人教版八年级物理下《动能和势能》同步练习附答案.docx
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人教版八年级物理下《动能和势能》同步练习附答案
11.3动能和势能
一、选择题
1.〔2021·江苏九年级专题练习〕以下物体中即具有动能又具有势能的是〔 〕
A.在平直公路上行驶的汽车B.拉长的橡皮筋
C.正在下落的雨滴D.水库里的水
【答案】C
【详解】
A.在水平地面上行驶的汽车,有速度无高度,所以只具有动能,故A不符合题意;
B.被拉长的橡皮筋,发生弹性形变,具有弹性势能,故B不符合题意;
C.在空中下落的雨滴,有高度也有速度,所以具有动能和重力势能,故C符合题意;
D.被拦河坝拦住的河水,有高度无速度,所以只具有重力势能,故D不符合题意。
应选C。
2.〔2021·全国八年级期末〕物理兴趣小组的同学利用如下图的装置研究影响动能的因素,以下说法正确的选项是〔 〕
A.甲乙两组实验是研究动能与高度的关系
B.乙丙两组实验不能用于研究动能与质量的关系
C.甲乙丙三组实验中的研究对象是小木块
D.如图丁,用形状相同的塑料球和铁球〔铁球质量大〕将弹簧压缩到相同程度后再放手,可研究动能与质量的关系
【答案】B
【详解】
A.甲乙两组实验将小球从不同高度释放,是为了使小球的速度不同,探究动能与速度的关系,故A错误;
B.乙丙两组实验,小球释放的高度不同,所以不能控制小球的速度相同,所以不能用于研究动能与质量的关系,故B正确;
C.甲乙丙三组实验中的研究对象是小球,木块是用来显示小球动能的大小,故C错误;
D.用形状相同的塑料球和铁球将弹簧压缩到相同程度后再放手,不能保持两球的速度相同,所以不能研究动能与质量的关系,故D错误。
应选B。
3.〔2021·广东清远市·九年级期末〕关于能的概念,以下说法中正确的选项是〔 〕
A.一个物体能够做功,就说这个物体具有能
B.一个物体已做过的功越多,说明这个物体具有的能越多
C.一个物体做了功,说明这个物体具有能
D.用线悬挂着的小球,没有做功,所以没有能
【答案】A
【详解】
A.由能量的概念可知,一个物体能够做功,就说明这个物体具有能量,简称能,故A正确;
B.物体能量我可以做更多的功,但一个物体已做的功越多,不能说明这个物体具有的能越多,故B错误;
C.一个物体做了功,说明原来具有能量,但做功后不一定还具有能,故C错误;
D.一用线悬挂着的小球,没有做功,但它有一定的高度,所以具有重力势能,故D错误。
应选A。
4.〔2021·全国八年级课时练习〕如下图的是运发动在铅球比赛中的场景。
铅球离手后,在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的曲线最接近的是〔 〕
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】
铅球在整个飞行过程中,质量不变,铅球一直在运动,动能不为零。
从出手到最高点过程中速度减小,此过程动能减小;在下落的过程中,速度不断增大,到达地面最大,此过程动能增大。
整个过程动能先减小再增大。
【详解】
A.由图可知,动能先减小后增大,落地时具有的动能大于出手时的动能,故A符合题意;
B.动能先减小后增大,出手时的动能小于落地时的动能,B图落地时的动能小于出手时的动能,故B不符合题意;
CD.铅球在整个过程中动能都不会为0,CD两图均有动能为0的时刻,故CD不符合题意。
应选A。
5.〔2021·全国八年级课时练习〕行驶中的摩托车,加足马力以恒定速度冲上斜坡,它在上坡的过程中〔 〕
A.动能逐渐减少,势能保持不变
B.动能逐渐减少,势能逐渐增大
C.动能保持不变,势能逐渐增大
D.动能和势能之和保持不变
【答案】C
【详解】
行驶中的摩托车以不变的速度冲上斜坡,其质量不变,速度不变,故动能不变;同时其质量不变,高度增加,故重力势能增加,所以动能和势能之和增加。
应选C。
6.〔2021·全国八年级课时练习〕直升机在匀速下降过程中,能量变化情况是〔 〕
A.势能减少,动能增加
B.势能减少,动能不变
C.势能不变,动能减少
D.势能不变,动能不变
【答案】B
【详解】
直升机在空中匀速下降的过程中,质量不变,直升机的高度越来越小,那么重力势能越来越小;直升机在空中匀速下降的过程中,质量不变,速度不变,那么动能不变。
应选B。
7.〔2021·全国八年级课时练习〕“某高楼大厦发生高空抛物不文明行为,一位老太太被抛下的西瓜皮砸伤…〞,被抛下的西瓜皮在下落过程中逐渐增大的物理量是〔 〕
A.重力势能B.重力C.动能D.密度
【答案】C
【详解】
AC.西瓜皮在下落过程中重力势能转化为动能,速度不断增大,所以动能不断增大,重力势能逐渐减小,下落过程中克服空气阻力做功,机械能减小,转化为内能,西瓜皮下落过程中不具有弹性势能,故A错误,C正确;
B.重力是由地球的吸引而产生的,重力保持不变,故B错误;
D.密度是物质本身的一种属性,与高度无关,故D错误。
应选C。
8.〔2021·全国八年级课时练习〕高空抛物是极不文明的行为,会造成很大的伤害,因为高处的物体具有较大的〔 〕
A.弹性势能B.重力势能C.动能D.重力
【答案】B
【详解】
由题意可知,高空抛物现象只所以会造成危害,是因为物体被举高后具有了重力势能,而且物体的质量越大、高度越高,重力势能越大。
因此,高空抛物会造成很大的危害。
应选B。
9.〔2021·全国八年级课时练习〕仔细观察如下图的交通标志牌提供的信息,提出一个有价值且可探究的问题,以下最适宜的是〔 〕
A.为什么不同的汽车最高限速是不一样的?
B.汽车的质量与它的最高限速之间有什么关系?
C.汽车的动能与它的质量和速度有什么关系?
D.物体的动能与它的质量和速度有什么关系?
【答案】D
【详解】
图片提供的信息是不同车型的汽车限制速度不同,而不同车型主要是车辆自身质量不同。
所以此题可以探究的是物体的动能与车本身的因素〔质量、速度等〕的关系。
应选D
。
10.〔2021·江苏九年级期末〕将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压,放手后笔会向上弹起一定高度。
以下关于该过程中能量变化的表达,其中正确的选项是〔 〕
A.向下按笔的过程中,弹簧的弹性势能减小
B.向下按笔的过程中,笔的重力势能增大
C.笔向上弹起的过程中,笔的动能一直增大
D.笔向上弹起的过程中,笔的重力势能增大
【答案】D
【详解】
A.向下按笔的过程中,弹簧的弹性形变程度变大,故其具有的弹性势能变大,故A错误;
B.由于重力势能与质量、高度有关,所以向下按笔的过程中,笔的高度减小,故其重力势能减小,故B错误;
C.笔向上弹起的过程中,笔的质量不変,速度先增大后减小,故笔的动能先增大后减小,故C错误;
D.笔向上弹起的过程中,笔的质量不変,高度增加,故笔的重力势能增大,故D正确。
应选D。
二、填空题
11.〔2021·江苏九年级专题练习〕如下图,一弹簧的左端固定,右端连接一个小球,把它们套在光滑的水平杆上,a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置,b点是弹簧原长时小球的位置,c点是小球到达最右端的位置。
那么小球由a点运动到c点的过程中,___________〔选填“a〞、“b〞或“c〞〕点的动能最大,从b点到c点,弹簧的弹性势能___________〔选填“减小〞、“增大〞或“不变〞〕。
【答案】b增大
【详解】
[1]因为水平杆光滑,所以小球在a点时只受到弹簧向右的弹力,那么小球由a向b运动时会加速运动,即到达b点时速度最快,动能最大。
[2]b点是弹簧原长时小球的位置,弹性势能为0,小球到达b点后由于惯性继续向右运动,所以弹簧逐渐被拉伸,弹簧的弹性势能逐渐增大。
12.〔2021·全国八年级课时练习〕质量相同的铁球和木球在水平地面上匀速运动,木球的速度比铁球的大,那么木球的动能______;质量相同的铁罐和木盒静止在书架上,木盒的高度比铁罐的高,那么木盒的重力势能______。
〔均选填“大〞或“小〞〕
【答案】大大
【详解】
[1]动能的大小与物体的质量和速度有关,质量相同时,木球的速度比铁球的大,那么木球的动能大。
[2]重力势能的大小与物体的质量和被举的高度有关,质量相同时,木盒的高度比铁罐的高,那么木盒的重力势能大。
13.〔2021·全国八年级课时练习〕如下图,小伟玩蹦蹦杆的情景,蹦蹦杆由地面弹起,在空中升高的过程中:
小伟的重力势能__________________,小伟的动能________________;在下落后,从杆尖触地到弹簧压缩至最短,弹性势能___________〔均选填“增大〞、“减小〞或“不变〞〕。
【答案】增大减小增大
【详解】
[1]蹦蹦杆由地面弹起,在空中升高的过程中,小伟的质量不变,高度增大,其重力势能增大。
[2]同时速度减小,其动能减小。
[3]在下落后,从杆尖触地到弹簧压缩至最短,弹簧的形变变大,那么弹簧的弹性势能增大。
14.〔2021·全国八年级课时练习〕物体的动能的表达式为
,其中
为物体的质量,
是物体运动的速度,质量为
的物体从高空下落,速度为
时,其动能大小为___________J。
【答案】20
【详解】
由动能公式,可知物体的动能为
15.〔2021·全国八年级课时练习〕2021年6月23日,北斗3号最后一颗全球组网卫星发射成功!
历时26年终于完成了北斗卫星导航系统的组网,展现了大国实力。
搭载卫星的火箭在加速升空过程中,卫星的动能______,重力势能______〔均选填“增大〞“减小〞或“不变〞〕。
【答案】增大增大
【详解】
[1]在加速升空过程中,速度变大,故动能变大。
[2]由于升空,离地面的高度越来越远,故重力势能越来越大。
三、实验题
16.〔2021·上海市格致初级中学八年级月考〕在研究物体的动能与哪些因素有关的实验中,小华首先猜测:
A.物体的动能可能与物体的质量有关
B.物体的动能可能与物体的速度有关
C.物体的动能可能与物体的材料有关
为了验证猜测,小华设计了以下探究实验:
让小球从斜面上某一高度静止释放,撞击静止在水平面上的木块,实验过程如图甲、乙、丙、丁所示。
图中m1<m2、s1<s2、s1<s3、h1<h2,水平面上所用的木块是同一木块。
〔1〕小华通过比拟甲和乙两次实验,得出的猜测______〔填序号〕是正确的;
〔2〕小华通过比拟______两次实验,得出猜测A是正确的;
〔3〕小华通过比拟乙和丁两次实验,得出猜测C是正确的。
同组的小红同学认为他这样设计实验得出的结论有问题,理由是:
______。
你认为通过比拟______两次实验可以验证猜测C,并可得结论:
______。
【答案】B甲和丙没有控制速度相同甲和丁当物体质量和速度相同时,动能与材料无关
【详解】
(1)[1]通过比拟甲和乙两次实验可知,当铁球从较高处滚下时,进入水平面的速度较大,推动木块的距离较远,即做的功较多,反映了铁球的动能较大,所以,可得出的猜测B是正确的。
(2)[2]通过比拟甲和丙两次实验可知,铁球的质量越大,推动木块距离越远,做功较多,即铁球的动能越大,可得出猜测A是正确的。
(3)[3]乙和丁两次实验,小球从不同高度滚下,没有控制进入水平面时的速度相同,所以不能得出猜测C是正确的。
[4][5]甲和丁两次实验,小球质量相同,从相同高度滚下,可控制进入水平面时的速度相同,只有小球材料不同,对木块做的功也相同,即小球的动能相同,所以可得出结论:
当木块质量和速度相同时,动能与材料无关。
17.〔2021·天津河西区·九年级月考〕小明在探究“弹簧弹性势能的大小跟哪些因素有关〞的实验时,提出了如下猜测:
猜测一:
弹簧弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关;
猜测二:
弹簧弹性势能的大小与弹簧的材料有关。
为了验证上述猜测,小明选用材料不同的三根弹簧A、B和C〔长度和粗细均相同〕,一把长刻度尺,小球、木块各一个,设计了如下图的实验装置进行探究。
实验中,木块起始位置相同,实验数据如下表所示。
实验次数
所使用的弹簧
弹簧被压缩后的长度/cm
木块移动的距离/cm
1
弹簧A
8
2
弹簧A
5
3
弹簧A
2
4
弹簧B
5
5
弹簧C
6
6
弹簧C
5
(1)弹簧将小球弹开的过程中,弹簧的弹性势能转化为小球的___________能。
实验中通过比拟___________来判断弹簧弹性势能的大小。
(2)为了验证猜测一,应选择表中___________〔填实验序号〕三组数据进行分析;由此得出的结论是:
___________相同时,___________越大,弹簧的弹性势能越___________。
(3)为了验证猜测二,应选择表中___________〔填实验序号〕三组数据进行分析。
【答案】动木块移动的距离1、2、3弹簧的材料弹簧被压缩的程度大2、4、6
【详解】
(1)[1]弹簧将小球弹开的过程中,弹簧弹性势能减小,小球获得了机械能这个过程把弹性势能转化为小球的机械能。
[2]实验中是通过木块被小球撞出的距离来确定小球动能的大小。
(2)[3]弹簧弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关,要改变弹簧被压缩的程度并保证其它因素不变,应选择1、2、3。
[4][5][6]根据表格可看出,当弹簧的材料相同时,弹簧被压缩的程度越大,弹簧的弹性势能越大。
(3)[7]为了研究弹簧弹性势能的大小与弹簧的材料有关,应该改变弹簧的材料并保证其它因素相同,应选2、4、6。
18.〔2021·广西河池市·九年级期末〕如图是晓丽“探究重力势能大小跟哪些因素有关〞的实验:
(1)由图甲和乙可知,质量相等的物体A和B,从______〔选填“相同〞或“不同〞〕高度落下,小木桩被打入沙中的深度不同。
说明物体的重力势能与物体被举的高度有关;
(2)由图甲和丙可知,质量不同的物体A和C,从同一高度落下,小木桩被打入沙中的深度不同。
说明物体的重力势能与物体的______有关;
(3)由图中现象______〔选填“能〞或“不能〞〕比拟B、C两个物体的重力势能大小。
【答案】不同质量能
【详解】
(1)[1]由甲、乙两图知,两物体质量相同,下落的高度不同,木桩被打入沙中的深度不同,故说明重力势能与物体被举高的高度有关。
(2)[2]由甲、丙两图知,两物体的物质不同,下落的高度不同,木桩被打入沙中的深度不同,故说明物体的重力势能与物体的质量有关。
(3)[3]由图知,B、C两个物体的质量不同,下落的高度不同,但木桩被打入沙中的深度相同,说明两物体对木桩做功相同,那么两物体具有的重力势能相同,故能比拟两物体的重力势能的大小。
第二套
一、选择题
1.〔2021·上海市格致初级中学八年级月考〕把两个鸡蛋举高1米,举力做的功约为〔 〕
A.1焦B.2焦C.5焦D.10焦
2.〔2021·天津河西区·九年级月考〕如下图的情境中,有力对物体做功的是〔 〕
A.
用力推小车没有推动
B.
叉车举着货物水平移动距离
C.
运发动用力将杠铃举起
D.
提着滑板在水平路面前行
3.〔2021·广东阳江市·九年级期末〕如下图为小明同学做挺举连续动作的几个状态图,以下说法不正确的选项是〔 〕
A.小明同学从准备状态发力到上拉状态过程中对杠铃做了功
B.小明同学从上拉状态发力到上挺状态过程中对杠铃做了功
C.小明同学从上挺状态发力到站立状态过程中对杠铃做了功
D.小明同学在站立状态过程中对杠铃做了功
4.〔2021·全国八年级课时练习〕在平直公路上,通过的距离一定时,骑自行车与步行相比〔 〕
A.只省力,不省功
B.能省功,但不省力
C.既省力,又省功
D.既省力又省功的说法违背功的原理
5.〔2021·全国八年级课时练习〕以下说法中正确的选项是〔 〕
A.作用在物体上的力越大,物体移动的距离越大,力做的功一定越大
B.对物体做的功越大,物体受到的力一定越大
C.力的大小一定时,力对物体所做的功与物体移动的距离成正比
D.以上说法都不对
6.〔2021·江苏无锡市·九年级期末〕以下情景中,人对物体做功的是〔 〕
A.被运发动踢出去的足球在草地上滚动的过程中
B.运发动举着杠铃原地不动
C.中学生背着书包在水平路面上匀速行走
D.物理老师提着实验器材上楼
7.〔2021·全国九年级〕如下图为运发动投掷铅球的过程示意图。
a是起推点,b是铅球脱手点,c是铅球运动的最高点,d是落地点。
以下说法错误的选项是〔 〕
A.在a到b的过程中,运发动对铅球做了功
B.在b到c的过程中,运发动对铅球没有做功
C.在c到d的过程中,没有力对铅球做功
D.在a到d的过程中,重力对铅球做了功
8.〔2021·全国九年级〕如下图,用F=10N的水平推力推着重为20N的物体沿水平方向做直线运动,假设推力F对物体做了40J的功,那么在这一过程中〔 〕
A.重力做的功为40J
B.物体向前运动了2m
C.
