迹面积越大，由图可知，a图的篮球痕迹较大，所以a球的起始重力势能较大，B符合题意，A、C、D不符合题意；
故答案为：B．
【分析】重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.
8．【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】在下降过程中，乙走过路程大于甲，且乙先到达终点，即乙的平均速度大，A不符合题意；因为两球的重力相同，最初的高度相同，具有重力势能相同，B故错误；因为两球的重力相同，在起点处小球甲与小球乙的高度相同，所以它们的重力势能相同，到最低点时重力所做的功相同，D不符合题意；，因为不计阻力，甲乙两球运动过程中只有重力做功，重力势能转化为动能，而初始状态二者机械能相同，所以A和B两小球到达终点时动能相等不符合题意.
故答案为：C
【分析】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；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.机械能：动能和势能的统称.（机械能=动能+势能）
9．【答案】D
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素
【解析】【解答】A. 电动机工作时消耗电能，将电能转化为机械能，A不符合题意；
B. 在跳伞运动员匀速下落过程，重力势能减小，动能不变，内能增加；故此过程中机械能变小，B不符合题意；
C. 物体在摩擦生热的过程中，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，C不符合题意；
D. 匀速飞行的加油机给飞机加油的过程中，质量减少，速度不变，加油机动能减少，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度.
10．【答案】D
【知识点】动能的影响因素
【解析】【解答】小球上升的过程中，速度越来越小，动能越来越小，到达最高点，速度为0，动能为0，下落的过程中，速度越来越大，动能越来越大，所以动能是先减小，后增大，且落地点低于抛出点，末动能大于初动能，D符合题意．
故答案为：D．
【分析】动能大小的影响因素与质量和速度有关，当物体上升时，速度减小，到达最高点，速度为0，下降时，速度增大.
11．【答案】B
【知识点】动能的影响因素
【解析】【解答】物体动能受质量与速度同时决定，对机动车设定限制速度，可以限制它的动能，A不符合题意；物体动能受质量与速度同时决定，小汽车速度虽大但其质量较小，小汽车动能不一定最大，B符合题意；因为质量相同时速度越大动能越大，C不符合题意；速度相同时，质量越大，动能越大，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】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.
12．【答案】C
【知识点】势能的影响因素
【解析】【解答】由于物体不断上升，所以它在重力不变的情况下重力势能不断增大，A选项错误；汽车拉力以恒定速度缓慢牵引重物，所以它一直处于平衡状态，物体被提起至浮出水面过程中F拉=G-F浮，而根据阿基米德原理，物体受到浮力先不变，后逐渐减小，直到物体浮出水面浮力变为0，所以在物体水下被拉起至浮出水面整个过程中，F拉先恒定不变，再物体浮出水面过程中增大，浮出水面后不变，根据P=Fv可知，C选项描正确；而功W=Fs=Fvt，拉力在其方向上始终有位移，整个过程始终在做功，故图像D不符合题意.
故答案为：C
【分析】重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.
根据公式P=Fv分析功率的变化；根据公式W=Pt分析功的变化.
13．【答案】C
【知识点】机械能守恒条件
【解析】【解答】篮球在整个运动过程中，重力势能与动能相互转化，不计空气阻力，所以机械能守恒。
故答案为：C
【分析】机械能是不变的，机械能=势能+动能在只有重力或弹力对物体做功的条件下(或者不受其他外力的作用下），物体的动能和势能（包括重力势能和弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变。这个规律叫做机械能守恒定律.
14．【答案】C
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】钢球A在斜面顶端高度最大，所以其具有的重力势能最大、动能最小，A不符合题意；钢球A在斜面顶端具有的重力势能最大、速度为0其动能最小，B不符合题意；小球从不同高处落下，高度不同，速度不同，具有不同的重力势能，所以运动到底部时转化的动能不同，即速度不同，C符合题意；实验中让不同的钢球从斜面同一高度由静止开始滚下，这是应用控制变量法，保持高度不变而质量改变，是为了探究物体的动能与物体的质量的关系，D不符合题意．
故答案为：C
【分析】探究动能大小的影响因素，用到转换法（钢球的动能无法直接比较，通过木块被撞后移动距离的大小反映动能的大小）和控制变量法（当研究动能大小与质量的关系时，要让质量不同的钢球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同，质量不同；当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一钢球从不同的高度释放，这样可以保证小车的质量相同，速度不同）.
15．【答案】C
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】该实验研究对象为物体A具有的动能，A不符合题意；该实验物体动能的大小是通过将物体A的动能转化为木块B移动的距离来反映的，B不符合题意；该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下，刚好进入水平面时对应的速度，而非与B碰撞时的速度，C符合题意；实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时，应改变物体A的质量，这是运用了控制变量法，目的是研究物体动能与物体质量的关系，D不符合题意．
故答案为：C
【分析】探究动能大小的影响因素，用到转换法（钢球的动能无法直接比较，通过木块被撞后移动距离的大小反映动能的大小）和控制变量法（当研究动能大小与质量的关系时，要让质量不同的钢球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同，质量不同；当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一钢球从不同的高度释放，这样可以保证小车的质量相同，速度不同）.
16．【答案】对外做功；焦耳；能够做的功越；动能与势能的总和
【知识点】能
【解析】【解答】解：由能量的定义可知，一个物体能做功，我们就说它具有能量，简称能；能的单位是焦耳，简称焦；一个物体能做的功越多，表示这个物体的能量越大．
动能与势能统称机械能．
故答案为：对外做功；焦耳；能够做的功越；动能与势能的总和．
【分析】（1）一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能量，能量的单位是焦耳，但是具有能量的物体不一定做功；一个物体能做功越多，表示这个物体的能量越大；（2）动能和势能统称机械能．
17．【答案】弹；弹性势；受到重力；动
【知识点】动能与势能的应用；弹力
【解析】【解答】发生弹性形变的物体具有弹性势能，同时物体还具有弹力；水向低处流的原因是因为水受到重力，重力的方向是竖直向下的，所以水向下流，流下的水是运动的，具有动能；
故答案为：弹；弹性势；受到重力；动。
【分析】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；弹性势能是由于物体发生弹性形变而具有的能.
18．【答案】等于；小于；5×105
【知识点】机械能及其转化；功的计算及应用
【解析】【解答】(1)等高线上每点的高度均相同，等高线间的高度差相同，分析题意可知 (2)运动员从A匀速到达B点时，其质量与速度变情况下，运动员在A点的动能等于在B点的动能，但高度由1000m变为2000m，在A点的重力势能小于在B点的重力势能，所以在A点的机械能小于在B点的机械能(3)根据W=Fs=Gh=mgh，m取50kg，g取10N/kg，高度变化为1000m，所以重力做5×105J的功
故答案为：等于；小于；5×105.
【分析】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；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.机械能：动能和势能的统称.（机械能=动能+势能）
根据W=Fs=Gh=mgh可求得重力做的功.
19．【答案】运动；大于；不变
【知识点】势能大小的比较；机械能守恒条件
【解析】【解答】如图当球在空中一段时间内，人相对于足球发生的位置的变化，所以是运动的；
重力势能与质量和高度有关，质量不变时，高度越大，势能越大，图中A点的高度明显高于B点，所以A点的重力势能大于B点的重力势能；
当只受重力作用时，球在重力势能和动能之前转化，机械能的总量不变，即足球在下落的过程中机械能不变。
故答案为：运动；大于；不变.
【分析】相对于参照物有位置变化时就是运动的，重力势能的大小和物体的质量、高度有关.
20．【答案】变大；变小
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】卫星从远地点向近地点运动时，重力势能转化为动能，所以质量不变的情况下其速度变大，同时重力势能减小。
故答案为：变大；变小.
【分析】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；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.
21．【答案】B；重力势；动；弹性势
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】由图可知，B图的篮球痕迹较大，所以B球的起始重力势能较大是从较高处落下，从高处下落的篮球具有重力势能，高度越高，重力势能越大，下落过程中转化为动能，当篮球与地面接触时，篮球发生形变，具有弹性势能，高度越高，篮球的形变量越大，即痕迹面积越大.
【分析】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；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.
22．【答案】弹性势；重力势；动；动能和重力势
【知识点】动能和势能的概念
【解析】【解答】被压缩的弹簧发生了弹性形变，故具有弹性势能；被举高的杠铃有质量，并被举高，所以具有重力势能；在水平地面滚动的足球具有动能，在空中飞行的小鸟具有动能和重力势能；
故答案为：弹性势；重力势；动；动能和重力势．
【分析】运动的物体具有动能；被举高物体具有重力势能；发生弹性形变的物体具有弹性势能.
23．【答案】（1）相同；动能（或速度）
（2）惯性；人的动能转化为人的重力势能及撑杆的弹性势能
【知识点】动能与势能的应用
【解析】【解答】（1）人走路与跑动时，鞋底与地面接触，静摩擦力方向与人行进的方向相同；助跑的目的是起跳前增大自己的动能（2）起跳时，由于具有惯性，所以小玲身体继续向前运动，动能有一部分转化为重力势能及撑杆的弹性势能。
【分析】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；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.
惯性：物体保持运动状态不变的性质叫惯性.质量是物体惯性的唯一量度.
24．【答案】（1）球陷入沙中的深度；A
（2）质量
（3）动能
【知识点】探究影响物体势能大小的因素
【解析】【解答】(1).三个小球砸到地面沙坑时具有的能量转化为球陷入沙中的深度，根据图中信息可知A球陷入深度大于其它俩个球的，所以A球释放前重力势能最大；（2）高度相同时，比较球A、C可得出影响重力势能大小的因素是质量（3）球在空中下落过程中，重力势能主要转化为动能。
【分析】物体重力势能大小的影响因素，探究过程充分应用了控制变量法（重力势能的大小与物体的质量，物体被举起的高度有关，当高度相同时，物体的质量越大，重力势能越大；当质量相同时，物体被举得越高，重力势能越大）和转换法（木桩陷入沙坑的深度表示重力势能的大小），要求学生牢固掌握，正确应用.
