内容正文:
11.4动能和势能同步练习(4)2025-2026学年沪粤版九年级物理上册
姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________
一、单选题
1.某同学组装了如图所示的滚摆,将滚摆从最高处由静止释放,观察到滚摆上下往复运动几次后,最终静止下来。下列说法正确的是( )
A. 滚摆下降时,它的动能先变大后变小
B. 滚摆上升时,它的动能越来越大,重力势能越来越小
C. 滚摆下降时,它的重力势能转化为动能
D. 滚摆上下往复运动的过程中,它的机械能守恒
2.下列选项中,物体具有弹性势能的是( )
A. 被拉长的橡皮筋 B. 空中上升的篮球
C. 矗立在高山上的巨石 D. 水平地面上行驶的汽车
3.如图所示,速度υ的方向是小强同学在“原地掷实心球”体育测试项目中球出手时的飞行方向。下列说法中正确的是(空气阻力忽略不计)( )
A. 球刚出手时动能最大
B. 球刚出手时势能最大
C. 球出手后的机械能不断增加
D. 球从出手后到落地前,机械能一直保持不变
4.下列物体具有动能的是( )
A. 拉开的弹弓 B. 挂在墙上的画 C. 飞翔的小鸟 D. 停在草坪的球
5.下列过程中机械能守恒的是( )
A. 物体在竖直平面内做匀速圆周运动
B. 在倾角为θ的斜面上匀速下滑的物体
C. 铁球在水中下落
D. 用细线拴着小球在竖直平面内做圆周运动
6.关于功和能的关系,下列说法正确的是( )
A. 物体具有的能越多,它做的功越多 B. 物体有了能就一定正在做功
C. 做功的物体一定具有能 D. 物体做功的多少与它具有的能无关
7.如图所示,关于图中物理现象的解释正确的是( )
A. 图甲:当向塑料管B中用力吹气时,细管A中液面将会上升,因为流速大压强大
B. 图乙:轮船从上游驶往下游,在通过船闸的上游闸门C时,闸室和上游河道构成一个连通器
C. 图丙:高原边防战士用高压锅煮面条是由于海拔越高,大气压越低,水的沸点越高
D. 图丁:射箭时弓的形变越大,具有的弹性势能越小
8.如图所示是撑杆跳高运动员的运动过程,以下说法不正确的是( )
A. 撑杆跳高运动员提杆加速助跑是为了增大自身的动能
B. 压弯的撑杆发生了弹性形变,所以具有弹性势能
C. 运动员越过横杆后,运动员的重力势能转化为动能
D. 整个过程中运动员的机械能不变
9.如图所示,将同一个物体从A点开始沿三个光滑的斜面AB、AC、AD自由滚下,到达同一水平面时的动能分别为E1、E2、E3,则( )
A. E1最大 B. E2最大 C. E3最大 D. 一样大
10.2024年1月17日,搭载天舟七号货运飞船的长征七号遥八运载火箭在文昌航天发射场发射成功,在运载火箭加速升空的过程中,下列说法正确的是( )
A. 重力对飞船不做功 B. 飞船的动能不变 C. 飞船的重力势能增大 D. 飞船的机械能守恒
二、多选题
11.6月4日6时33分,神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,神舟十五号载人飞行任务取得圆满成功。关于返回舱进入大气层下降过程的说法正确的是( )
A. 返回舱加速下降时,受到平衡力的作用
B. 返回舱加速下降时,忽略质量变化,其动能在不断变大
C. 返回舱接近地面,打开降落伞减速下降时,其机械能变小
D. 随着返回舱下落角度的变化,它所受重力的方向也在不断变化
12.如图所示是智能扶手电梯的原理图,其中R是压敏电阻。电梯上无乘客时,电动机转动变慢,使电梯运动变慢;电梯上有乘客时,电动机转动变快,使电梯运动变快。下列说法正确的是( )
A. 电磁铁上端是S极
B. 电磁继电器与电动机工作原理相同
C. 电梯上有乘客时,压敏电阻R的阻值增大
D. 电梯上无乘客时,衔铁与触点1接触,弹簧的弹性势能减小
三、填空题
13.如图,我国首架自主研发的大型运输机“运20”试飞成功,飞机在飞行时其机翼 (选填“上”或“下”)方空气流速大;飞机在减速下降、准备着陆的过程中,其机械能 (选填“增大”“不变”或“减小”);降落后由于 ,运输机需要滑行较长的一段距离才能停下来。
14.体育课上小唐同学进行传接排球训练,他将球斜向上抛出,球的运动轨迹如图所示,a、b、c、d为轨迹上的点,其中a、c两点高度相同,不计空气阻力,则球在a点的机械能________(选填“大于”“小于”或“等于”)d点机械能;球在a、b、c、d四点中________点的重力势能最大。
15.如图所示为运动员参加比赛的场景。她手持滑雪杆加速下滑,以滑雪板为参照物,她是 (选填“运动”或“静止”)的,她的机械能 (选填“增大” “减小”或“不变”)。
16.如图所示,当体操运动员从高处落下,与蹦床接触的过程中,蹦床表面发生 ______ ,使蹦床具有 ______ 能。
17.古诗词是我国五千年灿烂文化的结晶,部分诗词中孕育着“能”的知识。苏轼的“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”说明弓的 可以转化为箭的动能;李白的“飞流直下三千尺”中水的 转化为动能。
18.势能
四、实验题
19.小美同学结合课本上“探究影响动能大小因素”的实验设计了如图所示的探究实验:将A、B、C三个小球先后从同一装置高度分别为hA、hB、hC(ma=mb<mc,hA=hC>hB)的位置由静止沿斜面滚下,在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞,推动小木块运动一段距离后静止。请你根据生活经验和所学的物理探究方法回答以下问题:
(1)通过观察比较 就可以反映小球“撞击前”动能的大小,这里用到的物理学研究问题的方法是转换法;
(2)某段道路的标志牌如图2所示,为了研究超速产生的安全隐患时,我们应选择 两图所示实验来进行比较;
(3)比较图1中的甲、丙两图,能得出的是 ;
(4)若水平面绝对光滑,则本实验 (选填“能”或“不能”)达到实验目的。利用该装置也可以探究阻力对物体运动的影响,将同一钢球从同一斜面的同一高度由静止释放,在毛巾、木板、玻璃等水平表面上运动不同的距离后停止,克服摩擦做功为W1、W2、W3,它们的大小关系是 。
20.小梦家的摆钟最近走快了,只见爸爸将摆锤下的螺母拧了几下,摆钟走时就准了。小梦好奇地看完这个过程,想探究摆动周期与哪些因素有关?他在一条长细线的一端系了一个螺帽,让螺帽来回摆动,测量螺帽摆动一个来回所用时间(周期),实验装置如图所示。小梦多次改变细线的长度,每次保持摆动幅度d相同,测量摆动周期,实验数据记录如下表:
(1)本实验中使螺帽获得动能的操作方法是 ;
(2)分析实验1、2,3的数据,可得出结论 ;
(3)通过上述实验结论可知,小梦家的摆钟走快,爸爸拧摆锤下的螺母,相当于将摆锤的摆长 (选填“增大”或“减小”);
(4)请你对影响物体摆动周期的因素提出新的猜想: 。
21.如图所示,这是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验,将小钢球在同一斜面上的某一高度由静止开始滚下,推动同一木块在水平面向前移动一段距离后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三组实验。
(1)实验中,探究的动能是指________(填选项);
A.小球在斜面上的动能
B.小球撞击木块前瞬间的动能
C.小球撞击木块后的动能
D.木块被小球撞击的动能
(2)分析比较 两组实验可得,物体速度相同时,质量越大,动能越大。
第1页 共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
11.4动能和势能同步练习(4)2025-2026学年沪粤版九年级物理上册
姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________
一、单选题
1.【答案】C
【解析】滚摆向上运动的过程中,质量不变,速度减小,高度增大,则重力势能增加,动能减小;下降过程中,质量不变,速度增大,高度减小,则重力势能减小,则动能增加,重力势能转化为动能,可知AB错误,C正确;从最高点释放,滚摆最终静止在下端,说明在滚摆运动过程中,有能量损失,机械能不守恒,可知D错误。
2.【答案】A
【解析】橡皮筋由于发生弹性形变具有弹性势能,故A符合题意;
空中上升的篮球速度不为零且距离地面有一定的高度,因此具有动能和重力势能,故B不符合题意;
矗立在高山上的巨石距离地面有一定的高度,故其具有重力势能,故C不符合题意;
水平地面上行驶的汽车由于运动具有动能,故D不符合题意。
3.【答案】D
【解析】从球出手到落地的过程中,球先上升后下降,上升过程中,动能转化为重力势能,最高点动能最小,重力势能最大。
下降过程中,重力势能转化为动能,重力势能减小,动能增大;整个过程动能先减小后增大.重力势能先增大后减小。
不计空气摩擦,动能和重力势能的总和机械能不变。
4.【答案】C
【解析】拉开的弹弓,由于发生了弹性形变,所以具有弹性势能,故A不符合题意;
挂在墙上的画,距离地面有一定的高度,所以具有重力势能,故B不符合题意;
飞翔的小鸟,由于小鸟在运动,所以具有动能,故C符合题意;
停在草坪的球,由于处于静止状态,速度不为零,所以不具有动能,故D不符合题意。
5.【答案】D
【解析】物体在竖直平面内做匀速圆周运动,既然做的是匀速运动,物体速度的大小是不变的,但是高度在变,物体的重力势能在变,所以机械能不守恒,故A错误;
物体在倾角为θ的斜面上匀速下滑,动能不变,重力势能减小,所以机械能减小,机械能不守恒,故B错误;
铁球在水中下落,受到水的阻力作用,所以下落过程中机械能会减小,铁球的机械能不守恒,故C错误;
小球在竖直平面内做圆周运动,小球受到重力和绳的拉力的作用,不受阻力,所以小球的机械能守恒,故D正确。
6.【答案】C
【解析】物体具有的能越多,它做功的本领越大,A不符合题意;
物体有了能就有了做功本领,但不一定正在做功,B不符合题意;
做功的物体一定具有能,说法正确,C符合题意;
物体做功的多少与它具有的能有关,D不符合题意。
7.【答案】B
【解析】当向塑料管B中用力吹气时,细管A中液面将会上升,是因为细管A顶部流速大、压强小,故A错误;
轮船从上游驶往下游,在通过船闸的上游闸门C时,闸室和上游河道的液面都与大气相通,底端连在一起,故它们上端开口、底部连通,相当于一个连通器,故B正确;
高原边防战士用高压锅煮面条是由于海拔越高,大气压越低,水的沸点越低,面条不容易煮熟,故C错误;
射箭时弓的形变越大,即其弹性形变越大,故具有的弹性势能越大,故D错误。
8.【答案】D
【解析】撑杆跳高运动员提杆加速助跑过程中,质量不变,速度增大,是为了增大自身的动能,故A正确,不符合题意;物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能,压弯的撑杆发生了弹性形变,所以具有弹性势能,故B正确,不符合题意;运动员越过横杆后下落,质量不变,速度变大,动能变大,高度变小,重力势能变小,是重力势能转化为动能,故C正确,不符合题意;整个过程中会发生撑杆的弹性势能与运动员的机械能之间的转化,所以运动员的机械能是变化的,故D错误,符合题意。
9.【答案】D
【解析】光滑斜面说明没有摩擦力,物体在从斜面上滑下时,只存在动能和重力势能的相互转化,机械能是守恒的.物体从同一高度上滑下,重力势能是相等的,滑下时转化为相同的动能。
10.【答案】C
【解析】运载火箭加速升空的过程中,飞船的质量不变,高度增大,飞船需克服重力做功,重力做负功,重力势能增大,故A错误,C正确;
运载火箭加速升空的过程中,飞船的质量不变,速度增加,动能增大,故B错误;
飞船的重力势能增大、动能增大,机械能等于动能与势能之和,因此飞船的机械能增大,故D错误。
二、多选题
11.【答案】BC
【解析】返回舱加速下降时,速度不断增大,运动状态改变了,受到非平衡力的作用,故A错误;
加速下降时,速度变大,忽略质量变化,返回舱动能在不断变大,故B正确;
减速下降的过程中,速度变小,质量不变,则返回舱的动能减小,减速下降其高度减小,重力势能也变小,所以机械能也是减小的,故C正确;
重力的方向始终是竖直向下的,故D错误。
12.【答案】AD
【解析】由图可知,在正对我们的线圈中电流方向向左,根据安培定则可知,电磁铁的下端是N极,上端是S极,故A正确;
电磁继电器的主要结构是电磁铁,电磁铁在通电之后才具有磁性,断电时没有磁性,是根据电流的磁效应工作的,电动机的原理是通电导体在磁场中受力而运动,两者原理不同,故B错误;
当有人乘坐电梯时,电动机转速较快,电动机两端的电压较大,则电动机接入电路,衔铁被电磁铁吸引,衔铁和下面的静触点2接通,说明电磁铁的磁性较大,控制电路的电流较大,压敏电阻的阻值较小,可以判断压敏电阻的阻值R随着压力的增大而减小,故C错误;
当没有人乘电梯时,电动机转速减慢以减少耗电,说明电动机两端的电压减小,电动机和定值电阻R₁串联在电路中,衔铁被弹簧拉起,衔铁和上面的静触点1接通,弹簧的弹性形变变小,弹性势能变小,故D正确。
三、填空题
13.【答案】上 减小 惯性
【解析】飞机飞行时机翼上方气流流速大,则下方空气的压强大于上方空气的压强,产生向上的压力差,形成升力。
飞机在减速着陆的过程中,速度越来越小,高度变小,质量不变,则动能和重力势能都减小,所以飞机机械能减小。
由于惯性降落后运输机保持原来的运动状态,所以会滑行较长的一段距离才能停下来。
14.【答案】等于 b
【解析】因为不计空气阻力,所以小球整个运动过程机械能守恒。因此小球在a点的机械能等于d点机械能。
重力势能与物体的质量和高度有关,在质量一定时,高度越大,重力势能越大,所以b点的重力势能最大。
15.【答案】静止 减小
【解析】以滑雪板为参照物,人与滑雪板之间的位置没有发生变化,所以人与滑雪板之间是静止的。手持滑雪杆加速下滑,因为她与雪地之间有摩擦,所以机械能减小。
16.【答案】弹性形变 弹性势
【解析】当体操运动员从高处落下,与蹦床接触的过程中,蹦床表面发生弹性形变,使蹦床具有弹性势能。
17.【答案】弹性势能 重力势能
【解析】箭射出去时,弓的形变程度变小,弹性势能减小;箭由静止变为运动,动能增大,弓的弹性势能转化为箭动能。
李白的“飞流直下三千尺”中,高处的水具有大量重力势能,重力势能减小,动能增大,下落过程中重力势能转化为动能。
18.【答案】高度 弹性形变 高度 质量 弹性形变 高 大
【解析】重力势能定义是在地球表面附近物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能。
弹性势能定义是物体由于发生弹性形变而具有的能。
影响重力势能的因素有质量和高度,物体的质量越大,所处位置越高,重力势能就越大。
影响弹性势能的因素是弹性形变的大小,在弹性限度内,弹性形变越大,物体具有的弹性势能越大。
影响重力势能的因素有质量和高度,物体的质量越大,所处位置越高,重力势能就越大。
影响弹性势能的因素是弹性形变的大小,同一弹性物体,在弹性限度内,弹性形变越大,物体具有的弹性势能越大。
四、实验题
19.【答案】(1)木块被推动的距离 (2)甲、乙 (3)在速度一定时,质量越大,动能也就越大
(4)不能 W1=W2=W3
【解析】(1)探究物体动能大小与哪些因素有关时,物体动能的大小无法直接体现,所以通过小球对木块外做功的多少来体现小球动能的多少,即通过木块被推动的距离来判断小球动能的大小,所用方法为转换法。
(2)超速是指汽车的质量一定,速度越大,动能越大,需要控制的变量是质量,选择质量相等,到达水平面速度不同的A、B小球,即甲、乙两图符合题意。
(3)甲、丙两图中小球的速度相同,质量不同,且小球的质量越大,木块被推动的距离越远,说明小球具有的动能越大,因此可得结论为:当速度一定时,小球的质量越大,动能越大。
(4)若水平面绝对光滑,木块将在水平面上做匀速直线运动,因此无法通过木块被推动的距离来比较小球动能的大小。
同一钢球从同一斜面的同一高度由静止释放,钢球到达水平面初始速度相同,即小球具有的动能相同,小钢球在毛巾、木板、玻璃等水平表面上运动不同的距离后停止,将动能转化为克服摩擦做功,因此。
20.【答案】将螺帽拉到偏离竖直方向一定角度由静止释放 摆动幅度d相同时,细线长度越长,摆动周期越大 增大 物体的质量(或摆线偏离竖直方向的角度)
【解析】(1)将螺帽拉到偏离竖直方向一定角度由静止释放,螺帽由高处向低处运动,重力势能转化为动能。
(2)由表格测量数据可知:在摆动幅度相同时,摆线长度越长,摆动周期越大。
(3)摆钟走快,说明摆动周期变短了,结合实验结论可知,拧摆锤下的螺母,相当于将摆锤的摆长,即增大了摆长,使摆动周期变长,达到调准的目的。
(4)影响物体摆动周期的因素还可能与物体的质量或摆线偏离竖直方向的角度在关。
21.【答案】(1)B (2)甲、丙
【解析】(1)探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验中探究的动能是指小球到达斜面最低端撞击木块前瞬间的动能,故B符合题意,A、C、D不符合题意。
(2)研究物体的动能与质量的关系,要控制速度大小相同即小球在斜面上释放时的高度相同,而小球的质量不同,故分析比较甲、丙两组实验可得出:物体速度相同时,质量越大,动能越大。
第1页 共1页
学科网(北京)股份有限公司
$