人教版物理八年级（下）专项训练（十五）——动能和势能（含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版物理八年级（下）专项训练（十五）——动能和势能（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-03-20 17:55:29 | ||
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文档简介
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八年级（下）专项训练（十五）——动能和势能
训练点一 能
1. 能量：在物理学中，如果一个物体能够对另一个物体做功我们就说这个物体就具有能量。能量的单位和功的单位相同，也是焦耳(J)。
2.能量与功的联系与区别：
一个物体能够对其他物体做功越多，说明这个物体具有的能量越大。物体具有的能量多，不一定做得功就多；反过来说，物体做得功越多,物体具有的能量不一定越多。
“能够做功”表示物体具有做功的本领，并不表示正在做功。具有能量的物体能够做功，可能正在做功，也可能不在做功，但有做功的本领。
功和能虽然是不同的概念，但是在本质上有密切联系。一方面做功的过程必然伴随着能量的转移或转化，另一方面物体能量的变化又可以用做功的多少来量度。
知识典例?★★下列关于功和能的说法正确的是( )
A.具有能的物体一定在做功
B.物体具有的能越大，它做得功就越多
C.物体做得功越多,它具有的能越大
D.物体能够做得功越多,它具有的能就越大
解析：一个物体能够对另一个物体做功，就说这个物体具有能量。但具有能的物体不一定做功，物体具有的能量大，不一定做功就多；反之，物体做得功多，具有的能量也不一定大。
答案：D
知识启示：
一个物体如果具有做功的本领，我们就说它具有能。要注意：“能够做功”并不等于“一定要做功”，也不等于“一定正在做功”。
训练点二 动能的概念和影响动能大小的因素
1.动能的概念
物体由于运动而具有的能叫做动能。如运动的汽车、飞行的子弹等都具有动能。
2.判定一个物体是否具有动能的方法:
判定一个物体是否具有动能关键是看这个物体是否运动。 “物体由于运动而具有的能”与“运动的物体具有的能”不是同一概念。运动的物体具有的能不仅包括动能，还包括其他形式的能。例如飞行的小鸟，它既具有动能也具有重力势能，同时小乌还具有内能等其他形式的能。
3.探究动能的大小与哪些因素有关
实验结论：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。
实验注意事项：如果探究动能与速度的关系，要使同一铁球分别从同一斜面的不同高度滚下。它们到达水平面上时，速度不同，铁球在斜面上的高度越高到达水平面时速度越大。如果要探究动能与质量的关系，可使质量不同的铁球从斜面上同一高度滚下，此时它们到达水平面时的速度大小是相同的。
探究过程中运用到的主要物理方法:
①转换法：由于铁球的动能大小无法直接测量，让铁球到达斜面底部时撞击一个静止的木块，铁球的动能越大，木块被推动的距离越远，将铁球的动能大小转换成木块被推动距高的长短。
②控制变量法：在探究动能与质量有关时控制铁球的速度相同，探究动能与速度有关时控制小车的质量相同。
释疑：(1)如图所示,为什么在高速公路上要限制汽车的行驶速度?
汽车在行驶过程中具有动能，汽车的质量一定,速度越大，动能就越大，刹车时制动距离越大，越容易出现交通事故，所以要限速行驶。
(2)汽车为什么不能超载行驶?
