物理苏科版九年级 121 动能 势能 机械能 同步测试及答案.docx

1、物理苏科版九年级 121 动能 势能 机械能 同步测试及答案12.1 动能 势能 机械能一、单选题1.如图所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法正确的是（忽略空气阻力）（ ）A.他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用B.他受重力、支持力和摩擦力的共同作用C.他受到的摩擦力大小与他的运动速度有关D.他的重力势能减小，动能增大，机械能不变2.小明乘超市的自动扶梯匀速上升的过程中，小明的（） A.动能转化为势能，机械能不变B.动能转化为势能，机械能增大C.动能不变，势能增大，机械能增大D.动能不变，势能不变，机械能不变3.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，它从近地点向远地点运动过程中（ ）

2、A.动能增大，势能减小，机械能不变B.动能减小，势能增大，机械能不变C.动能不变，势能增大，机械能变大D.动能减小，势能不变，机械能变小4.如图是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验示意图，下列说法错误的是（ ）A.实验中的钢球A在斜面顶端具有的重力势能最大、动能最小B.实验中物体动能的大小是通过木块B移动的距离来反映的C.实验中让同一钢球分别从不同高度由静止开始滚下，钢球运动到水平面的速度相同D.实验中让不同的钢球从斜面同一高度由静止开始滚下，这是为了探究物体的动能与物体的质量的关系5.如图所示是蹦床运动员表演的情景，运动员从最低点到达最高点的过程中，运动员的动能和重力势能变化情况分别是（

3、 ）A.动能减小，重力势能增大B.动能增大，重力势能减小C.动能先增大后减小，重力势能增大D.动能先减小后增大，重力势能减小6.如图所示，一个滑雪的人，以恒定的速度沿山坡滑下，则在他向下匀速滑动过程中，下列说法正确的是（ ）A.人的动能转化为重力势能B.人的重力势能全部转化为动能C.人的机械能不变D.人的机械能一定减小7.探月卫星“嫦娥一号”是中国第一颗月球卫星在用火箭发射卫星时，下列说法中正确的是（ ） A.火箭发射升空时，动能减少，势能增大B.火箭发射升空时，动能增大，势能减少C.火箭发射升空时，机械能增大D.在卫星绕月飞行的过程中，若以月球为参照物，“嫦娥一号”卫星是静止的8.下列情况中

4、，属于势能转化为动能的是（） A.火箭发射升空B.玩具弹簧枪将子弹水平射出C.单摆的摆球从最低点上升D.足球在地上越滚越慢9.为了使快速降落的“神舟”五号返回舱安全着陆，返回舱在距离地面几米处，向下迅速喷出高温高压气体。从开始喷气到安全着陆，返回舱的（） A.动能增大，重力势能减少，机械能不变B.动能不变，重力势能减少，机械能减少C.动能减小，重力势能增加，机械能不变D.动能减小，重力势能减少，机械能减少10.频闪摄影是研究物体运动的一种常见而有效的方法。频闪摄影的重要特点在于照相机总是每隔相等的时间就对运动物体拍摄一次，我们能够从这些不连续的图象中发现、揭示物体运动的规律。图是一张网球运动员

5、击球过程的频闪摄影照片。根据频闪摄影的特点，观察球拍在a、b、c、d的运动情况，比较运动员在击球过程中，球拍具有最大动能的位置是（ ）A.aB.bC.cD.d二、填空题11.在体育考试中，小超投出的实心球在空中的运动轨连如图所示。球从最高点到落地点的过程中，重力势能_，忽略空气阻力，球的机械能_（均选填“增加”、“不变”“减小”）。12.跳伞运动员在空中匀速下降的过程中，动能_，势能_，机械能_ 13.如图所示是蹦极过程的示意图，其中A点为弹性绳上端的固定点，B点为弹性绳下端没有人的时候自然下垂时下端的位置，C点为弹性绳下端有人的时候自然下垂静止时的位置，D点为蹦极过程中人能够达到的最低点，则

6、蹦极过程中速度最大的位置是_（选填“A”、“B”、“C”或“D”），从B到C的过程中的能量 转化情况是_。（不计空气阻力）14.如图所示，是运会上运动员跳水的瞬间，她从跳板腾空跳起向上运动后再向下竖直落入水中，在下落过程中运动员的_能转化为动能若不计空气阻力，则从起跳到最高点的过程中，运动员的动能将_整个过程中，运动员的机械能_（增大/减小/不变） 15.雨滴匀速下落的过程中，雨滴的动能_(选填“变大”、“变小”、“不变”，下同)，重力势能_ ， 机械能_ 16.地震过后往往会伴有泥石流等灾害，泥石流之所以会造成巨大的危害，是因为山石、泥土被雨水从高处冲下来时将_能转化为巨大的_能。灾害发生后

7、，救灾飞机迅速到达灾区上空，当它在一定高度匀速飞行并投下救灾物资后，飞机的机械能将_（选填“变大”“变小”或“不变”）。 三、实验探究题17.如图所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下（mA=mBmC ， hA=hChB）推动纸盒运动一段距离后静止.（1）要研究动能与质量的关系，我们要选择_两图来进行比较.实验中通过观察_的大小，来判断小球动能的大小. （2）实验中为了研究动能大小与质量的关系.需要控制小球撞击时的速度不变，具体的控制方法是_. （3）要研究动能与速度的关系，我们应该选择_两图来进行实验. 18.如图所示是小明

8、设计的“探究影响重力势能大小的因素”的实验。表面光滑圆弧形轨道与粗糙水平面BC相连接，塑料块M静止在B点处。木球(表面光滑)m1从距水平面高h1处由静止释放，如图a所示木球竖直下落，然后从圆弧轨道滑下，碰撞塑料块M，M运动一段距离后停下来。然后换用木球m2、m2(m1m2=m3)进行如图b、c实验。三次实验中木球释放的位置高度h1=h2h3。（1）木球在碰撞塑料块M之前的瞬间，具有最大的_能，塑料块M滑动的过程中受到的摩擦力的大小_。(变大/不变/变小) （2）实验中通过观察塑料块M被撞击的距离来比较木球的重力势能的大小。这种物理学研究方法也运用于以下_(填写序号)实验中。用温度计测量液体的温

9、度。用两只完全相同的蜡烛探究平面镜成像的规律。用电铃、抽气机、玻璃罩探究真空不能传声。用吸引大头针的多少表示电磁铁磁性的强弱。 （3）由如图a、如图b的探究可知木球的重力势能大小与_有关。 （4）由_的探究可知木球的重力势能大小与木球被举高的高度有关。 19.在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；猜想二：弹性势能的大小是弹簧的材料有关为此，小明选用材料不同的两根弹簧A和B（长度和粗细相同），小球、木块和长刻度尺各一，设计了如图所示的实验装置进行探究实验中，木块起始位置相同最后得出以下实验记录表实验次数使用的弹簧被压缩后弹簧的长度

10、/cm木块移动的距离弹簧A5S1弹簧A8S2弹簧B5S3弹簧B8S4（1）由于弹性势能的大小不便用仪器测量，本实验把弹性势能的大小转换为测量木块移动的距离，这种研究方法叫转换法下列实验中用到此方法的是_（填序号）探究“杠杆的平衡条件”探究“温度的测量中用液面的升降表示物体的冷热程度” （2）请将探究猜想一的方案补充完整将弹簧A、小球、木块按如图安装好；压缩弹簧，使其长度为5cm放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离S1；压缩弹簧，使其长度为_cm放手后，小球被弹出，推动木块移动_比较分析实验数据_和_，得出结论 （3）弹簧将小球弹开的过程中，是弹簧的弹性势能转化成小球的_能 （4）为了探究

11、猜想二，可选用试验次数和_的数据进行比较分析，若_，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关 答案解析部分一、单选题1.【答案】B 【解析】【解答】A. 小朋友之所以下滑是因为受到了重力和支持力的作用，没有什么下滑力，A不符合题意；B. 小朋友受到三个力的作用，重力、支持力和摩擦力，B符合题意；C. 小朋友匀速下滑，重力势能减小，动能不变，克服摩擦力做功，内能增加，重力势能转化为内能，C不符合题意；D. 小朋友下滑，重力势能减小，动能不变，机械能减小，D不符合题意。故答案为：B.【分析】物体平衡状态：物体受到几个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡.改变物体的内能两种方

12、法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的.物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大.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.2.【答案】C 【解析】【分析解答】小明站在自动扶梯上，在扶梯匀速上升的过程中，则小明的质量不变，速度不变，动能不变；高度增大，重力势能增大小明没有发生弹性形变，不具有弹性势能机械能=动能+势能，动能不变，重力势能增大，机械能增大故本题选C。3.【答案】B 【解析】【解答】人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行过程中，机械能与其他形式的能没有转化，故机械能不变，而动能的大小与质量和速度有

13、关，在质量不变时，速度越大动能越大，重力势能的大小与质量和高度有关，在质量不变时，高度越高重力势能越大，故人造卫星从近地点向远地点运动过程中，卫星离开地面的距离增加，势能增大，卫星的速度减小，动能减小，故答案为：B.【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度质量越大，速度越大，动能越大势能大小的影响因素：质量、相对高度质量越大，相对高度越高，势能越大（2）人造卫星在太空运行时，没有克服摩擦做功，机械能守恒4.【答案】C 【解析】【解答】钢球A在斜面顶端高度最大，所以其具有的重力势能最大、动能最小，A不符合题意；钢球A在斜面顶端具有的重力势能最大、速度为0其动能最小，B不符合题意；小球从不同高

14、处落下，高度不同，速度不同，具有不同的重力势能，所以运动到底部时转化的动能不同，即速度不同，C符合题意；实验中让不同的钢球从斜面同一高度由静止开始滚下，这是应用控制变量法，保持高度不变而质量改变，是为了探究物体的动能与物体的质量的关系，D不符合题意故答案为：C【分析】探究动能大小的影响因素，用到转换法（钢球的动能无法直接比较，通过木块被撞后移动距离的大小反映动能的大小）和控制变量法（当研究动能大小与质量的关系时，要让质量不同的钢球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同，质量不同；当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一钢球从不同的高度释放，这样可以保证小车的质量相同，速度不同）.5.【答案

15、】C 【解析】【解答】运动员从最低点开始向上时，先是弹性势能转化为动能，当蹦床对人的弹力与重力相等的时候速度最大，动能最大；人离开蹦床后弹力消失，在上升到达最高点的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，故整个过程中，动能先增大后减小，重力势能增大，故答案为：C。【分析】本题考查机械能之间的转化。动能和势能之间可以互相转化的。动能 重力势能； 动能 弹性势能。6.【答案】D 【解析】【解答】解：A、因为是匀速下滑，重力势能减小，动能不变，因此不是动能转化为重力势能，A不合题意；B、在下滑的过程中，要克服摩擦消耗能量并且人的动能不变，因此人的重力势能转化为内能，B不合题意；

16、CD、在下滑过程中要消耗一部分能量来克服摩擦做功，因此机械能的总量减小，故C不合题意、D符合题意故答案为：D【分析】A、匀速下滑时，高度减小，速度不变，所以重力势能减小，动能不变；B、匀速下滑时，重力势能减小，动能不变，重力势能没有转化为动能；C、D、匀速下滑时，重力势能减小，动能不变，所以机械能减小；另外，下滑时克服摩擦做功，有一部分机械能转化成了内能 .7.【答案】C 【解析】【解答】解；A和B、火箭发射升空时，质量不变，速度不断增大，动能不断增大，高度不断增大，重力势能不断增大火箭升空时，没有发生弹性形变，不具有弹性势能所以火箭升空时，动能不断增大，势能不断增大故A和B都不符合题意 C、

17、火箭升空时，动能增大，势能增大，又因为机械能=动能+势能，所以机械能不断增大符合题意D、绕月卫星运动过程中，卫星和月球之间发生了位置的改变，所以以月球为参照物，卫星是运动的不符合题意故选C【分析】（1）从动能和重力势能大小的影响因素进行分析：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（2）机械能=动能+势能（3）被研究的物体和参照物之间如果发生位置的改变，被研究的物体是运动的，如果没有发生位置的改变，被研究的物体是静止的8.【答案】B 【解析】【分析】（1）影响动能大小的因素是质量和速度，动能变化时其速度或

18、质量也会变化；（2）势能包括重力势能和弹性势能，重力势能与物体的质量和被举高的高度有关，弹性势能和物体弹性形变的程度有关；（3）当动能转化为势能时，物体的动能减小，势能增加A、火箭发射升空，高度增大，速度增大，重力势能和动能都增大，该选项不符合题意；B、玩具弹簧枪具有弹性势能，将子弹射出去，弹性势能转化成子弹的动能，该选项符合题意；C、单摆的摆球从最低点上升速度减小，高度增加，由动能转化成重力势能，不符合题意；D、足球在地上越滚越慢，高度不发生变化，其速度逐渐减小，无机械能间的转化，是机械能转化成了内能，该选项不符合题意故选B【点评】本题分析时要把握住“当一种形式的能量转化为另一种形式的能量时

19、，其中一个减小，另一个增大”，从能量的变化入手，是解决问题的正确思路9.【答案】D 【解析】【解答】返回舱喷出高速气体，安全着陆，返回舱的质量不变：（1)喷出高速气体，气体给空气一个向下的力，物体间力的作用是相互的，空气给返回舱一个向上的力，使返回舱的速度减小，动能减小（2)返回舱安全着陆，高度减小，重力势能减小（3)机械能等于动能与势能的和，动能减小，重力势能减小，机械能减小故选D【分析】（1)动能大小的影响因素：质量、速度质量不变，速度越大，动能越大（2)重力势能大小的影响因素：质量、高度质量不变，高度越高，重力势能越大（3)机械能包括动能和势能势能包括重力势能和弹性势能在物体没有发生弹性

20、形变时，不考虑弹性势能在距地面一定高度时需点燃反推火箭的发动机向下喷出高温高压气体，目的是为了增大飞船的阻力，降低飞船着陆速度10.【答案】C 【解析】【解答】频闪摄影是研究物体运动的方法，能够记录物体运动的轨迹和速度的变化，照片上两个小点之间的间隙越大，说明速度越快，C点平均速度最大，动能最大.故答案为：C【分析】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.二、填空题11.【答案】减小；不变 【解析】【解答】物体由于被举高而具有的能叫重力势能，重力势能大小的影响因素：质量、高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。实心球从最高点到落地点的过程中，质量不变，高度越来越小，速度越

21、来越快，所以重力势能越来越小，动能越来越大，忽略空气阻力，所以只有重力做功，重力势能只转化为动能，此过程机械能守恒，保持不变。故答案为：减小；不变.【分析】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.在只有重力或弹力做功的物体系统内(或者不受其他外力的作用下），物体系统的动能和势能（包括重力势能和弹性势能）发生相互转化，但机械能的总能量保持不变.这个规律叫做机械能守恒定律.12.【答案】不变；变小；变小 【解析】【解答】解：（1）跳伞运动员在下落过程中，质量不变，速度不变，动能不变高度减小，重力势能减小（2）机械能=动能+势能，动能不

22、变，势能减小，机械能减小故答案为：不变；变小；变小 【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度质量越大，速度越大，动能越大（2）重力势能大小的影响因素：质量和高度质量越大，高度越高，重力势能越大（3）机械能=动能+势能物体不发生弹性形变时，势能只考虑重力势能13.【答案】C；重力势能转化为动能和弹性势能 【解析】【解答】游戏者在下落的过程中，质量不变，高度不断减小，重力势能不断减小。其速度先变大，后变小，所以动能先变大，后变小；游戏者在最高点跳下到C点，这段时间内，弹性绳没有发生弹性形变，不具有弹性势能，游戏者在最高点到C点的过程中，质量不变，速度越来越大，动能越来越大；所以蹦极过程中速度最

23、大的位置是C点；从B到C的过程中的能量转化情况是重力势能转化为动能和弹性势能。故答案为： C； 重力势能转化为动能和弹性势能.【分析】动能大小和速度有关，重力势能和高度有关，弹性势能和形变程度有关，能量间可以相互转化.14.【答案】重力势；变小；不变 【解析】【解答】解：运动员跳水时，在下落的过程中质量不变，速度增大，动能变大；高度降低，重力势能减小，所以此过程是重力势能转化为动能； 向上跳起，从起跳到最高点的过程中质量不变，速度变小，动能变小；在跳水过程中，若不计空气阻力，机械能守恒，所以机械能不变故答案为：重力势；减小；不变【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度，质量越大，速度越大，

24、动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、所处高度，质量越大、高度越大，重力势能越大；（2）物体在下落过程中，不考虑空气阻力，机械能守恒15.【答案】不变；变小；变小 【解析】【解答】动能与物体的速度和质量有关，雨滴匀速下落的过程中，速度、质量都不变，因此雨滴的动能不变，重力势能与物体的质量和高度有关，下落时高度减小，质量不变，因此重力势能变小，机械能是动能与势能的和，动能不变，重力势能减小，因此机械能减小。16.【答案】重力势；动；变小 【解析】【解答】泥石流之所以会造成巨大的危害，是因为由石、泥土被雨水从高处冲下来时，质量不变，高度减小，速度增大，即重力势能减小，动能增加，故将重力势能转化为

25、巨大的动能；救灾飞机迅速到达灾区上空，当它在一定高度匀速飞行并投下救灾物资后，飞机总质量减小、高度不变、速度不变，即重力势能减小，动能减小，故飞机的机械能将减小。【分析】考查能量的转化。三、实验探究题17.【答案】（1）a、c；纸盒子被推动距离（2）让小球从斜面的同一高度由静止滚下（3）a、b. 【解析】【解答】解：（1）根据控制变量的思想，要研究动能与质量的关系，对图中各因素（质量、速度）的异同点进行分析；可判断出选择ac两图进行比较；实验中动能的大小是通过纸盒子被推动距离（小球对盒子做功多少）反映出来；（2）为了确保小球到达水平面的速度相同，就必须让小球在同一高度滚下；（3）根据控制变量的

26、思想，要研究动能与速度的关系，从图中找出质量相同、速度不同的两图即ab；故答案为：（1）a、c；纸盒子被推动距离；（2）让小球从斜面的同一高度由静止滚下；（3）a、b.【分析】动能大小与物体的质量和速度有关，在探究过程中，要注意控制变量法的应用.并要掌握实验中通过控制物体的下滑高度来控制速度的方法.18.【答案】（1）动；不变（2）（3）木球质量（4）b、c 【解析】【解答】(1)木球从高处落下时重力势能转化成动，所以在碰撞塑料块M之前的瞬间，具有最大的动能，塑料块M滑动的过程中受到的摩擦力的大小决定于接触面的光滑程度和塑料块对接触面的压力大小，因为这两个力都不变所以摩擦力不变。 (2)实验中

27、通过观察塑料块M被撞击的距离来比较木球的重力势能的大小，这里运用了转化法。用温度计测量液体的温度。用吸引大头针的多少表示电磁铁磁性的强弱。运用的研究问题的方法是转换法，用两只完全相同的蜡烛探究平面镜成像的规律，运用的是等效替代法；用电铃、抽气机、玻璃罩探究真空不能传声，运用的是推理法，故答案为：。 (3)a、b两图中木球所处的高度相同，质量不同，所以探究的是木球的重力势能大小与质量有关。(4)b、c两图中两个球的质量相同，高度不同所以探究的是木球的重力势能大小与木球被举高的高度有关。【分析】探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验，涉及到控制变量法（探究重力势能与质量的关系，应控制小球的高度

28、相同，改变小球的质量）及转换法（通过木块移动距离反映小球重力势能的大小）的应用.19.【答案】（1）（2）8；S2；S1；S2（3）动（4）；S2S4 【解析】【解析】弹性势能的大小是通过木块被弹开的远近来比较弹性势能的多少，这种研究方法叫转换法，电磁铁磁性的强弱我们看不到，是通过磁铁吸引大头针的多少来判断的要弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度是否有关，根据控制变量法的思想，必须选择同样的弹簧，改变压缩程度，比较木块移动的距离得出结论弹簧将小球弹开的过程中，是弹簧的弹性势能转化成小球的动能为了探究弹性势能的大小是弹簧的材料有关，必须控制压缩程度相同，改变材料，比较木块移动的距离得出结论（1）转换法的应用：热学中：在清水中滴入红墨水，通过扩散现象证明大量分子做无规则运动；电学中：通过磁铁吸引大头针的多少来说明磁性的强弱；声学中：将正在发声的音叉靠近细线悬吊着的乒乓球，乒乓球被弹起（2）探究弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关时，应选择相同的弹簧，改变压缩的程度，比较小球被弹出，推动木块移动的距离得出结论（3）弹簧将小球弹开的过程中，是弹簧的弹性势能转化成小球的动能（4）为了探究猜想二，必须控制压缩程度相同，改变材料，可选用试验次数和，若S2S4说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关【分析】本题为探究弹性势能与哪些因素有关的实验，关键是学生对