专题03 机械功与机械能-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级物理上学期期中真题分类汇编（沪粤版）

专题03 机械功与机械能 考点一 ：能 ．1、下列关于能的叙述中，正确的是（ ） A．一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能量 B．挂在树枝上的苹果，没有做功，所以就没有能 C．一个物体已经做过的功越多，说明这个物体具有的能越多 D．运动的物体具有能，静止的物体没有能 考点二：动能 1、 实验 2、（23-24八年级下·广东梅州·期末）在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，小平做了题图所示三个实验，质量为m和2m的小球分别沿同一斜面按照实验要求下滑，与水平面上的小木块相碰。回答下列问题： (1)实验中所探究的“物体的动能”是指小球在 （选填“A”、“B”或“C”）位置的动能；实验中小球的动能大小是通过小木块的移动距离来 （选填“直接”或“间接”）反映的，这种研究方法称为 ； (2)由实验 和实验 （选填“甲”、“乙”或“丙”）可知，物体的动能大小与物体的速度大小有关；为了探究动能大小与物体质量的关系应选用 、 两图进行实验； (3)若水平面绝对光滑，则滚下后的铁球将做 运动。 2、 生活中的应用 3、（23-24八年级下·广东湛江·期末）2022年6月5日，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号F遥十四运载火箭成功将神舟十四号顺利送入预定轨道。如图，火箭加速上升时，动能 ，重力势能 ，机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 4、（23-24八年级下·广东汕头·期末）如图所示，某次演习任务中，一架飞机要对地面上某一指定目标进行定点轰炸，则飞行员应在飞机到达目标 （选填“之前”、“正上方”、“之后”）投弹才能击中，投弹后匀速飞行的飞机的动能 ，炸弹离开飞机后重力势能 。（后两空选填“变小”、“变大”、“不变”） 考点三：重力势能 1、 实验 5．（2024·广东惠州·一模）小明在“探究物体具有的重力势能是否与高度有关”时，做了如下实验。 ①第一次实验时，小明让一个沾有水的篮球从1m高处释放，由静止自由下落到地面上，观察并记录篮球与地面接触面积的大小为S1。 ②第二次实验时，小明把同样的篮球从1.3m高处释放，由静止自由下落到地面上，观察并记录篮球与地面接触面积的大小为S2。 根据实验过程，回答下列问题： （1）该实验中，小明是用 来反映重力势能的大小； （2）如果小明记录的S1大小如图b所示，那么S2的大小应是图 （选填“a”“b”或“c”）； （3）从小明的两次实验中可以得出结论：当篮球的 相同时， ； （4）从能量转化的角度看，篮球下落并在地面上留下印迹的过程中，经历了篮球的 能先转化为 能，再转化为 能的过程。 2、生活中的应用 6、（2024·江苏常州·一模）如图所示，我国自主研制的“鲲龙”AG600M大型水陆两栖飞机，在水面高速滑行后，腾空而起，沿水平方向匀速飞行一段时间后减速下降，下列说法正确的是（　　） A．飞机腾空而起的过程中，其重力势能转化为动能 B．飞机沿水平方向匀速飞行时，其动能增大 C．飞机减速下降的过程中，其机械能一定减小 D．飞机只要加速飞行，其重力势能就一定减小 7．（24-25九年级上·广东深圳·开学考试）我国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，成功地将北斗导航系统的最后一颗组网卫星送 入太空，火箭加速离开地面时，发出巨大的轰鸣声，拖着长长的橘红色火焰直奔天际。 (1)火箭发射时，高温高压的燃气从尾部喷出，火箭获得上升的推力，这是利用了力的作用是 的。 (2)火箭加速离开地面的过程中，动能 ，重力势能 。（均选填“减小”或“增大”） 考点四：弹性势能 8、（20-21八年级下·广西南宁·期末）如图所示，在光滑的水平台面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是（　　） A．从A到O，小球的动能减小，弹簧的弹性势能增大 B．在O位置，弹簧的弹性势能最大 C．从O到B，小球的动能转化为弹簧的弹性势能 D．在B位置，小球的动能最大 考点五：动能和势能的相互转化 9、（2018·湖南邵阳·中考真题）人造地球卫星广泛应用于全球通信、军事侦察、气象观测、资源普查、环境监测、大地测量等方面．如右图所示，当卫星从近地点向远地点运动时，它的 A．重力势能减小 B．速度增大 C．机械能增大 D．动能转化为重力势能 10、（2024·湖北·一模）2024年2月18日，国产商用飞机C919在2024年新加坡航空展的飞行预演上亮相，如图所示。这是国产大飞机首次在海外试飞。