汽车的速度相同时,质量越大动能越大,汽车超载时，质量变大,动能变大,刹车时制动距离变大,容易出现交通事故,所以不能超载行驶。
知识典例?★★★在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让同铁球从斜面的不同高度由静止释放,撞击同一木块(如图所示)，下列说法中正确的是( )
A.这样做的目的是研究物体的动能大小A与质量的关系
B.该实验说明物体的动能大小与高度有关
C.若水平面绝对光滑，木块将做匀速直线运动
D.铁球从斜面上滚下来的过程中动能一直减小
解析:此实验中利用的是同一个铁球因此质量是不变的，所以该实验的目的是研究物体的动能大小与质量的关系，A选项说法错误；该实验说明物体的动能大小与速度有有关，球的高度代表速度的大小，B选项说法错误；如果水平面绝对光滑，那么木块在水平方向不受摩擦力，则木块将会一直保持匀道自线运动，C选项说法正确；铁球从从斜面上滚下来的过程中，速度越来越大，动能越来越大，D选项说法错误。
答案：C
知识启示：
动能大小的决定因素有两个：质量和速度，在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”时，应该利用控制变量法；球把木块推出的距离越长，说明它的动能越大,这是转换法。
训练点三 势能的概念和影响势能大小的因素
1.势能
(1)弹性势能:物体因弹性形变而具有的能。弹性势能的大小与弹性形变大小有关，物体的弹性形变越大，弹性势能越大。
(2)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，叫做重力势能。物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越大。
(3)弹性势能和重力势能统称为势能。
（4）判断弹性势能与重力势能
“物体由于发生弹性形变而具有的能”与“发生弹性形变的物体具有的能”“物体由于被举高而具有的能”与“被举高的物体具有的能”不是一回事。判定一个物体是否具有弹性势能，关键是看物体是否发生了弹性形变；判定一个物体是否具有重力势能，关键是看物体是否被举高。
2.势能的运用
重力势能的运用：利用水的势能发电、利用打桩机的势能打桩
弹性势能的运用：橡皮筋、弹簧篮球、汽车减震器等
知识典例?★★随着我国经济的发展，城市的建筑越修越高。但如果不注意建筑上的物体（例如放在阳台上的花盘）就会有“高空抛物砸伤人”的危险。在物体落下的过程中，由于受到 力的作用越来越快（不考虑空气阻力）；物体落下的过程中，它具有的 能转化成动能，而且高度越高，落下时重力做的功越多，危险性也越大。
解析：（1）因为地球附近的物体都会受到重力作用，在物体落下的过程中，不考虑空气阻力，所以物体只受重力作用，重力不断改变物体的运动状态，使物体下落越来越快；
（2）物体落下的过程中，物体的高度越来越小，所以重力势能越来越小，速度越来越快，所以动能越来越大，所以物体落下的过程中重力势能转化为动能。
答案: 重力；重力势。
知识启示：
动能的影响因素是质量和速度，质量越大、速度越大，动能越大；重力势能的影响因素是质量和高度，质量越大，位置越高，重力势能越大；动能和势能之间可以相互转化。
专项测训
1．“车窗抛物”扔掉的不仅是文明，还会引发事故，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
2．小明用图示装置“探究动能大小与速度的关系”，下列说法正确的是（ ）
A．实验研究对象是木块
B．水平表面必须光滑
C．让不同的小车从同一斜面同一高度由静止释放
D．用木块移动距离表示小车动能大小
3．如图所示是高速公路的交速标志牌，下列说法错误的是（ ）
A．对机动车设定限制速度，可以限制它的动能
B．速度相同时，机动车的质量越大，动能越大
C．当图中三种车辆都以最高限速行驶，小汽车的动能最大
D．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
4．某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（蹦极过程视为在竖直方向的运动）。下列判断正确的有（ ）
A．从O点到A点再到B点过程中运动员动能先增大后减少
B．从A点到B点再到C点过程中弹性绳的弹性势能先增大后减少
C．从C点到B点再到A点过程中运动员动能先增大后减少，运动员重力大小等于F0
D．从C点到B点再到A点过程中弹性绳的弹力一直减少，运动员重力大小小于F0
5．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放。撞击同一木块（如图所示）移动S距离。下列说法不正确的是（ ）
A．木块移动过程中，动能逐渐减小，摩擦力不变
B．该实验说明物体的动能大小与高度有关
C．若水平面绝对光滑，木块将做匀速直线运动
D．铁球从斜面上滚下来的过程中，速度越来越大，惯性却不变
6．为探究重力势能与质量关系，如图所示小龙选择了体积不同的实心铝球a、b，体积相同的实心铜球c和铝球d以及平整的橡皮泥进行实验。下列关于本实验说法不正确的是（ ）
A．实验时要让球从同一高度自由落下
B．比较球落在橡皮泥中的凹陷程度来反应势能的大小
C．研究a球和b球可以验证重力势能与质量的有关
D．本实验器材还可以探究重力势能与高度的关系
7．3D动画电影《愤怒的小鸟》今年5月20日正式在电影院上映，游戏中的经典场景“小鸟斗绿猪”终于在大银幕上上演了。小鸟们拉开弓时所做的功用于（ ）
A．增大弓的重力势能 B．增大弓的弹性势能
C．增加小鸟的动能 D．增大小鸟的重力势能
8．如图所示，运动员在射箭比赛时总是要把弓拉得很弯，其主要目的是（ ）
A．增大箭的弹性势能 B．增大箭的动能
C．增大弓的弹性势能 D．使箭沿直线运动
9．三峡水电站是利用大坝把水拦住，使水位变高，从上游流下的水带动发电机发电，这说明被大坝拦在上游的水具有（ ）
A．弹性势能 B．重力势能
C．动能 D．以上三种能都有
10．运动员站在地面用力竖直下抛乒乓球，球碰地后会弹跳到高于原抛球的位置。乒乓球在运动中动能E随时间t变化的图象最接近的是（ ）
A．B．C．D．
11．人造地球卫星在大气层外绕地球运转，它的速度很大，一天可以绕地球飞行几圈到十几圈，能够迅速获取大量的信息。它运行的轨道为椭圆形，如图所示。它的轨道上有一点离地球最近，这个点叫近地点；有一点离地球最远，这个点叫远地点。卫星在运转的过程中，机械能是守恒的。回答下列问题：
（1）当卫星从远地点向近地点运行的过程中，它的动能和势能的变化情况是：动能逐渐 ，势能逐渐 ；
（2）卫星在近地点动能最 ，势能最 ；在远地点动能最 ，势能最 。
12．小球沿水平桌面自由滚落，它的运动轨迹如图所示，C、D两处高度相同。C点的动能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）D点的动能，小球在CD间最高点处的动能是否为零？答： 。
13．为探究“影响动能大小的因素”，某一科学小组利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动。
（1）实验中钢球的动能的大小是通过比较 来判断的。
（2）实验中通过 两图来探究动能大小与质量的关系，两次实验，让小钢球从同一高度自由落下，目的是使小钢球滚到斜面底端时具有相同的 。
（3）实验中通过甲、乙两图可以得出结论：在质量一定时，物体的 越大，动能越大。
14．冬天下雪后我们总是喜欢滚雪球，当用力推着雪球匀速向前时，雪球越滚越大，它的动能将 ；若此时撤去推力，雪球仍能继续向前运动是因为雪球具有 。
15．运动员撑杆跳高的过程中包含很多物理道理，如：
（1）弯曲的撑竿具有 能；
（2）运动员由于被弹起一定的高度，具有 能；
（3）运动员会落向地面，是由于受到 的作用，
（4）其施力物体是 。
16．如图所示，运动员正在参加跳水比赛，被跳水运动员压弯了的跳板具有 能，腾空到最高点的运动员具有 能。运动员最终要向下落，是因为重力的方向是 。运动员向下压跳板的力越大，跳板的 就越大。
17．2018年5月14日，川航重庆至拉萨的3U8633航班在万米高空飞行途中，突发驾驶舱风挡玻璃破裂脱落，飞机紧急备降成都机场，如图可见风挡玻璃已经消失。（1）当驾驶舱风挡玻璃发生破裂脱落时，机舱内气压 （填“大于”、“小于或“等于”）外界大气压，驾驶员若没绑安全带，在空气压力差的作用下容易被 （填“吸出窗外”或“推向舱内”）
（2）驾驶员采取了紧急措施，迅速减速下降至安全高度，在这过程中，飞机的动能 ，重力势能 （均填“增大”、“减小”或“不变”）。
18．如图所示，快递公司尝试用无人机运送包裹，在带着包裹匀速飞行过程中，无人机受到的升力的施力物体是 ，包裹的动能 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
19．小希用如图1所示的实验装置探究影响物体动能大小的因素。
一些物体的动能
行走的牛 约60J
跑百米的运动员 约3×102J
飞行的步枪子弹 约5×108J
（1）小希通过实验探究：发现质量和速度都是影响动能大小的因素，得出实验结论后，又提出了新的问题：物体的质量和速度对物体动能的影响一样大吗？小希查阅了相关资料，收集了一些物体的动能（如表所示），结合生活经验分析表中数据，你认为在“质量”和“速度”这两个因素中，对物体动能影响较大的是 .
