第四节 动能与势能
1．[2023·顺德区期末]下列物体具有动能的是( )
A．拉开的弹弓 B．挂在墙上的画
C．飞翔的小鸟 D．停在草坪的球
2．[2024·信阳三模]炎炎夏日，雾炮车(如图所示)通过喷洒系统向空中发射颗粒极为细小的水雾，有效地起到降温的作用．在水平路面上匀速行驶的雾炮车进行喷雾作业时，雾炮车受到地面的摩擦力和雾炮车动能的变化情况分别是( )
第2题图
A．摩擦力不变，动能不变
B．摩擦力减小，动能减小
C．摩擦力减小，动能不变
D．摩擦力不变，动能减小
3．[2024·保定期末]质量相等的甲、乙两个物体从同一斜面的同一高度处由静止自由下滑到底端，每隔相等时间曝光一次得到的频闪照片如图所示．下列说法正确的是( )
第3题图
A．两物体下滑的平均速度相等
B．两物体到达斜面底端时的动能相等
C．乙物体所受的重力做的功更多
D．乙物体所受的重力做功更快
4．[2023·高邑县期末]对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( )
A．摩擦力 B．惯性 C．势能 D．动能
5．[广州中考]如图甲所示，大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上做直线运动．此过程M、N的动能随时间变化的关系如图乙所示．用GM和GN、fM和fN、vM和vN分别表示M、N所受的重力、摩擦力和运动速度的大小，下列判断一定正确的是( )
第5题图
A．GM＜GN B．vM＞vN C．fM＜fN D．fM＝fN
6．[2023·永春县期末]如图甲所示用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速直线滑动，如图乙所示是两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像．下列说法正确的是( )
第6题图
A．木块第1次受到的拉力大
B．木块第1次运动的动能大
C．木块第1次受到的摩擦力大
D．拉力第2次对木块做功的功率大
7．[盐城中考]如图所示，小明和同学一起荡秋千．下列说法正确的是( )
第7题图
A．通过最低点时的动能为零
B．下降过程中的动能不变
C．到达最高点时的重力势能最大
D．上升过程中的重力势能减小
8．[2022·常德]北京冬奥会引入的AI评分系统，能逐帧抓取运动员从起跳到落地之间的空中姿态，将运动员的精彩表现在最短时间内真切地呈现给观众，为裁判评分提供可视依据．如图所示，某次比赛系统呈现运动员上升(ab)及下落(bc)瞬间，下列说法中正确的是( )
第8题图
A．运动员在ab段重力势能增大，动能减小
B．运动员在ab段重力势能减小，动能增大
C．运动员在bc段重力势能减小，动能减小
D．运动员在bc段重力势能增大，动能增大
9．(多选)如图所示，一弹簧的左端固定，右端连接一个木块，把它们放在光滑的水平桌面上，A点是压缩弹簧后木块由静止释放的位置，O点是弹簧处于原长时木块的位置，B点是木块到达最右端的位置，则木块由A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是( )
第9题图
A．木块在A点时，弹簧的弹性势能最大
B．从A点到O点的过程中木块受到的弹力逐渐减小
C．从A点到B点的过程中，木块的运动速度先增大后减小
D．木块在B点时，弹簧的弹性势能最小
10．(多选)一名游客蹦极时下落过程的v t图像(忽略空气阻力)如图所示．已知t1时，弹性绳处于自然伸直状态；t3时，游客达到最低点．则下列说法正确的是( )
第10题图
A．在0～t1时间段内，弹性绳的弹力等于游客所受重力
B．在t1～t2时间段内，弹性绳弹性势能逐渐增加
C．在t2～t3时间段内，重力不做功
D．在t3时，弹性绳弹性势能最大
11．[2024·吉林]某架无人机重330 N，在一次试飞中从高空竖直下降1 000 m，无人机所受重力做的功为 J，在此过程中无人机的重力势能将 ．
12．[2024·烟台期末]如图所示是某实验小组利用小钢球A和B、木块、木板等器材“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验．每次实验都让小钢球沿光滑斜面由静止向下运动，撞击木块使木块在水平木板上移动一段距离后静止．
第12题图
(1)实验中，探究动能大小是指探究 (填序号)具有的动能．
A．小钢球在斜面上
B．小钢球撞击木块时
C．小钢球撞击木块后
D．木块被小钢球撞击后
(2)实验中，通过观察 来判断物体的动能大小，这种研究方法叫 ．
(3)如图甲所示①②两次实验，让质量不同的小钢球从斜面的同一高度处由静止滚下，目的是使两球到达水平面时具有相同的 ；分析①②两次实验，可初步得出结论： ，物体的动能就越大；完成了图甲所示两次实验后，又找来另一钢球C重复刚才的实验，多次实验的目的是 ．
(4)如图乙所示③④两次实验中，被同一小球由不同高度滚下撞击后，木块滑行过程中克服摩擦力做的功分别为W3和W4，则W3 (填“>”“＝”或“<”)W4.
13．[2024·苏州二模]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，然后套上橡皮筋，做成了一个会跳的卡片，如图所示，为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关，该兴趣小组提出了如下猜想：
第13题图
①与卡片的质量有关；②与橡皮筋的形变量大小有关；③与橡皮筋的条数有关．
该兴趣小组选用几根相同的橡皮筋和几张大小相同、质量不同的卡片进行实验：
(1)小明将图中的卡片反过来放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长， (填“迅速”或“缓慢”)松开手，观察到卡片弹跳起来，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)探究跳起高度与卡片的质量是否有关，应选择大小相同、豁口相同、质量 (填“相同”或“不同”)的卡片，分别套上相同的橡皮筋，每次把它在桌面上用手压平的目的是为了控制 相同；实验发现质量大的卡片弹起的高度较低，那是因为质量大的卡片刚离开桌面时的 小．
(3)小明继续探究发现其他因素相同时，橡皮筋的形变量越大，卡片跳起的高度越高，则下面四种不同豁口的卡片中，跳起高度最高的是 ．
14．如图甲所示，小球依次向四个方向以相同的速度飞出．某次小球在空中飞行到落地的过程中(不计空气阻力)，其动能Ek随时间t变化的图像如图乙所示，则这次小球飞出的方向为( )
,
第14题图
A．① B．② C．③ D．④第四节 动能与势能
1．[2023·顺德区期末]下列物体具有动能的是( C )
A．拉开的弹弓 B．挂在墙上的画
C．飞翔的小鸟 D．停在草坪的球
2．[2024·信阳三模]炎炎夏日，雾炮车(如图所示)通过喷洒系统向空中发射颗粒极为细小的水雾，有效地起到降温的作用．在水平路面上匀速行驶的雾炮车进行喷雾作业时，雾炮车受到地面的摩擦力和雾炮车动能的变化情况分别是( B )
第2题图
A．摩擦力不变，动能不变
B．摩擦力减小，动能减小
C．摩擦力减小，动能不变
D．摩擦力不变，动能减小
3．[2024·保定期末]质量相等的甲、乙两个物体从同一斜面的同一高度处由静止自由下滑到底端，每隔相等时间曝光一次得到的频闪照片如图所示．下列说法正确的是( D )
第3题图
A．两物体下滑的平均速度相等
B．两物体到达斜面底端时的动能相等
C．乙物体所受的重力做的功更多
D．乙物体所受的重力做功更快
4．[2023·高邑县期末]对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( D )
A．摩擦力 B．惯性 C．势能 D．动能
5．[广州中考]如图甲所示，大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上做直线运动．此过程M、N的动能随时间变化的关系如图乙所示．用GM和GN、fM和fN、vM和vN分别表示M、N所受的重力、摩擦力和运动速度的大小，下列判断一定正确的是( D )
第5题图
A．GM＜GN B．vM＞vN C．fM＜fN D．fM＝fN
6．[2023·永春县期末]如图甲所示用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速直线滑动，如图乙所示是两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像．下列说法正确的是( B )
第6题图
A．木块第1次受到的拉力大
B．木块第1次运动的动能大
C．木块第1次受到的摩擦力大
D．拉力第2次对木块做功的功率大
7．[盐城中考]如图所示，小明和同学一起荡秋千．下列说法正确的是( C )
第7题图
A．通过最低点时的动能为零
B．下降过程中的动能不变
C．到达最高点时的重力势能最大
D．上升过程中的重力势能减小
8．[2022·常德]北京冬奥会引入的AI评分系统，能逐帧抓取运动员从起跳到落地之间的空中姿态，将运动员的精彩表现在最短时间内真切地呈现给观众，为裁判评分提供可视依据．如图所示，某次比赛系统呈现运动员上升(ab)及下落(bc)瞬间，下列说法中正确的是( A )
第8题图
A．运动员在ab段重力势能增大，动能减小
B．运动员在ab段重力势能减小，动能增大
C．运动员在bc段重力势能减小，动能减小
D．运动员在bc段重力势能增大，动能增大
9．(多选)如图所示，一弹簧的左端固定，右端连接一个木块，把它们放在光滑的水平桌面上，A点是压缩弹簧后木块由静止释放的位置，O点是弹簧处于原长时木块的位置，B点是木块到达最右端的位置，则木块由A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是( ABC )
第9题图
A．木块在A点时，弹簧的弹性势能最大
B．从A点到O点的过程中木块受到的弹力逐渐减小
C．从A点到B点的过程中，木块的运动速度先增大后减小
D．木块在B点时，弹簧的弹性势能最小
10．(多选)一名游客蹦极时下落过程的v t图像(忽略空气阻力)如图所示．已知t1时，弹性绳处于自然伸直状态；t3时，游客达到最低点．则下列说法正确的是( BD )
第10题图
A．在0～t1时间段内，弹性绳的弹力等于游客所受重力
B．在t1～t2时间段内，弹性绳弹性势能逐渐增加
C．在t2～t3时间段内，重力不做功
D．在t3时，弹性绳弹性势能最大
11．[2024·吉林]某架无人机重330 N，在一次试飞中从高空竖直下降1 000 m，无人机所受重力做的功为3.3×105J，在此过程中无人机的重力势能将减小．
12．[2024·烟台期末]如图所示是某实验小组利用小钢球A和B、木块、木板等器材“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验．每次实验都让小钢球沿光滑斜面由静止向下运动，撞击木块使木块在水平木板上移动一段距离后静止．
第12题图
(1)实验中，探究动能大小是指探究B(填序号)具有的动能．
A．小钢球在斜面上
B．小钢球撞击木块时
C．小钢球撞击木块后
D．木块被小钢球撞击后
(2)实验中，通过观察钢球推动木块水平移动的距离大小来判断物体的动能大小，这种研究方法叫转换法．
(3)如图甲所示①②两次实验，让质量不同的小钢球从斜面的同一高度处由静止滚下，目的是使两球到达水平面时具有相同的速度；分析①②两次实验，可初步得出结论：相同速度的不同物体，质量越大，物体的动能就越大；完成了图甲所示两次实验后，又找来另一钢球C重复刚才的实验，多次实验的目的是可以避免实验结论的偶然性，使实验结论具有普遍性．
(4)如图乙所示③④两次实验中，被同一小球由不同高度滚下撞击后，木块滑行过程中克服摩擦力做的功分别为W3和W4，则W3<(填“>”“＝”或“<”)W4.
13．[2024·苏州二模]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，然后套上橡皮筋，做成了一个会跳的卡片，如图所示，为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关，该兴趣小组提出了如下猜想：
第13题图
①与卡片的质量有关；②与橡皮筋的形变量大小有关；③与橡皮筋的条数有关．
该兴趣小组选用几根相同的橡皮筋和几张大小相同、质量不同的卡片进行实验：
(1)小明将图中的卡片反过来放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速(填“迅速”或“缓慢”)松开手，观察到卡片弹跳起来，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片做功，因此它具有弹性势能．
(2)探究跳起高度与卡片的质量是否有关，应选择大小相同、豁口相同、质量不同(填“相同”或“不同”)的卡片，分别套上相同的橡皮筋，每次把它在桌面上用手压平的目的是为了控制橡皮筋形变相同；实验发现质量大的卡片弹起的高度较低，那是因为质量大的卡片刚离开桌面时的速度小．
(3)小明继续探究发现其他因素相同时，橡皮筋的形变量越大，卡片跳起的高度越高，则下面四种不同豁口的卡片中，跳起高度最高的是B．
14．如图甲所示，小球依次向四个方向以相同的速度飞出．某次小球在空中飞行到落地的过程中(不计空气阻力)，其动能Ek随时间t变化的图像如图乙所示，则这次小球飞出的方向为( B )
,
第14题图
A．① B．② C．③ D．④
解析：A.由图乙可知，小球的动能先减小后增大，小球沿①方向竖直向上抛，当小球达到最高点时，小球的动能为零，A不符合题意；B.若小球沿②方向飞出，小球达到最高点时，小球竖直方向的速度为零，但是水平方向的速度不为零，动能达到最小但不为零，B符合题意；C.小球沿③方向飞出，速度越来越大，动能也会越来越大，C不符合题意；D.若小球沿④方向飞出，小球的速度会越来越大，动能也会越来越大，D不符合题意．故选：B.
