12.1 机械能 同步训练 2026-2027学年苏科版九年级物理上册

**基本信息** 本同步练以机械能概念为核心，通过基础认知、应用理解、综合探究三层设计，实现从单一知识点到实验探究的进阶，适配新授课知识巩固与科学探究能力培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|动能/势能概念辨析|生活情境题（如电梯运动、苹果坠物）| |应用理解|机械能转化与简单计算|运动场景题（如跳绳功率、等高线分析）| |综合探究|实验探究与控制变量法应用|实验设计题（如超载模拟、重力势能影响因素探究）|

2026-2027年苏科版九年级物理上册12.1机械能同步训练 一、选择题 1．小明暑假和家人去南宁地王云顶乘坐室外观光电梯，小明乘坐的电梯匀速上升的过程中，他的 A．机械能不变 B．重力势能减小 C．动能不变 D．动能和重力势能都增加 2．高空坠物危害大，一个苹果从十层高楼落下就可能把汽车玻璃砸烂。下列说法正确的是(　　) A．运动的苹果具有动能 B．高空的苹果没有重力势能 C．下落过程中苹果的动能减小 D．下落过程中苹果的重力势能增大 3．如图所示，小明正在荡秋千。下列说法正确的是(　　) A．通过最低点时的动能为零 B．下降过程中的动能不变 C．到达最高点时的重力势能最大 D．上升过程中的重力势能减小 4．下列有关机械能及其转化的说法正确的是(　　) A．弯弓射箭，箭的动能转化为弓的弹性势能 B．拦河大坝使上游的水位升高，提高了水的重力势能 C．蹦床运动员从高处落下，其动能转化为重力势能 D．人造卫星从近地点飞向远地点时，重力势能减小，动能增大 5．操场上，同学们正在进行跳绳锻炼身体，小明的质量为50 kg，每次跳起高度约为6cm(大整体上升，如图所示)，1m in跳100次，下列说法正确的是(　　) A．向上起跳过程中小明的动能持续增大 B．小明跳到最高点时，速度为零，是平衡状态 C．为了提高1m in跳绳的成绩，小明每次跳起时离开地面的平均高度应略小一些 D．小明在这1m in内跳绳的功率约为 30 W 6．为响应国家“每日体育锻炼时间不低于两小时”的要求，某校组织学生远足爬山，开展户外运动。爬山区域等高线如图所示，不考虑重力变化，队伍重力势能最大的位置是（　　） A．A处 B．B处 C．C处 D．D处 7．如图是我国古代水力鼓风机示意图。水轮驱动装置推动杆压缩皮槖（音tuó，口袋）送风，带动连接杆的绳拉弯竹子，随后竹子恢复原状带动皮槖张开吸气。下列说法错误的是（　　） A．绳对竹子的拉力与竹子对绳的拉力是相互作用力 B．送风时杆对皮槖不做功 C．送风时杆的机械能转变成了竹子的弹性势能 D．竹子恢复过程弹力减小 8．图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则下列说法正确的是（　　） A．在D点时若一切外力消失，过山车将保持静止状态 B．B点到E点的过程中，过山车的动能与重力势能的总和保持不变 C．D点到E点的过程中，过山车的动能转化为重力势能 D．过山车的机械能在B点最大 二、填空题 9．C919是我国自主研发的大型客机。机翼设计成上凸下平，利用了流体流速越大的位置压强越　 　的原理产生升力；飞机加速升空，机械能　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）；飞机着陆后不能立即停下，是因为飞机具有　 　。 10．如图所示是一辆汽车车顶的外掀式天窗，将天窗A面关闭，B面微微向上打开，汽车行驶时就能使车内污浊的空气被自动“抽出”，从而保持车内空气清新。这种能够自动向外“抽气”的现象所依据的物理原理是　 　。汽车在匀速爬坡的过程中，它的机械能　 　选填“增大”“减小”或“不变”。 11．体育课上，质量为60kg的小华在1min内完成了15个标准“引体向上”，每次“引体向上”上升的高度均为40cm。小华做“引体向上”加速上升过程中，其机械能　 　（选填“增大”“不变”或“减小”）。小华做一次“引体向上”克服重力做的功为　 　J，1min内克服重力做功的功率为　 　W。（） 12．如图，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d，足球在b点的动能　 　在d 点的动能，在b 点的重力势能　 　(前两空选填“大于”“等于”或“小于”)在d 点的重力势能。整个过程中，足球的机械能　 　(选填“增大”“减小”或“不变”)。 三、解答题 13．为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验。将A、B、C三个小球先后从同一装置高度分别为hA、hB、hc的位置滚下( ，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，对以下问题进行解答： （1）用来研究超速安全隐患时，需要控制　 　保持不变，实验时应选择　 　两个图所示实验进行比较。 （2）用来研究超载安全隐患时，通过实验分析可得到，　 　一定时，动能越大，安全隐患越大。 （3）若水平面绝对光滑，则能不能得出实验结论：　 　(选填“能”或“不能”)，理由是　 　。 14．在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，已知木块A、B、C的质量关系为 三个完全相同的木桩和三个木块从高处释放时的位置如图甲所示；木桩被打击后陷入沙中的情形如图乙所示，木块B、C将木桩打入沙中的深度相同。 （1）比较木块A和B将木桩打入沙中的深度，可得：在质量一定时，物体高度　 　(选填“越高”或“越低”)，重力势能　 　(选填“越大”或“越小”)。 （2）木块B和C将木桩打入沙中的深度相同，小刚认为：物体重力势能的大小与质量无关，你认为小刚的观点是　 　(选填“正确”或“错误”)的，理由是　 　。 （3）实验时，我们可以通过观察木桩陷入沙中的　 　来判断重力势能的大小；下列实验与该步骤采用的探究方法类似的是　 　(写字母)。 A：牛顿第一定律的得出 B：探究滑动摩擦力大小与什么因素有关 C：将正在发声的音叉放入水中溅起水花来探究声音如何产生 15．小明探究“重力势能与重物质量和下落高度的关系”，如图所示，重物质量m<M。 （1）让重物自由下落到平放在细沙表面的小桌上，通过观察桌腿下陷的深度判断　 　(选填“小桌”或“重物”)的重力势能大小。 （2）由实验步骤　 　和　 　，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系。 （3）小明认为由实验步骤B和C，可判断重力势能的大小和重物质量的关系，该观点　 　(选填“错误”或“正确”)，理由是　 　。 16．小明同学猜想：动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是他设计了如图所示的实验，将小球拉至一定角度释放，使其与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止。 （1）本实验中，动能大小通过　 　反映； （2）本实验研究的动能是（　　） A．小球被拉至一定角度时的动能 B．小球撞击纸盒前一刻小球的动能 C．纸盒被撞开后小球的动能 D．纸盒被撞开后的动能 （3）对比甲乙两图，小明正在探究的是动能大小与　 　（选填“速度”、“高度”或“角度”）的关系； （4）对比甲、丙两图，让不同质量的两个小球从同一角度释放的目的是　 　； （5）若平面完全光滑且足够长，本实验还能比较动能大小吗？为什么？　 　。 参考答案 1．【答案】C 2．【答案】A 3．【答案】C 4．【答案】B 5．【答案】C 6．【答案】D 7．【答案】B 8．【答案】D 9．【答案】小；增大；惯性 10．【答案】流体中，流速越大的位置压强越小；增大 11．【答案】增大；240；60 12．【答案】大于；等于；减小 13．【答案】（1）质量；甲、乙 （2）汽车质量 （3）不能；木块通过的距离无法确定 14．【答案】（1）越高；越大 （2）错误；实验时没有控制下落的高度相同 （3）深度；C 15．【答案】（1）重物 （2）A；B （3）不正确；重物的质量、高度两个都是变量，无法比较 16．【答案】（1）小球将纸盒推动的距离大小 （2）B （3）速度 （4）使小球撞击纸盒的速度相同 （5）若平面完全光滑且足够长，纸盒被撞击后将不受摩擦力，做匀速直线运动，无法通过纸盒移动的距离来比较小球动能的大小 学科网（北京）股份有限公司 $