113動能和勢能-2021-2022學(xué)年八年級物理下冊高頻易錯必刷題匯編（人教版）

11.3動能和勢能高頻易錯必刷題匯編【高頻考點精講】1、動能和勢能的概念及影響因素（1）動能①概念：物體由于運動而具有的能，叫做動能。一切物體都具有動能。②影響動能大小的因素：物體的質(zhì)量和速度。物體的質(zhì)量越大，速度越大，物體具有的動能就越大。③單位：焦耳（J）。（2）勢能：彈性勢能和重力勢能統(tǒng)稱為勢能。①重力勢能1°概念：物體由于被舉高而具有的能量，叫做重力勢能。2°影響重力勢能大小的因素：物體的質(zhì)量和物體所處的高度。物體的質(zhì)量越大，所處的高度越高，物體的重力勢能就越大。3°單位：焦耳（J），重為1N的物體，被舉高1m時所獲得的能量，就是1J。②彈性勢能①概念：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能，叫做彈性勢能。②影響彈性勢能大小的因素：彈性形變程度。同一物體在彈性形變范圍內(nèi)，彈性形變程度越大，彈性勢能就越大。2、探究影響動能大小的因素提出問題：動能的大小與哪些因素有關(guān)？猜想和假設(shè)：動能的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)，還可能與物體的運動速度有關(guān)。實驗器材：斜面、鋼球、木塊。實驗步驟：①讓同一個鋼球從斜面的不同高度自由滾下，推動木塊移動，比較兩次木塊移動距離的遠(yuǎn)近；②換用質(zhì)量不同的鋼球，讓它們從斜面的同一高度自由滾下，推動木塊移動，比較兩次木塊移動距離的遠(yuǎn)近。實驗現(xiàn)象：①同一鋼球從不同高度滾下，鋼球碰撞木塊時的速度不同。高度越高，鋼球滾到平面上時的速度越大，木塊被推得越遠(yuǎn)；②質(zhì)量不同的鋼球從同一高度滾下，鋼球滾到平面上時的速度相同。質(zhì)量越大的鋼球?qū)⒛緣K推得越遠(yuǎn)。得出結(jié)論：①物體動能的大小與物體的運動速度有關(guān)，物體運動速度越大，物體的動能越大；②物體動能的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，物體的質(zhì)量越大，物體的動能越大。歸納總結(jié)：動能的大小與物體的質(zhì)量和運動速度有關(guān)。質(zhì)量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大；運動速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動能也越大?！緹狳c題型精練】一、選擇題1．（2021?濟(jì)南中考）周末，小麗跟媽媽去千佛山游玩，如圖所示，小麗和媽媽乘坐纜車勻速上山時，她們的（）A．勢能減小 B．勢能增大 C．動能減小 D．動能增大解：小麗和媽媽乘坐纜車勻速上升時，她們的質(zhì)量不變，速度不變，動能不變；質(zhì)量不變，高度升高，重力勢能增加。答案：B。2．（2021?婁底中考）某衛(wèi)星繞地球沿橢圓軌道運動，當(dāng)衛(wèi)星從近地點向遠(yuǎn)地點運動的過程中（）A．動能增大，勢能增大 B．動能減小，勢能增大 C．動能增大，勢能減小 D．動能減小，勢能減小解：衛(wèi)星在從近地點向遠(yuǎn)地點運動時，衛(wèi)星的質(zhì)量不變，速度變小，則它的動能變??；衛(wèi)星離地球的高度在增大，則它的重力勢能在增大，即該過程中將動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故B正確。答案：B。3．（2020?牡丹江中考）現(xiàn)代農(nóng)業(yè)利用噴藥無人機(jī)噴灑農(nóng)藥，安全又高效。如圖所示，噴藥無人機(jī)在農(nóng)田上方沿水平方向勻速飛行，同時均勻噴灑農(nóng)藥。此過程中，噴藥無人機(jī)的（）A．升力大于重力 B．空氣阻力和重力是一對平衡力 C．動能減小、重力勢能減小 D．動能不變、重力勢能減小解：A、噴藥無人機(jī)在農(nóng)田上方沿水平方向勻速飛行，受力平衡，豎直方向上無人機(jī)受到的重力和升力是一對平衡力，其大小相等，故A錯誤；B、噴藥無人機(jī)在農(nóng)田上方沿水平方向勻速飛行，空氣阻力沿水平方向，重力的方向是豎直向下，二力沒有作用在同一直線上，所以這兩個力不是平衡力，故B錯誤；CD、水平勻速飛行時噴灑農(nóng)藥，無人機(jī)的速度不變，高度不變，但質(zhì)量減小，所以無人機(jī)的動能和重力勢能都減小，故C正確，D錯誤；答案：C。4．（2021?桂林中考）高空墜物危害大，就算一個蘋果從十層高樓自由落下都可能把汽車玻璃砸爛。下列說法正確的是（）A．運動的蘋果具有動能 B．高空的蘋果沒有重力勢能 C．下落過程中蘋果的動能減小 D．下落過程中蘋果的重力勢能增大解：A、蘋果運動，具有一定的速度，具有動能，故A正確；B、高空的蘋果具有一定的高度和質(zhì)量，有重力勢能，故B錯誤；CD、一個蘋果從十層高樓自由落下，它的質(zhì)量不變，速度增加，高度減小，所以其動能增加，重力勢能減小，故CD錯誤。答案：A。5．（2021?天津模擬）有甲、乙兩個完全相同的小球，在同一高度以大小相等的速度，將甲球豎直向下拋出、將乙球豎直向上拋出，如圖所示．不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．剛拋出時刻，甲球的動能大于乙球的動能 B．剛拋出時刻，甲球的動能小于乙球的動能 C．兩球在各自剛落地的一瞬間，動能不相等 D．兩球在各自剛落地的一瞬間，動能相等解：AB、由題意可知，兩小球的質(zhì)量相等，拋出后的速度和高度都相等，因此，剛拋出時，兩球的動能和勢能的大小均相等，故AB錯誤；CD、由于不計空氣阻力，在上升和下落的過程中，只有重力做功，因此，小球的機(jī)械能守恒，所以，兩小球落地時的動能大小相等，故C錯誤，D正確。答案：D。6．（2021?嘉興中考）如圖是雨滴在空中下落過程中速度與時間的關(guān)系圖。雨滴在t1–t3三個時刻中具有的動能分別是E1、E2、E3，不考慮下落過程中雨滴的質(zhì)量變化，則動能的大小關(guān)系是（）A．E1＜E2＜E3 B．E1＞E2＞E3 C．E1＜E2＝E3 D．E1＝E2＜E3解：根據(jù)圖像可知，雨滴在t1–t2時刻中，速度逐漸變大，質(zhì)量不變，動能變大，所以E1＜E2，雨滴在t2–t3時刻中，速度保持不變，質(zhì)量不變，動能不變，所以E2＝E3，故動能的大小關(guān)系是：E1＜E2＝E3。答案：C。7．（2021?淮北模擬）投擲出去的鉛球在空中的運動軌跡如圖所示。若不計空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A．在最高點b點時，鉛球的重力勢能最大，動能為零 B．在從a點到b點再到c點的過程中，鉛球的動能先減小后增大 C．在從a點到b點的過程中，鉛球的動能增大，重力勢能減小 D．在從b點到c點的過程中，鉛球的重力勢能增大，動能減小解：A、在最高點b點時，鉛球的質(zhì)量不變，高度最高，重力勢能最大，鉛球的速度不為0，動能不為零，故A錯誤；B、在從a點到b點再到c點的過程中，鉛球的質(zhì)量不變，速度先變小后變小，動能先減小后增大，故B正確；C、在從a點到b點的過程中，鉛球的質(zhì)量不變，速度變小，動能減小，高度變大，重力勢能增大，故C錯誤；D、在從b點到c點的過程中，鉛球的質(zhì)量不變，高度變小，重力勢能變小，速度變大，動能增大，故D錯誤。答案：B。8．（2021?廣州中考）如圖甲，大小相同的水平拉力F分別拉著物體M、N在不同的水平地面上做直線運動。此過程M、N的動能隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示。用GM和GN、fM、fN、vM和vN分別表示M、N所受的重力、摩擦力和運動速度的大小，下列判斷一定正確的是（）A．GM＜GN B．vM＞vN C．fM＜fN D．fM＝fN解：由圖可知，M和N的動能隨時間大小不變，運動過程中，M和N的質(zhì)量不變，所以速度不變，即大小相同的水平拉力F分別拉著物體M、N在不同的水平地面上做勻速直線運動，則物體在水平方向上受到的拉力和滑動摩擦力是一對平衡力，大小相等，所以兩個物體受到的摩擦力是相同的，即：fM＝fN；由圖乙可知，M的動能大于N的動能，由于不知道兩個物體運動速度的大小，所以無法判定兩個物體的質(zhì)量、重力的大小關(guān)系；故ABC錯誤，D正確。答案：D。9．（2021?溫州模擬）如圖，小球從左側(cè)的斜坡滾下，到達(dá)底端后又沿著右側(cè)斜坡向上滾到最高處，則下列圖像能正確代表小球重力勢能與運動時間t之間對應(yīng)關(guān)系的是（）A． B． C． D．解：小球從左側(cè)的斜坡滾下的過程中，速度越來越大，故其單位時間內(nèi)下落的高度越來越大，則重力勢能的減小量是越來越大；小球到達(dá)最低點時，重力勢能為零；小球沿著右側(cè)斜坡向上滾到最高處的過程中，速度越來越小，故其單位時間內(nèi)上升的高度越來越小，則重力勢能的減小量是越來越小。對照各圖可知，只有B選項符合這一規(guī)律。答案：B。10．（2020?益陽中考）“反向蹦極”是一項比蹦極更刺激的運動。如圖所示，彈性輕繩的上端固定在O點，拉長后將下端固定在體驗者的身上，并與固定在地面上的扣環(huán)相連。打開扣環(huán)，人從A點由靜止釋放，像火箭一樣被“豎直發(fā)射”，經(jīng)上升到最高位置C點，在B點時速度最大。對此過程，下列描述正確的是（）A．人從A到C的過程中，重力勢能增加，動能一直減少 B．人從A到B的過程中，動能增加，重力勢能減少 C．人在B點時動能最大 D．彈性繩的彈性勢能在B點時最大解：A、人從A到C的過程中，質(zhì)量不變，高度增大，重力勢能增加；AB段速度逐漸變大，動能逐漸變大；BC段速度逐漸變小，動能逐漸變??；故A錯誤；B、從A到B的過程中，質(zhì)量不變、高度增大，重力勢能增加；質(zhì)量不變、速度逐漸變大，動能變大；故B錯誤；C、人的質(zhì)量一定，在B點時速度最大，動能最大；故C正確；D、彈性繩在A點時彈性形變最大，彈性勢能最大；故D錯誤。答案：C。二、填空題11．（2021?樂山中考）如圖所示，跳傘運動員在空中勻速直線下降，在此過程中運動員和傘的動能不變（選填“增大”、“減小”或“不變”），重力勢能減?。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”）。解：跳傘運動員正在勻速下降，在此過程中，質(zhì)量和速度不變，高度減小，所以運動員和傘的動能不變，重力勢能減小。答案：不變；減小。12．（2021?攀枝花中考）如圖所示為游樂園過山車的軌道示意圖。過山車從高處加速滑下的過程中，軌道對車的支持力不（選填“不”或“要”）做功，過山車重力勢能減少（選填“增加”、“減少”或“不變”）。解：過山車從高處加速滑下的過程中，軌道對車有支持力作用，但支持力方向與物體移動方向垂直，可見軌道對車的支持力不做功；過山車從高處加速滑下的過程中，質(zhì)量不變，高度變小，重力勢能減少。答案：不；減少。13．（2021?東莞模擬）如圖所示，用細(xì)線系住小球懸掛在O點，將小球拉至A點釋放，從A點經(jīng)過B點運動到C點的過程中，小球的重力勢能先變小后變大，動能先變大后變小。（選填“變大”、“變小”或“不變”）解：小球從A點經(jīng)過B點運動的過程中，高度減小，重力勢能減小，速度變大，動能變大；小球從B點經(jīng)過C點運動的過程中，高度變大，重力勢能變大，速度變小，動能變小，故重力勢能先變小后變大，動能先變大后變小。答案：變大；變大；變小。14．（2020?蘭州中考）孔明燈俗稱許愿燈，放孔明燈是我國的一種民俗文化。如圖所示，孔明燈在點燃后加速上升的過程中，忽略其質(zhì)量的變化，則孔明燈的動能增加，重力勢能增加（均選填“增加”或“減少”）。解：孔明燈在加速上升的過程中，忽略其質(zhì)量的變化，高度升高，則重力勢能增加，速度增大，則動能增加。答案：增加；增加。三、實驗探究題15．（2021?天津中考）興趣小組的同學(xué)認(rèn)為車禍的危害程度與汽車的動能大小有關(guān)，于是他們進(jìn)行了如下探究：【提出問題】汽車的動能大小跟什么因素有關(guān)？【猜想假設(shè)】由“十次車禍九次快”可猜想：汽車的動能可能跟速度有關(guān)；由“安全駕駛莫超載”可猜想：汽車的動能可能跟質(zhì)量有關(guān)。【進(jìn)行實驗】他們做了如圖所示的三次實驗：用金屬球模擬汽車，讓金屬球從斜槽的某一高度由靜止開始滾下，碰到水平面上的物塊，將物塊撞出一段距離。物塊被撞擊得越遠(yuǎn)，說明金屬球到達(dá)水平面時的動能就越大?！痉治稣撟C】分析甲、丙兩圖的實驗現(xiàn)象，可以初步得到的結(jié)論是：質(zhì)量一定時，物體的速度越大，動能越大?！緦嵺`應(yīng)用】用甲、乙兩圖的實驗現(xiàn)象所得到的結(jié)論，可以解釋汽車超載（選填“超載”或“超速”）行駛時危險性大的原因。解：“十次車禍九次快”指的是汽車的動能與速度有關(guān)，“安全駕駛莫超載”指的是汽車的動能與質(zhì)量有關(guān)；物塊被撞擊得越遠(yuǎn)，說明物塊在水平面做的功越多，那么金屬球到達(dá)水平面時的動能就越大。分析甲、丙兩圖可知，此時物體的質(zhì)量相等，到達(dá)水平面的速度不同，甲圖小球到達(dá)水平面的速度越大，物體被撞擊得更遠(yuǎn)，說明質(zhì)量一定時，物體的速度越大，動能越大。分析甲、乙兩圖可知，此時物體的質(zhì)量不相等，初始速度相同，甲圖小球的質(zhì)量越大，物體被撞擊得更遠(yuǎn)，可以解釋汽車超載行駛時危險性大的原因。答案：【猜想假設(shè)】速度；質(zhì)量；【進(jìn)行實驗】大；【分析論證】質(zhì)量一定時，物體的速度越大，動能越大；超載。16．（2021?常州中考）小明探究“重力勢能與重物質(zhì)量和下落高度的關(guān)系”，如圖所示，重物質(zhì)量m＜M。實驗步驟具體操作實驗現(xiàn)象（1）讓重物自由下落到平放在細(xì)沙表面的小桌上，通過觀察桌腿下陷的深度判斷重物（小桌/重物）的重力勢能大小。（2）由實驗步驟A和B，可判斷重力勢能的大小和重物下落高度的關(guān)系。（3）小明認(rèn)為由實驗步驟B和C，可判斷重力勢能的大小和重物質(zhì)量的關(guān)系，該觀點錯誤（正確/錯誤），理由是重物的質(zhì)量、高度兩個都是變量，無法比較。解：（1）在實驗探究過程中，通過觀察桌腿下陷的深度來比較重物的重力勢能的大?。唬?）研究重力勢能大小和高度的關(guān)系時，保證質(zhì)量不變，改變小球的高度。由圖知：步驟A、B可判斷重力勢能的大小和重物下落高度的關(guān)系；（3）小明認(rèn)為由實驗步驟B和C，可判斷重力勢能的大小和重物質(zhì)量的關(guān)系，該觀點是錯誤的，因為B、C步驟中重物的質(zhì)量、高度兩個都是變量，無法比較。答案：（1）重物；（2）A；B；（3）重物的質(zhì)量、高度兩個都是變量，無法比較。17．（2021?南陽模擬）在學(xué)習(xí)了彈性勢能的物理知識之后小麗想自己設(shè)計實驗探究彈簧的彈性勢能可能與哪些因素有關(guān)，實驗前她先提出了以下猜想：猜想一：彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關(guān)；猜想二：彈性勢能的大小與彈簧的粗細(xì)有關(guān)。為實驗探究小麗準(zhǔn)備了多根彈簧，還有小球、木塊和長刻度尺.請你幫助小麗一起完成下面的實驗。（1）在驗證猜想一時，小麗用同一根