11.3 动能和势能—2020-2021学年人教版八年级物理下册同步分层训练（含答案）

第3节 动能和势能
知识点1　能量
1、一个物体能够__________，就说这个物体具有能量．能量是表示物体______本领大小的物理量，能量的大小可用能够做功的多少来度量，一个物体能够做的功越多，它具有的能量就越大．
知识点2　动能及其影响因素
2、物体由于______而具有的能叫做动能．物体动能的大小与物体的______和运动的______有关，物体的质量越大，运动的速度越大，具有的动能就______．
知识点3　重力势能及其影响因素
3、处于______处的物体具有的能叫做重力势能．重力势能的大小与物体的________和____________有关，物体的质量越大，所处高度越高，具有的重力势能就________．
知识点4　弹性势能及其影响因素
4、物体由于______________而具有的能叫做弹性势能．弹性势能的大小与物体________的程度有关，物体的弹性形变程度越大，具有的弹性势能就______．
5、关于能的概念，下列说法中错误的是(　　)
A. 一个物体能够做的功越多，这个物体具有的能量越多
B. 动能、势能及机械能的单位都是焦耳
C. 用线悬挂着的静止的小球没有做功，所以小球不具有能
D. 在空中飞行的子弹,具有做功的本领，所以具有能
6、下列加点的物体中，具有弹性势能的是 (　　)
A. 弓开如满月 B. 箭去似流星 C. 云来云又往 D. 蜻蜓立竿头
7、上紧发条的玩具车在水平桌面上由静止开始运动,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
8、如果汽车、摩托车与列车三种车辆的速度相等,下面按照它们的动能从大到小的顺序排列正确的是(　　)
A. 汽车、摩托车、列车 　B. 列车、汽车、摩托车
C. 摩托车、汽车、列车　 D. 汽车、列车、摩托车
9、下列说法中正确的是(　　)
A. 动能与势能统称为机械能
B. 物体的弹性势能跟物体的质量和弹性形变有关
C. 速度越大、位置越高的物体的机械能一定越大
D. 动能和势能相互转化的过程中,机械能一定保持不变
10、下列过程中，重力势能转化为动能的是(　　)
A. 沿坡路匀速向上行驶的汽车 B. 制动的火车运动得越来越慢
C. 人造地球卫星从远地点向近地点运动的过程 D. 拉弯的弓把箭射出去
11、跳伞爱好者彭刚纳尔从亚洲第一高楼——“台北101大楼”楼顶跳下，如图所示，从A到B的过程中下落速度越来越大，从B到C由于打开降落伞而匀速下降，则(　　)
A. AB过程动能变小，BC过程动能不变 B. AB过程动能变小，BC过程动能变小
C. AB过程动能变大，BC过程动能变小 D. AB过程动能变大，BC过程动能不变
12、如图所示，小星乘超市的自动扶梯匀速上升的过程中，小星的 (　　)
A. 动能转化为重力势能，机械能不变
B. 动能转化为重力势能，机械能增大
C. 动能不变,重力势能增大，机械能增大
D. 动能不变,重力势能不变，机械能不变
13、若甲物体比乙物体速度大，则(　　)
A. 甲的动能一定比乙大 B. 乙的动能一定比甲大
C. 动能一定相等 D. 缺少条件，无法比较
14、深圳的高层建筑越来越多，但高空抛物却存在巨大的安全隐患，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. 阻力
15、下列事例中，物体的重力势能变大了的是 (　　)
A. 铁球从斜面顶端滚下来 B. 骑自行车冲上坡顶
C. 飞机在高空水平飞行 D. 立在山顶上的石头
一、选择题
1、 为了研究动能的大小与哪些因素有关，课本中设计了“小钢球撞木块”的实验(如图所示)，让静止的小钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离。关于该实验的说法中，不正确的是(　　)
A. 该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示小钢球动能的大小
B. 该实验的基本研究方法是控制变量法,如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等
C. 在选择实验器材时，可以不考虑斜面的光滑程度、被撞木块的质量和软硬等因素
D. 实验过程中，让同一小球从不同高度由静止滚下，目的是让小球获得不同的运动速度

第1题图 第2题图 第3题图
2、小明用如图所示的装置探究“重力势能的大小与质量的关系”，下列说法正确的是(　　)
A. 实验研究对象是小方桌 B. 让同一木块从三个不同的高度由静止下落
C. 让质量不同的木块从不同的高度由静止下落 D. 用小方桌下陷的深度来表示木块重力势能的大小
3、小华用如图所示装置做“探究弹性势能大小与形变程度关系”的实验，实验时将钢锯条末端压下一定距离后释放，观察棋子跳起的高度。以下设计方案可行的是(　　)
A . 只改变棋子的位置，重复做几次实验
B. 只改变棋子的数量，重复做几次实验
C. 只改变钢锯条伸出桌边的长度，重复做几次实验
D. 只改变钢锯条末端扳下的距离，重复做几次实验
4、小明从家里去上学，如图所示是他在上学路上的路程－时间图像。请你判断小明在哪一段时间内动能最大 (　　)
A. 在t1～t2时间内，小明的动能最大
B. 在t2～t3时间内，小明的动能最大
C. 在0～t1时间内，小明的动能最大
D. 无法判断
5、如图所示，一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下，若它在顶端的重力势能为65 J，则滑到底端时的动能是(　　)
A. 35 J　 B. 50 J　 C. 55 J　 D. 65 J
6、一物体沿固定的粗糙斜面匀速下滑，物体在下滑的过程中(　　)
A. 动能不变,重力势能减小，机械能不变 B. 动能不变,重力势能减小，机械能减小
C. 动能增大,重力势能减小，机械能不变 D. 动能增大,重力势能减小，机械能减小
7、把篮球抛向空中，忽略空气阻力，下列哪一图像能正确反映球离手后机械能E与篮球离地高度h的关系(　　)

8、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,长时间后滚摆停止上下滚动。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. 滚摆整个运动过程中,机械能守恒
D. 滚摆每次上升的高度逐渐减小,说明滚摆的机械能减小
9、 如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员,运动员从O点自由下落，到A点处弹性绳自然伸直，B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点(忽略空气阻力)。下列说法正确的是 (　　)
A. 从O点到C点运动员的速度一直减小
B. 从O点到C点运动员的机械能一直在增大
C. 从O点到C点运动员的机械能一直在减小
D. 从O点到A点运动员的机械能不变
10、(多选)在索契冬奥会上，我国选手贾宗洋在自由式滑雪比赛中获得铜牌。他在比赛过程中运动的轨迹(a→b→c→d→e)如图所示，若不计空气阻力，则贾宗洋(　　)
A. 从a点下滑到b点过程中，动能增加
B. 从b点滑到c点过程中，重力势能增加
C. 在c点的机械能等于在d点的机械能
D. 在a点的重力势能等于在d点的重力势能
二、填空题
1、(常州)美国正在实验助推火箭无损回收技术：火箭将飞船推送至一定高度；箭船分离，火箭停止喷火、落向地面；接近地面时，火箭再次消耗燃料、向下喷火，并以2 m/s的速度匀速下降，如图所示．匀速下降时，火箭的动能________(填“变小”“不变”或“变大”)，重力势能________(填“变小”“不变”或“变大”)．
2、以同样速度行驶的大卡车和小轿车，________动能大，所以在同样的道路上，不同车型限制车速不同．大卡车的最大速度应比小轿车______(填“大”或“小”)．
3、(十堰)如图，让同一小车从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，木块A在相同木板上被撞得越远，说明小车的动能越______．实验表明：当______一定时，物体的动能大小与物体的______有关．若木块A两次移动过程中受到的摩擦力分别为f1、f2，则f1______(填“大于”“等于”或“小于”)f2.
4、下列物体中：A.挂在屋顶上的电灯；B.被拉开的弹簧门；C.空中飞行的小鸟；D.在冰场上滑行的运动员；E.从斜坡上滚下的石头；F.在平直公路上行驶的汽车。只具有动能的是________；只具有势能的是________,既具有动能,又具有势能的是____________。(填字母)
5、如图所示，运动员射箭时用力将弓拉开，在放开箭的瞬间，拉开的弓具有________能，射出的箭具有________能和________能，箭在空中向上飞行的过程中,箭的________能增大。
6、“辽宁舰”舰首由逐渐升高的斜面组成，“歼－15”舰载机沿“辽宁舰”舰首加速滑跃起飞，呈14°角上翘升空，此过程“歼－15”的动能__________,势能__________。
7、如图所示是利用无人机拍摄体育比赛的情景，在无人机匀速直线上升到运动场上空的过程中，无人机的重力势能________,动能________。(均选填“增大”“不变”或“减小”)
8、撑竿跳高是一项技术性很强的体育运动，完整的过程可以简化成如图所示的三个阶段：持竿助跑、撑竿起跳上升、越杆下落。到达最高点的过程中是动能和__________能转化为________能,下落过程中______能逐渐增大。
第8题图 第9题图
9、如图所示是高速公路避险车道示意图。当高速行驶的汽车出现刹车失灵时，在进入避险车道后车辆的________能会迅速转化为________能,从而使车速降低直至停止。
10、高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”。据报道：一个30 g的鸡蛋从18楼抛下来就可以砸破行人的头骨，从25楼抛下可使人当场死亡。由此可知,物体的重力势能与________有关,下落过程是将重力势能转化为________。希望大家能杜绝高空抛物。
11、如图所示是人造地球卫星的轨道示意图，人造卫星从近地点向远地点运动的过程中________转化为______(选填“势能”或“动能”)，其机械能________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
三、实验探究题
1、在“研究物体的动能与哪些因素有关”的实验中，小华首先猜想：
A. 物体的动能可能与物体的质量有关。
B. 物体的动能可能与物体的速度有关。
C. 物体的动能可能与物体的材料有关。
为了验证猜想,小华设计了以下探究实验： 将小球从斜面上某一高度由静止释放，撞击静止在水平面上的木块，实验过程如图甲、乙、丙、丁所示。图中m1(1)小华通过比较甲和乙得出猜想________(填猜想序号)是正确的。
(2)小华通过比较__________两次实验，得出猜想A是正确的。
(3)你认为通过比较__________两次实验，可以验证猜想C是错误的。
(4)小华在本次实验中是通过观察__________________来判断小球动能大小的。
2、 如图所示，把一个金属小球用细线悬挂起来，把小球拉到一定高度后放开，能观察到小球在A、C间来回摆动。(不计空气阻力)
(1)小球在从A运动到B的过程中，机械能的转化情况是：____________________。
(2)小球在从B上升到C的过程中，机械能的转化情况是：______________________。
(3)小球速度最大时处在________点。
1、 如图所示，a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线(不计空气阻力)，其中________是动能—高度关系图线，小石块到达的最大高度为________m，小石块在最高点时的机械能为________J。
2、孝定同学在探究“机械能及其转化”时，设计并进行了以下实验。
(1)如图甲所示，质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下，到达斜面底端的速度为v，此过程只有动能和重力势能的相互转化。如果小球在斜面顶端时重力势能为mgh,在斜面底端时重力势能为零，动能为mv2，且h＝0.2 m,g取10 N/kg，则小球滑到光滑斜面底端时的速度为________m/s。
(2)如图乙所示，将小球以一定的速度v0沿水平方向抛出，小球运动过程中也只有动能和重力势能相互转化。时间t内小球在水平方向运动的距离为x＝v0t,在竖直方向下落的高度为y＝gt2，则y与t2的关系可用图丙中的图线______表示。
3、(贵阳)总长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从O点释放，钢球运动到A点后开始向上返回，O、A两点间距离为2l，如图所示．请画出钢球从O点运动到A点的过程中，其动能随运动距离变化的大致关系图像．

4、(泰安)如图所示，粗糙程度相同的斜面与水平面在a点相连，弹簧左端固定在竖直墙壁上，弹簧处于自由状态时右端在b点，小物块从斜面的c点由静止自由滑下，与弹簧碰撞后又返回到斜面上，最高到达d点，下列说法正确的是(　　)
A.弹簧被压缩到最短时，弹性势能最小
B.小物块从c向a运动的过程中，重力势能减小
C.小物块从b向a运动的过程中，动能增加
D.小物块在整个运动过程中，机械能守恒
5、 (贵阳)如图所示，足够高的粗糙水平桌面上静止一木块，轻质无弹性细线的一端系在木块上，另一端绕过定滑轮挂有托盘。往托盘中添加砝码后，木块向右做加速运动，在木块运动一段距离的过程中，请判断木块增加的动能E与砝码重力做的功W的大小关系，并通过完整分析阐述理由。(不计托盘质量、空气阻力、线与滑轮间的摩擦)

第3节 动能和势能
1、对外做功　做功　
2、运动　质量　速度　越大　
3、高　质量　所处的高度　越大　
4、发生弹性形变　弹性形变　越大
5、C 6、A 7、D 8、B 9、A 10、C 11、D 12、C 13、D 14、B 15、B
一、选择题
1、C 2、D 3、D 4、C 5、D 6、B 7、A 8、D 9、D 10、ABC
二、填空题
1、不变　变小
2、大卡车　小
3、大　质量　速度　等于
4、.DF　AB　CE
5、弹性势　动　重力势　重力势
6、增大　 增大
7、增大　不变
8、弹性势　重力势　动
9、动　重力势
10、高度　动能
11、动能　势能　不变
三、实验探究题
1、(1)B　(2)甲、丙　(3)甲、丁
(4)木块移动的距离
2、(1)重力势能转化为动能　(2)动能转化为重力势能　(3)B
1、a　4　2
2、(1)2　 (2)b
3、
4、B
5、木块增加的动能E小于砝码重力做的功W.因为在往托盘中加砝码后,木块和砝码都会做加速运动,而且木块在桌面上运动时克服摩擦力做功,因而砝码重力做的功会转化为木块和砝码的动能及由于摩擦产生的内能.所以木块增加的动能E小于砝码重力做的功W.