第3节 动能和势能（分层作业）物理新教材人教版八年级下册

第3节 动能和势能 目录 【A 夯基础】 2 一、能的概念及理解 2 二、功和能的关系 3 三、动能的概念及影响因素 4 四、重力势能的概念及影响因素 6 五、弹性势能的概念及影响因素 8 五、动能和势能的应用 9 【B 提能力】 10 六、探究动能的影响因素 10 七、探究重力势能的影响因素 11 八、探究弹性势能的影响因素 12 【C 链中考】 13 一、能的概念及理解 1．（23-24八年级下·黑龙江哈尔滨·期末）在国际单位制中，功与能量的单位是相同的，它们的单位是（    ） A．焦耳 B．焦耳/千克 C．牛顿/千克 D．帕斯卡 【答案】A 【详解】A．焦耳是功和能量的基本单位，故A符合题意； B．焦耳是功和能量的基本单位，千克是质量的单位，故B不符合题意； C．牛顿是力的基本单位，千克是质量的单位，故C不符合题意； D．帕斯卡是压强的基本单位，故D不符合题意。 故选A。 2．（24-25九年级上·浙江杭州·月考）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 【详解】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。 3．（24-25八年级下·全国·课后作业）下列关于能量的说法正确的是（    ） A．做功的物体具有能量，不做功的物体没有能量 B．做功多的物体能量就多 C．能够做功的物体具有能量 D．能量多的物体所做的功一定就多 【答案】C 【详解】A.能量是物体 “能够做功” 的本领，不做功的物体也可能具有能量（如静止在高处的物体具有重力势能，只是未做功），故A错误； B.做功多的物体，可能是能量转化得多，但不能直接说明其本身能量多（例如一个能量少的物体持续做功，也可能累计做功较多），故B错误； C.能量的定义是 “物体能够做功的本领”，因此能够做功的物体具有能量，故C正确； D.能量多的物体不一定做功多（例如具有大量能量的物体未对外做功），做功多少还与能量转化的情况有关，故D错误。 故选C。 4．（17-18八年级·全国·单元测试）一个物体能 ，我们就说它具有能量。一个物体 越多，表示这个物体的能量越大。能的单位是 。 【答案】 做功 能做的功 焦耳 【详解】由能量的定义可知，一个物体能做功，我们就说它具有能量，简称能。一个物体能做的功越多，表示这个物体的能量越大，能的单位是焦耳，简称焦。 二、功和能的关系 5．下列物体中不具有动能的是（    ） A．在水平公路上行驶的汽车 B．载人上升的电梯 C．拉着车前进的马 D．悬挂在天花板上的吊灯 【答案】D 【详解】A．在水平公路上行驶的汽车，由于运动，而具有动能，故A不符合题意； B．载人上升的电梯，由于运动，而具有动能，故B不符合题意； C．拉着车前进的马，由于运动，而具有动能，故C不符合题意； D．悬挂在天花板上的吊灯，由于没有运动，所以动能为0，故D符合题意。 故选D。 6．（24-25八年级下·天津·月考）如图所示，探究“动能大小的影响因素”实验中，下列说法正确的是（     ） A．小球质量越大，动能越大 B．小球速度越大，动能越大 C．小球释放高度越高，动能越大 D．木块在水平面移动距离越远，说明小球动能越大 【答案】D 【详解】A．动能的大小与物体的质量和速度都有关系。在速度相同时，质量越大，动能越大。该选项没有控制速度不变，所以表述不严谨。故A错误； B．动能的大小与物体的质量和速度都有关系。在质量相同时，速度越大，动能越大。该选项没有控制质量不变，所以表述不严谨。故B错误； C．小球释放的高度越高，到达水平面时的速度越大。但动能还与质量有关，该表述未控制质量，表述不正确，故C错误； D．本实验采用转换法，将小球动能的大小转换为木块在水平面上移动的距离。小球对木块做的功越多，木块移动的距离就越远。小球对木块做的功等于小球初始动能的转化，因此，木块移动的距离越远，说明小球的动能越大。故D正确。 故选D。 7．（24-25八年级下·辽宁盘锦·期末）盘锦大米闻名全国，在水稻种植过程中利用如图所示的无人机精确施肥，最大限度地提高作物产量和质量，减少肥料的浪费和对环境的负面影响。装满肥料的无人机起飞升空时，重力势能 ，在空中沿水平方向匀速飞行，精准向稻田施肥时，无人机的动能 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 增大 减小 【详解】[1]无人机装满肥料起飞升空时，质量不变，高度增加，则重力势能增大。 [2]无人机在空中沿水平方向匀速飞行，精准向稻田施肥时，速度不变，质量因施肥而减小。因此动能减小。 8．（24-25八年级下·辽宁抚顺·期末）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时。小明用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，在水平桌面上做匀速直线运动，测力计示数如图所示，则木块所受摩擦力为 N；当拉力增大到3N时，木块的动能 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】 1.4 变大 【详解】[1]由图可知，弹簧测力计的分度值为 0.2N，示数为 1.4N。因为木块做匀速直线运动，拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以木块所受摩擦力为 1.4N。 [2]当拉力增大到 3N 时，由于压力大小和接触面粗糙程度不变，所以木块所受摩擦力不变，仍为1.4N。此时拉力大于摩擦力，木块做加速运动，速度增大，而木块质量不变，根据动能的影响因素，速度增大、质量不变时，动能变大。 三、动能的概念及影响因素 9．（24-25八年级下·广东深圳·期末）高程指某点沿竖直方向到基面的距离。第7段的高程信息如图所示，则徒步者重力势能最大时，位于（　　） A．紫涧园 B．极目阁观景点 C．红花岭观景点 D．梅林水库绿道涂鸦墙 【答案】B 【详解】由图可知，极目阁观景点的高度最大，徒步者的质量不变，所以徒步者在极目阁观景点时，重力势能最大，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 10．（24-25八年级下·广西贺州·期末）如图所示，踢出的足球在上升的过程中，下列说法正确的是（　　） A．受力平衡 B．受到的重力变大 C．重力势能减小 D．运动状态发生了改变 【答案】D 【详解】A.踢出的足球在上升的过程中，受重力和空气阻力，做曲线运动，速度越来越小，处于非平衡状态，受非平衡力，故A错误； B.踢出的足球在上升的过程中，质量不变，受到的重力不变，故B错误； C.踢出的足球在上升的过程中，质量不变，高度升高，重力势能变大，故C错误； D.踢出的足球在上升的过程中，受重力和空气阻力，做曲线运动，速度越来越小，运动状态发生了改变，故D正确。 故选D。 11．（24-25八年级下·江苏南通·月考）如图所示，是常见的“套圈”游戏。当小芳玩套圈时向后抬起一只脚，此时她对地面的压力会 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。不计空气阻力，套圈离手后它所受力的施力物体是 ，套圈落到地面时会留下印痕，说明高处的物体具有 能。 【答案】 不变 地球 重力势 【详解】[1]小芳玩套圈时对地面的压力大小等于自身重力，她向后抬起一只脚，由于其自身重力不变，所以此时她对地面的压力也不变。 [2]套圈离手后它受到的力是重力，重力的施力物体是地球。 [3]套圈落到地面时会留下印痕，是因为高处的物体具有重力势能，落到地面时，重力势能转化为其它形式的能。 四、重力势能的概念及影响因素 12．（24-25八年级下·陕西西安·月考）撑竿跳高是一项运动员经过持竿助跑，借助撑竿的支撑腾空越过横杆的运动。如图是撑竿跳高运动员起跳上升时的情形，下列说法正确的是（     ） A．撑竿的形变是弹性形变，手的形变是塑性形变 B．图中此时的撑竿不具有弹性势能 C．手对撑竿的力是由于手的形变产生的 D．撑竿对手的力的方向与撑竿的形变方向相同 【答案】C 【详解】A．撑竿的形变是弹性形变，手的形变在撤去外力后会恢复原状，也是弹性形变，故A错误； B．图中此时的撑竿发生弹性形变，则具有弹性势能，物体的弹性势能与物体的形变程度有关，形变的程度越大，弹性势能越大，故B错误； C．手对撑竿的作用力施力物体是手，是由于手的形变产生的，故C正确； D．撑竿对手的作用力的方向与撑竿的形变方向相反，故D错误。 故选C。 13．（24-25八年级下·辽宁抚顺·期末）如图为撑杆跳运动员跃过横杆前的一个情景。下列说法中正确的是（   ） A．杆的形状改变是因为受到力的作用 B．杆对人没有力的作用 C．杆所发生的形变为塑性形变 D．人在上升时，杆的弹性势能逐渐增大 【答案】A 【详解】A．力可以改变物体的运动状态和形状，人对杆的力改变了物体的形状，故A正确； B．物体间力的作用是相互的，故杆对人也有力的作用，故B错误； C．杆所发生的形变，撤去外力后能恢复原来的形状，故是弹性形变，故C错误； D．人在上升时，杆的弹性形变程度减小，弹性势能逐渐减小，故D错误。 故选A。 14．（24-25八年级下·江苏无锡·期中）小华发现在跳水运动中，运动员被弯曲的跳板弹起来，这说明力可以 ，弯曲的跳板具有 能，被跳板弹到高处的人具有 能。 【答案】 改变物体的运动状态 弹性势 重力势 【详解】[1]力可以改变物体的形状和运动状态。在跳水运动中，运动员被弯曲的跳板弹起来，运动员运动状态改变，这说明力可以改变物体的运动状态。 [2]弯曲的跳板发生了弹性形变，具有弹性势能。 [3]被跳板弹到高处的人处在一定的高度，具有重力势能。 15．（24-25八年级下·辽宁抚顺·期末）如图所示为中国甲骨文中的“射”字，宛如搭弓射箭。