期中专题复习：机械能专题（一）2026-2027学年苏科版九年级上册物理

2026年苏科版九年级上册物理期中专题复习：机械能专题（一） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示，一小球从粗糙的固定轨道A处由静止开始运动，经过B处，再向上运动到轨道右侧的最高点C处（图中未画出）。下列说法错误的是（     ） A．小球在A处的重力势能比在B处时大 B．小球在A处的动能比在B处时小 C．C处的高度小于A处的高度 D．能的转化过程中，小球的机械能守恒 2．某同学荡秋千时，在他从高处摆向低处的过程中（     ） A．重力势能不变 B．重力势能变大 C．动能不变 D．动能变大 3．如图所示，2026年5月17日，在世界超级摩托车锦标赛（捷克站）中，重庆制造的张雪机车820RR-RS赛车再次夺冠。在某次训练过程中，机车从坡顶加速下滑到坡底的过程中，下列说法正确的是（     ） A．动能减小，重力势能减小 B．动能增大，重力势能减小 C．动能增大，重力势能增大 D．动能减小，重力势能增大 4．无人机已经广泛应用于我国的农业生产中。如图所示，当无人机喷洒农药时，保持一定的高度和速度飞行，无人机的（     ） A．动能不变，重力势能减小 B．动能减小，重力势能减小 C．动能增大，重力势能增大 D．动能减小，重力势能不变 5．如图是全红婵参加跳水比赛时的情景。下列说法正确的是（     ） A．起跳时，运动员对跳台施加了力，跳台对运动员没有力的作用 B．起跳后，运动员能向上继续运动，是因为运动员受到的向上的力大于自身的重力 C．起跳上升过程中，运动员的动能转化为重力势能 D．运动员在空中下落过程中，重力势能逐渐增大 6．生活中竖直掉在地上的弹性小球会跳起，但是弹起的高度会越来越低。如图所示是小球弹跳的频闪照片，小球在A、B位置的高度一样，则小球（     ） A．A、B两个位置的重力势能不相等 B．C位置动能大于B位置动能 C．C位置机械能大于A位置机械能 D．在弹跳过程中机械能不守恒 7．多米诺骨牌起源于我国北宋时期。玩时将骨牌按一定间距排列，轻轻碰倒第一张骨牌，其余骨牌将会依次倒下。如图所示，在第一张骨牌倒下且未碰到第二张骨牌的过程中，忽略空气阻力，关于第一张骨牌，下列说法正确的是（     ） A．机械能不变 B．机械能增大 C．机械能减小 D．动能转化为重力势能 8．同学们在体育课进行实心球投掷训练，如图所示，B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹。下列说法正确的是（     ） A．实心球在整个运动过程中，没有力对它做功B．忽略空气阻力，实心球在空中运动时机械能守恒 C．实心球到达最高点C时，动能达到最大D．球从B运动到C过程中，重力势能转化为动能，机械能总量减小 9．如图所示的是在体育课上，小华同学玩排球的一个场景，下列说法中正确的是（     ） A．排球在脱离人手后能继续上升，是由于排球的惯性大于排球所受的重力 B．排球在上升过程中，小华继续对排球做功 C．排球在上升过程中，动能转化为重力势能 D．排球上升到最高点时，受到平衡力的作用 10．2026年5月24日，长征二号F遥二十三火箭搭载神舟二十三号载人飞船在酒泉拔地而起，这标志着我国载人航天事业稳步迈向新高度。如图所示，飞船加速上升过程中，下列说法正确的是（　　） A．动能增大，重力势能减小，机械能不变 B．动能不变，重力势能增大，机械能增大 C．动能减小，重力势能增大，机械能不变 D．动能增大，重力势能增大，机械能增大 二、填空题 11．图甲是过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点的示意图。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，则由B到C的过程中过山车的动能___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。在这个过程中，过山车的机械能是___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）的。 12．2026年5月29日20时11分，神舟二十一号航天员乘组搭乘神舟二十二号载人飞船在东风着陆场成功着陆，航天员身体状态良好，任务取得圆满成功。返回舱在进入大气层一段时间后，由于受空气阻力和重力作用会匀速下降，此过程中机械能___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 13．炎热的夏季，环卫工人驾驶着洒水车匀速行驶在水平公路上，水不停地喷洒着，使街道空气有清新凉爽之感。则在此过程中，洒水车的机械能________（选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“保持不变”）。 14．蹦床属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称。如图所示是运动员到达最高点后沿竖直方向下落到最低点的过程，若不计空气阻力，则从点（刚接触蹦床）下落到点的过程中，运动员的动能转化为蹦床的__________能，运动员所受合力大小的变化情况是__________。 15．把常用的按钮式圆珠笔笔尖朝上用力按下后放手，它会弹起很高。把它拆开后发现，它能弹起的原因是内部装有一根弹簧，如图甲所示。小强仔细观察后发现，圆珠笔弹起的过程可以分为“A：按下后放手”到“B：获得一个向上的速度”再到“C：向上运动到达最高点”，如图乙所示。圆珠笔在“A→B”阶段，________转化为动能；圆珠笔在“B→C”阶段，动能转化为________；在最高点处，圆珠笔的速度大小为0，此时________（选填“是”或“不是”）平衡状态。 三、实验题 16．小明在游乐场乘坐过山车后，对能量的转化产生浓厚兴趣，于是他设计了一个如图的装置进行研究。小球模拟过山车从A点由静止自由下滑，仅依靠自身能量沿轨道运动至E点。小明在家长的协助下，经过测量及计算，得出小球在各位置的高度、动能和重力势能的大小如下表所示。 位置 A B C D E 小球高度（cm） 30 20 0 20 0 动能（J） 0 3 9 2 7.5 重力势能（J） 10 0 6.7 0 (1)小球从高处滚下的过程中，小球的___________能转化为动能和内能。 (2)小球从A点运动到E点的整个过程中，速度最大的是在___________点。 (3)重力势能的大小与质量和___________有关，由表中的数据可知，小球在B点的重力势能是___________J。 (4)小球从A点运动到E点的过程中，机械能共损失___________J，这是因为___________等原因导致的。 17．小明在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中，让钢球从斜槽上一定高度的位置滚下，在水平面上运动，碰上木块C并将C推动一段距离，通过推动距离的大小反映钢球动能的大小。 (1)实验中探究的“物体的动能”是指___________； A．钢球撞击木块时的动能 B．钢球撞击木块后的动能 C．木块被钢球撞击后的动能 (2)如图甲、乙所示，小明让同一钢球分别从斜面上的不同高度由静止开始滚下，比较木块C被撞出的距离S，目的是探究物体动能大小与________的关系 (3)有同学将实验装置改进成图丙所示，利用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较。为对实验的可行性进行评估，老师带领同学们从能量转化的角度对此改进方案进行了分析，并对木块被质量不同的钢球撞出的距离进行了预测。预测结果是：木块被撞出的距离________。 18．小明在家门口的口袋公园荡秋千时发现，如图甲所示的两个绳长不同的秋千，往返一次的时间不同，他想探究秋千往返一次的时间是否与绳长有关？ (1)小明所需的测量工具有量角器、___________和___________； (2)如图乙所示，小明用细线系上一个小球模拟秋千，悬点O到小球重心的距离简称摆长。他多次改变摆长测出秋千往返摆动十次的总时间。每次的具体操作是：保持释放时悬线和竖直方向的夹角不变，______________________________________________。 (3)小明为什么测量秋千摆动十次的总时间而不是测量摆动一次的时间？___________ (4)实验数据如下表所示。分析数据可得出结论：其他条件相同时，摆长越长，小球往返摆动一次的时间越___________。由此可知，秋千往返一次的时间与___________有关。 实验次数 摆长L/cm 小球往返摆动十次的总时间t总/s 小球往返摆动一次的时间t/s 1 60.0 15.8 1.58 2 80.0 18.1 1.81 3 100.0 20.0 2.00 (5)小明想到杂技演员荡秋千，有时站着，有时坐着。他猜想，演员改变重心的位置相当于改变了摆长，在其他条件相同的情况下，该演员坐着比站着往返一次的时间更___________。 (6)小明想知道同一个秋千，在其他条件都相同的情况下，不同质量的人荡秋千，往返一次的时间是否相同？他同样用细线系上小球模拟秋千进行实验，请替他设计记录实验数据的表格，并填写上基础数据。 四、计算题 19．如图为某物理兴趣小组在自制抽水机的基础上添加电动机实现自动提水的装置，可将塑料杯内的水抽取到一旁的矿泉水瓶中。已知细管横截面积约为，管内水流的平均速度为20cm/s，提水高度平均为15cm，闭合开关，20s可将塑料杯内水抽干。（g取，） (1)水沿着细壁上升过程中，重力势能________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 (2)原塑料杯中的水的质量约为多少？ (3)抽水机对水做了多少功？ 20．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 21．《天工开物》记载了一种农用机械，名为“筒车”，如题图甲所示。筒车利用水流冲击水轮，使其旋转。在轮轴上安装的竹筒随着轮轴一起转动，当筒口转到低处时便舀满水，随着轮轴上升，筒口到达高处时倒出水来，以此循环往复，以满足农田灌溉的需求。 (1)筒车的工作原理是把流水的___________转化为___________能。 (2)筒车在匀速转动的过程中，安装在筒车上的竹筒受___________（填“平衡”或“非平衡”）力的作用，当水流变湍急时，筒车提升水的功率会变___________。 (3)竹筒浸没在水里的时候被灌满了水，随筒车转动到高处时泄水，泄出的水落入水槽后被引向农田，若每个竹筒每次可装水的重为G，水轮上有N个竹筒，水轮的半径为R，则转动一圈对水做的有用功W=___________。 22．如图所示，小明把质量为m的小钢球从半球形容器的左侧A点由静止释放，钢球沿容器内壁第一次经最低点B运动到右侧最高点C，然后返回第二次经B点到达左侧D点后又返回，如此反复多次，最终静止在最低点B（O点是容器的球心）。 (1)钢球第一次经过B点后仍继续向C点运动的原因是______； (2)钢球在A处的重力势能______（选填“<”“=”或“>”）在C处的重力势能； (3)请画出钢球静止在B点时所受力的示意图。 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D B B C D A B C D 1．D 【详解】A．同一小球质量不变，A处高度比B处高，因此A处重力势能比B处大，故A正确； B．小球在A处由静止开始运动，A处速度为0，从A运动到B过程中，重力势能转化为动能，B处速度大于A处，因此A处动能比B处小，故B正确； CD．小球运动过程中，由于受到摩擦力，一部分机械能转化为其它形式的能，机械能不断减小，运动到轨道右侧的最高点C处时，速度为零，与A处相比，小球在这两点动能均为零，都只具有重力势能，则小球在C处重力势能小于A处，质量不变，故C处高度小于A处，小球不可能从右侧冲出轨道，故C正确，D错误。 本题选择描述错误的，故选D。 2．D 【详解】该同学荡秋千从高处摆向低处的过程中，自身质量不变，所处高度降低，因此重力势能变小；速度增大，动能变大，故选D。 3．B 【详解】机车下滑过程中质量不变，题目明确说明是加速下滑，速度不断增大，因此动能增大； 重力势能的影响因素是质量和高度：机车从坡顶到坡底，质量不变，所处的高度不断降低，因此重力势能减小。 故选B。 4．B 【详解】无人机喷洒农药时质量减小，保持一定的高度和速度飞行，无人机的速度不变，质量减小，动能减小；无人机的高度不变，质量减小，重力势能减小，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．C 【详解】A．力的作用是相互的，运动员对跳台施加力，跳台对运动员也有力的作用，故A错误； B．起跳后，运动员离开跳台，不再受向上的力，能向上继续运动是因为运动员具有惯性，故B错误； C． 起跳上升过程中，运动员质量不变，速度减小，高度增加，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能，故C正确。 D．运动员在空中下落过程中，质量不变，高度减小，重力势能逐渐减小，故D错误。 故选 C。 6．D 【详解】A．