第3节 动能和势能 【A层 基础必会】 考点一 探究物体的动能跟哪些因素有关 1.(2024·扬州三模改编)如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。小明同学让钢球分别从斜面由静止开始滚下,撞击木块。 (1)该实验中物体的速度是指钢球从斜面上由静止滚下 即将碰撞木块时 (选填“即将碰撞木块时”或“碰撞木块后”)的速度; (2)实验中钢球碰撞木块后继续向前运动,在水平木板上滑动一段距离后停下,设开始时钢球的重力势能为Ep,木块克服摩擦力所做的功为W,则Ep > (选填“>”“<”或“=”)W; (3)实验后,小明联想到在许多交通事故中,造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”,进而想知道,在影响物体动能大小的因素中,哪个对动能影响更大 于是利用上述器材进行了实验测定,得到的数据如表: 实验 序号 钢球的 质量 m/g 钢球自由 滚下的高 度h/cm 钢球滚落 下的速度 v/(m·s-1) 木块被撞 后运动的 距离s/m 1 30 5 1 4 2 30 20 2 16 3 60 5 1 8 分析表格中对应的实验数据可知: 超速 (选填“超载”或“超速”)对物体的动能影响更大,当发生交通事故时,由此造成的危害更严重。 考点二 探究重力势能的大小跟哪些因素有关 2.如图所示是探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验装置。实验时,让物体从高处自由下落,冲击小方桌,小方桌的桌腿是四根钉子,并放置在沙箱的沙面上。 (1)实验时通过观察 桌腿陷入沙中的深度 来判断物体重力势能的大小。 (2)比较图A和B是通过控制 质量 相同来验证重力势能的大小与 高度 的关系。可得出结论:物体的 质量 相同时, 高度 越高,具有的重力势能越大。 (3)要研究重力势能大小与质量的关系,应选择图中的 C 和 D 进行对比实验。可得出结论:物体的 高度 相同时, 质量 越大,具有重力势能越大。 考点三 动能和势能 3.如图为自动垂直升降式车库的停车过程示意图。下列关于汽车匀速上升时的说法,正确的是 (A) A.动能不变,重力势能增加 B.动能不变,重力势能不变 C.动能增加,重力势能不变 D.动能不变,重力势能减小 4.(2024·上海质检改编)如图所示,踢毽子是传统民俗体育活动之一。毽子被踢向空中,在上升过程中,毽子的动能 减小 ,重力势能 增大 ;在下落过程中,毽子的重力势能 减小 。(均选填“增大”“不变”或“减小”) 5.将一支内有弹簧的笔向下按压(如图),放手后笔会向上弹起一定高度。向下按笔的过程中,笔的重力势能 减小 ,弹簧的弹性势能 增大 ,当笔弹起离开桌面向上运动的过程中,笔的动能 减小 (以上均选填“增大”“减小”或“不变”)。 易错点 忽略隐含条件错判能量变化 6.如图所示是电动无人扫地车,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,扫地车整体的动能 变大 ,重力势能 变大 。(均选填“变大”“变小”或“不变”) 【B层 能力提升】 7. (2024·天津质检)高空跳伞运动,以它自身的惊险性和挑战性,被世人誉为“勇敢者的运动”。如图所示,一名跳伞运动员在空中匀速直线下降。关于运动员,下列说法正确的是 (D) A.动能减小,重力势能不变 B.动能不变,重力势能增大 C.动能增大,重力势能减小 D.动能不变,重力势能减小 8. (2024·泉州期末)《清明上河图》生动记录了中国十二世纪北宋都城汴京(今河南开封)的城市面貌和当时社会各阶层人民的生活状况。如图所示为《清明上河图》中荡秋千的场景,秋千从最低点运动到最高点的过程中,下列判断中正确的是 (C) 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 9.(2024·徐州质检)实心球是我县中考体育测试的一个重要项目,小明斜向上与水平面成45°角抛出实心球。从球离开手到最后落在地面的过程中,则动能Ek随时间t的变化关系(不计空气 ... ...
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