人教版八年级下11.3动能和势能 同步练习（含解析）
文档属性
| 名称 | 人教版八年级下11.3动能和势能 同步练习（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 581.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-06 01:20:11 | ||
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文档简介
人教版八年级下 11.3 动能和势能 同步练习
一、单选题
1．下列物体具有动能的是（ ）
A．悬挂在天花板上的吊灯 B．静止在山顶上的大石头
C．飞行的飞机 D．拉开的弹弓
2．跳水运动是奥运会的正式比赛项目，我国运动员在该项目上一直处于国际领先地位。比赛中，跳水运动员腾空跳起向上运动到最高点后再向下落入水中，若不计空气阻力，在整个空中运动过程中，运动员的（ ）
A．动能先减小后增大，重力势能先增大后减小
B．动能先增大后减小，重力势能先增大后减小
C．动能先减小后增大，重力势能先减小后增大
D．动能先增大后减小，重力势能先减小后增大
3．在初中物理的学习中，我们常会用到一些科学研究方法，如在“探究液体压强与哪些因素有关”实验时，我们通过观察压强计形管左右两侧液面高度差来判断液体内部压强大小的变化。以下研究中所采用方法与此相同的是（ ）
A．探究杠杆的平衡条件时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量
B．探究动能大小与哪些因素有关时，通过小车推出物体的远近，判断小车动能大小
C．探究阻力对物体运动的影响时，推理出物体不受阻力时的运动状态
D．探究压力对滑动摩擦力大小的影响时，保持接触面粗糙程度不变，改变压力
4．物理兴趣小组的同学利用如图所示的装置研究影响动能的因素，下列说法正确的是（ ）
A．甲乙两组实验是研究动能与高度的关系
B．乙丙两组实验不能用于研究动能与质量的关系
C．甲乙丙三组实验中的研究对象是小木块
D．如图丁，用形状相同的塑料球和铁球（铁球质量大）将弹簧压缩到相同程度后再放手，可研究动能与质量的关系
5．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
6．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
7．关于重力势能，下列说法正确的是（ ）
A．大铁锤的重力势能一定比小铁球的重力势能大
B．大铁锤的重力势能不可能为零
C．大铁锤的重力势能可能比小铁球的重力势能小
D．小铁球的质量如果较小，它就不具有重力势能
8．如图所示，表示甲、乙两辆相同小车的s-t图像，关于这两辆小车的动能，以下判断中正确的是（ ）
A．甲、乙两车的动能相等 B．甲车的动能大
C．乙车的动能大 D．缺乏条件，无法判断
9．如图所示，木块以一定的速度滑过A、B点，到C点滑出下落至D点，A和B、C和D之间的垂直距离均为h。若空气阻力忽略不计，则对木块在运动过程中能量变化的分析，正确的是( )
A．D点与A点相比，动能增大，势能减小，机械能不变
B．A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能
C．B点的动能可能等于A点的动能，但可能大于C点的动能
D．B点的动能可能等于D点的动能，但一定大于A点的动能
10．将一个小球斜向上抛出去，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小球对地球的吸引力小于地球对小球的吸引力
B．上升过程，小球的动能转化为重力势能
C．到达最高点的瞬间，小球动能为0
D．下落过程，小球重力做功的功率不变
11．一个苹果从A点由静止开始下落，速度越来越大。相继经过B、C两点，A、B两点间距离与B、C两点间距离相等，如图所示，忽略空气阻力，下列说法不正确的是（ ）
A．苹果在A点重力势能最大
B．苹果下落过程中重力势能转化为动能
C．重力在AB段做的功小于在BC段做的功
D．重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率
12．如图所示，在光滑的水平台面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．从A到O，小球的动能减小，弹簧的弹性势能增大
B．在O位置，弹簧的弹性势能最大
C．从O到B，小球的动能转化为弹簧的弹性势能
D．在B位置，小球的动能最大
二、填空题
13．中国的高铁已成为亮丽的“中国名片”。我们听见列车鸣笛声是通过______传播的；列车减速进站时动能______（选填“增大”“减小”或“不变”）。
14．如图跳水运动员跳水过程中，被压弯的跳板具有___________，而将运动员弹起一定的高度，此时运动员具有___________，跳入水中而溅起水花。
15．如图是军军玩弹弓的情景。经验表明，在一定范围内，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，橡皮筋对“子弹”做的功越______，橡皮筋具有的弹性势能越______，说明橡皮筋的弹性势能与______有关。
16．2020年12月1日，“嫦娥五号”在月球背面成功着陆。“嫦娥五号”在减速下落登月过程中，动能______（选填“增大”“不变”或“减小”），以月球为参照物，“ 嫦娥五号”是______的（选填“运动”或“静止”）；“嫦娥五号”第一次带回了月壤样品，这些样品带到地球时质量______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
三、综合题
17．2021年5月15日7时18分，我国执行首次火星探测任务“天问一号”探测器的着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原并正常运行（图甲）。5月22日，“祝融号”火星车已安全驶离着陆平台，到达火星表面开始巡视探测（图乙）。已知物体在火星表面受到的重力约为在地球上的（地球上g取10N/kg）。
（1）着陆器分离出来后，其发动机接续提供反推力，保障着陆器动力减速、悬停避障和缓速下降至软着陆。在动力减速下降阶段着陆器的重力势能_________，动能_________（选填“增大”“不变”“减小”）；在空中静止悬停时，反推力________总重力（选填“>”“=”“<”）；
（2）据报道，着陆器着陆位置较平坦，若将其视为水平面，火星车的质量240kg，车轮与地面的总接触面积设为0.04m2，求火星车对火星表面的压力及压强。( )
18．阅读短文，回答问题。
空气阻力
在赛车界中有这么一句话：“谁控制好空气，谁就能赢得比赛！”。这里所说的空气，指的就是空气阻力。物体在流体（气体、液体）中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大；跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；跟物体的形状有关，头圆尾尖（这种形状通常叫做流线型）的物体所受阻力较小。
雨滴从高空由静止下落，速度会越来越大，所受空气阻力也越来越大，下落过程中受到的空气阻力与雨滴（可看成球形）的横截面积S成正比，与下落速度v的平方成正比，即f=kSv2（其中k为比例常数）。下落一段距离后，当阻力大到与重力相等时，将以某一速度作匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。一般而言，直径为0.5mm的雨滴的收尾速度约为2m/s。
（1）关于流体的阻力，下列说法正确的是______
A．飞机为了减小阻力，应做成头尖尾圆的形状
B．降落伞从空中下落时因横截面积较大，更利于增大空气阻力
C．赛车要赢得比赛，应设法增大空气阻力
D．海豚等海洋动物能在水中高速前行，是因为它们的横截面积较小，阻力较小
（2）某雨滴的收尾速度为5m/s，当该雨滴的速度为4m/s时，其所受到的空气阻力______ （大于/等于/小于）重力；
（3）人造地球卫星一般不需要设计成流线型，这是因为______；
（4）下列能大致反映雨滴下落速度v、所受到的空气阻力f随时间变化关系的图象为______；
A． B． C． D．
（5）已知球体的体积公式为（r为径）。若某次下雨，最大的雨滴直径为2mm，则这次下雨，雨滴最大的落地速度约为______m/s。
19．阅读短文，回答问题。
“天问一号”追梦之旅
我们的征途是星辰大海。仰望星空，我们追梦不止！
火星是以太阳为核心，由内往外数的第四颗行星，它的质量约为地球的十分之一，体积约为地球的六分之一，对物体的引力约为地球的二分之一，是太阳系八大行星中与地球环境最为相似的星球。2020年7月23日，我国首个火星探器“天问一号”由长征五号遥四运载火箭发射升空，“天问一号”在茫茫的太空中依靠光学自主导航和地面无线电波指引，飞行约7个月抵达火星上空，于2021年5月降落在火星表面，并开展巡视探测。
“天问一号”探测器着陆火星表面要经历“恐怖7分钟”，分四个阶段才能安全着陆。第一阶段气动减速，通过与火星大气的摩擦，给探测器来个急刹车；第二阶段降落伞减速，速度减至；第三阶段动力减速，探测器反推发动机点火工作，速度减至；第四阶段着陆缓冲，将探测器悬停在空中，对火星表面观察，寻找合适的位置着陆。当探测器到达火星后，放出巡逻车，完成对火星表面的拍摄及土壤分析等工作，为下一步探测打好基础。
（1）“天问一号”探测器在第一阶段气动减速时，动能______（选填“增大”或“减小”）。第三阶段动力减速，探测器反推发动机点火工作，利用______原理使探测器获得阻力。
（2）“天问一号”第四阶段着陆缓冲，将探测器悬停在空中，此时探测器处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态。
（3）某块矿石的质量为，则该矿石在火星上所受重力大约为______N（在地球上取）
20．在探究“汽车的速度”的实验中，甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的图象如图所示．
由图可知，甲车的动能________（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙车的动能；
此时甲车受到牛的摩擦力，求甲车的功率____________________．
求经过相同的时间，甲、乙两车牵引力做的功之比 __________________（空气阻力忽略不计）．
