2020人教版八年级下册物理精讲精练 11-3 动能和势能(解析版) 联系客服

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势能是相同的,即EP1=EP2;

毽子在上升、下落的过程中,由于存在摩擦,机械能转化为内能,机械能减小,由于重力势能是相同的,则EK1>EK2;故B正确,ACD错误。 3.下列物体具有动能的是( ) A.静止不动的课桌 B.挂在树上的椰子 C.拉长了的橡皮筋 D.正在行驶的汽车 【答案】D.

【解析】本题考点是动能和势能的概念.机械能包括动能和势能;物体由于运动而具有的能量叫动能;物体由于高度而具有的能量叫重力势能;物体发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能. A.物体由于运动而具有的能量叫动能;静止的课桌不具有动能;故A错误;

B.物体由于运动而具有的能量叫动能;挂在树上的椰子是静止的,不具有动能;故B错误; C.物体由于运动而具有的能量叫动能;拉长的橡皮筋不具有动能,具有弹性势能;故C错误; D.物体由于运动而具有的能量叫动能;正在行驶的汽车具有动能;故D正确. 二、填空题

4.(2019山东省东营)某汽车在平直公路上由于行驶速度过快, 能大,危害性就大,为防止意外,汽车不能超速行驶。乘客必须使用安全带,一旦发生碰撞,车身就停止运动,而乘客身体由于 会继续向前运动造成伤害。 【答案】动;惯性。

【解析】(1)汽车在平直公路上由于行驶速度过快,质量不变,速度很大,动能很大,危害性很大,所以要控制车速。(2)汽车在行驶过程中,乘客和汽车一起运动,一旦发生碰撞,车身就停止运动,而乘客身由于惯性保持原来的运动状态会继续向前运动,容易造成伤害,所以乘客必须要系好安全带。

5.我国运动员吴敏霞与施廷懋在女子双人三米板跳水比赛中,勇夺金牌,她们在下落过程中,重力势能变 ,动能变 . 【答案】小;大

【解析】动能的大小与物体的质量、速度有关;重力势能的大小与物体的质量、高度有关.跳水运动员下落过程中,质量不变,高度减小,所以重力势能变小;同时其速度变大,所以动能变大.

6.如图,两个质量不相等的实心铁球甲和乙(m甲>m乙)相距S,在无限长的光滑水平面上以相同的速度向右运动(空气阻力不计)。则 (选填“甲”或“乙”)球的动能大, (选填“甲”或“乙”)球的惯性大。随着时间的延长,甲球 (选填“可能”或“不可能”)撞上乙球。

甲 乙

【答案】甲;甲;不可能。

【解析】动能的大小与物体的质量和速度有关。由题意可知,甲乙两球的速度相同,甲的质量大,所以甲的动能大;

惯性的大小只与物体的质量有关,甲的质量大,所以甲球的惯性大。

由于物体在光滑的水平面是以相同的速度运动,因此,甲乙之间的距离不会改变,两球不可能相撞。 7.(2019湖北荆州)小丽同学在探究“弹簧弹力大小与形变量关系”时,发现同一根弹簧的弹力大小F与形变量△x的比值k恒定。现小丽有两根原长相等的弹簧1和2,已知k1:k2=1:2,当在两根弹簧下分别挂同一物体静止时,弹簧1和2伸长量分别为△x1和△x2,则△x1:△x2= 。小丽通过查阅资料知道弹簧的弹性势能Ep=k△x2,此时弹簧1和2弹性势能分别为Ep1和Ep2,则Ep1:Ep2= 。小丽将弹簧1和2并联悬挂一物体静止时如图甲,两弹簧弹性势能之和为Ep甲.将弹簧1和2串联悬挂同一物体静止时如图乙两弹簧弹性势能之和Ep乙,则Ep甲:Ep乙= 。(已知如图甲情况下悬挂重物时弹簧1和2伸长量相同,整个实验中弹簧所受重力不计,且均处于弹性限度范围内。)

【答案】(1)2:1;(2)2:1; (3)2:9。

【解析】两根弹簧1和2分别挂同一物体静止时,弹力与重力是一对平衡力,大小相等, 则有:F1=F2=G,由题意知,F=k△x, 所以,△x1:△x2=

=:=2:1。

由Ep=k△x2得,弹簧1和2弹性势能分别为: Ep1=k1

,Ep2=k2

:k2

=1×22:2×12=2:1。

则有:Ep1:Ep2=k1

将弹簧1和2并联悬挂一物体静止时, 则有:k1△x1甲+k1△x2甲=G,并且△x1甲=△x2甲, 由以上两式可解得:△x1甲=△x2甲=则图甲两弹簧弹性势能之和为: Ep甲=k1

+k2

=(

)2(k1+k2)﹣﹣﹣﹣﹣﹣① ,

将弹簧1和2串联悬挂同一物体静止时,由G=F=k△x得, △x1乙=

,△x2甲=

则图乙两弹簧弹性势能之和: Ep乙=k1

+k2

=k1(

)2+k2(

)2﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

联立①②化简得,===。

三、实验探究题

8.(2019广东深圳)如图所示,甲图是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置,让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下,在粗糙程度不同的水平面上运动。乙图是探究“物体的动能跟哪些因素有关” 的实验装置,让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,碰到同一木块上。请回答:

(1)甲实验中,小车在水平面上运动时,在竖直方向上受到的力有________和________;在水平 方向上受到摩擦力,且摩擦力越小,小车的速度减小得越________。从而可以推理:如果运 动的物体不受力,它将________。

(2)乙实验中的研究对象是________(选填“钢球”或“木块”),实验目的是探究物体的动能大小与________的关系。

【答案】(1)重力;支持力;慢;做匀速直线运动(2)钢球;速度大小

【解析】(1)甲实验中,小车在水平面上运动时,在竖直方向上受到的力有:竖直向下的重力和竖直向上的支持力;在水平 方向上受到摩擦力,且摩擦力越小,小车的速度减小得越慢。从而可以推理:如果运动的物体不受力,它将做匀速直线运动;

(2)乙实验中的研究对象是钢球,而木块是反映钢球动能大小的;“同一钢球”的质量相等,“不同高度”使钢球的速度不同,因此探究的物体的动能与速度大小的关系。

9.(2019湖南娄底)如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图,其中,mA=mB<mC, hA=hC>hB。

图1

图2

(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.木块被小球撞击的动能

(2)使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下,是为了研究动能大小与_____的关系。

(3)在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后,有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面问一高度由静止开始滚下,刚到达底部时的速度大小相等”有疑感,小明设计了如图所示的实验:让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下,观察和比较两球相对运动情况,若C球相对于A球_____(选填“运动”或“静止”),就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。

表面 摩擦力 毛巾 最大 棉布 较大 较远 木板 最小 最远 小车运动距离 最近 (4)完成实验后,同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时,也用到了斜面:让同一小车从同一斜面的同