当用力拉弓弦时，弓弦因发生 形变产生了弹力；在弹性限度内，形变程度越大，弹性势能越 。 【答案】 弹性 大 【详解】[1]弹性形变是指物体在力的作用下发生形变，撤去力后能恢复原状的形变 ，当用力拉弓弦时，弓弦因发生弹性形变产生了弹力。 [2]弹性势能是物体由于发生弹性形变而具有的能，对于同一物体，弹性势能的大小与弹性形变程度有关，形变程度越大，具有的弹性势能越大。 五、弹性势能的概念及影响因素 16．（24-25八年级下·山东淄博·月考）一辆汽车匀速爬坡时，下列说法正确的是（　　） A．动能和重力势能都不变 B．动能和重力势能都增大 C．动能不变，重力势能增大 D．动能减小，重力势能增大 【答案】C 【详解】一辆汽车匀速爬坡时，质量不变，速度不变，动能大小不变，高度增大，重力势能增大，故ABD错误，C正确。 故选C。 17．（25-26九年级上·山西·开学考试）如图所示的是我国古代科技著作《天工开物》描述的流水冲击木轮带动水磨磨粉的情景。下列说法正确的是（　　） A．转动的水轮只具有动能 B．水磨转动得越快，其惯性越大 C．谷物被磨碎，说明力可以改变物体的形状 D．木轮匀速转动时，处于平衡状态 【答案】C 【详解】A．动能与物体的质量和速度有关，重力势能与物体的质量和所处高度有关。转动的水轮处于一定高度，因此除了具有动能外，还具有重力势能，故A错误； B．惯性是物体保持原来的运动状态不变的性质，只与物体的质量有关，所以，水磨转动得越快，水磨的质量不变，水磨的惯性不变，故B错误； C．力可以改变物体的形状和运动状态；谷物在力的作用下被磨碎，说明力可以改变物体的形状，故C正确； D．木轮匀速转动时，其运动方向不断发生改变，处于非平衡状态，故D错误。 故选C。 18．（24-25八年级下·四川巴中·期末）将扁平的石子向水面快速抛出，在一定条件的情况下，石子会在水面上一跳一跳地飞向远方，俗称“打水漂”。图中虚线是某次打水漂过程。下列说法正确的是（    ） A．打水漂，是利用石子受到惯性的作用 B．据图可知，石子在水面上从右向左运动 C．石子能在水面打水漂是受到平衡力的作用 D．打水漂，石子在经过最高点A点时，若一切外力忽然消失，石子将做匀速直线运动 【答案】D 【详解】A．打水漂，是利用石子的惯性，惯性不是力，不能说受到惯性作用，故A错误； B．由于石子克服摩擦做功，石子的机械能会逐渐减小，石子的高度将逐渐降低，可判断石子在水面上从左向右运动，故B错误； C．由图可知，石子在水面打水漂时，运动方向不断在发生改变，可判断石子受到非平衡力的作用，故C错误； D．打水漂，石子在经过最高点A点时速度不为零，石子是运动的，根据牛顿第一定律可知，若运动的石子受到的一切外力忽然消失，石子将做匀速直线运动，故D正确。 故选D。 五、动能和势能的应用 19．（24-25八年级下·湖南长沙·期末）飞机空中飞行投送物资，此时飞行员相对于地面是 ；物资在空中加速下落的过程中，其动能将 ，惯性将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 运动 变大 不变 【详解】[1]飞机在空中飞行，飞行员相对于地面的位置是不断改变的，所以飞行员是运动的。 [2]物资在空中加速下落的过程中，其速度变大，质量不变，所以动能将变大。 [3]惯性大小只与物体的质量有关，质量不变，惯性不变。物资在空中加速下落的过程中，质量不变，所以惯性将不变。 20．（24-25九年级上·江苏连云港·月考）如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将 （选填序号“A．质量较小的小泡沫块”或“B．质量较大的小金属块”）用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，做好后将它从不太陡的斜面滚下，观察到罐子在斜面和水平面上来回滚动，直至停下来。当罐子在水平面上继续滚出去时，罐子的 能转化为橡皮筋的 能。 【答案】 B 动 弹性势 【详解】[1]物体的动能与质量有关，质量越大，动能越大。所以，为使实验现象更明显，应将质量较大的小金属块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中。 [2][3]当罐子在水平面上继续滚出去时，速度减小，动能变小，同时橡皮筋的弹性势能变大，罐子的动能转化橡皮筋的弹性势能。 六、探究动能的影响因素 21．【探究名称】探究动能的大小跟哪些因素有关。 【实验器材】质量不同的小球、斜面、木块、刻度尺等。 【证据】 （1）实验装置如图甲所示，实验中，将质量不同的小球放在斜面上同一高度处由静止开始释放，是为了控制小球到达斜面底端的 相同。 （2）部分实验数据如下表所示。 实验次序 1 2 3 4 5 小球的质量m/g 10 20 30 10 10 小球释放的高度h/cm 5 5 5 10 15 木块移动的距离s/cm 10 18 29 38 86 【解释】 （3）①分析 三次实验数据，可以得出探究结论：小球的质量一定时，速度越大，动能 。 ②分析1、2、3三次实验数据，可以得出探究结论：当速度一定时，小球的 越大，动能越大。 ③由结论可知，高速公路上小汽车限制的最高速度比大卡车限制的最高速度 （选填“大”或“小”）。 【交流】 （4）某同学对该实验方案进行改进：不用木块，在水平桌面上固定一个面积较大的挡板，在挡板前面贴上足够厚的长方体橡皮泥，如图乙所示。每次实验后都要换上另一块 （选填“相同”或“不同”）的橡皮泥。此实验中小球动能的大小是通过 来间接反映的。 【答案】 速度 1、4、5 越大 质量 大 相同 橡皮泥的形变程度 【详解】（1）[1]动能的大小与质量和速度有关，实验中，把质量不同的小球放在斜面同一高度处由静止开始释放，是为了控制小球到达斜面底端的速度相同。 （3）①[2][3]分析表中1、4、5三次实验数据可知，小球的质量相同，小球释放的高度不同，也就是小球到达水平面时的速度不同，第1次速度最小，第5次速度最大，实验现象是第1次木块移动的距离最小，说明动能最小，第5次木块移动的距离最大，说明动能最大；由此可以得出探究结论：小球的质量一定时，速度越大，动能越大。 ②[4]分析表中1、2、3三次实验数据可知，小球释放的高度相同，说明小球到达水平面的速度相同，第1次小球质量最小，第3次小球质量最大，实验现象是第1次木块移动的距离最小，说明动能最小，第3次木块移动的距离最大，说明动能最大；由此可以得出探究结论：当速度一定时，小球的质量越大，动能越大。 ③[5]因为速度一定时，物体质量越大动能越大，所以高速公路上质量较小的小汽车限制的最高速度比质量较大的大卡车限制的最高速度要大。 （4）[6][7]本实验用探究方法的是控制变量法和转换法，因此每次实验后都要换上另一块相同的橡皮泥，通过比较小球撞击橡皮泥的形变程度来判断小球的动能大小。 七、探究重力势能的影响因素 22．【实验名称】探究影响重力势能大小的因素。 【猜想】在探究影响重力势能大小的因素时，某同学提出了如下猜想： 猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关。 猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关。 猜想三：重力势能的大小可能与物体的运动路径有关。 【证据】他为了验证猜想，准备了如下实验器材：花泥（易产生塑性形变）若干块，刻度尺一把，体积相同、质量为m的小球三个和质量为2m的小球一个。所用实验装置如图甲、乙所示： 为验证猜想，他首先让质量分别为m、2m的小球A、B从距花泥表面高H处由静止下落，测得A、B小球陷入花泥的深度分别为和，如图甲所示；然后让质量为m的小球C从距花泥表面高3H处由静止下落，质量为m的小球D从距花泥表面高3H的光滑弯曲管道上端由静止滑入，最后从管道下端竖直落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计），测得C、D小球陷入花泥的深度均为，且。 【解释】 (1)本实验是通过观察 来判断重力势能大小的； (2)分析图甲所示的实验现象，可得出结论：当物体的运动路径、 相同时， 越大，重力势能越大； (3)分析图乙所示的实验现象，发现两个球运动的路径不同，但陷入花泥的深度相同，由此可知物体的重力势能与物体运动的路径 （选填“有关”或“无关”）； (4)比较 两个球，可得出结论：当物体质量相同时，高度越高，物体具有的重力势能越大； 【交流】 (5)本实验中主要采用的实验方法有转换法和 法； (6)由B、C两个球不能探究重力势能的大小与质量的关系，理由是没有控制 。 【答案】(1)小球陷入花泥中的深度 (2) 高度 质量 (3)无关 (4)A、C (5)控制变量 (6)下落高度相同 【详解】（1）小球的重力势能难以直接观察，可以观察小球陷入花泥中深度来间接反映，利用了转换法。 （2）[1][2]分析图甲所示的实验现象，两球高度相同，质量不同，质量大的陷入花泥中更深，根据控制变量法，可得出结论：当物体的运动路径、高度相同时，质量越大，重力势能越大。 （3）分析图乙所示的实验现象，质量和高度相同，两个球运动的路径不同，陷入花泥的深度相同，由此可知物体的重力势能与物体运动的路径无关。 （4）根据控制变量法，探究重力势能大小与高度的关系时，应保持质量相同，高度不同，故应选择A、C两球进行实验。 （5）小球的重力势能难以直接观察，可以观察小球陷入花泥中深度来间接反映，利用了转换法，重力势能的大小与质量和高度有关，每次只探究其中一个，另一个保持相同，应用了控制变量法，故本实验中主要采用的实验方法有转换法和控制变量法。 （6）探究重力势能的大小与质量的关系，根据控制变量法，应保持高度相同，质量不同，B、C两个球质量不同，下落高度也不相同，故不能完成探究重力势能的大小与质量的关系实验。 