初中物理人教版八年级下册11.3 动能和势能同步练习题

这是一份初中物理人教版八年级下册11.3 动能和势能同步练习题，共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．2020年新型冠状病毒肺炎让全球人民谈毒色变。为防止病毒扩散，防疫人员将消毒液喷洒在楼道、走廊里。下列关于一些现象说法中正确的是（ ）
A．防疫人员用喷雾器将消毒液喷洒出来，是利用了大气压强
B．消毒液洒到地面上一会儿就干了，这个过程不吸热
C．在喷洒消毒液时防疫人员匀速前进，他和消毒液的动能不变
D．喷雾器的背带做的又宽又大，是为了增大压强
2．关于能量及其能量之间的转化，下列说法正确的是（ ）
A．火山具有内能，冰山不具有内能
B．坠落的陨石在空中划过一道亮光时，机械能转化为内能
C．拦河大坝使水位降低，增加了水的重力势能
D．火箭在加速上升时，机械能保持不变
3．如图所示，单摆中的小球在ABC间不停地往复运动，如果不考虑阻力的影响，以下说法错误的是：（ ）
A．小球由A到B过程中，重力势能转化为动能
B．小球运动到C处时，如果受到的外力全部消失，将保持静止
C．小球在A、C处的势能最大
D．小球在B处只受重力作用
4．蹦床运动员离开蹦床弹向空中的过程中，运动员的
A．动能减小，重力势能增加B．动能增加，重力势能增加
C．动能减小，重力势能减小D．动能增加，重力势能减小
5．如图所示为一名消防队员正在进行模拟演习训练．为了节省时间，他沿着竖立在地面上的钢管匀速向下滑时，下列有关说法错误的是（ ）
A．他向下滑重力势能减小动能增大 B．他与钢管之间的摩擦是滑动摩擦
C．他受到的摩擦力方向是向上的 D．他受到的摩擦力是阻力
6．如图所示，自动扶梯在越来越多的场所得到普及，陈萍在超市乘自动扶梯，她观察到许多物理现象，其中分析正确的是（ ）
A．她相对扶梯上其他乘客是运动的
B．在匀速上升过程中，陈萍的动能在不断增加
C．她对扶梯的压力和扶梯对他的支持力是一对平衡力
D．扶梯到楼上地面时，如果不及时离开扶梯，人会向前倾，是由于惯性
7．2023年6月4日6时33分，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，包括常德人张陆在内的三位航天员全部安全顺利出舱，神舟十五号载人飞行任务取得圆满成功。下列说法中正确的是（ ）
A．航天员随飞船加速升空过程中，其重力势能和动能都变大
B．张陆在空间站可以通过体重秤测量体重
C．返回舱在下落过程中，三名航天员相对地球是静止的
D．返回舱成功着陆瞬间“尘土飞扬”，说明分子在做无规则运动
8．在国际单位制中，功的单位是（ ）
A．牛顿（N）B．焦耳（J）C．千克（kg）D．帕斯卡（Pa）
9．如图所示，小刚从滑梯上加速滑下的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．动能增加，重力势能减少B．动能不变，重力势能减少
C．动能减少，重力势能增加D．动能增加，重力势能不变
10．2014年1月25日，中国网球选手李娜以7战7胜的战绩夺得澳网女单冠军．比赛过程中，当网球离开球拍斜向上飞时，网球的
A．动能转化为重力势能，机械能减小B．重力势能转化为动能，机械能减小
C．动能转化为重力势能，机械能不变D．重力势能转化为动能，机械能不变
二、多选题
11．下列判断正确的是
A．在探究“动能大小与什么因素有关”的实验中，先研究质量一定时，动能与速度的关系，研究问题的方法是“控制变量法”
B．同步卫星相对于地球上的建筑物是静止的
C．如果两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上，这两个力就彼此平衡
D．惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性
12．下列关于功和能的说法中正确的是（ ）
A．物体能够做功，就是说它具有能
B．物体具有能，它一定在做功
C．一定质量的物体速度越大，它的动能越大
D．一定质量的物体位置越高，它的重力势能越大
13．下面几个研究实例中，采用了相同研究方法的是（ ）
A．保持压力不变，探究压强与受力面积的关系
B．利用钢球撞击木块前进的距离，探究动能大小的决定因素
C．通过观察U形管两边的液面高度差，探究液体内部压强的规律
