人教版八年级下11.3动能和势能同步练习（有解析）

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．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
3．如图所示，小明和同学一起荡秋千，下列说法正确的是（　　）
A．通过最低点时的动能为零 B．下降过程中的动能变小
C．到达最高点的重力势能最大 D．上升过程中的重力势能减小
4．神舟十三号航天员乘组于2021年11月7日晚进行首次出舱活动。下列说法正确的是（　　）
A．翟志刚、王亚平相继出舱时都具有动能
B．宇航员所戴的透明面罩可以防止红外线对眼睛的灼伤
C．我们能从转播中看到宇航员，说明他们所穿的宇航服是光源
D．我们能听到王亚平说“感觉良好”，说明声音可以在真空中传播
5．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
6．如图所示，用力F将小球压至D点（弹簧始终处于弹性限度内）、撤去力F后，小球从静止开始向上运动。C位置时小球所受弹力大小等于重力，B位置是弹簧自身长度的位置，A位置是小球到达的最高点，整个过程不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　）
A．在B位置小球的动能最大
B．在A位置，小球速度为零，小球处于平衡状态
C．从D到B位置小球的动能一直在变大
D．从D到A位置过程中小球受到的合力先减小再增大后不变
7．关于以下两个探究实验，说法不正确的是（　　）
A．图甲实验表明：小车受到的阻力越小，它在水平面上运动的距离越远
B．图乙实验表明：钢球A的动能越大，水平面上的物体B被撞得越远
C．图甲实验中，为使小车到达水平面时的速度相同，让小车从斜面的相同高度由静止下滑
D．图乙实验中，运用了推理法得出实验结论
8．小满同学为备考中考，在体育课的训练中，两次推铅球的出手点分别是a点和d点，出手时铅球的速度大小相同，b、e分别是两次运动过程的最高点，如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．铅球两次经过c点时的速度大小不同 B．铅球在a点时的动能大于d点的动能
C．铅球在a点时的动能小于d点的动能 D．铅球在b、e两点时的速度大小为0
9．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
10．踢足球是我国青少年喜爱的一项体育运动，如图所示，在一次精彩的传球攻门过程中，下列说法正确的是（　　）
A．在此过程中，足球的重力势能是不变的
B．足球对脚的作用力和脚对足球的作用力是一对平衡力
C．足球飞行路线发生了变化，说明力能改变物体的运动状态
D．足球在空中能够继续飞行，是因为受到惯性力的作用
11．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
12．如图所示为今年中考体育的四个项目，以下说法正确的是(　　)
A．
立定跳远起跳时用力蹬地，是利用了物体间力的作用是相互的
B．
50m跑冲过终点的同学不能立刻停下来是因为受到了惯性的作用
C．
引体向上完成一次引体向上，双臂的拉力始终等于同学的重力
D．
投掷实心球球在空中飞行至最高点时的动能为零
二、填空题
13．在高速公路上快速行驶的汽车，遇到紧急情况刹车后不能立即停下来，是因为汽车具有______；交通规则要求汽车不能超速行驶，是因为汽车质量一定时，其行驶速度越大，______（选填“动能”或“势能”）越大，发生交通事故时，造成的伤害越严重。
14．卫生城市你我共建，如图所示，一辆洒水车正在新溉大道匀速前进洒水。洒水车相对于路边的洒水车相对于路边的的景观树是______（选填“运动”或“静止”）。洒水过程中，洒水车的动能______（选填增大、不变、减小）。
15．某场桌球比赛时（如图所示），球杆打击停在桌面上的白色母球A，对它做功使其获得______能，由于______ 它便向前运动过去；当母球A与彩球B发生碰撞，使彩球B掉入中袋，同时母球A又向另一彩球C慢慢滚去，这一现象中蕴含的物理知识有：______。
C
16．如图AOB是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度，让小球从A点由静止开始自由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力）．则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是_____，小球到达运动轨迹最高点时_____动能（选填“有”或“没有”）．
三、综合题
17．小明和小华调查了发生泥石流灾害地区的一些生产活动情况，发现问题如下：
（一）从调查资料中，可以确定产生滑坡泥石流的原因是，高处松动的泥土石头等重物在斜坡上受到暴雨或洪水施加的向下的推力后就会发生下滑现象，把_________能转化为_________能，对路面、房屋等产生巨大的破坏力．
（二）如何避免和治理泥石流呢？在实际情况中，斜坡所受的压力由石头的重力和山坡倾角决定，无法改变．因此，只能通过改变山坡表面的粗糙程度--——在山坡上多植树、保护植被来增大摩擦阻力．请你运用物理研究中的模型法，利用下列器材，设计一个模拟实验来验证．
①实验器材：木板斜面（代替山坡），数十枚玻璃棋子（代替石头），数十枚铁钉（代替树木），毛巾（代替植物），水、水管或喷壶（代替洪水或暴雨）．
②实验过程：
a．先将棋子直接摆放在木板斜面上，然后沿斜面自上而下冲水，发现棋子很容易被冲下斜面．b．___________．
c．分析比较以上的实验情况得出结论．
（三）许多公路沿线有泥石流沟，若泥石流爆发时汽车恰好经过，后果将不堪设想．小明设计了一个报警装置，如图所示．
（1）请你替小明介绍它的工作过程：当泥石流冲垮阻挡墙时，电磁铁电路__________，电磁铁磁性消失，铁块下落，电铃电路__________，电铃发出警示声，警告过路车辆注意安全．
（2）小华认为：山中由于泥石流、暴风雨等产生的巨大声响，会使电铃声听不见．请你提出进行改进的办法：________________．
（3）作为中学生，我们不能直接去防止和治理泥石流，在现实生活中为了能做一些有益的、力所能及的事情来配合防止和治理泥石流工作，他们拟定了一份日常行为条约，其中第______条有问题，不符合该条约的制定目的．
18．利用一瓶矿泉水，我们可以探究很多物理问题：
（1）如图（a）所示，没有启封的矿泉水所装水的质量为 _______ g．
（2）给矿泉水换一种瓶盖可以便于携带，如图（b）所示，用食指捏一下瓶盖上方把手，出现一个缺口，可以将矿泉水挂起来，松手后会自动闭合，则被压弯的塑料把手具有 ____ 势能．小明将矿泉水如图（c）方式放置，用手推A的上部，瓶会跌倒，而推A的下部，瓶会移动，这表明力的作用效果跟力的 _____ 有关．
（3）如图（d）所示，小明用力捏矿泉水瓶，瓶身变瘪了，这说明力能使物体发生 _______ ．
19．阅读短文
小明想研究物体从高空抛下落地速度，则查阅资料：动能的大小和速度与质量有关，翻阅资料后得到动能大小与速度质量公式为，重力势能大小与质量与高度有关，重力势能与质量高度的公式为，机械能是动能与势能之和，在机械能守恒时，弹性势能不变的情况下，动能和重力势能的总和不变.例如一个质量为m小球在h的高度落下，落到地面上（忽略空气阻力），它的重力势能全部转化为动能，所以落地时就有，得落地时速度为：，所以高度越高落地时候的速度就越大.
（1）小球的质量为2kg，速度为2m/s，求小车的动能____________.
（2）小球落地时候的速度与质量有没有关系：_______________（选填“有”/“没有”）
（3） 如图一个质量为m的小球在轨道上运动，从如图所示位置释放，此时距离地面高度为h,圆形轨道半径为r，若物体从释放可以运动到圆形轨道的最高点A点时，此过由于摩擦机械能损耗为W，请用以上条件来表示小球到达圆形轨道最高点A点的速度_________________.
（4）高空抛物是城市上空的痛，请为杜绝高空抛物写一句标语：___________.
20．演绎式探究——研究机械能守恒与平抛运动：
（1）如图甲，质量为的小球从高度为的光滑斜面顶端由静止自由滑下，到达斜面底端的速度为.此过程机械能守恒，关系式成立，则一个物体从高0.2m的光滑斜面顶端自由下滑到斜面底端时的速度为______m/s.（取10N/kg）如图乙，将物体以一定的初速度沿水平方向抛出（不计阻力），物体做平抛运动，在水平方向运动的距离，在竖直方向下落的高度，则与的关系可用丙图中的图线______表示.
