人教版八年级下 11.3 动能和势能 同步练习
一、单选题
1.图是我国自主研制的大型灭火/水上救。水陆两栖飞机“鲲龙”AG600,在湖面上匀速滑行并从湖中汲水的过程中,飞机的动能( )
A.不变 B.减小
C.增大 D.先减小后不变
2.如图所示。—长木块放在粗糙的水平桌面上,小明用水平向右的力拉动木块,使其向右加速运动,在长木块从桌面滑落之前的运动过程中( )
A.木块对桌面的压力不变,动能变大
B.木块对桌面的压强变大,机械能不变
C.木块受到的摩擦力变大,具有的惯性不变
D.木块受到的摩擦力不变,桌面对木块支持力变大
3.如图甲所示为“中国达人秀”节目中惊险感人的杂技《男女滑杆》,由王莹莹和光士强组成的国内首个男女滑杆组合完成,饱含情绪地讲述“让我留在你身边”的动人故事。当质量为60kg的光士强从滑杆顶端由静止下滑,3s后精准地停止在杆底,下滑过程中他的手对滑杆的握力变化情况如图所示,下列说法正确的是(g取10N/kg)( )
A.因手上的握力始终大于其重力,所以光士强一直做减速运动
B.在2s~3s时间内光士强的动能在增加
C.当下滑时间刚好为2s时,光士强可以沿着滑杆向上爬
D.上述整个过程中光士强不能做到匀速下滑
4.如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图。实验中,探究的动能是指( )
A.小球在斜面上的动能
B.小球撞击木块时的动能
C.小球撞击木块后的动能
D.木块被小球撞击时的动能
5.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.下降过程中的动能不变
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
6.2013年某天,一颗数十吨的陨石落向地球,在加速下落的过程中,陨石与大气剧烈摩擦而燃烧,犹如一颗火球扑向地面.陨石下落过程中,其能量的变化情况是( )
A.动能增加、内能增加 B.动能增加、内能减小
C.动能减小、内能增加 D.动能减小、内能减小
7.2021年10月3日,我国自主研制的“神舟十三号“载人飞船发射升空,在飞船刚离地上升的过程中( )
A.动能增加,势能增加 B.动能不变,势能减少
C.动能减少,势能不变 D.动能减少,势能减少
8.疫情期间,某快递公司用无人机进行无接触配送包裏。无人机携带包裏匀速上升时,包裏的( )
A.动能减少,重力势能增加 B.动能不变,重力势能增加
C.动能不变,重力势能不变 D.动能增加,重力势能减少
9.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
10.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
11.如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后,在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的曲线最接近的是( )
A. B. C. D.
12.如图是小鹏同学坐在滑冰车上,爸爸用25N的水平推力推着,使他沿水平冰面向右2m/s的速度匀速直线运动了50m。撤去水平推力后,小鹏又向前滑行了8m后停了下来。不计空气阻力,则( )
A.小鹏在整个运动过程中平均速度等于2m/s
B.滑冰车通过后8m距离时受到冰面的摩擦力大于25N
C.小鹏与滑冰车在通过前50m距离中动能大小等于200J
D.撤去推力后,小鹏最后停了下来,说明力是维持物体运动的原因
二、填空题
13.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。
14.2020年12月17日凌晨“嫦娥五号”返回仓携带着月球土壤样品成功着陆(如图),标志着中国首次地外天体 采样返回任务圆满完成。火箭将飞船推送至一定高度时, 箭船分离,火箭停止喷火,落向地面,接近地面时,火箭 再次消耗燃料,向下喷火,并以2m/s的速度匀速下降,此时火箭的动能___________,重力势能___________。(均选填“变小”,“不变”,“变大”)
15.火箭加速上升过程中,相对于地面是______;火箭的重力势能______,惯性______。
16.禅城道路上常见有雾炮车喷雾降尘抑温,当雾炮车匀速行驶在水平道路上喷雾工作时,它的动能是 ______的。交通安全是人们十分关注的问题,汽车的超速、超载容易引发交通事故,这是因为速度越大,______越大;质量越大,______越大。
三、综合题
17.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.
18.一辆汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶了30min,汽车所受阻力为1000N。问:
(1)汽车发动机所做的功为多少焦耳?
(2)汽车发动机的功率是多少瓦特?
(3)如图所示,请你用物理知识解释,为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制?为什么在同样的道路上,对不同车型设定不一样的最高行驶速度?
19.(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”)
20.阅读短文,回答问题。
2010年10月17日,英国工程师展示研制出的一辆超音速汽车(如图所示),该车达到 1000 英里(约合 1609 公里)/小时的速度,相当于商业喷气式飞机的两倍,将创造短期内无法超越的世界纪录。这款名为“寻血猎犬” 的汽车共有三个引擎,使用了新型燃料,并搭载新型战斗机发动机,在车辆加速至480公里/小时后,位于车顶的一种混合火箭发动机将继续为车辆加速,直至最终的极速。车身长12.8 米,重6.4 吨,车轮直径为0.9米,这些指标相当于家用汽车的2~3 倍。铅笔形外壳是由航空级铝和高强度钛合 金锻造而成。它的最大功率为13.5万匹马力,相当于180 个一级方程式赛车的功率。
某九年级物理兴趣小组对上述材料中的速度之大产生了兴趣,他们想“质量和速度谁对动能的影响较大呢?”于是,他们借助速度传感器和其他仪器在实验室做了钢球撞击木块的模拟实验,得出了有关数据,如表一和表二所示:
表一:(钢球撞击时的速度为 v=8cm/s)
序号 钢球质量m/g 木块滑行距离s/cm
1 100 10
2 200 20
3 300 30
表二:(钢球质量为m=100g)
序号 钢球撞击速v/cm·s-1 木块滑行距离s/cm
1 8 10
2 16 40
3 24 90
请分析表中的数据,得出相关的结论:
(1)分析表一中的数据可得出:物体的速度一定时,动能跟_____成正比;
(2)分析表二中的数据可得出:物体的质量一定时,动能跟_____成正比;
(3)通常,载重汽车造成的车祸比小轿车造成的车祸要严重的多,但也有例外, 小轿车有时比载重汽车严重的多,造成这种情况的原因是小轿车的_____;
(4)若1匹马力相当于730 瓦,则一个一级方程式赛车的功率为_____W。
21.如图,是“和谐号”动车逐渐靠近并停靠在锦州南站的情景.为避免人被“吸”向列车而发生事故,站台上设有距列车一定距离的安全线.旅客都要站在安全线以外候车.阅读后请回答以下问题:
(1)动车进站时动能如何变化?
(2)旅客为何要站在安全线以外候车?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】
水陆两栖飞机“鲲龙”AG600,在湖面上匀速滑行并从湖中汲水的过程中,速度不变,质量增加,因此动能增大。故ABD错误;C正确。
故选C。
2.A
【详解】
AB.在木块从桌面滑落之前,木块对桌面的压力始终等于木块的重力,所以不变,受力面积增大,根据,压强减小,因为加速,所以速度变大,动能变大,机械能变大,故A符合题意,B不符合题意;
CD.因为压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,质量不变,所以惯性不变,压力不变,所以桌面对木块支持力不变,故CD不符合题意。
故选A。
3.D
【详解】
A,光士强的重力为
G=mg=60kg×10N/kg=600N
根据题意可知,光士强从滑杆顶端由静止下滑时,速度会先变大,后变小,最后速度变为0,故A错误;
B.根据图像可知,在2s~3s时间内,压力变大,滑动摩擦力变大,光士强做减速运动,速度变小,质量不变,其动能在减小,故B错误;
C.当下滑时间刚好为2s时,光士强的重力要大于滑动摩擦力,则他不能沿着滑杆向上爬,故C错误;
D.整个过程中,光士强的运动状态是变化的,由静止下滑时,速度会先变大,后变小,最后变为0,不可能做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
4.B
【详解】
据题意可知,实验中探究小球动能,即小球撞击木块时的动能的大小,小球速度的大小是通过改变小球在斜面上的高度实现的,小球动能的大小是通过木块被推动移动的距离体现的。
故选B。
5.C
【详解】
A.通过最低点时速度最大,动能最大,故A错误;
B.下降过程中,高度变小,重力势能变小,速度增大,动能增大,故B错误;
C.到达最高点时,高度最大,重力势能最大,故C正确;
D.上升过程中,高度增大,重力势能增大,故D错误。
故选C。
6.A
【详解】
陨石在下落过程中,高度减小,重力势能减小;速度增大,动能增大,重力势能转化为动能,动能增加;陨石下落过程与大气剧烈摩擦导致温度升高,这是通过克服摩擦做功的方法改变其内能的,机械能转化为内能,内能增加.故选A.
【点睛】
解此题要知道:①重力势能的影响因素:物体的质量、物体的高度有关.质量越大,高度越高,重力势能越大.②改变物体内能的方法有两个:做功和热传递都能改变物体的内能.
7.A
【详解】
动能的大小与物体的速度和质量有关,势能的大小与物体的质量与其所在的高度有关 。在飞船刚离地上升的过程中做加速运动,质量不变,速度变大,动能变大;高度变大,重力势能变大。
故选A。
8.B
【详解】
无人机携带包裏匀速上升时,包裏的质量不变,速度不变,动能不变,高度增加,重力势能增加。
故选B。
9.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。
10.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。
11.A
【详解】
铅球在整个飞行过程中,质量不变,铅球一直在运动,动能不为零。从出手到最高点过程中速度减小,此过程动能减小;在下落的过程中,速度不断增大,到达地面最大,此过程动能增大。整个过程动能先减小再增大,故BD不符合题意;处于最高点时速度不为零,因此动能不为0,故A符合题意,C不符合题意。
故选A。
12.C
【详解】
A.小鹏匀速直线运动阶段的速度为2m/s,而减速运动阶段,速度小于2m/s,那么在整个过程中,平均速度小于2m/s,故A不符合题意;
B.爸爸用25N的力推着小鹏匀速运动,则此时小鹏在水平方向上所受的摩擦力与推力是一对平衡力,那么摩擦力的大小为25N,撤去推力后,小鹏对冰面的压力、与冰接触面的粗糙程度不变,所以所受的摩擦力也不变,为25N,故B不符合题意;
C.小鹏在后8m,克服摩擦力所做的功
W=fs=25N×8m=200J
而在克摩擦力做功的过程中,是动能转化为内能,最终停下,说明所有的动能都转化为内能了,那么小鹏在减速前,即在做匀速直线运动时,所具有的动能为200J,故C符合题意;
D.撤去推力后,小鹏最终停下,是由于受到阻力的作用,如果没有受到阻力,将会一直运动下去,所以力是改变物体运动状态的原因,故D错误。
故选C。
13. 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。
14. 变小 变小
【详解】
[1][2]火箭匀速下降时,火箭的速度不变,但火箭消耗燃料,火箭的质量减小,同时高度减小,所以它的动能和重力势能都减小。
15. 运动的 变大 不变
【详解】
[1]火箭加速上升过程中,相对于地面的位置发生改变,火箭相对于地面是运动的。
[2]火箭加速上升过程中,质量不变,高度变大,重力势能变大。
[3]火箭加速上升过程中,质量不变,惯性的大小不变。
16. 减小 动能 惯性
【详解】
[1]当雾炮车匀速行驶在水平道路上喷雾工作时,它的质量变小,速度不变,动能减小。
[2][3]惯性的大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,与速度无关;汽车的质量不变,速度越大,汽车具有的动能越大,汽车的速度不变,质量越大,汽车具有的动能越大;所以,速度越大,动能越大;质量越大,惯性和动能越大。
17. 回形针 刻度尺 秒表 小 重力势
【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.
18.(1)3.6×107J(2)2×104W(3)机动车质量一定,速度越快,动能越大,刹车时制动距离越大,容易出现交通事故,所以要限速行驶;大车质量大,在速度相同时,其惯性大,动能也大,所以遇到紧急情况不容易刹车,且发生事故时伤害更严重。
【详解】
试题分析:(1)汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶了30min通过的路程s=vt=72km/h×0.5h=36km=3.6×104m,因为汽车在平直公路上匀速行驶受平衡力,牵引力等于阻力,F=f=1000N,汽车发动机所做的功W=Fs=1000N×3.6×104m=3.6×107J.
(2)汽车发动机的功率
(3)动能与速度和质量有关,质量越大,动能越大,速度越大,动能越大.机动车质量一定,速度越大,动能越大,刹车时制动距离越大,容易出现交通事故,所以要限速行驶;惯性与质量有关,质量越大,惯性越大,大车质量大,在速度相同时,其惯性大,动能也大,所以遇到紧急情况不容易刹车,且发生事故时伤害更严重,在同样的道路上,对质量较小的车,其允许的速度可大些,所以对不同的车型设定不一样的最高行驶速度.
【考点定位】功和功率的计算、影响动能的因素
19. 0.2 0.22 木块被撞击后移动的距离 转换 变大
【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。
20. 质量 速度的平方 速度比载重汽车快 5.475×105
【详解】
(1)[1]表一中控制钢球的速度一定,表一中的数据可以看出:质量增大到原来的2倍、3倍,木块滑行的距离也增大到原来的2倍、3倍,即木块的动能增大到原来的2倍、3倍。可得出:物体的速度一定时,动能和质量成正比。
(2)[2]表二中数据控制钢球的质量一定,表二中的数据可以看出:钢球的运动速度增大到原来的2倍、3倍,木块滑行的距离也增大到原来的4倍、9倍,即木块的动能增大到原来的4倍、9倍。可得出:物体的质量一定时,动能和运动速度的平方成正比。
(3)[3]通常,载重汽车造成的车祸比小轿车造成的车祸要严重的多,这是因为载重汽车的质量比小轿车的质量大得多,动能大得多;小轿车有时比载重汽车严重的多,虽然小轿车的质量比载重汽车小,但是其速度却比载重汽车快,因此造成这种情况的原因是小轿车的速度比载重汽车快。
(4)[4]该汽车的最大功率
P=13.5万匹马力=13.5×104×730W=9.855×107W
一个一级方程式赛车的功率
P′==5.475×105W
21.(1)动能变小;(2)人离高速列车比较近时,高速列车的速度很大,人和高速列车的之间的空气流动速度很大,压强小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,发生交通事故.
【详解】
(1)动车进站时,质量不变,速度变小,所以动能变小;
(2)如果人离高速列车比较近时,高速列车的速度很大,人和高速列车的之间的空气流动速度很大,压强小,人外侧的压强不变,人外侧受到的压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,发生危险,所以旅客要站在安全线以外候车.
答案第1页,共2页
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