D．通过小车在毛巾、棉布和木板上滑行远近的不同，探索小车在绝对光滑表面上受力与运动的关系。
14．在“探究动能的大小与哪些因素”有关的实验中（如图），让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块。下列说法中不正确的是（ ）
A．这样做的目的是研究物体的动能大小与质量的关系
B．该实验说明物体的动能大小与高度有关
C．铁球从斜面上滚下的过程中，铁球受到的支持力没有做功
D．木块B受到的重力与它对水平面的压力是一对平衡力
15．如图所示，一个小皮球以初速度v沿着粗糙的路面从a点向d点运动，其中b和d两点在同一水平高度。则下列说法中正确的是 （ ）
A．小皮球加速下滑，是由于它具有惯性
B．小皮球减速上坡，是由于它受到路面的阻力
C．小皮球从c到d重力势能增加，机械能减少
D．小皮球在b和d重力势能相等，动能不相等
三、填空题
16．如图所示，氦气球释放后，若它的运动可看成是匀速上升，则上升过程中氦气球的动能 ，机械能 （均选填“增大”、“不变”或“减小”）．
17．在跳板跳水比赛中，运动员先要让跳板尽量压弯一些，然后被弹起，到最高点后再落入水中，如图所示．被压弯的跳板具有 能；运动员离开跳板后继续上升的过程中， 能转化成 能；运动员从最高点往下落的过程中， 能转化成 能．在这个转化过程中，机械能的总量 .(不计空气阻力)
18．如图所示是中山举办休闲旅游文化节时，特技演员在岐江上进行的水上飞行表演，表演者利用喷水装置向下喷水获得向上运动的动力，这是因为力的作用是 的，水的推力使人上升，说明力可以改变物体的 ，人上升过程中，人的重力势能在 （选填“增大”“减小”或“不变”）。

19．小强行走时被石块绊了一下，身体向前倾倒。对此情景合理的解释是小强原来相对于地面是运动的，当他的 的运动状态突然改变时，他的 （前两空均选填“脚”或“上身”）由于惯性仍保持原来的运动状态。从行驶的汽车内向外抛洒杂物，不但污染环境，哪怕质量较少还可能由于物体的速度较快而具有较大的 ，可能砸伤人，是十分危险的。
20．人们常常利用物体具有各种形式的机械能来做功，如：张开的弓具有 能，可以使箭射出；风具有 能，可以推动帆船航行；打桩机举高的重锤具有 能，可以完成打桩工作。
四、综合题
21．小强要参加校运会的铅球比赛，他想怎样才能把铅球推得远呢？他猜想：铅球落地的距离可能与铅球出手时的速度大小有关，还可能跟速度方向与水平方向夹角有关。于是小强和小明一起进行如下探究：他们用如图（1）所示的装置做实验，将容器放在水平桌面，让喷壶嘴的位置不变，但可以调节喷水枪的倾角，并可通过开关来控制水喷出的速度大小。
（1）如图（1）所示，首先让喷水嘴的方向不变（即抛射角不变），做了3次实验：第一次让水的喷水速度较小，这时水喷出后落在容器的A点；第二次，让水的喷水速度稍大，水喷出后落在容器的B点；第三次，让水的喷水速度最大，水喷出后落在容器的C点。他们经过分析得出如下结论：在 一定时，当物体抛出的 越大，抛出的距离就越远；
（2）控制开关，让水喷出的速度不变，让水沿不同方向喷出，又做了几次实验，如图（2）所示．他们将记录的数据画在坐标轴上，得到一条水的水平射程s与抛射角θ之间的关系曲线，如图（3）所示，从曲线中可以看出，当物体抛出的速度一定时，抛射角为 时，水平射程最大。从曲线中，你还可以得出的结论是： ；
（3）我们还有哪些体育运动中应用到上述结论的例子，请你举两例： ； 。
22．“风洞”是地面上的人造天空，用以模拟飞行器在空中飞行的庞大试验设备，被称为航空航天飞行器的摇篮，任何飞行器和现代化兵器在进行实弹发射前必须在风洞中进行大量的风洞试验。“风洞试验”是将试验对象制成模型或直接放置于风洞管道内通过驱动装置使风道产生一股人造可控的气流，模拟各种复杂的空气动力学现象，进而获得相关的性能参数，因此，汽车、飞机等设备在正式投入前必须进行大量的风洞试验，以确保各项性能能适应现实的运动环境。
（1）飞机在风洞中进行试验时，由于气流在机翼上下产生的压强差而获得向上的“升力”，请从压强与空气流速的关系来简述“升力”的产生原理；
（2）如图为某电动汽车在进行风洞试验的场景，已知该汽车质量为2.5 t，汽车轮胎与地面的总接触面积为0.04 m2，则：
（i）该汽车受到的重力大小是多少？（取g=10 N/kg）
（ii）该汽车对水平地面的压强是多少？
（3）该电动汽车在水平风洞跑道上由静止开始加速测试抗风阻性能，已知从开始运行至驶出跑道汽车电机消耗的总电能为W1，驶出赛道瞬间汽车动能为E，克服空气、摩擦力等阻力做功为W2，请从能量转化的角度判断以上物理量的大小关系，并说明理由。

23．2017年5月5日，凝聚着国人梦想的国产大飞机C919首飞成功。
（1）C919试飞时，返回首飞现场时，现场见证者心情越发激动，随着声音的 （填“响度”或“频率”）越来越大，飞机开始着陆，最终首飞取得圆满成功。十年心血，终于破茧成蝶，现场C919研发专家们流下了激动和幸福的泪水，对于他们来说，C919发动机的轰鸣声属于 （填“乐音”或“噪音”）；
（2）若不计飞机质量的变化，当C919在水平跑道上加速滑行时，动能 ，（填“变大”、“变小”或“不变”）；当C919腾空加速上升时，重力势能 （填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）大飞机的机翼的横截面设计成如图乙所示的形状，是利用了在气体中流速 的地方压强越小的原理，为飞机提供升力。为了获得更大的升力，飞机起飞时应让飞机 （选填“逆风”或“顺风”）起飞。
参考答案：
1．A
【详解】A．防疫人员用喷雾器将消毒液喷洒出来，是因为喷雾器中的压强大，外界压强小，所以应用了大气压强，故A正确；
B．消毒液洒到地面上一会儿就干了，此过程蒸发吸热，故B错误；
C．影响动能大小的因素是质量和速度。在喷洒消毒液时防疫人员匀速前进，他和消毒液的总质量变小，所以动能减小，故C错误；
D．喷雾器的背带做的又宽又大，是为了增大受力面积，减小压强，故D错误。
故选A。
2．B
【详解】试题分析：一切物体都具有内能，故A错；坠落的陨石在空中划过一道亮光时，机械能转化为内能，故B正确；水位降低时，重力势能是减小的，故C错；火箭在加速上升时，动能和重力势能都增加，所以机械能是增加的，故D错；应选B．
考点：能量转化
3．D
【详解】A.小球由A到B过程中，高度变小，速度变大，重力势能转化为动能，故A正确，不符合题意；
B.小球运动到C处时，速度为0，如果受到的外力全部消失，将保持静止，故B正确，不符合题意．
C.小球在A、C处高度最大，重力势能最大，故C正确，不符合题意；
D.小球在B处受重力和悬线对小球拉力的作用，故D错误，符合题意；
故选D．
4．A
【详解】运动员离开蹦床弹向空中的过程中，质量不变，速度减小，动能减小；但所处高度增加、重力势能增加．故选A．
【点睛】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．
5．A
【详解】A． 由题意可知，消防队员是匀速下滑，速度不变，所以动能不变；高度降低，所以重力势能减小，故A错误，符合题意；
B． 下滑时，消防员与钢管之间发生相对滑动，因此产生的是滑动摩擦，故B正确，不符合题意；
C． 在消防员匀速下滑时，其摩擦力和重力是一对平衡力，所以方向相反，即摩擦力的方向是向上的，故C正确，不符合题意；
D． 摩擦力阻碍消防员的向下运动，因此，他受到的摩擦力是阻力，故D正确，不符合题意。
6．D
【详解】A．陈萍相对于扶梯上其他乘客位置没有发生改变，所以是静止的，故A错误；
B．在匀速上升过程中，陈萍的质量和速度均不变，所以动能不变，故B错误；
C．对陈萍进行受力分析，陈萍在竖直方向上受到重力和支持力，因为做匀速直线运动，所以重力和扶梯对他的支持力是一对平衡力，压力和支持力是一对相互作用力，故C错误；
D．扶梯到楼上地面时，如果不及时离开扶梯，由于惯性，人将保持原有的运动状态，所以身体会往前倾，故D正确。
故选D。
7．A
【详解】A．航天员随飞船加速升空过程中，质量不变，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，故A正确；
B．空间站中的物体处于失重状态，所以体重计不能称量重量，故B错误；
C．返回舱下落过程中，航天员相当于地面发生了位置变化，所以航天员是运动的，故C错误；
D．返回舱成功着陆瞬间“尘土飞扬”，尘土不是分子，不能说明分子在做无规则运动，故D错误。
故选A。
8．B
【详解】A.牛顿是力的基本单位，故A不符合题意；
B.焦耳是功和各种能量的基本单位，故B符合题意；
C.千克是质量的单位，故C不符合题意；
D.帕斯卡是压强的基本单位，故D不符合题意。
故选B。
9．A
【详解】试题分析：小孩滑下时要从动能和重力势能的影响因素考虑．
（1）动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．
（3）小孩在下滑过程中机械能转化为内能．
解：解：小刚从滑梯上加速滑下：
（1）小孩有一定的质量，加速滑下，速度变大，动能变大．
（2）小孩有一定质量，从滑梯上滑下，高度不断减小，重力势能减小．
故选A．
【点评】（1）掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素．
（2）能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化．
10．A
【详解】球斜向上飞时，速度减小，所以动能减小，高度增加，所以重力势能增大，则动能转化成重力势能，由于球受到空气阻力，所以机械能减小。
故选A。
11．ABD
【详解】A．在探究“动能大小与什么因素有关”的实验中，先研究质量一定时，动能与速度的关系，研究问题的方法是“控制变量法”，故A正确；
B．地球自转，卫星绕地球同方向，同角度的转动，卫星和地球上的建筑物之间没有发生位置的改变，以地球上的建筑物为参照物，卫星是静止的，故B正确；
C．作用在同一个物体上两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上，这两个力就彼此平衡，故C错误；
D．惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性，故D正确。
故选ABD。
12．ACD
【详解】解答：A. 物体能够做的功越多，那么它具有的能量一定越大，故A正确；B. 而物体能量越大，它可能没做功，例如，静止在高处的石块可以做功，但还未做功，故B错误；C. 动能的影响因素是质量和速度, 物体的质量一定时．速度越大，它的动能越大，故C正确；D. 重力势能的影响因素是质量和高度，物体的质量一定时，物体位置越高，它的重力势能越大，故D正确．
故选ACD.
【点睛】（1）物体做功越多，说明具有的能量越大，但具有的能量大，做功不一定多；（2）动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，动能和重力势能合称机械能．
13．BC
【详解】A．探究压力作用效果与受力面积的关系时，保持了压力的大小不变，采用的是控制变量法；
B．动能大小不能直接观察。利用钢球撞击木块前进的距离，探究动能大小的决定因素，采用的是转换法；
C．液体压强不能直接观察。通过观察U形管两边的液面高度差，探究液体内部压强的规律，采用的是转换法；
D．通过小车在毛巾、棉布和木板上滑行远近的不同，探索小车在绝对光滑表面上受力与运动的关系，采用的是科学推理法。
所以，研究方法相同的是BC。
故选BC。
14．ABD
【详解】A．此实验中利用的是同一个铁球，因此质量是相等的，从斜面的不同高度由静止释放，则到达底端时的速度就会不同，所以该实验可以探究动能大小与速度的关系，故A错误，符合题意；
B．根据转换法，通过比较物块B在同一水平面上被撞击的距离来比较小球A到达水平面时动能的大小。同一铁球从斜面的不同高度由静止释放，球的质量不变，到达水平现的速度不同，推动木块移动的距离不同，这说明动能的大小与速度大小有关，故B错误，符合题意；
C．铁球从斜面上滚下的过程中，在支持力的方向（垂直斜面向下）上没有移动距离，所以铁球受到的支持力没有做功，故C正确，不符合题意；
D．木块B受到的重力与它对水平面的压力，大小相等，方向相同，没有作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故D错误，符合题意。
故选ABD。
15．CD
【详解】A．小皮球加速下滑是因为它受到重力的作用，而不是它具有惯性，故A错误；
B．小皮球减速上坡，是由于它受到重力和路面的阻力，故B错误；
C．从c到d，小球的高度增加，重力势能增加，速度减小，动能减小，这是由于路面是粗糙的，小球在运动过程中要克服摩擦做功将部分机械能转化为内能，所以机械能减小，故C正确；
D．b、d两点的高度相同，小球的重力势能相等，但从b运动到d点，要克服摩擦力做功，有部分机械能转化为内能，所以两点的机械能不等，那么小球在两点的动能不等，故D正确。
故选CD。
【点睛】本题主要考查：力与运动的关系和机械能及其转化。
16．不变；增大
【详解】氢气球在匀速上升的过程中，质量不变、速度不变，动能不变；质量不变、高度增大，重力势能增大；而机械能=动能+势能，动能不变、重力势能增大，则机械能增大．
17． 弹性势 动 重力势 重力势 动 不变
【详解】被压弯的跳板因发生形变而具有弹性势能；运动员离开跳板后继续上升的过程中，速度减小，高度增加，故动能转化成重力势能；运动员从最高点往下落的过程中，速度增大，高度减小，是重力势能转化成动能．在这个转化过程中，机械能的总量不变．
18． 相互 运动状态 增大
【详解】[1][2]表演者利用喷水装置向下喷水，给水一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，水给喷水装置一个向上的动力；水的推力使人上升，人的运动状态发生了变化，说明力可以改变物体的运动状态。
[3]人上升过程中，人的质量不变，高度增大，其重力势能增大。
19． 脚 上身 动能
【详解】[1][2]小强的上身和脚原来相对于地面都是运动的，小强行走时被石块绊了一下，他的脚受石块的阻力停止了运动（即脚的运动状态突然改变），而他的上身由于惯性仍保持原来的运动状态，所以身体向前倾倒。
[3]从行驶的汽车内向外抛洒杂物，由于惯性，杂物仍保持原来较大速度而具有较大的动能，可能砸伤人，是十分危险的。
20． 弹性势 动 重力势
【详解】[1]张开的弓发生了弹性形变，所以其具有弹性势能。
[2]风是流动的空气，由于其运动，所以其具有动能。
[3]举高的大锤由于相对于地面位置被举高，所以其具有重力势能。
21． 抛射角 速度 45° 抛射角为30°和60°时，抛出的距离相等 投标枪 扔铁饼
【详解】(1)[1][2]由图1可知，控制抛射角不变，改变喷水速度，由实验图可知，在抛射角一定时，当物体抛出的速度越大，抛出的距离就越远。
(2)[3][4]由图象2可知，当铅球抛出的速度一定时，抛射角为45°时，抛出的距离最大，从图3曲线中，我们还可以发现，当抛射角为30°和60°时，抛出的距离是相等的。
(3)[5][6]铅球是田径运动的投掷项目之一，与它类似的体育项目还有铁饼和标枪等。
22．（1）机翼上方空气流速大于下方，导致机翼上方压强小于下方，所以产生“升力”；（2）（i）25000 N；（ii）6.25×105 Pa；（3）W1＞E＋W2，因为电机产生的电能一部分转化为汽车动能，一部分克服阻力做功，除此之外，还有一部分以热能的形式散失
【详解】解：（1）流体流速越大的位置压强越小，机翼上方空气流速大于下方，导致机翼上方压强小于下方，因而产生向上的压力差，所以产生“升力”。
（2）（i）该汽车受到的重力
G=mg=2.5×103kg×10N/kg=2.5×104N
（ii）该汽车对水平地面的压力
F=G= 2.5×104N
该汽车对水平地面的压强

（3）因为电机产生的电能一部分转化为汽车动能，一部分克服阻力做功，除此之外，还有一部分以热能的形式散失，所以W1＞E＋W2。
答：（1）见解析
（2）（i）该汽车受到的重力大小是2.5×104N；
（ii）该汽车对水平地面的压强是6.25×105 Pa；
（3）W1＞E＋W2，因为电机产生的电能一部分转化为汽车动能，一部分克服阻力做功，除此之外，还有一部分以热能的形式散失。
23． 响度 乐音 变大 变大 越大 逆风
【详解】（1）[1]响度与振幅及距离发声体的距离有关，C919返回首飞现场时，现场见证者与飞机距离越来越近，所以响度越来越大，飞机开始着陆。
[2]现场研发专家们流下了激动和幸福的泪水，对于他们来说，C919发动机的轰鸣声是他们想听到的声音，所以属于乐音。
（2）[3]若不计飞机质量的变化，当C919在水平跑道上加速滑行时，质量不变，速度增大，动能增加。
[4]当C919腾空加速上升时，质量不变，高度增大，重力势能都增大。
（3）[5]机翼的横截面上凸下平，空气通过机翼时，上下的流速不同，形成压强差，于是形成了升力，这利用了在流体中流速越大的地方压强越小的规律。
[6]飞机逆风起飞时飞机的速度不需要加速到很大，飞机机翼就可获得较大的相对速度，从而得到足够的升力。