11.3 动能和势能（同步练习）

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第十一章 功和机械能第3节动能和势能当堂达标1.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2.疫情期间，某快递公司用无人机进行无接触配送包裹。无人机携带包裹匀速上升时，包裹的（　　）A.动能减少，重力势能增加B.动能不变，重力势能增加C.动能不变，重力势能不变D.动能增加，重力势能减少3. 如图是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验。实验中，让同一铜球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，下列说法正确的是（　　）A.该实验探究的是物体动能大小与高度的关系 B.该实验探究的是物体动能大小与质量的关系 C.该实验中，物体的动能是指木块B的动能 D.该实验结论可以解释为什么对机动车限速4. 踢毽子是一项有益的体育活动。如图所示，毽子某次被踢出后，竖直上升经过某一位置时，毽子的动能和重力势能分别为Ek1和Ep1，下落经过同一位置时，毽子的动能和重力势能分别为Ek2和Ep2，则（　　）A. Ek2>Ek1  B. Ek2<Ek1C. Ep1>Ep2  D. Ep1<Ep25.送餐机器人在水平地面上做匀速直线运动时，机器人处于________（选填“平衡”或“不平衡”）状态，其动能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。6.第24届冬奥会将于2022年在北京—张家口举办，高山滑雪是冬奥会的重要竞赛项目之一。如图所示是滑雪运动员从山顶加速下滑训练的情景，在下滑过程中运动员的动能________，重力势能________。（均选填“减小”“增大”或“不变”）7.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。8.某小组进行“探究动能大小与质量是否有关”的活动。（1）小明用两辆相同的小车，在其中一辆小车上放一个砝码，然后让它们从同一斜面的同一位置由静止释放，撞击置于水平面上的木块，如图（a）所示。①将小车从同一位置处释放，目的是控制小车到达水平面的________相同。②通过比较________来比较小车动能的大小。根据实验得出结论：动能大小与质量大小有关。（2）小红改变实验方案：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，如图（b）。发现：木块滑行的距离不一样远。根据这一现象，能做出以下哪个判断？________。A.动能大小与质量无关，一定与其他因素有关。B.动能大小除了与质量有关外，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，动能大小一定与质量外的其他因素有关　　（a）　　　　　　　　　　　　（b）         参考答案1.D2.B　解析：无人机携带包裹匀速上升时，质量和速度均不变，故动能不变；高度增加，故重力势能增加，故选B。3. D　解析：同一铜球质量一定，从斜面的不同高度由静止释放，滑到水平面上时的速度不同，故该实验是探究物体动能与速度的关系，故A、B错误。实验的研究对象是铜球，所以物体的动能是铜球的动能，实验中通过木块被推出的距离来反映铜球的动能的大小，运用了转换法，故C错误。实验可得出结论：质量一定时，速度越大，动能越大，所以要对机动车限速，故D正确。4. B　解析：影响动能大小的因素是物体的质量和运动速度；影响物体重力势能大小的因素是物体的质量和高度。当毽子上升又下落回同一位置的时候，高度不变，所以重力势能不变，即Ep1=Ep2，由于克服空气阻力做功，毽子的速度减小，所以动能减小，即Ek2<Ek1，故选B。5.平衡　不变6.增大　减小　解析：高山滑雪运动员在训练中由山顶加速下滑，运动员质量不变，速度增大，高度变低，所以运动员的动能增大，重力势能减小。7.多　高度　a、c　解析：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，所以我们可以通过观察木桩陷入沙坑的深度来判断重力势能的大小，这用到了转换法；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。8.（1）速度　木块被推出的远近　（2）C解析：（1）要探究动能大小与质量的关系，需控制速度相同，为了使小车到达水平面时的速度相等，需将质量不同的小车从斜面上的同一高度由静止释放；通过木块被推出距离的远近来比较小车动能的大小。（2）同一小车，从同一斜面的不同高度由静止释放，小车到达水平面时的速度大小不同。小车推动木块做功，运动距离越远，做功越多，动能越大。小车质量一定，不能判断物体动能大小是否与质量有关，动能大小一定与质量外的其他因素有关，所以应选C。