12.1 动能 势能 机械能—基本概念
1．关于能的概念，下列说法正确的是( )
A．如果物体正在做功，说明这个物体具有能量
B．教室里的日光灯吊在金属链下不动，它没有做功，所以它不具有能量
C．物体已做的功越多，说明物体具有的能量越多
D．一个物体具有能量，说明这个物体正在对外做功
2．(1)如图 所示，让小车分别从相同斜面的不同高度由静止开始滑下，小车刚运动到水平表面时，图________中的小车速度大；图________中的木块被撞后移动的距离长．(均选填“甲”或“乙”)
/
(2)如图B所示，这是用来研究动能大小与物体________的关系的．图丁中的小车到达水平表面时，能使木块运动的距离________(选填“长”或“短”)些．
(3)该实验中所探究的动能是指________(选填“小车”或“木块”)的动能．
(4)实验中木块的作用是_________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________.
(5)比较图A中的甲、乙两图可得结论：___________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________.
(6)某同学通过比较图B中的丙、丁两图，得出“质量大的物体动能大”，这种说法是________(选填“正确”或“错误”)的。
3. 体育测试中，小明立定跳远的运动轨迹如图所示，他在上升过程中（ ）
/
A. 动能减小
B. 动能增大
C. 重力势能减小
D. 重力势能不变
4．质量较大的鸽子与质量较小的燕子以相同的速度在空中飞行，它们的动能分别为E鸽、E燕，则( )
A．E鸽＞E燕
B．E鸽＜E燕
C．E鸽＝E燕
D．无法比较
5．如图 所示，用装有细沙的容器、三脚小桌和质量不同的木块做“探究重力势能大小与哪些因素有关”的实验．
/
(1)该实验是通过观察比较__________________来间接判断物体重力势能大小的．
(2)实验中采用质量不同的木块是为了探究物体重力势能大小与物体________的关系，操作时应该让木块从________(选填“相同”或“不同”)的高度自由下落．
(3)若要探究物体重力势能大小与物体高度的关系，应该让________木块从________高度自由下落，比较____________________．(前两空均选填“同一”或“不同”)
6. 如图所示，小华将外形相同的实心铝、铜圆柱体（ρ铝＜ρ铜）都涂成黑色，随机标记A、B.将A、B分别从同一斜面的相同高度由静止释放，撞击静止在同一水平面上、相同位置的同一纸盒，发现A将纸盒撞得更远.这说明滚到斜面底端时， 的动能大， 是铝制的.（以上两空均填“A”或“B”）
/
7．下列关于三种形式机械能大小说法错误的是( )
A．物体动能的大小与物体运动的速度有关
B．物体的动能大小、重力势能的大小均与物体的质量有关
C．高度高的物体具有的重力势能一定比高度低的物体具有的重力势能大
D．物体弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关
8．在空中飞行的球，它具有的重力势能是5 J，具有的动能是4 J，这只球具有的机械能是________J.
9. 在高速公路长下坡路段的外侧，常设有如图所示的避险车道，供刹车失灵的车辆自救，当失控车辆冲上该车道时，被强制减速停车.下列说法不正确的是（ ）
/
A. 避险车道相当于一个斜面
B. 以相同速度行驶时，大货车比小轿车的动能大
C. 下坡路段刹车失灵的大货车动能越来越大
D. 大货车冲上避险车道时，动能全部转化为重力势能
10．分析下列各物体分别具有什么形式的能量．
(1)在平直公路上行驶的汽车具有________能．
(2)拉弯的弓具有__________能．
(3)空中飞翔的猫头鹰具有__________能．
(4)悬挂在天花板上的吊灯具有__________能.
11． 用电梯往高处搬运货箱，当货箱随着电梯一同匀速上升时，货箱的( )
A．动能变小，重力势能变小
B．动能变小，重力势能变大
C．动能不变，重力势能变小
D．动能不变，重力势能变大
12. 小苏同学的物理兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”.他们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关.