（2）如图2为某段道路的标志牌，请结合所学知识解释对机动车限定最高行驶速度的原因。
20．小南拿如图甲所示的装有弹簧的笔玩弹笔游戏，结果发现不同的笔弹得高低不一样，他认为：笔弹起的高度与笔内弹簧的弹性势能的大小有关，那么弹簧弹性势能的大小又跟什么因素有关呢？
猜想①弹簧弹性势能的大小可能跟它的材料有关；
猜想②弹簧弹性势能的大小可能跟它弹性形变的程度有关。
（1）在上面的实验中，他们运用到了控制变量法和 两种物理思想方法。
（2）为了验证猜想①，在操作时除了控制小球、木块、水平面等相同外，还需要控制 相同。
（3）实验中可以用“木块被小球推动的距离”表示“弹性势能的大小”，请你从功和能的角度分析解释 。
（4）在完成实验后，小南又用不同质量的小球（m1＞m2）在同一水平面上分别压缩同一根弹簧至相同位置后释放撞击同一木块，得到木块移动的距离分别为S1和S2，忽略小球自身摩擦对实验的影响。请你比较S1和S2的大小关系。
21．如图是“探究影响重力势能大小因素”的实验过程（容器中装有沙子，A和B为实心铁球，A的质量比B的质量小）。
（1）本实验是通过观察 来判断重力势能大小的。
（2）由 两图可探究物体重力势能的大小与物体质量的关系。
（3）由甲、丙两图 （填“能”或“不能”）探究重力势能的大小与高度的关系，理由是 。
22．2017年5月5日，凝聚着国人梦想的国产大飞机C919首飞成功。
（1）C919首飞成功后，将进入适航认证阶段，其中非常重要的一项就是结冰试验。飞机表面结冰是由于飞机飞行过程中过冷水滴或降雨碰到机体后 （填物态变化过程）而形成的，也可由水蒸气在机体表面 （填物态变化过程）而成，上述两个过程都是放热过程。飞机表面结冰后，会破坏其空气动力学外形，使飞机升力减小，阻力变大，影响飞机的稳定性和操控性。
（2）若不计飞机质量的变化，当C919在水平跑道上加速滑行时，动能 ，（填“变大”、“变小”或“不变”）；当C919腾空加速上升时，重力势能 。（填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）大飞机的机翼的横截面设计成如图乙所示的形状，是利用了在气体中流速 的地方压强越小的原理，为飞机提供升力。为了获得更大的升力，飞机起飞时应让飞机 （选填“逆风”或“顺风”）起飞。
23．如图所示，用质量不同的钢球A、B，从同一斜面的同一高度由静止滑下，撞击同一块木块C。
（1）让钢球A、B从同一斜面的同一高度由静止滚下，是为了使钢球滚到斜面底端时具有相同的 ；
（2）本实验通过 确定动能大小；
（3）实验可得结论： 。
24．在探究动能大小与哪些因素有关的实验中：
（1）如图甲所示，小明先探究动能大小与速度关系，他控制小车质量保持不变，让小车从斜面的 （填“同一”、“不同”）高度下滑，目的是 。通过比较 ，可以比较小车具有的动能。
（2）小华认为去掉木块，利用粗糙且足够长的木板，通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小，即运动的距离越远说明物体的动能越大。于是小华设计探究动能与质量关系的实验，通过在小车上加砝码来改变质量，得到如图乙所示的实验情形，据此她得出在速度相同的条件下，质量越大，物体具有的动能越 （“大”或“小”），该结论是 的。（“正确”或“错误”）
（3）小磊在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图丙所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案是否可行？答： 。若按此方案操作，他会看到的现象是： 。
（4）如图丁所示，质量较小的扑克牌动能较大时能切入黄瓜，根据影响动能大小的因素可知，飞行的扑克牌一定具有的速度 （选填“较大”或“较小”）。
参考答案
1．B； 2．D； 3．C； 4．D； 5．B； 6．C； 7．B； 8．C； 9．B； 10．C；
11．变大；变小；大；小；小；大；