21．探究物体受力运动
一个物体在一个恒定的拉力F的作用下会做匀加速直线运动，从静止开始做匀加速直线运动的物体，经过一段时间t后，速度增大到v，在其他条件一定时，速度v与时间t的关系图象如下图，在时间t为10s时，探究速度v与拉力F、质量m、时间t的关系，得到表格中的数据，请回答问题：
拉力F/N 0. 2 0. 2 0. 6
质量m/kg 1 2 3
速度v/m·s-1 2 1 2
（1）速度v与拉力F、质量m、时间t之间的关系的表达式为：v=_____k，其中k=______。
（2）运动的物体具有动能，动能用字母表示，动能大小与物体的质量和物体的速度的关系可以用公式表示，一个质量为m的物体，在一个恒定的拉力F的作用下，在一定时间内增大的动能等于拉力在这段时间内对物体做的功。
请推导：一个质量为m的物体，在一个恒定的拉力F的作用下，从静止开始运动，当通过的路程为s时，所用的时间_____。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
A．悬挂在天花板上的吊灯处于静止状态，不具有动能，故A不符合题意；
B．静止在山顶上的大石头处于静止状态，不具有动能，故B不符合题意；
C．飞行的飞机处于运动状态，具有动能，故C符合题意；
D．拉开的弹弓具有弹性势能，故D不符合题意。
故选C。
2．A
【详解】
跳水运动员从腾空跳起向上运动后再向下落入水中，整个过程质量不变，高度先增大后减小，重力势能先增大后减小，速度先减小后增大，动能先减小后增大。
故选A。
3．B
【详解】
在“探究液体压强与哪些因素有关”实验时，我们通过观察压强计 U 形管左右两侧液面高度差来判断液体内部压强大小的变化，是利用了转换法；
A．探究杠杆的平衡条件时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量，是寻找普遍规律，与转换法无关，故A不符合题意；
B．探究动能大小与哪些因素有关时，通过小车推出物体的远近，判断小车动能大小，用距离来判断动能，是利用了转换法，故B符合题意；
C．探究阻力对物体运动的影响时，推理出物体不受阻力时的运动状态，是实验推理法，故C不符合题意；
D．探究压力对滑动摩擦力大小的影响时，保持持接触面粗糙程度不变，改变压力，是控制变量法，故D不符合题意。
故选B。
4．B
【详解】
A．甲乙两组实验将小球从不同高度释放，是为了使小球的速度不同，探究动能与速度的关系，故A错误；
B．乙丙两组实验，小球释放的高度不同，所以不能控制小球的速度相同，所以不能用于研究动能与质量的关系，故B正确；
C．甲乙丙三组实验中的研究对象是小球，木块是用来显示小球动能的大小，故C错误；
D．用形状相同的塑料球和铁球将弹簧压缩到相同程度后再放手，不能保持两球的速度相同，所以不能研究动能与质量的关系，故D错误。
故选B。
5．D
【详解】
滑雪运动员从最高处加速下滑到最低处的过程中，运动员的质量不变、高度减小，重力势能减小；质量不变、速度增大，动能增大。
故选D。
6．D
【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。
7．C
【详解】
A．重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量越大、位置越高，重力势能就越大。大铁锤比小铁球的质量大，但是题目中并没有提供关于两者的高度的关系，故不能判断出两者重力势能的大小关系，故A错误；
B．重力势能是物体因为被举高而具有的能量，如果大铁锤不被举高的话，或者说大铁锤的相对高度为零，则大铁锤的重力势能为零，故B错误；
C．根据影响重力势能大小的因素，因题目中并没有提供关于两者的高度的关系，可能大铁锤重力势能的大，也可能小铁球的重力势能大，故C正确；
D．小铁球的质量再小也不可能为零，如果小铁球被举高一定的高度，小铁球具有重力势能，故D错误。
故选C。
8．B
【详解】
由图象可知，当时间相同时，甲车运动的路程大于乙车运动的路程，所以甲车的速度大于乙车的速度，两车相同即质量相同，所以甲车的动能大于乙车的动能，故ACD错误，B正确。
故选B。
9．C
【详解】
A．D点与A点相比，动能增大，势能减少，因为存在摩擦，机械能转化为内能，机械能减小，故A错误；
B．A和C、C和D之间的垂直距离均为h，则A点到C点减少的重力势能等于C点到D点减少的重力势能，故B错误；
C．斜面粗糙，则AB段有可能匀速，但因摩擦力的存在B的速度一定大于C的速度，所以，B点的动能可能等于A点的动能，一定大于C点的动能，故C正确；
D．木块从B到C，因为有摩擦，则C处的动能小于B处的动能，从C到D，由于忽略空气阻力，木块的重力势能减小，动能增加，故D点动能大于C点动能，B点的动能可能等于D点的动能，但与A点的动能大小不确定，故D错误。
故选C。
10．B
【详解】
A．小球对地球的吸引力与地球对小球的吸引力是一对相互作用力，它们的大小应相等，故A错误；
B．上升过程中，不计空气阻力，小球的质量不变，速度变小，动能减小，高度增大，重力势能增大，减小的动能转化为重力势能，故B正确；
C．到达最高点的瞬间，小球有水平方向的速度，则动能不为0，故C错误；
D．下落过程中，小球所受的重力不变，但速度变大，据P=Fv知，重力做功的功率变大，故D错误。
