11.3 动能和势能课后练习
一、单选题
1. 扬州城区的高层建筑越来越多,但高空抛物却存在巨大的安全隐患,因为高处的物体具有较大的( )
A. 弹性势能 B. 重力势能 C. 体积 D. 阻力
2. 熟透的苹果从树上落下的过程中,下列说法正确的是( )
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. 动能减小,重力势能增大
3. 周末,小丽跟妈妈去千佛山游玩,如图所示,小丽和妈妈乘坐缆车匀速上山时,她们的( )
A. 势能减小
B. 势能增大
C. 动能减小
D. 动能增大
4. 年月汶川大地震时,我国政府在第一时间紧急派出飞机为灾区空投救灾物资,从飞机上空投的救灾物资在下落过程中,逐渐减小的物理量是( )
A. 动能
B. 重力势能
C. 重力
D. 质量
5. 现代农业利用喷药无人机喷洒农药,安全又高效。如图所示,喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行,同时均匀喷洒农药,此过程中,喷药无人机的( )
A. 动能减小、重力势能减小
B. 动能减小、重力势能不变
C. 动能不变、重力势能减小
D. 动能不变、重力势能不变
6. 如图所示,物块在光滑斜面上由静止开始下滑,依次经过、两个点,不计空气阻力,比较物块在、两点的能量,下列说法正确的是( )
A. 物块在点动能大 B. 物块在点动能大
C. 物块在点重力势能大 D. 物块在、两点的重力势能一样大
7. 右图是“蹦极”的示意图。点是跳台的位置,点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置,点是蹦极者下降的最低点。在蹦极者下降的过程中,下列说法错误的是( )
A. 从 到 过程,蹦极者的速度越来越大
B. 从 到 过程,绳的弹性势能不变
C. 从 到 过程,蹦极者的动能先变大后变小
D. 从 到 过程,蹦极者的弹性势能增大,动能减小
8. 下列说法正确的是( )
A. 速度大的球一定比速度小的球动能大
B. 质量大的球一定比质量小的球动能大
C. 同一辆车运动速度越大动能就越大
D. 子弹的速度比火车的速度大,所以子弹的动能就比火车的动能大
9.自行车是一种绿色出行工具,其中应用了很多物理知识,以下理解错误的是( )
A. 手柄套上有凹凸的花纹是为了增大摩擦 B. 座位柔软且宽大是为了减小压强
C. 上坡前用力蹬行是为了获得更大的动能 D. 在行驶时前后轮受到地面的摩擦力都向后
二、填空题
10 坐过山车时,人在高空会很紧张害怕,是因为人的位置越高______能越大;蹦极时,人从高处落到最低处后,并不会马上停下来,而是被那根绳索反向拉上去一段距离,这是因为绷直的绳索具有______能。
11. 如图所示,跳伞运动员在空中匀速直线下降,在此过程中运动员和伞的动能______ 选填“增大”、“减小”或“不变”,重力势能______ 选填“增大”、“减小”或“不变”。
12. 在“探究影响重力势能大小因素”的实验中,小明在水平地面上铺一张白纸,将皮球表面涂黑,使其分别从不同高度处自由下落,目的是探究重力势能大小与______的关系。如图所示,在纸上留下黑色圆斑、,圆斑______填“”或“”是皮球从较高处下落形成的。
13. 学完动能知识后,小亦同学用如图所示装置模拟汽车超速带来的安全隐患,甲、乙两图中的小车、斜面、木板、木块均完全相同。
实验中,通过比较小车推动木块距离的远近,来判断小车动能的大小,这种研究方法叫______法。
由图中实验现象得到的结论是______。
三、实验探究题
14. 如图所示是“探究物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验装置。
实验中,让同一个钢球从斜面上的不同高度由静止自由滚下,是为了探究钢球动能的大小与______的关系。
若要研究物体动能与质量的关系,应让不同质量的钢球从斜面______高度由静止滚下,观察比较木块被撞移动的距离。
本实验是通过比较木块被撞击后______来比较钢球的动能大小。
结论:质量相同时,钢球的速度越______动能越大;速度相同时,钢球的质量越______,动能越大。
小明猜想,如果水平面是光滑的,木块被撞击后将会______。
15. 如图所示,在“探究影响重力势能大小的因素”实验中,有三个实心的、大小相同的铁球、铁球和塑料球,球、离沙地高度相同,现让三个球同时由静止释放,球落到沙地上的状态如图中虚线所示。
根据______可以判断出______球释放前的重力势能最大。
比较球、可得出结论______。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:
由题意可知,高空抛物现象只所以会造成危害,是因为物体被举高后具有了重力势能,而且物体的质量越大、高度越高,重力势能越大。因此高空抛物会造成很大的危害。
故选:。
2.【答案】
【解析】解:苹果从树上落下过程中,其质量不变,速度变大,故动能增大;同时其高度减小,故重力势能减小。
故选:。
3.【答案】
【解析】解:小丽和妈妈乘坐揽车匀速上升时,她们的质量不变,速度不变,动能不变;质量不变,高度升高,重力势能增加。
故选:。
4.【答案】
【解析】解:、物体动能的大小由其速度和质量决定,物资在下降过程中,其质量不变,速度增加,所以动能增大,而不是减小。故A不合题意。
B、物体重力势能的大小由其高度和质量决定,物资在下降过程中,其质量不变,高度下降,所以重力势能减小。故B正确。
C、物体的重力的大小与质量成正比,物体在下落过程中,由于质量是物体的一种属性,所以质量不变,即重力不变。故C不合题意。
D、质量是物体的一种属性,物体不变,则质量不变,故物资在下落过程中质量不变,故D不合题意。
故选:。
5.【答案】
【解答】
无人机在农田上空的某一高度水平匀速飞行,同时均匀喷洒农药,喷药无人机的速度和高度均不变,但质量变小,所以无人机的动能减小,重力势能减小,故A正确,BCD错误。
故选A。
6.【答案】
【解析】解:物块在光滑斜面上由静止开始下滑不计空气阻力,在下滑过程中,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能变大;
由于点的位置要高于点的位置,所以处的重力势能大于处的重力势能;物块在下滑过程中动能变大,所以物块在点动能大,故B正确,ACD错误。
故选:。。
7.【答案】
【解析】解:、从到过程,重力势能转化为动能,重力势能越来越小,动能越来越大。质量不变,速度越来越大;弹性绳没有发生弹性形变,弹性绳不具有弹性势能。故AB正确。
、在点到点的过程中,受到绳的阻力,阻力由小变大。开始时小于重力仍加速运动,当拉力大于重力后,才减速运动。所以他的动能在前一段时间增加,后一段时间减小,该过程中,绳子的弹性形变变大,弹性势能一直变大,故C正确,D错误。
故选:。
8.【答案】
【解析】解:、不知道两球的质量大小,只比较速度不能断定动能的大小,故A错误;
B、不知道两球的速度大小,只比较质量不能断定动能的大小,故B错误;
C、动能与质量和速度有关,同一辆车质量不变,速度越大动能就越大,故C正确;
D、子弹的速度比火车的速度大,但质量却比火车小的多,所以无法判断子弹与火车动能的大小,故D错误。
故选:。
9. 【答案】D
【解析】
解:A、手柄套上有凹凸的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A正确;
B、座位柔软且宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B正确;
C、在上坡前加紧蹬几下,是为了获得更大的车速,从而会获得更大的动能,故C正确;
D、自行车在行驶时,后轮相对于地面有向后的运动趋势,因此后轮所受的摩擦力向前,与车行方向相同,为自行车的前进提供动力,故D错误。
故选:D
10.【答案】重力势 弹性势
【解析】解:人在高空会很紧张害怕,是因为人的位置越高重力势能越大;人从高处落到最低处后,绷直的绳索发生弹性形变,具有弹性势能。
故答案为:重力势;弹性势。
11.【答案】不变 减小
【解析】解:跳伞运动员正在匀速下降,在此过程中,质量和速度不变,高度减小,所以运动员和伞的动能不变,重力势能减小。
故答案为:不变;减小。
12.【答案】高度
【解答】
同一皮球分别从不同高度处自由下落,皮球质量相同,下落高度不同,目的是探究重力势能大小与高度的关系;
由图可知,黑色圆斑较大,说明球的形变大,原因是该球从较高处下落,原来球的重力势能较大,皮球与地面接触时,转化为的弹性势能大,球的形变大。
故答案为:高度;。
13.【答案】转换 物体质量相同时,运动的速度越大,动能越大
【解析】解:探究物体动能大小与哪些因素有关时,物体动能的大小无法直接体验,所以通过小车对木块外做功的多少来体现小车动能的多少,即通过木块被推动的距离来判断小车动能的大小,所用方法为转换法;
根据甲、乙两图可知,同一小车,乙图小车的位置高,到达水平面时的速度大,撞击木块时木块移动距离远,小车的动能大,故可知得出结论:物体质量相同时,运动的速度越大,动能越大。
故答案为:转换;物体质量相同时,运动的速度越大,动能越大。
14.【答案】速度 同一 移动的距离 大 大 做匀速直线运动
【解析】解:
让同一钢球从同一斜面的不同高度由静止开始释放的目的是:使钢球到达斜面底部时的速度不同,为了探究钢球动能大小与其速度关系;
为了研究物体动能与物体质量的关系,实验中多次让不同质量的物体从斜面同一高度上静止滚下时,控制了小球的速度相同,应改变物体的质量;
实验中通过木块在水平面上移动的距离来判断动能的大小;
质量相同时,钢球的速度越大动能越大;速度相同时,钢球的质量越大,动能越大;
如果水平面是光滑的,木块不受摩擦力作用,木块受到钢球撞击后将做匀速直线运动。
故答案为:速度;同一;移动的距离;大;大;做匀速直线运动。
15.【答案】球陷入沙中的深度 物体所处的高度相同时,质量越大,重力势能就越大
【解析】解:
小球释放前的重力势能越大,其做功本领越强,则小球陷入沙中的深度越深;由图知,球陷入沙中的深度最大,说明球释放前的重力势能最大;
比较、两球可知,两球所处的高度相同,是铁球,是塑料球,铁球的质量大,球陷入沙的深度大,所以比较球、可得出影响重力势能大小的因素是质量,得出的结论是:物体所处的高度相同时,质量越大,物体的重力势能越大。
故答案为:球陷入沙中的深度;;物体所处的高度相同时,质量越大,重力势能就越大。