11.3 动能和势能 同步练-2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 聚焦动能和势能核心概念，通过基础认知、综合应用、实验探究三层设计，实现从概念理解到科学探究的进阶，适配新授课知识巩固与物理观念、科学思维、科学探究素养培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|动能/势能基本概念及影响因素|单选1-5、填空8-10直接考查定义与简单判断，强化物理观念| |综合应用|能量转化与多知识点综合|单选6-7、填空12-13结合运动过程分析能量变化，体现科学推理| |实验探究|动能影响因素的实验探究|实验14-15运用控制变量法和转换法，对应科学探究要素|

11.3 动能和势能 练习卷 一、单选题 1．一辆汽车匀速爬坡时，下列说法正确的是（　　） A．动能和重力势能都不变 B．动能和重力势能都增大 C．动能不变，重力势能增大 D．动能减小，重力势能增大 2．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让同一钢球A从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．实验中研究的是木块的动能 B．此实验主要体现应用控制变量法和转换法研究问题 C．钢球在斜面上自由释放时位置越高，到达水平面时初速度越小 D．该实验的目的是探究钢球在水平面上的动能大小与质量的关系 3．北京时间2025年4月24日17时17分，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟二十号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道。在飞船加速上升的过程中，飞船的动能（　　） A．变小 B．不变 C．变大 D．无法判断 4．下列说法中正确的是 A．只有正在做功的物体才具有能 B．只要能够做功的物体就具有能 C．正在做功的物体一定具有势能 D．能够做功的物体一定具有动能 5．一位跳伞运动员在空中匀速下降的过程中，关于他的动能和重力势能，下列说法正确的是（　　） A．动能变大，重力势能变小 B．动能变小，重力势能变大 C．动能不变，重力势能变小 D．动能变小，重力势能不变 6．如图所示，是小球下落后压弹簧的示意图，a点是小球下落的最高点，b点是弹簧自然伸长点，c点是弹力与重力相等的点，d点是弹簧压缩后的最低点。以下说法正确的是（　　） A．a点的动能最大 B．b点的重力势能最大 C．c点为动能最大 D．d点为弹性势能为零 7．质量相同的甲、乙两物体各自在水平拉力的作用下，在同一水平面上做直线运动，它们的s-t图像如图所示，则下列判断正确的是（　　） A．甲的速度可能小于乙的速度 B．甲和乙的机械能可能相等 C．甲的动能一定大于乙的动能 D．甲的惯性一定大于乙的惯性 二、填空题 8．唐诗中有“黄河远上白云间”“不尽长江滚滚来”的诗句。从物理学的角度看，前一句生动形象地表明黄河水存储着大量的_________能，后一句表明长江水具有大量的_________能。 9．科技的发展使农业机械化水平越来越高，如图所示，这是一架飞机在水平方向匀速直线飞行给小麦喷洒农药时的情景。喷洒农药的过程中，飞机的动能______（增大/减小/不变），重力势能______（增大/减小/不变）。 10．小明将排球斜向上抛出，排球离开手后，手对排球______（选填“做功”或“不做功”），排球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，则排球在a、b、c、d四点中，点______的重力势能最大。 11．如图所示，在探究物体动能的大小与哪些因素有关时，让同一小车分别从同一斜面的不同高度由静止释放，撞击水平面上同一木块。 本实验探究的是小车的动能与________的关系，小车的动能是由________能转化而来，实验中是通过观察________来比较动能大小的。 12．小华发现在跳水运动中，运动员被弯曲的跳板弹起来，这说明力可以______，弯曲的跳板具有______能，被跳板弹到高处的人具有______能。 13．(1)篮球从高处自由落下撞击地面后再上升的过程中（不计空气阻力），篮球具有的能量形式是______； (2)投掷出去的篮球在空中能继续飞行，这是由于篮球的______；篮球在飞行中运动方向不断改变，这是因为篮球受到______的作用； (3)两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同一地面，留下的印迹如图所示。关于初始时篮球的重力势能，下列说法正确的是______ A．落在a处的大   B．落在b处的大  C．两个一样大  D．无法比较大小 三、实验题 14．某同学认为车祸的危害程度与汽车动能的大小有关，于是，他对汽车动能的大小跟什么因素有关进行了如下探究。 【猜想与假设】 （1）依据人们常说的“十次车祸九次快”，猜想：汽车动能的大小可能跟汽车的__________有关。 （2）依据交通法规“汽车严禁超载”，猜想：汽车动能的大小可能跟汽车的__________有关。 【设计实验】如下列图片所示，分别做甲、乙两组实验，用金属球模拟汽车，让金属球从光滑斜槽的某一高度由静止滚下，比较金属球在哪种情况下将物块推得更远。因为物块被推得越远，金属球对物块做的功越多，金属球刚到达水平面时具有的动能越大。 【进行实验与收集证据】 （1）甲组实验：让质量相同的两个金属球沿同一光滑斜槽分别从A处和B处由静止开始向下运动，测出金属球推动物块移动的距离。 （2）乙组实验：让不同质量的两个金属球沿同一光滑斜槽都从B处由静止开始向下运动，测出金属球推动物块移动的距离。 【分析与论证】 （1）甲组实验的目的是探究金属球动能的大小与__________的关系，初步得到的结论是：__________相同时，__________的物体，具有的动能越大。 （2）乙组实验的目的是探究金属球动能的大小与其质量的关系，初步得到的结论是：速度相同时，__________的物体，具有的动能越大。 【结论】汽车的动能跟汽车的质量和速度有关，速度越大，质量越大，它具有的动能越大。 【实践应用】汽车的__________能越大，一旦发生车祸，危害程度越大，所以，为了安全驾驶，必须严禁超载和超速。 15．为探究影响动能大小的因素，设计了如图甲、乙所示的实验方案。 (1)图甲探究的是动能与___________的关系，实验中通过___________来比较小球动能的大小； (2)在完成甲实验的第二步操作时，木块被撞后滑出木板，为使木块不滑出木板，对甲实验的第二步操作应采取的方法是___________； A．适当降低钢球的高度 B．换用一个较重的木块 (3)实验结束后，各小组对实验提出各种改进方案： ①小明认为在“探究动能与速度关系”的实验中，可以撤走木块并使用足够长的木板，记录小球在相同表面上滑行直到静止的距离，你认为小明的实验方案是否合理___________（选填“合理”或“不合理”）； ②小虎利用图丙装置做“探究动能与质量关系”实验，通过观察小球撞击上端固定的相同塑料软片，通过比较撞击的软片数目来比较小球的动能大小。此装置___________（选填“适合”或“不适合”） 体积不同的小球做实验； ③小刚设计了丁图所示的装置进行实验； 若用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离，可以研究小球的动能大小与___________（选填“质量”、“速度”或“质量和速度”） 的关系； ④小明认为还可以通过甲、乙两图探究物体重力势能的影响因素，他的设想是___________（选填“可行”或“不可行”） 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 《11.3 动能和势能 练习卷》参考答案 1．C 【详解】一辆汽车匀速爬坡时，质量不变，速度不变，动能大小不变，高度增大，重力势能增大，故ABD错误，C正确。 故选C。 2．B 【详解】AD．实验中，同一个钢球，控制了质量相同，从不同高度滚下，使钢球到达水平面时的速度不同，由控制变量法的研究方法可知，实验目的是研究钢球的动能与速度的关系，故AD错误； B．实验中，影响动能的因素有多个，所以应用控制变量法探究；实验中通过木块被撞距离，来判断钢球撞击木块前动能大小，所以应用转换法探究，故B正确； C．钢球从斜面上下滑时，重力势能转化为动能，位置越高，重力势能越大，到达水平面时动能越大，在质量一定时，到达水平面的初速度越大，故C错误。 故选B。 3．C 【详解】物体动能与物体质量和运动速度有关，当质量一定时，速度越大，动能越大，所以飞船加速上升的过程中，飞船的动能变大，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．B 【分析】一个物体如果能够对外做功，我们就说它具有能．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叫重力势能． 【详解】A. 物体具有能量，但不一定正在做功，如举在高处静止的物体具有重力势能，但没有做功，故A错误； B. 一个物体如果能够对外做功，我们就说它具有能，因此只要能够做功的物体就具有能，故B正确； C. 正在做功的物体可能是具有动能，也可能是具有势能，故C错误； D. 能够做功的物体一定具有能，但不一定是动能，故D错误． 故选B. 5．C 【详解】跳伞运动员在空中匀速下降的过程中，质量不变，速度不变，故动能不变；由于高度下降，所以重力势能变小，故ABD错误，C正确。 故选C。 6．C 【详解】A．a点处小球刚开始向下运动，速度很小，动能较小，故A错误； B．a点高度大于b点，a点重力势能大于b点重力势能，故B错误； C．c点是弹力与重力相等的点，此时小球所受合力为0，速度最大，动能最大，故C正确； D．d点是弹簧压缩后的最低点，形变程度最大，弹性势能最大，故D错误。 故选C。 7．C 【详解】A．由图像知：甲的速度 乙的速度 所以甲的速度大于乙的速度，故A错误； BC．甲、乙两物体质量相同，在同一水平面上做直线运动，即高度相同，甲的速度大于乙的速度，则甲、乙两物体的重力势能相同，甲的动能大于乙的动能，所以甲的机械能大于乙的机械能，故B错误，C正确； D．甲与乙的质量相等，惯性也一样大，故D错误。 故选C。 8． 重力势 动 【详解】[1][2]从前一句诗可看出黄河之水高高在上，由于有一定的高度而具有重力势能；后一诗句可看出长江之水在流动，由于运动而具有动能。 