11.3 动能和势能 练习 -2025-2026学年人教版物理八年级下学期

第十一章 《功和机械能》练习 §11.3 动能和势能练习 【知识回顾】 一、能量 1.能量:物体能够 ,我们就说这个物体具有能量,简称能。  2.单位: ,符号 。  3.能量与做功的关系:能量是表示物体做功本领大小的物理量。一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量 。  二、　研究物体的动能跟哪些因素有关 【探究准备】 1.动能:物体由于 而具有的能。  2.普遍性:一切 的物体都具有动能。  【探究过程】 【制订计划与设计实验】 1.实验器材的组装与选取 2.制订实验方案 (1)物体动能大小的呈现——转换法:通过比较 来反映钢球动能的大小。木块被撞得越 ,说明钢球具有的动能越大。  (2)探究过程——控制变量法: ①研究动能与质量的关系时,控制 不变。  ②研究动能与速度的关系时,控制 不变。  【进行实验与收集证据】 1.让同一个钢球分别从斜面的 高度由静止开始滚下。钢球高度越高,到达斜面底端时速度 。木块被撞得 ,说明钢球具有的动能越大。  2.让质量不同的钢球从斜面 高度处由静止开始滚下。钢球质量 ,木块被撞得 ,说明钢球具有的动能越大。  【分析与论证】 1.物体质量相同时,运动的速度越大,物体的动能越 (选填“大”或“小”)。  2.物体运动的速度相同时,质量越大,物体的动能越 (选填“大”或“小”)。  【交流与评估】 1.实验中,让质量相同的钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下的目的是什么? 2.实验中,让质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止开始滚下的目的是什么? 三、　知道势能 1.重力势能 (1)重力势能:在地球表面附近,物体由于受到 并处在 时所具有的能。  (2)影响因素:物体的 和 。  ①物体质量相同时,位置越 ,物体的重力势能越大。  ②物体的位置高度相同时,质量越 ,物体的重力势能越大。  2.弹性势能 (1)弹性势能:物体由于发生 而具有的能。  (2)影响因素:物体 的大小。物体的 越大,具有的弹性势能越大。  3.势能: 能和 能的统称。  【精练】 1.如图所示，运动员在射箭比赛时总是要把弓拉得很弯，其主要目的是( ) A.增大箭的弹性势能 B.增大弓的弹性 C.增大弓的弹性势能 D.使箭沿直线运动 2.下列物体具有弹性势能的是( ) A.空中飞行的飞机 B.从桔子树上掉落的桔子 C.被拉长的橡皮筋 D.悬挂在天花板上的吊灯 3.草原发生大面积蝗灾时，农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫.当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，它的( ) A.动能不变，势能不变 B.动能减少，势能增加 C.动能增加，势能减少 D.动能减少，势能减少 4.科技兴农赋能乡村振兴，如图所示，农业工作员正在使用无人机给农作物喷洒农药。无人机在某一高度沿水平方向匀速飞行喷洒农药的过程中，无人机的( ) A.动能变小 B.动能不变 C.重力势能变大 D.重力势能不变 5.如图所示,人造地球卫星在绕地球椭圆轨道运行的过程中,当卫星从近地点向远地点运行时,下列说法正确的是( ) A.动能增大,势能增大 B.动能减小,势能增大 C.动能增大,势能减小 D.动能减小,势能减小 6.随着农业规模化和现代化水平的提高,无人机开始广泛应用于农田之中。如图所示是一架无人机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药的情景,该过程中无人机的(　　) 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,重力势能不变 D.动能减小,重力势能减小 7.如图所示,驮着货物匀速上山过程中的智能机器狗( ) A.动能增大 B.动能减小 C.重力势能增大 D.重力势能减小 8.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 9.实践十九号卫星是我国成功回收首颗可重复使用返回式技术试验卫星。如图所示,是卫星发射升空时的情景( ) A.当卫星发射时,卫星的动能不变,重力势能不变 B.当卫星发射时,卫星的动能不变,重力势能增大 C.当卫星回收着陆时,卫星的动能减小,重力势能不变 D.当卫星回收着陆时,卫星的动能减小,重力势能减小 10.实心球是很多市中考体育测试的一个重要项目,小明斜向上与水平面成45°角抛出实心球。从球离开手到最后落在地面的过程中,则动能Ek随时间t的变化关系(不计空气阻力),最接近图中的哪一个?( ) 11.（多选）如图所示，一个小球从竖立在地面上的轻质弹簧（弹簧重力可忽略）的正上方某处自由下落，接触弹簧后又被弹起，则在小球接触弹簧至弹簧被压缩到最短的过程中，下列说法正确的是( ) A.小球受到的重力不变 B.弹簧对小球的弹力不断变大 C.小球受到的重力和弹簧弹力的合力先变大后变小 D.小球受到的重力和弹簧弹力的合力方向先竖直向下，后竖直向上 12.（多选）小虎用如图所示的装置“探究物体的动能跟哪些因素有关”，下列说法中正确的是( ) A.实验中的动能指的是小球撞击木块后木块的动能 B.让小球A从斜槽的不同高度滚下是为了研究动能与高度的关系 C.物块B在水平面上运动的过程中，所受摩擦力的大小不变 D.若水平面光滑无摩擦，本实验将不能达到探究目的 13.（多选）2022北京冬奥会我国健儿屡创佳绩，中国队17岁小将苏翊鸣在单板滑雪男子大跳台决赛中拿到金牌，这是中国首次夺得该项目的冬奥会金牌！下列说法正确的是( ) A.站在滑板上的运动员对雪面的压强小于其自身直接站在雪面上对雪面的压强 B.运动员在助滑区的下滑过程中重力势能减小，动能增大 C.运动员滑出跳台在空中时，忽略空气阻力的话，运动员只受重力作用 D.运动员在空中进行动作时，运动员只具有重力势能 14.2025年1月7日,中国首次实现千米级高空风能发电,S1000型浮空风力发电系统的氦气舱缓缓充气,这艘形似飞艇的装置在15分钟内攀升至1000米高空,上升过程中,系统的重力势能逐渐 ;高空发电的优势在于高空中风速更大,空气的动能更 ,发电效率更高。  15.将一支内有弹簧的笔向下按压(如图),放手后笔会向上弹起一定高度。向下按笔的过程中,笔的重力势能 ,弹簧的弹性势能 ,当笔弹起离开桌面向上运动的过程中,笔的动能 。(以上均选填“增大”“减小”或“不变”)  16.如图所示是电动无人扫地车,在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内,此过程中,扫地车整体的动能 ,重力势能 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)  17.如图,轻质弹簧顶端固定,下端连接一个大小不计的重物。用手托住重物向上挤压弹簧到点a,松手后重物下落依次经过点b、c到最低点d,其中点b是弹簧不挂重物静止时下端的位置,c是重物连接在弹簧下端静止时的位置。则重物从a运动到d的过程中,在 点重力势能最大,在 点动能最大,弹簧的弹性势能 (选填“增大”“减小”“不变”“先增大后减小”或“先减小后增大”)。(不计空气阻力)  18.小明同学研究“物体的动能大小与什么因素有关”。 【实验装置】 (1)利用实验室中的木块、斜面、质量不同的钢球等器材,设计了如图所示的装置进行实验,实验所探究的动能是指 (选填“木块”或“钢球”)的动能。  【实验过程】 (2)让同一钢球从斜面的不同高度由静止滚下,推动木块做功,目的是探究动能的大小与 的关系。  (3)换用质量不同的钢球,使它们从斜面的 (选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下推动木块做功,可以得到结论为: 一定时,质量越大,物体动能越大。  (4)实验过程中,发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较。对此请你写出一条改进措施: 。  (5)(跨学科实践) 如图所示是交通管理部门对不同车型设定的最高速度,用甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车 (选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。   19.如图所示是研究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验装置。实验时,让物体从高处自由下落,冲击小方桌,小方桌的桌腿是四根钉子,并放置在沙箱的沙面上。 (1)实验时通过观察 来判断物体重力势能的大小。  (2)比较图A和B是通过控制 相同来验证重力势能的大小与 的关系。可得出结论:物体的 相同时, 越高,具有的重力势能越大。  (3)要研究重力势能大小与质量的关系,应选择图中的 和 进行对比实验。可得出结论:物体的 相同时, 越大,具有重力势能越大。  参考答案 【知识回顾】 知识点一　了解能量 1.能量:物体能够　对外做功　,我们就说这个物体具有能量,简称能。  2.单位:　焦耳　,符号　J　。  3.能量与做功的关系:能量是表示物体做功本领大小的物理量。一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量　越大　。  知识点二　研究物体的动能跟哪些因素有关 【探究准备】 1.动能:物体由于　运动　而具有的能。  2.普遍性:一切　运动　的物体都具有动能。  【探究过程】 【制订计划与设计实验】 1.实验器材的组装与选取 2.制订实验方案 (1)物体动能大小的呈现——转换法:通过比较　木块被撞的远近　来反映钢球动能的大小。木块被撞得越　远　,说明钢球具有的动能越大。  (2)探究过程——控制变量法: ①研究动能与质量的关系时,控制　速度　不变。  ②研究动能与速度的关系时,控制　质量　不变。  【进行实验与收集证据】 1.让同一个钢球分别从斜面的　不同　高度由静止开始滚下。钢球高度越高,到达斜面底端时速度　越大　。木块被撞得　越远　,说明钢球具有的动能越大。  2.让质量不同的钢球从斜面　同一　高度处由静止开始滚下。钢球质量　越大　,木块被撞得　越远　,说明钢球具有的动能越大。  【分析与论证】 1.物体质量相同时,运动的速度越大,物体的动能越　大　(选填“大”或“小”)。  2.物体运动的速度相同时,质量越大,物体的动能越　大　(选填“大”或“小”)。  【交流与评估】 1.实验中,让质量相同的钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下的目的是什么? 答:使钢球滚到水平面时具有不同的速度。 2.实验中,让质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止开始滚下的目的是什么? 答:使质量不同的钢球滚到水平面时有相同的速度。 知识点三　知道势能 1.重力势能 (1)重力势能:在地球表面附近,物体由于受到　重力　并处在　一定高度　时所具有的能。  (2)影响因素:物体的　质量　和　所处高度　。  ①物体质量相同时,位置越　高　,物体的重力势能越大。  ②物体的位置高度相同时,质量越　大　,物体的重力势能越大。  2.弹性势能 (1)弹性势能:物体由于发生　弹性形变　而具有的能。  (2)影响因素:物体　弹性形变　的大小。物体的　弹性形变　越大,具有的弹性势能越大。  3.势能:　重力势　能和　弹性势　能的统称。  【精练】 1.如图所示，运动员在射箭比赛时总是要把弓拉得很弯，其主要目的是(C ) A.增大箭的弹性势能 B.增大弓的弹性 C.增大弓的弹性势能 D.使箭沿直线运动 2.下列物体具有弹性势能的是( C ) A.空中飞行的飞机 B.从桔子树上掉落的桔子 C.被拉长的橡皮筋 D.悬挂在天花板上的吊灯 3.草原发生大面积蝗灾时，农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫.当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，它的( D ) A.动能不变，势能不变 B.动能减少，势能增加 C.动能增加，势能减少 D.动能减少，势能减少 4.科技兴农赋能乡村振兴，如图所示，农业工作员正在使用无人机给农作物喷洒农药。无人机在某一高度沿水平方向匀速飞行喷洒农药的过程中，无人机的( A ) A.动能变小 B.动能不变 C.重力势能变大 D.重力势能不变 5.如图所示,人造地球卫星在绕地球椭圆轨道运行的过程中,当卫星从近地点向远地点运行时,下列说法正确的是(B) A.动能增大,势能增大 B.动能减小,势能增大 C.动能增大,势能减小 D.动能减小,势能减小 6.随着农业规模化和现代化水平的提高,无人机开始广泛应用于农田之中。如图所示是一架无人机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药的情景,该过程中无人机的(　D　) 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,重力势能不变 D.动能减小,重力势能减小 7.如图所示,驮着货物匀速上山过程中的智能机器狗(C) A.动能增大 B.动能减小 C.重力势能增大 D.重力势能减小 8.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(D) A.A处 B.B处 C.C处 D.D处 9.实践十九号卫星是我国成功回收首颗可重复使用返回式技术试验卫星。如图所示,是卫星发射升空时的情景(D) A.当卫星发射时,卫星的动能不变,重力势能不变 B.当卫星发射时,卫星的动能不变,重力势能增大 C.当卫星回收着陆时,卫星的动能减小,重力势能不变 D.当卫星回收着陆时,卫星的动能减小,重力势能减小 10.实心球是很多市中考体育测试的一个重要项目,小明斜向上与水平面成45°角抛出实心球。从球离开手到最后落在地面的过程中,则动能Ek随时间t的变化关系(不计空气阻力),最接近图中的哪一个?(D) 11.（多选）如图所示，一个小球从竖立在地面上的轻质弹簧（弹簧重力可忽略）的正上方某处自由下落，接触弹簧后又被弹起，则在小球接触弹簧至弹簧被压缩到最短的过程中，下列说法正确的是( ABD ) A.小球受到的重力不变 B.弹簧对小球的弹力不断变大 C.小球受到的重力和弹簧弹力的合力先变大后变小 D.小球受到的重力和弹簧弹力的合力方向先竖直向下，后竖直向上 12.（多选）小虎用如图所示的装置“探究物体的动能跟哪些因素有关”，下列说法中正确的是( CD ) A.实验中的动能指的是小球撞击木块后木块的动能 B.让小球A从斜槽的不同高度滚下是为了研究动能与高度的关系 C.物块B在水平面上运动的过程中，所受摩擦力的大小不变 D.若水平面光滑无摩擦，本实验将不能达到探究目的 13.（多选）2022北京冬奥会我国健儿屡创佳绩，中国队17岁小将苏翊鸣在单板滑雪男子大跳台决赛中拿到金牌，这是中国首次夺得该项目的冬奥会金牌！下列说法正确的是( ABC ) A.站在滑板上的运动员对雪面的压强小于其自身直接站在雪面上对雪面的压强 B.运动员在助滑区的下滑过程中重力势能减小，动能增大 C.运动员滑出跳台在空中时，忽略空气阻力的话，运动员只受重力作用 D.运动员在空中进行动作时，运动员只具有重力势能 14.2025年1月7日,中国首次实现千米级高空风能发电,S1000型浮空风力发电系统的氦气舱缓缓充气,这艘形似飞艇的装置在15分钟内攀升至1000米高空,上升过程中,系统的重力势能逐渐　增大　;高空发电的优势在于高空中风速更大,空气的动能更　大　,发电效率更高。  15.将一支内有弹簧的笔向下按压(如图),放手后笔会向上弹起一定高度。向下按笔的过程中,笔的重力势能　减小　,弹簧的弹性势能　增大　,当笔弹起离开桌面向上运动的过程中,笔的动能　减小　。(以上均选填“增大”“减小”或“不变”)  16.如图所示是电动无人扫地车,在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内,此过程中,扫地车整体的动能　变大　,重力势能　变大　。(均选填“变大”“变小”或“不变”)  17.如图,轻质弹簧顶端固定,下端连接一个大小不计的重物。用手托住重物向上挤压弹簧到点a,松手后重物下落依次经过点b、c到最低点d,其中点b是弹簧不挂重物静止时下端的位置,c是重物连接在弹簧下端静止时的位置。则重物从a运动到d的过程中,在　a　点重力势能最大,在　c　点动能最大,弹簧的弹性势能　先减小后增大　(选填“增大”“减小”“不变”“先增大后减小”或“先减小后增大”)。(不计空气阻力)  18.小明同学研究“物体的动能大小与什么因素有关”。 【实验装置】 (1)利用实验室中的木块、斜面、质量不同的钢球等器材,设计了如图所示的装置进行实验,实验所探究的动能是指　钢球　(选填“木块”或“钢球”)的动能。  【实验过程】 (2)让同一钢球从斜面的不同高度由静止滚下,推动木块做功,目的是探究动能的大小与　速度　的关系。  (3)换用质量不同的钢球,使它们从斜面的　相同　(选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下推动木块做功,可以得到结论为:　速度　一定时,质量越大,物体动能越大。  (4)实验过程中,发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较。对此请你写出一条改进措施:　增加斜面的高度　。  (5)(跨学科实践) 如图所示是交通管理部门对不同车型设定的最高速度,用甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车　超速　(选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。   19.如图所示是研究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验装置。实验时,让物体从高处自由下落,冲击小方桌,小方桌的桌腿是四根钉子,并放置在沙箱的沙面上。 (1)实验时通过观察　桌腿陷入沙中的深度　来判断物体重力势能的大小。  (2)比较图A和B是通过控制　质量　相同来验证重力势能的大小与　高度　的关系。可得出结论:物体的　质量　相同时,　高度　越高,具有的重力势能越大。  (3)要研究重力势能大小与质量的关系,应选择图中的　C　和　D　进行对比实验。可得出结论:物体的　高度　相同时,　质量　越大,具有重力势能越大。 学科网（北京）股份有限公司 $