11.3 动能和势能 习题-2025-2026学年人教版物理八年级下学期

**基本信息** 聚焦动能和势能核心概念，通过基础辨析、综合应用与实验探究三层设计，实现从物理观念建构到科学思维与探究能力的递进培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|动能、重力势能、弹性势能概念及影响因素|单选题1-4（如速度相等时动能比较）、填空题8-9（如弹簧弹性势能），直接考查核心概念| |综合应用|能量转化及多因素分析|单选题5-7（如羽毛球运动中动能变化）、填空题10-13（如蹦床弹性势能与动能转化），结合运动过程分析能量变化| |探究拓展|实验设计与科学推理|实验题14-15（如材料吸能效果探究、动能影响因素），运用控制变量法，培养科学探究与论证能力|

人教版八年级物理第十一章功和机械能第三节动能和势能习题 一、单选题 1．如图所示，载重卡车、电瓶车与自行车，若三种车辆速度相等，则动能最小的是（　　） A．载重卡车 B．电瓶车 C．自行车 D．一样大 2．《民法典》规定：禁止从建筑物中抛掷物品。高空抛物存在巨大的安全隐患，是因为高处的物体具有较大的（　　） A．重力 B．惯性 C．动能 D．重力势能 3．人们修筑拦河坝来提高上游的水位，提高了水的（　　） A．动能 B．重力势能 C．弹性势能 D．以上都有 4．下列物体既具有动能又具有重力势能的是（   ） A．被压缩后静止的弹簧 B．在空中飞行的子弹 C．水平地面上行驶的汽车 D．高山上静止的石头 5．如图为击出的羽毛球在相同时间间隔的位置的频闪照片，①②过程羽毛球（　　） A．重力变小，动能变大 B．重力变小，动能变小 C．重力不变，动能变大 D．重力不变，动能变小 6．“神舟六号”载人飞船的返回舱下落到地面附近时，由于受到空气阻力而做减速运动。在减速下降的过程中，返回舱的（　　） A．动能增大，重力势能减小 B．动能不变，重力势能减小 C．动能减小，重力势能增大 D．动能减小，重力势能减小 7．2022年6月5日，我国运用长征二号火箭，将载有3名航天员的神舟十四号载人飞船送往太空（如图），开始为期6个月的在轨科研工作。飞船在升空的过程中（　　） A．动能增加 B．重力势能减小 C．机械能保持不变 D．受到的力相互平衡 二、填空题 8．如图所示，某人用12N的力沿水平方向向右拉一根轻质弹簧，手受到的拉力的施力物体是______；此时，弹簧具有的能量是______ ；用力将一块橡皮泥压变形，此时橡皮泥______这种能量（选填“具有”或“不具有”）。 9．“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”的诗句表达了诗人苏轼渴望为国御敌立功的壮志。拉弯的弓具有__ _ 能，箭射出去后在空中飞行时具有___ 能和___ 能。 10．在某次演习中，解放军在海拔6000米的高空空投重达8吨的新型履带式伞兵战车．空投下来的战车在下落的后阶段可认为与降落伞一起匀速竖直掉向地面．在这一阶段，战车的动能________（选填“变大”“变小”或“不变”）． 11．图是小球在地面弹跳的频闪照片，A、B两点高度相同且距地面30cm，小球在A点的重力势能_________（选填“大于”“小于”或“等于”）在B点的重力势能，小球在A点的动能________（选填“大于”“小于”或“等于”）在B点的动能；若小球的重力为1N，它从A点落到地面，重力做功________J。（g取10N/kg） 12．2024年4月我国神舟十八号载人飞船顺利发射入轨，火箭喷出向下燃气推动飞船向上飞行，飞船加速上升时，动能____________，重力势能____________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 13．蹦床是奥运会的比赛项目之一。 (1)运动员将蹦床压弯，说明力可以使物体发生______；运动员又能被蹦床弹起，说明物体间力的作用是______的。 (2)当运动员从蹦床最低处被向上加速弹起的过程中，蹦床的弹性势能______，运动员的动能______。（选填“增大”“减小”或“不变”） 三、实验题 14．为优化某新能源汽车电池的防撞性能，实验小组测试了三种不同材料（泡沫塑料、橡胶、蜂窝铝）的吸能效果。实验装置简化图如图所示，将材料样品固定在水平轨道末端，金属滑块从斜面滑下撞击材料，通过传感器记录滑块撞击后的速度和材料形变量，数据如表一： (1)实验中需要保持不变的物理量是滑块的__________； (2)实验组1与2中，泡沫塑料厚度增加后，滑块速度降幅更大，说明材料吸能效果与厚度有关，且厚度越大，吸能效果越______； (3)实验组1、3、4中，材料形变量最大的是泡沫塑料，但滑块速度降幅最小的是______，说明仅凭形变量不能全面评价材料防撞性能； (4)结合表一数据，若要用其中的两种材料设计成复合防撞材料，应选择的材料类型是______。 表一 实验组 材料类型 材料厚度d（cm） 撞击后滑块速度v（m/s） 材料形变量ΔL（cm） 1 泡沫塑料 5 0.8 4.5 2 泡沫塑料 10 0.3 9.0 3 橡胶 5 1.2 2.0 4 蜂窝铝 5 2.5 0.5 (5)实验小组继续实验，通过模拟碰撞实验来探究动能影响因素，小车从斜面滑下撞击水平面上的木块，通过传感器记录小车碰撞前的速度，木块被推动的距离反映动能大小。实验数据如表二： 表二 实验组 小车质量m（g） 小车碰撞前的速度v（m/s） 木块移动距离s（cm） 1 200 0.2 8 2 200 0.6 72 3 400 0.2 16 4 400 0.6 144 ①实验组1与3中，小车碰撞前的速度相同，质量从200g增至400g，木块移动距离增大2倍，说明动能与______成正比； ②实验组1与2中，质量相同，小车碰撞前的速度从0.2m/s增至0.6m/s，木块移动距离增大9倍，说明动能与______成正比。 15．小李利用斜面进行了如下实验探究。 (1)探究“阻力对物体运动的影响”。让同一小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，最终小车停在图甲所示位置。 ①分析图甲可知，小车受到的阻力越_________，小车运动的距离越远。若小车受到的阻力为零，小车将_________。联想到雨雪天，为保证行车安全，驾驶汽车行驶时，应适当_________（选填“增加”或“减少”）汽车之间的距离； ②小李通过上面的探究学习，思考了一个问题：当自己荡秋千运动到右侧最高点时，若自己受到的力全部消失，自己将会处于怎样的运动状态呢？他做出以下猜想，你认为正确的是___________（图中的黑点表示小李同学）。 A．静止不动     B．继续来回摆动 C．做匀速直线运动    D．做匀速圆周运动 (2)探究“动能大小与什么因素有关”。让不同质量的小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，撞击相同木块后，木块停在图乙所示虚线位置。 ①在斜面底端放置木块的作用是___________ ； ②图乙探究的是动能与___________的关系。得出的结论是 。联想到高速公路的限速牌上同时标明“120”和“100”的字样，则___________（选填“大客车”或“小轿车”）的限速应该是。 《人教版八年级物理第十一章功和机械能第三节动能和势能习题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 C D B B C D A 1．C 【详解】若三种车辆速度相等，质量小的，动能小，自行车的质量最小，故自行车的动能最小，故C正确。 故选C 2．D 【详解】由题意可知，高空抛物现象之所以存在巨大的安全隐患，是因为物体被举高后具有了重力势能，而且物体的质量越大、高度越高，重力势能越大，因此高空抛物会造成很大的危害，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3．B 【详解】当在上游拦河筑坝提高水位时，相同体积的水的质量相同，水的流速变小，所以水的动能变小；水的形变程度不变，所以水的弹性势能不变；而水被举高了，其高度增加，所以水的重力势能增加，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选 B。 4．B 【详解】A．被压缩后静止的弹簧，由于其静止，速度为0，因此动能为0，故A不符合题意； B．在空中飞行的子弹，具有一定的速度，因此具有动能；同时子弹具有一定高度，因此子弹具有重力势能，故B符合题意； C．水平地面上行驶的汽车，具有一定的速度，具有动能；但位于水平地面，没有被举高，因此重力势能为0，故C不符合题意； D．高山上静止的石头，具有一定高度，因此具有重力势能；但由于静止，速度为0，因此动能为0，故D不符合题意。 故选B。 5．C 【详解】由图可知，①②过程中，羽毛球的质量不变，所以重力大小不变；高度降低，速度变大，所以动能变大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6．D 【详解】动能和物体的质量和速度有关，同一物体速度越大，动能越大，速度越小，动能越小，返回舱在做减速运动，所以动能减小。重力势能与物体的质量和高度有关，同一物体位置越高，重力势能越大，位置越低势能越小，返回舱在下降，所以重力势能在减小。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 7．A 【详解】A．火箭在加速升空的过程中，质量不变，速度变大，动能变大，故A符合题意； B．高度增加，重力势能增大，故B不符合题意； C．动能和重力势能都增大，所以机械能增大，故C不符合题意； D．飞船做加速运动，运动状态发生了改变，受力不平衡，故D不符合题意。 故选A。 8． 弹簧 弹性势能 不具有 【详解】[1]沿水平方向向右拉一根轻质弹簧，根据力的作用是相互的，弹簧也在拉手，故手受到的拉力是弹簧给的。 [2]弹簧发生弹性形变，由于发生弹性形变而具有的能量是弹性势能。 [3]用力将一块橡皮泥压变形，橡皮泥发生的是塑形形变，故不具有弹性势能。 9． 弹性势 动 重力势 【详解】[1]拉弯的弓发生了弹性形变，因此具有弹性势能。 [2]箭在空中飞行时有一定的速度，因此具有动能。 [3]箭在空中处于一定高度，因此具有重力势能。 10．不变 【分析】影响动能大小的因素,与运动的速度和物体的质量有关. 【详解】空投下来的战车在下落的后阶段可认为与降落伞一起匀速竖直掉向地面．在这一阶段,战车做匀速直线运动,动能大小与质量和速度有关，下降过程后阶段速度不变，质量不变，所以动能不变. 11． 等于 大于 0.3 【详解】[1]小球在A点的高度和B点的高度相等，质量不变，根据重力势能的影响因素可知，小球在A点的重力势能等于在B点的重力势能。 [2]小球越弹跳越低，证明机械能不守恒。所以小球在A、B两位置的机械能不同，A位置的机械能大于B位置的机械能，因此在A、B两位置重力势能相等的情况下，A位置的动能大于B位置的动能。 [3]小球的重力为1N，A点高度距地面30cm，从A点落到地面，重力做功为 12． 增大 增大 【详解】[1][2]物体的动能与物体的质量和速度有关，当质量不变时，速度越大、动能越大；物体的重力势能与物体的质量和高度有关，当质量不变时，高度越高，重力势能越大。飞船加速上升时，速度增大，动能增大，高度增大，重力势能增大。 13．(1) 形变 相互 (2) 减小 增大 【详解】（1）[1][2]蹦床在运动员压力的作用下，形状发生了改变；运动员双脚向下压蹦床，对蹦床施加向下的力，由于物体间力的作用是相互的，因此蹦床同时对运动员施加向上的力，运动员被弹起。 （2）[1][2]在运动员从最低点开始反弹将人加速弹起过程中，蹦床的弹性形变减小，蹦床的弹性势能减小，而运动员质量不变，速度增大，所以动能增大。 14．(1)质量和初速度 (2)好 (3)蜂窝铝 (4)泡沫塑料和橡胶 (5) 质量 速度的平方 【详解】（1）实验中滑块的质量与初速度对实验的结论有影响，根据控制变量法，需要保持不变的物理量是滑块的质量和初速度。 （2）实验组1与2中，泡沫塑料厚度增加后，滑块速度降幅更大，说明材料吸能效果与厚度有关，且厚度越大，吸能越好。 （3）实验组1、3、4中，材料形变量最大的是泡沫塑料，根据表中数据可知，但滑块速度降幅最小的是蜂窝铝，说明仅凭形变量不能全面评价材料防撞性能。 （4）结合表一数据，若要用其中的两种材料设计成复合防撞材料，由表中数据可知，泡沫塑料和橡胶吸能效果最好，应选择的材料类型是泡沫塑料和橡胶。 （5）①[1]实验组1与3中，小车碰撞前的速度相同，质量从200g增至400g，质量增大为原来的2倍，木块移动距离增大2倍，可知动能也增大为原来的2倍，说明动能与质量成正比。 ②[2]实验组1与2中，质量相同，小车碰撞前的速度从0.2m/s增至0.6m/s，速度增大为原来的3倍，木块移动距离增大9倍，动能增大为原来的9倍，说明动能与速度的平方成正比。 15．(1) 小 匀速直线运动 增加 A (2) 通过木块被推出的远近，判断小车动能的大小 质量 在速度一定时，质量越大，动能越大 大客车 【详解】（1）[1]让同一小车从同一斜面同一高度滑下，小车到达水平面时初速度相同。图甲中，水平面越光滑（毛巾最粗糙，木板最光滑 ），小车受到的阻力越小，运动距离越远 。所以小车受到的阻力越小，小车运动的距离越远。 [2]根据实验可以得出结论小车受到的阻力越小，小车运动的距离越远，由此推理，若小车受到的阻力为零，小车运动状态不会改变，将做匀速直线运动。 [3]雨雪天路面湿滑，摩擦力（阻力 ）减小，汽车刹车后滑行距离会变长。为保证安全，应适当增加汽车之间的距离，避免追尾。 [4]当荡秋千运动到右侧最高点时，速度为0（最高点是运动方向改变的瞬间，速度为零）。若此时受到的力全部消失，根据牛顿第一定律，物体将保持原来的运动状态（速度为0 ），所以会静止不动。 故选A。 （2）[1]在斜面底端放置木块，是通过木块被撞击后移动的距离来反映小车动能的大小 。小车动能越大，对木块做功越多，木块移动距离越远，运用了转换法。 [2]让不同质量的小车从同一斜面同一高度滑下，小车到达水平面时初速度相同，质量不同，所以图乙探究的是动能与质量的关系。 [3]由图可知，小车质量越大，撞击木块后，木块移动距离越远，说明动能越大。得出的结论是：在速度一定时，质量越大，动能越大。 [4]高速公路上，大客车质量比小轿车大，在速度相同时，大客车动能大，刹车后滑行距离长，更难停下。为保证安全，大客车需要更低的限速，所以大客车的限速应该是100km/h。 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 $