初中第3节 动能和势能同步训练题

这是一份初中第3节 动能和势能同步训练题，共15页。试卷主要包含了47 所示，2×103；20等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1． 掉在水平地面上的弹性小球，落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图所示，小球在A、C位置的高度一样。下列说法正确的是（ ）
A．小球每次上升到最高点时机械能不变
B．小球由A点运动到B点的过程中，动能全部转化为重力势能
C．小球在C点时的动能小于在A点时的动能
D．若小球反弹后到达最高点B时，所受力全部同时消失，小球将保持静止
2．如图所示，小球分别从光滑斜面AB、AC、AD的顶端下滑到斜面底端时的动能是( )
A．从AB滑下时最大B．从AC滑下时最大
C．从AD滑下时最大D．从三个斜面滑下时一样大
3．小艾同学在中考体育测试中，两次推铅球的出手点分别是a点和d点，出手时铅球的速度大小相同，b、c分别是两次运动过程的最高点，如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A．铅球从a点到b 点重力势能增大
B．铅球在a 点时的动能大于d 点的动能
C．铅球在a 点时的动能小于d 点的动能
D．两次推铅球过程中机械能都不守恒
二、多选题
4．如图所示情景是一种游戏，叫做蹦极。游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下。图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，c点是游戏者所到达的最低点。对于游戏者离开跳台至最低点的过程，下列说法正确的是（ ）
A．游戏者的动能一直在增加
B．游戏者通过a点之后，绳子具有弹性势能
C．游戏者减少的重力势能全部转化为动能
D．游戏者到c点时，他的动能为零
5．如图，A、B是两个质量和表面粗糙程度都相同的物体，把它们叠放在水平桌面上，当右端挂重8N的物体C时，A、B恰好能一起向右做匀速直线运动，绳与滑轮之间的摩擦不计，则下列说法正确的是（ ）
A．物体A与B之间的摩擦力为0
B．若剪断绳子，A、B在桌面上会逐渐停止运动，减速时A会受到水平向左的摩擦力
C．A、B向右匀速运动时，A、B、C总的机械能保持不变
D．若使A、B向左做匀速直线运动，需对物体B施加一个水平向左16N的拉力
三、填空题
6．某地强风的风速约为 v=20m/s， 空气密度 ρ=1.3kg/m3 (即体积为 1m3 的空气质量为 1.3kg )， 如果把通过横截面积为 s=20m2 的风能全部转化为电能， 则利用上述物理量计算电功率的公式 P= ， 产生的电功率的大小约为 。
7．人们常常利用物体具有各种形式的机械能来做功，如：风具有 能，可以推动帆船航行；机械手表里拧紧的发条具有 能，可以带动小齿轮和指针转动；打桩机举高的重锤具有 能，可以完成打桩工作．
8．如图所示，“蹦床”不仅是奥运会的正式比赛项目，也是小朋友非常喜欢的游戏项目。小朋友通过对蹦床施力，蹦床发生弹性形变。使蹦床具有 能，蹦床把小朋友弹起上升到最高点时，小朋友的 能最大，小朋友下落至与蹦床刚刚接触时，小朋友的动能 (选填“达到”或“未达到”)最大。
9．如图是某同学扔实心球的四个分解动作，分解动作④完成后，球下落过程中(忽略空气阻力)重力势能 ，重力做功的功率 。(选填“增大”“减小”或“不变”)
10．拉开的弓能够把箭射出去，说明变形的弓具有 势能；竖直上抛的皮球在未到达最高点之前具有动能和 势能。
11．如图所示是一座高山的等高线图(等高线上每点的高度均相同)，登山运动员从A匀速到达B点时，运动员在A点的动能 在B点的动能，在A点的机械能 在B点的机械能(均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
四、作图题
12．如图所示为小明同学用手垫飞排球到落地的过程，请画出排球离开手后在空中运行直到落地前其动能E随时间变化的关系图象。（设排球刚离开手时动能为E0）
五、实验探究题
13．小明认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他进行了如下探究：
由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟速度有关；
由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟速度有关；
（1）小明做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的小木块，将小木块撞出一段距离；
①实验通过观察 来比较小球动能的大小，这种研究问题的方法是 ；
②分析比较题甲、丙两组实验可得：物体质量相同时，速度越大，动能越 (选填“大”或“小”)；
③为了探究动能的大小与质量的关系，将质量不同的小球，使它们从斜面的 (选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下，推动小木块做功；
（2）小明由此实验还联想到探究牛顿第一定律的实验，让同一金属球从同一斜面的同一高度由静止开始向下运动，到达毛巾、棉布以及玻璃三种不同水平面上继续向前运动直到停止，金属球在水平面运动的整个过程中，克服摩擦力做的功 (选填“相等”或“不相等”)。
14．小蓝同学在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中，设计了如下两种方案：
A．让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰，比较木块在水平面上移动的距离（如图甲所示）。
B．让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰，比较木块在水平面上移动的距离（如图乙所示）。
（1）实验中是通过观察 来比较小车动能大小的，这里运用的物理研究方法是 ；
（2）A方案是为了探究动能大小与 的关系，得到的结论是 ；
（3）小蓝想用B方案探究动能大小与质量的关系。该方案 （填“合理”或“不合理”）；
（4）本实验 （选填“能”或“不能”）在光滑的玻璃板上进行。
15．通过学习，小明知道了物体弹性势能的大小与其发生弹性形变的程度有关，善于动脑的小明，设计了一个研究弹簧弹性势能E与压缩量x之间关系的实验，方案如下：
①如甲图，将一根弹簧的左端固定于竖直墙壁的O点，测出弹簧处于自然状态时的长度为L；
②如乙图，用钢球将弹簧适当压缩，测量弹簧被压缩后的长度为L1，并计算出弹簧的压缩量x；
③释放钢球，让弹出去的钢球撞击水平面上的木块（忽略钢球与水平面之间的摩擦），测出木块被推动的距离为s；
④将木块放回原处，改变弹簧的压缩量，重复实验步骤②③，将测出的物理量记录在表格中。
请你依据上述的实验过程和记录数据，解答下列问题：
（1）实验中弹簧的形变量x＝ m（用字母L和L1表示）；
（2）根据表格中的数据在丙图中画出木块被推动的距离s与弹簧压缩量x的关系图像 ；老师告诉小明：木块在水平面上移动的距离与木块的动能成正比。结合丙图中的图像请你推断：弹簧弹性势能E的大小与压缩量x （选填“成”或“不成”）正比。
（3）表格中第5次实验，木块移动的距离为 m。
（4）实验后，小明打算用质量不同的两个钢球将同一弹簧压缩到相同程度，放手后用锻球撞击木块的方法来验证钢球动能与其质量的关系。这样做 （填“能”或“不能”）验证。
16．请你阅读材料，回答下列问题。
目前汽车刹车器均采用油压制动，油压制动刹车时消耗的机械能以摩擦发热形式排放掉，形成能源的浪费。现有一种汽车能源再生制动器，能把汽车刹车制动时消耗的机械能转化为电能而储存起来（通常所说的发电），有效地利用了能量。实际上汽车刹车时再生制动器无法提供足够的刹车阻力，仍需要与油压制动器配合使用，产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求，若某汽车以72km/h的速度行驶，刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如下表：
（1）汽车匀速运动时动能 ，刹车时机械能 ；（选填“增大”、“减小”或“不变”）
（2）汽车刹车时，再生制动器所产生的刹车阻力大小随时间的变化情况是：_____。
A．逐渐增大B．先增大后不变
C．先增大后减小D．先增大后不变再减小
（3）如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104N，t=0.4s时油压制动器还需产生 N的刹车阻力。
（4）在满足（4）的刹车阻力作用下，汽车的行驶路程与时间变化的关系如图所示，则在0～0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功W= J。
17．放学后，小军路过一个建筑工地，看见如图所示打桩机打桩时重锤被高高拉起又下落，打在桩面上，桩便往地下陷。爱思考的小明想到“桩下陷的深度与什么因素有关”的问题，并提出以下猜想：
（1）猜想一：桩下陷的深度与重锤打击桩的力度有关。
猜想二：桩下陷的深度与地面的硬度有关。
你的猜想是
（2）回家后，小明找来排球和足球模拟“打桩”来验证猜想一。设计实验方案如下：
a．用台秤分别称出排球和足球质量为300g和500g
b．在光滑平整的地板上放一张白纸，在白纸上叠放一张复写纸。将排球从纸正上方2米处静止下落，排球打在复写纸上，在白纸上留下打击的复写印迹，记下“印迹1”。
c．换用足球从2米高度处落下，重做上面实验，得到足球打击的“印迹2”。
d．如何利用台秤较准确地测出排球和足球的打击力度F1、和F2的大小？小明想出一种方案：把“印迹1”放在台秤上，再将排球放在“印迹1”用力向下压排球，当 时读出台秤的示数，通过计算得出F1，用同样的方法测量F2
（3）请设计出实验的表格。
18．如图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作（步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m）。
（1）实验中探究的动能是指 。（选填序号）
A.钢球撞击木块时的动能 B.钢球撞击木块后的动能 C.木块被钢球撞击后的动能
（2）实验中通过比较 来判断小球具有动能的大小。
（3）小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与速度的关系，你认为该观点是 （选填“正确”或“错误”）。
（4）通过比较步骤甲和 可以判断动能大小与物体质量的关系。
（5）若斜面下方的水平面是光滑的，本实验 （选填“能”或“不能”）达到实验目的。
19．小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时，提出了如下猜想：
猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关
猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关
为了验证上述猜想，他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验：如图所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度．
按上述方案进行实验，其实验数据如下表所示．
（1）实验中通过比较 来判断物体重力势能的大小；
（2）为了验证猜想一，需选择表中 （填实验序号）三组数据进行分析；
（3）分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是： ．
20．在“探究重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，已知木块A、B、C的质量关系为mA=mB