11.3动能和势能 同步练习2023-2024学年物理人教版八年级下册
一、单选题
1．深圳大疆新推出的“精灵4”无人机具有自动返航功能，下列说法中正确的是（ ）
A．无人机匀速上升时，动能转化为重力势能，机械能守恒
B．无人机停在地面时，它受到的重力与它对地面的压力是一对平衡力
C．无人机自动返航时，以地面为参照物它是运动的
D．无人机做功的功率越大，机械效率就越高
2．关于能的概念，下列说法正确的是（ ）
A．用线悬挂着的物体，它没有做功，它不具有机械能
B．在空中飞行的子弹，因为它能做功，所以它具有机械能
C．甲物体的运动速度比乙物体的大，则甲物体的动能一定比乙物体的大
D．甲物体的高度比乙物体的高度大，则甲物体的势能一定比乙物体的大
3．上紧发条的玩具车在水平面上跑动时所（ ）
A．动能转化为弹性势能 B．弹性势能转化为动能
C．重力势能转化为动能 D．动能转化为重力势能
4．如图1，小球依次向四个方向以相同的速度飞出。某次小球在空中飞行到落地的过程中（不计空气阻力），其动能Ex随时间t变化的图像如图2所示，则这次小球飞出的方向为（ ）
A．① B．② C．③ D．④
5．一枚铁钉从18楼抛下可以直接插入颅骨，这绝非危言耸听。高空抛物行为必须禁止。铁钉在下落过程中会增大的物理量是（ ）
A．密度 B．质量 C．动能 D．重力势能
6．一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，关于该洒水车，下列说法正确的是（ ）
A．动能不变 B．重力势能不变
C．重力势能、动能都不变 D．重力势能、动能都变小
7．如图所示，在“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验中，下列说法正确的是（ ）
A．实验所用斜面和水平面都必须是光滑的
B．实验中只用到了转换法
C．小球质量越大，到达斜面底端的速度越大
D．木块被撞击后滑行的越远，说明小球的动能越大
8．如图所示，电梯内一弹簧下挂一物块，当整个电梯突然向上作加速运动时，下列说法正确的是（ ）
A．物块速度变大时其惯性增大
B．弹簧对物块的拉力等于物块的重力
C．弹簧对物块的拉力等于物块对弹簧的拉力
D．弹簧伸长了，弹性势能不变
9．甲、乙两汽车在同一水平路面上以相同的速度行驶，则（ ）
A．两汽车具有的动能一定相同
B．两汽车具有的机械能一定相同
C．甲汽车的动能一定不会小于乙汽车的动能
D．两汽车可能具有相同的机械能
10．如图是某山地的等高线图，数字表示海拔高度，其单位是米。质量是60kg的小凯早上8：00从A点出发，8：50到达B点的观景台；质量是50kg的小旋早上7：40从C点出发，8：50到达D点的半山亭。下列说法中正确的是（ ）
A．他们对自己做的功一样多
B．小凯的平均功率较小
C．8：50分时，小旋的动能一定小于小凯的动能
D．8：50分时，小旋的重力势能一定小于小凯的重力势能
11．如图所示，水平向左运动的物体始终受到大小为2N，方向水平向右的恒定拉力作用，最终静止在水平面上，在这一过程中下列说法正确的是（ ）
A．物体所受的摩擦力始终大于拉力
B．物体运动时，受到的摩擦力大小为2N
C．物体静止时，受到的摩擦力大小为2N
D．物体在运动过程中，具有的动能大小不变
12．如图甲是探究“阻力对物体运动的影响”的实验；图乙是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验。下面关于这两个实验说法正确的是（ ）
A．由甲实验可知，力是维持物体运动的原因
B．由乙实验可知，质量相同的物体，运动速度越大，动能越大
C．甲、乙两实验每次都需要改变水平面的粗糙程度
D．甲、乙两实验每次都需要改变物体从斜面上由静止开始运动时的高度
二、填空题
13．极限跳伞是一项惊险的体育运动．跳伞员从3600m高空跳下，一段时间后打开降落伞，开始做减速运动.下落过程中，其重力势能将 （增大/减小/不变）． 减速下降时，跳伞员及降落伞所受的阻力 （大于/等于/小于）他们的重力．若从跳下到落地用时200s，则其下落的平均速度为 m/s．
14．如图1所示，将同一小球用细线吊起固定，改变细线与竖直方向的夹角θ，从静止开始释放小球并撞击木块，发现小球释放高度越高，木块被撞击得越远，这说明同一物体的 越大，动能越大；让不同质量的小车从同一斜面上的同一高度处滑下，小车停止运动时所处的位置如图2所示，据此判断 （选填“A”“B”或“C”）小车的动能最大；小明还想用图3的装置探究动能与质量的关系，每次分别让不同质量的小球压缩弹簧到相同的形变量后释放，撞击木块，你觉得该方案合理吗？并说出理由 。
15．按要求填空。
（1）如图一是小明在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，用拉力F使物体A做匀速直线运动；若拿走物体A上的砝码，用力拉物体，使物体继续做匀速直线运动，通过比较弹簧测力计的示数大小，可知滑动摩擦力的大小与 有关。
（2）将一块橡皮泥先后捏成实心球和碗，分别放入完全相同的甲、乙两杯液体中。静止时如图二所示，甲杯中橡皮泥所受的浮力 乙杯中橡皮泥所受的浮力，甲杯中液面 （均选填“大于”、“小于”或“等于”）乙杯中液面高度。
（3）如图三在探究“质量一定时，物体的动能与速度的关系”实验中，通过将小球从斜面的 （选填“相同”或“不同”）高度静止释放，来改变小球运动到水平面时的初始速度。
16．P、Q是同一直线上相距12米的两点，甲、乙两小车同时沿该直线运动，先后经过P点向Q点运动，s-t图像分别如图（a）、（b）所示。整个运动过程中，甲车的动能 （选填“增大”“不变”或“减小”）； 以甲车为参照物，乙车是 的（选填“运动”或“静止”）； 甲车到达Q点时，乙车与Q点的距离为6米，则甲车在P点时，乙车与P点的距离为 米。
三、实验题
17．小明同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、B、D三球的质量为m，B球质量为2m，让A、B两球从距沙表面高Ｈ处静止下落，C球从距沙表面高2H处静止下落，D球从距沙表面高2H处的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。实验测得A、B两球陷入沙坑的深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙坑的深度均为h3，且h1＜h2＝h3。
(1)本实验中，铅球的重力势能大小是通过 来反映的。
(2)比较 、C两球，发现C球陷入沙坑的深度更大，由此可得出结论：当物体质量相同时，下落高度越高，物体的重力势能越大。
(3)比较 、B两球，发现B球陷入沙坑的深度更大，由此可得到结论：当下落高度一定时， 。
(4)比较 两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙坑的深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径 （选填“有关”或“无关”）。
(5)小球在下落且陷入沙坑前的过程中，将重力势能转换为 能。
18．用粗糙程度不同的木板做如下实验：使小车自斜面顶端由静止开始滑下，比较小车在水平面上运动的距离（如图所示）．伽利略、牛顿等科学家曾多次做过类似的实验，并在此基础上分析推理得出著名的牛顿第一定律．请回答下列问题：
（1）为了得出科学结论，三次实验中需要控制小车在水平面的初速度相同，做法是 ．
（2）第二次实验中，当小车向右运动时，若所受重力突然消失，则其受到的摩擦力将 ．
（3）若在水平面铺上同种材料，让同一小车从不同高度由静止滑下，则还可以探究小车的关系 （选填下列选项的序号）．
A．重力势能与质量
B．重力势能与高度
C．动能与质量
D．动能与速度
四、综合题
19．（1）如图甲是小海家安装的燃气热水器，为防止燃气热水器在无水或水压过低时“干烧”，技术人员设计了很多种“水气联动”装置，实现通常所说的“水到气到”。图乙就是其中一种“水气联动”装置的原理图。当进水口处有水压时，膜片就会受力向左运动。推动阀杆打开进气阀门使燃气进入主火管道。反之，如果此时的水压很小或者无水，燃气阀门就会在弹簧的弹力作用下关闭阀门，停止进气。在弹簧关闭阀门的过程中弹簧的弹性势能 （填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）为了防止热水器工作过程中火焰意外熄灭导致燃气泄漏，技术人员设计了“火灭断气”的装置。如图丙为一种“火灭断气”装置的原理图。火焰燃烧时，双金属片外侧的金属温度升高时膨胀得更多，双金属片 弯曲，（选填：“向下”或“向上”）使燃气阀门打开；如果因为意外的原因使火焰熄灭，双金属片的温度降低，外侧金属 （填“膨胀”或“收缩”）得更多，双金属片拉动燃气阀门关闭，防止燃气外泄。
五、计算题
20．物体重力势能的表达式为Ep=mgh，其中m为物体的质量，h为物体距离水平地面的高度。如图，质量m=0.5 kg的小球，从桌面上方高h1=1.0 m的A点下落到与桌面相平的B点，B点距地面高h2=0.4 m（g取10 N/kg）。
(1)求小球从A运动到B的过程中重力势能的减少量。
(2)求小球从A运动到B的过程中，重力做的功，并说明重力做功与重力势能的关系。
21．如图所示，边长为A，材料密度为的正方体物体，被夹在两块固定相向竖直放置的平板中间，现用力F推动物体从A点匀速向上运动，当达到B点后，撤去推力F，物体将上升到达最高点C。由于重力作用，物体回到A点时的速度为v，请你结合上述过程，解答下列问题。
（1）物体匀速上升时所受摩擦力的大小；
（2）请用已知量求出A点到C点距离的表达式。
参考答案：
1．C
2．B
3．B
4．B
5．C
6．D
7．D
8．C
9．D
10．D
11．C
12．B
13． 减小减小 大于大于 1818
14． 速度 C 压缩程度相同，小球的动能相同对木块做的功相同，木块移动的距离相同
15． 压力大小 等于 等于 不同
16． 不变 运动 2或10
17． 球陷入沙坑的深度 A A 物体的质量越大，重力势能越大 C、D 无关 动
18． 让小车从斜面同一高度滑下 消失或者摩擦力为0N BD
19． 变小 向下 收缩
20．（1）5 J；（2）5J，重力做功等于重力势能的变化量
21．（1）；（2）