他们的实验装置如图所示，把弹簧放在水平面上，其左端固定在墙上，AO等于弹簧原长，水平面O点左侧光滑，右侧粗糙.将物体M从O点压缩弹簧到P点，然后由静止释放，当物体M运动到O点时与弹簧分开，最终运动到Q点静止.请补充完成他们的探究过程：
/
（1）弹簧弹性势能的大小是通过___________________________________
_____________________________________来衡量的.
（2）探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应该选用 （填“相同”或“不同”）弹簧进行实验，并先后改变 之间的距离，测出OQ的距离，重复实验，测量多组数据并记录.
（3）小苏的实验小组经过多次实验得出了结论.在上面的实验中，他们运用到了转换法和 两种物理思想方法.
13. 有一种叫“蹦极”的游戏，游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下.如图所示，图中a点是弹性绳自然下垂时的位置，c点是游戏者所到达的最低点.在游戏者由跳台至最低点c的过程中，空气阻力不计.下列说法正确的是（ ）
/
A. 整个过程中游戏者在a点的动能最大
B. 整个过程中游戏者重力势能的减小量等于他的动能增加量
C. 游戏者在c点时受平衡力作用
D. 从a点下落到c点的过程中，游戏者的动能先增大后减小
14．在“探究影响动能大小的因素”实验中，如图 所示，让质量为m、2m的两个小球分别从斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置.
/
(1)实验中通过__________________反映小球动能的大小．
(2)比较________两图进行的实验，可以探究小球的动能与速度的关系．
(3)比较甲、乙两图进行的实验，可以得到小球的动能随质量的增大而________．
15． 小苏同学所在的物理兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”．他们猜想：弹簧的弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关．
他们的实验装置如图6－K－5所示，把弹簧放在水平面上，其左端固定在墙上，AO等于弹簧原长，水平面O点左侧光滑，右侧粗糙．将物体M从O点压缩弹簧到P点，然后由静止释放，当物体M运动到O点与弹簧分开，最终运动到Q点静止．请补充完整他们的探究过程：
/
(1)弹簧弹性势能的大小是通过______________来衡量的．
(2)探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应该选用________(选填“相同”或“不同”)弹簧进行实验，并改变________________，测出OQ的长度，重复实验，测量多组数据并记录．
(3)小苏所在的实验小组经过多次实验得出了结论．在上面的实验中，他们运用到了转换法和______________两种物理思想方法．
答案
1． A
2． (1)甲 甲
(2)质量 长
(3)小车
(4)通过比较木块被推动的距离长短比较小车动能的大小
(5)质量一定，速度越大，物体的动能越大
(6)错误
3. A
4． A
5． (1)小桌在沙中下陷的深度
(2)质量 相同
(3)同一 不同 小桌在沙中下陷的深度
6. A B
7． C
8． 9
9. D
10． (1)动
(2)弹性势
(3)动能和重力势
(4)重力势
11． D
12. (1)物体M被弹出的距离
(2)相同 AP(或PO)
(3)控制变量法
13. D
14． (1)木块滑动的距离远近
(2)甲、丙
(3)增大
15． (1)物体M被弹开后运动的距离
(2)相同 弹簧被压缩后AP的长度
(3)控制变量法
12.1 动能 势能 机械能—相互转化
1． 体育测试中，小明立定跳远的运动轨迹如图 所示，他在上升过程中( )
/
A．动能减小
B．动能增大
C．重力势能减小
D．重力势能不变
2．人推开弹簧门进门，进门后松手弹簧门能自动关闭，在弹簧门自动关闭过程中，弹簧的________能转化为门的________能．
3. 如图所示，我国空中加油机正在给歼10战斗机加油.加油过程中，若战斗机的高度和速度不变，则战斗机的（ ）
/
A. 动能增加，势能减小，机械能不变
B. 动能不变，势能不变，机械能不变
C. 动能减小，势能不变，机械能减小
D. 动能增加，势能增加，机械能增加
4．如图 所示是一种在少年儿童中广泛流行的有趣玩具——“悠悠球”(也称“溜溜球”)，它实际上是滚摆的变形．当“悠悠球”由最低点上升时，它的( )
/
A．动能转化为重力势能，速度越来越小
B．动能转化为重力势能，速度越来越大
C．重力势能转化为动能，速度越来越小
D．重力势能转化为动能，速度越来越大
5．体育课上，乒乓球从高处落在地上又被弹起的过程中，下列有关能量转化的说法，正确的是( )
A．反弹时，没有能量转化
B．上升时，动能转化为重力势能
C．下落时，动能转化为重力势能
D．着地时，弹性势能转化为动能
6. 如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，a是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到达最右端的位置.则小球从a运动到c的过程中，在 （填“a”“b”或“c”）位置机械能最大；从b到c的过程中，小球的动能转化为弹簧的 .
/
7. 下列事例中，由弹性势能转化为动能的是( )
A．风吹动树叶
B．秋千从高处向低处摆动
C．汽车沿盘山公路匀速前进
D．拉弯的弓将箭射出
8．如图 所示，已知人造地球卫星绕地球运行的轨道是椭圆形的，有一近地点和远地点．下列关于卫星的说法正确的是( )
/
A．当卫星从远地点向近地点运动时，速度变大
B．当卫星从近地点向远地点运动时，速度变大
C．当卫星在远地点时，动能最大，重力势能最小
D．当卫星在近地点时，动能最小，重力势能最大
9. 质量为m的小环穿在固定的光滑曲杆上，从某点A静止释放后沿曲杆运动，如图所示.不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 只要A点高于D点，小环就能到达D点
B. 若小环能到达D点，离开D点后将竖直向下运动
C. 小环从A点到D点，重力势能一直减小，机械能不变
D. 小环从A点到B点，动能一直增加，机械能不变
/
10．“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目，如图 所示．有一根弹性橡皮绳，一端系住人的腰部，另一端系于跳台，当人下落至图中A点时，橡皮绳刚好伸直，C点是游戏者所能达到的最低点，当人下落至图中B点时，橡皮绳对人的拉力与人受到的重力大小相等．对于游戏者离开跳台到最低点的过程中(不考虑空气阻力)，下列说法正确的是( )
/
A．游戏者的动能一直在增加
B．游戏者到达C点时，重力势能全部转化为动能
C．游戏者到达B点时，游戏者的动能增加到最大值
D．游戏者从C点向B点运动的过程中，重力势能转化为动能和弹性势能
11． 在平昌冬奥会自由式滑雪比赛中，选手的运动轨迹如图 所示(b、d在同一高度)，如果不计空气阻力，下列说法错误的是( )
/
A．从a点向b点运动的过程中，动能增加
B．从b点向c点运动的过程中，重力势能增加
C．b点的动能等于d点的动能
D．c点和d点的机械能相等
12. 蹦极运动简化后与下列情景相似：如图甲所示，弹性细绳的一端固定在O点，另一端系着一个小球，小球从O点释放后上下往复运动.由于空气阻力作用，最终会停在O点下方的某个位置.
已知小球速度v与下落高度h的关系如图乙所示，细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示.请根据图像解答下列问题.
（1）弹性细绳原长为 m，小球下落的最大高度为 m.
（2）小球最终停在h＝ m的位置.
（3）已知小球在下落过程中减少的重力势能等于它所受重力做的功.不计空气阻力，求弹性细绳的最大弹性势能.
/
13．如图 所示是自动回转的“魔罐”，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，当你将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来的原因是________能转化为________能.
