中招备考《动能和势能》复习学案.docx

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中招备考《动能和势能》复习学案

2019中招备考，《动能和势能》复习学案

知识点一动能和势能

能量

定义

物体能够______，我们就说这个物体具有_______，简称________

单位

能量的单位是_______，符号是____

功与能量关系

一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大

动能

定义

物体由于_____而具有的能，叫做动能

探究物体的动能与

哪些因素有关

探究方法：

控制变量法、转换法，即物体动能的大小通过观察__________来判断

实验过程：

①让同一钢球从不同的高度滚下，探究物体动能与其_____的关系；

②让质量不同的钢球从同一滚下，目的是探究物体动能和其质量的关系

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，它的动能越大

重力

势能

定义

物体由于________而具有的能，叫做重力势能

影响因素

物体的________越大，_______越高，它具有的重力势能就________

比较方法

相同质量时比较________；举起相同高度时比较___________

弹性

势能

定义

物体由于____________而具有的能，叫做弹性势能

影响因素

物体的________越大，它具有的弹性势能_________

【提示】　一般而言，规定物体在“水平地面”上的重力势能为零．

知识点二机械能及其转化

机械能

定义

______、______和_______统称为机械能

单位

________，符号____________

机械能

转化

动能与重力势能之间相互转化

转化的规律是减小的能量转化为增大的能量

动能与弹性势能之间相互转化

人造地球卫星能量转化

从近地点→远地点：

_____能转化为______能

从远地点→近地点：

______能转化为_____能

机械能

守恒

如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和保持________________

【提示】　题中如果有“在光滑斜面上滑动”，则“光滑”表示没有能量损失——机械能守恒；“斜面上匀速下滑”表示有能量损失——机械能不守恒．

一、选择题（共22小题）

1.（2018•福建）2018年5月5日，中国国产航母完成首次舰载直升机起降。

直升机减遠下降靠近航母甲板的过程中（　　）

A．惯性变大B．动能变小C．重力势能不变D．机械能不变

【分析】

（1）惯性大小只与质量有关，

（2）动能大小的影响因素：

质量、速度。

质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：

质量、被举得高度。

质量越大，高度越高，重力势能越大；动能和势能统称为机械能。

解：

A、惯性大小只与质量有关，与速度无关，质量不变，惯性不变，故A错误；

BCD、直升机减速下降过程中，高度减小，重力势能减小；速度减小，动能减小；机械能为动能和势能的和，故机械能减小；故B正确，CD错误。

【答案】B　

2.（2018•襄阳）在排球比赛中，小明把排球竖直向上抛出，排球在运动中动能E随时间t变化的图象最接近的是（　　）

A．

B．

C．

D．

【分析】

（1）动能大小的影响因素：

质量、速度。

质量越大，速度越大，动能越大。

（2）重力势能大小的影响因素：

质量、被举得高度。

质量越大，高度越高，重力势能越大。

解：

小明把排球竖直向上抛出，排球向上运动，高度变大，速度减小，动能转化为重力势能，动能减小，到达最高时速度为0，动能为0，排球在重力的作用向下运动，高度减小，速度变大，重力势能转化为动能，动能变大，故动能先变小至0，然后再变大，故A符合题意。

【答案】A　

3.（2018•宜昌）2018年4月2日，我国的天宫一号目标飞行器返回大气层，绝大部分部件在下落过程中烧蚀销毁。

飞行器进入大气层后，在发生烧蚀前的坠落过程中，关于飞行器的说法错误的是（　　）

A.动能增大B.重力势能减小C.机械能保持不变D.机械能减小

【分析】

（1）动能大小的影响因素：

质量、速度。

质量越大，速度越大，动能越大。

（2）重力势能大小的影响因素：

质量、被举得高度。

质量越大，高度越高，重力势能越大。

解：

飞行器进入大气层后，在发生烧蚀前的坠落过程中，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，由于存在摩擦，机械能转化为内能，故机械能减小，故C是错误的。

【答案】C　

4.（2018•广州）如图所示，甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放，甲球下落过程中经过P、Q两点，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A.着地瞬间，两球的动能相等

B.甲球在P点和Q点的机械能相等

C.释放瞬间，两球的重力势能相等

D.从释放到着地，两球所受重力做的功相等

【分析】

（1）动能大小的影响因素：

质量、速度。

质量越大，速度越大，动能越大。

（2）不计空气阻力时，机械能没有转化为内能，机械能守恒。

（3）重力势能大小的影响因素：

质量、被举得高度。

质量越大，高度越高，重力势能越大。

（4）根据W=Gh分析解答。

解：

A、甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放，忽略空气阻力，两个小球同时落地，即速度相等，但甲、乙两个小球质量不同，所以着地瞬间，两球的动能不相等。

故A错误；

B、忽略空气阻力，机械能守恒，故甲球在P点和Q点的机械能相等。

故B正确；

C、释放瞬间，两球所处高度相同，但两球质量不同，重力不同，所以两球的重力势能不相等。

故C错误；

D、从释放到着地，两球下落的高度相同，但两球质量不同，重力不同，所以，根据W=Gh可知，两球所受重力做的功不相等。

故D错误。

【答案】B

5.（2018•烟台）如图所描述的情景中，没有发生动能转化为势能的是（　　）

A．

B．

C．

D．

滑滑梯荡秋千跳水比赛空中大翻转

【分析】动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，据此可结合物体的运动情况做出判断。

解：

A、滑滑梯时，人的高度降低，速度变大，是重力势能转化为动能，没有发生动能转化为势能，A符合题意；

B、荡秋千时，在从低处向高处运动时，人与秋千的速度减小，高度增加，是动能转化为重力势能，B不合题意；

C、在跳水比赛中，人向上弹起的过程中，高度增大，速度减小，是动能转化为重力势能，C不合题意；

D、在单杠上翻转时，若人由下向上运动，人的速度减小，高度增加，是动能转化为重力势能，D不合题意。

【答案】A　

6.（2018•成都）如图所示，小邦在国色天乡玩蹦极，不考虑空气阻力，关于他在下降过程中的能量分析，下列说法正确的是（　　）

A.弹性绳绷直前，重力势能增大，动能减小

B.弹性绳绷直前，重力势能减小，动能不变

C.下降到最低点，动能最小，弹性势能最大

D.下降到最低点，重力势能最大，弹性势能最大

【分析】动能大小的影响因素：

质量、速度。

质量越大，速度越大，动能越大。

重力势能大小的影响因素：

质量、被举得高度。

质量越大，高度越高，重力势能越大。

弹性势能的影响因素是弹性形变的程度，形变越大，势能越大。

解：

AB、人在下降过程中，弹性绳绷直前，高度减小，重力势能减小，速度变大，则动能变大，故AB错误；

CD、下降到最低点时，人的速度减小为0，动能最小；高度最小，重力势能最小；弹性绳的形变最大，则弹性势能最大，故C正确，D错误。

【答案】C

7.（2018•自贡）电梯匀速上升过程中，电梯的（　　）

A.动能保持不变B.机械能保持不变

C.重力势能保持不变D.动能转化为重力势能

【分析】

（1）动能大小的影响因素：

质量、速度。

质量越大，速度越大，动能越大；

（2）重力势能大小的影响因素：

质量、被举得高度。

质量越大，高度越高，重力势能越大。

解：

电梯匀速上升的过程中，速度不变，动能不变，高度增大，重力势能增大；机械能等于动能和势能的和，故机械能变大。

【答案】A

8.（2018•天津）用细线将小球系好后，固定在天花板上，做成一个摆。

如图所示，小球从A点摆动到B点的过程中（　　）

A.速度变小，动能变大B.速度变小，动能变小

C.速度变大，重力势能变小D.速度变大，重力势能变大

【分析】

（1）动能大小跟质量、速度有关。

质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大。

（2）重力势能大跟质量、高度有关。

质量一定时，高度越高，重力势能越大；高度一定时，质量越大，重力势能越大。

（3）机械能等于动能和势能的和。

解：

小球从A点摆动到B点的过程中，质量不变、高度减小，重力势能减小；质量不变、速度变大，动能变大；重力势能转化为动能。

【答案】C　

9.（2018•陕西）在高速公路长下坡路段的外侧，常设有如图所示的避险车道，供刹车失灵的车辆自救，当失控车辆冲上该车道时，被强制减速停车。

下列说法不正确的是（　　）

A.避险车道相当于一个斜面

B.以相同速度行驶时，大货车比小轿车的动能大

C.下坡路段刹车失灵的大货车动能越来越大

D.大货车冲上避险车道时，动能全部转化为重力势能

【分析】

（1）根据图象分析车道的作用；

（2）动能的大小与速度和质量有关；

（3）（4）重力势能和动能可以相互。

解：

A、由图可知，避险车道相当于一个斜面，故A正确；

B、以相同速度行驶时，大货车的质量大，故大货车比小轿车的动能大，故B正确；

C、下坡路段，刹车失灵的大货车向下运动的过程中，重力势能转化为动能，动能越来越大，故C正确；

D、大货车冲上避险车道时，动能一部分转化为重力势能，由于存在摩擦，克服摩擦做功，还有一部分动能转化为内能，故D错误。

【答案】D　

10.（2018•淄博）如图所示，弯曲的跳板把人弹至高处，这个过程中人的动能和重力势能的变化情况是（　　）

A.动能减小，重力势能增大B.动能增大，重力势能减小

C.动能先增大后减小，重力势能增大D.动能先减小后增大，重力势能减小

【分析】运动员离开蹦床弹向空中至最高点的这一过程中，判断动能和势能的变化，要从动能和势能的影响因素考虑。

（1）动能大小的影响因素：

质量、速度。

质量越大，速度越大，动能越大。

（2）重力势能大小的影响因素：

质量、被举得高度。

质量越大，高度越高，重力势能越大。

解：

弯曲的跳板把人向上弹起，弹性势能转化为动能，动能变大，运动员离开跳板弹向空中至最高点的这一过程中，人的质量不变，速度变小，高度升高，故动能减小，重力势能增大。

【答案】C　

11.（2018•黄石）今年3月4日，在我市阳新地区下了一场冰雹。

已知冰雹在下落过程中受到的空气阻力随下落速度的增大而增大，且落地前已做匀速运动。

关于冰雹的下落过程，下面说法正确的是（　　）

A.冰雹的重力势能越来越大

B.冰雹的机械能越来越小

C.当冰雹匀速下落时空气阻力对冰雹不做功

D.冰雹受到的空气阻力越来越大，可能大于重力

【分析】

（1）

（2）动能大小的影响因素：

质量、速度。

质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：

质量、被举得高度。

质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能为动能和势能的和；

（3）根据做功的条件分析；

（4）冰雹在运动过程中，阻力变大，当阻力等于重力时会做匀速直线运动。

解：

A、冰雹下落过程中，高度减小，重力势能越来越小，A错；

B、由于冰雹要克服空气阻力做功，机械能会转化为内能，所以其机械能减小，B正确；

C、当冰雹匀速下落时，冰雹在阻力的方向上通过了距离，所以空气阻力对冰雹做功，C错；

D、冰雹在运动过程中，速度变大，阻力变大，当阻力等于重力时，冰雹会做匀速直线运动，速度保持不变，所以阻力不可能大于重力，D错。

【答案】B　

12.（2018•临沂）如图所示，单摆中的小球在ABC间不停地往复运动，如果不考虑阻力的影响，以下说法错误的是（　　）

A.小球在A、C处的势能最大

B.小球在B处只受重力作用

C.小球由A到B过程中，重力势能转化为动能

D.小球运动到C处时，如果受到的外力全部消失，将保持静止

【分析】

（1）（3）根据影响动能、重力势能大小的因素分析；

（2）根据小球的运动状态分析受力情况；

（4）根据牛顿第一定律，物体不受力或者受平衡力时，一定处于静止或者运动直线运动状态。

解：

A、小球的质量不变，在A、C处的高度最高，重力势能最大，A正确；

B、小球在B处受到重力和绳子的拉力的共同作用，B错误；

C、小球由A到B过程中，不计阻力，机械能守恒，高度减小，速度增加，重力势能减小，动能变大，重力势能转化为动能，C正确；

D、小球运动到C处时，处于静止状态，如果受到的外力全部消失，小球仍会静止，D正确。

【答案】B　

13.（2018•泸州）在2018年泸州市中考体育考试中，小彤同学进行了实心球测试，对球运动的几个阶段，下列说法正确的是（　　）

A.小彤捡起实心球，并缓慢举高的过程中，小彤对球做功，球的重力势能增加

B.小彤将球用力投出后，球在空中运动过程中小彤对球做功，球的机械能增加

C.小彤将球用力投出后，球在空中最高点时所受的合力为零

D.球落地后在水平地面滚动一段距离停止，球在地面滚动阶段，球的机械能不变

【分析】

（1）

（2）一个力作用在物体上，并且物体在力的方向上通过一段距离，就说力对物体做了功；重力势能与高度有关；

（3）合力为0时，物体将保持静止或匀速直线运动状态；

（4）克服摩擦做功，机械能减少。

解：

A、小彤捡起实心球，并缓慢举高的过程中，球在力的方向上通过了距离，小彤对球做功，球的高度增大，则球的重力势能增加，故A正确；

B、小彤将球用力投出后，球在空中运动过程中小彤没有对球是家里，对球没有做功，球在运动时克服摩擦做功，机械能减小，故B错误；

C、小彤将球用力投出后，球在空中最高点时受到重力和空气阻力的作用，这两个力不是平衡力，故所受的合力不为零，故C错误；

D、球落地后在水平地面滚动一段距离停止，是因为球受到了阻力，克服摩擦阻力做功，机械能转化为内能，球的机械能减少，故D错误。

【答案】A　

14.（2018•邵阳）人造地球卫星广泛应用于全球通信、军事侦察、气象观测、资源普查、环境监测、大地测量等方面。

如图所示，当卫星从近地点向远地点运动时，它的（　　）

A.重力势能减小B.速度增大

C.机械能增大D.动能转化为重力势能

【分析】动能大小的影响因素：

质量、速度。

质量越大，速度越大，动能越大。

解：

卫星从近地点向远地点运动过程中，速度变小，高度变大，则动能变小，重力势能变大，动能转化为重力势能；在太空中卫星运动时不受阻力的作用，所以此过程中机械能守恒。

【答案】D　

15.（2018•绍兴）如图，木块以一定的速度滑过A、B点，到C点滑出下落至D点，A和B、C和D之间的垂直距离均为h。

若空气阻力忽略不计，则对木块在运动过程中能量变化的分析，正确的是（　　）

A．D点与A点相比，动能增加，势能减少，机械能不变

B．A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能

C．B点的动能可能等于A点的动能，但一定大于C点的动能

D．B点的动能可能等于D点的动能，但一定大于A点的动能

【分析】

（1）动能大小的影响因素：

质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。

（2）重力势能大小的影响因素：

质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。

（3）机械能=动能+势能。

物体没有发生弹性形变时，不具有弹性势能，势能只考虑重力势能。

不计空气阻力，机械能守恒；考虑空气阻力，机械能转化为内能，机械能减小，内能增大。

解：

A、D点与A点相比，势能减少，由于存在摩擦，机械能转化为内能，机械能减小，A错误；

B、A和B、C和D之间的垂直距离均为h，则A点到C点减少的重力势能等于C点到D点减少的重力势能，B错误；

C、木块以一定的速度下滑，B点的动能可能等于A点的动能，由于不知道BC是否是光滑的，故无法判定BC两点速度的大小，无法比较动能大小，C错误；

D、木块从B到C，若木块与地面有摩擦，则C处的动能小于B处的动能，从C到D，由于忽略空气阻力，木块的重力势能减小，动能增加，故D点动能大于C点动能，可能会等于B点的动能，D正确。

【答案】D

16.（2018•玉林）2018年世界杯正在俄罗斯举行，如图所示，是正在加速下降的足球，在此过程中，对其机械能的变化情况，下列分析正确的是（　　）

A．动能增大，重力势能减小B．动能减小，重力势能增大

C．动能增大，重力势能增大D．动能减小，重力势能减小

【分析】

（1）动能大小的影响因素：

质量、速度。

质量越大，速度越大，动能越大。

（2）重力势能大小的影响因素：

质量、被举得高度。

质量越大，高度越高，重力势能越大。

解：

正在加速下降的足球，质量不变，速度变大，动能增大，同时高度下降，重力势能减小。

【答案】A　

17.（2018•乐山）人造地球卫星在大气层外环绕地球运行（不受空气阻力），当它从远地点向近地点运动时（　　）

A.动能减小，势能增大，机械能不变B.动能减小，势能减小，机械能减小

C.动能增大，势能减小，机械能不变D.动能增大，势能减小，机械能减小

【分析】

（1）在太空中，卫星绕地球运动时，没有阻力作用，没有克服摩擦做功，机械能守恒。

（2）势能大小的影响因素：

质量、被举的高度。

质量越大，高度越高，势能越大。

（3）动能大小的影响因素：

质量、速度。

质量越大，速度越大，动能越大。

解：

卫星在大气层外运动，不受空气阻力作用，只有动能和势能的转化，因此机械能守恒。

卫星在远地点时势能最大，当它从远地点向近地点运动时，势能转化为动能，所以势能减小、动能增大，速度增大。

【答案】C

18．（2018•聊城）2018年2月12日13时03分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星，如图所示的卫星沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，它在大气层外运行，不受空气阻力，则下列说法正确的是（　　）

A.卫星从远地点运行到近地点，重力势能减小，动能增大，机械能守恒

B.卫星从远地点运行到近地点，重力势能增大，动能减小，机械能守恒

C.卫星从近地点运行到远地点，重力势能增大，动能增大，机械能不守恒

D.卫星从近地点运行到远地点、重力势能减小，动能减小，机械能不守恒

【分析】影响动能的因素是物体的质量和物体运动的速度；影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度。

根据动能、重力势能影响因素的情况得出动能和重力势能的大小情况。

再根据能量变化的规律：

减小的能量转化为增大的能量得出答案。

解：

AB、在大气层外运行，不受空气阻力，机械能是守恒的；卫星从远地点运行到近地点时，相对高度减小，所以势能减小，同时速度增大，动能增大，故A正确、B错误；

CD、在大气层外运行，不受空气阻力，机械能是守恒的；卫星从近地点运行到远地点时，相对高度增大，所以势能增大，同时速度减小，动能减小，机械能守恒，故CD错误。

【答案】A　

19.（2018•广西）体育测试中，小明立定跳远的运动轨迹如图所示，他在上升过程中（　　）

A．动能减小B．动能增大C．重力势能减小D．重力势能不变

【分析】

（1）动能大小的影响因素：

质量、速度。

质量越大，速度越大，动能越大。

（2）重力势能大小的影响因素：

质量、被举得高度。

质量越大，高度越高，重力势能越大。

解：

小明在上升过程中质量不变，速度变小，动能变小，同时高度升高，重力势能增大。

A正确，BCD错误。

【答案】A

20.（2018•湖州）在某次演习中，解放军在海拔6000米的高空空投重达8吨的新型履带式伞兵战车，如图。

空投下来的战车在后阶段可认为与降落伞一起匀速竖直掉向地面。

下列观点正确的是（　　）

A.伞兵战车出机舱后在水平方向仍会向前运动，这是由于战车受到惯性的作用

B.后阶段匀速下降的过程中机械能守恒

C.空投战车后，若飞机仍在原高度水平飞行，则飞机的势能比空投前减小

D.伞兵战车从出机舱到地面的整个过程中，重力做功4.8×107焦

【分析】

（1）任何物体都有惯性，惯性是一种性质，不是一种作用；

（2）机械能等于动能和势能的和；动能与速度、质量有关，重力势能与高度、质量有关；

（3）影响重力势能大小的因素是质量和高度；

（4）根据W=Gh求出重力做功的大小。

解：

A、伞兵战车出机舱后在水平方向仍会向前运动，这是由于战车具有惯性，惯性是一种性质，不能说受到惯性的作用，A错误；

B、后阶段匀速下降的过程中，动能不变，高度减小，重力势能减小，机械能减小，B错误；

C、空投战车后，若飞机仍在原高度水平飞行，由于飞机的质量减小了，故飞机的势能比空投前减小，C正确；

D、伞兵战车从出机舱到地面的整个过程中，重力做功为：

W=Gh=mgh=8000kg×10N/kg×6000m=4.8×108J，D错误。

【答案】C

21.（2018•泰安）2018年5月21日凌晨，我国成功利用长征四号丙运载火箭将“鹊桥”号中继卫星发射升空，迈出了人类航天器月背登陆第一步！

下列有关说法正确的是（　　）

A.火箭点火升空过程中，内能转化为机械能

B.火箭点火升空过程中，火箭的惯性消失

C.火箭加速上升过程中，重力势能转化为动能

D.火箭加速上升过程中，只受到重力和空气阻力

【分析】

（1）火箭是热机的一种，工作时，燃料的化学能转化为燃气的内能，高温高压的燃气推动火箭升空，燃气的内能转化成火箭的机械能；

（2）惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质，任何物体都具有惯性，惯性是物体本身的一种性质；

（3）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，当动能转化成重力势能时，动能减小，重力势能增加；

（4）火箭加速运动时，不受平衡力，受到重力，摩擦力还有推力作用。

解：

A、火箭点火发射时，产生的燃气内能转化为火箭升空的机械能，故A正确；

B、火箭点火升空过程中，仍然具有惯性，因为惯性是物体本身的一种性质，故B错误；

C、火箭加速上升的过程，质量不变，速度增加，故动能增加，同时高度增加，重力势能增大，故不是重力势能和动能的转化，故C错误；

D、火箭加速上升，受力不平衡，火箭受的向上的推力大于向下的重力，合力向上，火箭加速上升，故D错误。

【答案】A

22.（2018•苏州）质量为m的小环穿在固定的光滑曲杆上，从某点A静止释放后沿曲杆运动，如图所示。

不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A.只要A点高于D点，小环就能到达D点

B.若小环能到达D点，离开D点后将竖直向下运动

C.小环从A点到D点，重力势能一直减小，机械能不变

D.小环从A点到B点，动能一直增加，机械能不变

【分析】

（1）曲杆光滑且不计空气阻力，所以机械能是守恒的。

动能由物体的速度和质量决定，势能由物体的高度和质量决定，根据动能与重力势能的转化的知识分析。

（2）惯性是物体保持原来运动状态的性质。

解：

（1）质量为m的小环在光滑曲杆上，从某点A静止释放后沿曲杆运动，不计空气阻力，小环的运动过程中机械能是守恒的，

由A到B，小环的重力势能转化为动能，动能增加，机械能保持不变，故D正确；

由B到C点动能转化为重力势能，重力势能增加，故C错误；

由C到D重力势能转化为动能，由于机械能守恒，所以只要A点与C点高度相同，小环就能到达C点，从而到到达D点，故A错误；

（2）小环到达D后，由于惯性会继续沿CD方向运动一段距离，故B错误。

【答案】D

二、多选题（共4小题）

1.（2018•青岛）利用如图所示装置研究电功，电动机工作时两端电压为6V，通过的电流为1A，在5s内将质量为4kg的