10.4动能与势能 同步习题 2024-2025学年鲁科版（五四学制）（2024）物理八年级下册

10.4动能与势能 同步习题 2024-2025学年鲁科版（五四学制）（2024）物理八年级下册 一、单选题 1．2022年，神舟十三号、十四号、十五号接力腾飞，中国空间站全面建成。2023年，载人空间站工程进入应用与发展阶段，长征二号F、长征七号运载火箭将继续开展空间站运营阶段发射任务。长征运载火箭在加速上升的过程中（　　） A．动能增大，重力势能减小 B．动能减小，重力势能增大 C．动能不变，重力势能增大 D．动能增大，重力势能增大 2．世界各国在向太空发射航天器时，一般都顺着地球自转方向发射，这主要是为了利用航天器在发射前随地球转动而具有的（　　） A．动能 B．重力势能 C．内能 D．弹性势能 3．如图所示，舰载机既要在航母上起飞，又要在航母上降落。下列说法正确的是（　　） A．舰载机加速升空的过程中，它的机械能不变 B．舰载机的着舰速度越快，它的惯性越大 C．舰载机着舰时，减速运动，其运动状态发生改变 D．空中加油机对匀速飞行的舰载机加油过程中，舰载机动能不变 4．“民非谷不食，谷非地不生。”习近平总书记指出，“耕地是粮食生产的命根子，是中华民族永续发展的根基，要像保护大熊猫那样保护耕地”。近年来，农用无人机作业在施肥、播种和喷洒农药方面充分显示了其优势，为我国农业发展提供了助力。如图所示，一架无人机正在固定高度进行定速巡航喷药，下列叙述正确的是（　　） A．无人机的动能不变 B．无人机的重力势能不变 C．无人机的机械能减少 D．无人机的机械能大小无法判断 5．能量是与物体运动有关的物理量，不同的运动形态对应着不同的能量形式。下列四种能量形式中与其它三种能量形式不同的一种是（　　） A．运动场上奔跑的运动员具有的能量 B．剧烈运动的空气形成的龙卷风具有的能量 C．快速行驶的汽车具有的能量 D．核电站为我们的生活和生产提供的能量 6．4月26日我省举行了首届中学生自制水火箭比赛。参赛选手对水火箭打气，拉开气阀，水向下喷出，水火箭一飞冲天。在水火箭上升过程中，下列说法正确的是（　　） A．水火箭能起飞是受到水对它向上的推力 B．水火箭受到的重力不变 C．水火箭的动能一直增大 D．水火箭的重力势能一直增大 二、填空题 7．小明利用硬纸片做了“会跳卡片”，卡片缚上橡皮筋后会向A面折叠，如图所示，发现卡片跳起来了，卡片刚要跳起时，橡皮筋的 能转化为卡片的 能，实验中应将A面 （填“向上”或“向下”）放置。 8．水平公路上一辆匀速行驶的洒水车正在向地面上洒水，在此过程中，洒水车的动能 ，重力势能 ，机械能 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 9． 叫弹性势能，通常把 和 统称为势能。 10．唐诗中有“黄河远上白云间”、“不尽长江滚滚来”的诗句，前一句生动形象地表明黄河水蕴藏着大量的 ，后一句表明长江水具有丰富的 。（均选填“动能”或“势能”） 11．如图所示是运动员在冬奥会跳台滑雪空中下落的情景，在下落过程中，运动员的重力势能逐渐 （选填“减小”“不变”或“增大”）；若某运动员质量为60kg，在空中经1.5s下落的竖直高度为10m，则这段时间内该运动员的重力的功率是 W。（g取10N/kg） 12．如图所示，水平匀速飞行的旋翼无人机正在喷洒农药，喷洒过程中无人机的动能 ，重力势能 。（均选填“增大”“减小”或“不变”） 三、实验题 13．弹弓是一种利用橡皮筋的弹性形变将弹丸射出的一种冷兵器，古时，多用于狩猎。如图甲所示，弹弓一般用树木的枝桠制作，呈“丫”字形，上两头系上橡皮筋，橡皮筋中段系上一包裹弹丸的皮块，弹弓的橡皮筋被拉长后具有弹性势能，松手后可以将弹丸射出。通过学习我们知道橡皮筋的弹性势能与橡皮筋的伸长量、材料有关，乐于思考的小明同学在想，橡皮筋的弹性势能除了与橡皮筋的伸长量、材料有关，与橡皮筋自身长度、横截面积是否有关？ 小明同学利用一个弹丸、三根材料均相同、而长度、横截面积不同的橡皮筋，探究了“橡皮筋的弹性势能与长度、横截面积的关系”。