物理八年级下册11.3 动能和势能当堂检测题

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人教版八年级下册物理课时作业 11.3 动能和势能 含答案


一、选择题


1.用弹簧测力计沿水平方向拉着一重为5N的木块，在水平桌面上做匀速直线运动。弹簧测力计的示数为1.2N；保持其它条件不变，当拉力增大0.6N时，下列判断正确的是：( )


A.木块受到的摩擦力为1.8NB.木块的动能增大C.木块保持匀速运动D.木块的重力做功


2.如图所示，将悬线密绕在滚摆的轴上，让滚摆上升到顶端，然后松开手。关于滚摆下降过程中正确的说法是：





A.动能减少，重力势能增加B.动能减少，重力势能减少


C.动能增加，重力势能减少D.动能减少，重力势能减少


3.跳伞运动员从高空下落，在他张开伞后作匀速直线运动，则下列说法正确的是 （ ）


A.动能、重力势能都不变.B.动能减小，重力势能减少


C.动能减少，重力势能不变．D.动能不变，重力势能减小


4.如图所示，运动员沿水平方向射箭，松手后到箭落地前，箭的动能（忽略空气阻力的影响）（ ）





A.一直变大B.一直不变C.先变大后不变D.先变大后变小


5.荡秋千是一种常见的娱乐休闲活动，也是我国民族运动会的一个比赛项目。小娟同学荡秋千时，在从一侧的最高点荡到另一侧的最高点这一过程中，小娟的


A.重力势能一直减小B.动能一直增大C.动能先减小后增大D.重力势能先减小后增大


6.如图所示，两边分别用弹簧K1和K2拴住的滑块M静止在O点处，用于向右拨动滑块M，它就可以在光滑的水平面上来回运动，当滑块从O点向右运动时（弹簧在弹性限度内）（ ）





弹簧K1和K2的势能同时增大B.弹簧K1和K2的势能同时减小


C.弹簧K1的势能增大，K2的势能减小D.弹簧K1的势能减小，K2势能增大


7.下列现象中物体动能和重力势能都发生变化的是（ ）


A.水平轨道上正在进站的列车B.站在观光电梯上匀速下降的游客


C.站在商场自动扶梯上匀速上升的顾客D.体育考试时，抛出的实心球从高处下落的过程


8.一架在空中沿水平匀速飞行的飞机，正在向灾区空投物品，则它的（）


A.动能不变，重力势能不变B.动能不变，重力势能减小


C.动能减小，重力势能不变D.动能减小，重力势能减小


9.两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同一地面,留下的印迹如图所示.关于初始时篮球的重力势能，下列说法正确的是（）





A.落在a处的大B.落在b处的大 C.两处一样大D.无法比较大小10.蹦床运动是运动员从蹦床弹向空中表演技巧动作的一项体育活动。当运动员离开蹦床弹向空中的过程中，运动员具有的（ ）


A.动能增加，势能减少B.动能增加，势能增加


C.动能减少，势能减少D.动能减少，势能增加


二、填空题


11.在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使同一皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B．由图可知，B圆斑是球从较 ________ （选填“高”或“低”）处下落纸上时形成的，在形成B圆斑时皮球的 ________ 能比形成A圆斑时大．





12.建高楼时首先要打好地基，原相同高度的相同地桩，经打击后某一瞬时三个地桩所处的位置如图所示，打桩时，三个重锤中 ________ 锤的做功本领最大．如果A、B两锤的质量相同，则刚开始下落时，________ 锤的高度要低一些，如果B、C两锤刚下落时的高度相同，则________ 的质量要大一些．





13.“五一”小长假，同学们去海棠山郊游，在爬山过程中他们的重力势能在不断________；爬累了就在树下的影子里休息，影子是由于________形成的．


14.如图是探究“物体的动能的大小与什么因素有关？”的实验示意图．





①该实验要探究的是物体动能的大小与物体________的关系．②该实验物体的动能是指物体________（选填“A”或“B”）的动能．


③该实验物体动能的大小是通过________来反映的．


④该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时________（ 选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”）的速度，它是通过________（选填“高度”或“质量”）来改变的．


⑤实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时，应改变________（选填“物体A”或“物体B”）的质量，这是为了研究物体动能与物体质量的关系．


三、实验探究题


15.如图所示，甲是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上。乙是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动。请回答下列问题：





（1）甲实验的目的是探究钢球动能的大小与________的关系；实验时，它是通过观察________ ， 从而判断钢球动能的大小。


（2）进行乙实验时，每一次都让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，其目 的是使小车在水平面运动的起始________相同；通过观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动距离的大小来判断小 车在不同的水平面受________的大小。从而可以推理：如果运动的物体不受力，它将________。


16.为探究重力势能的大小与什么因素有关，小明利用带有四个铁钉的小方桌、沙箱及质量不同的重物设计并进行了如图所示实验．





（1）实验中通过观察________来判断物体重力势能的大小．


（2）要探究重力势能大小与高度的关系应选择图________和图________进行分析比较．


（3）图2和图3探究的问题是________．


17.在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：


猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；


猜想二：弹性势能的大小是弹簧的材料有关．


为此，小明选用材料不同的两根弹簧A和B（长度和粗细相同），小球、木块和长刻度尺各一，设计了如图所示的实验装置进行探究．实验中，木块起始位置相同．最后得出以下实验记录表．














（1）由于弹性势能的大小不便用仪器测量，本实验把弹性势能的大小转换为测量木块移动的距离，这种研究方法叫转换法．下列实验中用到此方法的是________（填序号）．


①探究“杠杆的平衡条件”②探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”


（2）请将探究猜想一的方案补充完整．


①将弹簧A、小球、木块按如图安装好；


②压缩弹簧，使其长度为5cm．放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离S1；


③压缩弹簧，使其长度为________ cm．放手后，小球被弹出，推动木块移动________．


④比较分析实验数据________，得出结论．


（3）弹簧将小球弹开的过程中，是弹簧的弹性势能转化成小球的________能．


（4）为了探究猜想二，可选用试验次数②和________的数据进行比较分析，若________，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关．


18.如图所示是探究“动能大小与哪些因素有关”的实验，请补全下面实验过程：





（1）在探究动能大小与物体质量关系时，应使小球的质量________（选填“相同”或“不同”），到达斜面底端时的________相同；


（2）如图1、2所示，质量为m的小球与质量为2m的大球，从同一斜面的同一高度由静止释放，观察到大球将木块推出的距离较远，由此可得到的结论是：当速度相同时，质量越大，________．图1中木块被推动时所受摩擦力大小________（选填“大于”、“小于”或“等于”）图2中木块被推动时所受摩擦力大小；


（3）在探究动能大小与物体运动速度的关系时，应将________图与________图比较，其中________图中木块被推动的距离较远．


答案


第 1 题:


【答案】 B


【考点】动能的影响因素，二力平衡的条件及其应用，是否做功的判断


【解析】【分析】（1)木块在水平木板上做匀速直线运动，受到的拉力和摩擦力为一对平衡力，知道拉力也就知道摩擦力的大小；


（2)滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，当物体所受拉力发生变化时，它所受的滑动摩擦力是不变的；


（3)通过小车的受力情况判断出运动情况；


（4)做功的必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上运动的距离．


【解答】A、木块做匀速直线运动，所以木块受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，因此摩擦力：f=F=1.2N；因为压力和接触面的粗糙程度都不变，当拉力增大0.6N时，摩擦力的大小不变，仍为1.2N；故A错误；


B、由于此时拉力大于摩擦力，所以木块速度加快，动能增大；故B正确；


C、由上分析知，拉力大于摩擦力，木块做加速运动，故C错误；


D、木块所受重力竖直向下，物体在水平方向上运动，所以木块的重力并不做功，故D错误．


故选B．





【点评】本题考查了二力平衡条件的应用、摩擦力大小的判断、力做功的因素及动能大小的判断，考查全面，但易出错．


第 2 题:


【答案】 C


【考点】动能和势能的大小变化


【解析】【分析】滚摆在上升和下降时，体现了动能和重力势能的转化。上升时，动能减小，重力势能变大；下降时，重力势能变小，动能变大。


A.动能减少，重力势能增加 不合题意；


B.动能减少，重力势能减少 不合题意；


C.动能增加，重力势能减少 符合题意；


D.动能减少，重力势能减少 不合题意；


故选C。


【点评】了解动能和势能的相互转化是解决此题的关键。


第 3 题:


【答案】 D


【考点】动能和势能的大小变化


【解析】【分析】物体由于运动具有的能叫动能；影响物体动能大小的因素有质量和速度；物体由于被举高而具有的势能叫重力势能；重力势能大小决定于质量和高度；跳伞运动员张开伞后作匀速直线运动，质量不变，速度不变，动能不变；但高度越来越小，重力势能减小，选D。


【点评】解决本题的关键是熟知影响动能和重力势能的因素，难度较小。


第 4 题:


【答案】 C


【考点】势能的影响因素


【解析】【解答】 箭在离开弦前弓的弹性势能减小，箭的动能增大；离开弦后，由于忽略空气阻力，箭动能不变。 故选C


【分析】要注意题目条件：是判断箭落地前动能的变化情况。动能的影响因素是物体质量和速度，可根据物体的质量和速度变化判断动能的大小变化，质量越大，速度越大，动能越大，反之越小；重力势能的影响因素是物体质量和高度，可根据物体质量和高度变化来判断物体重力势能的大小变化，质量越大，高度越大，重力势能越大。


第 5 题:


【答案】 D


【考点】动能和势能的大小变化


【解析】【解答】小娟在荡秋千的过程中质量不变，到达最高点时，高度最高，速度为零，重力势能最大，动能最小．小娟在最低点，速度最大，高度最小，重力势能最小，动能最大．整个过程动能先增大后减小，重力势能先减小后增大．


故选D．





【分析】（1)动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大．


（2)重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大．掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素，根据能量的影响因素判断动能、重力势能、弹性势能大小的变化．


第 6 题:


【答案】 A


【考点】动能和势能的大小变化


【解析】【解答】解：由题意可知，当滑块从O点向右运动时，弹簧k1被拉长，k2被压缩，弹性势能都增加，故A正确，BCD错误．


故选A．


【分析】影响弹簧弹性势能的主要因素是弹簧的形变程度，因此，分析其形变程度是如何变化的，便可做出相应的判断．


第 7 题:


【答案】 D


【考点】动能和势能的大小变化


【解析】【解答】A、水平轨道上正在进站的列车，质量不变，高度不变，重力势能不变；进站时速度越来越小，动能越来越小．不符合题意．


B、在观光电梯上匀速下降的游客，质量不变，速度不变，动能不变；高度减小，重力势能减小．不符合题意．


C、站在商场自动扶梯上匀速上升的顾客，质量不变，速度不变，动能不变；高度增大，重力势能增大．不符合题意．


D、抛出的实心球从高处下落的过程，质量不变，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大．符合题意．


故选D．


【分析】（1)动能大小的影响因素：质量和速度．质量越大，速度越大．


（2)重力势能大小的影响因素：质量和高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．


第 8 题:


【答案】 D


【考点】动能和势能的大小变化


【解析】【分析】判断飞机的动能和重力势能大小的变化，从动能和重力势能大小的影响因素进行【分析】


（1)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．


（2)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．


【解答】一架在空中沿水平匀速飞行的飞机，速度不变，高度不变，正在向灾区空投物品，质量减小，所以动能减小，重力势能减小．


故选D．


【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，用控制变量法，判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化．


第 9 题:


【答案】 B


【考点】动能和势能的大小变化


【解析】【解答】 从高处下落的篮球具有重力势能，高度越高，重力势能越大，当篮球与地面接触时，篮球发生形变，具有弹性势能，这样篮球的重力势能转化为篮球的弹性势能，高度越高，篮球的形变量越大，即痕迹面积越大，由图可知，b图的篮球痕迹较大，所以b球的起始重力势能较大，


故选B．


【分析】对于重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定，物体质量越大、位置越高、物体具有的重力势能就越大；物体由于发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能，弹性物体在一定范围内形变越大，具有的弹性势能就越多；本题是重力势能转化为弹性势能的例子．


第 10 题:


【答案】 D


【考点】动能和势能的大小变化


【解析】【解答】运动员离开蹦床弹向空中的过程中，质量不变，速度减小动能减少；但所处高度增加重力势能增加．


故选D．





【分析】（1)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．


（2)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．我们可以从影响能量大小的因素来分析能量的变化．


第 11 题:


【答案】 高；弹性势


【考点】势能大小的比较


【解析】【解答】解：使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了弹性形变，此时，能量的转化过程是将动能转化为弹性势能，分析图中两个圆斑大小可看出，圆斑大的（B）皮球转化的弹性势能较大，说明它原来所具有的重力势能大，即其所处的高度较高，在形成B圆斑时皮球的弹性势能比形成A圆斑时大．


故答案为：高；弹性势．


【分析】重力势能的大小与物体的质量和下落高度有关，下落高度相同时，质量越大，重力势能越大；质量相同时，下落高度越大，重力势能越大；皮球下落过程中，具有的重力势能转化为动能，与地面碰撞接触时又转化为皮球的弹性势能．


第 12 题:


【答案】 B；A；B


【考点】势能的影响因素


【解析】【解答】解：木柱下陷的深度越深，表明重锤做功的本领越大，所以B锤的做功本领最大；


A、B相比，A下陷的较浅，表明A锤的重力势能较小，如果A、B两锤的质量相同，则刚开始下落时，A锤的高度要低一些；


B、C相比，B下落的更深，表明B锤的重力势能更大，如果B、C两锤刚下落时的高度相同，则B的质量要大一些；


故选B、A、B．


【分析】解决此题要知道重锤打桩，是重锤的重力势能转化为木柱下陷时克服摩擦力做功产生的内能，重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能就越大．


第 13 题:


【答案】 增大；光的直线传播


【考点】光的直线传播及其应用，势能的影响因素


【解析】【解答】解：在爬山过程中他们的质量不变，高度越来越大，所以他们的重力势越来越大；光在同种均匀介质中是沿直线传播的，沿直线传播的光遇到不透明物体，被不透明的物体挡住，在物体后面形成了光照不到的区域，形成了物体的影子．即影子是由于光的直线传播形成的．


故答案为：增大；光的直线传播．


【分析】（1）影响重力势能大小的因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．（2）光在同种均匀介质中沿直线传播．


第 14 题:


【答案】 速度；A；物体B被推动的距离s；碰前A；高度；物体A


【考点】探究影响物体动能大小的因素


【解析】【解答】解：①动能的大小与物体的质量和速度都有关系，实验中同一小球，控制了质量相同，改变小球滚下时的高度，可以改变速度，故要探究的是物体动能的大小与物体速度的关系；


②该实验研究的主体是小球A，研究的是小球A动能的大小与速度和质量的关系；


③该实验中小球动能的大小是通过B被撞距离的远近体现的，B被撞的越远，说明小球的动能越大，被撞的越近，说明小球的动能越小，这里采用了转换法的思想；


④该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时碰撞前A的速度，这个速度的大小是通过控制小球在斜面上的高度改变的；


⑤为了研究物体动能与物体质量的关系，实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时，控制了小球的速度，应改变物体A的质量．


故答案为：①速度；②A；③物体B被推动的距离s；④碰前A；高度；⑤物体A．


【分析】（1）动能的决定因素有两个：质量和速度，要利用控制变量法去研究．研究与速度关系时要保证质量相同，速度不同．研究与质量关系时，要保证速度相同，质量不同．（2）小球速度的大小是通过改变小球在斜面上的高度实现的，小球动能的大小是通过物体B被推动移动的距离体现的．


第 15 题:


【答案】 （1）速度；木块B移动的距离


（2）速度 ；阻力；作匀速直线运动


【考点】探究影响物体动能大小的因素


【解析】【解答】（1）同一钢球的质量相同，从斜面上不同的高度滚下，到达斜面底端的速度不同，由此可知：此实验研究的是动能大小与速度的关系。钢球把木块推出去的越远，钢球对木块做的功就越多，表明钢球的动能越多；（2）小车从斜面的同一高度滑下的目的是为了控制小车到斜面底端的速度相同。小车受到的阻力越大，运动的距离越短。因此可以通过小车运动距离的长短来体现阻力的大小。如果运动的物体不受力，它将做匀速直线运动。 【分析】动能的影响因素是物体质量和速度，可根据物体的质量和速度变化判断动能的大小变化，质量越大，速度越大，动能越大，反之越小。


第 16 题:


【答案】 （1）方桌陷入沙中的深浅








（2）1





；2








（3）高度相同时，重力势能的大小与质量的关系





【考点】探究影响物体势能大小的因素


【解析】【解答】解：（1）重力势能的大小无法直接观察到，所以采用转换法，通过观察方桌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1和图2使用的是同一物体，从不同高度落下，所以可以实现探究目的；（3）由图可知，图2和图3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．


故答案是：（1）；（2；（3）【分析】（1）该实验采用转换法，通过观察方桌陷入沙中的深浅来判断物体重力势能的大小；（2）当探究重力势能与高度的关系时，必须保证物体的质量相等；（3）图2和图3中物体的质量不同，但高度相同，所以探究的问题是重力势能大小与质量的关系．


第 17 题:


【答案】 （1）②








（2）8





；S2





；S1和S2








（3）动








（4）④





；S2≠S4





【考点】探究影响物体势能大小的因素


【解析】【解答】解：（1）转换法的应用：①热学中：在清水中滴入红墨水，通过扩散现象证明大量分子做无规则运动；②电学中：通过磁铁吸引大头针的多少来说明磁性的强弱；③声学中：将正在发声的音叉靠近细线悬吊着的乒乓球，乒乓球被弹起．故答案为：②．（2）探究弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关时，应选择相同的弹簧，改变压缩的程度，比较小球被弹出，推动木块移动的距离得出结论．故答案为：8；S2；S1和S2 ． （3）弹簧将小球弹开的过程中，是弹簧的弹性势能转化成小球的动能．故答案为：动．（4）为了探究猜想二，必须控制压缩程度相同，改变材料，可选用试验次数②和④，若S2≠S4说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关．故答案为：④；S2≠S4 ．


【分析】（1）弹性势能的大小是通过木块被弹开的远近来比较弹性势能的多少，这种研究方法叫转换法，电磁铁磁性的强弱我们看不到，是通过磁铁吸引大头针的多少来判断的．（2）要弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度是否有关，根据控制变量法的思想，必须选择同样的弹簧，改变压缩程度，比较木块移动的距离得出结论．（3）弹簧将小球弹开的过程中，是弹簧的弹性势能转化成小球的动能．（4）为了探究弹性势能的大小是弹簧的材料有关，必须控制压缩程度相同，改变材料，比较木块移动的距离得出结论．


第 18 题:


【答案】 （1）不同





；速度








（2）动能越大





；等于








（3）1





；3





；1





【考点】探究影响物体动能大小的因素


【解析】【解答】解：（1）探究动能大小与物体质量关系，应使小球的质量不同，到达水平面时的速度相同；（2）小球从同一高度滚下，由图知，质量大的小球（2m）将木块推动的距离较大，说明其动能较大，由此可得：当速度相同时，质量越大，动能越大；图1和图2是木块对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力的大小也不变；（3）探究动能大小与物体运动速度的关系，应使小球的质量相同，运动速度不同，所以让同一小球从不同高度滚下，比较木块被推动的距离，应选择图1和图3进行比较；


图1中小球滚下的高度的较大，所以动能较大，将木块推动的更远．


故答案为：（1）不同；速度；（2）动能越大；等于；（3）1；3；1．


【分析】动能的大小与物体的速度和质量有关，在探究过程中要用控制变量法：（1）要探究动能和速度的关系，应使小球的质量相同，小球到达水平面的速度不同；（2）要探究动能与质量的关系，应使小球的速度相同，质量不同；（3）实验中通过小球从斜面上滚下的高度来控制小球到达水平面的速度；通过木块被推动的距离来判断小球动能的大小；（4）滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与物体运动速度无关．实验次数
使用的弹簧
被压缩后弹簧的长度/cm
木块移动的距离
①
弹簧A
5
S1
②
弹簧A
8
S2
③
弹簧B
5
S3
④
弹簧B
8
S4