《10.4 动能与势能》同步练习-2024-2025学年鲁科版（五四制）物理八年级下册

《10.4 动能与势能》同步练习-2024-2025学年第二学期鲁科版（五四制）物理八年级下册 一 、单选题 1.为庆祝我国海军建军周年，我国举行了盛大的海上阅兵仪式，集中展示了一大批新型潜艇、水面舰艇、作战机，彰显了我国海军强大的军事实力，下列说法正确的是 A. 水面舰艇多采用前后编队而不是近距离并排行驶，是为了避免相“吸”而发生碰撞 B. 作战机在加速升空过程中，动能转化为重力势能，机械能不变 C. 潜水艇在下潜过程中受到海水压强不变 D. 当辽宁号航母舰上的舰载机起飞后，飞行员以他的座椅为参照物是运动的 2.如图所示，小明在玩蹦蹦杆，在蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是 A. 重力势能减小，弹性势能减小 B. 重力势能增大，弹性势能增大 C. 重力势能减小，弹性势能增大 D. 重力势能增大，弹性势能减小 3.如图所示，将一根弹簧和一只质量为的金属球球上有一直小孔套在铁架台的金属杆上面。现将小球提到端后松手，小球的高度随时间变化的情况如图乙所示。下列说法正确的有  ①弹簧原来的长度为  ②小球在过程中时刻机械能最大  ③在过程中小球的重力势能全部转化为动能  ④在、、三个时刻，小球的动能在时刻最大 A. 个 B. 个 C. 个 D. 个 4.北京冬奥会，山西运动员苏翊鸣在男子单板滑雪大跳台比赛中夺得金牌。  如图所示，是他在比赛中的情景。下列对他加速下滑过程分析正确的是 A. 运动状态始终保持不变 B. 相对于地面他是静止的 C. 高度下降重力势能减小 D. 受到惯性作用持续下滑 5.如图所示，小球沿光滑斜面从顶端滚至底端的过程中，小球的速度、通过的距离、机械能和动能随时间的变化图象中正确的是 A. B. C. D. 6.如图所示，锤子的锤头变松了，人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上，下列说法正确的是 A. 这是利用了锤柄的惯性 B. 锤头向下运动时有惯性，被套紧时没有惯性 C. 运动的锤柄和锤头先后都由运动变为静止，是因为受到了阻力 D. 锤头向下运动得越快，受到的惯性力越大 7.小明用图示装置探究动能大小与速度的关系，下列说法正确的是   A. 让同一小车从同一高处由静止开始下滑 B. 实验中要尽量保持水平面光滑 C. 用木块移动的距离来反映小车动能的大小 D. 要改变小车质量 8.下列关于功和能的说法中错误的是 A. 物体能够做功，就是说它具有能 B. 物体具有能，它一定在做功 C. 一定质量的物体速度越大，它的动能越大 D. 一定质量的物体位置越高，它的重力势能越大 9.关于能的概念，下列说法中错误的是 A. 一个物体能够做功越多，这个物体具有的能量越多 B. 用线悬挂着的静止的小球没有做功，所以小球没有能 C. 动能、势能及机械能的单位都是焦耳 D. 甲物体的速度比乙物体的速度大，但甲物体具有的动能不一定比乙物体大 10.北京冬奥会中，高山滑雪比赛项目深受广大运动爱好者关注，以下关于滑雪说法正确的是 A. 人在雪地上正常行走时比正常站立时对雪地压强更小 B. 坡道滑行中，由于惯性运动员滑行速度越来越大 C. 坡道滑行中，重力势能越来越大 D. 人受到的滑动摩擦力的方向与运动方向相反 11.“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环，人从点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，上升到最高位置点，在点时速度最大。对此过程，下列描述正确的是   A. 人从到的过程中，重力势能增加，动能一直减少 B. 人从到的过程中，动能增加，重力势能减少 C. 人在点时动能最大 D. 弹性绳的弹性势能在点时最大 二 、填空题 12.如图是皮球落地后弹跳过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。、是同一高度的两点，点的动能 ______ 点的动能选填“大于”“小于”或“等于”，此过程中皮球的机械能 ______ 选填“增大”“减小”或“不变”。 13.小娟荡秋千时，在从一侧的最高点荡到另一侧的最高点这一过程中，小娟的重力势能 ______填变化情况，在 ______选填“最低点”或“最高点”速度最大，小娟荡起的高度越来越低，最后会停下来，说明小娟的 ______减少了。 14.自由下落是指物体下落时不受任何阻力，只在重力作用下而降落。如图所示，某物体由点自由下落，相继经过、两点，且。