故选B。
11．C
【详解】
A．A点位置最高，所以A点重力势能最大，故A正确，A不符合题意；
B．苹果下落过程中，高度降低，速度变大，所以重力势能减小，动能增大，忽略空气阻力，减少的重力势能转化为增加的动能，故B正确，B不符合题意；
C．由题意可知，AB段和BC段距离相等，苹果的重力不变，根据功的计算公式W=Fs可知，重力在AB段和BC段所做的功相等，故C错误，C符合题意；
D．因为苹果在下落时速度越来越大，所以在AB段的平均速度大于在BC段的平均速度，苹果在AB段下落所用的时间大于BC段，而这两段所做的功相同，故重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率，故D正确，D不符合题意。
故选C。
12．C
【详解】
A．由受力分析可知，从A到O，小球在弹簧弹力的作用下向右做加速运动，弹簧的形变量逐渐减小，故小球的速度增大，动能增大，弹簧的弹性势能减小，故A错误；
B．由题意可知，在O位置，弹簧保持原长，形变量为零，故此时弹簧的弹性势能最小，故B错误；
C．从O到B，弹簧的形变量逐渐增大，弹性势能增大，小球在弹簧的弹力作用下做减速运动，速度减小，动能减小，故小球的动能转化为弹簧的弹性势能，故C正确；
D．由C中分析可知，从O到B，小球做减速运动，在B位置，小球的速度最小，故动能最小，故D错误。
故选C。
13． 空气 减小
【详解】
[1]声音的传播需要介质，我们听见列车鸣笛声是通过空气传播的。
[2]列车减速进站时速度减小，质量不变，则动能减小。
14． 弹性势能 重力势能
【详解】
[1]压弯的跳板发生了弹性形变，且它能把运动员弹起，则说明被压弯的跳板具有弹性势能。
[2]重力势能的大小与质量和高度有关，当运动员弹起一定的高度时，运动员具有重力势能。
15． 多 大 弹性形变的程度
【详解】
[1][2][3] 在一定范围内，橡皮筋拉得越长，橡皮筋的弹性形变量越大，具有的弹性势能越大，将同样的“子弹”射得越远，橡皮筋对“子弹”做的功越多。
16． 减小 运动 不变
【详解】
[1]“嫦娥五号”在减速下落登月过程中，质量不变，速度变小，动能变小。
[2]“ 嫦娥五号”与月球的相对位置发生改变， 以月球为参照物，“ 嫦娥五号”是运动的。
[3]质量指的是物体所含物质的多少，与空间位置无关。“嫦娥五号”第一次带回了月壤样品，这些样品带到地球时质量不变。
17． 减小 减小 = 900N；
【详解】
（1）[1][2]在动力减速下降阶段，着陆器的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变小，动能变小。
[3]在空中静止悬停时，着陆器受力平衡力，反推力和总重力是一对平衡力，大小相等。
（2）[4]火星车静止在火星水平表面时对火星表面的压力
火星车静止在火星水平表面时对火星表面的压强
18． B 小于 太空中没有空气 D 4
【详解】
（1）[1] A．飞机做成头圆尾尖的形状可以减小空气的阻力，故A错误；
B．降落伞从空中下落时因横截面积较大，可以增大空气阻力，故B正确；
C．赛车要赢得比赛，应设法减小空气阻力，增大汽车的速度，故C错误；
D．海豚等海洋动物头圆尾尖，是流线型，阻力较小，能在水中高速前行，故D错误。
故选B。
（2）[2]某雨滴的收尾速度为5m/s，当该雨滴的速度为4m/s时，小于收尾速度，则其所受到的空气阻力小于重力。
（3）[3]太空中没有空气，不需要减小阻力，所以人造地球卫星不需要设计成流线型。
（4）[4]雨滴从高空由静止下落，随着时间的增长，速度会越来越大，所受阻力也越来越大，下落一段距离后，将以某一速度做匀速直线运动，阻力等于重力，阻力保持不变，故雨滴先做加速运动，再做匀速直线运动，所受空气阻力先增大后不变，故D正确。
（5）[5]雨滴最终匀速下落时，受到的阻力与其重力平衡，设雨水的密度为ρ，根据题意知道，mg=kSv2，其中
横截面积
故解得 ，故雨滴的收尾速度与雨滴半径的平方根成正比，直径为0.5mm的雨滴的收尾速度约为2m/s，则最大直径为2mm的雨滴的收尾速度为
19． 减小 力的作用是相互的 平衡 3000
【详解】
（1）[1]第一阶段气动减速，通过与火星大气的摩擦，给探测器来个急刹车，速度减小，动能减小。
[2]向与运动方向相同的方向喷气，探测器受到一个相反的作用力，使探测器减速，原理是力的作用是相互的。
（2）[3]将探测器悬停在空中，探测器静止，是平衡状态。
（3）[4]火星对物体的引力约为地球的二分之一，故该矿石在火星上所受重力大约为
20． 小于 ．
【详解】
甲、乙两辆相同的汽车，所以二者质量相同，（1）由图像可知v甲==，v乙==，所以甲车的动能小；（2）从图像知是匀速直线运动，所以处于平衡状态，汽车牵引力也等于60N，则功率P=Fv=40W；（3）甲乙两车所受摩擦力相同，牵引力均为60N，则乙车功率为P=Fv=160W，所以甲乙两车做功比为1：4．
【点睛】
注意俩车相同，质量相同，做匀速运动时均处于平衡状态，所以二者所受滑动摩擦力也相同，牵引力也相同．
21． t； ； 详见解析
【详解】
(1)[1][2]匀加速运动中，由图像知速度和时间成正比，可以判断，由表中数据可知，在时间t=10s时，
，
综合图像关系和数据关系
，
；
(2)[3]推导：一个质量为m的物体，在一个恒定的拉力F的作用下，从静止开始运动，当通过的路程为s时，拉力做功：
