第三节 动能和势能（举一反三讲义）物理新教材沪科版八年级全一册

第10章 功与机械能 第三节 动能和势能 原卷版 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1：能量的概念及单位 …………………………………………………………………2 知识点2：动能 ………………………………………………………………………………………3 知识点1：势能 ………………………………………………………………………………………6 【方法技巧】……………………………………………………………………………………………8 势能和动能的相对性 …………………………………………………………………………8 【巩固训练】 9 学习目标 1..通过生活实例的分析，认识动能、势能、机械能。 2.了解动能的定义和影响因素。 3.认识重力势能、弹性势能及影响因素。 4.会利用实验探究影响动能大小的因素。 教学重点： 1. 理解动能、重力势能、弹性势能的概念，能准确判断物体具有何种形式的能； 2．掌握动能、重力势能大小的影响因素，通过实验探究并总结出 “质量越大、速度越大，动能越大；质量越大、高度越高，重力势能越大” 等结论； 3．理解动能与势能（重力势能、弹性势能 ）相互转化的过程，能分析生活中如摆球摆动、过山车运动等典型实例的能量转化情况 。 教学难点： 1. 探究实验中，如何精准控制变量（如让小球从同一高度滚下保证速度相同，选用不同质量小球改变质量等 ）； 2. 如何通过木块被推动的距离、木桩被打入的深度等间接反映动能、重力势能大小（转换法的理解与运用 ） 【思维导图】 【知识梳理】 知识点一 能量的概念及单位 （1）物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。 （2）能量的单位与功的单位相同，在国际单位制中，能量的单位是焦耳（J）。 （3）能量是表示物体做功本领的物理量。 （4）物体做功过程实质上是能量转化或转移的过程，物体能够做功越多，表示这个物体所具有的能量越大。 （5）功与能的区别 例1 关于能的概念，下列说法中正确的是（　　） A．一个物体能够做功，就说这个物体具有能 B．一个物体已做过的功越多，说明这个物体具有的能越多 C．一个物体做了功，说明这个物体具有能 D．用线悬挂着的小球，没有做功，所以没有能 变式1-1力和运动、功和能量是物理学的核心概念，它们之间存在着密切的联系。关于力和运动、功和能量之间的关系，下列说法错误的是（　　） A．运动的物体一定具有能量 B．物体受到力的作用，力一定对物体做功 C．做功的本质是能量的转化 D．功和能量的单位都是焦耳 知识点二 动能 动能概念： 物体由于运动而具有的能，叫做动能。一切物体都具有动能。 影响动能大小的因素： 物体的质量和速度。物体的质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大。 单位：焦耳（J）。 研究物体的动能跟哪些因素有关 【实验方法】 （1）控制变量法：①质量一定，动能大小与速度的关系；②质量一定，动能大小与质量的关系 （2）转换法： 小球动能的大小不能直接显示，可以通过木块被撞击后移动距离的远近来反映，木块被推得越远，说明钢球对木块做的功越多，钢球的动能越越大。 【实验步骤】 （1）当探究动能大小与速度的关系时，控制质量一定，改变速度大小。将同一个小球，从不同高度由静止自由释放，到达水平面时速度不同，动能不同。 （2）探究动能大小与质量的关系时，控制速度大小一定，改变质量。将质量不同的钢球从光滑斜面的同一高度由静止自由释放，下滑到水平面时速度相同。 【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。 3. 影响物体动能大小的因素：物体的质量和运动速度 例2某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：他们用钢球下滑后撞击木块来模拟汽车发生车祸时的动能大小，做了如图所示的实验。 (1)本实验是通过 来反映钢球的动能大小； (2)甲、丙两图探究的是物体的动能与 的关系； (3)如果水平面光滑，则 （选填“能”或“不能”）完成本实验； (4)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。 变式2-1为了研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学利用如图所示装置探究物体动能大小与哪些因素有关。 (1)本实验所探究物体的动能是指 （选填“小球”或“木块”）的动能。 (2)每次实验前 （选填“需要”或“不需要”）将木块放到同一位置。 (3)如图甲、丙所示，同一小球从同一斜面的不同高度由静止释放，观察到甲图中木块被推出的距离较远，由此可得到的结论是：当质量一定时， ，物体的动能越大。图丁、戊两个交通标志中， 图运用到了该结论。 知识点三 势能 势能：弹性势能和重力势能统称为势能。 1、重力势能 （1）重力势能概念：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。 （2）影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度。物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大。当物体的质量一定时，物体距零势能面的高度越大，其重力势能越大，物体距零势能面的高度越小，其重力势能越小；当物体距零势能面的高度一定时，物体质量越大其重力势能越大，物体质量越小其重力势能越小，物体的质量越大，举得越高，其重力势能就越大。 （3）单位：焦耳（J），重为1N的物体（质量约为0.1kg），被举高1m时所获得的能量，就是1J。 3、探究重力势能的大小与哪些因素有关？ （1）实验方法：控制变量法和转换法 （2）实验结论：物体的质量和物体所处的高度。物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大。 4、弹性势能 （1）弹性势能概念：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能。 （2）影响弹性势能大小的因素：弹性形变程度。同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大，弹性势能就越大。当弹簧本身的性质相同时，形变越大，它具有的弹性势能就越大，形变越小，具有的弹性势能就越小；当弹簧形变相同时，性质不同的弹簧弹性势能不同。 （3）单位：焦耳（J）。 5、探究弹性势能的大小与哪些因素有关？ （1）实验方法：控制变量法和转换法 （2）实验结论：同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大，弹性势能就越大。 6、动能和势能的异同点 概念 特点 决定因素 共同特点 动能 物体由于运动而具有的能 一切运动的物体都具有动能 质量、速度 具有能的物体都能够做功，三种形式的能单位都是焦耳（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 一切受到重力且位于高处的物体都具有重力势能 质量、高度 弹性势能 物体由于发生弹性形变而具有的能 一切发生弹性形变的物体都具有弹性势能 弹性形变程度、材料 例3苹果由静止开始下落，每隔0.1s记录一次苹果的位置，如图所示。关于苹果下落的过程，下列说法中正确的是（  ） A．苹果的重力势能变大 B．苹果的动能转化为苹果的重力势能 C．相等的时间间隔内，苹果所受的重力做功增大 D．苹果所受的重力做功的功率不变 变式3-1下列物体中，具有弹性势能的是（　　） A．静止在桌面上的书本 B．在空中飞行的飞机 C．被压缩的弹簧测力计 D．放在水平地面上的篮球 变式3-2关于重力势能，下列说法正确的是（　　） A． 物体的质量越大，重力势能一定越大 B．物体的高度越高，重力势能一定越大 C．质量相同的物体，高度越高，重力势能越大 D．高度相同的物体，质量越大，重力势能越小 【方法技巧】 方法技巧：势能和动能的相对性 1.物体所处的高度具有相对性，所以物体所具有的能也具有相对性。例如，放在书桌上课本，相当于地面来说有一定的高度，具有重力势能，而相对于桌面其高度为0，重力势能为0。 2.物体的运动速度大小与选取的参照物有关，即速度大小具有相对性，那么动能的大小也具有相对性。同一物体相对于不同参照物，动能一般是不同的。例如，疾驶的列车对乘客而言，桌面上放着的茶杯相对于乘客是静止的，对乘客无害，但是相对于列车外的行人，茶杯速度很大，动能很大，一旦掷出窗外砸到行人就会对行人造成严重的伤害。 【巩固训练】 1．如图是我国男子撑竿跳高运动员黄博凯在比赛中的情景。在这一过程中运动员主要利用了变形的撑杆具有的（　　） A．内能 B．动能 C．重力势能 D．弹性势能 2.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． 3．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 4.《中华人民共和国民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”，生活中我们更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为。“高空抛物”危害性大的原因是因为高处的物体具有较大的（　　） A．重力 B．动能 C．重力势能 D．弹性势能 5.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 6.如图甲所示，这是一种弹簧门，门上装有如图乙所示的弹簧合页，其工作原理：当用力推开弹簧门时，合页中的弹簧会发生弹性形变，从而具有 　弹性势　 能，松手后转化为门的 　动　 能，使门自动闭合。 甲 乙 7.如图是小朋友玩蹦床的情景，在小朋友与蹦床接触的瞬间，蹦床受到 　力　 的作用而弯曲，蹦床发生形变，此时蹦床具有 　弹性势　 能，小朋友弹起一定的高度，此时她具有 　重力势　 能。 8.有甲、乙两个完全相同的小球，在同一高度以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、将乙球竖直向上抛出，如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．刚抛出时刻，甲球的动能大于乙球的动能 B．刚抛出时刻，甲球的动能小于乙球的动能 C．两球在各自刚落地的一瞬间，动能相等 D．两球在各自刚落地的一瞬间，动能不相等 9.2024年5月3日17时27分，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在文昌航天发射场成功发射。如图所示，在火箭加速升空的过程中，嫦娥六号探测器的（　　） A．动能不变，重力势能不变 B．动能增加，重力势能不变 C．动能增加，重力势能增加 D．动能不变，重力势能增加 10.我国古代科技著作《天工开物》中记载的汲水工具——桔槔。如图所示，人们向上拉细杆将水桶提起，在水桶离开水面匀速上升的过程中，水桶的（　　） A．动能增大，重力势能增大 B．动能增大，重力势能不变 C．动能不变，重力势能增大 D．动能不变，重力势能不变 11.无人机拍照摄像已被广泛应用于生活。如图所示，无人机在匀速上升拍摄地面景物的过程中，以下分析正确的是（　　） A．动能不变，重力势能增大 B．动能不变，重力势能减小 C．动能减小，重力势能增大 D．动能增大，重力势能减小 12.如图是国产歼--15舰载机在“辽宁号”航空母舰上起飞时的情景，飞机起飞升空时，机翼上方空气的流速比机翼下方的大，则机翼上方的空气对机翼的压强______机翼下方的空气对机翼的压强（选填“大于”、“小于”或“等于”）；当飞机飞离航母后，匀速行驶的航母具有的动能将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 13.某场台球比赛如图所示，球杆打击停在桌面上的白色母球A，对它做功使其获得______能，由于______它便向前运动过去；当母球A与彩球B发生碰撞，使彩球B掉入中袋，同时母球A又向另一彩球C慢慢滚去，这一现象说明力可以______。 14.如下图所示的是载重卡车、电动车与自行车。若这三种车的速度相等，则动能最小的是（　　） A．载重卡车 B．电动车 C．自行车 D．无法确定 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第10章 功与机械能 第三节 动能和势能 解析版 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1：能量的概念及单位 …………………………………………………………………2 知识点2：动能 ………………………………………………………………………………………4 知识点1：势能 ………………………………………………………………………………………7 【方法技巧】……………………………………………………………………………………………10 势能和动能的相对性 …………………………………………………………………………10 【巩固训练】 10 学习目标 1..通过生活实例的分析，认识动能、势能、机械能。 2.了解动能的定义和影响因素。 3.认识重力势能、弹性势能及影响因素。 4.会利用实验探究影响动能大小的因素。 教学重点： 1. 理解动能、重力势能、弹性势能的概念，能准确判断物体具有何种形式的能； 2．掌握动能、重力势能大小的影响因素，通过实验探究并总结出 “质量越大、速度越大，动能越大；质量越大、高度越高，重力势能越大” 等结论； 3．理解动能与势能（重力势能、弹性势能 ）相互转化的过程，能分析生活中如摆球摆动、过山车运动等典型实例的能量转化情况 。 教学难点： 1. 探究实验中，如何精准控制变量（如让小球从同一高度滚下保证速度相同，选用不同质量小球改变质量等 ）； 2. 如何通过木块被推动的距离、木桩被打入的深度等间接反映动能、重力势能大小（转换法的理解与运用 ） 【思维导图】 【知识梳理】 知识点一 能量的概念及单位 （1）物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。 （2）能量的单位与功的单位相同，在国际单位制中，能量的单位是焦耳（J）。 （3）能量是表示物体做功本领的物理量。 （4）物体做功过程实质上是能量转化或转移的过程，物体能够做功越多，表示这个物体所具有的能量越大。 （5）功与能的区别 例1 关于能的概念，下列说法中正确的是（　　） A．一个物体能够做功，就说这个物体具有能 B．一个物体已做过的功越多，说明这个物体具有的能越多 C．一个物体做了功，说明这个物体具有能 D．用线悬挂着的小球，没有做功，所以没有能 【答案】A 【详解】A．由能量的概念可知，一个物体能够做功，就说明这个物体具有能量，简称能，故A正确； B． 物体能量我可以做更多的功，但一个物体已做的功越多，不能说明这个物体具有的能越多，故B错误； C．一个物体做了功，说明原来具有能量，但做功后不一定还具有能，故C错误； D．一用线悬挂着的小球，没有做功，但它有一定的高度，所以具有重力势能，故D错误。 故选A。 变式1-1力和运动、功和能量是物理学的核心概念，它们之间存在着密切的联系。关于力和运动、功和能量之间的关系，下列说法错误的是（　　） A．运动的物体一定具有能量 B．物体受到力的作用，力一定对物体做功 C．做功的本质是能量的转化 D．功和能量的单位都是焦耳 【答案】B 【解析】A．物体由于运动而具有的能量叫做动能，因此运动的物体具有动能，故A正确，不符合题意； B．有力作用在物体上，如果物体没有在力的方向上通过一定的距离，则力没有对物体做功，故B错误，符合题意； C．做功是能量转化的重要途径，它不仅反映了力的空间累积效应，也是能量守恒和转化定律的具体体现，通过做功，各种能量形式之间得以相互转化，故C正确，不符合题意； D．为纪念焦耳在热学和能量研究领域取得的卓越成就，物理量以其名字命名功和各种能量的基本单位，故D正确，不符合题意。 故选B。 知识点二 动能 动能概念： 物体由于运动而具有的能，叫做动能。一切物体都具有动能。 影响动能大小的因素： 物体的质量和速度。物体的质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大。 单位：焦耳（J）。 研究物体的动能跟哪些因素有关 【实验方法】 （1）控制变量法：①质量一定，动能大小与速度的关系；②质量一定，动能大小与质量的关系 （2）转换法： 小球动能的大小不能直接显示，可以通过木块被撞击后移动距离的远近来反映，木块被推得越远，说明钢球对木块做的功越多，钢球的动能越越大。 【实验步骤】 （1）当探究动能大小与速度的关系时，控制质量一定，改变速度大小。将同一个小球，从不同高度由静止自由释放，到达水平面时速度不同，动能不同。 （2）探究动能大小与质量的关系时，控制速度大小一定，改变质量。将质量不同的钢球从光滑斜面的同一高度由静止自由释放，下滑到水平面时速度相同。 【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。 3. 影响物体动能大小的因素：物体的质量和运动速度 例2某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：他们用钢球下滑后撞击木块来模拟汽车发生车祸时的动能大小，做了如图所示的实验。 (1)本实验是通过 来反映钢球的动能大小； (2)甲、丙两图探究的是物体的动能与 的关系； (3)如果水平面光滑，则 （选填“能”或“不能”）完成本实验； (4)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】(1)木块移动的距离大小 (2)速度 (3)不能 (4)超载 【详解】（1）实验中钢球动能的大小不易直接观察，由于水平面阻力相同，做功的多少与移动的距离有关，故本实验是通过木块移动的距离来反映钢球的动能的大小。这运用了转换法。 （2）甲、丙两图中，钢球质量相同，从不同高度滚下，到达水平面时的速度不同。根据控制变量法，探究的是物体的动能与速度的关系。 （3）如果水平面光滑，木块将在水平面上做匀速直线运动，无法通过木块被推动的距离来判断钢球动能的大小，所以不能完成本实验。 （4）甲、乙两图中，钢球从同一高度滚下，到达水平面时的速度相同，而钢球质量不同。质量大的钢球推动木块移动的距离远，说明质量大的钢球动能大。由此可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因，因为超载时汽车质量增大，在速度相同的情况下，动能增大，发生车祸时危害程度更大。 变式2-1为了研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学利用如图所示装置探究物体动能大小与哪些因素有关。 (1)本实验所探究物体的动能是指 （选填“小球”或“木块”）的动能。 (2)每次实验前 （选填“需要”或“不需要”）将木块放到同一位置。 (3)如图甲、丙所示，同一小球从同一斜面的不同高度由静止释放，观察到甲图中木块被推出的距离较远，由此可得到的结论是：当质量一定时， ，物体的动能越大。图丁、戊两个交通标志中， 图运用到了该结论。 【答案】(1)小球 (2)需要 (3) 速度越大 丁 【详解】（1）本实验将小球的动能转化为对木块做的功，也就是木块移动的距离。 （2）小球的动能大小可以转化为木块移动的距离，为了实验的严谨性，每次实验需要将木块放到同一位置。 （3）[1]如图甲、丙所示，同一小球从同一斜面的不同高度由静止释放，小球的质量相同，到达水平面的速度不同，甲图中，小球的速度大，木块移动的距离长，可以得到结论：当质量一定时，速度越大，物体的动能越大。 [2]图丁是限速的标志，图戊是限载的标志，所以丁图运用到了该结论。 知识点三 势能 势能：弹性势能和重力势能统称为势能。 1、重力势能 （1）重力势能概念：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。 （2）影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度。物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大。当物体的质量一定时，物体距零势能面的高度越大，其重力势能越大，物体距零势能面的高度越小，其重力势能越小；当物体距零势能面的高度一定时，物体质量越大其重力势能越大，物体质量越小其重力势能越小，物体的质量越大，举得越高，其重力势能就越大。 （3）单位：焦耳（J），重为1N的物体（质量约为0.1kg），被举高1m时所获得的能量，就是1J。 3、探究重力势能的大小与哪些因素有关？ （1）实验方法：控制变量法和转换法 （2）实验结论：物体的质量和物体所处的高度。物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大。 4、弹性势能 （1）弹性势能概念：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能。 （2）影响弹性势能大小的因素：弹性形变程度。同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大，弹性势能就越大。当弹簧本身的性质相同时，形变越大，它具有的弹性势能就越大，形变越小，具有的弹性势能就越小；当弹簧形变相同时，性质不同的弹簧弹性势能不同。 （3）单位：焦耳（J）。 5、探究弹性势能的大小与哪些因素有关？ （1）实验方法：控制变量法和转换法 （2）实验结论：同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大，弹性势能就越大。 6、动能和势能的异同点 概念 特点 决定因素 共同特点 动能 物体由于运动而具有的能 一切运动的物体都具有动能 质量、速度 具有能的物体都能够做功，三种形式的能单位都是焦耳（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 一切受到重力且位于高处的物体都具有重力势能 质量、高度 弹性势能 物体由于发生弹性形变而具有的能 一切发生弹性形变的物体都具有弹性势能 弹性形变程度、材料 例3苹果由静止开始下落，每隔0.1s记录一次苹果的位置，如图所示。关于苹果下落的过程，下列说法中正确的是（  ） A．苹果的重力势能变大 B．苹果的动能转化为苹果的重力势能 C．相等的时间间隔内，苹果所受的重力做功增大 D．苹果所受的重力做功的功率不变 【答案】C 【详解】AB．由图可知，苹果下落过程中，相同时间内通过的路程变大，根据速度公式可知速度变大，质量不变，动能变大；苹果的高度减小，质量不变，重力势能减小，所以此过程中重力势能转化为动能，故AB错误； CD．相等的时间间隔内，通过的路程变大，根据W=Gh可知，苹果所受的重力做功增大，根据可知，功率变大，故C正确，故D错误。 故选C。 变式3-1下列物体中，具有弹性势能的是（　　） A．静止在桌面上的书本 B．在空中飞行的飞机 C．被压缩的弹簧测力计 D．放在水平地面上的篮球 【答案】C 【详解】A．书本静止在桌面，没有被举高（相对桌面高度为 0），也没有发生弹性形变，无势能，故 A 错误； B．飞机在空中具有重力势能和动能，无弹性形变，无弹性势能，故 B 错误； C．弹簧测力计被压缩，发生弹性形变，具有弹性势能，故 C 正确； D．篮球在地面，无被举高，无弹性形变，无势能，故 D 错误。 故选 C。 变式3-2关于重力势能，下列说法正确的是（　　） A． 物体的质量越大，重力势能一定越大 B．物体的高度越高，重力势能一定越大 C．质量相同的物体，高度越高，重力势能越大 D．高度相同的物体，质量越大，重力势能越小 【答案】C 【详解】重力势能与质量和高度都有关，需控制一个量不变分析另一个量的影响。 A．质量大但高度为 0，重力势能为 0，故 A 错误； B．高度高但质量极小，重力势能可能不大，故 B 错误； C．质量相同，高度越高，重力势能越大，故 C 正确； D．高度相同，质量越大，重力势能越大，故 D 错误。 故选 C。 【方法技巧】 方法技巧：势能和动能的相对性 1.物体所处的高度具有相对性，所以物体所具有的能也具有相对性。例如，放在书桌上课本，相当于地面来说有一定的高度，具有重力势能，而相对于桌面其高度为0，重力势能为0。 2.物体的运动速度大小与选取的参照物有关，即速度大小具有相对性，那么动能的大小也具有相对性。同一物体相对于不同参照物，动能一般是不同的。例如，疾驶的列车对乘客而言，桌面上放着的茶杯相对于乘客是静止的，对乘客无害，但是相对于列车外的行人，茶杯速度很大，动能很大，一旦掷出窗外砸到行人就会对行人造成严重的伤害。 【巩固训练】 1．如图是我国男子撑竿跳高运动员黄博凯在比赛中的情景。在这一过程中运动员主要利用了变形的撑杆具有的（　　） A．内能 B．动能 C．重力势能 D．弹性势能 解：由跳高运动员黄博凯在比赛中的情景可知，撑杆发生弹性形变即说明撑杆具有弹性势能，所以在这一过程中运动员主要利用了变形的撑杆的弹性势能，故D正确，ABC错误。 答案：D。 2.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。 3．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。 4.《中华人民共和国民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”，生活中我们更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为。“高空抛物”危害性大的原因是因为高处的物体具有较大的（　　） A．重力 B．动能 C．重力势能 D．弹性势能 解：由题意可知，高空抛物现象之所以存在巨大的安全隐患，是因为物体被举高后具有了重力势能，而且物体的质量越大、高度越高，重力势能越大，因此高空抛物会造成很大的危害。 答案：C。 5.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。 6.如图甲所示，这是一种弹簧门，门上装有如图乙所示的弹簧合页，其工作原理：当用力推开弹簧门时，合页中的弹簧会发生弹性形变，从而具有 　弹性势　 能，松手后转化为门的 　动　 能，使门自动闭合。 甲 乙 解：合页中的弹簧发生形变后能恢复原状，因此弹簧门被推开后，弹簧被卷紧，发生了弹性形变，具有了弹性势能。 放手后，弹簧恢复弹性形变，弹性势能变小，同时门由静止变为运动，门具有了动能，所以弹性势能转化为动能。 答案：弹性势；动。 7.如图是小朋友玩蹦床的情景，在小朋友与蹦床接触的瞬间，蹦床受到 　力　 的作用而弯曲，蹦床发生形变，此时蹦床具有 　弹性势　 能，小朋友弹起一定的高度，此时她具有 　重力势　 能。 解：力可以改变物体的形状，蹦床在力的作用下发生了形变。 物体由于发生弹性形变而具有的能称为弹性势能。蹦床因发生弹性形变而具有弹性势能。 物体由于被举高而具有的能称为重力势能。小朋友弹起一定的高度，小朋友获得了重力势能。 答案：力；弹性势；重力势。 8.有甲、乙两个完全相同的小球，在同一高度以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、将乙球竖直向上抛出，如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．刚抛出时刻，甲球的动能大于乙球的动能 B．刚抛出时刻，甲球的动能小于乙球的动能 C．两球在各自刚落地的一瞬间，动能相等 D．两球在各自刚落地的一瞬间，动能不相等 解：AB、由于两小球的质量相等，刚抛出时刻的速度和高度都相等，因此刚抛出时两球的动能和重力势能均相等，机械能相等，故AB错误； CD、由于不计空气阻力，在上升和下落的过程中，只有重力做功，因此，小球的机械能守恒，所以，两小球落地的一瞬间动能大小相等，故C正确，D错误。 答案：C。 9.2024年5月3日17时27分，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在文昌航天发射场成功发射。如图所示，在火箭加速升空的过程中，嫦娥六号探测器的（　　） A．动能不变，重力势能不变 B．动能增加，重力势能不变 C．动能增加，重力势能增加 D．动能不变，重力势能增加 解：火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的嫦娥六号探测器质量不变，而速度随之增大，所以动能增大；因为高度增大，所以重力势能增大；因此动能和重力势能都增加。 故ABD错误，C正确。 答案：C。 10.我国古代科技著作《天工开物》中记载的汲水工具——桔槔。如图所示，人们向上拉细杆将水桶提起，在水桶离开水面匀速上升的过程中，水桶的（　　） A．动能增大，重力势能增大 B．动能增大，重力势能不变 C．动能不变，重力势能增大 D．动能不变，重力势能不变 解：动能大小与物体的质量和速度有关；重力势能的大小与物体的质量和所处的高度有关，水桶离开水面匀速上升过程中，质量和速度大小不变，高度升高，因此动能不变，重力势能增大。 答案：C。 11.无人机拍照摄像已被广泛应用于生活。如图所示，无人机在匀速上升拍摄地面景物的过程中，以下分析正确的是（　　） A．动能不变，重力势能增大 B．动能不变，重力势能减小 C．动能减小，重力势能增大 D．动能增大，重力势能减小 解：无人机匀速上升的过程中，质量不变，速度不变，则动能不变，同时高度增加，所以其重力势能增大。 答案：A。 12.如图是国产歼--15舰载机在“辽宁号”航空母舰上起飞时的情景，飞机起飞升空时，机翼上方空气的流速比机翼下方的大，则机翼上方的空气对机翼的压强______机翼下方的空气对机翼的压强（选填“大于”、“小于”或“等于”）；当飞机飞离航母后，匀速行驶的航母具有的动能将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】小于；减小。 【解析】[1]舰载机起飞时，舰载机上方空气的流速大于下方空气流速，根据流体流速越大处压强越小可知，机翼上方的空气对机翼的压强小于机翼下方的空气对机翼的压强，飞机受到的升力大于自身重力。 [2]当飞机飞离航母后，匀速行驶的航母质量减小，速度不变，所以具有的动能将减小。 13.某场台球比赛如图所示，球杆打击停在桌面上的白色母球A，对它做功使其获得______能，由于______它便向前运动过去；当母球A与彩球B发生碰撞，使彩球B掉入中袋，同时母球A又向另一彩球C慢慢滚去，这一现象说明力可以______。 【答案】动；惯性；改变物体运动状态。 【解析】[1]运动的物体具有的能量叫做动能。球杆打击停在桌面上的白色母球A，对它做功使球运动，获得动能。 [2]物体都有保持原来运动状态的性质，这种性质叫做惯性。由于惯性，球被撞击后便向前运动过去。 [3]力可以改变物体的形状和运动状态。当母球A与彩球B发生碰撞，使彩球B掉入中袋，彩球B由静止变为运动；同时母球A又向另一彩球C慢慢滚去，母球A的运动方向发生改变，这一现象说明力可以改变物体的运动状态。 14.如下图所示的是载重卡车、电动车与自行车。若这三种车的速度相等，则动能最小的是（　　） A．载重卡车 B．电动车 C．自行车 D．无法确定 【答案】C 【详解】由于影响动能的因素有质量和速度，若三种车辆速度相等且不为0，则质量小的车动能小，由于自行车的质量最小，所以自行车的动能最小，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 $