11.3动能和势能 （同步练习）

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第十一章功和机械能第三节动能和势能同步练习
（学生用卷）
完成时间：40分钟 全卷g=10N/kg
一、单项选择题
1.（聊城中考）聊城市为了杀灭美国白蛾调动了直升机，在灾区上空喷洒生物农药，直升机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药的过程中，直升机的（ ）
A.动能减小，重力势能减小
B.动能不变，重力势能不变
C.动能减小，重力势能不变
D.动能增大，重力势能减小
2.下列关于能的叙述中，正确的是（ ）
A.一个物体能够做功，我们说这个物体具有能
B.挂在树枝上的苹果，没有做功，所以没有能
C.一个物体做的功越多，说明这个物体具有的能越多
D.运动的物体具有能，静止的物体没有能
3.（厦门中考）空降兵在4999m的高空跳离飞机后先加速下降，最后以较小速度平稳着陆。关于空降过程中空降兵动能的变化，以下说法正确的是（ ）
A.越来越大 B.越来越小
C.先增大后减小 D.先减小后增大
4．在2010年冬奥会上，李妮娜获得自由式滑雪比赛银牌。李扬同学用数学方法描述了她在上升和下落过程中重力势能与高度的大致关系，下列四幅图中正确的是（ ）

5.两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同一地面，留下的印迹如图所示。关于初始时篮球的重力势能，下列说法正确的是（ )

第5题图 第6题图 第9题图
A.落在甲处的大 B.落在乙处的大
C.两个一样大 D.无法比较大小
6．在第25届奥运会上，运动员用带火的弓箭点燃奥运圣火。在这个过程中（ ）
A.放在张紧了的弓上的箭，具有弹性势能
B.弓拉得越弯，人的弹性势能越大
C.弓拉得越弯，弓的弹性势能越大
D.弯曲的弓因为太弯，不具有弹性势能
7.（兰州中考）某同学家住高层住宅，当他乘坐电梯从一楼匀速上升至十五楼的过程中，他的（ ）
A.动能不变，重力势能增大
B.动能和重力势能都增大
C.动能减小，重力势能增大
D.动能和重力势能都减小
8.（厦门中考）厦门作为全国18个足球重点城市之一，校园足球生活开展得如火如花荼。比赛时守门员把足球大脚开过半场，足球飞行过程中（ ）
A.重力势能先变大后变小
B.动能先变大后变小
C.机械能先变大后变小
D.最高点处动能为零
9.（上海中考）如图所示，青蛙从跳起到落地的过程中，它的重力势能（ ）
A.一直增大 B.一直减小
C.先增大后减小 D.先减小后增大
10.（潍坊中考）荡秋千是一种常见的娱乐休闲活动，也是我国民族运动会的一个比赛项目。小丽同学荡秋千时的情景如图所示，在从右侧最高点到左侧最高点这一过程中，小丽的（ ）
A.动能一直增大，重力势能一直减小
B.动能一直减小，重力势能一直增大
C.动能先减小后增大，重力势能先增大后减小
D.动能先增大后减小，重力势能先减小后增大
11.（福州中考）李白赋诗“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”描述了瀑布的壮观。瀑布飞流而下时，水的（ ）
A.动能增大，重力势能增大
B.动能减小，重力势能增大
C.动能减小，重力势能减小
D.动能增大，重力势能减小
12.（淮安中考）上紧发条的玩具车在水平桌面上由静止开始运动所需的能量来源于( )
A.动能 B.电能
C.重力势能 D.弹性势能
13.（嘉兴中考）据报道，一辆横穿铁路的拖拉机，因故障而停在铁道上，此时从远处驶来一列火车，尽管司机及时采取紧急制动措施，但是缓慢行驶的火车还是将拖拉机撞“飞”了。这是因为火车的( )
A.动能很大 B.速度很大
C.势能很大 D.功率很大
二、填空题
14.（兰州中考）如图所示，在键子被踢出后竖直上升的过程中，它的动能 ，重力势能 (均选填“增大”“减小”或“不变”）

第14题图 第15题图 第16题图
15.（芜湖中考）如图所示，“歼20”是我国自主研制的新一代隐身重型歼击机，具有卓越的机动性能，当它在空中加速向下俯冲时，动能 ，重力势能 （两空均选填“增大”“不变”或“减小”)。
16.（南京中考）如图所示的是南京市标志性建筑紫峰大厦的外观图，大厦总高度450m。小明乘坐大厦内电梯匀速上升的过程中，以电梯为参照物，小明是 的。匀速上升过程中，他的动能 ，重力势能 （后两空选填“增大”“减小”或“不变”）。
17.（凉山中考）四川西昌——嫦娥奔月的地方。当长征火箭搭载卫星发射升空时，卫星的重力势能逐渐_____________，卫星的动能 （均选填“增大”“减小”或“不变”）。
18.（昆明中考）商场电动扶梯载着顾客匀速向上运动的过程中，顾客的动能 ，势能 (均选填“变大”“变小”或“不变”）。为节约能源，有的商场安装了自动调速电动扶梯，这种扶梯不载人时，以较低速度v1运行；载人时则以较高的速度v2的运行。如果v2=5v1，那么仅比较对扶梯做功的功率，以v2上行时的功率是以v1上行时的 倍。
三、实验探究题
19.（雅安中考）小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验装置，探究动能的大小与哪些因素有关。

（1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。
（2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。
上述甲、乙两组实验中：
①乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是使两球到达水平面时，具有相同的 。
②选用甲图探究的是动能与 的关系，理由是两球 相等；得出的实验结论是 。
③选用乙图探究的是动能与 的关系，得出的结论是 。
④物理研究方法有许多，如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法。本实验中运用了两种研究方法，一是 法；二是 法，就是用纸盒移动的距离长短来表示小球动能的大小。
20.（邵阳中考）为了探究重力势能的大小与哪些因素有关，小明找到A、B、C三个体积相同的小球。让小球从高处自由落下，通过观察小球砸入沙坑中的深浅程度来比较重力势能的大小，其中mA=mB>mC，三次实验如图所示。

（1）为了探究重力势能的大小与质量的关系，他应选择图甲和图 进行对比实验。
（2）为了探究重力势能的大小与高度的关系，他应选择图甲和图 进行对比实验。
（3）本次实验用到了多种研究物理问题的方法，请你任意指出其中一种方法，如： 。
21.（烟台中考）小明利用装有细沙的盒子、小桌、砝码、木块等器材，探究“重力势能的大小与哪些因素有关”，其过程如图所示。

（1）小明通过观察什么来判断重力势能的大小?

（2）分析比较甲、乙两图中的实验，得出的结论是什么?

（3）图乙和图丙探究的问题是什么?


















第十一章功和机械能第三节动能和势能同步练习
（教师用卷）
完成时间：40分钟 全卷g=10N/kg
一、单项选择题
1.（聊城中考）聊城市为了杀灭美国白蛾调动了直升机，在灾区上空喷洒生物农药，直升机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药的过程中，直升机的（ ）
A.动能减小，重力势能减小
B.动能不变，重力势能不变
C.动能减小，重力势能不变
D.动能增大，重力势能减小
【解析】：直升机在喷洒生物农药时，质量变小，在直升机速度、高度未变时，直升机的动能和重力势能都减小，故A正确。易误认为直升机在喷洒生物农药时，高度、速度未变，所以直升机的动能和势能都不变，错选B。知道决定动能、重力势能大小的因素是正确解答本题的关键。故答案：A
2.下列关于能的叙述中，正确的是（ ）
A.一个物体能够做功，我们说这个物体具有能
B.挂在树枝上的苹果，没有做功，所以没有能
C.一个物体做的功越多，说明这个物体具有的能越多
D.运动的物体具有能，静止的物体没有能
【解析】：一个物体能够做功，我们就说它具有能。物体具有能量，只能说明物体有了做功的本领，但并不能说明这个物体已经做了功或正在做功，故A正确，B错误；物体具有的能越大，只能说明物体能够做的功越多，但不能肯定物体已经或将做更多的功，有可能物体根本不做功，故C错误；运动的物体具有能，静止的物体不一定没有能，故D错误。故答案：A
3.（厦门中考）空降兵在4999m的高空跳离飞机后先加速下降，最后以较小速度平稳着陆。关于空降过程中空降兵动能的变化，以下说法正确的是（ ）
A.越来越大 B.越来越小
C.先增大后减小 D.先减小后增大
【解析】：物体的动能由质量和速度决定。质量越大、速度越大，物体的动能就越大，空降兵在下落过程中，质量不变，而速度先增大后减小，故动能也先增大后减小。故答案：C
4．在2010年冬奥会上，李妮娜获得自由式滑雪比赛银牌。李扬同学用数学方法描述了她在上升和下落过程中重力势能与高度的大致关系，下列四幅图中正确的是（ ）

【解析】：在上升和下落过程中，运动员的质量不变，高度先增加后减小，根据重力势能和高度的关系可知，重力势能先增加后减少。图中坐标系的横轴表示高度，纵轴表示重力势能，故表示重力势能随高度的增大而增大，再随高度的减小而减小的图象是A。故答案:A
5.两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同一地面，留下的印迹如图所示。关于初始时篮球的重力势能，下列说法正确的是（ )

第5题图 第6题图 第9题图
A.落在甲处的大 B.落在乙处的大
C.两个一样大 D.无法比较大小
【解析】：印迹大的篮球发生形变大，做功就多，印迹小的发生形变小，做功少；物体能够做的功越多，说明它具有的能量就越大，故产生乙印迹的篮球原来具有的重力势能大。故答案：B
6．在第25届奥运会上，运动员用带火的弓箭点燃奥运圣火。在这个过程中（ ）
A.放在张紧了的弓上的箭，具有弹性势能
B.弓拉得越弯，人的弹性势能越大
C.弓拉得越弯，弓的弹性势能越大
D.弯曲的弓因为太弯，不具有弹性势能
【解析】：弹性势能是发生弹性形变的物体自身所具有的一种能量，这种能量与其他物体无关，因为弓发生了弹性形变，弹性势能只能是弓具有的，而与人、箭无关。故答案：C
7.（兰州中考）某同学家住高层住宅，当他乘坐电梯从一楼匀速上升至十五楼的过程中，他的（ ）
A.动能不变，重力势能增大
B.动能和重力势能都增大
C.动能减小，重力势能增大
D.动能和重力势能都减小
【解析】：该同学在电梯中匀速上升的过程中，速度不变，高度增加，所以动能不变，重力势能增大。故A正确。故答案：A
8.（厦门中考）厦门作为全国18个足球重点城市之一，校园足球生活开展得如火如花荼。比赛时守门员把足球大脚开过半场，足球飞行过程中（ ）
A.重力势能先变大后变小
B.动能先变大后变小
C.机械能先变大后变小
D.最高点处动能为零
【解析】：守门员把球大脚开过半场，足球在飞行过程中，先升高后降低，故重力势能先变大后变小，A正确；上升过程速度变小，下降过程速度变大，所以动能先变小后变大，B错误；足球在飞行过程中，与空气摩擦消耗机械能，所以机械能变小，C错误；在最高点，足球在水平方向有速度，所以最高点动能不为零，D错误。故答案：A
9.（上海中考）如图所示，青蛙从跳起到落地的过程中，它的重力势能（ ）
A.一直增大 B.一直减小
C.先增大后减小 D.先减小后增大
【解析】：重力势能的大小与质量和高度有关，质量越大、高度越高，物体的重力势能越大。青蛙从跳起到落地的过程中，质量不变，而高度先增大后减小，故重力势能先增大后减小。故答案：C
10.（潍坊中考）荡秋千是一种常见的娱乐休闲活动，也是我国民族运动会的一个比赛项目。小丽同学荡秋千时的情景如图所示，在从右侧最高点到左侧最高点这一过程中，小丽的（ ）
A.动能一直增大，重力势能一直减小
B.动能一直减小，重力势能一直增大
C.动能先减小后增大，重力势能先增大后减小
D.动能先增大后减小，重力势能先减小后增大
【解析】：小丽荡秋千时，从右侧最高点到最低点的过程中，速度越来越大，高度越来越小，因此她的动能越来越大，重力势能越来越小；从最低点到左侧最高点的过程中，速度越来越小，高度越来越大，因此她的动能越来越小，重力势能越来越大，即在从右侧最高点荡到左侧最高点这一过程中，小丽的动能先增大后减小，重力势能先减小后增大。故答案：D
11.（福州中考）李白赋诗“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”描述了瀑布的壮观。瀑布飞流而下时，水的（ ）
A.动能增大，重力势能增大
B.动能减小，重力势能增大
C.动能减小，重力势能减小
D.动能增大，重力势能减小
【解析】：瀑布飞流而下时，水的质量不变，水的高度减小，速度增大，所以水的动能增大，重力势能减小，因此D正确。故答案：D
12.（淮安中考）上紧发条的玩具车在水平桌面上由静止开始运动所需的能量来源于( )
A.动能 B.电能
C.重力势能 D.弹性势能
【解析】：玩具车上紧发条后，发条的弹性形变最大，弹性势能最大，车开始运动后，发条弹性形变减小，弹性势能减小。玩具车从静止到运动，质量不变，速度增大，动能增大。因此D正确。故答案：D
13.（嘉兴中考）据报道，一辆横穿铁路的拖拉机，因故障而停在铁道上，此时从远处驶来一列火车，尽管司机及时采取紧急制动措施，但是缓慢行驶的火车还是将拖拉机撞“飞”了。这是因为火车的( )
A.动能很大 B.速度很大
C.势能很大 D.功率很大
【解析】：缓慢行驶的火车还是将拖拉机撞“飞”了，说明火车具有的能量很大，这里的能量主要指动能；动能的大小与质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能就越大；因火车是缓慢行驶的，故速度并不大，但由于火车的质量太大，导致其动能很大；动能越大对外做功的本领就越大，故将拖拉机撞“飞”，因此A正确。故答案：A
二、填空题
14.（兰州中考）如图所示，在键子被踢出后竖直上升的过程中，它的动能 ，重力势能 (均选填“增大”“减小”或“不变”）

第14题图 第15题图 第16题图
【解析】：毯子在竖直上升的过程中，它的质量不变，速度减小，高度增大，因此动能减小，重力势能增大。故答案：减小 增大
15.（芜湖中考）如图所示，“歼20”是我国自主研制的新一代隐身重型歼击机，具有卓越的机动性能，当它在空中加速向下俯冲时，动能 ，重力势能 （两空均选填“增大”“不变”或“减小”)。
【解析】：当“歼20”在空中加速向下俯冲时，质量不变，它的速度增大，动能增大，又因为高度降低，其重力势能减小。故答案：增大 减小
16.（南京中考）如图所示的是南京市标志性建筑紫峰大厦的外观图，大厦总高度450m。小明乘坐大厦内电梯匀速上升的过程中，以电梯为参照物，小明是 的。匀速上升过程中，他的动能 ，重力势能 （后两空选填“增大”“减小”或“不变”）。
【解析】：小明乘坐大厦内电梯匀速上升的过程中，小明相对电梯的位置不变，以电梯为参照物，小明是静止的；因为小明的质量不变，速度不变，所以他的动能不变，又因为他的高度变大，所以他的重力势能增大。故答案：静止 不变 增大
17.（凉山中考）四川西昌——嫦娥奔月的地方。当长征火箭搭载卫星发射升空时，卫星的重力势能逐渐_____________，卫星的动能 （均选填“增大”“减小”或“不变”）。
【解析】：卫星发射升空时，高度不断增加，所以重力势能逐渐增大。速度也变快，质量不变，所以动能也增大。故答案：增大 增大
18.（昆明中考）商场电动扶梯载着顾客匀速向上运动的过程中，顾客的动能 ，势能 (均选填“变大”“变小”或“不变”）。为节约能源，有的商场安装了自动调速电动扶梯，这种扶梯不载人时，以较低速度v1运行；载人时则以较高的速度v2的运行。如果v2=5v1，那么仅比较对扶梯做功的功率，以v2上行时的功率是以v1上行时的 倍。
【解析】: 由于顾客匀速向上运动，速度不变，所以动能不变，但高度增加，所以重力势能变大。扶梯不载人时，对扶梯做功的功率：P1==Fv1，扶梯载人时，对扶梯做功的功率： P2=Fv2，则有
，故答案：不变 变大 5
三、实验探究题
19.（雅安中考）小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验装置，探究动能的大小与哪些因素有关。

（1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。
（2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。
上述甲、乙两组实验中：
①乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是使两球到达水平面时，具有相同的 。
②选用甲图探究的是动能与 的关系，理由是两球 相等；得出的实验结论是 。
③选用乙图探究的是动能与 的关系，得出的结论是 。
④物理研究方法有许多，如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法。本实验中运用了两种研究方法，一是 法；二是 法，就是用纸盒移动的距离长短来表示小球动能的大小。
【解析】：乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下，是为了使两球到达水平面时，具有相同的速度。因为动能与物体的速度和质量有关，甲图中质量相同的两个小球从不同高度向下运动，是探究动能与速度的关系。乙图中让质量不同的两个小球从同一高度向下运动，是探究动能与质量的关系。在实验中，保持其中一个量不变，研究动能与另一量的关系，这种方法叫控制变量法。通过借用其它数据或现象来反映物理规律的方法叫转换法。故答案：①速度 ②运动速度 质量 质量一定时，物体速度越大，动能越大。③质量 物体速度一定时，质量越大，动能越大 ④控制变量法 转换法。
20.（邵阳中考）为了探究重力势能的大小与哪些因素有关，小明找到A、B、C三个体积相同的小球。让小球从高处自由落下，通过观察小球砸入沙坑中的深浅程度来比较重力势能的大小，其中mA=mB>mC，三次实验如图所示。

（1）为了探究重力势能的大小与质量的关系，他应选择图甲和图 进行对比实验。
（2）为了探究重力势能的大小与高度的关系，他应选择图甲和图 进行对比实验。
（3）本次实验用到了多种研究物理问题的方法，请你任意指出其中一种方法，如： 。
【解析】：重力势能大小取决于物体的质量和高度，所以在探究重力势能大小与质量的关系时，要控制高度相同，物体的质量不同，所以应选择图甲和图丙进行对比实验；在探究重力势能大小与高度的关系时，要控制物体的质量相同，高度不同，所以应选择图甲和图乙进行对比实验。这利用了控制变量法。同时，在此实验中，用小球砸入沙坑中的深浅程度来体现重力势能的大小，这利用了转换法。故答案：（1）丙 （2）乙 （3）控制变量法（或转换法）
21.（烟台中考）小明利用装有细沙的盒子、小桌、砝码、木块等器材，探究“重力势能的大小与哪些因素有关”，其过程如图所示。

（1）小明通过观察什么来判断重力势能的大小?

（2）分析比较甲、乙两图中的实验，得出的结论是什么?

（3）图乙和图丙探究的问题是什么?

【解析】：砝码下落时击打小桌陷入细沙的深度取决于砝码对小桌做功的多少，小桌陷得越深，说明砝码的重力势能越大；从装置图可看出，乙图中砝码的高度大，击打小桌后，小桌陷入沙中的深度大，说明物体高度越高，重力势能越大；图丙中换为木块，其高度与乙图中砝码高度相同，而击打小桌后，小桌陷入沙中的深度小于砝码击打小桌陷入沙中的深度，说明重力势能的大小与物体的质量有关，质量越大，重力势能越大。故答案：
（1）观察小桌陷入沙中的深度。
（2）质量相同，高度越高，重力势能越大。
（3）重力势能的大小与物体的质量的关系。




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