12．大于；不为零，因为在最高点，小球具有水平向右的速度；
13．木块被推动距离的长短；甲、丙；速度；速度；
14．增大；惯性；
15．弹性势；重力势；重力；地球；
16．弹性势；重力势；竖直向下；形变；
17．大于；吸出窗外；减小；减小；
18．空气；不变；
19．速度； 当质量一定时，速度越大动能也就越大，所以限制最高行驶速度就是为了防止因速度过大难以控制而发生事故。
20．转换法；弹簧的弹性形变的程度；在初速度和所受到的摩擦阻力大小相同的条件下，当弹簧被压缩的越多，木块具有的动能越大，克服摩擦所做的功就越多，所以滑行的距离也就越长；S1＝S2；
21．铁钉陷入沙子中的深度；乙、丙；不能；没有控制两球的质量相同；
22．凝固；凝华；变大；变大；越大；逆风；
23．速度；木块移动的距离大小；速度相同的物体，质量越大，动能越大；
24．不同；改变小车刚到水平面时的速度；小车推动木块距离的远近；小；错误；不可行；木块移动的距离相同；较大；
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八年级（下）专项训练（十五）——动能和势能
训练点一 能
1. 能量：在物理学中，如果一个物体能够对另一个物体做功我们就说这个物体就具有能量。能量的单位和功的单位相同，也是焦耳(J)。
2.能量与功的联系与区别：
一个物体能够对其他物体做功越多，说明这个物体具有的能量越大。物体具有的能量多，不一定做得功就多；反过来说，物体做得功越多,物体具有的能量不一定越多。
“能够做功”表示物体具有做功的本领，并不表示正在做功。具有能量的物体能够做功，可能正在做功，也可能不在做功，但有做功的本领。
功和能虽然是不同的概念，但是在本质上有密切联系。一方面做功的过程必然伴随着能量的转移或转化，另一方面物体能量的变化又可以用做功的多少来量度。
知识典例?★★下列关于功和能的说法正确的是( )
A.具有能的物体一定在做功
B.物体具有的能越大，它做得功就越多
C.物体做得功越多,它具有的能越大
D.物体能够做得功越多,它具有的能就越大
解析：一个物体能够对另一个物体做功，就说这个物体具有能量。但具有能的物体不一定做功，物体具有的能量大，不一定做功就多；反之，物体做得功多，具有的能量也不一定大。
答案：D
知识启示：
一个物体如果具有做功的本领，我们就说它具有能。要注意：“能够做功”并不等于“一定要做功”，也不等于“一定正在做功”。
训练点二 动能的概念和影响动能大小的因素
1.动能的概念
物体由于运动而具有的能叫做动能。如运动的汽车、飞行的子弹等都具有动能。
2.判定一个物体是否具有动能的方法:
判定一个物体是否具有动能关键是看这个物体是否运动。 “物体由于运动而具有的能”与“运动的物体具有的能”不是同一概念。运动的物体具有的能不仅包括动能，还包括其他形式的能。例如飞行的小鸟，它既具有动能也具有重力势能，同时小乌还具有内能等其他形式的能。
3.探究动能的大小与哪些因素有关
实验结论：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。
实验注意事项：如果探究动能与速度的关系，要使同一铁球分别从同一斜面的不同高度滚下。它们到达水平面上时，速度不同，铁球在斜面上的高度越高到达水平面时速度越大。如果要探究动能与质量的关系，可使质量不同的铁球从斜面上同一高度滚下，此时它们到达水平面时的速度大小是相同的。
探究过程中运用到的主要物理方法:
①转换法：由于铁球的动能大小无法直接测量，让铁球到达斜面底部时撞击一个静止的木块，铁球的动能越大，木块被推动的距离越远，将铁球的动能大小转换成木块被推动距高的长短。
②控制变量法：在探究动能与质量有关时控制铁球的速度相同，探究动能与速度有关时控制小车的质量相同。
释疑：(1)如图所示,为什么在高速公路上要限制汽车的行驶速度?
汽车在行驶过程中具有动能，汽车的质量一定,速度越大，动能就越大，刹车时制动距离越大，越容易出现交通事故，所以要限速行驶。
(2)汽车为什么不能超载行驶?
汽车的速度相同时,质量越大动能越大,汽车超载时，质量变大,动能变大,刹车时制动距离变大,容易出现交通事故,所以不能超载行驶。
知识典例?★★★在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让同铁球从斜面的不同高度由静止释放,撞击同一木块(如图所示)，下列说法中正确的是( )
A.这样做的目的是研究物体的动能大小A与质量的关系
B.该实验说明物体的动能大小与高度有关
C.若水平面绝对光滑，木块将做匀速直线运动
D.铁球从斜面上滚下来的过程中动能一直减小
解析:此实验中利用的是同一个铁球因此质量是不变的，所以该实验的目的是研究物体的动能大小与质量的关系，A选项说法错误；该实验说明物体的动能大小与速度有有关，球的高度代表速度的大小，B选项说法错误；如果水平面绝对光滑，那么木块在水平方向不受摩擦力，则木块将会一直保持匀道自线运动，C选项说法正确；铁球从从斜面上滚下来的过程中，速度越来越大，动能越来越大，D选项说法错误。
答案：C
知识启示：
动能大小的决定因素有两个：质量和速度，在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”时，应该利用控制变量法；球把木块推出的距离越长，说明它的动能越大,这是转换法。
训练点三 势能的概念和影响势能大小的因素
1.势能
(1)弹性势能:物体因弹性形变而具有的能。弹性势能的大小与弹性形变大小有关，物体的弹性形变越大，弹性势能越大。
(2)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，叫做重力势能。物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越大。
(3)弹性势能和重力势能统称为势能。
（4）判断弹性势能与重力势能
“物体由于发生弹性形变而具有的能”与“发生弹性形变的物体具有的能”“物体由于被举高而具有的能”与“被举高的物体具有的能”不是一回事。判定一个物体是否具有弹性势能，关键是看物体是否发生了弹性形变；判定一个物体是否具有重力势能，关键是看物体是否被举高。
2.势能的运用
重力势能的运用：利用水的势能发电、利用打桩机的势能打桩
弹性势能的运用：橡皮筋、弹簧篮球、汽车减震器等
知识典例?★★随着我国经济的发展，城市的建筑越修越高。但如果不注意建筑上的物体（例如放在阳台上的花盘）就会有“高空抛物砸伤人”的危险。在物体落下的过程中，由于受到 力的作用越来越快（不考虑空气阻力）；物体落下的过程中，它具有的 能转化成动能，而且高度越高，落下时重力做的功越多，危险性也越大。
解析：（1）因为地球附近的物体都会受到重力作用，在物体落下的过程中，不考虑空气阻力，所以物体只受重力作用，重力不断改变物体的运动状态，使物体下落越来越快；
（2）物体落下的过程中，物体的高度越来越小，所以重力势能越来越小，速度越来越快，所以动能越来越大，所以物体落下的过程中重力势能转化为动能。
答案: 重力；重力势。
知识启示：
动能的影响因素是质量和速度，质量越大、速度越大，动能越大；重力势能的影响因素是质量和高度，质量越大，位置越高，重力势能越大；动能和势能之间可以相互转化。
专项测训
1．“车窗抛物”扔掉的不仅是文明，还会引发事故，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
2．小明用图示装置“探究动能大小与速度的关系”，下列说法正确的是（ ）
A．实验研究对象是木块
B．水平表面必须光滑
C．让不同的小车从同一斜面同一高度由静止释放
D．用木块移动距离表示小车动能大小
3．如图所示是高速公路的交速标志牌，下列说法错误的是（ ）
A．对机动车设定限制速度，可以限制它的动能
B．速度相同时，机动车的质量越大，动能越大
C．当图中三种车辆都以最高限速行驶，小汽车的动能最大
D．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
4．某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（蹦极过程视为在竖直方向的运动）。下列判断正确的有（ ）
A．从O点到A点再到B点过程中运动员动能先增大后减少
B．从A点到B点再到C点过程中弹性绳的弹性势能先增大后减少
C．从C点到B点再到A点过程中运动员动能先增大后减少，运动员重力大小等于F0
D．从C点到B点再到A点过程中弹性绳的弹力一直减少，运动员重力大小小于F0
5．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放。撞击同一木块（如图所示）移动S距离。下列说法不正确的是（ ）
A．木块移动过程中，动能逐渐减小，摩擦力不变
B．该实验说明物体的动能大小与高度有关
C．若水平面绝对光滑，木块将做匀速直线运动
D．铁球从斜面上滚下来的过程中，速度越来越大，惯性却不变
6．为探究重力势能与质量关系，如图所示小龙选择了体积不同的实心铝球a、b，体积相同的实心铜球c和铝球d以及平整的橡皮泥进行实验。下列关于本实验说法不正确的是（ ）
A．实验时要让球从同一高度自由落下
B．比较球落在橡皮泥中的凹陷程度来反应势能的大小
C．研究a球和b球可以验证重力势能与质量的有关
D．本实验器材还可以探究重力势能与高度的关系
7．3D动画电影《愤怒的小鸟》今年5月20日正式在电影院上映，游戏中的经典场景“小鸟斗绿猪”终于在大银幕上上演了。小鸟们拉开弓时所做的功用于（ ）
A．增大弓的重力势能 B．增大弓的弹性势能
C．增加小鸟的动能 D．增大小鸟的重力势能
8．如图所示，运动员在射箭比赛时总是要把弓拉得很弯，其主要目的是（ ）
A．增大箭的弹性势能 B．增大箭的动能
C．增大弓的弹性势能 D．使箭沿直线运动
9．三峡水电站是利用大坝把水拦住，使水位变高，从上游流下的水带动发电机发电，这说明被大坝拦在上游的水具有（ ）
A．弹性势能 B．重力势能
C．动能 D．以上三种能都有
10．运动员站在地面用力竖直下抛乒乓球，球碰地后会弹跳到高于原抛球的位置。乒乓球在运动中动能E随时间t变化的图象最接近的是（ ）
A．B．C．D．
11．人造地球卫星在大气层外绕地球运转，它的速度很大，一天可以绕地球飞行几圈到十几圈，能够迅速获取大量的信息。它运行的轨道为椭圆形，如图所示。它的轨道上有一点离地球最近，这个点叫近地点；有一点离地球最远，这个点叫远地点。卫星在运转的过程中，机械能是守恒的。回答下列问题：
（1）当卫星从远地点向近地点运行的过程中，它的动能和势能的变化情况是：动能逐渐 ，势能逐渐 ；
（2）卫星在近地点动能最 ，势能最 ；在远地点动能最 ，势能最 。
12．小球沿水平桌面自由滚落，它的运动轨迹如图所示，C、D两处高度相同。C点的动能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）D点的动能，小球在CD间最高点处的动能是否为零？答： 。
13．为探究“影响动能大小的因素”，某一科学小组利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动。
（1）实验中钢球的动能的大小是通过比较 来判断的。
（2）实验中通过 两图来探究动能大小与质量的关系，两次实验，让小钢球从同一高度自由落下，目的是使小钢球滚到斜面底端时具有相同的 。
（3）实验中通过甲、乙两图可以得出结论：在质量一定时，物体的 越大，动能越大。
14．冬天下雪后我们总是喜欢滚雪球，当用力推着雪球匀速向前时，雪球越滚越大，它的动能将 ；若此时撤去推力，雪球仍能继续向前运动是因为雪球具有 。
15．运动员撑杆跳高的过程中包含很多物理道理，如：
（1）弯曲的撑竿具有 能；
（2）运动员由于被弹起一定的高度，具有 能；
（3）运动员会落向地面，是由于受到 的作用，
（4）其施力物体是 。
16．如图所示，运动员正在参加跳水比赛，被跳水运动员压弯了的跳板具有 能，腾空到最高点的运动员具有 能。运动员最终要向下落，是因为重力的方向是 。运动员向下压跳板的力越大，跳板的 就越大。
17．2018年5月14日，川航重庆至拉萨的3U8633航班在万米高空飞行途中，突发驾驶舱风挡玻璃破裂脱落，飞机紧急备降成都机场，如图可见风挡玻璃已经消失。（1）当驾驶舱风挡玻璃发生破裂脱落时，机舱内气压 （填“大于”、“小于或“等于”）外界大气压，驾驶员若没绑安全带，在空气压力差的作用下容易被 （填“吸出窗外”或“推向舱内”）
（2）驾驶员采取了紧急措施，迅速减速下降至安全高度，在这过程中，飞机的动能 ，重力势能 （均填“增大”、“减小”或“不变”）。
18．如图所示，快递公司尝试用无人机运送包裹，在带着包裹匀速飞行过程中，无人机受到的升力的施力物体是 ，包裹的动能 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
19．小希用如图1所示的实验装置探究影响物体动能大小的因素。
一些物体的动能
行走的牛 约60J
跑百米的运动员 约3×102J
飞行的步枪子弹 约5×108J
（1）小希通过实验探究：发现质量和速度都是影响动能大小的因素，得出实验结论后，又提出了新的问题：物体的质量和速度对物体动能的影响一样大吗？小希查阅了相关资料，收集了一些物体的动能（如表所示），结合生活经验分析表中数据，你认为在“质量”和“速度”这两个因素中，对物体动能影响较大的是 .
（2）如图2为某段道路的标志牌，请结合所学知识解释对机动车限定最高行驶速度的原因。
20．小南拿如图甲所示的装有弹簧的笔玩弹笔游戏，结果发现不同的笔弹得高低不一样，他认为：笔弹起的高度与笔内弹簧的弹性势能的大小有关，那么弹簧弹性势能的大小又跟什么因素有关呢？
猜想①弹簧弹性势能的大小可能跟它的材料有关；
猜想②弹簧弹性势能的大小可能跟它弹性形变的程度有关。
（1）在上面的实验中，他们运用到了控制变量法和 两种物理思想方法。
（2）为了验证猜想①，在操作时除了控制小球、木块、水平面等相同外，还需要控制 相同。
（3）实验中可以用“木块被小球推动的距离”表示“弹性势能的大小”，请你从功和能的角度分析解释 。
（4）在完成实验后，小南又用不同质量的小球（m1＞m2）在同一水平面上分别压缩同一根弹簧至相同位置后释放撞击同一木块，得到木块移动的距离分别为S1和S2，忽略小球自身摩擦对实验的影响。请你比较S1和S2的大小关系。
21．如图是“探究影响重力势能大小因素”的实验过程（容器中装有沙子，A和B为实心铁球，A的质量比B的质量小）。
（1）本实验是通过观察 来判断重力势能大小的。
（2）由 两图可探究物体重力势能的大小与物体质量的关系。
（3）由甲、丙两图 （填“能”或“不能”）探究重力势能的大小与高度的关系，理由是 。
22．2017年5月5日，凝聚着国人梦想的国产大飞机C919首飞成功。
（1）C919首飞成功后，将进入适航认证阶段，其中非常重要的一项就是结冰试验。飞机表面结冰是由于飞机飞行过程中过冷水滴或降雨碰到机体后 （填物态变化过程）而形成的，也可由水蒸气在机体表面 （填物态变化过程）而成，上述两个过程都是放热过程。飞机表面结冰后，会破坏其空气动力学外形，使飞机升力减小，阻力变大，影响飞机的稳定性和操控性。
（2）若不计飞机质量的变化，当C919在水平跑道上加速滑行时，动能 ，（填“变大”、“变小”或“不变”）；当C919腾空加速上升时，重力势能 。（填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）大飞机的机翼的横截面设计成如图乙所示的形状，是利用了在气体中流速 的地方压强越小的原理，为飞机提供升力。为了获得更大的升力，飞机起飞时应让飞机 （选填“逆风”或“顺风”）起飞。
23．如图所示，用质量不同的钢球A、B，从同一斜面的同一高度由静止滑下，撞击同一块木块C。
（1）让钢球A、B从同一斜面的同一高度由静止滚下，是为了使钢球滚到斜面底端时具有相同的 ；
（2）本实验通过 确定动能大小；
（3）实验可得结论： 。
24．在探究动能大小与哪些因素有关的实验中：
（1）如图甲所示，小明先探究动能大小与速度关系，他控制小车质量保持不变，让小车从斜面的 （填“同一”、“不同”）高度下滑，目的是 。通过比较 ，可以比较小车具有的动能。
（2）小华认为去掉木块，利用粗糙且足够长的木板，通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小，即运动的距离越远说明物体的动能越大。于是小华设计探究动能与质量关系的实验，通过在小车上加砝码来改变质量，得到如图乙所示的实验情形，据此她得出在速度相同的条件下，质量越大，物体具有的动能越 （“大”或“小”），该结论是 的。（“正确”或“错误”）
（3）小磊在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图丙所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案是否可行？答： 。若按此方案操作，他会看到的现象是： 。
（4）如图丁所示，质量较小的扑克牌动能较大时能切入黄瓜，根据影响动能大小的因素可知，飞行的扑克牌一定具有的速度 （选填“较大”或“较小”）。
参考答案
1．B； 2．D； 3．C； 4．D； 5．B； 6．C； 7．B； 8．C； 9．B； 10．C；
11．变大；变小；大；小；小；大；
12．大于；不为零，因为在最高点，小球具有水平向右的速度；
13．木块被推动距离的长短；甲、丙；速度；速度；
14．增大；惯性；
15．弹性势；重力势；重力；地球；
16．弹性势；重力势；竖直向下；形变；
17．大于；吸出窗外；减小；减小；
18．空气；不变；
19．速度； 当质量一定时，速度越大动能也就越大，所以限制最高行驶速度就是为了防止因速度过大难以控制而发生事故。
20．转换法；弹簧的弹性形变的程度；在初速度和所受到的摩擦阻力大小相同的条件下，当弹簧被压缩的越多，木块具有的动能越大，克服摩擦所做的功就越多，所以滑行的距离也就越长；S1＝S2；
21．铁钉陷入沙子中的深度；乙、丙；不能；没有控制两球的质量相同；
22．凝固；凝华；变大；变大；越大；逆风；
23．速度；木块移动的距离大小；速度相同的物体，质量越大，动能越大；
24．不同；改变小车刚到水平面时的速度；小车推动木块距离的远近；小；错误；不可行；木块移动的距离相同；较大；
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