1、12.1 动能 势能 机械能第 课时 动能和势能提优点：1. 知道动能、势能及其影响因素 2. 会判断动能和势能的变化情况1. （2018内江）如图所示，货架上放着A、B、C、D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） 2. （2018大连）在抗震救灾中，要空投救灾物资.物资在加速下落的过程中（ ）A. 动能不变，重力势能变小B. 动能不变，重力势能不变C. 动能变大，重力势能变小D. 动能变小，重力势能变小3. （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（ ）
2、 A. 动能减小 B. 动能增大C. 重力势能减小 D. 重力势能不变4. 一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示.若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中正确的是（ ） A. 小球在下落过程中动能不变 B. 小球在C点的重力势能大于在B点的重力势能 C. 小球所受的重力在AB段做的功小于在BC段做的功 D. 小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率5. （2018阜新）在“探究影响动能大小因素”的实验中，如图所示，让小球从同一光滑斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平面上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后静止的位置.（
3、已知h1h2h3） （1）球从斜面上滚下的过程中，小球的 能转化为小球的 能.（2）本实验是通过 比较小球动能大小的.（3）分析图中的三次实验可以得出的结论是：物体的 一定时， 越大，它的动能越大；通过实验结论可知，开车时要注意不能 （填“超载”或“超速”）.6. （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.（以上两空均填“A”或“B”） 7. （2017贺州）如图所示的光滑轨道，BC为水平
4、面，小球从A点静止释放运动到C点的过程中，小球的动能和重力势能的变化情况是（ ） A. A到B小球的重力势能不变 B. A到B小球的动能减少 C. B到C小球的重力势能增大 D. B到C小球的动能不变8. （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9. （2018陕西）在高速公路长下坡路段的外侧，常设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.
5、 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10. （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变化的图像最接近的是（ ） 11. 在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处由静止自由下落，在纸上留下黑色圆斑甲、乙，如图所示.若要判断哪一个圆斑是皮球从较高处落下形成的，正确、合理的分析思路是（ ）球在和地面接触过程中动能转化成的弹性势能较大 球的形变量较大，在地面上形成的圆斑较大 球下落过程中重力势能转化为动能 球在较高处具有
6、较大的重力势能 球在接触地面前具有较大的动能A. B. C. D. 12. （2018广元）小苏同学的物理兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”.他们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关.他们的实验装置如图所示，把弹簧放在水平面上，其左端固定在墙上，AO等于弹簧原长，水平面O点左侧光滑，右侧粗糙.将物体M从O点压缩弹簧到P点，然后由静止释放，当物体M运动到O点时与弹簧分开，最终运动到Q点静止.请补充完成他们的探究过程： （1）弹簧弹性势能的大小是通过_来衡量的.（2）探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应该选用 （填“相同”或“不同”）
7、弹簧进行实验，并先后改变 之间的距离，测出OQ的距离，重复实验，测量多组数据并记录.（3）小苏的实验小组经过多次实验得出了结论.在上面的实验中，他们运用到了转换法和 两种物理思想方法.13. （2017荆州）有一种叫“蹦极”的游戏，游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下.如图所示，图中a点是弹性绳自然下垂时的位置，c点是游戏者所到达的最低点.在游戏者由跳台至最低点c的过程中，空气阻力不计.下列说法正确的是（ ） A. 整个过程中游戏者在a点的动能最大B. 整个过程中游戏者重力势能的减小量等于他的动能增加量C. 游戏者在c点时受平衡力作用D. 从a点下落到c点的过程中
8、，游戏者的动能先增大后减小第 课时 机械能 ,提优点：1. 认识动能和势能的相互转化过程 2. 判断机械能的变化情况)1. （2018桂林）在体育考试中，小超投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示.球从最高点到落地点的过程中，重力势能 ，忽略空气阻力，球的机械能 （均填“增加”“不变”或“减小”）.（第1题） （第2题） 2. （2018云南）如图所示，光滑斜面PM与水平面MN平滑连接，弹簧左端固定.小物块在斜面上从P点由静止滑向M点的过程中，机械能 ：小物块压缩弹簧的过程中，弹簧的弹性势能 （均填“变大”“变小”或“不变”）.3. 如图所示，我国空中加油机正在给歼10战斗机加油.加油过程中，若
