专题22动能和势能.docx

1、专题22 动能和势能专题22 动能和势能一、选择题（共22小题）1（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。故选：C。2（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

2、大 D动能减小，重力势能减小解：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。故选：A。3（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。故选：B。4（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

3、（）A B C D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。故选：A。5（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，弹性势能最大解：AB、人在下降过程中，弹性绳绷直前，高度减小，重力势能

4、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。故选：C。6（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，将保持静止解：A、小球的质量不变，在A、C处的高度最高，重力势能最大，故A正确；B、小球在B处受到重力和绳子的拉力的共同作用，故B错误；C、小球由A到B过程中，不计阻力，机械能守恒，

5、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，故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，小球仍然会静止，故D正确。故选：B。7（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。故选：C。8（2018陕西）在高速公路长下坡路段的外侧，常设

6、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。故选：D。

7、9（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，可能大于重力解：A、冰雹下落过程中，高度减小，重力势能越来越小，故A错误；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，故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，故C错误；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

8、做匀速直线运动，速度保持不变，所以阻力不可能大于重力，故D错误。故选：B。10（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滑滑梯B荡秋千C跳水比赛D空中大翻转解：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，故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，故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，故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，故D不合题意。故选：A。11（201

9、8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。故选：C。12（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

10、重力势能解：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。故选：D。13（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（）AD点与A点相比，动能增加，势能减少，机械能不变BA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CB点的动能可能等于A点的动能，但一定大于C点的动能DB点的动能可能等于D点的动能，但一定大于A点的动能解：A、D点与A点相比，势能减少，

11、由于存在摩擦，机械能转化为内能，机械能减小，故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，故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，故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，故D正确。故选：D。14（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

12、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

13、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。故选：A。15（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

14、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。故选：A。16（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解：电梯匀速上升的过程中，速度不变，动能不变，

15、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。故选：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。故选：C。18（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

16、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4.8107焦解：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，故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，故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，故C正

17、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=8000kg10N/kg6000m=4.8108J，故D错误。故选：C。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。故A正确，BCD错误。故选：A。20（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

18、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。故选：A。21（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

19、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

20、错误。故选：B。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

21、，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。故选：D。二、多选题（共4小题）23（2018潍坊）如图所示，滚摆由最高点释放，旋转着下降到最低点后又上升，每次上升的最大高度逐渐降低。下列说法正确的是（）A下降时重力势能转化为动能和内能B下降时减少的重力势能等于增加的动能C上升时减少的动能等于增加的重力势能D上升的最大高度逐渐降低说明机械能不守恒解：AB、滚摆下降时，质量不变，速度变大，高度减小，即动能变大，重力势能减小，将重力势能转化为动能；由于存在摩擦，故一部分重力势能转化内能，减少的重力势能大于

22、增加的动能；故A正确，B错误；C、由于存在摩擦，故一部分动能转化内能，减少的动能大于增加的重力势能，故C错误；D、上升的最大高度逐渐降低，说明机械能转化为其他形式的能，故机械能不守恒，故D正确。故选：AD。24（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的重物匀速提升0.6m。下列说法正确的是（）A重物上升过程中动能转化为重力势能B重物增加的机械能是由电能转化来的C此过程中电动机消耗的电能为30JD此过程中电动机对重物做的功等于电流做的功解：A、重物上升过程中，速度不变，动能不变，不是动能转化为重力势能，故A错误；B、电动机提升

23、重物，重物的机械能变大，消耗了电能，故是电能转化为机械能，故B正确；C、电动机消耗的电能为：W=UIt=6V1A5s=30J，故C正确；D、电动机对重物做的功：W=Gh=mgh=4kg10N/kg0.6m=24J，电动机消耗的电能为30J，电动机对重物做的功不等于电流做的功，故D错误。故选：BC。25（2018衡阳）如图所示，在表面粗糙的斜面上，物块从A点静止释放下滑到B的过程中，下列说法正确的是（）A物块的动能不一定增加B物块的重力势能一定减小C物块的重力势能减少量等于动能的增加量D物块的重力势能减少量大于动能的增加量解：A、物块从A点静止释放下滑，则A做加速运动，则其速度变大，动能一定会增

24、加，故A错误；B、由于下滑时物体的高度一直减小，所以其重力势能一定减小，故B正确；C、由于物体克服摩擦力，将一部分机械能转化为内能，因此，物块的重力势能减少量不等于动能的增加量，故C错误；D、由于物体克服摩擦力，将一部分机械能转化为内能，并没有都转化为动能，因此，物块的重力势能减少量大于动能的增加量，故D正确。故选：BD。26（2018威海）如图所示，两个强磁环a、b套在竖直放置的光滑塑料杆上，小明将a用力下压，当松开手后，a被快速“弹起”（空气阻力不可忽略），下列说法正确的是（）A最终a静止不动时，a的机械能不为零B从弹起到最终静止的整个过程，a的机械能一直在减小C向上运动时，a受到合力的方

25、向会发生变化D向上运动时，当a受到b的斥力与自身重力相等时，a将做匀速直线运动解：A、小明将a用力下压，当松开手后，a被快速“弹起”由于a受到磁力，停在某一高度，由于重力势能，故最终a静止不动时，a的机械能不为零，故A正确；B、因为a磁环弹起后，一开始磁力大于重力，a磁环会加速上行（因为合力方向向上与运动方向相同），速度变大，则a磁环动能变大，同时距离地面高度变大，则重力势能变大，所以a磁环的机械能变大，只不过向上的加速度越来越小，到磁力与重力相等时，不再加速，越过这个位置，磁力小于重力开始减速，故B错误。C、开始向上做加速运动时，a受合力方向向上，随着高度的增加速度减小，当重力与阻力之和等于

26、磁力时，合力为零，继续向上做减速运动，合力方向向下，故a受到合力的方向会发生变化，故C正确；D、向上运动时，a受到b竖直向上的斥力、竖直向下的重力、竖直向下的空气阻力三个力的作用相等时，故当a受到b的斥力与自身重力相等时，受力不平衡，a将做变速直线运动，故D错误。故选：AC。三、填空题（共15小题）27（2018沈阳）如图所示，小华将外形相同的实心铝、铜圆柱体（铝铜）都涂成黑色，随机标记A、B将A、B分别从同一斜面的相同高度由静止释放，撞击静止在同一水平面上、相同位置的同一纸盒，发现A将纸盒撞得更远。这说明滚到斜面底端时，的动能大， 是铝制的。（以上两空均选填“A”或“B“）解：圆柱体因为有动

27、能撞击纸盒，动能越大，纸盒在水平面上移动的距离就越远，所以判断圆柱体动能大小的依据是纸盒在水平面上移动的距离，由图可知，A的动能大；根据控制变量法，探究动能与质量的关系，要保证质量不同而速度相同，让不同质量的两个圆柱体从同一高度滚下就是为了使圆柱体滚到水平面时速度相同。由图可知，圆柱体高度相同，圆柱体的质量越大，到水平面速度越快，A将纸盒撞得更远，所以可得出结论：A圆柱体动能大，质量大，因为体积相同，故A是铜制成的，B是铝的。答案：A；B。28（2018赤峰）如图所示是蹦床运动，当运动员从高处下落过程中 能转化为动能，运动员与蹦床面接触的瞬时能最大；与蹦床接触后，床面发生弹性形变，运动员的动能

28、转化为蹦床的 势能。解：当运动员从高处下落过程中，质量不变、速度增大，动能增大；质量不变、高度减小，重力势能减小；该过程中重力势能转化为动能；当运动员与蹦床面接触的瞬时动能最大；与蹦床接触后，床面发生弹性形变，运动员的动能转化为蹦床的弹性势能。答案：重力势；动；弹性。29（2018扬州）如图所示，探究重力势能的大小与哪些因素有关时，为了显示重力势能的大小，甲用橡皮泥代替沙子，乙用海绵代替沙子，你认为更合适是 （甲/乙）的方法，理由是 。解：本实验是通过观察方桌陷入沙中的深浅来判断影响金属块的重力势能大小的因素；因重力势能的大小无法直接观察到，所以采用的是转换法，海绵的凹陷程度要比橡皮泥大，故用

29、海绵代替沙子，现象要比橡皮泥明显；答案：乙；用海绵代替沙子，现象要比橡皮泥明显。30（2018内江）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，那么A和B两球相比较， 球的重力势能大；B和C两球相比较，做功本领更大的是 球。（铅铁）解：由于四个实心球的体积相同，A和B为铅球，C和D为铁球，铅铁，由m=V可知，A、B两球的质量大于C、D两球的质量。A与B相比，质量越同，但A的高度更高，所以A球的重力势能大；B与C相比，高度相同，B的质量更大，所以B球的重力势能大，故B球的做功本领更大。答案：A；B。31（2018沈阳）在CBA20172018赛季中，辽宁队勇

30、夺总决赛冠军。图为韩德君空接上篮的情景，传球队员把篮球上抛到篮筐附近，韩德君起跳接球扣篮得分。篮球在离手后上升的过程中，球的动能转化为 能。篮球从上升状态到被扣进篮筐的过程中，运动轨迹明显改变，说明力可以改变物体的 。（不计空气阻力）解：篮球被投出后在上升过程中，篮球的质量不变，速度减小，篮球的动能减少，其高度增加，重力势能增大，球的动能转化为重力势能；在此过程中篮球的质量不变，故惯性不变；篮球从上升状态到被扣进篮筐的过程中，运动轨迹明显改变，说明力改变篮球的运动状态。答案：重力势；运动状态。32（2018恩施州）如图。两个质量不相等的实心铁球甲和乙（m甲m乙）相距S，在无限长的光滑水平面上以相同的速度向右运动（空气阻力不计）。则（选填“甲”或“乙”）球的动能大， （选填“甲”或“乙”）球的惯性大。随着时间的延长，甲球 （选填“可能”或“不可能”）撞上乙球。解：动能的大小与物体的质量和速度有关。由题意可知，甲乙两球的速度相同，甲的质量大，所以甲的动能大；惯性的大小只与物体的质量有关，甲的质量大，所以甲球的惯性大。由于物体在光滑的水平面是以相同的速度运动，因此，甲乙之间的距离不会改变，两球不可能相撞。答案：甲；甲；不可能。33（2018随州）撑竿跳高是田径运动会中的精彩