12.1 机械能 同步练 2026-2027学年苏科版九年级上册物理

**基本信息** 聚焦机械能核心概念，通过基础辨析、情境应用到实验探究的三层设计，构建"概念理解-转化分析-综合探究"的巩固路径，适配新授课分层教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|动能/势能概念辨析|单选1-4直接考查定义，填空11-12聚焦单一能量变化，强化物理观念| |提升层|能量转化规律应用|结合飞船升空（单选6）、塔吊吊物（填空15）等情境，培养科学推理能力| |综合层|复杂能量转化与探究|魔罐实验（单选9）、重力势能影响因素实验（实验16），渗透控制变量法，发展科学探究素养|

苏科版九年级物理上 第十二章机械能和内能第一节机械能同步练习 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列物体不具有动能的是（     ） A．静止在草坪上的足球 B．在天花板上旋转的吊扇 C．在西湖里游动的锦鲤 D．在空中自由飞行的蝴蝶 2．每次小阳和小泽乘坐爸爸的汽车时，为了防止他们开窗抛物，爸爸总会把车窗锁死。因为从高速行驶的车中抛出的物体具有较大的（     ） A．重力 B．动能 C．重力势能 D．弹性势能 3．一辆汽车在匀速上坡的过程中，下列说法正确的是（     ） A．动能增大 B．重力势能增大 C．机械能不变 D．重力势能不变 4．下列物体中具有动能的是（     ） A．在平直公路上行驶的汽车 B．被压缩的弹簧 C．被举高的杠铃 D．天花板上吊着的电灯 5．升旗仪式上，伴随着雄壮的国歌声，五星红旗冉冉升起。在五星红旗匀速上升的过程中，红旗的（     ） A．重力势能不变 B．动能增大 C．机械能增大 D．机械能不变 6．2026年5月，我国成功发射“天舟十号”货运飞船。在火箭搭载货运飞船加速升空的过程中，飞船的（     ） A．惯性增大 B．机械能增大 C．动能不变 D．重力势能不变 7．一款农用喷药无人机正在匀速前行进行喷药作业，请判断它的动能将如何变化（     ） A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断 8．如图所示。将一弹性小球沿一定角度斜抛出去，小球落地后被弹出、依次经过A点、B点、C点和D点后又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。则该弹性小球在运动过程中，下列说法正确的是（     ） A．小球经过相同高度的A、D两点时动能相等 B．小球在C点时的动能小于在D点时的动能 C．小球在B点时机械能为零 D．小球第一次反弹后到达最高点C时动能为零 9．自制“魔罐”水平滚动后自动返回，来回滚动几次后停下，下列说法正确的是（     ） A．魔罐滚出去时，弹性势能转化为动能 B．魔罐滚回来时，动能转化为弹性势能 C．魔罐第一次滚至最远时，橡皮筋弹性势能最大 D．整个过程中魔罐机械能保持不变 10．图甲是乒乓球训练时的发球机，图乙是乒乓球被发出后的运动轨迹，其中1和3位置高度相同，2位置为最高点。下列说法正确的是（     ） A．球在1位置时重力势能最大 B．球从1位置到2位置时动能转化为重力势能 C．球在1、3两位置时动能相等 D．球在1位置时的机械能小于在4位置时的机械能 二、填空题 11．某地因战乱导致难民流离失所，物资紧缺。我国派出军用运输机空投军用物资，整个空投过程中，运输机始终保持水平匀速飞行。物资空投出舱后，运输机的动能___________，重力势能___________，机械能___________（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 12．竖直向上抛出小球，上升过程动能___________，重力势能___________；到达最高点时小球速度为0，此时小球机械能___________（不计空气阻力，三空选填变大、变小、不变）。 13．如图所示，小球从圆弧形槽的点由静止释放，沿圆弧形槽运动至另一侧的最高点点。小球从点到点的过程中，重力势能转化为___________能，整个过程中___________点的机械能最大。 14．2026年5月24日23时08分，搭载神舟二十三号载人飞船的长征二号F遥二十三运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。（忽略燃料消耗等因素，火箭总质量不变）火箭加速升空的过程中，动能____________，重力势能____________，机械能____________。（选填“增大”、“减小”或“不变”） 15．如图，建筑工地塔吊匀速吊起建材，建材上升过程中动能____，重力势能____，机械能____（均选填“变大”“变小”或“不变”）。 三、实验题 16．在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如图所示。 （1）在此实验中，我们除了应用转换法即通过观察 ______________来比较各铁块重力势能的大小，还应用到的研究方法是 __________。 （2）若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落的高度关系是 _____；若A、C两铁块下落的高度相等。则两铁块质量的关系是 _____。 A．hA＞hB B．hA＜hB C．mA＞mc D．mA＜mc （3）实验得出的结论是：物体重力势能的大小与物体的 _______和 _______有关。 17．小明和小军为了研究汽车超载和超速带来的安全隐患，他们模拟设计了如图所示的探究实验：将A、B、C三个小球（质量关系为）先后从同一斜面装置，高度分别为、、（高度关系为）的位置滚下。 (1)实验中，通过小木块被推动的________来判定小球动能的大小； (2)由甲、乙两次实验，发现小球的________越大，动能越大； (3)为研究超速的安全隐患，需要控制________一定，实验时应选择图________和图丙两次实验进行比较。 四、科普阅读题 18．阅读短文，回答问题： 小明在老师的指导下用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究（不考虑空气阻力）。让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上（如图甲），在刚接触轻弹簧的瞬间（如图乙），小球速度为5m/s。从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短（如图丙）的整个过程中，得到小球的速度v和弹簧缩短的长度Δx之间的关系如图丁所示，其中A为曲线的最高点，已知该轻弹簧每受到0.1N的压力就缩短1cm，并且轻弹簧在全过程中始终发生弹性形变。 (1)从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球下落速度的变化情况是______； A．一直变大 B．一直变小 C．不变 D．先变大后变小 (2)当弹簧的压缩量最大时，小球的速度为______，此时，小球处于______（平衡/非平衡）状态； (3)弹簧弹性势能的变化量______（大于/等于/小于）小球重力势能的变化量。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《苏科版九年级物理上第十二章机械能和内能第一节机械能同步练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B B A C B B B C B 1．A 【详解】A．动能是物体由于运动而具有的能量，与速度和质量有关。 静止在草坪上的足球速度为0，则其动能为0，即不具有动能，故A符合题意； B．在天花板上旋转的吊扇处于运动状态，有速度，具有动能，故B不符合题意； C．在西湖里游动的锦鲤处于运动状态，有速度，具有动能，故C不符合题意； D．在空中自由飞行的蝴蝶处于运动状态，有速度，具有动能，故D不符合题意。 故选A。 2．B 【详解】从高速行驶的车中抛出的物体，质量一定，其运动速度很大，所以具有较大的动能，能够对其他物体造成较大伤害，容易引发事故。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．B 【详解】A．汽车匀速上坡，质量不变，速度不变，因此动能不变，故A错误； BD．上坡过程中，汽车质量不变，高度不断增加，因此重力势能增大，故B正确，D错误； C．动能和势能统称为机械能，动能不变、重力势能增大，因此机械能增大，故C错误。 故选B。 4．A 【详解】动能是物体由于运动而具有的能量。在平直公路上行驶的汽车处于运动状态，具有动能；被压缩的弹簧、被举高的杠铃、天花板上吊着的电灯没有运动，不具有动能。故选A。 5．C 【详解】在五星红旗匀速上升的过程中，质量不变，速度不变，动能不变；质量不变，高度变大，重力势能变大，机械能等于动能和势能的总和，所以机械能增大，故选C。 6．B 【详解】A．惯性是物体保持原有运动状态的性质，其大小仅由物体的质量决定，飞船在升空过程中质量不变，因此惯性不变，故A不符合题意； BCD．火箭搭载货运飞船加速升空过程中，飞船的质量不变，速度增加，则动能变大，高度增加，则重力势能变大，所以其机械能变大，故B符合题意，CD不符合题意。 故选B。 7．B 【详解】动能的大小与物体的质量和运动速度有关，速度一定时，物体质量越小，动能越小。本题中无人机匀速作业，速度不变，喷药过程中无人机不断喷出农药，自身总质量减小，因此动能变小|。 故选B。 8．B 【详解】A．小球在运动过程中需要克服空气阻力做功，机械能会不断损失，越靠后的位置，总机械能越小。A、D高度相同，重力势能相等；A在D之前，A的总机械能更大，因此A点动能大于D点动能，故A错误； B．C点是最高点，从C点到D点重力势能一部分转化成动能，因此的动能一定小于的动能，故B正确； C．B点在地面，重力势能为零，但小球在B点仍有速度，动能不为零，因此机械能不为零，故C错误； D．小球是斜抛运动，到达最高点C时，竖直方向速度为零，但水平方向仍有速度，因此动能不为零，故D错误。 故选B。 9．C 【详解】A．魔罐滚出去时，速度减小，橡皮筋被逐渐拧紧，弹性形变增大，是动能转化为弹性势能，故A错误； B．魔罐滚回来时，橡皮筋逐渐松开，弹性形变减小，弹性势能释放带动罐子运动，是弹性势能转化为动能，故B错误； C．魔罐第一次滚至最远时，速度减为0，此时橡皮筋弹性形变程度最大，因此弹性势能最大，故C正确； D．整个过程中魔罐克服摩擦力做功，机械能不断转化为其他形式的能，机械能逐渐减小，最终停了下来，故D错误。 故选 C。 10．B 【详解】A．重力势能与物体高度有关，2位置最高，球在1位置时重力势能不是最大，故A不符合题意； B．球从1位置到2位置时高度升高、速度变小，动能转化为重力势能，故B符合题意； C．1、3两位置高度相同，但乒乓球运动过程中受到空气阻力作用，机械能减少，3位置的动能小于1位置的动能，故C不符合题意； D．乒乓球运动过程中受到空气阻力作用，机械能逐渐减小，4位置的机械能小于1位置的机械能，故D不符合题意。 故选B。 11． 变小 变小 变小 【详解】飞机在水平匀速空投过程中，速度、高度不变但质量减小，因此动能变小、重力势能变小；机械能为动能和势能的总和，因此机械能变小。 12． 变小 变大 不变 【详解】动能的大小由质量和速度决定，小球上升过程中质量不变，速度逐渐减小，故动能变小 重力势能的大小由质量和高度决定，小球上升过程中质量不变，高度逐渐增大，故重力势能变大 不计空气阻力时，小球的动能与重力势能仅发生相互转化，机械能不会有能量损耗，故到达最高点时小球的机械能不变。 13． 动 Ａ 【详解】小球从A到B的过程中，质量不变，高度降低、速度增大，重力势能减小、动能增大，因此重力势能转化为动能。 小球运动过程中，需要克服摩擦力和空气阻力做功，机械能会不断损失减小，因此整个过程中，起点A点的机械能最大。 14． 增大 增大 增大 【详解】动能的大小由质量和速度决定，火箭加速升空时总质量不变，速度增大，因此动能增大； 重力势能的大小由质量和高度决定，火箭升空过程中质量不变，高度持续升高，因此重力势能增大； 火箭的机械能是其动能与重力势能的总和，由于动能和重力势能均增大，所以机械能增大。 15． 不变 变大 变大 【详解】建材匀速上升时，质量、速度不变，因此动能不变；高度增大，因此重力势能变大；机械能等于动能与重力势能的总和，因此总机械能变大。 16． 木桩陷入沙坑的深度 控制变量法 B D 质量 高度 【详解】（1）[1][2]铁块的重力势能转化为木桩的动能，铁块的重力势能越大，木桩获得的能量就越多，木桩在沙坑中陷入的越深，通过观察木桩陷入沙坑的深度来比较各铁块重力的大小，这种方法叫转换法。此外，还用到了控制变量法，在保证某一因素相同时，探究重力势能与其他因素的关系。 （2）[3]观察到铁块B陷入沙坑比A深，说明B的重力势能比A大，若两铁块的质量相等，则B下落的高度比A高。 故选B。 （2）[4]观察到铁块C陷入沙坑比A深，说明C的重力势能比A大，若两铁块下落的高度相等，则C的质量比A大。 故选D。 （3）[5][6]由上题可知，当质量相等时，重力势能和高度有关，当高度相同时，重力势能和质量有关，所以重力势能的大小与物体的质量和高度有关。 17．(1)距离 (2)质量 (3) 质量 甲 【详解】（1）小球的动能无法直接观察，实验利用转换法，通过小木块被推动的距离来反映小球动能的大小，木块被推得越远，说明小球动能越大。 （2）甲、乙两次实验中，小球下落高度相同（），到达水平面时速度相同，质量不同（），甲图中木块被推动得更远，说明速度相同时，小球的质量越大，动能越大。 （3）研究超速的隐患，本质是探究动能和速度的关系，根据控制变量法，需要控制质量一定，改变速度；已知，下落高度（到达水平面速度不同），因此选择甲和丙两次实验。 18．(1)D (2) 0m/s 非平衡 (3)大于 【详解】（1）由图丁可知，从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球下落速度的变化情况是先变大后变小。 故选D。 （2）[1][2]当弹簧的压缩量最大时，小球的速度减小为0m/s，此时，弹簧形变量最大，小球受到竖直向上的弹力最大，还受到重力的作用，弹力大于重力，小球处于非平衡状态。 （3）不计空气阻力，小球压缩弹簧至最低过程中，整个装置的机械能是守恒的；让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上时，小球有一定的速度，具有动能和重力势能，到最低点时，小球的重力势能和动能全部转化为弹性势能，故弹簧的弹性势能变化量大于小球重力势能的变化量。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $