2017-2021北京重点区初二(下)期末物理汇编：动能和势能.docx

2017-2021北京重点区初二（下）期末物理汇编
动能和势能
一、多选题
1．（2018·北京东城·八年级期末）小明利用斜面分别进行了“探究阻力对物体运动的影响”（如图甲）和“探究影响动能大小的因素”（如图乙）两个实验，下列说法正确的是（   ）

A．甲、乙两个实验中，小车和小球到达水平面能继续向前运动是因为它受到惯性的作用
B．甲、乙两个实验中，从斜面同一高度静止释放小车和小球都是为了使小车和小球到达水平面时的速度相同
C．甲实验中要改变水平面的粗糙程度，乙实验中水平面的粗糙程度要相同
D．甲实验中小车滑行的距离越远，说明小车刚开始下滑时具有的机械能越大
2．（2017·北京东城·八年级期末）中国科技馆中有一件叫做“最速降线”的展品，图是它的示意图．其中有甲、乙两条轨道，甲为直轨，乙为弯轨，两轨道的起点高度相同，终点高度也相同．若将两个相同的小球A和B分别放在甲、乙两轨道的起点，同时释放，发现在乙轨道上的小球B先到达终点．则下列说法中正确的是

A．若不计阻力，A和B两小球到达终点时动能相等
B．在起点处小球B的重力势能和小球A的重力势能不相等
C．下降过程，重力对小球B做功的功率比对小球A做功的功率大
D．全程中重力对小球B做的功大于重力对小球A做的功
3．（2017·北京东城·八年级期末）下列说法中正确的是
A．做匀速直线运动的物体机械能保持不变
B．苹果在加速下落过程中，苹果运动状态保持不变
C．减速上升的电梯动能变小，重力势能变大
D．小孩沿滑梯匀速直线滑下，运动状态保持不变
二、单选题
4．（2019·北京西城·八年级期末）有甲、乙两个完全相同的小球．在同一高度以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、将乙球竖直向上抛出，如图所示．若不计空气阻力，下列说法正确的是

A．抛出时刻，甲球比乙球的动能小
B．抛出时刻，甲球比乙球的重力势能小
C．乙球上升过程中，重力势能转化为动能
D．甲球下落过程中，它的机械能保持不变
5．（2019·北京西城·八年级期末）下列四位物理学家中，以其名字命名压强单位的是
A．牛顿 B．帕斯卡 C．瓦特 D．焦耳
三、综合题
6．（2019·北京东城·八年级期末）利用一瓶矿泉水，我们可以探究很多物理问题（ρ 水=1.0×103kg/m3）

（1）如图甲所示这瓶矿泉水所装水的质量为______g
（2）给矿泉水换一种瓶盖可以使于携带，如图乙所示，用食指捏一下上方把手，出现一个缺口，可以将矿水挂起来，松手后会自动闭合，则被压弯的塑料把手具有______能.
（3）如图丙所示，小明用力捏矿泉水瓶，瓶身变瘪了，这说明______．
7．（2017·北京东城·八年级期末）长征五号

2016年11月3日，伴随着一声长啸，我国新一代大型运载火箭长征五号腾空而起，燃料燃烧产生的巨大火焰推动火箭上升，火光映红了天空
长征五号作为我国运载火箭升级换代的里程碑工程，火箭在大直径、大结构、大推力的同时，还能保持最轻的自重．除了智能减载、优化结构外，我国科研人员还通过更换材料、优化工艺等措施在制造环节减重．例如，一开始火箭大量使用钢螺母，结构强度大、质量大．经过试验，科研人员将大量螺母替换成钛合金材料，减轻了几百千克．
长征火箭助推器的斜头锥有着优异的气动外形，对减小空气阻力发挥了重要作用．斜头锥不仅圆润，而且还很强悍．头锥不足0.1 m2的前捆绑点处，能够承受约3×106N压力．所以在发射瞬间，每个助推器需要将底部支撑点的推力最高效地传送到头锥内侧的那个前捆绑点上，带动火箭起飞．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）火箭升空时重力势能将___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）．
（2）头锥处能受到的压强约为___________Pa．
四、填空题
8．（2020·北京西城·八年级期末）小东用如图所示的实验器材，做“研究动能大小与哪些因素有关”的实验。

(1)他通过比较物块B被撞击后在同一水平面上______的大小来比较小球A的动能大小；
(2)他将同一小球A先、后从同一斜面的不同高度由静止释放，实验现象如图甲、乙所示， 由此可知：小球A的动能大小与它的______（选填“质量”或“速度”）有关。
五、实验题
9．（2021·北京东城·八年级期末）小东水平路面上骑车时发现，运动中的自行车不再踩脚踏板，车也能滑行一段距离，他在不同的路面上多次尝试后，提出猜想：车滑行的距离可能与路面的粗糙程度以及车开始滑行的初速度有关。为探究其中的奥秘，他设计了如图甲所示的探究实验：他在水平桌面上搭成一斜面，用小球代替自行车做实验，用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度。

（1）为了探究小球在水平面上的滑行距离与开始滑行的速度的关系：小东应先后三次将小球从斜面的___________（选填“同一”或“不同”）高度处释放，比较小球在___________（选填“同一”或“不同”）粗糙面上滑行的路程，发现开始滑行的速度越大，向前滑行的距离越大。
（2）为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系：小东应先后三次将小球从斜面上的___________（选填“同一”或“不同”）高度处释放，发现水平面越光滑，向前滑行的距离越远。通过本实验还可进一步推理，得出以下结论：水平面上运动的物体，如果不受阻力作用，物体将___________。
（3）为了进一步模拟研究汽车超速带来的安全隐患，小东同学又设计了如图乙所示的探究实验：将A、B两个小球先后从同一斜面的不同高度处、的位置滚下（，），分别推动同一小木块运动一段距离、后静止。同组的小红认为他这样设计实验得出的结论有问题，理由是___________。

10．（2021·北京朝阳·八年级期末）在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们做了如图所示的三个实验，将小球沿着同一斜面由静止释放，并与同一木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止。

（1）本实验通过______来反映小球到达水平面时的速度；
（2）由图甲和图丙两次实验可知：物体的动能大小跟物体的______有关。
11．（2021·北京西城·八年级期末）小娟利用如图所示的带滑槽的轨道、以及三个质量不同的小钢球、一个可以放在滑槽中的木块，做“探究物体动能大小跟速度的关系”实验。

（1）小娟让同一个小钢球三次从斜槽不同高度由静止滚下，在水平槽的相同位置碰撞同一木块，比较木块三次被撞出的距离。实验现象：小钢球在斜槽上开始运动的高度越高，木块被撞得就越远。由此可得出实验结论：______；
（2）请你利用上述器材，设计“探究物体动能大小跟质量的关系”的实验方案：______。
12．（2019·北京东城·八年级期末）如图所示，小明在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将质量不同的小钢球从同一斜面上不同高度处由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下，完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中h1＝h3＞h2，mA＝mB＜mC：

(1)小钢球在撞击木块前的动能大小是通过_____（选填“高度h”或“距离s”）大小来反映的；若水平面绝对光滑，本实验将_____（选填“能”或“不能”）达到探究目的；
(2)分析比较图甲和乙两组实验可得：物体的动能与______________有关；
(3)小明根据图乙、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的实验方法是否正确？_______（选填“正确”或“错误”），理由是：___________________。
13．（2019·北京朝阳·八年级期末）利用“物体在斜面上向下运动”这一情景，可以研究很多问题，如图所示．

请根据上述实验回答下列问题：
（1）甲实验表明：力可以改变物体的_______________________；
（2）乙实验表明：运动的小车所受的阻力减小，向前滑行的距离_____________．进一步科学推理，如果小车运动时不受阻力，它将做___________________；
（3）丙实验表明：速度相同时，质量越________的钢球能将物体B推得越远．

参考答案
1．BC
【解析】
【分析】
（1）惯性是物体保持运动状态不变的性质；
（2）小车和小球从斜面的同一高度滑下到达水平面的速度相同；
（3）“探究阻力对物体运动的影响”时要改变水平面的粗糙程度，“探究影响动能大小的因素”实验中水平面的粗糙程度要相同；
（4）机械能包括动能和势能，动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关。
【详解】
A．甲、乙两个实验中，小车和小球到达水平面能继续向前运动是因为小球具有惯性，不能说“受惯性作用”，故A错误；
B．从斜面同一高度静止释放小车和小球都是为了使小车和小球到达水平面时的速度相同，
故B正确；
C．“探究阻力对物体运动的影响”时要改变水平面的粗糙程度，探究出阻力逐渐减小时，物体的运动情况；“探究影响动能大小的因素”实验中水平面的粗糙程度要相同，观察木块被推动距离的远近来体现动能的大小，故C正确；
D．甲实验中要使同一小车从斜面的同一高度由静止滑下，目的是小车到达水平面时速度相同，根据重力势能大小的因素可知小车刚开始下滑时具有的机械能相同；小车滑行的距离越远，说明受到的阻力越小，故D错误。
故选BC。
【点睛】
此题考查了“探究运动和力的关系”实验和“探究影响动能大小的因素”的实验，知道惯性是物体本身的一种性质，只能说“具有惯性”、“由于惯性“。
2．AC
【解析】
【详解】
由题意可知，两球的重力相同，最初的高度相同；
A、若不计阻力，则无机械能的损失；A和B两小球到达终点时动能都是由重力势能转化而来，而一开始小球的高度相同，重力势能相同，因此最终动能也相同，故A正确；
B、两球的重力相同，在起点处小球B与小球A的高度相同，因此它们的重力势能相同，故B错误；
C、下降过程中，B先到达终点，则B的速度大，两球的重力相同，根据P=Fv可知，重力对小球B做功的功率比对小球A做功的功率大，故C正确；
D、功等于力与距离的乘积，两球的重力相同，最终下降的高度也相同，因此全程中重力对小球B做的功等于重力对小球A做的功，故D错误．
故选AC．
3．CD
【解析】
【详解】
A、若物体匀速上升或匀速下降，则动能不变，重力势能改变，物体的机械能改变，故A错误；
B、苹果在加速下落过程中，速度越来越大，苹果的运动状态发生了改变，故B错误；
C、减速上升的电梯，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大，故C正确；
D、小孩沿滑梯匀速直线滑下，速度不变，运动路线是直线，所以其运动状态保持不变，故D正确．
故选CD．
【点睛】此题通过不同的现象考查了对动能、重力势能、机械能大小的判断；考查了做功的两个必要因素及做功的快慢问题，是一道基础性题目．
4．D
【解析】
【详解】
A．抛出时刻，甲乙两球的速度大小相等，又因为甲乙是两个完全相同的小球，因此甲乙两球的质量相等，所以抛出时刻甲球和乙球的动能相等；故A错误；
B．由题意可知，甲乙两球的质量相等，甲乙两个小球在同一高度抛出，所以抛出时刻甲球和乙球的重力势能相等；故B错误；
C．乙球上升过程中，速度越来越小，高度越来越高，是动能转化为重力势能；故C错误；
D．甲球下落过程中，速度越来越大，高度越来越低，是重力势能转化为动能，由于不计空气阻力，所以甲球下落过程中，它的机械能保持不变；故D正确．
5．B
【解析】
【分析】
根据各物理量的单位判断。
【详解】
A．牛顿是力的单位；故A不符合题意；
B．帕斯卡是压强的单位；故B符合题意；
C．瓦特是功率的单位；故C不符合题意；
D．焦耳是功和能量的单位；故D不符合题意．
6．     550g     弹性势     力可以改变物体的形状
【解析】
【详解】
第一空．水的体积V=550mL=550cm3
由 可得这瓶矿泉水所装水的质量：

第二空．松手后会自动闭合，说明塑料把手具有弹性，发生的形变是弹性形变，从而说明被压弯的塑料把手具有弹性势能；
第三空．小明用力捏矿泉水瓶，瓶身变瘪了，瓶子形状发生了变化，这说明力可以改变物体的形状；
7．     变大     3×107
【解析】
【详解】
（1）火箭升空时，高度不断增加，质量不变，所以重力势能逐渐变大；
（2）头锥处能受到的压强：．
故答案为（1）变大；（2）3×107．
8．     移动距离     速度
【解析】
【详解】
(1)[1]实验中通过比较物块B被撞击后在同一水平面上移动的距离来比较小球A到达水平面时动能的大小，运用了转换法的思想。
(2)[2]使用同一个小球，是为了保证物体的质量不变；让小球A从不同的高度由静止开始滚下，小球到达水平面时的速度不同，物块B被撞击后移动的距离不同，所以小球A的动能大小与它的速度有关。
9．     不同     同一     同一     做匀速直线运动     没有控制两个小球的质量相同
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1][2]为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系，要控制水平面的粗糙程度相同，只改变速度的大小，故应先后三次将小球从斜面的不同高度处释放，比较小球在相同粗糙面上滑行的路程。
（2）[3][4]为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系，应控制小球的初速度相等，应先后三次将小球从斜面上的同一高度处释放；从毛巾、棉布到木板，接触面粗糙程度变小，接触面越光滑，阻力越小，通过的距离越长；通过进一步推理可以得出结论：运动的物体如果不受阻力作用，则物体将运动的无限远，物体将做匀速直线运动。
（3）[5]要模拟研究汽车超速带来的安全隐患，应该用速度不同但质量相同的小球去撞击木块，由图乙知，小球的质量不同，这种设计不合理，原因是没有控制两个小球的质量相等。
10．     小球由静止释放的高度     质量
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]小球由静止释放的高度越高，就有更多重力势能转化为动能，到水平面速度越快，故通过小球由静止释放的高度来反映小球到达水平面时的速度。
（2）[2]由图甲和图丙，释放高度相同质量不同，质量大的撞击木块距离远，动能大，故可知速度一定时物体的动能大小跟物体的质量有关。
11．     质量相同的物体，速度越大，其动能越大     分别用三个质量不同的钢球，三次从同一斜槽的相同高度由静止滚下，在水平槽的相同位置碰撞同一木块，比较木块三次被钢球撞出的距离。
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]同一钢球从不同的高度滚下，位置高的滚到斜面底端的速度就大，把木块推得越远说明运动的木块做功多，动能大，说明了物体的动能与物体的速度有关，由此得出结论：在质量一定时，钢球的速度越大，动能就越大。
（2）[2]要探究动能大小与质量的关系，由控制变量法的应用可知：就要控制钢球的速度不变，让质量变化。速度是通过起始点的高度来控制的，所以要控制不同质量的小球从同一斜槽的同一高度由静止滚下，在水平槽的相同位置碰撞同一木块，比较木块三次被钢球撞出的距离。
12．     距离s     不能     物体运动的速度     错误     没有控制两个小球到达水平面时的运动速度相同
【解析】
【详解】
(1)[1]在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，小球从斜面滑下，到达水平面撞击小木块，通过观察木块被推动的距离的远近来判断物体所具有动能大小的，根据转换法，木块被推动的距离越远，说明小球所具有的动能越大。
[2]如果水平面光滑，小球和木块将做匀速直线运动，不能判断小球所具有动能大小。
(2)[3]比较甲和乙两组实验，AB两球质量相同，从不同高度滑下，h1＞h2，球A到达斜面底端速度大于球B的速度，木块被A球推动距离较远，可得实验结论：物体质量相同时，速度越大，动能越大。
(3)[4][5]根据乙、丙两图可知，mB＜mC，h3＞h2，不符合控制变量法的操作要求，所以无法得到物体的动能大小与质量有关，想要探究物体的动能大小与质量有关，需要控制小球到达水平面时的速度相同。
13．     运动方向（状态）     变大     匀速直线运动     大
【解析】
【详解】
第一空．由甲图实验总，若无磁铁，则小球从斜面上滚下，做直线运动，当在其运动路径旁放置磁铁后，磁铁对小球产生的作用力，而小球的运动路径发生了弯曲，即小球做的是曲线运动，由此表明：力可以改变物体的运动方向；
第二空．小车从斜面的顶端自由滑下，在棉布和木板上滑行的距离不同，由实验现象知道，平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车在水平面上运动的距离越远，速度减小得越慢，
第三空．由乙实验现象可以推理：假如水平表面绝对光滑，在该平面上运动的物体在水平方向上不受力，它将做匀速直线运动；
第四空．由丙实验知道，在下落的初始位置不变，则钢球在水平面上的初速度不变，钢球的质量越大， 钢球的动能越大，对物体B做的功越多，把B推得越远．
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