11.3 动能和势能
一、选择题
1．2023年5月30日9时31分，搭载“神舟十六号”载人飞船的“长征二号F遥十六”运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，如图所示。由景海鹏、朱杨柱、桂海潮三名航天员组成的全新飞行乘组，将与“神舟十五号”乘组在空间站胜利会师。火箭发射过程中，下列说法正确的是（ ）
A．以火箭为参照物，“神舟十六号”飞船是运动的
B．火箭在加速上升过程中，运动状态发生了变化
C．火箭飞行方向改变时，受到平衡力的作用
D．加速上升过程中，“神舟十六号”飞船动能保持不变
2．下列关于功和能的关系的说法中，正确的是（ ）
A．一个物体没有做功，它一定不具有能量
B．一个物体能够做的功越多，其动能一定越大
C．一个物体具有能量，说明它正在做功
D．一个物体能够做功，说明它具有能量
3．如图所示为蹦极运动的示意图，弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连。运动员从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D。整个过程中忽略空气阻力，分析运动员从B点到D点过程，下列表述正确的是（ ）
A．运动员到达B点时，运动员的动能最大
B．当运动员在C点时，运动员受到的重力等于绳对运动员的弹力
C．从B点到C点，运动员做减速直线运动
D．从B点到D点过程中，运动员做加速直线运动
4．2022年2月15日，中国选手苏翊鸣夺得北京2022年冬奥会单板滑雪男子大跳台冠军，实现了中国单板滑雪在冬奥会上金牌“零的突破”。如图，苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点的过程中，他的（ ）
A．重力势能增大，动能减小 B．重力势能减小，动能增大
C．重力势能减小，动能减小 D．重力势能增大，动能增大
5．下列物体具有动能的是（ ）
A．悬挂在天花板上的吊灯 B．静止在山顶上的大石头
C．飞行的飞机 D．拉开的弹弓
6．课堂上，同学们就“悬挂在教室天花板下的灯是否具有重力势能”展开了热烈讨论。下列说法正确的是（ ）
A．灯处于静止状态，重力没有做功，故没有重力势能
B．灯只在掉下的过程中（运动起来）才具有重力势能
C．灯虽处于静止状态，但有能对外做功的本领，故有重力势能
D．以上说法均不对
7．如图所示，水平传送带以v=0.8m/s的速度顺时针匀速转动，将行李箱轻轻的放在传动器的左端。下列分析正确的是（忽略空气阻力，传送带足够长）（ ）
A．行李箱在传送过程中动能越来越大
B．行李箱受到的摩擦力是阻力
C．行李箱刚放上传送带时受到向左的静摩擦力
D．若传送带突然停止运动，行李箱由于惯性将向右运动或倾倒
8．2021年3月1日，最新刑法修正案生效，“高空抛物”正式入刑。宜宾创文成功，作为市民的我们应拒绝高空抛物，做文明市民。关于高空抛物，下列说法正确的是（ ）
A．物体的重力势能与速度有关
B．抛下鸡蛋就没有伤害
C．物体下落重力势能转化为动能
D．物体下落机械能守恒
二、填空题
9．下列物体：①站在树上唱歌的小鸟②飞在空中的航模③地面上行驶的汽车④滑梯上往下滑的孩子⑤挂在墙上的电视机 ⑥被压在最低位置的跳板。其中具有动能的是 ，具有势能的是 。
10．如图所示，是我国神舟13号载人飞船返回舱于2022年4月16日返回地面下落的情景。在此过程中返回舱的重力势能 （选填“增大”或“减小”）。若以地面为参照物，坐在返回舱里的航天员王亚平是 （选填“运动”或“静止”）的。
11．如图所示是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越 ，这说明橡皮筋的弹性势能与物体发生 大小有关；若橡皮筋被拉的长度相同，所用“子弹”的质量不同，则发现射出时的速度也 （选填“相同”或“不相同”）。在此过程中，橡皮筋对“子弹”做的功 （选填“相同”或“不相同”）。
12．如图所示，小明在玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能 ，弹簧的弹性势能 。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
三、实验题
13．在探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，如图甲、乙、丙所示，将A、B、C三个钢球先后从同一装置高度分别为h1、h2、h3的位置由静止开始滚下（mA=mB＜mC，h1=h3＞h2），水平面上同一位置的木块被撞出一段距离后停下。请回答以下问题：
（1）该实验探究的是 （填“木块”或“钢球”）的动能。
（2）实验通过观察木块被钢球撞出 的长短，来判断钢球动能的大小，这种研究问题的方法叫 。
（3）比较 两图进行的实验，可以探究钢球动能大小与速度有关。
（4）比较 两图进行的实验，可以探究钢球动能大小与质量有关。此探究过程中两球刚好运动到水平面时的速度 （填“相等”或“不相等”）。
（5）由此实验联想到某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样， （填“大客车”或“小轿车”）的限速应该是80km/h。
14．如图所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下（mA=mB
（1）实验中通过观察 比较动能的大小；
（2）实验中采用 ，使得小球滚到水平面的初速度相同；
（3）从图中可以看出，A、B、C三个小球刚到达水平面时， 球的动能最大；
（4）因探究的因素较多，所以该探究实验用到实验方法中的 法；
（5）分析比较实验甲与实验乙，可得出结论： ；
（6）分析比较实验甲与实验丙，可得出结论： 。
参考答案
1．B
2．D
3．B
4．B
5．C
6．C
7．D
8．C
9．②③④ ①②④⑤⑥
10．减小 运动
11．远 弹性形变程度 不相同 相同
12．减小 增大
13．钢球 距离 转换法 甲、乙 甲、丙 相等 大客车
14．小球动能不同，对纸盒做功不同，则纸盒移动的距离不同，所以实验中通过观察纸盒被小球推动的距离长短来比较动能的大小
为了让小球滚动到水平面的初速度相同，应让小球在同一高度静止滚下，小球在斜面的同一高度时，具有的重力势能相等，滚动过程，重力势能转化为动能，重力势能相等，转化为的动能相等，所以小球到达水平面时的速度相同。
C 控制变量
甲、乙实验中，小球的质量相同，从斜面静止滚下的高度不同，到达水平面的速度不同，撞击纸盒移动的距离不同，到达水平面的速度越大，纸盒移动的距离越远，所具有的动能越大。所以质量相同的物体，运动速度越大，动能越大。
甲、丙实验中，小球从斜面静止滚下的高度相同，到达水平面的速度相同，两小球的质量不同，撞击纸盒移动的距离不同，质量越大，纸盒移动的距离越远，具有的动能越大，所以运动速度相同的物体，质量越大，动能越大。