25．【答案】D；=
【知识点】机械能守恒条件
【解析】【解答】（1）铁的密度大，体积相同的铁块和木块，铁块质量更大，在A处具有重力势能更大，所以在光滑鞋面上滑动到底端时，铁块动能大，A、B、C不符合题意，D符合题意；（2）EK=mv2/2，EP=mgh，则根据机械能守恒定律知：mv2/2= mgh，所以v2/2= gh，即v= ，所以铁块速度与木块速度相同。
【分析】本题考查重力势能和动能的转化，先根据密度计算公式判断出木块和铁块的质量大小，再根据影响动能和动力势能大小的因素判断重力势能和动能的大小，以及动能势能的计算公式判断.
26．【答案】（1）小于
（2）甲车功率为40W
（3）做功之比为1：4
【知识点】功率的计算；动能大小的比较
【解析】【解答】甲、乙两辆相同的汽车，所以二者质量相同，（1）由图像可知v甲= = ，v乙= = ，所以甲车的动能小；（2）从图像知是匀速直线运动，所以处于平衡状态，汽车牵引力也等于60N，则功率P=Fv=40W；（3）甲乙两车所受摩擦力相同，牵引力均为60N，则乙车功率为P=Fv=160W，所以甲乙两车做功比为1：4。
【分析】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.
根据公式P=Fv求出功率；
已知运动时间相同，根据速度公式得到通过的路程，利用公式W=Fs比较牵引力做功多少.
27．【答案】两次实验中未保持木块初始位置相同；增大
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】因为动能大小与质量和速度有关，若探究动能与质量的关系，根据控制变量法，要保证质量不同而速度相同，让不同质量的两个小球从同一高度滚下就是为了使小球滚到水平面时速度相同，图中错误的操作是两次实验中未保持木块初始位置相同。改正后进行实验，发现木块会从木板右侧滑出，则可以通过增大木块的质量来加以改进（木块压力增大，滑动摩擦力增大；同时质量增大，转化相同动能情形下其速度减小）。
【分析】探究动能大小的影响因素，用到转换法（小球的动能无法直接比较，通过木块被撞后移动距离的大小反映动能的大小）和控制变量法（当研究动能大小与质量的关系时，要让质量不同的小球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同，质量不同；当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一小球从不同的高度释放，这样可以保证小车的质量相同，速度不同）.
28．【答案】（1）卡片跳起；做功
（2）C
【知识点】势能大小的比较；势能的影响因素；是否做功的判断
【解析】【解答】（1）“橡皮筋伸长”说明橡皮筋发生了弹性形变，发生弹性形变的物体要恢复原状，就会对使它发生形变的物体施加力的作用，所以橡皮筋对硬卡片有力的作用，使他弹起.橡皮筋对卡片施力，卡片弹起即在力的方向上运动一段距离了，所以橡皮筋对卡片做了功. （2）如果其中用一根长度不同的橡皮筋，则两根皮筋的形变量不同，无法验证探究内容.所以选择C.
【分析】此题紧密联系学的实际，考查控制变量法的应用及设计实验方案的能力.发生弹性形变的物体就具有了弹性势能，也具有了弹力，必然会对使它发生形变的物体施加力的作用.
29．【答案】（1）解：EK=mv2/2，EP=mgh，则根据机械能守恒定律知：mv2/2= mgh，所以v2/2= gh，即v= ，所以下落5m时的速度为10m/s
（2）解：由v= 知，v2=2gh，则v22-v12=2g（h2-h1），所以h2-h1=h=
【知识点】动能与势能的应用
【解析】【分析】（1）根据重力做功等于物体动能的变化量得出等式即可求出物体下落的距离的表达式；利用表达式求出下落5m后物体的速度；
（2）根据能量的变化求出两位置间的距离.
1 / 1粤沪版物理九年级上学期 11.4 认识动能和势能 同步练习
一、单选题
1．关于功和能的关系，下列几种说法中，正确的是（ ）
A．具有能的物体一定正在做功
B．物体具有的能越大，它做的功就越多
C．物体做的功越多，它具有的能越大
D．物体能够做的功越多，它具有的能就越大
【答案】D
【知识点】能
【解析】【解答】A、物体有了能就有了做功本领，但不一定正在做功，不符合题意；
B、物体具有的能越多，它做功的本领越大，但有可能不做功，不符合题意；
C、做功的过程是能量转化的过程，物体做功的多说明转化的能量多，但不能说它具有的能量多，不符合题意；
D、能量反映了物体做功的本领，它能够做的功越多，那它具有的能就越大，说法正确，符合题意；
故答案为：D
【分析】一个物体能够做功，这个物体就具有能（能量）.做功的过程是能量转化的过程.