八、探究弹性势能的影响因素 23．（24-25八年级下·山东威海·期末）实验探究：“弹性势能的大小跟哪些因素有关”。小明提出如下猜想： ①弹性势能的大小与弹簧的材料有关；②弹性势能的大小与弹簧被压缩程度有关； 探究猜想一设计如下实验方案：（以下所有弹簧被压缩后均未超过其弹性限度） 将两根外形完全相同，材料不同的弹簧A、B分别按图甲安装；将小球分别置于弹簧A、B的右端，使弹簧被压缩的长度为3cm，如图乙所示，放手后小球被弹出，并与同一位置的同一木块相碰，木块在同一水平面被推动距离分别为、，比较、大小。 (1)实验中通过小球推动木块的距离越远，可以间接反映弹簧具有的弹性势能越大的原因是 ；请再列举一个运用此物理研究方法的实验： 。 (2)比较小球推动木块的距离，得出结论：弹性限度内， ；若水平面光滑， （选填“能”或“不能”）得出同样的结论； (3)小明用上述实验装置继续探究猜想二，得出下表实验数据。分析数据，你认为小明实验中存在的主要问题是 ；若想验证猜想二是否成立，正确的实验操作是： ，观察木块被推动的距离。 实验序号 弹簧编号 弹簧被压缩距离/cm 木块被推动距离/cm 1 A 3 24 2 B 6 24 【答案】(1) 木块被推动越远，能够做功越多 探究动能大小与哪些因素有关 (2) 弹簧被压缩距离一定，弹性势能大小与弹簧材料有关 不能 (3) 没有控制弹簧的材料 弹簧材料一定，弹簧压缩的距离不同 【详解】（1）[1]弹簧将小球弹出时，对小球做功，弹性势能转化为动能。根据，在小球质量等条件相同的情况下，弹簧弹性势能越大，转化给小球的动能越大，小球推动木块做的功就越多，木块被推动的距离就越远。所以实验中通过小球推动木块的距离越远，可以间接反映弹簧具有的弹性势能越大。 [2]例如在探究动能大小与哪些因素有关时，通过木块被推动的距离来反映动能的大小，也是运用了转换法。 （2）[1]因为小球推动木块的距离s1>s2，说明弹簧A推动小球做的功更多，弹簧A具有的弹性势能更大。在弹性限度内，弹簧被压缩长度相同（均为3cm），外形相同，材料不同，所以得出结论：弹性限度内，弹簧被压缩长度相同时，弹性势能的大小与弹簧的材料有关。 [2]若水平面光滑，木块被撞击后将一直做匀速直线运动，无法通过木块被推动的距离来比较弹簧弹性势能的大小，所以不能得出同样的结论。 （3）[1]探究弹性势能的大小与弹簧被压缩程度的关系时，根据控制变量法可知，应控制弹簧的材料相同，小明没有控制弹簧的材料相同。 [2]若想验证猜想二是否成立，正确的实验操作是：用同一根弹簧，即控制弹簧材料一定，改变弹簧被压缩的距离，观察木块被推动的距离。 1．（2025·江苏盐城·中考真题）如图所示，摆球下降的过程中，它的（　　） A．重力势能减小，动能减小 B．重力势能减小，动能增大 C．重力势能增大，动能增大 D．重力势能增大，动能减小 【答案】B 【详解】摆球下降的过程中，小球的质量不变，高度变小，重力势能逐渐变小，速度变大，动能逐渐增大，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．（2025·江苏南京·中考真题）在“探究阻力对物体运动的影响”和“探究动能大小与哪些因素有关”的两个实验中，都出现如图所示的情景。在提供图中器材的基础上，有以下判断： ①添加一条棉布和一块玻璃板，可完成“探究阻力对物体运动的影响”实验 ②添加一个木块和若干砝码，可完成“探究动能大小与哪些因素有关”实验 ③要完成上述两个实验，每次小车都需要从同一斜面同一位置由静止释放 ④两个实验都需要在实验基础上通过科学推理得出结论 其中正确的是（　　） A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 【答案】A 【详解】①在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，通过在水平面上先后铺毛巾（阻力大）、棉布（阻力较小）、木板（阻力小），改变小车受到的阻力，从而探究阻力对物体运动的影响，所以①正确。 ②“探究动能大小与哪些因素有关”实验，需要让小车撞击木块，通过木块被推动的距离反映动能大小。添加一个木块和若干砝码，可改变小车质量等因素，从而探究动能大小与质量等因素的关系，所以②正确。 ③“探究阻力对物体运动的影响”实验，让小车从同一斜面同一位置由静止滑下，是为了使小车到达水平面时初速度相同；但“探究动能大小与哪些因素有关”实验，若探究动能与速度的关系，需让同一小车从不同高度滑下，并非每次都从同一位置滑下，所以③错误。 ④“探究阻力对物体运动的影响”实验，是在实验基础上科学推理（若阻力为零，小车匀速直线运动）；“探究动能大小与哪些因素有关”实验，是通过实验现象（木块被推动的距离）直接归纳结论，并非都用科学推理，所以④错误。 综上，①②正确。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 3．（2025·山东济宁·中考真题）下图是一座高山的等高线图。小明从A处到达B处，下列分析错误的是（　　） A．小明在A处的重力势能比B处大 B．A处的大气压比B处小 C．水在A处的沸点比B处低 D．小明的质量为60kg，其重力所做的功为 【答案】D 【详解】A．由图可知，A处海拔约2000m，B处海拔约1000m，因为A处高度较大，小明在A处的重力势能较大，故A正确，不符合题意； B．大气压随高度的增加而减小，A处比B处海拔更高，因此A处的大气压比B处小，故B正确，不符合题意； C．海拔越高，大气压越低，水的沸点随大气压降低而降低，A处海拔更高，故A处的沸点比B处低，故C正确，不符合题意； D．小明从A处到B处，下降的高度Δh=2000m-1000m=1000m 重力所做的功W=GΔh=mgΔh=60kg×10N/kg×1000m=6×105J 故D错误，符合题意。 故选D。 4．（2025·黑龙江绥化·中考真题）哈尔滨冰雪大世界的超长大滑梯是人们喜爱的冰雪项目。当游客滑下时，他的重力势能 （选填“变大”“变小”或“不变”）；以游客为参照物，地面是 （选填“运动”或“静止”）的。 【答案】 变小 运动 【详解】[1]游客滑下时，质量不变，高度降低，根据重力势能大小影响因素，则重力势能变小。 [2]当游客滑下时，以游客为参照物，地面相对于游客的位置不断变化，所以地面是运动的。 5．（2025·江苏宿迁·中考真题）2025年4月30日13时08分，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在进入大气层一段时间后，由于受空气阻力作用会匀速下降，此过程中，动能 ，势能 ，机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 不变 减小 减小 【详解】[1][2][3]返回舱受空气阻力作用会匀速下降，此过程中，它的质量不变，速度不变，所以动能不变，高度减小，它的势能减小；机械能是动能与势能的总和，所以机械能减小。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节 动能和势能 目录 【A 夯基础】 2 一、能的概念及理解 2 二、功和能的关系 2 三、动能的概念及影响因素 3 四、重力势能的概念及影响因素 4 五、弹性势能的概念及影响因素 5 五、动能和势能的应用 5 【B 提能力】 6 六、探究动能的影响因素 6 七、探究重力势能的影响因素 7 八、探究弹性势能的影响因素 8 【C 链中考】 8 一、能的概念及理解 1．（23-24八年级下·黑龙江哈尔滨·期末）在国际单位制中，功与能量的单位是相同的，它们的单位是（    ） A．焦耳 B．焦耳/千克 C．牛顿/千克 D．帕斯卡 2．（24-25九年级上·浙江杭州·月考）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 3．（24-25八年级下·全国·课后作业）下列关于能量的说法正确的是（    ） A．做功的物体具有能量，不做功的物体没有能量 B．做功多的物体能量就多 C．能够做功的物体具有能量 D．能量多的物体所做的功一定就多 4．（17-18八年级·全国·单元测试）一个物体能 ，我们就说它具有能量。一个物体 越多，表示这个物体的能量越大。能的单位是 。 二、功和能的关系 5．下列物体中不具有动能的是（    ） A．在水平公路上行驶的汽车 B．载人上升的电梯 C．拉着车前进的马 D．悬挂在天花板上的吊灯 6．（24-25八年级下·天津·月考）如图所示，探究“动能大小的影响因素”实验中，下列说法正确的是（     ） A．小球质量越大，动能越大 B．小球速度越大，动能越大 C．小球释放高度越高，动能越大 D．木块在水平面移动距离越远，说明小球动能越大 7．（24-25八年级下·辽宁盘锦·期末）盘锦大米闻名全国，在水稻种植过程中利用如图所示的无人机精确施肥，最大限度地提高作物产量和质量，减少肥料的浪费和对环境的负面影响。装满肥料的无人机起飞升空时，重力势能 ，在空中沿水平方向匀速飞行，精准向稻田施肥时，无人机的动能 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 8．（24-25八年级下·辽宁抚顺·期末）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时。小明用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，在水平桌面上做匀速直线运动，测力计示数如图所示，则木块所受摩擦力为 N；当拉力增大到3N时，木块的动能 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 三、动能的概念及影响因素 9．