11.3 动能和势能【七大考点+七大题型】 讲义-2025-2026学年八年级下册物理《考点•题型 •技巧》精讲与精练高分突破专题系列（人教版2024）

本讲义聚焦动能和势能核心知识点，先梳理功和能的关系，再系统讲解动能、重力势能、弹性势能的定义及影响因素，通过探究实验（如动能与速度、质量关系）构建从概念到应用的学习支架。 资料以题型归纳为特色，典例结合生活实例（如足球运动、撑竿跳高），培养学生能量观念与科学探究能力，实验题设计体现科学思维，高分达标部分助力课后查漏补缺，提升教学效果与学生学习效率。

11.3：动能和势能 【考点梳理】 · 考点一：功和能的关系 · 考点二：动能及其影响因素 · 考点三：重力势能及其影响因素 · 考点四：弹性势能及其影响因素 · 考点五：动能影响因素的探究实验 · 考点六：重力势能影响因素的探究实验 · 考点七：弹性势能及其影响因素探究实验 · 考点八：动能、势能的综合问题 【知识梳理】 知识点一、动能 1.定义：物体由于运动而具有的能，叫做动能。 2.影响动能大小的因素：①物体的质量；②物体运动的速度。物体的质量越大，运动速度越大，物体具有的动能就越大。 知识点二、重力势能 1.定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。 2.影响重力势能大小的因素：①物体的质量；②物体被举高的高度。物体的质量越大，被举得越高，具有的重力势能就越大，单位是焦耳。 知识点三、弹性势能 1.定义：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能，单位是焦耳。 2.影响弹性势能大小的因素：物体发生弹性形变的幅度。物体的弹性形变幅度越大，弹性势能就越大。 技巧归纳：对动能和势能的理解 1.物体能够对外做功（但不一定做功），表示这个物体具有能量，简称能。 2.动能：物体由于运动而具有的能叫做动能。 3.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。 4.重力势能和弹性势能统称为势能。 ①重力势能：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。物体被举得越高，质量越大，具有的重力势能也越大。 ②弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。物体的弹性形变越大，具有的弹性势能越大。 【题型归纳】 题型一：功和能的关系 【典例1】．（24-25八年级下·黑龙江佳木斯·期末）关于功和能的关系，下列说法中正确的是（　　） A．具有能的物体一定正在做功 B．物体具有的能越大，它做的功就越多 C．物体做的功越多，它具有的能越大 D．物体能够做的功越多，它具有的能就越大 【变式1】．（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 【变式2】．（25-26九年级上·陕西汉中·月考）下列关于功和能的叙述中，正确的是（　　） A．一个物体没有做功，它一定不具有能量 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．运动的物体具有能，静止的物体没有能 D．物体具有的能越多，它能做的功就越多 题型二：动能及其影响因素 【典例2】．（25-26九年级上·江西新余·月考）这个夏天，“赣超”火爆江西。如图甲所示是某球员传球后足球在空中飞行的一段运动轨迹，图乙是该足球落地后弹跳的过程。关于以上两过程下列说法正确的是（　　） A．图甲中足球从P点运动到Q点的过程中，球员对足球做了功 B．图甲中足球从P点运动至Q点的过程中，足球的重力势能转化为动能 C．图乙中A、C两点为同一高度，足球在A点的动能大于C点的动能 D．图乙中足球运动到B点时动能为零 【变式1】．（23-24九年级下·江苏镇江·期中）如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面上，小球由A点以速度v沿轨道滚下，经过右侧等高点B后到达最高点C。下列分析正确的是（   ） A．小球在A、B、C 三点的速度大小关系是vC<vB=vA B．小球在A、B两点的动能之差等于小球从A点到B点克服摩擦力做的功 C．小球在A、B两点具有的动能相同 D．整个过程只有重力对小球做功 【变式2】．（25-26九年级上·江苏泰州·期末）在水平地面上铺一张纸，将两个完全相同的皮球表面涂黑，使其分别从不同高度自由落下，在纸上留下如图所示的黑色圆斑A、B，下列说法正确的是（　　） A．刚接触纸面时A球速度大 B．刚接触纸面时两球动能相同 C．初始时刻，A球重力势能比B球大 D．初始时刻，B球位置比A球高 题型三：重力势能及其影响因素 【典例3】．（25-26九年级上·陕西汉中·期中）电视中人物“飞起”的画面，实际上是通过“威亚”装置将演员吊起实现的。如图所示，在“威亚”的拉力作用下，演员匀速上升。下列有关演员的说法中正确的是（    ） A．动能增加，重力势能增加 B．动能不变，重力势能不变 C．动能不变，重力势能增加 D．动能增加，重力势能不变 【变式1】．（24-25八年级下·河北廊坊·期末）跳伞运动员在空中匀速下落的过程中（　　） A．动能不变，机械能减小 B．动能不变，重力势能增大 C．重力势能不变，动能增大 D．重力势能增大，机械能不变 【变式3】．（2025·河南周口·三模）科技赋能乡村振兴，某农场农业科技人员正在使用无人机给农作物施肥，如图所示，无人机在某一高度正沿水平方向匀速飞行，下列说法中正确的是（　　） A．动能与重力势能均不变 B．动能与重力势能均减小 C．动能不变，重力势能减小 D．动能减小，重力势能不变 题型四：弹性势能及其影响因素 【典例4】．（24-25八年级下·陕西·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，在完成一系列复杂的动作后越过横杆的运动。如图是撑竿跳高运动员起跳上升时的情形，下列的说法正确的是（　　） A．撑竿的形变是弹性形变，手的形变是塑性形变 B．先产生手对撑竿的弹力，再产生撑竿对手的弹力 C．使运动员上升的力的施力物体是运动员自身 D．撑竿发生弹性形变，因此其具有弹性势能 【变式1】．（24-25八年级下·江苏无锡·月考）如图是某撑杆跳高运动员比赛时的照片，下列说法不正确的是（　　） A．使撑杆形变的力是运动员的重力 B．撑杆此时具有弹性势能 C．运动员受到的弹力是由于撑杆的形变产生的 D．撑杆能恢复原状说明其发生的是弹性形变 【变式2】．（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 题型五：动能影响因素的探究实验 【典例5】．（24-25八年级下·福建福州·月考）在探究“物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，小静设计了如图实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止，其中（不考虑空气阻力）。 (1)实验中是通过观察________来判断小球的动能大小；用来研究超速安全隐患时，我们应选择________两图所示实验来进行比较； (2)实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离，说明开始时钢球的重力势能________木块移动过程中克服摩擦力所做的功（选填“>”、“<”或“=”）； (3)若完成了图乙操作后，在做图丙所示的实验时，木块滑出了水平木板，如果仅对丙图所示的实验进行改进，下列措施中可行的是________（填写序号）； A．换质量更大的木块 B．降低钢球开始的高度 C．换质量大于的钢球 D．换质量小于的钢球 (4)比较________两图可以模拟汽车超载带来的危害。 (5)小静还利用丁图来研究动能和势能相互转化，图中两个相同的光滑弧形槽，一个为凸形，一个为凹形，AB两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，A小球通过凸形槽的时间为，B小球通过凹形槽的时间，则时间较长的是________（选填“”或“”）。 【变式1】．（24-25八年级下·黑龙江鸡西·期末）小明通过如图甲、乙所示的实验探究“影响物体动能大小的因素”。将钢球从斜面上由静止释放，撞击静止在同一水平面上相同位置的木块。 (1)本实验是探究影响______（填“钢球”或“木块”）动能大小的因素； (2)将同一钢球分别从甲、乙两图所示的位置由静止释放，则图乙中木块被撞出的距离比图甲中木块被撞出的距离______（填“短”或“长”）。由上述实验现象可以得出结论：当物体质量一定时，______，动能越大； (3)为了研究物体动能和质量的关系，需要将质量不相等的钢球分别从斜面上______（填“相同”或“不同”）高度由静止释放； (4)如图丙所示，将钢球从一个光滑斜槽轨道（OAB）O点自由滚下，依次经过A、B、C、D四点（忽略空气阻力），设钢球在C、D两点的机械能分别为和，则______（填“>”“=”或“<”）。钢球从B点做斜抛运动到达最高点D后，钢球的运动情况为______（填字母）。 A．沿a轨迹运动    B．沿b轨迹运动    C．沿c轨迹运动    D．保持静止 【变式2】．（24-25八年级下·黑龙江佳木斯·期末）小明在放学的路上常看到如图1所示的交通警示牌，为了研究车辆超速、超载对交通安全的影响，他用质量不同的两个钢球和（的质量大于）碰撞静止在同一水平长木板上的木块B，进行了“动能的大小与什么因素有关”的探究实验。将钢球从斜面的不同高度由静止下滑，到水平长木板上撞击木块B，木块B移动的距离分别为和，且，实验过程如图2甲、乙所示。 (1)实验中探究的“动能”是指______（选填字母）。 A．钢球在斜面上的动能 B．钢球撞击木块时的动能 C．木块被撞击后的动能 (2)在实验中，动能大小是通过木块______来判断的，由甲、乙两图的实验可得的实验结论是______；这说明了______现象的危害（选填“超速”或“超载”）。 (3)若进行图乙、丙两图实验，两种情况下木块B滑动时受到的摩擦力的大小关系______（选填“”、“”或“”）， (4)由乙、丙两图实验可得的实验结论是动能大小与物体的______大小有关。 题型六：重力势能影响因素的探究实验 【典例6】．（25-26九年级上·陕西宝鸡·月考）(1)在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离。如图所示。请回答问题： ①铁球从同一高度由静止释放的目的是______，该实验是为了研究铁球的动能大小与______的关系。该实验铁球的速度是指铁球从斜面由静止滚下到水平面与木块碰撞______（选填“前”、“后”或“前、后均可”）的速度，它是通过______（高度或质量）来改变的。该实验是通过观察木块被撞后移动的距离，来判断出______（“铁球”或“木块”）具有的动能的大小。 ②图乙是高速公路的限速牌，但是不同车型的车限速却不一样，限制车速实际上是限制车的______。 ③斜面在生活生产中常见，在物理实验中也常有，以下物理实验都用到了斜面。 A如图甲所示利用斜面测平均速度，为了提高实验测量的准确度，可以______（填“增大”或“减小”）斜面坡度，让小车从斜面顶端由静止开始滑下。 B如图乙所示利用斜面研究阻力对物体运动的影响，小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在毛巾、木板、平板玻璃等表面上运动不同的距离后停止，此过程中小车克服阻力做功的大小分别为W1、W2、W3，它们的关系是______。 C如图丙所示利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关，该实验水平面不能光滑的原因是______。 (2)探究物体的重力势能，（木桩起始位置高度相同） ①比较图中A、B两木桩扎入沙坑的深度，可以得出的结论是：______； ②若图中B、C两木桩扎入沙坑的深度相同，______（选填“能”、“不能”）说明乙、丙的重力势能相同，你的理由是______。 【变式1】．（25-26九年级上·江苏扬州·月考）小夏同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发，并产生了如下猜想： 猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关 猜想二：物体的重力势能与物体的下落高度有关 猜想三：物体的重力势能与物体的运动路径有关 为此小夏设计了如图所示的实验： 用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距沙表面某高度处静止释放，其中D球从光滑弯曲管道上端静止滑入，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）。实验数据如下表： 实验序号 铅球代号 铅球质量/g 下落高度/m 陷入沙中的深度/m ① A 200 0.5 0.1 ② B 400 0.5 0.25 ③ C 200 1 0.2 ④ D 200 1 0.2 (1)本实验是通过观察________来判断重力势能大小的，这种研究问题的物理方法叫________（控制变量法/转换法/类比法）； (2)为验证猜想二，应比较________两球，得到的结论是：当物体质量相同时，________； (3)比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙中深度相同，由此可以得出结论：物体的重力势能与物体的运动路径________（有关/无关）。 【变式2】．（25-26九年级上·江苏常州·期中）同学们在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”时，把小桌放在平整的沙面上，让重物从高处落下，撞击桌面的中心部位，使桌腿陷入沙子，如图所示为实验过程中的有关情境。 (1)本实验探究的是______（重物/小桌）的重力势能； (2)实验中通过______来判断物体重力势能的大小，这种研究方法叫______法； (3)实验中可能出现桌脚陷入沙子中的深度不明显或桌脚陷入沙子中的深度差不明显的现象，针对这些现象，下列做法中最不具有操作性的是______； A．增大重物下落的高度 B．增大前后两次实验重物的质量差 C．测量前后两次桌脚陷入沙面的深度h（如图丁所示） D．每次实验前都松动沙子、平整沙面 (4)比较甲、乙两实验，可得结论：______，重力势能越大，若要探究重力势能与质量的关系，应比较______两实验； (5)小明想用以上器材探究“动能的大小与哪些因素有关”，他的设想______（可行/不可行）。 题型七：弹性势能及其影响因素探究实验 【典例7】．（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 【变式1】．（24-25八年级下·全国·单元测试）小李在探究“弹簧弹性势能的大小跟哪些因素有关”时，提出了如下猜想： 猜想一：弹簧弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关。 猜想二：弹簧弹性势能的大小与弹簧的材料有关。 为了验证上述猜想，小李选用材料不同的三根弹簧A、B和C（长度和粗细均相同），一把长刻度尺，小球、木块各一个，设计了如下图所示的实验装置进行探究。实验中，木块起始位置相同，实验数据如下表所示。 实验序号 所使用的弹簧 弹簧形变量/cm 木块移动的距离/cm 1 弹簧A 2 3.5 2 弹簧A 5 6.2 3 弹簧A 8 10.6 4 弹簧B 5 8.7 5 弹簧C 5 11.5 6 弹簧C 6 13.1 (1)弹簧将小球弹开的过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的______能。 (2)实验中通过比较______来判断弹簧弹性势能的大小，这种研究问题的方法叫______法。 (3)为了验证猜想一，应选择表中1、2、3三组数据进行分析。由此得出的结论是：弹簧材料相同时，______越大，弹簧的弹性势能越大。 (4)为了验证猜想二，应选择表中______（填实验序号）三组数据进行分析。 (5)若水平面绝对光滑，则小李______（选填“能”或“不能”）完成本实验。 (6)实验后，用质量不同的两个小球将同一弹簧压缩到相同程度，放手后用小球撞击木块的方法来验证小球动能与其质量的关系。这样做______（选填“能”或“不能”）完成验证。 【变式2】．（24-25八年级下·山西吕梁·期末）我校航模小组同学用橡皮筋制作的弹射器进行弹射模型飞机比赛，发现弹出的飞机水平飞行的距离不同。关于弹射飞机水平飞行的距离与哪些因素有关，他们提出以下猜想： 猜想1：与橡皮筋的伸长量有关； 猜想2：与橡皮筋的粗细有关； 猜想3：与橡皮筋的长度有关。 (1)根据所学知识，他们经过讨论，判断猜想1是正确的，依据是_______________越大，_________也越大。 (2)为了验证其它猜想，小组成员依次将橡皮筋固定在弹射器上，在弹性限度内，橡皮筋的伸长量相同，将同一模型飞机从同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离如表： 序号 橡皮筋的直径/cm 橡皮筋的长度/cm 弹射的水平距离/m 1 0.20 20.00 10.20 2 0.20 30.00 8.40 3 0.40 20.00 14.00 比较序号为1、3的两组数据，可得出的结论是：________________。 (3)在橡皮筋的伸长量相同时，为了使飞机水平飞行的距离更远，宜选择__________（选填“长而粗”、“短而粗”、“长而细”或“短而细”）的橡皮筋来制作弹射器。 (4)细心的同学发现家里的橡皮筋有的弹性大，有的弹性小，查阅资料得知，有的是用天然橡胶制作而成，有的是用合成橡胶制作而成，对此，请你提出一个可探究的物理问题：_________。 题型八：动能、势能的综合问题 【典例8】．（25-26八年级下·全国·课后作业）图甲中过山车从A点出发，先后经过B、B1、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。 (1)如图甲过山车在B1和D点具有相同的_____ （填“重力势能”“动能”或“机械能”）。 (2)如图乙所示，小科认为在D点动能和重力势能的总和应该大于在C点的动能，你是否同意他的观点？并说明理由：_________ 。 【变式1】．（24-25八年级下·上海杨浦·期末）排球运动中，运动员组织进攻和防守时，可用双手做发球、垫球、传球等动作。如图所示，某同学竖直向上垫起重为2.6N的排球，排球上升时会经过a、b、c、d四点，其中d点是最高点。 (1)在上升的过程中，排球的动能______。（选填“增大”“减小”或“不变”） (2)在图中用力的示意图画出排球在d处所受的重力_______。 (3)已知排球所受空气阻力随运动速度的增大而增大。则排球经过a、b、c、d四点时，所受合力最大的是（　　） A．a处 B．b处 C．c处 D．d处 (4)甲同学认为“排球在d处时，处于静止状态”，你赞同该观点吗？为什么：______。 【变式2】．（24-25八年级下·全国·单元测试）塔吊是修建高层建筑时常见的起重设备。某塔吊先以24kW的恒定功率将质量为2t的重物从静止开始竖直向上提升了45s，重物上升过程中的速度v和时间t的关系图像如图所示。（g取10N/kg） (1)0~15s内重物的动能______，重力势能______；（均选填“增大”“减小”或“不变”） (2)求t=30s时重物所受的拉力； (3)求整个过程中重物的最大速度； (4)若重物上升的总高度为60m，则最后12s拉力的平均功率为多大？ 【高分达标】 一、单选题 1．（25-26八年级下·全国·课后作业）下列物体具有弹性势能的是（　　） A．草地上滚动的足球 B．被拉弯的弓 C．坐在教室里听课的同学 D．阳台上的花盆 2．（24-25九年级下·广东惠州·开学考试）2024年春晚舞蹈诗剧《锦鲤》的演员们，既是一群活泼的少女，又是一群嬉戏的“锦鲤”，“灵性相通”的意象直击观众心底的柔软和纯真。如图所示，在威亚的拉力作用下，整齐划一地匀速上升的演员们（　　） A．动能不变，重力势能减小 B．动能增大，重力势能不变 C．动能不变，重力势能增大 D．动能减小，重力势能增大 3．（25-26九年级上·广西桂林·期中）如图，洒水车在洒水作业，在某段水平路面上匀速行驶，则（　　） A．洒水车整体动能不变 B．洒水车整体动能变小 C．洒水车整体重力势能不变 D．洒水车整体重力势能变大 4．（25-26九年级上·陕西安康·期末）某县在县医院举行航空医疗救援开通仪式暨直升机医疗应急转运演练。如图所示，工作人员将“伤员”送上直升机，直升机载着“伤员”加速升空的过程中，下列有关“伤员”的说法正确的是（   ） A．动能增大，重力势能减小 B．动能减小，重力势能增大 C．动能和重力势能都减小 D．动能和重力势能都增大 5．（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 6．（25-26九年级上·江苏盐城·期中）大课间我们训练立定跳远时，蹬地起跳，当脚离开地面后，人在上升过程中（    ） A．动能变大，重力势能变大 B．动能变小，重力势能变小 C．动能变小，重力势能变大 D．动能变大，重力势能变小 7．（24-25八年级下·四川资阳·期中）一辆东风牌洒水车，车体质量6495kg，罐体容积5m3，装满水后沿平直公路面进行绿化洒水作业，15分钟后将水全部洒完，如图所示，是洒水车行驶的路程随时间变化的关系图像，请判断下列说法正确的是（　　） A．洒水车一直做匀速直线运动 B．洒水车在BC段的动能一定比在OA段时的动能大 C．洒水车在BC段的速度一定比在OA段时的速度大 D．洒水车在BC段的惯性一定比在OA段时的惯性大 8．（25-26九年级上·江苏无锡·月考）取一个轻质的圆柱形盒盖，在内侧粘上一个较重的铁球，如图放置在不太陡的斜面上，松开手后会发现盒盖向上滚动，关于滚动过程下列说法正确的是（　　） A．由于整体上移，滚动过程中整体的重力势能增加 B．虽然整体上移，但滚动过程中整体的重力势能不增加 C．向上滚动时动能转化为重力势能 D．适当减小铁球的质量，向上滚动过程至少可以滚过完整的一圈 二、填空题 9．（25-26八年级下·江苏徐州·期中）如图所示为判断重力方向的装置，在缓慢增大底板与地面夹角的过程中，发现悬线的方向是______（填“OB”或“OC”），这是因为重力的方向始终是______的；小球静止时具有______势能。 10．（25-26八年级下·江苏南京·期中）在如图所示的四幅图中,甲、乙、丙为某运动员进行跳板跳水比赛的漫画图，丁为另一体重较大的运动员从同一跳板跳水的情形。 (1)观察图甲，人对跳板施加力的作用效果是______，此时的跳板具有______能； (2)观察图甲和丙，发现跳板形变程度不同，说明力的作用效果与______有关； (3)比较图丙和丁的跳板形变程度，说明力的作用效果与______有关。 11．（25-26八年级下·江苏南京·期中）仔细观察图（甲），用大小相同的力推瓶的上部P点时瓶会倒，而推瓶的下部点时瓶会移动，这表明力的作用效果与______有关；观察图（乙）发现，通过______的方式可以减小摩擦；打桩机的重锤落下将木桩打入地中，如图（丙）所示，这说明被举高的物体具有______能；如图（丁）所示，建筑工人常用重垂线来检验墙壁是否竖直，是利用______的原理。 12．（2026·湖北鄂州·一模）如图所示为我国自主研制的运20空中加油机，若该机在2 min内前进了24 km，这段时间的平均速度是___________m/s。