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** 本练习以“动能和势能”为核心，通过基础概念辨析、生活情境应用及科学探究实验，构建“概念理解-情境分析-实验探究”的三阶巩固路径，适配新授课分层教学需求，强化物理观念与科学探究素养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|动能/势能概念、影响因素|单选1-5直接考查概念（如高空抛物的重力势能），填空8-10关联简单现象（如流水做功、跳板弹性势能）| |进阶层|能量转化、综合辨析|单选6-7结合运动过程分析能量变化（如弧形轨道小球动能），填空11-13融入生活情境（如等高线重力势能、空投物品动能）| |探究层|实验设计与论证|实验14-16通过“模拟打桩”“荡秋千”等探究影响动能/势能的因素，培养科学思维与实验能力|

11.3 动能和势能练习 一、单选题 1．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．弹性势能 C．动能 D．重力势能 2．质量较大的鸽子与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么（    ） A．燕子比鸽子飞得快 B．鸽子比燕子飞得快 C．燕子比鸽子飞得高 D．鸽子比燕子飞得高 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．下列物体具有弹性势能的是（　　） A．草地上滚动的足球 B．被拉弯的弓 C．坐在教室里听课的同学 D．阳台上的花盆 5．力和运动、功和能量是物理学的核心概念，它们之间存在着密切的联系。关于力和运动、功和能量之间的关系，下列说法错误的是（　　） A．运动的物体一定具有能量 B．物体受到力的作用，力一定对物体做功 C．做功的本质是能量的转化 D．功和能量的单位都是焦耳 6．如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面上，小球由A点以速度v沿轨道滚下，经过右侧等高点B后到达最高点C。下列分析正确的是（   ） A．小球在A、B、C 三点的速度大小关系是vC<vB=vA B．小球在A、B两点的动能之差等于小球从A点到B点克服摩擦力做的功 C．小球在A、B两点具有的动能相同 D．整个过程只有重力对小球做功 7．如图所示，在2025年央视春晚节目《秧BOT》中，16台宇树科技人形机器人身披花袄、手持红绸，进行秧歌舞表演，惊艳了全球观众。其中有这样一个场景，机器人将红绸竖直向上抛出，然后再自动接住红绸，不考虑空气阻力，则红绸在离开机器人手臂向上运动的过程中，下列说法正确的是（    ） A．红绸的动能增大，重力势能减小 B．红绸离开机器人手后，由于受到惯性的作用故可继续向上运动 C．红绸的重力势能增大，动能减小 D．红绸离开机器人手后向上运动的过程中，其运动状态保持不变 二、填空题 8．如图所示，流水推动水车转动，对水车_______（选填“做了功”或“没做功”），流水_______（选填“具有”或“不具有”）能量。 9．如图是景区的等高线图，图中的数值表示海拔。小明从A地走到B地的过程中，他所处的海拔高度______，这一过程中，他的重力势能______。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） 10．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。 11．甲、乙两质量相同的人，同时从同一起跑线出发，同向做匀速直线运动，某时刻他们的位置如图所示，此时甲的速度________乙的速度，甲的动能__________乙的动能。（两个空都选填“大于”、“小于”、“等于”。） 12．如图所示，飞机向目标位置空投救灾物品，在______（选填“A”、“B”或“C”）位置释放物品较合理。救灾物品下落的过程中速度越来越大，受力________（选填“是”或“不是”）平衡的，物品的动能_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 13．如图所示，小型客车、大型客车和载货汽车的质量是依次递增的。如果三种车速度相同，则_______车辆的动能最大。如果三辆车的动能相同，则_______车的速度最大。 三、实验题 14．某实验小组在用“模拟打桩”来探究影响重力势能大小的因素，已知物体质量的关系为，使用的器材有沙子、木桩等。实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示。 （1）本实验是通过__________来反映物体重力势能大小的； （2）分析图__________两次实验，得出结论：当质量一定时，物体所处的高度越大，重力势能越大； （3）比较图甲、丙两次实验，得出结论：__________； （4）对比图甲、乙、丙三次实验，具有的重力势能最大的是图__________（选填“甲”“乙”或“丙”）中的物体。 15．荡秋千深受小朋友喜爱，但是荡秋千也存在着巨大的安全风险，如果荡起的秋千碰到了旁边的小朋友，就会引发重大的安全事故。为了探究荡秋千时产生的动能与哪些因素有关，小晋设计如下实验进行探究：细线的长相同，小球的质量，悬线与竖直方向的夹角。 实验思路：小球由如图所示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块会在水平面上滑行一定距离后停止，通过比较木块C移动的距离反映小球撞击木块C前的动能大小。 实验过程及结论： (1)甲、乙两图所示的实验中，控制角度相同的目的是让两小球摆到最低点时的_________相同。撞击后，图乙中木块C移动的距离更远，可得出初步结论：小球的动能大小与______有关。 (2)比较___________两图的实验现象，可得出初步结论：当质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大。 (3)根据以上实验结论，小晋建议小区物业在健身游乐区域张贴告示，告诫小朋友不要在秋千活动区域横向穿梭；荡秋千时，不要荡得过_______（选填“低”或“高”），以防不小心甩出时，受到更大的伤害。 16．在探究动能大小与哪些因素有关的实验中： (1)如图甲所示，老师在探究动能大小与速度关系的时候，他控制小车质量保持不变，让小车从斜面的_______（选填“同一”或“不同”）高度下滑。通过比较_______，可以比较_______（选填“小车”或“木块”）具有的动能；细心的小明忽然发现老师拿来的木块前面固定着一块海绵，这块海绵有什么作用，大家经过讨论认为，加上海绵，目的是希望小车在撞击木块时，出现_______（填下面答案的序号）的现象，从而把能量全部传给木块。 A．小车向回反弹    B．小车立即停止 (2)小华认为去掉木块，利用粗糙且足够长的木板，通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小，即运动的距离越远说明物体的动能越大．于是小华设计探究动能与质量关系的实验，通过在小车上加砝码来改变质量，得到如图乙所示的实验情形，据此她得出在速度相同的条件下，质量越大，物体具有的动能越小，该结论与实际情况不符。不能通过小车前进的距离来比较动能大小的原因是：_______。 (3)该组实验器材还能研究阻力对物体运动的影响，小车从同一斜面相同高度自由下滑，到达水平面后，在毛巾、木板、玻璃表面运动不同的距离后停止，此过程中小车克服阻力做功的大小分别为W1、W2、W3，它们的大小关系是_______。 (4)如图丙所示，质量较小的扑克牌动能较大时能切入黄瓜，根据影响动能大小的因素可知，飞行的扑克牌一定具有_______（选填“较大”或“较小”）的速度。 11.3 动能和势能练习答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 D A C B B B C 1．D 【详解】物体被举高后具有了重力势能，并且物体的质量越大、高度越高，重力势能越大，所以高空抛物存在巨大的安全隐患，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．A 【详解】质量较大的鸽子与质量较小的燕子在空中飞行，如果速度相同，质量大的鸽子动能大，如果它们的动能相等，一定是鸽子的速度小，故选A． 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 【详解】A．草地上滚动的足球没有弹性形变，没有弹性势能，故A不符合题意； B．被拉弯的弓发生了弹性形变，故具有弹性势能，故B符合题意； C．坐在教室里听课的同学不具有弹性形变，没有弹性势能，故C不符合题意； D．阳台上的花盆不具有弹性形变，没有弹性势能，故D不符合题意。 故选B。 5．B 【详解】A．物体由于运动而具有的能量叫做动能，因此运动的物体具有动能，故A正确，不符合题意； B．有力作用在物体上，如果物体没有在力的方向上通过一定的距离，则力没有对物体做功，故B错误，符合题意； C．做功是能量转化的重要途径，它不仅反映了力的空间累积效应，也是能量守恒和转化定律的具体体现，通过做功，各种能量形式之间得以相互转化，故C正确，不符合题意； D．为纪念焦耳在热学和能量研究领域取得的卓越成就，物理量以其名字命名功和各种能量的基本单位，故D正确，不符合题意。 故选B。 6．B 【详解】AC．小球运动过程中，要克服摩擦力做功，机械能逐渐减小；小球质量不变，在A、B、C三点高度关系为 hA=hB<hC 所以重力势能关系为 EA=EB<EC 所以在A、B、C三点动能关系为 EkC<EkB<EkA 即在A、B、C三点的速度大小关系是 vC<vB<vA 故AC错误； B．小球在A、B两点高度相同，所以重力势能相等，速度不同，动能不同；在粗糙的弧形轨道上受摩擦力，要克服摩擦力做功，所以小球运动过程中，减小的动能全部用来克服摩擦力做功，所以小球在A、B两点的动能之差等于小球从A点到B点克服摩擦力做的功，故B正确； D．小球受到竖直向下的重力的作用，下落中，移动了距离，小球的重力是做功的，因为是粗糙的弧形轨道，所以受摩擦力，要克服摩擦力做功，故D错误。 故选B。 7．C 【详解】A．红绸在向上运动过程中，速度逐渐减小，高度逐渐增加，因此动能减小，重力势能增大，故A错误； B．红绸离开机器人手后能继续向上运动是由于具有惯性，而不是受到惯性的作用，惯性是物体保持运动状态不变的性质，不是力，故B错误； C．红绸向上运动时，速度减小导致动能减小，同时高度增加导致重力势能增大，故C正确； D．红绸向上运动过程中，速度大小和方向都在不断变化，运动状态发生改变，故D错误。 故选C。 8． 做了功 具有 【详解】[1]流水推动水车转动，流水给水车的力使水车叶轮沿力方向移动距离，所以流水对水车做了功。 [2]流水能够对水车做功，所以具有能量。 9． 变小 变小 【详解】[1]由等高线可知，A地的海拔高于B地的海拔，当小明从A地走到B地时，他所处的海拔高度是在逐渐变小。 [2] 重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能就越大。小明的质量不变，而他所处的高度在变小。则小明的重力势能变小。 10． 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。 11． 小于 小于 【详解】[1]从同一起跑线出发，同向做匀速直线运动，相同的时间内，乙的路程对甲的路程大，故甲的速度大于乙的速度。 [2]质量相同时，甲的速度小于乙的速度，甲的动能小于乙的动能。 12． A 不是 变大 【详解】[1]物品原来随飞机一起运动，当物品被投出后由于惯性，还要保持原来的速度继续向前运动，所以若空投时，飞机刚好处在目标的正上方，则物品不能落到目标处，会落到目标的前方，因此只有适当提前投放才能命中目标，所以飞机应在A点处进行空投。 [2]救灾物品下落的过程中速度越来越大，处于非平衡状态，受力不是平衡的。 [3]救灾物品下落的过程中，质量不变，速度越来越大，动能变大。 13． 载货汽车 小型客车 【详解】[1][2]动能的大小与物体的质量和速度有关，物体的质量越大、速度越大，则它的动能就越大；三辆车速度相同，载货汽车的质量最大，所以它的动能最大；三种车的动能相同，小型客车的质量最小，所以它的速度是最大的。 14． 木桩进入沙中的深度 甲、乙 当高度一定时，物体质量越大，重力势能越大 乙 【详解】（1）[1]根据转换法，本实验是通过木桩进入沙中的深度来反应物体的重力势能大小的。 （2）[2]根据控制变量法，应该控制质量一定，改变高度，故选甲、乙两次实验。 （3）[3]比较图甲、丙两图，可知物体所处高度相同，质量大的，木桩进入沙中的深度更深，故得结论当高度一定时，物体质量越大，重力势能越大。 （4）[4]对比图甲、乙、丙三次实验，乙图中木桩进入沙中的深度最深，故乙图中物体具有的重力势能最大。 15．(1) 速度 质量 (2)乙、丙 (3)高 【详解】（1）[1]控制摆角相同，小球下摆的高度相同，到达最低点时的速度相同。 [2]甲、乙两图中，小球到达最低点的速度相同，乙图中质量更大的小球B使木块滑行更远，说明动能更大，因此动能大小与质量有关。 （2）要探究动能与速度的关系，需控制质量相同，改变速度。乙、丙两图中使用的是质量相同的小球B，通过改变摆角（​）来改变小球到达最低点的速度，丙图摆角更大，小球速度更大，木块滑行更远，从而得出 “质量相同时，速度越大，动能越大” 的结论。 （3）秋千荡得越高，到达最低点的速度越大，动能也越大，甩出去时造成的伤害更大，因此告示中应提醒不要荡得过高。 16．(1) 不同 木块被撞击后移动的距离 小车 B (2)加砝码的小车在前进过程中受到的阻力变大 (3) (4)较大 【详解】（1）[1][2][3]探究动能大小与速度关系时，需控制小车质量保持不变，改变小车到达水平面时的速度，因此应让小车从斜面的不同高度下滑，使小车到达水平面的速度不同；实验时，通过小车撞击木块后，木块移动的距离来反映小车动能的大小，木块移动的距离越远说明小车的动能越大。 [4]小车固定海绵，小车撞到木块后，会立即停止下来，小车的动能全部转化为木块的动能，故B符合题意，A不符合题意。 故选B。 （2）去掉木块，利用粗糙且足够长的木板，通过小车在木板上运动的距离来反映小车动能大小；在小车上加砝码来改变质量，加砝码的小车在前进过程中受到的阻力较大，运动的距离变小，没有保持阻力不变；不能通过小车前进的距离来比较动能大小的原因是：加砝码的小车在前进过程中受到的阻力变大。 （3）小车从同一高度自由滑下，到达水平面的速度相同，动能一定，在粗糙程度不同的水平面上运动到停止下来，小车克服阻力做功相等，它们的大小关系是 （4）动能与质量和速度有关，质量一定，速度越大，动能越大；质量较小的扑克牌动能较大时能切入黄瓜，故飞行的扑克牌一定具有较大的速度。 学科网（北京）股份有限公司 $