人教版八年级下 11.3 动能和势能 同步练习
一、单选题
1.一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
2.将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压,放手后笔会向上弹起一定高度。下列关于该过程中能量变化的叙述,其中正确的是( )
A.向下按笔的过程中,弹簧的弹性势能减小
B.向下按笔的过程中,笔的重力势能增大
C.笔向上弹起的过程中,笔的动能一直增大
D.笔向上弹起的过程中,笔的重力势能增大
3.滑草是一项时尚的运动,以下说法正确的是( )
A.人行走时比脚站在草地上时,对草地压强更小
B.由于受到惯性的作用,滑行速度越来越大
C.越向下滑,重力势能越大
D.人受到滑动摩擦力的方向与运动方向相反
4.如图甲,大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上做直线运动。此过程M、N的动能随时间变化的关系如图乙所示。用GM和GN、fM、fN、vM和vN分别表示M、N所受的重力、摩擦力和运动速度的大小,下列判断一定正确的是( )
A.GM>GN B.vM>vN C.fM=fN D.fM5.运动员投向篮框的篮球在空中飞行时( )
A.只具有动能 B.只具有重力势能
C.既有动能,也有重力势能 D.既无动能,也无重力势能
6.快速行驶的汽车如果发生剧烈碰撞,车身很快停止运动,安全气囊被弹出并瞬间充满气体,如图所示。安全气囊的作用之一是增大( )
A.司机的动能 B.司机的惯性
C.司机受到的压强 D.司机的受力面积
7.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
8.下列物体中即具有动能又具有势能的是( )
A.在平直公路上行驶的汽车 B.拉长的橡皮筋
C.正在下落的雨滴 D.水库里的水
9.踢足球是我国青少年喜爱的一项体育运动,下列有关足球运动中的说法正确的是( )
A.足球在下落过程中重力势能不变
B.踢足球时,足球对脚的作用力和脚对足球的作用力是一对平衡力
C.踢出去的足球在空中能够继续飞行,是因为受到惯性力的作用
D.运动员用头顶飞来的足球,足球飞行路线发生了变化,说明力能改变物体的运动状态
10.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
11.在体育课上,小康用胳膊将排球向上垫起后,排球上升过程中运动得越来越慢。下列说法中正确的是( )
A.排球在脱离胳膊后能继续上升,是由于排球所受的重力小于排球的惯性
B.排球在脱离胳膊后的上升过程中,受到方向向上的力
C.排球在脱离胳膊后的上升过程中,重力势能逐渐减小
D.排球在脱离胳膊后的上升过程中,动能逐渐减小
12.如图1,小球依次向四个方向以相同的速度飞出。某次小球在空中飞行到落地的过程中(不计空气阻力),其动能Ex随时间t变化的图像如图2所示,则这次小球飞出的方向为( )
A.① B.② C.③ D.④
二、填空题
13.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”)。
14.大小、形状相同的A、B、C三个圆球,它们的质量关系是mA=mC15.利用如图装置进行“探究动能大小的影响因素”实验。用两根细绳将小球悬挂起来,拉起小球,当细绳与竖直方向成θ角后松手,小球撞击水平木板上的木块,记下木块移动的距离s,改变角度θ的大小,重复实验。利用如图两根细绳悬挂小球,而不用一根细绳,其好处是便于控制小球的________ 。本实验探究的问题是 ________ (填小球或木块)的动能大小与速度的关系,利用上述实验,同时还可以探究的问题是________。
16.质量为50kg的小明乘坐观光电梯,当电梯减速下降时,他受到的支持力是600N,则此时小明对电梯的压力大小为______N,小明具有的机械能将______。
三、综合题
17.汽车安全带是用于保护驾乘人员安全的装置,如图甲.
安全带结构一般由软带、等部分组成.汽车正常行驶时,卷带装置中的卷收器借助弹簧,如图乙,使软带随身体的移动而自由伸缩且不会松弛.当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时,安全带能在人尚未移动时拉紧软带,将乘员紧紧地绑在座椅上,待冲击力峰值过去时,适当放松安全带,避免因拉力过大造成二次伤害,同时卷收器内的敏感元件将驱动锁止机构锁住卷轴,使软带固定在某一个位置上,有效保护乘员的安全.
