2023-2024学年人教版八年级物理下册同步训练基础卷：11.3 动能和势能
一、选择题
1．（2023九上·榆林开学考） 下列物体具有动能的是（ ）
A．飞行的飞机 B．静止在山顶上的大石头
C．悬挂在天花板下的吊灯 D．拉开的弹簧
【答案】A
【知识点】能；动能和势能的概念
【解析】【解答】A.用动能的定义分析即可，故A正确
B.静止在山顶上的大石头 具有势能，故B错误
C.悬挂在天花板下的吊灯 是静止的具有重力势能，故C错误
D.拉开的弹簧 ，由于形变具有弹性势能，故D错误
故答为选：A
【分析】一切运动的物体具有动能，判断物体是否运动，用定义判断此题
2．（2023九上·新城月考）车窗抛物是指驾驶员或乘车人员从车内向外乱扔杂物的不文明行为。这种行为不仅造成环境污染，甚至会造成人身伤害，是因为从高速行驶的车中抛出的物体具有较大的（ ）
A．内能 B．动能 C．重力势能 D．弹性势能
【答案】B
【知识点】能；动能和势能的概念；动能的影响因素
【解析】【解答】从高速行驶的车中抛出的物体，离开手以前与车速相同，由于惯性，离开手后，仍然保持原来的速度运动，即抛出物体的运动速度很大，所以具有较大的动能，故本题正确答案应选：B 。
【分析】物体由于运动而具有的能叫动能，动能的大小与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，动能越大。
3．我国发射的宇宙飞船在完成任务后，返回地面指定地点，宇宙飞船在下落到地面附近时，由于空气阻力作用做匀速直线运动，则宇宙飞船在匀速下降的过程中，它的（ ）
A．动能不变，势能减小，内能增大
B．动能不变，势能增大，内能减小
C．动能减小，势能不变，内能增大
D．动能增大，势能减小，内能不变
【答案】A
【知识点】动能和势能的概念
【解析】【分析】解决此题的关键是要知道动能的大小跟质量和速度有关，重力势能的大小跟质量和高度有关，内能的大小跟阻力做功有关，利用排除法进行选择．
【解答】宇宙飞船在下落，所以高度减小，则重力势能减小，所以B、C不符合题意；
宇宙飞船做匀速直线运动，所以速度不变，动能不变，所以D不符合题意；
由于空气阻力作用，所以内能增大；
故选：A．
【点评】解决此类问题的关键是要知道各能量跟哪些因素有关，根据各因素的变化情况分析能量的变化情况
4．（2024九上·贵池期末）质量相同的甲、乙两辆电动玩具车同时在水平地面上做匀速直线运动，其路程随时间变化的图象如图所示．则甲玩具车选填选项前的字母（ ）
A．具有的惯性大 B．所受的合力大
C．具有的动能大 D．具有的势能大
【答案】C
【知识点】质量及其特性；动能大小的比较；势能大小的比较；动能的影响因素；势能的影响因素；速度公式及其应用；平衡状态的判断
【解析】【解答】A、惯性只与物体质量有关，A错误；
B、 玩具车同时在水平地面上做匀速直线运动，受到平衡力，合力为0，B错误；
C、由图可知相同时间甲车运动距离大，所以速度大，速度越大，质量相同，其动能越大，C正确；
D、玩具车同时在水平地面上做匀速直线运动，势能相同，D错误。
综上选C
【分析】根据惯性、运动和力、动能和势能的特点判识选项。
1、动能和势能：当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比；
2、惯性：惯性只与物体质量有关，质量越大，惯性越大
3、运动和力：物体做匀速直线运动，所受平衡力即合力为0
5．（2022·荆州）打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．篮球经过相同高度的
B．C两点时，机械能相等B．篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为0
C．篮球经过B、E两点时，动能可能相等
D．篮球在整个过程中机械能守恒
【答案】C
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较
【解析】【解答】AD．由图可知，每次篮球反弹后到达的最高点都比上一次的最高点要低，说明篮球的机械能不断减小，因此在B点的机械能大于在C点的机械能，AD不符合题意；
B．由图可知，篮球在最高点时，竖直方向速度为0，但在水平方向上速度不为0，所以篮球第一次反弹后到达最高点时的动能不为0，B不符合题意；
C．篮球在B点的机械能大于在E点的机械能，由图可知，B点比E点高，所以B点的重力势能大于E点的重力势能，机械能是物体动能和势能的总和，因此在B点的动能可能等于在E点的动能，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】物体运动时，克服阻力消耗机械能，质量一定时，速度变大，动能变大；重力势能和高度有关。
6．（2022八下·西城期末）2022年6月5日10时44分，长征二号F遥十四运载火箭搭载神舟十四号载人飞船，在酒泉卫星发射中心发射升空。在火箭加速上升的过程中，神舟十四号飞船的（ ）
A．动能不变，重力势能不变 B．动能增加，重力势能不变
C．动能不变，重力势能增加 D．动能增加，重力势能增加
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】在火箭加速上升的过程中，神舟十四号飞船的速度变大，动能增加，高度变大，重力势能增加。ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】质量一定时，速度越大，动能越大，高度越大，重力势能越大。
7．（2024九上·青羊期末）如甲图所示，小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始自由下落，从处开始接触弹簧，压缩至处时弹簧最短。从至处的过程中，小球在处速度最大。小球的速度和弹簧被压缩的长度之间的关系如乙图所示。不计空气阻力，则从至处的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．小球所受重力等于弹簧的弹力
B．小球的重力势能先减小后增大
C．小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能
D．小球的速度一直减小
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化；力与运动的关系
【解析】【解答】AD.根据题意可知，从a到c的过程中，小球先做加速运动，再做减速运动。则从a到b的过程中，合力向下，即重力大于弹力；到达b点时，合力为零，即重力等于弹力；从b到c点时，合力向上，即重力小于弹力，故A、D错误；
B.小球的高度不断减小，则它的重力势能不断减小，故B错误；
C.在小球向下运动时，弹簧的形变程度不断增大，即弹性势能增大，那么小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能，故C正确。
故选C。
【分析】A.当物体受到合力的方向与运动方向一致时，做加速运动；当合力为零时，加速停止，此时速度最大；当合力的方向与运动方向相反时，做减速运动；
B.重力势能大小与质量和高度有关；
C.根据能量转化的知识分析；
D.根据乙图确定小球的速度变化。
8．（2024九上·徐州期末）如图所示为一个落地后又弹起的皮球，下列图象中，能正确反映皮球动能随时间变化的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】动能的影响因素
【解析】【解答】 皮球在下落的过程中速度变大，动能变大，反弹后上升的过程中，速度变小，动能变小；由图可知，由于反弹的高度减小，故机械能减小，即小球的最大动能会逐渐减小，故C正确，ABD错误。
故答案为：C。
【分析】 动能的大小与速度和质量有关，根据速度变化判定动能的变化 。
9．（2023九上·泰州期末）如图所示，学生在做模拟“蹦极”的小实验。一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在点，点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，点是小石块从点自由下落所能到达的最低点。在小石块从点到点运动的过程中，以下列说法正确的是（ ）
A．小石块动能一直在增加
B．小石块减少的重力势能全部转化为动能
C．小石块到达点时，橡皮筋具有了弹性势能
D．小石块到达点时，动能为零
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化；动能的影响因素；势能的影响因素
【解析】【解答】A.从a到c时，小石块先加速，后减速，动能先变大后变小，A不符合题意；
B.小石块减少的重力势能转化为动能，又转化为橡皮筋的弹性势能，B不符合题意；
C.小石块到达b点时，橡皮筋没有被拉长，没有形变，无弹性势能，C不符合题意；
D.小石块到达c点时，不能下落，速度为零，动能为零，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】质量一定时，速度越大， 动能越大，高度减小，重力势能减小；物体发生弹性形变，具有弹性势能。
10．（2023九上·期末）小明用图示装置来“探究动能大小与速度的关系”，下列说法正确的是（ ）
A．水平面必须光滑
B．实验研究的是木块的动能
C．让不同的小车从斜面同一高度由静止释放
D．通过观察木块移动距离的远近来比较小车的动能大小
【答案】D
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】探究动能大小和速度的关系时，
A.通过运动的小车推动木块移动的距离，判断动能大小，水平面是粗糙的，A不符合题意；
B.实验时，被研究的是下滑的小车的动能大小，B不符合题意；
C.探究动能和物体速度的关系，需要小车的质量相同，从斜面不同高度由静止释放，C不符合题意；
D.小车的动能不同，推动木块的距离不同，用木块移动距离远近来比较小车的动能大小，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】探究动能和速度的关系时，保持小车的质量相同，下滑的高度不同，通过推动木块的距离，反映动能的大小。
11．（2024九上·福建期末）直升机在空中匀速下降的过程中（忽略燃油的变化），关于直升机的动能和重力势能的变化情况描述正确的是（ ）
A．动能减小，重力势能减小 B．动能不变，重力势能增大
C．动能不变，重力势能减小 D．动能增大，重力势能不变
【答案】C
【知识点】探究影响物体动能大小的因素；探究影响物体势能大小的因素
【解析】【解答】动能与速度和质量有关，质量和速度均不变所以动能不变，重力势能与高度和重力相关，高度降低，质量不变，所以重力势能减小。故C正确；A、B、D错误。
综上选C。
【分析】1、重力势能的影响因素：高度不变，重力势能和质量成正比；质量不变，重力势能和高度成正比
2、动能的影响因素：速度不变，动能和质量成正比；质量不变，动能和速度度成正相关
12．（2023九上·界首月考）《中华人民共和国民法典》中规定：“禁止从建筑物中抛掷物品。”在生活中，我们要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为。“高空抛物”危害性大的原因是高处的物体具有较大的（ ）
A．重力势能 B．弹性势能 C．动能 D．内能
【答案】A
【知识点】动能和势能的概念；动能与势能的应用
【解析】【解答】高空的物体由于具有较大的重力势能，在下落以后转化动能，对地面物体或者人类造成伤害
【分析】利用高空的物体具有重力势能分析判断
13．（2019·长沙）下列有关机械能及其转化的说法正确的是（ ）
A．弯弓射箭，箭的动能转化为弓的弹性势能
B．拦河大坝使上游的水位升高，提高了水的重力势能
C．蹦床运动员从高处落下，其动能转化为重力势能
D．人造卫星从近地点飞向远地点时势能减小，动能增大
【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化；动能与势能的应用
【解析】【解答】解：A、弯弓射箭，弓的弹性势能转化为箭的动能，A不符合题意；
B、拦河大坝使上游的水位升高，水量增大，提高了水的重力势能，B符合题意；
C、蹦床运动员从高处落下，其重力势能转化为动能，C不符合题意；
D、人造卫星从近地点飞向远地点时，速度减小，相对高度增加，则动能减小，势能增大，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；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.弹性势能：物体由于发生弹性形变而具的能.物体的弹性形变越大，它的弹性势能就越大.