①
因，从静止开始运动，动能增加量：
②
因为在一定时间内增大的动能等于拉力在这段时间内对物体做的功，由①②得，
解得。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．下列物体具有动能的是（ ）
A．悬挂在天花板上的吊灯 B．静止在山顶上的大石头
C．飞行的飞机 D．拉开的弹弓
2．跳水运动是奥运会的正式比赛项目，我国运动员在该项目上一直处于国际领先地位。比赛中，跳水运动员腾空跳起向上运动到最高点后再向下落入水中，若不计空气阻力，在整个空中运动过程中，运动员的（ ）
A．动能先减小后增大，重力势能先增大后减小
B．动能先增大后减小，重力势能先增大后减小
C．动能先减小后增大，重力势能先减小后增大
D．动能先增大后减小，重力势能先减小后增大
3．在初中物理的学习中，我们常会用到一些科学研究方法，如在“探究液体压强与哪些因素有关”实验时，我们通过观察压强计形管左右两侧液面高度差来判断液体内部压强大小的变化。以下研究中所采用方法与此相同的是（ ）
A．探究杠杆的平衡条件时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量
B．探究动能大小与哪些因素有关时，通过小车推出物体的远近，判断小车动能大小
C．探究阻力对物体运动的影响时，推理出物体不受阻力时的运动状态
D．探究压力对滑动摩擦力大小的影响时，保持接触面粗糙程度不变，改变压力
4．物理兴趣小组的同学利用如图所示的装置研究影响动能的因素，下列说法正确的是（ ）
A．甲乙两组实验是研究动能与高度的关系
B．乙丙两组实验不能用于研究动能与质量的关系
C．甲乙丙三组实验中的研究对象是小木块
D．如图丁，用形状相同的塑料球和铁球（铁球质量大）将弹簧压缩到相同程度后再放手，可研究动能与质量的关系
5．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
6．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
7．关于重力势能，下列说法正确的是（ ）
A．大铁锤的重力势能一定比小铁球的重力势能大
B．大铁锤的重力势能不可能为零
C．大铁锤的重力势能可能比小铁球的重力势能小
D．小铁球的质量如果较小，它就不具有重力势能
8．如图所示，表示甲、乙两辆相同小车的s-t图像，关于这两辆小车的动能，以下判断中正确的是（ ）
A．甲、乙两车的动能相等 B．甲车的动能大
C．乙车的动能大 D．缺乏条件，无法判断
9．如图所示，木块以一定的速度滑过A、B点，到C点滑出下落至D点，A和B、C和D之间的垂直距离均为h。若空气阻力忽略不计，则对木块在运动过程中能量变化的分析，正确的是( )
A．D点与A点相比，动能增大，势能减小，机械能不变
B．A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能
C．B点的动能可能等于A点的动能，但可能大于C点的动能
D．B点的动能可能等于D点的动能，但一定大于A点的动能
10．将一个小球斜向上抛出去，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小球对地球的吸引力小于地球对小球的吸引力
B．上升过程，小球的动能转化为重力势能
C．到达最高点的瞬间，小球动能为0
D．下落过程，小球重力做功的功率不变
11．一个苹果从A点由静止开始下落，速度越来越大。相继经过B、C两点，A、B两点间距离与B、C两点间距离相等，如图所示，忽略空气阻力，下列说法不正确的是（ ）
A．苹果在A点重力势能最大
B．苹果下落过程中重力势能转化为动能
C．重力在AB段做的功小于在BC段做的功
D．重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率
12．如图所示，在光滑的水平台面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．从A到O，小球的动能减小，弹簧的弹性势能增大
B．在O位置，弹簧的弹性势能最大
C．从O到B，小球的动能转化为弹簧的弹性势能
D．在B位置，小球的动能最大
二、填空题
13．中国的高铁已成为亮丽的“中国名片”。我们听见列车鸣笛声是通过______传播的；列车减速进站时动能______（选填“增大”“减小”或“不变”）。
14．如图跳水运动员跳水过程中，被压弯的跳板具有___________，而将运动员弹起一定的高度，此时运动员具有___________，跳入水中而溅起水花。
15．如图是军军玩弹弓的情景。经验表明，在一定范围内，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，橡皮筋对“子弹”做的功越______，橡皮筋具有的弹性势能越______，说明橡皮筋的弹性势能与______有关。
16．2020年12月1日，“嫦娥五号”在月球背面成功着陆。“嫦娥五号”在减速下落登月过程中，动能______（选填“增大”“不变”或“减小”），以月球为参照物，“ 嫦娥五号”是______的（选填“运动”或“静止”）；“嫦娥五号”第一次带回了月壤样品，这些样品带到地球时质量______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
三、综合题
17．2021年5月15日7时18分，我国执行首次火星探测任务“天问一号”探测器的着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原并正常运行（图甲）。5月22日，“祝融号”火星车已安全驶离着陆平台，到达火星表面开始巡视探测（图乙）。已知物体在火星表面受到的重力约为在地球上的（地球上g取10N/kg）。
（1）着陆器分离出来后，其发动机接续提供反推力，保障着陆器动力减速、悬停避障和缓速下降至软着陆。在动力减速下降阶段着陆器的重力势能_________，动能_________（选填“增大”“不变”“减小”）；在空中静止悬停时，反推力________总重力（选填“>”“=”“<”）；
（2）据报道，着陆器着陆位置较平坦，若将其视为水平面，火星车的质量240kg，车轮与地面的总接触面积设为0.04m2，求火星车对火星表面的压力及压强。( )
18．阅读短文，回答问题。
空气阻力
在赛车界中有这么一句话：“谁控制好空气，谁就能赢得比赛！”。这里所说的空气，指的就是空气阻力。物体在流体（气体、液体）中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大；跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；跟物体的形状有关，头圆尾尖（这种形状通常叫做流线型）的物体所受阻力较小。
雨滴从高空由静止下落，速度会越来越大，所受空气阻力也越来越大，下落过程中受到的空气阻力与雨滴（可看成球形）的横截面积S成正比，与下落速度v的平方成正比，即f=kSv2（其中k为比例常数）。下落一段距离后，当阻力大到与重力相等时，将以某一速度作匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。一般而言，直径为0.5mm的雨滴的收尾速度约为2m/s。
（1）关于流体的阻力，下列说法正确的是______
A．飞机为了减小阻力，应做成头尖尾圆的形状
B．降落伞从空中下落时因横截面积较大，更利于增大空气阻力
C．赛车要赢得比赛，应设法增大空气阻力
D．海豚等海洋动物能在水中高速前行，是因为它们的横截面积较小，阻力较小
（2）某雨滴的收尾速度为5m/s，当该雨滴的速度为4m/s时，其所受到的空气阻力______ （大于/等于/小于）重力；
（3）人造地球卫星一般不需要设计成流线型，这是因为______；
（4）下列能大致反映雨滴下落速度v、所受到的空气阻力f随时间变化关系的图象为______；
A． B． C． D．
（5）已知球体的体积公式为（r为径）。若某次下雨，最大的雨滴直径为2mm，则这次下雨，雨滴最大的落地速度约为______m/s。
19．阅读短文，回答问题。
“天问一号”追梦之旅
我们的征途是星辰大海。仰望星空，我们追梦不止！
火星是以太阳为核心，由内往外数的第四颗行星，它的质量约为地球的十分之一，体积约为地球的六分之一，对物体的引力约为地球的二分之一，是太阳系八大行星中与地球环境最为相似的星球。2020年7月23日，我国首个火星探器“天问一号”由长征五号遥四运载火箭发射升空，“天问一号”在茫茫的太空中依靠光学自主导航和地面无线电波指引，飞行约7个月抵达火星上空，于2021年5月降落在火星表面，并开展巡视探测。
“天问一号”探测器着陆火星表面要经历“恐怖7分钟”，分四个阶段才能安全着陆。第一阶段气动减速，通过与火星大气的摩擦，给探测器来个急刹车；第二阶段降落伞减速，速度减至；第三阶段动力减速，探测器反推发动机点火工作，速度减至；第四阶段着陆缓冲，将探测器悬停在空中，对火星表面观察，寻找合适的位置着陆。当探测器到达火星后，放出巡逻车，完成对火星表面的拍摄及土壤分析等工作，为下一步探测打好基础。
（1）“天问一号”探测器在第一阶段气动减速时，动能______（选填“增大”或“减小”）。第三阶段动力减速，探测器反推发动机点火工作，利用______原理使探测器获得阻力。
（2）“天问一号”第四阶段着陆缓冲，将探测器悬停在空中，此时探测器处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态。
（3）某块矿石的质量为，则该矿石在火星上所受重力大约为______N（在地球上取）
20．在探究“汽车的速度”的实验中，甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的图象如图所示．
由图可知，甲车的动能________（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙车的动能；
此时甲车受到牛的摩擦力，求甲车的功率____________________．
求经过相同的时间，甲、乙两车牵引力做的功之比 __________________（空气阻力忽略不计）．
21．探究物体受力运动
一个物体在一个恒定的拉力F的作用下会做匀加速直线运动，从静止开始做匀加速直线运动的物体，经过一段时间t后，速度增大到v，在其他条件一定时，速度v与时间t的关系图象如下图，在时间t为10s时，探究速度v与拉力F、质量m、时间t的关系，得到表格中的数据，请回答问题：
拉力F/N 0. 2 0. 2 0. 6
质量m/kg 1 2 3
速度v/m·s-1 2 1 2
（1）速度v与拉力F、质量m、时间t之间的关系的表达式为：v=_____k，其中k=______。
（2）运动的物体具有动能，动能用字母表示，动能大小与物体的质量和物体的速度的关系可以用公式表示，一个质量为m的物体，在一个恒定的拉力F的作用下，在一定时间内增大的动能等于拉力在这段时间内对物体做的功。
请推导：一个质量为m的物体，在一个恒定的拉力F的作用下，从静止开始运动，当通过的路程为s时，所用的时间_____。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
A．悬挂在天花板上的吊灯处于静止状态，不具有动能，故A不符合题意；
B．静止在山顶上的大石头处于静止状态，不具有动能，故B不符合题意；
C．飞行的飞机处于运动状态，具有动能，故C符合题意；
D．拉开的弹弓具有弹性势能，故D不符合题意。
故选C。
2．A
【详解】
跳水运动员从腾空跳起向上运动后再向下落入水中，整个过程质量不变，高度先增大后减小，重力势能先增大后减小，速度先减小后增大，动能先减小后增大。
故选A。
3．B
【详解】
在“探究液体压强与哪些因素有关”实验时，我们通过观察压强计 U 形管左右两侧液面高度差来判断液体内部压强大小的变化，是利用了转换法；
A．探究杠杆的平衡条件时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量，是寻找普遍规律，与转换法无关，故A不符合题意；
B．探究动能大小与哪些因素有关时，通过小车推出物体的远近，判断小车动能大小，用距离来判断动能，是利用了转换法，故B符合题意；
C．探究阻力对物体运动的影响时，推理出物体不受阻力时的运动状态，是实验推理法，故C不符合题意；
D．探究压力对滑动摩擦力大小的影响时，保持持接触面粗糙程度不变，改变压力，是控制变量法，故D不符合题意。
故选B。
4．B
【详解】
A．甲乙两组实验将小球从不同高度释放，是为了使小球的速度不同，探究动能与速度的关系，故A错误；
B．乙丙两组实验，小球释放的高度不同，所以不能控制小球的速度相同，所以不能用于研究动能与质量的关系，故B正确；
C．甲乙丙三组实验中的研究对象是小球，木块是用来显示小球动能的大小，故C错误；
D．用形状相同的塑料球和铁球将弹簧压缩到相同程度后再放手，不能保持两球的速度相同，所以不能研究动能与质量的关系，故D错误。
故选B。
5．D
【详解】
滑雪运动员从最高处加速下滑到最低处的过程中，运动员的质量不变、高度减小，重力势能减小；质量不变、速度增大，动能增大。
故选D。
6．D
【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。
7．C
【详解】
A．重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量越大、位置越高，重力势能就越大。大铁锤比小铁球的质量大，但是题目中并没有提供关于两者的高度的关系，故不能判断出两者重力势能的大小关系，故A错误；
B．重力势能是物体因为被举高而具有的能量，如果大铁锤不被举高的话，或者说大铁锤的相对高度为零，则大铁锤的重力势能为零，故B错误；
C．根据影响重力势能大小的因素，因题目中并没有提供关于两者的高度的关系，可能大铁锤重力势能的大，也可能小铁球的重力势能大，故C正确；
D．小铁球的质量再小也不可能为零，如果小铁球被举高一定的高度，小铁球具有重力势能，故D错误。
故选C。
8．B
【详解】
由图象可知，当时间相同时，甲车运动的路程大于乙车运动的路程，所以甲车的速度大于乙车的速度，两车相同即质量相同，所以甲车的动能大于乙车的动能，故ACD错误，B正确。
故选B。
9．C
【详解】
A．D点与A点相比，动能增大，势能减少，因为存在摩擦，机械能转化为内能，机械能减小，故A错误；
B．A和C、C和D之间的垂直距离均为h，则A点到C点减少的重力势能等于C点到D点减少的重力势能，故B错误；
C．斜面粗糙，则AB段有可能匀速，但因摩擦力的存在B的速度一定大于C的速度，所以，B点的动能可能等于A点的动能，一定大于C点的动能，故C正确；
D．木块从B到C，因为有摩擦，则C处的动能小于B处的动能，从C到D，由于忽略空气阻力，木块的重力势能减小，动能增加，故D点动能大于C点动能，B点的动能可能等于D点的动能，但与A点的动能大小不确定，故D错误。
故选C。
10．B
【详解】
A．小球对地球的吸引力与地球对小球的吸引力是一对相互作用力，它们的大小应相等，故A错误；
B．上升过程中，不计空气阻力，小球的质量不变，速度变小，动能减小，高度增大，重力势能增大，减小的动能转化为重力势能，故B正确；
C．到达最高点的瞬间，小球有水平方向的速度，则动能不为0，故C错误；
D．下落过程中，小球所受的重力不变，但速度变大，据P=Fv知，重力做功的功率变大，故D错误。
故选B。
11．C
【详解】
A．A点位置最高，所以A点重力势能最大，故A正确，A不符合题意；
B．苹果下落过程中，高度降低，速度变大，所以重力势能减小，动能增大，忽略空气阻力，减少的重力势能转化为增加的动能，故B正确，B不符合题意；
C．由题意可知，AB段和BC段距离相等，苹果的重力不变，根据功的计算公式W=Fs可知，重力在AB段和BC段所做的功相等，故C错误，C符合题意；
D．因为苹果在下落时速度越来越大，所以在AB段的平均速度大于在BC段的平均速度，苹果在AB段下落所用的时间大于BC段，而这两段所做的功相同，故重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率，故D正确，D不符合题意。
故选C。
12．C
【详解】
A．由受力分析可知，从A到O，小球在弹簧弹力的作用下向右做加速运动，弹簧的形变量逐渐减小，故小球的速度增大，动能增大，弹簧的弹性势能减小，故A错误；
B．由题意可知，在O位置，弹簧保持原长，形变量为零，故此时弹簧的弹性势能最小，故B错误；
C．从O到B，弹簧的形变量逐渐增大，弹性势能增大，小球在弹簧的弹力作用下做减速运动，速度减小，动能减小，故小球的动能转化为弹簧的弹性势能，故C正确；
D．由C中分析可知，从O到B，小球做减速运动，在B位置，小球的速度最小，故动能最小，故D错误。
故选C。
13． 空气 减小
【详解】
[1]声音的传播需要介质，我们听见列车鸣笛声是通过空气传播的。
[2]列车减速进站时速度减小，质量不变，则动能减小。
14． 弹性势能 重力势能
【详解】
[1]压弯的跳板发生了弹性形变，且它能把运动员弹起，则说明被压弯的跳板具有弹性势能。
[2]重力势能的大小与质量和高度有关，当运动员弹起一定的高度时，运动员具有重力势能。
15． 多 大 弹性形变的程度
【详解】
[1][2][3] 在一定范围内，橡皮筋拉得越长，橡皮筋的弹性形变量越大，具有的弹性势能越大，将同样的“子弹”射得越远，橡皮筋对“子弹”做的功越多。
16． 减小 运动 不变
【详解】
[1]“嫦娥五号”在减速下落登月过程中，质量不变，速度变小，动能变小。
[2]“ 嫦娥五号”与月球的相对位置发生改变， 以月球为参照物，“ 嫦娥五号”是运动的。
[3]质量指的是物体所含物质的多少，与空间位置无关。“嫦娥五号”第一次带回了月壤样品，这些样品带到地球时质量不变。
17． 减小 减小 = 900N；
【详解】
（1）[1][2]在动力减速下降阶段，着陆器的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变小，动能变小。
[3]在空中静止悬停时，着陆器受力平衡力，反推力和总重力是一对平衡力，大小相等。
（2）[4]火星车静止在火星水平表面时对火星表面的压力
火星车静止在火星水平表面时对火星表面的压强
18． B 小于 太空中没有空气 D 4
【详解】
（1）[1] A．飞机做成头圆尾尖的形状可以减小空气的阻力，故A错误；
B．降落伞从空中下落时因横截面积较大，可以增大空气阻力，故B正确；
C．赛车要赢得比赛，应设法减小空气阻力，增大汽车的速度，故C错误；
D．海豚等海洋动物头圆尾尖，是流线型，阻力较小，能在水中高速前行，故D错误。
故选B。
（2）[2]某雨滴的收尾速度为5m/s，当该雨滴的速度为4m/s时，小于收尾速度，则其所受到的空气阻力小于重力。
（3）[3]太空中没有空气，不需要减小阻力，所以人造地球卫星不需要设计成流线型。
（4）[4]雨滴从高空由静止下落，随着时间的增长，速度会越来越大，所受阻力也越来越大，下落一段距离后，将以某一速度做匀速直线运动，阻力等于重力，阻力保持不变，故雨滴先做加速运动，再做匀速直线运动，所受空气阻力先增大后不变，故D正确。
（5）[5]雨滴最终匀速下落时，受到的阻力与其重力平衡，设雨水的密度为ρ，根据题意知道，mg=kSv2，其中
横截面积
故解得 ，故雨滴的收尾速度与雨滴半径的平方根成正比，直径为0.5mm的雨滴的收尾速度约为2m/s，则最大直径为2mm的雨滴的收尾速度为
19． 减小 力的作用是相互的 平衡 3000
【详解】
（1）[1]第一阶段气动减速，通过与火星大气的摩擦，给探测器来个急刹车，速度减小，动能减小。
[2]向与运动方向相同的方向喷气，探测器受到一个相反的作用力，使探测器减速，原理是力的作用是相互的。
（2）[3]将探测器悬停在空中，探测器静止，是平衡状态。
（3）[4]火星对物体的引力约为地球的二分之一，故该矿石在火星上所受重力大约为
20． 小于 ．
【详解】
甲、乙两辆相同的汽车，所以二者质量相同，（1）由图像可知v甲==，v乙==，所以甲车的动能小；（2）从图像知是匀速直线运动，所以处于平衡状态，汽车牵引力也等于60N，则功率P=Fv=40W；（3）甲乙两车所受摩擦力相同，牵引力均为60N，则乙车功率为P=Fv=160W，所以甲乙两车做功比为1：4．
【点睛】
注意俩车相同，质量相同，做匀速运动时均处于平衡状态，所以二者所受滑动摩擦力也相同，牵引力也相同．
21． t； ； 详见解析
【详解】
(1)[1][2]匀加速运动中，由图像知速度和时间成正比，可以判断，由表中数据可知，在时间t=10s时，
，
综合图像关系和数据关系
，
；
(2)[3]推导：一个质量为m的物体，在一个恒定的拉力F的作用下，从静止开始运动，当通过的路程为s时，拉力做功：
①
因，从静止开始运动，动能增加量：
②
因为在一定时间内增大的动能等于拉力在这段时间内对物体做的功，由①②得，
解得。
答案第1页，共2页
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