若物体在段重力做功，功率为，动能改变量；在段重力做功，功率为，动能改变量。则______，______，______。都选填“”、“”或“” 15.在探究重力势能与物态质量的关系时，实验桌上有大小不同的实心铁球和大小不同的实心木球若干．老师提出了一个问题：“一个静止在高处的物态有多大的重力势能，我们无法直接观察到．那么，怎样才能判断它的重力势能大还是小呢？”于是同学们开始了讨论．下面是小明和小敏关于这个问题的讨论．  小明：让大小不同的铁球从相同高度落向沙坑，观察留下的凹痕，留下凹痕深的重力势能大，反之说明重力势能小．  小敏：如果两个大小不同的铁球从同一高度落下，大铁球可能会停留在沙的表面，小铁球可能陷入沙的里面，这是否说明小铁球的重力势能更大？老师说小敏的质疑是有道理的．  （1）小明的方案没有控制物体的____．  （2）小明的实验可以改用____相同、____不同的球体进行实验． 三 、实验题 16.小明同学在做“探究物体的动能与什么因素有关”的实验中，设计了如图所示的实验方案，并进行了以下三步实验操作：  步骤一：让铁球甲从斜面点滚下打到一个小木块上，铁球推动木块使木块从位置移动到位置；  步骤二：让铁球甲从斜面点滚下打到相同的小木块上，铁球推动木块使木块从位置移动到位置；  步骤三：换一铁球乙从斜面上点滚下打到相同的小木块上，铁球推动木块使木块从位置移动到位置。  本实验中小球动能的大小通过 ______ 来显示；  小明同学设计的实验步骤一和步骤二，是想探究动能大小与 ______ 的关系；在步骤二和步骤三中，小明让甲、乙两球都从点滚下，目的是控制两球的 ______ 相同，探究动能大小与 ______ 的关系。  本实验在探究过程中用到了 ______ 法和 ______ 法。 四 、计算题 17.据统计，造成高速公路交通事故的主要原因之一是超速行驶。因此交通管理部门在高速公路上对不同车型设定了不同的最大行驶速度，如图所示。请回答下列问题：  为什么机动车刹车后还能继续向前运动一段距离？  为什么要对机动车的最大行驶速度进行限制？  为什么在同样的道路上，对不同车型设定不一样的最大行驶速度？ 18.将体积相等的实心铅球和铁球放在同一个水平桌面上，则铅球的重力势能______选填“大于”、“等于”或“小于”铅球的重力势能以地面为参考面，  小亮将铅球抛向空中，从点离手，运动轨迹如图甲虚线所示，点与点在同一水平高度，忽略空气阻力。若铅球在处机械能为，请在图乙中画出反映小球离手后落至地面之前，机械能与小球高度大致的关系图象。铅球在点处的速度______选填“大于”、“等于”或“小于”点处的速度。 答案和解析 1.【答案】A; 【解析】解：  、舰艇并排行驶时，舰艇带动其周围的水随船向前运动，结果使舰艇内侧之间的水流速度大于舰艇外侧的水流速度；因为水的流速越大，压强越小，水的流速越小压强越大，所以舰艇内外测的水存在压强差，水的压强差使两舰艇靠近，进而发生碰撞，为了避免舰艇相“吸”碰撞，故不采用“并排”护航，故正确；  、飞机加速升空，质量不变，速度和高度都增加，故动能和重力势能都变大，机械能增大，因此，不是动能转化为重力势能，故错误；  、潜水艇在下潜过程中，海水的密度一定，潜水艇所处的深度不断增大，根据可知，受到海水的压强变大，故错误；  、当辽宁舰航母上的舰载飞机起飞后，飞行员与他的座椅之间没有位置变化，因此以他的座椅为参照物是飞行员是静止的，故错误。  故选：。  流体流速越大，流体产生的压强越小；流体流速越小，压强越大；  动能大小跟质量、速度有关；重力势能大跟质量、高度有关；机械能是动能与势能之和；  液体的压强随深度的增加而增大；  在研究物体的运动情况时，需要选取一个参照物，物体与参照物之间的位置发生变化，则物体是运动的；物体与参照物之间的位置没有发生变化，则物体是静止的。  此题主要考查了学生对流体流速与流体压强关系、能量的转化、液体压强的影响因素以及运动和静止的相对性的掌握和运用，属于综合性题目。 2.【答案】C; 【解析】  重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。弹性势能大小的影响因素：发生弹性形变的大小，发生弹性形变的难易程度。弹性形变越大，发生弹性形变越难，弹性势能越大。掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。能判断动能、重力势能、弹性势能的变化。    在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，发生弹性形变的难易程度不变，弹簧的形变越来越大，弹簧的弹性势能越来越大。  在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的质量不变，高度减小，重力势能减小。  故选项错误，选项正确。  故选：。  3.【答案】A; 【解析】解：①由图可知当弹力与重力平衡时，弹簧的长度为，由于此时弹簧处于压缩状态，所以弹簧原来的长度应大于，故①错误；  ②在过程中，小球刚与弹簧接触，与弹簧接触后，先做加速度不断减小的加速运动，当弹力增大到与重力平衡是时刻，即加速度减为零时，速度达到最大，、三个时刻，由于能量的损失，总的机械能在减小，所以，开始的时刻机械能最大，故②错误；  ③在过程中，时刻速度达到最大，重力势能最小，但不为零，此时时刻小球速度最大，动能最大，但弹簧已经压缩，因而重力势能转化为动能和弹性势能，所以小球重力势能并不是全部转化为动能，故③错误；  ④在、、三个时刻，高度相同，重力势能和弹性势能相同，由于能量的损失，机械能逐渐变小，所以时刻的速度最大，所以小球的动能在时刻最大，故④正确。  故选：。  小球先自由下落，与弹簧接触后，弹簧被压缩，在下降的过程中，弹力不断变大，当弹力小于重力时，物体加速下降，合力变小，加速度变小，故小球做加速度减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大，之后物体由于惯性继续下降，弹力变得大于重力，合力变为向上且不断变大，加速度向上且不断变大，故小球做加速度不断增大的减速运动。  此题主要考查影响动能、势能的因素和能量之间的转化，主要考查学生对所学物理知识点的灵活应用能力。 4.【答案】C; 【解析】解：、苏翊鸣在运动过程中，运动方向和速度大小会发生变化，故运动状态会发生变化，故错误；  、他相对于地面的位置发生变化，是运动的，故错误；  、重力势能与质量和高度有关，高度下降，重力势能减小，故正确；  、因为他具有惯性，会持续下滑，惯性是一种性质，不能说受到惯性的作用，故错误。  故选。  物体速度大小和方向的变化都属于运动状态的改变，物体的运动状态发生改变；  物体相对于参照物的位置发生变化，物体是运动的；  影响动能大小的因素：物体的质量和速度．物体的质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大；  惯性是物体的一种性质，任何物体都有惯性。  此题主要考查了物体运动状态变化的判断、影响重力势能的因素、惯性、运动和静止的相对性等知识，难度不大。 5.【答案】C; 【解析】解：  A、小球从光滑的斜面滚下来做加速运动，速度是增加的，故A错误；  B、由可知，速度增加时，物体通过的路程与时间不成正比，故B错误；  、物体下滑过程中，质量不变，速度增加，动能增加，高度降低，重力势能减小，重力势能全部转化为动能，机械能不变，故C正确、D错误。  故选：。  结合速度公式分析速度、路程与时间图象；结合影响动能、重力势能大小的因素分析动能与机械能与时间图象。  对于图象问题，应先明确两坐标轴的意义，结合相应的公式或规律分析。 6.【答案】C; 【解析】解：、由题意知，原来锤柄和锤头一起向下运动，当锤柄撞击硬物，受力而停止运动时，锤头由于惯性仍保持原来的运动状态向下运动，所以就套紧在锤柄上了，因此，这一过程利用了锤头的惯性，故错误；  、锤头向下运动时和被套紧时都有惯性，故错误；  、运动的锤柄和锤头先后都由运动变为静止，是因为受到了阻力，是阻力改变了它们的运动状态，故正确；  、惯性的大小只与物体的质量有关，整个过程中，锤头的惯性大小不变。惯性不是力，不能说受到惯性力，故错误。  故选：。  一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性，惯性的大小只与物体的质量有关；力是改变物体运动状态的原因。  此题主要考查了利用惯性来解释生活中的现象，同时还要搞清力与运动的关系，属基础题。 7.【答案】C; 【解析】解：  A、动能的大小与物体的质量和速度有关，要探究动能大小与速度的关系，速度是变量，因此应让同一小车从不同高处由开始下滑，故A错误；  B、实验中水平面不能是绝对光滑的，这样物体将不会停下来，无法正确反映动能的大小，故B错误；  C、在实验中，用木块移动的距离来反映小车动能的大小，这是转换法的应用，故C正确；  D、要探究动能大小与速度的关系，必须控制物体的质量相同，也就是保持小车的质量不变，故D错误．  故选C．  物体由于运动而具有的能叫做动能，动能的大小与物体的质量和速度有关；  实验过程要采用控制变量法，当研究动能大小与质量的关系时，要让小车沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同，当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一小车从不同的高度释放，这样可以保证小车的质量相同；即只有这样实验才更为科学严密．  