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人教版物理八年级下第十一章11.3综合同步练习———动能和势能(3)
一、单选题
1.(2022八下·大洼期末)如图所示。跳水运动员站在跳板上弹起入水,下列说法正确的是( )
A.运动员弹起向上运动的过程弹力对运动员做功
B.运动员从高处落下时重力势能转化为动能
C.运动员入水过程中浮力不变
D.运动员在水中向下运动是受到水的压强不变
2.(2022八下·成都期末)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“探究动能大小与质量的关系”(如图乙)两个实验,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两个实验中。都需要使水平面的粗糙程度不同
B.甲、乙两个实验中,小车和小球到达水平面能继续运动是因为它们都受到惯性力的作用
C.甲实验中小车滑行的距离不同,但小车刚开始下滑时具有的机械能不相等
D.乙实验中小球的质量应该不同,但小球到达水平面时初始速度需要相同
3.(2022八下·泰安期末)高空抛物是极不文明的行为,会造成很大的危害;因为高处的物体具有较大的( )
A.体积 B.重力 C.弹性势能 D.重力势能
4.(2022八下·成都期末)2022年第24届冬奥会在北京举办,如图所示是运动员们在冬奥会上顽强拼搏的身姿。下列有关说法正确的是( )
A.甲图运动员擦拭冰面:增大了冰壶与冰面的摩擦力
B.乙图运动员通过弯道:运动员的运动状态保持不变
C.丙图滑雪板做得宽大:减小了运动员对雪地的压强
D.丁图运动员跃下跳台:运动员动能转化为重力势能
5.(2022八下·广州期末)如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图,图中①和②为楔块,③和④为垫块,楔块与弹簧盒、垫块间均有摩擦,在车厢相互撞击时与的力的作用下( )
A.弹簧1与弹簧2都被压缩,弹簧的弹性势能减小
B.弹簧1被压缩,弹簧2被拉长,两弹簧的弹性势能都增大
C.正常工作过程弹簧的形变属弹性形变
D.垫块的动能全部转化成弹簧的弹性势能
6.(2022八下·竞秀期末)如图所示,下列物体的重力势能变大的是( )
A.上升的滚摆
B.下坡的自行车
C.越来越弯的弓
D.向近地点运动的卫星
7.(2022八下·秦皇岛期末)谷爱凌毅然放弃美国国籍加入中国,在北京冬奥会上为中国队夺得两金一银,下图是她在比赛中凌空跃起的情景,有关说法正确的是( )
A.在最高点,谷爱凌的速度为0,但受到力是不平衡的
B.在最高点,谷爱凌受到的力是平衡的
C.在跃起前,谷爱凌不断加速,是为了增大自己的惯性
D.在上升的过程中,动能转化为重力势能
8.(2022八下·钟山期末)下列情景中,属于动能转化为重力势能的是( )
A.火箭加速升空 B.小朋友从滑梯上滑下
C.玩具车水平前行 D.上升的滚摆
9.(2022八下·朝阳期末)疫情期间,长春一小区内多架无人机盘旋在空中进行消杀工作。一架无人机边水平匀速飞行边喷洒消毒液的过程中,无人机的( )
A.动能不变 B.动能增大
C.重力势能减小 D.动能转化为重力势能
二、多选题
10.(2022八下·石家庄期末)为了更好地推进“一带一路”的实施,我国计划发射十八颗通信卫星,为沿线国家提供信息服务。下列关于人造地球卫星的说法中正确的是( )
A.卫星运动到远地点时,动能最小,重力势能最大
B.卫星由近地点向远地点运动,动能转化为重力势能
C.卫星在近地点的机械能小于卫星在远地点的机械能
D.卫星由近地点向远地点运行时,卫星的速度变大
11.(2022八下·涿州期末)小明在荡秋千的过程中,关于能及能的转化下列说法正确的是( )
A.小明通过最低点时的动能最大
B.小明下降过程中动能转化为势能
C.小明到达最高点时的重力势能最大
D.上升过程中的重力势能减小
12.(2022八下·青县期末)如图所示,是街边常见的一种“套圈”游戏,套中玩具时,即可获得该玩具。“套圈”出手后,从a点到c点的过程中(不计空气阻力),下列说法正确的是( )
A.从a到c的过程中,“套圈”的动能保持不变
B.从b到c的过程中,“套圈”只受重力的作用
C.在最高点b时,“套圈”的重力势能最大
D.在最高点b时,“套圈”的动能最大
三、填空题
13.(2022八下·沈河期末)如图所示,一座天桥隐藏在雾中不知通向何方。小亮从地面往桥上跑,他的重力势能 变大,他的动能 变小。(以上两空均填“可能”或“一定”)
14.(2022八下·顺平期末)在2013年5月的体考中,如图所示是康健同学在投掷实心球时球的运动轨迹,球在空中飞行的A、B、C、D四点中, 点处的重力势能最大, 点处的动能最大,实心球落地后,由于球具有 还要继续向前运动,在地面阻力的作用下,最后停在E点。
15.(2022八下·九台期末)为阻断病毒传播,九台区主城区入口处安装消毒门,即车辆通过消毒门时,门框会喷出雾状消毒液,由于地面湿滑, 较小,车辆经过消毒门要减速慢行减小 能。
16.(2022八下·麻章期末)2022年6月5日,我国成功发射神舟十四号载人飞船。在宇航员随着飞船一起加速上升的过程中,宇航员的质量 ,动能 ,势能 。(三空均选填“增大”、“减小”或“不变”)
四、实验探究题
17.(2022八下·靖西期末)如图所示,是探究物体的动能跟哪些因素有关的实验,让小球从同一斜面某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块。
(1)提出问题与猜想:汽车动能大小跟什么因素有关?由“十次车祸九次快”可猜想:汽车动能的大小与汽车的 有关;由“安全驾驶莫超载”可猜想:汽车动能的大小与汽车的 有关;
(2)实验中,探究的动能是指____(选填字母);
A.小球在斜面上的的动能
B.小球到达水平面的动能
C.木块的动能
(3)由图中的甲、乙两次实验,可以得出结论:物体的 相同时,物体的 越大,动能越大;由图中的乙、丙两次实验可知,物体的动能还跟 有关。
五、简答题
18.(2022八下·双辽期末)请你从能量的角度解释,为什么骑自行车时速度不能太快?
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;是否做功的判断
【解析】【解答】A.运动员弹起向上运动的过程,没有受到弹力的作用,弹力对运动员没有做功,A不符合题意;
B.运动员从高处落下时,质量不变,速度增大,高度减小,动能增大,重力势能减小,故重力势能转化为动能,B符合题意;
C.运动员入水过程中,排开液体的体积变大,由阿基米德原理可知所受的浮力变大,C不符合题意;
D.运动员在水中向下运动,深度变大,由p=ρgh可知,受到水的压强变大,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】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;质量不变,速度增大,高度减小,动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能;排开液体的体积变大,由阿基米德原理可知所受的浮力变大;根据p=ρgh,判断压强的变化。
2.【答案】D
【知识点】探究影响物体动能大小的因素;阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】A.“探究阻力对物体运动的影响”时,要改变水平面的粗糙程度,探究出阻力逐渐减小时物体的运动情况;“探究影响动能大小的因素”实验中水平面的粗糙程度要相同,观察木块被推动距离的远近来体现动能的大小,A不符合题意;
B.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小球具有惯性,而不能说“受惯性作用”,B不符合题意;
C.甲实验中要使同一小车从斜面的同一高度由静止滑下,小车的质量不变,高度相同,速度相同,所以动能和重力势能相同,机械能相同,C不符合题意;
D.探究动能的大小与质量关系时,根据控制变量法,控制小球的速度相同,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】压力一定时,改变接触面的粗糙程度,可以改变摩擦力;惯性不是力;物体下落的高度相同,可以探究动能和物体质量的关系。
3.【答案】D
【知识点】势能的影响因素
【解析】【解答】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,对外做功本领越强,因此高空抛物会造成很大的危害,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体的质量越大、高度越高,重力势能越大,对外做功本领越强。
4.【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化;物体运动状态的变化;增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.甲图运动员擦拭冰面,让冰壶与冰面间存在一层水,从而减小了冰壶与冰面的摩擦力,A不符合题意;
B.乙图运动员通过弯道时,运动员的运动方向发生了改变,所以运动员的运动状态发生改变,B不符合题意;
C.压力不变时,丙图滑雪板做得宽大,即增大受力面积减小了运动员对雪地的压强,C符合题意;
D.丁图运动员跃下跳台,运动员重力势能转化为动能,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】使接触面变光滑,可以减小摩擦力;力可以改变物体的运动状态;增大受力面积可以减小压强;物体自由下落时,重力势能转化为动能。
5.【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化;弹力
【解析】【解答】AB.在车厢相互撞击时F 与F 力的作用下,两弹簧均被压缩,两弹簧的形变程度增大,弹性势能增大,AB不符合题意;
C.正常工作过程弹簧受力发生形变,当力消失后会恢复原来的形状,发生的是弹性形变,C符合题意;
D.已知楔块与弹簧盒、垫块间均有摩擦,因此垫块会克服摩擦做功,有部分机械能转化为内能,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】当力消失后会恢复原来的形状,发生的是弹性形变,弹簧的长度改变的越大,弹性势能越大;克服摩擦做功,有部分机械能转化为内能。
6.【答案】A
【知识点】势能大小的比较
【解析】【解答】A.上升的滚摆,质量不变,高度上升,重力势能变大,A符合题意;
B.下坡的自行车,质量不变,高度下降,重力势能减小,B不符合题意;
C.越来越弯的弓 ,质量不变,高度不变,重力势能不变,C不符合题意;
D.向近地点运动的卫星,质量不变,高度下降,重力势能变小,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】质量不变,高度上升,重力势能变大。
7.【答案】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】AB.谷爱凌在比赛中凌空跃起至最高点时,她在竖直方向的速度为0,由于惯性她将继续向前运动,所以她在水平方向的速度不为0;此时谷爱凌受竖直向下的重力,紧接着她将向下做加速运动,受力不平衡,AB不符合题意;
C.惯性是物体的一种固有属性,仅与物体自身的质量有关,在跃起前,谷爱凌不断加速,但她的质量没有发生改变,所以谷爱凌的惯性不变,C不符合题意;
D.谷爱凌在上升的过程中,速度减小,动能减小;所处的位置高度增大,重力势能增大,所以在上升的过程中,动能转化为重力势能,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】斜向上运动时,最高的物体的速度不为零;惯性是物体的属性,只和物体的质量有关;物体上升时,动能转化为重力势能。
8.【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】A.火箭加速升空,化学能转化为动能与重力势能,故不符合题意;
B.小朋友从滑梯上滑下,忽略摩擦不计,重力势能转化为动能,故不符合题意;
C.玩具车水平前行,小车的高度不变,重力势能不变,故不符合题意;
D.上升的滚摆,忽略空气阻力,上升过程中速度减小,高度增加,动能转化为重力势能,故符合题。
故答案为:D。
【分析】上升的滚摆,动能转化为重力势能。
9.【答案】C
【知识点】动能大小的比较;势能大小的比较
【解析】【解答】无人机边水平匀速飞行边喷洒消毒液的过程中,速度不变,质量减小,动能减小。同时高度不变,质量减小,重力势能减小。因为高度不变,动能没有转化为重力势能。ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体的高度一定、速度一定时,质量减小,物体的动能和重力势能减小。
10.【答案】A,B
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】A.卫星运动到远地点时,速度最小,距离最远,所以动能最小,重力势能最大,A符合题意;
B.卫星由近地点向远地点运动,速度越来越小,动能越来越小,同时距离地球越来越远,重力势能越来越大,动能转化为重力势能,B符合题意;
C.太空中没有空气阻力,卫星的机械能守恒,卫星在近地点的机械能等于卫星在远地点的机械能,C不符合题意;
D.卫星由近地点向远地点运行时,动能转化为重力势能,所以速度越来越小,D不符合题意。
故答案为:AB。
【分析】卫星运动到远地点时,速度最小,距离最远,所以动能最小,重力势能最大;卫星由近地点向远地点运动,动能转化为重力势能,速度减小;没有空气阻力,机械能守恒。
11.【答案】A,C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】A.小明的质量一定,运动到最低点时,速度最大,动能最大。A符合题意;
B.小明下降过程中,质量不变,速度变大,动能变大,高度降低,重力势能减小,因此是重力势能转化为动能。B不符合题意;
C.小明的质量一定,到达最高点时,速度为0,动能为0,高度最大,重力势能最大。C符合题意;
D.上升过程中,质量不变,速度变小,动能变小,高度升高,重力势能变大。D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】质量一定,运动到最低点时,速度最大,动能最大;质量不变,速度变大,动能变大,高度降低,重力势能减小,重力势能转化为动能;质量一定,到达最高点时,速度为0,动能为0,高度最大,重力势能最大;质量不变,速度变小,动能变小,高度升高,重力势能变大。
12.【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】A.“套圈”由a到c过程中,“ 套圈”的质量不变,速度先变小后变大,所以动能先变小后变大,A不符合题意;
B.不计空气阻力,从b到c的过程中,“套圈”只受到重力的作用,B符合题意;
C.“套圈”在最高点b时,高度最高,则重力势能最大,C符合题意;
D.“ 套圈”在最高点b时,速度最小,其动能最小,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】空中下落的物体,受到重力;质量一定时,物体的高度越大, 重力势能越大。
13.【答案】一定;可能
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素
【解析】【解答】小亮从地面往桥上跑,他的质量不变,高度变大,重力势能一定变大。
质量不变,由于不知道速度的大小,所以无法判定动能的大小变化,所以动能可能变大、可能变小、也可能不变。
【分析】质量一定时,高度越大, 重力势能越大,速度越大,动能越大。
14.【答案】B;D;惯性
【知识点】动能和势能的大小变化;惯性及其现象
【解析】【解答】重力势能和高度有关,高度越高重力势能越大,B点最高,B点重力势能最大,下降过程中,重力势能转化为动能,因此D点动能最大。
实心球落地后,还有水平方向的速度,之所以继续向前运动是因为惯性要保持运动状态不变。
【分析】质量一定时,高度越高重力势能越大;下降过程中,重力势能转化为动能,最低点动能最大;物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。
15.【答案】摩擦力;动
【知识点】动能大小的比较;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】影响滑动摩擦力大小的因素为压力大小和接触面的粗糙程度。地面湿滑说明接触面的粗糙程度变小,则车辆的摩擦力较小。
影响动能大小的因素为质量和速度。当车辆减速慢行时,速度减小,则动能减小。
【分析】压力一定时,接触面越光滑,滑动摩擦力越小;质量一定时,速度减小,动能减小。
16.【答案】不变;增大;增大
【知识点】质量及其特性;动能和势能的大小变化
【解析】【解答】质量是物体的一种属性,不随位置的改变而改变,宇航员在随火箭加速上升的过程中,质量不变,高度变大,则重力势能变大,加速上升过程中速度变大,则动能变大。
【分析】质量是物体的一种属性,不随位置的改变而改变;质量不变,高度变大,则重力势能变大,加速上升过程中速度变大,则动能变大。
17.【答案】(1)速度;质量
(2)B
(3)质量;速度;质量
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)由“十次车祸九次快”这里的 “快”字指的是汽车速度大,可判断汽车动能大小可能与速度有关。
由“安全驾驶莫超载”里的“超载”指汽车超过限载质量,导致整体质量较大,可判断汽车动能大小可能与质量有关。
(2)本实验中控制不同质量的小球、在斜面不同高度的小球释放后,小球撞击水平面上的木块,通过木块的移动距离判断小球的动能大小。所以本实验探究的动能指的是小球到达水平面时的动能。AC不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
(3)从甲乙两个实验可知小球质量相同,在斜面所处高度不同(到达水平面的速度不同),乙中小球在斜面上的高度高,水平面木块被撞击后移动的距离远,可得到结论:物体的质量相同时,速度越大,动能越大。
乙丙两个实验中两个小球的质量不同,在斜面的高度相同,水平面木块被撞击后移动的距离不同,可知物体的动能还跟物体的质量有关。
【分析】(1)质量一定时,物体运动的速度越大,动能越大;速度一定时,物体的质量越大, 动能越大;
(2)探究物体的动能时,指下落的物体刚到达水平面时的动能;
(3)当物体的质量相同,下落的高度不同时,可以探究动能和物体速度的关系;当物体的速度相同,可以探究动能和物体质量的关系。
18.【答案】影响动能大小的因素是质量和速度,在质量一定时,自行车的速度越大,其动能越大,在发生紧急情况时越不容易停下来,容易造成交通事故,因此骑自行车时速度不能太快。
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】质量一定时,速度越大,动能越大。
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人教版物理八年级下第十一章11.3综合同步练习———动能和势能(3)
一、单选题
1.(2022八下·大洼期末)如图所示。跳水运动员站在跳板上弹起入水,下列说法正确的是( )
A.运动员弹起向上运动的过程弹力对运动员做功
B.运动员从高处落下时重力势能转化为动能
C.运动员入水过程中浮力不变
D.运动员在水中向下运动是受到水的压强不变
【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;是否做功的判断
【解析】【解答】A.运动员弹起向上运动的过程,没有受到弹力的作用,弹力对运动员没有做功,A不符合题意;
B.运动员从高处落下时,质量不变,速度增大,高度减小,动能增大,重力势能减小,故重力势能转化为动能,B符合题意;
C.运动员入水过程中,排开液体的体积变大,由阿基米德原理可知所受的浮力变大,C不符合题意;
D.运动员在水中向下运动,深度变大,由p=ρgh可知,受到水的压强变大,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】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;质量不变,速度增大,高度减小,动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能;排开液体的体积变大,由阿基米德原理可知所受的浮力变大;根据p=ρgh,判断压强的变化。
2.(2022八下·成都期末)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“探究动能大小与质量的关系”(如图乙)两个实验,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两个实验中。都需要使水平面的粗糙程度不同
B.甲、乙两个实验中,小车和小球到达水平面能继续运动是因为它们都受到惯性力的作用
C.甲实验中小车滑行的距离不同,但小车刚开始下滑时具有的机械能不相等
D.乙实验中小球的质量应该不同,但小球到达水平面时初始速度需要相同
【答案】D
【知识点】探究影响物体动能大小的因素;阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】A.“探究阻力对物体运动的影响”时,要改变水平面的粗糙程度,探究出阻力逐渐减小时物体的运动情况;“探究影响动能大小的因素”实验中水平面的粗糙程度要相同,观察木块被推动距离的远近来体现动能的大小,A不符合题意;
B.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小球具有惯性,而不能说“受惯性作用”,B不符合题意;
C.甲实验中要使同一小车从斜面的同一高度由静止滑下,小车的质量不变,高度相同,速度相同,所以动能和重力势能相同,机械能相同,C不符合题意;
D.探究动能的大小与质量关系时,根据控制变量法,控制小球的速度相同,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】压力一定时,改变接触面的粗糙程度,可以改变摩擦力;惯性不是力;物体下落的高度相同,可以探究动能和物体质量的关系。
3.(2022八下·泰安期末)高空抛物是极不文明的行为,会造成很大的危害;因为高处的物体具有较大的( )
A.体积 B.重力 C.弹性势能 D.重力势能
【答案】D
【知识点】势能的影响因素
【解析】【解答】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,对外做功本领越强,因此高空抛物会造成很大的危害,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体的质量越大、高度越高,重力势能越大,对外做功本领越强。
4.(2022八下·成都期末)2022年第24届冬奥会在北京举办,如图所示是运动员们在冬奥会上顽强拼搏的身姿。下列有关说法正确的是( )
A.甲图运动员擦拭冰面:增大了冰壶与冰面的摩擦力
B.乙图运动员通过弯道:运动员的运动状态保持不变
C.丙图滑雪板做得宽大:减小了运动员对雪地的压强
D.丁图运动员跃下跳台:运动员动能转化为重力势能
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化;物体运动状态的变化;增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.甲图运动员擦拭冰面,让冰壶与冰面间存在一层水,从而减小了冰壶与冰面的摩擦力,A不符合题意;
B.乙图运动员通过弯道时,运动员的运动方向发生了改变,所以运动员的运动状态发生改变,B不符合题意;
C.压力不变时,丙图滑雪板做得宽大,即增大受力面积减小了运动员对雪地的压强,C符合题意;
D.丁图运动员跃下跳台,运动员重力势能转化为动能,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】使接触面变光滑,可以减小摩擦力;力可以改变物体的运动状态;增大受力面积可以减小压强;物体自由下落时,重力势能转化为动能。
5.(2022八下·广州期末)如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图,图中①和②为楔块,③和④为垫块,楔块与弹簧盒、垫块间均有摩擦,在车厢相互撞击时与的力的作用下( )
A.弹簧1与弹簧2都被压缩,弹簧的弹性势能减小
B.弹簧1被压缩,弹簧2被拉长,两弹簧的弹性势能都增大
C.正常工作过程弹簧的形变属弹性形变
D.垫块的动能全部转化成弹簧的弹性势能
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化;弹力
【解析】【解答】AB.在车厢相互撞击时F 与F 力的作用下,两弹簧均被压缩,两弹簧的形变程度增大,弹性势能增大,AB不符合题意;
C.正常工作过程弹簧受力发生形变,当力消失后会恢复原来的形状,发生的是弹性形变,C符合题意;
D.已知楔块与弹簧盒、垫块间均有摩擦,因此垫块会克服摩擦做功,有部分机械能转化为内能,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】当力消失后会恢复原来的形状,发生的是弹性形变,弹簧的长度改变的越大,弹性势能越大;克服摩擦做功,有部分机械能转化为内能。
6.(2022八下·竞秀期末)如图所示,下列物体的重力势能变大的是( )
A.上升的滚摆
B.下坡的自行车
C.越来越弯的弓
D.向近地点运动的卫星
【答案】A
【知识点】势能大小的比较
【解析】【解答】A.上升的滚摆,质量不变,高度上升,重力势能变大,A符合题意;
B.下坡的自行车,质量不变,高度下降,重力势能减小,B不符合题意;
C.越来越弯的弓 ,质量不变,高度不变,重力势能不变,C不符合题意;
D.向近地点运动的卫星,质量不变,高度下降,重力势能变小,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】质量不变,高度上升,重力势能变大。
7.(2022八下·秦皇岛期末)谷爱凌毅然放弃美国国籍加入中国,在北京冬奥会上为中国队夺得两金一银,下图是她在比赛中凌空跃起的情景,有关说法正确的是( )
A.在最高点,谷爱凌的速度为0,但受到力是不平衡的
B.在最高点,谷爱凌受到的力是平衡的
C.在跃起前,谷爱凌不断加速,是为了增大自己的惯性
D.在上升的过程中,动能转化为重力势能
【答案】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】AB.谷爱凌在比赛中凌空跃起至最高点时,她在竖直方向的速度为0,由于惯性她将继续向前运动,所以她在水平方向的速度不为0;此时谷爱凌受竖直向下的重力,紧接着她将向下做加速运动,受力不平衡,AB不符合题意;
C.惯性是物体的一种固有属性,仅与物体自身的质量有关,在跃起前,谷爱凌不断加速,但她的质量没有发生改变,所以谷爱凌的惯性不变,C不符合题意;
D.谷爱凌在上升的过程中,速度减小,动能减小;所处的位置高度增大,重力势能增大,所以在上升的过程中,动能转化为重力势能,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】斜向上运动时,最高的物体的速度不为零;惯性是物体的属性,只和物体的质量有关;物体上升时,动能转化为重力势能。
8.(2022八下·钟山期末)下列情景中,属于动能转化为重力势能的是( )
A.火箭加速升空 B.小朋友从滑梯上滑下
C.玩具车水平前行 D.上升的滚摆
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】A.火箭加速升空,化学能转化为动能与重力势能,故不符合题意;
B.小朋友从滑梯上滑下,忽略摩擦不计,重力势能转化为动能,故不符合题意;
C.玩具车水平前行,小车的高度不变,重力势能不变,故不符合题意;
D.上升的滚摆,忽略空气阻力,上升过程中速度减小,高度增加,动能转化为重力势能,故符合题。
故答案为:D。
【分析】上升的滚摆,动能转化为重力势能。
9.(2022八下·朝阳期末)疫情期间,长春一小区内多架无人机盘旋在空中进行消杀工作。一架无人机边水平匀速飞行边喷洒消毒液的过程中,无人机的( )
A.动能不变 B.动能增大
C.重力势能减小 D.动能转化为重力势能
【答案】C
【知识点】动能大小的比较;势能大小的比较
【解析】【解答】无人机边水平匀速飞行边喷洒消毒液的过程中,速度不变,质量减小,动能减小。同时高度不变,质量减小,重力势能减小。因为高度不变,动能没有转化为重力势能。ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体的高度一定、速度一定时,质量减小,物体的动能和重力势能减小。
二、多选题
10.(2022八下·石家庄期末)为了更好地推进“一带一路”的实施,我国计划发射十八颗通信卫星,为沿线国家提供信息服务。下列关于人造地球卫星的说法中正确的是( )
A.卫星运动到远地点时,动能最小,重力势能最大
B.卫星由近地点向远地点运动,动能转化为重力势能
C.卫星在近地点的机械能小于卫星在远地点的机械能
D.卫星由近地点向远地点运行时,卫星的速度变大
【答案】A,B
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】A.卫星运动到远地点时,速度最小,距离最远,所以动能最小,重力势能最大,A符合题意;
B.卫星由近地点向远地点运动,速度越来越小,动能越来越小,同时距离地球越来越远,重力势能越来越大,动能转化为重力势能,B符合题意;
C.太空中没有空气阻力,卫星的机械能守恒,卫星在近地点的机械能等于卫星在远地点的机械能,C不符合题意;
D.卫星由近地点向远地点运行时,动能转化为重力势能,所以速度越来越小,D不符合题意。
故答案为:AB。
【分析】卫星运动到远地点时,速度最小,距离最远,所以动能最小,重力势能最大;卫星由近地点向远地点运动,动能转化为重力势能,速度减小;没有空气阻力,机械能守恒。
11.(2022八下·涿州期末)小明在荡秋千的过程中,关于能及能的转化下列说法正确的是( )
A.小明通过最低点时的动能最大
B.小明下降过程中动能转化为势能
C.小明到达最高点时的重力势能最大
D.上升过程中的重力势能减小
【答案】A,C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】A.小明的质量一定,运动到最低点时,速度最大,动能最大。A符合题意;
B.小明下降过程中,质量不变,速度变大,动能变大,高度降低,重力势能减小,因此是重力势能转化为动能。B不符合题意;
C.小明的质量一定,到达最高点时,速度为0,动能为0,高度最大,重力势能最大。C符合题意;
D.上升过程中,质量不变,速度变小,动能变小,高度升高,重力势能变大。D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】质量一定,运动到最低点时,速度最大,动能最大;质量不变,速度变大,动能变大,高度降低,重力势能减小,重力势能转化为动能;质量一定,到达最高点时,速度为0,动能为0,高度最大,重力势能最大;质量不变,速度变小,动能变小,高度升高,重力势能变大。
12.(2022八下·青县期末)如图所示,是街边常见的一种“套圈”游戏,套中玩具时,即可获得该玩具。“套圈”出手后,从a点到c点的过程中(不计空气阻力),下列说法正确的是( )
A.从a到c的过程中,“套圈”的动能保持不变
B.从b到c的过程中,“套圈”只受重力的作用
C.在最高点b时,“套圈”的重力势能最大
D.在最高点b时,“套圈”的动能最大
【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】A.“套圈”由a到c过程中,“ 套圈”的质量不变,速度先变小后变大,所以动能先变小后变大,A不符合题意;
B.不计空气阻力,从b到c的过程中,“套圈”只受到重力的作用,B符合题意;
C.“套圈”在最高点b时,高度最高,则重力势能最大,C符合题意;
D.“ 套圈”在最高点b时,速度最小,其动能最小,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】空中下落的物体,受到重力;质量一定时,物体的高度越大, 重力势能越大。
三、填空题
13.(2022八下·沈河期末)如图所示,一座天桥隐藏在雾中不知通向何方。小亮从地面往桥上跑,他的重力势能 变大,他的动能 变小。(以上两空均填“可能”或“一定”)
【答案】一定;可能
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素
【解析】【解答】小亮从地面往桥上跑,他的质量不变,高度变大,重力势能一定变大。
质量不变,由于不知道速度的大小,所以无法判定动能的大小变化,所以动能可能变大、可能变小、也可能不变。
【分析】质量一定时,高度越大, 重力势能越大,速度越大,动能越大。
14.(2022八下·顺平期末)在2013年5月的体考中,如图所示是康健同学在投掷实心球时球的运动轨迹,球在空中飞行的A、B、C、D四点中, 点处的重力势能最大, 点处的动能最大,实心球落地后,由于球具有 还要继续向前运动,在地面阻力的作用下,最后停在E点。
【答案】B;D;惯性
【知识点】动能和势能的大小变化;惯性及其现象
【解析】【解答】重力势能和高度有关,高度越高重力势能越大,B点最高,B点重力势能最大,下降过程中,重力势能转化为动能,因此D点动能最大。
实心球落地后,还有水平方向的速度,之所以继续向前运动是因为惯性要保持运动状态不变。
【分析】质量一定时,高度越高重力势能越大;下降过程中,重力势能转化为动能,最低点动能最大;物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。
15.(2022八下·九台期末)为阻断病毒传播,九台区主城区入口处安装消毒门,即车辆通过消毒门时,门框会喷出雾状消毒液,由于地面湿滑, 较小,车辆经过消毒门要减速慢行减小 能。
【答案】摩擦力;动
【知识点】动能大小的比较;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】影响滑动摩擦力大小的因素为压力大小和接触面的粗糙程度。地面湿滑说明接触面的粗糙程度变小,则车辆的摩擦力较小。
影响动能大小的因素为质量和速度。当车辆减速慢行时,速度减小,则动能减小。
【分析】压力一定时,接触面越光滑,滑动摩擦力越小;质量一定时,速度减小,动能减小。
16.(2022八下·麻章期末)2022年6月5日,我国成功发射神舟十四号载人飞船。在宇航员随着飞船一起加速上升的过程中,宇航员的质量 ,动能 ,势能 。(三空均选填“增大”、“减小”或“不变”)
【答案】不变;增大;增大
【知识点】质量及其特性;动能和势能的大小变化
【解析】【解答】质量是物体的一种属性,不随位置的改变而改变,宇航员在随火箭加速上升的过程中,质量不变,高度变大,则重力势能变大,加速上升过程中速度变大,则动能变大。
【分析】质量是物体的一种属性,不随位置的改变而改变;质量不变,高度变大,则重力势能变大,加速上升过程中速度变大,则动能变大。
四、实验探究题
17.(2022八下·靖西期末)如图所示,是探究物体的动能跟哪些因素有关的实验,让小球从同一斜面某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块。
(1)提出问题与猜想:汽车动能大小跟什么因素有关?由“十次车祸九次快”可猜想:汽车动能的大小与汽车的 有关;由“安全驾驶莫超载”可猜想:汽车动能的大小与汽车的 有关;
(2)实验中,探究的动能是指____(选填字母);
A.小球在斜面上的的动能
B.小球到达水平面的动能
C.木块的动能
(3)由图中的甲、乙两次实验,可以得出结论:物体的 相同时,物体的 越大,动能越大;由图中的乙、丙两次实验可知,物体的动能还跟 有关。
【答案】(1)速度;质量
(2)B
(3)质量;速度;质量
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)由“十次车祸九次快”这里的 “快”字指的是汽车速度大,可判断汽车动能大小可能与速度有关。
由“安全驾驶莫超载”里的“超载”指汽车超过限载质量,导致整体质量较大,可判断汽车动能大小可能与质量有关。
(2)本实验中控制不同质量的小球、在斜面不同高度的小球释放后,小球撞击水平面上的木块,通过木块的移动距离判断小球的动能大小。所以本实验探究的动能指的是小球到达水平面时的动能。AC不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
(3)从甲乙两个实验可知小球质量相同,在斜面所处高度不同(到达水平面的速度不同),乙中小球在斜面上的高度高,水平面木块被撞击后移动的距离远,可得到结论:物体的质量相同时,速度越大,动能越大。
乙丙两个实验中两个小球的质量不同,在斜面的高度相同,水平面木块被撞击后移动的距离不同,可知物体的动能还跟物体的质量有关。
【分析】(1)质量一定时,物体运动的速度越大,动能越大;速度一定时,物体的质量越大, 动能越大;
(2)探究物体的动能时,指下落的物体刚到达水平面时的动能;
(3)当物体的质量相同,下落的高度不同时,可以探究动能和物体速度的关系;当物体的速度相同,可以探究动能和物体质量的关系。
五、简答题
18.(2022八下·双辽期末)请你从能量的角度解释,为什么骑自行车时速度不能太快?
【答案】影响动能大小的因素是质量和速度,在质量一定时,自行车的速度越大,其动能越大,在发生紧急情况时越不容易停下来,容易造成交通事故,因此骑自行车时速度不能太快。
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】质量一定时,速度越大,动能越大。
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