（2）如图丁所示，小球沿长度为的光滑斜面由静止自由滑下，经过高度为的光滑桌面后做平拋运动，撞到前方挡板的点，桌边到挡板的距离为.，点到地面的高度为，请推理证明：.___________
21．2015年6月6日，在湖北武汉矩形的亚洲田径锦标赛中，中国选手李玲在女子撑杆跳决赛中以4.66m的成绩打破亚洲记录．请结合撑杆跳的过程示意图（如图），回答下列问题．
（1）在助跑阶段，李玲受到地面对她的静摩擦力而前进，这个力的方向与她前进的方向_______（选填“相同”或“相反”）；助跑的目的是为了在起跳前获得较大的_______．
（2）撑杆起跳时，由于_______，李玲继续前冲，从开始起跳到碳纤维轻质撑杆（不考虑其质量）达到最大弹性形变的过程中，发生了怎样的能量转化？_______．
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．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。
3．C
【详解】
A．人的质量一定，通过最低点时速度最大，动能最大，故A错误；
B．下降过程中，质量不变，速度增大，动能增大，故B错误；
C．到达最高点时，质量不变，高度最大，重力势能最大，故C正确；
D．上升过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，故D错误。
故选C。
4．A
【详解】
A．翟志刚、王亚平相继出舱时都具有一定的速度、质量，所以都具有动能，故A正确；
B．宇航员所戴的透明面罩可以防止紫外线对眼睛的灼伤，故B错误；
C．宇航服自身不能发光，不是光源，故C错误；
D．我们能听到王亚平说“感觉良好”，是通过电磁波传播的，声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，故D错误。
故选A。
5．C
【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。
6．D
【详解】
A．在D位置时，弹簧弹性形变最大，弹力最大，弹力大于重力，合力向上，小球加速上升，到达C位置时小球所受弹力大小等于重力，合力为零，之后CB段弹力小于重力，合力向下，小球做减速运动，BA段只受重力，合力向下，小球继续做减速运动，所以小球在C位置的速度最大，动能最大，故A错误；
B．在A位置小球到达最高点，速度为零，只受重力作用，受力不平衡，故B错误；
C．由选项A可知，从D到B位置小球的速度先变大后变小，小球的动能先变大后变小，故C错误；
D．D点弹力最大，弹力大于重力，合力等于弹力减去重力，随后弹力减小，合力减小，当到C点时，弹力大小等于重力，合力为零，之后弹力小于重力，合力向下，合力等于重力减去弹力，随着弹力的减小，合力逐渐增大，到B点，弹力消失，只受重力，合力就等于重力，合力达到最大后不变，故从D到A位置过程中小球受到的合力先减小再增大后不变，故D正确。
故选D。
7．D
【详解】
A．甲实验中可以看出，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，它在水平面上运动的距离越远，速度减小得越慢，故A正确，不符合题意；
C．图甲是探究阻力对物体运动的影响，实验中，必须让小车从斜面的同一高度滑下，这是为了使小车在水平面运动的初速度相同，这里运用了控制变量法，C故正确，不符合题意；
BD．图乙是探究影响动能大小的因素，实验中通过木块被撞击后移动的距离来反映小球动能的大小，用到了转换法，通过实验现象直接得出实验结论，若钢球A的动能越大，则水平面上的物体B被撞得越远；故B正确，不符合题意，D错误，符合题意。
故选D。
8．A
【详解】
A．出手时铅球的质量相同，速度大小相同，则初始动能相同，之后在运动过程中动能与重力势能相互转化，铅球两次经过c点时变化高度不同，即重力势能变化量不同，故在c点的动能不同，速度大小也不同，故A正确；
BC．出手时铅球的质量相同，速度大小相同，则铅球在a点时的动能等于d点的动能，故B、C错误；
D．铅球在b、e两点时沿竖直方向的速度为0，但沿水平方向的速度大小不为0，故D错误。
故选A。
9．C
【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。
10．C
【详解】
A．在运动过程中，足球的高度发生了变化，所以足球的重力势能是变化的，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．足球受到力的作用，其飞行路线发生了变化，说明力能改变物体的运动状态，故C正确；
D．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D错误。
故选C。
11．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。
12．A
(1)当一个物体对另一个物体有力的作用时，另一个物体也同时对这个物体有力的作用，即力的作用是相互的；
(2)惯性是一切物体的固有属性，无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静止，都具有惯性百米冲线后，由于惯性要保持原来的运动状态不变，继续运动；
(3)当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体是平衡状态，受平衡力的作用；
(4)物体由于运动而具有的能叫动能；动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
【详解】
A．立定跳远，起跳时他用力向后蹬地，因为物体间力的作用是相互的，地面也会对脚产生力的作用，就能向前运动，这是利用了物体间力的作用是相互的，故A正确；
B．惯性是物体本身固有的一种性质，不能用“受惯性作用”这样的词语表达，故B错误；
C．在上升或下降过程中，由于身体的运动状态不确定，因此无法确定双臂的拉力与同学的重力的关系，故C错误；
D．实心球经过最高点时，高度最高，竖直方向的速度为零，但水平方向速度不为零，故动能不为零，故D错误。
故选A。
【点睛】
此题考查了物体间力的作用是相互的、惯性、二力平衡的应用、动能的概念，对概念正确的理解是解题的关键。
13． 惯性 动能
【详解】
[1]在高速公路上快速行驶的汽车，遇到紧急情况刹车后不能立即停下来，是因为汽车具有保持原来运动状态的性质，即惯性，一切物体都有惯性。
[2]动能的大小与物体的质量和速度有关，质量、速度越大，动能越大；汽车质量一定时，其行驶速度越大，动能越大，发生交通事故时，造成的伤害越严重，因此交通规则要求汽车不能超速行驶。
14． 运动 减小
【详解】
[1]洒水车相对于 路边的景观树，位置不断发生变化，所以是运动的洒水过程中。
[2]洒水过程中，洒水车的质量减小，速度不变，故洒水车的动能减小。
15． 动 惯性 力是物体运动状态发生变化的原因；力的作用是相互的
【详解】
[1]球杆打击停在桌面上的白色母球A，白色母球A受到力的作用，并且在力的作用下移动一段距离，则球杆对它做功使白色母球A运动，而能量是做功的体现，则白色母球A获得动能。
[2]当球杆不再给白色母球A力的作用时，白色母球A还能继续向前运动，是因为白色母球A自身具有惯性。
[3]当母球A与彩球B发生碰撞，彩球B受到母球A球给的力，由静止变为运动掉入中袋；同时彩球B反作用一个力给母球A，使母球A又向另一彩球C慢慢滚去，不仅说明力的作用是相互的，还说明力可以改变物体的运动状态。
16． c 有
【详解】
根据题意，小球从A点由静止滑下，所以小球的机械能等于A点时的重力势能，整个过程中，机械能守恒，a的最高点超过了A点的高度，这是不可能的，故a错误；
b点的最高点与A点的高度相同，而在最高点时，小球仍具有向右运动的速度，所以b图线的机械能大于A点的机械能，故b错误；
c图线的最高点低于A点，由于在最高点时小球仍运动，其总机械能可能与开始时的机械能相等，故c正确；
小球离开轨道时，由于惯性，应具有沿轨道方向向上运动的速度，故d错误．
小球在最高点时仍有向前的速度，故有动能．
17． 重力势能 动 再把毛巾铺在木板斜面上，并钉上一些钉子，将棋子摆放在铺有毛巾的木板斜面上，然后沿斜面自上而下冲水，发现棋子不容易被冲下斜面； 断路 通路 把电铃换成红色警示灯 ③
【详解】
试题分析：（一）从调查资料中，可以确定产生滑坡泥石流的原因是，高处松动的泥土石头等重物在斜坡上受到暴雨或洪水施加的向下的推力后就会发生下滑现象，把重力势能能转化为动能，对路面、房屋等产生巨大的破坏力．
（二）b．将毛巾铺在斜面上，在上面均匀地钉上铁钉，再将棋子均匀摆在斜面上，沿斜面冲水，会发现棋子不易滑下;
（三）（1）当泥石流发生时，把电磁铁电路冲断，电磁铁失支磁性，使电铃电路形成了通路，电铃发生声音；
（2）把声音信号变成光信号，即把电铃换成红色的灯；
（3）由于一次性筷子和约杯也是由木材制成的，故③是有问题的．
考点：二力平衡条件的应用；增大或减小摩擦的方法；串、并联电路的设计
18． 550 弹性 作用点 形变
【详解】
(1)由ρ=可知,这瓶矿泉水所装水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×550×10 6m3=0.55kg=550g，
(2)被压弯的塑料把手发生了弹性形变，因此被压弯的塑料把手具有弹性势能；
将矿泉水瓶放在桌面上，用手推上部，瓶会倒，而推下部，瓶会移动，这表明力的作用效果跟力的作用点有关；
(3)如图(d)，小明用力捏矿泉水瓶，瓶身变瘪了，瓶子形状发生了变化，这说明力能使物体发生形变.
19． 4 无关 详见解析
【详解】
(1)[1]由动能大小与速度质量公式，可知
(2)[2]由题中材料可知，速度的大小和质量没有关系，只与g值和高度h有关；
(3)[3]从高度为h的位置下落，然后到达2r的高度，这过程重力势能的减少量为mg（h-2r），由于摩擦机械能损耗为W，到达A点时的动能为，满足关系式
，
变换可得A点的速度为
(4)[4]严禁高空抛物．
20． 2 b 详见解析
【详解】
(1)[1]因为质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下，到达斜面底端的速度为v，过程中机械能守恒，所以
mgh=mv2，
将h=0.2m，g=10m/s2代入求解的v=2m/s；
[2]将物体以一定的初速度v0沿水平方向抛出（不计阻力），物体做平抛运动，在水平方向运动的距离r=v0t，
∵运动时间为t=，
∴在竖直方向下落得高度
y=，
因此，下落高度y与水平移动距离r的2次方成正比，由此可以判断曲线为b；
(2)[3]如图丁所示，小球沿长度为l的光滑斜面AB由静止自由滑下，则过程中机械能守恒，
mgh=mv2，
mglsinθ=mvB2 =mvC2，
vC2= 2glsinθ，
又∵小球从C点开始做平抛运动，
∴s=vct，
h-d=，
d=h-=h-= h-= h-．
21． 相同 动能（或速度） 惯性 人的动能转化为人的重力势能及撑杆的弹性势能
【详解】
（1）人走路与跑动时，鞋底与地面接触，静摩擦力方向与人行进的方向相同；助跑的目的是起跳前增大自己的动能（2）起跳时，由于具有惯性，所以小玲身体继续向前运动，动能有一部分转化为重力势能及撑杆的弹性势能．
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页