人教版物理八年级下册 11.3 动能和势能 同步练习
一、单选题(共11题)
1.人造地球卫星从近地点向远地点运动时,下列说法正确的是(??? )
A.?势能减小,动能增大???????????????????????????????????????????B.?势能增大,动能减小C.?势能减小,动能减小???????????????????????????????????????????D.?势能增大,动能增大
2.炎热的夏天,一洒水车在平直的公路上匀速洒水降温,它的动能(?? )
A.?不变??????????????????????????????????B.?变小??????????????????????????????????C.?变大??????????????????????????????????D.?无法确定
3.如图所示,捻动滚摆的轴,使其升高后释放,观察滚摆运动过程,长时间后滚摆会停止上下摆动.从能量角度对其分析,下列说法正确的是(?? )
A.?滚摆下降时,重力势能减小,动能减小B.?滚摆到最低点后又上升,重力势能转化为动能C.?滚摆在整个滚动过程中,机械能保持不变D.?滚摆每次上升的高度逐渐减小,说明滚摆滚动过程中机械能逐渐减小?
4.下列物体中,具有弹性势能的是( ??)
A.?放在桌面上实验用的一根弹簧?????????????????????????????B.?钟表内(机械钟)卷紧的发条C.?空中来回摆动的秋千?????????????????????????????????????????? ?D.?捏扁的橡皮泥
5.人骑自行车从坡上下来时,速度会越来越大,在这运动过程中(?? )
A.?人和车的动能增大??????????????????????????????????????????????B.?人和车的动能减小C.?人和车的重力势能增大???????????????????????????????????????D.?人和车的动能保持不变
6.如图所示,“长征”火箭在加速升空过程中(?? )
A.?惯性变大???B.?机械能保持不变???C.?动能增加,重力势能减小???D.?动能增加,重力势能增加
7.一架飞机在高空中水平匀速飞行,向灾区投放救灾物资。该飞机在此过程中(?? )
A.?动能不变???????????????????????B.?动能减小???????????????????????C.?重力势能不变???????????????????????D.?重力势能增大
8.如图所示,人骑自行车从坡上下来时,速度会越来越大,在这运动过程中(?? )
A.?人和车的动能增大??????????????????????????????????????????????B.?人和车的动能减小C.?人和车的重力势能增大???????????????????????????????????????D.?人和车的动能保持不变
9.下列现象中,物体动能转化为势能的是(?? )
A.?秋千由最高处向最低处荡去????????????????????????????????B.?张开的弓把箭水平射出去C.?骑自行车匀速上坡??????????????????????????????????????????????D.?腾空上升的礼花弹
10.下列四种情景中,属于重力势能转化为动能的过程是(?? )
A.?热气球匀速下降??????????B.?汽车加速上坡??????????C.?小球从斜面由静止滑下??????????D.?火箭点火发射升空
11.人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点。关于运行的卫星,下列说法错误的是(??? )
A.?由于不受空气阻力,只有动能和势能的转化B.?从远地点向近地点运动时,动能减小C.?从近地点向远地点运动时,速度减小D.?在远地点和近地点的机械能相等
二、填空题(共4题)
12.运动员射箭时用力将弓拉开,在放开箭的瞬间,弓的________能转化箭的________能,箭在空中向上飞行的过程中,箭的________能增大。
13.一农用飞机以距离地面相同高度,匀速飞行喷洒农药时,它的动能________,重力势能________,机械能________(均填“减小”、“不变”或“增大”)。
14.如图所示,用细线系住小球悬挂在O点,将小球拉至A点释放,从A点经过B点运动到C点的过程中,小球的重力势能先变小后________,动能先________后________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
15.在中考体育考试中,小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示.若不考虑空气阻力,则实心球从离开手后到达最高点的过程中,球受________个力的作用,球的重力势能________(增大/减小/不变),在最高点时,球的动能________(大于/等于)零.
三、解答题(共2题)
16.据交通管理部门统计,有70%的道路交通事故是由车辆“超速”或“超载”引发的,请你用能量的知识解释为什么要对机动车进行“限速”和“限载”?
17.某地铁工程设计中的地铁站台方案如图所示,仔细观察发现,进站和出站的轨道都与站台构成一个较长的缓坡。请你从能量利用的角度看,这种设计的优点是什么?
四、实验探究题(共3题)
18.为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验,将A、B、C三个小球先后从同一装置,高度分别为hA、hB、hC的位置滚下(mA=mB<mC , hA=hC>hB),推动小木块运动一段距离后静止,请你根据生活经验和所学的物理探究方法,对以下问题进行解答:
(1)用来研究超速安全隐患时,需要控制的变量是________,实验时应选择________两个图所示实验进行比较;
(2)用来研究超载安全隐患时,应选择________两个图所示实验进行比较,通过这个实验得到的结论是________。
19.为了探究“弹簧的弹性势能跟哪些因素有关”,小明同学设计了如图所示的装置,并进行了如下实验。
①将弹簧放在水平面上,一端固定。
②在弹性限度内,用物块(物块与弹簧不连结)将弹簧压缩,测量并记录弹簧的形变量△L
③由静止释放物块,测量并记录物块在水平面上滑行的距离S。
④多次改变弹簧的形变量,重量步骤②③。
⑤分析实验数据得出结论。
请回答以下问题:
(1)本实验中,探究了弹簧弹性势能大小跟________的关系。
(2)本实验中,弹簧弹性势能大小是通过________来间接反映的。
(3)本实验中,从物块离开弹簧到静止,物块将________能转化为________能。
20.沈仔细同学在研究“影响重力势能大小的因素”时,提出了如下猜想:
猜想一:重力势能的大小可能与物体的质量有关;
猜想二:重力势能的大小可能与物体所在的高度有关;
猜想三:重力势能的大小可能与物体的运动路径有关。
他为了验证猜想,准备了如下实验器材:花泥(易产生塑性形变)若干块,刻度尺一把,
体积相同、质量为m的小球3个和质量为2m的小球一个。所用实验装置如图甲、乙所示。
为验证猜想,他首先让质量分别为m、2m的小球A、B从距花泥表面高H处由静止下落,测得A、B小球陷入花泥的深度为h1和h2 , 如图甲所示;然后让质量为m的小球C从距花泥表面高3H处由静止下落,质量为m的小球D从距花泥表面高3H的光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计).测得C、D小球陷入花泥的深度均为h3 , 且h1<h2<h3 . 请你完成下列内容:
(1)本实验中,小球的重力势能大小是通过________来反映的;
(2)分析图甲所示的实验现象,可得出结论:当物体的________、________相同时,________越大,重力势能越大;
(3)分析图乙所示的实验现象,发现两球运动的路径不同,但陷入花泥的深度相同,由此可知物体的重力势能与物体运动的路径________(选填“有关”或“无关”);
(4)综合分析图甲、乙所示的实验现象,还可得出的结论是:________。
答案解析部分
一、单选题
1. B
解:人造地球卫星从近地点向远地点运动时,相当于高度变大,卫星的动能减小,重力势能变大,B符合题意。 故答案为:B. 【分析】物体的动能和质量、速度有关,重力势能和物体的质量、高度有关。
2. B
解:洒水车在平直的马路上匀速行驶,所以洒水车具有动能,而洒水车的速度是没有发生改变的,但是在洒水的过程中,车箱内的水逐渐的减少,水的质量也在减小,就意味着整个的洒水车的质量在减小;在速度不变时,质量减小,说明动能在减小.
故答案为:B.
【分析】一洒水车在平直的公路上匀速洒水降温,洒水车的速度是没有发生改变,水的质量在减小,说明动能在减小.
3. D
解:A.滚摆下降时,重力势能转化为动能,A不符合题意; B.滚摆上升后,动能转化为重力势能,B不符合题意; C.滚摆在整个过程中,每次上升的高度都比原来低,机械能在减小,C不符合题意; D.滚摆每次上升的高度减小,机械能在减小,D符合题意。 故答案为:D.
【分析】物体的高度变大,重力势能变大,速度变大,动能变大。
4. B
解:A.该选项中只提到了弹簧,而没有说明弹簧是否发生弹性形变,不能确定其有弹性势能,A不合题意;
B.机械钟表内的发条被卷紧后,其发生了弹性形变,其具有弹性势能,B符合题意;
C.空中来回摆动的秋千是动能和重力势能的相互转化,这里没有涉及到弹性势能,C不合题意;
D.捏扁的的橡皮泥所发生的形变是非弹性形变,其不具有弹性势能,D不合题意。
故答案为:B 【分析】弹性势能:由于物体发生弹性形变而具有的能.
5. A
解:人骑自行车从坡上下来时,速度会越来越大,高度变低,是重力势能转化动能,人和车的重力势能减小,动能增加。
故答案为:A
【分析】 物体的速度变大,动能变大,高度减小,重力势能减小。
6. D
解:火箭在加速升空时,惯性保持不变,速度和高度变大,动能和重力势能变大,D符合题意。 故答案为:D. 【分析】惯性和物体的质量有关,物体的动能和质量、速度有关,重力势能和物体的质量、高度有关。
7. B
解:一架飞机在高空中水平匀速飞行,高度不变、速度不变,向灾区投放救灾物资时,飞机的质量减小,所以飞机的动能和重力势能都减小。
故答案为:B。
【分析】动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度.
8. A
解:人骑车下坡时,速度变大,则物体的动能增大,A符合题意。 故答案为:A. 【分析】物体的速度变大,动能变大,高度减小,重力势能减小。
9. D
解:A.秋千由高处向低处运动时,重力势能转化为动能,A不符合题意; B.张开的弓具有弹性势能,把箭射出,转化为动能,B不符合题意; C.骑自行车匀速上坡时,动能没有减小,没有动能转化为重力势能,C不符合题意; D.上升的礼花弹减速,动能转化为重力势能,D符合题意。 故答案为:D.
【分析】动能和物体运动的速度有关,重力势能和物体的高度有关。
10. C
解:重力势能转化为动能所对应的是重力势能减小、动能增大。
A.热气球匀速下降时,质量不变,速度不变、高度降低,则动能不变、重力势能减小,不是重力势能转化为动能。A不符合题意;
B.汽车加速上坡时,质量不变,速度增大、高度增加,则动能增大、重力势能增大,不是重力势能转化为动能。B不符合题意;
C.小球从斜面由静止滑下时,质量不变,高度降低、速度增大,则重力势能减小、动能增大,是重力势能转化为动能。C符合题意;
D.火箭点火发射升空时,质量不变,速度增大、高度增大,则动能增大、重力势能增大,不是重力势能转化为动能。D不符合题意。
故答案为:C
【分析】重力势能转化为动能时,高度减小,同时速度变大。
11. B
解:A.人造卫星由于不受空气阻力,没有能量损失,所以是动能和重力势能的转化,A不符合题意; B.人造卫星从远地点向近地点运动时,高度减小,速度变大,动能变大,B符合题意; C.从近地点向远地点运动时,高度变大,速度减小,C不符合题意; D.卫星从远地点和近地点时,由于没有能量损失,机械能保持不变,D不符合题意。 故答案为:B. 【分析】在没有能量损失时,物体的机械能总量保持不变,动能和物体的质量、速度有关。
二、填空题
12. 弹性势;动;重力势
解:在弓恢复原状的过程中,弹性势能转化为箭的动能,箭在上升时,重力势能增大。 故答案为:弹性势;动;重力势。
【分析】发生弹性形变的物体具有弹性势能,运动的物体具有动能,物体的高度变大,重力势能变大。
13. 减小;减小;减小
解:农用飞机喷洒农药时水平匀速飞行,质量减小,动能和重力势能减小,总机械能减小。 故答案为:减小;减小;减小。 【分析】物体的动能和质量、速度有关,重力势能和高度、质量有关,机械能是动能和势能的总和。
14. 变大;变大;变小
解:细线系住小球悬挂在O点,将小球拉至A点释放,从A点经过B点运动到C点的过程中,小球的质量不变,高度先减小后变大,因此它的重力势能先变小后变大;因为机械能=动能+重力势能,所以小球的动能先变大后变小。
【分析】。(1)当物体在运动过程中不受阻力时,它的机械能守恒; (2)物体的重力势能与它的质量和高度有关,据此判断小球重力势能的变化;因为机械能守恒,所以可以得到小球动能的变化与重力势能的变化相反。
15. 一;增大;大于
解:实心球离开手到达最高点时,若不计空气阻力,只受重力的作用,上升时球的重力势能增大,根据图像,在最高点时,水平方向上具有速度,实心球具有动能。 故答案为:一;增大;大于。 【分析】空中飞行的球受到重力的作用,高度增大时重力势能增大,物体的动能和速度有关,运动的物体具有动能。
三、解答题
16. 机动车的速度越大、质量越大,动能就越大,刹车时,汽车克服阻力做的功就越多,由公式W=Fs可知,在阻力一定时,汽车向前滑行的距离就越长,所以容易引发交通事故。
解:交通管理部门对车辆的“超速”、“超载”进行管理,可以减小车辆行驶时动能的大小。 【分析】运动的物体具有动能,物体的动能和速度有关,和质量有关。
17. 答:车进站时的部分动能转化为重力势能,减少因刹车损耗的机械能;车出站时储存的重力势能又转化为动能,起到节能作用。
【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.
四、实验探究题
18. (1)质量;甲乙(2)甲丙;汽车的速度一定时,质量越大动能越大
解:(1)超速是指汽车的质量一定,速度越大,动能越大。选择质量相等到达水平面速度不同的AB小球,即甲、乙两图符合题意。(2)超载是指汽车的速度一定时,质量越大动能越大。选择到达水平面的速度相等,质量不同的AC小球进行实验,即甲、丙两图符合题意。
故答案为:(1)质量;甲乙;(2)甲丙;汽车的速度一定时,质量越大动能越大。 【分析】物体的质量和速度都会影响物体的动能,要研究每一个因素对动能的影响,需要控制另一个因素相同;通过木块移动的距离长短表示物体动能大小,这用到了转换法。
19. (1)弹簧形变量(2)物块滑行的距离(3)动(或机械);内
解:(1)由于实验时,多次改变弹簧的形变程度不同,所以探究弹簧的弹性势能和弹簧形变量的关系; (2)实验时,通过弹簧推动木块移动的距离,间接反映弹簧弹性势能的大小; (3)物块离开弹簧后,由运动到静止,物块的动能转化为内能。 【分析】(1)探究弹簧的弹性势能和形变量的关系时,需要多次改变形变程度; (2)通过弹簧推动物块移动的距离,间接反映弹性势能的大小; (3)物体由运动到静止,机械能转化为内能。
20. (1)小球陷入花泥中的深度(2)高度;运动路径;质量(3)无关(4)当物体的运动路径、质量都相同时,所在的高度越高,重力势能越大
解:(1)本实验中,小球的重力势能大小是通过小球陷入花泥中的深度来反映;(2)图甲中,比较A、B两球,下落高度和运动路径都相同,B球质量大于A球质量,发现B球陷入花泥深度更大,由此可得出结论:当物体的高度、运动路径相同时,物体的质量越大,重力势能越大;(3)图乙中,比较C、D两球,两球的质量相同,下落高度也相同,两球的运动路径不同,发现两球陷入花泥深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径无关。(4)甲乙两图中,AC两球的质量和运动路径相同,高度不同,高度越高,陷入花泥深度越深,故结论为:当物体的运动路径、质量都相同时,所在的高度越高,重力势能越大。
故答案为:(1)小球陷入花泥中的深度;(2)高度;运动路径;质量;(3)无关;(4)当物体的运动路径、质量都相同时,所在的高度越高,重力势能越大。
【分析】(1)探究物体的重力势能时,通过在泥土中下落的深度反应; (2)当物体的质量和路径相同时,物体的动能和质量有关; (3)在质量和高度相同时,物体下落的深度相同,说明重力势能和路径无关; (4)当物体的质量、路径相同时,重力势能和高度有关。