2019-2020人教版八年级物理下册课堂训练11．3动能和势能

11.3动能和势能
1．关于能的概念，下列说法中正确的是（　　）
A．一个物体如果能对外做功，那它一定具有了能
B．一个物体如果具有了能，那它一定正在对外做功
C．静止躺在床上的人，由于没有对外做功，所以不具有能
D．甲对外做了的功，乙对外做了的功，则甲原来具有的能较少
2．高空抛物是极不文明的行为，会造成很大的危害。因为高处的物体具有较大的（
）
A．弹性势能
B．重力势能
C．体积
D．重力
3．如图所示，单摆中的小球在ABC间不停地往复运动，如果不考虑阻力的影响，以下说法正确的是（
）
A．小球在B处只受重力作用
B．小球在A、C处的势能最大
C．小球由A到B过程中，重力势能转化为动能
D．小球运动到C处时，如果受到的外力全部消失，将保持静止
4．京沪高铁即将开通。若某高铁列车以300千米/时的速度匀速行驶，在此过程中，该列车的动能_______（选填“增加”、“不变”或“减少”）。
5．
我国登山测量队员成功登上珠峰峰顶，顺利开展珠峰高程测量。这次测量除传统方法外，还采用最新的GPS方法。在登山队员携GPS测量设备从突击营地向峰顶冲击的过程中，设备的质量_____________，重力势能_____________。（均选填“减少”、“不变”或“增加”）
6．小明踢球时，球向上飞出，球在上升过程中，其重力势能________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
7．在探究物体动能大小跟哪些因素有关的实验中：
(1)如图所示，该实验的研究对象是_________，小明通过观察_________被推动的距离来判断物体动能的大小（均选填“小车”或“木块”）；
(2)木块被撞后沿水平面运动的过程中，木块受到的摩擦力对木块做功的功率将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
(3)假设实验装置的水平面可选对象有：①粗糙的木板、②平滑的玻璃、③绝对光滑的平面，不能选择的序号是_________，原因是_____________；
(4)小明在“探究动能大小与质量是否有关”时采用的方案是：让同一小车，从同一斜面的不同高度由静止释放，撞击水平面上的木块，发现：木块滑行的距离不一样远。根据上述现象，下列判断正确的是（______）
A．动能大小与质量无关，一定与其他因素有关
B．动能大小与质量有关，一定还与其他因素有关
C．不能判断物体动能大小是否与质量有关，动能一定与质量外的其他因素有关
8．如图甲是小丽探究动能大小与速度关系时的实验场景：斜面上有两平行轨道，将两小球①、②从轨道上由静止释放，与放置在两个相同水平木板上的两个相同木块①、②发生碰撞，两个木块初始位置到斜面底端的距离相等。
(1)为完成实验，应使两个质量_______的小球从轨道上_______高度由静止释放；
(2)由图甲场景可知，碰撞木块前瞬间小球____的动能较大，两木块通过A、B两点处所受的滑动摩擦力小分别为fA、fB，则fA___fB，滑行中，木块的动能转化成____能；
(3)图乙是某次实验的场景：将两小球从图中E、F处由静止释放，最终木块①从水平木板的右端滑出，小丽用质量更大的木块③替换木块①后继续此次实验，将两小球仍从图中E、F处由静止释放，木块③未滑出木板，小丽的实验改进有一处遗漏，它是_____________；
(4)在不更换、不添加器材的情况下，还可以怎么做来避免木块从木板右端滑出？你的方法是_____。
9．小薛和小程同学在探究“动能的大小与什么因素有关”时，提出了如下猜想：
猜想一：动能的大小可能与物体的质量有关；
猜想二：动能的大小可能与物体的运动速度有关。
为了验证他们的猜想，老师提供了如下器材：刻度尺、斜槽、较光滑的长木板、粗糙的长木板、小木块、质量不同的小钢球若干个，实验装置如图所示。请你帮助他们完成下列内容：
（1）让钢球从高为h的斜面由静止开始滚下，碰上水平面上静止的木块，如图。实验时通过观察
________________移动的距离来判断
___动能的大小；（均选填“钢球”或“木块”）
（2）对于老师提供的长度相同的较光滑长木板A和粗糙长木板B，为了使实验顺利进行，他们应选择长木板
__；（选“A”或“B”）
（3）小薛同学为了验证猜想一，他将质量不同的钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下，实验记录数据如下：
钢球的质量m/kg
0.1
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
木块滑行的距离s/m
0.12
0.11
0.12
0.12
0.11
0.11
0.12
他根据以上实验数据得出“物体的动能大小与质量无关”的结论，这个结论是
