11.3动能和势能（考点解读）

11.3动能和势能（考点解读）（解析版）知识导航知识导航知识点讲解知识点讲解1、动能和势能的概念

（1）动能①动能概念：物体由于运动而具有的能，叫做动能。一切物体都具有动能。

②影响动能大小的因素：物体的质量和速度。物体的质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大。

③单位：焦耳（J）。

（2）重力势能

①重力势能概念：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。

②影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度。物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大。

③单位：焦耳（J），重为1N的物体（质量约为0.1kg），被举高1m时所获得的能量，就是1J。

（3）弹性势能

①弹性势能概念：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能。

②影响弹性势能大小的因素：弹性形变程度。同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大，弹性势能就越大。③单位：焦耳（J）。（4）势能：弹性势能和重力势能统称为势能。2、动能和势能的大小（1）影响动能大小的因素：物体的质量和速度。物体的质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大；（2）影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度。物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大；（3）影响弹性势能大小的因素：弹性形变程度。同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大，弹性势能就越大。3、动能和势能的影响因素及应用（1）动能和势能的影响因素：①动能的大小与两个因素有关：一是物体的质量，二是物体运动的速度大小；当物体的质量一定时，物体运动的速度越大其动能越大，物体的速度越小其动能越小，具有相同运动速度的物体，质量越大动能越大，质量越小动能越小；②重力势能的大小与两个因素有关：一个是物体的质量，另一个是物体距零势能面的高度。当物体的质量一定时，物体距零势能面的高度越大，其重力势能越大，物体距零势能面的高度越小，其重力势能越小；当物体距零势能面的高度一定时，物体质量越大其重力势能越大，物体质量越小其重力势能越小，物体的质量越大，举得越高，其重力势能就越大；③弹性势能的大小与两个因素有关：一个是弹簧本身的性质，另一个是弹性形变的大小。当弹簧本身的性质相同时，形变越大，它具有的弹性势能就越大，形变越小，具有的弹性势能就越小；当弹簧形变相同时，性质不同的弹簧弹性势能不同。（2）动能和势能的影响应用：①水轮发电机，将水下落的重力势能转化成轮子的动能，从而带动线圈在磁场中转动，产生感应电流，通过导线传出去，完成发电；

②撑杆跳，将助跑时的动能装化成重力势能，使人升高；

③秋千，是动能和重力势能互相转化的结果。4、动能和势能的影响因素实验探究探究动能的大小与哪些因素有关？

实验方法：控制变量法和转换法实验结论：

①物体动能的大小与物体的运动速度有关，物体运动速度越大，物体的动能越大；

②物体动能的大小与物体的质量有关，物体的质量越大，物体的动能越大。

归纳总结：

动能的大小与物体的质量和运动速度有关。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，它的动能也越大探究重力势能的大小与哪些因素有关？

实验方法：控制变量法和转换法实验结论：物体的质量和物体所处的高度。物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大：探究弹性势能的大小与哪些因素有关？