他依次将橡皮筋固定在弹弓上，如图乙所示，在弹性形变范围内，拉伸相同的伸长量，将弹丸在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离，数据如下表： 序号 橡皮筋的横截面积 橡皮筋的长度/m 弹射的水平距离/m 1 0.50 0.2 10.10 2 0.50 0.3 8.20 3 1.00 0.2 14.00 （1）弹弓的橡皮筋在伸长过程中，弹性势能 （选填“变小”、“变大”或“不变”）； （2）实验中，是通过比较 来间接反映橡皮筋弹性势能的大小； （3）比较实验序号1和3是为了探究橡皮筋的弹性势能与橡皮筋 的关系； （4）用同种材料制成的橡皮筋，拉伸相同的伸长量，弹性势能最大的橡皮筋是 。 A．横截面积小且长度短        B．横截面积小且长度长 C．横截面积大且长度长        D．横截面积大且长度短 （5）若用弹弓将弹丸沿竖直方向弹射出去，弹丸到达最高点时，弹丸处于 （选填“平衡”、或“非平衡”）状态。 14．小明探究重力势能大小与物体质量和高度的关系，实验装置如图甲所示。    （1）将铁球从斜面由静止释放后到压缩弹簧，记录铁球速度减为0时弹簧的长度，整个过程涉及的能量转化情况为 ；铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映，长度越长，则说明铁球的重力势能越 （选填“大”或“小”）。 （2）将同一铁球先后从同一斜面的不同高度（）处由静止释放，弹簧被压缩后的长度分别为（），则你能得出的结论是 。 （3）若要探究重力势能大小与物体质量的关系，请简要写出你的设计思路： 。 （4）结合本实验和所学知识，分析图乙所示的水坝，发电机安装在 位置较为合理（选填“C”或“D”）；你认为适合建造大型水力发电站的地方应该具备哪些条件： 。 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 题号 1 2 3 4 5 6 答案 D A C C D A 1．D 【详解】长征运载火箭加速上升的过程中，火箭的质量不变，速度变大，高度变高。根据影响动能和势能的因素可知，火箭的动能增大，重力势能增大，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．A 【详解】航天器在发射前随地球一起自转，运动的物体具有动能，因而航天器具有一定的动能，当顺着地球自转方向发射时，可以充分利用这一能量来增加火箭的推进速度，从而节省了燃料。 故选A。 3．C 【详解】A．舰载机加速升空的过程中，重力势能增加，动能增加，它的机械能变大，故A错误； B．质量是物体惯性大小的唯一量度，舰载机的着舰虽然速度越快，它的惯性不变，故B错误； C．运动状态变化指的是物体的速度变化，舰载机着舰时，减速运动，受到阻力作用，其运动状态发生改变，故C正确； D．空中加油机对匀速飞行的舰载机加油过程中，舰载机的质量变大，速度不变，舰载机动能变大，故D错误。 故选C。 4．C 【详解】A．物体的动能与质量、速度有关，无人机沿水平方向匀速飞行喷洒农药时，无人机的速度不变，质量变小，则动能变小，故A错误； B．物体的重力势能与质量、速高度有关，无人机沿水平方向匀速飞行喷洒农药时，无人机的高度 不变，质量变小，则重力势能变小，故B错误； CD．物体的机械能等于物体的动能与势能之和，无人机沿水平方向匀速飞行喷洒农药时，无人机的重力势能变小，动能变小，机械能变小，故C正确，D错误。 故选C。 5．D 【详解】运动场上奔跑的运动员具有动能；剧烈运动的空气形成的龙卷风具有动能；快速行驶的汽车具有动能；核电站为我们的生活和生产提供电能，ABC三个选项中具有的能量形式与D选项中具有的能量形式不同，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6．A 【详解】A．拉开气阀，水向下喷出时，水会对火箭产生一个反作用力，故水火箭能一飞冲天，故A正确； B．水不断向下喷，水火箭的质量发生改变，故水火箭受到的重力会改变，故B错误； CD．水火箭向上升的时候，它的质量及高度速度都会发生变化，故无法确定它的动能、重力势能的变化情况，故CD错误。 