11.3 动能和势能
一、单选题
1.如图,无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行喷洒农药。此过程无人机的( )
A.动能不变、重力势能不变 B.动能不变、重力势能减小
C.动能减小、重力势能减小 D.动能减小、重力势能不变
2.滑雪运动员从最高处加速下滑到最低处的过程中,下列说法正确的是( )
A.动能减小,重力势能增大 B.动能减小,重力势能减小
C.动能增大,重力势能增大 D.动能增大,重力势能减小
3.下列物体既有动能又有重力势能的是( )
A.停止在站台上的火车 B.悬挂在天花板上的吊灯
C.在空中飞行的飞机 D.被拉开的弹弓
4.2020年5月26日,十三届全国人大三次会议表决通过了《中华人民共和国民法典》,其中把“高空坠物”纳入了违法行为,这是一种不文明的行为,会带来很大的社会危害,因为高处的物体具有较大的( )
A.动能 B.重力势能 C.惯性 D.重力
5.钢球从高为h的斜槽上静止滚下,在水平面上将木块撞出了一段距离,如图所示,为了探究物体动能与速度的关系,实验中要( )
A.改变木块在水平面上的位置 B.改变钢球在斜槽上静止释放的位置
C.换用质量不同的木块 D.换用质量不同的钢球
6.下列物体具有弹性势能的是( )
A.飞行的小鸟 B.讲桌上的粉笔盒
C.教室里的灯管 D.被拉长的橡皮筋
7.质量较大的鸽子与质量较小的燕子在空中飞行,如果它们的重力势能相等,那么( )
A.燕子比鸽子飞得快 B.鸽子比燕子飞得高
C.鸽子比燕子飞得快 D.燕子比鸽子飞得高
8.下列物体中,具有动能的是( )
A.静止在路面上的汽车 B.被压缩的弹簧
C.流动的河水 D.平放在课桌上的物理课本
9.两个相同的篮球,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(相对于同一参考平面),下列说法正确的是( )
A.两个一样大 B.落在a处的大 C.落在b处的大 D.无法比较大小
10.人骑着自行车从斜坡上加速下滑的过程中,人及自行车的( )
A.动能减少,重力势能增加
B.动能减少,重力势能减少
C.动能增加,重力势能减少
D.动能增加,重力势能增加
二、填空题
11.如图所示,货架上A、B、C、D四个体积相同的实心球,已知ρA=ρB>ρC=ρD,则A与B相比,__________重力势能大,B与C相比,_________重力势能大。
12.2017国际滑联短道速滑世界杯上海站比赛受到市民的热情关注。运动员用力蹬地后便能加速向前,这是因为力的作用是______,此过程中,运动员的动能______(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
13.2021年5月29日,搭载天舟二号货运飞船的长征七号遥三运载火箭顺利升空。火箭加速上升过程中,火箭受到的推力________(选填“大于”、“小于”或“等于”)重力,动能________(选填“增加”、“减少”或“不变”)。
14.下列物体各具有什么形式的机械能:
(1)上紧发条的钟表______。
(2)冬天屋顶的积雪______。
(3)飞流直下的瀑布______。
15.踢毽子起源于汉代,高承《事物纪原》记:“今时小儿以铅锡为钱,装以鸡羽,呼为毽子,三四成群走踢…”。如图所示,用脚踢毽子时,脚会感觉疼是因为______; 毽子被踢出主要表明力可以改变物体的______;被踢出后,毽子在上升过程中,其动能______,重力势能增大,在重力的作用下,毽子最终会落向地面。
16.如图所示,这是运动员撑竿跳高时的场景。运动员助跑时具有______,在撑竿起跳时弯曲的撑竿具有______,运动员越横杆时,在最高位置速度为0,此时运动员具有______(均选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”)。
三、实验题
17.如图,小明用a、b两球探究“物体动能大小与哪些因素有关”。小球质量,让小球从同一斜面由静止释放,撞击水平面上的木块。
(1)该实验中物体的动能指______(选填“小球”或“木块”)的动能,通过观察______判断小球的动能大小。
(2)对比甲图和丙图是为了探究动能大小与______的关系。
(3)对比甲图和乙图,将质量不同的小球从相同斜面的同一高度由静止释放的目的是______,该实验可得到的结论是______。
18.小江同学利用个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条,探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系”。他依次将橡皮条固定在弹弓上,如图所示,在弹性范围内,拉伸相同的伸长量,将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去,测得弹射的水平距离,数据如下表:
次数 橡皮条 橡皮条宽/cm 橡皮条长/cm 弹射的水平距离/m
1 a 0.50 20.00 10.10
2 b 0.50 30.00 8.20
3 c 1.00 20.00 14.00
请回答以下问题:
(1)实验中,是通过比较 ___________来间接反映橡皮条的弹性势能大小;
(2)比较第1次和第2次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能与橡皮条的 ________有关;
(3)比较第1次和第3次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能还与橡皮条的 ______有关;
(4)用同种材料同厚度的橡皮条,拉伸相同的伸长量,弹性势能最大的橡皮条是 ________。
A、窄而长的 B、宽而长的 C、窄而短的 D、宽而短的
(5)小江同学还想探究“橡皮条的弹性势能与厚度的关系”,应控制材料、长度 ___________相同。
参考答案
1.C
2.D
3.C
4.B
5.B
6.D
7.D
8.C
9.B
10.C
11.A B
12.相互的 增大
13.大于 增加
14.弹性势能 重力势能 动能和重力势能
15.力的作用是相互的 运动状态 减小
16.动能 弹性势能 重力势能
17.小球 木块移动的距离 速度 保证到达水平面的速度相同 速度相同时,质量越大,物体的动能越大
18.弹珠被弹射的水平距离 长度 宽度 D 宽度