(1)汽车安全带是为了防止人由于_____________带来伤害.
(2)下列说法正确的是________
A.汽车突然拐弯时,安全带能自由伸缩
B.用手快速拉安全带,安全带不能被拉动
C.为了安全,安全带要尽可能系得松一些
D.汽车突然启动时,安全带能对人起到保护作用
(3)将安全带拉伸,卷收器弹簧的弹性势能将_________(变大/变小/不变)
(4)发生碰撞时,安全带对人的拉力随时间变化的图像是________
18.(1)如图所示,金属块所受的浮力为___________N,金属块的质量是___________kg,金属块的体积是___________m3(取g=10N/kg)。
(2)如图:在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让铁球从斜面上由静止滚下,撞击水平面上的木块。该实验是通过观察___________来比较铁球动能的大小,从而得出结论。此环节中所采用的研究问题的方法是___________法,铁球从斜面上滚下时,动能将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)
19.根据教材中实验,回答下列问题:
(1)如图所示,让小车分别从斜面的不同高度由静止滑下,撞击水平面上的木块,该实验是探究______(选填“小车”、“木块”)的动能与______的关系,通过比较______来比较动能大小,木块因受到______最终静止;
(2)如图所示是演示点火爆炸的实验装置.按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去.这是因为酒精燃烧产生的燃气对外______,燃气的______能转化为盒盖的______能,这与四冲程汽油机的_______冲程的能量转化相同;
(3)小明将铜片、锌片插入土豆,制成土豆电池.如图甲所示,闭合开关S1,发光二极管发光,此装置的能量转化方式主要是:______能→______能→______能。为判断土豆电池的正、负极,他连接电路如图乙所示,试触开关S2,发现电压表的指针向左偏转,铜片是土豆电池的______极。
20.(信息给予题图)如图所示是同学们在足球场上的一幅图画.根据图中提供的信息回答下列问题.
(1)问题:足球上升过程中其重力势能是怎样变化的?
回答:__________________________________________________________;
(2)问题:为什么足球最终落到地面上?
回答:__________________________________________________________;
(3)再提出一个与力学有关的问题并回答.
问题:__________________________________________________________?
回答:__________________________________________________________.
21.风车是利用风力做功的装置.小明制作了一架小风车,他想粗略测定风车在一定风速下做功的功率,实验装置如图所示.
(1)观察实验装置,小明是通过测量细线对_____做功的功率来测定风车做功的功率;
(2)除了图中的实验器材,还必需的测量工具有:天平、_____和_____;
(3)实验时,逐渐增加挂在细线下的回形针数量,直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止.若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m,则风车做功的功率P=____(表达式中的物理量均用符号表示);
(4)如果选用较粗重的线做实验,则与选用较细的线相比,测得风车的功率值偏_____;风车做功过程中,回形针获得了动能和_____能.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【解析】
【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。
2.D
【解析】
【详解】
A.向下按笔的过程中,弹簧的弹性形变程度变大,故其具有的弹性势能变大,故A错误;
B.由于重力势能与质量、高度有关,所以向下按笔的过程中,笔的高度减小,故其重力势能减小,故B错误;
C.笔向上弹起的过程中,笔的质量不変,速度先增大后减小,故笔的动能先增大后减小,故C错误;
D.笔向上弹起的过程中,笔的质量不変,高度增加,故笔的重力势能增大,故D正确。
故选D。
3.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.人行走时比脚站在草地上时,压力不变,受力面积减小,对草地压强更大,故A错误;
B.惯性是物体的一种属性,惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟速度大小无关,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故B错误;
C.越向下滑,质量不变,高度减小,重力势能越小,故C错误;
D.滑动摩擦力的方向总是和物体相对运动方向相反,人受到滑动摩擦力的方向与运动方向相反,故D正确。
故选D。
4.C
【解析】
【详解】
由图可知,M和N的动能随时间大小不变,运动过程中,M和N的质量不变,所以速度不变,即大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上做匀速直线运动,则物体在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以两个物体受到的摩擦力是相同的,即:;由图乙可知,M的动能大于N的动能,由于不知道两个物体运动速度的大小,所以无法判定两个物体的质量、重力的大小关系;所以C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.C
【解析】
【分析】
【详解】
在空中飞行的篮球,篮球在运动(有一定的速度),所以具有动能;篮球离地面有一定高度,所以还具有重力势能。故ABD错误,C正确。
故选C。
6.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.快速行驶的汽车如果发生剧烈碰撞,车身很快停止运动,在安全带的作用下,司机的质量不变,速度变小,动能变小,故A错误;
B.惯性的大小只与质量有关,司机的质量不变,惯性不变,故B错误;
CD.安全气囊能增大人的受力面积,在压力不变的情况下能减小司机受到的压强,减小人受到的伤害程度,故C错误,D正确。
故选D。
7.C
【解析】
【分析】
【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。
8.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.在水平地面上行驶的汽车,有速度无高度,所以只具有动能,故A不符合题意;
B.被拉长的橡皮筋,发生弹性形变,具有弹性势能,故B不符合题意;
C.在空中下落的雨滴,有高度也有速度,所以具有动能和重力势能,故C符合题意;
D.被拦河坝拦住的河水,有高度无速度,所以只具有重力势能,故D不符合题意。
故选C。
9.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.在下落过程中,足球的高度发生了变化,所以重力势能是变化的,故A错误;
B.足球对脚的作用力和脚对足球的作用力,作用在不同的物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故B错误;
C.足球在空中能够继续飞行,是由于足球具有惯性,但不能说受到惯性力的作用,因为惯性不是力,故C错误;
D.足球飞行路线发生了变化,是力作用的结果,说明力能改变物体的运动状态,故D正确。
故选D。
10.C
【解析】
【分析】
【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。
11.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.排球在脱离胳膊后能继续上升,是由于排球具有向上运动的惯性,一切物体都有惯性,故A错误;
B.排球在脱离胳膊后的上升过程中,如果不考虑空气阻力,排球受到方向竖直向下的重力,故B错误;
C.排球在脱离胳膊后的上升过程中,克服重力做功,位置升高,重力势能逐渐增加,故C错误;
D.排球在脱离胳膊后的上升过程中,受重力作用,速度逐渐减小,动能逐渐减小,故D正确。
故选D。
12.B
【解析】
【分析】
根据小球沿不同方向飞出后的动能变化趋势是否和图2相符合进行判断即可。
【详解】
A.由图2可知,小球的动能先减小后增大,小球沿①方向竖直向上抛,当小球达到最高点时,小球的动能为零,A不符合题意;
B.若小球沿②方向飞出,小球达到最高点时,小球竖直方向的速度为零,但是水平方向的速度不为零,动能达到最小但不为零,B符合题意;
C.小球沿③方向飞出,速度越来越大,动能也会越来越大,C不符合题意;
D.若小球沿④方向飞出,小球的速度会越来越大,动能也会越来越大,D不符合题意。
故选B。
13. 动能 弹性势能 重力势能
【解析】
【详解】
[1]运动员助跑时有一定的速度,具有动能。
[2]在撑竿起跳时弯曲的撑竿发生弹性形变,具有弹性势能。
[3]在最高位置速度为0,此时运动员没有动能,只具有重力势能。
14. 质量 高度
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]比较A、B两球,下落高度相同,B球质量大于A球质量,发现B球陷入沙面的深度更大,由此可得出结论:当所处高度相同时,物体的质量越大,重力势能越大。比较A、C两球,两球的质量相同,C球的下落高度大于A球的下落高度,发现C球陷入沙面的深度更大,由此可得出结论:当物体的质量相同时,下落高度越高,物体的重力势能越大。
15. 撞击方向 小球 物体重力势能大小与高度有什么关系
【解析】
【详解】
(1)若用一根细绳,小球的摆动方向会不稳定,利用如图两根细绳悬挂小球,便于控制小球的撞击方向,便于碰准木块;
(2)实验中小球一定,小球摆动的角度不同,撞击木块时的速度不同,木块移动的距离不同,所以本实验探究的问题是小球的动能大小与速度的关系;
(3)细绳与竖直方向成的θ角不同,则下落的高度不同,通过对木块做功的多少,可以判断小球重力势能的大小,所以该实验可以探究重力势能与高度的关系。
16. 600 减小
【解析】
【分析】
【详解】
[1]已知当电梯减速下降时,他受到的支持力是600N,即电梯对他的竖直向上的作用力是600N,根据力的相互性,则此时小明对电梯的压力大小也为600N。
[2]因小明的速度变小,小明的动能变小,同时小明的高度变小,重力势能也变小,故小明具有的机械能将减小。
【点睛】
人减速下降,人受到非平衡力作用,即人受到重力小于电梯对人的支持力,但小明对电梯的压力和电梯对人的支持力是一对作用力和反作用力,大小总是相等的,“电梯减速下降”为干扰条件。
17. 惯性 B 变大 B
【解析】
【详解】
(1)安全带的软带做得很宽,目的是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强.
(2)为了起到安全作用,汽车突然拐弯时,安全带不能自由伸缩,A错误;用手快速拉安全带,安全带会被锁住不能被拉动,B正确;为了安全,安全带要尽可能系得紧一些,C错误;汽车突然刹车时,安全带能对人起到保护作用,D错误,故选B.
(3)将安全带拉伸,卷收器弹簧的弹性形变的程度变大,故弹性势能变大;
(4)发生碰撞前安全带对人的拉力较小,发生碰撞时,汽车突然停止运动,由于惯性人会向前运动,产生安全带的拉力增大,当汽车停止运动后,安全带对人的拉力又会减小,所以符合要求的图象是B.
18. 0.2 0.22 木块被撞击后移动的距离 转换 变大
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2][3]由图可知,金属块的重力, 金属块浸没在水中测力计的示数,金属块受到的浮力为
金属块的质量为
根据阿基米德定律得,金属块的体积为
(2)[3][4][5]实验中,通过观察木块被铁球撞击后移动的距离来比较铁球动能的大小,这种方法是转换法;铁球从斜面滚下过程中,质量不变,高度减小,故重力势能减小,同时速度变大,动能变大。
19. 小车 速度 木块移动的距离 摩擦(阻)力 做功 内 机械 做功 化学 电 光 正
【解析】
【详解】
试题分析:(1)实验中,让小车在不同的高度由静止滑下,目的是研究小车动能与速度的关系;实验中采用转换法,通过观察木块在水平面上移动的距离的大小比较小车动能的大小,木块被撞后,移动的距离越远,说明小车的动能越大;木块在水平面上由于受到摩擦力的作用,最终会静止.
(2)酒精燃烧后产生的燃气对盒盖做功,燃气的内能减少,转化为盒盖的机械能,盒盖的机械能增加,与汽油机的做功冲程中的能量转化相同.
(3)在甲图的工作过程在,其能量的的转化方式主要是,土豆的化学能转化为电能,再转化为二极管的光能,如图乙所示,当指针向左偏时,说明电压表的正负极是反接的,所以,铜片是土豆电池的正极.
考点:探究影响动能的因素 控制变量和法转换法 热机的做功原理 判断能量的转化 利用电表判断电流方向
20. 足球上升过程中其重力势能增大 足球受到重力的作用 足球离开头部继续上升的原因是什么 足球具有惯性要保持原来的运动状态继续上升
【解析】
【详解】
:(1)足球上升过程中足球的质量不变,高度不断增大,重力势能不断增大;
(2)足球因为地球的吸引,受到重力作用,最终落到地面上;
(3)问题:足球离开头部继续上升的原因是什么
回答:足球受到头的顶力作用,足球离开头部,因为惯性要保持原来的运动状态,继续上升.
因此,本题正确答案是: (1). 足球上升过程中其重力势能增大 (2). 足球受到重力的作用 (3). 足球离开头部继续上升的原因是什么 (4). 足球具有惯性要保持原来的运动状态继续上升.
21. 回形针 刻度尺 秒表 小 重力势
【解析】
【详解】
试题分析:(1)由实验装置可知,通过测量细线对回形针做功的功率即可粗略测定风车在一定风速下做功的功率;
(2)由W=Gh=mgh可知,要测细线对回形针做的功需要天平测出回形针的总质量m和刻度尺测出回形针上升的高度h,
由P=可得,要测出细线对回形针做功的功率需要秒表测出所用的时间t;
(3)风车做功的功率P===;
(4)线本身有质量,对回形针做功的同时要对线做功,选用较粗重的线做实验时对线做的功大于对选用较细做的功,测得风车的功率值偏小;
风车做功过程中,回形针获得了动能和被举高获得的重力势能.
答案第1页,共2页
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