11.4动能和势能同步练习2025-2026学年沪粤版九年级物理上册

11.4动能和势能同步练习（5）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】轨道粗糙，过山车在滑下的过程中因为摩擦损耗机械能，重力势能不会全部转化为动能，故A错误； 因为轨道粗糙，克服摩擦不断消耗机械能，因此机械能不断减小，B点机械能小于A点，又因为A、B高度相同，重力势能相等，因此B点动能低于A点，所以B点速度低于A点速度，故B错误； 过山车在B点时受到自身重力、轨道支持力和摩擦力作用，故C正确； 物体受力平衡，则物体处于静止状态或匀速直线运动时。题干未说明C点的状态，因此不能确定C点是否受平衡力，故D错误。 2.【答案】A 【解析】铁锁来回摆动的过程中，没有在拉力的方向上通过距离，绳子的拉力没有做功，可知A错误，符合题意；铁锁从最高处向下摆动过程中，质量不变，高度变小，重力势能减小；质量不变，速度变大，动能增大，重力势能转化动能；因为铁锁在摆动的过程中，受到阻力作用，所以机械能最终会转化铁锁和空气的内能，即机械能逐渐减小，所以铁锁第二次摆动的最高点要低于第一次摆动的最高点，一定碰不到小红的头；且第一次摆动到最低点时的速度最大，动能最大，可知BCD正确，不符合题意。 3.【答案】C 【解析】从a点到b点，橡皮筋没有被拉伸，石块只受到重力的作用，重力势能转化为动能，所以速度变大。c点是橡皮筋系小石块自然下垂时下端所在的位置，即c点时拉力等于重力，则在bc段 ，拉力小于重力，石块继续向下做加速运动，速度变大。c点到d点的过程中，拉力大于重力，小石块做减速运动，速度减小。小石块在c点后开始做减速运动，所以整个过程中，小石块的动能先增大后减小，可知A错误；小石块在c点前做加速运动，在c点后做减速运动，所以c点的速度最大，动能最大，可知B错误，C正确；小石块的最大动能出现在c点，此时橡皮筋被拉伸，发生弹性形变，具有弹性势能，所以小石块的最大动能小于a点的重力势能，可知D错误。 4.【答案】C 【解析】海啸向一定的方向运动时既具有一定速度，又有一定高度，所以海啸具有动能和重力势能，即海啸有很大的机械能，故C符合题意，A、B、D不符合题意。 5.【答案】B 【解析】无人机匀速下降时，货物的质量不变，速度不变。因此，货物的动能保持不变；在无人机下降的过程中，货物的高度逐渐降低，而质量保持不变。因此，货物的重力势能逐渐减小。机械能是动能与重力势能的总和，由于货物的动能保持不变，而重力势能逐渐减小，因此货物的机械能也会逐渐减小。 故选B。 6.【答案】C 【解析】汽车关闭油门后，行驶一段距离后停下来，是因为汽车克服摩擦做功，使汽车的机械能减少(动能减少)，转化为内能，使汽车的速度减小，最后停下来，故C正确；题目中没有说明汽车所处高度的变化，不能得出汽车重力势能的变化，故ABD错． 7.【答案】C 【解析】比较表格中1到4实验，摆球的质量不断增大，但是周期几乎相同，可以得到结论：摆长一定时，摆的周期与物体的质量无关；摆长一定时，用泡沫球做实验测得的周期明显变大。其实，当摆球密度很小时，空气对摆周期的影响不可以忽略，因为摆球受到的空气阻力就不可忽略了。可知可得出结论，摆的周期与摆长有关，与摆的质量无关。可知ABD不符合题意，C符合题意。 8.【答案】D 【解析】一个物体没有做功，可能具有能量，例如：静止在高处的苹果具有重力势能，故A错误；物体能够做功，表示这个物体具有能量，能够做功越多，说明该物体具有的能量就越大，并不一定是动能越大，也有可能是重力势能，或其他形式的能，故B错误；一个物体具有能量，说明它具有做功本领，但物体不一定做功，故C错误；  一个物体能够做功，具有做功的本领，说明它一定具有能，故D正确。 9.【答案】B 【解析】静止在山顶上的石头，没有运动速度，所以石头不具有动能； 石头也没有任何形变，所以不具有弹性势能； 石头本身也非太阳光，所以不具有太阳能； 石头放置山顶，被举高，所以具有重力势能。 10.【答案】B 【解析】在O点时，运动员处于最高点，只受到重力作用，所受合力不为零，不是平衡状态，故A错误； 重力势能的大小与物体的质量和高度有关，从A点到C点的过程中，运动员的质量不变，高度不断降低，因此其重力势能一直减小，故B正确； 弹性势能的大小与物体的弹性形变程度有关，从A点到C点的过程中，蹦床的形变程度越来越大，因此其弹性势能一直增大，故C错误； 运动员的动能大小与速度有关，从O点到B点的过程中，运动员的速度一直在增大；在B点时，运动员受到的重力与弹力相等，合力为零，此时速度达到最大，动能最大；从B点到C点的过程中，弹力大于重力，运动员做减速运动，速度减小，动能减小；到达C点时，速度为零，动能为零，因此运动员的动能在B点最大，在C点为零，故D错误。 二、多选题 11.【答案】AD 【解析】由能量的概念可知，一个物体能够做功，就说这个物体具有能量，简称能，故A正确； 一用线悬挂着的小球，没有做功，但它有一定的高度，所以具有重力势能，故B错误； 物体能量多可以做更多的功，但一个物体已做的功越多，不能说明这个物体具有的能越多，故C错误； 一个物体做了功，说明这个物体具有能，故D正确。 12.【答案】AB 【解析】运动员从A点运动到C点的过程中，只有重力做功，因此机械能守恒；从A点运动到C点的过程中，运动员的质量不变，高度减小，重力势能减少；速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，因此在C点时，运动员的动能最大、重力势能最小，故A、B正确； 运动员从A点运动到B点的过程中，运动员的质量不变，高度增加，重力势能增大；速度减小，动能减少，故C错误； 运动员从B点运动到C点的过程中，运动员的质量不变，高度逐渐减小，重力势能逐渐减少，故D错误。 三、填空题 13.【答案】　不变 【解析】小球沿光滑轨道上运动，忽略所有阻力，没有机械能损耗，故小球运动过程中机械能守恒。C、D两处的高度相同，小球在C、D两处的重力势能相同，所以小球在C、D两处的动能相同，动能与质量和速度有关，质量相同，所以小球在C、D两处的速度相同。 14.【答案】减小　电磁波 【解析】“鹊桥二号”从近地点向远地点运动时，高度增大，速度变小；电磁波可以在真空中传播，它通过电磁波接收地面控制中心发出的指令。 15.【答案】弹性势　箭具有惯性 【解析】拉弯的弓具有弹性势能； 箭离开驽弦后能继续向前运动，由于惯性继续运动。 16.【答案】B　　等于 【解析】重力势能的影响因素是质量和高度，小球在B点时的高度最高，则重力势能最大。 因为小球在运动过程中不计空气阻力，则整个运动过程中机械能守恒，因此实心球在A点的机械能等于在D点的机械能。 17.【答案】重力势能转化为动能　　改变 【解析】当游客脚踏滑雪板从斜坡上滑下来时，质量不变、速度增大、高度减小，动能增大、重力势能减小，重力势能主要转化为动能。 游客在雪地上滑行，匀速转弯的过程中，运动方向改变，所以运动状态改变。 18.【答案】(1) 增大 　 减小 　 守恒 (2) 动能 　 动 　 重力势能 【解析】（1）滚摆被捻动升高后释放，初始状态为静止，此时高度最大，速度为0。 重力势能最大。动能为0。滚摆下降时： 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。由于不计空气阻力和摩擦，系统无能量损耗，机械能总量保持不变，整个过程中机械能是守恒的，即机械能总量保持不变。 （2）A点到B点过程中，小球从A点下落，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能逐渐转化为动能。到达最低点B点时，高度最低，重力势能最小，速度最大，动能最大。 B点到C点过程中，小球上升，质量不变，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大。动能逐渐转化为重力势能。 四、实验题 19.【答案】(1)重物　　(2)同一　　桌腿陷入沙子的深度　　转换法　　(3)甲、乙　　质量相同　　(4)不能 【解析】(1)实验中运用转换法，通过小桌陷入沙子的深度来判断重物的重力势能的大小，所以实验探究的是重物的重力势能。 (2)要探究重力势能与质量的关系，由控制变量法可知，应控制重物的质量不同，下降的高度相同，所以应让它们从同一高度落下。 实验中重物的重力势能大小不能直接比较，所以运用转换法，通过小桌陷入沙子的深度来判断重物的重力势能的大小。 (3)要探究重力势能与高度的关系，由控制变量法可知，应控制重物的质量相同，下降的高度不同，由图可知，应比较甲、乙两图。 由于重物的质量相同，下降的高度不同时，重物落下的高度越高，小桌陷入沙子的深度越深，即重物的重力势能越大，所以可得出的实验结论是：当物体的质量相等时，所在高度越高，重力势能越大。 (4)由于要探究重力势能与质量的关系时，应控制重物的质量不同，下降的高度相同，由图可知，不能比较下降的高度相同，重物的质量不同的情况，所以不能验证猜想一，故不能顺利验证两个猜想。 20.【答案】(1) 动 　　　 弹性势能 　　　 小 (2)物体质量相同时，高度越高，重力势能越大 (3)品质不同的铁球从同一斜面的同一高度由静止释放，比较弹簧压缩后的长度 (4)D 　　　 水资源丰富(或水量大)和地势高度差大 【解析】(1)铁球在斜面上滚下时重力势能转化为动能，铁球压缩弹簧时动能转化为弹性势能，所以整个过程涉及的能量转化情况为：重力势能先转化为动能，动能再转化为弹性势能。 铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映，长度越长，弹簧的形变越小，弹性势能越小，则说明铁球的重力势能越小。 (2)将同一铁球先后从同一斜面的不同高度h1、h2(h1< h2)处由静止释放，弹簧被压缩后的长度分别为l1、l2(l1> l2)，说明高度越高，弹簧被压缩后的长度越小，弹簧的形变越大，弹性势能越大，则说明铁球的重力势能越大，故能得出：物体质量相同时，高度越高，重力势能越大。 (3)探究重力势能大小与物体质量的关系，就要控制铁球的高度相同，改变铁球的质量，设计思路为：质量不同的铁球从同一斜面的同一高度由静止释放，比较弹簧压缩后的长度。 (4)水力发电利用水的重力势能发电，发电机安装在D位置时，与上游的高度差较大，水的重力势能较大，所以发电机应该安装在D位置。 水力发电利用水的重力势能发电，水资源丰富(或水量大)和地势高度差大的地方，水的重力势能就大，故适合建造大型水力发电站的地方应该具备水资源丰富(或水量大)和地势高度差大的条件。 21.【答案】(1)弹珠被弹射的水平距离　(2)长度　(3)宽度　(4)D 【解析】(1)弹弓弹性势能的大小是通过弹珠射出的距离来表示，射出的越远，弹弓的弹性势能越大； (2)比较第1次和第2次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条宽度相同，长度不同，弹珠射出的距离不同，故橡皮条的弹性势能与橡皮条的长度有关； (3)比较第1次和第3次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮长度度相同，条宽不同，弹珠射出的距离不同，故橡皮条的弹性势能与橡皮条的宽度有关； (4)由以上可知，弹性势能的大小与宽度、长度有关；在拉伸相同的伸长量时，宽度越宽，弹性势能越大，长度越短，弹性势能越大，故弹性势能最大的橡皮条是宽面短的，故选D。 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（5）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.如图所示是小明端午小长假在游乐园乘坐过山车时的情景，过山车在粗糙轨道的顶端由静止滑下，途中经过A、B、C三点，其中A点与B点等高，C点在水平轨道上。在此过程中保证绝对安全，不计空气阻力，下列关于过山车分析正确的是(　　) A. 重力势能全部转化为动能 B. A点和B点的速度相等 C. 在B点时受三个力作用 D. 在C点时受平衡力作用 2.如图所示，小红用绳子把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松开手，头保持不动，铁锁沿虚线轨迹来回摆动。下列说法不正确的是（　　） A. 此过程中绳子作用在铁锁上的拉力对铁锁做功 B. 铁锁第一次摆动到最低点时动能最大 C. 铁锁在向下摆动的过程中，重力势能转化为动能 D. 铁锁在摆动过程中，一定碰不到小红的头 3.如图是学生做模拟“蹦极”的小实验。一根橡皮筋一端系一小石块，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点是橡皮筋系小石块自然下垂时下端所在的位置，d点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点。在小石块从a点到d点运动的过程中，不计空气阻力和各种摩擦，关于小石块动能的大小，以下说法正确的是（　　） A. 小石块动能一直在增加   B. 小石块在b点时动能最大 C. 小石块在c点时动能最大    D. 小石块的最大动能等于a点的重力势能 4.海啸具有非常大的破坏性，是因为海啸具有很大的(　　) A. 内能 B. 核能 C. 机械能 D. 化学能 5.2024年5月7日，河北省首条低空无人机物流运输航线试航成功。下图为运输货物的无人机正在匀速下降，下列有关货物的说法正确的是（　　） A. 动能不变，重力势能增大，机械能增大 B. 动能不变，重力势能减小，机械能减小 C. 动能减小，重力势能增大，机械能不变 D. 动能增大，重力势能减小，机械能不变 6.汽车关闭油门后，行驶一段距离后停下来，下列说法正确的是(　　) A. 汽车的动能转化为汽车的势能 B. 汽车克服重力做功而动能减少 C. 汽车克服摩擦力做功而动能减少 D. 汽车的动能转化为其他形式的机械能 7.小科发现爷爷家摆钟的摆，摆动一次的时间是相等的。于是思考：摆的质量和摆的长短（摆球重心到悬挂点O的距离）对摆的周期有没有影响呢？于是他用不同的摆长挂上同一小球进行多次实验，发现周期明显不同。接下来他又用相同的摆长挂上质量不同的小球进行了探究，实验数据如下表所示。综合以上实验分析，可得到的结论是（　　） 　　　　　　 A. 与摆的质量、摆长都有关   B. 与摆的质量有关，和摆长无关 C. 与摆的质量无关，和摆长有关   D. 有时与质量有关，有时与摆长有关 8.下列关于功和能的关系的说法中，正确的是（　　） A. 一个物体没有做功，它一定不具有能量 B. 一个物体能够做的功越多，其动能一定越大 C. 一个物体具有能量，说明它正在做功 D. 一个物体能够做功，说明它具有能量 9.静止在山顶上的石头，具有的能量是（　　） A. 弹性势能 B. 重力势能 C. 太阳能 D. 光能 10.如图为蹦床运动照片及其简化示意图，点是运动员由最高点开始自由下落的起始位置，点是蹦床不发生形变时的位置，点是运动员受到的重力与蹦床对运动员的弹力相等的位置，点是运动员到达的最低位置。若忽略空气阻力，则（　　） A. 在点时，运动员受力平衡 B. 从点到点的过程中，运动员的重力势能一直减小 C. 从点到点的过程中，蹦床的弹性势能一直减小 D. 从点到点的过程中，在点处运动员的动能最大 二、多选题 11.关于能的概念，下列说法正确的是(　　) A.  一个物体能够做功，就说这个物体具有能 B.  一用线悬挂着的小球，没有做功所以就没有能 C.  一个物体已做的功越多，说明这个物体具有的能越多 D.  一个物体做了功，说明这个物体具有能 12.2022年8月14日，山东省第二十五届运动会跳水决赛在日照市游泳中心跳水馆完美收官。如图所示，某次跳水比赛中，运动员站立在跳台上的A点，然后保持直立姿势从跳台上竖直向上弹跳后腾空，至最高点B处后自由下落，至C点落入水中。关于上述运动过程运动员腾空后的机械能，下列分析正确的是(不计空气阻力)(　　) A. 运动员在C点时，动能最大、重力势能最小 B. 运动员从A点运动到C点的过程中，机械能守恒 C. 运动员从A点运动到B点的过程中，动能逐渐增大 D. 运动员从B点运动到C点的过程中，重力势能逐渐增大 三、填空题 13.如图所示，小球沿光滑轨道从A处运动到D处的过程中，忽略所有阻力，已知C、D高度相同，则小球速度vC            (选填“>”“<”或“=”) vD，小球从A运动到B的过程中机械能            (选填“增大”“不变”或“减小”)。 14.3月20日8时31分，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场发射升空。长征八号遥三运载火箭飞行24分钟后，星箭分离，将鹊桥二号中继星直接送入近地点高度200公里，远地点高度42万公里的预定地月转移轨道，中继星太阳翼和中继通信天线相继正常展开，发射任务取得圆满成功。“鹊桥二号”从近地点向远地点运动时速度　   （选填“增大”“减小”或“不变”），它通过　    接收地面控制中心发出的指令。 15.如图所示为我国宋代研制的一种攻击武器——床弩，拉弯的弓具有　    　能。扣动扳机，箭被发射出去，最远可至三百步，箭离开驽弦后能继续向前运动，原因是　              　。 16.掷实心球是临夏州中学生体能测试的一个项目。如图所示，实心球从出手到落地的过程中，若不计空气阻力，实心球在          （选填“A”“B”“C”或“D”）点重力势能最大；实心球在A点的机械能          （选填“大于”“小于”或“等于”）在D点的机械能。 17.2024年年初，哈尔滨冰雪大世界火热出圈，全国各地的游客纷纷去东北打卡，感受东北人民的热情。如图所示，当游客脚踏滑雪板从斜坡上滑下来时，其机械能能量转化情况是      ；游客在雪地上滑行，匀速转弯的过程中，其运动状态      （选填“改变”或“不改变”）； 18.(1)如图甲所示，捻动滚摆的轴使其升高后释放，观察滚摆的运动过程，不计空气阻力和摩擦，在滚摆下降的过程中，动能        ，重力势能       （前两空均选填“增大”“减小”或“不变”），整个过程中机械能是        的。 (2)如图乙所示，小球从A点下落到B点，重力势能逐渐转化为        ，到最低点B时        能最大，之后又从B点上升到C点，动能逐渐转化为        。 四、实验题 19.同学们在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验时，提出了如下猜想： 猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关； 猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关； 为了验证上述猜想，他们利用小桌、沙子、透明的箱子、质量不同的重物进行实验；把小桌放在平整的沙面上，让重物从高处落下，撞击桌面的中心部位，桌腿陷入沙子；如图为实验过程中的有关情景； (1)实验探究的是      (选填“重物”或“小桌”)的重力势能； (2)若要探究重力势能与质量的关系，应让它们从      高度落下；实验中通过比较      来判断物体重力势能的大小，这种实验方法叫做      ； (3)通过比较      (选填“甲、乙”“乙、丙”“丙、丁”或“甲、丁”)两图，可得出的实验结论是：当物体的          时，所在高度越高，重力势能越大、 (4)如图所示的实验，      (选填“能”或“不能”)顺利验证两个猜想。 20.小明探究重力势能大小与物体质量和高度的关系，实验装置如图甲所示。 (1)将铁球从斜面由静止释放后到压缩弹簧，记录铁球速度减为0时弹簧的长度。整个过程涉及的能量转化情况为重力势能先转化为      能，再转化为      ，铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映，长度越长，则说明铁球的重力势能越      (选填“大”或“小”)。 (2)将同一铁球先后从同一斜面的不同高度处由静止释放，弹簧被压缩后的长度分别为，则你能得出的结论是      。 (3)若要探究重力势能大小与物体质量的关系，请简要写出你的设计思路：      。 (4)结合本实验和所学知识，分析图乙所示的水坝，发电机安装在      位置较为合理(选填“C”或“D”)，你认为适合建造大型水力发电站的地方应该具备哪些条件：      。 21.小江同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条，探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系．”他依次将橡皮条固定在弹弓上，如图所示，在弹性范围内，拉伸相同的伸长量，将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离，数据如下表： 请回答以下问题： (1)实验中，是通过比较 ______ 来间接反映橡皮条的弹性势能大小； (2)比较第1次和第2次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能与橡皮条的 ______ 有关； (3)比较低1次和第3次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能还与橡皮条的 ______ 有关； (4)用同种材料同厚度的橡皮条，拉伸相同的伸长量，弹性势能最大的橡皮条是 ______ A、窄面长的 B、宽面长的 C、窄面短的 D、宽面短的 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $