人教版八年级下11.3动能和势能同步练习（有解析）
文档属性
| 名称 | 人教版八年级下11.3动能和势能同步练习（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-19 18:34:02 | ||
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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．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．下列物体具有动能的是（ ）
A．悬挂在天花板上的吊灯 B．静止在山顶上的大石头
C．飞行的飞机 D．拉开的弹弓
3．如图示是一同学研究“动能大小与哪些因素有关”的实验，实验中比较木块分别被从不同高度滑下的同一钢球撞击后的运动的距离，关于这一实验的下列说法正确的是（ ）
A．本实验是为了研究动能大小与高度的关系
B．小球在光滑的斜面上从不同高度滑下的目的是使小球到达水平面时的速度不同
C．小球具有的动能是从小球被释放时的高度看出来的
D．若水平面完全光滑，实验效果会更好
4．如图所示，国庆假期小花陪妈妈到狼山游玩，在乘缆车匀速上山时，不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A．小花的机械能不变
B．小花在上山过程中机械能不断增加
C．缆车对小花做功增加了小花的内能
D．上山时，小花有部分动能转化成重力势能
5．2021年9月17日，中国“太空三人组”搭乘神舟12号返回地球.在返回舱进入大气层后加速下落的过程中，返回舱的（ ）
A．动能减小、重力势能减小 B．动能增大、重力势能增大
C．动能增大、重力势能减小 D．动能不变、重力势能不变
6．如图所示，物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动。物块的相关科学量随时间变化规律的图像正确的是（ ）
A． B． C． D．
7．图甲是北京冬奥会会徽，它以汉字“冬”为灵感来源，运用中国书法的艺术形态，展现出滑冰、滑雪运动员的英姿。图乙是我国运动员苏翊鸣参赛的情景，他在空中下落过程中（ ）
A．动能增加 B．重力势能增加 C．惯性变大 D．运动状态保持不变
8．在2020年11月28日第五届广西青少年科技运动会中，某中学代表队在代表柳州市参加的抛石机攻城赛程中获得亚军。在抛石机的制作和调试过程中，要研究的物理问题很多。如图所示是石头从抛出点到击中目标前在空中的运动轨迹，则在这个过程中，以下说法正确的是（ ）
A．石头的重力势能一直在增加 B．石头的重力势能一直在减小
C．石头的重力势能先增加后减小 D．石头的重力势能先减小后增加
9．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
10．如图所示，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．下降过程中的动能变小
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
11．小明利用斜面分别进行了“探究阻力对物体运动的影响”（如图甲）和“探究影响动能大小的因素”（如图乙）两个实验，下列说法不正确的是（ ）
A．甲、乙两个实验中，小车和小球到达水平面能继续向前运动是因为它们具有惯性
B．甲、乙两个实验中，利用斜面同一高度静止释放小车和小球，都是为了控制到达水平面时的速度相同
C．甲实验中要改变水平面的粗糙程度，乙实验中水平面的粗糙程度要相同
D．甲实验中小车滑行的距离越远，说明小车刚开始下滑时具有的动能越大
12．如图所示，完全相同的甲、乙两个小球，甲球由轻绳系住，乙球由橡皮条系住，都从水平位置由静止开始释放，当两球到达悬点正下方点时，橡皮条长度恰好与绳子长相等，则在点时两球的速度大小关系是（ ）
A． B． C． D．无法确定
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。
14．一辆洒水车在宝塔大街进行匀速洒水作业，速度为36km/h，用时5min，已知洒水车的牵引力是3000N，则牵引力做功的功率是 ___________W，洒水车在宝塔大街酒水作业时其动能 ___________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
15．用如图所示的装置，探究重力势能的大小与哪些因素有关时，为了更好地显示并比 较重力势能的大小，甲同学想用橡皮泥代替沙子，乙同学想用海绵代替沙子，你认为更合适是______（选填“甲”或“乙”）的方法。理由是______。
16．用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，物体的质量m1=m3三、综合题
17．8月16日01时40分，中国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将全球首颗量子科学实验卫星（墨子号）发射升空．此次发射任务的圆满成功，标志着空间科学研究又迈出重要一步．
量子卫星首席科学家潘建伟院士介绍，量子通信的安全性基于量子物理基本原理，单光子的不可分割性和量子态的不可复制性保证了信息的不可窃听和不可破解，从原理上确保身份认证、传输加密以及数字签名等的无条件安全，可从根本上、永久性解决信息安全问题．
量子卫星其主要科学目标一是进行星地高速量子密钥分发实验，并在此基础上进行广域量子密钥网络实验，以期在空间量子通信实用化方面取得重大突破；二是在空间尺度进行量子纠缠分发和量子隐形传态实验，在空间尺度验证量子力学理论．
量子卫星突破了一系列关键技术，包括高精度跟瞄、星地偏振态保持与基矢校正、星载量子纠缠源等．量子卫星的成功发射和在轨运行，将有助于我国在量子通信技术实用化整体水平上保持和扩大国际领先地位，实现国家信息安全和信息技术水平跨越式提升，有望推动我国科学家在量子科学前沿领域取得重大突破，对于推动我国空间科学卫星系列可持续发展具有重大意义．
本次任务还搭载发射了中科院研制的稀薄大气科学实验卫星和西班牙科学实验小卫星．量子卫星发射入轨后将进行3个月左右的在轨测试，然后转入在轨运行阶段．
（1）卫星升空时，墨子号的动能______，重力势能_______
（2）量子通信的安全性可以从根本上解决，是因为光子的_______性和量子态的______
18．阅读下列短文
三峡船闸
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可达113m。巨大的落差有利于生产可观的电力，当然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？上游的船只驶往下流，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，如图所示。
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”。（ρ水=1.0×l03kg/m3， g 取 10N/kg ，标准大气压p0=1.0×l05Pa）
请回答下列问题：
（1）三峡船闸是根据______原理建造的，船只从上游进入闸室航行时，闸室阀门A、B的开启情况是______。
（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）—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。
（4）若三峡大坝内蓄水深度为113m，请你计算一下，此时水对坝底产生的压强是______Pa，约为______个标准大气压（结果取整数）。
19．随着电动自行车的大量普及，涉及电动自行车的交通事故也逐年上升，为此国家制定了《电动自行车安全技术规范》，从2019年5月1日起实施凡违反《规范》规定的车辆不允许生产和销售。《规范》对电动自行车的最大质量最高速度、电池电压及电机功率作出了限制。小明家新购的符合新国标的电动自行车的质量为50kg。
(1)《规范》中对整车质量及最高车速作出限制是因为这两个因素直接影响电动自行车的_____能。
(2)小明父亲质量为70kg，当他骑着家里的电动自行车在水平路面上行驶时，轮胎接地总面积为50cm2，则车轮对地面的压强是多大？（g＝10N/kg）( )
(3)当小明父亲在水平路面上骑着车，以18km/h的速度匀速行驶时，所受阻力为总重的0.05倍，他骑行20min，电动自行车克服阻力做了多少功？( )
20．跳台滑雪简称“跳雪”，是冬季奥运会的比赛项目之一，其跳台由助滑坡、着陆坡和停止区组成．运动员脚着特制的滑雪板，沿着向下倾斜的助滑坡下滑，借助速度和弹跳力，使身体跃入空中，使整个身体在空中飞行约4-5秒钟后，落在着陆破上，继续滑行至停止区停止，跳台滑雪整个过程即为完成．而运动员顺着助滑坡滑行时，速度越来越快，最高速度可达30m/s.某15号运动员在一次跳台滑雪中，在助滑坡上滑行的距离为100m，滑行时间为5s.
（1）15号运动员在助滑坡上滑行过程中的平均速度为______m/s.
（2）使用滑雪板的目的是增大______减小_______，防止人的脚陷入雪中．
（3）运动员在飞行过程中惯性______（选填“变大、不变、变小”）．
（4）运动员顺着助滑坡滑行时速度越来越快的原因是什么__________？
21．蹦极运动简化后与下列情景相似:如图甲所示，弹性细绳的一端固定在O点，另一端系着一个小球，小球从O点释放后上下往复运动.假设空气阻力忽略不计.
(1)图乙是小球下落速度v与下落距离h的关系图像，由图像可知:当小球竖直下落到最低点时，动能为____J，下落的最大距离为_______m.
(2)图丙是弹性细绳弹力F与小球下落距离h的关系图像，由图像可知:弹性细绳原长为_______m.
(3)小球重力为_________N，小球从O点释放到下落至最低点过程中，重力做功________J.
(4)如果考虑空气阻力，小球最终会停在O点下方的某个位置，则小球最终停在h=_____m的位置.
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】
A．悬挂在天花板上的吊灯处于静止状态，不具有动能，故A不符合题意；
B．静止在山顶上的大石头处于静止状态，不具有动能，故B不符合题意；
C．飞行的飞机处于运动状态，具有动能，故C符合题意；
D．拉开的弹弓具有弹性势能，故D不符合题意。
故选C。
3．B
【详解】
A． 该实验最终说明物体的动能大小与速度有关，该题中的球的高度代表速度的大小，故A错误；
B． 小球在光滑的斜面上从不同高度滑下时，到达水平面时的速度不同，因此目的是使小球获得不同的速度，故B正确；
C． 小球具有的动能大小是通过小球推动木块移动距离的大小看出来的，故C错误；
D． 如果水平面绝对光滑，则木块在水平方向没有摩擦力，则木块将会一直保持匀速直线运动状态运动下去，该实验无法比较动能大小，故D错误。
故选B。
4．B
【详解】
ABD．小花在乘缆车匀速上山时，小花的动能不变，重力势能增大，机械能增大，AD错误，B正确；
C．缆车对小花做功增加了小花的机械能，故C错误。
故选B。
5．C
【详解】
影响动能大小的因素有物体的质量、运动速度，质量越大动能越大，运动越快动能越大；影响重力势能大小的因素有物体的质量、高度，质量越大重力势能越大，高度越大重力势能越大；返回舱加速下落说明速度变大，高度变小，动能增大，重力势能减小，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．B
【详解】
A．物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动，路程与时间成正比，图像应为正比例函数，故A错误；
B．物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动，速度不变，动能不变，故B正确；
C．物块在斜面的位置逐渐升高，重力势能随时间的增加而增大，故C错误；
D．运动过程中，物块动能不变，重力势能增加，则机械能增加，故D错误。
故选B。
7．A
【详解】
苏翊鸣在空中下落过程中，重力势能转化为动能，所以重力势能减小，动能增加，惯性只与质量有关，质量不变，故惯性也不变，运动状态发生改变，故A符合题意，BCD不符合题意。
8．C
【详解】
把石头斜向上抛出，在上升过程中，石头的质量不变、高度增大，重力势能增大；石头的质量不变、速度减小，动能减小；在下落过程中，石头的质量不变、速度增大，动能增大；石头的质量不变、高度减小，重力势能减小；所以，石头的动能先减小后增大，重力势能先增大后减小，故C正确，ABD错误。
故选C。
9．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。
10．C
【详解】
A．人的质量一定，通过最低点时速度最大，动能最大，故A错误；
B．下降过程中，质量不变，速度增大，动能增大，故B错误；
C．到达最高点时，质量不变，高度最大，重力势能最大，故C正确；
D．上升过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，故D错误。
故选C。
11．D
【详解】
A．甲、乙两个实验中，小车和小球到达水平面时具有速度，由于具有惯性，小车和小球能继续向前运动，故A正确，不符合题意；
B．甲、乙两个实验中，利用斜面同一高度静止释放小车和小球，甲实验中小车静止释放时的重力势能相同，乙实验中小车静止释放时的重力势能相同，小车和小球下滑过程中，将重力势能主要转化为动能，因为下滑的斜面是相同的，因此小车到达水平面时的速度相同、小球到达水平面时的速度相同，故B正确，不符合题意；
C．甲实验中“探究阻力对物体运动的影响”，要控制阻力外的其它因素相同，通过改变水平面的粗糙程度来改变小车受到的阻力大小，乙实验中“探究影响动能大小的因素”，水平面的粗糙程度要相同，通过改变速度或者质量，研究动能与速度或者质量的大小关系，故C正确，不符合题意；
D．甲实验中小车从斜面同一高度静止下滑，小车刚开始下滑时的动能为0，故D错误，符合题意。
故选D。
12．C
【详解】
由题知，两球的质量相同，最初两球处于同一高度由静止开始释放，则两球的重力势能相等，下摆过程中，绳子不会伸长，而橡皮条会伸长，所以，可知小球达到正下方K点时，甲球的重力势能全部转化为动能，乙球的重力势能转化为动能和橡皮条的弹性势能，这样，在最低点时，甲球的动能大，其速度较大，即v甲＞v乙，故ABD不符合题意，C符合题意。
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
【详解】
[1]洒水车的速度为
牵引力做功的功率为
[2]洒水车匀速行驶洒水时，速度不变，但质量减小，其动能变小。
15． 甲 橡皮泥发生非弹性形变，不会恢复原状，便于观察
【详解】
[1][2]要比较重力势能的大小，但实验中无法直接测量重力势能，而物体落地时对地面物体有作用力，让地面物体发生形变，可通过测量形变时的下陷深度来比较重力势能的大小，那么选用乙的同学的方法，更合适。因为物体作用在海绵上，海绵发生弹性形变，将物体移走后，海绵会恢复原形，不方便测量海绵形变时的下陷深度，而橡皮泥发生的塑性形变，将物体移动后，不会恢复原状，便于观察测量其下陷深度。
16． 多 质量 A、C
【详解】
[1]物体下落过程中，物体的重力势能转化为动能，物体的重力势能越大，对木桩做功越多，木桩陷入沙坑越深。
[2]比较A、B可知，两个物体所处的高度相同，由题中条件可知，m1[3]要知道物体重力势能的大小与物体被举的高度有关，需要物体被举的高度不同，木桩进入沙中的深度不同，其他相同，观察A、B、C可知，A、C和B、C，物体被举的高度不同，但是B、C木桩进入沙中的深度相同，B、C不符合，而A、C木桩进入沙中的深度不同，A、C中物体重力势能大小不同，A、C中物体的质量m1=m3，质量相同，可以知道物体重力势能的大小与物体被举的高度有关。
17． 增大 增大 不可分割性 不可复制性
【详解】
试题分析：（1）卫星升空时，速度变大，墨子号的动能增大，高度变大，重力势能增大；（2）量子通信的安全性可以从根本上解决，是因为光子的不可分割性和量子态的不可复制．
【考点定位】
科学中的物理
18． 连通器 A打开，B关闭 减小 2×107 1.13×106 11
【详解】
（1）[1]船闸是利用连通器的原理工作的。上下游、闸室构成了连通器。
[2] 船只从上游进入闸室航行，上游与闸室形成连通器，打开阀门A船才能进入闸室，同时要关闭阀门B。
（2）[3]船只从上游经过船闸到达下游，船的质量不变，高度减小，所以船的重力势能减小。
（3）[4]船的质量
m=100t=100000kg
所受的重力
G=mg=100000kg×10N/kg=1×106N
船缓慢上升，船受到的浮力
F浮=G=1×106N
浮力对船做的功
W=F浮h=1×106N×20m=2×107J
（4）[5]水对坝底产生的压强
p=ρgh=1.0×l03kg/m3×10N/kg×113m=1.13×106Pa
[6]因1标准大气压p0=1.0×l05Pa，约是标准大气压的倍数
即大约是11个标准大气压。
19． 动 2.4×105Pa 3.6×105J
【详解】
(1)[1]因为影响动能的因素是质量和速度，所以要想限制电动自行车的动能，需要对电动自行车的质量及最高车速作出限制。
(2)[2]在水平面上压力等于重力即
F＝G＝mg＝(70kg+50kg)×10N/kg＝1200N
车轮对地面的压强
p＝＝2.4×105Pa
(3)[3]小明父亲骑行时，牵引力
F＝f＝0.05G＝0.05×1200N＝60N
他骑行20min的路程为
s＝vt＝18km/h×h＝6km＝6000m
骑行20min克服阻力做功为
W＝Fs＝60N×6000m＝3.6×105J
20． 20 受力面积 压强 不变 助滑坡向下倾斜，运动员在助滑坡上滑行时，重力势能转化为动能，动能大小与质量和速度有关，运动员质量不变，动能变大，速度也变大
（1）利用可以求出15号运动员在助滑坡上滑行过程中的平均速度；
（2）知道减小压强的方法即可解决；
（3）惯性只与物体的质量有关；
（4）动能大小与质量和速度有关；
【详解】
（1）在助滑坡上滑行的距离为100m，滑行时间为5s，所以15号运动员在助滑坡上滑行过程中的平均速度为；
（2）使用滑雪板的目的是增大受力面积减小压强，防止人的脚陷入雪中．
（3）惯性只与物体的质量有关，运动员在飞行过程中质量不变，惯性不变．
（4）运动员顺着助滑坡滑行时速度越来越快的原因是：助滑坡向下倾斜，运动员在助滑坡上滑行时，重力势能转化为动能，动能大小与质量和速度有关，运动员质量不变，动能变大，速度也变大．
故答案为 (1). 20 (2). 受力面积 (3). 压强 (4). 不变 (5). 助滑坡向下倾斜，运动员在助滑坡上滑行时，重力势能转化为动能，动能大小与质量和速度有关，运动员质量不变，动能变大，速度也变大
【点睛】
对于力学综合题，要在分析清楚运动过程的基础上，把握每个过程遵守的物理规律．要知道动能是由质量和速度决定的，质量一定时，动能越大，速度越大．
21． 0 2,5 1.2 3
7.2 1.5
(1)分析图乙可知小球下落的最大距离，小球下落到最低点时小球速度为0，小球动能为0；
(2)由图丙知，弹力F为0时绳的长度，即弹性细绳原长；
（3）由图乙知，速度最大时，高度为1.5m，此时拉力等于重力，据此可得小球重力，在由:W=Fs求重力做的功；
(4)小球最终停止时，处于平衡状态，拉力等于重力，据此可知此时绳长．
【详解】
(1)由图乙知，小球下落的最大距离为2.5m，此时小球下落到最低点，小球速度为0，则小球动能为0J；
(2)由图丙知，弹性细绳弹力F为0，绳的长度为1.2m,故弹性细绳原长为1.2m；
（3）由图乙知，速度最大时，高度为1.5m，因为小球在下落过程中先做加速运动，当拉力等于重力时，合力为0，速度达到最大，然后做减速运动，故当下落高度为1.5m时，速度最大，拉力等于重力，由图丙知，h=1.5m时，拉力F=3N，因此小球重力为3N；小球从O点释放到下落至最低点过程中，重力做功:W=Fs=3N2.4m=7.2J;
(4)小球最终停止时，处于平衡状态，受平衡力，即拉力等于重力，故小球最终停在h=1.5m的位置；
答案第1页，共2页
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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．下列物体具有动能的是（ ）
A．悬挂在天花板上的吊灯 B．静止在山顶上的大石头
C．飞行的飞机 D．拉开的弹弓
3．如图示是一同学研究“动能大小与哪些因素有关”的实验，实验中比较木块分别被从不同高度滑下的同一钢球撞击后的运动的距离，关于这一实验的下列说法正确的是（ ）
A．本实验是为了研究动能大小与高度的关系
B．小球在光滑的斜面上从不同高度滑下的目的是使小球到达水平面时的速度不同
C．小球具有的动能是从小球被释放时的高度看出来的
D．若水平面完全光滑，实验效果会更好
4．如图所示，国庆假期小花陪妈妈到狼山游玩，在乘缆车匀速上山时，不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A．小花的机械能不变
B．小花在上山过程中机械能不断增加
C．缆车对小花做功增加了小花的内能
D．上山时，小花有部分动能转化成重力势能
5．2021年9月17日，中国“太空三人组”搭乘神舟12号返回地球.在返回舱进入大气层后加速下落的过程中，返回舱的（ ）
A．动能减小、重力势能减小 B．动能增大、重力势能增大
C．动能增大、重力势能减小 D．动能不变、重力势能不变
6．如图所示，物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动。物块的相关科学量随时间变化规律的图像正确的是（ ）
A． B． C． D．
7．图甲是北京冬奥会会徽，它以汉字“冬”为灵感来源，运用中国书法的艺术形态，展现出滑冰、滑雪运动员的英姿。图乙是我国运动员苏翊鸣参赛的情景，他在空中下落过程中（ ）
A．动能增加 B．重力势能增加 C．惯性变大 D．运动状态保持不变
8．在2020年11月28日第五届广西青少年科技运动会中，某中学代表队在代表柳州市参加的抛石机攻城赛程中获得亚军。在抛石机的制作和调试过程中，要研究的物理问题很多。如图所示是石头从抛出点到击中目标前在空中的运动轨迹，则在这个过程中，以下说法正确的是（ ）
A．石头的重力势能一直在增加 B．石头的重力势能一直在减小
C．石头的重力势能先增加后减小 D．石头的重力势能先减小后增加
9．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
10．如图所示，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．下降过程中的动能变小
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
11．小明利用斜面分别进行了“探究阻力对物体运动的影响”（如图甲）和“探究影响动能大小的因素”（如图乙）两个实验，下列说法不正确的是（ ）
A．甲、乙两个实验中，小车和小球到达水平面能继续向前运动是因为它们具有惯性
B．甲、乙两个实验中，利用斜面同一高度静止释放小车和小球，都是为了控制到达水平面时的速度相同
C．甲实验中要改变水平面的粗糙程度，乙实验中水平面的粗糙程度要相同
D．甲实验中小车滑行的距离越远，说明小车刚开始下滑时具有的动能越大
12．如图所示，完全相同的甲、乙两个小球，甲球由轻绳系住，乙球由橡皮条系住，都从水平位置由静止开始释放，当两球到达悬点正下方点时，橡皮条长度恰好与绳子长相等，则在点时两球的速度大小关系是（ ）
A． B． C． D．无法确定
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。
14．一辆洒水车在宝塔大街进行匀速洒水作业，速度为36km/h，用时5min，已知洒水车的牵引力是3000N，则牵引力做功的功率是 ___________W，洒水车在宝塔大街酒水作业时其动能 ___________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
15．用如图所示的装置，探究重力势能的大小与哪些因素有关时，为了更好地显示并比 较重力势能的大小，甲同学想用橡皮泥代替沙子，乙同学想用海绵代替沙子，你认为更合适是______（选填“甲”或“乙”）的方法。理由是______。
16．用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，物体的质量m1=m3
17．8月16日01时40分，中国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将全球首颗量子科学实验卫星（墨子号）发射升空．此次发射任务的圆满成功，标志着空间科学研究又迈出重要一步．
量子卫星首席科学家潘建伟院士介绍，量子通信的安全性基于量子物理基本原理，单光子的不可分割性和量子态的不可复制性保证了信息的不可窃听和不可破解，从原理上确保身份认证、传输加密以及数字签名等的无条件安全，可从根本上、永久性解决信息安全问题．
量子卫星其主要科学目标一是进行星地高速量子密钥分发实验，并在此基础上进行广域量子密钥网络实验，以期在空间量子通信实用化方面取得重大突破；二是在空间尺度进行量子纠缠分发和量子隐形传态实验，在空间尺度验证量子力学理论．
量子卫星突破了一系列关键技术，包括高精度跟瞄、星地偏振态保持与基矢校正、星载量子纠缠源等．量子卫星的成功发射和在轨运行，将有助于我国在量子通信技术实用化整体水平上保持和扩大国际领先地位，实现国家信息安全和信息技术水平跨越式提升，有望推动我国科学家在量子科学前沿领域取得重大突破，对于推动我国空间科学卫星系列可持续发展具有重大意义．
本次任务还搭载发射了中科院研制的稀薄大气科学实验卫星和西班牙科学实验小卫星．量子卫星发射入轨后将进行3个月左右的在轨测试，然后转入在轨运行阶段．
（1）卫星升空时，墨子号的动能______，重力势能_______
（2）量子通信的安全性可以从根本上解决，是因为光子的_______性和量子态的______
18．阅读下列短文
三峡船闸
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可达113m。巨大的落差有利于生产可观的电力，当然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？上游的船只驶往下流，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，如图所示。
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”。（ρ水=1.0×l03kg/m3， g 取 10N/kg ，标准大气压p0=1.0×l05Pa）
请回答下列问题：
（1）三峡船闸是根据______原理建造的，船只从上游进入闸室航行时，闸室阀门A、B的开启情况是______。
（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）—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。
（4）若三峡大坝内蓄水深度为113m，请你计算一下，此时水对坝底产生的压强是______Pa，约为______个标准大气压（结果取整数）。
19．随着电动自行车的大量普及，涉及电动自行车的交通事故也逐年上升，为此国家制定了《电动自行车安全技术规范》，从2019年5月1日起实施凡违反《规范》规定的车辆不允许生产和销售。《规范》对电动自行车的最大质量最高速度、电池电压及电机功率作出了限制。小明家新购的符合新国标的电动自行车的质量为50kg。
(1)《规范》中对整车质量及最高车速作出限制是因为这两个因素直接影响电动自行车的_____能。
(2)小明父亲质量为70kg，当他骑着家里的电动自行车在水平路面上行驶时，轮胎接地总面积为50cm2，则车轮对地面的压强是多大？（g＝10N/kg）( )
(3)当小明父亲在水平路面上骑着车，以18km/h的速度匀速行驶时，所受阻力为总重的0.05倍，他骑行20min，电动自行车克服阻力做了多少功？( )
20．跳台滑雪简称“跳雪”，是冬季奥运会的比赛项目之一，其跳台由助滑坡、着陆坡和停止区组成．运动员脚着特制的滑雪板，沿着向下倾斜的助滑坡下滑，借助速度和弹跳力，使身体跃入空中，使整个身体在空中飞行约4-5秒钟后，落在着陆破上，继续滑行至停止区停止，跳台滑雪整个过程即为完成．而运动员顺着助滑坡滑行时，速度越来越快，最高速度可达30m/s.某15号运动员在一次跳台滑雪中，在助滑坡上滑行的距离为100m，滑行时间为5s.
（1）15号运动员在助滑坡上滑行过程中的平均速度为______m/s.
（2）使用滑雪板的目的是增大______减小_______，防止人的脚陷入雪中．
（3）运动员在飞行过程中惯性______（选填“变大、不变、变小”）．
（4）运动员顺着助滑坡滑行时速度越来越快的原因是什么__________？
21．蹦极运动简化后与下列情景相似:如图甲所示，弹性细绳的一端固定在O点，另一端系着一个小球，小球从O点释放后上下往复运动.假设空气阻力忽略不计.
(1)图乙是小球下落速度v与下落距离h的关系图像，由图像可知:当小球竖直下落到最低点时，动能为____J，下落的最大距离为_______m.
(2)图丙是弹性细绳弹力F与小球下落距离h的关系图像，由图像可知:弹性细绳原长为_______m.
(3)小球重力为_________N，小球从O点释放到下落至最低点过程中，重力做功________J.
(4)如果考虑空气阻力，小球最终会停在O点下方的某个位置，则小球最终停在h=_____m的位置.
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】
A．悬挂在天花板上的吊灯处于静止状态，不具有动能，故A不符合题意；
B．静止在山顶上的大石头处于静止状态，不具有动能，故B不符合题意；
C．飞行的飞机处于运动状态，具有动能，故C符合题意；
D．拉开的弹弓具有弹性势能，故D不符合题意。
故选C。
3．B
【详解】
A． 该实验最终说明物体的动能大小与速度有关，该题中的球的高度代表速度的大小，故A错误；
B． 小球在光滑的斜面上从不同高度滑下时，到达水平面时的速度不同，因此目的是使小球获得不同的速度，故B正确；
C． 小球具有的动能大小是通过小球推动木块移动距离的大小看出来的，故C错误；
D． 如果水平面绝对光滑，则木块在水平方向没有摩擦力，则木块将会一直保持匀速直线运动状态运动下去，该实验无法比较动能大小，故D错误。
故选B。
4．B
【详解】
ABD．小花在乘缆车匀速上山时，小花的动能不变，重力势能增大，机械能增大，AD错误，B正确；
C．缆车对小花做功增加了小花的机械能，故C错误。
故选B。
5．C
【详解】
影响动能大小的因素有物体的质量、运动速度，质量越大动能越大，运动越快动能越大；影响重力势能大小的因素有物体的质量、高度，质量越大重力势能越大，高度越大重力势能越大；返回舱加速下落说明速度变大，高度变小，动能增大，重力势能减小，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．B
【详解】
A．物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动，路程与时间成正比，图像应为正比例函数，故A错误；
B．物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动，速度不变，动能不变，故B正确；
C．物块在斜面的位置逐渐升高，重力势能随时间的增加而增大，故C错误；
D．运动过程中，物块动能不变，重力势能增加，则机械能增加，故D错误。
故选B。
7．A
【详解】
苏翊鸣在空中下落过程中，重力势能转化为动能，所以重力势能减小，动能增加，惯性只与质量有关，质量不变，故惯性也不变，运动状态发生改变，故A符合题意，BCD不符合题意。
8．C
【详解】
把石头斜向上抛出，在上升过程中，石头的质量不变、高度增大，重力势能增大；石头的质量不变、速度减小，动能减小；在下落过程中，石头的质量不变、速度增大，动能增大；石头的质量不变、高度减小，重力势能减小；所以，石头的动能先减小后增大，重力势能先增大后减小，故C正确，ABD错误。
故选C。
9．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。
10．C
【详解】
A．人的质量一定，通过最低点时速度最大，动能最大，故A错误；
B．下降过程中，质量不变，速度增大，动能增大，故B错误；
C．到达最高点时，质量不变，高度最大，重力势能最大，故C正确；
D．上升过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，故D错误。
故选C。
11．D
【详解】
A．甲、乙两个实验中，小车和小球到达水平面时具有速度，由于具有惯性，小车和小球能继续向前运动，故A正确，不符合题意；
B．甲、乙两个实验中，利用斜面同一高度静止释放小车和小球，甲实验中小车静止释放时的重力势能相同，乙实验中小车静止释放时的重力势能相同，小车和小球下滑过程中，将重力势能主要转化为动能，因为下滑的斜面是相同的，因此小车到达水平面时的速度相同、小球到达水平面时的速度相同，故B正确，不符合题意；
C．甲实验中“探究阻力对物体运动的影响”，要控制阻力外的其它因素相同，通过改变水平面的粗糙程度来改变小车受到的阻力大小，乙实验中“探究影响动能大小的因素”，水平面的粗糙程度要相同，通过改变速度或者质量，研究动能与速度或者质量的大小关系，故C正确，不符合题意；
D．甲实验中小车从斜面同一高度静止下滑，小车刚开始下滑时的动能为0，故D错误，符合题意。
故选D。
12．C
【详解】
由题知，两球的质量相同，最初两球处于同一高度由静止开始释放，则两球的重力势能相等，下摆过程中，绳子不会伸长，而橡皮条会伸长，所以，可知小球达到正下方K点时，甲球的重力势能全部转化为动能，乙球的重力势能转化为动能和橡皮条的弹性势能，这样，在最低点时，甲球的动能大，其速度较大，即v甲＞v乙，故ABD不符合题意，C符合题意。
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
【详解】
[1]洒水车的速度为
牵引力做功的功率为
[2]洒水车匀速行驶洒水时，速度不变，但质量减小，其动能变小。
15． 甲 橡皮泥发生非弹性形变，不会恢复原状，便于观察
【详解】
[1][2]要比较重力势能的大小，但实验中无法直接测量重力势能，而物体落地时对地面物体有作用力，让地面物体发生形变，可通过测量形变时的下陷深度来比较重力势能的大小，那么选用乙的同学的方法，更合适。因为物体作用在海绵上，海绵发生弹性形变，将物体移走后，海绵会恢复原形，不方便测量海绵形变时的下陷深度，而橡皮泥发生的塑性形变，将物体移动后，不会恢复原状，便于观察测量其下陷深度。
16． 多 质量 A、C
【详解】
[1]物体下落过程中，物体的重力势能转化为动能，物体的重力势能越大，对木桩做功越多，木桩陷入沙坑越深。
[2]比较A、B可知，两个物体所处的高度相同，由题中条件可知，m1
17． 增大 增大 不可分割性 不可复制性
【详解】
试题分析：（1）卫星升空时，速度变大，墨子号的动能增大，高度变大，重力势能增大；（2）量子通信的安全性可以从根本上解决，是因为光子的不可分割性和量子态的不可复制．
【考点定位】
科学中的物理
18． 连通器 A打开，B关闭 减小 2×107 1.13×106 11
【详解】
（1）[1]船闸是利用连通器的原理工作的。上下游、闸室构成了连通器。
[2] 船只从上游进入闸室航行，上游与闸室形成连通器，打开阀门A船才能进入闸室，同时要关闭阀门B。
（2）[3]船只从上游经过船闸到达下游，船的质量不变，高度减小，所以船的重力势能减小。
（3）[4]船的质量
m=100t=100000kg
所受的重力
G=mg=100000kg×10N/kg=1×106N
船缓慢上升，船受到的浮力
F浮=G=1×106N
浮力对船做的功
W=F浮h=1×106N×20m=2×107J
（4）[5]水对坝底产生的压强
p=ρgh=1.0×l03kg/m3×10N/kg×113m=1.13×106Pa
[6]因1标准大气压p0=1.0×l05Pa，约是标准大气压的倍数
即大约是11个标准大气压。
19． 动 2.4×105Pa 3.6×105J
【详解】
(1)[1]因为影响动能的因素是质量和速度，所以要想限制电动自行车的动能，需要对电动自行车的质量及最高车速作出限制。
(2)[2]在水平面上压力等于重力即
F＝G＝mg＝(70kg+50kg)×10N/kg＝1200N
车轮对地面的压强
p＝＝2.4×105Pa
(3)[3]小明父亲骑行时，牵引力
F＝f＝0.05G＝0.05×1200N＝60N
他骑行20min的路程为
s＝vt＝18km/h×h＝6km＝6000m
骑行20min克服阻力做功为
W＝Fs＝60N×6000m＝3.6×105J
20． 20 受力面积 压强 不变 助滑坡向下倾斜，运动员在助滑坡上滑行时，重力势能转化为动能，动能大小与质量和速度有关，运动员质量不变，动能变大，速度也变大
（1）利用可以求出15号运动员在助滑坡上滑行过程中的平均速度；
（2）知道减小压强的方法即可解决；
（3）惯性只与物体的质量有关；
（4）动能大小与质量和速度有关；
【详解】
（1）在助滑坡上滑行的距离为100m，滑行时间为5s，所以15号运动员在助滑坡上滑行过程中的平均速度为；
（2）使用滑雪板的目的是增大受力面积减小压强，防止人的脚陷入雪中．
（3）惯性只与物体的质量有关，运动员在飞行过程中质量不变，惯性不变．
（4）运动员顺着助滑坡滑行时速度越来越快的原因是：助滑坡向下倾斜，运动员在助滑坡上滑行时，重力势能转化为动能，动能大小与质量和速度有关，运动员质量不变，动能变大，速度也变大．
故答案为 (1). 20 (2). 受力面积 (3). 压强 (4). 不变 (5). 助滑坡向下倾斜，运动员在助滑坡上滑行时，重力势能转化为动能，动能大小与质量和速度有关，运动员质量不变，动能变大，速度也变大
【点睛】
对于力学综合题，要在分析清楚运动过程的基础上，把握每个过程遵守的物理规律．要知道动能是由质量和速度决定的，质量一定时，动能越大，速度越大．
21． 0 2,5 1.2 3
7.2 1.5
(1)分析图乙可知小球下落的最大距离，小球下落到最低点时小球速度为0，小球动能为0；
(2)由图丙知，弹力F为0时绳的长度，即弹性细绳原长；
（3）由图乙知，速度最大时，高度为1.5m，此时拉力等于重力，据此可得小球重力，在由:W=Fs求重力做的功；
(4)小球最终停止时，处于平衡状态，拉力等于重力，据此可知此时绳长．
【详解】
(1)由图乙知，小球下落的最大距离为2.5m，此时小球下落到最低点，小球速度为0，则小球动能为0J；
(2)由图丙知，弹性细绳弹力F为0，绳的长度为1.2m,故弹性细绳原长为1.2m；
（3）由图乙知，速度最大时，高度为1.5m，因为小球在下落过程中先做加速运动，当拉力等于重力时，合力为0，速度达到最大，然后做减速运动，故当下落高度为1.5m时，速度最大，拉力等于重力，由图丙知，h=1.5m时，拉力F=3N，因此小球重力为3N；小球从O点释放到下落至最低点过程中，重力做功:W=Fs=3N2.4m=7.2J;
(4)小球最终停止时，处于平衡状态，受平衡力，即拉力等于重力，故小球最终停在h=1.5m的位置；
答案第1页，共2页
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