2．关于能的概念，下列说法中错误的是（ ）
A．一个物体能够做功越多，这个物体具有的能量越多
B．动能、势能及机械能的单位都是焦耳
C．用线悬挂着的静止的小球没有做功，所以小球没有能
D．甲物体的速度比乙物体的速度大，但甲物体具有的动能不一定比乙物体多
【答案】C
【知识点】动能大小的比较
【解析】【解答】解：A、功是能量转化的量度，一个物体能够做功越多，这个物体具有的能量越多，说法正确，不符合题意．
B、动能、势能及机械能的单位都是焦耳，说法正确，不符合题意．
C、用线悬挂着的静止的小球没有做功，但它具有重力势能，小球有能量，说法错误，符合题意．
D、物体的动能由物体的质量与速度共同决定，甲物体的速度比乙物体的速度大，但甲物体具有的动能不一定比乙物体多，说法正确，不符合题意．
故选C．
【分析】1、功是能量转化的量度，物体做功越多，这个物体具有的能量越大．
2、功与能的单位都是焦耳．
3、小球虽未做功但它具有重力势能．
4、物体的动能与物体的质量和速度有关，据此分析．
3．下列物体中不具有弹性势能的是（ ）
A．弹簧 B．压弯的树枝 C．拨动的琴弦 D．形变的蹦床
【答案】A
【知识点】动能和势能的概念
【解析】【解答】A. 弹簧没有发生了弹性形变，所以不具有弹性势能，A符合题意；
B. 压弯的树枝发生了弹性形变，所以具有弹性势能，B不符合题意；
C. 拨动的琴弦发生弹性形变，有弹性势能，C不符合题意；
D. 形变的蹦床发生了弹性形变，所以具有弹性势能，D不符合题意。
故答案为：A.
【分析】势能分为重力势能和弹性势能.重力势能：物体由于被举高而具有的能.弹性势能：物体由于发生弹性形变而具的能.
4．2018年4月2日，经北京航天飞行控制中心和有关机构监测分析在太空中飞行了六年半的天宫一号在再入大气层过程中烧蚀销毁解体碎片烧尽，结束它的历史使命。天宫一号在进入大气层过程中具有的能量是（ ）
①重力势能 ②动能 ③内能 ④核能
A．①② B．③④ C．①③④ D．①②③
【答案】D
【知识点】内能的概念
【解析】【解答】天宫一号在再入大气层过程中烧重力势能减小，动能增加，同时它与空气摩擦，有一部分机械能转化为内能，使其温度升高并烧蚀销毁解体碎片烧尽。所以D选项符合题意.
故答案为：D
【分析】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；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.
5．频闪摄影是研究物体运动的一种常见而有效的方法。频闪摄影的重要特点在于照相机总是每隔相等的时间就对运动物体拍摄一次，我们能够从这些不连续的图象中发现、揭示物体运动的规律。图是一张网球运动员击球过程的频闪摄影照片。根据频闪摄影的特点，观察球拍在a、b、c、d的运动情况，比较运动员在击球过程中，球拍具有最大动能的位置是（ ）
A．a B．b C．c D．d
【答案】C
【知识点】动能大小的比较
【解析】【解答】频闪摄影是研究物体运动的方法，能够记录物体运动的轨迹和速度的变化，照片上两个小点之间的间隙越大，说明速度越快，C点平均速度最大，动能最大.
故答案为：C
【分析】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.
6．我国最新研制的“复兴号”列车，实验的最高时速超过400km/h。下列说法错误的是（ ）
A．它和普通列车相比，动能一定大
B．路旁的树相对于高速行驶的列车是运动的
C．列车高速驶过时，飘落在车旁的树叶被卷入车底
D．列车匀速行驶时，同车厢的乘客看到竖直向上跳起的人落回原处
【答案】A
【知识点】动能大小的比较
【解析】【解答】动能大小与质量和速度有关，A不符合题意；相对于移动的列车，树是相对运动的，B符合题意；列车高速驶过时，周围空气流速快压强小，所以飘落在车旁的树叶被卷入车底，C符合题意；列车匀速行驶时，同车厢的乘客看到竖直向上跳起，由于人具有惯性所以落回原处D符合题意；所以只有A符合题意.
故答案为：A
【分析】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
参照物：在研究物体运动还是静止时被选作标准的物体(或者说被假定不动的物体)叫参照物；判断物体是否运动，即看该物体相对于所选的参照物位置是否发生改变即可.
流体压强大小与流速关系：在流体中流速越大地方，压强越小；流速越小的地方，压强越大.
惯性：物体保持运动状态不变的性质叫惯性.质量是物体惯性的唯一量度.
7．两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同一地面，留下的印迹如图所示。关于初始时篮球的重力势能，下列说法正确的是（ ）
A．两个一样大 B．落在a处的大
C．落在b处的大 D．无法比较大小
【答案】B
【知识点】势能大小的比较
【解析】【解答】从高处下落的篮球具有重力势能，高度越高，重力势能越大，当篮球与地面接触时，篮球发生形变，具有弹性势能，这样篮球的重力势能转化为篮球的弹性势能，高度越高，篮球的形变量越大，即痕迹面积越大，由图可知，a图的篮球痕迹较大，所以a球的起始重力势能较大，B符合题意，A、C、D不符合题意；
故答案为：B．
【分析】重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.
8．某科技馆的展厅里摆着一件叫做“最速降线”的展品，如图是它的示意图，其中有甲、乙两条轨道，甲为直轨，乙为弯轨，两轨道的起点相同，终点也相同，若将两个相同的小球A和B分别放在甲、乙两轨道的起点，同时释放，发现在乙轨道上的小球B先到达终点。则下列说法中正确的是（ ）
A．小球B全程的平均速度等于小球A全程的平均速度
B．在起点处小球B的重力势能大于小球A的重力势能
C．若不计阻力，A和B两小球到达终点时动能相等
D．全程中重力对小球B做的功大于重力对小球A做的功
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】在下降过程中，乙走过路程大于甲，且乙先到达终点，即乙的平均速度大，A不符合题意；因为两球的重力相同，最初的高度相同，具有重力势能相同，B故错误；因为两球的重力相同，在起点处小球甲与小球乙的高度相同，所以它们的重力势能相同，到最低点时重力所做的功相同，D不符合题意；，因为不计阻力，甲乙两球运动过程中只有重力做功，重力势能转化为动能，而初始状态二者机械能相同，所以A和B两小球到达终点时动能相等不符合题意.
故答案为：C
【分析】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；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.机械能：动能和势能的统称.（机械能=动能+势能）
9．（2018·重庆模拟）下列有关能量的说法中，不正确的是（ ）
A．电动机工作的过程是将电能转化为机械能的过程
B．高空跳伞运动员匀速下落的过程中，机械能变小
C．摩擦生热的过程中机械能转化为内能
D．匀速飞行的加油机给飞机加油的过程中，加油机动能不变
【答案】D
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素
【解析】【解答】A. 电动机工作时消耗电能，将电能转化为机械能，A不符合题意；
B. 在跳伞运动员匀速下落过程，重力势能减小，动能不变，内能增加；故此过程中机械能变小，B不符合题意；
C. 物体在摩擦生热的过程中，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，C不符合题意；
D. 匀速飞行的加油机给飞机加油的过程中，质量减少，速度不变，加油机动能减少，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度.
10．（2017·江都模拟）小明同学从距地面1m高的地方竖直向上抛出一块橡皮，橡皮离手后，在空中飞行到落地的过程中，不计空气阻力。动能Ek随时间t变化的曲线最接近的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】动能的影响因素
【解析】【解答】小球上升的过程中，速度越来越小，动能越来越小，到达最高点，速度为0，动能为0，下落的过程中，速度越来越大，动能越来越大，所以动能是先减小，后增大，且落地点低于抛出点，末动能大于初动能，D符合题意．
故答案为：D．
【分析】动能大小的影响因素与质量和速度有关，当物体上升时，速度减小，到达最高点，速度为0，下降时，速度增大.
11．关于如图所示高速公路的交通标志牌，下列说法错误的是（ ）
A．对机动车设定限制速度，是为了限制它的动能
B．图中所示三种车辆都以最高限速行驶，小汽车的动能最大
C．对机动车限定最高行驶速度，是因为质量相同时，速度越大动能越大
D．对不同车型限定不一样的最高行驶速度，是因为速度相同时，质量越大，动能越大
【答案】B
【知识点】动能的影响因素
【解析】【解答】物体动能受质量与速度同时决定，对机动车设定限制速度，可以限制它的动能，A不符合题意；物体动能受质量与速度同时决定，小汽车速度虽大但其质量较小，小汽车动能不一定最大，B符合题意；因为质量相同时速度越大动能越大，C不符合题意；速度相同时，质量越大，动能越大，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】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.
12．如图所示，用汽车从湖中打捞重物，汽车通过定滑轮以恒定速度缓慢牵引水下一圆柱形重物。从重物开始上升计时，下列表示其重力势能Ep、水对其底部的压强p、汽车拉力做功的功率P、浮力对其做功W随时间t变化的关系图线中，可能正确的是
（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】势能的影响因素
【解析】【解答】由于物体不断上升，所以它在重力不变的情况下重力势能不断增大，A选项错误；汽车拉力以恒定速度缓慢牵引重物，所以它一直处于平衡状态，物体被提起至浮出水面过程中F拉=G-F浮，而根据阿基米德原理，物体受到浮力先不变，后逐渐减小，直到物体浮出水面浮力变为0，所以在物体水下被拉起至浮出水面整个过程中，F拉先恒定不变，再物体浮出水面过程中增大，浮出水面后不变，根据P=Fv可知，C选项描正确；而功W=Fs=Fvt，拉力在其方向上始终有位移，整个过程始终在做功，故图像D不符合题意.
故答案为：C
【分析】重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.
根据公式P=Fv分析功率的变化；根据公式W=Pt分析功的变化.
13．把篮球斜向上抛向空中，忽略空气阻力，能正确反映球离手后至落回地面前机械能E与篮球离地高度h的关系的图线是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】机械能守恒条件
【解析】【解答】篮球在整个运动过程中，重力势能与动能相互转化，不计空气阻力，所以机械能守恒。
故答案为：C
【分析】机械能是不变的，机械能=势能+动能在只有重力或弹力对物体做功的条件下(或者不受其他外力的作用下），物体的动能和势能（包括重力势能和弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变。这个规律叫做机械能守恒定律.
14．如图是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验示意图，下列说法错误的是（ ）
A．实验中的钢球A在斜面顶端具有的重力势能最大、动能最小
B．实验中物体动能的大小是通过木块B移动的距离来反映的
C．实验中让同一钢球分别从不同高度由静止开始滚下，钢球运动到水平面的速度相同
D．实验中让不同的钢球从斜面同一高度由静止开始滚下，这是为了探究物体的动能与物体的质量的关系
【答案】C
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】钢球A在斜面顶端高度最大，所以其具有的重力势能最大、动能最小，A不符合题意；钢球A在斜面顶端具有的重力势能最大、速度为0其动能最小，B不符合题意；小球从不同高处落下，高度不同，速度不同，具有不同的重力势能，所以运动到底部时转化的动能不同，即速度不同，C符合题意；实验中让不同的钢球从斜面同一高度由静止开始滚下，这是应用控制变量法，保持高度不变而质量改变，是为了探究物体的动能与物体的质量的关系，D不符合题意．
故答案为：C
【分析】探究动能大小的影响因素，用到转换法（钢球的动能无法直接比较，通过木块被撞后移动距离的大小反映动能的大小）和控制变量法（当研究动能大小与质量的关系时，要让质量不同的钢球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同，质量不同；当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一钢球从不同的高度释放，这样可以保证小车的质量相同，速度不同）.
15．如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图，下列说法错误的是（ ）
A．该实验物体的动能是指物体A具有的动能
B．该实验物体动能的大小是通过木块B移动的距离来反映的
C．该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时B的速度，它是通过高度来改变的
D．实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时，应改变物体A的质量，这是为了研究物体动能与物体质量的关系
【答案】C
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】该实验研究对象为物体A具有的动能，A不符合题意；该实验物体动能的大小是通过将物体A的动能转化为木块B移动的距离来反映的，B不符合题意；该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下，刚好进入水平面时对应的速度，而非与B碰撞时的速度，C符合题意；实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时，应改变物体A的质量，这是运用了控制变量法，目的是研究物体动能与物体质量的关系，D不符合题意．
故答案为：C
【分析】探究动能大小的影响因素，用到转换法（钢球的动能无法直接比较，通过木块被撞后移动距离的大小反映动能的大小）和控制变量法（当研究动能大小与质量的关系时，要让质量不同的钢球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同，质量不同；当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一钢球从不同的高度释放，这样可以保证小车的质量相同，速度不同）.
二、填空题
16．（2017八下·抚宁期末）物体能够 ，这个物体就具有能量．能的单位是 ．一个物体 多，表示这个物体的能量越大．一个物体的机械能是指它的 ．
【答案】对外做功；焦耳；能够做的功越；动能与势能的总和
【知识点】能
【解析】【解答】解：由能量的定义可知，一个物体能做功，我们就说它具有能量，简称能；能的单位是焦耳，简称焦；一个物体能做的功越多，表示这个物体的能量越大．
动能与势能统称机械能．
故答案为：对外做功；焦耳；能够做的功越；动能与势能的总和．
【分析】（1）一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能量，能量的单位是焦耳，但是具有能量的物体不一定做功；一个物体能做功越多，表示这个物体的能量越大；（2）动能和势能统称机械能．
17．（2018八下·启东月考）发生弹性形变的物体不但具有 力，而且还具有 能。水向低处流的原因是因为水 而向下流，流下的水具有 能。
【答案】弹；弹性势；受到重力；动
【知识点】动能与势能的应用；弹力
【解析】【解答】发生弹性形变的物体具有弹性势能，同时物体还具有弹力；水向低处流的原因是因为水受到重力，重力的方向是竖直向下的，所以水向下流，流下的水是运动的，具有动能；
故答案为：弹；弹性势；受到重力；动。
【分析】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；弹性势能是由于物体发生弹性形变而具有的能.
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）。若质量为50千克的登山运动员从A匀速到达B点时，运动员在A点的动能 在B点的动能，在A点的机械能 在B点的机械能（均选填“大于”、“等于”或“小于”）；登山运动员的重力做了 焦的功。
【答案】等于；小于；5×105
【知识点】机械能及其转化；功的计算及应用
【解析】【解答】(1)等高线上每点的高度均相同，等高线间的高度差相同，分析题意可知 (2)运动员从A匀速到达B点时，其质量与速度变情况下，运动员在A点的动能等于在B点的动能，但高度由1000m变为2000m，在A点的重力势能小于在B点的重力势能，所以在A点的机械能小于在B点的机械能(3)根据W=Fs=Gh=mgh，m取50kg，g取10N/kg，高度变化为1000m，所以重力做5×105J的功
故答案为：等于；小于；5×105.
【分析】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；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.机械能：动能和势能的统称.（机械能=动能+势能）
根据W=Fs=Gh=mgh可求得重力做的功.
19．（2018九下·东台月考）足球运动是大家非常喜爱的一种竞技运动，如图是某球员传球时足球在空中的一段运动轨迹，当球在空中一段时间内，人相对于足球是 ，图中其中A点的重力势能 （选填“大于”、“小于” 或者“等于”）B点的重力势能．足球在下落的过程中机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）(不计空气阻力）
【答案】运动；大于；不变
【知识点】势能大小的比较；机械能守恒条件
【解析】【解答】如图当球在空中一段时间内，人相对于足球发生的位置的变化，所以是运动的；
重力势能与质量和高度有关，质量不变时，高度越大，势能越大，图中A点的高度明显高于B点，所以A点的重力势能大于B点的重力势能；
当只受重力作用时，球在重力势能和动能之前转化，机械能的总量不变，即足球在下落的过程中机械能不变。
故答案为：运动；大于；不变.
【分析】相对于参照物有位置变化时就是运动的，重力势能的大小和物体的质量、高度有关.
