中小学教育资源及组卷应用平台
第十一章:功和机械能第三节:动能和势能同步练习
一.选择题(共15小题)
1.下列物体具有动能的是( )
A.悬挂在天花板上的吊灯 B.静止在山顶上的大石头
C.飞行的飞机 D.拉开的弹弓
2.今年的十三届全国人大三次会议表决通过了《中华人民共和国民法典》,其中把“高空坠物”纳入了违法行为,使受害者能依法追责。高空坠物过程中,下坠的物体( )
A.动能增大 B.动能减小 C.势能增大 D.势能不变
3.下列物体既有动能又有重力势能的是( )
A.停止在站台上的火车 B.悬挂在天花板上的吊灯
C.在空中飞行的飞机 D.被拉开的弹弓
4.下列物体重力势能发生变化的是( )
A.水平拉长的弹簧 B.正在下落的篮球
C.水平滑行的玩具车 D.静止在桌面上的课本
5.如图,弹簧被压缩后,就具有( )
A.光能 B.电能 C.化学能 D.弹性势能
5题 6题 7题
6.如图所示,“复兴号”列车在平直路段上加速行驶的过程中,它的( )
A.动能增大 B.动能减小 C.重力势能增大 D.重力势能减小
7.如图所示,小明和同学一起荡秋千。下列说法正确的是( )
A.通过最低点时的动能为零 B.下降过程中的动能不变
C.到达最高点的重力势能最大 D.上升过程中的重力势能减小
8.体育课上,同学们进行投掷铅球的练习。铅球在空中下落时,铅球的( )
A.重力势能变大,速度变小 B.重力势能变小,速度变小
C.重力势能变大,速度变大 D.重力势能变小,速度变大
9.无人机已被应用于诸多领域。如图所示,是一款我国具有完全自主知识产权的大疆无人机。在无
人机匀速上升的过程中,对其分析正确的是( )
A.质量增大 B.动能减小 C.机械能不变 D.重力势能增大
9题 10题 11题
10.现代农业利用喷药无人机喷洒农药,安全又高效。如图所示,喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行,同时均匀喷洒农药。此过程中,喷药无人机的( )
A.升力大于重力 B.空气阻力和重力是一对平衡力
C.动能减小、重力势能减小 D.动能不变、重力势能减小
11.2020年6月17日15时19分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭,成功将高分九号03星送入预定轨道,发射获得圆满成功。在运载火箭加速升空的过程中,下列说法正确的是( )
A.动能增大,势能减小 B.动能不变,势能增大
C.动能增大,势能增大 D.动能减小,势能增大
12.正在匀速上升的观光电梯,关于它的动能和重力势能的变化,下列说法正确的是( )
A.动能不变,重力势能增大 B.动能减小,重力势能增大
C.动能增大,重力势能减小 D.动能增大,重力势能增大
13.在常吉高速某段平直路面上匀速行驶的小汽车,其动能大小的情况是( )
A.一直变大 B.一直变小 C.先变大后变小 D.始终不变
14.2020年6月30日,北斗三号最后一颗全球组网卫星成功定点地球同步轨道。对卫星在加速上升的过程中能量的变化,说法正确的是( )
A.动能增大,势能不变,机械能增大 B.动能增大,势能增大,机械能增大
C.动能增大,势能增大,机械能不变 D.动能减小,势能增大,机械能不变
15.将乒乓球按压到水面下30cm深度处,松开手后,乒乓球加速上升,在乒乓球没有露出水面之前,下列说法中正确的是( )
A.乒乓球受到的重力变小 B.乒乓球的动能变大
C.乒乓球受到的浮力变小 D.乒乓球受到水的压强变大
二.填空题
16.2019年1月,“嫦娥四号”在月球背面成功着陆。“嫦娥四号”在加速过程中,动能 (选填“增大”“不变”或“减小”),以月球为参照物,“嫦娥四号”是 的(选填“运动”或“静止”)。
17.椰子从树上下落的过程中,动能越来越 ,重力势能越来越 。
18.炎热的夏天,一辆正在喷洒消毒液的汽车匀速行驶在水平公路上,汽车的动能 ,惯性 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
19.掷实心球是中考体育加试的一个项目,抛出去的实心球从最高点下落的过程中,重力势能越来越
(填“大”或“小”);落地后滚动一段距离最终停下来,从力的作用效果分析,说明力可以改变物体的 。
20.某汽车在平直公路上由于行驶速度过快, 能大,危害性就大,为防止意外,汽车不能超速行驶。乘客必须使用安全带,一旦发生碰撞,车身就停止运动,而乘客身体由于 会继续向前运动造成伤害。
21.用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关,物体的质量m1=m2<m3,实验时,让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落,将木桩打入沙中,三次实验木桩进入沙中的深度如图所示,木桩进入沙中的深度越深,则物体对木桩做的功越 ,比较a、b可知:物体重力势能的大小与物体的 有关;比较 可知:物体重力势能的大小与物体的质量有关。
21题 22题 23题
22.如图所示,探究重力势能的大小与哪些因素有关时,为了显示重力势能的大小,甲用橡皮泥代替沙子,乙用海绵代替沙子,你认为更合适是 (甲/乙)的方法,理由是 。
23.在探究“汽车的速度”的实验中,甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的s﹣t图象如图所示。由图可知,甲车的动能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)乙车的动能;经过相同的时间,甲、乙两车牵引力做的功之比为 。(空气阻力忽略不计)
三.实验探究题
24.某实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中,准备的器材有:质量分别为m、2m两个钢球,木块和斜面等。实验过程如图:
(1)本实验是通过 来反映钢球动能大小的。
(2)为了探究物体动能大小与质量的关系,应选择 两图进行实验分析。
(3)实验中为了探究动能大小与速度的关系,应让质量相同的钢球,从同一斜面 (填“相同高度”或“不同高度”)由静止滚下。实验现象表明:当质量一定时,钢球速度越大,动能越 。这个结论可用解释汽车 (填“超速”或“超载”)带来的危害。
(4)实验装置中,如果水平面光滑,能否完成本实验的探究内容?并说明理由。 。
四.解答题
25.如图所示,为高速公路上的限速标志牌,请用物理知识解释:为什么在同一道路上,对不同车型设定不一样的最高行驶速度?
参考答案与试题解析
一.选择题
1.解:A、悬挂在天花板上的吊灯,处于静止状态,不具有动能,故A不符合题意;
B、静止在山顶上的大石头,处于静止状态,不具有动能,故B不符合题意;
C、飞行的飞机,处于运动状态,具有动能,故C符合题意;
D、拉开的弹弓具有弹性势能,故D不符合题意。
故选:C。
2.解:物体在下落过程中质量不变、高度降低,重力势能减小;质量不变、速度逐渐增大,动能增大;故A正确、BCD错误。
故选:A.
3.解:
A、停止在站台上的火车,不运动,所以不具有动能。故A错误;
B、悬挂在天花板上的吊灯相对于地面有一定的高度,所以具有重力势能,没有动能,故B错误;
C、在空中飞行的飞机处于运动状态,具有动能;同时飞机相对于地面有一定的高度,具有重力势能。所以飞机既具有动能,也具有重力势能。故C正确;
D、被拉开的弹弓发生弹性形变,所以具有弹性势能,不具有动能,故D错误。
故选:C。
4.解:A、水平拉长的弹簧,质量与高度都没有变化,重力势能没有发生变化。故A不合题意;
B、正在下落的篮球,质量不变,高度降低,重力势能减小。故B符合意;
C、水平滑行的玩具车,质量与高度都没有变化,重力势能没有发生变化。故C不合题意;
D、静止在桌面上的课本,质量与高度都没有变化,重力势能没有发生变化。故D不合题意。
故选:B。
5.解:弹簧被压缩后,弹簧发生了弹性形变,从而具有弹性势能。
故ABC错误,D正确。
故选:D。
6.解:列车在平直路段上加速行驶的过程中,它的质量不变,速度增大,所以动能增大;而列车的质量和高度都没有发生改变,所以它的重力势能不变,故A正确,BCD错误;
故选:A。
7.解:
A、人的质量一定,通过最低点时速度最大,动能最大,故A错误;
B、下降过程中,高度变小,重力势能变小,速度增大,动能增大,故B错误;
C、到达最高点时,高度最大,重力势能最大,故C正确;
D、上升过程中,高度增大,重力势能增大,故D错误。
故选:C。
8解:铅球在空中下落时,质量不变、高度减小,重力势能减小;
下落过程中重力势能转化为动能,所以动能增加,而质量不变,所以速度增大。
故选:D。
9.解:无人机匀速上升过程中,无人机的质量不变,高度增大,重力势能增大;速度不变,质量不变,其动能不变;无人机上升过程中,没有发生弹性形变,不具有弹性势能,所以机械能等于重力势能与动能的总和,重力势能增大,动能不变,其机械能增大,故D正确、ABC错误。
故选:D。
10.解:
A、喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行,受力平衡,竖直方向上无人机受到的重力和升力是一对平衡力,其大小相等,故A错误;
B、喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行,空气阻力沿水平方向,重力的方向是竖直向下,二力没有作用在同一直线上,所以这两个力不是平衡力,故B错误;
CD、水平匀速飞行时喷洒农药,无人机的速度不变,高度不变,但质量减小,所以无人机的动能和重力势能都减小,故C正确,D错误;
故选:C。
11.解:火箭加速升空过程中,质量不变,速度增大,动能增大;质量不变、高度增大,重力势能增大。
故选:C。
12.解:正在匀速上升的观光电梯,速度不变,质量不变,则它的动能不变;同时高度增大,其重力势能增大,故A正确。
故选:A。
13.解:在常吉高速某段平直路面上匀速行驶的小汽车,速度不变,质量不变,动能不变。
故选:D。
14.解:
卫星从地面发射升空的过程中,卫星是加速升空的,卫星的质量不变,速度增大,动能增大;质量不变,高度增大,重力势能增大;卫星升空时,没有发生弹性形变,不具有弹性势能;机械能=动能+重力势能,机械能增大。
故选:B。
15.解:A、乒乓球的重力与质量有关,质量不变,重力不变,故A错误;
B、乒乓球在上浮过程中,浮力大于重力,速度变大,动能变大,故B正确;
C、浸没于水中的乒乓球,排开水的体积等于其体积,在没有露出水面的上浮过程中保持不变,水的密度不变,所以受到的浮力不变,故C错误;