__（选填“正确”或“错误”）的，因为
_____；
（4）为了验证猜想二，小程同学让同一钢球从斜面的不同高度由静止释放，高度h越高，木块被撞得越远，由此可得出的结论是：
________。
10．在“探究影响动能大小的因素”实验中，如图a、b、c所示，让质量为m、2m的两个小球分别从斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置．
（1）小球动能是由____（填某种能量）转化来的．
（2）实验中通过____反映小球动能的大小．
（3）比较____两图进行的实验，可以探究小球
的动能与速度的关系．
（4）比较a、b两图进行的实验，可以得到小球
的动能随质量增大而_______．
11．弹弓是孩子们常玩的一种玩具，某校物理兴趣小组的同学利用一个小石块、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条，探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系。”他们依次将橡皮条固定在弹弓上，在弹性范围内，拉伸相同的伸长量，将小石块在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离，数据如下表：
次数
橡皮条
橡皮条宽/cm
橡皮条长/cm
弹射的水平距离/m
1
a
0.5
20
10.1
2
b
0.5
30
8.2
3
c
1
20
14.1
请回答以下问题：
(1)实验中，是通过比较__________来间接反映橡皮条的弹性势能大小；
(2)比较第1次和第2次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能与橡皮条的________有关；
(3)比较第1次和第3次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能还与橡皮条的_________有关；
(4)用同种材料同厚度的橡皮条，拉伸相同的伸长量，弹性势能最大的橡皮条是________
。
A．窄而长的
B．宽而长的
C．窄而短的
D．宽而短的
12．如图所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，有三个实心的、大小相同的铁球A,铁球B和塑料球C，球A,C离沙地高度相同.现让三个球同时从图示位置由静止释放，球落到沙地上的状态如图中虚线球所示.
(1)根据____________________可以判断出球________释放前的重力势能最大.
(2)比较球A,C可得出影响重力势能大小的因素是_____________.
(3)球在空中下落时减少的重力势能主要转化为______________.
13．“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置如图所示，小明同学让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离s。回答下列问题：
(1)小明同学在研究动能大小跟_________的关系，实验中他控制了钢球的_______不变；
(2)钢球沿斜面滚下过程中，重力势能________（增大/减小/不变），动能________（增大/减小/不变）；
(3)观察木块被撞击后移动距离的长短，是为了判断_________；若水平面绝对光滑，本实验将_____（能/不能）达到探究目的。
14．阅读短文，回答问题。
2010年10月17日，英国工程师展示研制出的一辆超音速汽车（如图所示），该车达到
1000
英里（约合
1609
公里）/小时的速度，相当于商业喷气式飞机的两倍，将创造短期内无法超越的世界纪录。这款名为“寻血猎犬”
的汽车共有三个引擎，使用了新型燃料，并搭载新型战斗机发动机，在车辆加速至480公里/小时后，位于车顶的一种混合火箭发动机将继续为车辆加速，直至最终的极速。车身长12.8
米，重6.4
吨，车轮直径为0.9米，这些指标相当于家用汽车的2~3
倍。铅笔形外壳是由航空级铝和高强度钛合
金锻造而成。它的最大功率为13.5万匹马力，相当于180
个一级方程式赛车的功率。
某九年级物理兴趣小组对上述材料中的速度之大产生了兴趣，他们想“质量和速度谁对动能的影响较大呢？”于是，他们借助速度传感器和其他仪器在实验室做了钢球撞击木块的模拟实验，得出了有关数据，如表一和表二所示：
表一：（钢球撞击时的速度为
v=8cm/s）
序号
钢球质量m/g
木块滑行距离s/cm
1
100
10
2
200
20
3
300
30
表二：（钢球质量为m=100g）
序号
钢球撞击速v/cm·s-1
木块滑行距离s/cm
1
8
10
2
16
40
3
24
90
请分析表中的数据，得出相关的结论：
(1)分析表一中的数据可得出：物体的速度一定时，动能跟_____成正比；
(2)分析表二中的数据可得出：物体的质量一定时，动能跟_____成正比；
(3)通常，载重汽车造成的车祸比小轿车造成的车祸要严重的多，但也有例外，
小轿车有时比载重汽车严重的多，造成这种情况的原因是小轿车的_____；
(4)若1匹马力相当于730
瓦，则一个一级方程式赛车的功率为_____W。
15．阅读材料，回答问题。
某同学在探究弹性势能大小与形变量的关系时，猜测弹性势能可能与形变量x成正比，也可能与形变量的平方x2
成正比。用如图所示的装置进行探究，将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平面上，刻度尺与杆平行，进行了如下操作：
①弹簧处于自由状态时，读出其上端距水平面的高度h0；
②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压铁块，读出此时弹簧上端到水平面的高度h1；
③释放小铁块，当铁块上升到最大高度时，读出铁块下端到水平面的高度h2；
④改变弹簧的压缩长度，重复步骤②③，将测出的数据记录在表格中，并计算出弹簧的形变量x、形变量的平方x2和小铁块上升的距离Δh
；
实验次数
h0/m
h1/m
h2/m
x/m
x2/m2
Δh
/m
1
0.50
0.40
0.55
0.10
0.01
0.15
2
0.50
0.30
0.90
0.20
0.04
0.60
3
0.50
0.20
1.55
0.30
0.09
1.35
4
0.50
0.15
2.00
0.35
0.12
1.85
(1)实验中弹簧的形变量x＝_________________（用所测物理量符号表示）；
(2)本实验中，弹簧弹性势能大小是通过______________来间接反映的；
A．h1
B．h2
C．h2﹣h0
D．h2﹣h1
(3)该同学根据表中数据分别做出图（甲）Δh﹣x和图（乙）Δh﹣x2图像，由此得到的结论是弹簧弹性势能的大小与　___________成正比。
答案
1．关于能的概念，下列说法中正确的是（　　）
A．一个物体如果能对外做功，那它一定具有了能
B．一个物体如果具有了能，那它一定正在对外做功
C．静止躺在床上的人，由于没有对外做功，所以不具有能
D．甲对外做了的功，乙对外做了的功，则甲原来具有的能较少
【答案】A
2．高空抛物是极不文明的行为，会造成很大的危害。因为高处的物体具有较大的（
）
A．弹性势能
B．重力势能
C．体积
D．重力
【答案】B
3．如图所示，单摆中的小球在ABC间不停地往复运动，如果不考虑阻力的影响，以下说法正确的是（
）
A．小球在B处只受重力作用
B．小球在A、C处的势能最大
C．小球由A到B过程中，重力势能转化为动能
D．小球运动到C处时，如果受到的外力全部消失，将保持静止
【答案】BCD
4．京沪高铁即将开通。若某高铁列车以300千米/时的速度匀速行驶，在此过程中，该列车的动能_______（选填“增加”、“不变”或“减少”）。
【答案】不变
5．
我国登山测量队员成功登上珠峰峰顶，顺利开展珠峰高程测量。这次测量除传统方法外，还采用最新的GPS方法。在登山队员携GPS测量设备从突击营地向峰顶冲击的过程中，设备的质量_____________，重力势能_____________。（均选填“减少”、“不变”或“增加”）
【答案】不变
增加
6．小明踢球时，球向上飞出，球在上升过程中，其重力势能________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
【答案】增大
7．在探究物体动能大小跟哪些因素有关的实验中：
(1)如图所示，该实验的研究对象是_________，小明通过观察_________被推动的距离来判断物体动能的大小（均选填“小车”或“木块”）；
(2)木块被撞后沿水平面运动的过程中，木块受到的摩擦力对木块做功的功率将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
(3)假设实验装置的水平面可选对象有：①粗糙的木板、②平滑的玻璃、③绝对光滑的平面，不能选择的序号是_________，原因是_____________；
(4)小明在“探究动能大小与质量是否有关”时采用的方案是：让同一小车，从同一斜面的不同高度由静止释放，撞击水平面上的木块，发现：木块滑行的距离不一样远。根据上述现象，下列判断正确的是（______）
A．动能大小与质量无关，一定与其他因素有关
B．动能大小与质量有关，一定还与其他因素有关
C．不能判断物体动能大小是否与质量有关，动能一定与质量外的其他因素有关
【答案】小车
木块
变小
③
木块被撞击后不受摩擦力，匀速向前运动，无法比较运动距离
C
8．如图甲是小丽探究动能大小与速度关系时的实验场景：斜面上有两平行轨道，将两小球①、②从轨道上由静止释放，与放置在两个相同水平木板上的两个相同木块①、②发生碰撞，两个木块初始位置到斜面底端的距离相等。
(1)为完成实验，应使两个质量_______的小球从轨道上_______高度由静止释放；
(2)由图甲场景可知，碰撞木块前瞬间小球____的动能较大，两木块通过A、B两点处所受的滑动摩擦力小分别为fA、fB，则fA___fB，滑行中，木块的动能转化成____能；
(3)图乙是某次实验的场景：将两小球从图中E、F处由静止释放，最终木块①从水平木板的右端滑出，小丽用质量更大的木块③替换木块①后继续此次实验，将两小球仍从图中E、F处由静止释放，木块③未滑出木板，小丽的实验改进有一处遗漏，它是_____________；
(4)在不更换、不添加器材的情况下，还可以怎么做来避免木块从木板右端滑出？你的方法是_____。
【答案】相等
不同
①
=
内
未将木块②也换成与木块③相同的木块
适当降低小球①下降的高度
9．小薛和小程同学在探究“动能的大小与什么因素有关”时，提出了如下猜想：
猜想一：动能的大小可能与物体的质量有关；
猜想二：动能的大小可能与物体的运动速度有关。
为了验证他们的猜想，老师提供了如下器材：刻度尺、斜槽、较光滑的长木板、粗糙的长木板、小木块、质量不同的小钢球若干个，实验装置如图所示。请你帮助他们完成下列内容：
（1）让钢球从高为h的斜面由静止开始滚下，碰上水平面上静止的木块，如图。实验时通过观察
________________移动的距离来判断
___动能的大小；（均选填“钢球”或“木块”）
（2）对于老师提供的长度相同的较光滑长木板A和粗糙长木板B，为了使实验顺利进行，他们应选择长木板
__；（选“A”或“B”）
（3）小薛同学为了验证猜想一，他将质量不同的钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下，实验记录数据如下：
钢球的质量m/kg
0.1
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
木块滑行的距离s/m
0.12
0.11
0.12
0.12
0.11
0.11
0.12
他根据以上实验数据得出“物体的动能大小与质量无关”的结论，这个结论是
__（选填“正确”或“错误”）的，因为
_____；
（4）为了验证猜想二，小程同学让同一钢球从斜面的不同高度由静止释放，高度h越高，木块被撞得越远，由此可得出的结论是：
________。
【答案】木块
钢球
B
错误
没有控制小球从同一高度静止滑下
质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大
10．在“探究影响动能大小的因素”实验中，如图a、b、c所示，让质量为m、2m的两个小球分别从斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置．
（1）小球动能是由____（填某种能量）转化来的．
（2）实验中通过____反映小球动能的大小．
（3）比较____两图进行的实验，可以探究小球
的动能与速度的关系．
（4）比较a、b两图进行的实验，可以得到小球
的动能随质量增大而_______．
【答案】重力势能
木块滑动的距离
a、c
增大
11．弹弓是孩子们常玩的一种玩具，某校物理兴趣小组的同学利用一个小石块、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条，探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系。”他们依次将橡皮条固定在弹弓上，在弹性范围内，拉伸相同的伸长量，将小石块在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离，数据如下表：
次数
橡皮条
橡皮条宽/cm
橡皮条长/cm
弹射的水平距离/m
1
a
0.5
20
10.1
2
b
0.5
30
8.2
3
c
1
20
14.1
请回答以下问题：
(1)实验中，是通过比较__________来间接反映橡皮条的弹性势能大小；
(2)比较第1次和第2次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能与橡皮条的________有关；
(3)比较第1次和第3次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能还与橡皮条的_________有关；
(4)用同种材料同厚度的橡皮条，拉伸相同的伸长量，弹性势能最大的橡皮条是________
。
A．窄而长的
B．宽而长的
C．窄而短的
D．宽而短的
【答案】弹射的水平距离
橡皮条的长度
橡皮条的宽度
D
12．如图所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，有三个实心的、大小相同的铁球A,铁球B和塑料球C，球A,C离沙地高度相同.现让三个球同时从图示位置由静止释放，球落到沙地上的状态如图中虚线球所示.
(1)根据____________________可以判断出球________释放前的重力势能最大.
(2)比较球A,C可得出影响重力势能大小的因素是_____________.
(3)球在空中下落时减少的重力势能主要转化为______________.
【答案】小球陷入沙的深度
A
质量
动能
13．“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置如图所示，小明同学让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离s。回答下列问题：
(1)小明同学在研究动能大小跟_________的关系，实验中他控制了钢球的_______不变；
(2)钢球沿斜面滚下过程中，重力势能________（增大/减小/不变），动能________（增大/减小/不变）；
(3)观察木块被撞击后移动距离的长短，是为了判断_________；若水平面绝对光滑，本实验将_____（能/不能）达到探究目的。
【答案】速度
质量
减小
增大
钢球动能的大小
不能
14．阅读短文，回答问题。
2010年10月17日，英国工程师展示研制出的一辆超音速汽车（如图所示），该车达到
1000
英里（约合
1609
公里）/小时的速度，相当于商业喷气式飞机的两倍，将创造短期内无法超越的世界纪录。这款名为“寻血猎犬”
的汽车共有三个引擎，使用了新型燃料，并搭载新型战斗机发动机，在车辆加速至480公里/小时后，位于车顶的一种混合火箭发动机将继续为车辆加速，直至最终的极速。车身长12.8
米，重6.4
吨，车轮直径为0.9米，这些指标相当于家用汽车的2~3
倍。铅笔形外壳是由航空级铝和高强度钛合
金锻造而成。它的最大功率为13.5万匹马力，相当于180
个一级方程式赛车的功率。
某九年级物理兴趣小组对上述材料中的速度之大产生了兴趣，他们想“质量和速度谁对动能的影响较大呢？”于是，他们借助速度传感器和其他仪器在实验室做了钢球撞击木块的模拟实验，得出了有关数据，如表一和表二所示：
表一：（钢球撞击时的速度为
v=8cm/s）
序号
钢球质量m/g
木块滑行距离s/cm
1
100
10
2
200
20
3
300
30
表二：（钢球质量为m=100g）
序号
钢球撞击速v/cm·s-1
木块滑行距离s/cm
1
8
10
2
16
40
3
24
90
请分析表中的数据，得出相关的结论：
(1)分析表一中的数据可得出：物体的速度一定时，动能跟_____成正比；
(2)分析表二中的数据可得出：物体的质量一定时，动能跟_____成正比；
(3)通常，载重汽车造成的车祸比小轿车造成的车祸要严重的多，但也有例外，
小轿车有时比载重汽车严重的多，造成这种情况的原因是小轿车的_____；
(4)若1匹马力相当于730
瓦，则一个一级方程式赛车的功率为_____W。
【答案】质量
速度的平方
速度比载重汽车快
5.475×105
15．阅读材料，回答问题。
某同学在探究弹性势能大小与形变量的关系时，猜测弹性势能可能与形变量x成正比，也可能与形变量的平方x2
成正比。用如图所示的装置进行探究，将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平面上，刻度尺与杆平行，进行了如下操作：
①弹簧处于自由状态时，读出其上端距水平面的高度h0；
②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压铁块，读出此时弹簧上端到水平面的高度h1；
③释放小铁块，当铁块上升到最大高度时，读出铁块下端到水平面的高度h2；
④改变弹簧的压缩长度，重复步骤②③，将测出的数据记录在表格中，并计算出弹簧的形变量x、形变量的平方x2和小铁块上升的距离Δh
；
实验次数
h0/m
h1/m
h2/m
x/m
x2/m2
Δh
/m
1
0.50
0.40
0.55
0.10
0.01
0.15
2
0.50
0.30
0.90
0.20
0.04
0.60
3
0.50
0.20
1.55
0.30
0.09
1.35
4
0.50
0.15
2.00
0.35
0.12
1.85
(1)实验中弹簧的形变量x＝_________________（用所测物理量符号表示）；
(2)本实验中，弹簧弹性势能大小是通过______________来间接反映的；
A．h1
B．h2
C．h2﹣h0
D．h2﹣h1
(3)该同学根据表中数据分别做出图（甲）Δh﹣x和图（乙）Δh﹣x2图像，由此得到的结论是弹簧弹性势能的大小与　___________成正比。
【答案】h0-h1
D
形变量的平方