中小学教育资源及组卷应用平台
人教版八年级物理下册课时作业
第十一章 功和机械能
第3节 动能和势能
1．关于功和能的说法正确的是( )
A．具有能的物体一定正在做功
B．物体具有的能量越大，它做的功就越多
C．物体做的功越小，它具有的能量就越小
D．物体能够做的功越多，它具有的能就越大
2．甲、乙两辆相同的车，甲车空载，速度是72km/h，乙车满载，速度是20m/s，则甲、乙两车动能大小叙述正确的是( )
A．甲车的动能大 B．乙车的动能大
C．两车的动能相等 D．条件不足，无法判断
3．汽车在高速公路行驶，往往要被限制最大行驶速度，如果用物理学的思维来解读，其目的是( )
A．限制摩擦力 B．限制势能
C．限制动能 D．限制惯性
4．如图，把不同的实心小铁球放在相同的实验装置的斜面上自由滚下，撞击静止于水平面上的小木块上进行实验，可以研究的是( )
甲 乙 丙 丁
A．牛顿第一定律 B．摩擦力的大小与什么因素有关
C．物体的动能与什么因素有关 D．物体的重力与物体的质量有关
5．高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”，这是一种不文明的行为，会带来很大的社会危害。因为处在高处的物体具有较大的( )
A．动能 B．重力势能
C．弹性势能 D．以上都不是
6．直升飞机在空中匀速下降的过程中(忽略燃油的变化)，关于直升飞机的动能和重力势能的变化情况描述正确的是( )
A．动能减小，重力势能减小 B．动能不变，重力势能增大
C．动能不变，重力势能减小 D．动能增大，重力势能不变
7．一个实心铁球和一个实心木球质量相等，将它们放在同一水平地面上，下列结论中正确的是( )
A．铁球的重力势能大于木球的重力势能
B．铁球的重力势能小于木球的重力势能
C．铁球的重力势能等于木球的重力势能
D．上述三种情况都有可能
8．如图所示，盛有水的小车在光滑的水平面上做匀速直线运动，现打开小车底部的排水孔，排出车内的水。则在排水过程中，关于小车的运动速度、小车和车内剩下水的动能的变化，下列说法正确的是( )
A．速度增加、动能不变 B．速度不变、动能减少
C．速度增加、动能减少 D．速度减少、动能减少
9．正在飞行的A、B两架飞机具有相同的重力势能，且mA＞mB，则( )
A．A飞机飞得快 B．A飞机飞得慢
C．A飞机飞得高 D．A飞机飞得低
10．将一支内部装有弹簧的圆珠笔向下按压(如图)，放手后笔会向上弹起一定高度。下列关于该过程中能量变化的叙述，其中正确的是( )
A．向下按笔的过程中，弹簧的弹性势能减小
B．向下按笔的过程中，笔的重力势能增大
C．笔向上弹起的过程中，笔的重力势能增大
D．笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能增大
11．质量相同的甲、乙两小车同时同地做匀速直线运动，它们运动的s-t图像如图所示。由图像可知，甲小车( )
A．重力大 B．受到的拉力大
C．具有的动能大 D．具有的势能大
12．小球从空中静止自由落下，记录某段时间小球的动能随时间变化情况如图所示。不计空气阻力的影响，小球这段时间内重力势能随时间变化情况是( )
A B C D
13．某市在创建文明卫生城市期间，每天洒水车都清洁街道。匀速行驶的洒水车在洒水的过程中，洒水车的动能 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
14．拉弯的弓可以把箭射出去，说明它具有 ，举高的重锤可以把木桩砸入地下，说明它具有 。
15．压缩的弹簧释放将球弹起，球升至最高点，如图所示。在甲到乙(弹簧恢复原长)的过程中，弹簧的弹性势能 ，小球的动能 ；乙到丙的过程中，小球的重力势能 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
甲 乙 丙
16．在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如图所示。在此实验中，我们是通过观察 来比较各铁块重力势能的大小。若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关系是hA hB；若A、C两铁块下落的高度相同，则两铁块的质量关系是mA mC(均选填“＞”“＜”或“＝”)，实验得出的结论是：物体重力势能的大小与 有关。
17．小明利用如图所示的装置来验证影响物体动能大小的因素。甲、乙两图装置相同，分别是同一小球先后从A、B两处由静止滚下，钻入并推动纸盒运动一段距离后静止时的情景。
(1)纸盒被推得越远，小球对纸盒 越多，表明小球的动能越大。
(2)对比甲、乙两图可知，小球的动能与 有关。
(3)若要验证动能大小与另外一个因素的关系，需要添加的实验器材是 。
18．小江同学利用一个弹珠、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”。他依次将橡皮条固定在弹弓上，如图所示，在弹性范围内，拉伸相同的伸长量，将弹珠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 0.50 20.00 10.10
2 b 0.50 30.00 8.20
3 c 1.00 20.00 14.00
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．窄面长的 B．宽面长的 C．窄面短的 D．宽面短的
参 考 答 案
1. D 2. B 3. C 4. C 5. B 6. C 7. C 8. B 9. D 10. C 11. C 12. B
13. 减小
14. 弹性势能 重力势能
15. 变小 变大 变大
16. 木桩陷入沙坑的深度 ＜ ＜ 物体的质量和高度
17. (1)做功 (2)速度 (3)质量不同的小球
18. (1)弹珠被弹射的水平距离 (2)长度 (3)宽度 (4)D
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)中小学教育资源及组卷应用平台
人教版八年级物理下册同步学案
第十一章 功和机械能
第3节 动能和势能
知 识 点 讲 解
知识点1 什么是能
1．定义：物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。
2．功和能的关系：一个物体能量变化的多少，是用物体对外做功的多少来表示的，做功是力使物体在该力的方向上移动距离。相对于做功的过程而言，它是一个过程量。而能量是描述物体具有做功本领的物理量，是一个状态量。
3．能量的单位：物体做功的过程就是能的转化过程。因此，能的单位与功的单位相同，在国际单位制中，功的单位是焦耳(J)，能的单位也是焦耳(J)。
【点拨】①能量是表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”，也不是“正在做功”或“已经做功”，如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功，也不一定要做功。
经典例题1 关于能的概念，下列说法中正确的是( )
A．物体在不做功时，就不具有能
B．物体能对其他物体做功，它就具有能
C．物体具有能，肯定在做功
D．物体具有能，它一定做了功
【解析】物体具有能说明物体具有做功的本领，不一定正在做功，也不一定已经做了功，故C、D都不符合题意；物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大，但具有能量不一定就要做功，A不符合题意；物体能对其他物体做功，它就具有能，B符合题意。故选B。
【答案】B
知识点2 动能
1．定义：
物体由于运动而具有的能叫做动能。一切运动的物体都具有动能。
2．实验探究：动能的大小与哪些因素有关
提出问题：动能的大小与哪些因素有关。
猜想与假设：同一辆空车在公路上以不同速度行驶时，速度大的，发生事故时，损坏厉害。一辆空车和它满载货物时，以同样速度行驶，发生事故时，满载时损坏厉害，所以猜想动能可能与物体质量有关，也可能与物体运动速度有关。
实验方法：
(1)控制变量法
让同一个钢球从不同的高度滚下，这是控制质量相同，来研究动能与速度的关系；换用质量不同的钢球，让它们从同一高度滚下，这是控制速度相同，研究动能与质量的关系。
(2)转换法
为了反映小球动能的大小。本实验利用小球推动木块做功，通过木块被推动的距离大小得知动能的大小。
探究实验：如图所示，让一个钢球从斜面上某一位置滚下，到达水平面后，钢球能将木块B撞出一段距离，B被撞出得越远，说明A的动能越大。先让同一钢球从不同高度滚下撞击木块B，测量B被撞出的距离。再换质量不同的钢球C从与A相同的高度滚下撞击B，测量B被撞出的距离。
实验数据：如下表(mC>mA，h1次数 钢球 下滑高度 木块B移动距离
① A h1 10cm
② A h2 14cm
③ C h1 15cm
④ C h2 17cm
实验结论：物体动能的大小与物体的质量和运动速度有关。质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。
【点拨】影响动能大小的因素有两个：质量和速度，其中一个因素改变，物体的动能都要变化。
经典例题2 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)实验中通过______________反映小球动能的大小。
(2)比较________两图进行的实验，可以探究小球的动能与速度的关系。
(3)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________。
【解析】(1)实验中通过比较木块滑动的距离来反映小球动能的大小；(2)探究小球的动能与速度的关系，应控制质量相同，速度不同，应使质量相同的小球从不同的高度滚下，故选a、c两图；(3)比较a、b两图进行的实验，质量不同的小球从相同高度滚下，质量大的小球推动木块运动的距离远，故结论为：小球的动能随质量的增大而增大。
【答案】(1)木块滑动的距离 (2)a、c (3)增大
知识点三 势能
1．重力势能
大量事实证明：一切被举高的物体都具有能。
(1)定义：物体由于高度所具有的能，叫做重力势能。
重力势能越大，做功的本领越大。
(2)实验探究：重力势能的大小与哪些因素有关
提出问题：重力势能的大小与哪些因素有关。
实验器材：沙子、桩、质量不同的物体A、B(mB>mA)。
实验过程：①如图甲、丙所示，将质量为m的物体A分别从不同高度由静止下落，比较两次将桩打入沙中深度。②如图甲、乙所示，将质量不同的物体A、B分别从同一高度由静止下落，比较两次将桩打入沙中深度。
甲 乙 丙
分析论证：物体质量相同时，高度大的物体把桩打入沙中深度大。说明质量相等时，高度大的物体的重力势能大。
高度相同时，质量大的物体把桩打入沙中的深度大，说明高度相同时，质量大的物体重力势能大。
实验结论：影响重力势能大小的因素是物体的质量和高度，在高度一定的情况下，质量越大，重力势能越大；在质量一定的情况下，高度越大，重力势能越大。
2．弹性势能
(1)现象探究：物体发生弹性形变与做功。
运动员把弓拉弯，放手后拉弯的弓把箭射出去。
探究归纳：拉弯的弓把箭射出去，弓对箭做了功，我们说拉弯的弓具有能量。
(2)弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。
(3)现象探究：影响弹性势能大小的因素。
弓拉得越弯能把箭射得越远；钟表的发条拧得越紧，指针走动的时间越长；弹弓皮筋拉得越长，弹丸被弹射得越远。
探究归纳：影响弹性势能大小的因素是物体本身的材料和弹性形变的程度，在材料相同时，物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。
3．势能
重力势能和弹性势能是常见的两种势能。
经典例题3 某实验小组做了“研究重力势能的大小与哪些因素有关”的实验，他们利用带有四个铁钉的小方桌，泥沙及质量不同的圆柱体和正方体设计并进行了如图所示实验：
甲 乙 丙
(1)实验中通过观察__________________来判断物体重力势能的大小。
(2)要探究重力势能的大小与高度的关系应选择图________和________进行比较。
(3)通过观察图乙和图丙可得：物体重力势能的大小与____________有关。
(4)上面的实验过程除了用到转换法，另外还用到了____________法。
(5)假设在“天宫二号”太空站上做此实验，______(选填“能”或“不能”)达到实验目的。
【解析】(1)重力势能的大小无法直接观察到，所以采用转换法，通过观察铁钉陷入沙中的深浅来判断重力势能的大小；(2)如果探究重力势能与高度的关系，必须保证物体的质量相等，而图甲和图乙使用的是同一物体，从不同高度落下，通过探究可得质量相等时，物体越高，重力势能越大；(3)由图可知，图乙和图丙中物体不同，即质量不同，但是从同一高度落下，所以探究的问题是高度相同时，重力势能的大小与质量的关系；(4)本实验中主要采用的科学研究方法：转换法和控制变量法；(5)在太空中，物体都处于失重状态，圆柱体和正方体不往下掉，故不能达到实验目的。
【答案】(1)铁钉陷入沙中的深浅 (2)甲 乙 (3)物体的质量 (4)控制变量 (5)不能
易 错 易 混 警 示
易错易混点 在判断动能、重力势能的变化时，易忽略个别因素
影响动能大小的因素有两个：质量和速度。通常情况下，物体的质量不变，所以有部分同学在判断动能大小时形成了思维定式，只关注速度，却漏掉了物体质量。比如平直公路上匀速行驶的洒水车和空中一定高度上匀速飞行正在空投救灾物资的飞机，它们的速度虽然不变，但质量在变小，故它们的动能在减小。
经典例题 夏季来临，农业部门利用飞机喷洒农药消灭害虫。当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，它的( )
A．动能不变，势能不变 B．动能减小，势能增大
C．动能增大，势能减小 D．动能减小，势能减小
【解析】当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，质量减小，速度不变，动能减小；质量减小，高度不变，重力势能减小。
【答案】D
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)