二、多选题
14．（2017·石景山模拟）如图所示，将小钢球竖直向上抛出，经过a点、b点到达最高点c时速度变为零．忽略空气阻力的作用，则下列判断中正确的是（ ）
A．小钢球在a点的动能比在b点的动能大
B．小钢球运动到最高点c时所受的合力为零
C．小钢球在b点的重力势能比在c点的重力势能小
D．就a、b、c三点而言，小钢球在a点的机械能最大
【答案】A,C
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较
【解析】【解答】解：AC、从a点到c点的过程中，质量不变，速度不断变小，动能不断变小，高度不断增大，重力势能不断变大，动能转化为重力势能，故动能减小，重力势能增加，故AC正确；
B、不计空气阻力，小钢球运动到最高点只受到重力的作用，所受的合力不为零，故B错误；
D、由于整个过程中，是不计空气阻力的，所以机械能守恒，故各点的机械能相同，故D错误；
故选AC．
【分析】影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能．在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析，不计空气阻力，整个系统中机械能守恒．
三、填空题
15．唐诗中有“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储藏着大量的 能，后一句表明长江具有大量的 能．
【答案】重力势；动
【知识点】能
【解析】【解答】从前一句中诗可看出黄河之水高高在上，由于有一定的高度而具有重力势能；
后一诗句可看出长江之水在流动，由于运动而具有动能．
故答案为：重力势；动．
【分析】物体由于运动而具有的能叫做动能，由于被举高而具有的能叫做重力势能．
16．（2023九上·惠州月考）如图所示，用细线系住小球悬挂在O点，将小球拉至A点释放，从A点经过B点运动到C点的过程中，小球的重力势能先变小后 ，动能先 后 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】变大；变大；变小
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】如图所示，用细线系住小球悬挂在O点，将小球拉至A点释放，从A点经过B点运动到C点的过程中，小球的质量不变，高度先变小后变大，则小球的重力势能先变小后变大。小球的速度先变大后变小，则小球的动能先变大后变小。
【分析】重力势能大小与质量和高度有关，而动能大小与质量和速度大小有关。
17．（2024九上·徐州期末）如图所示，在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中，让小球从斜面的不同高度由静止释放，撞击木块此时研究的是小球的动能大小与 的关系，实验是通过观察 来说明做功的多少，从而得出结论的。如果水平面绝对光滑，实验 填“能”或“不能”正常进行。
【答案】速度；木块被撞击后移动的距离；不能
【知识点】动能的影响因素
【解析】【解答】 （1）由题意知，同一小球的质量相同，从不同的高度滚下时，到达水平面的速度不同，可以探究动能大小与物体速度的关系。
（2）实验中通过观察木块被撞击后移动的距离来比较动能的大小。
（3）若水平面绝对光滑，则木块不受摩擦力作用，将做匀速直线运动，因此无法显示被推动的距离，不能得出结论。
【分析】 （1）物体的动能与物体的质量和速度有关，在探究过程中需用控制变量法，根据已知条件判断出控制的变量，便可得出探究的因素。
（2）掌握转换法在实验中的应用，实验中通过观察木块被推动的距离来比较物体动能的大小。
（3）根据牛顿第一定律，若水平面绝对光滑，则木块不受摩擦力作用，运动后将保持匀速直线运动。
18．（2023九上·泰州期末）小卓同学是个“扔纸团”高手，如图甲，同桌小越则是个“斗橡皮”高手，如图乙。由小卓出手的纸团划出了一道美妙的弧线准确的落入了纸篓。纸团投出后，纸团由于惯性会继续向前飞行一段距离，从瞄准到投射再到纸团入篓的整个过程中，小卓同学对纸团 做了功没有做功，从纸团出手到入篓的过程中，下列哪一幅图线能正确反应动能与时间的关系如图丙 。他尽量的用力将橡皮压弯，目的是为了使橡皮获得更多的 ，从而使橡皮跳得更高、更远，赢得比赛。
【答案】做了功；；弹性势能
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素；是否做功的判断
【解析】【解答】投纸团时，从瞄准到投射时，手对纸团有力，且在力的方向移动了距离，人对纸团做了功；从纸团出手到入篓的过程中，纸团先上升，速度减小，动能变小，后下降，速度变大，动能变大，且在最高点时，仍有速度，动能不为零，D符合题意；用力将橡皮压弯，橡皮的形变程度大，具有的弹性势能大，使橡皮跳得更高、更远。
【分析】物体受力且在力的方向移动距离，力对物体做了功；质量一定，速度变大，动能变大；物体发生弹性形变，具有弹性势能。
19．（2024九上·莘县期末）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离。如图甲所示。请回答下列问题：
（1）从同一高度由静止释放的目的是 ，该实验的目的是研究铁球的动能大小与 选填“质量”或“速度”的关系。
（2）该实验是通过观察 的大小，来说明铁球对木块做功的多少，从而判断出 “铁球”或“木块”具有的动能的大小。
（3）有同学将实验装置改进成图乙所示，利用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较。该实验方案是否可行？答： 你的理由是 。
【答案】（1）控制到达水平面速度相同；质量
（2）木块移动的距离；铁球
（3）不可行；木块最终移动距离相同
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】探究动能的大小与哪些因素有关的实验中，
（1）实验时，质量不同的铁球从同一高度由静止释放，可以控制到达水平面速度相同，探究铁球的动能大小质量的关系；
（2）铁球的动能不同，推动木块移动的距离不同，做功不同，通过观察木块移动的距离的大小，比较铁球对木块做功的多少，从而判断铁球具有的动能的大小；
（3）根据图乙，质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度，释放后，撞击同一木块，比较木块撞出的距离，由于弹簧被压缩的程度相同，弹性势能相同，木块最终移动距离相同，不能比较动能的大小，不可行。
【分析】（1）物体下落动高度相同，到达水平面的速度相同；速度不变，改变质量，探究了动能和质量的关系；
（2）通过铁球撞击木块移动的距离不同，可以反应动能的大小不同；
（3）弹簧被压缩的程度相同，弹性势能相同，转化的动能相同。
20．（2023九上·无锡月考）如图所示是撑杆跳高运动员在比赛时翻越横杆的情景。在运动员从地面起跳至越过横杆过程中，撑杆的弹性势能的变化情况是 （选填“一直变大”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）；当运动员上升至最高点时，运动员的动能 （选填“是”或“不是”）零。
【答案】先变大后变小；不是
【知识点】动能与势能的应用
【解析】【解答】 （1）在运动员从地面起跳至越过横杆过程中，撑杆的弹性形性先变大后变小，所以它的弹性势能先变大后变小。
（2）当运动员上升至最高点时，运动员具有一定的质量和速度，动能不是0。
【分析】（1） 弹性势能大小和物体发生弹性形变的大小有关，弹性形性变越大，弹性势能越大。
（2）动能的大小与质量、速度有关。
四、实验探究题
21．（2024九上·东莞期末）物理兴趣小组在探究影响动能、势能的因素时，做了如下实验：
同学们利用如图甲装置进行“探究动能大小的影响因素”实验，用两根细绳将小球悬挂起来，拉起小球，当细绳与竖直方向成角后松手，小球撞击水平木板上的木块，记下木块移动的距离s。改变角度的大小，重复实验。
（1）本实验探究的问题是物体的动能大小与 的关系，实验的研究对象是 （选填“小球”或“木块”；利用本实验装置，同时还可以探究的问题是 。
（2）本实验通过木块被小球撞击后运动距离的长短来比较小球动能的大小，这种实验方法叫做 （选填“控制变量法”或“转换法”。木块最终会停止下来，在此过程中木块通过 方式把动能转化为内能。
（3）如图乙所示，在竖直平面内用轻质无弹性细线悬挂一个小球，将小球拉至P点细线处于拉直状态，由静止开始释放。不计空气阻力，小球运动到A点时，若它受到的所有外力突然消失，则小球将____ 。
A．沿AB方向做加速直线运动 B．沿AC方向做匀速直线运动
C．沿AD方向做匀速直线运动 D．静止在A点
【答案】（1）速度；小球；重力势能与高度的关系
（2）转换法；做功
（3）C
【知识点】动能和势能的概念；动能和势能的大小变化；牛顿第一定律
【解析】【解答】（1）当细绳与竖直方向成θ角后松手，小球撞击水平木板上的木块，木块移动的一段距离，θ角度变化，木块移动的距离也相应发生变化，所以，动能的大小与速度的大小有关，故第一空填速度；研究的对象为小球，木块只是结果体现，故第二空选填小球；θ角度变化，小球的高度也发生了变化，小球下降过程中，重力势能转化为动能，所以，还可以探究物体重力势能大小与高度有关。故第三空填重力势能与高度的关系。
（2）将小球的动能转化为木块运动的距离，故第一空选填转换法；木块停下来，是摩擦力做功，故第二空填做功。
（3）当物体不受任何外力作用的时候，将以保持原本的运动状态，即沿着原本的运动方向，做匀速直线运动，故选C。
【分析】该题要注意，小球与木块碰撞要保证在同一直线，即方向相同，题目中用两根细绳控制摆球，就是为了使摆球在同一平面内摆动，便于控制小球的撞击方向，还要注意动能与重力势能的相互转化，最后，理解牛顿第一定律。
22．（2024九上·贵池期末）兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：
【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？
【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟 有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟 有关；
【进行实验】他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越 。此实验过程采用了控制变量法和 法；
【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是： ；
【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车 选填“超载”或“超速”行驶时危险性大的原因。
【答案】速度；质量；大；转换；质量一定时，物体的速度越大，动能越大；超载
【知识点】动能的影响因素；探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】1） 十次车祸九次快 ，表明动能与速度有关；
2）安全驾驶莫超载 ，表明汽车的动能与质量有关
3） 物块被撞击得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越 大，
4）控制小球的质量和下落高度，保证其余变量相同，为控制变量法，将动能转化为物块被撞击距离，使用了转换法
5）甲、丙两次实验只有下落高度发生变化， 分析甲、丙两图的实验现象 可知，当质量不变时，小球下落速度越大，动能越大
6）甲乙两次实验只有质量不同，质量越大动能越大，可以解释超载形式危险性大的原因。
综上第1空为速度；第2空为质量；第3空为大；第4空为转换；第5空为质量一定时，物体的速度越大，动能越大；第6空为超载
【分析】根据物理学方法、动能影响因素填空
1、物理学方法：转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如本题中动能大小难以直接测量，所以需要通过物块移动距离来表示；控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如动能的影响因素有：质量和速度。在探究某个单一变量对物理量的影响时，需要控制其余变量相同，如探究动能与质量的关系时，控制速度不变，探究动能与速度关系时，控制质量不变。
2、 机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比
五、科普阅读题
23．（2023九上·茂名月考）如图所示，摆线的长L相同，小球A 、B 的质量mA＜mB，悬线与竖直方向的夹角α＜β。
（1）图甲中将摆球从图示位置由静止释放，摆球向下摆动的过程中，观察到它的速度越来越大，则摆球的动能逐渐 ，重力势能逐渐 。
（2）图甲、乙中，同时由静止释放A 、B两球，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。
（3）悬线与竖直方向的夹角越大，开始向下摆动时具有的重力势能 （填“越大”、“越小”或“不确定”，下同），到达最低点时具有的动能 。
（4）小明设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好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。本实验中通过 来反映小球撞击木块C前的动能大小，这是物理实验中常用的一种方法，叫 ；如图乙、丙所示实验中，可得出初步结论：物体动能的大小与物体的 有关。
【答案】（1）增大；减小
（2）质量
（3）越大；越大
（4）木块C移动的距离；转换法；速度
【知识点】探究影响物体动能大小的因素；探究影响物体势能大小的因素
【解析】【解答】（1）在图甲中，摆球向下摆动的过程中，速度越来越大，动能逐渐增大，高度变小，重力势能逐渐减小；
（2）由于A、B质量不同，在图甲、乙中，同时释放的A、B两球，始终相对静止，即速度相同，同时到达竖直位置，可知，两小球在摆动时的速度大小与小球的质量无关；
（3）悬线与竖直方向的夹角越大，小球的位置越高，具有的重力势能越大，到达最低点时转化的动能越大；
