专题17 动能和势能
知识点一能量
1.现象探究：什么情况下能够做功。
现象 海啸将建筑物冲跑 举高的重锤将木桩打进土里 变弯的撑竿把运动员弹起
分析 流动的水对建筑物做了功 重锤对木桩做了功 撑竿对运动员做了功
探究归纳：上述实例的共同特点是物体都对外做了功。
注意
“能够对外做功”的理解
“能够对外做功”并不等同于正在做功。有能量的物体不一定做功，但能够做功的物体一定有能量。例如：被举高的重锤在空中静止，它虽然现在没有做功，但当它下落时，可将木桩打入地下而做功，所以被举高的重锤具有做功的本领，它具有能量。
2.能量
(1)概念：物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。
(2)实质：物体做功的过程就是能的转化过程。物体做的功越多，说明某种能转化为别的形式的能就越多，就表示这个物体的能量越大。即能量是表示物体做功本领的物理量。
(3)单位：能的单位与功的单位相同，在国际单位制中，功的单位是焦耳(J),能的单位也是焦耳(J)。
点拨
一个物体能够对外做的功越多，它具有的能量就越大。例如：同一个重错被举得越高，落下时把木桩砸入地里越深，这说明被举得越高的重锤能够对外做的功越多，它具有的能量就越大。因此，我们可以用能够对外做功的多少来衡量物体具有能量的大小。
例题：以科学家的名字命名为能量单位的是（ ）
A．焦耳 B．帕斯卡 C．欧姆 D．瓦特
解：A、焦耳是能量的单位，故A符合题意；
B、帕斯卡是压强的单位，故B不符合题意；
C、欧姆是电阻的单位，故C不符合题意；
D、瓦特是功率的单位，故D不符合题意；
故选：A。
知识点二动能
1.问题探究：运动的物体是否具有能
现象 分析 特点
风吹着帆船航行，风对帆船做了功 风(流动的空气)具有能量 物体都在运动，具有能量
子弹能击穿靶子，子弹对靶子做了功 运动的子弹具有能量
急流的河水把石头冲走，水对石头做了功 流水具有能量
探究发现：运动的物体具有能。
2.动能：物体由于运动而具有的能叫作动能。一切运动的物体都具有动能。例如：空中飞行的小鸟、地上运动的汽车、江中的流水等都具有动能。
3.演示：探究物体的动能跟哪些因素有关
猜想 与假设 (1)“十次车祸九次快”,所以动能可能与物体的运动速度有关。 (2)速度相同的足球和铅球相比，铅球能够做的功比足球大得多，猜想动能可能与物体的质量有关。
实验 思路 让钢球从斜面上滚下，撞到木块上，推动木块做功。在同样的水平面上，木块被推得越远，钢球对木块做的功就越多，则钢球的动能就越大。
实验过程 （1）让同一个钢球从不同高度滚下，观察哪次木块被推得远，如图甲所示。 （2）换用质量不同的钢球，让它们从同一高度滚下，观察哪个钢球把木块推得远，如图乙所示
分析 与论 证 (1)同一钢球从不同高度滚下，钢球碰撞木块时的速度不同。高度越高，钢球滚下时速度越大，木块被推得越远，说明物体动能的大小与物体的速度有关。 (2)不同钢球从同一高度滚下，钢球碰撞木块时的速度相同。质量大的钢球将木块推得远，说明物体动能的大小与物体的质量有关
实验结论 物体动能的大小与物体的质量和运动速度有关。质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大
交流 在探究和理解动能大小与哪些因素有关时，应注意以下两点： (1)一切运动的物体都具有动能，物体的动能由物体的质量和速度的大小决定，在讨论质量和速度对动能大小的影响时，必须注意两个因素，而不可忽略任何一个。 (2)在分析有关物体动能大小的变化时，要同时考虑物体的质量和物体的速度是否发生变化，不能只考虑其中的一个方面。
例题：据报道，一辆横穿铁路的拖拉机，因故障而停在铁道上，此时从远处驶来一列火车，尽管司机及时采取紧急制动措施，但缓缓驶近的列车还是将拖拉机撞“飞”了。这是因为火车的（ ）
A．功率很大 B．速度很大 C．势能很大 D．动能很大
解：缓慢行驶的列车还是将拖拉机撞“飞”了。说明列车具有的能量很大，这里的能量主要指动能；动能的大小与质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能就越大；因列车是缓慢行驶，故速度并不大，但由于列车的质量太大，导致其动能很大；动能越大对外做功的本领就越大，故将拖拉机撞飞。故D正确、ABC错误。故选：D。
知识点三势能
1.重力势能
(1)现象探究：被举高的物体与做功。
现象 打桩机在工作时，先把重锤高高举起，重锤落下就能把木桩打入地里 空中的铅球落到地上，能在地上打出一个小坑
分析 被举高的重锤能够对木桩做功，说明被举高的重锤具有能量 高处的铅球能够做功，说明高处的铅球具有能量
共同特点 物体都离开地面一定高度，具有能量
探究归纳：一切被举高的物体都具有能。
注意
由于一切被举高的物体都具有能量，虽然物体的质量小，但当它下落的高度非常大时，它的能量也会很大，容易伤人!所以要禁止“高空抛物”现象的发生。
说明
物体所处的高度具有相对性，故重力势能也具有相对性，例如，放在桌面上的课本，相对于地面具有高度，也具有重力势能，但相对于桌面来说，其高度和重力势能均为零。
(2)重力势能：在地球表面附近，物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能，叫作重力势能。
(3)演示：研究决定重力势能大小的因素。
猜想 与假设 (1)重力势能是由于物体处在一定高度而具有的能，所以重力势能可能与物体的位置高度有关。 (2)位置高度相同的足球和铅球下落到地面，铅球对地面做的功比足球大得多，推测重力势能可能与物体的质量有关
实验 过程 ①如图甲所示，把质量为m的重物第1次从h高处由静止放下，第2次从2h高处由静止放下，比较两次把小桌砸入细沙 中的深度。 ②如图乙所示，将重物都从h高处由静止放下，第1次重物质量为m,第2次重物质量为2m,比较两次把小桌砸入细沙中的深度。
分析与 论证 重物的质量相等时，高度大的把小桌砸入细沙中的深度大，说明质量相等时，高度大的重物的重力势能大。重物的高度相等时，质量大的把小桌砸入细沙中的深度大，说明高度相等时，质量大的重物的重力势能大
实验 结论 决定重力势能大小的因素是物体的质量和高度，在高度一定的情况下，物体的质量越大，它具有的重力势能越大；在物体的质量一定的情况下，高度越大，它具有的重力势能越大
提示
每次撞击时要保证重物撞击在小桌的中心部位，使四条桌腿进入沙中的深度均匀。
注意
(1)在分析重力势能大小的变化时，要同时考虑物体的质量和高度两个因素，质量大的物体其重力势能不一定大；同理，高度大的物体其重力势能也不一定大。
(2)在没有特别指明的情况下，“高度”一般是指相对于地面而言的。在初中阶段，通常把地面上的物体所具有的重力势能看成零。
2.弹性势能
(1)现象探究：物体发生弹性形变与做功。
现象 拉弓射箭 变弯的撑竿把运动员弹起
分析 发生弹性形变的弓对箭做了功 发生弹性形变的撑竿对运动员做了功
共同特点 发生弹性形变的物体具有能量
拓展
生活中的动能和势能
放在阳台上的花盆有砸伤人的危险，是因为它具有重力势能；推开的弹簧门放手后能自动关上，是因为它具有弹性势能；现代大型水电站发电是通过提高上游水位，使水的重力势能增大，水流下来时重力势能转化为动能，带动水轮机发电。
显深化透析
弹性势能的理解
(1)一个物体是否具有弹性势能，关键看该物体是否发生了弹性形变。若物体发生了弹性形变，此物体就具有弹性势能；若物体发生了形变，但不是弹性形变，则此物体就没有弹性势能，如一捏就扁的面团，就不具有弹性势能。
(2)弹性势能的单位是焦耳，符号是“J”。
(2)弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能叫作弹性势能。
(3)影响弹性势能大小的因素：物体本身的材料和弹性形变的程度。在材料相同时，物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。
3.动能和势能的异同点
类型 概念 决定大小的因素 共同特点
动能 物体由于运动而具有的能 质量、速度 具有能的物体都能够做功，其单位都是焦耳(J)
势能 重力势能 物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能 质量、高度
弹性 势能 物体由于发生弹性形变而具有的能 形变程度、材料
例题：建筑高楼大厦时首先要打好地基。原相同高度的同种地桩，经打击后某一瞬间时三个地桩所处的位置如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．打桩时，三个重锤中B锤的做功本领最大
B．如果A、B两锤的质量相同，则刚开始下落时，A锤的高度要低一些
C．如果B、C两锤刚下落时的高度相同，则C锤的质量要大一些
D．打桩前，三个重锤都由静止下落，其中B锤的重力势能最大
解：AD、木柱下陷的深度越深，表明重锤做功的本领越大，B锤下陷的最深，说明B的重力势能最大，B锤的做功本领最大，故AD正确；
B、A、B相比，A下陷的较浅，表明A锤的重力势能较小，如果A、B两锤的质量相同，则刚开始下落时，A锤的高度要低一些，故B正确；
C、B、C相比，B下落的更深，表明B锤的重力势能更大，如果B、C两锤刚下落时的高度相同，则B的质量要大一些，故C错误。
故选：C。
1．2025中国（瑞昌）国际羽毛球大师赛于2025年3月16日在江西瑞昌落幕，中国球员斩获男单、女单、男双、女双四个单项冠军，中国香港组合夺得混双冠军。羽毛球离开球拍后的上升过程中，下列有关羽毛球的说法正确的是（ ）
A．动能不变，重力势能增大
B．动能减小，重力势能增大
C．动能增大，重力势能增大
D．动能减小，重力势能不变
【答案】B
【解答】解：羽毛球离开球拍后的上升过程中，质量不变，速度变小，高度变大，所以动能减小，重力势能增大，故B正确、ACD错误。
故选：B。
2．蹦床比赛正式成为奥运比赛项目，我国也运动员也多人次获得此项目的世界冠军，在运动员被弹起向高处运动过程中人的动能和重力势能的变化情况是（ ）
A．动能减小，重力势能增大
B．动能增大，重力势能减小
C．动能先增大后减小，重力势能增大
D．动能先减小后增大，重力势能减小
【答案】A
【解答】解：在运动员被弹起向高处运动过程中人的质量不变，速度变小、高度变大，所以动能减小，重力势能增大。故选项A正确、BCD错误。
故选：A。
3．第九届亚洲冬季运动会于2月14日晚在哈尔滨圆满闭幕。如图是短道速滑女子1500米四分之一决赛时的情景，下列有关说法正确的是（ ）
A．运动员在加速冲刺过程中，受平衡力，且动能不断增大
B．运动员用力蹬冰面就会向前运动，说明力是维持物体运动的原因
C．运动员快速通过弯道时身体压得很低，是为了降低重心提高稳定性
D．运动员到达终点后，不能立即停下来是因为受到惯性作用
【答案】C
【解答】解：A、运动员在加速冲刺过程中，处于非平衡状态，受非平衡力作用；由于质量不变、速度增大，所以动能不断增大，故A错误；
B、运动员用力蹬冰面就会向前运动，说明力是改变物体运动状态的原因，故B错误；
C、运动员快速通过弯道时身体压得很低，是为了降低重心提高稳定性，故C正确；
D、运动员到达终点后，不能立即停下来是因为具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性作用，故D错误。
故选：C。
4．神舟二十号飞船与空间站对接前的追踪过程，需调整飞船速度大小。追踪过程中，飞船（ ）
A．质量变小 B．动能不变
C．运动状态不变 D．相对空间站是运动的
【答案】D
【解答】解：A、物体的质量不会随物体的空间位置的改变而改变，故A错误；
BC、神舟二十号飞船与空间站对接前的追踪过程，需调整飞船速度大小，所以飞船的动能在改变，飞船的运动状态改变，故BC错误；
D、追踪过程中，飞船相对于空间站的位置在改变，所以以空间站为参照物，飞船是运动的，故D正确。
故选：D。
5．2025年4月30日，神舟十九号返回舱安全着陆，当返回舱距离地面10km左右时，先打开降落伞，使返回舱从200m/s减速到10m/s。为了最大限度保障航天员的安全，在返回舱快接近地面1～2m时，舱体反推发动机再启动，使返回舱着陆更安全，如图所示。返回舱在整个着陆过程中（ ）
A．动能一直增大
B．重力势能先减小后增大
C．运动状态保持不变
D．相对地面是运动的
【答案】D
【解答】解：A、由题知，当返回舱距离地面10km左右时，先打开降落伞，使返回舱从200m/s减速到10m/s，此过程中返回舱速度变小，所以动能减少，故A错误。
B、返回舱在整个着陆过程中质量不变，高度一直减小，因此重力势能一直减小，故B错误。
C、返回舱在整个着陆过程中速度不断变小，所以运动状态改变，故C错误。
D、返回舱在整个着陆过程中，相对于地面的位置不断发生变化，是运动的，故D正确。
故选：D。
6．如图所示，单摆中的小球在ABC间不停地往复运动。如果不考虑阻力的影响，有关小球说法正确的是（ ）
A．在A、C处的重力势能最大
B．运动到C处时小球没有受拉力作用
C．由A到B过程中，小球重力势能增大
D．在A处受到的重力和绳子拉力是一对平衡力
【答案】A
【解答】解：A、小球质量一定，在A、C处的高度最高，重力势能最大；故A正确；
B、小球运动到C处时，对绳子仍有拉力作用，故B错误；
C、由A到B过程中，高度减小，重力势能变小，故C错误；
D、小球运动到A处时，细绳对它拉力斜向上，而重力方向竖直向下，所以重力和绳子拉力不是一对平衡力，故D错误。
故选：A。
7．为了提高环境质量，经常有如图所示的喷雾车在街道上喷雾作业。喷雾车作业时保持匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．喷雾的目的是为了清洁地面
B．喷出的水雾是水蒸气液化形成的
C．喷雾车的动能不变
D．喷雾车的动能变小
【答案】D
【解答】解：A．喷雾的目的是为了降尘，故A错误；
B．喷雾车喷出的水雾，状态没有发生变化，所以水雾的形成过程中没有发生物态变化，故B错误；
CD．喷雾车作业时保持匀速直线运动，速度不变，质量减小，所以动能变小，故C错误，D正确。
故选：D。
8．下列体育中考的四个项目，说法正确的是（ ）
A．投掷实心球，球在空中运动到最高点时动能不为零
B．打篮球时，篮球对地面的压力是地面形变产生的
C．垫排球，排球在脱离胳膊后的上升过程中，受到方向向上的力
D．200米跑，冲过终点的同学不能立刻停下来是因为受到了惯性的作用
【答案】A
【解答】解：A、投掷实心球，球在空中运动到最高点时仍有向前的速度，因此速度不为零，动能不为零，故A正确；
B、打篮球时，篮球对地面的压力是篮球形变产生的，故B错误；
C、垫排球，排球在脱离胳膊后的上升过程中，受到方向向下的重力，向下的空气阻力，故C错误；
D、200米跑，冲过终点的同学不能立刻停下来，是因为球具有惯性，惯性是物体的性质，不是力，不能说受到惯性的作用，故D错误。
故选：A。
9．2025年哈尔滨亚冬会，我国运动员在自由式滑雪女子空中技巧比赛中获得金牌，如图是比赛时的场景，下列说法正确的是（ ）
A．在上升过程中她受到了惯性的作用
B．在最高点时她处于平衡状态
C．她在空中上升过程中动能逐渐减小
D．在下降过程中她的运动状态保持不变
【答案】C
【解答】解：A、运动员能在空中持续向前运动是由于运动员具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性作用，故A错误；
B、最高点处时，运动员受到竖直向下的重力作用，受力不平衡，故B错误；
C、她在空中上升过程中动能转化为重力势能，动能逐渐减小，故C正确；
D、在下降过程中她的重力势能转化为动能，动能变大，速度变大，运动状态改变，故D错误。
故选：C。
10．如图所示，完全相同的羽毛球甲和乙，分别从竖直放置的M管和N管中的A高度处同时静止释放，沿竖直方向经B高度处落至管底。M内的空气已全部抽出，甲下落过程中不受阻力；N内的空气未抽出，乙下落过程中所受空气阻力不可忽略。下列说法正确的是（ ）
A．甲通过B处时的动能等于乙通过B处时的动能
B．甲在B处的重力势能等于乙在B处的重力势能
C．从A运动到B的过程中，甲和乙所受合力大小始终相等
D．从A运动到B的过程中，重力对甲做的功大于重力对乙做的功
【答案】B
【解答】解：A.甲中没有空气阻力，到达B点的速度更大，所以甲中羽毛球到达B点的速度更大，动能更大，故A错误；
B.甲和乙在B点的高度相同质量相同，所以重力势能相同，故B正确；
C.甲只受到竖直向下的重力，乙受到竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力，甲受到的合力比乙受到的合力更大，故C错误；
D.甲、乙从A到B受到的重力相等，移动的距离相等，所以重力做功相等，故D错误。
故选：B。
11．下列物体具有动能的是（ ）
A．测量木块的边长
B．测量水平拉力
C．测量水温
D．测量木块质量
【答案】B
【解答】解：A．用刻度尺测量物体的长度，物体没动，不具有动能，故A不正确；
B．测量水平拉力，需匀速水平拉动木块，木块运动具有动能，故B正确；
C．测量水的温度，温度计和烧杯都保持不动，不具有动能，故C不正确；
D．测量木块质量，物体保持静止，速度为零，不具有动能，故D不正确。
故选：B。
12．下列物体具有动能的是（ ）
A．停止在站台上的火车
B．悬挂在天花板上的吊灯
C．在空中飞行的飞机
D．被拉开的弹弓
【答案】C
【解答】解：A、停止在站台上的火车，处于静止状态，不具有动能，故A不符合题意；
B、悬挂在天花板上的吊灯，处于静止状态，不具有动能，故B不符合题意；
C、在空中飞行的飞机，处于运动状态，具有动能，故C符合题意；
D、被拉长的橡皮筋具有弹性势能，不具有动能，故D不符合题意。
故选：C。
13．下列物体具有动能的是（ ）
A．被拉长的弹簧
B．悬停在天花板上的吊扇
C．空中飞行的炮弹
D．静止在草坪上的足球
【答案】C
【解答】解：A．被拉长的弹簧，发生了弹性形变，具有弹性势能，故A不正确；
B．悬停在天花板上的吊扇，有一定高度，具有重力势能，故B不正确；
C．空中飞行的炮弹，具有速度和高度，具有动能和重力势能，故C正确；
D．静止在草坪上的足球，物体保持静止，速度为零，不具有动能，故D不正确。
故选：C。
14．如图是我校初三学生备战体育中考的情景。下列说法正确的是（ ）
A．垫排球时，排球向上运动到最高点时处于平衡状态
B．立定跳远起跳瞬间，地面对脚的力大于脚对地面的力
C．投掷实心球时，当球在空中运动时，运动状态发生改变
D．做引体向上，身体悬挂不动时，重力势能为零
【答案】C
【解答】解：A．垫排球时，排球向上运动到最高点时，只受重力作用，受力不平衡，处于非平衡状态，故A错误；
B．立定跳远起跳瞬间，地面对脚的力和脚对地面的力是相互作用力，大小一定相等；故B错误；
C．投掷实心球时，当球在空中运动时，处于曲线运动状态，方向不断改变，则运动状态发生改变，故C正确；
D．做引体向上，身体悬挂不动时，距离地面一定高度，因而重力势能不为零。
故选：C。
15．下列物体中。既具有动能又具有势能的是（ ）
A．停在空中的热气球
B．被拦河大坝拦住的河水
C．正在操场上进行800m赛跑的运动员
D．从空中匀速下落的羽毛
【答案】D
【解答】解：运动的物体具有动能，高处的物体具有重力势能，发生弹性形变的物体具有弹性势能。
A．停在空中的热气球受到重力，且处于一定的高度，具有重力势能，没有动能，故A不符合题意；
B．被拦河大坝拦住的河水，没有动能，具有重力势能，故B不符合题意；
C．正在操场上进行800m赛跑的运动员由于运动具有动能，没有重力势能，故C不符合题意；
D．从空中匀速下落的羽毛既具有动能又具有重力势能，故D符合题意。
故选：D。
16．生命安全高于一切，下列警示标志中主要为了防止物体的重力势能造成危害的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解答】解：A、禁止鸣笛是减弱噪声的危害，故A错误；
B、减速慢性是防止物体由于惯性带来的危害，故B错误；
C、禁止吸烟是分子运动，故C错误；
D、禁止高空抛物是防止重力势能造成的危害，故D正确。
故选：D。
17．高空抛物被称为“悬在城市上方的痛”，这是因为高处的物体具有较大的（ ）
A．弹性势能 B．重力势能 C．动能 D．内能
【答案】B
【解答】解：“高空抛物”说明物体一开始所处的高度很高，一定质量的物体，高度越高，物体的重力势能越大，在下落过程中将重力势能转化为动能就越多，危害就会越大，故B正确。
故选：B。
18．如图是物体离手后，在空中飞行过程中动能Ek随时间t变化的曲线，运动的物体可能是（ ）
A．斜向上投掷出去的铅球
B．一松手由静止下落的乒乓球
C．竖直向上垫起的排球
D．离开脚后在地上滚动的足球
【答案】A
【解答】解：
A、斜向上投掷出去的铅球在整个飞行过程中，质量不变，一直在运动，动能不为零（处于最高点时竖直方向速度为0，但水平方向仍然有速度，因此动能不为0）。
从出手到最高点过程中速度减小，此过程动能减小；在下落的过程中，速度不断增大，到达地面最大，此过程动能增大。整个过程动能先减小再增大。
B、一松手由静止下落的乒乓球的动能始终在增大，故B错误；
C、竖直向上垫起的排球，排球到达最高点时的动能为零，故C错误；
D、离开脚后在地上滚动的足球，足球滚动的越来越慢，动能越来越小，故D错误；
故选：A。
19．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（ ）
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
【答案】B
【解答】解：在水平路面上匀速行驶的雾炮车进行喷雾作业时，雾炮车的质量变小，对地面的压力变小，接触面的粗糙程度不变，所以雾炮车受到地面的摩擦力变小，雾炮车的速度不变，所以动能减小。
故选：B。
20．在很多地方出现了“大炮”，如图所示，它是专门用来与雾霾打硬仗的雾炮车。其喷雾功能能有效降低空气中的PM2.5的含量。和雾炮车有关的现象，下列说法不正确的（ ）
A．阳光下喷雾时，常会看到“彩虹”，是由于光的色散形成的
B．洒在地上的水在蒸发时吸热，能在抑尘的同时起到调节气温的作用
C．雾炮车在匀速前进过程中，动能逐渐不变
D．通过雾炮车的后视镜看到后面的汽车是由于光的反射
【答案】C
【解答】解：A、水雾下出现了“彩虹”，这是由于太阳光照到空气中的小水滴上，被分解为绚丽的七色光，这是光的色散现象，故A正确；
B、洒在地上的水会蒸发吸收热量调节气温，属于汽化现象，同时可以抑尘，故B正确；
C、雾炮车在匀速前进过程，速度不变，但会因为洒水质量变小，故动能变小，故C错误；
D、后视镜的原理是光的反射，能从车内看到后方汽车是由于光的反射，故D正确。
故选：C。
（多选）21．交通运输部公路研究院汽运中心开展了货运车辆总质量对行车安全性的影响研究，确定了货车的速度为30km/h时实施紧急制动，并以其制动距离的长短作为测试评价指标。测试车辆为一辆半挂货车，在总质量为49t时其制动距离为10.5m，总质量增加至55t时制动距离延长至11.1m，总质量继续增加至60t时制动距离延长至11.7m，其他货车试验结果规律类似。上述测试的路面条件相同，下列说法正确的是（ ）
A．货车制动距离不同是因为实施紧急制动时的速度不同
B．货车制动距离越大，说明其在制动时的动能越大
C．货车制动距离越大，说明其在制动时能够对外做的功越多
D．根据以上测试，可推断货车超重时更易引发追尾事故
【答案】BCD
【解答】解：A．确定了货车的速度为30km/h时实施紧急制动，初速度相同，货车制动距离不同是因为实施紧急制动时的质量不同，故A错误；BC．货车制动过程通过克服摩擦力做功将机械能转化为内能，因而距离越大，做功越大，说明其在制动时的动能越大，故BC正确；
D．根据以上测试，相同速度，质量越大，制动距离越长，越容易发生追尾事故，故D正确。
故选：BCD。
（多选）22．如图所示的多功能抑尘车，通过“炮轰”方式向周围喷射水雾，不仅能减少城市扬尘污染，还能增加空气中的水蒸气含量。晴天偶尔还能随车看到彩虹。下列说法中正确的是（ ）
A．车后的水雾是水蒸气
B．匀速行驶过程中动能不变
C．背对太阳才能看到彩虹
D．洒水后路过的行人感觉凉爽
【答案】CD
【解答】A．车后的水雾是液态的小水滴，故A错误；
B．匀速行驶过程中，多功能抑尘车的速度不变，质量减小，所以动能减小，故B错误；
C．彩虹实际上是日光通过空气中的水滴进行两次界面折射，最后再反射后形成的，因其出现在太阳的对侧，所以需背对太阳观察，故C正确；
D．洒水后水蒸发吸热，所以路过的行人感觉凉爽，故D正确。
故选：CD。
（多选）23．“安全头盔是个宝，骑乘人员都要带”，高安交警提醒：骑电动车接送小孩上下学的家长不仅自己要戴好安全头盔，孩子也需要佩戴好。下列关于骑行安全知识说法正确的是（ ）
A．头盔安全带设计较宽，这样可以减小对人体的压力，使人体感觉舒适
B．戴头盔可以增大受力面积从而减小撞击时头部所受压强
C．严禁超员是因为质量越大动能越大，碰撞时造成的伤害更大
D．严禁超速是因为速度越大惯性越大，刹车后电动车不容易停下
【答案】BC
【解答】解：
A、头盔安全带设计较宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，使人体感觉舒适，故A错误；
B、头盔的作用是在人的头部受到撞击时，通过增大受力面积减小撞击时头部所受压强，对驾乘人员起一个保护作用，故B正确；
C、运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大，所以严禁超员是因为质量越大动能越大，碰撞时造成的伤害更大，故C正确；
C、惯性大小只与物体的质量有关，与运动状态、速度等因素无关，严禁超速，是因为速度越大动能越大，故D错误。
故选：BC。
（多选）24．在探究勃能影响因素的实验中，如图所示让同一个小球从同一斜面的不同高度静止滚下，钻进同一个纸盒，通过观察纸盒移动的距离，可以比较小球动能的大小。第一次小球从C点滚下，第二次小球从D点滚下。下列说法中正确的是（ ）
A．第二次纸盒移动的更远，是因为纸盒第二次受到的摩擦力比第一次小
B．若小球和纸盒在水平面一起运动时；所有外力突然消失，则小球立刻静止
C．小球第一次对纸盒做的功比第二次对纸盒做的功多
D．纸盒在水平面运动得越来越慢，是由于纸盒的机械能转化为内能，机械能逐渐减小
【答案】CD
【解答】解：A、由图可知，第二次纸盒移动的比较近，说明动能大小与速度有关，故A错误；
B、若小球和纸盒在水平面一起运动时，所有外力突然消失，则小球和纸盒将一直做匀速直线运动，故B错误；
C、由图可知，第一次达到斜面底端的速度较大，即小球的动能较大，故小球第一次对纸盒做的功比第二次对纸盒做的功多，故C正确；
D、纸盒在水平面运动得越来越慢，是由于纸盒要克服阻力做功，即纸盒的机械能转化为内能，机械能逐渐减小，故D正确。
故选：CD。
（多选）25．关于课本中的力学实验，下列说法正确的是（ ）
A．“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验，可用小车代替木块
B．“探究二力平衡的条件”实验，将小车转动一定角度是为了探究小车处于平衡状态时二力是否在同一条直线上
C．“探究阻力对物体运动的影响”实验，小车受到阻力越小，小车速度减小得越慢
D．“探究动能的大小与哪些因素有关“实验，木块被小车推得越远，说明小车动能越大
【答案】BCD
【解答】解：A、探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，若用小车代替木块，变滑动为滚动，减小了摩擦力，从而对测量摩擦力大小带来了困难，A错误；
B、“探究二力平衡的条件”实验，将小车转动一定角度，小车在水平方向上受到两个力不在同一直线上，是为了探究小车处于平衡状态时二力是否在同一条直线上，B正确；
C、由实验现象可以看出：小车受的阻力越小，小车运动的路程越远，速度减小得越慢，C正确；
D、“探究动能的大小与哪些因素有关”实验，根据转换法，木块被小车推得越远，说明小车动能越大，D正确。
故选：BCD。
（多选）26．小明用斜面、小车、木块、钩码等器材探究动能大小与哪些因素有关的实验。实验时让小车从斜面上由静止开始下滑，撞击静置于水平面上的木块，关于该实验，下列说法中正确的是（ ）
A．实验通过小车撞击木块做功转化为木块的动能
B．实验用到了控制变量法，不涉及其它方法
C．小车从斜面下滑过程中，动能是由重力势能转化来的
D．本套器材不能探究小车动能大小与速度的关系
【答案】AC
【解答】解：A、实验通过小车撞击木块做功转化为木块的动能，故A正确；
B、实验用到了控制变量法和转换法，故B错误；
C、小车从斜面下滑过程中，动能是由重力势能转化来的，故C正确；
D、本套器材改变小车的高度，可以探究小车动能大小与速度的关系，故D错误。
故选：AC。
（多选）27．“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”。《中国诗词大会》深受观众的青睐。关于诗句中涉及到的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．“人生到处知何似，应似飞鸿踏雪泥”，“飞鸿踏雪泥”说明力改变物体形状
B．“日出雾露余，青松如膏沐”中的“日出”，即太阳升起是以地面为参照物
C．“云横九派浮黄鹤，浪下三吴起白烟”，“浪下”中直下的水具有的是动能
D．“野旷天低树，江清月近人”中的“月”，是月亮通过水面折射形成的虚像
【答案】ABC
【解答】解：A、“飞鸿踏雪泥”说明力改变物体形状，故A正确；
B、太阳升起是以地面为参照物，故B正确；
C、“浪下”中直下的水具有的是动能，故C正确；
D、“野旷天低树，江清月近人”中的“月”，是月亮通过水面反射形成的虚像，故D错误。
故选：ABC。
（多选）28．2022年2月4日北京冬奥会开幕，北京就此成为史上首座“双奥之城”。冬奥会中的滑雪项目，人们的参与度很高，如图所示的是小东正在滑雪的场景，下列说法中正确的是（ ）
A．小东滑行，所受合力为零
B．小东加速滑下的过程中重力势能减小，动能增大
C．小东对滑雪板的压力与滑雪板对小东的支持力是一对相互作用力
D．小东在水平滑道滑过终点后，停止用力不能立即停下来是因为他具有惯性
【答案】BCD
【解答】解：
A、小东滑行时，运动状态发生了变化，受到非平衡力的作用，所受合力不为零，故A错误；
B、小东加速滑下的过程中，质量不变，高度变小，重力势能减小；速度变大，动能增大，故B正确；
C、小东对滑雪板的压力与滑雪板对小东的支持力是两个物体之间的相互左移，这两个力是一对相互作用力，故C正确；
D、在水平滑道滑向终点时，停止用力不能立即停下来是因为她具有惯性，仍要保持原来的运动状态，故D正确。
故选：BCD。
（多选）29．对功和能的理解，下列说法正确的是（ ）
A．只要有力作用在物体上，且物体又通过了距离，则这个力就对物体做功了
B．运动的物体具有的能量叫动能
C．正在对外做功的物体具有能量，不在做功的物体没有能量
D．功和能的单位都是焦耳，焦耳是一个较小的单位
【答案】BD
【解答】解：A、有力作用在物体上，且物体又在力的方向上通过了距离，则这个力就对物体做功了，故A错误；
B、运动的物体具有的能量叫动能，故B正确；
C、正在对外做功的物体具有能量，不在做功，但具有做功本领的物体也具有能量，故C错误；
D、功和能的单位都是焦耳，焦耳是一个较小的单位，比焦耳大的单位有kJ，1kJ＝103J，故D正确。
故选：BD。
（多选）30．2022年2月4日北京冬奥会开幕，北京就此成为史上首座“双奥之城”。冬奥会中的滑雪项目，人们的参与度很高，如图所示的是小东正在滑雪的场景。下列说法中正确的是（ ）
A．小东加速滑行，所受合力为零
B．小东加速滑下的过程中重力势能减小，动能增大
C．小东对滑雪板的压力与滑雪板对小东的支持力是一对相互作用力
D．小东在水平滑道滑过终点后，停止用力不能立即停下来是因为他具有惯性
【答案】BCD
【解答】解：A．小东加速滑行，运动状态发生改变，所受合力不为零，故A错误；
B．小东加速滑下的过程中，质量不变，高度降低，速度增大，重力势能减小，动能增大，故B正确；
C．物体间力的作用是相互的，小东对滑雪板的压力与滑雪板对小东的支持力是一对相互作用力，故C正确；
D．小东在水平滑道滑过终点后，停止用力不能立即停下来是因为他具有惯性，会保持原来的运动状态，故D正确。
故选：BCD。
（多选）31．2025年2月9日亚洲冬季运动会冰球比赛在哈尔滨举行。下列说法正确的是（ ）
A．运动员打出去的冰球由于具有惯性会在冰面上滑行一段距离
B．运动员击打冰球瞬间，冰球运动速度增大动能增大
C．减速滑行的运动员受到平衡力的作用
D．运动员手套上的花纹是为了增大摩擦
【答案】ABD
【解答】解：A．冰球滑行时不能立即停下来，是因为冰球具有惯性，仍要保持原来的运动状态，故A正确；
B．质量一定时，速度越大动能越大，运动员击打冰球后，冰球运动速度增大动能增大，故B正确；
C．物体合力为零时要不做匀速线运动要不静止，运动员做减速运动，即合力不为零，故C错误；
D．手套上的花纹是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D正确。
故选：ABD。
（多选）32．如图甲，水平面上的一物块受水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系如图乙所示，物块的速度v与时间t的关系如图丙所示，下列说法正确的是（ ）
A．物体在0～3s内处于平衡状态
B．物体在3s～6s推力做功小于克服摩擦力做功
C．物体在6s时动能为最大
D．物体在0～9s内所受的摩擦力始终不变
【答案】ABD
【解答】解：A．由丙图知在0～3s内，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，故A正确；
B．0～3s，物体做匀速直线运动，所受摩擦力与拉力是平衡力，大小相等，由图乙可知拉力是4N，故滑动摩擦力为4N，而图乙在3s～6s内推力为2N，推力小于摩擦力，所以根据W＝Fs可知，物体在3s～6s推力做功小于克服摩擦力做功，故B正确；
C．由图丙知，物体在6s时速度为0，动能为最小，故C错误；
D．0～9s内，物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，根据滑动摩擦力大小的影响因素可知，压力和接触面的粗糙程度都不变，所以所受的摩擦力始终不变，故D正确。
故选：ABD。
（多选）33．滑草是一项时尚的运动，可以让游客感受风一般速度。如图是游客随滑草板下滑的情景。下列说法正确的是（ ）
A．游客以下滑的滑草板为参照物是静止的
B．游客随滑草板一起加速下滑时她的动能在增加
C．游客下滑时所受重力方向始终竖直向下
D．游客对滑草板的压力与她受到的支持力是一对平衡力
【答案】ABC
【解答】解：A．游客以下滑的滑草板为参照物，游客相对于滑草板的位置不变，故游客是静止的，故A正确；
B．游客随滑草板一起加速下滑时她的质量不变，速度变大，动能增大，故B正确；
C．重力的方向始终竖直向下，游客下滑时所受重力方向始终竖直向下，故C正确；
D．游客对滑草板的压力与她受到的支持力，受力物体不同，不是一对平衡力，故D错误。
故选：ABC。
34．科技的发展，使农业机械化水平越来越高，如图所示是一架飞机在一定高度匀速直线飞行给小麦喷洒农药的情景（不计空气阻力），在喷洒农药的过程中，飞机所受的重力对飞机 不做功 （选填“做功”或“不做功”），飞机的动能 减小 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】不做功；减小
【解答】解：飞机在一定的高度匀速直线飞行，重力的方向竖直向下，飞机没有在重力的方向通过一定的距离，所以重力没有对飞机做功。
匀速飞行的飞机喷洒农药的过程中，其速度不变，质量变小，动能减小。
故答案为：不做功；减小。
35．如图所示，舰载机的机翼上凸下平，这是利用气体流速越大的位置压强越 小 （填“大”或“小”）的原理使舰载机获得升力；舰载机在加速上升阶段时，其动能 增大 （填“增大”“减小”或“不变”）；舰载机在高空飞行时，大气压减小，为了防止燃料沸腾，舰载机应使用沸点较 高 （填“高”或“低”）的航空煤油作为燃料。
【答案】小；增大；高
【解答】解：舰载机的机翼上凸下平，机翼上方空气流速快，压强小；机翼下方空气流速快，压强大，从而产生向上的压力差，使舰载机获得升力。
舰载机在加速上升阶段时，质量不变，速度变快，其动能增大。
物体沸腾的条件是达到沸点，且不断吸热，舰载机在高空飞行时，大气压减小，为了防止燃料沸腾，舰载机应使用沸点较高的航空煤油作为燃料。
故答案为：小；增大；高。
36．重庆已建成全世界规模最大的山地城市轨道交通运营网络，乘坐轻轨时乘客要在黄线以外候车，是因为流速大的地方压强 小 ，列车减速进站时，列车的动能 减小 。
【答案】小；减少。
【解答】解：列车进站时，速度减小，动能减小；
列车速度大，导致人和列车之间的空气流速增大，压强减小，容易把人压向列车，容易出现交通事故，所以乘客必须在安全线内候车。故答案为：小；减少。
37．如图是探究“动能的大小与什么因素有关”时的实验装置。该实验是通过观察比较 木块移动的距离 来判断钢球动能的大小；让同一钢球分别从不同高度自由释放，这是为了探究物体的动能与 速度 的关系。如果本实验装置的水平面绝对光滑， 不能 （选填“能”或“不能”）完成实验并得出结论。
【答案】木块移动的距离；速度；不能。
【解答】解：实验中采用转换法，通过观察木块移动的距离，来判断钢球动能的大小；
同一钢球分别从不同的高度自由释放，球到达水平面的速度不同，球的质量不变，可以探究动能的大小与速度的关系；
若水平面绝对光滑，木块在水平面上做匀速直线运动，木块运动的距离无法比较，无法得出钢球动能大小，则本实验将不能达到探究目的。
故答案为：木块移动的距离；速度；不能。
38．利用手边器材：材质均匀的刻度尺和长方体橡皮可以做小实验：
（1）甲图中，橡皮的长度为 4.00 cm；
（2）乙图中，用力越大，刻度尺形变越大，说明力的作用效果与力的 大小 有关，松手后橡皮被弹起，说明弯曲的刻度尺有 弹性势 能。
【答案】（1）4.00；（2）大小；弹性势。
【解答】解：（1）由图甲可知，刻度尺的分度值是1mm，物体A的长度是7.90cm﹣3.90cm＝4.00cm；
（2）用力越大，刻度尺形变越大，说明力的作用效果与力的大小有关；
松手后橡皮被弹起，说明弯曲的刻度尺具有弹性势能；
故答案为：（1）4.00；（2）大小；弹性势；
39．图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车的动能在 C 点最大，重力势能在 B 点最大。
【答案】C；B。
【解答】解：根据图乙可知，过山车在C点时动能最大，在B点时的重力势能最小。
故答案为：C；B。
40．2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，火箭受到巨大推力后，不断地加速上升，这主要由于力可以改变物体的 运动状态 ，加速上升的过程中，飞船中宇航员的重力势能 增大 ，惯性 不变 。（最后两空选填“增大”“减小”或“不变”）
【答案】运动状态；增大；不变。
【解答】解：火箭受到巨大推力后，不断地加速上升，这主要由于力可以改变物体的运动状态；
加速上升的过程中，飞船中宇航员的质量不变，高度变大，所以重力势能增大，惯性不变。
故答案为：运动状态；增大；不变。专题17 动能和势能
知识点一能量
1.现象探究：什么情况下能够做功。
现象 海啸将建筑物冲跑 举高的重锤将木桩打进土里 变弯的撑竿把运动员弹起
分析 流动的水对建筑物做了功 重锤对木桩做了功 撑竿对运动员做了功
探究归纳：上述实例的共同特点是物体都对外做了功。
注意
“能够对外做功”的理解
“能够对外做功”并不等同于正在做功。有能量的物体不一定做功，但能够做功的物体一定有能量。例如：被举高的重锤在空中静止，它虽然现在没有做功，但当它下落时，可将木桩打入地下而做功，所以被举高的重锤具有做功的本领，它具有能量。
2.能量
(1)概念：物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。
(2)实质：物体做功的过程就是能的转化过程。物体做的功越多，说明某种能转化为别的形式的能就越多，就表示这个物体的能量越大。即能量是表示物体做功本领的物理量。
(3)单位：能的单位与功的单位相同，在国际单位制中，功的单位是焦耳(J),能的单位也是焦耳(J)。
点拨
一个物体能够对外做的功越多，它具有的能量就越大。例如：同一个重错被举得越高，落下时把木桩砸入地里越深，这说明被举得越高的重锤能够对外做的功越多，它具有的能量就越大。因此，我们可以用能够对外做功的多少来衡量物体具有能量的大小。
例题：以科学家的名字命名为能量单位的是（ ）
A．焦耳 B．帕斯卡 C．欧姆 D．瓦特
知识点二动能
1.问题探究：运动的物体是否具有能
现象 分析 特点
风吹着帆船航行，风对帆船做了功 风(流动的空气)具有能量 物体都在运动，具有能量
子弹能击穿靶子，子弹对靶子做了功 运动的子弹具有能量
急流的河水把石头冲走，水对石头做了功 流水具有能量
探究发现：运动的物体具有能。
2.动能：物体由于运动而具有的能叫作动能。一切运动的物体都具有动能。例如：空中飞行的小鸟、地上运动的汽车、江中的流水等都具有动能。
3.演示：探究物体的动能跟哪些因素有关
猜想 与假设 (1)“十次车祸九次快”,所以动能可能与物体的运动速度有关。 (2)速度相同的足球和铅球相比，铅球能够做的功比足球大得多，猜想动能可能与物体的质量有关。
实验 思路 让钢球从斜面上滚下，撞到木块上，推动木块做功。在同样的水平面上，木块被推得越远，钢球对木块做的功就越多，则钢球的动能就越大。
实验过程 （1）让同一个钢球从不同高度滚下，观察哪次木块被推得远，如图甲所示。 （2）换用质量不同的钢球，让它们从同一高度滚下，观察哪个钢球把木块推得远，如图乙所示
分析 与论 证 (1)同一钢球从不同高度滚下，钢球碰撞木块时的速度不同。高度越高，钢球滚下时速度越大，木块被推得越远，说明物体动能的大小与物体的速度有关。 (2)不同钢球从同一高度滚下，钢球碰撞木块时的速度相同。质量大的钢球将木块推得远，说明物体动能的大小与物体的质量有关
实验结论 物体动能的大小与物体的质量和运动速度有关。质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大
交流 在探究和理解动能大小与哪些因素有关时，应注意以下两点： (1)一切运动的物体都具有动能，物体的动能由物体的质量和速度的大小决定，在讨论质量和速度对动能大小的影响时，必须注意两个因素，而不可忽略任何一个。 (2)在分析有关物体动能大小的变化时，要同时考虑物体的质量和物体的速度是否发生变化，不能只考虑其中的一个方面。
例题：据报道，一辆横穿铁路的拖拉机，因故障而停在铁道上，此时从远处驶来一列火车，尽管司机及时采取紧急制动措施，但缓缓驶近的列车还是将拖拉机撞“飞”了。这是因为火车的（ ）
A．功率很大 B．速度很大 C．势能很大 D．动能很大
知识点三势能
1.重力势能
(1)现象探究：被举高的物体与做功。
现象 打桩机在工作时，先把重锤高高举起，重锤落下就能把木桩打入地里 空中的铅球落到地上，能在地上打出一个小坑
分析 被举高的重锤能够对木桩做功，说明被举高的重锤具有能量 高处的铅球能够做功，说明高处的铅球具有能量
共同特点 物体都离开地面一定高度，具有能量
探究归纳：一切被举高的物体都具有能。
注意
由于一切被举高的物体都具有能量，虽然物体的质量小，但当它下落的高度非常大时，它的能量也会很大，容易伤人!所以要禁止“高空抛物”现象的发生。
说明
物体所处的高度具有相对性，故重力势能也具有相对性，例如，放在桌面上的课本，相对于地面具有高度，也具有重力势能，但相对于桌面来说，其高度和重力势能均为零。
(2)重力势能：在地球表面附近，物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能，叫作重力势能。
(3)演示：研究决定重力势能大小的因素。
猜想 与假设 (1)重力势能是由于物体处在一定高度而具有的能，所以重力势能可能与物体的位置高度有关。 (2)位置高度相同的足球和铅球下落到地面，铅球对地面做的功比足球大得多，推测重力势能可能与物体的质量有关
实验 过程 ①如图甲所示，把质量为m的重物第1次从h高处由静止放下，第2次从2h高处由静止放下，比较两次把小桌砸入细沙 中的深度。 ②如图乙所示，将重物都从h高处由静止放下，第1次重物质量为m,第2次重物质量为2m,比较两次把小桌砸入细沙中的深度。
分析与 论证 重物的质量相等时，高度大的把小桌砸入细沙中的深度大，说明质量相等时，高度大的重物的重力势能大。重物的高度相等时，质量大的把小桌砸入细沙中的深度大，说明高度相等时，质量大的重物的重力势能大
实验 结论 决定重力势能大小的因素是物体的质量和高度，在高度一定的情况下，物体的质量越大，它具有的重力势能越大；在物体的质量一定的情况下，高度越大，它具有的重力势能越大
提示
每次撞击时要保证重物撞击在小桌的中心部位，使四条桌腿进入沙中的深度均匀。
注意
(1)在分析重力势能大小的变化时，要同时考虑物体的质量和高度两个因素，质量大的物体其重力势能不一定大；同理，高度大的物体其重力势能也不一定大。
(2)在没有特别指明的情况下，“高度”一般是指相对于地面而言的。在初中阶段，通常把地面上的物体所具有的重力势能看成零。
2.弹性势能
(1)现象探究：物体发生弹性形变与做功。
现象 拉弓射箭 变弯的撑竿把运动员弹起
分析 发生弹性形变的弓对箭做了功 发生弹性形变的撑竿对运动员做了功
共同特点 发生弹性形变的物体具有能量
拓展
生活中的动能和势能
放在阳台上的花盆有砸伤人的危险，是因为它具有重力势能；推开的弹簧门放手后能自动关上，是因为它具有弹性势能；现代大型水电站发电是通过提高上游水位，使水的重力势能增大，水流下来时重力势能转化为动能，带动水轮机发电。
显深化透析
弹性势能的理解
(1)一个物体是否具有弹性势能，关键看该物体是否发生了弹性形变。若物体发生了弹性形变，此物体就具有弹性势能；若物体发生了形变，但不是弹性形变，则此物体就没有弹性势能，如一捏就扁的面团，就不具有弹性势能。
(2)弹性势能的单位是焦耳，符号是“J”。
(2)弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能叫作弹性势能。
(3)影响弹性势能大小的因素：物体本身的材料和弹性形变的程度。在材料相同时，物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。
3.动能和势能的异同点
类型 概念 决定大小的因素 共同特点
动能 物体由于运动而具有的能 质量、速度 具有能的物体都能够做功，其单位都是焦耳(J)
势能 重力势能 物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能 质量、高度
弹性 势能 物体由于发生弹性形变而具有的能 形变程度、材料
例题：建筑高楼大厦时首先要打好地基。原相同高度的同种地桩，经打击后某一瞬间时三个地桩所处的位置如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．打桩时，三个重锤中B锤的做功本领最大
B．如果A、B两锤的质量相同，则刚开始下落时，A锤的高度要低一些
C．如果B、C两锤刚下落时的高度相同，则C锤的质量要大一些
D．打桩前，三个重锤都由静止下落，其中B锤的重力势能最大
1．2025中国（瑞昌）国际羽毛球大师赛于2025年3月16日在江西瑞昌落幕，中国球员斩获男单、女单、男双、女双四个单项冠军，中国香港组合夺得混双冠军。羽毛球离开球拍后的上升过程中，下列有关羽毛球的说法正确的是（ ）
A．动能不变，重力势能增大
B．动能减小，重力势能增大
C．动能增大，重力势能增大
D．动能减小，重力势能不变
2．蹦床比赛正式成为奥运比赛项目，我国也运动员也多人次获得此项目的世界冠军，在运动员被弹起向高处运动过程中人的动能和重力势能的变化情况是（ ）
A．动能减小，重力势能增大
B．动能增大，重力势能减小
C．动能先增大后减小，重力势能增大
D．动能先减小后增大，重力势能减小
3．第九届亚洲冬季运动会于2月14日晚在哈尔滨圆满闭幕。如图是短道速滑女子1500米四分之一决赛时的情景，下列有关说法正确的是（ ）
A．运动员在加速冲刺过程中，受平衡力，且动能不断增大
B．运动员用力蹬冰面就会向前运动，说明力是维持物体运动的原因
C．运动员快速通过弯道时身体压得很低，是为了降低重心提高稳定性
D．运动员到达终点后，不能立即停下来是因为受到惯性作用
4．神舟二十号飞船与空间站对接前的追踪过程，需调整飞船速度大小。追踪过程中，飞船（ ）
A．质量变小 B．动能不变
C．运动状态不变 D．相对空间站是运动的
5．2025年4月30日，神舟十九号返回舱安全着陆，当返回舱距离地面10km左右时，先打开降落伞，使返回舱从200m/s减速到10m/s。为了最大限度保障航天员的安全，在返回舱快接近地面1～2m 时，舱体反推发动机再启动，使返回舱着陆更安全，如图所示。返回舱在整个着陆过程中（ ）
A．动能一直增大
B．重力势能先减小后增大
C．运动状态保持不变
D．相对地面是运动的
6．如图所示，单摆中的小球在ABC间不停地往复运动。如果不考虑阻力的影响，有关小球说法正确的是（ ）
A．在A、C处的重力势能最大
B．运动到C处时小球没有受拉力作用
C．由A到B过程中，小球重力势能增大
D．在A处受到的重力和绳子拉力是一对平衡力
7．为了提高环境质量，经常有如图所示的喷雾车在街道上喷雾作业。喷雾车作业时保持匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．喷雾的目的是为了清洁地面
B．喷出的水雾是水蒸气液化形成的
C．喷雾车的动能不变
D．喷雾车的动能变小
8．下列体育中考的四个项目，说法正确的是（ ）
A．投掷实心球，球在空中运动到最高点时动能不为零
B．打篮球时，篮球对地面的压力是地面形变产生的
C．垫排球，排球在脱离胳膊后的上升过程中，受到方向向上的力
D．200米跑，冲过终点的同学不能立刻停下来是因为受到了惯性的作用
9．2025年哈尔滨亚冬会，我国运动员在自由式滑雪女子空中技巧比赛中获得金牌，如图是比赛时的场景，下列说法正确的是（ ）
A．在上升过程中她受到了惯性的作用
B．在最高点时她处于平衡状态
C．她在空中上升过程中动能逐渐减小
D．在下降过程中她的运动状态保持不变
10．如图所示，完全相同的羽毛球甲和乙，分别从竖直放置的M管和N管中的A高度处同时静止释放，沿竖直方向经B高度处落至管底。M内的空气已全部抽出，甲下落过程中不受阻力；N内的空气未抽出，乙下落过程中所受空气阻力不可忽略。下列说法正确的是（ ）
A．甲通过B处时的动能等于乙通过B处时的动能
B．甲在B处的重力势能等于乙在B处的重力势能
C．从A运动到B的过程中，甲和乙所受合力大小始终相等
D．从A运动到B的过程中，重力对甲做的功大于重力对乙做的功
11．下列物体具有动能的是（ ）
A．测量木块的边长
B．测量水平拉力
C．测量水温
D．测量木块质量
12．下列物体具有动能的是（ ）
A．停止在站台上的火车
B．悬挂在天花板上的吊灯
C．在空中飞行的飞机
D．被拉开的弹弓
13．下列物体具有动能的是（ ）
A．被拉长的弹簧
B．悬停在天花板上的吊扇
C．空中飞行的炮弹
D．静止在草坪上的足球
14．如图是我校初三学生备战体育中考的情景。下列说法正确的是（ ）
A．垫排球时，排球向上运动到最高点时处于平衡状态
B．立定跳远起跳瞬间，地面对脚的力大于脚对地面的力
C．投掷实心球时，当球在空中运动时，运动状态发生改变
D．做引体向上，身体悬挂不动时，重力势能为零
15．下列物体中。既具有动能又具有势能的是（ ）
A．停在空中的热气球
B．被拦河大坝拦住的河水
C．正在操场上进行800m赛跑的运动员
D．从空中匀速下落的羽毛
16．生命安全高于一切，下列警示标志中主要为了防止物体的重力势能造成危害的是（ ）
A． B．
C． D．
17．高空抛物被称为“悬在城市上方的痛”，这是因为高处的物体具有较大的（ ）
A．弹性势能 B．重力势能 C．动能 D．内能
18．如图是物体离手后，在空中飞行过程中动能Ek随时间t变化的曲线，运动的物体可能是（ ）
A．斜向上投掷出去的铅球
B．一松手由静止下落的乒乓球
C．竖直向上垫起的排球
D．离开脚后在地上滚动的足球
19．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（ ）
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
20．在很多地方出现了“大炮”，如图所示，它是专门用来与雾霾打硬仗的雾炮车。其喷雾功能能有效降低空气中的PM2.5的含量。和雾炮车有关的现象，下列说法不正确的（ ）
A．阳光下喷雾时，常会看到“彩虹”，是由于光的色散形成的
B．洒在地上的水在蒸发时吸热，能在抑尘的同时起到调节气温的作用
C．雾炮车在匀速前进过程中，动能逐渐不变
D．通过雾炮车的后视镜看到后面的汽车是由于光的反射
（多选）21．交通运输部公路研究院汽运中心开展了货运车辆总质量对行车安全性的影响研究，确定了货车的速度为30km/h时实施紧急制动，并以其制动距离的长短作为测试评价指标。测试车辆为一辆半挂货车，在总质量为49t时其制动距离为10.5m，总质量增加至55t时制动距离延长至11.1m，总质量继续增加至60t时制动距离延长至11.7m，其他货车试验结果规律类似。上述测试的路面条件相同，下列说法正确的是（ ）
A．货车制动距离不同是因为实施紧急制动时的速度不同
B．货车制动距离越大，说明其在制动时的动能越大
C．货车制动距离越大，说明其在制动时能够对外做的功越多
D．根据以上测试，可推断货车超重时更易引发追尾事故
（多选）22．如图所示的多功能抑尘车，通过“炮轰”方式向周围喷射水雾，不仅能减少城市扬尘污染，还能增加空气中的水蒸气含量。晴天偶尔还能随车看到彩虹。下列说法中正确的是（ ）
A．车后的水雾是水蒸气
B．匀速行驶过程中动能不变
C．背对太阳才能看到彩虹
D．洒水后路过的行人感觉凉爽
（多选）23．“安全头盔是个宝，骑乘人员都要带”，高安交警提醒：骑电动车接送小孩上下学的家长不仅自己要戴好安全头盔，孩子也需要佩戴好。下列关于骑行安全知识说法正确的是（ ）
A．头盔安全带设计较宽，这样可以减小对人体的压力，使人体感觉舒适
B．戴头盔可以增大受力面积从而减小撞击时头部所受压强
C．严禁超员是因为质量越大动能越大，碰撞时造成的伤害更大
D．严禁超速是因为速度越大惯性越大，刹车后电动车不容易停下
（多选）24．在探究勃能影响因素的实验中，如图所示让同一个小球从同一斜面的不同高度静止滚下，钻进同一个纸盒，通过观察纸盒移动的距离，可以比较小球动能的大小。第一次小球从C点滚下，第二次小球从D点滚下。下列说法中正确的是（ ）
A．第二次纸盒移动的更远，是因为纸盒第二次受到的摩擦力比第一次小
B．若小球和纸盒在水平面一起运动时；所有外力突然消失，则小球立刻静止
C．小球第一次对纸盒做的功比第二次对纸盒做的功多
D．纸盒在水平面运动得越来越慢，是由于纸盒的机械能转化为内能，机械能逐渐减小
（多选）25．关于课本中的力学实验，下列说法正确的是（ ）
A．“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验，可用小车代替木块
B．“探究二力平衡的条件”实验，将小车转动一定角度是为了探究小车处于平衡状态时二力是否在同一条直线上
C．“探究阻力对物体运动的影响”实验，小车受到阻力越小，小车速度减小得越慢
D．“探究动能的大小与哪些因素有关“实验，木块被小车推得越远，说明小车动能越大
（多选）26．小明用斜面、小车、木块、钩码等器材探究动能大小与哪些因素有关的实验。实验时让小车从斜面上由静止开始下滑，撞击静置于水平面上的木块，关于该实验，下列说法中正确的是（ ）
A．实验通过小车撞击木块做功转化为木块的动能
B．实验用到了控制变量法，不涉及其它方法
C．小车从斜面下滑过程中，动能是由重力势能转化来的
D．本套器材不能探究小车动能大小与速度的关系
（多选）27．“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”。《中国诗词大会》深受观众的青睐。关于诗句中涉及到的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．“人生到处知何似，应似飞鸿踏雪泥”，“飞鸿踏雪泥”说明力改变物体形状
B．“日出雾露余，青松如膏沐”中的“日出”，即太阳升起是以地面为参照物
C．“云横九派浮黄鹤，浪下三吴起白烟”，“浪下”中直下的水具有的是动能
D．“野旷天低树，江清月近人”中的“月”，是月亮通过水面折射形成的虚像
（多选）28．2022年2月4日北京冬奥会开幕，北京就此成为史上首座“双奥之城”。冬奥会中的滑雪项目，人们的参与度很高，如图所示的是小东正在滑雪的场景，下列说法中正确的是（ ）
A．小东滑行，所受合力为零
B．小东加速滑下的过程中重力势能减小，动能增大
C．小东对滑雪板的压力与滑雪板对小东的支持力是一对相互作用力
D．小东在水平滑道滑过终点后，停止用力不能立即停下来是因为他具有惯性
（多选）29．对功和能的理解，下列说法正确的是（ ）
A．只要有力作用在物体上，且物体又通过了距离，则这个力就对物体做功了
B．运动的物体具有的能量叫动能
C．正在对外做功的物体具有能量，不在做功的物体没有能量
D．功和能的单位都是焦耳，焦耳是一个较小的单位
（多选）30．2022年2月4日北京冬奥会开幕，北京就此成为史上首座“双奥之城”。冬奥会中的滑雪项目，人们的参与度很高，如图所示的是小东正在滑雪的场景。下列说法中正确的是（ ）
A．小东加速滑行，所受合力为零
B．小东加速滑下的过程中重力势能减小，动能增大
C．小东对滑雪板的压力与滑雪板对小东的支持力是一对相互作用力
D．小东在水平滑道滑过终点后，停止用力不能立即停下来是因为他具有惯性
（多选）31．2025年2月9日亚洲冬季运动会冰球比赛在哈尔滨举行。下列说法正确的是（ ）
A．运动员打出去的冰球由于具有惯性会在冰面上滑行一段距离
B．运动员击打冰球瞬间，冰球运动速度增大动能增大
C．减速滑行的运动员受到平衡力的作用
D．运动员手套上的花纹是为了增大摩擦
（多选）32．如图甲，水平面上的一物块受水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系如图乙所示，物块的速度v与时间t的关系如图丙所示，下列说法正确的是（ ）
A．物体在0～3s内处于平衡状态
B．物体在3s～6s推力做功小于克服摩擦力做功
C．物体在6s时动能为最大
D．物体在0～9s内所受的摩擦力始终不变
（多选）33．滑草是一项时尚的运动，可以让游客感受风一般速度。如图是游客随滑草板下滑的情景。下列说法正确的是（ ）
A．游客以下滑的滑草板为参照物是静止的
B．游客随滑草板一起加速下滑时她的动能在增加
C．游客下滑时所受重力方向始终竖直向下
D．游客对滑草板的压力与她受到的支持力是一对平衡力
34．科技的发展，使农业机械化水平越来越高，如图所示是一架飞机在一定高度匀速直线飞行给小麦喷洒农药的情景（不计空气阻力），在喷洒农药的过程中，飞机所受的重力对飞机 （选填“做功”或“不做功”），飞机的动能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
35．如图所示，舰载机的机翼上凸下平，这是利用气体流速越大的位置压强越 （填“大”或“小”）的原理使舰载机获得升力；舰载机在加速上升阶段时，其动能 （填“增大”“减小”或“不变”）；舰载机在高空飞行时，大气压减小，为了防止燃料沸腾，舰载机应使用沸点较 （填“高”或“低”）的航空煤油作为燃料。
36．重庆已建成全世界规模最大的山地城市轨道交通运营网络，乘坐轻轨时乘客要在黄线以外候车，是因为流速大的地方压强 ，列车减速进站时，列车的动能 。
37．如图是探究“动能的大小与什么因素有关”时的实验装置。该实验是通过观察比较 来判断钢球动能的大小；让同一钢球分别从不同高度自由释放，这是为了探究物体的动能与 的关系。如果本实验装置的水平面绝对光滑， （选填“能”或“不能”）完成实验并得出结论。
38．利用手边器材：材质均匀的刻度尺和长方体橡皮可以做小实验：
（1）甲图中，橡皮的长度为 cm；
（2）乙图中，用力越大，刻度尺形变越大，说明力的作用效果与力的 有关，松手后橡皮被弹起，说明弯曲的刻度尺有 能。
39．图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车的动能在 点最大，重力势能在 点最大。
40．2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，火箭受到巨大推力后，不断地加速上升，这主要由于力可以改变物体的 ，加速上升的过程中，飞船中宇航员的重力势能 ，惯性 。（最后两空选填“增大”“减小”或“不变”）
