文档内容
11.3 动能和势能
一、能量
1. 能量：一个物体能够 ，我们就说这个物体具有能量。
【答案】做功
【详解】一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能量，物体具有的能量越多，能够对外做的功就
越多，功是能量转化的量度。
2. 叙述功和能的关系时有以下几种说法，哪一种是正确的 （ ）
A. 物体具有的能量越大，做的功越多 B. 具有能量的物体一定做功
C. 做功的物体一定具有能量 D. 物体不做功就没有能量
【答案】C。
【解析】物体具有的能量越大，能够做的功越多，但做的功不一定越多，故A错误；山坡上的巨石具
有重力势能，但落下前并未做功，所以说具有能量的物体不一定做功，不做功的物体也不一定没有能量，
故B、D错误；一个物体如果能对外做功，我们就说它具有能量，故做功的物体一定具有能量，故C正确。
所以选C。
二、 动能
3．正在空中飞行的鸽子和麻雀，若它们具有相同的动能，则下列说法正确的是（ ）
A．鸽子飞得快 B．麻雀飞得快 C．鸽子飞得高 D．麻雀飞得高
【答案】B
【解析】麻雀的质量小于鸽子的质量，根据动能大小的影响因素可知，若它们具有相同的动能，则麻
雀的速度快，即麻雀飞得快。故ACD错误，B正确。故选B。
4．在公路上我们时常会看到限速标志，如图所示。这是因为 越大，物体的动能越大，物
体动能还与 有关。
【答案】 质量 速度
【详解】物体的动能与物体的运动速度和质量有关。对不同车型设定不一样的最高行驶速度的原因是：
由于在速度一定的条件下，物体的质量越大，动能越大，中大型机动车高速行驶时的动能较大，它的危险
性就大。所以对不同车型要设定不一样的最高行驶速度。小型车由于质量较小，因此最高限速较大；中型
及以上车型的质量较大，所以最高限速相对较小。这也说明了物体的动能与速度有关。
5．为探究物体的动能跟哪些因素有关，利用斜槽、钢球、木块等器材在同一水平面上进行探究活动。
钢球从高为h的斜槽上滚下，在水平面上运动，运动的钢球碰上木块后，能将木块撞出一段距离s，如图所示。
（1）实验中探究的“物体的动能”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）若水平面是光滑的， （选填“能”或“不能”）达到探究目的。
（3）实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较。对此请你写出一条改进措施：
。
【答案】 B 不能 增大斜面高度
【详解】（1）此实验用了转换法，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
面时的动能大小，故B符合题意。
（2）若水平面光滑，木块就会做匀速直线运动，无法通过比较木块移动距离的远近来判断小球动能
的大小，达不到实验的目的。
（3）实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较，说明小球到达水平面的动能比
较小。实验时可以增加斜面的高度来增加小球的重力势能从而改进这一问题。
三、 势能
6. 正在飞行的乌鸦和燕子，若它们具有相同的重力势能，则（ ）
A．乌鸦飞得快 B．乌鸦飞得慢 C．燕子飞得高 D．乌鸦飞得高
【答案】C
【解析】AB．正在飞行的乌鸦和燕子，因重力势能的大小与物体运动的速度无关，所以无法判断二者
运动的快慢，故AB不符合题意；
CD．若它们具有相同的重力势能，由于乌鸦的质量大于燕子的质量，所以乌鸦飞得较低，而燕子飞得
更高，故C符合题意，D不符合题意。故选C。
7．2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射，开启了人类月背取样的
旅程。嫦娥六号加速升空的过程中（ ）
A．重力势能和动能都增大 B．重力势能和动能都减小
C．重力势能减小，动能增大 D．重力势能增大，动能减小
【答案】A【详解】嫦娥六号加速升空过程中，质量不变，速度增大，高度变高，所以动能变大，重力势能变大，
故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
8．下列事例中的物体都与能量有关，其中，描述的物体具有弹性势能的是（ ）
A．被撑杆跳高运动员跳高时压弯的撑杆
B．为了捕获到食物，在森林里快速奔跑的猎豹
C．举到高处的重锺
D．竖直向上运动到达到最高点的皮球
【答案】A
【解析】A．被撑杆跳高运动员跳高时压弯的撑杆发生了弹性形变，具有弹性势能，故A符合题意；
B．为了捕获到食物，在森林里快速奔跑的猎豹具有一定的速度和质量，具有动能，不具有弹性势能，
故B不符合题意；
C．举到高处的重锤具有质量和高度，具有重力势能，不具有弹性势能，故C不符合题意；
D．竖直向上运动到达到最高点的皮球，具有一定的高度和质量，具有重力势能，不具有弹性势能，
故D不符合题意。
所以选A。
9．如图所示是舰载机在我国自主建造的国产航母“山东舰”甲板上降落时的情景。舰载机着舰后必
须适时放下着舰钩，钩住甲板上的拦阻索，达到强行减速的目的，最后舰载机停在航母水平甲板上。从舰
载机放下着舰钩钩住拦阻索至舰载机停下的过程中，拦阻索（可视为弹性绳）的弹性形变越来越大，则飞
机受到的弹力将越来越 （选填“大”或“小”）；发生弹性形变的拦阻索具有 能。
【答案】大，弹性势。
【详解】弹力的大小与物体的形变程度有关，形变量越大，弹力越大，所以拦阻索（可视为弹性绳）
的弹性形变越来越大，飞机受到的弹力将越来越大。
拦阻索（可视为弹性绳）发生弹性形变，所以发生弹性形变的拦阻索具有弹性势能。
10．探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，三个完全相同的木桩和三个木块从高处释放
时的位置如图甲所示，已知木块A、B、C的质量关系为m =m ”、“=”
ab bc或“<”）0J。“套圈”在ab段、bc段重力所做的功W _____W （选填“>”、“=”或“<”）。
ab bc
【答案】>；=。
【解析】“套圈”在最高点a 时，仍有向前的速度，所以其动能大于零。
“套圈”从a点到c点的过程中，质量不变，hab=hbc
根据W=Gh=mgh可知，“套圈”在ab段、bc段重力所做的功Wab=Wbc。
13．爸爸开车带着小明行驶在高速公路上，小明看到图所示的限速标志，想起了学过的“动能”的知
识，也产生了一系列有关的问题。其中最有探究价值且易于探究的是（ ）
A．物体的动能与物体的形状是否有关？
B．物体的动能与它的速度有什么关系？
C．物体的动能与它的质量和速度有什么关系？
D．物体的动能与哪些因素有关？
【答案】C
【详解】ABC．由图可知，三种汽车的质量不同，限制的速度不同，从质量和速度两个方面进行探究
动能，动能的大小与物体的形状无关，最有探究价值且易于探究的是物体的动能与它的质量和速度有什么
关系，故C符合题意，AB不符合题意；
D．“物体的动能与哪些因素有关？”这问题不具体，范围较广，故D不符合题意。
故选C。
14．图甲是探究“影响动能大小因素”的实验装置。
（1）甲中小球A的动能大小是通过木块B在水平桌面上 来体现。
（2）将小球A放在同一斜面上不同高度处由静止释放，目的是使小球在撞击木块B时速度
（选填“相同”或“不同”）。该实验现象表明： 相同的物体，速度越大，动能越大。
（3）小明用如图乙所示的方案进行实验：用质量不同的两个钢球将同一弹簧压缩到相同程度，放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块。
①此过程中将弹簧的 转化为钢球的动能；
②这样做 （填“能”或“不能”）验证动能与质量的关系。
【答案】（1）移动的距离；（2）不同，质量；（3）弹性势能，不能。
【详解】（1）实验中，通过比较木块B在同一水平面上被撞击后移动的距离来比较小球A到达水平
面时动能的大小，运用了转换法。
（2）让小球A从不同的高度由静止开始滚下，小球到达水平面时的速度不同，是为了研究小球动能
的大小是否与速度有关；可以得出的结论是：当质量一定时，速度越大，动能越大。
（3）用质量不同两个钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击放在同一位置的木块，撞击的
动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧势能相同，转化出的
动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样是不能完成实验的。
15. 国庆期间小明利用家里常见物品如薄木板、茶叶盒、玉米面团和装有水的饮料瓶，依次探究动能
和重力势能影响因素实验。如图甲，让饮料瓶从薄木板搭建的斜面上由静止释放，运动至桌面上后与茶叶
盒碰撞；如图乙，让饮料瓶从高处落入面团中。
（1）甲图实验中通过观察比较 就可以反映饮料瓶动能的大小。
（2）根据图甲的探究，得出的结论是当质量相同时， 越大，动能越大。
（3）若要探究动能大小与另一个因素的关系，在不添加器材的情况下，小明的做法： 。
（4）要探究重力势能与被举高度的关系，应该选图乙中 两组实验进行对比。
【答案】茶叶盒移动的距离，速度，减少饮料瓶中水的质量，将瓶从同一高度静止释放，②③
【详解】（1）本实验通过比较茶叶盒被撞后移动的距离反映饮料瓶的动能大小，运用了转换法。
（2）图甲中两饮料瓶的质量相同，滚下的高度越大，到达水平面的速度越大，将茶叶盒推得越远，
得出的结论是：质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大。
（3）要想探究动能与质量的关系。应该将两个装有不同质量水的饮料瓶从斜面的同一高度滚下，观
察茶叶盒被撞后在水平面上移动的距离。
（4）重力势能的大小与质量和被举高度有关，探究重力势能与被举高度的关系时，应控制物体的质
量相同。被举的高度不同，所以应该选②③进行比较。
16．（2024·黑龙江大庆·中考真题）神舟十八号是中国载人航天工程第十八艘载人飞船，于2024年4
月25日，在酒泉卫星发射中心发射成功。中国国旗随神舟十八号载人飞船搭载进入中国空间站，由神舟十八号航天员乘组与神舟十七号航天员乘组进行了太空传递和在轨展示。在飞船加速上升的过程中，若不考
虑其质量的变化，下列分析正确的是（ ）
A．重力势能增加，动能不变 B．重力势能减少，动能增加
C．重力势能增加，动能增加 D．重力势能不变，动能不变
【答案】C
【详解】飞船加速上升的过程中，质量不变，高度升高，速度增大，故重力势能和动能均增加，所以
ABD错误，C正确。故选C。
17.（2024·常州·中考真题）2024年3月26日，美国“弗朗西斯·斯科特·基”大桥被“达利”号集装箱
船撞毁，如图所示，撞击前，船突发故障失去动力，但并没有立即停下，这是因为 ，当船以
10.8km/h、合 m/s的速度撞击大桥时，虽然船速较慢，但由于船的 很大导致其 能很大，
使得船将大桥撞毁。
【答案】 船具有惯性 3 质量 动
【详解】撞击前，船突发故障失去动力，由于船具有惯性，所以不会立即停下。
船的速度10.8km/h=3m/s
动能与质量和速度有关，船速较慢，船的质量很大，船的动能很大，使得船将大桥撞毁。
18．（2024·吉林·中考真题）某架无人机重330N，在一次试飞中从高空竖直下降1000m，无人机所受
重力做的功为 J，在此过程中无人机的重力势能将 。
【答案】 3.3×105 减小
【详解】无人机所受重力做的功为
无人机下降过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小。
19. （2024·山东泰安·中考真题）在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小车从斜面上由
静止滑下，撞击放在水平面上的木块，小车推动木块滑行一段距离后停止，实验过程如图所示。下列说法
正确的是（ ）
A．实验中木块被推出距离的远近反映小车动能的大小
B．由甲、乙两图可知，小车动能的大小与质量有关
C．由乙、丙两图可知，小车动能的大小与速度有关
D．小车从斜面上滑下其重力势能转化为动能，机械能增大【答案】A
【详解】A．在研究动能大小与什么因素有关时，我们是通过观察小车推动木块移动的距离来反映小
球动能大小的，采用的是转换法的思想，故A正确；
B．甲、乙两图中，小车的质量相同，释放的高度不同，则到达水平面的速度不同，木块被推出距离
不同，说明小车动能的大小与速度有关，故B错误；
C．乙、丙两图中，小车的质量不同，释放的高度相同，则到达水平面的速度相同，木块被推出距离
不同，说明小车动能的大小与质量有关，故C错误；
D．小车从斜面上滑下其重力势能转化为动能，因为要克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以机械
能减小，故D错误。
故选A。
20. （2024·吉林长春·中考真题）在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中。实验器材如下：带
有合页的长木板、带圆形凹槽的木块、小球、弹簧测力计。
（1）如图甲所示，将木块放在水平放置的长木板上，用弹簧测力计沿 方向拉动木块做匀速
直线运动，读出弹簧测力计的示数，则滑动摩擦力为 ；
（2）将小球放在木块的凹槽内，重复（1）的操作，弹簧测力计的示数比（1）中的大。说明当接触
面粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与 有关；
（3）请在图甲中画出木块所受摩擦力的示意图 ；
（4）利用上述实验器材还可以探究物体的动能跟运动速度的关系，如图乙所示。
①进行实验时，为改变小球在水平面上开始运动的速度，应使小球从同一斜面上的 高度由静
止滚下；
②小球在同一斜面上的位置越高，滚下时木块被撞得越远，实验表明，质量相同的小球，运动的速度
越大，动能 ；
③请根据上述结论，对驾驶员提出一条关于交通安全方面的建议： 。
【答案】 （1）水平，0.8；（2）压力；（3）见下图；（4）不同，越大，严禁超速行驶。
【详解】（1）测量滑动摩擦力的实验原理是二力平衡，必须沿水平方向匀速拉动木块才会使木块所
受摩擦力和拉力成为一对平衡力，此时弹簧测力计的示数就是滑动摩擦力的大小，由图可知此时摩擦力为
0.8N。
（2）把小球放在木块凹槽内，增大了木块对木板的压力，发现弹簧测力计示数变大，故可以看出滑
动摩擦力的大小与压力大小有关。
（3）摩擦力和拉力是一对平衡力，大小相等，方向相反。如图所示：（4）为使小球到达水平面时速度不同，应让小球从不同高度滚下，高度不同，重力势能不同，到达
水平面时转化成的动能也不同，故速度不相同。
由题意，木块被撞得越远，说明小球所做的功越多，动能越大。
上述结论表明动能大小与速度大小有关，在交通安全方面应该禁止超速行驶。
