11.4动能和机械能随堂练习 ----2025-2026学年沪粤版物理九年级上学期

11.4动能和机械能 一、单选题 1．2022年2月15日，中国选手苏翊鸣夺得北京2022年冬奥会单板滑雪男子大跳台冠军，实现了中国单板滑雪在冬奥会上金牌“零的突破”。如图，他的（　　） A．重力势能增大，动能减小 B．重力势能减小，动能增大 C．重力势能减小，动能减小 D．重力势能增大，动能增大 2．山体滑坡危害很大，是因为山坡上的石头具有较大的（　　） A．速度 B．动能 C．重力势能 D．弹性势能 3．如图所示，小球由细线吊着在A、C间自由摆动，若不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球在A点和B点时，受到的重力的方向不相同 B．小球由B点到C点的过程中重力势能转化为动能 C．小球由A点到B点的过程中速度加快，是因为受到惯性力的作用 D．当小球刚好摆到C点时，假如所有力突然都消失，小球将保持静止状态 4．将甲、乙两重物以细线相连并跨过定滑轮，使两重物距离地面相同高度，如图1所示。当由静止自由释放后，甲加速下降，乙加速上升，如图2。假设细线及定滑轮的重量不计，且细线与定滑轮间无摩擦力，在重物运动的过程中，甲物体接触地面之前，下列说法正确的是（　　） A．甲的机械能增加，乙的机械能减少 B．甲的动能增加，乙的机械能增加 C．甲的重力势能减少，乙的机械能不变 D．甲和乙的机械能都增加 5．下列关于能量的说法不正确的是（　　） A．加速升空的“神十七”火箭，其机械能不变 B．“弓开如满月”，拉开的弓具有弹性势能 C．汽车在平直公路上匀速行驶的过程中，其动能不变 D．“箭去似流星”，是弓的势能转化为了箭的动能 6．2022年2月8日，谷爱凌摘得冬奥会自由式滑雪大跳台金牌的比赛场景如图所示。图中的运动员从低处向高处跃起后下落的过程中，下列说法正确的是（　　） A．运动员从低处运动到高处时，动能不断增加 B．运动员从高处运动到低处时，动能转化为重力势能 C．运动员运动到最高点时重力势能最大 D．运动员运动到最高点时不具有惯性 7．如图所示为人拉弓射箭的示意图，下列说法中正确的是（ ） A．弓拉得越弯，弓的弹性势能越大 B．放在张紧了的弓上的箭，具有弹性势能 C．箭离弦时，弓的弹性势能转化为弓的动能 D．箭在水平飞行时，箭的动能转化为重力势能 8．对在高速公路上行驶的汽车要进行限速，其实质是限制了汽车的（　　） A．摩擦力 B．势能 C．动能 D．惯性 9．如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在 A 点，B 点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C 点是小石块从 A 点自由释放后所能达到的最低点。关于小石块从 A 点到 C 点运动过程的说法，正确的是（　　） A．整个过程中小石块重力势能的减小量等于它动能的增加量 B．从 A 点下落到 B 点的过程中，小石块受到重力和弹力的作用 C．从 B 点下落到 C 点的过程中，小石块的速度先增大后减小 D．小石块在 C 点时，受到平衡力的作用 10．如图所示，在光滑的水平面上，一根弹簧的左端固定在墙壁上，右端与一小球连接，O点是弹簧原长时小球的位置。现对小球施加一个外力压缩弹簧使小球到达A点，然后释放小球，小球将在AB之间来回运动。下列说法正确的是（　　） A．小球运动到A点时，弹簧的弹性势能最小 B．小球运动到O点时，小球的动能最大 C．小球在O点左侧运动时，弹簧对小球的弹力是动力 D．小球在O点右侧运动时，弹簧对小球的弹力是阻力 二、填空题 11．如图，用细线把一个小球悬挂起来，将小球拉到位置A，松开手后小球在A、B、C点之间来回摆动，幅度越来越小。小球在摆动过程中的机械能　 　（选填“守恒”或“不守恒”）。小球在A点时，受到的重力和拉力　 　（选填“是”或“不是”）一对平衡力，请你说出判断理由　 　。 12．2024年5月3日，“嫦娥六号”探测器由长征运载火箭在文昌航天发射场发射，开启“月宫探宝”之旅，实现人类首次从月球背面采样返回。在“嫦娥六号”加速升空的过程中，它的重力势能　 　，动能　 　。 13．小明到体育馆观看羽毛球比赛。羽毛球离开球拍后，运动轨迹如图所示，已知A、B两点高度相等，不计空气阻力，羽毛球在B点时的动能　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）其在A点时的动能。若羽毛球运动到图中的最高点C点时所受外力全部消失，它的运动状态将是 　 　（选填“下落到地面”“静止”或“做匀速直线运动”）。 14．12月3日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将通信技术试验卫星十三号发射升空。火箭加速升空过程中，卫星的动能　 　，重力势能　 　。（均选填“增大”“减小”或“不变”） 15．蹦极运动简化后与下列情景相似：如图甲所示，弹性细绳的一端固定在O点，另一端系着一个小球，小球从O点释放后上下往复运动。由于空气阻力作用，最终会停在O点下方的某个位置。 已知小球速度v与下落高度h的关系如图乙所示，细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示。请根据图像解答下列问题。弹性细绳原长为　 　m，小球下落的最大高度为　 　m。 已知小球在下落过程中减少的重力势能等于它所受重力做的功。不计空气阻力，求弹性细绳的最大弹性势能　 　J。 16．如图，轻质弹簧顶端固定并连接一个大小不计的重物。用手托住重物向上挤压弹簧到点a，松手后重物下落依次经过点b、c到最低点d，b是弹簧原长的位置，c是重物连接在弹簧下端静止时的位置。则重物从a运动到d的过程中，在　 　点重力势能最大，在　 　点动能最大，在　 　点机械能最大。（不计空气阻力） 三、综合题 17．随着城市的发展，高层建筑越来越多，商家研发了清洁窗外玻璃的“电动擦窗机器人”，机器人的重力为20N，某次工作时以0.1m/s的速度竖直向下运动了10s。（g取10N/kg） （1）擦窗机器人向下运动时，其重力势能 　 　（选填“变大”“不变”或“变小”）； （2）若吸盘与玻璃的接触面积为10cm2，吸盘对玻璃的压力为70N，则吸盘对玻璃的压强有多大？　 　 （3）在10s内，重力对该“擦窗机器人”做了多少功？其功率是多大？　 　 四、科普阅读题 18．阅读短文，回答问题 模拟微重力环境的装置——中性浮力水槽 为了在地面模拟航天员在太空受到的失重环境，我国建设了特殊的“潜水池”——中性浮力水槽（图甲）。在训练时，航天员需下沉至水下9米左右的深度，为获得与太空中相似的失重环境与失重感，需要在下水前通过增减配重的方法使自身的重力与浮力基本相等。 为了充分模拟出舱任务，在水槽中需要穿着水下训练服（图乙），它也是密闭设备，结构与舱外航天服基本一致，整体柔软，内部充有气体，重达130kg。为了协助身着厚重水下训练服的航天员安全下水，水槽边配备有可伸缩的长臂吊车。 为了进行训练，水下训练服与地面设备之间配备了一条脐带，可用于输送新鲜空气、提供用于调节体温的冷却水等，脐带中还有电缆，用于岸上指挥员与水下航天员之间的语音交互。因为水具有导电性，为了航天员的安全，相关设备的功率比较小。 完成训练后，潮湿的训练服在储存前需要干燥处理，防止霉变及锈蚀。 请回答以下问题：（已知） （1）为了水中航天员的人身安全，与水下训练服连接的设备电压不超过　 　V； （2）长臂吊车将航天员匀速向下送入水槽的过程中，航天员的动能　 　（选填“变小”、“不变”或“变大”）； （3）航天员在训练时，受到水的压强约为　 　Pa； （4）某航天员质量为70kg，身着训练服在水槽中进行模拟训练时（训练服与配重的总体积约为），其所受浮力大小为　 　N，其配重的质量为　 　kg； （5）航天员如果移到稍高的位置继续练习时，应给训练服　 　（选填“充气”或“排气”）； （6）潮湿的训练服进行干燥处理时，发生的物态变化是　 　（填物态变化名称）。 五、简答题 19．如图所示，不计绳重及滑轮的摩擦和空气阻力，物块B由静止释放后加速下落（mA<mB）。请判断物块B落地前过程中，B的重力势能减少量E1与A的动能增加量E2之间的大小关系，并从能量转化的角度说明理由。 六、作图题 20．如图（a）为某同学正在投实心球过程，请在图丙（b）中画出实心球离开手后在空中运行直到落地过程其机械能随时间变化的关系图像。（设实心球刚离开手时动能为E0，不计空气阻力） 七、实验探究题 21．如图1是“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中， （1）实验中，探究的动能是指____(填序号). A．小球在斜面上的动能 B．小球撞击木块时的动能 C．小球撞击木块后的动能 D．木块被小球撞击的动能 （2）使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与　 　的关系. （3）在做了“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑，小明设计了如图2所示的实验：让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若C球相对于A 球　 　(填“运动”或“静止”)，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等. 表面 毛巾 棉布 木板 摩擦力 最大 较大 最小 小车运动距离 最近 较远 最远 （4）完成实验后，同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时也用到了斜面：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三个不同的表面上能滑行的距离不同(如上表)，小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功　 　(填“相等”或“不相等”). 参考答案 1．B 2．C 3．D 4．B 5．A 6．C 7．A 8．C 9．C 10．B 11．不守恒；不是；两个力不在一条直线上 12．增加；增加 13．等于；做匀速直线运动 14．增大；增大 15．1.2；2.4；7.2J 16．a；c；b 17．变小；7×104Pa；20J；2W 18．36；不变；9×104；2.2×103；150；充气；汽化 19．不计绳重及摩擦、空气阻力，物体A、B系统机械能守恒，物块B落地前，物块B的重力势能减小，全部转化为A、B的动能及A的重力势能，B的重力势能减少量E1大于A动能增加量E2 20． 21．（1）B （2）速度 （3）静止 （4）相等 学科网（北京）股份有限公司 $