下列说法正确的是（　　） A．飞机减速下降过程中，飞机的机械能逐渐减小 B．飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞行员的动能一直保持不变 C．飞机降落后，在水平跑道上滑行过程中，飞机的动能转化为重力势能 D．飞机匀速上升过程中，机械能守恒 11、（2024·广东惠州·一模）如图是小朋友玩蹦蹦床的情景：在此过程中，小孩上升到最高点时的 能最大，上升时是 能转化为 能；小孩在空中下落的过程中 能转化为 能；小孩下落到最低点时蹦蹦床的 能最大。 考点六：机械能 12、（21-22九年级上·广东广州·开学考试）甲、乙是两个完全相同的小球。如图所示，甲、乙两球处于同一高度，同时将甲球由静止释放，乙球以速度v竖直向上抛出，忽略空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A．抛出瞬间，乙球的机械能等于甲球的机械能 B．乙球上升到最高处时的机械能大于刚抛出时的机械能 C．落地前的运动中，甲球的机械能一直小于乙球的机械能 D．落地前的运动中，甲球与乙球的机械能一直相等 13、（2022·山东菏泽·中考真题）2022年4月16日神舟十三号飞船返回舱在东风着陆场平安落地，标志着我国空间站关键技术验证阶段的最后一次飞行任务结束。在返回舱减速下落的过程中（　　） A．动能减少，重力势能不变 B．动能不变，重力势能减少 C．机械能不变 D．机械能减少 14、下列关于功和能的说法中不正确的是（　　） A．物体能够做功，就是说它具有能 B．物体具有能，它一定在做功 C．一定质量的物体速度越大，它的动能越大 D．一定质量的物体位置越高，它的重力势能越大 15．（2022·广东广州·一模）如图所示，在体育考试中，铅球从出手到将要落地的过程中，下列说法正确的是（　　） A．铅球在a点时势能为零 B．铅球在b点时动能为零 C．铅球由b →c 时，动能逐渐增大 D．铅球由b →c 时，机械能逐渐增大 16．（23-24九年级上·广东东莞·期中）草原发生大面积蝗灾时，农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫。当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，它的（　　） A．动能不变，势能不变，机械能不变 B．动能减小，势能增大，机械能不变 C．动能减小，势能减小，机械能减小 D．动能减小，势能不变，机械能减小 17．（22-23九年级上·广东清远·期末）如图所示的四种情景中： (1)如图是子弹射穿木板的情景，表明运动的子弹具有 能。 (2)如图所示健身员向下摆动脚踝使细绳拉着物体缓慢提升，该滑轮的特点是 。 (3)如图所示，其他条件不变，若卡片上的二个卡口之间的间隔越小，则卡片会跳得越 （选填“高”或“低”）。 (4)如图所示的是跳伞运动员匀速下落，能量转化方式是 。 18．（2024·广东东莞·一模）如图所示，运动员向后划桨使船前进，说明力的作用是 的；运动员奋力划桨，皮划艇向前加速运动，其动能 （增大/减小/不变）；停止划桨后，艇还继续向前运动一段路程，最终停下来。这时船受到的是 （填“平衡”或“非平衡”）力。 19．（23-24九年级上·广东东莞·期中）“神舟十三号”载人飞船的返回舱在进入大气层穿过黑障区后，迅速弹出减速伞和主伞。在弹出减速伞和主伞到着陆的过程中，飞船返回舱动能 ，重力势能 ，机械能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。 20．（21-22九年级上·广东清远·期末）如图，小孩从滑梯上加速滑下，臀部有灼热的感觉，在小孩滑下的过程中，其动能 ，重力势能 ，机械能 （填“变大”“变小”或“不变”）。 21．（2024·广东惠州·一模）如题图所示，单摆中的小球在A、B、C三点间不停地往复运动，如果不考虑空气阻力的影响，小球在 处的重力势能最大；小球在 处的动能最大；小球由A到B过程中， 能保持不变。 22．（23-24九年级上·安徽池州·阶段练习）甲同学站在速度为0.5m/s的自动电梯随电梯上行，乙同学站在速度为0.4m/s自动电梯随电梯下行，他们的重力相同。某时刻时的位置如图所示，则此时甲的机械能 （选填“＞”“＜”或“＝”）乙机械能。 23．（23-24八年级下·广东深圳·期末）小强在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，如图甲、乙、丙所示，让质量为m、2m的两个小球分别从斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平面上同一位置的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。 【设计实验与进行实验】 (1)实验中所探究物体的动能是指 （选填“木块”、“钢球”或“斜面”）的动能，该物体的动能是由 能转化来的。 (2)实验通过观察木块被推开的距离判断钢球动能的大小，这种研究问题的方法叫 。 【分析与论证】 (3)比较 两图进行的实验，可以探究钢球动能大小与速度的关系。 (4)同桌小红根据乙、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关。她的看法是否正确？ （选填“正确”或“错误”），理由是 。 24．（24-25九年级上·广东深圳·开学考试）为“探究动能的大小跟哪些因素有关”，进行了如图所示的实验，其中m1=m2<m3，h1=h3>h2，所用物块为木块。 (1)本实验研究的是 （选填“小球”或“木块”）的动能与它的质量、速度的关系；实验中物体的速度是指 （选填“即将碰撞木块时”或“碰撞木块后”）的速度。 (2)甲、乙两次实验中木块克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1 W2（选填“>”“=” 或“<”），从能量转化的角度也可以看出，两次实验中甲实验中的小球的动能 （选填“较大”或“较小”）。 (3)进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，为了使木块不滑出木板，需改进丙图实验，再与甲图实验对比。在不改变木板长度的情况下，以下可行的方法是 ___________（填写正确选项前的字母）； A．适当增加钢球的高度 B．适当降低钢球的高度 C．换用质量更小的钢球 (4)若水平面是光滑的，木块被小球碰撞后将 （选填“静止”或“匀速直线运动”）， （选填“能” 25．（21-22九年级上·湖南长沙·开学考试）某实验小组在用“模拟打桩”来探究影响重力势能大小的因素”，已知物体质量的关系为m1=m2＜m3，使用的器材有沙子、木桩等。实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示。 （1）本实验是通过 来反映物体重力势能大小的。 （2）为了探究物体重力势能大小与质量的关系，应选择 两图实验进行分析。 （3）对比a、b、c三次实验，具有的重力势能最大的是图 （选填“a”、“b”或“c”）中的物体。 26．（23-24九年级上·广东茂名·期中）在学习势能知识时，小明同学猜想物体的重力势能的大小可能与以下三个因素有关：①物体高度，②物体质量大小，③物体所处地理位置。为了证明自己的猜想，首先决定对因素①进行验证。他把橡皮泥平铺在水平面上，让1个小球从不同高度自由下落，记录结果如表所示。 实验次数 球离橡皮泥高度/米 凹痕深度 1 0.2 很浅 2 0.4 比较浅 3 0.6 比较深 4 0.8 很深 （1）小明同学是依据 判断重力势能的大小的，这里用到的物理方法是 （选填“类比”、“转换”或“替代”）法； （2）小明同学四次实验中的几个凹痕 （选填“在”或“不在”）同一位置。本实验的结论是 ； （3）若想对因素②进行验证，你认为实验中应控制相等的变量是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 机械功与机械能 考点一 ：能 ．1、下列关于能的叙述中，正确的是（ ） A．一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能量 B．挂在树枝上的苹果，没有做功，所以就没有能 C．一个物体已经做过的功越多，说明这个物体具有的能越多 D．运动的物体具有能，静止的物体没有能 【答案】A 【详解】A．根据“能量”的概念，一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能量，故A正确； BC．能够做功，但是不一定做了功，能够做的功多，但不一定做过的功多，故BC错误； D．运动的物体具有能，静止的物体也可能具有能，例如被举高的重锤停在空中静止不动，但是它也具有能量，故D错误。 故选A。 考点二：动能 1、 实验 2、（23-24八年级下·广东梅州·期末）在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，小平做了题图所示三个实验，质量为m和2m的小球分别沿同一斜面按照实验要求下滑，与水平面上的小木块相碰。回答下列问题： (1)实验中所探究的“物体的动能”是指小球在 （选填“A”、“B”或“C”）位置的动能；实验中小球的动能大小是通过小木块的移动距离来 （选填“直接”或“间接”）反映的，这种研究方法称为 ； (2)由实验 和实验 （选填“甲”、“乙”或“丙”）可知，物体的动能大小与物体的速度大小有关；为了探究动能大小与物体质量的关系应选用 、 两图进行实验； (3)若水平面绝对光滑，则滚下后的铁球将做 运动。 【答案】(1) C 间接 转换法 (2) 甲 乙 甲 丙 (3)匀速直线 【详解】（1）[1]在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，“物体动能”指的是小球刚滚到水平面C处时的动能。 [2][3]物体动能的大小是通过小木块被撞移动的距离的远近间接来反映的，这种方法叫转换法。 （2）[1][2]由图示实验可知，甲、乙两次实验，球的质量相同，甲小球的高度小于乙小球的高度，则甲小球到达水平面的速度小于乙的速度，乙将小木块推动得更远，说明动能更大，可得：质量相同的物体，速度越大，动能越大。 [3][4]要探究动能大小与物体质量的关系，应保持小球的速度相同，质量不同，所以应使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下，因此要选择甲、丙两图。 （3）若水平面绝对光滑，则滚下后的小球在水平方向上不受力的作用，则小球将做匀速直线运动。 2、 生活中的应用 3、（23-24八年级下·广东湛江·期末）2022年6月5日，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号F遥十四运载火箭成功将神舟十四号顺利送入预定轨道。如图，火箭加速上升时，动能 ，重力势能 ，机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 增大 增大 增大 【详解】[1][2][3]火箭加速上升时，质量不变、速度变大、高度变大，则动能增大，重力势能增大，动能和重力势能之和机械能也增大。 4、（23-24八年级下·广东汕头·期末）如图所示，某次演习任务中，一架飞机要对地面上某一指定目标进行定点轰炸，则飞行员应在飞机到达目标 （选填“之前”、“正上方”、“之后”）投弹才能击中，投弹后匀速飞行的飞机的动能 ，炸弹离开飞机后重力势能 。（后两空选填“变小”、“变大”、“不变”） 【答案】 之前 变小 变小 【详解】[1]由于惯性，炸弹在离开飞机后会保持原来的运动状态继续向前飞行，因此，为了击中地面上的指定目标，飞行员需要在飞机到达目标之前投弹，这样炸弹在惯性的作用下才能继续飞行并击中目标。 [2]动能是物体由于运动而具有的能量，它的大小与物体的质量和速度有关，飞机是匀速飞行的，即速度保持不变，同时，投弹后飞机的质量会减小（因为炸弹已经离开飞机），当速度不变而质量减小时，动能会变小。 [3]重力势能是物体由于被举高而具有的能量，它的大小与物体的质量和高度有关，炸弹的质量在离开飞机后是不变的，当质量不变而高度减小时，重力势能会变小。 考点三：重力势能 1、 实验 5．（2024·广东惠州·一模）小明在“探究物体具有的重力势能是否与高度有关”时，做了如下实验。 ①第一次实验时，小明让一个沾有水的篮球从1m高处释放，由静止自由下落到地面上，观察并记录篮球与地面接触面积的大小为S1。 ②第二次实验时，小明把同样的篮球从1.3m高处释放，由静止自由下落到地面上，观察并记录篮球与地面接触面积的大小为S2。 根据实验过程，回答下列问题： （1）该实验中，小明是用 来反映重力势能的大小； （2）如果小明记录的S1大小如图b所示，那么S2的大小应是图 （选填“a”“b”或“c”）； （3）从小明的两次实验中可以得出结论：当篮球的 相同时， ； （4）从能量转化的角度看，篮球下落并在地面上留下印迹的过程中，经历了篮球的 能先转化为 能，再转化为 能的过程。 【答案】 篮球与地面接触面积 c 质量 高度越高，重力势能越大 重力势 动 弹性势 【详解】（1）[1]篮球从空中下落时，篮球的重力势能转化为动能，篮球与地面接触后会留下痕迹，根据球与地面接触面积的大小来反应重力势能的大小，采用的是转换法。 （2）[2]前后两次实验中，在质量相同时，高度越高，落在地面上时，球与地面接触面积越大，即S1小于S2，故S2的大小就应是图C。 （3）[3][4]实验一和实验二中，篮球的质量是相同的，下落的高度不同，高度越高，球与地面接触面积就越大，所以结论为：在质量一定时，重力势能的大小与高度有关，高度越高，质量越大。 （4）[5][6][7]篮球下落并在地面上留下印迹的过程中，高度先减小，重力势能减小，速度变大动能变大，当篮球与地面接触后，篮球的动能会转化为篮球的弹性势能。 2、生活中的应用 6、（2024·江苏常州·一模）如图所示，我国自主研制的“鲲龙”AG600M大型水陆两栖飞机，在水面高速滑行后，腾空而起，沿水平方向匀速飞行一段时间后减速下降，下列说法正确的是（　　） A．飞机腾空而起的过程中，其重力势能转化为动能 B．飞机沿水平方向匀速飞行时，其动能增大 C．飞机减速下降的过程中，其机械能一定减小 D．飞机只要加速飞行，其重力势能就一定减小 【答案】C 【详解】A．飞机腾空而起的过程，质量不变，速度变大，动能增加，高度增大，重力势能增加，不是重力势能转化为动能，故A错误； B．飞机沿水平方向匀速飞行时，速度不变，质量不变，动能不变，故B错误； C．飞机减速下降的过程中，质量不变，速度减小，高度降低，动能减小，重力势能减小，所以机械能减小，故C正确； D．飞机加速飞行，其高度不变，则重力势能不变，其高度增加，则重力势能增加，故D错误。 故选C。 7．（24-25九年级上·广东深圳·开学考试）我国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，成功地将北斗导航系统的最后一颗组网卫星送 入太空，火箭加速离开地面时，发出巨大的轰鸣声，拖着长长的橘红色火焰直奔天际。 (1)火箭发射时，高温高压的燃气从尾部喷出，火箭获得上升的推力，这是利用了力的作用是 的。 (2)火箭加速离开地面的过程中，动能 ，重力势能 。（均选填“减小”或“增大”） 【答案】(1)相互 (2) 增大 增大 【详解】（1）[1]火箭发射时，高温高压的燃气从尾部喷出，火箭对气体产生一个向下的力，气体对火箭产生一个向上的力，火箭获得上升的推力，这是利用了力的作用是相互的。 （2）[1][2]火箭加速离开地面的过程中，质量几乎不变，速度增大，动能增大；质量几乎不变，高度增大，重力势能增大。 考点四：弹性势能 8、（20-21八年级下·广西南宁·期末）如图所示，在光滑的水平台面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是（　　） A．从A到O，小球的动能减小，弹簧的弹性势能增大 B．在O位置，弹簧的弹性势能最大 C．从O到B，小球的动能转化为弹簧的弹性势能 D．在B位置，小球的动能最大 【答案】C 【详解】A．由受力分析可知，从A到O，小球在弹簧弹力的作用下向右做加速运动，弹簧的形变量逐渐减小，故小球的速度增大，动能增大，弹簧的弹性势能减小，故A错误； B．由题意可知，在O位置，弹簧保持原长，形变量为零，故此时弹簧的弹性势能最小，故B错误； C．从O到B，弹簧的形变量逐渐增大，弹性势能增大，小球在弹簧的弹力作用下做减速运动，速度减小，动能减小，故小球的动能转化为弹簧的弹性势能，故C正确； D．由C中分析可知，从O到B，小球做减速运动，在B位置，小球的速度最小，故动能最小，故D错误。 故选C。 考点五：动能和势能的相互转化 9、（2018·湖南邵阳·中考真题）人造地球卫星广泛应用于全球通信、军事侦察、气象观测、资源普查、环境监测、大地测量等方面．如右图所示，当卫星从近地点向远地点运动时，它的 A．重力势能减小 B．速度增大 C．机械能增大 D．动能转化为重力势能 【答案】D 【详解】分析：人造地球卫星在远地点时动能最小，势能最大；在近地点动能最大，势能最小． 解答：人造地球卫星在远地点时动能最小，势能最大；在近地点动能最大，势能最小，故从远地点向近地点运动时，势能转化为动能，速度会变大；从近地点向远地点运动时，动能转化为重力势能，机械能是不变的． 故答案为D 【点睛】解决此题的关键是知道人造卫星在近地点和远地点的动能和势能特点，进而可以分析能量的转化问题． 10、（2024·湖北·一模）2024年2月18日，国产商用飞机C919在2024年新加坡航空展的飞行预演上亮相，如图所示。这是国产大飞机首次在海外试飞。下列说法正确的是（　　） A．飞机减速下降过程中，飞机的机械能逐渐减小 B．飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞行员的动能一直保持不变 C．飞机降落后，在水平跑道上滑行过程中，飞机的动能转化为重力势能 D．飞机匀速上升过程中，机械能守恒 【答案】A 【详解】A．在飞机减速下降的过程中，飞机的速度减小，因此动能减小。同时，飞机的高度降低，因此重力势能也减小。机械能是动能和势能的总和，故机械能会减小，故A正确； B．飞行员的动能与飞行员的质量以及飞机的速度有关。在飞机起飞、飞行和降落过程中，飞机的速度会发生变化，因此飞行员的动能也会随之变化，故B错误； C．在水平跑道上滑行时，飞机的高度基本保持不变，因此重力势能基本不变。飞机滑行过程中，飞机的动能主要转化为内能，故C错误； D．在飞机匀速上升的过程中，虽然速度保持不变，但飞机的高度增加，因此重力势能增加。机械能是动能和势能的总和，故机械能会增加，故D错误。 故选A。 11、（2024·广东惠州·一模）如图是小朋友玩蹦蹦床的情景：在此过程中，小孩上升到最高点时的 能最大，上升时是 能转化为 能；小孩在空中下落的过程中 能转化为 能；小孩下落到最低点时蹦蹦床的 能最大。 【答案】 重力势能 动能 重力势能 重力势能 动能 弹性势能 【详解】[1]小孩上升到最高点时，高度最大，重力势能最大。 [2][3]上升时，高度变大，重力势能增大，速度变小，动能减小，动能转化为重力势能。 [4][5]小孩在空中下落的过程中，高度变小，重力势能减小，速度变大，动能增大，重力势能转化为动能。 [6]小孩下落到最低点时蹦蹦床的形变最大，弹性势能最大。 考点六：机械能 12、（21-22九年级上·广东广州·开学考试）甲、乙是两个完全相同的小球。