人教版八年级下册第十一章 功和机械能11.3 动能和势能同步练习题

这是一份人教版八年级下册第十一章 功和机械能11.3 动能和势能同步练习题，共17页。试卷主要包含了关于重力势能，下列说法正确的是，某段道路的标志牌显示等内容，欢迎下载使用。
（培优篇）2021-2022学年下学期初中物理人教新版八年级同步分层作业11.3 动能和势能一．选择题（共7小题）1．如图所示，运动着的子弹能轻易射穿苹果，是因子弹具有较大的（  ） A．弹性势能 B．动能 C．重力势能 D．内能2．如图所示，表示甲、乙两辆相同小车的s﹣t图像，关于这两辆小车的动能，以下判断中正确的是（  ）  A．甲、乙两车的动能相等 B．甲车的动能大 C．乙车的动能大 D．缺乏条件，无法判断3．关于重力势能，下列说法正确的是（  ）A．大铁锤的重力势能一定比小铁球的重力势能大 B．大铁锤的重力势能可能比小铁球的重力势能小 C．大铁锤的重力势能不可能为0 D．小铁球的质量如果较小，它就不具有重力势能4．排球比赛中，运动员把排球竖直向上抛出，排球在运动中动能E随时间变化的图象最接近的是（  ）A． B． C． D．5．如图所示，当摆线自然下垂时，小球在B点，现将小球拉到A点，然后释放，小球将从A摆向B，再从B摆向C，下列判断正确的是（  ） A．小球在A点时，重力势能和动能都最大 B．小球从A到B的过程中，拉力和重力都做功 C．小球在B点时，重力势能和动能都最大 D．小球从B到C的过程中，拉力不做功，重力做功6．多功能雾炮车又称抑尘车、雾霾车、农药喷洒车，今年2020疫情突降，又多了个名字叫多功能消毒车。这些天消毒车活跃在各个城市和小区，为阻止病毒蔓延也立下了汗马功劳。在水平路面上匀速行驶的消毒车作业时，消毒车受到地面的摩擦力如何改变，消毒车的动能将如何改变（  ） A．摩擦力不变，动能不变 B．摩擦力减小，动能减小 C．摩擦力减小，动能不变 D．摩擦力不变，动能减小7．某段道路的标志牌显示：小型客车最高行驶速度不得超过100km/h；大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过80km/h，关于对机动车的最高行驶速度进行限制，下列说法不正确的是（  ） A．对机动车设定限制速度，是为了限制它的动能 B．小型客车的行驶速度比大型客车行驶速度大，惯性也大，行驶时危险性大 C．对机动车限定最高行驶速度，是因为质量相同时，速度越大动能越大 D．对不同车型限定不一样的最高行驶速度，是因为速度相同时，质量越大，动能越大二．填空题（共5小题）8．蹦极是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动，玩者登上高处，从而具有了一定的     能；若不计橡皮条自身重力，当玩者从高台跳下，处于如图所示的状态时，橡皮条中     （选填“有”或“无”）弹力；当玩者下落到最低点时，橡皮条被拉伸，从而具有一定的     能。 9．如图所示是用弹弓弹射“子弹”的情景，橡皮筋拉得越长，橡皮筋的     越大，“子弹”被弹射得越远；若橡皮筋被拉的长度相同，而用的“子弹”质量不同，发现质量大的“子弹”射出的距离较小，是因为质量大的“子弹”射出时的     小。 10．如图所示，货架上放着ABCD四个体积相同的实心球，其中A和B为铅球，C和D为铁球，那么A和B两球相比较，     球的重力势能大；B和C两球相比较，做功本领更大的是     球。（ρ铅＞ρ铁） 11．人造地球卫星广泛应用于全球通信、气象观测、环境监测等方面。如图所示，当卫星从远地点向近地点运动时，卫星的重力势能将     ，卫星的运动速度将     （填“变大”、“变小”或“不变”）。 12．在2008年“5•12”汶川特大地震中，形成了多处堰塞湖，其中最大的唐家山堰塞湖积水量高达2亿立方米以上。堰塞体有溃决的危险，对下游群众的生命及财产安全造成严重威胁。堰塞湖中的水位越涨越高，蕴藏着巨大的     能，堰塞体一旦溃决，这种能量将会转化为水的     能。三．实验探究题（共2小题）13．小明探究“重力势能与重物质量和下落高度的关系”，如图所示，重物质量m＜M。实验步骤具体操作实验现象（1）让重物自由下落到平放在细沙表面的小桌上，通过观察桌腿下陷的深度判断      （小桌/重物）的重力势能大小。（2）由实验步骤      和      ，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系。（3）小明认为由实验步骤B和C，可判断重力势能的大小和重物质量的关系，该观点      （正确/错误），理由是      。14．如图1所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中h1＝h3＞h2，mA＝mB＜mC。 （1）小钢球在滚下斜面的过程中，它的      转化为动能，其动能大小是通过      （选填“高度h”或“距离s”）大小来反映的。（2）小钢球在水平面上不能立即停下，是因为小钢球具有      ，小木块最终会停下来是因为受到     的作用。（3）分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，速度越大，动能越      。（4）分析比较      两组实验可得出物体的动能与质量的关系。（5）综上可知，图2所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定不同的最高      。（6）若水平面绝对光滑，木块将做      运动，     （选填“能”或“不能”）达到探究目的。（7）实验后，同学们联想到在许多公交事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如表：实验次数钢球质量m/g钢球的高度h/cm木块被撞后运动的距离s/cm1301042302016360108分析表格中对应的实验数据可知：     对物体动能的影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
（培优篇）2021-2022学年下学期初中物理人教新版八年级同步分层作业11.3 动能和势能参考答案与试题解析一．选择题（共7小题）1．如图所示，运动着的子弹能轻易射穿苹果，是因子弹具有较大的（  ） A．弹性势能 B．动能 C．重力势能 D．内能【分析】物体由于运动而具有的能叫动能。【解答】解：物体由于运动而具有的能叫动能。运动的子弹具有动能。故选：B。【点评】理解动能概念，可解答此题，属于基础知识。2．如图所示，表示甲、乙两辆相同小车的s﹣t图像，关于这两辆小车的动能，以下判断中正确的是（  ）  A．甲、乙两车的动能相等 B．甲车的动能大 C．乙车的动能大 D．缺乏条件，无法判断【分析】由s﹣t图像判断出车的速度关系，根据物体的动能与质量和速度有关，质量相等，速度越大，动能越大，判断车的动能关系。【解答】解：由图像知，甲、乙两小车都做匀速直线运动，在相同的时间内0～5s，甲通过的路程长，由速度公式v＝知甲车的速度大，因为甲、乙两辆相同的小车，速度越大动能越大，所以甲车的动能最大，故B正确，ACD错误。故选：B。【点评】读懂图，理解图像的意义，由图像判断出两辆车的速度大小关系、相同的两辆车质量相同，是解题的关键。3．关于重力势能，下列说法正确的是（  ）A．大铁锤的重力势能一定比小铁球的重力势能大 B．大铁锤的重力势能可能比小铁球的重力势能小 C．大铁锤的重力势能不可能为0 D．小铁球的质量如果较小，它就不具有重力势能【分析】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。【解答】解：A、大铁锤比小铁球的质量大，但是题目中并没有提供关于两者的高度的关系，故不能判断出两者重力势能的大小关系，故A项是错误的。B、由上面的分析可以知道，可能大铁锤重力势能的大，也可能小铁球的重力势能大，故B项是正确的。C、重力势能是物体因为被举高而具有的能量，如果大铁锤不被举高的话，或者说大铁锤的相对高度为0，则大铁锤的重力势能为0，故C项是错误的。D、小铁球的质量再小也不可能为0，所以，小铁球的重力势能不可能为0，故D项是错误的。故选：B。【点评】需要注意：物体的相对高度可能为0，但是物体的质量不可能为0。4．排球比赛中，运动员把排球竖直向上抛出，排球在运动中动能E随时间变化的图象最接近的是（  ）A． B． C． 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。【解答】解：小明把排球竖直向上抛出，排球向上运动过程中，高度变大，速度减小，动能转化为重力势能，动能减小，到达最高时速度为0，动能为0；随后排球在重力的作用向下运动，高度减小，速度变大，重力势能转化为动能，动能变大；所以，整个过程中排球的动能先变小至0，然后再变大，故D符合题意。故选：D。【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。利用控制变量法能判断动能、重力势能、弹性势能的变化。5．如图所示，当摆线自然下垂时，小球在B点，现将小球拉到A点，然后释放，小球将从A摆向B，再从B摆向C，下列判断正确的是（  ） A．小球在A点时，重力势能和动能都最大 B．小球从A到B的过程中，拉力和重力都做功 C．小球在B点时，重力势能和动能都最大 D．小球从B到C的过程中，拉力不做功，重力做功【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，则动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度；质量越大，高度越高，则重力势能越大；（2）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离。【解答】解：AC、小球在A点时速度为0，则动能为0，此时高度最高，其重力势能最大；在B点时速度最大，则动能最大，此时高度最低，其重力势能最小，故AC错误；BD、小球由A到B，高度下降，从B到C的过程中，高度上升，重力做功；小球在拉力的方向上没有通过距离，所以拉力对小球不做功，故B错误，D正确。故选：D。【点评】此题考查动能和势能的大小变化、力是否做功的判断，要求学生掌握影响动能和重力势能大小的因素、做功的两个必要因素。6．多功能雾炮车又称抑尘车、雾霾车、农药喷洒车，今年2020疫情突降，又多了个名字叫多功能消毒车。这些天消毒车活跃在各个城市和小区，为阻止病毒蔓延也立下了汗马功劳。在水平路面上匀速行驶的消毒车作业时，消毒车受到地面的摩擦力如何改变，消毒车的动能将如何改变（  ） A．摩擦力不变，动能不变 B．摩擦力减小，动能减小 C．摩擦力减小，动能不变 D．摩擦力不变，动能减小【分析】摩擦力大小跟压力大小、接触面粗糙程度有关，据此判断摩擦力的变化；动能的大小与质量和速度有关。【解答】解：在水平路面上匀速行驶的消毒车作业时，其质量减小，重力减小，所以对地面的压力减小，由于接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力会变小；质量变小，速度不变，则动能变小。故选：B。【点评】本题考查了摩擦力的大小、动能的大小，属于基础知识，要掌握。7．某段道路的标志牌显示：小型客车最高行驶速度不得超过100km/h；大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过80km/h，关于对机动车的最高行驶速度进行限制，下列说法不正确的是（  ） A．对机动车设定限制速度，是为了限制它的动能 B．小型客车的行驶速度比大型客车行驶速度大，惯性也大，行驶时危险性大 C．对机动车限定最高行驶速度，是因为质量相同时，速度越大动能越大 D．对不同车型限定不一样的最高行驶速度，是因为速度相同时，质量越大，动能越大【分析】根据以下知识分析解答：（1）物体的动能与物体的质量和速度有关，在动能一定时，质量越大，速度越小；质量越小，速度越大。（2）惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，质量越大，惯性越大。【解答】解：AC、物体的动能与物体的质量和速度有关，同一辆汽车质量不变，速度越大，动能越大，所以限制速度也就是限制了它的动能。故AC正确；B、惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体的运动速度大小没有关系。小型客车的质量比大型客车的质量小，所以小型客车的惯性比大型客车的惯性小。故B错误；D、动能与物体质量和速度有关，速度相同时，质量越大动能越大。故D正确。故选：B。【点评】此题考查了动能的影响因素，是一道联系实际的应用题，体现了物理来源于生活，服务于社会的基本理念。二．填空题（共5小题）8．蹦极是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动，玩者登上高处，从而具有了一定的 重力势 能；若不计橡皮条自身重力，当玩者从高台跳下，处于如图所示的状态时，橡皮条中 无 （选填“有”或“无”）弹力；当玩者下落到最低点时，橡皮条被拉伸，从而具有一定的 弹性势 能。 【分析】（1）影响重力势能的因素是质量和高度；（2）发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的力叫弹力；（3）发生弹性形变的物体具有弹性势能。【解答】解：玩者登上高处，有一定的高度，从而具有了一定的重力势能；当玩者从高台跳下，当绳子处于松弛状态时，橡皮条没有发生弹性形变，无弹力；当玩者下落到最低点时，橡皮条被拉伸，发生弹性形变，从而具有一定的弹性势能。故答案为：重力势；无；弹性势。【点评】本题考查了影响重力势能、弹性势能的因素以及有无弹力的判断，是一道基础题。9．如图所示是用弹弓弹射“子弹”的情景，橡皮筋拉得越长，橡皮筋的 弹性势能 越大，“子弹”被弹射得越远；若橡皮筋被拉的长度相同，而用的“子弹”质量不同，发现质量大的“子弹”射出的距离较小，是因为质量大的“子弹”射出时的 速度 小。 【分析】要分析橡皮筋的弹性势能与什么有关，从影响弹性势能的因素入手来回答即可；要分析质量大的“子弹”射出时哪个物理量减小，应从能量转化的角度分析，思考“子弹”的能量是如何转化的，从而得出正确的结论。【解答】解：橡皮筋弹性势能的影响因素是橡皮筋发生形变的程度，橡皮筋拉得越长，橡皮筋的弹性势能就越大；当“子弹”射出时，“子弹”具有的动能是橡皮筋的弹性势能转化来的，橡皮筋被拉的长度相同，说明橡皮筋的弹性势能相同，在理想的情况下，转化成的动能也相同，根据动能的影响因素是质量和速度，在动能相同时，“子弹”的速度与质量成反比，因此“子弹”的质量越大，“子弹”的运动速度就越小。故答案为：弹性势能；速度。【点评】本题考查弹性势能的影响因素、弹性势能和动能的相互转化，解题时要熟记相关的知识点，加深对弹性势能的理解，会应用相关知识分析解决问题。10．如图所示，货架上放着ABCD四个体积相同的实心球，其中A和B为铅球，C和D为铁球，那么A和B两球相比较， A 球的重力势能大；B和C两球相比较，做功本领更大的是 B 球。（ρ铅＞ρ铁） 【分析】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，重力势能越大。观察图中情形，结合密度知识判断出各个球的质量关系，可逐一做出判断。【解答】解：由于四个实心球的体积相同，A和B为铅球，C和D为铁球，ρ铅＞ρ铁，由m＝ρV可知，A、B两球的质量大于C、D两球的质量。A与B相比，质量相同，但A的高度更高，所以A球的重力势能大；B与C相比，高度相同，B的质量更大，所以B球的重力势能大，故B球的做功本领更大。故答案为：A；B。【点评】熟练掌握重力势能的影响因素，在质量相同时比高度，在高度相同时比质量，可顺利做出解答。11．人造地球卫星广泛应用于全球通信、气象观测、环境监测等方面。如图所示，当卫星从远地点向近地点运动时，卫星的重力势能将 变小 ，卫星的运动速度将 变大 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 【分析】（1）重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度。质量越大、高度越高，势能越大。（2）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。【解答】解：当卫星在大气层外运动，不受空气阻力作用，只有动能和势能的转化，因此机械能守恒，即机械能的总量不变。卫星从远地点向近地点运动时，质量不变，高度降低，势能变小；势能转化为动能，卫星的动能变大，卫星的运动速度将变大。故答案为：变小；变大。【点评】本题考查了动能和重力势能大小的判断，只要知道影响动能、重力势能大小的因素即可解答。12．在2008年“5•12”汶川特大地震中，形成了多处堰塞湖，其中最大的唐家山堰塞湖积水量高达2亿立方米以上。堰塞体有溃决的危险，对下游群众的生命及财产安全造成严重威胁。堰塞湖中的水位越涨越高，蕴藏着巨大的 重力势 能，堰塞体一旦溃决，这种能量将会转化为水的 动 能。【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、被举的高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。（3）判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是：减小的转化为增多的。【解答】解：重力势能大小的影响因素是质量和被举的高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；堰塞湖中的水位越涨越高，则水的质量越大，水位越高，它的重力势能就越大，所以堰塞湖中的水蕴藏巨大的重力势能；堰塞体一旦溃决，重力势能将会在水向下流动的过程中转化为水的动能。故答案为：重力势；动。【点评】本题考查动能和势能的应用，重点考查学生利用物理原理和规律分析现象的能力，同时增强利用物理原理解决问题的意识。三．实验探究题（共2小题）13．小明探究“重力势能与重物质量和下落高度的关系”，如图所示，重物质量m＜M。实验步骤具体操作实验现象（1）让重物自由下落到平放在细沙表面的小桌上，通过观察桌腿下陷的深度判断  重物 （小桌/重物）的重力势能大小。（2）由实验步骤  A 和  B ，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系。（3）小明认为由实验步骤B和C，可判断重力势能的大小和重物质量的关系，该观点  错误 （正确/错误），理由是  重物的质量、高度两个都是变量，无法比较 。【分析】（1）用控制变量法研究重力势能大小的影响因素。用转换法表示重力势能大小。（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度。