备战2021中考一轮复习基础知识强化训练——11.3动能和势能

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1.小李将一排球竖直向上抛出，排球离开手后竖直向上运动到一定高度又落回地面，不计空气阻力，关于排球离开手后的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．排球在上升过程中小李对排球做功
B．排球在下落过程中排球的动能减小
C．排球在上升过程中排球受到一个竖直向上的力
D．排球在下落过程中排球所受的重力做功越来越快
2.体积相等的实心铜球和实心木球在水平地面上以相同的速度做匀速直线运动，铜球的动能为，木球的动能为，已知铜球的密度大于木球的密度，则（ ）
A. B. C. D.无法判断
3.如图所示，小车从斜面上某一高度由静止开始滑下，撞击静止于水平木板上的木块（不计空气阻力）。下列说法正确的是（ ）
A.小车在斜面上下滑的过程中，如果选择木板作为参照物，小车是静止的
B.小车从斜面上开始下滑到撞击木块后静止的过程中，小车的机械能先变大后变小
C.木块对木板的压力和木板对木块的支持力是一对平衡力
D.若木板的表面光滑且足够长，最终木块的动能将保持不变
4.如图所示，屹立在仙游菜溪岩上的“心动石”，给人以危险的感觉，原因是它具有较大的（ ）
A．内能B．重力势能C．动能D．弹性势能
5.（2020济南，9）下图所示，“复兴号”列车在平直路段上加速行驶的过程中，它的
A.动能增大 B.动能减小
C.重力势能增大 D.重力势能减小
6.（2020柳州，4）如图，弹簧被压缩后，就具有（ ）
A. 光能 B. 电能 C. 化学能 D. 弹性势能
7.（2020郴州，3）下列物体具有动能的是（ ）
A. 悬挂在天花板上的吊灯B. 静止在山顶上的大石头
C. 飞行的飞机D. 拉开的弹弓
8.（2020抚顺，9）如图所示，在2020年5月27日11时，我国珠峰高程测量登山队成功登顶，中国登山队又一次站上了世界之巅。下列说法正确的是（ ）
A. 登山队员周围皑皑的白雪不具有内能
B. 队员在向上攀登过程中，他的重力势能在不断增加
C. 攀登时碰落的雪块会向下滚落，是因为受到了重力的作用
D. 登顶后队员感觉呼吸困难是因为山顶气压变大
二、填空题
1.飞行的子弹中靶后，能将靶击穿，这是因为子弹具有巨大的 能；将钟表的发条拧紧后，能让钟表的指针走相当长的时间，发条带动指针走动5h后，发条的这种能将 （增加/减少/不变）。
2.（2020海南，14）椰子从树上下落的过程中，动能越来越_____，重力势能越来越___｡
3.（2020襄阳，12）在练习立定跳远时，当你双脚离开地面后，由于______你仍然要继续向前运动；在上升的过程中，你所具有的动能将逐渐______（选填“增加”“减小”或“不变”）。
4.（2020上海，11）2020年5月，我国新一代载人飞船试验船返回舱成功返回。在返回舱降落的过程中，以地面为参照物，返回舱是______的（选填 “运动”或“静止”），舱内物体的重力势能______，其惯性______（后两空均选填“增大” “不变”或“减小”）。
三、实验题
1.如图甲所示是小张“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验装置。

（1）小张让大小不同的实心钢球从同一斜面上相同的高度处由静止滚下，在水平面上运动并推动木块移动，是为了探究动能大小与 的关系；
（2）同班同学小红发现，木块被钢球撞击后移动的距离没有其他同学的明显，认为是木块太重导致滑动摩擦力过大的原因造成。为了验证猜测，小红设计了如图乙所示“探究滑动摩擦力与压力大小关系”的实验，当接触面粗糙程度不变，用弹簧测力计拉动木块匀速直线运动时，通过多次实验得到了表格中的相关数据，请你根据表中数据帮她分析并得出，滑动摩擦力f与压力F之间的数量关系式为 。
2.在“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小丽同学设计了如图所示的甲、乙、丙三次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动,然后与放在水平面上的木块相碰,铁球与木块在水平面上共同移动一段距离后静止。
(1)要探究动能大小与物体质量的关系,应保证铁球到达水平面时的 相同,为了达到这一目的,所采取的具体操作方法是让质量不同的铁球从斜面的 由静止滚下。
(2)选用甲、丙两次实验可以得出结论:物体的质量相同时, 。
3.为了探究重力势能的大小与哪些因素有关，小明找到了A、B、C三个体积相同的小球。让小球从高处自由落下，观察小球砸入沙坑中的深浅程度来比较重力势能的大小，其中，三次实验如图所示。
（1）为了探究重力势能大小与质量的关系，他应选择图甲和图________进行对比实验。
（2）为了探究重力势能的大小与高度的关系，他应选择图甲和图________进行对比实验。
（3）本次试验用到了多种研究物理问题的方法，请你任意指出其中一种方法，如：________________。
4.利用如图的装置探究物体的动能大小与哪些素有关。
将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长都相同，，球A、B的质量分别。
（1）如图甲、乙所示，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的________无关。
（2）如图甲、乙所示，观察到B球能将木块C撞得更远，由此可得出结论：________________________。
（3）图乙中小球B到达竖直位置时的速度________（选填“大于”“小于”或“等于”）图丙中小球B到达竖直位置时的速度，如图乙、丙所示，图丙中木块C滑行得更远些，由此可得出结论：_____________________。
5.如图甲所示是刘悦设计的“探究小球的重力势能大小与哪些因素有关”的实验装置。其中AB是四分之一光滑圆弧轨道,BC是粗糙的水平面,木块M初始静止在B点,将小球从距水平面高h处由静止释放,小球刚好能沿着过A点的切线方向进入圆弧轨道,然后与木块发生碰撞,木块运动一段距离后最终停下来,小球可认为是光滑的。如图乙所示是实验过程中的三个步骤,其中小球质量m1(1)在小球由静止释放到即将与木块碰撞的过程中,小球的重力势能转化为小球的 。
(2)通过观察 来比较小球的重力势能的大小。
(3)步骤一、步骤二是探究小球的重力势能大小与 的关系。
(4)步骤二、步骤三是探究小球的重力势能大小与 的关系。
6.探究“水平抛出物体飞行的距离a与物体质量m、抛出高度H、抛出时的速度v的关系”时，设计并进行了如图甲实验。

实验一：质量不同的A、B球在斜面同一高度处由静止滑下，下落到不同高度的地面。
实验二：质量不同的A、B球在斜面不同高度处由静止滑下，下落到同一高度的地面。
实验得到表一、表二两组数据：
(1)如图乙所示，是A球从斜面高h=0.2米处下落时，测量球落地点与抛出点水平距离的示意图，该距离是 米。
(2)实验一，球在斜面的同一高度静止释放，是为了保持小球离开桌面时的 相同。
(3)根据实验数据，可得出的结论是 。
备战2021中考一轮复习基础知识强化训练——11.3动能和势能参考答案
一. 选择题
1.小李将一排球竖直向上抛出，排球离开手后竖直向上运动到一定高度又落回地面，不计空气阻力，关于排球离开手后的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．排球在上升过程中小李对排球做功
B．排球在下落过程中排球的动能减小
C．排球在上升过程中排球受到一个竖直向上的力
D．排球在下落过程中排球所受的重力做功越来越快
【答案】D
2.体积相等的实心铜球和实心木球在水平地面上以相同的速度做匀速直线运动，铜球的动能为，木球的动能为，已知铜球的密度大于木球的密度，则（ ）
A. B. C. D.无法判断
【答案】A
3.如图所示，小车从斜面上某一高度由静止开始滑下，撞击静止于水平木板上的木块（不计空气阻力）。下列说法正确的是（ ）
A.小车在斜面上下滑的过程中，如果选择木板作为参照物，小车是静止的
B.小车从斜面上开始下滑到撞击木块后静止的过程中，小车的机械能先变大后变小
C.木块对木板的压力和木板对木块的支持力是一对平衡力
D.若木板的表面光滑且足够长，最终木块的动能将保持不变
【答案】D
4.如图所示，屹立在仙游菜溪岩上的“心动石”，给人以危险的感觉，原因是它具有较大的（ ）
A．内能B．重力势能C．动能D．弹性势能
【答案】B
5.（2020济南，9）下图所示，“复兴号”列车在平直路段上加速行驶的过程中，它的
A.动能增大 B.动能减小
C.重力势能增大 D.重力势能减小
【答案】A
6.（2020柳州，4）如图，弹簧被压缩后，就具有（ ）
A. 光能 B. 电能 C. 化学能 D. 弹性势能
【答案】D
7.（2020郴州，3）下列物体具有动能的是（ ）
A. 悬挂在天花板上的吊灯B. 静止在山顶上的大石头
C. 飞行的飞机D. 拉开的弹弓
【答案】C
8.（2020抚顺，9）如图所示，在2020年5月27日11时，我国珠峰高程测量登山队成功登顶，中国登山队又一次站上了世界之巅。下列说法正确的是（ ）
A. 登山队员周围皑皑的白雪不具有内能
B. 队员在向上攀登过程中，他的重力势能在不断增加
C. 攀登时碰落的雪块会向下滚落，是因为受到了重力的作用
D. 登顶后队员感觉呼吸困难是因为山顶气压变大
【答案】BC
二、填空题
1.飞行的子弹中靶后，能将靶击穿，这是因为子弹具有巨大的 能；将钟表的发条拧紧后，能让钟表的指针走相当长的时间，发条带动指针走动5h后，发条的这种能将 （增加/减少/不变）。
【答案】动；减少。
2.（2020海南，14）椰子从树上下落的过程中，动能越来越_____，重力势能越来越___｡
【答案】 (1). 大 (2). 小
3.（2020襄阳，12）在练习立定跳远时，当你双脚离开地面后，由于______你仍然要继续向前运动；在上升的过程中，你所具有的动能将逐渐______（选填“增加”“减小”或“不变”）。
【答案】 (1). 惯性 (2). 减小
4.（2020上海，11）2020年5月，我国新一代载人飞船试验船返回舱成功返回。在返回舱降落的过程中，以地面为参照物，返回舱是______的（选填 “运动”或“静止”），舱内物体的重力势能______，其惯性______（后两空均选填“增大” “不变”或“减小”）。
【答案】 (1). 运动 (2). 减小 (3). 不变
三、实验题
1.如图甲所示是小张“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验装置。

（1）小张让大小不同的实心钢球从同一斜面上相同的高度处由静止滚下，在水平面上运动并推动木块移动，是为了探究动能大小与 的关系；
（2）同班同学小红发现，木块被钢球撞击后移动的距离没有其他同学的明显，认为是木块太重导致滑动摩擦力过大的原因造成。为了验证猜测，小红设计了如图乙所示“探究滑动摩擦力与压力大小关系”的实验，当接触面粗糙程度不变，用弹簧测力计拉动木块匀速直线运动时，通过多次实验得到了表格中的相关数据，请你根据表中数据帮她分析并得出，滑动摩擦力f与压力F之间的数量关系式为 。
【答案】（1）质量；（2）f=0.3F。
2.在“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小丽同学设计了如图所示的甲、乙、丙三次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动,然后与放在水平面上的木块相碰,铁球与木块在水平面上共同移动一段距离后静止。
(1)要探究动能大小与物体质量的关系,应保证铁球到达水平面时的 相同,为了达到这一目的,所采取的具体操作方法是让质量不同的铁球从斜面的 由静止滚下。
(2)选用甲、丙两次实验可以得出结论:物体的质量相同时, 。
【答案】(1)速度 同一高度处 (2)速度越大,动能越大
3.为了探究重力势能的大小与哪些因素有关，小明找到了A、B、C三个体积相同的小球。让小球从高处自由落下，观察小球砸入沙坑中的深浅程度来比较重力势能的大小，其中，三次实验如图所示。
（1）为了探究重力势能大小与质量的关系，他应选择图甲和图________进行对比实验。
（2）为了探究重力势能的大小与高度的关系，他应选择图甲和图________进行对比实验。
（3）本次试验用到了多种研究物理问题的方法，请你任意指出其中一种方法，如：________________。
【答案】（1）丙
（2）乙
（3）控制变量法（或转换法）
4.利用如图的装置探究物体的动能大小与哪些素有关。
将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长都相同，，球A、B的质量分别。
（1）如图甲、乙所示，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的________无关。
（2）如图甲、乙所示，观察到B球能将木块C撞得更远，由此可得出结论：________________________。
（3）图乙中小球B到达竖直位置时的速度________（选填“大于”“小于”或“等于”）图丙中小球B到达竖直位置时的速度，如图乙、丙所示，图丙中木块C滑行得更远些，由此可得出结论：_____________________。
【答案】（1）质量
（2）速度相同时，物体质量越大，它的动能越大
（3）小于 质量相同时，物体速度越大，它的动能越大
5.如图甲所示是刘悦设计的“探究小球的重力势能大小与哪些因素有关”的实验装置。其中AB是四分之一光滑圆弧轨道,BC是粗糙的水平面,木块M初始静止在B点,将小球从距水平面高h处由静止释放,小球刚好能沿着过A点的切线方向进入圆弧轨道,然后与木块发生碰撞,木块运动一段距离后最终停下来,小球可认为是光滑的。如图乙所示是实验过程中的三个步骤,其中小球质量m1(1)在小球由静止释放到即将与木块碰撞的过程中,小球的重力势能转化为小球的 。
(2)通过观察 来比较小球的重力势能的大小。
(3)步骤一、步骤二是探究小球的重力势能大小与 的关系。
(4)步骤二、步骤三是探究小球的重力势能大小与 的关系。
【答案】(1)动能 (2)木块移动的距离远近 (3)质量 (4)高度
6.探究“水平抛出物体飞行的距离a与物体质量m、抛出高度H、抛出时的速度v的关系”时，设计并进行了如图甲实验。

实验一：质量不同的A、B球在斜面同一高度处由静止滑下，下落到不同高度的地面。
实验二：质量不同的A、B球在斜面不同高度处由静止滑下，下落到同一高度的地面。
实验得到表一、表二两组数据：
(1)如图乙所示，是A球从斜面高h=0.2米处下落时，测量球落地点与抛出点水平距离的示意图，该距离是 米。
(2)实验一，球在斜面的同一高度静止释放，是为了保持小球离开桌面时的 相同。
(3)根据实验数据，可得出的结论是 。
【答案】（1）0.51～0.54；（2）水平速度；（3）水平抛出物体飞行的距离与抛出点的水平速度和抛出高度有关，与质量大小无关。水平抛出速度越大、抛出高度越高，水平飞行距离越远。