第3节 动能和势能
1．把上紧发条的玩具车放置在水平桌面上，玩具车由静止开始加速跑动，此过程中玩具车能量的变化情况是 ( A )
A．弹性势能减小，动能增大
B．弹性势能减小，动能减小
C．弹性势能增大，动能增大
D．弹性势能增大，动能减小
2．据报道，一辆横穿铁路的拖拉机，因故障而停在铁道上，此时远处驶来一列火车，尽管司机及时采取紧急制动措施，但缓慢驶进的列车还是将拖拉机撞飞了，这是因为火车的 ( A )
A．动能很大 B．速度很大
C．势能很大 D．功率很大
3．[2013·南宁] 小明到“地王大厦”喜看南宁新变化，当他乘坐直达电梯从一层匀速上升至顶层的过程中，他的 ( C )
A．动能减小，重力势能增大
B．动能不变，重力势能减小
C．动能不变，重力势能增大
D．动能减小，重力势能减小
【解析】 小明从一层到顶层，小明的质量不变，速度不变，动能不变；高度不断变大，重力势能不断变大，故选C。
4．为了研究动能的大小与哪些因素有关，教材中设计了“小钢球撞木块的实验”(如图11－3－5所示)，让静止的小钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离。关于该实验的说法中，不正确的是 ( C )
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图11－3－5
A．该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小
B．该实验研究的基本方法是控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等
C．在实验器材的选择时，可以不考虑斜面的光滑程度、被撞木块的质量和软硬等因素
D．在实验过程中，让同一小球从不同高度滚下，目的是为了让小球获得不同的运动速度
5．男孩脚踩滑板车从高处加速滑下，在下滑的过程中 ( A )
A．动能增加，势能减少
B．动能增加，势能增加
C．动能减少，势能增加
D．动能减少，势能减少
6．如图11－3－6所示是探究“动能的大小与什么因素有关”实验的示意图。小球从a处滚下，在c处与小木块碰撞，并与小木块共同运动到d处停下。下面的一些判断正确的是 ( C )
图11－3－6
A．从a到b，小球的势能不变，动能增大
B．从b到c，小球的势能增大，动能增大
C．到达c处，小球的势能最小，动能最大
D．到达d处，小球的动能为零，小木块的动能最大
7．在跳远这一运动项目中，运动员总是先助跑使自己身体的运动速度达到最大值时才起跳，这样能够取得更好的成绩，运动员助跑的目的是 ( B )
A．增大惯性 B．增大动能
C．增大冲力 D．减小惯性
8．暴风雨来临前，狂风把小树吹弯了，这是风力使小树发生了__弹性形变__；狂风把落叶吹得漫天飞舞，这是风力使落叶的__运动状态__发生了改变；狂风具有__动__能，
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被吹弯了腰的小树具有__弹性势__能。
9．下列物体具有哪种能？
(1)推出去的铅球，落地时具有__动能__；
(2)正在上坡的自行车，具有__动能和重力势能__；
(3)被拦河坝拦住的河水具有__重力势能__；
(4)在跳台上准备跳水的运动员，具有__重力势能__；
(5)钟表里卷紧的发条具有__弹性势能__；
(6)从枪膛里射出的子弹具有__动能和重力势能__。
10．如图11－3－7所示，甲是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上。乙是探究“阻力对运动物体的影响”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动，请回答下列问题：
图11－3－7
(1)甲、乙两组实验，采用了探究实验中常用的实验方法是__控制变量法__。
(2)甲实验中，通过观察__木块移动距离的远近__可以判断钢球动能的大小。
(3)由乙实验可以推理得出，如果运动的小车在水平面上不受力时，它会__做匀速直线运动__。
11．如下表所示，用物理学的术语解释，为什么要对机动车的行驶速度进行限制？为什么在同样的道路上，不同车型的限制车速不一样？
城市街道上的最高行驶速度v/(km·h－1)
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车型
设有中心双实线、中心分隔带、机动车道与非机动车道分隔设施的道路
其他道路
小型客车
70
60
大型客车、载货汽车
60
50
……
……
……
解：物体质量一定时，运动速度越大，动能越大，刹车后的制动距离越大，也就越容易发生交通事故，因此要对机动车的行驶速度进行限制；车速相同时，质量越大的车动能越大，因此，不同车型的限制车速也不一样。
12．[2013·咸宁] 小红看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远。小红猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。
(1)为验证其猜想是否正确，她设计了如图11－3－8所示的实验，将小球置于弹簧的右端，将同一个弹簧每次压缩__不同__的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性限度)，松开后小球弹开钻入同一位置的相同纸盒，并留在其中，分析比较纸盒__移动的距离__，从而比较同一弹簧在不同弹性形变时弹性势能的大小。
图11－3－8
(2)假若水平面绝对光滑，本实验将__不能__(填“能”或“不能”)达到探究目的。
(3)小红根据实验现象认为：小球推动纸盒一起移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小球和木块所具有的能量最终都彻底消失了，你认为小红的观点是__错误__(填“正确”或“错误”)的。
13．[2013·襄阳] 小军骑自行车上坡过程中发现车的初速度越大，冲上斜坡的最大距离越长。这是因为车子的初始速度越大，它的初始动能也越大，上坡过程中转化的__重力势能__ 就越大。进而他提出猜想：物体冲上斜坡的距离可能与物体的速度有关。
为了验证该猜想，小军将与水平面平滑连接的薄铁板以一定的倾角θ固定，
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如图11－3－9所示。实验时为了让小球以不同的初始速度滚上铁板。请你在图中的虚线框内为小军设计一实验装置，并说明该实验装置进行实验时的操作要点：__让同一小球从斜面的不同高度滚下__。实验中不用小木块的原因是__滚动摩擦比滑动摩擦小__。
图11－3－9
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