9、战斗机的高度和速度不变，则战斗机的（ ） A. 动能增加，势能减小，机械能不变 B. 动能不变，势能不变，机械能不变 C. 动能减小，势能不变，机械能减小 D. 动能增加，势能增加，机械能增加4. （2018徐州）如图所示，一个玩具弹簧放在斜面上端，将弹簧弯曲一定程度后释放，弹簧沿斜面向下翻滚.弹簧在运动过程中，有哪些机械能发生了转化（ ）A. 只有动能和重力势能B. 只有动能和弹性势能C. 只有重力势能和弹性势能D. 动能、重力势能和弹性势能都发生了转化,（第4题）) ,（第5题）)5. （2017黔南州）如图所示，物体沿光滑斜面从顶端下滑至底端.在这个过程中，物体的速度v、通过的距离s、机
10、械能E和动能Ek随时间t的变化如图所示，则错误的是（ ） 6. （2018无锡）如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，a是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到达最右端的位置.则小球从a运动到c的过程中，在 （填“a”“b”或“c”）位置机械能最大；从b到c的过程中，小球的动能转化为弹簧的 . 7. （2017眉山）如图所示，人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行，下列说法正确的是（ ） A. 卫星在近地点时，动能最大，机械能最大 B. 卫星在远地点时，势能最大，机械能最大 C. 卫星从近地点向远地点运行时，动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能不变
11、 D. 卫星从远地点向近地点运行时，动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能不变8. 一物体在空气中沿竖直方向运动，运动过程中只受重力和空气阻力的作用，则该物体的（ ）A. 动能可能不变 B. 势能可能不变 C. 机械能一定不变 D. 机械能可能不变9. （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（第9题）（第10题） 10. （
12、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（ ）A. D点与A点相比，动能增加，势能减少，机械能不变B. A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C. B点的动能可能等于A点的动能，但一定大于C点的动能D. B点的动能可能等于D点的动能，但一定大于A点的动能11. （2017乐山）如图甲所示，小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落，从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短.从a至c处的过程中，小球在b处速度最大.小球的速度v和弹簧被压缩的长度l
13、之间的关系如图乙所示.不计空气阻力，则从a至c处的过程中，下列说法中正确的是（ ） A. 小球所受重力始终大于弹簧的弹力B. 小球的重力势能先减小后增大C. 小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能D. 小球的动能一直减小12. （2018株洲）蹦极运动简化后与下列情景相似：如图甲所示，弹性细绳的一端固定在O点，另一端系着一个小球，小球从O点释放后上下往复运动.由于空气阻力作用，最终会停在O点下方的某个位置.已知小球速度v与下落高度h的关系如图乙所示，细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示.请根据图像解答下列问题.（1）弹性细绳原长为 m，小球下落的最大高度为 m.（2）小球最终停在h m的位置.
14、（3）已知小球在下落过程中减少的重力势能等于它所受重力做的功.不计空气阻力，求弹性细绳的最大弹性势能. 13. 如图甲所示，一根轻质（质量忽略不计）弹簧竖直固定在水平面上.t0s时，将一个重为60N的金属小球从弹簧正上方某处由静止释放，小球下落压缩弹簧至最低点后，又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复.通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示，则下列说法中错误的是（ ） A. t2时刻小球的动能最小 B. t2到t3时间内，小球的动能先增加后减小 C. t2到t3时间内，弹簧减少的弹性势能等于小球增加的动能 D. 小球在运动过程中，惯性大小始
15、终不变一、动能 势能 机械能第1课时 动能和势能1. A B 2. C 3. A 4. D 5. (1)重力势 动 (2)木块滑动的距离 (3)质量 速度 超速6. A B 解析：圆柱体的动能越大，纸盒被撞后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题图可知，圆柱体高度相同，圆柱体的质量越大，到水平面时速度越大，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是铜制的
16、，B是铝制的7. D 解析：小球在整个运动过程中，质量不变，从A到B时，高度减小，速度增大，因此重力势能减小，动能增大，故A、B错误；当从B运动到C时，根据牛顿第一定律，小球在水平面上做匀速直线运动，因此动能不变，重力势能不变，故C错误，D正确8. C 解析：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.9. D 解析：由题图易知A正确；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；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
17、越大，故C正确；大货车冲上避险车道时，由于存在摩擦，克服摩擦做功，动能部分转化为重力势能，故D错误10. A 解析：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，到达最高点时速度为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11. B 解析：皮球在高处具有较大的重力势能，球在下落的过程中，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能；当球接触地面时，球会发生形变，球的动能转化为球的弹性势能；球的动能越大，转化成的弹性势能越大，则皮球的形变越大，在地
