11.3动能和势能同步练习 2023-2024学年人教版八年级物理下册

11.3动能和势能同步练习 一、单选题 1.在下列物体中,只具有动能的是( ) A.被举高的木凳 B.被拉长的松紧带 C.飞行着的炮弹 D.在光滑水平地面上滑行的钢块 2.下列物体中,既有动能又有势能的是 A.在平地上滚动的足球 B.被运动员举着的杠铃 C.被压扁了的皮球 D.在空中飞行的小鸟 3.爱米参加了运动会的跳高项目,爱米在上升的过程中( ) A.动能增大 B.惯性增大 C.重力增大 D.势能增大 4.山体滑坡危害很大,是因为山坡上的石头具有较大的 A.速度 B.动能 C.重力势能 D.弹性势能 5.质量较大的鸽子与质量较小的燕子在空中飞行,如果它们的重力势能相等,那么( ) A.燕子比鸽子飞得快 B.鸽子比燕子飞得高 C.鸽子比燕子飞得快 D.燕子比鸽子飞得高 6.骑自行车下坡时,人不蹬车,车速也会加快,这是因为( ) A.人与车的动能减少 B.人与车的重力势能不变 C.人与车的机械能不断增大 D.人与车的重力势能转为动能 7.一滑雪运动员从山坡上滑下,速度越来越大,对这一过程中运动员的动能和重力势能的说法有: ①重力势能减少,动能增加 ②重力势能不变,动能增加 ③动能减少,重力势能增加 ④动能转化为重力势能 ⑤重力势能转化为动能 其中正确的说法是( ) A.①⑤ B.②④ C.①④ D.③④ 8.A、B、C三个小球,A、B两球的质量相等,C球比B球的质量大,B、C两球的速度相等,A球比C球的速度大.则它们动能大小的关系是( ) A.A球大于B球 B.B球大于C球 C.A球大于C球 D.C球大于A球 9.如图所示,某同学在做模拟“蹦极”的小实验,一根橡皮筋一端系一个小球,另一端固定在A点。B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,C点是小球从A点自由释放后所能达到的最低点,关于小球从A点到C点的运动过程,下列说法中正确的是( ) A.小球在B点时的动能最大 B.从B点下落到C点的过程中,小球的动能先增大后减小 C.从A点下落到C点的过程中,橡皮筋对小球的拉力不断增大 D.小球在C点时,橡皮筋的弹性势能最小 10.如图甲所示,小球从某高度处由静止下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧.从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度 L之间的关系,如图乙所示,其中b为曲线最高点.不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则小球 A.受到的弹力始终不变 B.运动过程动能一直增大 C.从a到b过程,重力势能减少,弹簧的弹性势能增大 D.从b到c过程,弹性势能转化为重力势能,小球的机械能不变 二、填空题 11.物体由于 而具有的能,叫做动能;物体由于 而具有的能,叫做重力势能;物体由于 而具有的能,叫做弹性势能. 12.放在阳台上的花盆有砸伤人的危险,因为它具有 能;推开的弹簧门放手后能够自动关上,是因为它具有 能。 13.“神舟”六号升空时,飞船发射阶段加速上升时,其重力势能 (选填“增大”“减小”或“不变”),动能 (选填“增大”“减小”或“不变”). 14.如图为四旋翼无人机,其下方悬挂有摄像机。无人机先从地面竖直上升,然后沿某一水平直线匀速飞行并拍摄。无人机从地面竖直上升时,重力势能 ;无人机沿某一水平直线匀速飞行时,动能 (均选填“增大”“减小”或“不变”)。 15.如图所示,足球以初速度沿着凹凸不平的草地从点向点运动,足球在点的重力势能 点的重力势能,足球在点的动能 点的动能(选填“大于”、“等于”或“小于”)。 三、实验题 16.在探究物体的动能跟哪些因素有关时,钢球从高为h的斜槽上由静止滚下,在水平面上运动。运动的钢球A碰上物体B后,能将B推动一段距离s,这说明A对B做了功,如图所示。在同样的平面上,B被推得越远,A对B做的功越多,A的动能越大。以下为小京的部分实验过程及结论,请你补充完整: (1)同一钢球从同一斜面不同高度h由静止滚下,高度h越高,钢球运动到水平面时越 (选填“快”或“慢”), 物体B被推得越远。所以,质量相同时,钢球的速度越大,动能越 ;(选填“大”或“小”) (2) 让质量不同的钢球从同一斜面同一高度由静止开始滚下,观察发现质量越大的钢球能将物体B推得越远。此次实验过程的自变量是 ,因变量是 。 17.下图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作(步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m)。 (1)让小球从同一高度由静止开始滚下,目的是使小球到达水平面时具有相同的 ; (2)实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小,这种方法在物理学中属于 (选填“控制变量法”或“转换法”); (3)由步骤甲和步骤乙可以得出的结论是:速度相同时, 越大的物体具有的动能越大,小华认为由步骤乙和步骤丙可以判断动能大小与速度的关系,你认为该观点是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 ; (4)通过比较步骤 可以判断动能大小与物体质量的关系; (5)若斜面下方的水平面光滑,本实验 (选填“能”或“不能”)达到实验目的。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案: 1.D 【分析】动能、重力势能、弹性势能的概念和区别 【详解】A.被举高的木凳具有重力势能,故A选项错误; B.被拉长的松紧带具有弹性势能,故B选项错误; C.飞行的炮弹具有动能和重力势能,故C选项错误; D.在光滑的水平地面桑滑行的钢快只具有动能,故D选项正确。 故选D。 2.D 【分析】(1)动能大小的影响因素:质量和速度; (2)重力势能大小的影响因素:质量和被举的高度. 【详解】A、在平地上滚动的足球,足球有质量,有速度,具有动能;足球是在平地上,没有被举高,不具有重力势能,不符合题意; B、被运动员举着的杠铃,杠铃有质量,被举高,具有重力势能;但是杠铃没有运动,不具有动能,不符合题意; C、被压扁的皮球,发生了弹性形变,具有弹性势能,不符合题意; D、在空中飞行的小鸟,小鸟有质量,有速度,又在高空,既具有动能又具有重力势能,符合题意. 故选D. 3.D 【详解】分析:(1)动能和物体的质量、速度有关; (2)重力势能和物体的质量、高度有关; (3)动能和势能统称为机械能. 解答:爱米在上升的过程中,质量不变,重力不变,速度减小,则动能减小;高度增大,则重力势能变大;惯性的大小只与质量有关,质量不变,则惯性不变,故D正确,ABC错误. 故选D. 【点睛】知道动能、重力势能和机械能大小的影响因素是解决该题的关键. 4.C 【详解】在质量一定时,物体所处的高度越高,具有的重力势能越大。山坡上的石头积蓄了很大的重力势能,能够对物体做功,所以山体滑坡危害很大。故C符合题意,ABD不符合题意。 5.D 【详解】重力势能和质量以及高度有关,在高度一定时质量越大重力势能越大,在质量一定时高度越高重力势能越大,鸽子和燕子重力势能相同,但鸽子质量大,说明鸽子高度低。 故选D。 6.D 【详解】A. 人与车的质量不变,速度增大,故动能增大,故A错误;B. 人与车的质量不变,高度减小,故重力势能减小,故B错误C. 由于摩擦的作用,使得人和车的一部分机械能转化为内能,故机械能变小,故C错误;D. 在下坡的过程中,人和自行车的质量不变,所处的高度不断降低,其重力势能不断减小,但其速度越来越快,所以动能越来越大.正是减少的重力势能转化为了动能,故D正确.故选D. 【点睛】根据影响动能和重力势能大小的因素来分析动能和重力势能的变化. 7.A 【详解】试题分析:滑雪运动员从山坡上滑下,运动员的质量不变,速度越来越大,动能越来越大;高度越来越小,重力势能越来越小,重力势能转化为动能. 故①⑤说法正确. 故选A. 8.A 【详解】A、B、C三个小球,A、B两球的质量相等,A球比B球的速度大,所以A球的动能大于B球的动能.B、C两球的速度相等,C球比B球的质量大,所以C球的动能大于B球.C球比A球的质量大,A球比C球的速度大,A球和C球的质量和速度均不相同,没有办法比较.故A正确,BCD错误. 答案为A. 9.B 【详解】A.小球在运动过程中,动能的大小与速度成正相关。小球在B点时还未收到橡皮筋的拉力,仍在向下做加速运动,故小球在B点并未达到最大速度,所以小球在B点的动能不是最大的,故A错误; B.小球在B点时仍在做向下加速运动,速度不断增加,到达BC端中间某点时,橡皮筋的拉力等于小球的重力,此时速度达到最大值,小球开始向下做减速运动,直到C点时小球速度为零,所以从B点下落到C点的过程中,小球的动能先增大后减小,故B正确; C.小球从A点到B点的过程中,对橡皮筋没有拉扯,因此这个过程中橡皮筋对小球没有拉力,故C错误; D.橡皮筋的弹性势能与它的形变程度正相关。小球在C点时,橡皮筋的形变程度达到最大值,橡皮筋的弹性势能最大,故D错误。 故选B。 10.C 【详解】A. 小球从某高度处由静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧,从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,弹簧形变程度逐渐变大,所以小球受到弹力也逐渐变大,故错误; B. 由图乙可知,小球速度先变大,后变小,小球的质量不变,所以小球动能先变大,后变小,故错误; C. 小球从a到b的过程中,小球高度降低,弹簧的弹性形变变大,所以重力势能减少,弹簧的弹性势能增大,故正确; D. 从b到c过程,小球的高度降低、速度减小,弹簧的形变程度增大,但并不是只有重力势能转化为弹性势能,动能也会转化为弹性势能,所以该过程中小球的机械能减少,有一部分机械能转化为弹簧的弹性势能,故错误. 11. 运动 被举高 发生弹性形变 【详解】物体由于运动而具有的能叫动能;物体由于被举高而具有的能量叫重力势能;物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能,动能和势能的和是机械能. 12. 重力势 弹性势 【详解】[1]被举高的物体有重力势能,花盆放在阳台上被举高,故具有重力势能。 [2]发生弹性形变的物体有弹性势能,推开的弹簧门里面弹簧发生弹性形变,故具有弹性势能。 13. 增大 减小 【详解】从题中可以看出,飞船在加速上升的过程中,飞船的质量不变,而高度增加,速度越来越快,所以飞船的重力势能增大,动能增大. 14. 增大 不变 【详解】[1]重力势能与物体的质量和所处高度有关,因此无人机从地面竖直上升时,质量不变,高度越来越大,所以重力势能增大。 [2]动能与物体的质量和速度有关,因此无人机沿某一水平直线匀速飞行时,质量不变,速度不变,所以动能不变。 15. 等于 大于 【详解】[1]由于b和d的高度相同,所以足球b和d两点的重力势能相等。 [2]b到d的过程中,机械能减小,足球b和d两点的重力势能相等,b点的动能一定大于d点的动能。 16. 快 大 质量 动能 【详解】(1)[1]同一钢球从同一斜面滚下时的高度越高,钢球所具有的重力势能就越大,达到水平面时转化为的动能就越多,因为质量一定所以速度就越大。 [2]同一钢球滚下时高度越高到达水平面时的速度越大,此时B物体被推的越远,说明动能大小与速度有关,速度越大动能越大。 (2)[3][4]研究动能和质量的关系时,根据控制变量法,应该改变质量并保证速度不变,所以自变量是质量,因变量是动能。 17. 速度 转换法 质量 错误 小球质量不同 甲、乙 不能 【详解】(1)[1]小球开始下落时起始点的高度在这里决定了小球到达平面时速度的大小,实验中小球的质量不同,是探究动能与质量的关系,让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是使小球到达斜面底端与木块B相碰时速度相同。 (2)[2] 小球的动能大小是无法直接观察到的,所以实验中通过是比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小,将看不见的转化为看得见的,这种方法在物理学中属于转换法。 (3)[3]比较步骤甲和步骤乙可知,质量不同的小球从斜面的同一高度处滚下,撞击木块后使木块在水平面运动的距离不同,质量越大的小球使木块移动的距离越远。由此得出结论:速度相同时,小球的质量越大,小球具有的动能越大。 [4][5]步骤乙和实验步骤丙中,小球的质量不同,下落的高度不同,存在两个变量,根据控制变量法,没有控制小球的质量相等,所以无法判断动能大小与速度的关系,小华的该观点是错误。 (4)[6] 要判断动能大小与物体质量的关系,应控制下落高度相同,即到达水平面的速度相同,而改变小球的质量,由图可知,可以比较步骤甲和乙,通过木块滑行距离的远近来判断动能大小与物体质量的关系。 (5)[7]从斜面上滚下,若水平面绝对光滑,钢球撞击木块后,木块不受摩擦力作用,在水平方向不受外力作用,将做匀速直线运动,不能通过比较木块移动的距离来比较动能的大小。 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $$