初中物理人教版（2024）八年级下册动能和势能精练

这是一份初中物理人教版（2024）八年级下册动能和势能精练，共12页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
1.一个苹果从树上掉落，掉落过程中，苹果的( )
A. 动能增加，重力势能减小B. 动能增加，重力势能也增加
C. 动能减小，重力势能也减小D. 动能减小，重力势能增加
2.《民法典》规定：禁止从建筑物中抛掷物品。高空抛物存在巨大的安全隐患，是因为高处的物体具有较大的( )
A. 重力B. 惯性C. 动能D. 重力势能
3.下列物体既有势能又有动能的是( )
A. 教室的灯管B. 拉长的橡皮筋C. 公路上行驶的汽车D. 飞行的小鸟
4.如图所示，篮球被运动员投出后，在上升过程中篮球的( )
A. 动能不变B. 重力势能不变C. 动能变小D. 重力势能变小
5.水平地面上有一静止的木架。轻质弹簧的左端固定在木架的侧壁，它自由伸长时，右端恰好位于O处，弹簧的右端固定在物体上，如图甲所示；当木架突然起动时，物体在粗糙的水平木板上滑动到A处，如图乙所示。根据上述现象判断：木架向起动。此过程中，弹簧的弹性势能在( )
A. 左 增大B. 左 减少C. 右 增大D. 右 减少
6.图是舰载机从“山东号”航空母舰上起飞时的情景。在舰载机加速升空的过程中，关于舰载机内飞行员的能量，下列说法正确的是( )
A. 动能减小B. 动能不变C. 重力势能减小D. 重力势能增大
7.晓明乘坐电梯回家，他查阅资料知道，电梯先加速上升一小段，再匀速上升一段时间，然后再减速停到对应的楼层。在此过程中( )
A. 晓明的动能一直在增加B. 晓明的动能保持不变
C. 晓明的机械能保持不变D. 晓明的重力势能一直在增加
8.小华到家乡某区域进行跨学科主题学习，如图为该区域等高线地形示意图。若在该河段开展野外漂流活动，皮划艇从A点行驶到C点时，其重力势能将( )
A. 不变B. 变大C. 变小D. 先变大后变小
9.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不变B. 下降过程中的动能变小
C. 到达最高点的重力势能为零D. 上升过程中的重力势能增大
10.草原发生大面积蝗灾时，农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫．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. 动能减少，势能增加
C. 动能增加，势能减少D. 动能减少，势能减少
11.2025年1月，捷龙三号遥五运载火箭，在山东东方航天港近海海域的发射船上点火升空。此次发射任务采用“一箭十星”的方式，将卫星送到预定轨道。在火箭腾空而起的过程中，关于运载卫星的机械能变化，下列说法正确的是( )
A. 动能增加，重力势能减少，机械能守恒B. 动能不变，重力势能增加，机械能守恒
C. 动能增加，重力势能增加，机械能增加D. 动能和重力势能均不变，机械能不变
12.
13.球竖直向上运动，并落回地面，这过程中先后经过M、S两点.球在这两点的动能和重力势能如图所示，则球在M点的( )
A. 速度比在S点的大B. 机械能大于在S点的
C. 机械能等于在S点的D. 离地高度比在S点的低
二、填空题：
14.(a)物体由于______叫做动能。物体由于______叫做重力势能、物体由于______叫做弹性势能。
(b)运动物体的动能大小与物体的______和______有关，物体的______越大，______越大，它具有的动能就越大；物体的______越大、______越大，重力势能就越大；物体的______越大，弹性势能就越大。在物理学中，把______称为机械能。
(c)大量事实表明，动能和势能可以______。
15.在世界杯足球赛中，球员传球时足球的运动轨迹如图所示，在不计空气阻力的情况下，足球从离开脚后从A点运动到B点过程中，脚对足球 (选填“做了功”或“没做功”)。球的重力势能 (选填“变大”、“变小”或“不变”)，A点的动能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)B点的动能。
16.飞机把救灾物资运往地震灾区，到达灾区后飞机做水平匀速飞行，在物资空投的过程中，飞机的动能将 ，飞机的重力势能将 。(均选填“增大”、“不变”或“减小”)
17.“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图所示，一端系住人的腰部、另一端系于跳台的是一根弹性橡皮绳。当人下落至图中Q点时，橡皮绳刚好被拉直，那么，在人越过Q点继续向下的过程中，人的动能将 ，重力势能将 ，橡皮绳的弹性势能将 。(填“变大”、“变小”“先变大后变小”、“先变小后变大”或“不变”)
三、实验探究题：
18.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的位置由静止滚下(mA=mBℎB)，推动同一小木块运动一段距离后静止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行解答：

(1)该实验探究的是______(选填“木块”或“小球”)的动能。
(2)用来研究动能与速度的关系时，需要控制______(选填“质量”或“速度”)不变，实验时应选择甲和______这两个图所示实验进行比较，实验中还用到了转换法，用______来表示动能的大小。
(3)用来研究超载安全隐患时，应选择甲和______这两个图所示实验进行比较，通过实验得到的结论是______。
(4)若水平面绝对光滑，本实验将______(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(5)下表中给出了一头牛慢步行走和一名普通中学生百米赛跑时的一些数据。分析数据可以看出，对物体动能大小影响较大的因素是______。
19.如图甲所示，是明代宋应星在《天工开物》中记载的提水工具“桔槔”。为了便于研究，把桔槔视为轻质杠杆，如图乙，OA与OB的距离之比3：1；不提水时，重石端位置较低；当要汲水时，人用力向下拉轻质直杆使水桶下降；当水桶汲水后，另一端重石通过杠杆作用将水桶提升。

(1)当水桶下降时，重石上升，重石的重力势能将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)桔槔在水平位置静止时，若重石受到的重力为450N，则水和桶受到的总重力为______N。
(3)人向下拉直杆时，小明认为桔槔是省力杠杆，下列能够支持其观点的事实证据是______。(选填序号)
A.LOA>LOB
B.G水桶>G重石
C.FA>FB
(4)若要一次提取更多的水，可将支点O向靠近______(选填“A”或“B”)端的方向移动。
(5)体育运动时涉及了很多杠杆知识。如图丙，俯卧撑练习时，支点在______上(选填“脚尖”“腰部”或“手掌”)，若改用手扶橱柜做俯卧撑，如图丁所示，橱柜对手的力与身体垂直，假设人的重心不变，则按______图所示练习方法更能锻炼上臂和胸部肌肉。(选填“丙”或“丁”)
答案和解析
1.【答案】A
【解析】【详解】一个苹果从树上掉落，掉落过程中，苹果的质量不变，速度变快，高度下降，动能增加，重力势能减小，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】C
【解析】【详解】AC.篮球在上升过程中，因为质量不变、速度减小，所以篮球的动能变小，故A不符合题意，C符合题意；
BD.篮球在上升过程中，因为质量不变、所处的高度变大，所以篮球的重力势能变大，故BD不符合题意。
故选C。
5.【答案】C
【解析】【详解】当木架突然起动时，由图乙可知，弹簧处于压缩状态，物体相对于木架向左运动，说明木架向右运动，由于弹簧的弹性形变程度增大，所以弹簧的弹性势能增大，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
6.【答案】D
【解析】【详解】在舰载机加速升空的过程中，飞行员的质量不变，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能增大，故D正确，ABC错误。
故选D。
7.【答案】D
【解析】解：晓明乘坐电梯先加速上升过程中，小明的质量不变，速度变大，动能变大，高度增大，重力势能变大，而机械能等于动能和势能之和，故机械能变大，再匀速上升一段时间，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，机械能变大，减速停到对应的楼层。速度减小，动能减小，高度增加，重力势能增加，机械能增加，故D正确，ABC错误。
故选：D。
重力势能的大小和物体的质量以及所处位置的高度有关，判断重力势能是否改变，看它的质量和高度是否变化就可以了；动能的大小和物体的质量以及运动的速度快慢有关，判断动能的大小看它的质量和运动快慢是否变化就可以了，机械能为动能和势能的和。
本题考查了动能、重力势能、机械能的变化，属于基础题。
8.【答案】C
【解析】由图可知，皮划艇从A 点行驶到C点时，高度逐渐减小，又因为皮划艇的质量不变，所以其重力势能将变小。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
9.【答案】D
【解析】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，质量不变，高度变小，重力势能变小，速度增大，动能增大，故B错误；
CD.上升过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大；到达最高点时，高度最大，重力势能最大，故C错误，D正确。
故选D。
10.【答案】D
11.【答案】C
【解析】解：在火箭腾空而起的过程中，运载卫星的速度变大，高度变大，质量不变，故机械能变大，故C正确。
故选：C。
动能和势能统称为机械能；
动能与速度和质量有关，重力势能与高度和质量有关。
本题考查机械能的相关知识，机械能等于动能与势能之和。
12.【答案】C
13.【答案】B
【解析】【分析】
从图象上判断动能和重力势能的大小，利用控制变量法，判断物体的速度和高度。
(1)动能大小跟物体的质量和速度有关，在质量一定时，速度越大，动能越大；在速度一定时，质量越大，动能越大。
(2)重力势能跟物体的质量和高度有关，在质量一定时，高度越大，重力势能越大；在高度一定时，质量越大，重力势能越大。
(3)机械能等于动能和势能之和，物体不发生弹性形变时，机械能等于动能和重力势能之和。
【解答】
A.球的质量不变，球在M点的动能小于S点动能，所以球在M点的速度小于S点速度，故A错误。
BC.球在运动过程中没有发生弹性形变，所以机械能等于动能和重力势能之和，由图知，球在M点动能和S点重力势能相等，M点的重力势能大于S点的动能，所以M点的机械能大于S点的机械能，故B正确，C错误。
D.M点的重力势能大于S点的重力势能，球的质量不变，所以球在M点的高度大于S点的高度，故D错误。
故选B。
14.【答案】运动而具有的能 被举高而具有的能 弹性形变而具有的能 质量 速度 质量 速度 质量 高度 弹性形变 动能和势能 相互转化
【解析】解：(a)物体由于运动而具有的能叫动能，物体由于被举高而具有的能叫重力势能，物体由于弹性形变而具有的能叫弹性势能；
(b)动能是由于物体运动而具有的，所以运动物体的动能大小与物体的质量和速度有关，物体的质量越大，速度越大，它具有的动能就越大；
重力势能是由于物体被举高而具有的能，所以物体的质量越大、高度越大，重力势能就越大；
弹性势能是由于物体发生弹性形变而具有的能，所以物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。
在物理学中，把动能和势能统称为机械能。
(c)大量事实表明，动能和势能可以相互转化。
故答案为：(a)运动而具有的能，被举高而具有的能，弹性形变而具有的能；
(b)质量，速度，质量，速度，质量，高度，弹性形变，动能和势能；
(c)相互转化。
(a)根据动能、重力势能和弹性势能的定义解答；
(b)解答需要知道影响动能大小的因素，影响重力势能大小的因素，影响弹性势能大小的因素；
(c)动能可以转化为势能，势能也可以转化为动能。
本题考查了动能、重力势能、弹性势能的概念以及影响它们大小的因素，属于基本概念，要记住。
15.【答案】没做功
变大
大于

【解析】【详解】功包含两个必要因素：作用在物体上的力；物体在这个力的方向上移动的距离，功等于力乘以在力的方向上通过的距离；足球离开脚，足球不再受到脚的踢力作用，足球由于惯性继续运动，脚对足球没有做功。
重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；从A点到B点的过程中，球的质量不变，高度增加，球的重力势能变大。
动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；从A点到B点的过程中，球的质量不变，速度变小，动能变小，A点的动能大于B点的动能。
16.【答案】减小
减小

【解析】【详解】动能的大小与物体的质量、速度有关；重力势能的大小与物体的高度、质量有关。飞机做水平匀速飞行，其速度、高度不变，在物资空投的过程中，飞机的质量减小，因此飞机的动能减小，重力势能也减小。
17.【答案】先变大后变小
变小
变大

【解析】【详解】当人下落至图中Q点时，橡皮绳刚好被拉直，那么，在人越过Q点继续向下的过程中，人的质量不变，速度先变大后变小，动能将先变大后变小；高度逐渐降低，重力势能将变小。
橡皮绳的形变量变大，则弹性势能将变大。
18.【答案】小球； 质量；乙；小球撞击木块移动的距离远近； 丙；速度相同时，质量越大，动能越大； 不能； 速度
【解析】解：(1)小球从斜面上滑下时，小球的重力势能转化为小球的动能，所以实验的研究对象是小球；
(2)根据控制变量法可知，用来研究动能与速度关系时，需要控制的变量是质量；实验时控制质量不变，速度不同，故需要相同的小球从不同的高度滚下，故应选择甲和乙这两个图所示实验进行比较，实验中用木块移动的距离来表示动能的大小，采用的是转换法；
(3)用来研究超载安全隐患时，需要控制速度相同，质量不同，故应选择甲和丙图所示实验进行比较，由图可知，丙中木块移动的距离远，动能大，故实验结论是：速度相同时，质量越大，动能越大；
(4)实验中通过木块被小球推动的距离来比较动能的大小，若水平面绝对光滑，木块被撞击后将做匀速直线运动，不能通过距离的大小判定动能的大小，故本实验不能达到探究目的；
(5)对物体动能大小影响较大的因素是速度；因为人的质量约是牛的质量的 112，而速度约是牛的12倍，此时动能约是牛的12倍，所以速度对动能的影响较大。
故答案为：(1)小球；(2)质量；乙；小球撞击木块移动的距离远近；(3)丙；速度相同时，质量越大，动能越大；(4)不能；(5)速度。
(1)小球从斜面上滑下，具有一定的动能；
(2)(3)实验中运用转换法来研究小球动能的大小，即观察小球撞击木块移动的距离远近；动能大小的影响因素：质量和速度。质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大。对照图示，结合控制变量法可得出结论；
(4)根据牛顿第一定律，若水平面绝对光滑，则木块不受摩擦力作用，运动后将保持匀速直线运动；
(5)根据表中数据分析对物体动能大小影响较大的因素。
明确本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法。
19.【答案】变大； 150； A； A； 脚尖；丙
【解析】解：(1)重力势能与质量和高度有关，重石上升，重石的重力势能将增大；
(2)桔槔在水平位置静止时，若重石受到的重力为450N，根据杠杆平衡条件知，GL=G′L′，
解450N×OA=G′×OB；即450N×1=G′×3；解得G′=150N；
(3)认为桔槔是省力杠杆，则动力臂大于阻力臂，故L OA>LOB，故选：A。
(4)若要一次提取更多的水，水和桶的重力变大，则减小其力臂，可以继续平衡，因而可将支点O向靠近A端的方向移动。
(5)杠杆绕着转动的点是支点，俯卧撑练习时，支点脚尖；若改用手扶橱柜做俯卧撑，此时动力臂不变，而阻力臂减小，根据杠杆平衡条件知，动力减小，故丙图可以增大锻炼效果。
故答案为：(1)变大；(2)150；(3)A；(4)A；(5)脚尖；丙。
(1)重力势能与质量和高度有关；
(2)根据杠杆平衡条件计算水和桶受到的总重力；
(3)根据动力臂大于阻力臂时，杠杆可以省力；
(4)根据水和桶的重力增大，结合杠杆平衡条件分析；
(5)杠杆绕着转动的点是支点，根据平衡条件结合力臂变化分析。
本题考查杠杆平衡条件的应用，属于较难题。
物体
质量m/kg
速度v/(m⋅s−1)
动能E/J
牛
约600
约0.5
约75
中学生
约50
约6
约900