人教版八年级下物理课堂小测第十一章11.3动能和势能

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名称 人教版八年级下物理课堂小测第十一章11.3动能和势能
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2023-04-11 10:46:18

文档简介

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人教版八年级下物理课堂小测第十一章11.3动能和势能
物理考试
考试时间:* *分钟 满分:* *分
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
题号 一 二 三 四 总分
评分
注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写
2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
阅卷人 一、单选题
得分
1.(2023九上·临汾期末)无人机已被应用于诸多领域。如图所示,是一款我国具有完全自主知识产权的某品牌无人机,在无人机匀速上升的过程中,对其分析正确的是(  )
A.动能不变,重力势能增大 B.动能减小,重力势能增大
C.动能增大,重力势能增大 D.动能增大,重力势能减小
2.(2022九上·陈仓期中)正在空中飞行的鸽子和麻雀,若它们具有相同的动能,则下列说法正确的是(  )
A.鸽子飞得快 B.麻雀飞得快 C.鸽子飞得高 D.麻雀飞得高
3.(2022九上·太和期中)如图是打网球时,某球员挥拍击球的一瞬间,网球和球拍都处于最大形变状态。关于这一瞬间,下列说法不正确的是(  )
A.球拍的弹性势能最大 B.球的弹性势能最大
C.球的动能为零 D.球的重力势能为零
4.(2022九上·金坛期中)如图所示,在粗糙的水平台面上,一轻质弹簧左端固定,右端连接一滑块,O点是弹簧保持原长时滑块的位置。开始时用力推滑块将弹簧压缩到A位置后,松手释放滑块,B点是滑块所能滑到的最右端,AO>OB,滑块从A位置滑到B位置过程中(此题中滑块到达某一位置是指滑块中心到达该位置上方):
①速度最快的位置在AO之间
②小球从A点运动到O的过程中所受弹力方向向右,速度不断增加
③弹簧弹性势能最大的位置在B点
④物体在O点的左侧和右侧运动,弹簧对滑块的弹力方向相反
⑤小球从A点运动到O的过程中弹簧弹性势能全部转化为滑块的动能
以上说法中正确的有(  )
A.①③ B.①④ C.③④ D.②⑤
5.(2022九上·海安期中)如图是滑雪运动员起跳后上升的情景,在运动员上升过程中(  )
A.动能不变,势能增大 B.动能减小,势能增大
C.动能不变,势能不变 D.动能增大,势能减小
6.(2022八下·沈河期末)如图所示,运动员在进行撑杆跳高。下列有关说法中正确的是(  )
A.图中撑杆发生了塑性形变
B.在撑杆形变最大的时候,运动员的弹性势能最大
C.撑杆对运动员也施加了力,改变了运动员的运动状态
D.脱离撑杆后,人在上升跃向横杆时,如果所受外力全部消失,人将处于静止状态
7.(2022·安徽模拟)如图所示,轻质弹簧竖直放置,下端固定于水平地面,上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端,再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放,小球将竖直向上运动并脱离弹簧,不计空气阻力。则下列分析正确的是(  )
A.小球运动至最高点时,受平衡力作用
B.小球被释放瞬间,所受重力大于弹簧弹力
C.运动至最高点,小球增加的重力势能等于弹簧减少的弹性势能
D.从A点向上运动到O点的过程中,小球所受重力的功率一直增大
阅卷人 二、多选题
得分
8.(2022八下·沈河期末)下列说法正确的是(  )
A.甲图中,用吸管喝饮料时,饮料是靠嘴的吸力作用才进入嘴中的
B.乙图中,小红穿轮滑鞋用力推墙,自己却后退了,这说明力的作用是相互的
C.丙图中,把自制气压计从山脚拿到高山顶峰,细管中的液面会上升
D.丁图中,当小球从A点由静止自由运动到B点时,它的重力势能转化为动能
9.(2022八下·乐亭期末)在“探究动能的大小与哪些因素”有关的实验中(如图),让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放,撞击同一木块。下列说法中不正确的是(  )
A.这样做的目的是研究物体的动能大小与质量的关系
B.该实验说明物体的动能大小与高度有关
C.铁球从斜面上滚下的过程中,铁球受到的支持力没有做功
D.木块B受到的重力与它对水平面的压力是一对平衡力
10.(2022·柳州)如图,一只蚂蚁以大小不变的速度沿碗中虚线从A点爬到B点,此过程中蚂蚁的(  )
A.动能先变小后不变 B.动能不变
C.重力势能先变小后不变 D.重力势能不变
11.(2021八下·路北期末)如图所示,木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动(不考虑空气阻力)。下列分析不正确的是(  )
A.木块没有受到小车对它的摩擦力
B.小车运动速度越大,其动能也越大
C.木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力
D.当小车受到阻力而停下时,如果木块与小车接触面粗糙,木块将向左倾倒
12.(2021八下·沙河口期末)如图,在蹦床运动中,A点是运动员到达的最低点,B点是蹦床恢复原状的位置。运动员从A点运动到B点的过程中 (不计空气阻力),下列判断正确的是(  )
A.运动员的动能逐渐增大
B.运动员的重力势能逐渐增大
C.蹦床的弹性势能逐渐减小
D.运动员的机械能先逐渐增大后逐渐减小
阅卷人 三、填空题
得分
13.(2023·禅城模拟)弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。其结构如图甲所示,图乙是小金玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程,其中b是弹簧处在原长的状态。在玩弹跳杆过程中,小金在   (选填“b前某”、“b”或“b后某”)时具有的动能最大;在b→c的过程中,   转化成小金的重力势能。
14.(2023九上·新沂期末)如图所示,撑杆跳高运动员提杆加速助跑过程中,是为了增大自身的    ,然后用压弯的撑杆把自己送上高处,这是因为压弯了的撑杆具有    ,最后转化为运动员的     ,使他越过横杆(以上均选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”).
15.(2022九上·太和期中)某气象卫星沿椭圆轨道绕地球运行,当它从远地点向近地点运动时,   转化为   ,   增大   减小。(选填“重力势能”或“动能”)
16.(2022九上·江都月考)如图所示,质量为40g的金属小球从导轨的a处自由滑下,依次经过b处、c处,到达d处时恰好停下。在从a到b的过程中,重力做功为   J;若不计阻力,则从a到b的过程中   能转化为   能。
17.(2022九上·姜堰月考)为了达到更好的消毒效果,武汉市利用雾炮车水平匀速行驶过程中向大街上喷洒消毒液,如图所示,在消毒过程中,雾炮车的动能   (选填“增大”“减小”或“不变”);重力对雾炮车   (选填“做了功”或“没有做功”)。
第Ⅱ卷 主观题
第Ⅱ卷的注释
阅卷人 四、实验探究题
得分
18.(2023九上·茂南期末)兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,于是他们进行了如下探究:提出问题:汽车的动能大小跟什么因素有关?猜想假设:
(1)由“十次车祸九次快”可猜想:汽车的动能可能跟   有关;
(2)由“安全驾驶莫超载”可猜想:汽车的动能可能跟   有关。进行实验:他们做了如图所示的三次实验:用金属球模拟汽车,让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的物块,将物块撞出一段距离。
(3)实验中超载、超速带来的危害程度是通过   来表现的,使用的物理方法是:   (选填“控制变量法”或“转换法”);
(4)分析论证:分析甲、丙两图的实验现象,可以初步得到的结论是:   ;
(5)实践应用:用甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车   (选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因;
(6)若本实验中水平面绝对光滑,则   (选填“能”或“不能”)得出正确结论。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】无人机匀速上升过程中,无人机的质量不变,高度增大,重力势能增大;速度不变,质量不变,其动能不变,BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】匀速上升过程中,质量不变,高度增大,重力势能增大;速度不变,质量不变,其动能不变。
2.【答案】B
【知识点】动能的影响因素
【解析】【解答】麻雀的质量小于鸽子的质量,根据动能大小的影响因素可知,若它们具有相同的动能,则麻雀的速度快,即麻雀飞得快。ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】动能和物体的质量、速度有关。
3.【答案】D
【知识点】动能大小的比较;势能大小的比较
【解析】【解答】AB.网球和球拍都是最大形变时刻,网球和球拍的弹性势能都最大,AB正确,不符合题意;
C.网球和球拍都是最大形变时刻,网球的动能全部转化为弹性势能,此时的速度为0,动能为0,C正确,不符合题意;
D.由于球具有一定的高度,球具有重力势能,球还具有弹性势能,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体发生弹性形变程度越大,弹性势能越大; 物体的重力势能和物体的质量、高度有关;物体的动能和质量、速度有关。
4.【答案】B
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素
【解析】【解答】①②金属滑块从A运动到O的过程中,因弹簧处于压缩状态而对滑块有水平向右的弹力,开始时,弹力大于摩擦力,滑块做加速运动;当弹力等于摩擦力时,滑块的速度最大;继续运动到O的过程中,弹力小于摩擦力,滑块做减速运动;滑块从O运动到B的过程中,因弹簧处于伸长状态而对滑块有水平向左的弹力,则滑块的速度不断减小,所以速度最大点在AO之间,故①正确、②错误;
③O点是弹簧保持原长时滑块的位置,已知
所以弹簧在A点的形变量最大,弹簧对物体弹力最大的位置在A点,故③错误;
④物体在O点的左侧,弹力水平向右,物体在O点的右侧,弹力水平向左,故④正确;
⑤小球从A点运动到O的过程中,由于克服摩擦做功,弹簧弹性势能一部分转化为滑块的动能,一部分转化为内能,故⑤错误。
故答案为:B。
【分析】根据物体受到的力,判断速度的变化,物体的动能和质量、速度有关;弹性势能和弹性形变程度有关。
5.【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】运动员在上升的过程中动能和重力势能发生改变。物体动能的影响因素有:质量和速度,运动员在上升过程中质量未变,但速度变小因此运动员的动能减小。物体重力势能的影响因素有:质量和高度,运动员在上升过程中高度增加因此重力势能增大。
故答案为:B。
【分析】运动员在上升过程中质量未变,但速度变小因此运动员的动能减小;运动员在上升过程中高度增加因此重力势能增大。
6.【答案】C
【知识点】势能的影响因素;物体运动状态的变化
【解析】【解答】A.杆所发生的形变,撤去外力后能恢复原来的形状,所以杆发生了弹性形变,A不符合题意;
B.在撑杆形变最大的时候,撑杆具有的弹性势能最大,撑杆的弹性势能转化为运动员的机械能,运动员没有发生弹性形变,不具有弹性势能,B不符合题意;
C.撑杆发生了弹性形变,具有弹力,撑杆对运动员也施加了力,改变了运动员的运动状态,C符合题意;
D.脱离撑杆后,人在上升跃向横杆时,人处于运动状态,如果所受外力全部消失,由牛顿第一定律可知,人将做匀速直线运动,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】力可以改变物体的形状,可以改变运动状态;物体发生的弹性形变程度越大,产生的弹性势能越大;运动的物体不受力,保持匀速直线运动。
7.【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用;动能和势能的大小变化
【解析】【解答】A.小球脱离弹簧运动到最高点时,小球只受到重力的作用,所以不是受平衡力作用,A错误;
B.由于用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放,所以此时弹簧对小球的弹力等于小球重力加上向下的压力,则小球重力小于弹簧弹力,B错误;
C.从A点释放,弹性势能转化为小球的动能和重力势能,小球离开弹簧后继续运动,只受重力作用,动能转化为重力势能,到达最高点,小球只具有重力势能,因为小球和弹簧组成的系统机械能守恒,故整个过程中,重力势能的增加量等于弹性势能的减小量,C正确;
D.不计空气阻力,小球从A点向上运动到O点的过程中,小球的重力不变,但弹簧的弹性形变减小,弹力减小;在前一段时间内小球受到的弹力大于重力,小球向上做加速运动;在后一段时间内小球受到的弹力小于重力,小球向上做减速运动,即小球的速度先增大后减小,根据 可知,小球所受重力的功率先增大后减小,D错误。
故选C。
【分析】 小球脱离弹簧后受到重力的作用不属于平衡状态;小球释放瞬间弹力大于重力;利用能量守恒定律可以判别弹性势能的减少量等于重力势能的增量;利用竖直方向速度的变化可以判别重力瞬时功率的大小变化。
8.【答案】B,C,D
【知识点】动能和势能的大小变化;力作用的相互性;大气压强与高度的关系;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.人喝饮料时,嘴内的气压小于嘴外部的大气压,饮料在大气压力的作用下,被吸入嘴中,A不符合题意;
B.因为物体间力的作用是相互的,穿溜冰鞋的小红用力推墙时,给墙施加了力的同时,墙也对小红施加了力的作用,所以小红会向后滑,B符合题意;
C.从山脚到山顶的过程中,瓶内气体压强不变,而外界大气压变小,所以瓶内的水被瓶内压强压向瓶外,所以玻璃管中水柱升高,C符合题意;
D.当小球从A点由静止自由运动到B点时,小球的质量不变,高度变小,重力势能变小;质量不变,速度变大,动能变大,它的重力势能转化为动能,D符合题意。
故答案为:BCD。
【分析】吸管喝饮料利用了大气压的作用;物体间力的作用是相互的;海拔越大,大气压降低;物体自由下落时,重力势能转化为动能。
9.【答案】A,B,D
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】A.此实验中利用的是同一个铁球,因此质量是相等的,从斜面的不同高度由静止释放,则到达底端时的速度就会不同,所以该实验可以探究动能大小与速度的关系,A错误,符合题意;
B.根据转换法,通过比较物块B在同一水平面上被撞击的距离来比较小球A到达水平面时动能的大小。同一铁球从斜面的不同高度由静止释放,球的质量不变,到达水平现的速度不同,推动木块移动的距离不同,这说明动能的大小与速度大小有关,B错误,符合题意;
C.铁球从斜面上滚下的过程中,在支持力的方向(垂直斜面向下)上没有移动距离,所以铁球受到的支持力没有做功,C正确,不符合题意;
D.木块B受到的重力与它对水平面的压力,大小相等,方向相同,没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,D错误,符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】质量相等,速度不等,可以探究动能大小与速度的关系;质量相等时,动能的大小与速度大小有关;功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离;重力与它对水平面的压力,大小相等,方向相同,没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力。
10.【答案】B,C
【知识点】动能大小的比较;势能大小的比较
【解析】【解答】AB.一只蚂蚁以大小不变的速度沿碗中虚线从A点爬到B点,蚂蚁质量不变,速度大小不变,因此蚂蚁的动能不变,A不符合题意,B符合题意;
CD.蚂蚁从A点到B点,质量不变,高度先减小后不变,因此重力势能先变小后不变,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】物体下落时,重力势能减小;物体的动能和物体的质量、速度有关。
11.【答案】C,D
【知识点】动能和势能的大小变化;惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.拉着小车使木块和小车一块运动时,木块和小车间没有相对运动也没有相对运动趋势,所以木块没有受到小车对它的摩擦力,A正确,不符合题意;
B.小车运动时质量不变,如果速度越大,动能越大,B正确,不符合题意;
C.木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对相互作用力,C错误,符合题意;
D.当小车受到阻力而停下时,木块下表面因为受到摩擦力速度变小,木块上面的部分由于惯性维持原来的运动状态,所以木块向右倾倒,D错误,符合题意。
故答案为:CD。
【分析】相互平衡的两个力,要大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上;物体总有一种保持原来运动状态的趋势,这就是物体的惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,与运动的速度没有关系。
12.【答案】B,C
【知识点】动能和势能的大小变化;动能的影响因素;势能的影响因素
【解析】【解答】A.运动员在A点时受到蹦床弹力最大,弹力大于人的重力,合力向上,人开始加速向上运动;随着蹦床形变逐渐变小,弹力逐渐减小,当弹力等于运动员重力时,运动员的速度最大,此后上升B点过程中,弹力小于重力,速度减小,所以运动员速度先增大后减小,则运动员的动能先增大后减小,A不符合题意;
B.运动员从A点运动到B点的过程中,质量不变,高度变大,重力势能变大,B符合题意;
C.运动员从A点运动到B点的过程中,蹦床的形变逐渐变小,弹性势能逐渐减小,C符合题意;
D.运动员从A点运动到B点的过程中 (不计空气阻力),蹦床的弹性势能转化为运动员的机械能,运动员的机械能增大,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】质量一定时,高度减小,重力势能减小;弹性形变程度越大, 弹性势能越大。
13.【答案】b前某;小金的动能
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】根据题意可知,a→c的过程中,小金先加速后减速,在到达b之前,当弹簧的弹力等于人的重力时,小金的速度最大,动能最大,即b前某时的动能是最大的。
b→c的过程中,即离开地面上升的过程,小金的质量不变,速度减小,动能减小,高度增大,重力势能增大,所以该过程中是小金的动能转化为小金的重力势能。
【分析】当弹簧的弹力等于人的重力时,速度最大,动能最大;质量不变,速度减小,动能减小,高度增大,重力势能增大,动能转化为重力势能。
14.【答案】动能;弹性势能;重力势能
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】撑杆跳高运动员提杆加速助跑过程中,质量不变,速度增大,即是为了增大自身的动能;压弯的撑杆发生了弹性形变,所以具有弹性势能.运动员越过横杆时,他的位置升高,重力势能增加,所以是将弹性势能最终转化为运动员的重力势能.
故答案为动能;弹性势能;重力势能.
【分析】质量不变,速度增大,增大自身的动能;压弯的撑杆发生了弹性形变,所以具有弹性势能;位置升高,重力势能增加,所以是将弹性势能最终转化为运动员的重力势能。
15.【答案】重力势能;动能;动能;重力势能
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素
【解析】【解答】 当它从远地点向近地点运动时,距离地面的高度越来越近,速度越来越快,重力势能减小,转化为动能,动能增加。
【分析】物体自由下落时,重力势能转化为动能。
16.【答案】0.2;重力势;动
【知识点】动能和势能的大小变化;功的计算及应用
【解析】【解答】由图可知,从a处到b处下降的高度h=50cm=0.5m,重力做功W=Gh=mgh=40×10-3kg×10N/kg×0.5m=0.2J;不计阻力,从a到b的过程中,小球的质量不变,高度减小、速度增大,重力势能减小、动能增大,重力势能转化为动能。
【分析】根据重力和高度的乘积,计算做功;高处下落的物体,重力势能转化为动能。
17.【答案】减小;没有做功
【知识点】动能大小的比较;是否做功的判断
【解析】【解答】]雾炮车水平匀速行驶过程中向大街上喷洒消毒液,速度不变,质量减小,则雾炮车的动能减小。重力是竖直方向,雾炮车水平方向运动,在竖直方向没有移动距离,则重力对雾炮车没有做功。
【分析】速度不变,质量减小,动能减小;功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。
18.【答案】(1)速度
(2)质量
(3)物块被推动的距离;转换法
(4)质量一定时,速度越大,动能越大
(5)超载
(6)不能
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)“十次车祸九次快”说的是车祸的发生与车的速度过大有关,故可猜想汽车的动能与速度有关。
(2)“安全驾驶莫超载”说的是车辆不能超过核定的载重,故可猜想汽车的动能可能与质量有关。
(3)根据题意知道,实验中让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,当碰到水平面上的物块时,物块被撞出一段距离,距离越大则说明金属球到达水平面上时的动能就越大,所以实验中超载超速带来的危害程度可用物块被推动的距离来表示。用物块移动距离的长短来表示金属球动能的大小,这里运用了转换法。
(4)分析甲、丙两图的实验现象可知,金属球的质量相同,所处高度不同,高度越大,到达水平面时的速度越大,物块被撞的距离越远,说明动能更大。则可得出结论是质量一定时,速度越大,动能越大。
(5)分析甲、乙两图的实验现象可得出的结论是速度一定时,质量越大,动能越大。说明动能与质量有关,故可解释汽车超载行驶时危险性大的原因。
(6)若本实验中水平面绝对光滑,金属球碰到物块后,物块将获得一定的速度,并保持这个速度做匀速直线运动。故无法通过物块被撞出的距离判断动能的大小,则无法得出实验结论。
【分析】(1)汽车的动能与速度有关;
(2)汽车的动能与质量有关;
(3)实验中超载超速带来的危害程度可用物块被推动的距离来表示。用物块移动距离的长短来表示金属球动能的大小,这里运用了转换法;
(4)质量一定时,速度越大,动能越大;
(5)超载引起汽车质量大,质量大,内能大;
(6))若本实验中水平面绝对光滑,金属球碰到物块后,物块将获得一定的速度,并保持这个速度做匀速直线运动。
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人教版八年级下物理课堂小测第十一章11.3动能和势能
物理考试
考试时间:* *分钟 满分:* *分
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
题号 一 二 三 四 总分
评分
注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写
2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
阅卷人 一、单选题
得分
1.(2023九上·临汾期末)无人机已被应用于诸多领域。如图所示,是一款我国具有完全自主知识产权的某品牌无人机,在无人机匀速上升的过程中,对其分析正确的是(  )
A.动能不变,重力势能增大 B.动能减小,重力势能增大
C.动能增大,重力势能增大 D.动能增大,重力势能减小
【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】无人机匀速上升过程中,无人机的质量不变,高度增大,重力势能增大;速度不变,质量不变,其动能不变,BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】匀速上升过程中,质量不变,高度增大,重力势能增大;速度不变,质量不变,其动能不变。
2.(2022九上·陈仓期中)正在空中飞行的鸽子和麻雀,若它们具有相同的动能,则下列说法正确的是(  )
A.鸽子飞得快 B.麻雀飞得快 C.鸽子飞得高 D.麻雀飞得高
【答案】B
【知识点】动能的影响因素
【解析】【解答】麻雀的质量小于鸽子的质量,根据动能大小的影响因素可知,若它们具有相同的动能,则麻雀的速度快,即麻雀飞得快。ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】动能和物体的质量、速度有关。
3.(2022九上·太和期中)如图是打网球时,某球员挥拍击球的一瞬间,网球和球拍都处于最大形变状态。关于这一瞬间,下列说法不正确的是(  )
A.球拍的弹性势能最大 B.球的弹性势能最大
C.球的动能为零 D.球的重力势能为零
【答案】D
【知识点】动能大小的比较;势能大小的比较
【解析】【解答】AB.网球和球拍都是最大形变时刻,网球和球拍的弹性势能都最大,AB正确,不符合题意;
C.网球和球拍都是最大形变时刻,网球的动能全部转化为弹性势能,此时的速度为0,动能为0,C正确,不符合题意;
D.由于球具有一定的高度,球具有重力势能,球还具有弹性势能,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体发生弹性形变程度越大,弹性势能越大; 物体的重力势能和物体的质量、高度有关;物体的动能和质量、速度有关。
4.(2022九上·金坛期中)如图所示,在粗糙的水平台面上,一轻质弹簧左端固定,右端连接一滑块,O点是弹簧保持原长时滑块的位置。开始时用力推滑块将弹簧压缩到A位置后,松手释放滑块,B点是滑块所能滑到的最右端,AO>OB,滑块从A位置滑到B位置过程中(此题中滑块到达某一位置是指滑块中心到达该位置上方):
①速度最快的位置在AO之间
②小球从A点运动到O的过程中所受弹力方向向右,速度不断增加
③弹簧弹性势能最大的位置在B点
④物体在O点的左侧和右侧运动,弹簧对滑块的弹力方向相反
⑤小球从A点运动到O的过程中弹簧弹性势能全部转化为滑块的动能
以上说法中正确的有(  )
A.①③ B.①④ C.③④ D.②⑤
【答案】B
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素
【解析】【解答】①②金属滑块从A运动到O的过程中,因弹簧处于压缩状态而对滑块有水平向右的弹力,开始时,弹力大于摩擦力,滑块做加速运动;当弹力等于摩擦力时,滑块的速度最大;继续运动到O的过程中,弹力小于摩擦力,滑块做减速运动;滑块从O运动到B的过程中,因弹簧处于伸长状态而对滑块有水平向左的弹力,则滑块的速度不断减小,所以速度最大点在AO之间,故①正确、②错误;
③O点是弹簧保持原长时滑块的位置,已知
所以弹簧在A点的形变量最大,弹簧对物体弹力最大的位置在A点,故③错误;
④物体在O点的左侧,弹力水平向右,物体在O点的右侧,弹力水平向左,故④正确;
⑤小球从A点运动到O的过程中,由于克服摩擦做功,弹簧弹性势能一部分转化为滑块的动能,一部分转化为内能,故⑤错误。
故答案为:B。
【分析】根据物体受到的力,判断速度的变化,物体的动能和质量、速度有关;弹性势能和弹性形变程度有关。
5.(2022九上·海安期中)如图是滑雪运动员起跳后上升的情景,在运动员上升过程中(  )
A.动能不变,势能增大 B.动能减小,势能增大
C.动能不变,势能不变 D.动能增大,势能减小
【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】运动员在上升的过程中动能和重力势能发生改变。物体动能的影响因素有:质量和速度,运动员在上升过程中质量未变,但速度变小因此运动员的动能减小。物体重力势能的影响因素有:质量和高度,运动员在上升过程中高度增加因此重力势能增大。
故答案为:B。
【分析】运动员在上升过程中质量未变,但速度变小因此运动员的动能减小;运动员在上升过程中高度增加因此重力势能增大。
6.(2022八下·沈河期末)如图所示,运动员在进行撑杆跳高。下列有关说法中正确的是(  )
A.图中撑杆发生了塑性形变
B.在撑杆形变最大的时候,运动员的弹性势能最大
C.撑杆对运动员也施加了力,改变了运动员的运动状态
D.脱离撑杆后,人在上升跃向横杆时,如果所受外力全部消失,人将处于静止状态
【答案】C
【知识点】势能的影响因素;物体运动状态的变化
【解析】【解答】A.杆所发生的形变,撤去外力后能恢复原来的形状,所以杆发生了弹性形变,A不符合题意;
B.在撑杆形变最大的时候,撑杆具有的弹性势能最大,撑杆的弹性势能转化为运动员的机械能,运动员没有发生弹性形变,不具有弹性势能,B不符合题意;
C.撑杆发生了弹性形变,具有弹力,撑杆对运动员也施加了力,改变了运动员的运动状态,C符合题意;
D.脱离撑杆后,人在上升跃向横杆时,人处于运动状态,如果所受外力全部消失,由牛顿第一定律可知,人将做匀速直线运动,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】力可以改变物体的形状,可以改变运动状态;物体发生的弹性形变程度越大,产生的弹性势能越大;运动的物体不受力,保持匀速直线运动。
7.(2022·安徽模拟)如图所示,轻质弹簧竖直放置,下端固定于水平地面,上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端,再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放,小球将竖直向上运动并脱离弹簧,不计空气阻力。则下列分析正确的是(  )
A.小球运动至最高点时,受平衡力作用
B.小球被释放瞬间,所受重力大于弹簧弹力
C.运动至最高点,小球增加的重力势能等于弹簧减少的弹性势能
D.从A点向上运动到O点的过程中,小球所受重力的功率一直增大
【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用;动能和势能的大小变化
【解析】【解答】A.小球脱离弹簧运动到最高点时,小球只受到重力的作用,所以不是受平衡力作用,A错误;
B.由于用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放,所以此时弹簧对小球的弹力等于小球重力加上向下的压力,则小球重力小于弹簧弹力,B错误;
C.从A点释放,弹性势能转化为小球的动能和重力势能,小球离开弹簧后继续运动,只受重力作用,动能转化为重力势能,到达最高点,小球只具有重力势能,因为小球和弹簧组成的系统机械能守恒,故整个过程中,重力势能的增加量等于弹性势能的减小量,C正确;
D.不计空气阻力,小球从A点向上运动到O点的过程中,小球的重力不变,但弹簧的弹性形变减小,弹力减小;在前一段时间内小球受到的弹力大于重力,小球向上做加速运动;在后一段时间内小球受到的弹力小于重力,小球向上做减速运动,即小球的速度先增大后减小,根据 可知,小球所受重力的功率先增大后减小,D错误。
故选C。
【分析】 小球脱离弹簧后受到重力的作用不属于平衡状态;小球释放瞬间弹力大于重力;利用能量守恒定律可以判别弹性势能的减少量等于重力势能的增量;利用竖直方向速度的变化可以判别重力瞬时功率的大小变化。
阅卷人 二、多选题
得分
8.(2022八下·沈河期末)下列说法正确的是(  )
A.甲图中,用吸管喝饮料时,饮料是靠嘴的吸力作用才进入嘴中的
B.乙图中,小红穿轮滑鞋用力推墙,自己却后退了,这说明力的作用是相互的
C.丙图中,把自制气压计从山脚拿到高山顶峰,细管中的液面会上升
D.丁图中,当小球从A点由静止自由运动到B点时,它的重力势能转化为动能
【答案】B,C,D
【知识点】动能和势能的大小变化;力作用的相互性;大气压强与高度的关系;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.人喝饮料时,嘴内的气压小于嘴外部的大气压,饮料在大气压力的作用下,被吸入嘴中,A不符合题意;
B.因为物体间力的作用是相互的,穿溜冰鞋的小红用力推墙时,给墙施加了力的同时,墙也对小红施加了力的作用,所以小红会向后滑,B符合题意;
C.从山脚到山顶的过程中,瓶内气体压强不变,而外界大气压变小,所以瓶内的水被瓶内压强压向瓶外,所以玻璃管中水柱升高,C符合题意;
D.当小球从A点由静止自由运动到B点时,小球的质量不变,高度变小,重力势能变小;质量不变,速度变大,动能变大,它的重力势能转化为动能,D符合题意。
故答案为:BCD。
【分析】吸管喝饮料利用了大气压的作用;物体间力的作用是相互的;海拔越大,大气压降低;物体自由下落时,重力势能转化为动能。
9.(2022八下·乐亭期末)在“探究动能的大小与哪些因素”有关的实验中(如图),让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放,撞击同一木块。下列说法中不正确的是(  )
A.这样做的目的是研究物体的动能大小与质量的关系
B.该实验说明物体的动能大小与高度有关
C.铁球从斜面上滚下的过程中,铁球受到的支持力没有做功
D.木块B受到的重力与它对水平面的压力是一对平衡力
【答案】A,B,D
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】A.此实验中利用的是同一个铁球,因此质量是相等的,从斜面的不同高度由静止释放,则到达底端时的速度就会不同,所以该实验可以探究动能大小与速度的关系,A错误,符合题意;
B.根据转换法,通过比较物块B在同一水平面上被撞击的距离来比较小球A到达水平面时动能的大小。同一铁球从斜面的不同高度由静止释放,球的质量不变,到达水平现的速度不同,推动木块移动的距离不同,这说明动能的大小与速度大小有关,B错误,符合题意;
C.铁球从斜面上滚下的过程中,在支持力的方向(垂直斜面向下)上没有移动距离,所以铁球受到的支持力没有做功,C正确,不符合题意;
D.木块B受到的重力与它对水平面的压力,大小相等,方向相同,没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,D错误,符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】质量相等,速度不等,可以探究动能大小与速度的关系;质量相等时,动能的大小与速度大小有关;功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离;重力与它对水平面的压力,大小相等,方向相同,没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力。
10.(2022·柳州)如图,一只蚂蚁以大小不变的速度沿碗中虚线从A点爬到B点,此过程中蚂蚁的(  )
A.动能先变小后不变 B.动能不变
C.重力势能先变小后不变 D.重力势能不变
【答案】B,C
【知识点】动能大小的比较;势能大小的比较
【解析】【解答】AB.一只蚂蚁以大小不变的速度沿碗中虚线从A点爬到B点,蚂蚁质量不变,速度大小不变,因此蚂蚁的动能不变,A不符合题意,B符合题意;
CD.蚂蚁从A点到B点,质量不变,高度先减小后不变,因此重力势能先变小后不变,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】物体下落时,重力势能减小;物体的动能和物体的质量、速度有关。
11.(2021八下·路北期末)如图所示,木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动(不考虑空气阻力)。下列分析不正确的是(  )
A.木块没有受到小车对它的摩擦力
B.小车运动速度越大,其动能也越大
C.木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力
D.当小车受到阻力而停下时,如果木块与小车接触面粗糙,木块将向左倾倒
【答案】C,D
【知识点】动能和势能的大小变化;惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.拉着小车使木块和小车一块运动时,木块和小车间没有相对运动也没有相对运动趋势,所以木块没有受到小车对它的摩擦力,A正确,不符合题意;
B.小车运动时质量不变,如果速度越大,动能越大,B正确,不符合题意;
C.木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对相互作用力,C错误,符合题意;
D.当小车受到阻力而停下时,木块下表面因为受到摩擦力速度变小,木块上面的部分由于惯性维持原来的运动状态,所以木块向右倾倒,D错误,符合题意。
故答案为:CD。
【分析】相互平衡的两个力,要大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上;物体总有一种保持原来运动状态的趋势,这就是物体的惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,与运动的速度没有关系。
12.(2021八下·沙河口期末)如图,在蹦床运动中,A点是运动员到达的最低点,B点是蹦床恢复原状的位置。运动员从A点运动到B点的过程中 (不计空气阻力),下列判断正确的是(  )
A.运动员的动能逐渐增大
B.运动员的重力势能逐渐增大
C.蹦床的弹性势能逐渐减小
D.运动员的机械能先逐渐增大后逐渐减小
【答案】B,C
【知识点】动能和势能的大小变化;动能的影响因素;势能的影响因素
【解析】【解答】A.运动员在A点时受到蹦床弹力最大,弹力大于人的重力,合力向上,人开始加速向上运动;随着蹦床形变逐渐变小,弹力逐渐减小,当弹力等于运动员重力时,运动员的速度最大,此后上升B点过程中,弹力小于重力,速度减小,所以运动员速度先增大后减小,则运动员的动能先增大后减小,A不符合题意;
B.运动员从A点运动到B点的过程中,质量不变,高度变大,重力势能变大,B符合题意;
C.运动员从A点运动到B点的过程中,蹦床的形变逐渐变小,弹性势能逐渐减小,C符合题意;
D.运动员从A点运动到B点的过程中 (不计空气阻力),蹦床的弹性势能转化为运动员的机械能,运动员的机械能增大,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】质量一定时,高度减小,重力势能减小;弹性形变程度越大, 弹性势能越大。
阅卷人 三、填空题
得分
13.(2023·禅城模拟)弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。其结构如图甲所示,图乙是小金玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程,其中b是弹簧处在原长的状态。在玩弹跳杆过程中,小金在   (选填“b前某”、“b”或“b后某”)时具有的动能最大;在b→c的过程中,   转化成小金的重力势能。
【答案】b前某;小金的动能
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】根据题意可知,a→c的过程中,小金先加速后减速,在到达b之前,当弹簧的弹力等于人的重力时,小金的速度最大,动能最大,即b前某时的动能是最大的。
b→c的过程中,即离开地面上升的过程,小金的质量不变,速度减小,动能减小,高度增大,重力势能增大,所以该过程中是小金的动能转化为小金的重力势能。
【分析】当弹簧的弹力等于人的重力时,速度最大,动能最大;质量不变,速度减小,动能减小,高度增大,重力势能增大,动能转化为重力势能。
14.(2023九上·新沂期末)如图所示,撑杆跳高运动员提杆加速助跑过程中,是为了增大自身的    ,然后用压弯的撑杆把自己送上高处,这是因为压弯了的撑杆具有    ,最后转化为运动员的     ,使他越过横杆(以上均选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”).
【答案】动能;弹性势能;重力势能
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】撑杆跳高运动员提杆加速助跑过程中,质量不变,速度增大,即是为了增大自身的动能;压弯的撑杆发生了弹性形变,所以具有弹性势能.运动员越过横杆时,他的位置升高,重力势能增加,所以是将弹性势能最终转化为运动员的重力势能.
故答案为动能;弹性势能;重力势能.
【分析】质量不变,速度增大,增大自身的动能;压弯的撑杆发生了弹性形变,所以具有弹性势能;位置升高,重力势能增加,所以是将弹性势能最终转化为运动员的重力势能。
15.(2022九上·太和期中)某气象卫星沿椭圆轨道绕地球运行,当它从远地点向近地点运动时,   转化为   ,   增大   减小。(选填“重力势能”或“动能”)
【答案】重力势能;动能;动能;重力势能
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素
【解析】【解答】 当它从远地点向近地点运动时,距离地面的高度越来越近,速度越来越快,重力势能减小,转化为动能,动能增加。
【分析】物体自由下落时,重力势能转化为动能。
16.(2022九上·江都月考)如图所示,质量为40g的金属小球从导轨的a处自由滑下,依次经过b处、c处,到达d处时恰好停下。在从a到b的过程中,重力做功为   J;若不计阻力,则从a到b的过程中   能转化为   能。
【答案】0.2;重力势;动
【知识点】动能和势能的大小变化;功的计算及应用
【解析】【解答】由图可知,从a处到b处下降的高度h=50cm=0.5m,重力做功W=Gh=mgh=40×10-3kg×10N/kg×0.5m=0.2J;不计阻力,从a到b的过程中,小球的质量不变,高度减小、速度增大,重力势能减小、动能增大,重力势能转化为动能。
【分析】根据重力和高度的乘积,计算做功;高处下落的物体,重力势能转化为动能。
17.(2022九上·姜堰月考)为了达到更好的消毒效果,武汉市利用雾炮车水平匀速行驶过程中向大街上喷洒消毒液,如图所示,在消毒过程中,雾炮车的动能   (选填“增大”“减小”或“不变”);重力对雾炮车   (选填“做了功”或“没有做功”)。
【答案】减小;没有做功
【知识点】动能大小的比较;是否做功的判断
【解析】【解答】]雾炮车水平匀速行驶过程中向大街上喷洒消毒液,速度不变,质量减小,则雾炮车的动能减小。重力是竖直方向,雾炮车水平方向运动,在竖直方向没有移动距离,则重力对雾炮车没有做功。
【分析】速度不变,质量减小,动能减小;功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。
第Ⅱ卷 主观题
第Ⅱ卷的注释
阅卷人 四、实验探究题
得分
18.(2023九上·茂南期末)兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,于是他们进行了如下探究:提出问题:汽车的动能大小跟什么因素有关?猜想假设:
(1)由“十次车祸九次快”可猜想:汽车的动能可能跟   有关;
(2)由“安全驾驶莫超载”可猜想:汽车的动能可能跟   有关。进行实验:他们做了如图所示的三次实验:用金属球模拟汽车,让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的物块,将物块撞出一段距离。
(3)实验中超载、超速带来的危害程度是通过   来表现的,使用的物理方法是:   (选填“控制变量法”或“转换法”);
(4)分析论证:分析甲、丙两图的实验现象,可以初步得到的结论是:   ;
(5)实践应用:用甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车   (选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因;
(6)若本实验中水平面绝对光滑,则   (选填“能”或“不能”)得出正确结论。
【答案】(1)速度
(2)质量
(3)物块被推动的距离;转换法
(4)质量一定时,速度越大,动能越大
(5)超载
(6)不能
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)“十次车祸九次快”说的是车祸的发生与车的速度过大有关,故可猜想汽车的动能与速度有关。
(2)“安全驾驶莫超载”说的是车辆不能超过核定的载重,故可猜想汽车的动能可能与质量有关。
(3)根据题意知道,实验中让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,当碰到水平面上的物块时,物块被撞出一段距离,距离越大则说明金属球到达水平面上时的动能就越大,所以实验中超载超速带来的危害程度可用物块被推动的距离来表示。用物块移动距离的长短来表示金属球动能的大小,这里运用了转换法。
(4)分析甲、丙两图的实验现象可知,金属球的质量相同,所处高度不同,高度越大,到达水平面时的速度越大,物块被撞的距离越远,说明动能更大。则可得出结论是质量一定时,速度越大,动能越大。
(5)分析甲、乙两图的实验现象可得出的结论是速度一定时,质量越大,动能越大。说明动能与质量有关,故可解释汽车超载行驶时危险性大的原因。
(6)若本实验中水平面绝对光滑,金属球碰到物块后,物块将获得一定的速度,并保持这个速度做匀速直线运动。故无法通过物块被撞出的距离判断动能的大小,则无法得出实验结论。
【分析】(1)汽车的动能与速度有关;
(2)汽车的动能与质量有关;
(3)实验中超载超速带来的危害程度可用物块被推动的距离来表示。用物块移动距离的长短来表示金属球动能的大小,这里运用了转换法;
(4)质量一定时,速度越大,动能越大;
(5)超载引起汽车质量大,质量大,内能大;
(6))若本实验中水平面绝对光滑,金属球碰到物块后,物块将获得一定的速度,并保持这个速度做匀速直线运动。
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