20．如图所示，一颗人造地球卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地球运行。当它从远地点向近地点运动时，速度 ，同时重力势能 （两空均选填“变大”或“变小”）。
【答案】变大；变小
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】卫星从远地点向近地点运动时，重力势能转化为动能，所以质量不变的情况下其速度变大，同时重力势能减小。
故答案为：变大；变小.
【分析】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；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.
21．在水平地面上铺上一张纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由落下，在纸面上留下黑色圆斑A、B，如图所示。球从较高处下落形成的圆斑是图中的 （“A”或“B”）．判断的过程如下：球原来的高度越高， 能越大，下落过程中转化为 能，接触地面后进而转化获得的 能也就越大，从而皮球的形变程度越大。
【答案】B；重力势；动；弹性势
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】由图可知，B图的篮球痕迹较大，所以B球的起始重力势能较大是从较高处落下，从高处下落的篮球具有重力势能，高度越高，重力势能越大，下落过程中转化为动能，当篮球与地面接触时，篮球发生形变，具有弹性势能，高度越高，篮球的形变量越大，即痕迹面积越大.
【分析】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；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.
22．（2018九上·白银期末）被压缩的弹簧具有 能，被举高的杠铃具有 能，在水平地面滚动的足球具有 能，在空中飞行的小鸟具有 能．
【答案】弹性势；重力势；动；动能和重力势
【知识点】动能和势能的概念
【解析】【解答】被压缩的弹簧发生了弹性形变，故具有弹性势能；被举高的杠铃有质量，并被举高，所以具有重力势能；在水平地面滚动的足球具有动能，在空中飞行的小鸟具有动能和重力势能；
故答案为：弹性势；重力势；动；动能和重力势．
【分析】运动的物体具有动能；被举高物体具有重力势能；发生弹性形变的物体具有弹性势能.
三、综合题
23．2015年6月6日，在湖北武汉矩形的亚洲田径锦标赛中，中国选手李玲在女子撑杆跳决赛中以4.66m的成绩打破亚洲记录。请结合撑杆跳的过程示意图（如图），回答下列问题。
（1）在助跑阶段，李玲受到地面对她的静摩擦力而前进，这个力的方向与她前进的方向 （选填“相同”或“相反”）；助跑的目的是为了在起跳前获得较大的 。
（2）撑杆起跳时，由于 ，李玲继续前冲，从开始起跳到碳纤维轻质撑杆（不考虑其质量）达到最大弹性形变的过程中，发生了怎样的能量转化？ 。
【答案】（1）相同；动能（或速度）
（2）惯性；人的动能转化为人的重力势能及撑杆的弹性势能
【知识点】动能与势能的应用
【解析】【解答】（1）人走路与跑动时，鞋底与地面接触，静摩擦力方向与人行进的方向相同；助跑的目的是起跳前增大自己的动能（2）起跳时，由于具有惯性，所以小玲身体继续向前运动，动能有一部分转化为重力势能及撑杆的弹性势能。
【分析】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；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.
惯性：物体保持运动状态不变的性质叫惯性.质量是物体惯性的唯一量度.
24．如图所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，有三个实心的、大小相同的铁球A、铁球B和塑料球C．球A、C离沙地高度相同。现让三个球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图中虚线所示。
（1）根据 可以判断出 球释放前的重力势能最大。
（2）比较球A、C可得出影响重力势能大小的因素是 ；
（3）球在空中下落时减少的重力势能主要转化为 。
【答案】（1）球陷入沙中的深度；A
（2）质量
（3）动能
【知识点】探究影响物体势能大小的因素
【解析】【解答】(1).三个小球砸到地面沙坑时具有的能量转化为球陷入沙中的深度，根据图中信息可知A球陷入深度大于其它俩个球的，所以A球释放前重力势能最大；（2）高度相同时，比较球A、C可得出影响重力势能大小的因素是质量（3）球在空中下落过程中，重力势能主要转化为动能。
【分析】物体重力势能大小的影响因素，探究过程充分应用了控制变量法（重力势能的大小与物体的质量，物体被举起的高度有关，当高度相同时，物体的质量越大，重力势能越大；当质量相同时，物体被举得越高，重力势能越大）和转换法（木桩陷入沙坑的深度表示重力势能的大小），要求学生牢固掌握，正确应用.
25．通过学习，我们已经知道，物体的动能和质量、速度有关。质量越大，动能越大；速度越大，动能也越大。物体的重力势能和物体的质量和位置有关。物体的质量越大，位置越高，具有的重力势能就越大。如图，AB、AC是两个光滑斜面，有两块体积相同的铁块和木块分别从斜面的A处滑下。则下列说法正确的是 。
A．在A处铁块势能大，在斜面底端木块动能大
B．在A处铁块和木块的势能相等，在斜面底端铁块和木块动能相等
C．在A处木块势能大，在斜面底端铁块动能大
D．在A处铁块势能大，在斜面底端铁块动能大
进一步研究发现，物体的动能和重力势能都可以通过定量的计算，动能为EK=mv2/2，重力势能为EP=mgh，则到达底部B点和C点的铁块和木块，铁块的速度 木块的速度。（填“＞”、“＜”或“=”）
【答案】D；=
【知识点】机械能守恒条件
【解析】【解答】（1）铁的密度大，体积相同的铁块和木块，铁块质量更大，在A处具有重力势能更大，所以在光滑鞋面上滑动到底端时，铁块动能大，A、B、C不符合题意，D符合题意；（2）EK=mv2/2，EP=mgh，则根据机械能守恒定律知：mv2/2= mgh，所以v2/2= gh，即v= ，所以铁块速度与木块速度相同。
【分析】本题考查重力势能和动能的转化，先根据密度计算公式判断出木块和铁块的质量大小，再根据影响动能和动力势能大小的因素判断重力势能和动能的大小，以及动能势能的计算公式判断.
26．在探究“汽车的速度”的实验中，甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的s﹣t图象如图所示。
（1）由图可知，甲车的动能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）乙车的动能；
（2）此时甲车受到60牛的摩擦力，求甲车的功率。
（3）求经过相同的时间，甲、乙两车牵引力做的功之比（空气阻力忽略不计）。
【答案】（1）小于
（2）甲车功率为40W
（3）做功之比为1：4
【知识点】功率的计算；动能大小的比较
【解析】【解答】甲、乙两辆相同的汽车，所以二者质量相同，（1）由图像可知v甲= = ，v乙= = ，所以甲车的动能小；（2）从图像知是匀速直线运动，所以处于平衡状态，汽车牵引力也等于60N，则功率P=Fv=40W；（3）甲乙两车所受摩擦力相同，牵引力均为60N，则乙车功率为P=Fv=160W，所以甲乙两车做功比为1：4。
【分析】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.
根据公式P=Fv求出功率；
已知运动时间相同，根据速度公式得到通过的路程，利用公式W=Fs比较牵引力做功多少.
四、实验题
27．在探究动能大小与质量关系的两次实验中，小球从同一高度由静止开始释放时的场景如图所示，木板固定在水平面上，图中错误的操作是 。改正后进行实验，发现木块会从木板右侧滑出，则可以通过 （选填“增大”或“减小”）木块的质量来加以改进。
【答案】两次实验中未保持木块初始位置相同；增大
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】因为动能大小与质量和速度有关，若探究动能与质量的关系，根据控制变量法，要保证质量不同而速度相同，让不同质量的两个小球从同一高度滚下就是为了使小球滚到水平面时速度相同，图中错误的操作是两次实验中未保持木块初始位置相同。改正后进行实验，发现木块会从木板右侧滑出，则可以通过增大木块的质量来加以改进（木块压力增大，滑动摩擦力增大；同时质量增大，转化相同动能情形下其速度减小）。
【分析】探究动能大小的影响因素，用到转换法（小球的动能无法直接比较，通过木块被撞后移动距离的大小反映动能的大小）和控制变量法（当研究动能大小与质量的关系时，要让质量不同的小球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同，质量不同；当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一小球从不同的高度释放，这样可以保证小车的质量相同，速度不同）.
28．某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口A和B，然后套上橡皮筋，做成了一个会跳的卡片（如图所示）．小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同的卡片进行实验．
（1）小明将图中的卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的现象是 ，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片 ，因此它具有弹性势能．
（2）为了探究卡片的跳起高度与橡皮筋的形变量是否有关．小明取了一张卡片，多次改变同一根橡皮筋的形变量，测量跳起高度，进行比较；关于上述方案，下列措施中不能实现改变同一根橡皮筋形变量的是_____
A．改变小豁口A和B的距离 B．改变小豁口A和B的深度
C．用一根长度不同的橡皮筋 D．改变每次卡片下压的程度．
【答案】（1）卡片跳起；做功
（2）C
【知识点】势能大小的比较；势能的影响因素；是否做功的判断
【解析】【解答】（1）“橡皮筋伸长”说明橡皮筋发生了弹性形变，发生弹性形变的物体要恢复原状，就会对使它发生形变的物体施加力的作用，所以橡皮筋对硬卡片有力的作用，使他弹起.橡皮筋对卡片施力，卡片弹起即在力的方向上运动一段距离了，所以橡皮筋对卡片做了功. （2）如果其中用一根长度不同的橡皮筋，则两根皮筋的形变量不同，无法验证探究内容.所以选择C.
【分析】此题紧密联系学的实际，考查控制变量法的应用及设计实验方案的能力.发生弹性形变的物体就具有了弹性势能，也具有了弹力，必然会对使它发生形变的物体施加力的作用.
五、计算题
29．物体做功的过程就是能量转化的过程，例如不计空气阻力时，物体自由下落时重力做了多少功，物体的动能就增加了多少。物体动能EK的计算公式是EK= mv2，m表示物体的质量，v表示物体的速度。
（1）当物体从静止开始自由下落时，下落5m后物体的速度是多少？
（2）当物体自由下落时先后测得两个位置速度分别为v1，v2，求这两个位置距离h。
【答案】（1）解：EK=mv2/2，EP=mgh，则根据机械能守恒定律知：mv2/2= mgh，所以v2/2= gh，即v= ，所以下落5m时的速度为10m/s
（2）解：由v= 知，v2=2gh，则v22-v12=2g（h2-h1），所以h2-h1=h=
【知识点】动能与势能的应用
【解析】【分析】（1）根据重力做功等于物体动能的变化量得出等式即可求出物体下落的距离的表达式；利用表达式求出下落5m后物体的速度；
（2）根据能量的变化求出两位置间的距离.
1 / 1
