12.1机械能 同步练习 2025-2026学年苏科版物理九年级上册

12.1机械能 同步练习 2025-2026学年苏科版物理九年级上 学校:___________姓名:___________班级:___________学号:___________ 一、单选题 1．下列关于机械能的说法正确的是 (　　)　 A．机械能不但有大小还有方向 B．机械能是动能和势能的总和 C．机械能总是大小不变的 D．一个物体具有机械能时,一定同时具有动能和势能 2．[2025天津河东·学业考试]如图所示，是顾客乘商场的自动扶梯匀速上楼时的情景。关于乘客具有的机械能，下列判断正确的是（　　） A．动能和重力势能都增加 B．动能不变， 机械能增加 C．动能增加， 重力势能不变 D．重力势能增加，机械能不变 3．如图所示，货架上放着甲、乙、丙、丁四个体积相同的实心球，其中甲和乙为铁球，丙和丁为铜球（已知）。则四个球中重力势能最大的是（ ） A. 甲球 B. 丙球 C. 丁球 D. 无法比较 4．[2025北京海淀·一模]一小球从一定高度由静止释放，不计空气阻力。小球下落过程中，下列说法正确的是（    ） A．小球所受合力为零 B．小球的动能先增大，后保持不变 C．小球始终受到惯性的作用 D．小球所受重力做功越来越快 5．[2025天津天津市第七中学·模拟]小明在课后实践活动中，利用钢球完成了如图所示的实验（不计空气阻力和摩擦力），对下列实验内容进行分析，其中小球的动能转化重力势能为是（　　） A．被金属片弹飞后的钢球 B．从斜面滚下的钢球 C．在空中下落的钢球 D．钢球由B点运动到C点 6．[2025山东潍坊·二模]蹦床是一项运动员利用床面的反弹在空中表现杂技技巧的一项运动。如图所示，运动员从最高点A竖直下落，在点B与床面接触，后落至最低点C。若不计空气阻力，则（　　） A．运动员下落到B点时速度最大 B．运动员在最低点C时所受合力为零 C．运动员从A点运动到C点过程中动能增大 D．运动员从A点运动到C点过程中机械能不守恒 7．在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，重物的质量关系为，木桩相同，木桩和重物位置如图甲所示，重物由静止释放后，木桩被打击陷入沙中的情形如图乙所示。下列说法错误的是（ ） 甲 乙 A. 重物下落时，重物的重力势能转化为动能 B. 木桩被打击陷入沙中的深度可以反映重物重力势能的大小 C. 比较、可知，重物下落的高度越高，重力势能越大 D. 若、将木桩打入沙中的深度相同，则 8．[2024天津南开·期末]如图所示，让同一钢球从不同高度滚下，撞击同一水平面上同一木块，比较木块被撞击后移动的距离。关于上述实验，下列说法正确的是（　　） A．两次实验钢球具有的重力势能大小相同 B．两次实验对比可以探究“动能大小与物体高度的关系” C．两次实验对比可以研究“摩擦力大小对物体运动的影响” D．两次实验对比可以得出结论：质量相同时，速度越大的物体具有的动能越多 二、填空题 9．[2025河北保定·二模]2025年央视春晚《秧BOT》节目火遍全网。一群穿着花棉袄的机器人在舞台上扭起了秧歌，还玩着转手绢、抛手绢等花样。图是机器人“抛手绢”环节，抛出去的手绢在上升过程中，动能 ，重力势能 。（均选填“增大”“减小”或“不变”） 10．[2025河北唐山·二模]2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭成功发射。图是火箭开始发射加速上升的情景，加速上升过程中飞船的动能 ，重力势能 。  （以上均选填“增大”“减小”或“不变”） 11．[2025安徽·中考真题]网球比赛中，高速飞行的网球撞击球拍使球拍发生形变，如图所示，则在球拍恢复原状的过程中，球拍的弹性势能转化为网球的 。 12．[2025甘肃武威等地·中考真题]始终水平匀速直线飞行的飞机，在向目标处空投物资后，飞机的机械能 ；物资在空中加速下落的过程中，其惯性将 （均选填“变大”“变小”或“不变”）。 13．[2025黑龙江绥化·中考真题]哈尔滨冰雪大世界的超长大滑梯是人们喜爱的冰雪项目。当游客滑下时，他的重力势能 （选填“变大”“变小”或“不变”）；以游客为参照物，地面是 （选填“运动”或“静止”）的。 14．[2025河北邯郸·二模]巡航导弹是导弹的一种，具有突防能力强、难以拦截的优点。如图所示为某巡航导弹的飞行路线。发射升空段，发动机点火，导弹以极快的速度穿出大气层升至高空；俯冲加速段，发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度；巡航阶段，主发动机的推力与阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡，可以实现远距离“巡航状态”，最后精确打击目标。忽略空气阻力，从F点到I点的过程中，重力势能 ，动能 。（以上两空均选填“减小”“增大”或“不变”） 三、实验题 15．[2025上海奉贤·期末]小红看到“严禁高空抛物”的警示牌，于是探究物体重力势能的大小与哪些因素有关。如图所示，她将三个相同的木桩置于等高的位置，让物体甲、乙、丙从木桩正上方某一高度由静止自由下落，将木桩打入沙中．已知：物体甲、乙、丙质量关系。 （1）由图可判断物体___________释放前具有的重力势能最大。 A．甲 B．乙 C．丙 （2）比较图（a）和（b），可探究重力势能的大小与 的关系； （3）比较图（a）和（c），可得出初步结论：处于同一高度的物体， 。小红得出：处于高处的重物具有较大的 能，下落过程中转化为 能，一旦砸中行人或物品会造成严重后果。 16．[2025贵州安顺·二模]利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同，θ1＜θ2，球A、B的质量分别为mA、mB（mA＜mB）。    （1）如图甲、乙所示，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的 无关。实验中探究的是 （填“小球”或“木块”）的动能大小； （2）如图甲、乙所示，观察到B球能将木块C撞得更远，由此可得出结论： ； （3）图乙中小球B到达竖直位置时的速度 （填“大于”、“小于”或“等于”）图丙中小球B到达竖直位置时的速度； （4）有同学在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图丁所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案是否可行？答： ，理由是： 。 参考答案 1．【答案】B 【解析】机械能只有大小没有方向,故A错误;动能和势能统称为机械能,机械能是动能和势能的总和,故B正确;机械能若没有和其他形式的能发生转化,机械能的大小将不变,若和其他形式的能发生转化,机械能将会变化,故C错误;一个物体具有机械能时,可能同时具有动能和势能,还可能只有动能或只有势能,故D错误。 2．【答案】B 【详解】顾客乘商场的自动扶梯匀速上楼时，质量不变，速度不变，动能不变，高度增大，重力势能增大，机械能增大，故B正确，ACD错误。 3．【答案】D 【详解】甲、乙、丙、丁四个体积相同的实心球，甲和乙为铁球，则甲、乙的质量相同；丙和丁为铜球，则丙、丁的质量相同。因铜比铁的密度大，所以相同体积时，铜球的质量大于铁球的质量，即丙、丁两铜球的质量大于甲、乙两铁球。甲、乙的质量相同，图中甲比乙的高度高，则甲的重力势能大；丙、丁的质量相同，丙的高度高，则丙的重力势能大；对比甲、丙两球，甲的质量小于丙的质量，但是甲的高度大于丙的高度，据此无法判断甲、丙谁的重力势能大，故正确。故选。 4．【答案】D 【详解】A．不计空气阻力，小球下落过程中只受重力作用，合力不为零，故A错误； B．小球速度不断增大，动能持续增加，不会保持不变，故B错误； C．惯性是物体保持运动状态的性质，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故C错误； D．小球速度越来越快，重力做功的功率随速度增大而增大（P=Gv=mgv），说明重力做功越来越快，故D正确。 5．【答案】D 【详解】A．被金属片弹飞后的钢球在重力作用下落回桌面，它的高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故A不符合题意； B．从斜面滚下的钢球，它的高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故B不符合题意； C．在空中下落的钢球，它的高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故C不符合题意； D．钢球由B点运动到C点，它的速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，动能转化为重力势能，故D符合题意。 6．【答案】D 【详解】A．运动员下落到B点时，受到重力，弹力为0，合力方向竖直向下，所以速度还会增加，故A不符合题意。 B．运动员在最低点C时，所受合力如果为零，则会保持静止或者匀速直线运动，但是运动员会反弹，所以合力不为0，故B不符合题意。 C．运动员从A点运动到C点过程中，重力等于弹力时，速度最大，质量不变，所以动能先增加，后减小，故C不符合题意。 D．运动员从A点运动到C点过程中机械能不守恒，在与床接触后，运动员的一部分机械能转化为床的弹性势能，故D符合题意。 故选 D。 7．【答案】C 【详解】重物下落时，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，因此重物的重力势能转化为动能，故正确；根据转换法的思想，可以用木桩被打击陷入沙中的深度反映重物重力势能的大小，故正确；根据控制变量法的思想，、的重力不同，下落的高度也不同，因此比较、不能得出重物下落的高度越高，重力势能越大，故错误；若、将木桩打入沙中的深度相同，则、的重力势能相同，下落的高度小，因此质量大，所以，故正确。故选。 8．【答案】D 【详解】A．同一钢球从不同高度滚下，质量相同，高度不同，重力势能不同，故A错误； B．同一钢球从不同高度滚下，撞击同一水平面上同一木块，钢球的高度不同，到达水平面的速度不同，木块被撞击后移动的距离不同，可以探究动能大小与物体速度的关系，故B错误； C．两次实验木块在水平面上受到的摩擦力相同，不可以研究“摩擦力大小对物体运动的影响”故C错误； D．同一钢球从不同高度滚下，撞击同一水平面上同一木块，钢球的高度越高，到达水平面的速度越大，木块被撞击后移动的距离越远，说明质量相同时，速度越大的物体具有的动能越多，故D正确。 9．【答案】减小；增大 【详解】手绢在上升过程中，因为质量不变、速度减小，所以手绢的动能减小。 手绢在上升过程中，因为质量不变、所处的高度变大，所以手绢的重力势能增大。 10．【答案】增大；增大 【详解】火箭加速上升过程中，飞船质量不变，速度增大，飞船的动能增大；飞船的高度增大，飞船重力势能增大。 11．【答案】动能 【详解】在球拍恢复原状的过程中，球拍的形变程度减小，弹性势能减小，网球的速度增加，则动能变大，球拍的弹性势能转化为网球的动能。 12．【答案】变小；不变 【详解】飞机在匀速飞行投物资过程中，速度不变，质量减小，其动能变小；高度不变，质量减小，重力势能减小，则飞机的机械能减小。 惯性大小只与物体的质量有关，物资在空中加速下落的过程中，质量不变，其惯性大小不变。 13．【答案】变小；运动 【详解】游客滑下时，质量不变，高度降低，根据重力势能大小影响因素，则重力势能变小。 当游客滑下时，以游客为参照物，地面相对于游客的位置不断变化，所以地面是运动的。 14．【答案】减小；增大 【详解】由F点到I点的过程中，发动机关闭，没有对巡航导弹做功，质量不变，高度变小，只有重力在做功，减少的重力势能等于增加的动能，所以重力势能减小，动能增大。 15．【答案】（1）B （2）高度 （3）物体质量越大，重力势能越大；重力势；动 【详解】（1）比较三幅图中木桩被打入沙中的深度可知，（b）图中木桩下陷最深，说明乙物体下落时对木桩做的功最多，释放前的重力势能最大。 （2）图（a）和（b）中，甲和乙的质量相同，但乙的下落高度更高，木桩下陷更深，说明重力势能与物体所处的高度有关。因此可探究重力势能的大小与下落高度的关系。 （3） 图（a）和（c）中，甲和丙的下落高度相同，但丙的质量更大（），木桩下陷更深，说明质量越大，重力势能越大。 实验表明，物体被举得越高，其重力势能越大，因此处于高处的重物具有较大的重力势能。 物体下落过程中，高度降低，速度增大，重力势能转化为动能，若砸中行人或物品会造成严重伤害。 16．【答案】质量；小球；速度相同时，物体质量越大，动能越大；小于；不可行；木块最终移动距离相同 【详解】（1）实验中的研究对象是小球，探究的是小球的动能大小；甲、乙两图中，小球的质量不同，由题意知，摆角相同，小球同时到达竖直位置，说明小球的速度大小与小球的质量无关。 （2）两球的质量关系 两球的速度相同，B球能将木块C撞得更远，说明B球的动能更大，因此可得速度相同时，物体质量越大，动能越大。 （3）乙、丙两图，小球的质量相同 所以丙图小球的速度更大；图丙中木块C滑行得更远些，说明质量相同时，物体的速度越大，动能越大。 （4）观察图丁的装置可知，若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样是不能完成实验目的。 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $$