2023-2024學(xué)年人教版八年級物理下冊同步訓(xùn)練提高卷:11.3 動能和勢能同步練習(xí)_第1頁
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文檔簡介

2023-2024學(xué)年人教版八年級物理下冊同步訓(xùn)練提高卷:11.3動能和勢能一、選擇題1.2024年3月5日,我國風(fēng)云四號B星成功接替風(fēng)云四號A星為更多共建“一帶一路”國家提供服務(wù)。如圖是風(fēng)云四號B星升空的情景,關(guān)于風(fēng)云四號B星從地面加速升空的過程下列說法正確的()A.其重力勢能增大,動能減小 B.其重力勢能增大,動能增大C.其重力勢能減小,動能增大 D.其機(jī)械能保持不變2.中國高超音速導(dǎo)彈DF﹣17試射成功,引起外媒一片關(guān)注!如圖所示是我國高超音速導(dǎo)彈“DF﹣17”從起飛到擊中目標(biāo)的軌跡示意圖,如果把大氣層邊緣看作水面,它突防能力強(qiáng),難以攔截。下列說法正確的是()A.導(dǎo)彈在a點(diǎn)所具有的動能最大B.導(dǎo)彈從a點(diǎn)運(yùn)動至b點(diǎn),重力勢能減小C.導(dǎo)彈飛出大氣層后上升到a點(diǎn)過程中,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能D.導(dǎo)彈再次穿越大氣層至命中攻擊點(diǎn)的過程中,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能3.將小球水平拋出,其部分運(yùn)動軌跡如圖1所示,位置①和③離地高度相等。小球在運(yùn)動過程中經(jīng)過M、N兩點(diǎn),其動能和重力勢能的參數(shù)如圖2所示,且M、N兩點(diǎn)分別為圖1中“①”、“②”或“③”點(diǎn)中的某一點(diǎn)。則小球()A.小球在“①”點(diǎn)的動能大于在“③”點(diǎn)的動能B.整個(gè)運(yùn)動過程中,機(jī)械能不變C.在M點(diǎn)的重力勢能大于在N點(diǎn)的D.經(jīng)過的N點(diǎn)就是“①”點(diǎn)4.如圖所示,木塊沿斜面從頂端勻速下滑的過程中,木塊的()A.重力勢能減小,動能增大 B.重力勢能減小,機(jī)械能減小C.動能不變,機(jī)械能不變 D.重力勢能不變,機(jī)械能減小5.如圖,細(xì)線上端固定,下端拉著小球在豎直平面內(nèi)擺動,A、B是球擺動過程中的最高點(diǎn),C是最低點(diǎn),不計(jì)空氣阻力。則()A.球在A、B兩點(diǎn)時(shí)受力平衡B.球經(jīng)過C時(shí)機(jī)械能最大C.從A到C,球的勢能增加D.在整個(gè)過程中小球均處于非平衡狀態(tài)6.如圖所示,小球從彈簧正上方A點(diǎn)靜止下落(忽略空氣阻力,彈簧處于自由伸長狀態(tài)),在B點(diǎn)與彈簧接觸,小球?qū)椈蓧嚎s至C點(diǎn)時(shí)速度變?yōu)榱?。從A到C過程中()A.彈簧的機(jī)械能不變B.小球的機(jī)械能一直減小C.小球和彈簧的總機(jī)械能不變D.小球的重力勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能7.?dāng)S實(shí)心球是我市的中考體育加試項(xiàng)目之一。擲出去的實(shí)心球從a處出手后,在空中的運(yùn)動軌跡如圖所示,球最終停在水平地面e點(diǎn)處(不計(jì)空氣阻力).則實(shí)心球()A.在a、b、c三處機(jī)械能相等 B.在b處動能為零C.在a處重力勢能最小 D.在d處動能為零8.兩個(gè)相同的籃球,表面潮濕,從不同高度自由落至同一地面,留下的印跡如圖所示。關(guān)于初始時(shí)的高度和重力勢能,下列說法正確的是()A.落在A處的籃球初始高度高,初始重力勢能大B.落在B處的籃球初始高度高,初始重力勢能大C.兩個(gè)籃球初始時(shí)的高度和重力勢能一樣D.兩個(gè)籃球初始時(shí)的高度和重力勢能無法比較大小9.如圖所示,在“探究影響重力勢能大小的因素”實(shí)驗(yàn)中,有三個(gè)體積相同,實(shí)心的鐵球甲、丙和塑料球乙,球甲、乙離沙地的高度相同。關(guān)于該探究,下列說法正確的是()A.比較甲和乙,說明物體密度越大,具有的重力勢能越大B.比較乙和丙,說明物體質(zhì)量越大,具有的重力勢能越大C.通過甲和乙可推斷,質(zhì)量小的物體具有的重力勢能一定小D.球陷入沙中深度越深,說明球?qū)ι匙幼龅墓υ蕉?,該球的重力勢能越?0.兩個(gè)完全相同的正方體均勻物塊,分別沿各自虛線切割掉一半,將剩余部分a和b按照圖示位置擺放在同一水平面上,比較兩物塊的重力勢能().A.a(chǎn)比較大 B.b比較大 C.一樣大 D.無法判斷二、填空題11.如圖,輕質(zhì)彈簧頂端固定并連接一個(gè)大小不計(jì)的重物。用手托住重物向上擠壓彈簧到點(diǎn)a,松手后重物下落依次經(jīng)過點(diǎn)b、c到最低點(diǎn)d,b是彈簧原長的位置,c是重物連接在彈簧下端靜止時(shí)的位置。則重物從a運(yùn)動到d的過程中,在點(diǎn)重力勢能最大,在點(diǎn)動能最大,在點(diǎn)機(jī)械能最大。(不計(jì)空氣阻力)12.如圖AOB是光滑軌道,A點(diǎn)的高度H大于B點(diǎn)的高度,讓小球從A點(diǎn)由靜止開始自由滑下,沿軌道AOB到達(dá)B點(diǎn)后離開(不計(jì)空氣阻力).則小球離開B點(diǎn)后的運(yùn)動軌跡最符合實(shí)際的是,小球到達(dá)運(yùn)動軌跡最高點(diǎn)時(shí)動能(選填“有”或“沒有”).13.如圖所示,老師將一個(gè)用輕質(zhì)泡沫塑料做成的圓環(huán),輕放在一個(gè)斜坡上,圓環(huán)不但沒有滾下,反而加速向斜坡上滾去,其奧秘就在內(nèi)部鑲嵌的小鐵塊上。在圓環(huán)加速滾上斜坡的過程中,圓環(huán)(不含小鐵塊)的動能,重力勢能。(均選填“增大”“減小”或“不變”)三、實(shí)驗(yàn)探究題14.下面是某物理興趣小組在實(shí)驗(yàn)室做的兩個(gè)物理實(shí)驗(yàn),其中圖(甲)是探究阻力對物體運(yùn)動影響的實(shí)驗(yàn),而圖(乙)是探究動能大小與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。請你根據(jù)他們的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問題:(1)在圖(甲)中,曉軍讓小車從同一高度處由靜止滑下,是為了保證小車具有相同的速度,由圖(甲)實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是。同組的小麗認(rèn)為通過進(jìn)一步推理還可以得出結(jié)論:運(yùn)動的物體如果不受阻力作用,將。由此我們可以聯(lián)想到在雨雪天駕駛汽車應(yīng)適當(dāng)(選填“增大”或“減小”)汽車之間的距離,以保證行車安全。(2)小輝做了如圖(乙)所示的實(shí)驗(yàn),由該實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是。由此我們可以聯(lián)想到高速公路的限速牌上同時(shí)標(biāo)有“110”和“80”的字樣,其中“110”是對(選填“大客車”或“小轎車”)的限速。四、計(jì)算題15.已知物體的重力勢能的表達(dá)式為Ep=mgh,動能的表達(dá)式為Ek=12mv2(1)鉛球剛被拋出時(shí)的動能Ek1和重力勢能Ep1;(2)鉛球從拋出到落地的過程中,重力做的功W;(3)鉛球落地前瞬間的動能Ek2

答案解析部分1.答案:B解析:火箭加速升空時(shí),質(zhì)量一定,高度變大,重力勢能變大,速度變大,動能變大,B符合題意。

故答案為:B.

分析:質(zhì)量一定時(shí),重力勢能和高度有關(guān),動能和速度有關(guān)。2.答案:B解析:A.導(dǎo)彈在a點(diǎn)時(shí),質(zhì)量不變,速度最新,則所具有的動能最小,故A錯(cuò)誤;

B.導(dǎo)彈從a點(diǎn)運(yùn)動至b點(diǎn),質(zhì)量不變,高度減小,則重力勢能減小,故B正確;

C.導(dǎo)彈飛出大氣層后上升到a點(diǎn)過程中,動能減小,重力勢能增大,則動能轉(zhuǎn)換為重力勢能,故C錯(cuò)誤;

D.導(dǎo)彈再次穿越大氣層至命中攻擊點(diǎn)的過程中,動能增大,重力勢能減小,則重力勢能轉(zhuǎn)換為動能,故D錯(cuò)誤。

故選B。

分析:A.動能與質(zhì)量和速度大小有關(guān);

B.重力勢能大小與質(zhì)量和高度有關(guān);

CD.分析動能與重力勢能的大小變化即可。3.答案:A解析:A、根據(jù)圖示可知:小球在拋出后機(jī)械能不守恒,機(jī)械能逐漸減小,①和③的高度相同,重力勢能相同,但是總的機(jī)械能減小,動能逐漸減小,所以小球在“①”點(diǎn)的動能大于在“③”點(diǎn)的動能,故A正確。

B、整個(gè)運(yùn)動過程中,機(jī)械能減小,故B錯(cuò)誤。

C、根據(jù)圖乙,N點(diǎn)的總的機(jī)械能為E=200J40%=500J,此時(shí)的重力勢能為:Ep=E×60%=500J×60%=300J;在M點(diǎn)的重力勢能小于在N點(diǎn)的,故C錯(cuò)誤。

D、根據(jù)圖乙,M點(diǎn)總的機(jī)械能為E'=240J75%=320J;根據(jù)題意,①和③點(diǎn)的重力勢能應(yīng)該相同,但是M點(diǎn)和N點(diǎn)的重力勢能不同,故D錯(cuò)誤。4.答案:B解析:木塊在勻速下滑的過程中,速度不變,動能不變;高度減小,重力勢能減?。荒緣K在下滑過程中,受到摩擦力的作用;木塊要克服摩擦力做功,機(jī)械能減少;B符合題意。故答案為:B。分析:物體的動能和質(zhì)量、速度有關(guān),重力勢能和物體的質(zhì)量、高度有關(guān)。5.答案:D解析:A.球在A、B兩點(diǎn)時(shí),不能保持平衡狀態(tài),受力不平衡,A不符合題意;

B.不不計(jì)空氣阻力,球在各個(gè)位置,機(jī)械能相同,B不符合題意;

C.從A到C,高度變小,重力勢能減小,C不符合題意;

D.在整個(gè)過程中,小球的速度和運(yùn)動方向都在改變,均處于非平衡狀態(tài),D符合題意。

故答案為:D.

分析:物體運(yùn)動的路線和方向改變,運(yùn)動狀態(tài)在改變;質(zhì)量一定時(shí),速度變大,動能變大,重力勢能和高度有關(guān)。6.答案:C解析:A.小球從A到C,彈簧被壓縮,彈性勢能變大,機(jī)械能變大,A不符合題意;

B.小球從A到B的過程中,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,機(jī)械能不變,壓縮彈簧后,機(jī)械能減小,B不符合題意;

C.小球和彈簧的能量相互轉(zhuǎn)化時(shí),總機(jī)械能不變,C符合題意;

D.小球的重力勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能,再將小球的動能和重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能,D不符合題意。

故答案為:C.

分析:質(zhì)量一定時(shí),動能和速度有關(guān);重力勢能和高度有關(guān);彈性勢能和形變程度有關(guān)。7.答案:A解析:A.不計(jì)空氣阻力時(shí),空中運(yùn)動的物體不消耗機(jī)械能,a、b、c點(diǎn)的機(jī)械能相等,A符合題意;

B.實(shí)心球運(yùn)動在b點(diǎn),水平方向有速度,動能不為零,B不符合題意;

C.重力勢能和高度有關(guān),d點(diǎn)最低,重力勢能最小,C不符合題意;

D.實(shí)心球運(yùn)動到e點(diǎn)停止,d點(diǎn)有速度,動能不為零,D不符合題意。

故答案為:A.

分析:運(yùn)動的物體具有動能,質(zhì)量一定時(shí),重力勢能和高度有關(guān)。8.答案:B解析:從高處下落的籃球具有重力勢能,高度越高,重力勢能越大,當(dāng)籃球與地面接觸時(shí),籃球發(fā)生形變,具有彈性勢能,這樣籃球的重力勢能轉(zhuǎn)化為籃球的彈性勢能,高度越高,籃球的形變量越大,即痕跡面積越大,由圖可知,B圖的籃球痕跡較大,所以落在B處的籃球的起始重力勢能較大,B處的籃球初始高度高。

故選:B。

分析:對于重力勢能,其大小由地球和地面上物體的相對位置決定,物體質(zhì)量越大、位置越高、物體具有的重力勢能就越大;物體由于發(fā)生彈性形變而具有的勢能叫彈性勢能,彈性物體在一定范圍內(nèi)形變越大,具有的彈性勢能就越多;本題是重力勢能轉(zhuǎn)化為彈性勢能的例子。9.答案:D解析:A.由于甲乙的體積相同,密度不同,質(zhì)量不同,比較甲和乙,質(zhì)量越大,具有的重力勢能越大,A不符合題意;

B.乙和丙的質(zhì)量和高度都不同,不能比較重力勢能和高度的質(zhì)量的關(guān)系,B不符合題意;

C.通過甲和乙可推斷,高度相同時(shí),質(zhì)量小的物體具有的重力勢能一定小,C不符合題意;

D.具有能量的物體可以做功,球陷入沙中深度越深,做的功越多,該球的重力勢能越大,D符合題意。

故答案為:D.

分析:根據(jù)m=ρV,體積相等,密度越大,質(zhì)量越大;重力勢能和物體的質(zhì)量、高度有關(guān)。10.答案:A解析:根據(jù)圖片可知,a圖中的重心高度為邊長的14;

b圖重心就是等腰三角形的中心,利用等腰直角三角形重心的特點(diǎn)知道,其重心位置小于邊長的14。

比較可知,二者的質(zhì)量相同;a重心位置高,因此A物體的重力勢能大。11.答案:a;c;b解析:由于重力勢能和高度有關(guān),在a點(diǎn)最高,重力勢能最大;由于c點(diǎn)受到的彈力和重力相等,物體下落時(shí),加速到c點(diǎn)速度最大,動能最大,在a、c、d點(diǎn)時(shí),探究具有彈性勢能,b點(diǎn)時(shí),沒有彈性勢能,物體的機(jī)械能最大。

分析:彈簧有形變,具有彈性勢能;質(zhì)量一定時(shí),速度越大,動能越大;高度越高,重力勢能越大。12.答案:c;有解析:小球從A點(diǎn)由靜止滑下,到達(dá)B點(diǎn)后,小球有速度,應(yīng)用小球的慣性繼續(xù)向上運(yùn)動,由于運(yùn)動過程中能量損耗,不能到達(dá)與A相同的高度,運(yùn)動軌跡最符合實(shí)際的是c;小球到達(dá)運(yùn)動軌跡最高點(diǎn)時(shí),由于有速度,有動能。

分析:運(yùn)動的物體由于具有慣性,繼續(xù)運(yùn)動;運(yùn)動的物體具有動能。13.答案:增大;增大解析:在圓環(huán)加速滾上斜坡時(shí),質(zhì)量不變,速度變大,圓環(huán)的動能增大,高度變大,重力勢能增大。

分析:質(zhì)量一定時(shí),速度越大,動能越大,高度變大,重力勢能變大。14.答案:(1)速度相等時(shí),水平面越光滑,小車滑行的距離越遠(yuǎn);永遠(yuǎn)沿直線勻速運(yùn)動;增大(2)當(dāng)速度相同時(shí),鋼球質(zhì)量越大,動能越大;小轎車解析:(1)①在圖(甲)中,曉軍讓小車從同一高度處由靜止滑下,是為了保證小車具有相同的速度,由圖(甲)實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是:速度相等時(shí),水平面越光滑,小車滑行的距離越遠(yuǎn)。

②同組的小麗認(rèn)為通過進(jìn)一步推理還可以得出結(jié)論:運(yùn)動的物體如果不受阻力作用,將永遠(yuǎn)沿直線勻速運(yùn)動。

③由此我們可以聯(lián)想到在雨雪天路面光滑,相同條件下剎車距離會增大,因此駕駛汽車應(yīng)適當(dāng)增大汽車之間的距離,以保證行車安全。

(2)①小球下滑高度相同則速度相同,m2質(zhì)量大,木塊移動的距離大,那么得到結(jié)論:當(dāng)速度相同時(shí),鋼球質(zhì)量越大,動能越大;

②為了減小車輛的動能大小,要求質(zhì)量大的速度小,質(zhì)量小的速度大,則110對應(yīng)的是質(zhì)量較小的小轎車。

分析:(1)①根據(jù)甲圖可知,小車從同一高度下滑,則到達(dá)水平面時(shí)速度相同。棉布表面比毛巾表面更光滑一些,小車在棉布上運(yùn)動的距離遠(yuǎn),據(jù)此根據(jù)控制變量法描述結(jié)論;

②如果物體不受阻力,那么小車的速度就不會減小,據(jù)此推測小車這時(shí)的運(yùn)動狀態(tài);

③根據(jù)‘相同速度下,路面越光滑,停下來距離越長’分析解答。

(2)①根據(jù)小球在斜面上的高度判斷到達(dá)水平面時(shí)速度大小,根據(jù)木塊移動的距離判斷小球動能大小,最后根據(jù)控制變量法的要求描述結(jié)論即可。

②根據(jù)動能與質(zhì)量的關(guān)系分析解答。15.答案:(1)解:物體被拋出時(shí)的動能E被拋出時(shí)的動能72J。由題意可得,物體被拋出時(shí)的重力勢能E被拋出時(shí)的重力勢能為60J。答:物體被

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