如图所示，甲、乙两球处于同一高度，同时将甲球由静止释放，乙球以速度v竖直向上抛出，忽略空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A．抛出瞬间，乙球的机械能等于甲球的机械能 B．乙球上升到最高处时的机械能大于刚抛出时的机械能 C．落地前的运动中，甲球的机械能一直小于乙球的机械能 D．落地前的运动中，甲球与乙球的机械能一直相等 【答案】C 【详解】A．机械能是动能与势能的总和，抛出瞬间，甲乙两球势能相等，动能不等，甲球的机械能小于乙球的机械能，故A错误； B．由于不计空气阻力，故落地前的运动中，乙球的机械能保持不变，只是重力势能与动能相互转化，故B错误； CD．由于不计空气阻力，故落地前的运动中，甲、乙两球的机械能各保持不变，只是重力势能与动能相互转化，由A可知，甲球的机械能一直小于乙球的机械能，故C正确；D错误。 故选C。 13、（2022·山东菏泽·中考真题）2022年4月16日神舟十三号飞船返回舱在东风着陆场平安落地，标志着我国空间站关键技术验证阶段的最后一次飞行任务结束。在返回舱减速下落的过程中（　　） A．动能减少，重力势能不变 B．动能不变，重力势能减少 C．机械能不变 D．机械能减少 【答案】D 【详解】在返回舱减速下落的过程中，质量不变，速度变小，故动能变小；因高度变小，故重力势能变小；动能和势能统称为机械能，故机械能变小。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 14、下列关于功和能的说法中不正确的是（　　） A．物体能够做功，就是说它具有能 B．物体具有能，它一定在做功 C．一定质量的物体速度越大，它的动能越大 D．一定质量的物体位置越高，它的重力势能越大 【答案】B 【详解】A．由功和能的定义可知，物体能够做功，就是说它具有能量，简称能。故A正确，不符合题意； B．物体具有能，它不一定在做功，如具有重力势能的物体不一定正在做功。故B错误，符合题意； C．动能的影响因素是质量和速度，一定质量的物体速度越大，它的动能越大。故C正确，不符合题意； D．重力势能的影响因素是质量和高度，一定质量的物体位置越高，它的重力势能越大。故D正确，不符合题意。 故选B。 15．（2022·广东广州·一模）如图所示，在体育考试中，铅球从出手到将要落地的过程中，下列说法正确的是（　　） A．铅球在a点时势能为零 B．铅球在b点时动能为零 C．铅球由b →c 时，动能逐渐增大 D．铅球由b →c 时，机械能逐渐增大 【答案】C 【详解】A．影响重力势能大小的因素有：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。由于铅球在a点时有一定的质量和高度，则势能不为零，故A错误； B．铅球在b点时，在水平方向上有一定的速度，动能不为零，故B错误； CD．铅球由b→c时，质量不变，速度变大，动能变大；铅球由b→c时，克服空气阻力做功，机械能变小，故C正确，D错误。 故选C。 16．（23-24九年级上·广东东莞·期中）草原发生大面积蝗灾时，农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫。当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，它的（　　） A．动能不变，势能不变，机械能不变 B．动能减小，势能增大，机械能不变 C．动能减小，势能减小，机械能减小 D．动能减小，势能不变，机械能减小 【答案】C 【详解】当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，其质量在不断减小，高度和速度不变，因此，由动能和重力势能的影响因素可知，其动能和重力势能均减小。所以机械能的总量也减小。 故选C。 17．（22-23九年级上·广东清远·期末）如图所示的四种情景中： (1)如图是子弹射穿木板的情景，表明运动的子弹具有 能。 (2)如图所示健身员向下摆动脚踝使细绳拉着物体缓慢提升，该滑轮的特点是 。 (3)如图所示，其他条件不变，若卡片上的二个卡口之间的间隔越小，则卡片会跳得越 （选填“高”或“低”）。 (4)如图所示的是跳伞运动员匀速下落，能量转化方式是 。 【答案】(1)动 (2)改变力的方向 (3)低 (4)机械能转化为内能 【详解】（1）子弹能射穿木板表明运动的子弹能克服摩擦力做功，说明运动的子弹具有动能。 （2）图中滑轮不随物体的移动而移动，说明使用的滑轮是定滑轮，该滑轮的特点是可以改变力的方向。 （3）如图所示，其他条件不变，若卡片上的二个卡口之间的间隔越小，橡皮筋的形变量越小，具有的弹性势能越小，卡片运动过程中获得的机械能越小，卡片会跳得越低。 （4）跳伞运动员匀速下落克服摩擦力做功，质量不变，速度不变，高度降低，动能不变，重力势能减小，机械能减小，能量转化方式是机械能转化为内能。 18．（2024·广东东莞·一模）如图所示，运动员向后划桨使船前进，说明力的作用是 的；运动员奋力划桨，皮划艇向前加速运动，其动能 （增大/减小/不变）；停止划桨后，艇还继续向前运动一段路程，最终停下来。这时船受到的是 （填“平衡”或“非平衡”）力。 【答案】 相互 增大 平衡 【详解】[1]运动员向后划桨使船前进，是因为船给运动员一个相反方向的力，说明力的作用是相互的。 [2]运动员奋力划桨，皮划艇向前加速运动，质量不变，速度增大，则动能增大。 [3]停止划桨后，艇还继续向前运动一段路程，最终停下来，此时船处于静止状态，受到的力是平衡力。 19．（23-24九年级上·广东东莞·期中）“神舟十三号”载人飞船的返回舱在进入大气层穿过黑障区后，迅速弹出减速伞和主伞。在弹出减速伞和主伞到着陆的过程中，飞船返回舱动能 ，重力势能 ，机械能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。 【答案】 减小 减小 减小 【详解】[1][2][3]由题意知，返回舱在进入大气层穿过黑障区后，迅速弹出减速伞和主伞，因此整个过程中，质量不变，速度减小，动能减小，高度减小，重力势能减小，因此机械能减小。 20．（21-22九年级上·广东清远·期末）如图，小孩从滑梯上加速滑下，臀部有灼热的感觉，在小孩滑下的过程中，其动能 ，重力势能 ，机械能 （填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 变大 变小 变小 【详解】[1][2]在小孩滑下的过程中，质量不变，速度变大，高度下降，动能变大，重力势能减小。 [3]小孩下滑过程中，不断克服摩擦力做功，机械能变小。 21．（2024·广东惠州·一模）如题图所示，单摆中的小球在A、B、C三点间不停地往复运动，如果不考虑空气阻力的影响，小球在 处的重力势能最大；小球在 处的动能最大；小球由A到B过程中， 能保持不变。 【答案】 AC B 机械 【详解】[1]小球运动过程中质量不变，AC两点的高度最高，重力势能最大。 [2]小球在B处的位置最低，高度最小，重力势能最小，则速度最大，动能最大。 [3]小球由A到B过程中，只有重力做功，重力势能转化为动能，机械能守恒，即机械能保持不变。 22．（23-24九年级上·安徽池州·阶段练习）甲同学站在速度为0.5m/s的自动电梯随电梯上行，乙同学站在速度为0.4m/s自动电梯随电梯下行，他们的重力相同。某时刻时的位置如图所示，则此时甲的机械能 （选填“＞”“＜”或“＝”）乙机械能。 【答案】＞ 【详解】重力势能大小与高度和质量有关，由图分析，甲、乙同学在同一高度，且他们重力相同，即他们质量相等，他们的重力势能相等。动能大小与速度和质量有关，甲、乙质量相等且甲同学速度比乙的同学大，即甲的动能大于乙的动能。机械能等于动能与重力势能之和，甲、乙重力势能相等，且甲的动能大于乙的动能，故甲的机械能＞乙的机械能。 23．（23-24八年级下·广东深圳·期末）小强在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，如图甲、乙、丙所示，让质量为m、2m的两个小球分别从斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平面上同一位置的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。 【设计实验与进行实验】 (1)实验中所探究物体的动能是指 （选填“木块”、“钢球”或“斜面”）的动能，该物体的动能是由 能转化来的。 (2)实验通过观察木块被推开的距离判断钢球动能的大小，这种研究问题的方法叫 。 【分析与论证】 (3)比较 两图进行的实验，可以探究钢球动能大小与速度的关系。 (4)同桌小红根据乙、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关。她的看法是否正确？ （选填“正确”或“错误”），理由是 。 【答案】(1) 钢球 重力势 (2)转换法 (3)甲乙 (4) 正确 见详解 【详解】（1）[1]该实验研究的主体是钢球，研究的是钢球动能的大小与速度和质量的关系。 [2]实验中，小球从高处滑下，高度减小，重力势能减小，速度增加，动能增大，则重力势能转化为动能。 （2）该实验中钢球动能的大小是通过木块移动的距离体现的，木块被撞的越远，说明钢球的动能越大，被撞的越近，说明钢球的动能越小，这里采用了转换法的思想。 （3）为了研究物体动能与物体速度的关系，多次让同一钢球从斜面不同高度上静止滚下，控制钢球的质量相同，改变钢球的速度，故选甲、乙两图。 （4）[1][2]小红的看法是正确的，虽然乙、丙两图中没有控制小球的速度相同，但图丙中球的速度较小（最初释放的高度较小），其质量较大，而木块移动的距离较远，反映了小球的动能较大，所以能说明物体的动能大小与质量有关。 24．（24-25九年级上·广东深圳·开学考试）为“探究动能的大小跟哪些因素有关”，进行了如图所示的实验，其中m1=m2<m3，h1=h3>h2，所用物块为木块。 (1)本实验研究的是 （选填“小球”或“木块”）的动能与它的质量、速度的关系；实验中物体的速度是指 （选填“即将碰撞木块时”或“碰撞木块后”）的速度。 (2)甲、乙两次实验中木块克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1 W2（选填“>”“=” 或“<”），从能量转化的角度也可以看出，两次实验中甲实验中的小球的动能 （选填“较大”或“较小”）。 (3)进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，为了使木块不滑出木板，需改进丙图实验，再与甲图实验对比。在不改变木板长度的情况下，以下可行的方法是 ___________（填写正确选项前的字母）； A．适当增加钢球的高度 B．适当降低钢球的高度 C．换用质量更小的钢球 (4)若水平面是光滑的，木块被小球碰撞后将 （选填“静止”或“匀速直线运动”）， （选填“能”或“不能”）完成该实验探究。 【答案】(1) 小球 即将碰撞木块时 (2) > 较大 (3)C (4) 匀速直线运动 不能 【详解】（1）[1]实验中通过比较木块滑动的距离来反映小球动能的大小，故该实验探究的是小球的动能与它的质量、速度的关系。 [2]本实验探究对象是小球，通过改变小球的质量和速度，探究碰撞前小球的动能，故该实验物体的速度是指小球从斜面由静止滚下，滚到水平面上即将碰撞木块时的速度。 （2）[1]甲、乙两次实验中两小球受到的摩擦力大小相等，由图可知甲图中移动的距离大，故甲实验中客服摩擦力做功多，即 [2]从能量转化的角度也可以看出，动能越大，能够做功越多，故两次实验中甲实验中的小球动能较大。 （3）进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，与甲图实验对比，小球下落高度相同，因此小球撞击木块时速度相同，探究的是小球动能与小球质量的关系，根据控制变量法可知应控制小球速度不变，即控制小球下落的高度不变，故在不改变木板长度的情况下，可以通过适当减小钢球的质量，减小钢球的动能。 故选C。 （4）[1][2]若平面绝对光滑，则碰撞后的木块将一直做匀速直线运动，小球碰撞前的动能将不能由木块移动的距离体现，故不能完成该实验探究。 25．（21-22九年级上·湖南长沙·开学考试）某实验小组在用“模拟打桩”来探究影响重力势能大小的因素”，已知物体质量的关系为m1=m2＜m3，使用的器材有沙子、木桩等。实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示。 （1）本实验是通过 来反映物体重力势能大小的。 （2）为了探究物体重力势能大小与质量的关系，应选择 两图实验进行分析。 （3）对比a、b、c三次实验，具有的重力势能最大的是图 （选填“a”、“b”或“c”）中的物体。 【答案】 木桩进入沙中的深度 a、c b 【详解】（1）[1]根据转换法，本实验是通过木桩进入沙中的深度来反应物体的重力势能大小的。 （2）[2]为了探究物体重力势能大小与质量的关系，要控制物体被举高的高度相同，只改变物体的质量，已知m1＜m3，由上图知，应选择a、c两图实验进行分析。 （3）[3]对比a、b、c三次实验，因b中木桩进入沙中的深度最大，由转换法，具有的重力势能最大的是图b中的物体。 26．（23-24九年级上·广东茂名·期中）在学习势能知识时，小明同学猜想物体的重力势能的大小可能与以下三个因素有关：①物体高度，②物体质量大小，③物体所处地理位置。为了证明自己的猜想，首先决定对因素①进行验证。他把橡皮泥平铺在水平面上，让1个小球从不同高度自由下落，记录结果如表所示。 实验次数 球离橡皮泥高度/米 凹痕深度 1 0.2 很浅 2 0.4 比较浅 3 0.6 比较深 4 0.8 很深 （1）小明同学是依据 判断重力势能的大小的，这里用到的物理方法是 （选填“类比”、“转换”或“替代”）法； （2）小明同学四次实验中的几个凹痕 （选填“在”或“不在”）同一位置。本实验的结论是 ； （3）若想对因素②进行验证，你认为实验中应控制相等的变量是 。 【答案】 小球陷入橡皮泥中的深浅程度 转换 不在 物体的质量相同，高度越大，重力势能越大 小球的高度 【详解】（1）[1][2]实验中是采用的转换法进行分析重力势能的大小，即观察小球陷入橡皮泥中的深浅程度反映重力势能的大小。 （2）[3][4]为了便于比较几个凹痕的深浅程度，小明同学四次实验中的几个凹痕应不在同一位置；通过表格数据可知，同一小球的高度越高，橡皮泥的凹陷程度越深，说明小球的重力势能越大；所以实验结论是：物体的质量相同，高度越大，重力势能越大。 （3）[5]在探究重力势能大小与质量的关系时，应控制小球的高度相同，让不同质量的小球下落。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$