D、乒乓球在上浮过程中,水的密度不变,但所处的深度不断减小,所以受到的水的压强减小,故D错误。
故选:B。
二.填空题(共8小题)
16.解:“嫦娥四号”加速过程中,质量不变,速度增大,其动能增大;
“嫦娥四号”在加速过程中,“嫦娥四号”相对于月球的位置不断发生变化,故以月球为参照物“嫦娥四号”是运动的。
故答案为:增大;运动。
17.解:椰子从树上下落的过程中,质量不变,速度不断增加,动能越来越大;高度不断减小,重力势能越来越小。
故答案为:大;小。
18.解:一辆正在喷洒消毒液的汽车匀速行驶在水平公路上,汽车的质量减小,速度不变,则汽车的动能变小,由于质量变小,则惯性变小。
故答案为:变小;变小。
19.解:抛出去的实心球从最高点下落的过程中,质量不变高度不断变小,故重力势能越来越小。
抛出去的实心球落地后由于惯性继续向前运动,由于受到地面摩擦力的作用,球滚动一段距离最终停下来,这说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:小;运动状态。
20.解:
(1)汽车在平直公路上由于行驶速度过快,质量不变,速度很大,动能很大,危害性很大,所以要控制车速。
(2)汽车在行驶过程中,乘客和汽车一起运动,一旦发生碰撞,车身就停止运动,而乘客身由于惯性保持原来的运动状态会继续向前运动,容易造成伤害,所以乘客必须要系好安全带。
故答案为:动;惯性。
21.解:
(1)物体下落过程中,物体的重力势能转化为动能,物体的重力势能就越大,对木桩做功越多,木桩陷入沙坑越深,所以我们可以通过木桩陷入沙坑的深度观察来判断重力势能的大小,这用到了转换法;
(2)由a、b两图可知,物体的质量m1=m2,从不同高度落下,落下的位置越高,木桩被打得越深,物体的重力势能越大,说明重力势能与高度有关;
比较a、c两图可知,物体的质量m1<m3,物体从同一高度落下,质量越大,木桩被打得越深,说明重力势能与质量有关。
故答案为:多;高度;a、c。
22.解:本实验是通过观察方桌陷入沙中的深浅来判断影响金属块的重力势能大小的因素,因重力势能的大小无法直接观察到,所以采用的是转换法,橡皮泥形变不能恢复,便于前后进行比较,而海绵会部分恢复原状不能保持最大形变,故更合适的是甲的方法;
故答案为:甲;橡皮泥形变不能恢复,便于前后进行比较。
23.解:
(1)由图象知,甲的速度为v甲===m/s,乙的速度为v乙===;
已知两车完全相同,所以质量相同;因为甲的速度较小,所以甲的动能较小;
(2)在匀速直线行驶过程中,F甲=F乙=f,
因为W=Fs,v=,
所以,相同时间牵引力做的功之比为====。
故答案为:小于;1:4。
三.实验探究题(共1小题)
24.解:(1)该实验中钢球动能的大小是通过木块被撞距离的远近体现的,木块被撞得越远,说明钢球的动能越大,这里采用了转换法的思想;
(2)为了探究物体动能大小与质量的关系,实验中采用的是控制变量法,需要控制速度相同,质量不同,即使质量不同的钢球从相同斜面的相同高度由静止自由滚下;故选用乙丙进行对比;
(3)实验中为了探究动能大小与速度的关系,应控制质量相同,速度不同,即应让质量相同的钢球,从同一斜面不同高度由静止滚下;实验现象表明:当质量一定时,钢球速度越大,推动木块移动的距离越远,动能越大;这个结论可用解释汽车超速带来的危害;
(4)水平面是光滑的,则木块在水平方向上受力为0,竖直方向上受到平衡力作用,根据牛顿第一定律,运动的物体在没有受到力的作用时,将一直做匀速直线运动,无法通过木块移动的距离来判定动能的大小。
故答案为:(1)木块移动距离;(2)乙丙;(3)不同高度;大;超速;(4)不能,木块将做匀速直线运动,无法停下来。
四.解答题(共1小题)
25.答:机动车质量一定,速度越快,动能越大,刹车时制动距离越大,容易出现交通事故,所以要限速行驶;
在相同的道路上,不同车型的机动车质量不同,速度相同时,质量大的动能大,制动距离大,质量小的动能小,制动距离小,当制动距离相同时,不同车型限速就不同
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)