9． 减小 减小 【详解】[1][2]匀速飞行的飞机喷洒农药的过程中，其速度不变，但质量变小，所以其动能变小；同时其高度不变，质量减小，故其重力势能变小。 10． 不做功 b 【详解】[1]小明将排球斜向上抛出，排球离开手后，手对排球不施加力的作用，手对排球不做功。 [2]质量一定时，重力势能的大小与高度有关，所以排球在b点时高度最大，重力势能最大。 11． 速度 重力势 木块移动的距离 【解析】【小题1】[1]使用的是同一小车，从不同高度由静止释放。小车从斜面上滑下时，高度不同，到达水平面时的速度就不同。因此，该实验是在质量一定的情况下，研究动能与速度的关系。 [2]小车在斜面上具有一定的高度，因此具有重力势能。当小车从斜面下滑时，高度降低，速度增大，重力势能逐渐转化为动能。 [3]实验时，由于动能的大小无法直接测量，从而采用“转换法”，即小车撞击木块后，会推动木块移动一段距离。小车动能越大，对木块做的功越多，木块被推动的距离就越远。因此，通过观察木块被推动的距离来间接比较小车动能的大小。 12． 改变物体的运动状态 弹性势 重力势 【详解】[1]力可以改变物体的形状和运动状态。在跳水运动中，运动员被弯曲的跳板弹起来，运动员运动状态改变，这说明力可以改变物体的运动状态。 [2]弯曲的跳板发生了弹性形变，具有弹性势能。 [3]被跳板弹到高处的人处在一定的高度，具有重力势能。 13． 内能和机械能 惯性 重力 B 【详解】(1)[1]篮球从高处自由落下撞击地面后再上升的过程中，篮球一定具有内能；同时篮球运动，所以具有动能，篮球有一定的高度，所以还具有重力势能。动能和势能统称机械能。故篮球具有的能量形式是内能和机械能； (2)[2][3]篮球在投掷出去的时候，由于人手的推力作用而从静止获得了一个速度，开始运动，当篮球离开人手后就不再受力的作用，但由于物体具有惯性，要保持原来的运动状态不变，所以篮球在空中会继续运动。篮球在空中的时候如果忽略空气的阻力的话就只受重力这一个力的作用，在重力的作用下改变了篮球的运动状态，使篮球最终落回地面。 (3)[4]篮球从静止开始下落，是由重力势能转化为动能；到达地面后，篮球撞击地面，是由动能转化为弹性势能。根据篮球留下的印迹可知，篮球落在b具有的弹性势能大，所以其开始下落时具有的重力势能就大。 故选B。 14． 速度 质量 速度 质量 速度越大 质量越大 动 【详解】【猜想与假设】（1）[1]“十次车祸九次快”指的是汽车速度过快容易导致车祸，所以猜想：汽车动能的大小可能跟汽车的速度大小有关； （2）[2]依据交通法规“汽车严禁超载”，猜想：汽车动能的大小可能跟汽车的质量有关； 【分析与论证】（1）[3][4][5]由甲组实验知，金属球的质量相同，金属球下滑的高度不同，金属球到达斜槽底端的速度不同，所以探究的是金属球动能的大小与速度的关系，初步得到的结论是：质量相同时，速度越大的物体，具有的动能越大； （2）[6]由乙组实验知，金属球的质量不同，金属球下滑的高度相同，金属球到达斜槽底端的速度相同，且金属球的质量越大，做的功越多，故初步得到的结论是：速度相同时，质量越大的物体，具有的动能越大； 【实践应用】[7]汽车的动能越大，能够做的功越多，一旦发生车祸，危害程度越大。所以，为了安全驾驶，必须严禁超载和超速。 15．(1) 速度 木块移动的距离 (2)A (3) 合理 不适合 速度 可行 【详解】（1）[1]图甲中，质量相同的钢球从斜面的不同高度静止释放，到达水平面时的速度不同，所以探究的是动能与物体运动速度的关系。 [2]钢球具有的动能不同，对木块做功不同，木块移动的距离不同，所以实验中通过木块移动的距离来比较小球动能的大小。 （2）图甲实验的第二步操作，钢球在斜面上静止释放的高度更高，到达水平的速度更大，具有的动能更大，对木块做功更大，木块移动的距离更远，为了使木块不滑出木板，可适当降低钢球的高度，让钢球的动能减小。据控制变量法，不能换用另一个木块，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 （3）[1]可以撤走木块并使用足够长的木板，记录小球在相同表面上滑行直到静止的距离，此时压力和接触面的粗糙程度相同，摩擦力相同，通过滑行距离显示动能大小是合理的。 [2]利用图丙装置做“探究动能与质量关系”实验，通过观察小球撞击上端固定的相同塑料软片，通过比较撞击的软片数目来比较小球的动能大小。此装置不适合体积不同的小球做实验，原因是不同体积小球撞击时，使得塑料片的形变不同，动能转化为每个塑料片的弹性势能不同，不能通过比较撞击的软片数目来比较小球的动能大小。 [3]用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧的弹性势能不相同，小球与弹簧分开后获得的初速度不同，而小球的质量相同，故可以研究小球的动能大小与速度的关系。 [4]重力势能的大小与质量和高度有关，小球的质量相同，滚下的高度不同，具有的重力势能就不同，实验过程小球的重力势能转化为动能，相同高度时，质量不同，具有的重力势能不同，实验过程小球的重力势能转化为动能，故该所以方案可行。 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 $