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．新冠病毒疫情防控期间，许多城市的环卫喷雾洒水车变身成消毒杀菌车，对道路喷洒消毒药水。在此过程中，消毒杀菌车在水平地面上匀速运动，则消毒杀菌车整体的（　　）
A．动能不变，重力势能变小 B．动能变小，重力势能变小
C．动能不变，重力势能不变 D．动能变小，重力势能不变
2．2020年6月17日15时19分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭，成功将高分九号03星送入预定轨道，发射获得圆满成功。在运载火箭加速升空的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．动能增大，势能减小 B．动能不变，势能增大
C．动能增大，势能增大 D．动能减小，势能增大
3．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
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．如图所示，在商场里，小东和妈妈正乘坐自动扶梯匀速下楼。此过程中，他的（　　）
A．动能减小 B．动能增加 C．重力势能减小 D．重力势能增加
6．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
7．如图是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验。实验中，让同一小球A从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块下列说法正确的是（　　）
A．该实验探究的是物体动能大小与高度的关系
B．木块B在被推出的过程中，受到的摩擦力越来越大
C．木块B被推的越远，说明小球A具有的动能就越大
D．小球A从斜面上滑下的过程中，速度越快惯性越大
8．在常吉高速某段平直路面上匀速行驶的小汽车，其动能大小的情况是（　　）
A．一直变大 B．一直变小 C．先变大后变小 D．始终不变
9．如图为冬奥会的一些运动项目，关于这些项目中的情景，下列说法中正确的是（　　）
A．跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，重力势能不变
B．短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动状态不变
C．冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性力
D．运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中，冰球所受重力没有做功
10．甲、乙两车同时同地沿同一直线做匀速直线运动，它们的图像如图所示，则（　　）
A．甲车的动能大于乙车的动能 B．甲、乙两车的重力势能相等
C．经过8秒，甲、乙两车相距10米 D．运动10米，甲车比乙车少用4秒
11．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
12．关于能的概念，下列说法中正确的是（　　）
A．一个物体能够做功，就说这个物体具有能
B．一个物体已做过的功越多，说明这个物体具有的能越多
C．一个物体做了功，说明这个物体具有能
D．用线悬挂着的小球，没有做功，所以没有能
二、填空题
13．物体由于___________而具有的能叫做动能。一只小麻雀与一只大雁具有相同的动能，_______的速度快；当它们在相同高度飞翔时，_______重力势能较大。（后两空均选填“小麻雀”或“大雁”）
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．自由下落是指物体下落时不受任何阻力，只在重力作用下而降落。如图所示，某物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，且AB=BC。若物体在AB段重力做功W1，功率为P1，动能改变量E1；在BC段重力做功W2，功率为P2，动能改变量E2。则W1______W2，P1______P2，E1______E2。（都选填“>”、“<”或“=”）
16．如图所示是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越______，这说明橡皮筋的弹性势能与物体发生______大小有关；若橡皮筋被拉的长度相同，所用“子弹”的质量不同，则发现射出时的速度也______（选填“相同”或“不相同”）。在此过程中，橡皮筋对“子弹”做的功______（选填“相同”或“不相同”）。
三、综合题
17．新型冠状病毒肺炎疫情爆发以来，中国人民在疫情防控中展现了中国力量、中国精神、中国效率。在抗击疫情的过程中，中华民族团结一心众志成城，涌现了众多感人肺腑的故事， 是现了中国人民共克时艰的精神风貌：
(1)为了避免新型冠状病毒肺炎交叉感染，全国一些地区使用测温5G警用巡逻机器人，如图所示，这款测温 5G警用巡逻机器人有5个高清摄像头，可实现全景无死角巡逻，机器人上的摄像头相当于一个______（填“凸”或“凹”）透镜，它的成像原理和我们生活中的______（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）的成像原理相同；
(2)如图2所示为了应对新型冠状病毒肺炎，防疫人员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，这种现象说明______，不久后，喷洒过消毒水的潮湿地面会逐渐变干，这是______（选填物态变化名称）现象；
(3)如图3所示，多地防疫站用洒水车作为消毒车在水平路面上喷洒消毒液，消毒车匀速前进喷洒过程中，消毒车的动能_______（选填“变大”、“不变”或“变小”），以路边的树木为参照物，消毒车是_______（选填“运动”或“静止”）的。
18．现代社会汽车已大量进入寻常百姓家，汽车追尾常发生重大交通事故，其重要原因是遇到意外情况时汽车不能立即停止．司机从看到情况到他肌肉动作操作制动器来刹车需要一段时间，这段时间叫反应时间，汽车需保持原来速度前进一段距离，这段距离叫反应距离,从开始刹车到车辆停止的这段距离叫制动距离,反应距离与停车距离之和叫停车距离.（如图所示）
下表是一位司机驾驶一辆保养得很好的汽车分别在干燥和潮湿的相同水平公路上以不同的速度行驶时，测得的反应距离、制动距离和停车距离．
速度/(km/h) 反应距离/m 制动距离/m 停车距离/m
干燥 潮湿 干燥 潮湿 干燥 潮湿
40 7 7 8 10 15 17
50 9 9 13 15 22 24
60 11 11 19 23 30 34
80 15 15 33 43 48 58
100 19 19 52 65 71 84
（1）研究上表中的数据可知汽车速度越大，________、________和________就越大；
（2）车制动距离的两个主要因素是：________和________；
（3）据以上研究结果，对司机提出两条有利于安全行驶的建议：驾驶汽车时
①________；
②________．
19．2021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。( )
20．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
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
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参考答案：
1．B
【详解】
消毒杀菌车对主次干道喷酒消毒药水，车的质量减小，速度不变，动能减小；高度不变，质量变小，重力势能变小。
故选B。
2．C
【详解】
火箭加速升空时，质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大。
故选C。
3．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。
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
（1）动能大小的影响因素：质量和速度。质量越大，速度越大，动能越大。
（2）重力势能大小的影响因素：质量和高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
【详解】
小东和妈妈乘坐自动扶梯匀速下楼的过程中，他的质量不变，速度不变，动能不变，高度变小，重力势能变小，故选C。
6．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。
7．C
A．动能的决定因素有两个：质量和速度，在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”时，应该根据题意利用控制变量法的思路分析；
B．影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，据此分析；
C．根据转换法，实验中通过小球把木块推出的距离长度来反应小球的动能的大小，木块推出的距离越远，说明小球的动能越大；
D．物体的惯性大小只决定于物体的质量，与其它因素无关。
【详解】
A．同一小球质量一定，从斜面的不同高度由静止释放，滑到水平面上时的速度不同，所以这是为了探究物体动能与速度关系的，故A错误；
B．木块B在被推出的过程中，因压力大小和接触面粗糙程度不变，故受到的摩擦力不变，B错误；
C．实验中通过小球把木块推出的距离长度来反应小球的动能的大小，木块B被推的越远，说明小球A具有的动能就越大，故C正确；
D．物体的惯性大小只决定于物体的质量，与其它因素无关，小球A从斜面上滑下的过程中，惯性不变，故D错误。
故选C。
8．D
影响动能大小的因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。
【详解】
在常吉高速某段平直路面上匀速行驶的小汽车，速度不变，质量不变，动能不变。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
【点睛】
掌握影响动能、重力势能、弹性势能大小的因素。会判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的大小变化以及能量的相互转化。
9．D
【详解】
A．跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，质量不变、高度减小，其重力势能减小，故A错误；
B．短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动方向发生改变，所以其运动状态发生改变，故B错误；
C．冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性要保持原来的运动状态，惯性是一种性质，不是力，故C错误；
D．用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中，冰球所受重力方向竖直向下，运动距离的方向沿水平方向；冰球在重力方向没有移动距离，故重力没有做功，故D正确。
故选D。
10．D
【详解】
由图可知，甲乙经过8s，甲的路程是20m，乙的路程是10m，甲的速度
A．动能与质量和速度有关，甲车的速度大于乙车的速度，由于甲乙两车的质量未知，甲车的动能不一定大于乙车的动能，故A不符合题意；
B．重力势能与质量和高度有关，由于甲乙两车的质量和高度未知，甲、乙两车的重力势能不一定相等，故B不符合题意；
C．甲乙经过8s，甲的路程是20m，乙的路程是10m，若甲、乙两车的运动方向相反，则此时甲车与乙车相距
20m+10m=30m
故C不符合题意；
D．运动10米，甲车的时间是4s，乙车的时间是8s，甲车比乙车少用4s，故D符合题意。
故选D。
11．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。
12．A
【详解】
A．由能量的概念可知，一个物体能够做功，就说明这个物体具有能量，简称能，故A正确；
B． 物体能量我可以做更多的功，但一个物体已做的功越多，不能说明这个物体具有的能越多，故B错误；
C．一个物体做了功，说明原来具有能量，但做功后不一定还具有能，故C错误；
D．一用线悬挂着的小球，没有做功，但它有一定的高度，所以具有重力势能，故D错误。
故选A。
13． 运动 小麻雀 大雁
【详解】
[1]由动能的定义可知，物体由于运动而具有的能叫动能，动能的大小与物体的质量和速度有关。
[2]一只小麻雀与一只大雁具有相同的动能，动能的大小与物体的质量和速度有关，小麻雀的质量小于大雁的质量，小麻雀的速度较快。
[3]重力势能与质量和高度有关，当它们在相同高度飞翔时，小麻雀的质量小于大雁的质量，大雁的重力势能较大。
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． = < =
【详解】
[1]由题可知，AB=BC，则根据W=Gh可知，物体在AB段和BC段做的功相等，即W1=W2。
[2]由于物体在自由下落时做加速运动，根据 可得，由此可知物体在BC段运动的时间短，所以，根据可知P1[3]由于物体在自由下落时不受任何阻力，所以机械能守恒。而AB=BC，即物体在AB段和BC通过的高度相同，而在这个过程中，物体质量不变，高度的改变相同，所以重力势能的改变量相同。因为机械能守恒，在自由下落过程中，是重力势能转化为动能，所以动能的增加量相同，即E1=E2。
16． 远 弹性形变程度 不相同 相同
【详解】
[1][2]橡皮筋拉得越长，发生的弹性形变就越大，具有的弹性势能就越大，对子弹所做的功也越大，于是子弹被弹得越远。那么橡皮筋的弹性势能与物体发生弹性形变程度有关。
[3][4]橡皮筋被拉长相同长度，则具有的弹性势能相同，而子弹被弹出的过程，是弹性势能转化为动能，所以橡皮筋对子弹所做的功相同。也即子弹所获得的动能相同，但子弹的质量不同，那么射出时的速度也不同。
17． 凸 照相机 分子在做永不停息的无规则运动 汽化 变小 运动
【详解】
(1)[1][2]机器人上的摄像头相当于一个凸透镜，它的成像原理和我们生活中的照相机的成像原理相同，利用的是物距大于两倍焦距时，成倒立、缩小的实像。
(2)[3]防疫人员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，说明分子在做永不停息的无规则运动。
[4]喷洒过消毒水的潮湿地面会逐渐变干，是消毒水从周围吸收热量，由液态变为气态，属于汽化现象。
(3)[5]消毒车匀速前进喷洒过程中，速度不变，质量减小，动能将减小。
[6]以路边的树木为参照物，消毒车的位置改变了，是运动的。
18．(1) 反应距离；制动距离；停车距离(2) 速度； 路面的粗糙程度（3） ① 不超速； ② 保持距离;
【详解】
研究上表中的数据可知汽车速度越大，反应距离、制动距离和停车距离就越大．
车制动距离的两个主要因素是：速度和地面干湿程度．
据以上研究结果，有利于安全驾驶的建议：①注意保持车距 ②超速行驶危险．
19． 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
20． 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。
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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