（24-25八年级下·广东深圳·期末）高程指某点沿竖直方向到基面的距离。第7段的高程信息如图所示，则徒步者重力势能最大时，位于（　　） A．紫涧园 B．极目阁观景点 C．红花岭观景点 D．梅林水库绿道涂鸦墙 10．（24-25八年级下·广西贺州·期末）如图所示，踢出的足球在上升的过程中，下列说法正确的是（　　） A．受力平衡 B．受到的重力变大 C．重力势能减小 D．运动状态发生了改变 11．（24-25八年级下·江苏南通·月考）如图所示，是常见的“套圈”游戏。当小芳玩套圈时向后抬起一只脚，此时她对地面的压力会 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。不计空气阻力，套圈离手后它所受力的施力物体是 ，套圈落到地面时会留下印痕，说明高处的物体具有 能。 四、重力势能的概念及影响因素 12．（24-25八年级下·陕西西安·月考）撑竿跳高是一项运动员经过持竿助跑，借助撑竿的支撑腾空越过横杆的运动。如图是撑竿跳高运动员起跳上升时的情形，下列说法正确的是（     ） A．撑竿的形变是弹性形变，手的形变是塑性形变 B．图中此时的撑竿不具有弹性势能 C．手对撑竿的力是由于手的形变产生的 D．撑竿对手的力的方向与撑竿的形变方向相同 13．（24-25八年级下·辽宁抚顺·期末）如图为撑杆跳运动员跃过横杆前的一个情景。下列说法中正确的是（   ） A．杆的形状改变是因为受到力的作用 B．杆对人没有力的作用 C．杆所发生的形变为塑性形变 D．人在上升时，杆的弹性势能逐渐增大 14．（24-25八年级下·江苏无锡·期中）小华发现在跳水运动中，运动员被弯曲的跳板弹起来，这说明力可以 ，弯曲的跳板具有 能，被跳板弹到高处的人具有 能。 15．（24-25八年级下·辽宁抚顺·期末）如图所示为中国甲骨文中的“射”字，宛如搭弓射箭。当用力拉弓弦时，弓弦因发生 形变产生了弹力；在弹性限度内，形变程度越大，弹性势能越 。 五、弹性势能的概念及影响因素 16．（24-25八年级下·山东淄博·月考）一辆汽车匀速爬坡时，下列说法正确的是（　　） A．动能和重力势能都不变 B．动能和重力势能都增大 C．动能不变，重力势能增大 D．动能减小，重力势能增大 17．（25-26九年级上·山西·开学考试）如图所示的是我国古代科技著作《天工开物》描述的流水冲击木轮带动水磨磨粉的情景。下列说法正确的是（　　） A．转动的水轮只具有动能 B．水磨转动得越快，其惯性越大 C．谷物被磨碎，说明力可以改变物体的形状 D．木轮匀速转动时，处于平衡状态 18．（24-25八年级下·四川巴中·期末）将扁平的石子向水面快速抛出，在一定条件的情况下，石子会在水面上一跳一跳地飞向远方，俗称“打水漂”。图中虚线是某次打水漂过程。下列说法正确的是（    ） A．打水漂，是利用石子受到惯性的作用 B．据图可知，石子在水面上从右向左运动 C．石子能在水面打水漂是受到平衡力的作用 D．打水漂，石子在经过最高点A点时，若一切外力忽然消失，石子将做匀速直线运动 五、动能和势能的应用 19．（24-25八年级下·湖南长沙·期末）飞机空中飞行投送物资，此时飞行员相对于地面是 ；物资在空中加速下落的过程中，其动能将 ，惯性将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 20．（24-25九年级上·江苏连云港·月考）如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将 （选填序号“A．质量较小的小泡沫块”或“B．质量较大的小金属块”）用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，做好后将它从不太陡的斜面滚下，观察到罐子在斜面和水平面上来回滚动，直至停下来。当罐子在水平面上继续滚出去时，罐子的 能转化为橡皮筋的 能。 六、探究动能的影响因素 21．【探究名称】探究动能的大小跟哪些因素有关。 【实验器材】质量不同的小球、斜面、木块、刻度尺等。 【证据】 （1）实验装置如图甲所示，实验中，将质量不同的小球放在斜面上同一高度处由静止开始释放，是为了控制小球到达斜面底端的 相同。 （2）部分实验数据如下表所示。 实验次序 1 2 3 4 5 小球的质量m/g 10 20 30 10 10 小球释放的高度h/cm 5 5 5 10 15 木块移动的距离s/cm 10 18 29 38 86 【解释】 （3）①分析 三次实验数据，可以得出探究结论：小球的质量一定时，速度越大，动能 。 ②分析1、2、3三次实验数据，可以得出探究结论：当速度一定时，小球的 越大，动能越大。 ③由结论可知，高速公路上小汽车限制的最高速度比大卡车限制的最高速度 （选填“大”或“小”）。 【交流】 （4）某同学对该实验方案进行改进：不用木块，在水平桌面上固定一个面积较大的挡板，在挡板前面贴上足够厚的长方体橡皮泥，如图乙所示。每次实验后都要换上另一块 （选填“相同”或“不同”）的橡皮泥。此实验中小球动能的大小是通过 来间接反映的。 七、探究重力势能的影响因素 22．【实验名称】探究影响重力势能大小的因素。 【猜想】在探究影响重力势能大小的因素时，某同学提出了如下猜想： 猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关。 猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关。 猜想三：重力势能的大小可能与物体的运动路径有关。 【证据】他为了验证猜想，准备了如下实验器材：花泥（易产生塑性形变）若干块，刻度尺一把，体积相同、质量为m的小球三个和质量为2m的小球一个。所用实验装置如图甲、乙所示： 为验证猜想，他首先让质量分别为m、2m的小球A、B从距花泥表面高H处由静止下落，测得A、B小球陷入花泥的深度分别为和，如图甲所示；然后让质量为m的小球C从距花泥表面高3H处由静止下落，质量为m的小球D从距花泥表面高3H的光滑弯曲管道上端由静止滑入，最后从管道下端竖直落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计），测得C、D小球陷入花泥的深度均为，且。 【解释】 (1)本实验是通过观察 来判断重力势能大小的； (2)分析图甲所示的实验现象，可得出结论：当物体的运动路径、 相同时， 越大，重力势能越大； (3)分析图乙所示的实验现象，发现两个球运动的路径不同，但陷入花泥的深度相同，由此可知物体的重力势能与物体运动的路径 （选填“有关”或“无关”）； (4)比较 两个球，可得出结论：当物体质量相同时，高度越高，物体具有的重力势能越大； 【交流】 (5)本实验中主要采用的实验方法有转换法和 法； (6)由B、C两个球不能探究重力势能的大小与质量的关系，理由是没有控制 。 八、探究弹性势能的影响因素 23．（24-25八年级下·山东威海·期末）实验探究：“弹性势能的大小跟哪些因素有关”。小明提出如下猜想： ①弹性势能的大小与弹簧的材料有关；②弹性势能的大小与弹簧被压缩程度有关； 探究猜想一设计如下实验方案：（以下所有弹簧被压缩后均未超过其弹性限度） 将两根外形完全相同，材料不同的弹簧A、B分别按图甲安装；将小球分别置于弹簧A、B的右端，使弹簧被压缩的长度为3cm，如图乙所示，放手后小球被弹出，并与同一位置的同一木块相碰，木块在同一水平面被推动距离分别为、，比较、大小。 (1)实验中通过小球推动木块的距离越远，可以间接反映弹簧具有的弹性势能越大的原因是 ；请再列举一个运用此物理研究方法的实验： 。 (2)比较小球推动木块的距离，得出结论：弹性限度内， ；若水平面光滑， （选填“能”或“不能”）得出同样的结论； (3)小明用上述实验装置继续探究猜想二，得出下表实验数据。分析数据，你认为小明实验中存在的主要问题是 ；若想验证猜想二是否成立，正确的实验操作是： ，观察木块被推动的距离。 实验序号 弹簧编号 弹簧被压缩距离/cm 木块被推动距离/cm 1 A 3 24 2 B 6 24 1．（2025·江苏盐城·中考真题）如图所示，摆球下降的过程中，它的（　　） A．重力势能减小，动能减小 B．重力势能减小，动能增大 C．重力势能增大，动能增大 D．重力势能增大，动能减小 2．（2025·江苏南京·中考真题）在“探究阻力对物体运动的影响”和“探究动能大小与哪些因素有关”的两个实验中，都出现如图所示的情景。在提供图中器材的基础上，有以下判断： ①添加一条棉布和一块玻璃板，可完成“探究阻力对物体运动的影响”实验 ②添加一个木块和若干砝码，可完成“探究动能大小与哪些因素有关”实验 ③要完成上述两个实验，每次小车都需要从同一斜面同一位置由静止释放 ④两个实验都需要在实验基础上通过科学推理得出结论 其中正确的是（　　） A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 3．（2025·山东济宁·中考真题）下图是一座高山的等高线图。小明从A处到达B处，下列分析错误的是（　　） A．小明在A处的重力势能比B处大 B．A处的大气压比B处小 C．水在A处的沸点比B处低 D．小明的质量为60kg，其重力所做的功为 4．（2025·黑龙江绥化·中考真题）哈尔滨冰雪大世界的超长大滑梯是人们喜爱的冰雪项目。当游客滑下时，他的重力势能 （选填“变大”“变小”或“不变”）；以游客为参照物，地面是 （选填“运动”或“静止”）的。 5．（2025·江苏宿迁·中考真题）2025年4月30日13时08分，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在进入大气层一段时间后，由于受空气阻力作用会匀速下降，此过程中，动能 ，势能 ，机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $