苏科版九年级物理 121动能 势能 机械能 同步测试Word文档下载推荐.docx

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5.在下列各实例中，由机械能转化为内能的是（　　）

双手用力向上抛篮球 

鞭炮里火药的燃气使鞭炮上升

用锯条锯木头，锯条和木头都发热 

冬天，人站在阳光下感到暖和

6.如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。

从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系如图乙所示，其中b为曲线最高点。

不计空气阻力，弹簧始终发生弹性形变，则小球在这一过程中（ 

受到的弹力始终不变 

动能一直增大 

机械能不变 

在b点时重力等于弹力

7.如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧．从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系，如图乙所示，其中b为曲线最高点．不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球（ 

运动过程动能一直增大

运动过程机械能不变 

8.如图所示，将同一个物体从A点开始沿三个光滑的斜面AB、AC、AD自由滚下，到达同一水平面时的动能分别为E1、E2、AC、AD自由滚下，到达同一水平面时的动能分别为E1、E2、E3，则（　　）

E1最大 

E2最大 

E3最大 

一样大

9.8月14日，中国射箭老将张娟娟在奥运女子射箭个人赛决赛中以110比109击败韩国的卫冕冠军朴成贤，为中国夺得奥运会历史上第一枚射箭金牌。

如图所示，当她在射箭前拉开弓的过程中，所做的功是用于（）

增大弓的重力势能 

增加箭的动能 

增大弓的弹性势能 

增加箭的内能

10.跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，他的（　　）

重力势能减少 

动能减少 

机械能增大 

动能转化为重力势能

二、填空题

11.巴西里约热内卢地区突降强降雨，灾难性泥石流下泄，泥石流具有________，对房屋________，造成沿河房屋被冲毁．

12. 

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所示的探究实验：

将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA＝mB<

mC，hA＝hC>

hB），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，对以下问题进行判断：

（1）用来研究超载安全隐患时，我们应选择________ 

两个图所示实验进行比较．

（2）用来研究超速安全隐患时，我们应选择________ 

两个图所示实验进行比较．

13.如图皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片．由图可知，下落过程中，皮球的动能________ 

，离开地面上升的过程中，皮球重力势能________ 

，皮球运动过程中的机械能________ 

．（均选填”增大”、”减小”或”不变”．）

14.如图所示，小谭将一个小气球吹鼓，打好结，再将打结处用力向下拉，最后让被拉长的气球由静止释放，发现小气球会向上冲出很高。

小气球在向上运动的过程中，小气球的弹性势能转化为________能、________ 

能和内能，小气球的机械能是否守恒？

________ 

（选填“是”或“不”）

15.如图所示，物体沿斜面匀速下滑的过程中，机械能在不断减小，分析可知，在此过程中该物体减少的机械能转化为 

________能．

三、解答题

16.骑自行车上坡前为什么要先用力蹬几下脚踏板？

亲自实践一下，对此做出解释．

四、实验探究题

17.小丽想探究弹性势能的大小与哪些因素有关。

她利用一段弹簧、光滑轨道、物块A和B等器材进行实验。

如图所示，用物块将弹簧压缩到一定程度后释放，物块沿轨道向左滑行，最高可冲到光滑斜面虚框处。

（1）释放物块时，弹簧的弹性势能转化为物块的________.

（2）实验时可通过观察同一滑块________来判断弹性势能的大小.

（3）比较图（a）、（b）可以初步得出，弹簧的________越大，具有的弹性势能就大.

（4）若物块冲上斜面的最大高度ha=hc＜hb，弹性形变的大小La＜Lb=Lc，则物块达到最高处所具有的重力势能Ea、Eb、Ec的大小关系是Ea________Eb________Ec.（选填“＞”、“＜”或“=”）

18.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小明同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验。

让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平桌面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。

（1）要探究动能大小与物体质量的关系应是球到达底部的________相同。

（2）由甲、丙两次实验可以得出的结论是________。

（3）该实验是通过观察________来比较铁球动能的大小，从而得出结论的。

下面的实例中也采用这种研究方法的有________。

A．卢瑟福建立原子的核式结构模型

B．用磁感线来描述磁场

C．探究电功大小与哪些因素有关时，通过小灯泡的亮度来判断电流做功的多少

D．探究压力作用效果与哪些因素有关时，通过小桌子陷入沙中的深度来体现压力的作用效果

（4）若桌面过于光滑，则________（选填：

“更利于”、“不利于”）探究得出结论。

（5）若利用这个装置探究牛顿第一定律时，让同一小球从斜面的同一高度滑下，在木板上比在毛巾上运动的距离远，小球克服木板的摩擦力做的功W1，小球克服毛巾的摩擦力做的功为为W2，则W1________W2（大于/等于/小于）

五、综合题

19. 

（1）将体积相等的实心铅球和铁球放在同一个水平桌面上,则铅球的重力势能________填“大于”、“等于”或“小于”）铁球的重力势能（以地面为参考面,ρ铅>

ρ铁）

（2）小亮将铅球抛向空中,从a点离手,运动轨迹如图甲虚线所示,a点与c点在同一水平高度,忽略空气阻力.若铅球在a处机械能为E0,请在图乙中画出反映小球离手后到落至地面之前,机械能E与小球高度h大致的关系图象.铅球在c点处的速度________（选填“大于”、“等于”或“小于”）a点处的速度.

答案解析部分

1.【答案】D

【解析】【分析】本题考查的知识点：

（1）物体由于被举高而具有的能，叫重力势能．即物体相对于参照物有相对高度而具有的能叫重力势能．

（2）物体的动能由质量和速度决定，重力势能由质量和高度决定，分析摆动过程中质量、速度、高度的变化，判断出动能和重力势能的转化；

（3）机械能守恒的条件：

只有动能和势能的相互转化或者只有重力和弹力做功，机械能才守恒．

【解答】A、图中小球的重力势能是指小球相对最低点有相对高度差产生的，小球从最高点运动到最低点的过程，质量不变，高度降到最低，相对最低点来说，高度为0，重力势能为0，速度达到最大，动能最大，所以不计空气阻力时，减小的重力势能全部转化成了动能，即但小球到达最低点时重力势能全部转化为动能，故A错误．

B、小球从最低点运动到最高点的过程，质量不变，高度升高到最高，速度变为0，所以重力势能最大，动能最小为0，所以不计空气阻力时，是动能全部转化为重力势能；

故B错误

C、D、小球在摆动过程中，不计空气阻力，所以机械能守恒；

左右两侧最高点的速度都为0，即动能为0，则重力势能相同，所以两侧最高点的高度相等，故C错误，D正确．

故选D．

【点评】本题考查能量转化的有关问题；

机械能守恒在初中只是要求定性的会判断，不要求根据机械能守恒去定量计算．注意：

我们说的重力势能一定是有相对高度的，本题的重力势能就是指小球和最低点的相对高度差产生的．

2.【答案】C

【解析】【解答】A、由图示可知，a处不是最低位置，所以此处的重力势能不是最小的，A不符合题意；

B、在b处球并没有静止，还是运动的，所以此处的动能不为零，B不符合题意；

C、由于不计空气阻力，所物体只在重力作用下运动，机械能是守恒的，所以在a、b、c三处机械能相等，C符合题意；

D、由图示可知，小球由d运动到e才停止，所以在d处的动能不为零，D不符合题意.

故答案为：

C.

【分析】本题考查了学生对机械能守恒定律的理解，由于不计空气阻力，所物体只在重力作用下运动，机械能是守恒的.

3.【答案】A

【解析】【解答】解：

不计空气阻力，运动员在下落过程中质量不变，速度增大，高度减小故重力势能减小动能增大，重力势能转化为动能，若不计空气阻力，机械能不变。

故选A。

【分析】动能大小与质量和速度有关，重力势能的大小与质量和高度有关；

动能和势能统称机械能。

4.【答案】D

【解析】【解答】

（1）t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度由静止释放；

t1时刻时，电流表示数为I0，表示压力传感器不受力，也就是小球没有落在弹簧上，小球处于下落状态．此时小球的速度增大，因此动能增大．

（2）t2时刻时，电流表示数最大，表示压力传感器的电阻阻值最小，表明压力传感器受到的压力最大，说明此时小球把弹簧压缩到最低点，弹簧的弹性形变程度最大，弹性势能最大．

（3）t2～t3这段时间内，电流表示数变小，表示压力传感器的电阻阻值增大，表明压力传感器受到的压力减小，说明此时是弹簧把小球弹起的过程，弹性势能转化成动能和重力势能，因此小球增加的动能小于弹簧减少的弹性势能．

【分析】

（1）当电流表示数为I0时，表示压力传感器不受力，也就是小球没有落在弹簧上，小球处于上升或者下落状态．

（2）当电流表示数变大时，表示压力传感器的电阻阻值减小，表明压力传感器受到的压力增大，说明此时小球处于下落压缩弹簧的过程；

电流表示数最大时，说明小球下落到最低点．

（3）当电流表示数变小时，表示压力传感器的电阻阻值增大，表明压力传感器受到的压力减小，说明此时是弹簧把小球弹起的过程，小球处于上升过程．本题难度比较大，关键是学生的读图能力，从图象的电流变化上判断出电阻变化，从电阻变化上判断出弹簧压缩程度的变化，学生能够做对，很不容易．

5.【答案】C

A、双手用力上抛篮球时，动能转化为重力势能，不符合题意；

B、鞭炮里火药的燃气使鞭炮上升，是内能转化为机械能，不符合题意；

C、用锯条锯木头，锯条和木头互相摩擦生热是机械能转化为内能，符合题意；

D、冬天，人站在阳光下感到暖和属于热传递改变物体内能，不符合题意；

故选C．

（1）自然界的能量既不会消失，也不会创生，只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体上．

（2）生活中存在很多机械能和其他形式能的转化的现象．内燃机是内能转化为机械能；

发电机是机械能转化为电能；

电动机是电能转化为机械能；

摩擦生热是机械能转化为内能等等．

6.【答案】D

【解析】【解答】A.小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。

从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，弹簧形变程度逐渐变大，所以小球受到弹力也逐渐变大，A不符合题意；

B.由图象可知，小球速度先变大，后变小。

小球质量不变，所以小球动能先变大，后变小，B不符合题意；

C.机械能分为动能和势能，势能分为重力势能和弹性势能，小球下落压缩弹簧，机械能大部分转化为弹性势能，小部分转化为弹簧的内能，与弹簧接触时摩擦做功，因此机械能减小，C不符合题意；

D.小球从a到b的过程中，受竖直向上的弹簧的弹力，竖直向下的重力，重力大于弹力，合力向下，小球速度越来越大。

随弹簧压缩量的增大，弹力越来越大，当小球到达b点时，小球受重力与弹簧的弹力大小相等，小球速度最大，此时弹力与重力是一对平衡力．弹力与重力相等，D符合题意.

由图象可知，小球速度先变大，后变小．弹簧发生形变从而产生弹力，弹力的大小与弹簧的弹性形变程度有关．机械能是动能和势能的统称，动能与物体的质量和速度有关；

D

【分析】弹性势能：

物体由于发生弹性形变而具的能.动能大小的影响因素：

质量、速度.质量越大，速度越大，动能越大；

重力势能大小的影响因素：

质量、被举得高度.

7.【答案】D

【解析】【解答】A.从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，弹簧形变程度逐渐变大，所以小球受到弹力也逐渐变大，A不符合题意；

B.由图象可知，小球速度先变大，后变小，小球的质量不变，所以小球动能先变大，后变小，B不符合题意；

C.小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧，此过程中小球的机械能转化为弹簧的弹性势能，所以小球的机械能变小，C不符合题意；

D.在小球向下运动过程中，受竖直向上的弹簧的弹力，竖直向下的重力。

开始时，重力大于弹力，合力向下，小球速度越来越大；

随弹簧压缩量的增大，弹力越来越大，当弹力与重力相等时，两力是一对平衡力，合力为零；

小球再向下运动，弹力大于重力，合力向上，小球速度减小；

由此可见，小球速度最大时，重力G等于弹力F，由图象可知在b点时小球的速度最大，D符合题意.

D.【分析】弹簧发生形变从而产生弹力，弹力的大小与弹簧的弹性形变程度有关；

由图象可知，小球速度先变大，后变小，可知小球动能先变大，后变小；

在运动过程中小球受重力与弹簧的弹力，当两力大小相等时，小球速度最大，此时弹力与重力是一对平衡力.

8.【答案】D

光滑斜面说明没有摩擦力，物体在从斜面上滑下时，只存在动能和重力势能的相互转化，机械能是守恒的．

物体从同一高度上滑下，重力势能是相等的，滑下时转化为相同的动能．

【分析】只存在动能与势能的相互转化时，机械能是守恒的．本题中斜面为光滑斜面，说明没有摩擦，在铁块下滑过程中只有动能和势能的转化．

9.【答案】C

【解析】

在射箭前拉开弓的过程中，所做的功是用于增大弓的弹性势能，选C

10.【答案】A

【解析】【解答】AB．跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，其质量不变，速度不变，故其动能不变；

同时其质量不变，高度减小，故其重力势能减少．故A正确、B错；

C．跳伞运动员的动能不变、重力势能减少，所以其机械能减少．故C错；

D．跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，动能不变，不是动能转化为重力势能，故D错．

故选A．

【分析】动能大小的影响因素：

物体的质量、物体的速度，质量越大，速度越大，动能越大；

物体的质量、物体的高度，质量越大，所处的位置越高，重力势能越大．

动能和势能统称为机械能．

11.【答案】机械能；

做功

发生泥石流的时候，泥石流从高处急速流下，具有一定的质量，有一定的速度，具有动能，动能属于机械能．泥石流冲击房屋，对房屋做功，使得房屋被毁．

机械能（或动能），做功．

（1）机械能包括势能和动能，势能又包括重力势能和弹性势能．动能与质量、速度有关；

重力势能与质量、被举得高度有关；

弹性势能与发生弹性形变的大小有关．

（2）海啸、山洪、泥石流、火山爆发、潮汐能、水能都具有很大的机械能．

12.【答案】甲和丙；

甲和乙

【解析】【解答】小球滚到平面上时的速度由滚下时的高度决定，与小球质量无关。

所以研究超载安全隐患，应让质量不同的小球从同一高度滚下，则小球撞击木块时的速度相同，质量大的，做功本领强，把木块推得远；

研究超速安全隐患时，应让质量相同的小球从不同高度滚下，位置高的，滚下时速度大，做功本领强，把木块推得远。

【分析】考查控制变量法的应用。

13.【答案】增大；

增大；

减小

【解析】【解答】动能大小的影响因素：

质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．重力势能大小的影响因素：

质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．皮球下落过程中，由于受到重力的作用，皮球的速度越来越大；

所以皮球动能增大；

皮球离开地面上升的过程中，质量不变，高度增加、速度减小，因此重力势能增大，动能减小，由于空气阻力的作用，机械能减小．

【分析】动能和势能的转化与守恒

14.【答案】动 

；

重力势；

不

【解析】【解答】小气球在向上运动的过程，被拉长的气球逐渐恢复原来长度，弹性势能减小，重力势能增大，从静止到恢复原长速度增大，动能增大。

部分机械能转化为内能，因此机械能不守恒。

【分析】机械能。

15.【答案】内

【解析】【解答】物体沿斜面匀速下滑的过程中，物体的运动速度不变，动能不变；

下滑高度减小，重力势能减小．动能不变，重力势能减小，机械能减小，由于摩擦的缘故，此时机械能转化为内能。

内。

【分析】物体沿粗糙的斜面匀速下滑的过程中，物体的运动速度不变，动能不变；

下滑高度减小，重力势能减小．动能不变，重力势能减小，机械能减小．物体沿粗糙的斜面下滑，克服摩擦做功，机械能转化为内能。

16.【答案】答：

上坡前用力蹬几下脚踏板，是为了增大自行车上坡前的速度，从而增大动能，上坡时动能转化为更多的重力势能，自行车就越容易上坡．

【解析】【分析】物体的动能大小由物体的质量、物体的速度两个因素决定，应通过分析这两个因素的变化情况判断动能的变化情况．

17.【答案】

（1）动能

（2）滑上斜面的高度

（3）弹性形变

（4）＜；

＝

（1）在弹簧恢复原长的过程中，弹簧对滑块做功，弹簧的弹性势能转化为滑块的动能，弹簧的弹性势能越大，滑块获得的动能就越大，滑块冲上斜面的高度就越高，可通过比较同一滑块冲上斜面的高度来判断弹簧弹性势能的大小；

（2）比较（a）与（b）两个实验可知，弹簧的形变量la＜lb，物块冲上斜面的高度ha＜hb，同一滑块冲上斜面的高度越大，弹簧的弹性势能越大，由此可见：

弹簧的弹性形变越大，具有的弹性势能就越大；

（3）在该实验中弹簧的弹性势能先转化为物块的动能，然后物块的动能由转化为滑块的重力势能，弹簧的形变量越大，物块获得的动能越大，最终物块的重力势能越大，比较弹簧形变的大小即可比较出物块重力势能的大小.弹簧的形变量越大，弹簧的弹性势能越大，最终物块在最高处时所具有的重力势能越大，因为la＜lb=lc，因此Ea＜Eb=Ec；

（1）动能 

（2）滑上斜面的高度（3）弹性形变 

（4）＜ 

＝

（1）本题考查了机械能的转化，释放物块时，弹簧的弹性势能转化为物块的动能；

（2）弹性势能的大小是通过滑块滑上斜面的高度来反映的；

（3）弹势能的大小取决于材料和发生弹性形变的程度；

（4）同一滑块冲上斜面的高度来判断弹簧弹性势能的大小，结合题目所给条件进行分析.

18.【答案】

（1）速度

（2）质量相同时，速度越大，动能越大

（3）纸盒移动的距离；

CD

（4）不利于

（5）等于

（1）要探究动能大小与物体质量的关系，应使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下，保持小球的速度相同，质量不同；

（2）由图示实验可知，甲、丙两次实验，球的质量相同，甲滚下的高度大于丙滚下的高度，甲将纸盒推动得更远，说明球的动能更大，所以可得：

质量相同的物体，运动速度越大，它具有的动能就越大；

（3）该实验是通过观察纸盒被撞击后移动的距离来比较铁球动能的大小的，这种方法是转换法；

A．卢瑟福建立原子的核式结构模型，用的是模型法；

B．用磁感线来描述磁场，用的是模型法；

C．探究电功大小与哪些因素有关，通过重物提升的高度来判断电流做功的多少，用的是转换法；

D．探究压力作用效果与哪些因素有关时，通过小桌子陷入沙中的深度来体现压力的作用效果，采用的是转换法；

CD；

（4）若桌面过于光滑，无论铁球给纸盒一个多大的初速度，纸盒将运动很远的距离，不利于比较。

（5）因为物体在斜面的末端具有相同的能量，而在不同水平面上运动时，都是克服摩擦力做功，并且最后具有的能量都为零，故物体在毛巾和在木板上克服摩擦做的功相等；

【分析】动能的影响因素包括：

质量和速度，探究时可以利用物体推动木块的距离反应动能的大小.

19.【答案】

（1）大于

（2）等于

（1）体积相等的实心铅球和铁球，ρ铅＞ρ铁，由m=ρV可知，两球的质量关系为：

m铅＞m铁。

重力势能大小与质量和高度有关，两球放在同一个水平桌面上,，其高度h相等，可知铅球的重力势能大于铁球的重力势能；

将铅球抛向空中，忽略空气阻力，只有动能和势能的相互转化，所以机械能守恒，即机械能始终为E0；

（2）铅球在c点的机械能等于a点的机械能，因为c点与a点的高度相同，重力势能相同，所以c点的动能等于a点的动能，c点的速度等于a点的速度。

（1）大于；

（2）

等于。

（1）体积相同的不同物体，由m=ρV可知，不同物体的质量与密度成正比；

重力势能的与质量和高度有关；

（2）忽略空气阻力，