人教版八年级下11.3动能和势能同步练习（含解析）

人教版八年级下 11.3 动能和势能 同步练习
一、单选题
1．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
2．2014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
3．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
4．新冠肺炎疫情期间，各地白衣战士最美逆行。由于病毒强大的传染性必须做好防护，医护人员长时间戴口罩后，脸上留下了深深的压痕（如图所示）。为减轻由于护目镜和口罩而勒出的勒痕，海军军医大学研发了“防护凝胶贴片”，有效地减轻了医护人员的面部不适。下列说法中正确的是（　　）
A．口罩的弹性绳形变量越小，弹性绳的弹性势能越大
B．压痕深说明压强较小
C．要减轻压痕只能把口罩系得松一点
D．防护凝胶贴片是由于增大了受力面积，减小了压强，从而可以减轻压痕
5．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
6．小明竖直向上抛出一个小球。从球离开手到最后落在地面的过程中，则动能EK随时间t的变化关系（不计空气阻力），最接近下图中的哪一个？（　　）
A． B． C． D．
7．如图所示的单摆，摆球在摆动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．a处动能最大 B．a到b过程中，重力势能先变小后变大
C．o处的重力势能最大 D．b到a过程中，动能先变小后变大
8．如图所示，一弹簧左端固定，右端连接一个小球，把它们套在粗糙的平杆上，a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b点是弹簧原长时小球的位置，c点是小球到达最右端 的位置。则小球由a点运动到c点的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．小球在a、c点，弹簧的弹性势能最大
B．小球从a点到b点的过程，小球的动能越来越小
C．小球从b点到c点的过程，小球的动能越来越小
D．小球在a点，弹簧的弹性势能最小
9．将皮球从离地某一高度水平抛出，球落地后又弹起，它的频闪照片如图甲所示，说法正确的是（　　）
A．皮球落地后第一次达到最高点P时，动能为0
B．如图乙所示，能反映皮球在空中的动能E随时间变化t的关系
C．若将皮球表面涂黑，则会在地面上A、B两点留下两个大小相等的黑色圆斑
D．皮球经过同一高度C、D两点时，动能相等
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．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
12．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
二、填空题
13．图所示是“无人机”为隔离人员运送物资的情景。无人机下降时，以地面为参照物，无人机是____的（选填“运动”或“静止”）；下降过程中，其重力势能___，惯性___（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
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．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”）；上坡过程中，汽车的重力势能_________。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__________（后两空选填“变大”、“变小”或“保持不变”）。
16．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）。
三、综合题
17．我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程．三峡水电站的水库大坝高185m，大坝上、下游的水位差最高可达113m，巨大的落差有利于生产可观的电力，但也带来了航运方面的问题．解决这个问题的途径就是修建船闸（如图所示）．
（1）工程师将拦河大坝设计成下宽上窄的形状，主要是：_____；水力发电站要想发出更多的电来，就要储存更多的水，将水位提升的更高，也就是尽量使水的_____更大（选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”）．
（2）如图丙中，在深为10m的水下，面积为1.5m2的阀门B受到水的压力至少为多大____？
18．阅读下列短文.
三峡船闸
我国的三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程.三峡大坝上、下游的水位差最高达113m.巨大的落差有利于生产可观的电力，但也带来了航运方面的问题：下游的船只驶往上游，怎样把这些船只举高一百多米？上游的船只驶往下游，又怎样让船只徐徐降落一百多米？解决这个问题的途径就是修建船闸.
船闸由闸室和上下游闸门以及上、下游阀门组成.下图描述了一艘轮船由上游通过船闸驶往下游的过程示意图.
三峡船闸总长1621m，是世界上最大的船闸.船只在船闸中要经过5个闸室使船依次升高（或降低），每个闸室水位变化超过20m.因此三峡船闸的闸门非常高大，首级人字闸门高近40m，宽近20m, 如果平放在地面上，有两个篮球场大.倘若门外的水压在闸门上，设想有10万人每人用1000N的力来顶着门，也挡不住水的压力，可见水对闸门的压力之大.为此，三峡船闸的闸门足足有3m厚，无愧是“天下第一门”.
请回答下列问题：
（1）三峡船闸是根据___________原理建造的.
（2）船只从上游经过船闸到达下游，重力势能__________（选填“增加”或“减少”）.
（3）一艘总重为100t的船，在闸室中缓慢上升20m, 此过程中浮力对船做功为________J.（g取10N/kg）
（4）若三峡大坝内蓄水深度为113m，请你估测一下，此时水对坝底产生的压强约为多少个标准大气压？__________.（结果取整数）
19．为创建良好的生活环境，我市环保部门使用如图所示的雾炮车对街道进行除尘消毒，雾炮车的部分参数如表所示；某次作业时，雾炮车在大小恒定为6.0×103N的牵引力作用下，沿平直道路在5min内匀速直线行驶了1.2km；（g取10N/kg）问：
空载重量m1/kg 6×103
最大载重量m2/kg 4×103
轮胎着地总面积S/m2 0.4
（1）作业过程中，雾炮车的动能 ______，雾炮车的重力势能 ______；（均选填“变大“、“变小“或“不变“）
（2）雾炮车满载药液时对水平路面的压强是多少？______
（3）雾炮车作业过程中受到的阻力是多少？______
（4）雾炮车作业过程中牵引力做功的功率是多少？______
20．电熨斗
如图1为生活中常用的电熨斗，图2是电熨斗结构图。电熨斗中有一个双金属片制成的自动开关，双金属片是由长和宽相同的铜片和铁片组成，且两金属片紧紧地铆在一起，受热时铜片膨胀得比铁片大，双金属片便向铁片那边弯曲，温度越高，弯曲得越显著。常温时，双金属片端点的触点与弹性钢片上的触点相接触。当电熨斗与电源接通时，电热丝发热，双金属片受热弯曲，当温度升高到设定的温度时，双金属片顶端的触点与弹性钢片上的触点分离，电路断开。电熨斗工作时的温度可以调节，将调温旋钮上的升降螺丝上下调节，双金属片和弹性钢片上的触点随之上下移动。双金属片弯曲程度不同，金属底板温度也就不同。由于衣服的质料不同，熨烫时所需要的温度也各不相同。一般来说，棉织品比化纤衣服耐高温。
额定电压 220V 功能 干烫
频率 50Hz
底板面积 160cm2 质量 1.6kg
额定功率 1100W 放置方式 自立式
(1)电熨斗主要是利用了电流的______（选填“热”“磁”）效应。熨烫前，电熨斗自然平放在衣服上，求它对衣服的压强为______Pa；（g=10N/kg）
(2)如图3中，两种双金属片中符合电熨斗安装要求的是______（选填“C”或“D”）；
(3)电熨斗通电工作时，若突然断开电源，两触点_____（选填“会”“不会”）断开；
(4)将调温旋钮上的升降螺丝下调时，弹性钢片的弹性势能_______；
A．增大 B．减小 C．不变 D．以上都有可能
(5)熨烫完棉织品衣服再熨烫化纤衣服，调温旋钮上的升降螺丝______（选填“向上”“向下”“不”）调。
21．传说牛顿被树上摔下来的苹果砸中后，发现了牛顿第一定律。事实上“站在巨人肩上”的牛顿是在总结了前人的研究基础上，得出著名的牛顿第一定律。
(1)请默写牛顿第一定律：______________________________________________；
(2)假如树上掉下来的苹果，在下落过程中突然不受任何力的作用，苹果运动的速度_________，苹果的动能____________________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．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。
2．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。
3．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。
4．D
【详解】
A．口罩的弹性绳形变量越大，弹性绳的弹性势能越大，故A错误；
B．压痕深，即压力作用的效果明显，说明压强较大，故B错误；
C．要减轻压痕可以把口罩系的松一点，也可以增大受力面积，故C错误；
D．防护凝胶贴片可以减轻压痕，是由于增大了受力面积，在压力一定时，减小了压强，故D正确。
故选D。
5．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。
6．C
【详解】
小球上升的过程中，速度越来越小，动能越来越小，到达最高点，速度为0，动能为0，下落的过程中，速度越来越大，动能越来越大，所以动能是先减小，后增大。
故选C。
7．B
【详解】
A．据题意可知，单摆从a点静止后会向o点运动，所以在a点时所处的高度最大，速度最小，故重力势能最大，动能最小，故A错误；
B．据题意可知，单摆从a点静止后会向o点运动，速度变大，从o点向b点运动，速度变小，高度增加，所以该过程中，动能先变大，后变小，重力势能先变小后变大，故B正确；
C．据上面的分析可知，单摆在o点是位置最低，故重力势能最小，故C错误；
D．同理，单摆b到a过程中，质量不变，速度先变大，后变小，高度先变小，后变大，所以动能先变大后变小，重力势能先变小，后变大，故D错误。
故选B。
8．C
【详解】
AD．由题知，a点是压缩弹簧后形变程度最大处，弹性势能也最大，故AD错误；
BC．水平杆是粗糙的，小球由a释放到达b点的过程中，弹簧的弹性势能一部分转化为小球的动能，所以小球的动能越来越大，一部分克服与杆的摩擦消耗了，所以小球到b点动能最大，此时小球的动能小于a点时弹簧的弹性势能；从b点到c点，是受到摩擦力的作用，速度减小，动能减小，c点时弹簧的弹性势能小于b点小球的动能，所以小球在a点时弹簧的弹性势能最大，故B错误，C正确。
故选C。
9．B
【详解】
A．皮球落地后第一次达到最高点P时，小球达到最高点，此时小球在水平方向上速度不为0，所以在P时动能不为0，故A错误；
B．皮球向下运动的过程中，速度变大，动能越大，弹起的过程中，速度先变大后变小，动能先变大后变小，由于皮球在运动的过程中的机械能变小，则皮球在最低点时的动能会变小，所以该图能反映皮球动能E随时间t变化的关系，故B正确；
C．每次皮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明皮球受到空气阻力，机械能逐渐变小，落地时，转化成皮球的弹性势能也越来越小，皮球弹性形变程度也越来越小，所以看到黑色墨迹逐渐变小，即B点比A点留下的黑色圆斑小，故C错误；
D．每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小，在C点的机械能大于在D点的机械能；机械能是物体动能与势能的总和，在CD两点高度相同则重力势能相同，所以在C点的动能大于在D点的动能，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．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。
12．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。
13． 运动 减小 不变
本题考查运动与静止，机械能，惯性等基础知识。
【详解】
[1]无人机下降时，以地面为参照物，无人机相对与地面的位置发生变化，所以无人机以地面为参照物是运动的。
[2]无人机下降过程中，质量不变，高度降低，所以重力势能减小。
[3]物体的惯性只与物体的质量有关，所以无人机的惯性不变。
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． 动能 变大 变大
【详解】
[1]开车上坡，车的质量不变，如果提高车速，则车的动能会增大。
[2]上坡过程中，车的质量不变，高度增大，汽车的重力势能增大。
[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。
16． 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。
17． 液体密度相同时，液体压强随深度增加而增大； 重力势能 面积为1.5m2的阀门B受到水的压力至少为1.47×105N
【详解】
试题分析：（1）液体内部向各个方向都有压强；液体的压强随深度增加而增大；
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；物体下落时重力势能转化为动能，重力势能减小，动能增大；
（2）已知深为10m的水下，利用液体压强公式p=ρgh得到阀门B受到水的压强；又知道受力面积，利用F=ps求出阀门B受到水的压力．
解：（1）因为水的压强随深度增加而增大，所以拦河大坝之所以修成“上窄下宽”的形状，可以承受更大的压强．
拦河坝为了提高上游水位，质量一定，高度越高，水的重力势能越大，水下落时转化为的动能越大，带动水轮机转动，机械能转化为的电能越多．
（2）阀门B所处的深度：h=10m，
阀门B受到水的压强：
p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×10m=9.8×104Pa，
由p=，可得，
阀门B受到水的压力：
F=pS=9.8×104Pa×1.5m2=1.47×105N．
故答案为（1）液体密度相同时，液体压强随深度增加而增大；重力势能；
（2）面积为1.5m2的阀门B受到水的压力至少为1.47×105N．
18． 连通器 减少 2×107 11
【详解】
试题分析：（1）船闸的形状上端开口，下部相连通，是一种连通器；
（2）船只从上游经过船闸到达下游，质量不变，高度降低，重力势能减小；
（3）一艘总重为100t的船，在水中处于漂浮状态，在闸室中缓慢上升20m, 此过程中浮力对船做功2×107；
（4）若三峡大坝内蓄水深度为113m，水对坝底产生的压强约为p=ρgh=1．0×103kg/m3×10N/kg×113m=1．13×106Pa，1标准大气压=1．013×105Pa，此时水对坝底产生的压强约为11个标准大气压．
【考点定位】液体压强、大气压强、连通器、功的计算
19． 变小 变小 2.5×105Pa 6.0×103N 2.4×104W
【详解】
解：（1）[1][2]从图中可知，作业过程中，雾炮车向外喷水，雾炮车的速度不变，质量变小，故动能变小，雾炮车的高度不变，质量变小，故重力势能变小；
（2）[3]由受力分析可知，装满水时，雾炮车对地面的压力为
F＝G＝（m车+m水）g＝（6×103kg+4×103kg）×10N/kg＝1×105N
故车对地面的压强为
（3）[4]因雾炮车沿平直道路在5min内匀速直线行驶了1.2km，可知雾炮车处于平衡状态，故其所受阻力等于所受牵引力，即
f＝F牵＝6.0×103N
（4）[5]由题意可知，雾炮车作业过程中牵引力做的功为
W＝F牵s＝6.0×103N×1.2×103m＝7.2×106J
故牵引力做功的功率为
答：（1）作业过程中，雾炮车的动能变小，雾炮车的重力势能变小；
（2）雾炮车满载药液时对水平路面的压强是2.5×105Pa；
（3）雾炮车作业过程中受到的阻力是6.0×103N；
（4）雾炮车作业过程中牵引力做功的功率是2.4×104W。
20． 热 1000 C 不会 A 向上
【详解】
(1)[1]电熨斗工作时将电能转化为内能，主要是利用率电流的热效应。
[2]电熨斗自然平放在衣服上，对衣服的压力等于它的重力
受力面积
则它对衣服的压强
(2)[3]由题意知，受热时铜片膨胀得比铁片大，双金属片便向铁片那边弯曲，温度越高，弯曲得越显著。常温时，双金属片端点的触点与弹性钢片上的触点相接触。当电熨斗与电源接通时，电热丝发热，双金属片受热弯曲，当温度升高到设定的温度时，双金属片顶端的触点与弹性钢片上的触点分离，电路断开。金属底板散热，温度降低，双金属片恢复原状，电路接通。由此判断上层为铜片，下层为铁片，所以图3中两种双金属片中符合电熨斗安装要求的是C。
(3)[4]由于触点的连接情况受温度控制，电熨斗通电工作时，若突然断开电源，温度不会马上降下来，所以两触点不会立即断开。
(4)[5]由于弹性势能的大小跟物体的弹性形变程度有关，故当将调温旋钮上的升降螺丝下调时，弹簧钢片的形变程度变大，弹性钢片的弹性势能变大，故应该选A。
(5)[6]一般来说，棉织品比化纤衣服耐高温，故应使温度降低，即触点要较早分离，以限制温度升高，故应将调温旋钮上的升降螺丝向上调。
21． 一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态 不变 不变
【详解】
(1)[1]牛顿第一定律的内容是：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
[2][3]从树上掉下来的苹果，突然不受任何力的作用，将会保持原来的速度做匀速直线运动，所以速度不变，而整个过程苹果的质量也不变，所以其运能也不变。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页