1. (2025·南通中考)飞行的子弹因为速度大而具有较大的动能. 下列四次实验中,对比哪两次实验能说明其道理().


A.①②
B.②③
C.②④
D.③④

飞行的子弹因为速度大而具有较大的动能，说明动能大小与物体的速度有关；要探究动能大小与物体速度的关系，应控制物体的质量相同；图①和图②是质量相同的小车从斜面的不同高度处滑下，撞击水平面上同一位置的木块时的速度不同，因此可以探究动能大小与速度的关系，故A正确，B、C、D错误。
思路引导 实验中利用了转换法来进行探究活动，观察小车推动小木块运动距离的远近来体现小车具有动能的大小；动能的大小与质量、速度有关，据此分析。

拓展1.1 （2025·徐州沛县期中）小明在探究“物体的动能、重力势能大小跟哪些因素有关”的实验中.

（1）如图甲所示，小明利用斜面、钢球、木块等器材进行实验，实验中通过观察来反映物体动能的大小.
（2）图甲实验中，钢球从被释放到最终停下来的过程中，机械能转化为能.
（3）由图甲可以得出的结论是在物体质量一定时，越大，物体的动能越大.
（4）图乙中，体积相同的三个实心球，其中A、B是钢球，C是塑料球，球A、C离沙地高度相同，现在让三球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图乙虚线所示，比较球可得出重力势能大小与质量的关系$(\rho_{\mathrm{钢球}}＞\rho_{\mathrm{塑料}})$.

(1)该实验探究的是碰撞前钢球的动能，碰撞时，钢球的动能越大，钢球对木块做的功就越多，木块移动的距离就越远，所以实验中通过观察木块的移动距离来说明钢球动能的大小，这运用了转换法。(2)实验过程中，钢球从一定高度滑下，钢球的重力势能转化为钢球的动能，钢球撞击木块后，钢球的动能转化为木块的动能，并受阻力的作用，钢球最终停下来，在这个过程中，钢球和木块克服摩擦做功，温度升高，内能增加，机械能转化为内能。(3)由图甲可知，钢球的质量不变，从不同高度由静止滑下，使得钢球到达水平面的速度不同，撞击木块移动的距离也就不同，动能大小不同，所以可以得到结论：在物体质量一定时，速度越大，物体的动能越大。(4)比较球A、C可知，球A、C的质量不同，从相同的高度由静止释放，球A的质量大，陷入沙地较深，说明球A重力势能大，可以探究出重力势能大小与质量的关系。

2. (2025·陕西西安新城区期中)2025年全国射箭冠军赛女子射箭团体决赛中,陕西队选手凭借稳定发挥精准发力,最终夺得冠军.下列对选手弯弓射箭过程的分析错误的是().


A.选手用力将弓拉弯,此时弓没有动能
B.弓被拉得越弯,它具有的弹性势能就越大
C.弓把箭射出的过程中,动能转化成弹性势能
D.离弦的箭速度越大,其具有的动能就越大

用力把弓拉弯，弓的形状发生了改变，但弓没有运动，所以不具有动能，故A正确；弹性势能的大小与物体的弹性形变程度有关，弓被拉得越弯，弹性形变程度越大，它具有的弹性势能就越大，故B正确；弓把箭射出的过程中，弓的弹性形变程度变小，弹性势能减小，箭的速度增大，动能增大，是弓的弹性势能转化为箭的动能，而不是动能转化为弹性势能，故C错误；动能的大小与物体的质量和速度有关，在箭的质量一定时，离弦的箭速度越大，其具有的动能就越大，故D正确。

拓展2.1 跨学科 从等高线图中判断重力势能大小 为响应国家“每日体育锻炼时间不低于两小时”的要求，某校组织学生远足爬山，开展户外运动. 爬山区域等高线如图所示，不考虑重力变化，队伍重力势能最大的位置是（）.


A.A处
B.B处
C.C处
D.D处

由图可知，D点的位置最高，由重力势能大小的影响因素可知，不考虑重力变化，队伍在D点的重力势能最大，故A、B、C不符合题意，D符合题意。
归纳总结 重力势能与物体的质量和高度有关，质量相同时，高度越高，重力势能越大。

3. 新情境 AI分拣机器人中的物理知识 （2025·陕西西安新城区期末）AI 分拣机器人被广泛应用于物流仓库,它可以精准抓取包裹并搬运. 如图所示的 AI 分拣机器人,在工作时匀速竖直向上提起包裹,并水平匀速移动包裹至指定位置. 下列说法错误的是().


A.包裹匀速上升时,其动能转化为重力势能
B.包裹匀速上升时,其动能不变,重力势能变大
C.包裹匀速上升时,其动能不变,机械能变大
D.包裹水平匀速移动时,其动能和重力势能均不变

包裹匀速上升时，质量不变，速度不变，动能不变，高度增加，重力势能增大，机械能增大，不是动能转化为重力势能，故A错误，B、C正确；包裹水平匀速移动时，其动能和重力势能均不变，故D正确。