八年级物理下册第11章功和机械能第3节动能和势能课后习题（附解析人教版）

第3节　动能和势能

知能演练提升

一、能力提升

1.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,毽子到达最高点时,毽子的动能和重力势能分别为Ek2和Ep2,则(　　)

A.Ek2>Ek1 B.Ek2<Ek1

C.Ep2=Ep1 D.Ep2<Ep1

2.据报道,一辆横穿铁路的拖拉机,因故障而停在铁道上,此时从远处驶来一列火车,尽管司机及时采取紧急制动措施,但是缓慢行驶的列车还是将拖拉机撞“飞”了。这是因为火车的(　　)

A.动能很大 B.速度很大

C.势能很大 D.功率很大

3.一架飞机在高空中水平匀速飞行,向灾区投放救灾物资。该飞机在此过程中 (　　)

A.动能不变 B.动能减小

C.重力势能不变 D.重力势能增大

4.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

5.唐诗中有“黄河远上白云间”“不尽长江滚滚来”的诗句,从物理学的角度来看,前一句生动形象地表明黄河水存储着大量的　　　　　能,后一句表明长江水具有大量的　　　能。 

6.在学习势能的知识时,小明同学猜想物体重力势能的大小可能与以下两个因素有关:A.物体的高度;B.物体的质量。为了证明自己的猜想,他把橡皮泥平铺在水平面上,让同一小球从不同高度自由下落,记录结果如下表。

(1)由记录结果可以得到的实验结论是 　                     ; 

(2)若想对另一个因素进行验证,你认为小明应该怎么做?              　。 

★7.为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验。将A、B、C三个小球先后从同一装置,高度分别为hA、hB、hC的位置处滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB),推动小木块运动一段距离后静止,请你对以下问题进行解答:

(1)选择甲、丙两图所示实验进行比较,是用来研究　　　　带来的安全隐患。 

(2)选择甲、乙两图所示实验进行比较,可以得到的结论是什么?

二、探究创新

★8.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:

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

知能演练·提升

1.B　解析毽子质量不变,当其到达最高点时,高度最大,所以Ep1<Ep2;速度为0,所以Ek1>Ek2,故B正确,A、C、D错误。

2.A　解析缓慢行驶的列车还是将拖拉机撞“飞”了,说明列车具有的能量很大,这里的能量主要指动能;动能的大小与质量和速度有关,质量越大、速度越快,动能就越大;因列车是缓慢行驶,故速度并不大,但由于列车的质量太大,导致其动能很大;动能越大,对外做功的本领就越大,故将拖拉机撞飞。A正确,B、C、D错误。

3.B　解析一架飞机在高空中水平匀速飞行,高度不变,速度不变,向灾区投放救灾物资时,飞机的质量减小,所以飞机的动能和重力势能都减小。

4.A　解析弓开如满月,说明弓发生了弹性形变,具有弹性势能。箭去似流星,说明箭是运动的,具有动能。云来云又往,说明云是运动的,具有动能。蜻蜓立竿头,说明蜻蜓在高处,具有重力势能,故选A。

5.解析“黄河远上白云间”说明黄河所处的地势较高,表明黄河水存储着大量的重力势能;“不尽长江滚滚来”说明长江水在不停地运动,表明长江水具有大量的动能。

答案重力势　动

6.解析本题考查对探究重力势能的影响因素的实验过程的理解。由题目叙述及表格中的数据可知,三次实验中物体的质量相同,高度不同,小球在橡皮泥中凹陷程度不同,可以得出结论:质量一定时,物体高度越高,重力势能越大。若想探究物体重力势能的大小与物体质量的关系,应该控制小球的高度相同,改变小球的质量,即让几个质量不同但大小相同的小球从同一高度自由下落,观察小球在橡皮泥中的凹陷程度。

答案(1)质量一定时,物体高度越高,重力势能越大

(2)让几个质量不同但大小相同的小球从同一高度自由下落,观察小球在橡皮泥中的凹陷程度

7.解析(1)甲、丙两图是选择到达水平面的速度相等,质量不同的A、C小球进行实验,该实验是研究超载带来的危害,超载是指汽车的速度一定时,质量越大动能越大。

(2)甲、乙两图中的小车质量相同,速度不同,该实验说明在质量不变时,速度越大,汽车的动能越大,安全隐患越大。

答案(1)超载

(2)在质量不变时,速度越大,汽车的动能越大,安全隐患越大。

8.答案(1)弹珠被弹射的水平距离

(2)长度

(3)宽度

(4)D