（4）探究物体的动能大小与哪些因素有关时，小球下落，撞击静止在水平面上的木块C，小球的动能不同，木块被撞后，在水平面上滑行的距离不同，通过木块C移动的距离来反映小球撞击木块C前的动能大小，是转换法的利用；如图乙、丙实验中，小球质量相同，下落的高度越高，到达水平位置的速度不同，速度越大，C被推动的越远，动能越大，可得：物体动能的大小与物体的速度有关。
【分析】（1）物体的高度越大， 重力势能越大， 转化成为的动能越大；
（2）物体的质量不同时，下落时，速度相同，可知速度的变化和质量无关；
（3）物体的高度越大， 到底水平方向时的速度越大，动能越大；
（4）通过木块被撞击移动的距离，反应动能的大小，利用了转换法；物体动能的大小与物体的速度有关。
1 / 12023-2024学年人教版八年级物理下册同步训练基础卷：11.3 动能和势能
一、选择题
1．（2023九上·榆林开学考） 下列物体具有动能的是（ ）
A．飞行的飞机 B．静止在山顶上的大石头
C．悬挂在天花板下的吊灯 D．拉开的弹簧
2．（2023九上·新城月考）车窗抛物是指驾驶员或乘车人员从车内向外乱扔杂物的不文明行为。这种行为不仅造成环境污染，甚至会造成人身伤害，是因为从高速行驶的车中抛出的物体具有较大的（ ）
A．内能 B．动能 C．重力势能 D．弹性势能
3．我国发射的宇宙飞船在完成任务后，返回地面指定地点，宇宙飞船在下落到地面附近时，由于空气阻力作用做匀速直线运动，则宇宙飞船在匀速下降的过程中，它的（ ）
A．动能不变，势能减小，内能增大
B．动能不变，势能增大，内能减小
C．动能减小，势能不变，内能增大
D．动能增大，势能减小，内能不变
4．（2024九上·贵池期末）质量相同的甲、乙两辆电动玩具车同时在水平地面上做匀速直线运动，其路程随时间变化的图象如图所示．则甲玩具车选填选项前的字母（ ）
A．具有的惯性大 B．所受的合力大
C．具有的动能大 D．具有的势能大
5．（2022·荆州）打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．篮球经过相同高度的
B．C两点时，机械能相等B．篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为0
C．篮球经过B、E两点时，动能可能相等
D．篮球在整个过程中机械能守恒
6．（2022八下·西城期末）2022年6月5日10时44分，长征二号F遥十四运载火箭搭载神舟十四号载人飞船，在酒泉卫星发射中心发射升空。在火箭加速上升的过程中，神舟十四号飞船的（ ）
A．动能不变，重力势能不变 B．动能增加，重力势能不变
C．动能不变，重力势能增加 D．动能增加，重力势能增加
7．（2024九上·青羊期末）如甲图所示，小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始自由下落，从处开始接触弹簧，压缩至处时弹簧最短。从至处的过程中，小球在处速度最大。小球的速度和弹簧被压缩的长度之间的关系如乙图所示。不计空气阻力，则从至处的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．小球所受重力等于弹簧的弹力
B．小球的重力势能先减小后增大
C．小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能
D．小球的速度一直减小
8．（2024九上·徐州期末）如图所示为一个落地后又弹起的皮球，下列图象中，能正确反映皮球动能随时间变化的是（ ）
A． B．
C． D．
9．（2023九上·泰州期末）如图所示，学生在做模拟“蹦极”的小实验。一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在点，点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，点是小石块从点自由下落所能到达的最低点。在小石块从点到点运动的过程中，以下列说法正确的是（ ）
A．小石块动能一直在增加
B．小石块减少的重力势能全部转化为动能
C．小石块到达点时，橡皮筋具有了弹性势能
D．小石块到达点时，动能为零
10．（2023九上·期末）小明用图示装置来“探究动能大小与速度的关系”，下列说法正确的是（ ）
A．水平面必须光滑
B．实验研究的是木块的动能
C．让不同的小车从斜面同一高度由静止释放
D．通过观察木块移动距离的远近来比较小车的动能大小
11．（2024九上·福建期末）直升机在空中匀速下降的过程中（忽略燃油的变化），关于直升机的动能和重力势能的变化情况描述正确的是（ ）
A．动能减小，重力势能减小 B．动能不变，重力势能增大
C．动能不变，重力势能减小 D．动能增大，重力势能不变
12．（2023九上·界首月考）《中华人民共和国民法典》中规定：“禁止从建筑物中抛掷物品。”在生活中，我们要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为。“高空抛物”危害性大的原因是高处的物体具有较大的（ ）
A．重力势能 B．弹性势能 C．动能 D．内能
13．（2019·长沙）下列有关机械能及其转化的说法正确的是（ ）
A．弯弓射箭，箭的动能转化为弓的弹性势能
B．拦河大坝使上游的水位升高，提高了水的重力势能
C．蹦床运动员从高处落下，其动能转化为重力势能
D．人造卫星从近地点飞向远地点时势能减小，动能增大
二、多选题
14．（2017·石景山模拟）如图所示，将小钢球竖直向上抛出，经过a点、b点到达最高点c时速度变为零．忽略空气阻力的作用，则下列判断中正确的是（ ）
A．小钢球在a点的动能比在b点的动能大
B．小钢球运动到最高点c时所受的合力为零
C．小钢球在b点的重力势能比在c点的重力势能小
D．就a、b、c三点而言，小钢球在a点的机械能最大
三、填空题
15．唐诗中有“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储藏着大量的 能，后一句表明长江具有大量的 能．
16．（2023九上·惠州月考）如图所示，用细线系住小球悬挂在O点，将小球拉至A点释放，从A点经过B点运动到C点的过程中，小球的重力势能先变小后 ，动能先 后 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
17．（2024九上·徐州期末）如图所示，在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中，让小球从斜面的不同高度由静止释放，撞击木块此时研究的是小球的动能大小与 的关系，实验是通过观察 来说明做功的多少，从而得出结论的。如果水平面绝对光滑，实验 填“能”或“不能”正常进行。
18．（2023九上·泰州期末）小卓同学是个“扔纸团”高手，如图甲，同桌小越则是个“斗橡皮”高手，如图乙。由小卓出手的纸团划出了一道美妙的弧线准确的落入了纸篓。纸团投出后，纸团由于惯性会继续向前飞行一段距离，从瞄准到投射再到纸团入篓的整个过程中，小卓同学对纸团 做了功没有做功，从纸团出手到入篓的过程中，下列哪一幅图线能正确反应动能与时间的关系如图丙 。他尽量的用力将橡皮压弯，目的是为了使橡皮获得更多的 ，从而使橡皮跳得更高、更远，赢得比赛。
19．（2024九上·莘县期末）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离。如图甲所示。请回答下列问题：
（1）从同一高度由静止释放的目的是 ，该实验的目的是研究铁球的动能大小与 选填“质量”或“速度”的关系。
（2）该实验是通过观察 的大小，来说明铁球对木块做功的多少，从而判断出 “铁球”或“木块”具有的动能的大小。
（3）有同学将实验装置改进成图乙所示，利用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较。该实验方案是否可行？答： 你的理由是 。
20．（2023九上·无锡月考）如图所示是撑杆跳高运动员在比赛时翻越横杆的情景。在运动员从地面起跳至越过横杆过程中，撑杆的弹性势能的变化情况是 （选填“一直变大”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）；当运动员上升至最高点时，运动员的动能 （选填“是”或“不是”）零。
四、实验探究题
21．（2024九上·东莞期末）物理兴趣小组在探究影响动能、势能的因素时，做了如下实验：
同学们利用如图甲装置进行“探究动能大小的影响因素”实验，用两根细绳将小球悬挂起来，拉起小球，当细绳与竖直方向成角后松手，小球撞击水平木板上的木块，记下木块移动的距离s。改变角度的大小，重复实验。
（1）本实验探究的问题是物体的动能大小与 的关系，实验的研究对象是 （选填“小球”或“木块”；利用本实验装置，同时还可以探究的问题是 。
（2）本实验通过木块被小球撞击后运动距离的长短来比较小球动能的大小，这种实验方法叫做 （选填“控制变量法”或“转换法”。木块最终会停止下来，在此过程中木块通过 方式把动能转化为内能。
（3）如图乙所示，在竖直平面内用轻质无弹性细线悬挂一个小球，将小球拉至P点细线处于拉直状态，由静止开始释放。不计空气阻力，小球运动到A点时，若它受到的所有外力突然消失，则小球将____ 。
A．沿AB方向做加速直线运动 B．沿AC方向做匀速直线运动
C．沿AD方向做匀速直线运动 D．静止在A点
22．（2024九上·贵池期末）兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：
【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？
【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟 有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟 有关；
【进行实验】他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越 。此实验过程采用了控制变量法和 法；
【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是： ；
【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车 选填“超载”或“超速”行驶时危险性大的原因。
五、科普阅读题
23．（2023九上·茂名月考）如图所示，摆线的长L相同，小球A 、B 的质量mA＜mB，悬线与竖直方向的夹角α＜β。
（1）图甲中将摆球从图示位置由静止释放，摆球向下摆动的过程中，观察到它的速度越来越大，则摆球的动能逐渐 ，重力势能逐渐 。
（2）图甲、乙中，同时由静止释放A 、B两球，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。
（3）悬线与竖直方向的夹角越大，开始向下摆动时具有的重力势能 （填“越大”、“越小”或“不确定”，下同），到达最低点时具有的动能 。
（4）小明设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好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。本实验中通过 来反映小球撞击木块C前的动能大小，这是物理实验中常用的一种方法，叫 ；如图乙、丙所示实验中，可得出初步结论：物体动能的大小与物体的 有关。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】能；动能和势能的概念
【解析】【解答】A.用动能的定义分析即可，故A正确
B.静止在山顶上的大石头 具有势能，故B错误
C.悬挂在天花板下的吊灯 是静止的具有重力势能，故C错误
D.拉开的弹簧 ，由于形变具有弹性势能，故D错误
故答为选：A
【分析】一切运动的物体具有动能，判断物体是否运动，用定义判断此题
2．【答案】B
【知识点】能；动能和势能的概念；动能的影响因素
【解析】【解答】从高速行驶的车中抛出的物体，离开手以前与车速相同，由于惯性，离开手后，仍然保持原来的速度运动，即抛出物体的运动速度很大，所以具有较大的动能，故本题正确答案应选：B 。
【分析】物体由于运动而具有的能叫动能，动能的大小与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，动能越大。
3．【答案】A
【知识点】动能和势能的概念
【解析】【分析】解决此题的关键是要知道动能的大小跟质量和速度有关，重力势能的大小跟质量和高度有关，内能的大小跟阻力做功有关，利用排除法进行选择．
【解答】宇宙飞船在下落，所以高度减小，则重力势能减小，所以B、C不符合题意；
宇宙飞船做匀速直线运动，所以速度不变，动能不变，所以D不符合题意；
由于空气阻力作用，所以内能增大；
故选：A．
【点评】解决此类问题的关键是要知道各能量跟哪些因素有关，根据各因素的变化情况分析能量的变化情况
4．【答案】C
【知识点】质量及其特性；动能大小的比较；势能大小的比较；动能的影响因素；势能的影响因素；速度公式及其应用；平衡状态的判断
【解析】【解答】A、惯性只与物体质量有关，A错误；
B、 玩具车同时在水平地面上做匀速直线运动，受到平衡力，合力为0，B错误；
C、由图可知相同时间甲车运动距离大，所以速度大，速度越大，质量相同，其动能越大，C正确；
D、玩具车同时在水平地面上做匀速直线运动，势能相同，D错误。
综上选C
【分析】根据惯性、运动和力、动能和势能的特点判识选项。
1、动能和势能：当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比；
2、惯性：惯性只与物体质量有关，质量越大，惯性越大
3、运动和力：物体做匀速直线运动，所受平衡力即合力为0
5．【答案】C
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较
【解析】【解答】AD．由图可知，每次篮球反弹后到达的最高点都比上一次的最高点要低，说明篮球的机械能不断减小，因此在B点的机械能大于在C点的机械能，AD不符合题意；
B．由图可知，篮球在最高点时，竖直方向速度为0，但在水平方向上速度不为0，所以篮球第一次反弹后到达最高点时的动能不为0，B不符合题意；
C．篮球在B点的机械能大于在E点的机械能，由图可知，B点比E点高，所以B点的重力势能大于E点的重力势能，机械能是物体动能和势能的总和，因此在B点的动能可能等于在E点的动能，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】物体运动时，克服阻力消耗机械能，质量一定时，速度变大，动能变大；重力势能和高度有关。
6．【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】在火箭加速上升的过程中，神舟十四号飞船的速度变大，动能增加，高度变大，重力势能增加。ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】质量一定时，速度越大，动能越大，高度越大，重力势能越大。
7．【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化；力与运动的关系
【解析】【解答】AD.根据题意可知，从a到c的过程中，小球先做加速运动，再做减速运动。则从a到b的过程中，合力向下，即重力大于弹力；到达b点时，合力为零，即重力等于弹力；从b到c点时，合力向上，即重力小于弹力，故A、D错误；
B.小球的高度不断减小，则它的重力势能不断减小，故B错误；
C.在小球向下运动时，弹簧的形变程度不断增大，即弹性势能增大，那么小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能，故C正确。
故选C。
【分析】A.当物体受到合力的方向与运动方向一致时，做加速运动；当合力为零时，加速停止，此时速度最大；当合力的方向与运动方向相反时，做减速运动；
B.重力势能大小与质量和高度有关；
C.根据能量转化的知识分析；
D.根据乙图确定小球的速度变化。
8．【答案】C
【知识点】动能的影响因素
【解析】【解答】 皮球在下落的过程中速度变大，动能变大，反弹后上升的过程中，速度变小，动能变小；由图可知，由于反弹的高度减小，故机械能减小，即小球的最大动能会逐渐减小，故C正确，ABD错误。
故答案为：C。
【分析】 动能的大小与速度和质量有关，根据速度变化判定动能的变化 。
9．【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化；动能的影响因素；势能的影响因素
【解析】【解答】A.从a到c时，小石块先加速，后减速，动能先变大后变小，A不符合题意；
B.小石块减少的重力势能转化为动能，又转化为橡皮筋的弹性势能，B不符合题意；
C.小石块到达b点时，橡皮筋没有被拉长，没有形变，无弹性势能，C不符合题意；
D.小石块到达c点时，不能下落，速度为零，动能为零，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】质量一定时，速度越大， 动能越大，高度减小，重力势能减小；物体发生弹性形变，具有弹性势能。
10．【答案】D
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】探究动能大小和速度的关系时，
A.通过运动的小车推动木块移动的距离，判断动能大小，水平面是粗糙的，A不符合题意；
B.实验时，被研究的是下滑的小车的动能大小，B不符合题意；
C.探究动能和物体速度的关系，需要小车的质量相同，从斜面不同高度由静止释放，C不符合题意；
D.小车的动能不同，推动木块的距离不同，用木块移动距离远近来比较小车的动能大小，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】探究动能和速度的关系时，保持小车的质量相同，下滑的高度不同，通过推动木块的距离，反映动能的大小。
11．【答案】C
【知识点】探究影响物体动能大小的因素；探究影响物体势能大小的因素
【解析】【解答】动能与速度和质量有关，质量和速度均不变所以动能不变，重力势能与高度和重力相关，高度降低，质量不变，所以重力势能减小。故C正确；A、B、D错误。
综上选C。
【分析】1、重力势能的影响因素：高度不变，重力势能和质量成正比；质量不变，重力势能和高度成正比
2、动能的影响因素：速度不变，动能和质量成正比；质量不变，动能和速度度成正相关
12．【答案】A
【知识点】动能和势能的概念；动能与势能的应用
【解析】【解答】高空的物体由于具有较大的重力势能，在下落以后转化动能，对地面物体或者人类造成伤害
【分析】利用高空的物体具有重力势能分析判断
13．【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化；动能与势能的应用
【解析】【解答】解：A、弯弓射箭，弓的弹性势能转化为箭的动能，A不符合题意；
B、拦河大坝使上游的水位升高，水量增大，提高了水的重力势能，B符合题意；
C、蹦床运动员从高处落下，其重力势能转化为动能，C不符合题意；
D、人造卫星从近地点飞向远地点时，速度减小，相对高度增加，则动能减小，势能增大，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；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.弹性势能：物体由于发生弹性形变而具的能.物体的弹性形变越大，它的弹性势能就越大.
14．【答案】A,C
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较
【解析】【解答】解：AC、从a点到c点的过程中，质量不变，速度不断变小，动能不断变小，高度不断增大，重力势能不断变大，动能转化为重力势能，故动能减小，重力势能增加，故AC正确；
B、不计空气阻力，小钢球运动到最高点只受到重力的作用，所受的合力不为零，故B错误；
D、由于整个过程中，是不计空气阻力的，所以机械能守恒，故各点的机械能相同，故D错误；
故选AC．
【分析】影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能．在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析，不计空气阻力，整个系统中机械能守恒．
15．【答案】重力势；动
【知识点】能
【解析】【解答】从前一句中诗可看出黄河之水高高在上，由于有一定的高度而具有重力势能；
后一诗句可看出长江之水在流动，由于运动而具有动能．
故答案为：重力势；动．
【分析】物体由于运动而具有的能叫做动能，由于被举高而具有的能叫做重力势能．
16．【答案】变大；变大；变小
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】如图所示，用细线系住小球悬挂在O点，将小球拉至A点释放，从A点经过B点运动到C点的过程中，小球的质量不变，高度先变小后变大，则小球的重力势能先变小后变大。小球的速度先变大后变小，则小球的动能先变大后变小。
【分析】重力势能大小与质量和高度有关，而动能大小与质量和速度大小有关。
17．【答案】速度；木块被撞击后移动的距离；不能
【知识点】动能的影响因素
【解析】【解答】 （1）由题意知，同一小球的质量相同，从不同的高度滚下时，到达水平面的速度不同，可以探究动能大小与物体速度的关系。
（2）实验中通过观察木块被撞击后移动的距离来比较动能的大小。
（3）若水平面绝对光滑，则木块不受摩擦力作用，将做匀速直线运动，因此无法显示被推动的距离，不能得出结论。
【分析】 （1）物体的动能与物体的质量和速度有关，在探究过程中需用控制变量法，根据已知条件判断出控制的变量，便可得出探究的因素。
（2）掌握转换法在实验中的应用，实验中通过观察木块被推动的距离来比较物体动能的大小。
（3）根据牛顿第一定律，若水平面绝对光滑，则木块不受摩擦力作用，运动后将保持匀速直线运动。
18．【答案】做了功；；弹性势能
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素；是否做功的判断
【解析】【解答】投纸团时，从瞄准到投射时，手对纸团有力，且在力的方向移动了距离，人对纸团做了功；从纸团出手到入篓的过程中，纸团先上升，速度减小，动能变小，后下降，速度变大，动能变大，且在最高点时，仍有速度，动能不为零，D符合题意；用力将橡皮压弯，橡皮的形变程度大，具有的弹性势能大，使橡皮跳得更高、更远。
【分析】物体受力且在力的方向移动距离，力对物体做了功；质量一定，速度变大，动能变大；物体发生弹性形变，具有弹性势能。
19．【答案】（1）控制到达水平面速度相同；质量
（2）木块移动的距离；铁球
（3）不可行；木块最终移动距离相同
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】探究动能的大小与哪些因素有关的实验中，
（1）实验时，质量不同的铁球从同一高度由静止释放，可以控制到达水平面速度相同，探究铁球的动能大小质量的关系；
（2）铁球的动能不同，推动木块移动的距离不同，做功不同，通过观察木块移动的距离的大小，比较铁球对木块做功的多少，从而判断铁球具有的动能的大小；
（3）根据图乙，质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度，释放后，撞击同一木块，比较木块撞出的距离，由于弹簧被压缩的程度相同，弹性势能相同，木块最终移动距离相同，不能比较动能的大小，不可行。
【分析】（1）物体下落动高度相同，到达水平面的速度相同；速度不变，改变质量，探究了动能和质量的关系；
（2）通过铁球撞击木块移动的距离不同，可以反应动能的大小不同；
（3）弹簧被压缩的程度相同，弹性势能相同，转化的动能相同。
20．【答案】先变大后变小；不是
【知识点】动能与势能的应用
【解析】【解答】 （1）在运动员从地面起跳至越过横杆过程中，撑杆的弹性形性先变大后变小，所以它的弹性势能先变大后变小。
（2）当运动员上升至最高点时，运动员具有一定的质量和速度，动能不是0。
【分析】（1） 弹性势能大小和物体发生弹性形变的大小有关，弹性形性变越大，弹性势能越大。
（2）动能的大小与质量、速度有关。
21．【答案】（1）速度；小球；重力势能与高度的关系
（2）转换法；做功
（3）C
【知识点】动能和势能的概念；动能和势能的大小变化；牛顿第一定律
【解析】【解答】（1）当细绳与竖直方向成θ角后松手，小球撞击水平木板上的木块，木块移动的一段距离，θ角度变化，木块移动的距离也相应发生变化，所以，动能的大小与速度的大小有关，故第一空填速度；研究的对象为小球，木块只是结果体现，故第二空选填小球；θ角度变化，小球的高度也发生了变化，小球下降过程中，重力势能转化为动能，所以，还可以探究物体重力势能大小与高度有关。故第三空填重力势能与高度的关系。
（2）将小球的动能转化为木块运动的距离，故第一空选填转换法；木块停下来，是摩擦力做功，故第二空填做功。
（3）当物体不受任何外力作用的时候，将以保持原本的运动状态，即沿着原本的运动方向，做匀速直线运动，故选C。
【分析】该题要注意，小球与木块碰撞要保证在同一直线，即方向相同，题目中用两根细绳控制摆球，就是为了使摆球在同一平面内摆动，便于控制小球的撞击方向，还要注意动能与重力势能的相互转化，最后，理解牛顿第一定律。
22．【答案】速度；质量；大；转换；质量一定时，物体的速度越大，动能越大；超载
【知识点】动能的影响因素；探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】1） 十次车祸九次快 ，表明动能与速度有关；
2）安全驾驶莫超载 ，表明汽车的动能与质量有关
3） 物块被撞击得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越 大，
4）控制小球的质量和下落高度，保证其余变量相同，为控制变量法，将动能转化为物块被撞击距离，使用了转换法
5）甲、丙两次实验只有下落高度发生变化， 分析甲、丙两图的实验现象 可知，当质量不变时，小球下落速度越大，动能越大
6）甲乙两次实验只有质量不同，质量越大动能越大，可以解释超载形式危险性大的原因。
综上第1空为速度；第2空为质量；第3空为大；第4空为转换；第5空为质量一定时，物体的速度越大，动能越大；第6空为超载
【分析】根据物理学方法、动能影响因素填空
1、物理学方法：转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如本题中动能大小难以直接测量，所以需要通过物块移动距离来表示；控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如动能的影响因素有：质量和速度。在探究某个单一变量对物理量的影响时，需要控制其余变量相同，如探究动能与质量的关系时，控制速度不变，探究动能与速度关系时，控制质量不变。
2、 机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比
23．【答案】（1）增大；减小
（2）质量
（3）越大；越大
（4）木块C移动的距离；转换法；速度
【知识点】探究影响物体动能大小的因素；探究影响物体势能大小的因素
【解析】【解答】（1）在图甲中，摆球向下摆动的过程中，速度越来越大，动能逐渐增大，高度变小，重力势能逐渐减小；
（2）由于A、B质量不同，在图甲、乙中，同时释放的A、B两球，始终相对静止，即速度相同，同时到达竖直位置，可知，两小球在摆动时的速度大小与小球的质量无关；
（3）悬线与竖直方向的夹角越大，小球的位置越高，具有的重力势能越大，到达最低点时转化的动能越大；
（4）探究物体的动能大小与哪些因素有关时，小球下落，撞击静止在水平面上的木块C，小球的动能不同，木块被撞后，在水平面上滑行的距离不同，通过木块C移动的距离来反映小球撞击木块C前的动能大小，是转换法的利用；如图乙、丙实验中，小球质量相同，下落的高度越高，到达水平位置的速度不同，速度越大，C被推动的越远，动能越大，可得：物体动能的大小与物体的速度有关。
【分析】（1）物体的高度越大， 重力势能越大， 转化成为的动能越大；
（2）物体的质量不同时，下落时，速度相同，可知速度的变化和质量无关；
（3）物体的高度越大， 到底水平方向时的速度越大，动能越大；
（4）通过木块被撞击移动的距离，反应动能的大小，利用了转换法；物体动能的大小与物体的速度有关。
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