專題11.3動能和勢能【四大題型】【人教版】TOC\o"1-3"\t"正文,1"\h【題型1動能、勢能的概念及其影響因素】 9【題型2動能和勢能的應用】 11【題型3探究影響動能大小的因素】 12【題型4動能和勢能的轉化】 13【知識點1動能、勢能的概念及其影響因素】知識點一：能量物體能夠對外做功，表示這個物體具有能量，簡稱能，單位：焦耳（J）。知識點二：動能1.定義：物體由于運動而具有的能，叫做動能。2.影響動能大小的因素：①物體的質量；②物體運動的速度。物體的質量越大，運動速度越大，物體具有的動能就越大。知識點三：重力勢能1.定義：物體由于被舉高而具有的能，叫做重力勢能。2.影響重力勢能大小的因素：①物體的質量；②物體被舉高的高度。物體的質

量越大，被舉得越高，具有的重力勢能就越大，單位是焦耳。知識點四：彈性勢能1.定義：物體由于發生彈性形變而具有的能，叫做彈性勢能，單位是

焦耳。2.影響彈性勢能大小的因素：物體發生彈性形變的幅度。物體的彈性形變幅度越大，具有的彈性勢能就越大。【題型1動能、勢能的概念及其影響因素】【例1】（2022·四川攀枝花·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（2022·山東濟南·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？【變式1-2】（2022·遼寧遼寧·中考真題）2022年2月15日，在北京冬奧會單板滑雪男子大跳臺決賽中，我國運動員蘇翊鳴獲得金牌。如圖為比賽時的情景，下列說法正確的是（）A．蘇翊鳴在空中旋轉的過程一直處于平衡狀態B．從高處沿坡道加速下滑的過程中，蘇翊鳴的動能增大C．加速下滑時，蘇翊鳴身旁的空氣流速變大，壓強變大D．蘇翊鳴最終落到地面，是因為他具有慣性【變式1-3】（2022·遼寧沈陽·中考真題）如圖所示，用力擊打一摞棋子中的一個，該棋子飛出而上面的棋子落下，關于飛出去的棋子，下列說法正確的是（

）A．不受重力作用B．由于慣性而繼續向前運動C．在空中飛行過程中動能保持不變D．在空中飛行過程中運動狀態保持不變【題型2動能和勢能的應用】水輪發電機,將水下落的重力勢能轉化成輪子的動能，從而帶動線圈在磁場中轉動，產生感應電流，通過導線傳出去，完成發電撐桿跳是將助跑時的動能裝化成重力勢能，使人升高，挑起秋千是動能和重力勢能互相轉化的結果【例2】（2022·內蒙古赤峰·中考真題）排球比賽中，運動員把對方打來的球打回對方場地，情況如圖所示。下列說法正確的是（）A．擊球時，手感到疼，是因為排球也對手施加了力B．擊打排球的力的主要作用是改變排球的形狀C．排球從A處飛向B處，重力勢能不變D．跳起的運動員由于慣性要下落【變式2-1】（2022·湖南衡陽·中考真題）2022年2月15日，中國選手蘇翊鳴奪得北京2022年東奧會單板滑雪男子大跳臺冠軍，實現了中國單板滑雪在東奧會上金牌“零的突破”。如圖，蘇翊鳴在助滑區從起點A由靜止開始加速下滑到最低點的過程中，他的（）A．重力勢能增大，動能減小 B．重力勢能減小，動能增大C．重力勢能減小，動能減小 D．重力勢能增大，動能增大【變式2-2】（2022·遼寧錦州·中考真題）對北京冬奧會的一些比賽情景的描述，下列說法正確的是（）A．擲出去的冰壺能繼續向前運動，是由于冰壺具有慣性B．單板滑雪運動員踩在滑雪板上，減小了對雪地的壓強C．短道速滑運動員在勻速轉彎過程中，運動狀態不變D．跳臺滑雪運動員在空中下落的過程中，重力勢能減小【變式2-3】（2022·廣西柳州·中考真題）如圖，一只螞蟻以大小不變的速度沿碗中虛線從A點爬到B點，此過程中螞蟻的（）A．動能先變小后不變 B．動能不變C．重力勢能先變小后不變 D．重力勢能不變【題型3探究影響動能大小的因素】動能的大小與質量和速度有關【例3】（2022·廣西玉林·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”）。【變式3-1】（2022·廣西河池·中考真題）如圖所示是某實驗小組探究動能的大小與什么因素有關的實驗裝置。實驗中，用力將鋼球推出，讓鋼球瞬間獲得速度并向右運動，鋼球跟彈簧碰撞后把彈簧壓縮。（1）本實驗是通過觀察________來比較鋼球動能的大小；（2）保持鋼球的質量不變，推出鋼球的速度越大，彈簧被壓縮的程度也越大。表明：物體的動能大小與________有關；（3）換不同質量的鋼球，以相同的速度推出，鋼球的質量越大，彈簧被壓縮的程度也越大。表明：物體的動能大小與________有關；（4）本實驗中用到的研究方法是________（填其中一種即可）。【變式3-2】（2022·貴州貴陽·中考真題）“十次事故九次快”說明汽車超速會帶來危害，汽車“多拉快跑”更是追尾事故中的罪魁禍首，超速與超載嚴重危害了道路交通安全。小明通過實驗探究貨車超速與超載在追尾事故中的危害，用到的器材有：小車（模擬貨車）、木塊（模擬被追尾車輛）、砝碼若干、坡度固定的斜面。將小車從如圖甲所示的A處自由釋放，小車在水平面上運動一段距離s0后停止，s0可視為剎車后運動的距離。將木塊靜置于小車右側所在的位置B處，表明符合核載量并在限速內的貨車不會對前車追尾。請回答下列問題：（1）探究貨車超速的危害：如圖乙所示，木塊置于B處，小車由斜面頂端釋放，撞擊木塊并與木塊共同運動一段距離s1，這表明貨車超速___________（選填“會”或“不會”）產生追尾的危害。本實驗可用木塊運動的___________反映追尾的危害程度；（2）探究貨車超載的危害：如圖丙所示，木塊置于B處，將砝碼固定在小車上，仍從A處釋放小車，觀察小車的運動情況。逐次增加砝碼個數重復實驗，發現小車在水平面上運動的距離幾乎都為s0，均未與木塊撞擊。小明猜想：小車每次到達斜面底端時，雖其動能隨___________的逐次增大而增大，但仍未追尾，原因可能是小車此時___________還不夠大；（3）由（2）問中的實驗看出小車超載幾乎不會追尾前車，但生活中貨車超載引起的追尾事故卻頻頻發生。請你在上述實驗的基礎上再設計一步實驗操作（木塊仍置于B處），證明貨車追尾前車會因超載帶來危害；①操作：___________；②請你對可能產生的現象進行合理預設，并指出僅因超載造成追尾的危害程度在實驗結果中是如何體現的？___________。【變式3-3】（2022·黑龍江綏化·中考真題）為了探究動能大小的影響因素，利用斜面、鋼球、木塊等器材在同一水平面上開展了如圖所示的探究活動。（1）該實驗中所探究物體的動能是指___________的動能；（選填“鋼球”或“木塊”）（2）由甲、乙兩圖可知，當物體質量相同時，速度越大，動能越大；（3）如甲、丙兩圖所示，讓不同質量的鋼球從同一斜面的___________由靜止滾下，目的是___________，可得出結論：___________；（4）若斜面下方水平面光滑，本實驗___________達到實驗目的。（選填“能”或“不能”）【知識點4動能和勢能的轉化】動能和勢能的轉化【題型4動能和勢能的轉化】【例4】（2022·貴州銅仁·中考真題）目前，中國是世界上高鐵規模最大、發展速度最快的國家。坐在行駛列車上的乘客以自己為參照物，列車是（選填“靜止的”或“運動的”）；列車進站時動能______（選填“增大”“不變”或“減小”）候車時，需站在安全黃線以外，是因為列車經過時，空氣流速變大，壓強變______，形成壓強差，造成安全事故。【變式4-1】（2022·遼寧丹東·中考真題）北京冬奧會冰壺項目深受人們的喜愛。在冰壺比賽中，冰壺離開手后能在水平冰面上繼續向前滑行，是由于___________（選填“運動員”或“冰壺”）具有慣性；冰壺在冰面上減速滑行的過程中，其動能___________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。【變式4-2】（2022·廣西貴港·中考真題）2021年12月3日，中老鐵路首發的國際貨運列車載著一千多噸貨物由昆明駛向老撾，列車加速出站時動能___________，列車車身周圍的氣流速度___________（選填“大于”、“小于”或“等于”）