故选A。 7． 弹性势 动 向下 【详解】[1][2][3]如图实验中，将卡片在桌面上压平后松手，发现卡片跳起来了，实验中应将A面向下放置，其皮筋发生形变；卡片刚要跳起时，橡皮筋的形变程度变小，弹性势能变小，弹性势能转化为卡片的动能。 8． 减小 减小 减小 【详解】[1]洒水车正在向地面上洒水，水的质量慢慢变小，速度不变，故洒水车的动能减小。 [2]洒水车正在向地面上洒水，水的质量慢慢变小，高度不变，故洒水车的重力势能减小。 [3]机械能是动能和势能之和，动能和势能慢慢减小，故机械能减小。 9． 物体由于发生弹性形变而具有的能量 重力势能 弹性势能 【详解】[1][2][3]物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能，弹性形变越大弹性势能越大；物体由于所处高度而具有的能量叫做重力势能；重力势能和弹性势能统称为势能。 10． 势能 动能 【详解】[1]“黄河远上白云间”表明黄河之水高高在上，具有一定的高度，从而表明黄河水蕴藏着大量的重力势能。 [2]“不尽长江滚滚来”说明长江之水在快速流动，具有较大的速度，从而表明长江水具有丰富的动能。 11． 减小 4000 【详解】[1]在下落过程中，运动员的质量不变，高度减小，由重力势能大小的影响因素可知，运动员的重力势能逐渐减小。 [2]运动员的重力 G=mg=60kg×10N/kg=600N 运动员的重力做的功 W=Gh=600N×10m=6000J 运动员的重力的功率 12． 减小 减小 【详解】[1][2]无人机在农田上空的某一高度水平匀速飞行，同时均匀喷洒农药，飞机的速度和高度均不变，但质量逐渐减小，所以无人机的动能减小，重力势能减小。 13． 变大 弹丸弹射的水平距离 横截面积 D 非平衡 【详解】（1）[1]具有弹性的物体发生弹性形变时，具有弹性势能，形变程度越大，弹性势能越大。 （2）[2]实验中，是通过比较弹珠弹射的水平距离来间接反映橡皮条的弹性势能的大小，弹珠弹射的水平距离越远，说明橡皮条的弹性势能越大。 （3）[3]通过比较第一次和第三次的实验，橡皮条拉伸长度相同，第三次橡皮条横截面积更大，弹珠弹射的水平距离更远，橡皮条的弹性势能更大，说明橡皮条的弹性势能与橡皮条横截面积有关。 （4）[4]通过比较第一次和第二次的实验，橡皮条横截面积相同，第一次橡皮条长度更短，弹珠弹射的水平距离更远，橡皮条的弹性势能更大，通过比较第一次和第三次的实验，橡皮条长度相同，第三次橡皮条横截面积更大，弹珠弹射的水平距离更远，橡皮条的弹性势能更大，说明拉伸相同长度，横截面积大且长度短的橡皮条弹性势能最大。 故选D。 （5）[5]弹丸沿竖直方向弹射出去，达到最高点时，只受重力作用，所以处于非平衡状态。 14． 重力势能先转化为动能，动能再转化为弹性势能 小 质量相同，高度越高，重力势能越大 质量不同的小球从同一斜面的同一高度静止释放，比较弹簧压缩后的长度 D 水资源丰富和地势高度差大 【详解】（1）[1][2]铁球在斜面上滚下时重力势能转化为动能，铁球压缩弹簧时动能转化为弹性势能，所以整个过程涉及的能量转化情况为：重力势能先转化为动能，动能再转化为弹性势能；铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映，长度越长，弹簧的形变越小，弹性势能越小，则说明铁球的重力势能越小。 （2）[3]将同一铁球先后从同一斜面的不同高度（）处由静止释放，弹簧被压缩后的长度分别为（），结合（1）的分析可得出的结论是：质量相同，高度越高，重力势能越大。 （3）[4]探究重力势能大小与物体质量的关系，就要控制铁球的高度相同，改变铁球的质量，设计思路为：质量不同的小球从同一斜面的同一高度静止释放，比较弹簧压缩后的长度。 （4）[5][6]D位置与上游的高度差较大，所以应该安装在D位置；水资源丰富（或水量大）和地势高度差大，重力势能就大，转化为的动能就越大，适合建造大型水力发电站。 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 $$