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第十一章 功和机械能
第3课时 动能和势能
1．高空抛物是极不文明的行为，会造成很大的伤害，因为高处的物体具有较大的（ ）
A．弹性势能 B．重力势能 C．动能 D．重力
【答案】B。
【解析】解：由题意可知，高空抛物现象只所以会造成危害，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。
2．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
【答案】C。
【解析】解：A、悬挂在天花板上的吊灯，处于静止状态，不具有动能，故A不符合题意；
B、静止在山顶上的大石头，处于静止状态，不具有动能，故B不符合题意；
C、飞行的飞机，处于运动状态，具有动能，故C符合题意；
D、拉开的弹弓具有弹性势能，故D不符合题意。
3．山体滑坡危害很大，是因为山坡上的石头具有较大的（ ）
A．速度 B．动能 C．重力势能 D．弹性势能
【答案】C。
【解析】解：在质量一定时，物体所处的高度越高具有的重力势能越大。高处的石头积蓄了很大的重力势
能，能够对物体做功，所以有潜在的危险性。
4．小满同学为备考中考，在体育课的训练中，两次推铅球的出手点分别是a点和d点，出手时铅球的速度
大小相同，b、e分别是两次运动过程的最高点，如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．铅球两次经过c点时的速度大小不同
B．铅球在a点时的动能大于d点的动能
C．铅球在a点时的动能小于d点的动能
D．铅球在b、e两点时的速度大小为0
【答案】A。【解析】解：
A、出手时铅球的质量相同，速度大小相同，则初始动能相同，之后在运动过程中动能与重力势能相互转
化，铅球两次经过c点时变化高度不同，即重力势能变化量不同，故在c点的动能不同，速度大小也不同，
故A正确；
BC.、出手时铅球的质量相同，速度大小相同，则铅球在a点时的动能等于d点的动能，故B、C错误；
D、铅球在b、e两点时沿竖直方向的速度为0，但沿水平方向的速度大小不为0，故D错误。
5．火车、汽车与摩托车三种车辆如果速度相等，那么，它们的动能（ ）
A．火车的最大 B．汽车的最大
C．摩托车的最大 D．一样大
【答案】A。
【解析】解：汽车、摩托车和火车的质量，火车的质量最大、汽车的质量次之、摩托车的质量最小；因为
三者的速度相同，
所以三者的动能从大到小的顺序：火车＞汽车＞摩托车。
6．踢毽子是一项有益的体育活动。如图，毽子某次被踢出后，竖直上升经过某一位置时，毽子的动能和
重力势能分别为E 和E 下落经过同一位置时，毽子的动能和重力势能分别为E 和E ，则（ ）
K1 P1 K2 P2
A．E ＞E B．E ＜E C．E ＞E D．E ＜E
K2 K1 K2 K1 P2 P1 P2 P1
【答案】B。
【解析】解：毽子某次被踢出后，竖直上升经过某一位置时，毽子的动能和重力势能分别为E 和E ；下
K1 P1
落经过同一位置时，毽子的动能和重力势能分别为E 和E ，由于此时的高度是相同的，质量也相同，故
K2 P2
重力势能是相同的，即E ＝E ；
P1 P2
毽子在上升、下落的过程中，由于存在摩擦，机械能转化为内能，机械能减小，由于重力势能是相同的，
则E ＞E ；故B正确，ACD错误。
K1 K2
7．“某高楼大厦发生高空抛物不文明行为，一位老太太被抛下的西瓜皮砸伤…”，被抛下的西瓜皮在下
落过程中逐渐增大的物理量是（ ）
A．重力势能 B．重力 C．动能 D．密度
【答案】C。
【解析】解：
AC、西瓜皮在下落过程中重力势能转化为动能，速度不断增大，所以动能不断增大，重力势能逐渐减小，
下落过程中克服空气阻力做功，机械能减小，转化为内能，西瓜皮下落过程中不具有弹性势能，故A错误，
C正确；
B、重力是由地球的吸引而产生的，重力保持不变，故B错误；
D、密度是物质本身的一种属性，与高度无关，故D错误。8．篮球场上，运动员练习投篮，篮球划过一条漂亮的弧线落入篮筐，球的轨迹如图中虚线所示，从篮球
出手到落入篮筐的过程中，篮球的重力势能（ ）
A．一直增大 B．一直减小
C．先减小后增大 D．先增大后减小
【答案】D。
【解析】解：从篮球出手到落入篮筐的过程中，篮球的重力不变，高度先增大后减小，则其重力势能先增
大后减小，故D正确。
9．两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同一地面，留下的印迹如图所示。关于初始时篮球
的重力势能，下列说法正确的是（ ）
A．落在a处的大 B．两处一样大
C．落在b处的大 D．无法比较大小
【答案】C。
【解析】解：
从高处下落的篮球具有重力势能，高度越高，重力势能越大，当篮球与地面接触时，篮球发生形变，具有
弹性势能，这样篮球的重力势能转化为篮球的弹性势能，高度越高，篮球的形变量越大，即痕迹面积越大，
由图可知，b图的篮球痕迹较大，所以落在b处的篮球的起始重力势能较大。
10．直升机在匀速下降过程中，能量变化情况是（ ）
A．势能减少，动能增加 B．势能减少，动能不变
C．势能不变，动能减少 D．势能不变，动能不变
【答案】B。
【解析】解：
直升机在空中匀速下降的过程中，质量不变，直升机的高度越来越小，则重力势能越来越小；直升机在空
中匀速下降的过程中，质量不变，速度不变，则动能不变。
11．跳伞运动员在空中匀速下落的过程中（ ）
A．重力势能不变 B．动能增加
C．机械能减小 D．机械能不变
【答案】C。
【解析】解：跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，质量不变，速度不变，高度减小，
所以，动能不变，重力势能减小，机械性能减小。
12．行驶中的摩托车，加足马力以恒定速度冲上斜坡，它在上坡的过程中（ ）
A．动能逐渐减少，势能保持不变
B．动能逐渐减少，势能逐渐增大C．动能保持不变，势能逐渐增大
D．动能和势能之和保持不变
【答案】C。
【解析】解：行驶中的摩托车以不变的速度冲上斜坡，其质量不变，速度不变，故动能不变；同时其质量
不变，高度增加，故重力势能增加；
13．如图所示为一列正在减速进站的载有乘客的地铁，小李同学坐在该车的座位上。在进站过程中，对该
列车和小李同学的叙述正确的是（ ）
A．小李同学的运动状态保持不变
B．以站台为参照物，小李同学的动能不变
C．列车的运动状态保持不变
D．以站台为参照物，列车的动能减小
【答案】D。
【解析】解：AC、地铁减速进站时，地铁及该车座位上的小李同学的速度越来越慢，所以他们的运动状态
都发生了变化，故A、C错误；
BD、以站台为参照物，小李和列车的速度越来越慢，所以他们的动能减小，故B错误、D正确。
14．如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后，在空中飞行过程中动能E 随时间t变化的曲
K
线最接近的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A。【解析】解：如图，铅球在整个飞行过程中，质量不变，铅球一直在运动，动能不为零。从出手到最高点
过程中速度减小，此过程动能减小；在下落的过程中，速度不断增大，到达地面最大，此过程动能增大。
整个过程动能先减小再增大。
A、动能先减小后增大，落地时具有的动能大于出手时的动能。符合题意。
B、动能先减小后增大，出手时的动能小于落地时的动能。不符合题意。
CD、动能先减小到0，后增大。不符合题意。
15．如图，一辆电动车在月球表面（月球面附近无大气层）沿着平直轨道行驶，物体M相对于车静止，则
以下说法中正确的是（ ）
A．电动车动能一定增加
B．M受到的摩擦力一定向右
C．此时小车可能做匀速直线运动
D．若电动车急刹车，M受到的摩擦力一定向左
【答案】B。
【解析】解：
AC、由图可知，彩旗飘向左侧，说明电动车向右做加速运动或向左减速运动，彩旗由于惯性会保持原来的
运动状态，所以会展现图示中的情况；速度发生了变化，动能发生了改变，但动能不一定增加；故AC错
误；
B、M相对于车静止，M也向右做加速运动或向左减速运动，所以车对M的摩擦力方向是向右的，故B正确；
D、若电动车急刹车，M由于具有惯性，仍然会相对于车向前运动，由于不清楚电动车的运动方向，所以无
法判定摩擦力的方向，故D错误。
16．为使学生健康、快乐成长，我市中小学开展了丰富多彩的大课间活动。对于学生的部分活动场景的说
法错误的是（ ）
A．将弹簧拉力器拉开，弹簧的弹性势能增大
B．跳高运动员腾跃到最高点时，他具有的重力势能最大
C．实心球被投出后继续向前运动了一段距离，是因为球受到了手推力的作用
D．羽毛球在两同学的球拍来回运动，说明力可以改变物体的运动状态
【答案】C。
【解析】解：A、将弹簧拉力器拉开，弹簧拉力器发生弹性形变，因此弹簧的弹性势能增大；故A正确；
B、跳高运动员腾跃到最高点时，高度最高，重力势能最大，故B正确；
C、实心球被投出后，由于实心球具有惯性，所以实心球继续向前运动了一段距离。故C错误；
D、羽毛球在两同学的球拍来回运动，羽毛球的速度大小和方向一直发生改变，因此该现象说明了力可以
改变物体的运动状态；故D正确。
17．质量相同的物体甲和乙从同一高度处分别沿光滑斜面和粗糙斜面下滑到地面，物体的重力势能减少的
情况是（ ）A．甲物体减少的多 B．乙物体减少的多
C．两物体减少的一样多 D．无法确定
【答案】C。
【解析】解：甲、乙两个物体的质量相等，从同一高度下滑，下滑到地面上时，两物体减小的高度相同，
所以两物体减少的重力势能一样多。
18．小明乘电梯从1楼匀速上升到18楼，则有关小明增大的物理量是（ ）
A．质量 B．体积 C．动能 D．重力势能
【答案】D。
【解析】解：
小明乘电梯匀速上升时，质量不变，因此体积不变；速度不变，动能不变；高度增加，重力势能增大。
19．如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图。实验中，探究的动能是指 （ ）
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
【答案】B。
【解析】解：小球下落到水平面时因为具有动能才能撞击木块，实验中，探究的动能是指小球撞击木块时
的动能，故B正确。
20．小明用图示装置“探究动能大小与速度的关系”，下列说法正确的是（ ）
A．实验研究对象是木块
B．水平表面必须光滑
C．让不同的小车从同一斜面同一高度由静止释放
D．用木块移动距离表示小车动能大小
【答案】D。
【解析】解：
A、该实验的研究对象是小车，不是木块，故A错误；
BD、在该实验中我们用到了转换的方法，即将小车动能的大小转化为其对木块做功的多少来比较，即小车
推动木块越远，其对木块所做的功就越多，即具有的动能就越大；反之就越少；实验中若水平表面光滑，
则无法观察木块移动距离的远近，故B错误，D正确；
C、动能的大小与物体的质量和速度有关，要探究动能大小与速度的关系，必须控制物体的质量相同，也
就是保持小车的质量不变；而让不同的小车从同一斜面同一高度静止释放，是控制小车的速度不变，故C错误。
21．一切运动的物体都具有动能：动能的大小跟物体 质量 和 速度 有关。
【答案】质量；速度。
【解析】解：动能的大小与质量和速度有关，质量越大、速度越大，则物体的动能越大。
22．从高空坠落的鸡蛋也能击碎人的头骨，是因为在高空的鸡蛋具有 重力势 能，鸡蛋的高度越高，具
有的这种能就越 大 ，下落时转化为 动 能就越多， 破坏性 越大。
【答案】重力势；大；动；破坏性。
【解析】解：高空坠落的鸡蛋也能击碎人的头骨，是因为在高空的鸡蛋具有重力势能，鸡蛋的高度越高，
重力势能越大，下落时，重力势能转化为动能，重力势能越大则动能越大，其破坏性越大。
23．如图所示，“奉浦快线”公交车在力作用下从车站加速启动，主要表明力可以改变物体的 运动状态
。加速过程中，公交车的惯性将 不变 ，动能将 增大 （均选填“增大”、“不变”或“减小”）。
【答案】运动状态；不变；增大。
【解析】解：
“奉浦快线”公交车在力作用下从车站加速启动，主要表明力可以改变物体的运动状态；加速过程中，公
交车的质量不变，所以惯性不变，速度增大，所以公交车的动能增大。
24．质量相同的铁球和木球在水平地面上匀速运动，木球的速度比铁球的大，则木球的动能 大 ；质量
相同的铁罐和木盒静止在书架上，木盒的高度比铁罐的高，则木盒的重力势能 大 。（均选填“大”或
“小”）
【答案】大；大。
【解析】解：（1）动能的大小与物体的质量和速度有关，质量相同时，木球的速度比铁球的大，则木球
的动能大；
（2）重力势能的大小与物体的质量和被举的高度有关，质量相同时，木盒的高度比铁罐的高，则木盒的
重力势能大。
25．将体积相等的实心塑料球和铅球放在同一水平桌面上，请回答：
（1） 铅 球的重力势能大；
（2）在不改变两球质量的情况下，要使它们具有相同的重力势能，我们可以采取的措施是 把塑料球抬
起一定高度 。（写出一种即可）
【答案】（1）铅球；（2）把塑料球抬起一定高度。
【解析】解：
（1）由于铅球的密度大于塑料球的密度，又体积相同，所以铅球的质量大于塑料球的质量，放在同一水
平桌面上，高度相同，所以铅球的重力势能大于塑料球的重力势能；
（2）影响重力势能大小的因素：质量、被举的高度。质量不能改变，可以改变其高度，如：①把塑料球
抬起一定高度，②把铅球降低一定高度，③把塑料球抬起的同时降低铅球的高度。
26．为了推进体育强国，足球走进青少年校园，深受同学们的喜爱。如图是小明传球时足球的一段运动轨迹，其中A点的重力势能 小于 （填“大于”、“小于”或“等于”）B点的重力势能；空中飞来一只
足球，用头轻轻一顶就偏离了原来的运动方向。它的运动状态很容易改变的原因是因为它的 惯性 较小。
【答案】小于；惯性。
【解析】解：
（1）由图可知，A点的高度小于B点的高度，球的质量不变，因此A点重力势能小于B点的重力势能；
（2）足球质量较小，惯性较小，所以，用头轻轻一顶足球就偏离了原来的运动方向，其运动状态容易发
生改变。
27．2020年6月23日，北斗3号最后一颗全球组网卫星发射成功!历时26年终于完成了北斗卫星导航系统
的组网，展现了大国实力。搭载卫星的火箭在加速升空过程中，卫星的动能 增大 ，重力势能 增大
（均选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】增大；增大。
【解析】解：
搭载卫星的火箭在加速升空过程中，卫星的质量不变，速度增大，则动能增大；同时高度增大，其重力势
能增大。
28．建筑工地上的起重机将重物沿竖直方向提起。若不计空气阻力及摩擦力，则货物在匀速上升过程中，
动能 不变 ，机械能 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】不变；变大。
【解析】解：货物匀速上升过程中，货物的质量不变，速度不变，其动能不变；同时高度增大，所以其重
力势能增大；故机械能变大。
29．在高速公路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度，如图所示为某段道路的限速标识牌。这是因
为同一辆车，当行驶速度增大时，其具有的 动能 随之增大，因此行驶时潜在的危险性也增大。
【答案】动能。
【解析】解：对于同一辆车，其质量一定，当行驶速度增大时，其具有的动能随之增大，因此行驶时潜在
的危险性也增大。这也就是为什么对不同车型设定不一样的最高行驶速度的原因。
30．运动物体的动能大小与物体的 质量 和 速度 有关，物体 质量 越大， 速度 越大，它的动
能越大。
【答案】质量；速度；质量；速度
【解析】解：由课本中关于物体动能大小的决定因素的基础知识可知，物体的动能大小由两个因素：物体
的质量、物体的速度来确定，并且质量越大，速度越大，物体的动能就越大。
