人教版物理八年级下册同步训练 11.3动能和势能（WORD版，含答案与解析）

11.3动能和势能
一．选择题（共22小题）
1．如图所示，人走在静止的叠石下方，会有一种“害怕”的感觉，原因是叠石具有较大的（　　）
A．重力势能 B．内能 C．动能 D．弹性势能
2．一块大石头和一块小石子都被举高后，下列说法正确的是（　　）
A．大石头有重力势能，小石子无重力势能
B．大石头无重力势能，小石子有重力势能
C．大石头、小石子都有重力势能
D．大石头的重力势能一定大于小石子的重力势能
3．下列物体具有动能的是（　　）
A．在水平公路上行驶的汽车
B．悬挂在天花板上的吊灯
C．被拉开的弹弓
D．举在高处的铁锤
4．如图所示，福娃小健将正在拉弓射箭，下列有关机械能的讨论正确的是（　　）
A．放在张紧了的弓上的箭，具有弹性势能
B．放在张紧了的弓上的箭，具有动能
C．射出的箭具有动能，同时也具有重力势能
D．射出的箭仅具有重力势能
5．下列物体中，既有动能又有势能的是（　　）
A．在平地上滚动的足球 B．被运动员举着的杠铃
C．被压扁了的皮球 D．在空中飞行的小鸟
6．下列物体中不具有弹性势能的是（　　）
A．从拉弯的弓中射出的箭
B．被撑杆跳运动员压弯的撑杆
C．被压紧的弹簧
D．已有示数的弹簧测力计
7．如图所示，表示甲、乙两辆相同小车的s﹣t图象，关于这两辆小车的动能，以下判断中正确的是（　　）
A．甲车的动能大 B．乙车的动能大
C．甲、乙两车的动能相等 D．缺乏条件，无法判断
8．两辆型号完全相同的大卡车，一辆满载货物，一辆空车，以同样的速度在平直的公路上行驶，以下说法正确的是（　　）
A．空卡车的动能较大 B．满载的货车动能较大
C．两车动能一样大 D．无法确定
9．小丽从学校回家过程中如图示是她的s﹣t图象，则小丽动能最大的时间段是（　　）
A．在t1﹣t2时间内 B．在t2﹣t3时间内
C．在0﹣t1时间内 D．无法确定
10．如图所示的苹果树上结有三个质量相等的苹果，其中重力势能最大的苹果是（　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．一样大
11．为了使快速降落的“神舟”十号返回舱安全着陆，返回舱在距离地面几米处，向下迅速喷出高温高压气体。从开始喷气到安全着陆，返回舱的（　　）
A．动能增大，重力势能减少，机械能不变
B．动能不变，重力势能减少，机械能减少
C．动能减小，重力势能减少，机械能减少
D．动能减小，重力势能增加，机械能不变
12．汽车沿盘山公路匀速向上行驶的过程中，汽车的（　　）
A．动能不变，势能增加 B．动能增加，机械能增加
C．动能变小，机械能不变 D．动能不变，势能不变
13．如图所示，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，关于该洒水车，下列说法正确的是（　　）
A．机械能不变，重力势能不变
B．机械能不变，动能变小
C．机械能变小，动能不变
D．机械能变小，重力势能、动能均变小
14．如图所示是跳水运动员跳板跳水时的情景，跳板跳水运动有起跳、腾空、落水几个阶段，若不计空气阻力，从腾空到落水的过程中（　　）
A．重力势能先减小后增大，机械能不变
B．动能先减小后增大，机械能不变
C．动能增加，机械能增加
D．重力势能减小，机械能减小
15．人造地球卫星在大气层外环绕地球运行，离地球最远的一点叫远地点，离地球最近的一点叫近地点，以下关于卫星运行的说法中不正确的是（　　）
A．卫星在远地点时，势能最大
B．卫星在近地点时，动能最大
C．卫星在运行过程中机械能逐渐增大
D．卫星从近地点向远地点运动时，动能减小，势能增大
16．关于如图所示交通标志牌，下列说法正确的是（　　）
A．小型轿车最高速度不超过100m/s
B．图中所示三种车辆都以最高限速行驶，小汽车的动能较大
C．图中所示三种车型以同样速度行驶，通常小汽车动能较小
D．对机动车设定限制速度，是为了减小它们的惯性
17．如图，把不同的实心小铁球放在相同的实验装置的斜面上自由滚下，撞击静止于水面上的小木块上进行实验，可以研究的是（　　）
A．牛顿第一定律
B．摩擦力的大小与什么因素有关
C．物体的动能与什么因素有关
D．物体的重力与物体的质量有关
18．老鹰与麻雀在空中飞行，如果它们具有的动能相等，那么（　　）
A．老鹰比麻雀飞得高 B．麻雀比老鹰飞得高
C．老鹰比麻雀飞得快 D．麻雀比老鹰飞得快
19．一个人从一楼到四楼，第一次是沿楼梯走上去的，第二次是乘电梯上去的，则人（　　）
A．第一次增加的重力势能较多
B．第二次增加的重力势能较多
C．两次增加的重力势能一样多
D．无法比较
20．游戏“愤怒的小鸟”深受同学们的喜爱，游戏其实就是像打弹弓一样，把“小鸟”对准怪物打过去（如图），下列有关弹弓的说法正确的是（　　）
A．弹出“小鸟”时，弹弓的弹性势能转化为“小鸟”的机械能
B．弹弓的橡皮筋伸长过程中，弹性势能减小
C．弹弓的橡皮筋受力伸长，说明力能使物体发生运动状态的改变
D．被弹弓弹出后的“小鸟”，受到弹力和重力的作用
21．下列的物品中，不是利用弹性势能工作的是（　　）
A．撑杆跳高 B．跳板跳水
C．弓把箭射出 D．正在下落的雨滴
22．汽车超速行驶会造成严重的交通事故，快速行驶的汽车能将行人撞飞，这是因为（　　）
A．汽车具有较大的势能 B．汽车受到重力
C．汽车具有较大的内能 D．汽车具有较大的动能
二．实验探究题（共3小题）
23．为了模拟研究汽车超载带来的安全隐患，小明同学设计了如图甲，乙，丙所示的探究实验。将A、B、C三个小球先后从同一装置，高度分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB），推动小木块运动一段距离后静止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行解答：
（1）用来研究超速安全隐患时，需要控制的变量是　 　，实验时应选择　 　两个图所示实验进行比较；
（2）用来研究超载安全隐患时，应选择　 　两个图所示实验进行比较，通过这个实验得到的结论是　 　。
24．实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能大小与质量和速度的关系”。将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出了一段距离。
（1）本实验使钢球获得动能的操作方法是　 　，钢球动能的大小是通过观察　 　来判断的，这里用到的科学探究方法主要是　 　。
（2）从表中数据可以看出，他们让质量不同的钢球从相同高度摆下，使钢球过竖直位置的　 　相同，从而探究动能与　 　关系。
（3）在第3次实验中，木块被撞后滑出木板，无法测量木块滑行的距离，需要重做第3次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度；你认为应当采用　 　的建议。
（4）由上述实验数据和现象可得出结论是　 　。
实验次数 钢球质量/g 钢球下摆高度/cm 木块滑行距离/cm
1 20 20 30
2 40 20 58
3 60 20
25．在研究“物体的重力势能跟高度是否有关”时，小明把三个相同的木桩插入沙坑里，木桩顶端距沙坑表面高度相同，然后让三个铁块从空中不同的高度（ha＞hc＞hA）由静止开始自由下落撞击木桩，木桩陷入沙坑的情况如图所示，在此实验中：
（1）我们是通过观察 　 　来比较各铁块重力势能的大小的。
（2）在准备实验器材的时候，需要三个质量 　 　（“相同”或“不同”）的铁块，这样作的目的是 　 　。
（3）从实验的结果来看，可以得出的结论是：　 　。
参考答案
一．选择题（共22小题）
1．【解析】解：
A、静止的叠石，由于其处于一定的高度，容易落下来，对外界做功从而造成危害，物体由于举高而具有的能量是重力势能。故A正确。
B、根据内能的定义可知，静止的叠石确实具有内能，但其给人危险的感觉是由于其处于一定的高度容易落下来而造成的，这与其内能大小无关，即使其有再多的内能，若其在地面上，也不会给人危险的感觉。故B错误。
C、由于叠石是静止的，根据动能的定义可知，其不具有动能。故C错误。
D、由于叠石没有发生弹性形变，根据弹性势能的定义可知，叠石不具有弹性势能。故D错误。
【答案】A。
2．【解析】解：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能；大石头和小石子都被举高后都具有重力势能；故选项AB错误，选项C正确；
影响物体重力势能大小的因素有质量和高度，只知道质量，不知道被举高的高度，无法判断重力势能大小，故选项D错误。
【答案】C。
3．【解析】解：A、在水平公路上行驶的汽车，由于运动，具有动能，故A符合题意；
B、吊在天花板上的电灯，由于在高处，具有重力势能，故B不符合题意；
C、拉开的弓，发是弹性形变，具有弹性势能，故C不符合题意；
D、举在高处的铁锤，由于在高处，具有重力势能，故D不符合题意。
【答案】A。
4．【解析】解：A、张紧了的弓具有弹性势能，弓上的箭没有弹性势能，故A错误；
B、张紧了的弓具有弹性势能，只有弓上的箭在离弦，被射出时，弓的弹性势能才转化为箭的动能，故B错误；
C、拉弯的弓把箭射出的过程中，箭的速度增加，因此弓的弹性势能转化为箭的动能，同时也具有重力势能，故C正确；
D、拉弯的弓把箭射出的过程中，箭的速度增加，因此弓的弹性势能转化为箭的动能，同时也具有重力势能，故D错误。
【答案】C。
5．【解析】解：A、在平地上滚动的足球，足球有质量，有速度，具有动能；足球是在平地上，没有被举高，不具有重力势能。不符合题意。
B、被运动员举着的杠铃，杠铃有质量，被举高，具有重力势能；但是杠铃没有运动，不具有动能，不符合题意。
C、被压扁的皮球，发生了弹性形变，具有弹性势能，不符合题意。
D、在空中飞行的小鸟，小鸟有质量，有速度，又在高空，既具有动能又具有重力势能，符合题意。
【答案】D。
6．【解析】解：
A、从拉弯的弓中射出的箭，射出的箭没有发生弹性形变，所以箭不具有弹性势能，故A符合题意；
B、被撑杆跳运动员压弯的撑杆，撑杆发生了弹性形变，所以它具有弹性势能，故B不合题意；
C、被压紧的弹簧，弹簧发生了弹性形变，所以它具有弹性势能，故C不合题意；
D、已有示数的弹簧测力计，弹簧发生了弹性形变，所以它具有弹性势能，故D不合题意。
【答案】A。
7．【解析】解：由图象知，甲、乙两小车都做匀速直线运动，在相同的时间内0～5s，甲通过的路程长，由速度公式v知甲车的速度大，因为甲、乙两辆小车质量相等，速度越大动能越大，所以甲车的动能最大，故A正确，BCD错误。
【答案】A。
8．【解析】解：两辆型号完全相同的大卡车，一辆满载货物，一辆空车，以同样的速度在平直的公路上行驶，即速度相同，满载的货车的质量大，所以动能大；
【答案】B。
9．【解析】解：当运动物体确定了，就是物体的质量是确定的，影响动能的因素就只有速度了。
由图象可知，在t1﹣t2时间内，小丽是静止的，所以此段小丽的动能为0；
由图象可知，在0﹣t1时间内 和在t2﹣t3时间内，小丽都在做匀速运动，且在0﹣t1时间内比在t2﹣t3时间内的速度大，所以小丽在0﹣t1时间内的动能最大；故C正确，ABD错误。
【答案】C。
10．【解析】解：甲、乙、丙三个苹果的质量相等，从图上可以看出丙所处的位置高度最高，所以丙的重力势能最大。
【答案】C。
11．【解析】解：
返回舱在距离地面几米处，向下迅速喷出高温高压气体，返回舱的质量可认为不变：
（1）喷出高速气体，高温高压气体给空气一个向下的力，物体间力的作用是相互的，则空气给返回舱一个向上的力，使返回舱的速度迅速减小，动能迅速减小。
（2）返回舱安全着陆过程中，高度减小，重力势能减小。
（3）机械能等于动能与势能之和，动能减小，重力势能减小，机械能减小。
【答案】C。
12．【解析】解：
汽车沿盘山公路匀速上坡时，汽车的质量不变，速度不变，动能不变；高度不断增加，重力势能不断增加。
机械能＝动能+势能，所以机械能增加。故A正确、BCD错。
【答案】A。
13．【解析】解：洒水车在不断的洒水过程中，质量减小，因匀速行驶，所以速度不变，则动能减小。同时质量变小，高度不变，故重力势能减小；故洒水车的机械能减小。
【答案】D。
14．【解析】解：运动员上升过程中质量不变，速度减小，动能减小；质量不变，高度增大，重力势能增大；达到最高点动能为零。
在下降的过程中，质量不变，速度增大，高度减小，动能增大，重力势能减小。
在整个过程中，若不计空气阻力，机械能是守恒的，机械能不变。
【答案】B。
15．【解析】解：
AB、卫星在运行过程中质量不变，卫星在近地点和地球的相对距离最小，速度最大，近地点势能最小，动能最大；卫星在远地点和地球的相对距离最大，速度最小，远地点的势能最大，动能最小；故AB正确；
C、卫星在太空，运行过程中没有运行阻力，没有能量的损失，机械能是守恒的；故C错误；
D、卫星在近地点向远地点运动时，高度增大，速度减小，所以势能增大，动能减小，动能转化为势能；故D正确。
【答案】C。
16．【解析】解：A、由图可知，小型轿车最高速度不超过100km/h。故A错误；
B、影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，只知其速度大小，不知质量大小关系，无法比较其动能大小。故B错误；
C、图中所示三种车型以同样速度行驶，通常小汽车的质量最小，所以小汽车的动能较小。故C正确；
D、惯性大小只跟物体的质量大小有关，与速度大小无关，所以对机动车设定限制速度，不能减小它们的惯性。故D错误。
【答案】C。
17．【解析】解：此实验中甲乙或丙丁图是质量相同的实心球从不同的高度自由滚下，控制了质量相同；甲、丙两图是质量不相同的两实心球从同一高度自由滚下，控制了小球到斜面底端的速度相同；只有动能与什么因素有关的实验才与质量和速度有关。
【答案】C。
18．【解析】解：
AB、动能的大小与飞得高低没有关系，故AB错误；
CD、动能的大小跟质量和速度有关，物体的质量越大、速度越大，动能就越大；
老鹰的质量比麻雀大，而它们具有的动能相等，这说明老鹰比麻雀飞得慢，即麻雀飞得快，故C错误，D正确。
【答案】D。
19．【解析】解：人从一楼到四楼，无论是做电梯还是沿楼梯走上去，人的没有发生变化，同时人的高度改变是相同的，所以人的重力势能的变化是相同的，故增加的重力势能是一样多的；
【答案】C。
20．【解析】解：
A、弹弓将“小鸟”弹出时，弹弓的弹性势能转化为“小鸟”的机械能（动能）．故A正确；
B、弹弓伸长过程中，形变增大，弹性势能增加。故B错误；
C、力可以改变物体的形状，所以弹弓在拉力作用下会伸长。故C错误；
D、被弹弓弹出的“小鸟”由于惯性继续向前运动，弹力作用不再存在，但“小鸟”受到重力作用。故D错误。
【答案】A。
21．【解析】解：A、撑竿跳高是将弹性势能转化为了动能和重力势能；不符合题意。
B、跳板跳水是将弹性势能转化为了动能；不符合题意。
C、弓把箭射出是将弹性势能转化为了动能；不符合题意。
D、正在下落的雨滴是将重力势能转化为了动能；符合题意。
【答案】D。
22．【解析】解：
ABC、物体势能的大小、重力的大小、内能的大小均与物体运动的速度无关，故ABC错误；
D、快速行驶的汽车能将行人撞飞，是因为汽车速度快，动能大，对外做功的能力强，因此，发生交通事故时，危害大。故D正确。
【答案】D。
二．实验探究题（共3小题）
23．【解析】解：
（1）超速是指汽车的质量一定，速度越大，其动能越大；
研究超速安全隐患时，即研究动能的大小与速度的关系，应控制小球的质量相同，使小球到达水平面的速度不同（即小球下滑时的高度不同），由图可知，即甲、乙两图符合题意；
（2）超载是指汽车的速度一定时，质量越大，其动能越大；
研究超载安全隐患时，即研究动能的大小与质量的关系，应控制小球到达水平面的速度相同（即小球下滑时的高度相同），而小球的质量不同，由图可知，即甲、丙两图符合题意；
A、C两球到达水平面的速度相同，C球的质量大，撞击木块时移动的距离远，C球的动能大，故得到的结论是：当速度相同时，物体的质量越大，物体的动能越大。
故答案为：（1）质量；甲乙；
（2）甲丙；当速度相同时，物体的质量越大，物体的动能越大。
24．【解析】解：（1）让钢球从某一高度由静止释放，使钢球获得动能；钢球动能的大小是通过钢球对木块做功的多少来体现出来的，木块运动的距离越长，就表示钢球的动能越大，此方法是转换法；
（2）让小球从斜面的同一高度处释放，使小球到达最底端的速度相同，从而探究动能与质量的关系；
（3）上面的两次实验是在速度一定时，改变物体的质量，探究动能的大小，动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的，因此改变木板的长度，应采用甲的建议；
（4）由表中的数据知：速度一定时，质量越大动能越大。
故答案为：（1）让钢球从高处摆下； 木块滑行的距离； 转换法；（2）速度； 质量；（3）甲同学；（4）当速度一定时，质量越大，动能越大。
25．【解析】解：（1）铁块的重力势能转化为木桩的动能，铁块的重力势能就越大，说明木桩获得的能量就越多，木桩陷入沙坑越深；
（2）在探究重力势能大小与高度的关系时，应控制三个铁块的质量相同，即可以让相同质量的铁块从不同高度下落，从而达到研究物体重力势能和物体被举高高度的关系；
（3）由图可知，把木桩打进沙坑里的深度分别是：B最深，C次之，A最浅，所以B的重力势能最大，A的重力势能最小，由于三个铁块的质量相同，只是下落的高度不同，所以本实验研究的是：物体重力势能的大小与物体被举高的高度有关，高度越高，重力势能越大。
故答案为：（1）木桩陷进沙坑的深度；（2）相同；控制铁块的质量相同，来改变铁块下落的高度，研究物体重力势能和物体被举高高度的关系；（3）物体重力势能的大小和物体被举高的高度有关，高度越高，重力势能越大