质量一定时，高度越高，重力势能越大；高度相同时，质量越大，重力势能越大。【解答】解：（1）在实验探究过程中，通过观察桌腿下陷的深度来比较重物的重力势能的大小；（2）研究重力势能大小和高度的关系时，保证质量不变，改变小球的高度。由图知：步骤A、B可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系；（3）小明认为由实验步骤B和C，可判断重力势能的大小和重物质量的关系，该观点是错误的，因为B、C步骤中重物的质量、高度两个都是变量，无法比较。故答案为：（1）重物；（2）A；B；（3）错误；重物的质量、高度两个都是变量，无法比较。【点评】本题考查了用控制变量法和转换法研究动能、重力势能大小的影响因素。掌握动能、重力势能影响因素是解题的关键。14．如图1所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中h1＝h3＞h2，mA＝mB＜mC。 （1）小钢球在滚下斜面的过程中，它的  重力势能 转化为动能，其动能大小是通过  距离s （选填“高度h”或“距离s”）大小来反映的。（2）小钢球在水平面上不能立即停下，是因为小钢球具有  惯性 ，小木块最终会停下来是因为受到 阻力 的作用。（3）分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，速度越大，动能越  大 。（4）分析比较  甲、丙 两组实验可得出物体的动能与质量的关系。（5）综上可知，图2所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定不同的最高  速度 。（6）若水平面绝对光滑，木块将做  匀速直线 运动， 不能 （选填“能”或“不能”）达到探究目的。（7）实验后，同学们联想到在许多公交事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如表：实验次数钢球质量m/g钢球的高度h/cm木块被撞后运动的距离s/cm1301042302016360108分析表格中对应的实验数据可知： 速度 对物体动能的影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。【分析】（1）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质量、高度有关；观察木块被撞击后移动的距离来判断小球动能的大小，用到了转换法；（2）一切物体都具有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关；力是改变物体运动状态的原因；（3）（4）影响物体动能大小的因素有质量和速度；（5）对机动车的行驶速度进行限制，可用影响动能的因素分析，由于动能与质量和速度有关，对于质量较大的车，允许的速度就比质量较小的车的速度低；（6）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；（7）应用控制变量法，分析表中实验数据，然后答题。【解答】解：（1）小钢球从斜面滚下过程中，质量不变，高度减小，故重力势能减小，同时速度变大，动能增加，所以是将重力势能转化为动能的过程；其动能大小是通过小木块移动的距离s大小来反映的；（2）小钢球在水平面上不能立即停下，是因为小钢球具有惯性，小木块最终会停下来是因为受到阻力的作用；（3）分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，速度越大，动能越大；（4）甲、丙两组实验中物体的质量不同，其高度相同，甲丙实验可得出物体的动能与质量的关系；（5）图乙所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高车速；（6）若水平面绝对光滑，木块被撞击后将做匀速直线运动，无法通过木块移动的距离来判定动能的大小，所以不能达到探究目的；（7）根据序号为1、2的实验数据可知，质量相同，小车到达斜面底端的速度变为原来的2倍，木块被撞距离变为原来的4倍；根据序号为1、3的实验数据可知，小车到达斜面底端的速度相同，质量变为原来的2倍，木块被撞距离变为原来的2倍，所以在同等条件下超速带来的安全隐患更大一些。故答案为：（1）重力势能；距离s；（2）惯性；阻力；（3）大；（4）甲、丙；（5）速度；（6）匀速直线；不能；（7）速度。【点评】本题是探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验，考查了转换法、控制变量法在实验中的应用，并要掌握实验中控制小球滚下速度的方法，这些都是此实验中常考查的内容。