人教版11.3 动能和势能测试题

这是一份人教版11.3 动能和势能测试题，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。

一、选择题
1．（2021·江苏南京市·九年级期末）赛车的速度很快，选手极小的失误都会导致赛车撞开护栏，冲出赛道。影响赛车对护栏破坏程度的决定因素是（ ）
A．质量B．速度C．动能D．惯性
【答案】C
【详解】
赛车速度很快，具有的动能也就很大，冲出赛道时对护栏的破坏程度也就越大，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2．（2021·广西柳州市·九年级期末）某地的等高线如图所示，数值表示海拔。若把同一物体分别放在A、B、C三点，则相对于海平面，物体的重力势能（ ）
A．在A点时最大B．在B点时最大
C．在C点时最大D．在A、B、C三点一样大
【答案】A
【详解】
由图可看出，C点的海拔高度为200米，A点的海拔高度为800米，B点的海拔高度为400米；物体的质量不变，高度越高，重力势能越大，所以物体的重力势能在A点时最大。
故选A。
3．（2021·江苏盐城市·九年级期末）2020年12月30日，盐通高铁正式开通，“复兴号”列车在平直的铁轨上以300km/h的速度匀速行驶，则列车在行驶过程中（ ）
A．动能变大，重力势能减小B．动能变大，重力势能变大
C．动能不变，重力势能减小D．动能不变，重力势能不变
【答案】D
【详解】
动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关。“复兴号”列车在平直的铁轨上匀速行驶，其质量、速度、高度均没有变化，所以它的动能不变，重力势能不变。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
4．（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。下列关于该过程中能量变化的叙述，其中正确的是（ ）
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。
故选D。
5．（2021·湖北咸宁市·）2020年4月24日是第五个中国航天日，我国已经有了六次载人飞船成功发射并安全返回的历史。当飞船的返回舱下落到地面附近时，由于受到空气阻力作用而做减速运动。在减速下降的过程中，返回舱的（ ）
A．动能增大，势能减小B．动能不变，势能减小
C．动能减小，势能减小D．动能减小，势能不变
【答案】C
【详解】
返回舱在减速下降的过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度减小，重力势能减小。
故选C。
6．（2021·江苏盐城市·九年级期末）在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑甲、乙，如图所示．若要判断哪一个圆斑是皮球从较高处落下形成的，正确合理的分析思路是（）
①球在和地面接触过程中动能转化成的弹性势能较大
②球的形变量较大，在地面上形成的圆斑较大
③球在下落过程中重力势能转化成动能
④球在较高处具有较大的重力势能
⑤球在接触地面前具有较大的动能
A．②①⑤④③B．②④③⑤①C．④③⑤①②D．④⑤③①②
【答案】C
【详解】
重力势能的大小与高度和质量有关，球的质量不变，高度越高，具有的重力势能越大；
球在下落的过程中，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能；
当球接触地面时，球会发生形变，球的动能转化为球的弹性势能；
球的动能越大，转化成的弹性势能越大，则小球的形变越大，在地面上形成的圆斑较大；
综上所述，顺序为④③⑤①②．故选C．
7．（2021·全国八年级期末）一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示．若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中不正确的是
A．小球在下落过程中重力势能转化为动能
B．小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能
C．小球所受的重力在AB段做的功小于在BC段做的功
D．小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率
【答案】C
【分析】
（1）影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度；
（2）影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度；
（3）根据W=Gh判断出做功的多少；
（4）根据功率的公式判断出功率的大小．
【详解】
A、小球从A点由静止开始下落，质量不变，高度减小，重力势能减小；质量不变，速度越来越大，动能不断变大；此过程中重力势能转化为动能．故A正确，不符合题意；
B、小球的质量不变，C点的高度小于在B点的高度，故小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能，故B正确，不符合题意；
C、已知AB和BC的距离相等，根据W=Gh可知，重力一定，通过的距离相同，所以重力做的功相同，故C错误，符合题意；
D、由题意知，小球在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度，AB和BC的距离相等，所以在BC段所用的时间小于在AB段所用时间，根据可知，重力做功相同的情况下，BC段的时间短，所以BC段做功的功率大，故D正确，不符合题意．
故选C．
8．（2021·沭阳县修远中学九年级期末）（2017•郴州卷）改革开放以来，我国的航天事业得到了空前的发展，并取得了举世瞩目的成就．如图所示，为我国神舟号飞船返回舱减速降落的情景．返回舱在此过程中（ ）
A．动能减小，重力势能减小B．动能增大，重力势能增大
C．动能不变，重力势能减小D．动能减小，重力势能不变
【答案】A
【解析】
试题分析：回舱减速降落的过程中，质量不变，速度变小，高度变小，则返回舱的动能减小、重力势能减小，故A正确、BCD错误，故应选A．
【考点定位】机械能转化
9．（2021·江西赣州市·九年级一模）疫情期间，某快递公司用无人机进行无接触配送包裏。无人机携带包裏匀速上升时，包裏的（ ）
A．动能减少，重力势能增加B．动能不变，重力势能增加
C．动能不变，重力势能不变D．动能增加，重力势能减少
【答案】B
【详解】
无人机携带包裏匀速上升时，包裏的质量不变，速度不变，动能不变，高度增加，重力势能增加。
故选B。
10．（2021·内蒙古九年级一模）如图所示，粗糙水平面AB与光滑斜面BC平滑连接，弹簧左端固定．小木块P被压缩的弹簧弹出并冲上斜面BC的过程中（空气阻力忽略不计），下列说法正确的是
A．在弹簧恢复原状的过程中，弹簧的弹性势能全部转化为小木块P的动能
B．小木块P离开弹簧后在粗糙水平面AB上滑行时机械能守恒
C．小木块P在斜面上向上运动时，动能减小，重力势能增加
D．小木块P运动到最高点时处于平衡状态
【答案】C
【详解】
A. 由于AB水平面粗糙，需要克服摩擦力做功，则在弹簧恢复原状过程中，能量有损耗，并弹簧的弹性势能并没有全部转化为小木块的动能；
B. 小木块离开弹簧后在粗糙水平面上作减速运动，重力势能不变，动能减小，机械能等于动能与势能之和，则机械能减小；
C. 小木块在斜面向上运动过程中，高度增加，速度减小，质量不变，故动能减小，重力势能增加；
D. 小木块运动到最高点时，受重力、支持力，二者并不能达到平衡，故不处于平衡状态
二、填空题
11．（2021·东莞市横沥崇德学校九年级期末）游乐园的小朋友从滑梯上匀速下滑过程中，动能______（选填“增大”、“减小”或“不变”），同时臀部有灼热感，这是通过________方式来改变内能的.
【答案】不变做功
【解析】
匀速下滑，速度不变，所以动能不变；臀部有灼热感是通过摩擦做功，把机械能变为内能．
点睛：本题考查动能及内能改变的方式．动能的影响因素是质量和速度，质量越大、速度越快，物体的动能越大；重力势能的影响因素是质量和高度，质量越大，所处高度越高，重力势能越大；动能和势能统称为机械能．改变物体内能的方法有做功和热传递．
12．（2021·江苏无锡市·九年级期末）如图甲为“会跳的卡片”，A为卡片外侧，B为卡片内侧，实验时应把______（选填“A”或“B”）面朝下紧贴桌面，压平后松手，卡片会跳起来。图乙、丙是用相同的橡皮筋，相同的卡片制成的，且剪开豁口的深度也是相同的，实验时分别将它们在桌面上压平之后松开手，______（选填“乙”或“丙”）卡片可以弹跳得更高一些，这是因为其橡皮筋的______能较大。
【答案】B乙弹性势
【详解】
[1]由图中可知要利用橡皮筋的弹性势能，只有把橡皮筋拉开才会有弹性势能，所以要把卡片B面按平后放在水平面上然后松开，松开后，橡皮筋的弹性势能转化为纸片的动能，所以卡片能跳起来。
[2][3]由于弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关，乙图中皮筋弹性形变的程度更大一些，所以它能够转化的动能更多，跳的更高。
13．（2021·江苏九年级期末）如图所示是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与______有关；若橡皮筋被拉的长度相同，所用“子弹”的质量不同，则发现射出时的速度也不同。在此过程中，橡皮筋对“子弹”做的功______（填“相同”或“不相同”），你判断的理由是______。
【答案】弹性形变大小相同橡皮筋形变程度相同（或橡皮筋被拉的长度相同）
【详解】
[1]弹弓弹性势能的大小是通过子弹射出的距离来表示，射出的越远，弹弓的弹性势能越大。
[2]弹弓弹性形变相同，弹性势能相同，射出子弹时，子弹飞行的远近跟子弹的质量有关，子弹质量越大，飞行距离越近．用子弹射出的远近反映弹弓的弹性势能时要保持子弹的质量相同。
[3]橡皮筋被拉的长度相同，所以具有的弹性势能相同，对子弹的做功相同。
14．（2021·江苏苏州市·八年级期末）在真空中，把一张纸片捏成一个很紧的小纸团，和橡皮同时释放，______（橡皮先/纸团先/两者同时）落地，这是因为______。
【答案】两者同时真空中自由落体运动与物体质量无关
【详解】
[1][2]在真空中纸团和橡皮都不受阻力只受重力的作用，这两者将以相同的重力加速度做自由落体运动，相同路程的情况下，两者同时落地。真空中做自由落体运动的物体，运动情况相同与物体的质量无关。
15．（2021·江苏无锡市·九年级期末）如图是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置图。
(1)若让同一钢球A分别从斜槽不同的高度由静止开始滚下，高度h越高，钢球运动到水平面时速度越______，木块B被撞得越远；
(2)若要保证不同质量的钢球运动到水平面时的速度相同，应该让不同质量的钢球从斜槽的______滚下。速度相同时，质量越______的钢球将木块B撞得越远。
【答案】大同一高度大
【详解】
(1)[1]同一钢球A在斜槽的高度越高，到水平面时速度越大，动能越大，对木块B做功越多，被撞得越远。
(2)[2]质量不同的钢球，从斜槽的同一高度滚下，具有相同的速度。
[3]速度相同时，质量越大，动能越大，对木块B做功越多，被撞得越远。
16．（2021·江西九年级零模）如图所示是“套圈”游戏。“套圈”从岀手到落地的过程中，先后经历了a、b、c三个位置（不计空气阻力），其中a为“套圈”出手后运动的最高点，且hab=hbc。则“套圈”在由a点运动到c点的过程中，动能___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；设“套圈”在ab段重力做功的平均功率为P1，在bc段重力做功的平均功率为P2，则P1___________P2（选填“>”、“<”或“=”）。
【答案】变大<
【详解】
[1]“套圈”在由a点运动到c点的过程中，质量不变，速度变大，则其动能变大。
[2]根据W=Gh和hab=hbc可知，“套圈”在ab段重力做功与在bc段重力做功相同，由于tab>tbc，根据可知，P1三、实验题
17．（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”）比较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，则两物体具有的重力势能相同，故能比较两物体的重力势能的大小。
18．（2021·江苏扬州市·梅岭中学教育集团运河中学九年级期末）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，如图所示，让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块。请回答下列问题：
(1)该实验的目的是研究动能的大小与______的关系；
(2)让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放的目的是______；
(3)该实验是通过观察______来比较铁球动能的大小；
(4)实验中若使用的木块质量较大，为保证较好的实验效果，方法有多种，请说出你的一种方法：______；
(5)通过甲乙两图的实验探究可以得出的结论是：______。
【答案】速度使小球到达水平面的速度不同木块移动的距离增大小球的质量/提高小球的释放高度当质量一定时，物体的速度越大，动能越大
【详解】
(1)[1]实验中，让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，是控制了球的质量相同，研究的是动能与速度的关系。
(2)[2]让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放的目的就是：为了控制球的质量相同，使小球到达水平面的初速度不同，以达到控制一个影响因素相同，研究另一个变量的目的。
(3)[3]实验中通过观察木块被撞击后运动距离的大小，来间接判断物体动能的大小，这运用的是转换法。
(4)[4] 实验中若使用的木块质量较大，为保证较好的实验效果，方法有多种，既可以增大小球的质量，也可以提高小球的释放高度，从而使小球推动木块移动较大的距离。
(5)[5]比较甲乙两图知道，小球质量相同，下落高度不同，小球到达水平面的速度不同，可得出结论是：当质量一定时，物体的速度越大，动能越大。