小球质量不变，A、B两个位置的高度相同，所以重力势能相等，故A不符合题意。 B．C位置在第一次弹起的最高点，小球瞬时速度为0，动能为0；B位置小球仍在运动，动能大于0，因此C位置动能小于B位置动能，故B不符合题意。 C．小球弹跳过程中不断克服空气阻力、摩擦做功消耗机械能，整体机械能持续减小，C点的运动时间晚于A点，因此C位置的机械能小于A位置的机械能，故C不符合题意。 D．小球每次弹起的高度越来越低，说明机械能不断转化为内能等其他形式的能量，在弹跳过程中机械能不守恒，故D符合题意。 故选D 7．A 【详解】第一张骨牌倒下过程，重心降低，重力势能减小，重力势能转化为动能；在第一张骨牌倒下且未碰到第二张骨牌的过程中，忽略空气阻力，只有动能和势能相互转化，机械能总量保持不变，故BCD错误，A正确。 故选 A。 8．B 【详解】A．实心球在空中运动时受重力作用，且在重力方向上通过了距离，可知重力对球做功，故A错误； B．忽略空气阻力，实心球在空中运动时只有重力做功，动能和重力势能相互转化，机械能总量保持不变，故B正确； C．实心球从B运动到C过程中，质量不变，高度增加，速度减小，动能转化为重力势能，到达最高点C时动能最小，故C错误； D．球从B运动到C过程中，高度增加，速度减小，动能转化为重力势能，故D错误。 故选B。 9．C 【详解】A．惯性是物体保持原有运动状态的属性，不是力，不能与重力进行大小比较。排球继续上升是因为具有惯性，要保持原来的运动状态继续向上运动，故A错误； B．排球脱手后，小华对排球没有力的作用，不对排球做功，故B错误； C．上升时排球质量不变，速度减小，动能减小；高度增加，重力势能增大，动能转化为重力势能，故C正确； D．排球上升到最高点，受到重力和空气阻力，这两个力大小不相等，不是平衡力，故D错误。 故选C。 10．D 【详解】动能大小和物体质量、速度有关。飞船加速上升时，质量不变、速度变大，因此动能增大。重力势能大小和物体质量、高度有关。飞船上升时质量不变、离地高度变大，因此重力势能增大。机械能是动能与重力势能的总和，动能和重力势能都增大，所以机械能也增大。 故D正确，ABC错误。 故选 D。 11． 增大 减小 【详解】观察图乙，对比B点和C点，B点动能较小，C点动能更大，因此过山车从B到C的过程中，动能增大。 机械能等于动能与重力势能之和，对比图乙中B、C两点的动能和重力势能之和，可知C点的机械能小于B点，因此从B到C过程中，过山车的机械能减少。 12．减小 【详解】返回舱匀速下降，质量和速度均不变，可知动能不变，返回舱高度降低，重力势能减小，由于机械能等于动能与重力势能之和，因此机械能减小。 13．逐渐变小 【详解】动能与速度和质量有关，洒水车匀速行驶时，速度保持不变，但洒水过程中自身质量逐渐变小，因此洒水车的动能逐渐变小；重力势能与高度和质量有关，洒水车在水平公路上行驶，高度不变，质量变小，因此重力势能变小，动能和重力势能统称为机械能，所以机械能逐渐变小。 14． 弹性势 先变小后变大 【详解】从B点下落到C点的过程中，蹦床的形变程度越来越大，弹性势能越来越大，运动员的速度逐渐减小，动能逐渐减小，所以运动员的动能转化为蹦床的弹性势能。 从B点下落到C点，蹦床的弹力逐渐增大。开始时弹力小于重力，合力，随着增大，合力变小；当弹力等于重力时，合力为0；之后弹力大于重力，合力，随着继续增大，合力变大。所以运动员所受合力大小的变化情况是先变小后变大。 15． 弹性势能 重力势能 不是 【详解】按下圆珠笔后弹簧发生弹性形变，储存了弹性势能，放手后弹簧恢复形变的过程中，弹性势能逐渐减小，圆珠笔获得向上的速度、动能增大，因此是弹性势能转化为动能； 圆珠笔在“B→C”阶段，速度逐渐减小、动能减小，同时高度不断增加，重力势能增大，因此是动能转化为重力势能； 平衡状态的条件是物体受合力为0、保持静止或匀速直线运动。圆珠笔在最高点速度为0时，只受到竖直向下的重力作用，合力不为零，因此它不是平衡状态。 16．(1)重力势能 (2)C (3) 高度 6.67 (4) 2.5 小球在轨道上运动时，需要克服摩擦力做功，同时也会受到空气阻力的影响 【详解】（1）小球在较高位置时，由于其高度而具有重力势能。当它从高处向低处运动时，高度降低，重力势能减小；同时速度增加，动能增大。这个过程是重力势能向动能转化的过程。同时因为小球在轨道上运动时，需要克服摩擦力做功，所以一部分机械能会转化为内能。 （2）物体的动能与其质量和速度的平方成正比。对于同一个小球，其质量不变，因此动能越大，速度也越大。由表可知，小球在C点的动能最大为9J，因此在该点的速度也最大。 （3）根据重力势能的定义，其大小取决于物体的质量和其所处的高度。对于同一个小球，其质量是定值，所以重力势能与高度成正比。从表格可知，在A点，高度 ，重力势能 。在B点，高度 。 根据正比关系，所以有 代入数值 解得 （4）机械能是动能和重力势能的总和。由表可知，在A点的总机械能 在E点的总机械能 机械能的损失量为； 在理想情况下（无摩擦、无空气阻力），机械能是守恒的。但在此实验中，机械能减少了，这说明有能量损失。这是因为小球在轨道上运动时，需要克服摩擦力做功，同时也会受到空气阻力的影响。这些力做功将一部分机械能转化为了内能。 17．(1)A (2)速度 (3)相同 【详解】（1）本实验用木块被推动的距离，反映钢球撞击木块时的动能大小，因此探究的对象是钢球撞击木块时的动能，故选A。 （2）实验用同一钢球保证了质量相同，从斜面不同高度滚下，钢球到达水平面的速度不同，控制质量不变改变速度，因此是探究动能大小与速度的关系。 （3）同一弹簧压缩相同程度时，弹簧的弹性势能相同，释放后弹性势能全部转化为钢球的动能，因此不同质量的钢球获得的动能大小相同；撞击同一木块后，木块克服摩擦力做功相同，木块受到的摩擦力不变，由可知，木块被撞出的距离相同。 18．(1) 刻度尺 秒表 (2)让同一小球由同一位置静止释放，记录摆动时间 (3)通过测量秋千摆动十次的总时间，再计算单次摆动时间，能够减小测量误差 (4) 长 摆长 (5)长 (6) 实验次数 小球质量m/g 摆长l/cm 小球往返摆动十次的总时间t总/s 小球往返摆动一次的时间t/s 1 2 3 【详解】（1）[1][2]使用刻度尺来测量摆长，使用秒表来测量小球往返摆动的时间，所以该探究所需的测量工具有量角器、刻度尺和秒表。 （2）探究往返时间和绳长的关系时，要控制摆角、小球的质量不变，只改变摆长，让小球由静止释放，记录摆动时间，符合控制变量法的要求。 （3）单次测量误差大，实验中，小明利用了累积法，即测出摆动十次的时间，除以10，求出摆动一次的时间，采用这种方法的目的是减小测量的误差。 （4）[1][2]由上表数据分析可知，同一小球由静止释放，且保持释放时悬线和竖直方向的夹角不变，摆长越长，小球往返摆动一次的时间越长。由此可知，秋千（如图甲所示）往返一次的时间与摆长有关。 （5）演员改变重心的位置相当于改变了摆长，该演员在秋千上从同一起点由静止往下荡时，坐着的重心位置比站着的重心位置更低，即坐着时的摆长更长，摆长越长，往返一次的时间更长，故坐着时往返一次的时间更长。 （6）根据题意可知，需要在其他条件都相同的情况下，不同质量的人荡秋千，在摆长一定时，测量往返一次的时间，故设计记录实验数据的表格答案所示。 19．(1)增大 (2)0.12kg (3)0.18J 【详解】（1）重力势能的大小与物体质量和高度有关，水上升过程中质量不变，高度增加，因此重力势能增大。 （2）细管横截面积，水流速度 由得，20s内管内水流的长度为 水的总体积为 由得，水的质量为 （3）提水高度，抽水机对水做功为 20．(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。 21．(1) 动能 重力势 (2) 非平衡 大 (3)2NGR 【详解】（1）流水具有动能，筒车利用水流做功将水提升到高处，水的重力势能增加，因此工作原理是将流水的动能转化为水的重力势能。 （2）筒车匀速转动，但运动方向改变，故运动状态发生改变，受非平衡力作用。 当水流变湍急时，水的流量更大，可提升更多的水到高处，单位时间做功更多，筒车提升水的功率会变大，故筒车应安装在水流较急的地方。 （3）筒车转动到高处时泄水，水升高2R，水轮上有N个竹筒，每个竹筒每次可装水的重为G，则筒车旋转一周对水所做的功为 22．(1)钢球具有惯性 (2)> (3) 【详解】（1）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，钢球到达B点后，由于具有惯性，会继续保持运动状态向C点运动。 （2）从图中也能直观看出A处的高度高于C处，而钢球质量不变，根据重力势能影响因素，高度越高，重力势能越大，所以在A处重力势能大于在C处的重力势能。 （3）钢球静止在B点时受力平衡，受竖直向下的重力和竖直向上的支持力F，大小相等，作用点都在钢球重心。 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 $