运20加油机A正在对战机B进行空中加油，此时，加油机A相对于战机B是___________（选填“运动”或“静止”）的，在高度不变的情况下，加油机A重力势能___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 13．（25-26八年级下·全国·课后作业）如图所示，货架上放着ABCD四个体积相同的实心球，其中A和B为铅球，C和D为铁球。则A与B相比，___ 的重力势能大，B与C相比，__ 的重力势能大，四个球中，重力势能最小的是____。 14．（25-26九年级上·江西新余·期末）把常用的按钮式圆珠笔笔尖朝上，笔尾抵在桌面用力按下后放手，它会弹起很高。把它拆开后发现，它能弹起的原因是内部装有一根弹簧，如图甲所示。图乙中，A为按下后放手的时刻，B为按下后弹簧恢复原长的时刻，C为向上运动到最高点的时刻。弹簧的弹性势能在________（选填“A”“B”或“C”）点最大；圆珠笔在B→C的过程中，重力势能________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 15．（25-26九年级上·江苏淮安·月考）在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，金属小球落下后原来平整的沙盘经过打击后如图所示。可知A、B、C三个金属小球中___________球释放前重力势能最小；若A和B球质量相等，则刚开始落下时___________球的高度要低些（选填“A”、“B”或“C”）。 三、实验题 16．（25-26九年级上·江西九江·期末）如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中，。 (1)实验中通过观察木块被钢球撞击后_______来判断钢球的动能大小，这种研究问题的物理方法叫_______； (2)由甲、丙两图可知，让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时有相同的_______；同时也可以研究动能大小与_______的关系； (3)甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f1、f2，则f1________f2（选填“>”；“=”或“<”），该过程中A、B两球克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1________W2（选填“>”；“=”或“<”）； (4)在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑，小明设计了如图丁所示的实验：让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若C球相对于A球_______（选填“运动”或“静止”），就可以说明任意时刻两球的速度大小相等。 17．（24-25八年级下·四川南充·月考）古希腊学者亚里士多德认为：要使一个物体持续运动，必须对它施加力的作用。而伽利略则认为：物体的运动并不需要力来维持。到底谁说得对呢？为了探究这个问题，小明和同学们设计了如图甲所示实验。 (1)如图甲，分别让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，其目的是使小车到达平面时的______相同，实验中让小车在粗糙程度不同的水平面上滑行目的是为了探究______对物体运动的影响； (2)小车三次滑行的距离如甲所示，可以得出的结论是：小车受到的阻力越小，速度减小得______，进一步推理可知，如果运动的物体不受力，将做______运动； (3)完成上述实验后，小明认为利用斜面小车还可以模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，于是设计了如图乙①②③所示的探究实验，将A、B、C三个小车先后从同一装置，高度分别为、、的位置由静止开始滑下（，），推动小木块运动一段距离后静止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行解答：用来研究超速带来的安全隐患时，应选择图乙中的______两个图所示实验进行比较；选择①③两图用来模拟研究时，得出的结论是其他条件相同时，______越大，安全隐患越大。 (4)在大量类似实验基础上，牛顿概括出了著名的牛顿第一定律。它是人们公认的物理学基本定律之一，在实际生活中有着广泛的应用，一架运输机参加某次抗震救灾时，在沿水平向右做匀速直线运动的过程中，间隔相同时间先后从飞机上静止释放三个相同的物资，若不计空气阻力，且地面水平，那么，在地面上看，下图中能正确表示物资在空中排列情况和着地位置的组合是______； A．①⑥ B．②⑤ C．③④ D．①④ 四、综合题 18．（25-26八年级下·全国·课后作业）物理观念  物理课本中给出了一些物体的动能，如下表所示．请你根据表中的数据和所学的相关物理知识推断： 行走的牛 160 J 人骑自行车 800 J 步枪子弹出膛时 (1)在质量和速度这两个物理量中，对动能影响较大的是__________（选填“质量”或“速度”）。 (2)物体的动能（）与物体的质量（）和运动速度（）的定量关系，你认为下面的选项正确的是__________（选填字母）。 A． B． C． 19．（24-25八年级下·广东河源·期末）阅读下面短文，回答有关问题。 会“游”的飞机、会“飞”的船 “鲲龙”AG600是我国自主研制的首款大型灭火、水上救援水陆两栖飞机，实现了水陆两栖全能。该机设计、制造等核心技术拥有完全自主知识产权，全机主要系统国产化率达到100%，是创新型国家建设的标志性工程之一；其最大起飞质量为53.5吨，机体总长36.9米，翼展38.8米，最大巡航速度460km/h，其有两大核心优势： 一是“灭火能手”。AG600具有出动迅速、到达灭火区域速度快、小时投水量大、灭火效率高、覆盖范围广等诸多优点，可快速到达火灾地点，及早扑灭火源，是一种十分理想的灭火工具。其最大载水量为12吨，20秒内可一次汲水12吨，飞行最低高度为300m，单次投水救火面积可达4000余平方米，可单次齐投12吨水，也可以分批次投水；并可为被困人员和其他灭火人员及灭火机械开辟进出火区的安全通道； 二是远海“救护高手”。AG600飞机能够像船一样在水面滑行、起飞降落，在2米高海浪的复杂气象条件下实施水面救援行动，水上应急救援一次可救护50名遇险人员，是开展中远海距离水上救援工作的重要设备； (1)飞机起飞时机翼下表面的空气流速比上表面的空气流速_____ （选填“快”或“慢”），从而形成向上的升力； (2)AG600在水平匀速飞行过程中，其牵引力和空气阻力是一对________ （选填“平衡力”或“相互作用力”）；AG600降落漂浮在水面施救时，受到的浮力_______ 飞机的重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；AG600降落在淡水湖面实施汲水时，机身排开的水的体积_______ （选填“增大”、“不变”或“减小”）； (3)在AG600飞机执行森林灭火的投水任务中，飞机应该在到达着火点__________ 投水，才能使投放的水落在着火点上（选填“正上方”、“正上方之前”或“正上方之后”）； (4)若AG600在某次任务中汲水10t，并把这些水提升到500m的飞行高度需要对水做功__________J，这一过程水的重力势能_______ （选填“增大”、“减小”或“不变”），取g＝10N/kg。 五、科普阅读题 20．（24-25八年级下·江苏徐州·月考）阅读短文，回答问题。 漫话失重 平时我们能感觉到自己有多重，这种感觉来自支持力。如果失去支持，我们就将失去对重力的感觉。例如，一个人从高处坠落，在坠落的过程中，因为失去了支持，所以此人将会体验到类似太空中才有的失重感。失重是指物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力） 小于物体所受重力时出现的现象。失重有时也泛指零重力和微重力环境。失重现象主要发生在轨道上、太空中或其他一些不正常的情况下。经常有人认为失重是不受重力，这是错误的，失重环境中，物体的重力仍然存在。失重，是指物体失去或部分失去了重力的作用，当物体处于完全失重状态时物体除了自身重力外，不会受到任何外界重力场影响。如图是我国宇航员在太空舱中做微重力实验的情景。 所谓重力，是物体所受地球的引力的一个分力（大小几乎等于引力）。引力的大小与质量成正比，与距离的平方成反比。就质量一定的天体来说，物体离它越远，所受它的引力越小，即重力越小，在足够远的距离上，它的引力可以忽略不计。但宇宙中不只一个天体，众多天体的引力会形成一个引力场。因此，太空不会是完全失重环境。绕地球飞行的载人飞船，离地面一般只有几百千米，那里的太空当然不会是零重力环境。失重不是重力消失或大幅度减小的结果（事实上，在100km高度上，地球重力仅仅比地球表面减少大约 3%）。 失重状态下物体受到很小的力就能飘浮起来。长期失重会使人产生失重生理效应。失重对航天器上与流体流动有关的设备有很大影响。 利用航天失重条件能进行某些在地面上难以实现或不可能实现的科学研究和材料加工，例如生长高纯度大单晶，制造超纯度金属和超导合金以及制取特殊生物药品等。 (1)失重是指物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）___________（填“大于” “小于”或“等于”） 物体所受重力时出现的现象。 (2)一个质量为75kg的航天员在距离地面 100km的高度所受的重力为___________N； （g 取10N/ kg） (3)在太空中完全失重下，下列实验不能完成的是___________； A．用停表测时间 B．探究平面镜成像的实验 C．用弹簧测力计测重力 D．用刻度尺测书本的长度 (4)空间站由于距离地面高度很大，因此具有很大的___________能。 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 11.3：动能和势能 【考点梳理】 · 考点一：功和能的关系 · 考点二：动能及其影响因素 · 考点三：重力势能及其影响因素 · 考点四：弹性势能及其影响因素 · 考点五：动能影响因素的探究实验 · 考点六：重力势能影响因素的探究实验 · 考点七：弹性势能及其影响因素探究实验 · 考点八：动能、势能的综合问题 【知识梳理】 知识点一、动能 1.定义：物体由于运动而具有的能，叫做动能。 2.影响动能大小的因素：①物体的质量；②物体运动的速度。物体的质量越大，运动速度越大，物体具有的动能就越大。 知识点二、重力势能 1.定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。 2.影响重力势能大小的因素：①物体的质量；②物体被举高的高度。物体的质量越大，被举得越高，具有的重力势能就越大，单位是焦耳。 知识点三、弹性势能 1.定义：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能，单位是焦耳。 2.影响弹性势能大小的因素：物体发生弹性形变的幅度。物体的弹性形变幅度越大，弹性势能就越大。 技巧归纳：对动能和势能的理解 1.物体能够对外做功（但不一定做功），表示这个物体具有能量，简称能。 2.动能：物体由于运动而具有的能叫做动能。 3.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。 4.重力势能和弹性势能统称为势能。 ①重力势能：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。物体被举得越高，质量越大，具有的重力势能也越大。 ②弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。物体的弹性形变越大，具有的弹性势能越大。 【题型归纳】 题型一：功和能的关系 【典例1】．（24-25八年级下·黑龙江佳木斯·期末）关于功和能的关系，下列说法中正确的是（　　） A．具有能的物体一定正在做功 B．物体具有的能越大，它做的功就越多 C．物体做的功越多，它具有的能越大 D．物体能够做的功越多，它具有的能就越大 【答案】D 【详解】A．具有能的物体不一定正在做功，比如被举高的石头具有重力势能，但它静止时没有做功，故A错误； B．物体具有的能越大，只能说明它能够做的功越多，但不代表它实际做的功就越多，故B错误； C．物体做的功越多，不能直接说明它具有的能越大。比如一个物体已经把自身具有的能全部用来做功，之后它的能就会变小，故C错误； D．物体能够做的功越多，说明它具有的能就越大，这是能的定义，故D正确。 故选D。 【变式1】．（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。 【变式2】．（25-26九年级上·陕西汉中·月考）下列关于功和能的叙述中，正确的是（　　） A．一个物体没有做功，它一定不具有能量 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．运动的物体具有能，静止的物体没有能 D．物体具有的能越多，它能做的功就越多 【答案】D 【详解】A．一个物体没有做功，但是它可能具有对外做功的本领，它可能具有能量，故A错误； B．一个物体已做过的功越多，说明没做功之前具有的能多，这个物体做功后具有的能不一定多，故B错误； C．运动的物体具有能，静止在高处的物体也具有能，静止在高处的物体具有重力势能，故C错误； D．物体具有的能量越多，对外做功的本领越大，它能做的功就越多，故D正确。 故选D。 题型二：动能及其影响因素 【典例2】．（25-26九年级上·江西新余·月考）这个夏天，“赣超”火爆江西。如图甲所示是某球员传球后足球在空中飞行的一段运动轨迹，图乙是该足球落地后弹跳的过程。关于以上两过程下列说法正确的是（　　） A．图甲中足球从P点运动到Q点的过程中，球员对足球做了功 B．图甲中足球从P点运动至Q点的过程中，足球的重力势能转化为动能 C．图乙中A、C两点为同一高度，足球在A点的动能大于C点的动能 D．图乙中足球运动到B点时动能为零 【答案】C 【详解】A．图甲中足球从P点移动至Q点的过程中，球员没有对球施加力，所以对球不做功，故A错误； B．图甲中足球从P点运动至Q点的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能，故B错误； C．由图可知，足球跳起的高度逐渐变小，这说明足球的机械能是逐渐变小的，该足球在A点的机械能大于C点的机械能，A、C两点为同一高度，足球的重力势能相等，所以足球在A点的动能大于在C点的动能，故C正确； D．图乙中足球在从B点向后的过程中继续水平方向运动，说明B水平方向的速度不为0，故最高点B点的动能不为零，故D错误。 故选C。 【变式1】．（23-24九年级下·江苏镇江·期中）如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面上，小球由A点以速度v沿轨道滚下，经过右侧等高点B后到达最高点C。下列分析正确的是（   ） A．小球在A、B、C 三点的速度大小关系是vC<vB=vA B．小球在A、B两点的动能之差等于小球从A点到B点克服摩擦力做的功 C．小球在A、B两点具有的动能相同 D．整个过程只有重力对小球做功 【答案】B 【详解】AC．小球运动过程中，要克服摩擦力做功，机械能逐渐减小；小球质量不变，在A、B、C三点高度关系为 hA=hB<hC 所以重力势能关系为 EA=EB<EC 所以在A、B、C三点动能关系为 EkC<EkB<EkA 即在A、B、C三点的速度大小关系是 vC<vB<vA 故AC错误； B．小球在A、B两点高度相同，所以重力势能相等，速度不同，动能不同；在粗糙的弧形轨道上受摩擦力，要克服摩擦力做功，所以小球运动过程中，减小的动能全部用来克服摩擦力做功，所以小球在A、B两点的动能之差等于小球从A点到B点克服摩擦力做的功，故B正确； D．小球受到竖直向下的重力的作用，下落中，移动了距离，小球的重力是做功的，因为是粗糙的弧形轨道，所以受摩擦力，要克服摩擦力做功，故D错误。 故选B。 【变式2】．（25-26九年级上·江苏泰州·期末）在水平地面上铺一张纸，将两个完全相同的皮球表面涂黑，使其分别从不同高度自由落下，在纸上留下如图所示的黑色圆斑A、B，下列说法正确的是（　　） A．刚接触纸面时A球速度大 B．刚接触纸面时两球动能相同 C．初始时刻，A球重力势能比B球大 D．初始时刻，B球位置比A球高 【答案】D 【详解】皮球从高处落下时，重力势能转化为动能，接触纸面时的动能越大，皮球的形变程度就越大，在纸上留下的圆斑也就越大。 AB．B球的圆斑更大，说明它接触纸面时的动能更大，速度也更大，故AB错误； CD．两球完全相同，B球的圆斑更大，说明它初始的重力势能更大，重力势能越大，初始位置就越高，因此B球位置比A球高，故C错误，D正确。 故选D。 题型三：重力势能及其影响因素 【典例3】．（25-26九年级上·陕西汉中·期中）电视中人物“飞起”的画面，实际上是通过“威亚”装置将演员吊起实现的。如图所示，在“威亚”的拉力作用下，演员匀速上升。下列有关演员的说法中正确的是（    ） A．动能增加，重力势能增加 B．动能不变，重力势能不变 C．动能不变，重力势能增加 D．动能增加，重力势能不变 【答案】C 【详解】演员的质量不变，由于演员在匀速上升，其速度的大小是不变的，故动能不变；演员在上升，故其高度在增加，重力势能变大，故C正确，ABD错误。 故选C。 【变式1】．（24-25八年级下·河北廊坊·期末）跳伞运动员在空中匀速下落的过程中（　　） A．动能不变，机械能减小 B．动能不变，重力势能增大 C．重力势能不变，动能增大 D．重力势能增大，机械能不变 【答案】A 【详解】跳伞运动员在空中匀速下落时，质量不变，速度不变，则动能不变；同时高度减小，则重力势能减小；动能不变，重力势能减小，所以机械能减小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式3】．（2025·河南周口·三模）科技赋能乡村振兴，某农场农业科技人员正在使用无人机给农作物施肥，如图所示，无人机在某一高度正沿水平方向匀速飞行，下列说法中正确的是（　　） A．动能与重力势能均不变 B．动能与重力势能均减小 C．动能不变，重力势能减小 D．动能减小，重力势能不变 【答案】B 【详解】无人机在某一高度正沿水平方向匀速飞行并施肥的过程中，无人机整体的质量减小，速度不变，动能减小；质量减小，高度不变，重力势能减小，故B正确，ACD错误。 故选B。 题型四：弹性势能及其影响因素 【典例4】．（24-25八年级下·陕西·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，在完成一系列复杂的动作后越过横杆的运动。如图是撑竿跳高运动员起跳上升时的情形，下列的说法正确的是（　　） A．撑竿的形变是弹性形变，手的形变是塑性形变 B．先产生手对撑竿的弹力，再产生撑竿对手的弹力 C．使运动员上升的力的施力物体是运动员自身 D．撑竿发生弹性形变，因此其具有弹性势能 【答案】D 【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．手对撑竿的力和撑竿对手的力是一对相互作用力，它们是同时产生、同时消失的，没有先后顺序。故B错误； C．使运动员上升的力是撑竿对运动员的弹力，施力物体是撑竿，不是运动员自身。故C错误； D．发生弹性形变的物体具有弹性势能，撑竿发生了弹性形变，所以它具有弹性势能。故D正确。 故选D。 【变式1】．（24-25八年级下·江苏无锡·月考）如图是某撑杆跳高运动员比赛时的照片，下列说法不正确的是（　　） A．使撑杆形变的力是运动员的重力 B．撑杆此时具有弹性势能 C．运动员受到的弹力是由于撑杆的形变产生的 D．撑杆能恢复原状说明其发生的是弹性形变 【答案】A 【详解】A． 使撑杆发生形变的力是运动员对撑杆的压力（弹力），故A错误； B． 撑杆发生弹性形变，此时具有弹性势能，故B正确； C． 运动员受到的弹力是由于发生了弹性形变的撑杆在恢复形变时产生的，撑杆是施力物体，故C正确； D．撑杆在给运动员施加一个弹力后恢复原状，能够恢复原状的形变是弹性形变，故D正确。 故选A。 【变式2】．（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。 题型五：动能影响因素的探究实验 【典例5】．（24-25八年级下·福建福州·月考）在探究“物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，小静设计了如图实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止，其中（不考虑空气阻力）。 (1)实验中是通过观察________来判断小球的动能大小；用来研究超速安全隐患时，我们应选择________两图所示实验来进行比较； (2)实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离，说明开始时钢球的重力势能________木块移动过程中克服摩擦力所做的功（选填“>”、“<”或“=”）； (3)若完成了图乙操作后，在做图丙所示的实验时，木块滑出了水平木板，如果仅对丙图所示的实验进行改进，下列措施中可行的是________（填写序号）； A．换质量更大的木块 B．降低钢球开始的高度 C．换质量大于的钢球 D．换质量小于的钢球 (4)比较________两图可以模拟汽车超载带来的危害。 (5)小静还利用丁图来研究动能和势能相互转化，图中两个相同的光滑弧形槽，一个为凸形，一个为凹形，AB两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，A小球通过凸形槽的时间为，B小球通过凹形槽的时间，则时间较长的是________（选填“”或“”）。 【答案】(1) 木块被撞击后移动的距离 甲、乙 (2)> (3)D (4)甲、丙 (5) 【详解】（1）实验利用了转换法，通过木块被撞击后移动的距离反映钢球动能大小；研究超速隐患时，需要控制质量相同、改变钢球到达水平面的速度，因此选质量相同、下落高度不同的甲、乙。 （2）钢球碰撞木块后仍剩余动能，会继续克服摩擦力做功，因此初始钢球的重力势能，等于木块克服摩擦做功加上钢球自身克服摩擦做功，故初始重力势能大于木块克服摩擦力做的功。 （3）A．换更大木块会改变摩擦力，从而影响木块滑行的距离，故A不符合题意； B．丙实验目的是探究质量对动能的影响，需要控制下落高度（速度）和甲一致，因此不能降低高度，故B不符合题意； C．换更大钢球会让动能更大，木块更易滑出，故C不符合题意； D．换更小质量的钢球，既能减小动能避免滑出，又可以控制质量不同，故D符合题意。 故选D。 （4）模拟超载危害，需要控制速度（下落高度）相同、改变质量，因此选高度相同、质量不同的甲、丙。 （5）槽光滑，机械能守恒，A走凸形槽，上升过程动能转化为重力势能，速度先减小后增大为v，全程平均速度小于；B走凹形槽，下降过程重力势能转化为动能，速度先增大后减小为v，全程平均速度大于。路程相同，平均速度越小时间越长，因此更长。 【变式1】．（24-25八年级下·黑龙江鸡西·期末）小明通过如图甲、乙所示的实验探究“影响物体动能大小的因素”。将钢球从斜面上由静止释放，撞击静止在同一水平面上相同位置的木块。 (1)本实验是探究影响______（填“钢球”或“木块”）动能大小的因素； (2)将同一钢球分别从甲、乙两图所示的位置由静止释放，则图乙中木块被撞出的距离比图甲中木块被撞出的距离______（填“短”或“长”）。由上述实验现象可以得出结论：当物体质量一定时，______，动能越大； (3)为了研究物体动能和质量的关系，需要将质量不相等的钢球分别从斜面上______（填“相同”或“不同”）高度由静止释放； (4)如图丙所示，将钢球从一个光滑斜槽轨道（OAB）O点自由滚下，依次经过A、B、C、D四点（忽略空气阻力），设钢球在C、D两点的机械能分别为和，则______（填“>”“=”或“<”）。钢球从B点做斜抛运动到达最高点D后，钢球的运动情况为______（填字母）。 A．沿a轨迹运动    B．沿b轨迹运动    C．沿c轨迹运动    D．保持静止 【答案】(1)钢球 (2) 短 速度越大 (3)相同 (4) = B 【详解】（1）将钢球从斜面上由静止释放，钢球的重力势能转化为动能，钢球到达水平面后撞击静止在同一水平面上相同位置的木块，将钢球的动能转化为木块被撞出的距离，采用了转换法，所以本实验是研究影响钢球动能大小的因素。 （2）[1][2]比较甲、乙两图，只有钢球释放的高度不同，乙中钢球释放的高度较小，则钢球到达水平面的速度较小，由图可知，图乙中木块被撞出的距离比图甲中木块被撞出的距离短，可得：当物体质量一定时，速度越大，动能越大。 （3）为了研究物体动能和质量的关系，根据控制变量法，应控制钢球到达水平面的速度相同，则需要将质量不相等的钢球分别从斜面上相同高度由静止释放。 （4）[1]如图丙所示，将钢球从一个光滑斜槽轨道（OAB）O点自由滚下，依次经过A、B、C、D四点（忽略空气阻力），钢球不受阻力，机械能守恒，所以钢球在C、D两点的机械能。 [2]钢球从B点做斜抛运动到达最高点D后，钢球仍具有水平向右的速度，受惯性影响且在重力作用下，钢球将沿b轨迹运动。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【变式2】．（24-25八年级下·黑龙江佳木斯·期末）小明在放学的路上常看到如图1所示的交通警示牌，为了研究车辆超速、超载对交通安全的影响，他用质量不同的两个钢球和（的质量大于）碰撞静止在同一水平长木板上的木块B，进行了“动能的大小与什么因素有关”的探究实验。将钢球从斜面的不同高度由静止下滑，到水平长木板上撞击木块B，木块B移动的距离分别为和，且，实验过程如图2甲、乙所示。 (1)实验中探究的“动能”是指______（选填字母）。 A．钢球在斜面上的动能 B．钢球撞击木块时的动能 C．木块被撞击后的动能 (2)在实验中，动能大小是通过木块______来判断的，由甲、乙两图的实验可得的实验结论是______；这说明了______现象的危害（选填“超速”或“超载”）。 (3)若进行图乙、丙两图实验，两种情况下木块B滑动时受到的摩擦力的大小关系______（选填“”、“”或“”）， (4)由乙、丙两图实验可得的实验结论是动能大小与物体的______大小有关。 【答案】(1)B (2) 移动的距离 物体的质量一定时，速度越大，动能越大 超速 (3)= (4)质量 【详解】（1）实验中小球撞击木块做功，探究的“动能”是指钢球撞击木块时的动能，故选B。 （2）[1]在实验中，动能大小是通过木块被撞击后移动的距离来判断的，木块移动得越远，说明钢球的动能越大。 [2][3]由甲、乙两图，钢球质量相同，从不同高度滚下，高度越高，到达水平面时速度越大，木块被撞击后移动的距离越远，可得实验结论：物体的质量一定时，速度越大，动能越大。这说明了超速现象的危害，因为车辆速度越大，动能越大，发生事故时造成的破坏越严重。 （3）若进行图乙、丙两图实验，两种情况下木块B滑动时对长木板的压力和接触面的粗糙程度不变，木块B受到的摩擦力不变，即。 （4）由乙、丙两图可知，钢球的质量不同，从相同的高度滚下，到达水平面时速度相同，质量越大，木块被撞击后移动的距离越远，说明动能大小与物体的质量大小有关。 题型六：重力势能影响因素的探究实验 【典例6】．（25-26九年级上·陕西宝鸡·月考）(1)在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离。如图所示。请回答问题： ①铁球从同一高度由静止释放的目的是______，该实验是为了研究铁球的动能大小与______的关系。该实验铁球的速度是指铁球从斜面由静止滚下到水平面与木块碰撞______（选填“前”、“后”或“前、后均可”）的速度，它是通过______（高度或质量）来改变的。该实验是通过观察木块被撞后移动的距离，来判断出______（“铁球”或“木块”）具有的动能的大小。 ②图乙是高速公路的限速牌，但是不同车型的车限速却不一样，限制车速实际上是限制车的______。 ③斜面在生活生产中常见，在物理实验中也常有，以下物理实验都用到了斜面。 A如图甲所示利用斜面测平均速度，为了提高实验测量的准确度，可以______（填“增大”或“减小”）斜面坡度，让小车从斜面顶端由静止开始滑下。 B如图乙所示利用斜面研究阻力对物体运动的影响，小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在毛巾、木板、平板玻璃等表面上运动不同的距离后停止，此过程中小车克服阻力做功的大小分别为W1、W2、W3，它们的关系是______。 C如图丙所示利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关，该实验水平面不能光滑的原因是______。 (2)探究物体的重力势能，（木桩起始位置高度相同） ①比较图中A、B两木桩扎入沙坑的深度，可以得出的结论是：______； ②若图中B、C两木桩扎入沙坑的深度相同，______（选填“能”、“不能”）说明乙、丙的重力势能相同，你的理由是______。 【答案】(1) 控制小球到达水平面时的速度相同 质量 前 高度 铁球 动能 减小 见解析 (2) 当质量相同时，高度越高，重力势能越大 能 见解析 【详解】（1）[1][2]根据控制变量法，将铁球从同一高度由静止释放其目的是为了控制小球到达水平面时的速度相同，该实验控制小球速度相同，质量不同，故目的是探究铁球动能大小与质量的关系。 [3][4][5]铁球的速度是指铁球与木块碰撞前的速度，因为探究的是碰撞前铁球动能大小关系，是通过改变铁球的不同高度来改变的，铁球具有的动能越大，木块被撞击后移动的距离越大，故该实验是通过观察木块被撞后移动的距离，来判断出铁球具有的动能大小。 [6]动能的大小与物体的质量和速度有关。由于不同车辆质量不同，为避免行驶过程中动能过大，则有不同的限速，故限制车速实际上是限制动能大小。 [7]在测平均速度的实验中，为了准确的测量运动的时间，应让斜面的坡度小一些，使小车运动的时间长一些。 [8]利用斜面研究阻力对物体运动的影响，小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，到达水平面时的速度相同，则小车到达水平面时的动能相同，小车克服阻力做功，最终静止，动能为零，因此在毛巾、木板、平板玻璃等表面上运动时克服阻力做功的大小相同，即 [9]探究动能的大小与哪些因素有关时，通过比较木块被撞击后移动的距离来判断铁球的动能大小，如果水平面是光滑的，木块将不受阻力，会一直运动下去，则无法通过木块被撞击后移动的距离比较动能的大小。 （2）[1]由图可知，甲、乙物体质量相等，从不同高度落下打在木桩上，乙物体下落的高度较大，木桩扎入沙坑的深度更深，故可以得出的结论为：当质量相同时，高度越高，重力势能越大。 [2][3]若B、C两木桩扎入沙坑的深度相同，则说明乙、丙对木桩做功相等，做功过程就是能量的转换过程，故能说明乙、丙的重力势能相同。 【变式1】．（25-26九年级上·江苏扬州·月考）小夏同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发，并产生了如下猜想： 猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关 猜想二：物体的重力势能与物体的下落高度有关 猜想三：物体的重力势能与物体的运动路径有关 为此小夏设计了如图所示的实验： 用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距沙表面某高度处静止释放，其中D球从光滑弯曲管道上端静止滑入，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）。实验数据如下表： 实验序号 铅球代号 铅球质量/g 下落高度/m 陷入沙中的深度/m ① A 200 0.5 0.1 ② B 400 0.5 0.25 ③ C 200 1 0.2 ④ D 200 1 0.2 (1)本实验是通过观察________来判断重力势能大小的，这种研究问题的物理方法叫________（控制变量法/转换法/类比法）； (2)为验证猜想二，应比较________两球，得到的结论是：当物体质量相同时，________； (3)比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙中深度相同，由此可以得出结论：物体的重力势能与物体的运动路径________（有关/无关）。 【答案】(1) 铅球陷入沙中的深度 转换法 (2) A、C 高度越高，重力势能越大 (3)无关 【详解】（1）[1][2]本实验是通过观察铅球陷入沙中的深度来判断重力势能大小的，铅球陷入沙中的深度越大，表明铅球的重力势能越大，把不便于测量的重力势能大小转换成便于测量的铅球陷入沙中的深度，这种研究问题的物理方法叫转换法。 （2）[1][2]为验证猜想二，即物体的重力势能与物体的下落高度有关，应控制铅球的质量相同，改变其下落高度，观察铅球陷入沙中的深度，所以，应比较A、C两球，由图知，C球下落高度较大，陷入沙中的深度也较大，即C球的重力势能较大，所以，得到的结论是：当物体质量相同时，物体的高度越大，重力势能越大。 （3）根据控制变量法，比较C、D两球，发现两球的质量和下落高度均相同，两球运动的路径不同，但陷入沙中深度相同，则两球的重力势能相同，由此可以得出结论：物体的重力势能与物体的运动路径无关。 【变式2】．（25-26九年级上·江苏常州·期中）同学们在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”时，把小桌放在平整的沙面上，让重物从高处落下，撞击桌面的中心部位，使桌腿陷入沙子，如图所示为实验过程中的有关情境。 (1)本实验探究的是______（重物/小桌）的重力势能； (2)实验中通过______来判断物体重力势能的大小，这种研究方法叫______法； (3)实验中可能出现桌脚陷入沙子中的深度不明显或桌脚陷入沙子中的深度差不明显的现象，针对这些现象，下列做法中最不具有操作性的是______； A．增大重物下落的高度 B．增大前后两次实验重物的质量差 C．测量前后两次桌脚陷入沙面的深度h（如图丁所示） D．每次实验前都松动沙子、平整沙面 (4)比较甲、乙两实验，可得结论：______，重力势能越大，若要探究重力势能与质量的关系，应比较______两实验； (5)小明想用以上器材探究“动能的大小与哪些因素有关”，他的设想______（可行/不可行）。 【答案】(1)重物 (2) 桌脚陷入沙子中的深度 转换 (3)C (4) 质量相等，物体的高度越高 乙、丙 (5)可行 【详解】（1）实验中，让重物从高处落下，撞击桌面的中心部位，桌腿陷入沙子，在探究重力势能的大小与哪些因素有关实验中，所以探究的是重物的重力势能。 （2）[1][2]实验中通过比较桌腿进入沙子的深浅来比较重力势能的大小的，桌腿进入沙堆越深说明物体做的功越多，它原来具有的重力势能越大，运用了转换法。 （3）实验中可能出现桌脚陷入沙子中的深度不明显或桌脚陷入沙子中的深度差不明显的现象，增大重物下落的高度，可以改变脚陷入沙子中的深度；增大前后两次实验重物的质量差，可以改变脚陷入沙子中的深度；每次实验前都松动沙子、平整沙面，能保证实验初始条件一致，且桌脚更易下陷，让下陷现象更易观察。而测量前后两次桌脚陷入沙面的深度h，不可以改变脚陷入沙子中的深度，所以最不具有操作性的是C。 故选C。 （4）[1]比较甲、乙两图，物体的质量相同，乙图中物体的高度较大，桌腿进入沙子较深，说明它的重力势能较大，可以得到物体的质量相同时，所在高度越高，重力势能越大。 [2]要想探究重力势能与质量的关系，保持物体的高度相同，改变物体的质量，所以应比较乙、丙两实验。 （5）动能的大小与质量和速度有关，该实验装置中，可让不同质量的重物从同一高度落下，保证撞击速度相同，或同一重物从不同高度落下，改变撞击速度，通过小桌下陷深度反映重物撞击小桌时动能大小，因此设想可行。 题型七：弹性势能及其影响因素探究实验 【典例7】．（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。 【变式1】．（24-25八年级下·全国·单元测试）小李在探究“弹簧弹性势能的大小跟哪些因素有关”时，提出了如下猜想： 猜想一：弹簧弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关。 猜想二：弹簧弹性势能的大小与弹簧的材料有关。 为了验证上述猜想，小李选用材料不同的三根弹簧A、B和C（长度和粗细均相同），一把长刻度尺，小球、木块各一个，设计了如下图所示的实验装置进行探究。实验中，木块起始位置相同，实验数据如下表所示。 实验序号 所使用的弹簧 弹簧形变量/cm 木块移动的距离/cm 1 弹簧A 2 3.5 2 弹簧A 5 6.2 3 弹簧A 8 10.6 4 弹簧B 5 8.7 5 弹簧C 5 11.5 6 弹簧C 6 13.1 (1)弹簧将小球弹开的过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的______能。 (2)实验中通过比较______来判断弹簧弹性势能的大小，这种研究问题的方法叫______法。 (3)为了验证猜想一，应选择表中1、2、3三组数据进行分析。由此得出的结论是：弹簧材料相同时，______越大，弹簧的弹性势能越大。 (4)为了验证猜想二，应选择表中______（填实验序号）三组数据进行分析。 (5)若水平面绝对光滑，则小李______（选填“能”或“不能”）完成本实验。 (6)实验后，用质量不同的两个小球将同一弹簧压缩到相同程度，放手后用小球撞击木块的方法来验证小球动能与其质量的关系。这样做______（选填“能”或“不能”）完成验证。 【答案】(1)动 (2) 木块移动的距离 转换 (3)弹簧形变量 (4)2、4、5 (5)不能 (6)不能 【详解】（1）弹簧将小球弹开的过程中，弹簧的弹性势能减小，小球的动能增加，所以弹簧的弹性势能转化为小球的动能。 （2）[1][2]实验中采用了转换法，通过比较木块移动的距离来判断弹簧弹性势能的大小。 （3）由表中1、2、3三组数据可知，弹簧的材料相同时，弹簧形变量越大，木块移动的距离越远，弹簧弹性势能越大。 （4）为了验证猜想二：弹簧弹性势能的大小与弹簧的材料有关，应保证弹簧的长度、粗细、弹簧被压缩的程度相同，而弹簧的材料不同，故应选择表中2、4、5三组数据进行分析。 （5）若水平面绝对光滑，没有阻力作用，木块被撞后将做匀速直线运动，不能通过被撞击的距离来比较动能大小，则小李不能完成本实验。 （6）小球动能与质量和速度都有关，用质量不同的两个小球将同一弹簧压缩到相同程度，放手后用小球撞击木块，不能保证两个小球的速度相同，所以此方法不能来验证小球动能与其质量的关系。 【变式2】．（24-25八年级下·山西吕梁·期末）我校航模小组同学用橡皮筋制作的弹射器进行弹射模型飞机比赛，发现弹出的飞机水平飞行的距离不同。关于弹射飞机水平飞行的距离与哪些因素有关，他们提出以下猜想： 猜想1：与橡皮筋的伸长量有关； 猜想2：与橡皮筋的粗细有关； 猜想3：与橡皮筋的长度有关。 (1)根据所学知识，他们经过讨论，判断猜想1是正确的，依据是_______________越大，_________也越大。 (2)为了验证其它猜想，小组成员依次将橡皮筋固定在弹射器上，在弹性限度内，橡皮筋的伸长量相同，将同一模型飞机从同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离如表： 序号 橡皮筋的直径/cm 橡皮筋的长度/cm 弹射的水平距离/m 1 0.20 20.00 10.20 2 0.20 30.00 8.40 3 0.40 20.00 14.00 比较序号为1、3的两组数据，可得出的结论是：________________。 (3)在橡皮筋的伸长量相同时，为了使飞机水平飞行的距离更远，宜选择__________（选填“长而粗”、“短而粗”、“长而细”或“短而细”）的橡皮筋来制作弹射器。 (4)细心的同学发现家里的橡皮筋有的弹性大，有的弹性小，查阅资料得知，有的是用天然橡胶制作而成，有的是用合成橡胶制作而成，对此，请你提出一个可探究的物理问题：_________。 【答案】(1) 弹性形变程度 弹性势能 (2)橡皮筋的长度和伸长量一定时，橡皮筋越粗，弹射的水平距离越远 (3)短而粗 (4)橡皮筋弹射的水平距离与橡皮筋的材质是否有关？ 【解析】【小题1】[1][2]根据所学的弹性势能的知识，橡皮筋的伸长量越大，弹性形变程度越大，具有的弹性势能就越大，在弹射飞机时转化为飞机的动能也就越大，飞机就可能飞得更远。所以判断猜想1是正确的依据是：橡皮筋伸长量越大，弹性势能越大。 【小题2】分析1、3两组数据，橡皮筋的长度都是，伸长量相同，橡皮筋的直径不同，1中直径为，3中直径为，且3中弹射的水平距离大于1中弹射的水平距离。所以可得出的结论是：在橡皮筋的长度和伸长量相同时，橡皮筋越粗，飞机飞行的距离越远。 【小题3】由第（2）问的结论可知，在橡皮筋伸长量相同时，越粗飞行距离越远；再结合 1、2 两组数据，橡皮筋粗细相同，伸长量相同，长度为时（1组）飞行距离大于长度为时（2组）的飞行距离，即越短飞行距离越远。所以在橡皮筋的伸长量相同时，为了使飞机水平飞行的距离更远，宜选择短而粗的橡皮筋来制作弹射器。 【小题4】已知橡皮筋有的用天然橡胶制作，有的用合成橡胶制作，且弹性不同。可以提出的可探究的物理问题是：橡皮筋的弹射的水平距离与橡皮筋的材质是否有关？ 题型八：动能、势能的综合问题 【典例8】．（25-26八年级下·全国·课后作业）图甲中过山车从A点出发，先后经过B、B1、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。 (1)如图甲过山车在B1和D点具有相同的_____ （填“重力势能”“动能”或“机械能”）。 (2)如图乙所示，小科认为在D点动能和重力势能的总和应该大于在C点的动能，你是否同意他的观点？并说明理由：_________ 。 【答案】(1)重力势能 (2)不同意。由图乙可知，过山车在C点动能最大，对比图乙中C、E两点可知，C点过山车的动能大于E点时的动能，而在C、E两点，过山车的机械能都是以动能的形式而存在的，所以在这个过程中，过山车的机械能变小；说明受到摩擦阻力的作用，故过山车的机械能是减小的，即过山车在D点动能和重力势能的总和应该小于在C点的动能。 【详解】（1）过山车在和D点具有相同的高度，质量不变，重力势能相同。 （2）略 【变式1】．（24-25八年级下·上海杨浦·期末）排球运动中，运动员组织进攻和防守时，可用双手做发球、垫球、传球等动作。如图所示，某同学竖直向上垫起重为2.6N的排球，排球上升时会经过a、b、c、d四点，其中d点是最高点。 (1)在上升的过程中，排球的动能______。（选填“增大”“减小”或“不变”） (2)在图中用力的示意图画出排球在d处所受的重力_______。 (3)已知排球所受空气阻力随运动速度的增大而增大。则排球经过a、b、c、d四点时，所受合力最大的是（　　） A．a处 B．b处 C．c处 D．d处 (4)甲同学认为“排球在d处时，处于静止状态”，你赞同该观点吗？为什么：______。 【答案】(1)减小 (2) (3)A (4)不赞同，d处的排球只受重力，受力不平衡，不处于静止状态 【详解】（1）排球上升过程中，质量不变，速度减小，动能减小。 （2）重力的方向是竖直向下的，如图所示： （3）排球上升时，a处速度最大，阻力随速度增大而增大，a处阻力最大，又因为重力不变，所以a处合力最大。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 （4）不赞同，排球在d处只受重力，受力不平衡，不是静止状态。 【变式2】．（24-25八年级下·全国·单元测试）塔吊是修建高层建筑时常见的起重设备。某塔吊先以24kW的恒定功率将质量为2t的重物从静止开始竖直向上提升了45s，重物上升过程中的速度v和时间t的关系图像如图所示。（g取10N/kg） (1)0~15s内重物的动能______，重力势能______；（均选填“增大”“减小”或“不变”） (2)求t=30s时重物所受的拉力； (3)求整个过程中重物的最大速度； (4)若重物上升的总高度为60m，则最后12s拉力的平均功率为多大？ 【答案】(1) 增大 增大 (2) (3)1.2m/s (4) 【详解】（1）[1] 0~15s内，速度变大，质量不变，故重物的动能增大。 [2] 0~15s内重物上升过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大。 （2）t=30s时，重物匀速上升过程中，重物处于平衡态，拉力等于重力，故重物所受的拉 （3）整个过程中重物的最大速度 （4）塔吊全程对重物所做的功 前45s拉力所做的功 最后12s拉力所做的功为 最后12s拉力的平均功率 【高分达标】 一、单选题 1．（25-26八年级下·全国·课后作业）下列物体具有弹性势能的是（　　） A．草地上滚动的足球 B．被拉弯的弓 C．坐在教室里听课的同学 D．阳台上的花盆 【答案】B 【详解】A．草地上滚动的足球没有弹性形变，没有弹性势能，故A不符合题意； B．被拉弯的弓发生了弹性形变，故具有弹性势能，故B符合题意； C．坐在教室里听课的同学不具有弹性形变，没有弹性势能，故C不符合题意； D．阳台上的花盆不具有弹性形变，没有弹性势能，故D不符合题意。 故选B。 2．（24-25九年级下·广东惠州·开学考试）2024年春晚舞蹈诗剧《锦鲤》的演员们，既是一群活泼的少女，又是一群嬉戏的“锦鲤”，“灵性相通”的意象直击观众心底的柔软和纯真。如图所示，在威亚的拉力作用下，整齐划一地匀速上升的演员们（　　） A．动能不变，重力势能减小 B．动能增大，重力势能不变 C．动能不变，重力势能增大 D．动能减小，重力势能增大 【答案】C 【详解】动能的大小由质量和速度决定，重力势能的大小由质量和高度决定。演员匀速上升过程中，自身质量不变，速度大小不变，因此动能不变；上升过程中演员的高度不断增加，质量不变，因此重力势能增大。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3．（25-26九年级上·广西桂林·期中）如图，洒水车在洒水作业，在某段水平路面上匀速行驶，则（　　） A．洒水车整体动能不变 B．洒水车整体动能变小 C．洒水车整体重力势能不变 D．洒水车整体重力势能变大 【答案】B 【详解】AB．动能的大小与质量、速度有关，洒水车在水平路面上匀速洒水时，速度不变，洒水车整体的质量不断减小，因此洒水车整体动能变小，故B符合题意，A不符合题意； CD．重力势能的大小与质量、高度有关，洒水车在水平路面上高度不变，质量减小，因此洒水车整体重力势能变小，故CD不符合题意。 故选B。 4．（25-26九年级上·陕西安康·期末）某县在县医院举行航空医疗救援开通仪式暨直升机医疗应急转运演练。如图所示，工作人员将“伤员”送上直升机，直升机载着“伤员”加速升空的过程中，下列有关“伤员”的说法正确的是（   ） A．动能增大，重力势能减小 B．动能减小，重力势能增大 C．动能和重力势能都减小 D．动能和重力势能都增大 【答案】D 【详解】动能的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高度有关。直升机载着“伤员”加速升空，“伤员”的质量不变，速度增大，高度增加，因此“伤员”的动能增大，重力势能也增大。故D正确，ABC错误。 故选D。 5．（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。 6．（25-26九年级上·江苏盐城·期中）大课间我们训练立定跳远时，蹬地起跳，当脚离开地面后，人在上升过程中（    ） A．动能变大，重力势能变大 B．动能变小，重力势能变小 C．动能变小，重力势能变大 D．动能变大，重力势能变小 【答案】C 【详解】影响动能的因素是质量和速度，影响重力势能的因素是质量和高度，人在上升过程中，质量不变，速度变小，动能变小；质量不变，高度变大，重力势能变大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7．（24-25八年级下·四川资阳·期中）一辆东风牌洒水车，车体质量6495kg，罐体容积5m3，装满水后沿平直公路面进行绿化洒水作业，15分钟后将水全部洒完，如图所示，是洒水车行驶的路程随时间变化的关系图像，请判断下列说法正确的是（　　） A．洒水车一直做匀速直线运动 B．洒水车在BC段的动能一定比在OA段时的动能大 C．洒水车在BC段的速度一定比在OA段时的速度大 D．洒水车在BC段的惯性一定比在OA段时的惯性大 【答案】C 【详解】A．由图可知，洒水车在AB段路程不变，处于静止状态，故A错误； BC．由图可知，洒水车在OA段与BC段的图像都是倾斜直线，说明做匀速直线运动，但BC段倾斜程度更大，说明速度更快，但是整个过程一直在洒水，即车子的总质量在减小，因此无法确定动能大小关系，故B错误，C正确； D．物体的惯性只与质量有关，整个过程洒水车不停的洒水，总质量一直减小，说明其惯性一直减小，即BC段的惯性一定比在OA段时的惯性小，故D错误。 故选C。 8．（25-26九年级上·江苏无锡·月考）取一个轻质的圆柱形盒盖，在内侧粘上一个较重的铁球，如图放置在不太陡的斜面上，松开手后会发现盒盖向上滚动，关于滚动过程下列说法正确的是（　　） A．由于整体上移，滚动过程中整体的重力势能增加 B．虽然整体上移，但滚动过程中整体的重力势能不增加 C．向上滚动时动能转化为重力势能 D．适当减小铁球的质量，向上滚动过程至少可以滚过完整的一圈 【答案】B 【详解】A．系统（盒盖和铁球）能够自动向上滚动，是因为系统的总重力势能降低，转化为系统的动能。虽然盒盖的几何中心位置升高，但由于盒盖是轻质的，而铁球是较重的，系统的重心主要由铁球决定。在向上滚动的过程中，铁球的位置在降低，导致系统的总重力势能是减小的。故A错误； B．在向上滚动的过程中，较重的铁球位置下降，其减少的重力势能大于轻质盒盖位置升高所增加的重力势能，因此系统整体的重力势能是减小的。既然是减小，那么重力势能就没有增加。故B正确； C．系统从静止开始向上滚动，速度从零开始增加，动能增加。这个过程是系统整体的重力势能转化为动能。而“动能转化为重力势能”是物体向上减速运动时的能量转化过程，与题意不符。故C错误； D．由于盒盖是轻质的，盒盖的机械能可忽略不计，盒盖运动过程中，铁球的重力势能和动能相互转化。盒盖开始滚动时，铁球具有一定的重力势能，没有动能，向上滚动时，如果要滚过完整的一圈，则铁球的要经过盒子的最高点，此时铁球的高度要大于原来的高度，铁球的质量不变，则它的重力势能要大于开始时的重力势能，根据机械能守恒可知，即使不存在摩擦阻力，这也是不可能的，所以，不论是减小还是增大铁球的质量，都不可能向上滚动过程滚过完整的一圈，故D错误。 故选B。 二、填空题 9．（25-26八年级下·江苏徐州·期中）如图所示为判断重力方向的装置，在缓慢增大底板与地面夹角的过程中，发现悬线的方向是______（填“OB”或“OC”），这是因为重力的方向始终是______的；小球静止时具有______势能。 【答案】 OC 竖直向下 重力 【详解】因为重力的方向始终是竖直向下，在缓慢增大底板与地面夹角的过程中，悬线的方向是OC。 以地面为参考面，小球离地面有一定高度，所以小球静止时具有重力势能。 10．（25-26八年级下·江苏南京·期中）在如图所示的四幅图中,甲、乙、丙为某运动员进行跳板跳水比赛的漫画图，丁为另一体重较大的运动员从同一跳板跳水的情形。 (1)观察图甲，人对跳板施加力的作用效果是______，此时的跳板具有______能； (2)观察图甲和丙，发现跳板形变程度不同，说明力的作用效果与______有关； (3)比较图丙和丁的跳板形变程度，说明力的作用效果与______有关。 【答案】(1) 使跳板发生形变 弹性势 (2)力的作用点 (3)力的大小 【详解】（1）力的作用效果分为改变物体运动状态、改变物体形状两种，甲图中人对跳板的压力使跳板弯曲，说明力改变了跳板的形状；发生弹性形变的跳板具有弹性势能。 （2）甲和丙是同一个运动员，对跳板的力的大小、方向都相同，只有力作用在跳板上的位置（作用点）不同，跳板形变程度不同，因此说明力的作用效果与力的作用点有关。 （3）丙和丁中运动员站在跳板的相同位置，作用点相同，但丁运动员体重更大，对跳板的压力更大，跳板形变程度更大，因此说明力的作用效果与力的大小有关。 11．（25-26八年级下·江苏南京·期中）仔细观察图（甲），用大小相同的力推瓶的上部P点时瓶会倒，而推瓶的下部点时瓶会移动，这表明力的作用效果与______有关；观察图（乙）发现，通过______的方式可以减小摩擦；打桩机的重锤落下将木桩打入地中，如图（丙）所示，这说明被举高的物体具有______能；如图（丁）所示，建筑工人常用重垂线来检验墙壁是否竖直，是利用______的原理。 【答案】 作用点 变滑动为滚动 重力势 重力的方向竖直向下 【详解】大小相同、方向相同的力推瓶子的不同位置，导致瓶子的运动状态不同，说明表明力的作用效果与力的作用点有关。 在乙图中，推动箱子滑行比拉动箱子滚动向前更费力，这是通过变滑动为滚动的方式来减小摩擦的。 打桩机的重锤落下将木桩打入地中，对木桩做功，由于重锤受重力且处在一定的高度，所以具有重力势能。 重力的方向竖直向下，因此可以用铅垂线检验墙是否竖直。 12．（2026·湖北鄂州·一模）如图所示为我国自主研制的运20空中加油机，若该机在2 min内前进了24 km，这段时间的平均速度是___________m/s。运20加油机A正在对战机B进行空中加油，此时，加油机A相对于战机B是___________（选填“运动”或“静止”）的，在高度不变的情况下，加油机A重力势能___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 200 静止 减小 【详解】[1]这段时间的平均速度是 [2]空中加油时，加油机A和战机B保持同速同向飞行，相对位置没有发生变化，因此加油机A相对于战机B是静止的。 [3] 重力势能的大小与质量和高度有关，高度不变时，加油机A输出燃油后总质量减小，因此重力势能减小。 13．（25-26八年级下·全国·课后作业）如图所示，货架上放着ABCD四个体积相同的实心球，其中A和B为铅球，C和D为铁球。则A与B相比，___ 的重力势能大，B与C相比，__ 的重力势能大，四个球中，重力势能最小的是____。 【答案】 A B D 【详解】[1][2][3]四个球的体积相同，A和B为铅球，C和D为铁球，铅的密度大于铁的密度，由得，A、B的质量大于C、D的质量。A与B质量相同，A的高度更高，所以A的重力势能大；B与C高度相同，B的质量更大，所以B的重力势能大。四个球中，D的高度最低，且质量与C相等，小于A、B，故重力势能最小的是D。 14．（25-26九年级上·江西新余·期末）把常用的按钮式圆珠笔笔尖朝上，笔尾抵在桌面用力按下后放手，它会弹起很高。把它拆开后发现，它能弹起的原因是内部装有一根弹簧，如图甲所示。图乙中，A为按下后放手的时刻，B为按下后弹簧恢复原长的时刻，C为向上运动到最高点的时刻。弹簧的弹性势能在________（选填“A”“B”或“C”）点最大；圆珠笔在B→C的过程中，重力势能________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 A 变大 【详解】[1]弹性势能的大小与物体的弹性形变程度有关，形变越大，弹性势能越大。在A点（按下后放手的时刻），弹簧被压缩到最短，形变程度最大，因此弹性势能最大。在B点，弹簧恢复原长，形变消失，弹性势能为零。在C点，弹簧处于原长状态，弹性势能也为零。 [2]重力势能的大小与物体的质量和高度有关，高度越高，重力势能越大。在B→C的过程中，圆珠笔向上运动，高度不断增加，因此重力势能变大。 15．（25-26九年级上·江苏淮安·月考）在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，金属小球落下后原来平整的沙盘经过打击后如图所示。可知A、B、C三个金属小球中___________球释放前重力势能最小；若A和B球质量相等，则刚开始落下时___________球的高度要低些（选填“A”、“B”或“C”）。 【答案】 B B 【详解】[1]小球释放前的重力势能越大，小球的能量就越多，做功本领越强，则小球陷入沙盘中越深，反之小球陷入沙盘中越浅。图中金属小球B陷入沙盘中的深度最小，说明金属小球B的重力势能最小。 [2]重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量越大，高度越小，重力势能越大。若A和B球质量相等，陷入沙盘中越浅，说明小球下落的高度越低，图中金属小球B陷入沙盘中的深度最小，所以金属小球B球的高度要低些。 三、实验题 16．（25-26九年级上·江西九江·期末）如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中，。 (1)实验中通过观察木块被钢球撞击后_______来判断钢球的动能大小，这种研究问题的物理方法叫_______； (2)由甲、丙两图可知，让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时有相同的_______；同时也可以研究动能大小与_______的关系； (3)甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f1、f2，则f1________f2（选填“>”；“=”或“<”），该过程中A、B两球克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1________W2（选填“>”；“=”或“<”）； (4)在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑，小明设计了如图丁所示的实验：让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若C球相对于A球_______（选填“运动”或“静止”），就可以说明任意时刻两球的速度大小相等。 【答案】(1) 在水平面上移动的距离 转换法 (2) 速度 质量 (3) = > (4)静止 【详解】（1）[1][2]实验中通过观察木块被钢球撞击后移动的距离来判断钢球的动能大小，因为动能的大小无法直接测量，通过木块移动距离的远近来间接反映动能大小，这种研究问题的物理方法叫转换法。 （2）[1][2]由图甲、丙可知，让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时有相同的速度；此时钢球质量不同，速度相同，所以同时也可以研究动能大小与质量的关系。 （3）[1]甲、乙两次实验中，木块对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度也不变，根据摩擦力的影响因素可知，木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力。 [2]由图可知，甲中木块被撞击后移动的距离​大于乙中木块移动的距离，根据可知，f相同，s越大，W越大，所以。 （4）让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，若任意时刻两球的速度大小相等，那么以其中一个球为参照物，另一个球的位置不会发生变化，即C球相对于A球静止。 17．（24-25八年级下·四川南充·月考）古希腊学者亚里士多德认为：要使一个物体持续运动，必须对它施加力的作用。而伽利略则认为：物体的运动并不需要力来维持。到底谁说得对呢？为了探究这个问题，小明和同学们设计了如图甲所示实验。 (1)如图甲，分别让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，其目的是使小车到达平面时的______相同，实验中让小车在粗糙程度不同的水平面上滑行目的是为了探究______对物体运动的影响； (2)小车三次滑行的距离如甲所示，可以得出的结论是：小车受到的阻力越小，速度减小得______，进一步推理可知，如果运动的物体不受力，将做______运动； (3)完成上述实验后，小明认为利用斜面小车还可以模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，于是设计了如图乙①②③所示的探究实验，将A、B、C三个小车先后从同一装置，高度分别为、、的位置由静止开始滑下（，），推动小木块运动一段距离后静止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行解答：用来研究超速带来的安全隐患时，应选择图乙中的______两个图所示实验进行比较；选择①③两图用来模拟研究时，得出的结论是其他条件相同时，______越大，安全隐患越大。 (4)在大量类似实验基础上，牛顿概括出了著名的牛顿第一定律。它是人们公认的物理学基本定律之一，在实际生活中有着广泛的应用，一架运输机参加某次抗震救灾时，在沿水平向右做匀速直线运动的过程中，间隔相同时间先后从飞机上静止释放三个相同的物资，若不计空气阻力，且地面水平，那么，在地面上看，下图中能正确表示物资在空中排列情况和着地位置的组合是______； A．①⑥ B．②⑤ C．③④ D．①④ 【答案】(1) 速度 阻力 (2) 越慢 匀速直线 (3) ①② 质量 (4)A 【详解】（1）如图甲，分别让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，其目的是使小车到达水平面时的速度相同，实验中让小车在粗糙程度不同的水平面上滑行目的是为了探究阻力对物体运动的影响。 （2）小车三次滑行的距离如甲所示，可以得出的结论是：小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，进一步推理可知，如果运动的物体不受力，将做匀速直线运动。 （3）用来研究超速带来的安全隐患时，应控制质量相同，改变速度，所以应选择图乙中的 ①② 两个图进行比较。 选择①③两图时，小车的速度相同，质量不同，质量大的小车推动木块更远，说明在其他条件相同时，质量越大，动能越大，安全隐患越大。 （4）运输机沿水平向右做匀速直线运动，释放的物资由于惯性，在水平方向上会保持与飞机相同的速度向前运动，因此物资在水平方向上的运动是同步的，在空中排列时会在同一竖直线上（对应图①）；同时，由于投放间隔时间相同，水平方向速度相同，所以落地位置会沿运动方向依次排列且距离相同，对应图⑥。故选A。 四、综合题 18．（25-26八年级下·全国·课后作业）物理观念  物理课本中给出了一些物体的动能，如下表所示．请你根据表中的数据和所学的相关物理知识推断： 行走的牛 160 J 人骑自行车 800 J 步枪子弹出膛时 (1)在质量和速度这两个物理量中，对动能影响较大的是__________（选填“质量”或“速度”）。 (2)物体的动能（）与物体的质量（）和运动速度（）的定量关系，你认为下面的选项正确的是__________（选填字母）。 A． B． C． 【答案】(1)速度 (2)C 【详解】（1）通过对比表格中的数据可知，行走的牛质量大、速度小，动能为160J；人骑自行车质量比牛小很多，但速度比牛大，动能达到800J；步枪子弹质量极小，但速度极大，动能达到，因此从这些数据能看出，速度的变化对动能的影响比质量更显著。 （2）A．表示的是动能和速度是正比关系，不符合“速度影响更显著”的特点，故A错误； B．根据可以看出动能随速度增长得更慢，故B错误； C．根据可以看出动能和速度的平方成正比，速度稍微增大一点，动能就会大幅增加，故C正确。 故选C。 19．（24-25八年级下·广东河源·期末）阅读下面短文，回答有关问题。 会“游”的飞机、会“飞”的船 “鲲龙”AG600是我国自主研制的首款大型灭火、水上救援水陆两栖飞机，实现了水陆两栖全能。该机设计、制造等核心技术拥有完全自主知识产权，全机主要系统国产化率达到100%，是创新型国家建设的标志性工程之一；其最大起飞质量为53.5吨，机体总长36.9米，翼展38.8米，最大巡航速度460km/h，其有两大核心优势： 一是“灭火能手”。AG600具有出动迅速、到达灭火区域速度快、小时投水量大、灭火效率高、覆盖范围广等诸多优点，可快速到达火灾地点，及早扑灭火源，是一种十分理想的灭火工具。其最大载水量为12吨，20秒内可一次汲水12吨，飞行最低高度为300m，单次投水救火面积可达4000余平方米，可单次齐投12吨水，也可以分批次投水；并可为被困人员和其他灭火人员及灭火机械开辟进出火区的安全通道； 二是远海“救护高手”。AG600飞机能够像船一样在水面滑行、起飞降落，在2米高海浪的复杂气象条件下实施水面救援行动，水上应急救援一次可救护50名遇险人员，是开展中远海距离水上救援工作的重要设备； (1)飞机起飞时机翼下表面的空气流速比上表面的空气流速_____ （选填“快”或“慢”），从而形成向上的升力； (2)AG600在水平匀速飞行过程中，其牵引力和空气阻力是一对________ （选填“平衡力”或“相互作用力”）；AG600降落漂浮在水面施救时，受到的浮力_______ 飞机的重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；AG600降落在淡水湖面实施汲水时，机身排开的水的体积_______ （选填“增大”、“不变”或“减小”）； (3)在AG600飞机执行森林灭火的投水任务中，飞机应该在到达着火点__________ 投水，才能使投放的水落在着火点上（选填“正上方”、“正上方之前”或“正上方之后”）； (4)若AG600在某次任务中汲水10t，并把这些水提升到500m的飞行高度需要对水做功__________J，这一过程水的重力势能_______ （选填“增大”、“减小”或“不变”），取g＝10N/kg。 【答案】(1)慢 (2) 平衡力 等于 增大 (3)正上方之前 (4) 5×107 增大 【详解】（1）飞机机翼上凸下平，相同的时间内，机翼上方空气流动的路程大于下方空气流动路程，故机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速，流体在流速大的位置压强小，飞机起飞时机翼下表面的空气流速比上表面的空气流速慢，机翼下表面受到的压强大于上表面受到的压强，下表面受到的压力大于上表面受到的压力，从而形成向上的升力。 （2）[1] AG600在水平匀速飞行过程中，处于平衡状态，其牵引力和空气阻力是一对平衡力。 [2]由浮沉条件可知，AG600降落漂浮在水面施救时，受到的浮力等于飞机的重力。 [3] AG600降落在淡水湖面实施汲水时，此时仍处于漂浮状态，受到的浮力等于重力，重力增大，所以浮力增大，由可知，机身排开的水的体积增大。 （3）飞机和水一起向前运动，当飞机投水后，水由于惯性保持原来的运动状态继续向前运动，所以飞机应该在到达着火点正上方之前投水。 （4）[1] AG600载水质量 水的重力为 将这些水提升到飞行最低高度500m需要对水做功 [2]这一过程水的质量不变，高度增大，重力势能增大。 五、科普阅读题 20．（24-25八年级下·江苏徐州·月考）阅读短文，回答问题。 漫话失重 平时我们能感觉到自己有多重，这种感觉来自支持力。如果失去支持，我们就将失去对重力的感觉。例如，一个人从高处坠落，在坠落的过程中，因为失去了支持，所以此人将会体验到类似太空中才有的失重感。失重是指物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力） 小于物体所受重力时出现的现象。失重有时也泛指零重力和微重力环境。失重现象主要发生在轨道上、太空中或其他一些不正常的情况下。经常有人认为失重是不受重力，这是错误的，失重环境中，物体的重力仍然存在。失重，是指物体失去或部分失去了重力的作用，当物体处于完全失重状态时物体除了自身重力外，不会受到任何外界重力场影响。如图是我国宇航员在太空舱中做微重力实验的情景。 所谓重力，是物体所受地球的引力的一个分力（大小几乎等于引力）。引力的大小与质量成正比，与距离的平方成反比。就质量一定的天体来说，物体离它越远，所受它的引力越小，即重力越小，在足够远的距离上，它的引力可以忽略不计。但宇宙中不只一个天体，众多天体的引力会形成一个引力场。因此，太空不会是完全失重环境。绕地球飞行的载人飞船，离地面一般只有几百千米，那里的太空当然不会是零重力环境。失重不是重力消失或大幅度减小的结果（事实上，在100km高度上，地球重力仅仅比地球表面减少大约 3%）。 失重状态下物体受到很小的力就能飘浮起来。长期失重会使人产生失重生理效应。失重对航天器上与流体流动有关的设备有很大影响。 利用航天失重条件能进行某些在地面上难以实现或不可能实现的科学研究和材料加工，例如生长高纯度大单晶，制造超纯度金属和超导合金以及制取特殊生物药品等。 (1)失重是指物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）___________（填“大于” “小于”或“等于”） 物体所受重力时出现的现象。 (2)一个质量为75kg的航天员在距离地面 100km的高度所受的重力为___________N； （g 取10N/ kg） (3)在太空中完全失重下，下列实验不能完成的是___________； A．用停表测时间 B．探究平面镜成像的实验 C．用弹簧测力计测重力 D．用刻度尺测书本的长度 (4)空间站由于距离地面高度很大，因此具有很大的___________能。 【答案】(1)小于 (2)727.5 (3)C (4)重力势能 【详解】（1）由材料信息得，失重是指物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力时出现的现象。 （2）在 100km高度上，地球重力仅仅比地球表面减少大约3%，一个质量为75kg的航天员在距离地面100km的高度所受的重力为 （3）A．用停表测时间，是依靠电子的振荡来计时，时间与重力无关，在天空中可以用停表测时间，故A不符合题意； B．探究平面镜成像的实验，是依靠光的反射来成像，与重力无关，可以在太空中完成，故B不符合题意； C．在太空中完全失重下，物体失去了重力的作用，无法用弹簧测力计测重力，故C符合题意； D．用刻度尺测书本的长度，是依靠刻度尺的刻度来测量长度，与重力无关，故D不符合题意。 故选C。 （4）物体的重力势能与物体的质量、高度有关，空间站由于距离地面高度很大，质量一定，因此具有很大的重力势能。 2 学科网（北京）股份有限公司 $