11.3动能和势能 同步练习—2020-2021学年人教版八年级物理下册(含解析)

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名称 11.3动能和势能 同步练习—2020-2021学年人教版八年级物理下册(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2021-04-28 07:19:19

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2020-2021人教版物理八年级下册11.3动能和势能同步练习题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.《刑法修正案(十一)》自2021年3月1日正式施行,高空抛物罪施行首日,江苏溧阳市人民法院审理一起高空抛物案件,被告人徐某某犯高空抛物罪被判处有期徒刑6个月,并处罚金2000元,这是全国首例高空抛物罪案。被抛下的物体在下落过程中逐渐增大的物理量是(  )
A.重力势能
B.动能
C.重力
D.密度
2.如图甲是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置,图乙是探究“物体的动能与质量的关系”的实验装置。关于这两个实验的说法中错误的是(  )
A.两个实验都控制物体从同一高度自由滑下,是为了保证物体到水平面时的速度相同
B.乙图实验得出的结论是:物体的高度一定时,质量越大,动能越大
C.甲图实验中,虽然小车在毛巾、棉布和木板上运动的距离不同,但小车克服阻力所做的功是相同的
D.两个实验都用到了控制变量法
3.花样滑冰是一种兼具速度和力量的竞技运动,我国花样滑冰动员在冬奥会上取得优异成绩。赛场上,运动员在滑行、跳跃、转弯、抛掷过程中,下列说法正确的是(  )
A.被抛向空中的运动员,上升到最高点所受合力不为零
B.运动员快速滑行后,在跳跃过程中重力势能不变
C.运动员转弯过程中,其运动状态未发生改变
D.停止蹬地后,运动员最终停下来,说明力是维持物体运动的原因
4.2020年12月30日,盐通高铁正式开通,“复兴号”列车在平直的铁轨上以300km/h的速度匀速行驶,则列车在行驶过程中(  )
A.动能变大,重力势能减小
B.动能变大,重力势能变大
C.动能不变,重力势能减小
D.动能不变,重力势能不变
5.“荡秋千”是一种常见的娱乐活动,关于人荡秋千的过程,下列描述正确的是(  )
A.低处向高处运动时,重力势能减小
B.高处向低处运动时,动能增大
C.低处向高处运动时,惯性减小
D.高处向低处运动时,重力不做功
6.投掷铅球能锻炼臂部肌肉,投出去的铅球从a处出手后,在空中的运动轨迹如图所示,球最终停在水平地面e点处。则实心球(  )
A.在a处重力势能最小
B.在b处最高点动能为零
C.在c处机械能小于a处机械能
D.在d处动能为零
7.某段道路的标志牌显示:小型客车最高行驶速度不得超过100km/h,大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过80km/h,关于机动车的最高行驶速度进行限制,下列说法不正确的是(  )
A.对机动车设定限制速度,是为了限制它的动能
B.小型客车的行驶速度比大型客车行驶速度大,惯性也大,行驶时危险性大
C.对机动车限定最高行驶速度,是因为质量相同时,速度越大动能越大
D.对不同车型限定不一样的最高行驶速度,是因为速度相同时,质量越大,动能越大
二、填空题
8.如图是小丽玩蹦床的情景,在小丽与蹦床接触的瞬间,蹦床受到力的作用而弯曲,说明力可以使物体___________,此时蹦床具有___________能,小丽弹起一定的高度,此时她具有___________能。
9.为了有效阻断新型冠状病毒的传播,多地防疫站用洒水车在平直路面上喷洒消毒液。洒水车在匀速前进喷洒消毒液的过程中,洒水车的动能________(选填“变大”“不变”或“变小”);以路边的树木为参照物,洒水车是________的。
10.如图所示是一辆大型喷雾消毒车。新冠肺炎疫情期间,武汉街道就是用此类消毒车进行消毒的。根据所学的物理知识回答下列问题。
(1)消毒车轮胎上的花纹是为了______。
(2)消毒车在匀速行驶消毒的过程中,它的动能______(选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“不变”)。
(3)消毒车的后轮为驱动轮,在行驶的过程中后轮所受摩擦力的方向是_______(选填“向前”或“向后”)的。
11.从高空坠落的鸡蛋也能击碎人的头骨,是因为在高空的鸡蛋具有______能,鸡蛋的高度越高,具有的这种能就越______,下落时转化为______能就越多,______越大。
12.如图所示,将木块放在压缩了的弹簧旁A点处,释放弹簧,木块沿水平地面向右运动,离开弹簧后,木块运动一段距离后停在B点,若图中O点是弹簧保持原长时木块所在的位置,则木块从A点运动到O点过程中,动能的大小变化情况是________(填“不变”、“一直变大”、“一直变小”、或“先变大后变小”),最终停在B点的原因是________.
13.卫星是通过___________传递信息的,它从图所示位置向近地点运行时势能___________(选填“增大”、“减小”或“不变”);站在地面上的人观察到同步卫星静止不动,选取的参照物是_______.
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”)
三、实验题
15.如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s后停下.完成甲、乙、丙所示的三次实验,其中h1=h3>h2,mA=mB<mC.
(1)小钢球在滚下斜面的过程中,它的_____能转化为动能.其动能大小是通过_____来反映的.
(2)小钢球在水平面上不能立即停下,是因为小钢球具有_____.小木块最终会停下来是因为受到_____力的作用.
(3)分析比较甲和乙两组实验可知,物体质量相同时,速度越大,动能越_____.
(4)分析比较_____两组实验可知物体的动能与质量的关系.
16.如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s后停下.完成甲、乙、丙所示的三次实验,其中h1=h3>h2,mA=mB<mC.
(1)小钢球在滚下斜面的过程中,它的_______能转化为动能,其动能大小是通过__________(选填“高度h”或“距离s”)大小来反映的;
(2)小钢球在水平面上不能立即停下,是因为小钢球具有__________,小木块最终会停下来是因为受到__________力的作用;
(3)分析比较甲和乙两组实验可得,物体质量相同时,速度越大,动能越__________;
(4)分析比较__________两组实验可得出物体的动能与质量的关系;
(5)综合上述可知,如图所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高__________.
四、计算题
17.跳伞是一项极具挑战的运动,现在越来越受到人们的喜爱.在某次跳伞训练过程中,一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,其速度与时间的关系如图所示,经15s下落210m后,开始做匀速直线运动直至落地,整个过程用时30s,求在这个过程中:
(1)运动员下落的总路程;
(2)整个下降过程重力做的功;
(3)匀速下降时重力做功的功率.
参考答案
1.B
【详解】
下落过程中密度、质量、重力均不变,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.B
【详解】
A.两个实验都控制物体从同一高度自由滑下,是为了保证物体到水平面时的速度相同,是正确的,故A不符合题意;
B.乙图实验得出的结论应该是速度相同时,质量越大,动能越大,故B错误,B符合题意;
C.甲图实验中,虽然小车在毛巾、棉布和木板上运动的距离不同,但是都是克服摩擦力做功,都是小车的动能转化而来的,小车的初始动能相同,故克服摩擦力做功的大小相同,故C正确,C不符合题意;
D.两个实验都控制了初速度相同,保证了单一变量,故应用的是控制变量法,故D正确,D不符合题意。
故选B。
3.A
【详解】
A.被抛向空中的运动员,是由于只受到重力的作用,所以到最高点时合力不为0,故A正确;
B.跳跃过程中,由于高度变大,人的重力势能增大,故B错误;
C.运动员转弯时,运动方向改变了,所以运动状态改变,故C错误;
D.蹬地后,运动员最终停下来,说明力是改变物体运动的原因,故D错误。
故选A。
4.D
【详解】
动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关。“复兴号”列车在平直的铁轨上匀速行驶,其质量、速度、高度均没有变化,所以它的动能不变,重力势能不变。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.B
【详解】
A.低处向高处运动时,质量不变,高度变大,重力势能变大,故A错误;
B.高处向低处运动时,质量不变,速度变大,动能变大,故B正确;
C.惯性与质量有关,低处向高处运动时,质量不变,惯性不变,故C错误;
D.高处向低处运动时,重力的方向竖直向下,物体向下运动,重力做了功,故D错误。
故选B。
6.C
【详解】
A.重力势能的大小与物体的质量和高度有关,据图可知,d、e两点高度最小,重力势能最小,故A不符合题意;
B.据图可知,球在b点时,在水平方向上仍有速度,所以此时的动能不为零,故B不符合题意;
C.题目没有给出不计空气阻力,即说明球在空中运动时机械能是不守恒的,实心球在由a到c的过程中,克服空气阻力做功,机械能减小,所以实心球在c处机械能小于a处机械能,故C符合题意;
D.据图可知,球达到d点后没有静止,仍然向前滚动,所以动能不为零,故D不符合题意。
故选C。
7.B
【详解】
动能与物体的质量和速度有关,高速行驶的汽车动能越大,出现交通事故造成的损害越大。
A.对机动车设定限制速度,是为了限制它的动能,故A正确但不符合题意;
B.惯性只与物体质量有关,质量大的物体惯性大,与物体运动速度无关。小型客车的行驶速度比大型客车行驶速度大,但惯性没有大型客车大,故B错误但符合题意;
C.对机动车限定最高行驶速度,是因为质量相同时,速度越大动能越大,故C正确但不符合题意;
D.对不同车型限定不一样的最高行驶速度,是因为速度相同时,质量越大,动能越大,故D正确但不符合题意。
故选B。
8.发生形变
弹性势能
重力势能
【详解】
[1][2]蹦床受到力的作用而弯曲,说明力可以使物体发生形变,小丽被弹起说明力的作用是相互的,而且发生弹性形变的物体具有弹性势能。
[3]物体由于被举高而具有的能量叫重力势能,小丽弹起一定的高度,此时她具有重力势能。
9.变小
运动
【详解】
[1]洒水车匀速喷洒消毒液的过程中,其速度不变,质量减少,所以动能变小。
[2]以路边的树木为参照物,洒水车是有位置变化的,所以是运动的。
10.增大摩擦力
逐渐减小
向前
【详解】
(1)[1]消毒车轮胎上的花纹增大了轮胎表面的粗糙程度,相同压力摩擦力较大,增大了摩擦力。
(2)[2]消毒车在匀速行驶消毒的过程中,它的速度不变,质量逐渐减小,所以它的动能逐渐减小。
(3)[3]消毒车的后轮为驱动轮,提供向前的动力即摩擦力,所以摩擦力的方向是向前的。
11.重力势


破坏性
【详解】
物体由于被举高而具有的能量叫重力势能,重力势能的大小与质量和高度有关,且重力势能和动能可以相互转化。
[1][2]高空坠落的鸡蛋能击碎人的头骨,是因为在高空的鸡蛋具有重力势能,鸡蛋的高度越高,重力势能越大。
[3][4]鸡蛋下落时,重力势能转化为动能,重力势能越大则转化成的动能越多,其破坏性越大。
12.先变大后减小
受到摩擦阻力
【解析】
A处的木块水平方向受到弹簧的弹力作用和地面的摩擦力,当弹力大于阻力时即合力向右,木块向右做加速运动;
随着弹簧的伸长,弹力逐渐减小,当弹力等于阻力时(合力为0),此时木块速度达到最大;当弹力小于阻力时即合力向左时木块开始减速;
故木块从A点运动到O点过程中,动能的大小变化情况是先变大后变小.
到达O点即达到弹簧原长时,木块不再受到弹力作用.木块由于惯性继续向右运动,此时水平方向只受地面对它向左的摩擦力,在摩擦力的作用下,木块最终停下来.
点睛:重点是理解力和运动的关系,要明白物体受到平衡力的作用时,合力为零,合力不为零时,运动状态发生变化,会做加速或减速运动.
13.电磁波
减小
地面
【详解】
电磁波可以在真空中传播,卫星是通过电磁波来传递信息的.卫星从远地点运行到近地点时,相对高度减小,所以势能减小,同时速度增大,动能增大.站在地球上的人如果以地球为参照物,同步通信卫星与地球之间的相对位置没有发生改变,所以观察到地球同步通信卫星在空中静止不动.
14.变大
变大
变小
【详解】
由于重力势能的大小跟物体所处的高度有关,即物体所处的高度越高,其重力势能越大,反之则越小,所以小球从A点运动到B点再到C点的过程,其高度先变小再变大,故其重力势能先变小后变大;物体的动能跟其速度有关,即速度越大,动能越大,反之则越小;在小球由A点运动到B点时,其速度在变大,而由B点运动到C点时,其速度在变小,故小球的动能变化是先变大后变小.
15.重力势能
木块移动的距离大小
惯性
摩擦力

甲丙
【解析】
(1)小钢球从斜面滚下过程中,质量不变,高度减小,故重力势能减小,同时速度变大,动能增加,所以是将重力势能转化为动能的过程,其动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的;
(2)小钢球在水平面上不能立即停下,是因为小钢球具有惯性,小木块最终会停下来是因为受到摩擦力的作用;
(3)分析比较甲和乙两组实验知道,物体质量相同时,速度越大,动能越大;
(4)甲丙两组实验中物体的质量不同,其高度相同,故由甲丙实验可以知道物体的动能与质量的关系.
点睛:本题考查的是探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验,涉及了转换法、控制变量法在实验中的应用,及掌握实验中控制小球滚下速度的方法.
16.重力势
距离s
惯性


甲丙
车速
【详解】
(1)小钢球从斜面滚下过程中,质量不变,高度减小,故重力势能减小,同时速度变大,动能变大;其动能大小是通过小木块移动的距离s大小来反映的;(2)小钢球在水平面上不能立即停下,是因为小钢球具有惯性,小木块最终会停下来是因为受到阻力的作用;(3)分析比较甲和乙两组实验可得,物体的质量相同,而下滑的高度不同,甲图中下滑的高度大,运动到水平时速度大,推动木块滑行的距离大,故物体质量相同时,速度越大,动能越大;(4)研究物体的动能与质量的关系要控制速度大小相同,故分析比较甲丙两组实验可得出物体的动能与质量的关系;(5)
如图所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高行驶速度.
17.(1)300m;(2)1.5J;(3)3.
【分析】
根据图象中的体现形状,分析物体的运动状态,再根据速度公式v=、功的公式W=Fs=Gh、功率公式P=Fv,代入数值可求路程、功和功率.
【详解】
(1)由题可知,运动员在0?15s下落的路程为=210m,由图象可知,15s后运动员以6m/s的速度做匀速直线运动,则运动员在15?30s通过的路程为:=v=6m/s×15s=90m;
运动员通过的总路程为:s=
=210m+90m=300m;
(2)运动员下落的高度为:h=s=300m;重力做的功:W=Gh=500N×300m=1.5×J;
(3)匀速下降时,重力做功的功率:P=Fv=Gv=500N×6m/s=3×W;
答案为:(1)运动员下落的总路程为300m;(2)重力做的功为1.5×J;(3)匀速下降时重力做功的功率为3×W.
答案第2页,总2页