11.3动能和势能练习2024-2025学年人教版八年级下册物理

11.3动能和势能 练习 一、单选题 1．课间，同学们在操场上进行着丰富多彩的体育活动，下列说法正确的是（　　） A．小强沿弯道匀速跑步时，受到平衡力作用 B．小英掷实心球时，球在空中继续飞行是因为受到惯性作用 C．小丽进行跳高训练时，她快速助跑是为了增大动能 D．小明1分钟跳绳150个，小华1分钟跳170个，则小华的功率一定比小明大 2．人拉弓射箭时，下列说法中正确的是（   ） A．放在张紧了的弓上的箭，具有弹性势能 B．弓被拉得越弯，人的弹性势能越大 C．弓把箭射出去的过程中，箭的弹性势能增加 D．弓把箭射出去的过程中，弓的弹性势能减少 3．如图所示，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，则它的（　　） A．动能减小，重力势能减小 B．动能减小，重力势能增大 C．动能不变，重力势能减小 D．动能不变，重力势能不变 4．高速公路上，驾驶员从发现突发险情，到执行刹车，需要反应时间。在反应时间内汽车行驶的距离为反应距离，刹车后汽车还要向前滑行一段距离为制动距离，当车速较大时，则（　　） A．反应距离不变、制动距离不变 B．反应距离不变、制动距离变大 C．反应距离变大、制动距离不变 D．反应距离变大、制动距离变大 5．甲、乙两车分别从同一直线上的两点同时出发相向运动，它们的图像如图所示。3秒时，甲、乙两车相距5米。（　　） A．两点间的距离一定为20米 B．再过3秒，甲车可能距Q点8米 C．甲车的动能一定大于乙车的动能 D．甲车所受合力可能大于乙车所受合力 6．如图所示，光滑斜面与光滑水平面在M点通过小圆弧相连，轻弹簧左端固定，原长时右端在N点，小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后又返回到P点，下列说法正确的是（　　） A．小物块从P向M运动的过程中，机械能减小 B．小物块从P向M运动的过程中，动能不变 C．小物块在MN段运动时动能减小 D．弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大 7．下列物体既有动能又有势能的是（　　） A．静止在路边的汽车 B．被压缩的弹簧 C．高山上静止的大石 D．C919飞机在飞行 8．金色的田野，麦浪翻滚，机械轰鸣，大型联合收割机和装载车并肩作业，收割、脱粒、装车同步完成，若两车工作时保持不变的速度前进，则关于装载车的动能分析正确的是（　　） A．装载车的动能不变 B．装载车的动能变小 C．装载车的动能变大 D．无法判断装载车的动能变化 二、多选题 9．如图所示为较为常见的共享自行车，某同学在水平路面上骑行时，下列说法正确的是（　　） A．上坡前，往往用力快速蹬几下，是为了增大上坡前自行车的惯性 B．自行车在水平路面上匀速骑行，动能不变 C．刹车时，握紧自行车手闸减速是为了增大摩擦 D．骑行中的自行车后轮受到地面的摩擦力方向与骑行的方向相同 10．如图所示，在“探究重力势能的大小跟哪些因素有关”的实验中（m1=m2<m3）。下列说法正确的是（　　） A．实验中木桩下陷的深度越深，则物体的重力势能越大 B．比较a、b两图可知：质量一定时，物体被举的越高，重力势能越大 C．选择b、c两图可比较物体的重力势能大小与质量的关系 D．本实验用到的实验方法有控制变量法和转换法 三、填空题 11．骑行的意义在于绿色出行，强身健体。小明骑着自行车经过一长下坡路段时，他的重力势能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 12．同一辆汽车，行驶的速度增大时，动能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。若小轿车和大货车均满载，且以相同的速度行驶，则动能较大的是 。 13．动能 (1)定义：物体由于 而具有的能。 (2)影响因素：物体的 和 。物体的质量越大，运动速度越大，它具有的动能就越 。 14．势能：通常把 和 统称为势能。 （1）受到重力的物体被举高而具有的能量叫做重力势能。物体的质量越大，位置越 ，它具有的重力势能就越大。 （2）我们把物体由于发生 而具有的能量叫做弹性势能。 四、简答题 15．如图甲为篮球爱好者小壹投篮的过程，开始是投篮准备动作，躬身将篮球压至A位置由静止随运动员的身体起跳而上升，当篮球随身体上升至B点时，篮球被投篮运动员的手由静止推向C点，从C点离开手抛出，D点时篮球到达最高点，最后落入框中。请在图乙中作出篮球从B点到D点过程中动能随位置变化的大致关系图像。 五、实验题 16．如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中。 (1)实验中，探究的动能是指_______（填序号）。 A．小球在斜面上的动能 B．小球撞击木块时的动能 C．小球撞击木块后的动能 D．木块被小球撞击时的动能 (2)实验中，通过观察木块被小球撞击后 来判断小球的动能大小。 (3)甲、丙两次实验，让质量不同的小球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时有相同的 。 (4)对比 两次实验，可以研究物体的动能与速度的关系。 (5)分析图甲和图丙，得到的实验结论： 相同时，物体 越大，动能越大。 17．如图所示，某小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后静止。 (1)实验探究的是 的动能，其动能大小是通过 （选填“小球所处的高度”或“木块移动的距离”）来反映的； (2)分析比较 两次实验，可得出结论：质量相同的物体，速度越大，动能越大。 (3)如果本实验装置的水平面绝对光滑，将不能完成实验并得出结论，原因是 。 18．某物理学习小组为了探究重力势能的大小与什么因素有关，进行猜想：重力势能的大小可能与物体的高度和质量有关。根据猜想，小明进行探究：用一个铁架台、小沙盒、小钢球，让小钢球从不同高度下落，落在细沙上（如图所示）。 (1)该装置是通过观察 来判断物体重力势能的大小的； (2)小明设计的实验是探究猜想：物体的重力势能与 有关，通过实验观察到的现象是当小球离细沙的高度为下落时比高度为下落时小球陷入得深些，说明了在 一定的条件下，高度越大，物体的重力势能就越大； (3)为了探究重力势能的大小与另一个因素的关系，请你在以上实验的基础上，再选择一个器材进行探究并简述你的实验方案。 你选择的器材是： ； 你的实验方案： ； 得出的结论： 。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D A D B D D C BCD ABD 1．C 【详解】A．小强沿弯道匀速跑步时，速度大小虽然不变，但方向不断变化，运动状态发生改变，所以他受到的不是平衡力作用，故A 错误； B．小英掷实心球时，球在空中继续飞行是因为球具有惯性，而不能说受到惯性作用，惯性是物体的一种性质，不是力，故B 错误； C．小丽进行跳高训练时，快速助跑，速度增大，质量不变，动能增大，所以她快速助跑是为了增大动能，故C 正确； D．小明 1 分钟跳绳 150 个，小华 1 分钟跳 170 个，虽然小华跳绳的次数多，但不知道两人的体重以及跳绳的高度等因素，无法确定两人做功的多少，也就不能确定功率的大小关系，故D 错误。 故选C。 2．D 【详解】AB．弹性势能是指发生弹性形变的物体自身具有的一种能量，这种能量跟其他物体无关。因为弓发生了弹性形变，所以弓具有弹性势能。弹性势能跟弹性形变的程度有关，弓拉得越弯，弓的弹性势能越大，与人和箭无关，故AB错误； CD．弓把箭射出去的过程中，弓的弹性形变程度变小，弹性势能减少，箭的速度变大，动能增加，将弓的弹性势能转化为箭的动能，故C错误，D正确。 故选D。 3．A 【详解】由题意可知，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，质量减小、速度不变，所以动能减小；高度不变、质量减小，所以重力势能减小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．D 【详解】反应距离是驾驶员在反应时间内汽车行驶的距离，根据可知，当车速v增大时，即使反应时间t不变，反应距离也会随速度线性增大。制动距离与汽车的动能有关，刹车时，速度大，则动能较大，刹车后动能用于克服摩擦做功，地面对车的摩擦力视为不变，则刹车后的距离将变大，因此车速增大时，制动距离会显著增加。 故选D。 5．B 【详解】A．由图可知，3s后，两车行驶的路程分别为s甲=9m，s乙=6m；两车相向行驶，两车没有相遇时，则PQ间距离为s1=s甲+s乙+5m=9m+6m+5m=20m 两车相遇后，又继续行驶，则PQ间距离为s2=s甲+s乙-5m=9m+6m-5m=10m 故A错误； B．再过3s，甲车行驶的路程为s甲'=18m，如果PQ间距离为20m，甲车距Q点2米，如果PQ间距离为10m，甲车距Q点8米，故B正确； C．动能大小与速度和质量有关，这里不知道质量的大小关系，不能判断哪辆车的动能大，故C错误； D．从乙图中看出，甲车和乙车做的都是匀速直线运动，处于平衡状态，所受合力为0，即甲车和乙车的合力相等，故D错误。 故选B。 6．D 【详解】AB．小物块从P向M运动过程中，质量不变，高度变小，重力势能减小，同时速度变化，即动能变大，由于斜面光滑，所以机械能不变，故AB错误； C．由于平面光滑，即没有能量损失，所以物块在MN段做匀速运动，即动能不变，故C错误； D．弹簧被压缩到最短时，弹簧的形变程度最大，所以弹簧的弹性势能最大，故D正确。 故选D。 7．D 【详解】A．静止在路边的汽车，速度为0，没有动能，故A不符合题意； B．被压缩的弹簧，由于发生弹性形变具有弹性势能，动能为0，故B不符合题意； C．高山上静止的大石，有一定的高度具有重力势能，动能为0，故C不符合题意； D．C919飞机在飞行，具有动能，由于距地面有一定的高度，具有重力势能，故D符合题意。 故选D。 8．C 【详解】装载车匀速运动的过程中，速度不变，但质量增加，因此装载车的动能增加，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 9．BCD 【详解】A．惯性是物体的属性，只与物体的质量有关，上坡前，往往用力快速蹬几下的过程中，物体的质量不变，则惯性不变，故A错误； B．自行车在水平路面上匀速骑行过程中，质量和速度不变，则动能不变，故B正确； C．刹车时，握紧自行车手闸是通过增大压力的方式增大摩擦力，使车减速，故C正确； D．自行车用力蹬而前进时，后轮相对于地面有向后的运动趋势，因此地面会给后轮一个向前的摩擦力，与车行方向相同，故D正确。 故选BCD。 10．ABD 【详解】A．实验通过比较木桩下陷的深度来反映物体重力势能的大小，采用了转换法，木桩下陷的深度越深，则物体的重力势能越大，故A正确； B．a、b两图中物体的质量相同，b图中物体被举的更高，木桩下陷的深度更深，说明物体的重力势能更大，可知：质量一定时，物体被举的越高，重力势能越大，故B正确； C．b、c两图中物体的质量不同，被举的高度也不同，没有控制变量，所以不能用于探究物体的重力势能大小与质量的关系，故C错误； D．实验通过比较木桩下陷的深度来反映物体重力势能的大小，采用了转换法；在探究重力势能大小与高度的关系时，控制物体的质量相同，采用了控制变量法，故D正确。 故选ABD。 11．减小 【详解】重力势能的影响因素是质量和高度，小明骑着自行车经过一长下坡路段时，质量不变，高度降低，重力势能减小。 12． 增大 大货车 【详解】[1]物体的动能与质量和速度有关，同一辆汽车，故质量不变，行驶的速度增大时，汽车的动能增大。 [2]小轿车和大货车均满载，大货车质量大，以相同的速度行驶时，质量大的动能大，所以大货车动能较大。 13．(1)运动 (2) 质量 运动速度 大 【详解】（1）动能的定义是物体由于运动而具有的能。 （2）[1][2][3]物体动能的大小与物体的质量和运动的速度有关，物体的质量越大，运动的速度越大，具有的动能就越大。 14． 重力势能 弹性势能 高 弹性形变 【详解】[1][2][3][4]势能包括重力势能和弹性势能。物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度。物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大。物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能，影响因素：弹性形变大小。 15． 【详解】球运动过程中质量不变。依题意得，球在BC段受到手的推力的作用，球在BC段速度变快，动能变大，CD段球在重力与阻力作用下，速度逐渐减小，动能逐渐减小，篮球从B点到D点过程中动能随位置变化的大致关系图像如图所示： 16．(1)B (2)运动的距离 (3)速度 (4)甲、乙 (5) 速度 质量 【详解】（1）根据转换法，通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小，所以探究的动能是小球撞击木块时的动能，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （2）实验中通过比较木块滑动的距离来反映小球动能的大小，这是转换法的应用，木块滑行的距离越远，小球的动能越大。 （3）实验时采用控制变量法，让质量不同的小球从斜面的同一高度滚下，小球到达水平面时动能大小相等，是为了使两球到达水平面时速度相等。 （4）研究物体的动能与速度的关系，要控制质量相同，小球从斜面下滑时的高度不同，由可知，应选择甲、乙两次实验。 （5）[1][2]图甲和图丙中，小球的质量不同，从斜面的同一高度滚下，小球到达水平面时速度相等，丙图中木块移动的距离远，所以丙图中小球撞击木块时的动能大，可以得到的结论是速度相同，质量越大，动能越大。 17．(1) 小球 木块移动的距离 (2)甲、乙 (3)见解析 【详解】（1）[1][2]在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从斜面滚下撞击木块，通过小球推动木块在水平面上移动的距离来反映小球动能的大小。所以实验探究的是小球的动能。 （2）实验中让同一钢球从不同的高度由静止开始滚下，高度越高，钢球运动到水平面时速度越大，把木块推得越远，则钢球对木块做的功多，钢球的动能大，说明了物体的动能与物体的速度有关，故应分析甲、乙两实验。 （3）若水平面光滑，由牛顿第一定律可知，木块被撞击后将做匀速直线运动，不能通过木块移动的距离来判定动能的大小，故不能完成本实验。 18．(1)小钢球陷入沙坑的深度 (2) 高度 质量 (3) 等体积的不同质量的其他小球 见解析 见解析 【详解】（1）高处的小钢球具有重力势能，具有的重力势能越大，落下时陷入沙坑越深，所以本实验是通过观察小钢球陷入沙坑的深度来判断物体重力势能的大小的。 （2）[1]小明设计的实验是让同一小钢球从不同高度下落，即质量相同，高度不同，则探究的是重力势能的大小与高度的关系。 [2]当小球离细沙的高度为h1下落时比高度为h2下落时小球陷入得深些，由图可知，h1>h2，说明在质量一定时，高度越大，物体的重力势能就越大。 （3）[1][2][3]重力势能的大小与质量跟速度有关，为了探究重力势能的大小与另一个因素的关系，即与质量的关系，应该控制高度不变，只改变小钢球的质量，因此应该选择一个与该小钢球质量不同的小球，同时为了防止因小球的体积不同，而影响小球陷入沙坑的效果，还应该使小球的体积与该小钢球相同，即选择与小钢球相同体积，不同质量的小球。让不同质量的小球从等高度的位置下落，观察不同小球陷入沙坑的深度；若质量较大的小球陷入沙坑的深度较大，则可得出：在高度一定时，质量越大，物体具有的重力势能就越大；若质量较小的小球陷入沙坑的深度较大，则可得出：在高度一定时，质量越小，物体具有的重力势能就越大。 学科网（北京）股份有限公司 $$