11.4 动能和势能 同步练 2026-2027学年沪粤版物理九年级上册
2026-07-28
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪粤版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 11.4 动能和势能 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 17.20 MB |
| 发布时间 | 2026-07-28 |
| 更新时间 | 2026-07-28 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58995603.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
本同步练以动能和势能为核心,通过基础巩固、实验探究、综合应用三层设计,结合生活情境与科学探究,落实物理观念与科学思维培养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础巩固|动能/势能概念及影响因素|生活情境题(如“扫地机器人动能变化”)|
|实验探究|实验方案设计与数据分析|控制变量法应用(如动能影响因素实验)|
|综合应用|机械能转化及多知识点综合|跨知识点整合(如结合杠杆与机械能计算)|
内容正文:
null
11.4动能和势能同步练---沪粤版物理九年级上册2026-2027年上学期解析版
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、填空题
1.(24-25八年级下·广东惠州·阶段检测)物体由于______而具有的能叫动能,动能的大小由物体的______和______决定。
2.(2026·广东惠州·二模)物理知识与日常生活和技术密切相关。图甲中,“乳牛自动喂水器”利用的是__________原理,使两容器中的水面静止时相平;图乙中,小明用矿泉水瓶做实验,他验证的是力的作用效果与力的__________有关;图丙中,高速公路不同车型限速不同,主要是考虑到__________对物体动能的影响。
3.(2026·广东中山·模拟预测)科技改变生活,“擦窗机器人”工作时,真空泵将吸盘内的空气抽出,在__________的作用下,擦窗机器人被“吸”在玻璃上;“扫地机器人”吸尘时,电机高速转动使机器内部的空气流速大,压强__________(选填“大”或“小”),产生负压将灰尘压入吸尘盒内;吸进灰尘后机器人匀速工作时的动能变__________(选填“大”或“小”)。
4.(2026·广东深圳·三模)水碓的发明是我国古代劳动人民智慧的结晶,水碓一般设置在溪流江河的岸边,利用水流推动进行工作。水碓的构造有水轮、连接水轮的横轴,横轴上穿着三根短横木(和轴成直角)(如图所示)。水碓工作时,水流冲击使水轮转动,短横木转动时碰到碓梢的末端,把它压下,短横木转了过去,翘起的碓头就落下来,一起一落地舂米。
(1)水碓利用了杠杆原理,其中碓梢的部分属于______(选填“省力”或“费力”)杠杆;
(2)碓头的石杵落下是受到______力的作用效果,落下过程中石杵的重力势能______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
5.(2026·广东清远·二模)在探究动能大小影响因素实验中,让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下,撞击水平面上的木块。这是为了探究动能与__________的关系。小球从斜面滚下的过程中,重力势能__________(选填“增大”“减小”或“不变”)。若水平面绝对光滑,则木块被撞击后将做__________运动。
6.(2025·广东广州·二模)某工人师傅用如图所示斜面运送货物,将货物从O处由静止释放,下落过程中经过P处,最终静止在Q处。
(1)货物在O处的重力势能___________(选填“大于”“等于”或“小于”)P处的重力势能,货物在Q处的动能___________(选填“大于”“等于”或“小于”)O处的动能;
(2)从O到Q的过程中,货物的机械能将___________(选填“变大”“变小”“不变”);
(3)图1为提袋器(忽略重力),图2用提袋器提袋子时手受到压强,图3用手直接提同一个袋子手受到压强为,______(选填“>”、“<”、“=”),判断的依据是___________。
7.(25-26八年级下·广东韶关·期末)如图甲所示,篮球被投出先后经过A、B、C、D四个位置的运动轨迹。如图乙所示,用柱状图表示篮球在B、D位置能量分布,分析可知篮球在B点的速度_______在D点的速度(选填“=”、“>”或“<”);篮球从A点运动到C点过程中将______能转化成重力势能,总的机械能______(选填“不变”、“变小”或“变大”)。
8.(24-25八年级下·广东佛山·期末)某地拟建一座抽水蓄能电站,如图是工程所在地的等高线地形图。图中A点大气压比B点______(选填“高”或“低”)。施工时选择线路CD作为输送建筑材料的线路更省力,是因为该路线坡度较______(选填“陡”或“缓”)。为储存更多能量,水库应建在湖水的______(选填“左边”或“右边”)一侧的高地上。
9.(2026·广东东莞·三模)中国无人潜艇航程突破1万海里,全程无需加油。潜艇通过改变自身_______实现浮沉;当潜艇匀速下潜时,动能_______(选填“变大”、“变小”或“不变”),机械能_______(选填“守恒”或“不守恒”)。
二、单选题
10.(24-25九年级上·甘肃张掖·阶段检测)无人机已被应用于诸多领域,在无人机匀速上升的过程中,对其分析正确的是( )
A.动能不变,重力势能增大 B.动能减小,重力势能增大
C.动能增大,重力势能增大 D.动能增大,重力势能减小
11.(25-26八年级下·广东河源·期末)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
12.(24-25九年级上·广东肇庆·阶段检测)以下说法正确的是( )
A.运动的物体具有的能都是动能
B.一切运动的物体都具有动能
C.只有势能的物体没有机械能
D.质量大的物体具有的重力势能多
13.(25-26八年级下·广东中山·期末)荡秋千是人们喜爱的一项运动,如图所示的是小明荡秋千时的情景。秋千在摆荡的过程中,下列判断中正确的是( )
A.荡秋千的整个过程中,人的机械能守恒
B.运动到最高点时,人的速度为零但并不是平衡状态
C.从最低点A运动到最高点B的过程中,重力势能转化为动能
D.运动到最低点时,若人受到的所有力同时消失,人将沿竖直方向掉下
14.(2026·广东深圳·二模)在坪山区校园足球赛中,图甲为某球员传球后,足球在空中运动的一段轨迹,图乙为该足球在地面上的弹跳过程。下列说法正确的是( )
A.球员踢球时脚感觉到痛,是因为足球对脚的力大于脚对足球的力
B.足球从点运动至点的过程中,脚对球持续做功
C.足球下落时运动速度变大,其惯性也变大
D.、两点为同一高度,足球在点处的机械能大于在点处的机械能
15.(25-26八年级下·广东佛山·期末)题图所示是某过山车运行时的情景,过山车向下滑时速度越来越大,原因是过山车( )
A.受到的重力变大 B.受到的摩擦力变大
C.重力势能转化为动能 D.弹性势能转化为动能
16.(25-26八年级下·广东梅州·阶段检测)质量不变的某个物体只受到平衡力作用时,它的( )
A.重力势能一定不变 B.机械能一定不变 C.动能一定不变 D.以上选项都不正确
17.(22-23八年级下·全国·单元测试)如图所示,当小球从A点摆到B点时,下列说法正确的是( )
A.重力势能增大 B.速度减小
C.动能减小 D.动能增大
18.(2026·广东东莞·三模)人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点。下列说法正确的是( )
A.人造卫星在运行过程中只具有动能
B.由于人造地球卫星受力不平衡,因此机械能不守恒
C.卫星从远地点向近地点运行的过程中在做减速运动
D.卫星从近地点向远地点运行的过程中,减少的动能全部转化为重力势能
19.(25-26八年级下·广东惠州·期末)端午节龙舟比赛中,龙舟加速向终点行驶,下列说法正确的是( )
A.龙舟与人的总重力等于水对龙舟的浮力
B.停止划桨龙舟仍向前滑行,是受到惯性力作用
C.只增大划桨力度,龙舟动能一定不变
D.龙舟加速前进时,划手相对龙舟是运动的
20.(24-25九年级上·浙江杭州·阶段检测)力和运动、功和能量是物理学的核心概念,它们之间存在着密切的联系。关于力和运动、功和能量之间的关系,下列说法错误的是( )
A.运动的物体一定具有能量 B.物体受到力的作用,力一定对物体做功
C.做功的本质是能量的转化 D.功和能量的单位都是焦耳
三、实验题
1.(25-26八年级下·广东惠州·期末)如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,让钢球从高度为h的斜槽上由静止开始滚下,运动的钢球碰到水平面上的木块后,能将木块撞出一段距离,实验数据如下表。
实验
序号
钢球的质量
m/kg
钢球下落的
高度h/cm
木块移动的
距离s/cm
1
0.1
10
8
2
0.2
10
15
3
0.3
10
22
4
0.3
15
30
5
0.3
20
34
(1)实验中探究的动能是指____________(选填字母),实验中通过观察木块移动的____________大小来判断动能的大小,这里运用的物理方法是____________。
A.钢球撞击木块时的动能
B.钢球撞击木块后的动能
(2)本实验用同一个钢球是为了控制____________相同,让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下是探究动能大小与____________的关系。
(3)如果水平面绝对光滑,钢球与木块将一起一直做____________直线运动,本实验____________(选填“能”或“不能”)完成。
2.(25-26九年级上·全国·单元测试)在探究“物体重力势能的大小与哪些因素有关”时,让A、B两个质量不同的铅球从沙坑表面上方由静止释放,铅球落下后陷入沙子中,实验情景如图甲所示。
(1)实验中通过比较______来判断铅球重力势能的大小。
(2)由实验情景甲可得出结论:当______一定时,物体的______越大,重力势能越大。
(3)若要探究物体重力势能与高度的关系,则需用______的两个铅球,让两球___________,比较它们陷入沙子中的深度。
(4)如图乙所示,C球由静止下落,D球沿光滑弯曲管道由静止滑下。实验表明,物体重力势能的大小与____________。
3.(2025·广东深圳·二模)高空抛物危害大,民法典规定,高空抛物造成他人伤害的,需承担法律查任。高空抛物的破坏程度与什么因素有关呢?实验小组根据生活中经验,猜想高空抛物的破坏程度可能与物体的质量、下落高度有关。利用细沙、质量不同的小球、刻度尺进行模拟实验,并设计了如下表所示的实验数据记录表格:
实验序号
1
2
3
4
5
质量
★
小球陷入沙坑的深度
(1)表格中,★的内容为______;
(2)实验时,通过比较______反映高空抛物的破坏程度;
(3)要探究高空抛物的破坏程度与物体下落高度的关系,应进行的实验操作是______。
四、计算题
1.(2026·广东深圳·二模)小明进行排球垫球训练时,将一个质量为0.27kg的排球竖直向上垫起0.42m,测得球从离手到落回原处的时间为0.6s。求:(g取10N/kg)
(1)球从离手到落回原处的平均速度;
(2)球所受重力;
(3)若击球瞬间,球与手的接触面积约为,且球对手的平均作用力约为球重的5倍。求此时,球对手的压强;
(4)若球在竖直上升过程的某时刻所受空气阻力为0.1N,则此时球所受合力大小为_______N,方向___________。
(5)观察图,比较分析球在B、D两点时机械能是否相等:____________________。
五、综合题
1.(25-26八年级下·上海普陀·期末)如图(a)所示,体育课上小李用30N的力将重力大小为6N的篮球投出。
(1)在图(b)中用力的示意图画出篮球在空中飞行过程中受到的力(不计空气阻力)。
(2)篮球在上升过程中增大的是( )
A.动能 B.重力势能 C.机械能
(3)当篮球撞击篮板后被弹回,这一现象说明力可以改变物体的____________。
(4)篮框高度约为3m,篮球从入框到落地,此过程中重力做功约为____________J。
2.(25-26八年级下·上海虹口·期末)小向参加铅球比赛,铅球所受重力大小为50 N。如图(a)所示,是小向托举铅球处于水平位置时手臂的解剖图。
(1)若将整个手臂看作以肘关节为支点的轻质杠杆,肱二头肌对手臂的拉力作为动力,求。
(2)若铅球与手掌的接触面积为,求铅球对手掌的压强。
(3)如图(b)所示,铅球在最高点时,其动能____________(选涂“A为0”或“B不为0”);铅球从被掷出到落地,其重力势能____________。
A.始终变大 B.始终变小 C.先变大后变小 D.先变小后变大
3.(25-26八年级下·广东广州·期末)如图甲所示,水平水泥地面各处粗糙程度相同,小明用绳拉木箱(不计空气作用力)。水平拉力F与时间t的关系如图乙所示;物体通过的路程s与时间t的关系如表所示;在12s以后,物体做匀速直线运动。
时间t/s
0~2
2~4
4~6
6~8
8~10
10~12
12~14
14~16
16~18
路程s/m
0
0
0
0.5
1.5
2.5
3
3
3
(1)2~4s。拉力F做功W1=____________J;物体所受的摩擦力=____________N;f1是滑动摩擦力吗?____________(选填“是”“不是”)。
(2)12~14s。物体所受的摩擦力f2=____________N;判断的依据是:_________________________________________________________________________________________________________________;拉力F做功W2=____________J,功率P2=____________W。
(3)8~12s。物体是否做匀速直线运动?____________(选填“是”“不是”);物体所受的摩擦力f3=F=6N吗?____________(选填“是”“不是”)。如果是,写出判断的依据;如果不是,写出f3的大小____________;甲图中,小明正常走路,他的鞋子受到的摩擦力为f4。则:f3和f4的方向____________(选填“相同”“相反”)。
(4)12~18s。物体的动能如何变化?__________________________。
4.(25-26八年级下·上海金山·期末)小金同学参加铅球比赛。
(1)如图1(a)是他托举铅球时的情景,手臂可看作一个杠杆如图1(b)所示,O点是支点,请在图1(b)中画出力F1和F2的力臂。
(2)如图2所示,铅球离开手后,从位置A运动到位置C,图3中的________(选图“A甲”“B乙”或“C丙”)图能大致反映铅球的动能大小随时间变化的关系。
(3)铅球运动过程中(考虑空气阻力),以下说法正确的是________。
A.在A点重力势能最小 B.在B点受平衡力的作用
C.A→B的过程人对球做功 D.从B→C的过程中机械能减小
试卷第1页,共3页
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11.4动能和势能同步练---沪粤版物理九年级上册2026-2027年上学期解析版
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、填空题
1.(24-25八年级下·广东惠州·阶段检测)物体由于______而具有的能叫动能,动能的大小由物体的______和______决定。
【答案】
运动 质量 速度
【详解】略。
2.(2026·广东惠州·二模)物理知识与日常生活和技术密切相关。图甲中,“乳牛自动喂水器”利用的是__________原理,使两容器中的水面静止时相平;图乙中,小明用矿泉水瓶做实验,他验证的是力的作用效果与力的__________有关;图丙中,高速公路不同车型限速不同,主要是考虑到__________对物体动能的影响。
【答案】 连通器 作用点 质量
【详解】图甲乳牛自动喂水器的两个容器上端开口、底部连通,符合连通器的结构特点,连通器中同种液体静止时液面保持相平,因此利用的是连通器原理。
图乙两次实验中,力的大小、方向都相同,只有力的作用点不同,最终力的作用效果不同,因此验证了力的作用效果与力的作用点有关。
图丙动能大小与物体的质量和速度有关,不同车型质量不同,速度相同时,质量越大,物体动能越大,制动距离越长,危险性越高,因此高速公路不同车型限速不同,主要是考虑质量对动能的影响。
3.(2026·广东中山·模拟预测)科技改变生活,“擦窗机器人”工作时,真空泵将吸盘内的空气抽出,在__________的作用下,擦窗机器人被“吸”在玻璃上;“扫地机器人”吸尘时,电机高速转动使机器内部的空气流速大,压强__________(选填“大”或“小”),产生负压将灰尘压入吸尘盒内;吸进灰尘后机器人匀速工作时的动能变__________(选填“大”或“小”)。
【答案】
大气压 小 大
【详解】真空泵将吸盘内空气抽出后,吸盘内气压小于外界大气压,在大气压的作用下,擦窗机器人被“吸”在玻璃上;
根据流体压强与流速的关系,空气流速越大的位置压强越小,扫地机器人内部空气流速大,压强小,形成内外气压差将灰尘压入吸尘盒;
机器人匀速工作时速度不变,吸进灰尘后自身质量增大,所以动能变大。
4.(2026·广东深圳·三模)水碓的发明是我国古代劳动人民智慧的结晶,水碓一般设置在溪流江河的岸边,利用水流推动进行工作。水碓的构造有水轮、连接水轮的横轴,横轴上穿着三根短横木(和轴成直角)(如图所示)。水碓工作时,水流冲击使水轮转动,短横木转动时碰到碓梢的末端,把它压下,短横木转了过去,翘起的碓头就落下来,一起一落地舂米。
(1)水碓利用了杠杆原理,其中碓梢的部分属于______(选填“省力”或“费力”)杠杆;
(2)碓头的石杵落下是受到______力的作用效果,落下过程中石杵的重力势能______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)费力
(2) 重 变小
【详解】(1)水碓的碓杆支点在支撑位置,动力作用在碓梢末端,阻力为碓头的重力,动力臂小于阻力臂,因此碓梢部分属于费力杠杆。
(2)地球附近的物体都受到竖直向下的重力,碓头落下是重力作用的结果;重力势能大小与物体质量、高度有关,石杵落下过程中质量不变,高度降低,因此重力势能变小。
5.(2026·广东清远·二模)在探究动能大小影响因素实验中,让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下,撞击水平面上的木块。这是为了探究动能与__________的关系。小球从斜面滚下的过程中,重力势能__________(选填“增大”“减小”或“不变”)。若水平面绝对光滑,则木块被撞击后将做__________运动。
【答案】 速度 减小 匀速直线
【详解】实验中使用同一小球从斜面不同高度滚下,是为了控制小球质量不变,改变小球到达水平面时的速度,因此是探究动能与速度的关系;
小球滚下过程中质量不变,高度降低,因此重力势能减小;
若水平面绝对光滑,木块不受摩擦力作用,根据牛顿第一定律可知,木块将做匀速直线运动。
6.(2025·广东广州·二模)某工人师傅用如图所示斜面运送货物,将货物从O处由静止释放,下落过程中经过P处,最终静止在Q处。
(1)货物在O处的重力势能___________(选填“大于”“等于”或“小于”)P处的重力势能,货物在Q处的动能___________(选填“大于”“等于”或“小于”)O处的动能;
(2)从O到Q的过程中,货物的机械能将___________(选填“变大”“变小”“不变”);
(3)图1为提袋器(忽略重力),图2用提袋器提袋子时手受到压强,图3用手直接提同一个袋子手受到压强为,______(选填“>”、“<”、“=”),判断的依据是___________。
【答案】(1) 大于 等于
(2)变小
(3) < 根据可知,压力相同时,增大受力面积可以减小压强
【详解】(1)[1][2]货物在O处的高度大于P处的高度,其质量不变,所以货物在O处的重力势能大于P处的重力势能;货物在O处和Q处的速度都为零,故动能都为零,则货物在Q处的动能等于处的动能。
(2)从O到Q的过程中,货物受到阻力作用,克服阻力做功,故货物的机械能将变小。
(3)[1][2]由图可知提袋器增大了与手的接触面积(受力面积),由可知,在压力一定时,增大受力面积可以减小压强,故。
7.(25-26八年级下·广东韶关·期末)如图甲所示,篮球被投出先后经过A、B、C、D四个位置的运动轨迹。如图乙所示,用柱状图表示篮球在B、D位置能量分布,分析可知篮球在B点的速度_______在D点的速度(选填“=”、“>”或“<”);篮球从A点运动到C点过程中将______能转化成重力势能,总的机械能______(选填“不变”、“变小”或“变大”)。
【答案】 > 动 变小
【详解】动能的大小和物体质量、速度有关,篮球质量不变,从图乙可知B点的动能大于D点的动能,因此B点的速度大于D点的速度。
篮球从A运动到C的过程中,高度升高、速度减小,动能逐渐减小,重力势能逐渐增大,是将动能转化为重力势能。
篮球运动过程中需要克服空气阻力做功,一部分机械能会转化为内能,因此总的机械能变小。
8.(24-25八年级下·广东佛山·期末)某地拟建一座抽水蓄能电站,如图是工程所在地的等高线地形图。图中A点大气压比B点______(选填“高”或“低”)。施工时选择线路CD作为输送建筑材料的线路更省力,是因为该路线坡度较______(选填“陡”或“缓”)。为储存更多能量,水库应建在湖水的______(选填“左边”或“右边”)一侧的高地上。
【答案】 低 缓 左边
【详解】[1]因为A点的海拔比B点高,根据大气压随高度升高而降低的规律,所以图中A点大气压比B点低。
[2]观察等高线地形图可知,线路CD处的等高线比其他可能的线路更稀疏。在等高线地形图中,等高线越稀疏表示坡度越缓,坡度缓则在运输建筑材料时更省力。
[3]从等高线地形图可以看出,湖水左边的高地等高线数值较大,地势相对较高,在质量一定时,高度越高,重力势能越大,储存的重力势能越多,故蓄水库建得越高越好。所以水库应建在湖水的左边一侧的高地上。
9.(2026·广东东莞·三模)中国无人潜艇航程突破1万海里,全程无需加油。潜艇通过改变自身_______实现浮沉;当潜艇匀速下潜时,动能_______(选填“变大”、“变小”或“不变”),机械能_______(选填“守恒”或“不守恒”)。
【答案】
重力
不变
不守恒
【详解】潜艇在海水中时,排开水的体积等于自身的体积,大小不变,根据阿基米德原理可知,受到的浮力大小恒定,其是通过向水舱充水或排水改变自身重力,实现浮沉的;
动能的大小与物体的质量和速度有关,潜艇匀速下潜时,质量和速度均不变,因此动能不变;
机械能是动能与重力势能的总和,潜艇下潜时动能不变,但深度增大,重力势能减小,同时潜艇需克服水的阻力做功,机械能转化为内能,因此机械能不守恒。
二、单选题
10.(24-25九年级上·甘肃张掖·阶段检测)无人机已被应用于诸多领域,在无人机匀速上升的过程中,对其分析正确的是( )
A.动能不变,重力势能增大 B.动能减小,重力势能增大
C.动能增大,重力势能增大 D.动能增大,重力势能减小
【答案】A
【详解】无人机匀速上升的过程中,速度不变,质量不变,动能不变;高度升高,质量不变,重力势能变大,故A正确,BCD错误。
故选A。
11.(25-26八年级下·广东河源·期末)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
【答案】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。
12.(24-25九年级上·广东肇庆·阶段检测)以下说法正确的是( )
A.运动的物体具有的能都是动能
B.一切运动的物体都具有动能
C.只有势能的物体没有机械能
D.质量大的物体具有的重力势能多
【答案】B
【详解】A.运动的物体如果向高处运动,除去具有动能以外,还具有重力势能,故A错误;
B.动能是物体由于运动而具有的能量,只要物体在运动它就具有动能,因此,一切运动的物体都具有动能,故B正确;
C.机械能是动能和势能的总和,若物体只有势能(如静止在高处的石块,具有重力势能),则其机械能等于势能,并非没有机械能,故C错误;
D.重力势能的大小由质量和高度共同决定,仅质量大但高度很低的物体,重力势能不一定多,故D错误。
故选B。
13.(25-26八年级下·广东中山·期末)荡秋千是人们喜爱的一项运动,如图所示的是小明荡秋千时的情景。秋千在摆荡的过程中,下列判断中正确的是( )
A.荡秋千的整个过程中,人的机械能守恒
B.运动到最高点时,人的速度为零但并不是平衡状态
C.从最低点A运动到最高点B的过程中,重力势能转化为动能
D.运动到最低点时,若人受到的所有力同时消失,人将沿竖直方向掉下
【答案】B
【详解】A.在荡秋千的整个过程中,由于存在空气阻力和摩擦力,一部分机械能会转化为内能,机械能总量会减少,因此机械能不守恒,故A错误;
B.运动到最高点时,秋千的速度瞬间为0,但此时人受到的重力和拉力不在同一直线上,合力不为零,因此人并不是处于平衡状态,故B正确;
C.从最低点A运动到最高点B的过程中,人的高度增加,重力势能增大,速度减小,动能减小,是动能转化为重力势能,故C错误;
D.运动到最低点时,人具有水平方向的速度,若此时人受到的所有力同时消失,根据牛顿第一定律,人将沿水平方向做匀速直线运动,故D错误。
故选B。
14.(2026·广东深圳·二模)在坪山区校园足球赛中,图甲为某球员传球后,足球在空中运动的一段轨迹,图乙为该足球在地面上的弹跳过程。下列说法正确的是( )
A.球员踢球时脚感觉到痛,是因为足球对脚的力大于脚对足球的力
B.足球从点运动至点的过程中,脚对球持续做功
C.足球下落时运动速度变大,其惯性也变大
D.、两点为同一高度,足球在点处的机械能大于在点处的机械能
【答案】D
【详解】A.脚对足球的力和足球对脚的力大小相等,脚痛是因为受到了足球的反作用力,故A错误。
B.足球从A到B的过程中,已经离开脚,脚对足球没有力的作用,因此脚不对球持续做功,故B错误。
C.惯性只和物体的质量有关,足球下落过程质量不变,因此惯性大小不变,故C错误。
D.足球在运动过程中,需要克服空气阻力做功、与地面碰撞时也会损耗机械能,机械能会不断减小;C点比F点位置靠前,因此C点的机械能大于F点的机械能,故D正确。
故选D。
15.(25-26八年级下·广东佛山·期末)题图所示是某过山车运行时的情景,过山车向下滑时速度越来越大,原因是过山车( )
A.受到的重力变大 B.受到的摩擦力变大
C.重力势能转化为动能 D.弹性势能转化为动能
【答案】C
【详解】A.过山车向下滑时速度越来越大,质量不变,重力不变,故A不符合题意;
B.下滑时压力、接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力大小不变,故B不符合题意;
CD.过山车在下坡过程中,质量不变、速度变大,高度减小,其动能变大,重力势能减小,将过山车的重力势能转化为动能,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
16.(25-26八年级下·广东梅州·阶段检测)质量不变的某个物体只受到平衡力作用时,它的( )
A.重力势能一定不变 B.机械能一定不变 C.动能一定不变 D.以上选项都不正确
【答案】C
【详解】A.物体在受到平衡力作用做匀速直线运动时,可能是在斜面或竖直方向上运动,此时物体高度会发生变化,导致重力势能改变,故A不符合题意;
B.机械能是动能和势能的总和,由于物体的重力势能可能随高度发生变化,因此机械能也可能发生改变,故B不符合题意;
CD.物体的质量不变,且受到平衡力作用导致速度大小不变,而动能完全由物体的质量和速度决定,故动能一定不变,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
17.(22-23八年级下·全国·单元测试)如图所示,当小球从A点摆到B点时,下列说法正确的是( )
A.重力势能增大 B.速度减小
C.动能减小 D.动能增大
【答案】D
【详解】从A到B的过程中,物体的质量不变,高度降低,速度增大,即重力势能减小,动能增大;故重力势能转化为动能,故ABC错误,D正确。
故选D。
18.(2026·广东东莞·三模)人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点。下列说法正确的是( )
A.人造卫星在运行过程中只具有动能
B.由于人造地球卫星受力不平衡,因此机械能不守恒
C.卫星从远地点向近地点运行的过程中在做减速运动
D.卫星从近地点向远地点运行的过程中,减少的动能全部转化为重力势能
【答案】D
【详解】A.人造卫星在运行过程中,具有运动速度,还具有高度,所以具有动能和重力势能,故A错误;
B.人造地球卫星在运行过程中,机械能没有损失,所以机械能守恒,故B错误;
C.卫星从远地点向近地点运行的过程中,质量不变,高度降低,将重力势能转化为动能,则速度增大,故做加速运动,故C错误;
D.卫星从近地点向远地点运行的过程中,机械能没有损失,则机械能守恒,所以减少的动能全部转化为重力势能,故D正确。
故选 D。
19.(25-26八年级下·广东惠州·期末)端午节龙舟比赛中,龙舟加速向终点行驶,下列说法正确的是( )
A.龙舟与人的总重力等于水对龙舟的浮力
B.停止划桨龙舟仍向前滑行,是受到惯性力作用
C.只增大划桨力度,龙舟动能一定不变
D.龙舟加速前进时,划手相对龙舟是运动的
【答案】A
【详解】A.龙舟漂浮在水面上,根据漂浮条件,水对龙舟的浮力等于龙舟和人的总重力,故A正确;
B.惯性是物体的固有属性,不是力,不能说“受到惯性力”,故B错误;
C.增大划桨力度后龙舟加速,速度变大,质量不变,因此动能增大,故C错误;
D.划手站在龙舟上,划手相对于龙舟的位置没有发生变化,因此划手是静止的,故D错误。
故选A。
20.(24-25九年级上·浙江杭州·阶段检测)力和运动、功和能量是物理学的核心概念,它们之间存在着密切的联系。关于力和运动、功和能量之间的关系,下列说法错误的是( )
A.运动的物体一定具有能量 B.物体受到力的作用,力一定对物体做功
C.做功的本质是能量的转化 D.功和能量的单位都是焦耳
【答案】B
【详解】A.物体由于运动而具有的能量叫做动能,因此运动的物体具有动能,故A正确,不符合题意;
B.有力作用在物体上,如果物体没有在力的方向上通过一定的距离,则力没有对物体做功,故B错误,符合题意;
C.做功是能量转化的重要途径,它不仅反映了力的空间累积效应,也是能量守恒和转化定律的具体体现,通过做功,各种能量形式之间得以相互转化,故C正确,不符合题意;
D.为纪念焦耳在热学和能量研究领域取得的卓越成就,物理量以其名字命名功和各种能量的基本单位,故D正确,不符合题意。
故选B。
三、实验题
1.(25-26八年级下·广东惠州·期末)如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,让钢球从高度为h的斜槽上由静止开始滚下,运动的钢球碰到水平面上的木块后,能将木块撞出一段距离,实验数据如下表。
实验
序号
钢球的质量
m/kg
钢球下落的
高度h/cm
木块移动的
距离s/cm
1
0.1
10
8
2
0.2
10
15
3
0.3
10
22
4
0.3
15
30
5
0.3
20
34
(1)实验中探究的动能是指____________(选填字母),实验中通过观察木块移动的____________大小来判断动能的大小,这里运用的物理方法是____________。
A.钢球撞击木块时的动能
B.钢球撞击木块后的动能
(2)本实验用同一个钢球是为了控制____________相同,让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下是探究动能大小与____________的关系。
(3)如果水平面绝对光滑,钢球与木块将一起一直做____________直线运动,本实验____________(选填“能”或“不能”)完成。
【答案】(1) A 距离 转换法
(2) 质量 速度
(3) 匀速 不能
【详解】(1)实验中探究的是钢球撞击木块时的动能,钢球的动能是重力势能转化来的,通过观察木块被推动的距离来判断动能的大小。故选A;
实验中通过观察木块被撞后移动的距离来反映动能大小:木块移动得越远,说明钢球撞击时动能越大。
把动能大小转换为木块移动距离的远近,是转换法。
(2)同一个钢球,它自身的质量保持不变。 使用同一个钢球,就是为了严格控制质量这一物理量相同;
让同一钢球从斜面不同高度由静止滚下, 钢球释放的高度越高,到达水平面时的速度就越大。 此时只改变速度、保持质量不变,用来探究动能大小与速度的关系。
(3)如果水平面绝对光滑,木块在水平方向不再受到摩擦力。 根据牛顿第一定律,物体不受外力时,会保持原来的运动状态一直运动下去,所以钢球与木块将一起一直做匀速直线运动;
本实验依靠木块移动的距离来判断钢球动能的大小。 水平面光滑时,木块永远不会停下来,无法测出木块移动的距离,也就无法比较动能大小,因此本实验不能完成。
2.(25-26九年级上·全国·单元测试)在探究“物体重力势能的大小与哪些因素有关”时,让A、B两个质量不同的铅球从沙坑表面上方由静止释放,铅球落下后陷入沙子中,实验情景如图甲所示。
(1)实验中通过比较______来判断铅球重力势能的大小。
(2)由实验情景甲可得出结论:当______一定时,物体的______越大,重力势能越大。
(3)若要探究物体重力势能与高度的关系,则需用______的两个铅球,让两球___________,比较它们陷入沙子中的深度。
(4)如图乙所示,C球由静止下落,D球沿光滑弯曲管道由静止滑下。实验表明,物体重力势能的大小与____________。
【答案】(1)铅球陷入沙子中的深度
(2) 下落高度 质量
(3) 质量相同 从不同高度下落
(4)运动路径无关
【详解】(1)在探究 “物体重力势能的大小与哪些因素有关” 的实验中,由于重力势能的大小无法直接观察和测量,我们采用转换法,通过铅球陷入沙坑的深度来反映铅球重力势能的大小。铅球陷入沙坑越深,说明铅球对沙坑做的功越多,其具有的重力势能就越大。
(2)[1][2]观察图甲,A、B两个铅球下落的高度相同,B球的质量大于A球的质量,且B球陷入沙坑的深度更深。这表明当物体下落的高度一定时,物体的质量越大,其具有的重力势能就越大。
(3)[1][2]若要探究物体重力势能与高度的关系,根据控制变量法,需要控制其他因素不变,只改变高度这一变量。所以要用质量相同的两个铅球,让两球从不同高度由静止释放,然后比较它们陷入沙子中的深度,从而得出重力势能与高度的关系。
(4)观察图乙,C球由静止下落,D球沿光滑弯曲管道由静止滑下,两球的质量相同,下落的高度也相同,虽然运动路径不同,但两球陷入沙坑的深度相同。这说明物体重力势能的大小与运动路径无关。
3.(2025·广东深圳·二模)高空抛物危害大,民法典规定,高空抛物造成他人伤害的,需承担法律查任。高空抛物的破坏程度与什么因素有关呢?实验小组根据生活中经验,猜想高空抛物的破坏程度可能与物体的质量、下落高度有关。利用细沙、质量不同的小球、刻度尺进行模拟实验,并设计了如下表所示的实验数据记录表格:
实验序号
1
2
3
4
5
质量
★
小球陷入沙坑的深度
(1)表格中,★的内容为______;
(2)实验时,通过比较______反映高空抛物的破坏程度;
(3)要探究高空抛物的破坏程度与物体下落高度的关系,应进行的实验操作是______。
【答案】(1)下落高度
(2)小球陷入沙坑的深度
(3)使用同一小球,分别从不同的高度自由下落
【详解】(1)高空抛物的破坏程度可能与物体的质量、下落高度有关,故表格中,★的内容为下落高度。
(2)该实验运用转换法,通过比较小球陷入沙坑的深度反映高空抛物的破坏程度。
(3)要探究高空抛物的蓝环程度与物体下落高度的关系,根据控制变量法,要控制质量相同,应进行的实验操作是使用同一小球,分别从不同的高度自由下落。
四、计算题
1.(2026·广东深圳·二模)小明进行排球垫球训练时,将一个质量为0.27kg的排球竖直向上垫起0.42m,测得球从离手到落回原处的时间为0.6s。求:(g取10N/kg)
(1)球从离手到落回原处的平均速度;
(2)球所受重力;
(3)若击球瞬间,球与手的接触面积约为,且球对手的平均作用力约为球重的5倍。求此时,球对手的压强;
(4)若球在竖直上升过程的某时刻所受空气阻力为0.1N,则此时球所受合力大小为_______N,方向___________。
(5)观察图,比较分析球在B、D两点时机械能是否相等:____________________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) 竖直向下
(5)不相等
【详解】(1)球从离手到落回原处的平均速度
(2)球所受重力
(3)球对手的平均作用力
球对手的压强
(4)球在竖直上升过程的某时刻所受空气阻力为,此时球所受重力和阻力的方向相同,合力大小为
由于重力和空气阻力的方向都是竖直向下,因此合力的方向竖直向下。
(5)由图可知,B、D两点重力势能相等,动能不相等,机械能是动能和势能的总和,则机械能不相等。
五、综合题
1.(25-26八年级下·上海普陀·期末)如图(a)所示,体育课上小李用30N的力将重力大小为6N的篮球投出。
(1)在图(b)中用力的示意图画出篮球在空中飞行过程中受到的力(不计空气阻力)。
(2)篮球在上升过程中增大的是( )
A.动能 B.重力势能 C.机械能
(3)当篮球撞击篮板后被弹回,这一现象说明力可以改变物体的____________。
(4)篮框高度约为3m,篮球从入框到落地,此过程中重力做功约为____________J。
【答案】(1)
(2)B
(3)运动状态
(4)18
【详解】(1)篮球被投出后,在空中飞行的过程中,手对球的推力已经消失。不计空气阻力,因此篮球在空中只受到一个力的作用,即地球施加的重力。重力的方向总是竖直向下的,所以从篮球的中心画一个竖直向下的箭头,并标上字母G。
(2)在不计空气阻力的情况下,只有重力做功,篮球的机械能(动能和重力势能之和)是守恒的,即保持不变。篮球在上升过程中,高度不断增加,重力势能是增大,速度减小,动能减小,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)篮球撞击篮板前是向篮板运动的,撞击后运动方向发生改变,被弹了回来。物体运动方向的改变属于运动状态的改变。
(4)重力做的功为。
2.(25-26八年级下·上海虹口·期末)小向参加铅球比赛,铅球所受重力大小为50 N。如图(a)所示,是小向托举铅球处于水平位置时手臂的解剖图。
(1)若将整个手臂看作以肘关节为支点的轻质杠杆,肱二头肌对手臂的拉力作为动力,求。
(2)若铅球与手掌的接触面积为,求铅球对手掌的压强。
(3)如图(b)所示,铅球在最高点时,其动能____________(选涂“A为0”或“B不为0”);铅球从被掷出到落地,其重力势能____________。
A.始终变大 B.始终变小 C.先变大后变小 D.先变小后变大
【答案】(1)300N
(2)
(3)
B
C
【详解】(1)已知阻力,由图可知动力臂,阻力臂。杠杆平衡条件
(2)铅球对手掌的压力,接触面积,根据压强公式
(3)铅球在最高点时,竖直方向速度为 0,但水平方向仍有速度,所以动能不为 0,故选B。
铅球从被掷出到落地,高度先升高、后降低,质量不变,所以重力势能先变大后变小,故选C。
3.(25-26八年级下·广东广州·期末)如图甲所示,水平水泥地面各处粗糙程度相同,小明用绳拉木箱(不计空气作用力)。水平拉力F与时间t的关系如图乙所示;物体通过的路程s与时间t的关系如表所示;在12s以后,物体做匀速直线运动。
时间t/s
0~2
2~4
4~6
6~8
8~10
10~12
12~14
14~16
16~18
路程s/m
0
0
0
0.5
1.5
2.5
3
3
3
(1)2~4s。拉力F做功W1=____________J;物体所受的摩擦力=____________N;f1是滑动摩擦力吗?____________(选填“是”“不是”)。
(2)12~14s。物体所受的摩擦力f2=____________N;判断的依据是:_________________________________________________________________________________________________________________;拉力F做功W2=____________J,功率P2=____________W。
(3)8~12s。物体是否做匀速直线运动?____________(选填“是”“不是”);物体所受的摩擦力f3=F=6N吗?____________(选填“是”“不是”)。如果是,写出判断的依据;如果不是,写出f3的大小____________;甲图中,小明正常走路,他的鞋子受到的摩擦力为f4。则:f3和f4的方向____________(选填“相同”“相反”)。
(4)12~18s。物体的动能如何变化?__________________________。
【答案】(1) 0 2 不是
(2) 4 物体做匀速直线运动,水平方向拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,滑动摩擦力大小等于拉力 12 6
(3) 不是 不是 4N 相反
(4)不变
【详解】(1)物体路程为0,没有移动距离,根据,拉力做功; 物体静止,受力平衡,静摩擦力大小等于拉力;物体没有滑动,因此不是滑动摩擦力。
(2)后物体匀速直线运动,水平方向拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,因此; 物体运动路程,拉力,做功
运动时间,功率
(3)、都是2s,路程分别为1.5m、2.5m,相同时间内路程越来越大,速度越来越大,因此不是匀速直线运动; 滑动摩擦力大小只和压力、接触面粗糙程度有关,两个条件都不变,因此滑动摩擦力仍为4N,不等于拉力;木箱向右运动,地面给木箱的摩擦力向左阻碍运动;小明向右走路,脚向后蹬,地面给鞋子的摩擦力向右,是前进的动力,因此二者方向相反。
(4)物体做匀速直线运动,质量不变、速度不变,因此动能不变。
4.(25-26八年级下·上海金山·期末)小金同学参加铅球比赛。
(1)如图1(a)是他托举铅球时的情景,手臂可看作一个杠杆如图1(b)所示,O点是支点,请在图1(b)中画出力F1和F2的力臂。
(2)如图2所示,铅球离开手后,从位置A运动到位置C,图3中的________(选图“A甲”“B乙”或“C丙”)图能大致反映铅球的动能大小随时间变化的关系。
(3)铅球运动过程中(考虑空气阻力),以下说法正确的是________。
A.在A点重力势能最小 B.在B点受平衡力的作用
C.A→B的过程人对球做功 D.从B→C的过程中机械能减小
【答案】(1)
(2)B乙
(3)D
【详解】(1)从支点O分别向两个力的作用线作垂线段,垂线段就是两个力的力臂,分别标注为L1(F1的力臂)和L2(F2的力臂)。
(2)铅球离开手后,A到B上升过程中速度减小,动能减小;B到C下落过程中速度增大,动能增大;且最高点B处铅球仍有水平方向的速度,动能不为零。甲图B点动能为0,错误;丙图动能一直减小,错误;故乙图正确。
(3)A.重力势能与高度有关,C点在地面高度最低,重力势能最小,故A错误;
B.B点铅球运动状态改变,不是平衡状态,不受平衡力,故B错误;
C.A到B过程铅球已经离开人手,人对铅球没有力的作用,不做功,故C错误;
D.运动过程考虑空气阻力,铅球克服空气阻力做功,机械能减小,故D正确。
故选D。
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