物体向前运动了4m
D.物体受到的摩擦力为10N
9.〔2021·全国八年级课时练习〕如下图:
三个物体的质量关系是mA>mB>mc,它们在同样大的力F作用下,都沿力的方向移动相同的距离s,那么力F对三个物体所做的功〔 〕
A.对A做的功最多
B.对B做的功最多
C.对C做的功最多
D.对A、B、C做的功一样多
10.〔2021·全国九年级专题练习〕一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平地面、粗糙水平地面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离s后,如下图,关于力F所做的功的大小关系正确的选项是〔 〕
A.在光滑水平地面做功多B.在粗糙水平地面做功多
C.在粗糙斜面做功多D.一样大
11.〔2021·全国八年级课时练习〕如图,用F=20N的水平推力推着重为40N的物体沿水平方向做直线运动,假设推力F对物体做了40J的功,那么在这一过程中
A.重力做的功为40JB.物体受到20N的摩擦力
C.物体运动了2mD.物体运动了lm
二、填空题
12.〔2021·全国八年级课时练习〕如下图,一物体在水平向右的拉力F1作用下以3m/s的速度在水平地面上匀速运动了10m,拉力F1所做的功为W1;假设该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m,拉力所做的功为W2,那么F1______F2,W1______W2〔选填“大于〞、“小于〞或“等于〞〕
13.〔2021·全国八年级单元测试〕如图甲所示,粗糙程度相同的水平地面上有一物体,受到方向不变的水平推力的作用,其F-t和v-t图象分别如图乙和图丙所示。
由图象可知,0~2s时,物体受到的摩擦力是_________N,9~12s内,推力对物体做功_________J。
14.〔2021·江苏九年级专题练习〕某跳伞运发动从飞机上跳下,沿竖直方向降落,一段时间后翻开降落伞,最后平安着地。
运发动和跳伞设备的总重力为700牛,跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲所示。
(1)图甲中曲线OA段速度越来越大的原因是______;
(2)图乙是跳伞过程中局部阶段的情景及受力示意图,其中与图甲曲线中CD阶段对应的是______;
(3)计算运发动和跳伞设备的总重力在AB段所做的功______。
15.〔2021·全国八年级课时练习〕物理图像是研究物理问题的有效方法之一,图中如果横坐标表示路程s,纵坐标表示力F,那么阴影局部的面积表示的物理量是______。
16.〔2021·全国八年级课时练习〕如下图,用力F提水桶:
①由井底提起H高度;②提着水桶不动;③在水平面上移动一段距离s;④爬上长为L、高为h的楼梯。
以上四种情况,力F对水桶有做功的是_____〔填序号〕;假设s>L>H>h,那么做功最多的是_____〔填序号〕。
三、计算题
17.〔2021·江苏九年级专题练习〕为解决乡村快递派送的交通不便问题,某快递公司采用无人机〔如下图〕将包裹送达每个村子的派送员,自动卸货后随即返航,继续其他配送。某次派送包裹质量12kg,飞行高度120m,10min内水平飞行里程6.5km。
(1)该次派送无人机水平飞行的平均速度是多少km/h?
(2)无人机提着包裹从地面匀速上升到120m高度的过程中,拉力对包裹做的功是多少?
〔g=10N/kg〕
18.〔2021·全国八年级课时练习〕某人将一木箱沿水平地面匀速拉动5米,又将它匀速抬高放在离地面1米高的平台上,此人对木箱总共做了500焦的功。
假设木箱在地面上运动时,受到的摩擦力是木箱重力的0.2倍,求木箱的重力。
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