动能和重力势能练习题讲解.docx

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动能和重力势能练习题讲解

初中物理组卷（动能和重力势能）

一．选择题（共3小题）

1．在下列情况中，物体既具有动能又具有重力势能的是（　　）

A．

海上航行的轮船

B．

空中飞行的子弹

C．

吊在天花板上的电灯

D．

拉开的弓

2．以下物体中，重力势能逐渐转化为动能的是（　　）

A．

伞兵在空中匀速下降

B．

汽艇在平静的水面上加速行驶

C．

火箭加速上升

D．

飞行的标枪从高处下落

3．（2012•阜新）下列过程中重力势能转化为动能的是（　　）

A．

沿坡路匀速向上行驶的汽车

B．

制动的火车越来越慢

C．

人造地球同步卫星从远地点向近地点运动的过程

D．

拉弯的弓把箭射出去

二．填空题（共4小题）

4．动能的大小与　_________　、　_________　有关，重力势能的大小与　_________　、　_________　有关．

5．机械能：

　_________　

（1）动能：

　_________　叫动能，它的大小跟　_________　和　_________　有关．

（2）势能：

　_________　叫重力势能，大小跟　_________　和　_________　有关；　_________　叫弹性势能．

（3）机械能的转化：

动能和势能是可以相互　_________　的；在动能和势能相互转化的过程中，有摩擦等阻力，机械能的总量是　_________　的；若没有摩擦等阻力，机械能的总量保持　_________　．

6．（a）物体由于

　_________　叫做动能．物体由于

　_________　叫做重力势能、物体由于

　_________　叫做弹性势能．

（b）运动物体的动能大小与物体的

　_________　和

　_________　有关，物体的

　_________　越大，　_________　越大，它具有的动能就越大；物体的

　_________　越大、　_________　越大，重力势能就越大；物体的

　_________　越大，弹性势能就越大．在物理学中，把

　_________　称为机械能．

（c）大量事实表明，动能和势能可以

　_________　．

7．一个物体能够对别的物体　_________　，我们就说它具有能量．一切运动的物体都具有　_________　．物体的动能与　_________　和　_________　有关，　_________　越大，　_________　越大，物体的动能越　_________　．物体的重力势能与　_________　和　_________　有关．弹性势能的大小与　_________　有关．动能和势能统称为　_________　．

三．解答题（共5小题）

8．图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中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．（A、B两球的质量相等，C球的质量最大）

（1）在实验中我们是观察　_________　来判断钢球动能的大小的．根据我们所学，我们知道质量相同的小球从同一高度滚下，到水平面时候的　_________　相等，因此由a、b两图可知道，动能的大小与　_________　有关．

（2）对比a、c实验可知道是钢物体的动能与　_________　有关．

（3）图乙是研究“物体重力势能的大小与哪些因素有关”的实验装置，请回答以下问题：

对比a、c实验可知道是钢物体的势能与　_________　有关．

对比由a、b两图可知道，势能的大小与　_________　有关．

9．如图是“探究重力势能大小与哪些因素有关的实验．

（1）该实验是通过比较　_________　来判断重力势能的大小．

（2）由图实验可知：

物体的　_________　相同时，　_________　越大．具有重力势能越大．

10．在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”时

（1）你是如何比较重力势能大小的？

（2）要研究重力势能的大小与质量是否有关，应怎样进行实验？

（3）要研究重力势能的大小与物体被举高的高度是否有关，应怎样进行实验？

11．如图所示是探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验装置．实验时，让重锤从高处自由下落，冲击小方桌，小方桌的桌腿是四根钉子，并放置在沙箱的沙面上．

（1）实验时通过观察　_________　来判断物体重力势能的大小．

（2）比较图A和B是通过控制　_________　来验证重力势能的大小与　_________　的关系．

（3）要研究重力势能大小与质量的关系，应选择图中的　_________　和　_________　进行对比实验．

12．在“研究物体重力势能与哪些因素有关”的实验中，三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如图所示．在此实验中，我们是通过观察什么来比较各铁块重力势能的大小？

答：

　_________　；若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关系是hA　_________　hB；若A、C两铁块下落的高度相等，则两铁块质量的关系mA　_________　mC．实验得出的结论是：

物体的重力势能的大小与物体的　_________　有关．

2013年7月吕志峰的初中物理组卷

参考答案与试题解析

一．选择题（共3小题）

1．在下列情况中，物体既具有动能又具有重力势能的是（　　）

A．

海上航行的轮船

B．

空中飞行的子弹

C．

吊在天花板上的电灯

D．

拉开的弓

考点：

动能和势能的概念．351139

专题：

机械能及其转化．

分析：

动能是指物体运动而具有的能，势能是指物体被举高而具有的能，本题要根据动能和势能的定义对每个选项进行分析，选出既符合动能定义又符合势能定义的选项．

解答：

解：

A、海上航行的轮船，只具有动能，故该选项不符合题意；

B、空中飞行的子弹，既具有动能又具有重力势能，故该选项符合题意；

C、吊在天花板上的电灯，只具有重力势能，故该选项不符合题意；

D、拉开的弓，具有弹性势能，故该选项不符合题意．

故选B．

点评：

本题考查动能和势能定义，解题时要紧扣定义，只有同时符合两个定义的选项才是正确的．

2．以下物体中，重力势能逐渐转化为动能的是（　　）

A．

伞兵在空中匀速下降

B．

汽艇在平静的水面上加速行驶

C．

火箭加速上升

D．

飞行的标枪从高处下落

考点：

动能和势能的大小变化．351139

专题：

应用题．

分析：

（1）影响动能大小的因素有质量和速度，分析动能的变化就是分析质量和速度的变化；

（2）影响重力势能的因素是质量和高度，分析重力势能的变化就是分析质量和高度的变化；

（3）判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准时：

减小的转化为增多的．

解答：

解：

A、跳伞运动员在空中匀速下落的过程，质量不变，因为匀速，运动员的动能不变；而高度减小，重力势能减小，没有动能和重力势能之间的转化，不合题意．

B、汽艇在平静的水面上加速行驶的过程，质量不变，速度变大，动能变大；而高度不变，重力势能不变，没有动能和重力势能之间的转化，不合题意．

C、火箭加速上升的过程，质量不变，速度变大，动能变大；高度增加，重力势能增加，没有动能和重力势能之间的转化，不合题意．

D、标枪下落的过程，质量不变，速度增加，动能增加；高度减小，重力势能减小，重力势能转化成动能，符合题意．

故选D．

点评：

本题考查了动能与重力势能的转化．动能与质量和速度有关，重力势能与高度和质量有关．解题时注意抓住表示物体运动状态变化的关键字词，从中找出表示“质量、速度、高度、弹性形变”变化的字眼，从而分析机械能的变化情况．

3．（2012•阜新）下列过程中重力势能转化为动能的是（　　）

A．

沿坡路匀速向上行驶的汽车

B．

制动的火车越来越慢

C．

人造地球同步卫星从远地点向近地点运动的过程

D．

拉弯的弓把箭射出去

考点：

动能和势能的转化与守恒．351139

专题：

应用题；机械能及其转化．

分析：

①重力势能的大小和物体的质量以及所处位置的高度有关，判断重力势能是否改变，看它的质量和高度是否变化就可以了；动能的大小和物体的质量以及运动的速度快慢有关，判断动能的大小看它的质量和运动快慢是否变化及可以了．

②判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是：

减小的转化为增多的．

解答：

解：

A、沿坡路匀速向上行驶的汽车，速度不变、质量不变，所以动能也不变；高度变大，重力势能变大；故A错误；

B、制动的火车越来越慢，速度越来越小，动能越来越小，动能转化为内能；故B错误；

C、人造地球同步卫星从远地点向近地点运动的过程，速度变大，高度变小，重力势能转化为动能；故C正确；

D、拉弯的弓把箭射出去，弹性势能转化为动能，故D错误．

故选C．

点评：

掌握动能、重力势能的影响因素，理解重力势能和动能的转化可从高度和速度来理解，可以帮助我们更好的理解能量的转化．

二．填空题（共4小题）

4．动能的大小与　质量　、　速度　有关，重力势能的大小与　质量　、　高度　有关．

考点：

动能的影响因素；势能的影响因素．351139

分析：

解决此题要知道动能的大小与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能就越大；

重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能就越大．

解答：

解：

动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量、高度有关；

故答案为：

质量，速度，质量，高度．

点评：

解决此类问题要结合影响动能、重力势能的大小因素进行分析解答．

5．机械能：

　动能和势能统称为机械能　

（1）动能：

　物体由于运动而具有的能　叫动能，它的大小跟　物体的质量　和　速度　有关．

（2）势能：

　物体由于被举高而具有的能　叫重力势能，大小跟　物体的质量　和　被举高的高度　有关；　物体由于发生弹性形变具有的能　叫弹性势能．

（3）机械能的转化：

动能和势能是可以相互　转化　的；在动能和势能相互转化的过程中，有摩擦等阻力，机械能的总量是　减少　的；若没有摩擦等阻力，机械能的总量保持　守恒　．

考点：

机械能；动能的影响因素；势能的影响因素；动能和势能的转化与守恒．351139

专题：

简答题．

分析：

根据动能、重力势能、弹性势能、机械能的定义回答；

影响动能大小的因素有物体的质量和速度；

影响重力势能大小的因素有物体的质量和高度；

动能和势能之间可以相互转化．据此回答．

解答：

答：

（1）物体由于运动而具有的能叫动能，它的大小跟物体的质量和速度有关；

（2）物体由于被举高而具有的能叫重力势能，其大小跟物体的质量和被举高的高度有关；物体由于发生弹性形变具有的能叫弹性势能；动能和势能统称为机械能．

（3）动能和势能是可以相互转化的，在动能和势能相互转化的过程中，若有摩擦等阻力，机械能的总量要减少；若没有摩擦等阻力，机械能的总量保持守恒．

点评：

本题考查了学生对动能、重力势能、弹性势能、机械能的了解与掌握，属于基础题目．

6．（a）物体由于

　运动而具有的能　叫做动能．物体由于

　被举高而具有的能　叫做重力势能、物体由于

　弹性形变而具有的能　叫做弹性势能．

（b）运动物体的动能大小与物体的

　质量　和

　速度　有关，物体的

　质量　越大，　速度　越大，它具有的动能就越大；物体的

　质量　越大、　高度　越大，重力势能就越大；物体的

　弹性形变　越大，弹性势能就越大．在物理学中，把

　动能和势能　称为机械能．

（c）大量事实表明，动能和势能可以

　相互转化　．

考点：

动能和势能的概念；动能的影响因素；势能的影响因素；能量转化的现象．351139

专题：

简答题．

分析：

（a）根据动能、重力势能和弹性势能的定义解答；

（b）解答需要知道影响动能大小的因素，影响重力势能大小的因素，影响弹性势能大小的因素；

（c）动能可以转化为势能，势能也可以转化为动能．

解答：

解：

（a）物体由于运动而具有的能叫动能，物体由于被举高而具有的能叫重力势能，物体由于弹性形变而具有的能叫弹性势能；

（b）动能是由于物体运动而具有的，所以运动物体的动能大小与物体的质量和速度有关，物体的质量越大，速度越大，它具有的动能就越大；

重力势能是由于物体被举高而具有的能，所以物体的质量越大、高度越大，重力势能就越大；

弹性势能是由于物体发生弹性形变而具有的能，所以物体的弹性形变越大，弹性势能就越大．

在物理学中，把动能和势能统称为机械能．

（c）大量事实表明，动能和势能可以相互转化．

故答案为：

（a）运动而具有的能，被举高而具有的能，弹性形变而具有的能；

（b）质量，速度，质量，速度，质量，高度，弹性形变，动能和势能；

（c）相互转化．

点评：

本题考查了动能、重力势能、弹性势能的概念以及影响它们大小的因素，属于基本概念，要记住．

7．一个物体能够对别的物体　做功　，我们就说它具有能量．一切运动的物体都具有　动能　．物体的动能与　质量　和　速度　有关，　质量　越大，　速度　越大，物体的动能越　大　．物体的重力势能与　质量　和　高度　有关．弹性势能的大小与　弹性形变　有关．动能和势能统称为　机械能　．

考点：

动能的影响因素；势能的影响因素；机械能．351139

专题：

应用题．

分析：

（1）一个物体能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量，能量反映了物体做功的本领；

（2）根据动能、重力势能和弹性势能的定义解答；

（3）需要知道影响动能大小的因素，影响重力势能大小的因素，影响弹性势能大小的因素．

解答：

解：

（1）一个物体能够对别的物体做功；我们就说它具有能量；

（2）物体由于运动而具有的能叫动能，物体由于被举高而具有的能叫重力势能，物体由于弹性形变而具有的能叫弹性势能；

（3）动能是由于物体运动而具有的，所以运动物体的动能大小与物体的质量和速度有关，物体的质量越大，速度越大，它具有的动能就越大；

重力势能是由于物体被举高而具有的能，所以物体的质量越大、高度越大，重力势能就越大；

弹性势能是由于物体发生弹性形变而具有的能，所以物体的弹性形变越大，弹性势能就越大．

在物理学中，把动能和势能统称为机械能．

故答案为：

做功；动能；质量；速度；质量；速度；大；质量；高度；弹性形变，机械能．

点评：

本题考查了动能、重力势能、弹性势能的概念以及影响它们大小的因素，属于基本概念，要记住．

三．解答题（共5小题）

8．图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中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．（A、B两球的质量相等，C球的质量最大）

（1）在实验中我们是观察　木块被撞击后运动的距离　来判断钢球动能的大小的．根据我们所学，我们知道质量相同的小球从同一高度滚下，到水平面时候的　速度　相等，因此由a、b两图可知道，动能的大小与　速度　有关．

（2）对比a、c实验可知道是钢物体的动能与　质量　有关．

（3）图乙是研究“物体重力势能的大小与哪些因素有关”的实验装置，请回答以下问题：

对比a、c实验可知道是钢物体的势能与　质量　有关．

对比由a、b两图可知道，势能的大小与　高度　有关．

考点：

探究影响物体动能大小的因素；探究影响物体势能大小的因素．351139

专题：

实验题．

分析：

（1）动能的大小与物体的质量和速度有关，探究动能与质量关系时，控制速度不变；探究动能与速度关系时，控制质量不变．

（2）该实验也采用了转换法，通过比较小球推动木块移动的距离来反映小球动能的大小；

（3）要想研究物体动能与质量的关系，需要换用不同质量的小球从斜面相同的高度滑下．

（4）比较a、c找出相同因素和不同因素，根据木桩陷进沙坑的深度比较重力势能的大小，结合控制变量法的思想写出实验结论；比较a、b找出相同因素和不同因素，根据木桩陷进沙坑的深度比较重力势能的大小，结合控制变量法的思想写出实验结论．

解答：

解：

（1）实验中通过观察木块被撞击后运动的距离的大小来间接判断物体动能的大小；

图中实验中让相同小球从同一个斜面上不同的高度由静止开始运动，“相同小球”控制了小球的质量不变，“不同高度”小球的高度不同，运动的速度也就不同，因此该实验探究的是小球动能与速度的关系．

（2）若想继续研究物体的动能跟质量的关系，必须控制小球的速度不变，改变小球的质量，因此用不同质量的小球从斜面的同一高度滑下，通过比较木块被推动的距离来反映小球动能的大小．

（3）比较a、c，铁块所处的高度相同，c铁块质量大，木桩陷入沙的深度大，因此得出的结论是：

物体所处的高度相同时，质量越大，物体的重力势能越大；比较a、b，铁块质量相同，b铁块所处的高度大，木桩陷入沙的深度大，因此得出的结论是：

物体的质量相同时，所处的高度越高，物体的重力势能越大．

故答案为：

（1）木块被撞击后运动的距离；速度；速度；

（2）质量；（3）质量；高度．

点评：

该题考查了影响动能和重力势能的因素，考查了转换法、控制变量法等研究方法在探究实验中的应用，在平时做实验时要多观察，多思考．

9．如图是“探究重力势能大小与哪些因素有关的实验．

（1）该实验是通过比较　方桌陷入沙中的深浅　来判断重力势能的大小．

（2）由图实验可知：

物体的　质量　相同时，　高度　越大．具有重力势能越大．

考点：

探究影响物体势能大小的因素．351139

专题：

探究型实验综合题．

分析：

（1）该实验采用转换法，通过观察方桌陷入沙中的深浅来判断物体重力势能的大小；

（2）图中物体的质量相同，但高度不同，所以重力势能大小与质量的关系为：

物体的质量相同时，高度越大，具有重力势能越大．

解答：

解：

（1）重力势能的大小无法直接观察到，所以采用转换法，通过观察方桌陷入沙中的深浅来判断重力势能的大小；

（2）由实验可知，图中物体的质量相同，但是从不同高度落下，所以得到的结论为：

物体的质量相同时，高度越大，具有重力势能越大．

故答案是：

（1）方桌陷入沙中的深浅；

（2）质量；高度．

点评：

该题考查了探究重力势能与物体高度的关系的实验，考查了转换法和控制变量法在该实验中的应用．

10．在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”时

（1）你是如何比较重力势能大小的？

（2）要研究重力势能的大小与质量是否有关，应怎样进行实验？

（3）要研究重力势能的大小与物体被举高的高度是否有关，应怎样进行实验？

考点：

势能的影响因素．351139

专题：

实验题；控制变量法．

分析：

重力势能的大小与两个因素有关：

物体的质量和物体的高度．由于重力势能大小与两个因素有关，所以在探究重力势能大小与哪些因素有关的实验中，应采用控制变量法．

解答：

解：

器材：

质量不同的两个小球，斜面，木块

（1）利用小球从斜面滚下时将重力势能转化为动能，通过观察小球推动木块的远近从而来判断重力势能的大小；

（2）要探究重力势能大小与质量是否有关，必须控制其他因素相同，只让质量不同，所以应选择质量不同的两个小球，让它们从斜面的同一高度滚下，比较质量不同的小球推动木块的远近；

（3）要探究重力势能大小与被举的高度是否有关，必须控制其他因素相同，只让高度不同，所以应选择同一个小球，让小球从不同高度滚下，比较高度不同时，小球推动木块的远近．

点评：

本题主要考查学生设计实验的能力．设计实验时，要根据实验目的，选择实验器材，选择实验方法，实验过程要有序的进行．

11．如图所示是探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验装置．实验时，让重锤从高处自由下落，冲击小方桌，小方桌的桌腿是四根钉子，并放置在沙箱的沙面上．

（1）实验时通过观察　桌腿陷入沙中的深度　来判断物体重力势能的大小．

（2）比较图A和B是通过控制　质量　来验证重力势能的大小与　高度　的关系．

（3）要研究重力势能大小与质量的关系，应选择图中的　C　和　D　进行对比实验．

考点：

探究影响物体势能大小的因素．351139

专题：

控制变量法；转换法；测量型实验综合题．

分析：

（1）钉子进入沙堆的深浅，体现了物体对其做功的多少．钉子进入沙堆越深反映重锤了具有的重力势能越大．这用到了转换法．

（2）利用控制变量法，比较图中A和B相同因素和不同因素，总结出研究的对象．

（3）利用控制变量法，要验证重力势能的大小与质量有关，需控制质量其他的因素相同，只有质量不同，从图中找出符合条件的图即可．

解答：

解：

（1）通过实验可以知道，他是通过比较钉子进入沙堆的深浅来比较重力势能的大小的．钉子进入沙堆越深说明物体小方桌做的功越多，它原来具有的重力势能越大．

（2）比较图中A和B可知，两次实验所用的物体质量相同，物体所处的高度不同，说明图中A和B是研究重力势能的大小与高度的关系的．

（3）根据控制变量法，要验证重力势能的大小与质量有关，应控制物体的高度相同，改变物体质量的大小，符合条件的是C和D．

故答案为：

（1）桌腿陷入沙中的深度；

（2）质量；高度；（3）C；D．

点评：

该题考查了探究重力势能与质量和高度的关系的实验，注意转换法和控制变量法在该实验中的应用．

12．在“研究物体重力势能与哪些因素有关”的实验中，三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如图所示．在此实验中，我们是通过观察什么来比较各铁块重力势能的大小？

答：

　木桩陷入沙坑的深度　；若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关系是hA　＜　hB；若A、C两铁块下落的高度相等，则两铁块质量的关系mA　＜　mC．实验得出的结论是：

物体的重力势能的大小与物体的　质量和高度　有关．

考点：

探究影响物体势能大小的因素．351139

专题：

实验探究题；控制变量法；转换法．

分析：

用控制变量法和转换法对物体势能大小进行判断．重力势能的大小与物体的质量，物体被举起的高度有关，当高度相同时，物体的质量越大，重力势能越大；当质量相同时，物体被举得越高，重力势能越大．结合图象进行分析判断．

解答：

解：

铁块的重力势能转化为木桩的动能，铁块的重力势能就越大，说明木桩获得的能量就越多，木桩陷入沙坑越深；

根据观察图象，重力势能一定时，若A、B两铁块质量相等，则A下落的高度小于B；重力势能一定时，若A、C两铁块下落的高度相等，则铁块A的质量小于C的质量；故结论为：

物体得重力势能与物体的质量和高度有关．

故答案为：

木桩陷入沙坑的深度；＜；＜；质量和高度．

点评：

考查了影响物体势能大小的影响因素的知识点，要求学生牢固掌握．