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 | 2.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-10 00:41:46 | ||
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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．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
2．针对小孩从滑梯上端沿斜面匀速滑到底部，下述结论正确的是 （ ）
A．小孩的重力势能减小，动能增大
B．小孩的重力势能增大，动能减小
C．小孩的动能不变，机械能不变
D．小孩的动能不变，机械能减少
3．如图所示，飞行员驾驶我国自主研制的歼﹣20隐形歼击机正在进行日常训练，在飞机飞行过程中（不考虑瞬间油耗损失），下列说法正确的是（ ）
A．歼击机在空中匀速飞行时，没有惯性
B．若歼击机所受力全部消失，将做加速运动
C．歼击机匀速向下飞行时，动能将保持不变
D．歼击机匀速向上飞行时，重力势能逐渐减小
4．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
5．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
6．抛出的飞碟沿如图所示的轨迹运动，下列选项中能正确表示飞碟的动能随时间变化的（纵坐标表示动能，横坐标表示时间）是（ ）
A． B． C． D．
7．在体育课上，小康用胳膊将排球向上垫起后，排球上升过程中运动得越来越慢。下列说法中正确的是（ ）
A．排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球所受的重力小于排球的惯性
B．排球在脱离胳膊后的上升过程中，受到方向向上的力
C．排球在脱离胳膊后的上升过程中，重力势能逐渐减小
D．排球在脱离胳膊后的上升过程中，动能逐渐减小
8．如图所示，在粗糙水平台面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，弹簧在自然长度时，小球位于O点：当通过小球压缩弹簧到A位置时，释放小球；然后小球从A点开始向右运动，最远运动到B点，则（ ）
A．小球在AO之间某点处，速度达到最大
B．小球在O点处速度达到最大
C．小球在B点速度为0达到平衡状态
D．AO=OB
9．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
10．如图所示，自动扶梯在越来越多的场所得到普及，陈萍在超市乘自动扶梯，她观察到许多物理现象，其中分析正确的是（ ）
A．她相对扶梯上其他乘客是运动的
B．在匀速上升过程中，陈萍的动能在不断增加
C．她对扶梯的压力和扶梯对他的支持力是一对平衡力
D．扶梯到楼上地面时，如果不及时离开扶梯，人会向前倾，是由于惯性
11．第24届冬奥会于2022年2月4日至20日在北京市和张家口市联合举行，我国运动员取得冬奥会历史最好成绩。如图是运动员滑雪比赛情景，下列对滑雪运动员分析正确的是（ ）
A．运动员站在最高处时对地面的压力和地面对运动员的支持力是一对平衡力
B．运动员从高处下滑时，重力势能增大
C．运动员加速下滑时，若外力全部消失，运动员将做匀速直线运动
D．运动员冲过终点后不能立即停下，是因为受到惯性的作用
12．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
二、填空题
13．将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压（如图），放手后笔会向上弹起一定高度。向下按笔的过程中，笔的重力势能_______，笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能________。（选填“增大”或“减小”或“不变”）
14．2017国际滑联短道速滑世界杯上海站比赛受到市民的热情关注。运动员用力蹬地后便能加速向前，这是因为力的作用是______，此过程中，运动员的动能______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
15．利用如图所示实验装置探究小车速度对其动能的影响时，应保持小车 ___________不变，使小车多次从 ___________（选填“相同”或“不同”）高度下滑撞击木块。
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．为了有效阻断新型冠状病毒肺炎的传播，多地机场、车站安装了红外线测温仪，红外线在空气中的传播速度约为________km/s。与此同时，多地防疫站用洒水车在水平路面上喷洒消毒液，消毒车匀速行驶喷洒过程中，它的动能_______（选填“不变”、“变大”或“变小”），以司机为参照物，消毒车是______的（选填“运动”或“静止”）。喷洒过后，空气中就会弥漫消毒液的气味，这是_______现象。喷洒过的潮湿路面很快会变干，这是______（填物态变化的名称）现象。
18．让一个小球沿如图甲所示轨道滚动．
①小球从A点静止释放，到达最高点C时，速度__(选填”大于””小于”或”等于”)零．乒乓球在A点时的机械能EA__(选填”大于””小于”或”等于”)其在C点的机械能EC．
②将轨道BC段改为水平，如图乙所示．小球仍从A点静止释放，若受到的阻力不能忽略，经过B点后在MN段运动的速度将__（选填“增大”“减小”或“不变”）．
19．过山车是一项富有刺激性的娱乐工具．那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷．如果你对物理学感兴趣的话，那么在乘坐过山车的过程中不仅能够体验到冒险的快感，还有助于理解力学定律．实际上，过山车的运动包含了许多物理学原理，人们在设计过山车时巧妙地运用了这些原理．如果能亲身体验一下由能量守恒、加速度和力交织在一起产生的效果，那感觉真是妙不可言．这次同物理学打交道不用动脑子，只要收紧你的腹肌，保护好肠胃就行了．当然，如果你受身体条件和心理承受能力的限制，无法亲身体验过山车带来的种种感受，你不妨站在一旁仔细观察过山车的运动和乘坐者的反应．
在刚刚开始时，过山车的小列车是依靠一个机械装置的推力推上最高点的，但在第一次下行后，就再也没有任何装置为它提供动力了．事实上，从这时起，带动它沿轨道行驶的唯一的“发动机”将是重力势能，即由重力势能转化为动能、又由动能转化为重力势能这样一种不断转化的过程构成的．重力势能是物体因其所处位置而自身拥有的能量，它是由于物体和地球的引力相互作用而产生的．对过山车来说，它的重力势能在处于最高点时达到了最大值，也就是当它爬升到“山丘”的顶峰时最大．当过山车开始下降时，它的重力势能就不断地减少（因为高度下降了），但能量不会消失，而是转化成了动能，也就是运动的能量．不过，在能量的转化过程中，由于过山车的车轮与轨道的摩擦而产生了热量，从而损耗了少量的机械能（动能和重力势能）．这就是为什么在设计中随后的小山丘比开始时的小山丘略矮一点的原因．
过山车最后一节小车厢里是过山车赠送给勇敢的乘客最为刺激的礼物．事实上，下降的感受在过山车的尾部车厢最为强烈．因为最后一节车厢通过最高点时的速度比过山车头部的车厢要快，这是由于过山车中部的重心最高时，重力势能最大，而当尾部到达最高点时，重心位置已经不在最高位置，已经有一部分重力势能转化为动能了．这样，乘坐在最后一节车厢的人就能够快速地达到和跨越最高点，从而就会产生一种要被抛离的感觉，因为重心正在加速向下运动．尾部车厢的车轮是牢固地扣在轨道上的，否则在到达顶峰附近时，小车厢就可能脱轨飞出去．中前部的车厢情况就不同了，过山车的重心心在“身后”，在短时间内，它虽然处在下降的状态，但是它要“等待”重心越过高点被重力推动．
（1）过山车上升阶段，其重力势能 __________．（填“增加”、“减少”、“不变”）
（2）过山车在轨道的最低处，运动最快，动能最大，说明物体的动能同_________有关．
（3）设计师所设计的过山车轨道中，过山车依次通过的竖直回环的高度一次比一次低的原因是___________________________________________．
（4）在过山车运行起来以后，坐在过山车不同位置的乘客，通过某一竖直回环的最高点时，乘坐在_____________（ 选填“车中部”、“车尾部”）通过时速度最大．
20．炎热的天，某些城市的街道上有雾炮车在向空中喷水，它比普通洒水车的降温、净化空气的效果更好（雾炮车的参数如下表所示）。
(1)雾炮车的降温效果更好，原因是喷出的极细水珠增加了 ______ ，从而加快了水的蒸发；
(2)如图，匀速行驶中的雾炮车正在喷洒水雾，其动能 ______ （选填“增大”、“减小”、“不变”）；
(3)已知某古桥的桥面能承受的最大压强为6×105帕，通过计算判断该雾炮车能否满载通过？ ( ) （g取10N/kg）
雾炮车的部分参数
空载时质量 6000千克
最大装水量 10000千克
满载时轮胎与地面的总接触面积 0.4 米2
21．阅读材料，回答问题：
“天问一号”成功着陆火星“祝融号”开启探测
2021年是建党100周年，中国梦正在一个个实现！从“天问一号”火星探测器上释放的登陆 抢在进入火星大气层之后，将释放一个大降落伞进行第一次减速。下降到预定高度后，登陆舱扔 出火星着陆器，着陆器启动缓冲火箭和姿态控制火箭来进行二次减速，并在一定高度实现悬停，此时着陆器底部传感器进行扫描侦察，如果发现着陆场地有障碍物，则利用姿控火箭进行紧急避障。最后，在缓冲火箭的帮助下，着陆器会缓慢地着陆火星。5月22日，“祝融号”火星车安全驶离着陆平台开启勘探任务。
星球 月球 水星 金星 地球 火星 木星
重力/N 1.62 3.60 8.50 9.80 3.76 22.9
（1）上表列出的是质量为1kg的物体在不同星球上受到的重力。“祝融号”到达火星，重力______（选填“不变”“变大”或“变小”）。
（2）着陆器在一定高度实现悬停时具有_________（选填“动能” “重力势能”或“弹性势能”）。
（3）着陆器减速过程中受___________（选填“平衡力” “非平衡力”）。
（4）“祝融号”能在火星砂石遍地的荒漠地貌顺利行走，火星车车轮的材质需要具备的物理属性是( )
A．耐磨性好 B．导热性好 C．导电性好 D．延展性好
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．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。
2．D
【详解】
机械能包括动能和重力势能，质量是一定的，动能跟速度呈正比，由于小孩是匀速滑行，所以动能不变；重力势能跟高度呈正比，由于小孩从梯上端沿斜面滑到底部，高度降低了，所以重力势能减小了；动能不变，重力势能减小，从而机械能也减小。
故选D。
3．C
【详解】
A．歼击机在空中匀速飞行时，具有惯性，故A错误；
B．歼击机处于飞行状态，根据牛顿第一定律可知，若歼击机所受力全部消失，将做匀速直线运动，故B错误；
C．动能的大小与物体的速度和质量有关，歼击机匀速向下飞行时，质量不变，速度不变，动能也保持不变，故C正确；
D．重力势能的大小与物体质量和高度有关，歼击机向上飞行时，高度升高，质量不变，所以重力势能变大，故D错误。
故选C。
4．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。
5．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。
6．D
【详解】
飞碟抛出后，质量不变，上升过程中速度减小，所以动能减小，下降过程中速度增大，所以动能增大；在最高点，飞碟动能最小，此时它仍具有向前的速度，仍具有动能，所以动能不为零，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
7．D
【详解】
A．排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球具有向上运动的惯性，一切物体都有惯性，故A错误；
B．排球在脱离胳膊后的上升过程中，如果不考虑空气阻力，排球受到方向竖直向下的重力，故B错误；
C．排球在脱离胳膊后的上升过程中，克服重力做功，位置升高，重力势能逐渐增加，故C错误；
D．排球在脱离胳膊后的上升过程中，受重力作用，速度逐渐减小，动能逐渐减小，故D正确。
故选D。
8．A
【详解】
AB．水平台面粗糙，小球运动时有摩擦力，从A向O运动过程中，摩擦力向左，当弹簧向右弹力与向左摩擦力大小相同时，小球有最大速度，因此最大速度的点，在AO之间，故A符合题意，B不符合题意；
C．小球在B点速度为0，弹簧处于拉伸状态，受弹簧向左弹力作用，受力不平衡，不处于平衡状态，故C不符合题意；
D．小球和弹簧当成一个系统，由于台面摩擦，系统机械能减小，故A点机械能大于B点机械能，AB两点小球动能都为0，则A点弹簧性势能大于B点弹性势能，即AO大于OB，故D不符合题意。
故选A。
9．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。
10．D
【详解】
A．陈萍相对于扶梯上其他乘客位置没有发生改变，所以是静止的，故A错误；
B．在匀速上升过程中，陈萍的质量和速度均不变，所以动能不变，故B错误；
C．对陈萍进行受力分析，陈萍在竖直方向上受到重力和支持力，因为做匀速直线运动，所以重力和扶梯对他的支持力是一对平衡力，压力和支持力是一对相互作用力，故C错误；
