人教版八年级下11.3动能和势能同步练习

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名称 人教版八年级下11.3动能和势能同步练习
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-04-09 17:45:21

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人教版八年级下 11.3 动能和势能 同步练习
一、单选题
1.2014年8月南京成功举办了“青奥会”,如图四项运动包含了一些物理知识,下列描述错误的是(  )
A.跳水运动员在空中下落的过程中,既有动能也有重力势能
B.足球运动员脚对球的作用力和球对脚的作用力是一对相互作用力
C.举重运动员将杠铃举在空中静止时,他受到的重力和地面对他的支持力相互平衡
D.篮球运动员抛出的篮球在撞击篮板过程中,发生了弹性形变,具有弹性势能
2.对在高速公路上行驶的汽车要进行限速,其实质是限制了汽车的是(  )
A.摩擦力 B.动能 C.势能 D.惯性
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.如图所示,直升飞机向地面空投物资时,物资在空中匀速下落的过程中(  )
A.动能不变,重力势能减小 B.动能不变,机械能不变
C.动能不变,机械能增加 D.动能减少,机械能减少
5.飞机在林场上空某一高度喷洒农药时,水平匀速飞行,关于飞机的动能和势能变化下列说法中正确的是(  )
A.动能减少,势能减少 B.动能减少,势能增加
C.动能增加,势能减少 D.动能不变,势能不变
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.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
8.如图,弧形轨道ab段光滑,bc段粗糙,小球从a点经最低点b运动至c点.下列分析正确的是()
A.从a到b的过程中,小球动能转化为重力势能
B.经过b点时,小球动能最大
C.从b到c的过程中,小球动能增大
D.从a到c的过程中,小球机械能守恒
9.静止在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,如图(甲)所示。在水平路面上直线运动时记录的v—t图如图(乙)所示,则(  )
A.物体在0~t1时间内做匀速直线运动
B.物体在t1~t2时间内动能不断变大
C.物体在t3~t4时间内拉力小于摩擦力
D.物体在t3~t4时间内的摩擦力小于t1~t2时间内的摩擦力
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
11.2022年第24届冬奥会在北京召开,我国健儿积极备战。如图是高台跳雪运动员由高处急速滑下,在即将到达赛道底部时,他双膝弯曲,使劲一蹬,顺势跃向空中。为减小空气阻力影响,他上身前倾,双臂后摆,整个身体就像一架飞机,向前滑翔。有关滑雪中的相关物理知识说法正确的是(  )
A.双膝弯曲,不但降低了重心,而且减小了重力势能,转化为更多的动能
B.运动员使用撑杆向后用力撑地增大下滑速度,目的是为了增大惯性,从而利用惯性跳得更远
C.由于运动员背上的空气流速小于滑雪板下面的空气流速,从而产生向上的升力
D.雪橇板有较大面积目的是为了减小运动员脚对雪道的压力
12.如图,无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行喷洒农药。此过程无人机的(  )
A.动能不变、重力势能不变 B.动能不变、重力势能减小
C.动能减小、重力势能减小 D.动能减小、重力势能不变
二、填空题
13.2021年4月9日,我国在太原卫星发射中心用“长征四号乙”运载火箭,成功将“试验六号03”星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。火箭发射时,向下喷出高温高压的火焰,火箭就加速上升,这说明力的作用是___________的;火箭加速上升过程中“试验六号03”星的动能___________选填“增大”、“减小”或“不变“;助推器的燃料燃烧完后在___________的作用下落回地面。
14.司机开车上坡前,往往加大油门,以提高车速,这是为了增大汽车的______(选填“质量”、“惯性”或“动能”)。清扫路面垃圾的清洁车,能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器中。清洁车沿水平街道匀速行驶,在清扫垃圾过程中,车的动能将______,车的重力势能将______(后两空选填“变大”、“变小”或“保持不变”)。
15.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。
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.达·芬奇既是一位伟大的艺术家,同时也是一位伟大的发明家.如图是达·芬奇设计的一架投石机,试用学过的物理知识解释下列问题.
(1)投石机将巨石抛出后,巨石仍能继续向前飞行的原因是什么?
(2)为什么速度相同的巨石,质量越大,击中目标后,对目标的伤害越大?
18.同学们利用斜面、小球和木块进行了实验研究.让质量不同的小球分别从同一斜面、同一高度由静止开始下滑(如图所示),使小球经过A点时的速度相等.下表为实验测得的数据.
(1)根据表中数据,画出小球在水平面上通过的距离随小球的质量而变化的图象_____.
(2)从表或图中可得出,在小球通过A点的速度相同的条件下,小球在水平面上通过的距离随小球质量的增大而________.
(3)根据上述实验结果可以解释:若汽车以相同的速度行驶,超载后遇紧急情况从刹车开始到最后停止,汽车所通过的路程________.
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.如图甲、乙、丙图中提供信息,回答下列问题。
(1)弹性细绳原长为______m,小球下落的最大高度为______m;
(2)小球最终停在h=______m的位置;
(3)已知小球在下落过程中减少的重力势能等于它所受重力做的功,不计空气阻力,则弹性细绳的最大弹性势能为______J。
21.阅读短文并回答问题。
汽车安全带
汽车安全带是用于保护驾乘人员安全的装置,如图甲所示。
安全带结构一般由软带、卷带等部分组成。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)高速公路对不同车辆限速不同是因为动能的大小与_______有关;
(2)当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时,系上安全带可以有效防止驾乘人员由于惯性而造成伤害。这时人和车具有的_________能也急剧变化;
(3)将安全带拉伸,卷收器弹簧的弹性势能将_________(变大/不变/变小);
(4)发生碰撞时,安全带对人的拉力随时间变化的图像是下列选项中的 ________;
A.B.C.D.
(5)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.汽车突然启动时,安全带能对人起到保护作用
C.为了安全,安全带要尽可能系得松一些
D.用手快速拉安全带,安全带不能被拉动
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】
A.跳水运动员在空中下落的过程中,由于运动具有动能,由于在空中而具有重力势能,故A正确,不符合题意;
B.足球运动员对球的作用力和球对运动员的力是一对相互作用力,故B正确,不符合题意;
C.举重运动员将杠铃举在空中静止时,他受到的重力和地面对他的支持力不相互平衡,因为他受到的重力加上杠铃重力在大小上才等于地面对他的支持力,故C错误,符合题意;
D.篮球运动员抛出的篮球在撞击篮板过程中,发生了弹性形变,具有弹性势能,故D正确,不符合题意。
故选C。
2.B
【详解】
对在高速公路上行驶的汽车,汽车的质量不变,进行限速,其实质是限制了汽车的动能大小,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
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.A
【详解】
物体匀速下落由于质量和速度不变,所以动能不变;高度变小,重力势能变小。而机械能等于动能和势能的总和,所以机械能减小。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.A
【详解】
当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时,其质量在不断减小,高度和速度不变,因此,由动能和重力势能的影响因素可知,其动能和重力势能均减小。
故选A。
6.D
【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.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。
8.B
【详解】
A.从a到b的过程中,小球高度降低,重力势能转化为动能,故A错误;
B.小球从a运动到b动能增大;从b运动到c动能减小,则在b点处小球动能最大,故B正确;
C.小球从b到c的过程中,高度增加,同时克服摩擦力做功,速度减小,则小球的动能减小,故C错误;
D.bc段弧形轨道粗糙,因此小球在bc段运动时会克服摩擦力做功,会有一部分机械能转化为内能,则机械能会减小,故D错误.
9.C
【详解】
A.读图像可知,在0~t1时间内,物体的速度随时间的增长而变大,故A选项错误,不符合题意;
B.读图像可知,物体在t1~t2时间内速度不变,自身的质量也不变,故动能不变。B选项错误,不符合题意;
C.读图像可知,物体在t3~t4时间内速度变小,说明外力改变了它的运动状态,拉力与摩擦力不是平衡的,拉力小于摩擦力;C选项正确,符合题意;
D.同一物体在同一水平面上运动,接触面之间的压力与接触面的粗糙程度都没有发生变化,摩擦力是不变的。D选项错误,不符合题意。
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.A
【详解】
A.重心越低,更容易保持平衡,双膝弯曲,降低了重心,减小了重力势能,可以将重力势能转化为动能,动能越大,速度越快,向前滑行越远,故A正确;
B.惯性大小只与质量有关,运动员使用撑杆向后用力撑地增大下滑速度,惯性不变,目的是为了增大初始速度,从而利用惯性跳得更远,故B错误;
C.运动员滑行的过程,由于运动员背上的空气流速大于滑雪板下面的空气流速,而流速越大,压强越小,从而产生向上的升力,故C错误;
D.在压力一定时,压强大小与受力面积有关。雪橇板有较大面积目的是为了减小运动员脚对雪道的受力面积,运动员总重力不变,压强变上,故D错误。
故选A。
12.C
【详解】
动能和质量以及速度有关,在速度一定时,质量越小动能越小,重力势能和质量以及高度有关,在高度一定时,质量越小,重力势能越小,无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行喷洒农药时,质量减小,速度不变,高度不变,所以动能减小,重力势能也减小。
故选C。
13. 相互 增大 重力
【详解】
(1)[1]火箭发射时,向下喷出高温高压的火焰,火箭对喷出的气体有向下的力,而火箭加速上升,则气体对火箭产生了向上巨大的推力,这说明力的作用是相互的。
(2) [2]火箭加速上升过程中“试验六号03”星的质量不变,速度增大,动能增大。
(3) [3]力是改变物体运动状态的原因。助推器的燃料燃烧完后在重力的作用下落回地面。
14. 动能 变大 变大
【详解】
[1]动能大小由物体的质量和速度两个因素决定,质量越大,速度越大,物体的动能就越大,开车上坡,车的质量不变,提高车速,则车的动能会增大。
[2][3]因清洁车沿街道匀速行驶,车的速度不变,在清扫垃圾过程中,车的质量增加,所以车的动能将变大;高度不变,重力势能变大。
15. 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。
16. 600 减小
【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.(1)巨石仍然继续向前飞行是由于巨石具有惯性;(2)速度相同的巨石,质量越大,动能越大,能够做的功越多,击中目标后对目标的伤害越大.
【详解】
答:(1)由于巨石具有惯性,仍保持原来的运动状态向前飞行.
(2)速度相同的巨石,质量越大,动能越大,能够做的功越多,击中目标后对目标的伤害越大.
18. 见解析 增大 增大
【详解】
(1)在坐标图上找出每组质量与距离对应的点,然后连线,如图所示.
(2)由表中数据可知,速度一定时,小球的质量越大,在水平面上滑行的距离越远.
(3)超载汽车的质量大,由上面的实验数据可以得到:当速度相同时,超载汽车刹车后,滑行的路程会增大.
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. 1.2 2.4 1.5 7.2
【详解】
(1)[1]由图丙可知,弹性细绳在长度大于1.2m后开始产生弹力,所以弹性细绳原长为1.2m。
[2]小球下落过程中速度先增大后减小,当到达最低点时,小球的速度为0,由图乙可知,小球在最低点时下落的高度为2.4m。
(2)[3]小球下落时,当弹力小于重力时,小球加速下落,当弹力增加到与重力相等时,小球速度达到最大,然后随着弹力继续增大,小球会做减速运动。小球最终静止时,受到的拉力与小球的重力相等,结合图乙可知,当速度最快时,h=1.5m,此时重力等于拉力,所以小球最终停在h=1.5m的位置。
(3)[4]当h=1.5m时,弹性绳的拉力等于小球重力,由图丙可知,此时拉力为3N,即小球的重力为3N,球在下落过程中减少的重力势能等于它所受重力做的功,不计空气阻力,减少的重力势能最终全部转化为弹性势能,由图乙可知小球下降的最大高度为2.4m,此时弹性绳的弹性势能最大,则弹性细绳的最大弹性势能为
21. 速度 动 变大 B D
【详解】
(1)[1]动能的大小与物体的质量和速度有关,高速公路对不同车辆限速不同是因为动能的大小与速度有关。
(2)[2]当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时,系上安全带可以有效防止驾乘人员由于惯性而造成伤害。这时人和车具有的动能也急剧变化。
(3)[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)[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。
(5)[5] A.为了起到安全作用,汽车突然拐弯时,安全带不能自由伸缩,故A错误;
B.汽车突然刹车时,安全带能对人起到保护作用,故B错误;
C.为了安全,安全带要尽可能系得紧一些,故C错误;
D.用手快速拉安全带,安全带会被锁住不能被拉动,故D正确。
故选D。
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