12.1　动能与势能 同步练（含答案） 2024-2025学年物理教科版八年级下册

第1节 动能与势能
动能
1.爸爸开车带着小明行驶在高速公路上,小明看到如图所示的限速标志,想起了学过的“动能”的知识,也提出了一系列有关的问题,其中最有探究价值且易于探究的是(　　)
A.物体的动能与物体的形状是否有关
B.物体的动能与它的速度有什么关系
C.物体的动能与它的质量和速度有什么关系
D.物体的动能与哪些因素有关
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的大小。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=m21.(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.增加箭的动能
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与时间的关系图。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　　　　,动能减小量　　　　。(均选填“相同”或“不相同”)
6.小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,他用质量不同的两个钢球(M>m),分别从不同的高度(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。
(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、乙两图可得实验结论:物体的动能大小与　　　　有关。
(3)小明根据图1甲、丙两图得出结论:物体的动能大小与质量有关,他的看法是否正确 　　　　
(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,他将相同质量的小球从不同高度(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小球动能的大小,这种方法是　　　　(选填“正确的”或“错误的”)。
7.(科学探究)在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时,小明提出了如下猜想:
猜想一:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关。
猜想二:弹性势能的大小与弹簧的材料有关。
(1)为验证猜想一,他设计了如图所示实验(小球质量大于木块的质量),实验时将同一弹簧压缩不同的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性限度),将小球置于弹簧的右端,松开后小球撞击同一位置的相同木块,分析比较　　　　,从而得出弹性势能大小。
(2)为验证猜想二,需选用材料　　　　的两根弹簧,实验时将两根弹簧压缩　　　　(选填“相同”或“不同”)的长度,将小球置于弹簧的右端,松开后小球撞击同一位置的相同木块,对数据进行比较分析时,若　　　　,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。
【详解答案】
课堂达标
1.C　2.C
3.(1)大　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。
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ABC不符合题意,D符合题意。
4.A　解析:物体在A点时,弹簧的形变量最大,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,弹簧有形变量,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: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)错误的
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问题的方法是转换法;若水平面绝对光滑,则木块运动时不受摩擦力作用,撞击后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、乙两图中钢球的质量一定,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)小明的看法是错误的,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、丙两图中钢球初始高度不同,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)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,故错误。
7.(1)木块移动的距离　(2)不同　相同　木块移动的距离不同
解析:(1)为验证猜想一,即弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关,应改变弹簧的弹性形变大小,因此要将同一个弹簧压缩不同的长度;运用转换法,观察木块移动距离的远近来比较弹性势能的大小。(2)探究弹性势能的大小是否与弹簧的材料有关,需选用长度和粗细相同、材料不同的两根弹簧,实验时将两根弹簧压缩相同的长度,观察前后两次木块移动的距离;若前后两次木块移动的距离不同,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。