/
14．如图 所示为一滚摆，当滚摆从最高点向下运动时，滚摆的________能转化为________能．当滚摆从最低点向上运动时，滚摆的________能转化为________能．滚摆在运动过程中，上升的最大高度总是逐渐降低，产生此现象的原因是_______________________________________.若不计摩擦等阻力，滚摆在运动过程中，上升的最大高度________(选填“会”或“不会”)降低．
/
15．如图 所示，把一个金属小球用细线悬挂起来，将小球拉到A点，然后放开，小球将在ABC间往复摆动，该实验说明________________________．每次摆动的幅度越来越小，这是因为______________________．小球第二次经过B点与第一次经过B点相比，动能________，重力势能________，机械能________．
/
答案
1． A
2． 弹性势 动
3. D
4． A
5． B
6. b 弹性势能
7. D
8． A
9. D
10． C
11． C
12. (1)1.2 2.4
(2)1.5
(3)7.2 J
13． 弹性势 动
14． 重力势 动 动 重力势
摩擦阻力的存在使机械能总量减小 不会
15． 动能和重力势能可以相互转化 摆动过程中，需克服阻力做功，机械能减小 减小 不变 减小
12.1 动能 势能 机械能综合提优
1. 关于能的概念，下列说法中正确的是( )
A.势能相等的物体是在同一高度
B.悬挂的物体因为没有做功，所以没有能
C.在空中飞行的子弹能做功，所以具有能
D.一个物体具有能量，则它一定具有动能或势能
2.掷实心球是中考体育加试项目之一.掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处（不计空气阻力）.则实心球（?? ） /
A.?在a处重力势能最小???????
B.?在b处动能为零???????
C.?在a、b、c三处机械能相等???????
D.?在d处动能为零
3． C919国产大飞机在上海浦东国际机场首飞成功，标志着中国从此成为世界上能过制造打飞机的少数国家之一，如图所示，当大飞机加速升空时，以下说法正确的是（ ）
/
①大飞机的动能增大；
②大飞机的重力势能增大；
③大飞机机翼上方空气的流速小于机翼下方空气的流速；
④大飞机受到的重力大于升力。
A．只有①② B．只有③④ C．只有③ D．只要①②③
4. 关于重力势能的说法正确的是( )
A.质量大的物体，重力势能一定大
B.被举得高的物体，重力势能一定大
C.质量相等的物体，被举得越高，重力势能就越大
D.质量相等的物体，速度越大，重力势能就越大
5.在下列各实例中，由机械能转化为内能的是（ ）
A.?双手用力向上抛篮球???
B.?鞭炮里火药的燃气使鞭炮上升
C.?用锯条锯木头，锯条和木头都发热???????? ?????
D.?冬天，人站在阳光下感到暖和
6．第24届冬季奥林匹克运动会，将于2022年2月4日一20日在中华人民共和国北京市和张家口市联合举行，这将是中国首次举办的冬季奥林匹克运动会。如图是滑雪运动员从山上滑下的情景，下列说法中正确的是（ ）
/
A．运动员加速下滑过程中动能增大
B．运动员下滑过程中，若一切外力都消失，他将处于静止状态
C．运动员穿上滑雪板，因增大了与雪地的接触面积，从而增大了摩擦力
D．运动员弓着腰，是通过降低重心来增大重力的
7. 关于弹性势能的说法正确的是( )
A.橡皮泥的形变越大，它具有的弹性势能越大
B.弹簧的弹性越大，它具有的弹性势能越大
C.弹簧越长，它具有的弹性势能越大
D.对于给定的弹簧来说，它的弹性形变越大，它具有的弹性势能越大
8.如图所示，将同一个物体从A点开始沿三个光滑的斜面AB、AC、AD自由滚下，到达同一水平面时的动能分别为E1、E2、AC、AD自由滚下，到达同一水平面时的动能分别为E1、E2、E3 ， 则（ ） /
A.?E1最大?
B.?E2最大?
C.?E3最大?