D．扶梯到楼上地面时，如果不及时离开扶梯，由于惯性，人将保持原有的运动状态，所以身体会往前倾，故D正确。
故选D。
11．C
【详解】
A．运动员站在最高点时，对地面的压力作用在地面上，地面对运动员的支持力作用在运动员身上，两个力不是作用在同一个物体上，故不是一对平衡力，故A错误；
B．运动员从高处下滑时，高度降低，质量不变，故重力势能减小，故B错误；
C．运动员加速下滑时，若外力全部消失，则运动员的运动状态将不变，运动员将做匀速直线运动，故C正确；
D．惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故D错误。
故选C。
12．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。
13． 减小 减小
【详解】
[1][2]向下按笔的过程中，笔的高度降低，因此重力势能减小；笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性形变程度变小，故其具有的弹性势能减小。
14． 相互的 增大
【详解】
[1]运动员用力蹬地时，脚给地面一个向后的力，由于物体间力的作用是相互的，运动员受到地面向前的推力，运动员便能加速向前运动。
[2]在此过程中，运动员的质量不变，速度变大，动能变大。
15． 质量 不同
【详解】
[1]在探究动能与速度的关系时，要保持小球的质量不变，改变小车的速度。
[2]改变小车的速度可以让小车从斜面的不同高度滑下，这样小车到达水平面时的速度就不同。
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． 3×105 变小 静止 扩散 汽化
【详解】
[1]红外线、紫外线、可见光的传播速度为
3×108m/s＝3×105km/s
[2]消毒车匀速前进喷洒过程中，速度不变，但质量变小，消毒车的动能变小。
[3]以司机为参照物，消毒车没有与司机之间发生位置的变化，消毒车是静止的。
[4]将消毒液喷洒在室外的楼道、走廊里，不一会儿室内也闻到了消毒水的气味，属于扩散现象，表明了消毒水分子在不停地做无规则运动。
[5]喷洒在地上的消毒液会吸收热量，从液态变成气态，属于汽化。
18． 等于 大于 减小
【详解】
①小球从A点静止释放，到达最高点C时，即重力势能最大，动能为零，所以速度也等于零．
如图，乒乓球在A点时高度大于C点的高度，即A点重力势能大，所以A点的机械能EA大于其在C点的机械能EC．
②将轨道BC段改为水平，如图乙所示．小球仍从A点静止释放，若受到的阻力不能忽略，因为阻力会阻碍小球的运动，即经过B点后在MN段运动的速度将变小．
点睛：理解类似的实验时，若不考虑摩擦力，机械能处处相等，若考虑摩擦力，因为运动过程要克服摩擦力做功，所以机械能会逐渐减小．
19． 增加 速度 由于摩擦力消耗了部分机械能 车尾部
【详解】
（1）过山车上升阶段，质量不变，高度增加，所以山车的重力势能增加；
（2）翻滚过山车运动到最低点时，重力势能最小，但速度最快，动能最大，所以说明物体的动能同速度大小有关；
（3）山车的重力势能在处于最高点时达到最大值，当它开始下行时，它的势能不断减小，动能不断增大；由于摩擦，损耗了少量的机械能，所以过山车依次通过的竖直回环的高度一次比一次低；
（4）车尾部车厢通过最高点时的速度比过山车头部的车厢要快，这是由于过山车中部的重心最高时，重力势能最大，而当尾部到达最高点时，重心位置已经不在最高位置，已经有一部分重力势能转化为动能，因此，通过某一竖直回环的最高点时，乘坐在车尾部通过时速度最大．
20． 液体表面积 减小 该雾炮车能满载通过
【详解】
(1)[1]雾炮车的降温效果更好，原因是喷出的极细水珠增加了液体的表面积，从而加快了水的蒸发。
(2)[2]匀速行驶中的雾炮车正在喷洒水雾，质量减小，影响动能的因素是质量和速度，则动能减小。
(3)[3]车满载时的总质量为
m总＝m车+m水＝6000kg+10000kg＝1.6×104kg
车满载时的重力
G总＝m总g＝1.6×104kg×10N/kg＝1.6×105N
车对桥面的压力等于车满载的总重力，则车满载时对古桥的桥面的压强
p＝＝4×105Pa＜6×105Pa
故该雾炮车能满载通过。
21． 变小 重力势能 非平衡力 A
【详解】
（1）[1]质量为1kg的物体在地球上的重力
G=mg=1kg×10N/kg=10N
物体在火星的重力是3.76N，重力变小，“祝融号”到达火星，重力变小。
（2）[2]重力势能与质量和高度有关，着陆器在一定高度实现悬停时具有重力势能。
