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人教版八年级下册11.3 动能和势能综合训练题
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这是一份人教版八年级下册11.3 动能和势能综合训练题，共10页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
1．滑雪运动员从山顶加速下滑的过程中，他的
A．动能增加，重力势能增加
B．动能减少，重力势能减少
C．动能增加，重力势能减少
D．动能减少，重力势能增加
【答案】C
【解析】影响动能大小的因素：质量、速度，质量越大，速度越大，动能越大；影响重力势能大小的因素：质量、被举高度，质量越大，高度越高，重力势能越大．滑雪运动员从山顶加速下滑的过程中，运动员的质量不变，速度增大，动能增大；高度减小，重力势能减小，故C正确．
2．如图是一个运动员跳水的示意图，运动员经过①、②、③三个位置时，其重力势能（ ）
A．在①最大B．在②最大C．在③最大D．一样大
【答案】B
【解析】物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能，重力势能大小与物体质量和高度有关，由图中可知，人质量不变，②位置时高度最高，所以重力势能在②位置最大。
故选B。
3．将重为2N的物体A挂于弹簧测力计下，测力计与物体A共同处于静止或匀速直线运动状态，已知匀速运动的速度v1＜v2＜v3．关于测力计和物体A的描述：①弹簧测力计的示数等于2N；②测力计对物体A的拉力做功的功率最大；③物体A的重力势能增加．图所示的四种情景中，同时符合以上三条描述的是
A．静止B．竖直向上匀速运动
C．竖直向上匀速运动D．水平向右匀速运动
【答案】C
【解析】①由题意可知，物体每次都是处于静止或匀速直线运动状态，即平衡状态，因此，物体受到的是平衡力，则拉力与重力平衡，即弹簧测力计的示数都等于2N；
②首先，做功必须包括力和力方向移动的距离两个要素，A选项中有力无距离，所以不做功；D选项中力与运动方向垂直，所以也不做功，因此，做功的只有BC；
而BC中,v1③选项AD中，物体的高度不变，所以重力势能不变；BC选项中物体的高度增大，所以物体A的重力势能增加。综上所述，同时符合以上三条描述的只有C.故选C.
4．西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，于2019年4月20日将第四十四颗北斗导航卫星成功送上太空。北斗导航卫星加速升空过程中（ ）
A．动能增大，重力势能减小B．动能增大，重力势能增大
C．动能减小，重力势能减小D．动能减小，重力势能增大
【答案】B
【解析】北斗导航卫星在加速升空过程中，卫星的质量不变、速度变大、高度变大，则动能增大、重力势能增大。故选B。
5．将一支有弹力后盖的圆珠笔按在桌面上，松开手，会发现圆珠笔将竖直向上跳起。下列是圆珠笔从松手到上升至最高点的过程中有关能量转化的分析，正确的是
A．动能──重力势能──弹性势能 B．内能──动能──重力势能
C．动能──重力势能──内能 D．弹性势能──动能──重力势能
【答案】D
【解析】将一支有弹力后盖的圆珠笔按在桌面上，弹簧发生弹性形变，具有了弹性势能；松手后，弹簧弹性形变变小，弹性势能减小，圆珠笔由静止变为运动，具有动能，圆珠笔的弹性势能转化为动能；圆珠笔上升的过程中，质量不变，速度变小，高度变大，动能变小，重力势能变大，动能转化为重力势能。故选D。
6．如图所示，射箭运动员在射箭前拉开弓的过程中，所做的功用于（）
A．增大弓的重力势能B．增加箭的动能
C．增大弓的弹性势能D．增加箭的内能
【答案】C
【解析】射箭运动员在射箭前拉开弓的过程中，拉力做功，使弓发生了弹性形变，增大了弓的弹性势能。故选C。
7．我国研制成功的超音速反舰导弹，因为它接近敌舰的速度极快，故很难拦截；导弹发射后，若敌舰侥幸将其拦截击中，但导弹的残骸仍能以极高的速度横扫敌舰，给其以重创。高速飞行的导弹残骸能有这么大的威力，是因为它们具有（）
A．较大的动能B．较大的势能C．较大的质量D．残破的外形
【答案】A
【解析】A. 导弹的残骸仍有极高的速度，所以具有较大的动能，故A符合题意；B. 高度没多大的变化，所以势能变化不大，故B不符合题意；C. 导弹的残骸质量变小，故C不符合题意；D. 跟残骸的外形无关，故D不符合题意。故选A。
8．如图所示的是一种叫做蹦极的游戏。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点是他所到达的最低点的位置。对于他离开跳台至最低点的过程，下面说法正确的是
A．他的重力势能一直在减小，他的动能一直在增加
B．绳的弹性势能一直在减小，他的动能一直在增加
C．他的动能从上端到a点这一段时间在增加，a点到c点这一段时间在减小
D．在c点时，重力势能减到最小，动能为零，绳的弹性势能最大
【答案】D
【解析】A、向下运动的过程中，当绳子的拉力大于重力时，速度减小，动能逐渐减小，转化为弹性势能，故A错误；
B、从a到c的过程中，绳子的形变变大，所以弹性势能增大，故B错误；
C、从a到c的过程中，人开始受到弹力，即向上的拉力，但只有到拉力大于重力时，动能才会减小，所以a点的动能不是最大的，故C错误；
D、在最低点，重力势能减到最小，动能为零，绳的弹性势能最大，故D正确．
故选D．
二、填空题
9．重为25牛、体积为1×10-3米的石块掉入水中，在下沉过程中，石块的惯性将_____、重力势能将_____（均选填“变大”、“不变”或“变小”）。当石块全部没入水中后，石块所受重力与浮力的合力大小为______牛。
【答案】不变变小 15
【解析】惯性的大小只与物体的质量有关，在下沉过程中，石块的质量不变，它的惯性将不变；在下沉过程中，石块的质量不变，但石块的高度降低，因此，其重力势能将变小；当物体浸没水中时，物体排开水的体积等于物体的体积，石块受到的浮力：F浮=ρ水gV排=ρ水gV物=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N；石块所受重力与浮力的合力为：F合=G-F浮=25N-10N=15N。
10．将音叉与示波器连接在一起可以研究声音的振动规律，音叉的振动情况可以通过示波器显示出来。如图所示是音叉振动过程中随着时间变化的波形图。从图中可知音叉声音的响度变化跟发声体振动的_____有关，敲击后音叉的弹性势能逐渐变_____。
【答案】幅度小
【解析】由图中可知，音叉声音的响度变化跟发声体振动的幅度有关，敲击后音叉的弹性形变变小，弹性势能逐渐变小。
11．如图是一款扫地机器人，当它在水平地板上边匀速运动边吸入杂物的过程中，它的动能___________；以扫地机器人为参照物，地板是___________（选填“静止”或“运动”）的。
【答案】增大运动
【解析】扫地机器人在水平地板上边匀速运动边吸入杂物，此过程中，机器人速度大小没变，但质量在增大，所以它的动能增大。地板相对于扫地机器人位置发生了变化，所以说地板是运动的。
12．我国正在研究火箭无损回收技术：火箭将飞船推送至一定高度，箭船分离，火箭停止喷火落向地面；接近地面时，火箭再次消耗燃料、向下喷火，并以3m/s的速度匀速下降，匀速下降时，以火箭为参照物，地面_____________，火箭的动能_____________，重力势能______________。（火箭质量不变）
【答案】向上运动不变减小
【解析】箭船分离，火箭停止喷火落向地面，接近地面时，地面与火箭的距离不断的减小，以火箭为参照物，此时地面在向上运动。影响动能大小的因素是质量和速度。质量越大，速度越大，动能越大。影响重力势能大小的因素是质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；所以，箭接近地面时，向下喷火匀速下降，其动能不变，重力势能减小。
13．在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示．球从较高处下落形成的圆斑是图中_____（选填“A”或“B”），由此可知重力势能大小与_____有关．
【答案】B 高度
【解析】从图中A、B的印迹看出，B球的形变大，说明在质量相同的情况下，高度越高，重力势能越大，转变成的弹性势能大，球的形变大；由此可知重力势能大小与高度有关。
14．将体积相等的实心铅球和铁球放在同一水平桌面上，则铅球的重力势能________（选填“大于”“小于”或“等于”）铁球的重力势能，现将铅球斜向上抛出至落地，此过程中铅球的动能变化是____________。
【答案】大于先变小后变大
【解析】实心铅球和铁球的体积V相同，其密度关系为ρ铅＞ρ铁，由m=ρV可知，两球的质量关系为：m铅＞m铁，重力势能大小与质量和高度有关；两球在同一个水平桌面上且体积相同，相对于地面，其高度h相等，由m铅＞m铁，可知铅球的重力势能大于铁球的重力势能；现将铅球斜向上方抛出落至地面，铅球在上升过程中，质量不变，速度减小，所以动能减小；铅球从最高点下落过程中，质量不变，速度增大，所以动能增大。因此将铅球斜向上方抛出落至地面过程中，铅球的动能先减小后增大。
15．“为了您和他人的生命安全，请谨慎驾驶”，如图所示，虽然汽车B采取了紧急刹车措施，但是从能的角度看，由于汽车B的速度大， ________大，汽车B仍向前运动了较长一段距离，撞到汽车A，致使两车都发生严重的变形．
【答案】动能
【解析】当B汽车的质量一定时，速度大则动能大，撞击时做的功就多，所以撞击后果就更严重．
16．如图所示，将一张卡片对折，在开口的一边剪两刀，然后将橡皮筋套在开口边，就做成了一个会“跳”的卡片.将卡片反过来，用手压平在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松开手，会看到卡片__________，这一现象说明：发生弹性形变的橡皮筋具有__________能，对卡片做功.卡片在上升过程中，重力势能将_____________（选填“增大”“减小”或“不变”）.
【答案】跳起弹性势增大
【解析】将图中的卡片反过来，用手把它压平在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的实验现象是卡片会跳起来；当压平在桌面上时，橡皮筋伸长，发生弹性形变，具有了弹性势能，在橡皮筋恢复原状的过程中，对卡片做功；卡片在上升过程中，质量不变，高度不断增加，重力势能不断增大。
三、实验题
17．在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中（不计空气阻力）
（1）如图甲所示，让两个不同质量的钢球分别从同一斜面的同一高度由静止释放｡质量越________（填“大”或“小”）的钢球把木块B 撞得越远，说明钢球的动能就越大；
（2）如图乙所示，若斜面光滑，不计空气阻力，钢球机械能守恒｡钢球从斜面静止滑下碰撞木块后，木块在水平面上滑动一段距离后停下来｡增大斜面的倾角，仍让钢球从同一高度处由静止滑下，则木块在水平面上移动的距离_________（填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】大不变
【解析】（1）动能大小跟质量、速度有关，质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大。故不同质量的钢球分别从同一斜面的同一高度由静止释放｡质量越大的钢球把木块B撞得越远。
（2）钢球从不同倾斜角度的斜面，同一高度处由静止滑下，同一小球的重力势能相同，斜面光滑，没有摩擦力，机械能守恒，钢球从斜面上滑下，重力势能全部转化为动能，重力势能相等，动能相等，所以小球运动距离不变。
18．在研究“物体动能与质量和速度的关系”实验中，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离．
（1）本实验使钢球获得动能的操作方法是___．
（2）从上表数据可以看出，实验中控制了___相同，从而探究动能与____的关系．
（3）第1次实验时若不考虑能量损失，钢球对木块最多可做___J的功；第3次实验时，木块被撞后滑出木板无法记录数据，需要重做第三次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度，你认为应当采用___同学的建议．
（4）由上述实验数据和现象可得出结论：___．
【答案】将钢球从某一高度由静止释放速度质量 0.06 甲速度一定时，质量越大，动能越大．
【解析】（1）本实验使钢球获得动能的操作方法是让钢球从高处摆下．实质是重力势能转化为动能的过程．
（2）从上表数据可以看出，钢球每次的下摆高度都相同，球的质量不同，这样当球每次接触木块时的速度都相同，即实验中控制了速度相同，从而探究动能与质量的关系．
（3）第1次实验时若不考虑能量损失，球下摆时重力做功，所以钢球对木块最多可做的功为：；
第3次实验时，木块被撞后滑出木板无法记录数据，需要重做第三次实验；
甲同学建议换用同样较长的木板，这样可以通过木块的移动距离比较动能的大小，是正确的；
乙同学建议换一个较大的木块，这样不符合控制变量法的思想，即木块变大后，因为质量和摩擦力都会变化，所以不能通过比较运动距离而得出动能的大小，故乙同学建议不正确；
丙同学建议降低钢球下摆的高度，这样也不符合控制变量的思想，因为高度降低后，球碰撞木块时的速度就不一样了，不能完成实验，故丙同学建议也不正确；
所以应当采用甲同学的建议．
（4）由上述实验数据和现象分析，速度相同时，质量越大，木块滑动的距离越远，即动能做功越多，所以可得出结论：速度一定时，质量越大，动能越大．
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，这种实验方法叫____，采用相同实验方法的其他实验还有哪些，请举出一例：________；
（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：____________。
【答案】桌腿进入沙子的深度转换法见解析所示①④⑤质量相同的物体，位置越高，具有的重力势能越大
【解析】（1）通过小明设计的实验可以知道，他是通过比较桌腿进入沙子的深浅来比较重力势能的大小的；桌腿进入沙堆越深说明物体做的功越多，它原来具有的重力势能越大；该实验方法是转换法；在探究影响动能大小的因素时，通过木块被推动的距离来比较动能的大小，也是转换法；
（2）根据控制变量法，要验证物体的重力势能与物体的质量有关，应控制物体的高度相同，改变物体质量的大小，故小明要完成探究，需要找数个质量不同的物体进行实验；故①④⑤三组数据符合，所以应利用①④⑤三组数据分析得出结论；
（3）比较表中①②③的实验数据，可以发现，高度相同，③中桌腿进入沙子的深度更深，所以，③中的物体具有重力势能大，即可以得出的初步结论是：质量相同的物体，高度越大，重力势能越大。
实验序号
铁块质量m/g
铁块距桌面高度H/cm
桌腿进入沙子的深度h/cm
①
20
20
1.9
②
20
30
2.9
③
20
40
3.8
④
30
20
2.9
⑤
40
20
4.1
1．滑雪运动员从山顶加速下滑的过程中，他的
A．动能增加，重力势能增加
B．动能减少，重力势能减少
C．动能增加，重力势能减少
D．动能减少，重力势能增加
【答案】C
【解析】影响动能大小的因素：质量、速度，质量越大，速度越大，动能越大；影响重力势能大小的因素：质量、被举高度，质量越大，高度越高，重力势能越大．滑雪运动员从山顶加速下滑的过程中，运动员的质量不变，速度增大，动能增大；高度减小，重力势能减小，故C正确．
2．如图是一个运动员跳水的示意图，运动员经过①、②、③三个位置时，其重力势能（ ）
A．在①最大B．在②最大C．在③最大D．一样大
【答案】B
【解析】物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能，重力势能大小与物体质量和高度有关，由图中可知，人质量不变，②位置时高度最高，所以重力势能在②位置最大。
故选B。
3．将重为2N的物体A挂于弹簧测力计下，测力计与物体A共同处于静止或匀速直线运动状态，已知匀速运动的速度v1＜v2＜v3．关于测力计和物体A的描述：①弹簧测力计的示数等于2N；②测力计对物体A的拉力做功的功率最大；③物体A的重力势能增加．图所示的四种情景中，同时符合以上三条描述的是
A．静止B．竖直向上匀速运动
C．竖直向上匀速运动D．水平向右匀速运动
【答案】C
【解析】①由题意可知，物体每次都是处于静止或匀速直线运动状态，即平衡状态，因此，物体受到的是平衡力，则拉力与重力平衡，即弹簧测力计的示数都等于2N；
②首先，做功必须包括力和力方向移动的距离两个要素，A选项中有力无距离，所以不做功；D选项中力与运动方向垂直，所以也不做功，因此，做功的只有BC；
而BC中,v1
4．西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，于2019年4月20日将第四十四颗北斗导航卫星成功送上太空。北斗导航卫星加速升空过程中（ ）
A．动能增大，重力势能减小B．动能增大，重力势能增大
C．动能减小，重力势能减小D．动能减小，重力势能增大
【答案】B
【解析】北斗导航卫星在加速升空过程中，卫星的质量不变、速度变大、高度变大，则动能增大、重力势能增大。故选B。
5．将一支有弹力后盖的圆珠笔按在桌面上，松开手，会发现圆珠笔将竖直向上跳起。下列是圆珠笔从松手到上升至最高点的过程中有关能量转化的分析，正确的是
A．动能──重力势能──弹性势能 B．内能──动能──重力势能
C．动能──重力势能──内能 D．弹性势能──动能──重力势能
【答案】D
【解析】将一支有弹力后盖的圆珠笔按在桌面上，弹簧发生弹性形变，具有了弹性势能；松手后，弹簧弹性形变变小，弹性势能减小，圆珠笔由静止变为运动，具有动能，圆珠笔的弹性势能转化为动能；圆珠笔上升的过程中，质量不变，速度变小，高度变大，动能变小，重力势能变大，动能转化为重力势能。故选D。
6．如图所示，射箭运动员在射箭前拉开弓的过程中，所做的功用于（）
A．增大弓的重力势能B．增加箭的动能
C．增大弓的弹性势能D．增加箭的内能
【答案】C
【解析】射箭运动员在射箭前拉开弓的过程中，拉力做功，使弓发生了弹性形变，增大了弓的弹性势能。故选C。
7．我国研制成功的超音速反舰导弹，因为它接近敌舰的速度极快，故很难拦截；导弹发射后，若敌舰侥幸将其拦截击中，但导弹的残骸仍能以极高的速度横扫敌舰，给其以重创。高速飞行的导弹残骸能有这么大的威力，是因为它们具有（）
A．较大的动能B．较大的势能C．较大的质量D．残破的外形
【答案】A
【解析】A. 导弹的残骸仍有极高的速度，所以具有较大的动能，故A符合题意；B. 高度没多大的变化，所以势能变化不大，故B不符合题意；C. 导弹的残骸质量变小，故C不符合题意；D. 跟残骸的外形无关，故D不符合题意。故选A。
8．如图所示的是一种叫做蹦极的游戏。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点是他所到达的最低点的位置。对于他离开跳台至最低点的过程，下面说法正确的是
A．他的重力势能一直在减小，他的动能一直在增加
B．绳的弹性势能一直在减小，他的动能一直在增加
C．他的动能从上端到a点这一段时间在增加，a点到c点这一段时间在减小
D．在c点时，重力势能减到最小，动能为零，绳的弹性势能最大
【答案】D
【解析】A、向下运动的过程中，当绳子的拉力大于重力时，速度减小，动能逐渐减小，转化为弹性势能，故A错误；
B、从a到c的过程中，绳子的形变变大，所以弹性势能增大，故B错误；
C、从a到c的过程中，人开始受到弹力，即向上的拉力，但只有到拉力大于重力时，动能才会减小，所以a点的动能不是最大的，故C错误；
D、在最低点，重力势能减到最小，动能为零，绳的弹性势能最大，故D正确．
故选D．
二、填空题
9．重为25牛、体积为1×10-3米的石块掉入水中，在下沉过程中，石块的惯性将_____、重力势能将_____（均选填“变大”、“不变”或“变小”）。当石块全部没入水中后，石块所受重力与浮力的合力大小为______牛。
【答案】不变变小 15
【解析】惯性的大小只与物体的质量有关，在下沉过程中，石块的质量不变，它的惯性将不变；在下沉过程中，石块的质量不变，但石块的高度降低，因此，其重力势能将变小；当物体浸没水中时，物体排开水的体积等于物体的体积，石块受到的浮力：F浮=ρ水gV排=ρ水gV物=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N；石块所受重力与浮力的合力为：F合=G-F浮=25N-10N=15N。
10．将音叉与示波器连接在一起可以研究声音的振动规律，音叉的振动情况可以通过示波器显示出来。如图所示是音叉振动过程中随着时间变化的波形图。从图中可知音叉声音的响度变化跟发声体振动的_____有关，敲击后音叉的弹性势能逐渐变_____。
【答案】幅度小
【解析】由图中可知，音叉声音的响度变化跟发声体振动的幅度有关，敲击后音叉的弹性形变变小，弹性势能逐渐变小。
11．如图是一款扫地机器人，当它在水平地板上边匀速运动边吸入杂物的过程中，它的动能___________；以扫地机器人为参照物，地板是___________（选填“静止”或“运动”）的。
【答案】增大运动
【解析】扫地机器人在水平地板上边匀速运动边吸入杂物，此过程中，机器人速度大小没变，但质量在增大，所以它的动能增大。地板相对于扫地机器人位置发生了变化，所以说地板是运动的。
12．我国正在研究火箭无损回收技术：火箭将飞船推送至一定高度，箭船分离，火箭停止喷火落向地面；接近地面时，火箭再次消耗燃料、向下喷火，并以3m/s的速度匀速下降，匀速下降时，以火箭为参照物，地面_____________，火箭的动能_____________，重力势能______________。（火箭质量不变）
【答案】向上运动不变减小
【解析】箭船分离，火箭停止喷火落向地面，接近地面时，地面与火箭的距离不断的减小，以火箭为参照物，此时地面在向上运动。影响动能大小的因素是质量和速度。质量越大，速度越大，动能越大。影响重力势能大小的因素是质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；所以，箭接近地面时，向下喷火匀速下降，其动能不变，重力势能减小。
13．在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示．球从较高处下落形成的圆斑是图中_____（选填“A”或“B”），由此可知重力势能大小与_____有关．
【答案】B 高度
【解析】从图中A、B的印迹看出，B球的形变大，说明在质量相同的情况下，高度越高，重力势能越大，转变成的弹性势能大，球的形变大；由此可知重力势能大小与高度有关。
14．将体积相等的实心铅球和铁球放在同一水平桌面上，则铅球的重力势能________（选填“大于”“小于”或“等于”）铁球的重力势能，现将铅球斜向上抛出至落地，此过程中铅球的动能变化是____________。
【答案】大于先变小后变大
【解析】实心铅球和铁球的体积V相同，其密度关系为ρ铅＞ρ铁，由m=ρV可知，两球的质量关系为：m铅＞m铁，重力势能大小与质量和高度有关；两球在同一个水平桌面上且体积相同，相对于地面，其高度h相等，由m铅＞m铁，可知铅球的重力势能大于铁球的重力势能；现将铅球斜向上方抛出落至地面，铅球在上升过程中，质量不变，速度减小，所以动能减小；铅球从最高点下落过程中，质量不变，速度增大，所以动能增大。因此将铅球斜向上方抛出落至地面过程中，铅球的动能先减小后增大。
15．“为了您和他人的生命安全，请谨慎驾驶”，如图所示，虽然汽车B采取了紧急刹车措施，但是从能的角度看，由于汽车B的速度大， ________大，汽车B仍向前运动了较长一段距离，撞到汽车A，致使两车都发生严重的变形．
【答案】动能
【解析】当B汽车的质量一定时，速度大则动能大，撞击时做的功就多，所以撞击后果就更严重．
16．如图所示，将一张卡片对折，在开口的一边剪两刀，然后将橡皮筋套在开口边，就做成了一个会“跳”的卡片.将卡片反过来，用手压平在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松开手，会看到卡片__________，这一现象说明：发生弹性形变的橡皮筋具有__________能，对卡片做功.卡片在上升过程中，重力势能将_____________（选填“增大”“减小”或“不变”）.
【答案】跳起弹性势增大
【解析】将图中的卡片反过来，用手把它压平在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的实验现象是卡片会跳起来；当压平在桌面上时，橡皮筋伸长，发生弹性形变，具有了弹性势能，在橡皮筋恢复原状的过程中，对卡片做功；卡片在上升过程中，质量不变，高度不断增加，重力势能不断增大。
三、实验题
17．在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中（不计空气阻力）
（1）如图甲所示，让两个不同质量的钢球分别从同一斜面的同一高度由静止释放｡质量越________（填“大”或“小”）的钢球把木块B 撞得越远，说明钢球的动能就越大；
（2）如图乙所示，若斜面光滑，不计空气阻力，钢球机械能守恒｡钢球从斜面静止滑下碰撞木块后，木块在水平面上滑动一段距离后停下来｡增大斜面的倾角，仍让钢球从同一高度处由静止滑下，则木块在水平面上移动的距离_________（填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】大不变
【解析】（1）动能大小跟质量、速度有关，质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大。故不同质量的钢球分别从同一斜面的同一高度由静止释放｡质量越大的钢球把木块B撞得越远。
（2）钢球从不同倾斜角度的斜面，同一高度处由静止滑下，同一小球的重力势能相同，斜面光滑，没有摩擦力，机械能守恒，钢球从斜面上滑下，重力势能全部转化为动能，重力势能相等，动能相等，所以小球运动距离不变。
18．在研究“物体动能与质量和速度的关系”实验中，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离．
（1）本实验使钢球获得动能的操作方法是___．
（2）从上表数据可以看出，实验中控制了___相同，从而探究动能与____的关系．
（3）第1次实验时若不考虑能量损失，钢球对木块最多可做___J的功；第3次实验时，木块被撞后滑出木板无法记录数据，需要重做第三次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度，你认为应当采用___同学的建议．
（4）由上述实验数据和现象可得出结论：___．
【答案】将钢球从某一高度由静止释放速度质量 0.06 甲速度一定时，质量越大，动能越大．
【解析】（1）本实验使钢球获得动能的操作方法是让钢球从高处摆下．实质是重力势能转化为动能的过程．
（2）从上表数据可以看出，钢球每次的下摆高度都相同，球的质量不同，这样当球每次接触木块时的速度都相同，即实验中控制了速度相同，从而探究动能与质量的关系．
（3）第1次实验时若不考虑能量损失，球下摆时重力做功，所以钢球对木块最多可做的功为：；
第3次实验时，木块被撞后滑出木板无法记录数据，需要重做第三次实验；
甲同学建议换用同样较长的木板，这样可以通过木块的移动距离比较动能的大小，是正确的；
乙同学建议换一个较大的木块，这样不符合控制变量法的思想，即木块变大后，因为质量和摩擦力都会变化，所以不能通过比较运动距离而得出动能的大小，故乙同学建议不正确；
丙同学建议降低钢球下摆的高度，这样也不符合控制变量的思想，因为高度降低后，球碰撞木块时的速度就不一样了，不能完成实验，故丙同学建议也不正确；
所以应当采用甲同学的建议．
（4）由上述实验数据和现象分析，速度相同时，质量越大，木块滑动的距离越远，即动能做功越多，所以可得出结论：速度一定时，质量越大，动能越大．
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，这种实验方法叫____，采用相同实验方法的其他实验还有哪些，请举出一例：________；
（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：____________。
【答案】桌腿进入沙子的深度转换法见解析所示①④⑤质量相同的物体，位置越高，具有的重力势能越大
【解析】（1）通过小明设计的实验可以知道，他是通过比较桌腿进入沙子的深浅来比较重力势能的大小的；桌腿进入沙堆越深说明物体做的功越多，它原来具有的重力势能越大；该实验方法是转换法；在探究影响动能大小的因素时，通过木块被推动的距离来比较动能的大小，也是转换法；
（2）根据控制变量法，要验证物体的重力势能与物体的质量有关，应控制物体的高度相同，改变物体质量的大小，故小明要完成探究，需要找数个质量不同的物体进行实验；故①④⑤三组数据符合，所以应利用①④⑤三组数据分析得出结论；
（3）比较表中①②③的实验数据，可以发现，高度相同，③中桌腿进入沙子的深度更深，所以，③中的物体具有重力势能大，即可以得出的初步结论是：质量相同的物体，高度越大，重力势能越大。
实验序号
铁块质量m/g
铁块距桌面高度H/cm
桌腿进入沙子的深度h/cm
①
20
20
1.9
②
20
30
2.9
③
20
40
3.8
④
30
20
2.9
⑤
40
20
4.1
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