人教版八年级下物理“举一反三”变式练习——11.3动能和势能

更新时间：2023-04-26 浏览次数：39 类型：同步测试

一、动能及其影响因素：质量越大，速度越大，动能越大

1. (2023·浠水模拟) 某段道路的交通指示牌显示如图，以下四个选项是用所学过的物理知识进行的解释，其中正确的是（　　）

A . 车型不同，车行驶相同的速度，质量大的动能大，行驶时造成的危险性大 B . 同一车型，在平直的路面行驶时，所载货物质量越大，对路面的压强越小 C . 同一车型，载重相同，在平直的路面上行驶时，速度不同摩擦力不同 D . 小型客车在行驶时，速度越大，对地面的压强越大

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2. (2022九上·陈仓期中) 正在空中飞行的鸽子和麻雀，若它们具有相同的动能，则下列说法正确的是（）

A . 鸽子飞得快 B . 麻雀飞得快 C . 鸽子飞得高 D . 麻雀飞得高

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3. (2024八下·华安月考) 马路清扫车是代替环卫工人清扫马路的自动化机械，这种清扫车以电动机作为动力，并配有大功率吸尘器，可将灰尘和垃圾吸进车上的垃圾箱。一辆清扫车在较脏的平直马路上匀速前进实施清扫，在清扫过程中，清扫车的动能将如何变化？写出你判断及理由。

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4. (2022九上·江都期中) 一颗子弹以一定的速度水平射向静止的木块（如图甲），然后子弹和木块一起以某一速度开始向右摆动（如图乙）。整个过程中，子弹的动能，木块的动能。

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5. (2022九上·安徽期中) 如图所示为我国自主研制的水陆两栖飞机“鲲龙-600”洒水演练的情景。飞机在同一高度匀速飞行演练过程中（　　）

A . 质量变小，动能减小 B . 质量不变，重力势能不变 C . 质量变小，重力势能增大 D . 质量不变，机械能不变

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二、重力势能及其影响因素：质量越大，高度越高，重力势能越大

6. (2023·中山模拟) 在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，已知重物A、B、C的底面积相同，质量关系为m_A=m_B=m_C<m_D。四个完全相同的木桩和四个从不同高度处释放时的重物位置如图甲所示，木桩被打击后陷入沙中的情形如图乙所示，重物C、D将木桩打入沙中的深度相同。
1. （1）下表是该同学设计的探究重力势能与物体释放高度是否有关的记录表格。请将表格中①、②的内容填写完整；
  ① ②；
  次数
  ①
  物体释放高度H
  ②
  重力势能大小E
  1
  2
  3
2. （2）让重物自由下落打击在木桩上，通过观察木桩陷入沙中的深度判断（选填“重物”或“木桩”）的重力势能大小，这种研究方法是（选填“控制变量法”或“转换法”）；
3. （3）比较A、B、C三个重物将木桩打入沙中的深度，可判断重力势能的大小和高度的关系，得出的结论是；
4. （4）结合（3）中的实验结论，通过比较D和（选填“A”“B”或“C”）两个重物将木桩打入沙中的深度，小明认为重力势能还可能跟质量有关。
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7. (2023九下·凤翔月考) 滑板运动是全运会的一个项目。如图所示，滑板运动员正在刻苦训练。下列说法正确的是（）

A . 地面的影子是由光的反射形成的 B . 受重力作用，运动员在斜面加速下滑，说明力是维持运动的原因 C . 运动员从斜面下滑过程中重力势能减小 D . 滑板上的滑轮是为了增大摩擦

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8. (2022九上·太和期中) 在“模拟打桩”的实验中，原来处于同一沙槽、相同深度的1、2、3、4个相同木桩，经A、B、C三个重锤从高处由静止下落撞击后，最终所处的位置如图所示。由此可知：实验中可通过观察来比较重锤重力势能的大小，若B、C两锤原来的高度相同，则（选填“B”或“C”）锤的质量要大一些；若A锤质量大于B锤质量，可推测（选填“A”或“B”）锤原来的高度较高。

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9. (2022九上·苏州期中) 如图所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，有三个实心的、大小相同的铁球A、铁球B和塑料球C，球A、C离沙地高度相同.现让三个球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图中虚线球所示。
1. （1）根据A，B，C三个小球在沙地中下陷的深度可以判断出释放前球的重力势能最大；
2. （2）比较球A、C可得出结论；
3. （3）球在空中下落时减少的重力势能主要转化为；
4. （4）小球在下落过程中，重力会对小球做功，则重力对小球做功大小与时间关系图应是______。
  
  A . B . C . D .
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10. (2022九上·灵宝期中) 如图所示，小华在“探究重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，选用的器材有透明容器、细沙、木质小桌，质量不同的两个铁块，让铁块从小桌正上方的某一高度处自由下落将小桌打入沙中。
1. （1）该实验是通过观察来判断重力势能大小的；
2. （2）让质量不同的铁块从同一高度自由下落，铁块的质量越大，小桌陷入沙中越深，由此得出重力势能的大小与有关；
3. （3）探究重力势能与高度的关系时，应选择让质量的铁块从高度自由下落。
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三、弹性势能及其影响因素：弹性形变越大，弹性势能越大

11. (2023·瑶海模拟) 某物理兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。他们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关。他们的实验装置如图所示，把弹簧放在水平面上，其左端固定在墙上，AO等于弹簧原长，水平面O点左侧光滑，右侧粗糙。将物体M从O点压缩弹簧到P点，然后由静止释放，当物体M运动到O点与弹簧分开，最终运动到Q点静止。请补充完成他们的探究过程：
1. （1）物体M从P点运动到Q点过程中，物体M的动能变化情况：；
2. （2）弹簧弹性势能的大小是通过比较来判断的；
3. （3）探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应该选用相同弹簧进行实验，先改变之间的距离，再测出物体M静止时的位置，然后重复实验，测量多组数据并记录。
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12. (2023九下·苏州开学考) 如图所示，弹簧一端与木块相连，另一端固定在左侧的墙壁上，木块放在粗糙的水平木板上。木块位于A点时弹簧恰好为自然长度，用力压缩弹簧使木块到达B点；松手后，木块由位置B运动至位置C，在位置C时速度为零。则木块从位置B运动至位置C的过程中，弹簧的弹性势能的变化情况是（减小/增大/先减小后增大/先增大后减小/不变）；木块的速度达到最大值的位置在（A点/A点左侧/A点右侧）。

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13. (2023九上·渭滨期末) 小明同学用弹弓研究弹性势能的大小与物体形变的关系。
1. （1）弹弓弹性势能的大小是通过来比较的；
2. （2）当弹弓橡皮筋被拉的长度相同，而所用“子弹”的质量不同，射出去的距离也不同，质量大的“子弹”射出的距离较，原因是质量大的“子弹”射出时的小；
3. （3）小明实验所选用的“子弹”的应相同。
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14. (2022九上·太和期中) 如图是打网球时，某球员挥拍击球的一瞬间，网球和球拍都处于最大形变状态。关于这一瞬间，下列说法不正确的是（）

A . 球拍的弹性势能最大 B . 球的弹性势能最大 C . 球的动能为零 D . 球的重力势能为零

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15. (2022九上·苏州期中) 如图甲所示，将一个带孔的金属球和一根弹簧套在铁架台的金属杆上，现将小球提到A点后松手，小球的高度随时间变化情况如图乙所示，下列说法正确的是（）

A . 弹簧的原长为50cm B . 0～t₁过程中，小球的动能先增大后减小 C . 0～t₁过程中，小球的减少的机械能等于弹簧增加的弹性势能 D . 小球在t₁时刻的动能大于在t₂时刻的动能

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16. (2022九上·金坛期中) 如图所示，在粗糙的水平台面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一滑块，O点是弹簧保持原长时滑块的位置。开始时用力推滑块将弹簧压缩到A位置后，松手释放滑块，B点是滑块所能滑到的最右端，AO＞OB，滑块从A位置滑到B位置过程中（此题中滑块到达某一位置是指滑块中心到达该位置上方）：
①速度最快的位置在AO之间

②小球从A点运动到O的过程中所受弹力方向向右，速度不断增加

③弹簧弹性势能最大的位置在B点

④物体在O点的左侧和右侧运动，弹簧对滑块的弹力方向相反

⑤小球从A点运动到O的过程中弹簧弹性势能全部转化为滑块的动能

以上说法中正确的有（）

A . ①③ B . ①④ C . ③④ D . ②⑤

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四、动能影响因素的实验探究

17. (2023·封开模拟) 在研究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验，装置如下图所示：
实验次数
小车和钩码的总质量 m/g
小车释放的高度 h/cm
木块滑行的距离 s/cm
1
200
30
35
2
400
30
65
3
600
30
1. （1）让质量不同的小车，从同一斜面的相同高度处由静止释放。这样操作的目的是让小车到达水平面时的。
2. （2）从表中数据可以看出，实验中是通过比较来比较动能的大小；本实验研究的“动能”是指（填字母序号）。
  A．小车在斜面上时，小车的动能 B．小车撞击木块时，小车的动能
  C．小车撞击木块后，木块的动能 D．小车在斜面上时，木块的动能
3. （3）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，丙同学建议降低小车释放的初始高度，你认为应当采用同学的建议。
4. （4）由上述实验数据和现象可得出结论：。
5. （5）在上述三次实验中，不计碰撞过程中能量的损失，木块在水平面上滑行过程中克服阻力做的功（选填“相等”或“不相等”）。
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18. (2023八下·榕城期末) 如图是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。
1. （1）实验中，探究的动能是指 ___________（填序号）；
  
  A . 小球在斜面上的动能 B . 小球撞击木块时的动能 C . 小球撞击木块后的动能 D . 木块被小球撞击时的动能
2. （2）实验中，通过观察木块被钢球撞击后来判断钢球的动能大小；
3. （3）甲、丙两次实验，让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时有相同的；
4. （4）对比两次实验，可以研究物体的动能与速度的关系；
5. （5）甲、乙两次实验中，木块滑行过程中克服摩擦力做功分别为W₁和W₂ ，则W₁W₂（选填“>”“=”或“＜”）；
6. （6）本实验中水平面应该是相对的（选填“粗糙”或“光滑”）；
7. （7）实验交流过程中，同学们联想到高速公路上的交通标志牌，汽车在行驶过程中，不允许超过最大限制速度。从物理角度来看，这样做的目的是限制汽车的。
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19. (2023九下·苏州开学考) 如图是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，左边甲图中的质量均为m′，高度分别为h和2h，右边乙图中的高度均为2h，质量分别为m和2m。四幅图中相同的水平面上的木块均相同。
1. （1）该实验是通过来反映物体动能大小的；
2. （2）分析比较甲中的两图可得出结论：；
3. （3）图中四次实验中，木块在水平面上滑动时，受到的摩擦力（选填“相等”或“不相等”），若m'<m，四次实验中木块克服摩擦做功最多的是图（用图中标有的阿拉伯数字的序号填空）；
4. （4）如果进行图甲中②的实验时，木块被撞后滑出木板掉落，因此需改进图甲中②的实验，再与实验①对比。在不改变木板长度的情况下，应该采用以下方法_________。（填序号）
  
  A . 换用质量更小的小球 B . 给水平木板铺上毛巾 C . 适当降低小球的高度 D . 换用一个较重的木块
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20. (2023九上·茂南期末) 兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：提出问题：汽车的动能大小跟什么因素有关？猜想假设：
1. （1）由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟有关；
2. （2）由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟有关。进行实验：他们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，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。
3. （3）实验中超载、超速带来的危害程度是通过来表现的，使用的物理方法是：（选填“控制变量法”或“转换法”）；
4. （4）分析论证：分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：；
5. （5）实践应用：用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因；
6. （6）若本实验中水平面绝对光滑，则（选填“能”或“不能”）得出正确结论。
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21. (2023九上·江城期末) 在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明让质量不同的小球从同一斜面的同高度由静止释放，撞击同一木块，木块被撞出一段距离，如图甲所示。
1. （1）本实验所研究的对象是(选填“木块”“小球”或“斜面”)。
2. （2）将小球从同一高度由静止释放的目的是。该实验是通过观察(选填“s”或“h”)的大小来反映小球的动能大小的，这种研究问题的方法叫。
3. （3）小明还想通过上述实验过程探究物体重力势能与质量的关系，小明的设想(选填“可行”或“不可行”)。
4. （4）有同学将实验装置甲改进成图乙所示。
  A．若用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究小球的动能大小与(选填“质量”或“速度”)的关系。
  
  B．若用甲、乙两个质量不同的小球(m_甲>m_乙)将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，同一木块受到撞击后相应移动距离S_甲 S_乙(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
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五、综合训练

22. (2023·黄冈模拟) 游戏“愤怒的小鸟”深受同学们的喜爱，游戏中像打弹弓一样，把“小鸟”对准怪物打过去（如图），下列有关弹弓的说法正确的是（）

A . 弹弓伸长过程中，弹力减小 B . 弹弓的橡皮筋斜向下伸长过程中，弹性势能减小 C . 被弹弓弹出后的“小鸟”，动能不变，重力势能增加 D . 弹出“小鸟”时，弹弓的弹性势能转化为“小鸟”的动能

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23. (2023·全椒模拟) 如图所示，2022年11月29日，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射升空。下列说法中正确的是（）

A . 火箭在上升的过程中一直做匀速直线运动 B . 火箭在上升的过程中，宇航员的惯性保持不变 C . 火箭在上升的过程中，搭载的载人飞船相对火箭是运动的 D . 火箭在加速上升的过程中，宇航员的重力势能增大，动能减小

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24. (2023·南昌模拟) 如图所示，是跳远运动的几个主要阶段示意图。下面关于运动员能量的说法正确的是（）

A . 助跑过程中机械能始终保持不变 B . 从最高点到落地过程中动能由重力势能转化 C . 从起跳到最高点过程中势能与动能越来越大 D . 运动员在跳到最高点时动能为零

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25. (2023八下·合阳月考) 在世界杯女篮半决赛中，投球时，篮球离开球员的手后，减速上升的过程中（）

A . 动能减小，重力势能增大 B . 动能增大，重力势能减小 C . 动能增大，重力势能增大 D . 动能减小，重力势能减小

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26. (2023·桂林模拟) 2022年世界杯在卡塔尔成功举行，比赛精彩纷呈，充分展现了足球运动的魅力，其中最具有观赏性之一的“落叶球”并不少见。这种进球，足球朝球门飞去，靠近球门时，会突然下坠钻入网窝，如图是足球在空中的运动弧线，那么足球下落过程中（）

A . 动能增大，重力势能增大 B . 动能增大，重力势能减小 C . 动能减小，重力势能增大 D . 动能减小，重力势能减小

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27. (2023九下·东台月考) 2022年11月29日，我国“神舟”十五号飞船成功发射。“神舟”飞船在加速升空的过程中（）

A . 重力势能增加，动能不变 B . 重力势能不变，动能增加 C . 重力势能增加，动能增加 D . 重力势能减小，动能减小

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28. (2023九上·江城期末) 在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明让质量不同的小球从同一斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，木块被撞出一段距离，如图甲所示。
1. （1）本实验所研究的对象是（选填“木块”“小球”或“斜面”）；
2. （2）将小球从同一高度由静止释放的目的是。该实验是通过观察（选填“s”或“h”）的大小来反映小球的动能大小的，这种研究问题的方法叫；
3. （3）小明还想通过上述实验过程探究物体重力势能与质量的关系，小明的设想（选填“可行”或“不可行”）；
4. （4）有同学将实验装置甲改进成图乙所示；
  A．若用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究小球的动能大小与（选填“质量”或“速度”）的关系；
  
  B．若用甲、乙两个质量不同的小球（m_甲>m_乙）将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，同一木块受到撞击后相应移动距离s_甲s_乙（选填“大于”“小于”或“等于”）。
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29. (2022九上·太和期中) 某气象卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当它从远地点向近地点运动时，转化为，增大减小。（选填“重力势能”或“动能”）

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30. (2022九上·镇江期中) “探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图1所示：将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至木板（足够长）上后与木块碰撞，通过改变小车释放时高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了图2虚线框内的四个实验场景。
1. （1）选用场景①和（选填“②”、“③”或“④”）可探究小车动能与关系；本实验中，物体动能的大小是通过来反映的，该动能由转化而来；
2. （2）选用场景③和④进行实验时，可得结论：在质量一定时，；
3. （3）实验中探究的动能是指 ___________；
  
  A . 小车即将撞击木块时的动能 B . 小车撞击木块后的动能 C . 木块被小车撞击后的动能
4. （4）若将场景③和④中的木块均移走，（选填“能”或“不能”）研究物体的动能的大小与速度的关系。
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31. (2022九上·玄武期中) 在“探究动能大小跟哪些因素有关”实验中，小明用质量不同的两个钢球m和M（M＞m），分别从不同的高度h和H（H＞h）由静止开始滚下撞击木块，实验过程如图所示。
1. （1）本实验探究的动能大小跟哪些因素有关，其动能的大小是通过观察来判断的；
2. （2）由甲、乙两图可得实验结论：；
3. （3）小明在实验中，让质量不同的钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，目的是；若在丙图中，木块被撞后滑出木板，需要重做本次实验，A同学建议换用同样较长的木板，B同学建议换一个较重的木块，C同学建议降低钢球的高度。你认为应当采用同学的建议；
4. （4）小华用图丁所示的方法探究动能的大小与速度的关系，她将相同质量的小球从不同高度（h₂＞h₁）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种方法（选填“正确”或“错误”），理由是。
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32. (2022九上·海安期中) 如图是滑雪运动员起跳后上升的情景，在运动员上升过程中（）

A . 动能不变，势能增大 B . 动能减小，势能增大 C . 动能不变，势能不变 D . 动能增大，势能减小

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