实验方法：控制变量法和转换法实验结论：同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大，弹性势能就越大：典例分析＋变式训练考点1动能和势能的概念【典例11】当你拉开弹弓，弹弓就储存了（）A．动能 B．弹性势能 C．重力势能 D．功【答案】B。【解答】解：当拉开弹弓时，弹弓发生弹性形变，弹弓就储存了弹性势能，故B符合题意，ACD不符合题意。故选：B。【典例12】飞行的子弹中靶后，能将靶击穿，这是因为子弹具有巨大的动能；将钟表的发条拧紧后，能让钟表的指针走相当长的时间，这是因为拧紧的发条具有弹性势能；电子钟表则是将电能转化为机械能。【答案】动；弹性势；机械。【解答】解：飞行的子弹中靶后，能将靶击穿，这是因为子弹具有巨大的动能；将钟表的发条拧紧后，能让钟表的指针走相当长的时间，这是因为拧紧的发条具有弹性势能；电子钟表则是将电能转化为机械能。故答案为：动；弹性势；机械。【变式11】《民法典》规定：禁止从建筑物中抛掷物品，高空抛物存在巨大的安全隐患，是因为高处的物体具有较大的（）A．重力 B．内能 C．动能 D．重力势能【答案】D。【解答】解：由题意可知，高空抛物现象之所以存在巨大的安全隐患，是因为物体被举高后具有了重力势能，而且物体的质量越大、高度越高，重力势能越大，因此高空抛物会造成很大的危害。故选：D。【变式12】某物体在30牛水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动，20秒内前进了10米。拉力做的功为300焦，拉力的功率为15瓦，重力做的功为0焦。唐诗中有“黄河远上白云间”、“不尽长江滚滚来”的诗句，前一句生动形象地表明黄河水蕴藏着大量的势能，后一句表明长江水具有丰富的动能。（均选填“动能”或“势能”）【答案】300；15；0；势能；动能。【解答】解：（1）拉力做的功：W＝Fs＝30N×10m＝300J；拉力的功率：P＝＝＝15W；重力方向竖直向下，物体没有在重力方向移动距离，所以重力对物体不做功，即重力做功为0J；（2）黄河远上白云间，是指黄河水有一定高度，说明黄河水蕴藏着大量的重力势能；不尽长江滚滚来，是指黄河水在流动，表明长江水具有丰富的动能。故答案为：300；15；0；势能；动能。考点2动能和势能的大小变化【典例21】（2022春•双流区期末）北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。运动员从a处由静止自由滑下，到b处起跳，c点为a、b之间的最低点，a、c两处的高度差为h。下列说法正确的是（）A．三处动能比较b＞c＞a B．三处重力势能比较a＞c＞b C．三处动能比较c＞b＞a D．三处重力势能比较b＞a＞c【答案】C。【解答】解：重力势能大小的影响因素是质量和高度，运动员在全程中质量不变，a、b、c三处的高度关系为ha＞hb＞hc，所以三处重力势能比较a＞b＞c。运动员在a点时速度为零，动能为零，从a到c重力势能转化为动能，到c点时动能最大，从c到b动能转化为重力势能，b点时的动能小于c点时的动能，则三处动能比较c＞b＞a。综上分析可知，选项ABD错误，C正确。【典例22】如图，我国首架自主研发的大型运输机“运20”试飞成功，飞机在飞行时其机翼上（选填“上”或“下”）方空气流速大；飞机在减速下降、准备着陆的过程中，其动能减小（选填“增大”“减小”或“不变”）；“运20”起落架上共有14个巨大的轮胎，是为了减小起降过程中对跑道的压强；轮胎表面有花纹是为了增大摩擦。【答案】上；减小；压强；增大摩擦。【解答】解：（1）如图，飞机在飞行时，机翼上方气流比下方气流的流速大，则下方空气的压强大于上方空气的压强，产生向上的压强差、压力差，形成升力；（2）飞机在减速下降、准备着陆的过程中，质量不变，速度越来越小，动能减小；（3）飞机起落架上共有14个巨大的轮胎，是通过增大接触面积，减小起降过程中对跑道的压强；（4）轮胎表面有花纹是通过增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦。故答案为：上；减小；压强；增大摩擦。【变式21】（2023•桂林一模）2022年世界杯在卡塔尔成功举行，比赛精彩纷呈，充分展现了足球运动的魅力，其中最具有观赏性之一的“落叶球”并不少见。这种进球，足球朝球门飞去，靠近球门时，会突然下坠钻入网窝，如图是足球在空中的运动弧线，那么足球下落过程中（）A．动能增大，重力势能增大 B．动能增大，重力势能减小 C．动能减小，重力势能增大 D．动能减小，重力势能减小【答案】B。【解答】解：足球下落过程中，足球的质量不变，速度变大，动能增大，高度变小，重力势能减小，故B正确。故选：B。【变式22】（2023•成都校级开学）水上蹦床是一种水上娱乐项目，游客站在上面可以自由蹦跳（如图）。对于蹦床运动的分析，下列说法错误的是（）A．游客接触蹦床向下运动到最低点时，蹦床的弹性势能最大 B．游客离开蹦床向上运动过程中，他的动能减小，重力势能增大 C．游客在最高点时受到的是平衡力 D．游客想弹得更高，就要在蹦床上发力，此过程将消耗游客体能【答案】C。【解答】解：A、游客接触蹦床向下运动到最低点时，蹦床的弹性形变的程度最大，所以弹性势能最大，故A正确；B、游客离开蹦床向上运动过程中，质量不变，速度变小，动能变小，质量不变，高度变大，重力势能增大，故B正确；C、游客在最高点时只受到重力的作用，受到的不是平衡力，故C错误；D、游客想弹得更高，就要在蹦床上发力，使蹦床的形变程度变大，弹性势能变大，转化为的重力势能就越大，此过程将消耗游客体能，游客的体能转化为弹性势能，故D正确。故选：C。【变式23】自由式滑雪大跳台是运动员从100米以上的出发台助滑加速至起跳台，依靠惯性跃向空中，做出一套空中动作后在着陆落地。（1）图中标注的A、B、C三个位置中，假设运动员的姿势变化不大，运动员重力势能最小的是B。（2）假设滑雪运动员及其装备的总质量为70千克，该运动员从出发台到达水平面用时3分钟，重力在这段时间内做功为82320焦。（3）助滑时，把身体缩成“蹲状”的姿势可让运动员获得较大速度的原因减少空气阻力的影响。【答案】（1）B；（2）82320；（3）减少空气阻力的影响。【解答】解：（1）在质量一定时，高度越大，重力势能越大，则运动员滑到最低点时重力势能最小，所以点B运动员重力势能最小；（2）如图所示，运动员从出发台到达水平面过程中，下落的高度h＝120m，滑雪运动员及其装备的总质量为70千克，故重力做功W＝Gh＝70kg×9.8N/kg×120m＝82320J；（3）助滑时，把身体缩成“蹲状”的姿势可让运动员获得较大速度的原因减少空气阻力的影响。故答案为：（1）B；（2）82320；（3）减少空气阻力的影响。考点3动能和势能的影响因素及应用【典例31】（2022秋•沛县期中）在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使其从高处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，由图可知形成圆斑较大的皮球（）A．质量一定大 B．体积一定大 C．高度一定大 D．弹性形变一定大【答案】D。【解答】解：皮球下落时质量不变，高度降低，速度增大，重力势能转化为动能；与地面纸张接触时速度开始变小，弹性形变变大，此过程中动能转化为弹性势能；弹性形变到极限后开始回弹，在脱离地面之前速度开始变大，弹性形变开始变小，弹性势能转化为动能；皮球脱离地面上升过程中速度减小，高度增加，动能转化为重力势能。AB、如果皮球质量、体积一样大，但下落高度不同，则下落高度较大的皮球留下的圆斑会较大，故AB错误；C、如果皮球下落高度相同，但质量或体积不同，则质量较大的或体积较大的皮球留下的圆斑会较大，故C错误；D、皮球形成圆斑较大，说明皮球与纸接触面较大，弹性形变较大，故D正确。故选：D。【典例32】汽车行驶的速度越快，刹车时就需要越长的距离才能停止下来，这是因为汽车速度越快，汽车的动能越大；同样型号的汽车空车和重车以同样的速度行驶时，空车刹车较容易停下而重车则需要滑行很长的距离才能停下，这是因为重车的惯性大。【答案】动能；惯性。【解答】解：汽车质量一定，速度越快，汽车的动能越大，所以汽车行驶的速度越快，刹车时就需要越长的距离才能停止下来；重车的质量大，具有的惯性大，所以同样型号的汽车空车和重车以同样的速度行驶时，空车刹车较容易停下而重车则需要滑行很长的距离才能停下。故答案为：动能；惯性。【变式31】（2022春•龙凤区期中）如图所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，斜面和水平面的粗糙程度相同，斜面与水平面平滑连接。如图中p、f、Ep、Ek分别表示物体对接触面的压强、摩擦力、重力势能和动能，四个物理量随时间变化的图象正确的是（）A． B． C． D．【答案】B。【解答】解：A、根据物体的受力情况，可以判断出物体先是在斜面上做加速直线运动，到达水平面上之后，做减速运动，所以物体运动的速度时间的图象应该是倾斜的直线；在整个运动的过程中，由于在斜面上时的压力、在水平面上时的压力不变，且在斜面上时的压力比在水平面上时的压力小，故在斜面上时的压强比在水平面上的小，故A错误；B、在整个运动的过程中，物体受到的都是滑动摩擦力，所以摩擦力的大小是不变的，并且由于在斜面上时的压力比在水平面上时的压力小，所以滑动摩擦力也比在水平面上的小，故B正确；C、物体的高度先变小后不变，质量不变，重力势能先变小后不变，故C错误；D、物体沿斜面由静止滑下是加速运动的，在水平面上是减速运动，由于物体的质量不变，所以动能先变大后变小，故D错误。故选：B。【变式32】三根完全相同的地桩，原来露出地面的高度相同，分别经重锤A、B、C从某高度自由下落对它们进行一次打击后所处的位置如图所示，则打桩过程中，三个重锤中B锤的做功本领最大；如果A、B两锤的质量相同，则刚开始下落时，A锤的高度要低一些；如果B、C两锤刚下落时的高度相同，则B锤的质量要大一些。【答案】B；A；B。【解答】解：读图可知，原来相同高度的相同地桩，经打击后，地桩B陷入地面最深，说明三个重锤中B锤的做功本领最大。在质量相同的情况下，只有举高的高度越高，其开始所具有的重力势能才会越大，最终做功的效果才会越明显，所以说明B锤最初所处的高度大，A锤的高度要低一些。如果B、C两锤刚下落时的高度相同，由于B的效果明显，说明B锤的质量较大，则C锤的质量要小一些。故答案为：B；A；B。考点4动能和势能的影响因素实验探究【典例41】（2022秋•太仓市期末）在“探究动能大小与哪些因素有关”实验中，将小车从光滑斜面上由静止释放，得到了如图所示的三个实验场景，以下分析正确的是（）A．实验中研究对象是木块 B．选用场景①和③可探究小车动能与质量关系 C．场景①和②中小车到达水平面的初速度不同 D．三个实验场景也可以“探究重力势能与哪些因素有关”【答案】D。【解答】解：A、图中是探究“动能的大小与什么因素有关？”的实验，研究对象是小车，故A错误；B、场景①和③中小车的质量不同，高度不同，小车到达斜面底端的速度不同，由于变量不唯一，所以不能选用场景①和③可探究小车动能与质量关系，故B错误；C、场景①和②中小车的质量不相同，高度相同，小车到达斜面底端的速度相同，故C错误；D、三个实验场景小车的质量不同，高度不同，也可以“探究重力势能与哪些因素有关”，故D正确。故选：D。【典例42】如图所示，在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，用质量不同的A、B两个小球碰撞静止在同一水平面上的纸盒，小球从斜面顶端释放到抵达斜面底端的过程，小球的重力势能转化为动能；将甲、丙两次实验比较可知：小球的动能大小与小球的质量有关；实验中通过观察推动纸盒的距离的大小，可以比较A、B两个小球下滑到斜面底端的动能（选填“动能”或“速度”）大小。【答案】重力势；质量；动能。【解答】解：（1）小球由斜面顶端释放到抵达斜面底端，小球的高度降低，速度增大，所以重力势能减小，动能增大，故重力势能转化为动能；（2）甲、丙两次实验小球从相同高度释放，所以到达底端时速度相同，小球质量不同，故甲、丙两次实验探究动能大小与质量关系；（3）实验中将小球的动能大小转换为推动纸盒的距离的大小，使用了转换法。故答案为：重力势；质量；动能。【典例43】为了模拟研究汽车超载带来的安全隐患，小明同学设计了如图甲，乙，丙所示的探究实验。将A、B、C三个小球先后从同一装置，高度分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB），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：（1）用来研究超速安全隐患时，需要控制的变量是质量；（2）用来研究超载安全隐患时，应选择甲、丙两个图所示实验进行比较，通过这个实验得到的结论是当速度相同时，物体的质量越大，物体的动能越大。【答案】（1）质量；（2）甲、丙；当速度相同时，物体的质量越大，物体的动能越大。【解答】解：（1）超速是指汽车的质量一定，速度越大，其动能越大；研究超速安全隐患时，即研究动能的大小与速度的关系，应控制小球的质量相同，使小球到达水平面的速度不同（即小球下滑时的高度不同），由图可知，即甲、乙两图符合题意；（2）超载是指汽车的速度一定时，质量越大，其动能越大；研究超载安全隐患时，即研究动能的大小与质量的关系，应控制小球到达水平面的速度相同（即小球下滑时的高度相同），而小球的质量不同，由图可知，即甲、丙两图符合题意；A、C两球到达水平面的速度相同，C球的质量大，撞击木块时移动的距离远，C球的动能大，故得到的结论是：当速度相同时，物体的质量越大，物体的动能越大。故答案为：（1）质量；（2）甲、丙；当速度相同时，物体的质量越大，物体的动能越大。【变式41】（2022•青山区模拟）如图所示，让钢球从斜槽上由静止滚下，钢球运动到水平面上碰到静止的木块后，能将木块撞出一段距离。下列说法错误的是（）A．钢球在斜槽上向下滚动时，它的机械能越来越大 B．木块滑行时，速度先变大后变小，但木块对水平面的压强不变 C．能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变 D．使用该实验中的器材也可以探究重力势能跟高度的关系【答案】A。【解答】解：A、钢球在斜槽上向下滚动时，不计空气阻力，但钢球还受到摩擦力作用，钢球滚下时需要克服摩擦力做功，有一部分机械能转化为内能，所以，钢球的机械能会减少，故A错误；B、影响压强大小的因素是压力大小和受力面积，所以木块滑行时，速度先变大后变小，但木块对水平面的压强不变，故B正确；C、根据能量守恒定律可知，能量只能从一个物体转移到另一个物体，或者从一种形式转化成另一种形式，而在转移和转化的过程中能的总量是守恒的，故C正确；D、影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，在小球的质量相同时，让小球从斜面的不同高度滚下，可以探究重力势能跟高度的关系，故D正确。故选：A。【变式42】在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，小明采用三个体积相同而质量不同的小球做实验。实验时分别将小球由某个高度自由落下，然后观察在松软的花泥上砸出的痕迹，从而判断重力势能的大小，实验过程及现象如图所示。（m钢＞m玻＞m木）①实验（a）、（b）、（c）是在研究当高度相同时，重力势能与质量是否有关。②分析实验（a）、（d）、（e）及观察到的现象，可归纳得出初步结论是：当小球所处质量相同时，小球高度越高，小球重力势能越大。【答案】（1）高度；质量；（2）当小球所处质量相同时，小球高度越高，小球重力势能越大。【解答】解：（1）若想研究重力势能与质量的关系，即需选择不同质量的球，让其处于相同的高度，观察其下落时砸花泥的凹陷程度即可，故选择（a）、（b）、（c）三组实验即可；（2）比较（a）（d）（e）三次实验，两次小球的质量相同，但所处高度不同，小球所处高度越高，落下来砸出的痕迹越深，说明当小球所处质量相同时，小球高度越高，小球重力势能越大。故答案为：（1）高度；质量；（2）当小球所处质量相同时，小球高度越高，小球重力势能越大。【变式43】如图是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB。（1）实验中，探究的动能是指B（填序号）；A.小球在斜面上的动能B.小球撞击木块时的动能C.小球撞击木块后的动能D.木块被小球撞击时的动能（2）实验中，通过观察木块被钢球撞击后滑动的距离来判断钢球的动能大小；（3）甲、丙两次实验，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；（4）对比甲、乙两次实验，可以研究物体的动能与速度的关系；（5）甲、乙两次实验中，木块滑行过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1＞W2（填“＞”“＝”或“＜”）；（6）本实验中水平面应该是相对粗糙的（填“粗糙”或“光滑”）；（7）实验交流过程中，同学们联想到高速公路上的交通标志牌，汽车在行驶过程中，不允许超过最大限制速度。从物理角度来看，这样做的目的是限制汽车的动能大小。【答案】（1）B；（2）滑动的距离；（3）速度；（4）甲、乙；（5）＞；（6）粗糙；（7）动能大小。【解答】解：（1）根据转换法，通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小，故B符合题意，ACD不符合题意，故选：B；（2）实验中通过比较木块滑动的距离来反映小球动能的大小，这是转换法的应用；（3）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，是为了使两球到达水平面时速度相等；（4）研究物体的动能与速度的关系，要控制质量相同，只改变速度大小，即小球从斜面自由下滑的高度不同，故对比甲、乙两次实验，可以研究物体的动能与速度的关系；（5）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，因为在同种接触面上，压力不变时，摩擦力大小不变，故f1＝f2，sA＞sB，根据做功的公式W＝fs，可知W1＞W2；（6）实验中，若水平面是光滑的，根据牛顿第一定律，物块将做匀速直线运动一直运动下去，故无法通过水平方向移动的距离来比较动能大小；故本实验中水平面应该是相对粗糙的；（8）根据甲、乙实验可知，质量相同的小球，小球运动到水平面的速度越大，推动木块通过的距离越大，说明小球的动能越大；即在质量一定时，物体的速度越大，动能越大。汽车在行驶过程中，不允许超过最大限制速度。从物理角度来看，这样做的目的是限制汽车的动能大小。故答案为：（1）B；（2）滑动的距离；（3）速度；（4）甲、乙；（5）＞；（6）粗糙；（7）动能大小。巩固训练一、选择题。1．（2022春•吉安县期末）2022年北京冬奥会上谷爱凌获得金牌，如图谷爱凌从山上滑下的过程中，下列说法正确的是（）A．谷爱凌穿上滑雪板后不陷入雪中，说明滑雪板可以减小压力 B．谷爱凌下滑并跳跃到最高处时，此时只有重力势能 C．谷爱凌下滑的过程中，重力对谷爱凌没有做功 D．谷爱凌下滑的过程中越滑越快，说明谷爱凌受到非平衡力的作用【答案】D。【解答】解：A．穿上滑雪板后不陷入雪中，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A错误；B．下滑并跳跃到最高处时，谷爱凌水平速度不为零，动能不为零，即谷爱凌此时同时具有动能和重力势能，故B错误；C．下滑的过程中，在重力方向有运动距离，故重力对谷爱凌做了功，故C错误；D．下滑的过程中越滑越快，运动状态发生改变，这时谷爱凌处于非平衡状态，受到非平衡力的作用，故D正确。故选：D。2．（2022•六盘水模拟）将一小球从A点沿如图所示方向斜向上抛出，经最高点B下落到与A等高的C点。若空气阻力不可忽略，下列关于小球运动过程的分析正确的是（）A．到达C点时的动能小于在A点抛出时的动能 B．到达B点时，若所有外力消失，小球将保持静止 C．整个过程中只有重力在对小球做功 D．从A点抛出后小球一直做加速运动【答案】A。【解答】解：A、若空气阻力不可忽略，小球在运动过程中需要克服空气阻力做功，会有一部分机械能转化为内能，所以小球C点的机械能小于在A点的机械能，而A、C两点等高，小球的在C点的重力势能等于在A点的重力势能，所以小球到达C点时的动能小于在A点抛出时的动能，故A正确；B、到达B点时，小球处于运动状态，根据牛顿第一定律可知，若此时所有外力消失，小球将保持匀速直线运动状态，故B错误；C、整个过程中除重力在对小球做功外，小球还有空气阻力对其做功，故C错误；D、从A点抛出后上升过程动能转化为重力势能，做减速运动，不可能一直做加速运动，故D错误。故选：A。3．（2023•雁塔区模拟）滑雪运动员苏翊鸣在北京冬奥会单板滑雪男子大跳台的项目中夺得第一。运动员从高为50m的高台起滑，沿着助滑区滑行而下，冲上起跳台起跳，完成空翻、转体、抓板等各种技术动作后着陆，最终滑向终点区停下来。关于大跳台项目中的运动现象，下列说法中正确的是（）A．站立在高台上时，运动员所受重力与他对台面的压力是一对平衡力 B．运动员沿助滑区下滑时，他的重力势能全部转化为动能 C．运动员从起跳台腾空而起，到达最高点处于平衡状态 D．运动员到达终点区不能立刻停下来是由于运动员具有惯性【答案】D。【解答】解：A、运动员所受重力与他对台面的压力没有作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故A错误；B、运动员沿助滑区下滑时，由于存在摩擦，一部分重力势能转化为内能，所以他的重力势能没有全部转化为动能，故B错误；C、运动员从起跳台腾空而起，到达最高点时受到竖直向下的重力的作用，受力不平衡，不是处于平衡状态，故C错误；D、运动员到达终点区不能立刻停下来是由于运动员具有惯性，仍要保持原来的运动状态，故D正确。故选：D。4．（2022春•漳州期末）“十次车祸九次快，还有喝酒和超载”这句话形象说明了发生车祸的原因。对于引发交通事故的原因，以下分析不正确的是（）A．“快”——物体运动速度越大，惯性越大 B．“超载”——物体质量越大，惯性越大 C．“快”——物体运动速度越大，动能越大 D．“超载”——物体质量越大，动能越大【答案】A。【解答】解：AB．惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，惯性大小与速度无关，故A错误、B正确；CD．动能由质量和速度决定，汽车速度越大，质量越大，则动能越大，故CD正确。故选：A。5．（2022•绥中县二模）2022年2月6日，中国女足凭借顽强的意志，拼搏的精神，打败了韩国女足，夺得了亚洲杯冠军。如图是女足队员王霜运球时的情景。下列说法正确的是（）A．运动鞋的底部凹凸不平，是为了增大压强 B．运球时带球跑，说明力改变足球的运动状态 C．踢出去的足球在最高点时的动能为零 D．在空中飞的足球不受力【答案】B。【解答】解：A、运动鞋的底部凹凸不平，是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A错误；B、运球时带球跑，说明力改变足球的运动状态，故B正确；C、踢出去的足球在最高点时，在水平方向上速度不为零，所以其动能不为零，故C错误；D、在空中飞的足球受到竖直向下的重力、与其运动方向相反的空气阻力，故D错误。故选：B。6．（2022春•环翠区期末）如图所示，小强把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到鼻子附近的N点，稳定后松手，铁锁来回摆动，O点是它摆动的最低点，M点是摆动到左侧的最高点，若小明不动，不计空气阻力，则下列说法错误的是（）A．铁锁摆回时不会打到小明的鼻子 B．铁锁摆到M点时具有的动能最小 C．铁锁由O点摆到M点的过程中，重力势能减小 D．在摆动过程中，铁锁的机械能守恒【答案】C。【解答】解：AD、不计空气阻力，铁锁和空气之间没有摩擦，机械能没有转化为内能，则铁锁的机械能不变，所以铁锁摆回时靠近鼻子，但不能打伤鼻子，故AD正确；B、由AD知，铁锁摆到左侧最高点M时，铁锁的机械能不变，而此时其高度最高，重力势能最大，所以铁锁具有的动能最小，故B正确；C、铁锁由最低点O摆到左侧最高点M的过程中，高度在增加，所以铁锁的重力势能增加，故C错误。故选：C。二、填空题。7．（2022•安徽模拟）趣味蹦床可以有效地锻炼小朋友的平衡能力。如图所示，小华在离开蹦床上升的过程中，经过A点后到达最高点B，然后下落，再次经过A点。小华第一次经过A点时动能为E1，第二次经过A点时动能为E2。若空气阻力不可忽略，则E1＞（选填“＞”“＝”或“＜”）E2。【答案】＞。【解答】解：考虑空气阻力，小华在运动过程中一部分机械能转化为内能，小华的机械能逐渐减小；所以小华第一次经过A点时的机械能大于第二次经过A点时的机械能；在A点时小华的质量不变，高度相同，所以重力势能相同，因机械能等于动能与势能之和，则小华第一次经过A点时的动能大于第二次经过A点时的动能，即E1＞E2。故答案为：＞。8．（2023•雁塔区校级模拟）西安世园会上，车身离地30cm高的电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内。此过程中，扫地车的动能变大，重力势能变大（均填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】变大；变大。【解答】解：电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内，此过程中，扫地车的总质量变大，速度和高度不变，则动能和重力势能均变大。故答案为：变大；变大。9．（2023•东湖区校级模拟）如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落，A点处弹性绳正好处于原长；B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等；C点处是蹦极运动员到达的最低点。（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重不计）从A点到C点的过