D.?一样大
9．如图所示，物体沿光滑斜面从顶端下滑至底端。在这个过程中，物体的速度v、通过的距离s、机械能E和动能Ek随时间t的变化如图所示，则错误的是（ ）
/
A．/ B．/ C．/ D．/
10. 关于弹性势能的说法，正确的是（ ）
A.橡皮泥的形变越大，它具有的弹性势能越大
B.弹簧的弹性越大，它具有的弹性势能越大
C.弹簧越长，它具有的弹性势能越大
D.对于给定的弹簧来说，它的弹性形变越大，它具有的弹性势能越大
11.巴西里约热内卢地区突降强降雨，灾难性泥石流下泄，泥石流具有________，对房屋________，造成沿河房屋被冲毁．
/
12．如图所示，将一木块放在弹簧上，用手压木块，弹簧被压缩。松开手，木块竖直向上飞起直到最高点。下列说法正确的是（ ）
/
A．手压木块时，手对木块的压力与弹簧对木块的支持力是一对平衡力
B．弹簧恢复原状过程中，弹性势能不变
C．木块在没有离开弹簧前，所受弹力方向竖直向上
D．木块到达最高点时，木块处于平衡状态
13. 关于物体的动能，下列说法中正确的是( )
A.质量大的物体动能一定大 B.速度大的物体动能一定大
C.质量相等的物体，举得越高的动能越大
D.质量相等的物体，速度大的动能大
14.如图所示，小谭将一个小气球吹鼓，打好结，再将打结处用力向下拉，最后让被拉长的气球由静止释放，发现小气球会向上冲出很高。小气球在向上运动的过程中，小气球的弹性势能转化为________能、________?能和内能，小气球的机械能是否守恒？________?（选填“是”或“不”） /
15．空中飞行的篮球机械能为800J，若它的动能是600J，则篮球的势能与动能之比是（ ）
A．3：1
B．1：3
C．3：7
D．7：3
16. 洒水车沿街道匀速行驶，将水洒向路面，在此过程中它的动能将________，这是因为________.
17.小丽想探究弹性势能的大小与哪些因素有关。她利用一段弹簧、光滑轨道、物块A和B等器材进行实验。如图所示，用物块将弹簧压缩到一定程度后释放，物块沿轨道向左滑行，最高可冲到光滑斜面虚框处。 /
（1）释放物块时，弹簧的弹性势能转化为物块的________.
（2）实验时可通过观察同一滑块________来判断弹性势能的大小.
（3）比较图（a）、（b）可以初步得出，弹簧的________越大，具有的弹性势能就大.
（4）若物块冲上斜面的最大高度ha=hc＜hb ， 弹性形变的大小La＜Lb=Lc，则物块达到最高处所具有的重力势能Ea、Eb、Ec的大小关系是Ea________Eb________Ec.（选填“＞”、“＜”或“=”）
18．下列四种说法中，正确的是（ ）
A．X射线是无线电波的组成部分
B．火箭喷气发动机工作时需要大量空气
C．天宫一号于2018年4月2日坠入南太平洋，它坠落的过程中，机械能减小
D．地球的南、北极与地磁场的南北极完全重合
19. 下图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上。图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滚下，在粗糙程度不同的平面上运动。请回答以下问题：
/
（1）设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与__________的关系；设计乙实验的目的是研究运动的小车与所受__________的关系。
（2）甲实验是通过木块被钢球推动__________的大小，说明钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小；乙实验是通过小车在粗糙程度不同的平面上运动的远近，推理得出：在理想情况下，运动的物体如果__________，将永远做匀速直线运动。
（3）我们知道物体的质量和它的速度都能影响物体的动能，请在下面的横线上写出怎样研究物体的动能与质量的关系？________________________。
20．2018年4月2日，在太空中飞行了六年半的“天宫一号”已再入大气层，再入落区位于南太平洋中部区域，全面完成了其历史使命。如图所示，“天宫一号”在加速坠落的过程中，动能不断 （增大/减小，不考虑质量变化），机械能转化为内能，这与汽油机的 冲程的能量转化方式是一样的。
/
答案
1. C
2. C
3． A。
4. C
5. C
6． A。
7. D
8. D
9． B。
10. D
11. 机械能；做功
12． C。
13. D
14. 动 ?；重力势；不
15． B。
16. 减小? 洒水过程中它的质量减小
17. （1）动能 （2）滑上斜面的高度 （3）弹性形变 （4）＜；＝
18． C。
19. （1）速度? 摩擦阻力 （2）距离? 不受外力
（3）用两个质量不同的钢球，从斜面的相同高度上由静止滚下，碰到同一木块上，比较木块被推动的距离
20． 增大；压缩。