（3）[3]着陆器减速过程处于非平衡状态，受到非平衡力。
（4）[4]“祝融号”能在火星砂石遍地的荒漠地貌顺利行走，车轮需要具有耐磨性好，故选A。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．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
2．针对小孩从滑梯上端沿斜面匀速滑到底部，下述结论正确的是 （ ）
A．小孩的重力势能减小，动能增大
B．小孩的重力势能增大，动能减小
C．小孩的动能不变，机械能不变
D．小孩的动能不变，机械能减少
3．如图所示，飞行员驾驶我国自主研制的歼﹣20隐形歼击机正在进行日常训练，在飞机飞行过程中（不考虑瞬间油耗损失），下列说法正确的是（ ）
A．歼击机在空中匀速飞行时，没有惯性
B．若歼击机所受力全部消失，将做加速运动
C．歼击机匀速向下飞行时，动能将保持不变
D．歼击机匀速向上飞行时，重力势能逐渐减小
4．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
5．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
6．抛出的飞碟沿如图所示的轨迹运动，下列选项中能正确表示飞碟的动能随时间变化的（纵坐标表示动能，横坐标表示时间）是（ ）
A． B． C． D．
7．在体育课上，小康用胳膊将排球向上垫起后，排球上升过程中运动得越来越慢。下列说法中正确的是（ ）
A．排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球所受的重力小于排球的惯性
B．排球在脱离胳膊后的上升过程中，受到方向向上的力
C．排球在脱离胳膊后的上升过程中，重力势能逐渐减小
D．排球在脱离胳膊后的上升过程中，动能逐渐减小
8．如图所示，在粗糙水平台面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，弹簧在自然长度时，小球位于O点：当通过小球压缩弹簧到A位置时，释放小球；然后小球从A点开始向右运动，最远运动到B点，则（ ）
A．小球在AO之间某点处，速度达到最大
B．小球在O点处速度达到最大
C．小球在B点速度为0达到平衡状态
D．AO=OB
9．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
10．如图所示，自动扶梯在越来越多的场所得到普及，陈萍在超市乘自动扶梯，她观察到许多物理现象，其中分析正确的是（ ）
A．她相对扶梯上其他乘客是运动的
B．在匀速上升过程中，陈萍的动能在不断增加
C．她对扶梯的压力和扶梯对他的支持力是一对平衡力
D．扶梯到楼上地面时，如果不及时离开扶梯，人会向前倾，是由于惯性
11．第24届冬奥会于2022年2月4日至20日在北京市和张家口市联合举行，我国运动员取得冬奥会历史最好成绩。如图是运动员滑雪比赛情景，下列对滑雪运动员分析正确的是（ ）
A．运动员站在最高处时对地面的压力和地面对运动员的支持力是一对平衡力
B．运动员从高处下滑时，重力势能增大
C．运动员加速下滑时，若外力全部消失，运动员将做匀速直线运动
D．运动员冲过终点后不能立即停下，是因为受到惯性的作用
12．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
二、填空题
13．将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压（如图），放手后笔会向上弹起一定高度。向下按笔的过程中，笔的重力势能_______，笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能________。（选填“增大”或“减小”或“不变”）
14．2017国际滑联短道速滑世界杯上海站比赛受到市民的热情关注。运动员用力蹬地后便能加速向前，这是因为力的作用是______，此过程中，运动员的动能______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
15．利用如图所示实验装置探究小车速度对其动能的影响时，应保持小车 ___________不变，使小车多次从 ___________（选填“相同”或“不同”）高度下滑撞击木块。
