11.3　动能和势能 同步练 （含答案）2024-2025学年物理人教版八年级下册

第3节　动能和势能
动能
1.以下几种说法正确的是 (　　)
A.物体具有的能量越大,做功越多
B.具有能量的物体一定做功
C.做功的物体一定具有能量
D.物体不做功就没有能
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.如图是探究“动能的大小跟哪些因素有关”的实验装置图。
(1)若让同一钢球分别从斜面不同的高度由静止开始滚下,高度h越高,钢球运动到水平面时的速度越　　　　,木块B被撞得越　　　　。
(2)若让不同质量的钢球分别从斜面相同的高度h由静止开始滚下,比较木块B被撞击后运动距离s的远近。这是为了探究动能的大小与　　　　的关系。
势能
4.下列说法中正确的是 (　　)
A.同一物体的弹性形变越大时,它所具有的弹性势能也越大
B.重力势能相等的物体一定在同一高度上
C.质量相同的物体重力势能一定相同
D.放在张紧了的弓上的箭,具有弹性势能
5.下列情况中的物体具有什么形式的能
(1)在海面上行驶的船具有　　　　。
(2)被拉伸的橡皮筋具有　　　　　。
(3)被拦河坝挡住的上游河水具有　　　　　。
(4)站在下行电梯里的乘客具有　 。
6.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=m2a　 　　b　 　　c
1.(2024唐山期末)当射箭运动员在射箭前拉开弓的过程中,所做的功是用于 (　　)
A.增大弓的重力势能 B.增大箭的动能
C.增大弓的弹性势能 D.以上说法都正确
2.在高速某段平直路面上匀速行驶的小汽车,其动能大小的情况是 (　　)
A.一直变大 B.一直变小
C.先变大后变小 D.始终不变
3.如图是雨滴在空中下落过程中速度v与时间t的关系图。雨滴在t1、t2、t3三个时刻具有的动能分别是Ek1、Ek2、Ek3,重力势能分别是Ep1、Ep2、Ep3,若不考虑下落过程中雨滴的质量变化,则(　　)
A.Ek1Ep2=Ep3
B.Ek1Ep2>Ep3
C.Ek1D.Ek1Ep2>Ep3
4.如图所示,轻质弹簧左端固定,它自由伸长时,右端恰好位于O点,将弹簧右端固定在物体上并压缩到A点由静止释放,物体沿水平面运动,经过O点,到达B点,然后往回运动到C点静止。其中AO>BO,则在上述运动过程中(　　)
A.物体在A点时,弹簧弹性势能最大
B.物体在O点时,弹簧对物体弹力的方向向右
C.物体在B点时,弹簧产生的弹力最大
D.物体在C点静止时,受到弹簧的弹力为零
5.在“推断物体不受力时的运动”实验中,按下图顺序正确实验:同一小车依次从同一斜面的同一高度滑入不同水平面,最终静止。小车在三种不同水平面上受到的阻力　　　　,但动能减小量　　　　。(均选填“相同”或“不相同”)
毛巾 棉布 木板
6.小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,用质量不同的两个钢球m和M(M的质量大于m),分别从不同的高度h和H(H>h)由静止开始滚下,观察木块被撞击后移动的距离,实验过程如图1所示。
甲 乙 丙
图1
(1)小明通过观察木块移动的距离长短,来判断钢球动能的大小,这种研究方法是　　　　(选填“控制变量法”或“转换法”)。若水平面绝对光滑,本实验将　　　　(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(2)由图1甲、乙两实验可得出结论:物体的动能大小与　　　　有关。
(3)小丽根据图1甲、丙两实验得出结论:物体的动能大小与质量有关,她的看法是否正确 　　　　
(选填“正确”或“错误”),理由是　　　　　　　　　　。
(4)某同学用图2所示的方法探究动能的大小与速度的关系,他将相同质量的钢球从不同高度(h2>h1)由静止开始释放,通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断钢球动能的大小,这种方法是　　　　(选填“正确”或“错误”)的。
甲 乙
图2
7.(科学探究)物理兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。他们猜想:弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关。他们的实验装置如图所示,把弹簧放在水平面上,其左端固定在墙上,AO等于弹簧原长,水平面O点左侧光滑,右侧粗糙。将物体M从O点压缩弹簧到P点,然后由静止释放,当物体M运动到O点与弹簧分开,最终运动到Q点静止。
请补充完成他们的探究过程:
(1)弹簧弹性势能的大小是通过　　　　　　　　　　　　来衡量的。
(2)探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系,应该选用　　　　(选填“相同”或“不同”)的弹簧进行实验,并先后改变　　　　之间的距离,测出OQ的距离,重复实验,测量多组数据并记录。
(3)实验小组经过多次实验得出了结论。在上面的实验中,他们运用到了转换法和　　　　　　　
两种物理思想方法。
【详解答案】
课堂达标
1.C　2.C
3.(1)快　远　(2)质量　4.A
5.(1)动能　(2)弹性势能　(3)重力势能
(4)动能和重力势能
6.多　高度　a、c
课后提升
1.C　解析:射箭前拉开弓的过程中,弓发生了弹性形变,具有弹性势能,所以运动员所做的功是用来增大弓的弹性势能。故选C。
2.D　解析:在高速某段平直路面上匀速行驶的小汽车,速度不变,质量不变,动能不变。故选D。
3.D　解析:雨滴质量不变,由图可知,雨滴在t1、t2、t3三个时刻的速度关系为v1Ep2>Ep3。故A、B、C不符合题意,D符合题意。故选D。
4.A　解析:物体在A点时,弹簧的形变程度最大,弹性势能最大,故A正确,C错误;B.物体在O点时,弹簧没有发生形变,对物体没有弹力作用,故B错误;D.物体在C点静止时,弹簧处于伸长状态,弹簧有形变,物体受到弹簧的弹力大于零,故D错误。故选A。
5.不相同　相同　解析:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,在水平面上运动的距离越远。由图可知,同一小车依次从同一斜面的同一高度滑入不同水平面的情况下,小车分别在毛巾、棉布、木板上运动的距离不相同,所以小车在三种不同水平面上受到的阻力不相同。同一小车依次从同一斜面的同一高度滑入不同水平面,保证了小车刚刚到达三种不同水平面时的初始动能相同,最后小车都静止了,最终小车的动能都减小为零,所以动能减小量相同。
6.(1)转换法　不能　(2)速度
(3)错误　没有控制速度一定
(4)错误
解析:(1)实验中通过观察木块移动的距离长短,来判断钢球动能的大小,这里用到的物理学研究方法是转换法;若水平面绝对光滑,则木块运动时不受摩擦力作用,钢球撞击木块后木块将保持匀速直线运动,不能通过木块移动的距离长短来判断钢球动能的大小,所以本实验将不能达到探究目的。(2)甲、乙两实验中钢球的质量相同,初始高度不同,到达水平面时的速度不同,对木块做功多少不同,故可以得出结论:物体的动能大小与速度有关。(3)小丽的看法是错误的,因为要探究动能与质量的关系,需要保证钢球的速度不变,甲、丙两实验中钢球下落的高度不同,则到达水平面的速度不同,故不能得出动能大小与质量的关系。(4)用图2所示的方法探究动能的大小与速度的关系,应改变钢球撞击木块前的速度,控制其他因素相同,而实验中没有控制水平面的粗糙程度相同,故是错误的。
7.(1)物体M被弹出的距离
(2)相同　OP　(3)控制变量法
解析:(1)实验中弹性势能的大小是通过物体M被弹出的距离来间接反映的,这用到了转换法。(2)探究的是弹簧弹性势能和弹簧长度变化量之间的关系,必须控制弹簧的螺纹圈直径、弹簧的材料相同即使用相同的弹簧,改变弹簧长度变化量,即OP间的距离;弹性势能是通过弹簧推动物体在粗糙表面上运动的距离远近来体现的,所以必须测出OQ间的距离;为了使结论具有普遍性,应改变弹簧长度变化量,即OP间的距离,多测几组数据。(3)通过以上分析可以看出,本实验通过弹簧推动物体M在粗糙表面上运动的距离远近来体现弹性势能的大小,用到了转换法;同时,探究弹簧弹性势能与多个量的关系时,还用到了控制变量法。