人教版八年級物理下冊通關講義第3節(jié)動能和勢能(雙基過關+考點突破)(原卷版+解析)

第3節(jié)動能和勢能雙基過關知識點一、能量：1.物體對外做功（1）生活中的現(xiàn)象：①風吹著帆船前進：風吹著帆船前進，風對帆船做功。②重錘夯實地基：重錘拉高后落下夯實地基，重錘對地基做功。③形變的跳板彈起運動員：跳板受力發(fā)生形變彈起運動員，跳板對運動員做功。（2）歸納：物體能夠對外做功，我們就說這個物體具有能量，簡稱能。2.能量（1）單位：焦耳，符號J。（2）功和能①功是一個過程量，能量是一個狀態(tài)量。功是描述一個力對物體作用過程中所取得成效的物理量,它是相對于一個過程而言的;能量是指一個物體具有能夠對外做功的本領。②具有能量的物體不一定在做功,但正在做功的物體一定具有能量。例如,被拉高的重錘,在空中靜止時，它具有能量，但沒有做功，而當它下落把地基夯實，才對地基做功。③一個物體能夠對外做的功越多，它具有的能量就越大?；A自測：1．在國際單位制中，能的單位是（）A．焦耳 B．瓦特 C．牛頓 D．帕斯卡2．關于能的概念，下列說法中正確的是A．高山上靜止的石頭不具有能 B．物體已做的功越多，說明物體具有的能量越多C．只要物體能夠做功，說明物體具有能 D．只有正在做功的物體才具有能3．下列關于能量的說法，不正確的是（

）A．正在做功的物體，才具有能量B．被壓縮的彈簧具有能C．具有能的物體，可以做功，也可以不做功D．同步衛(wèi)星相對于地面將指不動，實際上它也具有能4．關于能的概念，下列說法中正確的是（）A．一個物體如果能對外做功，那它一定具有了能B．一個物體如果具有了能，那它一定正在對外做功C．靜止躺在床上的人，由于沒有對外做功，所以不具有能D．甲對外做了的功，乙對外做了的功，則甲原來具有的能較少5．敘述功和能的關系時有以下幾種說法，哪一種是正確的（

）A．物體具有的能量越大，做的功越多 B．具有能量的物體一定做功C．做功的物體一定具有能量 D．物體不做功就沒有能知識點二、動能1.定義：物體由于運動而具有的能叫動能。如運動的足球撐起球網(wǎng)；利用運動的海水做沖浪運動；利用運動的空氣帶動發(fā)動機轉動。2.一切運動的物體都具有動能。3.實驗：探究物體的動能跟哪些因素有關【猜想與假設】動能的大小可能跟物體的速度和質量有關?！緦嶒炘O計】讓鋼球從斜槽上滾下,推動停在水平面上的木塊運動,通過木塊被椎動的距離來反映鋼球的動能?！緦嶒炦^程及分析】（1）探究物體的動能與物體速度的關系（控制質量不變）操作與現(xiàn)象讓同一鋼球分別從同一斜槽上不同高度處滾下，從較高處滾下時，鋼球把木塊推得更遠些。分析與歸納物體質量相同時，速度大的動能大，速度小的動能。（2）探究物體的動能與物體質量的關系（控制速度不變）操作與現(xiàn)象讓質量不同的鋼球（ma＜mb）從同一斜槽的同一高度處由靜止?jié)L下，質量大的鋼球把木塊推得更遠些。分析與歸納物體速度相同時，質量大的動能大，質量小的動能小。【實驗結論】質量相同的物體，運動的速度越大,它的動能越大;運動速度相同的物體,質量越大,它的動能也越大。4.動能大小的決定因素物體的動能是由物體的質量和速度共同決定的。質量相同的物體，速度越大,動能越大;速度相同的物體,質量越大,動能越大。基礎自測6．正在空中飛行的鴿子和麻雀，若它們具有相同的動能，則下列說法正確的是（）A．鴿子飛得快 B．麻雀飛得快 C．鴿子飛得高 D．麻雀飛得高7．如圖是雨滴在空中下落過程中速度與時間的關系圖。雨滴在t1~t3三個時刻中具有的動能分別是E1、E2、E3，不考慮下落過程中雨滴的質量變化，則動能的大小關系是（）A．E1＜E2=E3 B．E1>E2>E3 C．E1＜E2＜E3 D．E1=E2＜E38．如圖，弧形軌道ab段光滑，bc段粗糙，小球從a點經(jīng)最低點b運動至c點。下列分析正確的是（）A．從a到b的過程中，小球動能轉化為重力勢能B．經(jīng)過b點時，小球動能最大C．從b到c的過程中，小球動能增大D．從b到c的過程中，小球的動能不變9．如圖所示，甲、乙兩個圖像分別描述了做直線運動的兩個物體A、B的運動情況，B物體運動的速度是______；若兩個物體質量相同，則動能較大的物體是______（選填“A”或“B”）。10．小明在“探究物體的動能大小跟哪些因素有關”的實驗中，選用質量不同的兩個鋼球m和M（M的質量大于m），分別從不同的高度h和H（H>h）由靜止開始滾下，觀察木塊B被撞擊后移動的距離，實驗過程如圖所示：（1）實驗中觀察到木塊B移動的距離越長，則說明鋼球對木塊___________越多，動能就越大；（2）比較___________兩圖進行的實驗，可以探究小球的動能與速度的關系，并由此得出結論：當物體質量相同時，速度越大，動能越大；（3）圖乙和圖丙換用質量不同的鋼球從斜面的相同高度由靜止開始滾下，目的是控制___________相同，探究鋼球的動能大小與___________的關系；（4）小明根據(jù)甲、丙兩圖可得出結論：物體的動能大小與質量有關，他的結論是否正確？___________（選填“正確”或“錯誤”）；（5）木塊在水平面上滑動時，受到水平面的摩擦力___________（選填“變大”“變小”或“不變”），克服摩擦力做功的功率___________（選填“變大”“變小”或“不變”）；（6）研究超載帶來的危害時，選擇甲、乙、丙三次實驗中的___________兩次進行比較。知識點三、勢能1.重力勢能：物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能叫作重力勢能。2.實驗：探究重力勢能的大小跟哪些因素有關【猜想與假設】重力勢能的大小可能跟物體的質量和高度有關?！緦嶒炘O計】讓高處的重物下落,將小木樁打入沙中，比較小木樁陷入的深度。應用控制變量法確定要探究的量;應用轉換法,通過小木樁陷人的深度來反映重力勢能的大小?！緦嶒炦^程及分析】（1）探究物體重力勢能與物體所處高度的關系（控制物體質量不變）操作與現(xiàn)象讓同一個重物從不同的高度處由靜止落下，撞擊相同的兩個小木樁（如圖中A、C）。從較高處下落的重物將小木樁撞入沙中深些。分析與歸納質量相同時，物體被舉得越高，其重力勢能越大；被舉得越低，其重力勢能越小。(2)探究物體重力勢能與物體質量的關系（控制物體所處高度不變）用質量不同的重物，分別從同一高度處由靜止落下，撞擊相同的兩個小木樁（如上圖中A、B）。質量大的重物將小木樁撞人沙中深些。分析與歸納被舉高的高度相同時，物體的質量越大，其重力勢能越大；質量越小，其重力勢能越小?！緦嶒灲Y論】物體的質量越大，位置越高，它具有的重力勢能就越大3.重力勢能大小的決定因素物體的重力勢能是由質量和高度共同決定的。物體的質量越大，位置越高，它具有的重力勢能就越大。4.彈性勢能（1）定義：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫作彈性勢能。（2）影響因素：彈性物體的彈性越強，彈性形變越大，它具有的彈性勢能就越大。5.勢能重力勢能和彈性勢能是常見的兩種勢能。勢能與物體質量、所處的高度及物體的彈性形變等有關?；A自測11．下列物體具有彈性勢能的是（）A．被拉開的彈弓 B．在空中飛行的飛機C．懸掛在天花板上的吊燈 D．在水平公路上行駛的汽車12．汽車勻速上坡，關于它的動能與重力勢能下列說法正確的是（）A．重力勢能變小 B．重力勢能不變 C．動能變小 D．動能不變13．如圖所示，輕質彈簧一端固定在墻上，彈簧自由伸長時右端剛好在A點處。物體M沿光滑無阻力的水平面向左運動，壓縮彈簧運動到B點時，M速度為0，然后物體M向右運動。以下說法正確的是（）A．物體M由A點運動到B點時，物體M的動能增加B．物體M由A點運動到B點時，彈簧的彈性勢能減小C．物體M離開彈簧向右運動時彈簧一直對它做功D．物體M離開彈簧后將向右一直運動下去14．如圖所示是撐桿跳高的過程，在撐桿起跳時，桿被壓彎而具有了________能；運動員躍過最高點后開始加速下落，下落過程中其動能________。15．如圖所示，小華在“探究重力勢能的大小與哪些因素有關”的實驗中，選用的器材有透明容器、細沙、木質小桌，質量不同的兩個鐵塊，讓鐵塊從小桌正上方的某一高度處自由下落將小桌打入沙中。（1）該實驗是通過觀察______來判斷重力勢能大小的；（2）讓質量不同的鐵塊從同一高度自由下落，鐵塊的質量越大，小桌陷入沙中越深，由此得出重力勢能的大小與______有關；（3）探究重力勢能與高度的關系時，應選擇讓質量______的鐵塊從不同高度自由下落；（4）鐵塊在空中下落時減少的重力勢能主要轉化為______。16．某同學在“探究彈性勢能大小與形變量的關系”時，猜測彈性勢能可能與形變量x成正比，也可能與形變量的平方x2成正比。于是用如圖的裝置進行探究，將彈簧套在光滑豎直桿上且底端固定在水平桌面上，刻度尺與桿平行，進行了如下操作：A．彈簧處于自由狀態(tài)時，讀出其上端距水平桌面的高度h0；B．將中間有孔的小鐵塊套在光滑桿上放于彈簧上端，豎直向下按壓鐵塊，讀出此時彈簧上端到水平桌面的高度h1；C．釋放小鐵塊，當鐵塊上升到最大高度時，讀出鐵塊下端到水平桌面的高度h2；D．改變彈簧的壓縮長度，重復步驟B和C，將測出的數(shù)據(jù)記錄在下面的表格中，并計算出彈簧的形變量x、形變量的平方x2和小鐵塊上升的距離。實驗次數(shù)h0/mh1/mh2/mx/m/m10.500.400.550.100.010.1520.500.300.900.200.040.6030.500.201.550.300.091.3540.500.152.000.350.121.85（1）實驗中彈簧的形變量x＝_____（用所測物理量符號表示）；（2）本實驗中，彈簧彈性勢能大小是通過_____來間接反映的；A．h1B．h2C．h2﹣h0D．h2﹣h1（3）該同學根據(jù)表中數(shù)據(jù)分別作出圖甲和圖乙圖像，由此得到的結論是彈簧彈性勢能的大小與_____成正比；（4）實驗中，每次按壓小鐵塊后釋放，彈簧的彈性勢能將_____，小鐵塊的重力勢能將_____（選填“增大”“減小”或“不變”）。考點突破考點1.功和能的關系方法：關于功和能的關系需掌握兩個關鍵點（1）具有能量的物體不一定在做功，但正在做功的物體一定具有能量。（2）物體做功越多，說明它具有的能量越大，但具有的能量大，做的功不一定多。例1.（2022秋·九年級校聯(lián)考課時練習）下列有關做功和能量的關系的幾種說法，錯誤的是（）A．100J的能有時可以做200J的功 B．100J的能最多只能做100J的功C．100J的能可以不做100J的功 D．做功必須消耗能例2.（2023春·八年級校聯(lián)考課時練習）下列說法正確的是（）A．具有能的物體一定在做功 B．具有能的物體一定做了功C．具有能的物體一定能夠做功 D．以上說法都正確考點2.影響動能和勢能的因素方法：解決動能、勢能影響因素探究題的技巧（1）切入點：質量、速度、高度、彈性形變情況（2）思考點探究方法：控制變量法、轉換法。影響因素：質量、速度，還是質量、高度或彈性形變情況。注意事項：物體一定從靜止狀態(tài)開始運動（3）變量控制：①質量相同，改變高度，探究能量與速度或高度的關系；②高度相同，改變質量，探究能量與質量的關系。例3.（2022·山東濟南·統(tǒng)考中考真題）爸爸開車帶著小明行駛在高速公路上，小明看到圖所示的限速標志，想起了學過的“動能”的知識，也產(chǎn)生了一系列有關的問題。其中最有探究價值且易于探究的是（）A．物體的動能與物體的形狀是否有關？B．物體的動能與它的速度有什么關系？C．物體的動能與它的質量和速度有什么關系？D．物體的動能與哪些因素有關？例4.（2022·廣西玉林·統(tǒng)考中考真題）如圖1所示是“探究物體的動能跟哪些因素有關”的實驗，將小鋼球從高度為的同一斜面上由靜止開始滾下，推動同一木塊在水平面向前移動一段距離后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三組實驗。（1）小鋼球在滾下斜面的過程中，其動能大小是通過________（選填“高度”或“距離”）大小來反映的；（2）分析比較甲和乙兩組實驗可得，物體質量相同時，速度越大，動能越________；（3）分析比較________兩組實驗可得，物體速度相同時，質量越大，動能越大；（4）綜合上述可知，如圖2所示的交通標志牌是交通管理部門對不同車型設定不同的最高________；（5）在實驗中，若增大水平面的粗糙程度，則木塊移動的距離將________（選填“增大”、“不變”或“減小”）。例5.（2022·天津·統(tǒng)考中考真題）熱愛勞動的津津，在家學做天津特色菜“貼餑餑熬魚”時，一個飲料瓶不小心落到了松軟的玉米面團上，在面團上留下較深的痕跡。于是他靈機一動，利用玉米面團和裝有水的飲料瓶，依次做了如圖所示的實驗，對如下兩個問題進行了探究。問題一：壓力作用效果跟哪些因素有關問題二：重力勢能大小跟哪些因素有關（1）做實驗①②③是為了探究______（選填“問題一”或“問題二”）；（2）利用實驗④⑤可探究重力勢能大小與______是否有關；（3）《民法典》中規(guī)定“禁止從建筑物中拋擲物品”，生活中更要杜絕“高空拋物”這種嚴重危害公共安全的行為，“高空拋物”危害性大的原因，可通過分析實驗⑤⑥得出的結論來解釋，請你寫出該結論______。例6.（2023·全國·九年級專題練習）在探究彈性勢能的大小跟哪些因素有關時，小明提出了如下猜想：猜想一：彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關；猜想二：彈性勢能的大小與彈簧的材料有關；（1）為驗證猜想一，他設計了如圖所示實驗，（小球質量大于木塊的質量）實驗時將同一彈簧壓縮不同的長度（彈簧被壓縮后未超過其彈性限度），將小球置于彈簧的右端，松開后小球撞擊同一位置的相同木塊上，分析比較___________，從而得出彈性勢能大小。（2）為驗證猜想二，需選用材料___________的兩根彈簧，實驗時將兩根彈簧壓縮___________（選填“相同”或“不同”）的長度，將小球置于彈簧的右端，松開后小球碰到同一位置的相同木塊上，對數(shù)據(jù)進行比較分析時，若___________，說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關。（3）若水平面絕對光滑，則___________（選填“能”或“不能”）完成本實驗?？键c3.對動能、勢能的理解方法：兩個因素共同決定能量大小在分析動能和勢能如何變化的問題時，容易忽略其中一個因素，而只注重另外一個因素的影響，從而造成解題錯誤。因此分析動能變化時需同時考慮質量、運動速度的變化情況；分析重力勢能變化時需同時考慮質量、所處高度的變化情況。例7.（2022·四川攀枝花·統(tǒng)考中考真題）2022年北京冬奧會賽場上，我國選手谷愛凌摘得自由式滑雪大跳臺比賽的金牌。谷愛凌離開跳臺后，從低處向高處躍起后下落，在此過程中（）A．動能一直減小 B．重力勢能一直減小C．動能先減小后增大 D．重力勢能先減小后增大例8.（2022·廣西玉林·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，艦載機在“山東艦”航母上起飛，其在加速上升過程中（）A．動能減小，重力勢能增大 B．動能增大，重力勢能減小C．動能增大，重力勢能增大 D．動能減小，重力勢能減小第3節(jié)動能和勢能雙基過關知識點一、能量：1.物體對外做功（1）生活中的現(xiàn)象：①風吹著帆船前進：風吹著帆船前進，風對帆船做功。②重錘夯實地基：重錘拉高后落下夯實地基，重錘對地基做功。③形變的跳板彈起運動員：跳板受力發(fā)生形變彈起運動員，跳板對運動員做功。（2）歸納：物體能夠對外做功，我們就說這個物體具有能量，簡稱能。2.能量（1）單位：焦耳，符號J。（2）功和能①功是一個過程量，能量是一個狀態(tài)量。功是描述一個力對物體作用過程中所取得成效的物理量,它是相對于一個過程而言的;能量是指一個物體具有能夠對外做功的本領。②具有能量的物體不一定在做功,但正在做功的物體一定具有能量。例如,被拉高的重錘,在空中靜止時，它具有能量，但沒有做功，而當它下落把地基夯實，才對地基做功。③一個物體能夠對外做的功越多，它具有的能量就越大。基礎自測：1．在國際單位制中，能的單位是（）A．焦耳 B．瓦特 C．牛頓 D．帕斯卡【答案】A【解析】在國際單位制中，能的單位是焦耳，簡稱叫焦，符號用J表示。故選A。2．關于能的概念，下列說法中正確的是A．高山上靜止的石頭不具有能 B．物體已做的功越多，說明物體具有的能量越多C．只要物體能夠做功，說明物體具有能 D．只有正在做功的物體才具有能【答案】C【解析】A．高山上靜止的石頭具有一定的高度，具有做功的本領，具有能量，故A不符合題意；B．物體已做的功越多，并不能說明物體能夠做功的本領大，故B不符合題意；C．一個物體能夠做功，我們就說這個物體具有能量，故C符合題意；D．一個物體能夠做功，我們就說這個物體具有能量，并不一定正在做功，故D不符合題意。故選C。3．下列關于能量的說法，不正確的是（

）A．正在做功的物體，才具有能量B．被壓縮的彈簧具有能C．具有能的物體，可以做功，也可以不做功D．同步衛(wèi)星相對于地面將指不動，實際上它也具有能【答案】A【解析】AC．一個物體能夠對別的物體做功，就說這個物體具有能量。但具有能量不一定做功，可以做功，也可以不做功，故A錯，A符合題意；故C正確，C不符合題意；B．物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能稱為彈性勢能。被壓縮的彈簧發(fā)生彈性形變具有彈性勢能，故B正確，B不符合題意；D．由于速度和高度具有相對性，同步衛(wèi)星相對于地面將指不動，但相對別的參照物不一定靜止，所以它也具有勢能、動能等，故D正確，D不符合題意。故選A。4．關于能的概念，下列說法中正確的是（）A．一個物體如果能對外做功，那它一定具有了能B．一個物體如果具有了能，那它一定正在對外做功C．靜止躺在床上的人，由于沒有對外做功，所以不具有能D．甲對外做了的功，乙對外做了的功，則甲原來具有的能較少【答案】A【解析】A．一個物體具有對外做功的本領，我們就說它具有了能，故A正確；B．一個物體具有能，僅僅具有做功的本領，實際上它不一定正在對外做功，故B錯誤；C．靜止躺在床上的人，由于沒有對外做功，但是他具有做功的本領，所以人具有能，故C錯誤；D．甲對外做了的功，乙對外做了的功，只能說甲對外做功比乙少，原來具有的能大小關系無法確定，故D錯誤。故選A。5．敘述功和能的關系時有以下幾種說法，哪一種是正確的（

）A．物體具有的能量越大，做的功越多 B．具有能量的物體一定做功C．做功的物體一定具有能量 D．物體不做功就沒有能【答案】C【解析】物體具有的能量越大，做的功不一定越多，如讓大力士去推火車，沒有推動，他同樣不做功，故A錯誤；具有能量的物體不一定做功，如山坡上的巨石具有重力勢能，但沒有落下前并未做功，故B錯誤；一個物體如果能對外做功，我們就說它具有能量，故做功的物體一定具有能量，故C正確；物體不做功不一定沒有能，如山坡上的巨石具有重力勢能，但沒有落下前并未做功，故D錯誤．故選C．知識點二、動能1.定義：物體由于運動而具有的能叫動能。如運動的足球撐起球網(wǎng)；利用運動的海水做沖浪運動；利用運動的空氣帶動發(fā)動機轉動。2.一切運動的物體都具有動能。3.實驗：探究物體的動能跟哪些因素有關【猜想與假設】動能的大小可能跟物體的速度和質量有關。【實驗設計】讓鋼球從斜槽上滾下,推動停在水平面上的木塊運動,通過木塊被椎動的距離來反映鋼球的動能。【實驗過程及分析】（1）探究物體的動能與物體速度的關系（控制質量不變）操作與現(xiàn)象讓同一鋼球分別從同一斜槽上不同高度處滾下，從較高處滾下時，鋼球把木塊推得更遠些。分析與歸納物體質量相同時，速度大的動能大，速度小的動能。（2）探究物體的動能與物體質量的關系（控制速度不變）操作與現(xiàn)象讓質量不同的鋼球（ma＜mb）從同一斜槽的同一高度處由靜止?jié)L下，質量大的鋼球把木塊推得更遠些。分析與歸納物體速度相同時，質量大的動能大，質量小的動能小。【實驗結論】質量相同的物體，運動的速度越大,它的動能越大;運動速度相同的物體,質量越大,它的動能也越大。4.動能大小的決定因素物體的動能是由物體的質量和速度共同決定的。質量相同的物體，速度越大,動能越大;速度相同的物體,質量越大,動能越大?；A自測6．正在空中飛行的鴿子和麻雀，若它們具有相同的動能，則下列說法正確的是（）A．鴿子飛得快 B．麻雀飛得快 C．鴿子飛得高 D．麻雀飛得高【答案】B【解析】麻雀的質量小于鴿子的質量，根據(jù)動能大小的影響因素可知，若它們具有相同的動能，則麻雀的速度快，即麻雀飛得快。故ACD錯誤，B正確。故選B。7．如圖是雨滴在空中下落過程中速度與時間的關系圖。雨滴在t1~t3三個時刻中具有的動能分別是E1、E2、E3，不考慮下落過程中雨滴的質量變化，則動能的大小關系是（）A．E1＜E2=E3 B．E1>E2>E3 C．E1＜E2＜E3 D．E1=E2＜E3【答案】A【解析】根據(jù)圖像知道，雨滴在t1~t2時刻中，速度逐漸變大，質量不變，動能變大，所以E1＜E2雨滴在t2~t3時刻中，速度保持不變，質量不變，動能不變，所以E2=E3故動能的大小關系是E1＜E2=E3故A正確，BCD錯誤。故選A。8．如圖，弧形軌道ab段光滑，bc段粗糙，小球從a點經(jīng)最低點b運動至c點。下列分析正確的是（）A．從a到b的過程中，小球動能轉化為重力勢能B．經(jīng)過b點時，小球動能最大C．從b到c的過程中，小球動能增大D．從b到c的過程中，小球的動能不變【答案】B【解析】A．從a到b的過程中，小球質量不變、高度減小，重力勢能減??；質量不變、速度增大，動能增大，屬于重力勢能轉化為動能，故A錯誤；B．小球從a運動到b，動能增大；從b運動到c，動能減小，則在b點處小球動能最大，故B正確；CD．小球從b到c的過程中，質量不變、高度增加，重力勢能增大；同時克服摩擦力做功，小球的動能轉化為重力勢能、內(nèi)能，小球的動能減小，故CD錯誤。故選B。9．如圖所示，甲、乙兩個圖像分別描述了做直線運動的兩個物體A、B的運動情況，B物體運動的速度是______；若兩個物體質量相同，則動能較大的物體是______（選填“A”或“B”）。【答案】2

A【解析】[1]甲圖是A物體的圖像，由圖像可知，A物體的速度不隨時間的變化而變化，所以A物體以的速度做勻速直線運動；乙圖是B物體的圖像，由圖像可知，B物體通過的路程與時間成正比，所以B物體做勻速直線運動，其速度為[2]因為物體的動能與速度和質量有關，質量越大，速度越大，動能就越大。當兩個物體質量相同時，且，則物體A的動能較大。10．小明在“探究物體的動能大小跟哪些因素有關”的實驗中，選用質量不同的兩個鋼球m和M（M的質量大于m），分別從不同的高度h和H（H>h）由靜止開始滾下，觀察木塊B被撞擊后移動的距離，實驗過程如圖所示：（1）實驗中觀察到木塊B移動的距離越長，則說明鋼球對木塊___________越多，動能就越大；（2）比較___________兩圖進行的實驗，可以探究小球的動能與速度的關系，并由此得出結論：當物體質量相同時，速度越大，動能越大；（3）圖乙和圖丙換用質量不同的鋼球從斜面的相同高度由靜止開始滾下，目的是控制___________相同，探究鋼球的動能大小與___________的關系；（4）小明根據(jù)甲、丙兩圖可得出結論：物體的動能大小與質量有關，他的結論是否正確？___________（選填“正確”或“錯誤”）；（5）木塊在水平面上滑動時，受到水平面的摩擦力___________（選填“變大”“變小”或“不變”），克服摩擦力做功的功率___________（選填“變大”“變小”或“不變”）；（6）研究超載帶來的危害時，選擇甲、乙、丙三次實驗中的___________兩次進行比較?！敬鸢浮孔龉?/p>

甲、乙

速度

質量

錯誤

不變

變小

乙和丙【解析】（1）[1]該實驗中鋼球動能的大小是通過木塊被撞距離的遠近來反映的，木塊被撞得越遠，說明鋼球對木塊做的功越多，鋼球的動能就越大，這里采用了轉換法。（2）[2]探究小球的動能與速度的關系時，需要控制小球的質量相同，速度不同，即讓質量相同的小球從斜面的不同高度由靜止滑下，故需要比較甲、乙兩次實驗。（3）[3][4]換用質量不同的鋼球從斜面的相同高度由靜止開始滾下，由于高度相同，則到達水平面的速度是相同的，所以目的是控制速度相同，由于質量是不同的，所以探究鋼球的動能大小與物體質量的關系。（4）[5]探究物體的動能大小與質量的關系時，需要控制小球的速度相同，即讓小球從同一高度釋放，而甲、丙兩圖中小球的質量不同，高度不同，即小球的速度不同，所以無法探究物體動能和質量的關系，小明的看法是錯誤的。（5）[6]木塊在水平面上滑動時，受到水平面的摩擦力是滑動摩擦力，與壓力大小和接觸面粗糙程度有關，二者不變，滑動摩擦力不變。[7]由克服摩擦力做功的功率可知，滑動摩擦力f不變，速度減小，木塊在水平面上滑動時，克服摩擦力做功的功率變小。（6）[8]研究超載帶來的危害時，要控制速度相同，質量不同，所以選擇甲、乙、丙三次實驗中的乙和丙進行比較。知識點三、勢能1.重力勢能：物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能叫作重力勢能。2.實驗：探究重力勢能的大小跟哪些因素有關【猜想與假設】重力勢能的大小可能跟物體的質量和高度有關?！緦嶒炘O計】讓高處的重物下落,將小木樁打入沙中，比較小木樁陷入的深度。應用控制變量法確定要探究的量;應用轉換法,通過小木樁陷人的深度來反映重力勢能的大小?！緦嶒炦^程及分析】（1）探究物體重力勢能與物體所處高度的關系（控制物體質量不變）操作與現(xiàn)象讓同一個重物從不同的高度處由靜止落下，撞擊相同的兩個小木樁（如圖中A、C）。從較高處下落的重物將小木樁撞入沙中深些。分析與歸納質量相同時，物體被舉得越高，其重力勢能越大；被舉得越低，其重力勢能越小。(2)探究物體重力勢能與物體質量的關系（控制物體所處高度不變）用質量不同的重物，分別從同一高度處由靜止落下，撞擊相同的兩個小木樁（如上圖中A、B）。質量大的重物將小木樁撞人沙中深些。分析與歸納被舉高的高度相同時，物體的質量越大，其重力勢能越大；質量越小，其重力勢能越小?！緦嶒灲Y論】物體的質量越大，位置越高，它具有的重力勢能就越大3.重力勢能大小的決定因素物體的重力勢能是由質量和高度共同決定的。物體的質量越大，位置越高，它具有的重力勢能就越大。4.彈性勢能（1）定義：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫作彈性勢能。（2）影響因素：彈性物體的彈性越強，彈性形變越大，它具有的彈性勢能就越大。5.勢能重力勢能和彈性勢能是常見的兩種勢能。勢能與物體質量、所處的高度及物體的彈性形變等有關?；A自測11．下列物體具有彈性勢能的是（）A．被拉開的彈弓 B．在空中飛行的飛機C．懸掛在天花板上的吊燈 D．在水平公路上行駛的汽車【答案】A【解析】A．被拉開的彈弓發(fā)生了彈性形變，具有彈性勢能，故A符合題意；B．在空中飛行的飛機，具有重力勢能和動能，飛機沒有發(fā)生彈性形變，沒有彈性勢能，故B不符合題意；C．懸掛在天花板上的吊燈，具有重力勢能，吊燈沒有發(fā)生彈性形變，沒有彈性勢能，故C不符合題意；D．在水平公路上行駛的汽車，具有動能，汽車沒有發(fā)生彈性形變，沒有彈性勢能，故D不符合題意。故選A。12．汽車勻速上坡，關于它的動能與重力勢能下列說法正確的是（）A．重力勢能變小 B．重力勢能不變 C．動能變小 D．動能不變【答案】D【解析】汽車勻速上坡過程中，汽車的質量和速度都不變，則它的動能不變；汽車勻速上坡過程中，汽車的質量不變，但高度增大，其重力勢能增大，故ABC錯誤，D正確。故選D。13．如圖所示，輕質彈簧一端固定在墻上，彈簧自由伸長時右端剛好在A點處。物體M沿光滑無阻力的水平面向左運動，壓縮彈簧運動到B點時，M速度為0，然后物體M向右運動。以下說法正確的是（）A．物體M由A點運動到B點時，物體M的動能增加B．物體M由A點運動到B點時，彈簧的彈性勢能減小C．物體M離開彈簧向右運動時彈簧一直對它做功D．物體M離開彈簧后將向右一直運動下去【答案】D【解析】A．物體M由A點運動到B點的過程中，物體M的速度變小，到達B點時，速度為0，物體M的動能減小，故A錯誤；B．物體M由A點運動到B點的過程中，物體M壓縮彈簧，使彈簧的形變程度增大，故彈簧的彈性勢能增大，故B錯誤；C．做功的必要條件：①力作用在物體②物體在力的方向上移動一段距離。物體M離開彈簧后，彈簧沒有作用在物體M上，即彈簧沒有力作用在物體M上，則彈簧沒有對物體M做功，故C錯誤；D．因為水平面光滑無阻力，物體M離開彈簧后向右運動，水平方向上物體M不受力的作用，它的速度不會減小，將一直向右做勻速直線運動下去，故D正確。故選D。14．如圖所示是撐桿跳高的過程，在撐桿起跳時，桿被壓彎而具有了________能；運動員躍過最高點后開始加速下落，下落過程中其動能________?！敬鸢浮?/p>

彈性勢

增大【解析】[1]在撐桿起跳時，桿被壓彎發(fā)生了彈性形變，具有了彈性勢能。[2]運動員躍過最高點后開始加速下落，下落過程中，運動員的質量不變，速度增大，動能增大。15．如圖所示，小華在“探究重力勢能的大小與哪些因素有關”的實驗中，選用的器材有透明容器、細沙、木質小桌，質量不同的兩個鐵塊，讓鐵塊從小桌正上方的某一高度處自由下落將小桌打入沙中。（1）該實驗是通過觀察______來判斷重力勢能大小的；（2）讓質量不同的鐵塊從同一高度自由下落，鐵塊的質量越大，小桌陷入沙中越深，由此得出重力勢能的大小與______有關；（3）探究重力勢能與高度的關系時，應選擇讓質量______的鐵塊從不同高度自由下落；（4）鐵塊在空中下落時減少的重力勢能主要轉化為______?！敬鸢浮孔劳认萑氲纳疃?/p>

質量

相同

動能【解析】（1）[1]重力勢能越大，對桌子做功越多，桌腿陷入沙子越深，故可以根據(jù)桌腿陷入的深度來判斷重力勢能的大小。（2）[2]從同一高度自由下落，鐵塊的質量越大，小桌陷入沙中越深，質量大的鐵塊重力勢能越大，故結論為重力勢能的大小與質量有關。（3）[3]探究重力勢能與高度的關系時，應選擇改變高度，控制鐵塊的質量相同，故可以選擇相同質量的鐵塊，從不同的高度靜止下落。（4）[4]鐵塊在空中下落時，速度越來越大，動能越來越大，故減少的重力勢能轉化為動能。16．某同學在“探究彈性勢能大小與形變量的關系”時，猜測彈性勢能可能與形變量x成正比，也可能與形變量的平方x2成正比。于是用如圖的裝置進行探究，將彈簧套在光滑豎直桿上且底端固定在水平桌面上，刻度尺與桿平行，進行了如下操作：A．彈簧處于自由狀態(tài)時，讀出其上端距水平桌面的高度h0；B．將中間有孔的小鐵塊套在光滑桿上放于彈簧上端，豎直向下按壓鐵塊，讀出此時彈簧上端到水平桌面的高度h1；C．釋放小鐵塊，當鐵塊上升到最大高度時，讀出鐵塊下端到水平桌面的高度h2；D．改變彈簧的壓縮長度，重復步驟B和C，將測出的數(shù)據(jù)記錄在下面的表格中，并計算出彈簧的形變量x、形變量的平方x2和小鐵塊上升的距離。實驗次數(shù)h0/mh1/mh2/mx/m/m10.500.400.550.100.010.1520.500.300.900.200.040.6030.500.201.550.300.091.3540.500.152.000.350.121.85（1）實驗中彈簧的形變量x＝_____（用所測物理量符號表示）；（2）本實驗中，彈簧彈性勢能大小是通過_____來間接反映的；A．h1B．h2C．h2﹣h0D．h2﹣h1（3）該同學根據(jù)表中數(shù)據(jù)分別作出圖甲和圖乙圖像，由此得到的結論是彈簧彈性勢能的大小與_____成正比；（4）實驗中，每次按壓小鐵塊后釋放，彈簧的彈性勢能將_____，小鐵塊的重力勢能將_____（選填“增大”“減小”或“不變”）?！敬鸢浮?/p>

D

形變量的平方

減小

增大【解析】（1）[1]彈簧的形變量x等于彈簧的原長度h0減去彈簧被壓縮后的長度h1，彈簧的形變量（2）[2]實驗中彈性勢能的大小是通過鐵塊被彈起的高度來間接反映的，即鐵塊到達的最高點h2減去彈簧被壓縮的最低點h1，即，故ABC不符合題意；D符合題意。故選D。（3）[3]由表中數(shù)據(jù)分析可知，因此與x2成正比例函數(shù)關系，由圖乙圖像是一條過原點的斜線可知，與x2成正比例函數(shù)關系，由此得到的結論是彈簧彈性勢能的大小與形變量的平方成正比。（4）[4][5]實驗中，每次按壓小鐵塊后釋放，彈簧形變變小，則彈簧的彈性勢能將減??；小鐵塊的高度變大，小鐵塊的重力勢能將增大?？键c突破考點1.功和能的關系方法：關于功和能的關系需掌握兩個關鍵點（1）具有能量的物體不一定在做功，但正在做功的物體一定具有能量。（2）物體做功越多，說明它具有的能量越大，但具有的能量大，做的功不一定多。例1.（2022秋·九年級校聯(lián)考課時練習）下列有關做功和能量的關系的幾種說法，錯誤的是（）A．100J的能有時可以做200J的功 B．100J的能最多只能做100J的功C．100J的能可以不做100J的功 D．做功必須消耗能【答案】A【解析】如果一個物體能夠做功，我們就說這個物體具有能量；功是能量轉化的量度。AB．100J的能量最多能做100J的功，故A錯誤，符合題意，B正確，不符合題意；C．有能量的物體可以不做功，也可以少做一些功，100J的能量可以不做100J的功，故C正確，不符合題意；D．功是能量轉化的量度，做功必須消耗能，做多少功就意味著有多少能量發(fā)生轉化，D正確，不符合題意。故選A。例2.（2023春·八年級校聯(lián)考課時練習）下列說法正確的是（）A．具有能的物體一定在做功 B．具有能的物體一定做了功C．具有能的物體一定能夠做功 D．以上說法都正確【答案】C【解析】ABD．具有能的物體不一定正在做功，具有能的物體不一定做了功，比如：天花板上靜止不動的吊燈具有重力勢能，沒有正在做功，也沒有做了功，故ABD錯誤；C．一個物體能夠對另一個物體做功，這個物體就具有能量，具有能的物體一定能夠做功，故C正確。故選C。考點2.影響動能和勢能的因素方法：解決動能、勢能影響因素探究題的技巧（1）切入點：質量、速度、高度、彈性形變情況（2）思考點探究方法：控制變量法、轉換法。影響因素：質量、速度，還是質量、高度或彈性形變情況。注意事項：物體一定從靜止狀態(tài)開始運動（3）變量控制：①質量相同，改變高度，探究能量與速度或高度的關系；②高度相同，改變質量，探究能量與質量的關系。例3.（2022·山東濟南·統(tǒng)考中考真題）爸爸開車帶著小明行駛在高速公路上，小明看到圖所示的限速標志，想起了學過的“動能”的知識，也產(chǎn)生了一系列有關的問題。其中最有探究價值且易于探究的是（）A．物體的動能與物體的形狀是否有關？B．物體的動能與它的速度有什么關系？C．物體的動能與它的質量和速度有什么關系？D．物體的動能與哪些因素有關？【答案】C【解析】ABC．由圖可知，三種汽車的質量不同，限制的速度不同，從質量和速度兩個方面進行探究動能，動能的大小與物體的形狀無關，最有探究價值且易于探究的是物體的動能與它的質量和速度有什么關系，故C符合題意，AB不符合題意；D．“物體的動能與哪些因素有關？”這問題不具體，范圍較廣，故D不符合題意。故選C。例4.（2022·廣西玉林·統(tǒng)考中考真題）如圖1所示是“探究物體的動能跟哪些因素有關”的實驗，將小鋼球從高度為的同一斜面上由靜止開始滾下，推動同一木塊在水平面向前移動一段距離后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三組實驗。（1）小鋼球在滾下斜面的過程中，其動能大小是通過________（選填“高度”或“距離”）大小來反映的；（2）分析比較甲和乙兩組實驗可得，物體質量相同時，速度越大，動能越________；（3）分析比較________兩組實驗可得，物體速度相同時，質量越大，動能越大；（4）綜合上述可知，如圖2所示的交通標志牌是交通管理部門對不同車型設定不同的最高________；（5）在實驗中，若增大水平面的粗糙程度，則木塊移動的距離將________（選填“增大”、“不變”或“減小”）?！敬鸢浮烤嚯xs

大

甲、丙

速度

減小【解析】（1）[1]小鋼球從斜面滾下過程中，其動能大小是通過小木塊移動距離s的大小來反映的，小木塊移動距離越大，說明小鋼球的動能越大。（2）[2]分析比較甲和乙兩組實驗可知，小球的質量相同，而小球在斜面上釋放時的高度不同，甲圖中小球釋放時的高度大，到達水平面時的速度大，推動木塊滑行的距離遠，故可得出結論：物體質量相同時，速度越大，動能越大。（3）[3]探究動能大小與質量的關系，保持速度相同，鋼球的質量不同，故分析比較甲、丙兩組實驗可得出物體的動能與質量的關系。（4）[4]圖2所示的交通標志牌是交通管理部門對不同車型設定的最高速度，質量越大的車，限速越低。（5）[5]在實驗中，若增大水平面的粗糙程度，木塊受到的阻力增大，則木塊移動的距離將減小。例5.（2022·天津·統(tǒng)考中考真題）熱愛勞動的津津，在家學做天津特色菜“貼餑餑熬魚”時，一個飲料瓶不小心落到了松軟的玉米面團上，在面團上留下較深的痕跡。于是他靈機一動，利用玉米面團和裝有水的飲料瓶，依次做了如圖所示的實驗，對如下兩個問題進行了探究。問題一：壓力作用效果跟哪些因素有關問題二：重力勢能大小跟哪些因素有關（1）做實驗①②③是為了探究______（選填“問題一”或“問題二”）；（2）利用實驗④⑤可探究重力勢能大小與______是否有關；（3）《