动能的决定因素有两个：质量和速度，在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”时，应该利用控制变量法的思路，去分析解决；小车把木块推出的距离长，说明的动能大这是一种转换的方法． 8.【答案】B; 【解析】解：   A、由功和能的定义可知，物体能够做功，就是说它具有能量，简称能，故A正确；   B、物体具有能，它不一定在做功，如具有重力势能的物体不一定正在做功，故B错误；   C、动能的影响因素是质量和速度，一定质量的物体速度越大，它的动能越大，故C正确；   D、重力势能的影响因素是质量和高度，一定质量的物体位置越高，它的重力势能越大，故D正确。   故选：。  物体能够做功，就是说它具有能量，简称能；   物体具有能，但不一定正在做功；   动能的影响因素是质量和速度；   重力势能的影响因素是质量和高度。  了解功和能量的概念，熟知动能和重力势能的影响因素是解答的关键。 9.【答案】B; 【解析】  物体的动能由物体的质量与速度共同决定，物体的质量越大，速度越低，物体的动能越大；速度大的物体如果质量很小，动能也可能较小。  功是能量转化的量度，物体做功越多，这个物体具有的能量越大；  小球虽未做功但它具有重力势能；  功与能的单位都是焦耳；  物体的动能与物体的质量和速度有关，据此分析。    A.功是能量转化的量度，一个物体能够做功越多，这个物体具有的能量越多，说法正确，不符合题意；  B.用线悬挂着的静止的小球没有做功，但它具有重力势能，小球有能量，说法错误，符合题意；  C.动能、势能及机械能的单位都是焦耳，说法正确，不符合题意；  D.物体的动能由物体的质量与速度共同决定，甲物体的速度比乙物体的速度大，但甲物体具有的动能不一定比乙物体多，说法正确，不符合题意。  故选。 10.【答案】D; 【解析】解：  A.人对水平雪地的压力等于其重力，在正常行走时，地面的受力面积要小于站立时的受力面积，在压力相等时，根据压强的计算公式可得，人在雪地上正常行走时比正常站立时对雪地压强更大，故错误；  B.运动员下滑时，合力方向与速度方向同向，做加速运动，故错误；  C.坡道滑行中，高度减小，质量不变，则重力势能越小，故错误；  D.人滑雪时，人向前运动，人受到向后的摩擦力，故正确。  故选：。  根据分析压强的大小；  物体有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性；  重力势能的大小与质量、高度有关；  滑动摩擦力方向与物体相对运动的方向相反。  此题主要考查摩擦力的方向、惯性、压强的大小、重力势能的变化，属于基础题。 11.【答案】C; 【解析】人从到的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增加；段速度逐渐变大，动能逐渐变大；段速度逐渐变小，动能逐渐变小，故错误；从到的过程中，质量不变、高度增大，重力势能增加；质量不变、速度逐渐变大，动能变大，故错误；人的质量一定，在点时速度最大，动能最大，故正确；弹性绳在点时弹性形变最大，弹性势能最大，故错误。故选。  人从到的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增加；段速度逐渐变大，动能逐渐变大；段速度逐渐变小，动能逐渐变小，故错误；从到的过程中，质量不变、高度增大，重力势能增加；质量不变、速度逐渐变大，动能变大，故错误；人的质量一定，在点时速度最大，动能最大，故正确；弹性绳在点时弹性形变最大，弹性势能最大，故错误。故选。 12.【答案】; 【解析】解：小球在点的高度和点的高度相等，质量也没变，根据重力势能的影响因素可知：小球在、两点的重力势能相等；  由于小球在位置的这次弹跳要高于位置的这次弹跳，所以，小球在、两位置时机械能的大小不同，位置的机械能大于位置时的机械能。因此，在、两位置重力势能相等的情况下，位置的动能大于位置的动能。  故答案为：大于；减小。  根据动能和势能的相互转化可以解决此题。小球弹跳的高度会越来越低，这说明在势能和动能的转化过程中有能量的消耗，所以小球的机械能一次比一次少。  此题主要考查重力势能、动能的影响因素、机械能和内能的转化等知识点，是一道基础题。 13.【答案】先减小后增大  最低点  机械能; 【解析】解：小娟在荡秋千的过程中质量不变，到达最高点时，高度最高，速度为零，重力势能最大，动能最小。小娟在最低点，速度最大，高度最小，重力势能最小，动能最大。整个过程动能先增大后减小，重力势能先减小后增大。  小娟荡起的高度越来越低，最后停下来，即动能变小，同时重力势能也变小，故机械能变小。  故答案为：先减小后增大；最低点；机械能。  动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；  重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；  根据荡起的高度的变化判定机械能的变化。  掌握动能、重力势能大小的影响因素，根据能量的影响因素判断动能、重力势能大小的变化。 14.【答案】=  ＜  =; 【解析】解：由题可知，，则根据可知，物体在段和段做的功相等，即，  由于物体在自由下落时做加速运动，根据可得，可知物体在段运动的时间短，所以，根据可知；  自由下落是指物体下落时不受任何阻力，只在重力作用下而降落，所以物体的机械能守恒，则动能的增加量等于重力势能的减少量；  因物体在段和段重力做的功相等，则重力势能的减少量相等，动能的增加量也相等，即。  故答案为：；；。  已知，根据可知这两段物体做的功相等；因物体在自由下落时做加速运动，所以根据速度公式可知经过相同路程的时间关系，再根据功率公式得出它们的功率关系；  自由下落是指物体下落时不受任何阻力，只在重力作用下而降落，所以物体的机械能守恒，则动能的增加量等于重力势能的减少量。  此题主要考查功和功率、动能的大小比较，关键是知道自由下落物体的运动是加速下落。 15.【答案】质量相等;大小;质量; 【解析】解：（1）小明的方案：让大小不同的铁球从相同高度落向沙坑，由于球的体积不同，则其质量不同，通过观察留下的凹痕，留下凹痕深的重力势能大，反之说明重力势能小，这种说法错误，因为实验过程中没有控制质量相等，方案中存在多个变量；  （2）若想研究重力势能与质量的关系，即需选择大小相同，但是不同质量的球，让其处于相同的高度，观察其下落时沙面的凹陷程度即可．  故答案为：（1）质量相等；（2）质量；大小． 16.【答案】; 【解析】解：实验中是通过观察小球推动木块移动的距离来判断小球的动能大小；  小明同学设计的实验步骤一和步骤二，小球的质量相同，下落高度不同，所以是想探究动能大小与速度的关系；  在步骤二和步骤三中，小明让甲、乙两球都从点滚下，目的是控制两球的速度相同，探究动能大小与质量的关系；  实验中用到了控制变法和转换法。  故答案为：小球推动木块移动；速度；速度；质量；控制变量；转换。  将小球动能的大小通过木块移动的距离来反映，是一种转换的思想；  动能大小跟质量和速度有关。在探究动能大小跟速度关系时，控制质量大小不变；  实验中用到了控制变法和转换法。  本题探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验，考查控制变量法、转换法的运用，综合性较强。 17.【答案】答：（1）机动车刹车后由于惯性仍要保持原来的运动状态，所以还能继续向前运动；  （2）因为同一辆车的速度越大，动能也就越大。要使车停下来，需要克服阻力做的功越多，则越不容易刹车，所以要对车辆的最大行驶速度加以限制，以免发生交通事故。  （3）车型不同，车的质量不同，在车的行驶速度相同时，质量大的车动能大，要使车停下来，需要克服阻力做的功越多，不容易刹车，所以不同车型要设定不同的最大行驶速度。; 【解析】  物体保持运动状态不变的性质叫惯性；   对机动车的行驶速度进行限制，可用影响动能的因素分析，由于动能与质量和速度有关，对于质量较大的车，允许的速度就比质量较小的车的速度低。  此题主要考查学生对惯性、影响动能的因素，要明确影响动能大小的因素是质量和速度，质量越大，速度越大，动能就越大。 18.【答案】大于 等于 ; 【解析】解：实心铅球和铁球的体积相同，其密度关系为，由可知，两球的质量关系为：。  重力势能大小与质量和高度有关，两球在同一个水平桌面上且体积相同，相对于地面，其高度相等，由可知铅球的重力势能大；  把铅球抛向空中，忽略空气阻力，只有动能和势能的相互转化，机械能守恒，机械能不变，始终是如图所示：  由于机械能守恒，即点的机械能等于点的机械能，因为点与点的高度相同，重力势能相同，所以点的动能等于点的动能，所以，点的速度等于点的速度。  故答案为：大于；等于。  在体积相同时，不同物体的质量与密度成正比；影响重力势能的因素是质量和高度；  只有动能和势能的相互转化时，机械能守恒。  该题考查了影响动能和重力势能的因素和机械能守恒定律的应用，理解定律内容是解答的基础。 第  页，共  页 学科网（北京）股份有限公司 $$