12.1 《动能和势能》 筑基提能同步分层练习设计(基础版) 初中物理八年级下册(教科版2024)
一、单选题
1.(2024八下·谷城期末)共抓大保护,不搞大开发长江“十年禁渔”对修复长江生态起到相当重要的作用。时隔年,江豚再现长江,如图是江豚跃出水面的情形。下列说法正确的( )
A.江豚跃出江面减速上升过程,动能不变
B.江豚跃起到最高点时,重力势能最大
C.江豚从高处落回江面过程,重力势能不变
D.江豚在海里下潜过程中,动能一定变小
2.(2024八下·富川期末)年月日,搭载“嫦娥六号”探测器的“长征五号”运载火箭成功发射,探测器开始执行世界首次月球背面采样返回任务。如图所示为火箭发射时的情景,下列说法正确的是( )
A.探测器到达月球后质量会变大
B.探测器加速上升过程中动能减小
C.探测器加速上升过程中重力势能增大
D.探测器加速上升过程中机械能不变
3.(2024八下·桥西期末) 关于图中物理现象的解释正确的是( )
A.图甲中,力作用的位置不同,其作用效果相同
B.图乙中,小球运动方向发生改变,说明力可以改变物体的形状
C.图丙中,建筑工人砌墙时,利用铅垂线确定垂直方向
D.图丁中,射箭时弓的形变越大,具有的弹性势能越大
4.(2024八下·从化期末)如图所示是初二学生跳远的情景。若不考虑空气阻力,该同学( )
A.起跳前加速助跑是为了增大惯性
B.经过最高点时动能为零
C.经过最高点时重力势能最大
D.起跳后所受重力为零
5.(2024八下·双城期末)如图所示,下列关于“探究物体动能大小影响因素的实验”中说法错误的是( )
A.该探究实验用到了控制变量法和转换法
B.木块C滑动的过程中,木块受到的重力对木块做了功
C.由甲、丙两图可知小球的动能大小与小球的质量大小有关
D.此实验中小球动能的大小是通过木块移动的距离来反映的
6.(2024八下·长沙期中)“五一”小长假,附附一家自驾出行游玩。以下是附附爸爸驾驶汽车时发生的与惯性有关的现象,其中说法正确的是( )
A.乘坐汽车时都系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
B.汽车紧急刹车时,附附向前倾,是由于受到惯性力的作用
C.附附爸爸踩刹车后,汽车仍向前滑行了一段距离,是由于汽车具有惯性
D.高速公路严禁超速,是因为汽车的惯性与速度有关
7.(2024八下·黔东南期中)如图所示是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时的情境。打开降落伞后,若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动,则关于返回舱在这段时间内,下列说法正确的是( )
A.返回舱的动能不变,重力势能不变
B.返回舱的动能不变,重力势能变小
C.返回舱的动能变大,重力势能不变
D.返回舱的动能变大,重力势能变小
二、多选题
8.滑块以某初速度从固定的粗 斜面底端向上运动, 然后又滑回到斜面底端, 右滑块向上运动的距离中点为, 取斜面底端重力势能为零, 则滑块( )。
A.上滑过程机械能减小,下滑过程机械能增大
B.上滑过程机械能减小,下滑过程机械能也减小
C.上滑至 点时动能大于重力势能
D.下滑至 点时动能大于重力势能
9.(2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 10.6 合理利用机械能 同步练习(基础练习))洒水车在水平公路上匀速行驶,行驶中不断洒水,在此过程中洒水车( )
A.动能不变 B.动能减小 C.机械能减小 D.机械能不变
10.(2023八下·章丘期末)2023年5月28日12时31分,自上海虹桥国际机场起飞的国产大飞机C919安全抵达北京首都国际机场(如图),圆满完成了首个商业航班飞行任务。如图所示,关于C919大飞机,下列说法正确的是( )
A.飞机加速起飞时,受到的惯性力变大
B.飞机水平飞行时,机翼上方附近空气的流速大,压强小
C.飞机加速起飞的过程中所受空气浮力大于重力
D.飞机水平匀速飞行不考虑油耗时,动能不变,重力势能不变,机械能不变
11.(2023八下·赣州期末) 小明和他的小伙伴们到摩尔春天广场去买运动鞋,他站在商场匀速上升的自动扶梯上,听到楼下传来小伙伴们熟悉的声音,下列描述中正确的是( )
A.以扶梯为参照物,小明是静止的
B.小明受到的重力和扶梯对他的支持力是一对平衡力
C.小明的动能增大,重力势能增大
D.小伙伴们发出的声音是通过空气传播到小明耳朵里的
三、实验填空题
12.(2024八下·余干期末)如图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作步骤甲、乙、丙中小球质量分别为、、。
(1)让小球从同一高度由静止开始滚下,目的是使小球到达水平面时具有相同的 ;
(2)实验中通过比较木块被小球撞击后移动的距离来判断小球具有动能的大小,这种方法在物理学中属于 选填“控制变量法”或“转换法”;
(3)由步骤甲和步骤乙可以得出的结论是:速度相同时, 越大的物体具有的动能越大,小华认为由步骤乙和步骤丙可以判断动能大小与速度的关系,你认为该观点是 选填“正确”或“错误”的,理由是 ;
(4)通过比较步骤 可以判断动能大小与物体质量的关系;
(5)若斜面下方的水平面光滑,本实验 选填“能”或“不能”达到实验目的。
13.(2024八下·呈贡期末)探究与斜面相关的实验:
如图甲,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,将棉布铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,
(1)实验中每次都使同一辆小车从同一斜面的相同的高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的 ,观察小车滑行的距离;去掉棉布,重复上述实验,小车在水平面上所受的阻力减小,小车向前滑行的距离 ;
(2)伽利略对类似实验进行了分析,认识到:运动的物体受到的阻力越小,它运动的时间就越长,它的速度减小得就越 。他进一步推测:在理想情况下,如果水平表面绝对光滑,物体受到的阻力为零,这时物体将做 。
如图乙,在探究“物体的动能跟哪些因素有关”实验中,斜面上安装斜槽,水平面上的处放置一个小木块。
(3)本实验是通过 来反映钢球的动能的大小,这里用到的物理学研究问题的方法是 法。
(4)让质量不同的钢球从斜槽上的同一高度滚下,发现质量较大的钢球将小木块推得较远,表明它对小木块做的功较 ,由此可知: 相同的物体,质量越大,它的动能越大。
14.(2023八下·新抚期末) 阅读短文,回答问题。
2023年5月28日上午0时32分,东航使用中国商飞全球首架交付的大型客机,执行航班,从上海虹桥机场飞往北京首都机场,开启这一机型全球首次商业载客飞行。该航班标志着的研发、制造、取证、投运全面贯通,中国民航商业运营国产大飞机正式起步。
当天,约130名首航旅客感受了东航的空中之旅。12时31分,航班抵达北京首都机场,随后穿过隆重的“水门礼”,这项民航中高级别的礼仪寓意“接风洗尘”,广大旅客、民航工作者等共同见证了完成商业首航。
(1)如图甲所示,飞机起飞时需要很大的升力,所以机翼应该设计成 填“上凸下平”或“上平下凸”的形状。
(2)如图乙所示,从消防车喷水口喷出的水在上升的过程中,动能 ,重力势能 以上两空均填“增大”“减小”或“不变”。
(3)如图丙所示,旅客坐在宽大柔软的座椅上要比坐在硬板凳上舒适很多,请解释其中的原因: 。
四、解答与计算题
15.(2024八下·黔东南期中)如今交通事故频发,造成重大的人员与财产损失,请你思考两个问题:
(1)超载有什么危害(列举一条)
(2)请你举例说明为了减少交通事故给人们带来伤害,我们该怎么做,至少举例两条。
16.(2021八下·来宾期末)国家规定,电动自行车必须符合“净重不大于40kg,设计时速不大于20km/h”的标准才可以上路。请你解释对电动自行车进行限速的原因。
17.(2017-2018学年人教版初中物理八年级下学期9.1 压强 同步练习)我国的《道路交通安全法》已于2004年5月1日正式实施.据交通管理部门的统计.有70%的道路交通安全事故是由于车辆超限超载引发的,车辆超限超载还是造成公路受损严重的原因之一.根据以上情况请回答:
(1)由于汽车超载,使得汽车对路面的 增大,而汽车与路面的接触面积几乎不变,因而所产生的 增大而导致路面容易损毁.
(2)要对机动车进行限速原因是 .
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素
【解析】【解答】A、江豚减速上升过程,速度减小,动能变小,A不符合题意;
B、江豚跃起到最高点时,高度最大,重力势能最大,B符合题意;
C、江豚从高处落回江面,高度减小,重力势能变小,C不符合题意;
D、江豚在海里下潜时,速度变化不确定,动能不确定,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】质量一定时,动能和速度有关,重力势能和高度有关。
2.【答案】C
【知识点】质量及其特性;动能的影响因素;势能的影响因素
【解析】【解答】A、质量和位置无关,探测器到达月球后,质量不变,A不符合题意;
BC、探测器加速上升时,速度变大,动能变大,高度变大,重力势能增大,B不符合题意;C符合题意;
D、探测器加速上升时,机械能变大,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】质量是物体含有物质的多少,和空间位置无关;质量一定时,速度变大,动能变大,高度变大,重力势能变大。
3.【答案】D
【知识点】势能的影响因素;力的作用效果;重力的方向
【解析】【解答】A.力作用的位置不同,作用点不同,其作用效果不同,A不符合题意;
B.小球运动方向发生改变,改变了运动状态,说明力可以改变物体的运动状态,B不符合题意;
C.重力方向竖直向下,建筑工人砌墙时,利用铅垂线确定竖直方向,C不符合题意;
D.射箭时弓的形变越大,具有的弹性势能越大,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】力的作用点影响力的作用效果;力可以改变物体的运动状态;重力方向竖直向下;物体的形变程度越大, 弹性势能越大。
4.【答案】C
【知识点】势能大小的比较;动能的影响因素;重力及其大小的计算;惯性及其现象
【解析】【解答】A. 起跳前加速助跑是为了利用惯性,增加跳远的长度,同时质量不变,惯性不变,故A不符合题意;
B.经过最高点,人任然有向右运动的速度,说明在最高点时动能不为0,故B不符合题意;
C.经过最高点时,高度最高,重力势能最大,故C符合题意;
D.起跳后质量不变,所受重力不变,故D不符合题意。
故选C。
【分析】惯性:惯性是物体的固有属性,只和质量有关;重力势能与高度成正比,与质量成正比,动能和质量成正比,和速度的平方成正比,起跳前加速助跑是为了利用惯性,增加跳远的长度
5.【答案】B
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】ACD.因为动能的影响因素有两个,在甲、丙两次实验中,通过控制质量不同的小球下滑的高度相同即小球到达斜面的初速度相同,探究质量与小球动能大小有关,可得到结论:速度相同的两个物体,质量越大,物体的动能就越大,该方法用到了控制变量法,;实验中通过观察木块在水平长木板上被撞动后滑行的距离来表示动能的大小,采用的是转换法;故ACD正确,不符合题意;
B.木块在水平木板上运动时,因为木块受到的重力竖直向下,而木块的运动方向沿水平向右,重力与运动方向垂直,故重力对对木块不做功,故B 错误,符合题意;
故选:B。
【分析】(1)根据控制变量法和转换法分析。
(2)功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离(即力和距离的方向要一致);二者缺一不可。
(3)动能的大小与质量和速度有关;探究动能大小与质量关系时,需要控制速度相同,质量不同。
(4)实验中,通过观察木块移动的距离来表示动能的大小。
6.【答案】C
【知识点】动能的影响因素;惯性及其现象
【解析】【解答】A.惯性是物体自身的性质,只与质量有关,系上安全带是,可以减小汽车行驶中惯性带来的伤害,故A错误;
B.紧急刹车时,人具有惯性,继续保持运动状态而前倾,惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故B错误;
C.汽车具有惯性,刹车后仍能保持原来的运动状态,汽车仍能向前运行一段距离,故C正确;
D.物体的速度越大,动能越大,超速行驶时,紧急刹车,制动距离远,容易发生交通事故,故D错误。
故选C。
【分析】惯性是物体继续保持原来状态的性质,只和物体的质量有关;惯性是物体的性质,不是力。
7.【答案】B
【知识点】动能大小的比较;势能大小的比较
【解析】【解答】返回舱匀速下落的过程中,其质量不变,速度不变,所以动能大小不变。
返回舱匀速下落的过程中,其质量不变,高度减小,则重力势能减小,故B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】(1)动能的影响因素是质量和速度。
(2)重力势能的影响因素是质量和高度。
8.【答案】B,C
【知识点】势能大小的比较;功的计算及应用
【解析】【解答】AB.除重力外其余力做的功等于物体机械能的变化量,物体滑动过程中,支持力不做功,摩擦力一直做负功,则机械能不断减小,A不符合题意,B符合题意:
C.设最高点为B点,物体上滑时:EkA>EkB,即,故,即上滑时A点的动能大于势能,C符合题意;
D.下滑过程中,机械能不断减小,则EkB>EkA,即,故;下滑时,在A点势能大于动能,D不符合题意。
故答案为:BC.
【分析】除重力外,其余力做的功等于物体机械能的变化量,物体滑动过程中,摩擦力一直做负功,机械能不断减小,根据机械能的表达式进行分析。
9.【答案】B,C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】解:因为洒水车在水平街道上匀速行驶,所以速度和高度都不变,但洒水过程中,质量减小,所以动能和重力势能都减小,机械能等于动能、势能之和,因此机械能也减小。
故答案为:BC。
【分析】结合动能、重力势能大小的影响因素判断动能、重力势能的大小变化情况.
10.【答案】B,D
【知识点】动能和势能的大小变化;惯性及其现象;流体压强与流速的关系;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.飞机加速起飞时,受到非平衡力,惯性保持不变,A不符合题意;
B.飞机水平飞行时,机翼上方凸起,空气的流速大,压强小,下方流速小,压强大,上下的压强差和压力差,使飞机升空,B符合题意;
C.飞机加速起飞的过程中,由于空气密度和排开体积不变,受到空气浮力不变,C不符合题意;
D.飞机水平匀速飞行,速度不变,高度不变,不考虑油耗时,动能不变,重力势能不变,机械能不变,D符合题意。
故答案为:BD.
【分析】惯性是物体的属性,只和物体的质量有关;流体在流速大的地方压强小;空气对物体的浮力,和空气密度和排开空气的体积有关;质量一定时,动能和速度有关,重力势能和高度有关。
11.【答案】A,B,D
【知识点】动能和势能的大小变化;平衡力的辨别;声音的传播条件;运动和静止的相对性
【解析】【解答】A.以扶梯为参照物,小明与扶梯之间没有发生位置的变化,所以小明是静止的,故A正确;
B.小明处于匀速直线运动状态,小明受到的重力和扶梯对他的支持力是一对平衡力,故B正确;
C.小明上升时,质量不变,速度不变,他的动能不变;高度增大,他的重力势能增大,故C错误;
D.人交谈时的声音是通过空气传播的,故D正确。
故正确答案为ABD.
【分析】A.判断物体是运动的还是静止的,先确定参照物,再判断被研究的物体与参照物之间是否发生位置变化,若有位置变化,则被研究的物体是运动的;若没有,则被研究物体是静止的;
B.物体静止或匀速直线运动时,不受力或受平衡力;
C.动能影响因素:质量、速度;重力势能影响因素:质量、高度;
D.声音的传播需要介质,真空不能传声。
12.【答案】(1)速度
(2)转换法
(3)质量;错误;小球质量不同
(4)甲、乙
(5)不能
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】1) 让小球从同一高度由静止开始滚下,目的是使小球到达水平面时具有相同的 速度
综上 第1空、速度
2)试验中动能大小难以直接观察,所以 通过比较木块被小球撞击后移动的距离来判断小球具有动能的大小 ,该方法属于转换法
综上 第1空、转换法
3)甲乙只有质量不同,速度相同,质量越大,动能越大,乙丙的变量包括质量和速度,所以结论不正确
综上第1空、质量;第2空、错误;第3空、小球质量不同
4)判断动能和质量的关系,需要控制质量不同,速度相同,选择甲乙
综上 第1空、甲、乙
5)水平面光滑,则物体运动不会通知,不能达到试验目的
【分析】1、物理学方法:转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如本题试验中动能大小难以直接观察,所以 通过比较木块被小球撞击后移动的距离来判断小球具有动能的大小
2、机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比;
3、制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如电阻的影响因素有:材料、电阻丝的长度、横截面积。在探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,如探究 动能与质量的关系时,需要控速度相同。
13.【答案】(1)速度;增大
(2)慢;做匀速直线运动
(3)木块被推动的距离;转换法
(4)多;速度
【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】1) 实验中每次都使同一辆小车从同一斜面的相同的高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的 速度,小车在水平面上所受的阻力减小,小车向前滑行的距离 变远
综上第1空、速度;第2空、增大
2) 运动的物体受到的阻力越小,它运动的时间就越长,它的速度减小得就越 慢, ,物体受到的阻力为零,这时物体将做 匀速直线运动
3)通过 木块被推动的距离 来反映钢球的动能的大小,这里用到的物理学研究问题的方法是 转换法
综上第1空、木块被推动的距离;第2空、转换法
4) 质量较大的钢球将小木块推得较远,表明它对小木块做的功较 大, 速度 相同的物体,质量越大,它的动能越大
综上第1空、多;第2空、速度
【分析】1、探究阻力对物体运动的影响:试验仪器由小车、斜面,不同粗糙程度的水平面;试验方法:控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如阻力对物体运动的影响因素有:不同材料的水平面,速度,在探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,如探究 不同材料的水平面对物体的速度影响时,需要小车速度相同,故 每次均让小车从斜面顶端(相同位置)由静止下滑 。
2、试验步骤:将小车放置在斜面相同位置静止下滑,观察小车在不同材料水平桌面的移动长度;据此可知,阻力越大,小车速度减小的越快,阻力越小,小车速度减小的越慢,据此可以推断阻力为0时,小车将做匀速直线运动。
3、转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如本题中通过 木块被推动的距离 来反映钢球的动能的大小
4、机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比;
14.【答案】(1)上凸下平
(2)减小;增大
(3)坐在宽大柔软的座椅上和坐在硬板凳上,压力的大小是相等的,但是坐在宽大柔软的座椅上的时候受力面积大,受到的压强小,所以人就感觉到舒服得多
【知识点】动能和势能的大小变化;减小压强的方法及其应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)、如图甲所示,飞机起飞时需要很大的升力,所以机翼应该设计成上凸下平的形状。
(2)从消防车喷水口喷出的水在上升的过程中,质量不变,速度减小,所以动能减小;高度增加,所以重力势能增加;
(3)旅客坐在宽大柔软的座椅上要比坐在硬板凳上舒适很多,请解释其中的原因:坐在宽大柔软的座椅上和坐在硬板凳上,压力的大小是相等的,但是坐在宽大柔软的座椅上的时候受力面积大,受到的压强小,所以人就感觉到舒服得多。
【分析】(1)、机翼设计成上凸下平的形状,上方空气流速比下方大,上方空气压强比下方小,空气会对飞机施加一个向上的压强,从而让飞机活获得一个向上的升力。
(2)从消防车喷水口喷出的水在上升的过程中,质量不变,速度减小,所以动能减小;高度增加,所以重力势能增加;
(3)旅客坐在宽大柔软的座椅上和坐在硬板凳上,压力大小相等,在宽大柔软的座椅上时,受力面积大,由F=pS可知人受到的压强小,所以人就感觉到舒服得多。
15.【答案】(1)超载导致车辆质量变大,惯性变大,车辆不容易改变运动状态,易失控造成危险;质量大,对地面的压力变大,压强变大,破坏路面。
(2)①乘车时乘客必须系安全带 ②司机请勿超速行驶 ③司机请勿超载行驶 司机开车时候请勿打电话等等
【知识点】动能与势能的应用;惯性及其现象
【解析】【解答】1) 超载导致车辆质量变大,惯性变大,车辆不容易改变运动状态,易失控造成危险;质量大,对地面的压力变大,压强变大,破坏路面。
2) ①乘车时乘客必须系安全带 ②司机请勿超速行驶 ③司机请勿超载行驶 司机开车时候请勿打电话等等
【分析】根据惯性、动能进行简答
1、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害
2、动能:物体的动能和速度有关,所以为了减少交通事故, 司机请勿超速行驶 。
16.【答案】物体的动能跟物体质量和速度有关,当电动自行车的质量一定时,车速越大,具有的动能就越大,在刹车时,克服摩擦阻力做的功也越多,当摩擦阻力不变时,行驶的路程就越长,所以很难停下来,容易造成交通事故的发生,故要对电动自行车进行限速规定。
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】运动的物体具有动能,物体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大。
17.【答案】(1)压力;压强
(2)在质量不变时,减小汽车的动能.汽车动能小,在相同制动力作用下能容易刹车.
【知识点】动能的影响因素;压强大小比较
【解析】【解答】(1)汽车超载,是指汽车装载的货物质量过大,汽车的总重量过大,从而对路面的压力增大.根据P= 可知,在接触面积不变的情况下,压力增大,压强就会增大.(2)物体的动能与物体的速度有关:质量一定的物体,速度越大,动能就越大.所以对机动车进行限速的原因就是减小汽车的动能,从而能比较容易的将汽车刹住.
故答案为:(1)压力;压强;(2)在质量不变时,减小汽车的动能.汽车动能小,在相同制动力作用下能容易刹车.
【分析】压力的作用效果和压力大小、受力面积的大小有关,动能的大小和物体的质量、物体运动的速度有关.
1 / 112.1 《动能和势能》 筑基提能同步分层练习设计(基础版) 初中物理八年级下册(教科版2024)
一、单选题
1.(2024八下·谷城期末)共抓大保护,不搞大开发长江“十年禁渔”对修复长江生态起到相当重要的作用。时隔年,江豚再现长江,如图是江豚跃出水面的情形。下列说法正确的( )
A.江豚跃出江面减速上升过程,动能不变
B.江豚跃起到最高点时,重力势能最大
C.江豚从高处落回江面过程,重力势能不变
D.江豚在海里下潜过程中,动能一定变小
【答案】B
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素
【解析】【解答】A、江豚减速上升过程,速度减小,动能变小,A不符合题意;
B、江豚跃起到最高点时,高度最大,重力势能最大,B符合题意;
C、江豚从高处落回江面,高度减小,重力势能变小,C不符合题意;
D、江豚在海里下潜时,速度变化不确定,动能不确定,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】质量一定时,动能和速度有关,重力势能和高度有关。
2.(2024八下·富川期末)年月日,搭载“嫦娥六号”探测器的“长征五号”运载火箭成功发射,探测器开始执行世界首次月球背面采样返回任务。如图所示为火箭发射时的情景,下列说法正确的是( )
A.探测器到达月球后质量会变大
B.探测器加速上升过程中动能减小
C.探测器加速上升过程中重力势能增大
D.探测器加速上升过程中机械能不变
【答案】C
【知识点】质量及其特性;动能的影响因素;势能的影响因素
【解析】【解答】A、质量和位置无关,探测器到达月球后,质量不变,A不符合题意;
BC、探测器加速上升时,速度变大,动能变大,高度变大,重力势能增大,B不符合题意;C符合题意;
D、探测器加速上升时,机械能变大,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】质量是物体含有物质的多少,和空间位置无关;质量一定时,速度变大,动能变大,高度变大,重力势能变大。
3.(2024八下·桥西期末) 关于图中物理现象的解释正确的是( )
A.图甲中,力作用的位置不同,其作用效果相同
B.图乙中,小球运动方向发生改变,说明力可以改变物体的形状
C.图丙中,建筑工人砌墙时,利用铅垂线确定垂直方向
D.图丁中,射箭时弓的形变越大,具有的弹性势能越大
【答案】D
【知识点】势能的影响因素;力的作用效果;重力的方向
【解析】【解答】A.力作用的位置不同,作用点不同,其作用效果不同,A不符合题意;
B.小球运动方向发生改变,改变了运动状态,说明力可以改变物体的运动状态,B不符合题意;
C.重力方向竖直向下,建筑工人砌墙时,利用铅垂线确定竖直方向,C不符合题意;
D.射箭时弓的形变越大,具有的弹性势能越大,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】力的作用点影响力的作用效果;力可以改变物体的运动状态;重力方向竖直向下;物体的形变程度越大, 弹性势能越大。
4.(2024八下·从化期末)如图所示是初二学生跳远的情景。若不考虑空气阻力,该同学( )
A.起跳前加速助跑是为了增大惯性
B.经过最高点时动能为零
C.经过最高点时重力势能最大
D.起跳后所受重力为零
【答案】C
【知识点】势能大小的比较;动能的影响因素;重力及其大小的计算;惯性及其现象
【解析】【解答】A. 起跳前加速助跑是为了利用惯性,增加跳远的长度,同时质量不变,惯性不变,故A不符合题意;
B.经过最高点,人任然有向右运动的速度,说明在最高点时动能不为0,故B不符合题意;
C.经过最高点时,高度最高,重力势能最大,故C符合题意;
D.起跳后质量不变,所受重力不变,故D不符合题意。
故选C。
【分析】惯性:惯性是物体的固有属性,只和质量有关;重力势能与高度成正比,与质量成正比,动能和质量成正比,和速度的平方成正比,起跳前加速助跑是为了利用惯性,增加跳远的长度
5.(2024八下·双城期末)如图所示,下列关于“探究物体动能大小影响因素的实验”中说法错误的是( )
A.该探究实验用到了控制变量法和转换法
B.木块C滑动的过程中,木块受到的重力对木块做了功
C.由甲、丙两图可知小球的动能大小与小球的质量大小有关
D.此实验中小球动能的大小是通过木块移动的距离来反映的
【答案】B
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】ACD.因为动能的影响因素有两个,在甲、丙两次实验中,通过控制质量不同的小球下滑的高度相同即小球到达斜面的初速度相同,探究质量与小球动能大小有关,可得到结论:速度相同的两个物体,质量越大,物体的动能就越大,该方法用到了控制变量法,;实验中通过观察木块在水平长木板上被撞动后滑行的距离来表示动能的大小,采用的是转换法;故ACD正确,不符合题意;
B.木块在水平木板上运动时,因为木块受到的重力竖直向下,而木块的运动方向沿水平向右,重力与运动方向垂直,故重力对对木块不做功,故B 错误,符合题意;
故选:B。
【分析】(1)根据控制变量法和转换法分析。
(2)功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离(即力和距离的方向要一致);二者缺一不可。
(3)动能的大小与质量和速度有关;探究动能大小与质量关系时,需要控制速度相同,质量不同。
(4)实验中,通过观察木块移动的距离来表示动能的大小。
6.(2024八下·长沙期中)“五一”小长假,附附一家自驾出行游玩。以下是附附爸爸驾驶汽车时发生的与惯性有关的现象,其中说法正确的是( )
A.乘坐汽车时都系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
B.汽车紧急刹车时,附附向前倾,是由于受到惯性力的作用
C.附附爸爸踩刹车后,汽车仍向前滑行了一段距离,是由于汽车具有惯性
D.高速公路严禁超速,是因为汽车的惯性与速度有关
【答案】C
【知识点】动能的影响因素;惯性及其现象
【解析】【解答】A.惯性是物体自身的性质,只与质量有关,系上安全带是,可以减小汽车行驶中惯性带来的伤害,故A错误;
B.紧急刹车时,人具有惯性,继续保持运动状态而前倾,惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故B错误;
C.汽车具有惯性,刹车后仍能保持原来的运动状态,汽车仍能向前运行一段距离,故C正确;
D.物体的速度越大,动能越大,超速行驶时,紧急刹车,制动距离远,容易发生交通事故,故D错误。
故选C。
【分析】惯性是物体继续保持原来状态的性质,只和物体的质量有关;惯性是物体的性质,不是力。
7.(2024八下·黔东南期中)如图所示是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时的情境。打开降落伞后,若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动,则关于返回舱在这段时间内,下列说法正确的是( )
A.返回舱的动能不变,重力势能不变
B.返回舱的动能不变,重力势能变小
C.返回舱的动能变大,重力势能不变
D.返回舱的动能变大,重力势能变小
【答案】B
【知识点】动能大小的比较;势能大小的比较
【解析】【解答】返回舱匀速下落的过程中,其质量不变,速度不变,所以动能大小不变。
返回舱匀速下落的过程中,其质量不变,高度减小,则重力势能减小,故B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】(1)动能的影响因素是质量和速度。
(2)重力势能的影响因素是质量和高度。
二、多选题
8.滑块以某初速度从固定的粗 斜面底端向上运动, 然后又滑回到斜面底端, 右滑块向上运动的距离中点为, 取斜面底端重力势能为零, 则滑块( )。
A.上滑过程机械能减小,下滑过程机械能增大
B.上滑过程机械能减小,下滑过程机械能也减小
C.上滑至 点时动能大于重力势能
D.下滑至 点时动能大于重力势能
【答案】B,C
【知识点】势能大小的比较;功的计算及应用
【解析】【解答】AB.除重力外其余力做的功等于物体机械能的变化量,物体滑动过程中,支持力不做功,摩擦力一直做负功,则机械能不断减小,A不符合题意,B符合题意:
C.设最高点为B点,物体上滑时:EkA>EkB,即,故,即上滑时A点的动能大于势能,C符合题意;
D.下滑过程中,机械能不断减小,则EkB>EkA,即,故;下滑时,在A点势能大于动能,D不符合题意。
故答案为:BC.
【分析】除重力外,其余力做的功等于物体机械能的变化量,物体滑动过程中,摩擦力一直做负功,机械能不断减小,根据机械能的表达式进行分析。
9.(2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 10.6 合理利用机械能 同步练习(基础练习))洒水车在水平公路上匀速行驶,行驶中不断洒水,在此过程中洒水车( )
A.动能不变 B.动能减小 C.机械能减小 D.机械能不变
【答案】B,C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】解:因为洒水车在水平街道上匀速行驶,所以速度和高度都不变,但洒水过程中,质量减小,所以动能和重力势能都减小,机械能等于动能、势能之和,因此机械能也减小。
故答案为:BC。
【分析】结合动能、重力势能大小的影响因素判断动能、重力势能的大小变化情况.
10.(2023八下·章丘期末)2023年5月28日12时31分,自上海虹桥国际机场起飞的国产大飞机C919安全抵达北京首都国际机场(如图),圆满完成了首个商业航班飞行任务。如图所示,关于C919大飞机,下列说法正确的是( )
A.飞机加速起飞时,受到的惯性力变大
B.飞机水平飞行时,机翼上方附近空气的流速大,压强小
C.飞机加速起飞的过程中所受空气浮力大于重力
D.飞机水平匀速飞行不考虑油耗时,动能不变,重力势能不变,机械能不变
【答案】B,D
【知识点】动能和势能的大小变化;惯性及其现象;流体压强与流速的关系;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.飞机加速起飞时,受到非平衡力,惯性保持不变,A不符合题意;
B.飞机水平飞行时,机翼上方凸起,空气的流速大,压强小,下方流速小,压强大,上下的压强差和压力差,使飞机升空,B符合题意;
C.飞机加速起飞的过程中,由于空气密度和排开体积不变,受到空气浮力不变,C不符合题意;
D.飞机水平匀速飞行,速度不变,高度不变,不考虑油耗时,动能不变,重力势能不变,机械能不变,D符合题意。
故答案为:BD.
【分析】惯性是物体的属性,只和物体的质量有关;流体在流速大的地方压强小;空气对物体的浮力,和空气密度和排开空气的体积有关;质量一定时,动能和速度有关,重力势能和高度有关。
11.(2023八下·赣州期末) 小明和他的小伙伴们到摩尔春天广场去买运动鞋,他站在商场匀速上升的自动扶梯上,听到楼下传来小伙伴们熟悉的声音,下列描述中正确的是( )
A.以扶梯为参照物,小明是静止的
B.小明受到的重力和扶梯对他的支持力是一对平衡力
C.小明的动能增大,重力势能增大
D.小伙伴们发出的声音是通过空气传播到小明耳朵里的
【答案】A,B,D
【知识点】动能和势能的大小变化;平衡力的辨别;声音的传播条件;运动和静止的相对性
【解析】【解答】A.以扶梯为参照物,小明与扶梯之间没有发生位置的变化,所以小明是静止的,故A正确;
B.小明处于匀速直线运动状态,小明受到的重力和扶梯对他的支持力是一对平衡力,故B正确;
C.小明上升时,质量不变,速度不变,他的动能不变;高度增大,他的重力势能增大,故C错误;
D.人交谈时的声音是通过空气传播的,故D正确。
故正确答案为ABD.
【分析】A.判断物体是运动的还是静止的,先确定参照物,再判断被研究的物体与参照物之间是否发生位置变化,若有位置变化,则被研究的物体是运动的;若没有,则被研究物体是静止的;
B.物体静止或匀速直线运动时,不受力或受平衡力;
C.动能影响因素:质量、速度;重力势能影响因素:质量、高度;
D.声音的传播需要介质,真空不能传声。
三、实验填空题
12.(2024八下·余干期末)如图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作步骤甲、乙、丙中小球质量分别为、、。
(1)让小球从同一高度由静止开始滚下,目的是使小球到达水平面时具有相同的 ;
(2)实验中通过比较木块被小球撞击后移动的距离来判断小球具有动能的大小,这种方法在物理学中属于 选填“控制变量法”或“转换法”;
(3)由步骤甲和步骤乙可以得出的结论是:速度相同时, 越大的物体具有的动能越大,小华认为由步骤乙和步骤丙可以判断动能大小与速度的关系,你认为该观点是 选填“正确”或“错误”的,理由是 ;
(4)通过比较步骤 可以判断动能大小与物体质量的关系;
(5)若斜面下方的水平面光滑,本实验 选填“能”或“不能”达到实验目的。
【答案】(1)速度
(2)转换法
(3)质量;错误;小球质量不同
(4)甲、乙
(5)不能
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】1) 让小球从同一高度由静止开始滚下,目的是使小球到达水平面时具有相同的 速度
综上 第1空、速度
2)试验中动能大小难以直接观察,所以 通过比较木块被小球撞击后移动的距离来判断小球具有动能的大小 ,该方法属于转换法
综上 第1空、转换法
3)甲乙只有质量不同,速度相同,质量越大,动能越大,乙丙的变量包括质量和速度,所以结论不正确
综上第1空、质量;第2空、错误;第3空、小球质量不同
4)判断动能和质量的关系,需要控制质量不同,速度相同,选择甲乙
综上 第1空、甲、乙
5)水平面光滑,则物体运动不会通知,不能达到试验目的
【分析】1、物理学方法:转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如本题试验中动能大小难以直接观察,所以 通过比较木块被小球撞击后移动的距离来判断小球具有动能的大小
2、机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比;
3、制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如电阻的影响因素有:材料、电阻丝的长度、横截面积。在探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,如探究 动能与质量的关系时,需要控速度相同。
13.(2024八下·呈贡期末)探究与斜面相关的实验:
如图甲,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,将棉布铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,
(1)实验中每次都使同一辆小车从同一斜面的相同的高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的 ,观察小车滑行的距离;去掉棉布,重复上述实验,小车在水平面上所受的阻力减小,小车向前滑行的距离 ;
(2)伽利略对类似实验进行了分析,认识到:运动的物体受到的阻力越小,它运动的时间就越长,它的速度减小得就越 。他进一步推测:在理想情况下,如果水平表面绝对光滑,物体受到的阻力为零,这时物体将做 。
如图乙,在探究“物体的动能跟哪些因素有关”实验中,斜面上安装斜槽,水平面上的处放置一个小木块。
(3)本实验是通过 来反映钢球的动能的大小,这里用到的物理学研究问题的方法是 法。
(4)让质量不同的钢球从斜槽上的同一高度滚下,发现质量较大的钢球将小木块推得较远,表明它对小木块做的功较 ,由此可知: 相同的物体,质量越大,它的动能越大。
【答案】(1)速度;增大
(2)慢;做匀速直线运动
(3)木块被推动的距离;转换法
(4)多;速度
【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】1) 实验中每次都使同一辆小车从同一斜面的相同的高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的 速度,小车在水平面上所受的阻力减小,小车向前滑行的距离 变远
综上第1空、速度;第2空、增大
2) 运动的物体受到的阻力越小,它运动的时间就越长,它的速度减小得就越 慢, ,物体受到的阻力为零,这时物体将做 匀速直线运动
3)通过 木块被推动的距离 来反映钢球的动能的大小,这里用到的物理学研究问题的方法是 转换法
综上第1空、木块被推动的距离;第2空、转换法
4) 质量较大的钢球将小木块推得较远,表明它对小木块做的功较 大, 速度 相同的物体,质量越大,它的动能越大
综上第1空、多;第2空、速度
【分析】1、探究阻力对物体运动的影响:试验仪器由小车、斜面,不同粗糙程度的水平面;试验方法:控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如阻力对物体运动的影响因素有:不同材料的水平面,速度,在探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,如探究 不同材料的水平面对物体的速度影响时,需要小车速度相同,故 每次均让小车从斜面顶端(相同位置)由静止下滑 。
2、试验步骤:将小车放置在斜面相同位置静止下滑,观察小车在不同材料水平桌面的移动长度;据此可知,阻力越大,小车速度减小的越快,阻力越小,小车速度减小的越慢,据此可以推断阻力为0时,小车将做匀速直线运动。
3、转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如本题中通过 木块被推动的距离 来反映钢球的动能的大小
4、机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比;
14.(2023八下·新抚期末) 阅读短文,回答问题。
2023年5月28日上午0时32分,东航使用中国商飞全球首架交付的大型客机,执行航班,从上海虹桥机场飞往北京首都机场,开启这一机型全球首次商业载客飞行。该航班标志着的研发、制造、取证、投运全面贯通,中国民航商业运营国产大飞机正式起步。
当天,约130名首航旅客感受了东航的空中之旅。12时31分,航班抵达北京首都机场,随后穿过隆重的“水门礼”,这项民航中高级别的礼仪寓意“接风洗尘”,广大旅客、民航工作者等共同见证了完成商业首航。
(1)如图甲所示,飞机起飞时需要很大的升力,所以机翼应该设计成 填“上凸下平”或“上平下凸”的形状。
(2)如图乙所示,从消防车喷水口喷出的水在上升的过程中,动能 ,重力势能 以上两空均填“增大”“减小”或“不变”。
(3)如图丙所示,旅客坐在宽大柔软的座椅上要比坐在硬板凳上舒适很多,请解释其中的原因: 。
【答案】(1)上凸下平
(2)减小;增大
(3)坐在宽大柔软的座椅上和坐在硬板凳上,压力的大小是相等的,但是坐在宽大柔软的座椅上的时候受力面积大,受到的压强小,所以人就感觉到舒服得多
【知识点】动能和势能的大小变化;减小压强的方法及其应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)、如图甲所示,飞机起飞时需要很大的升力,所以机翼应该设计成上凸下平的形状。
(2)从消防车喷水口喷出的水在上升的过程中,质量不变,速度减小,所以动能减小;高度增加,所以重力势能增加;
(3)旅客坐在宽大柔软的座椅上要比坐在硬板凳上舒适很多,请解释其中的原因:坐在宽大柔软的座椅上和坐在硬板凳上,压力的大小是相等的,但是坐在宽大柔软的座椅上的时候受力面积大,受到的压强小,所以人就感觉到舒服得多。
【分析】(1)、机翼设计成上凸下平的形状,上方空气流速比下方大,上方空气压强比下方小,空气会对飞机施加一个向上的压强,从而让飞机活获得一个向上的升力。
(2)从消防车喷水口喷出的水在上升的过程中,质量不变,速度减小,所以动能减小;高度增加,所以重力势能增加;
(3)旅客坐在宽大柔软的座椅上和坐在硬板凳上,压力大小相等,在宽大柔软的座椅上时,受力面积大,由F=pS可知人受到的压强小,所以人就感觉到舒服得多。
四、解答与计算题
15.(2024八下·黔东南期中)如今交通事故频发,造成重大的人员与财产损失,请你思考两个问题:
(1)超载有什么危害(列举一条)
(2)请你举例说明为了减少交通事故给人们带来伤害,我们该怎么做,至少举例两条。
【答案】(1)超载导致车辆质量变大,惯性变大,车辆不容易改变运动状态,易失控造成危险;质量大,对地面的压力变大,压强变大,破坏路面。
(2)①乘车时乘客必须系安全带 ②司机请勿超速行驶 ③司机请勿超载行驶 司机开车时候请勿打电话等等
【知识点】动能与势能的应用;惯性及其现象
【解析】【解答】1) 超载导致车辆质量变大,惯性变大,车辆不容易改变运动状态,易失控造成危险;质量大,对地面的压力变大,压强变大,破坏路面。
2) ①乘车时乘客必须系安全带 ②司机请勿超速行驶 ③司机请勿超载行驶 司机开车时候请勿打电话等等
【分析】根据惯性、动能进行简答
1、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害
2、动能:物体的动能和速度有关,所以为了减少交通事故, 司机请勿超速行驶 。
16.(2021八下·来宾期末)国家规定,电动自行车必须符合“净重不大于40kg,设计时速不大于20km/h”的标准才可以上路。请你解释对电动自行车进行限速的原因。
【答案】物体的动能跟物体质量和速度有关,当电动自行车的质量一定时,车速越大,具有的动能就越大,在刹车时,克服摩擦阻力做的功也越多,当摩擦阻力不变时,行驶的路程就越长,所以很难停下来,容易造成交通事故的发生,故要对电动自行车进行限速规定。
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】运动的物体具有动能,物体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大。
17.(2017-2018学年人教版初中物理八年级下学期9.1 压强 同步练习)我国的《道路交通安全法》已于2004年5月1日正式实施.据交通管理部门的统计.有70%的道路交通安全事故是由于车辆超限超载引发的,车辆超限超载还是造成公路受损严重的原因之一.根据以上情况请回答:
(1)由于汽车超载,使得汽车对路面的 增大,而汽车与路面的接触面积几乎不变,因而所产生的 增大而导致路面容易损毁.
(2)要对机动车进行限速原因是 .
【答案】(1)压力;压强
(2)在质量不变时,减小汽车的动能.汽车动能小,在相同制动力作用下能容易刹车.
【知识点】动能的影响因素;压强大小比较
【解析】【解答】(1)汽车超载,是指汽车装载的货物质量过大,汽车的总重量过大,从而对路面的压力增大.根据P= 可知,在接触面积不变的情况下,压力增大,压强就会增大.(2)物体的动能与物体的速度有关:质量一定的物体,速度越大,动能就越大.所以对机动车进行限速的原因就是减小汽车的动能,从而能比较容易的将汽车刹住.
故答案为:(1)压力;压强;(2)在质量不变时,减小汽车的动能.汽车动能小,在相同制动力作用下能容易刹车.
【分析】压力的作用效果和压力大小、受力面积的大小有关,动能的大小和物体的质量、物体运动的速度有关.
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