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．为了有效阻断新型冠状病毒肺炎的传播，多地机场、车站安装了红外线测温仪，红外线在空气中的传播速度约为________km/s。与此同时，多地防疫站用洒水车在水平路面上喷洒消毒液，消毒车匀速行驶喷洒过程中，它的动能_______（选填“不变”、“变大”或“变小”），以司机为参照物，消毒车是______的（选填“运动”或“静止”）。喷洒过后，空气中就会弥漫消毒液的气味，这是_______现象。喷洒过的潮湿路面很快会变干，这是______（填物态变化的名称）现象。
18．让一个小球沿如图甲所示轨道滚动．
①小球从A点静止释放，到达最高点C时，速度__(选填”大于””小于”或”等于”)零．乒乓球在A点时的机械能EA__(选填”大于””小于”或”等于”)其在C点的机械能EC．
②将轨道BC段改为水平，如图乙所示．小球仍从A点静止释放，若受到的阻力不能忽略，经过B点后在MN段运动的速度将__（选填“增大”“减小”或“不变”）．
19．过山车是一项富有刺激性的娱乐工具．那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷．如果你对物理学感兴趣的话，那么在乘坐过山车的过程中不仅能够体验到冒险的快感，还有助于理解力学定律．实际上，过山车的运动包含了许多物理学原理，人们在设计过山车时巧妙地运用了这些原理．如果能亲身体验一下由能量守恒、加速度和力交织在一起产生的效果，那感觉真是妙不可言．这次同物理学打交道不用动脑子，只要收紧你的腹肌，保护好肠胃就行了．当然，如果你受身体条件和心理承受能力的限制，无法亲身体验过山车带来的种种感受，你不妨站在一旁仔细观察过山车的运动和乘坐者的反应．
在刚刚开始时，过山车的小列车是依靠一个机械装置的推力推上最高点的，但在第一次下行后，就再也没有任何装置为它提供动力了．事实上，从这时起，带动它沿轨道行驶的唯一的“发动机”将是重力势能，即由重力势能转化为动能、又由动能转化为重力势能这样一种不断转化的过程构成的．重力势能是物体因其所处位置而自身拥有的能量，它是由于物体和地球的引力相互作用而产生的．对过山车来说，它的重力势能在处于最高点时达到了最大值，也就是当它爬升到“山丘”的顶峰时最大．当过山车开始下降时，它的重力势能就不断地减少（因为高度下降了），但能量不会消失，而是转化成了动能，也就是运动的能量．不过，在能量的转化过程中，由于过山车的车轮与轨道的摩擦而产生了热量，从而损耗了少量的机械能（动能和重力势能）．这就是为什么在设计中随后的小山丘比开始时的小山丘略矮一点的原因．
过山车最后一节小车厢里是过山车赠送给勇敢的乘客最为刺激的礼物．事实上，下降的感受在过山车的尾部车厢最为强烈．因为最后一节车厢通过最高点时的速度比过山车头部的车厢要快，这是由于过山车中部的重心最高时，重力势能最大，而当尾部到达最高点时，重心位置已经不在最高位置，已经有一部分重力势能转化为动能了．这样，乘坐在最后一节车厢的人就能够快速地达到和跨越最高点，从而就会产生一种要被抛离的感觉，因为重心正在加速向下运动．尾部车厢的车轮是牢固地扣在轨道上的，否则在到达顶峰附近时，小车厢就可能脱轨飞出去．中前部的车厢情况就不同了，过山车的重心心在“身后”，在短时间内，它虽然处在下降的状态，但是它要“等待”重心越过高点被重力推动．
（1）过山车上升阶段，其重力势能 __________．（填“增加”、“减少”、“不变”）
（2）过山车在轨道的最低处，运动最快，动能最大，说明物体的动能同_________有关．
（3）设计师所设计的过山车轨道中，过山车依次通过的竖直回环的高度一次比一次低的原因是___________________________________________．
（4）在过山车运行起来以后，坐在过山车不同位置的乘客，通过某一竖直回环的最高点时，乘坐在_____________（ 选填“车中部”、“车尾部”）通过时速度最大．
20．炎热的天，某些城市的街道上有雾炮车在向空中喷水，它比普通洒水车的降温、净化空气的效果更好（雾炮车的参数如下表所示）。
(1)雾炮车的降温效果更好，原因是喷出的极细水珠增加了 ______ ，从而加快了水的蒸发；
(2)如图，匀速行驶中的雾炮车正在喷洒水雾，其动能 ______ （选填“增大”、“减小”、“不变”）；
(3)已知某古桥的桥面能承受的最大压强为6×105帕，通过计算判断该雾炮车能否满载通过？ ( ) （g取10N/kg）
雾炮车的部分参数
空载时质量 6000千克
最大装水量 10000千克
满载时轮胎与地面的总接触面积 0.4 米2
21．阅读材料，回答问题：
“天问一号”成功着陆火星“祝融号”开启探测
2021年是建党100周年，中国梦正在一个个实现！从“天问一号”火星探测器上释放的登陆 抢在进入火星大气层之后，将释放一个大降落伞进行第一次减速。下降到预定高度后，登陆舱扔 出火星着陆器，着陆器启动缓冲火箭和姿态控制火箭来进行二次减速，并在一定高度实现悬停，此时着陆器底部传感器进行扫描侦察，如果发现着陆场地有障碍物，则利用姿控火箭进行紧急避障。最后，在缓冲火箭的帮助下，着陆器会缓慢地着陆火星。5月22日，“祝融号”火星车安全驶离着陆平台开启勘探任务。
星球 月球 水星 金星 地球 火星 木星
重力/N 1.62 3.60 8.50 9.80 3.76 22.9
（1）上表列出的是质量为1kg的物体在不同星球上受到的重力。“祝融号”到达火星，重力______（选填“不变”“变大”或“变小”）。
（2）着陆器在一定高度实现悬停时具有_________（选填“动能” “重力势能”或“弹性势能”）。
（3）着陆器减速过程中受___________（选填“平衡力” “非平衡力”）。
（4）“祝融号”能在火星砂石遍地的荒漠地貌顺利行走，火星车车轮的材质需要具备的物理属性是( )
A．耐磨性好 B．导热性好 C．导电性好 D．延展性好
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．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。
2．D
【详解】
机械能包括动能和重力势能，质量是一定的，动能跟速度呈正比，由于小孩是匀速滑行，所以动能不变；重力势能跟高度呈正比，由于小孩从梯上端沿斜面滑到底部，高度降低了，所以重力势能减小了；动能不变，重力势能减小，从而机械能也减小。
故选D。
3．C
【详解】
A．歼击机在空中匀速飞行时，具有惯性，故A错误；
B．歼击机处于飞行状态，根据牛顿第一定律可知，若歼击机所受力全部消失，将做匀速直线运动，故B错误；
C．动能的大小与物体的速度和质量有关，歼击机匀速向下飞行时，质量不变，速度不变，动能也保持不变，故C正确；
D．重力势能的大小与物体质量和高度有关，歼击机向上飞行时，高度升高，质量不变，所以重力势能变大，故D错误。
故选C。
4．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。
5．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。
6．D
【详解】
飞碟抛出后，质量不变，上升过程中速度减小，所以动能减小，下降过程中速度增大，所以动能增大；在最高点，飞碟动能最小，此时它仍具有向前的速度，仍具有动能，所以动能不为零，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
7．D
【详解】
A．排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球具有向上运动的惯性，一切物体都有惯性，故A错误；
B．排球在脱离胳膊后的上升过程中，如果不考虑空气阻力，排球受到方向竖直向下的重力，故B错误；
C．排球在脱离胳膊后的上升过程中，克服重力做功，位置升高，重力势能逐渐增加，故C错误；
D．排球在脱离胳膊后的上升过程中，受重力作用，速度逐渐减小，动能逐渐减小，故D正确。
故选D。
8．A
【详解】
AB．水平台面粗糙，小球运动时有摩擦力，从A向O运动过程中，摩擦力向左，当弹簧向右弹力与向左摩擦力大小相同时，小球有最大速度，因此最大速度的点，在AO之间，故A符合题意，B不符合题意；
C．小球在B点速度为0，弹簧处于拉伸状态，受弹簧向左弹力作用，受力不平衡，不处于平衡状态，故C不符合题意；
D．小球和弹簧当成一个系统，由于台面摩擦，系统机械能减小，故A点机械能大于B点机械能，AB两点小球动能都为0，则A点弹簧性势能大于B点弹性势能，即AO大于OB，故D不符合题意。
故选A。
9．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。
10．D
【详解】
A．陈萍相对于扶梯上其他乘客位置没有发生改变，所以是静止的，故A错误；
B．在匀速上升过程中，陈萍的质量和速度均不变，所以动能不变，故B错误；
C．对陈萍进行受力分析，陈萍在竖直方向上受到重力和支持力，因为做匀速直线运动，所以重力和扶梯对他的支持力是一对平衡力，压力和支持力是一对相互作用力，故C错误；
D．扶梯到楼上地面时，如果不及时离开扶梯，由于惯性，人将保持原有的运动状态，所以身体会往前倾，故D正确。
故选D。
11．C
【详解】
A．运动员站在最高点时，对地面的压力作用在地面上，地面对运动员的支持力作用在运动员身上，两个力不是作用在同一个物体上，故不是一对平衡力，故A错误；
B．运动员从高处下滑时，高度降低，质量不变，故重力势能减小，故B错误；
C．运动员加速下滑时，若外力全部消失，则运动员的运动状态将不变，运动员将做匀速直线运动，故C正确；
D．惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故D错误。
故选C。
12．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。
13． 减小 减小
【详解】
[1][2]向下按笔的过程中，笔的高度降低，因此重力势能减小；笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性形变程度变小，故其具有的弹性势能减小。
14． 相互的 增大
【详解】
[1]运动员用力蹬地时，脚给地面一个向后的力，由于物体间力的作用是相互的，运动员受到地面向前的推力，运动员便能加速向前运动。
[2]在此过程中，运动员的质量不变，速度变大，动能变大。
15． 质量 不同
【详解】
[1]在探究动能与速度的关系时，要保持小球的质量不变，改变小车的速度。
[2]改变小车的速度可以让小车从斜面的不同高度滑下，这样小车到达水平面时的速度就不同。
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． 3×105 变小 静止 扩散 汽化
【详解】
[1]红外线、紫外线、可见光的传播速度为
3×108m/s＝3×105km/s
[2]消毒车匀速前进喷洒过程中，速度不变，但质量变小，消毒车的动能变小。
[3]以司机为参照物，消毒车没有与司机之间发生位置的变化，消毒车是静止的。
[4]将消毒液喷洒在室外的楼道、走廊里，不一会儿室内也闻到了消毒水的气味，属于扩散现象，表明了消毒水分子在不停地做无规则运动。
[5]喷洒在地上的消毒液会吸收热量，从液态变成气态，属于汽化。
18． 等于 大于 减小
【详解】
①小球从A点静止释放，到达最高点C时，即重力势能最大，动能为零，所以速度也等于零．
如图，乒乓球在A点时高度大于C点的高度，即A点重力势能大，所以A点的机械能EA大于其在C点的机械能EC．
②将轨道BC段改为水平，如图乙所示．小球仍从A点静止释放，若受到的阻力不能忽略，因为阻力会阻碍小球的运动，即经过B点后在MN段运动的速度将变小．
点睛：理解类似的实验时，若不考虑摩擦力，机械能处处相等，若考虑摩擦力，因为运动过程要克服摩擦力做功，所以机械能会逐渐减小．
19． 增加 速度 由于摩擦力消耗了部分机械能 车尾部
【详解】
（1）过山车上升阶段，质量不变，高度增加，所以山车的重力势能增加；
（2）翻滚过山车运动到最低点时，重力势能最小，但速度最快，动能最大，所以说明物体的动能同速度大小有关；
（3）山车的重力势能在处于最高点时达到最大值，当它开始下行时，它的势能不断减小，动能不断增大；由于摩擦，损耗了少量的机械能，所以过山车依次通过的竖直回环的高度一次比一次低；
（4）车尾部车厢通过最高点时的速度比过山车头部的车厢要快，这是由于过山车中部的重心最高时，重力势能最大，而当尾部到达最高点时，重心位置已经不在最高位置，已经有一部分重力势能转化为动能，因此，通过某一竖直回环的最高点时，乘坐在车尾部通过时速度最大．
20． 液体表面积 减小 该雾炮车能满载通过
【详解】
(1)[1]雾炮车的降温效果更好，原因是喷出的极细水珠增加了液体的表面积，从而加快了水的蒸发。
(2)[2]匀速行驶中的雾炮车正在喷洒水雾，质量减小，影响动能的因素是质量和速度，则动能减小。
(3)[3]车满载时的总质量为
m总＝m车+m水＝6000kg+10000kg＝1.6×104kg
车满载时的重力
G总＝m总g＝1.6×104kg×10N/kg＝1.6×105N
车对桥面的压力等于车满载的总重力，则车满载时对古桥的桥面的压强
p＝＝4×105Pa＜6×105Pa
故该雾炮车能满载通过。
21． 变小 重力势能 非平衡力 A
【详解】
（1）[1]质量为1kg的物体在地球上的重力
G=mg=1kg×10N/kg=10N
物体在火星的重力是3.76N，重力变小，“祝融号”到达火星，重力变小。
（2）[2]重力势能与质量和高度有关，着陆器在一定高度实现悬停时具有重力势能。
（3）[3]着陆器减速过程处于非平衡状态，受到非平衡力。
（4）[4]“祝融号”能在火星砂石遍地的荒漠地貌顺利行走，车轮需要具有耐磨性好，故选A。
答案第1页，共2页
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