18、面上形成的圆斑越大；综上所述，合理的分析思路为.12. (1)物体M被弹出的距离 (2)相同 AP(或PO) (3)控制变量法解析：(1)实验中弹性势能的大小是通过物体M被弹出的距离来间接反应的，这用到了转换法(2)探究的是弹性势能和弹簧长度变化量之间的关系，必须控制弹簧的螺纹圈直径、弹簧的材料相同(即相同的弹簧)，改变弹簧长度变化量，即AP(或PO)间的距离；弹性势能通过弹簧推动物体在粗糙平面上运动的距离远近来体现，所以必须测出OQ间的距离；为了使结论具有普遍性，应改变弹簧长度变化量，即AP(或PO)间的距离，多测几组数据(3)通过以上分析可以看出，本实验通过弹簧推动物体在粗糙表面上运动的距
19、离远近来体现弹性势能的大小，用到了转换法；同时，探究弹簧弹性势能与多个量的关系时，还用到了控制变量法 13. D 解析：游戏者从跳台到a点的过程中，高度减小、速度增大，重力势能减小，动能增大；从a点到c点的过程中(如图)，ab段人的重力大于弹性绳的拉力，游戏者做加速运动，速度越来越快，动能越来越大；bc段人的重力小于弹性绳的拉力，游戏者做减速运动，速度越来越慢，动能越来越小，最低点时速度为零所以，整个过程中，游戏者的动能先增大后减小，最后动能为零故A错误，D正确游戏者从跳台到a点的过程中，重力势能转化为动能；从a点到c点的过程中，重力势能转化为动能和弹性势能，故B错误游戏者在c点时(最低点)，
20、弹性绳被拉得最长，拉力最大，拉力大于游戏者的重力，这两个力是非平衡力，故C错误第2课时 机械能1. 减小 不变 2. 不变 变大 3. D 4. D5. B 解析：物体从光滑的斜面滑下来做匀加速运动，故A正确由st图像可知，物体通过的路程与时间成正比，表示物体做匀速直线运动；由A知物体做匀加速运动，故B错误；物体下滑过程中只有重力做功，机械能不变，故C正确；由A可知vkt(k为比例系数)，则Ekmv2m(kt)2mk2t2，所以动能Ek与时间t的图像为抛物线的一部分，故D正确6. b 弹性势能 解析：由题意可知，小球从a运动到b的过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，到达b点时，弹簧恢复原状
21、，不计摩擦阻力，其弹性势能全部转化为小球的动能；再从b运动到c时，弹簧被拉伸，小球的动能再逐渐转化为弹簧的弹性势能，小球的机械能会变小因此，在b点时小球的机械能最大7. C 解析：卫星在近地点时，速度最大，动能最大，距离地球最近，势能最小，卫星在绕地球运动过程中，没有受到任何阻力作用，机械能守恒，故A错误；B错误；卫星从近地点向远地点运行时，速度越来越小，动能逐渐减小，距离地球越来越远，势能逐渐增大，故C正确；卫星从远地点向近地点运行时，速度越来越大，动能逐渐增大，距离地球越来越近，势能逐渐减小，故D错误8. A 解析：当重力和阻力方向相反时，若重力等于阻力，物体做匀速运动，动能不变，势能减小
22、；若重力大于阻力，物体做加速运动，物体的动能增大，势能减小；当重力和阻力方向相同时，物体向上做减速运动，动能减小，势能增加；由于受空气阻力，运动的过程中要克服阻力做功，所以机械能一定减小9. D 解析：质量为m的小环穿在光滑曲杆上，从某点A静止释放后沿曲杆运动，不计空气阻力，小环在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，所以只要A点高度高于C点，小环就能到达C点，从而能到达D点，故A错误小环到达D后，由于惯性会继续沿CD方向运动一段距离，故
23、B错误10. C 解析：D点与A点相比，势能减少，由于存在摩擦，机械能减小，故A错误；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；若斜面光滑，则B点的速度一定大于A点的速度，且大于C点的速度；若斜面粗糙，则在AB段有可能匀速，但因摩擦力的存在B点的速度一定大于C的速度，B点的动能大于C点的动能故C正确；木块从B点到C点，若木块与地面有摩擦，则C处的动能小于B处的动能，从C点到D点，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，但与A点动能的大小关系不确定，故D错误11. C 解析：在小球向下压缩弹簧的过程中，小
24、球受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力；在ab段，重力大于弹力，合力向下，小球速度越来越大；随着弹簧压缩量的增大，弹力逐渐增大，在b处弹力与重力相等，小球的速度达到最大；小球再向下运动(bc段)，弹力大于重力，合力向上，小球速度减小，故A错误小球从a至c的过程中，高度一直减小，小球的重力势能一直在减小，故B错误小球下落压缩弹簧的过程中，不计空气阻力，系统的机械能守恒，则小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能，故C正确由图乙可知，小球的速度先增大后减小，则小球的动能先增大后减小，故D错误12. (1)1.2 2.4 (2)1.5 (3)7.2 J解析：(1)由题图丙知：当拉力刚好为零时弹性绳的长
25、度为1.2 m，即弹性细绳原长为1.2 m；由图乙知小球下落的最大高度为2.4 m(2)由题图乙知速度最大时，高度为1.5 m因为小球在下落的过程中先做加速运动，当拉力等于重力时，合力为零，速度达到最大，然后做减速运动当下落高度为1.5 m时，速度最大，拉力等于重力小球最终停止时，处于平衡状态，受平衡力，即拉力等于重力，故小球最终停在h1.5 m的位置(3)由题图丙知，当h1.5 m时，拉力F3 N，即G3 N，因为不计空气阻力，小球的重力势能全部转化为弹性绳的弹性势能，所以弹性细绳的最大弹性势能为：E弹E重Gh3 N2.4 m7.2 J.13. C 解析：t2时刻，弹力最大，故弹簧的压缩量最大，小球运动到最低点，速度等于零，动能最小，A正确；t2t3这段时间内，小球处于上升过程，先做加速运动，后做减速运动，质量不变，动能先增大后减小，B正确；t2t3这段时间内，小球和弹簧系统机械能守恒，故小球增加的动能和重力势能之和等于弹簧减少的弹性势能，C错误；小球在运动过程中，质量不变，惯性不变，D正确