2021-2022学年苏科版物理9上第十二章机械能和内能之动能势能机械能同步练习卷
物理考试
注意事项：
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写
2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
阅卷人 一、单选题
得分
1．（2021·道里模拟）现代农业利用喷药无人机喷洒农药，安全又高效。如图所示，喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药。此过程中，关于无人机说法正确的是（ ）
A．无人机所受升力和重力是一对平衡力
B．无人机的惯性大小保持不变
C．无人机是靠超声波进行操控的
D．无人机的动能和重力势能都不变
2．（2020八下·滨海期末）如图所示，铁球用细线系着悬挂于天花板下，把铁球拉到A点由静止释放，铁球在A、C间摆动，B处为铁球运动的最低点。在铁球运动过程中，下列有关能量分析正确的是（不考虑空气阻力）（ ）
A．铁球从A到B的过程中重力势能增加
B．铁球从A到B的过程中重力势能减小
C．铁球从A到B的过程中动能不变
D．铁球从A到C的过程中机械能先增大后减小
3．（2018·吉林模拟）在第十七届“渝洽会”上，重庆造恩斯特龙408型直升机（如图所示）签下了20架大订单。该型直升机在加速上升的过程中（忽略燃油变化），下列关于直升机的动能和势能变化情况的描述，正确的是：（ ）
A．动能增大，势能减小 B．动能减小，势能增大
C．动能增大，势能增大 D．动能减小，势能减小
4．（2018八下·丹东期末）下列物体中，具有弹性势能的是（ ）
A．弓开如满月 B．箭去似流星 C．云来云又往 D．蜻蜓立杆头
5．（2020·增城模拟）网球落地后弹起又落地，最终停在地面，则（ ）
A．小球速度一直增加
B．小球下落时它的重力势能全部转化为动能
C．小球在运动过程中，机械能转化为内能
D．小球下落过程中，受力平衡
6．（2021·兰州）飞机在林场上空某一高度喷洒农药时，水平匀速飞行，关于飞机的动能和势能变化下列说法中正确的是（ ）
A．动能减少，势能减少 B．动能减少，势能增加
C．动能增加，势能减少 D．动能不变，势能不变
7．下列物体中不具有弹性势能的是（ ）
A．弹簧 B．压弯的树枝 C．拨动的琴弦 D．形变的蹦床
8．（2018·泸州）在2018年泸州市中考体育考试中，小彤同学进行了实心球测试，对球运动的几个阶段，下列说法正确的是（ ）
A．小彤捡起实心球，并缓慢举高的过程中，小彤对球做功，球的重力势能增加
B．小彤将球用力投出后，球在空中运动过程中小彤对球做功，球的机械能增加
C．小彤将球用力投出后，球在空中最高点时所受的合力为零
D．球落地后在水平地面滚动一段距离停止，球在地面滚动阶段，球的机械能不变
9．（2017·扬州）扬州城区的高层建筑越来越多，但高空抛物却存在巨大的安全隐患，因为高处的物体具有较大的（ ）
A．弹性势能 B．重力势能 C．体积 D．阻力
10．（2020九上·常熟期中）一个篮球不小心被水打湿，小明继续使用该篮球进行训练，球离手后，发现篮球在干燥的地面上向前弹跳的过程中，地面上留下了一个个“印迹"，以下判断正确的是（不考虑篮球质量的变化）（ ）
A．B点时的动能等于C点时的动能
B．A点到B点的过程是重力势能与动能之间的相互转化
C．1、2、3三个“印迹"大小相同
D．D点时篮球的动能不为0
11．下列过程中属于弹性势能转化为动能的是（）
A．熟透的苹果从树上落下 B．弹簧枪将“子弹”射出
C．蹦极者落下拉紧橡皮绳 D．秋千由低处摆向高处
12．下列过程中，属于弹性势能转化为动能的是 〔 〕
A．推开弹簧门的过程
B．用力拉长弹弓橡皮条的过程
C．弹簧枪将“子弹”射出去的过程
D．跳水运动员将跳板踏弯的过程
阅卷人 二、填空题
得分
13．（2019九上·寮步镇月考）不计空气阻力，如图所示的小球从A点由静止释放，它从A点向B点摆动的过程中，小球受到的拉力对小球 （选填“做功”或“不做功”），小球的动能 （选填“变大”、“不变”或“变小”），小球的机械能 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
14．发生弹性形变的物体具有 在一定限度内，形变越大，形变物体的 大．
15．（2020·珠海模拟）如图所示，氦气球释放后，若它的运动可看成是匀速上升，则上升过程中氦气球的动能 ，机械能 （均选填“增大”、“不变”或“减小”）。若此时氦气球受到的所有力都消失，则它将 。
16．飞行的子弹能击穿靶子是因为子弹具有 能；流水能推动竹排是由于流水具有 能；滑雪运动员能从高处滑下来是由于运动员具有 能；拉弯的弓能将箭射出是由于拉弯的弓具有 能。
17．（2018九上·淮安期末）机械闹钟的发条上得越紧，具有的 越大，钟表走动过程中，弹性势能转化为 能．
18．（2017九上·雁塔月考）如图所示，重为 的物体 放在足够长的水平桌面上，通过轻质细绳与滑轮相连，不计绳与滑轮间的摩擦及动滑轮重．重为 的物体 通过滑轮拉动物体 向右作匀速直线运动．一段时间后，物体 接触地面， 继续向右运动的过程中，物体 受到的摩擦力为 ，物体 的动能将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）．
19．（2016·龙东模拟）如图所示，是北京奥运会射箭项目的图标．运动员射箭时，要用力将弓拉开，然后弓将箭射出，在此过程中是弓的 能转化为箭的 能．
20．（2018八下·牡丹江期末）如图是人造地球卫星的轨道示意图。卫星在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能和势能的转化，因此机械能守恒。卫星在近地点时 能最大，从远地点向近地点运动时，它的能量转化是 。
21．（2020·奉贤模拟）如图所示， 是可以看作省力杠杆的滑轮（选填“A”或“B”）。若物体受到的重力均为8牛且处于静止状态，不计摩擦和滑轮的重力，F1的大小为 牛。物体上升时的重力势能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。
22．（2019·龙湖模拟）如图所示的单摆，让小球从A点静止释放，小球从A点向B点摆动的过程中，小球受到的重力对小球 功，小球的重力势能 ，小球的机械能 。（后两空均选填“增大”或“减小”）
23．（2019·襄阳）倔强系数为12N/cm(弹簧每受到12N的力，长度就要变化1cm)的一根弹簧自然悬挂时的长度为6cm，在它下面再悬挂一个48N的重物，由如图所示位置静止放手，在下落过程中，当弹簧的长度在 (填某一范围)时，物体的重力势能和动能同时转化为弹性势能。物体在经历了一段时间的往复运动后最终停止下来，则物体减小的重力势能最终转化为弹性势能和 能。(上述过程没超出该弹簧的弹性限度)
第Ⅱ卷 主观题
第Ⅱ卷的注释
阅卷人 三、计算题
得分
24．为了保证城区街道清洁卫生，洒水车每天都要对城区主干道路洒水降尘，环卫工人驾驶的洒水车自重为2.2t，水箱容积为5000L，共有8个轮胎，每个轮胎与地面接触的面积为0.05m2，g取10N/kg。
（1）洒水车在平直公路上匀速洒水的过程中，它的动能 ，机械能 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）求满载时洒水车与水共重多少？
（3）满载时，洒水车对路面的压强。
（4）洒水车在平直街道匀速行驶的速度是5m/s，汽车与路面间的摩擦力是满载时车重的0.05倍，求洒水车牵引力的功率为多少？
25．（2021·临渭模拟）科技小组设计了一款消毒机器人，如图所示，使用前对机器人进行测试：将储液箱中装满消毒液，关闭喷洒装置并使机器人在水平地面上做匀速直线运动，相关数据如下表。（消毒液密度ρ取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求：
设备参数 空载质量/kg 50
储液箱容积/L 20
履带着地总面积/m2 0.2
测试数据 行驶时间/min 1
行驶路程/m 60
行驶功率/W 120
（1）该次测试中，装满消毒液的机器人运动过程中动能 ，机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）装满消毒液的机器人受到的总重力。
（3）装满消毒液的机器人静止时对水平地面的压强。
（4）该次测试中装满消毒液的机器人在行驶时所受的牵引力。
阅卷人 四、实验探究题
得分
26．2012年5月27日，“长征三号乙”运载火箭一级残骸落到湖南绥宁县砸坏了民宅。这引起了某校科技小组的关注：竖直下落的物体与地面碰撞时对地面的作用力大小与哪些因素有关呢？某同学猜想与物体开始下落时离地面的高度有关。
（1）你猜想还与物体的 有关。
（2）该同学为验证他的猜想，设计了如下实验方案：在水平地面上平铺一些报纸：将涂满红色颜料的同一篮球从不同高度由静止释放，篮球会在报纸上留下大小不同的圆形红色印迹；通过比较印迹的大小即可比较篮球对地面作用力的大小。印迹较 时，篮球对地面作用力较大。
（3）另一同学将留有红色印迹的报纸放在如图所示电子测力计上，再将篮球放在印迹中央，用力下压篮球，当篮球恰好将 覆盖时，此时测力计示数即为篮球留下该印迹时对地面作用力的大小。
27．（2021八下·西城期末）小娟利用如图所示的带滑槽的轨道、以及三个质量不同的小钢球、一个可以放在滑槽中的木块，做“探究物体动能大小跟速度的关系”实验。
（1）小娟让同一个小钢球三次从斜槽不同高度由静止滚下，在水平槽的相同位置碰撞同一木块，比较木块三次被撞出的距离。实验现象：小钢球在斜槽上开始运动的高度越高，木块被撞得就越远。由此可得出实验结论： ；
（2）请你利用上述器材，设计“探究物体动能大小跟质量的关系”的实验方案： 。
28．（2018·广东模拟）为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小谢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=mBhB)，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，回答以下问题：
（1）在图甲和图丙实验中，A球、C球刚滚到水平面时的速度 .小球推动小木块运动的距离越大，安全隐患 .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.
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化；惯性及其现象；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A．无人机在所受升力和重力两个力的作用下，在上下方向上处于平衡状态，它们是一对平衡力，A符合题意；
B．无人机在喷洒农药时，质量不断减小，其惯性变小，B不正确；
C．无人机是靠电磁波进行操控的，C不正确；
D．无人机的质量不断减小，其动能和重力势能都发生改变，D不正确。
故答案为：A。
【分析】平衡力和相互作用力的区别在于是否作用在同一物体上，两个等大反向的力作用在同一物体上，即为平衡力，作用在不同物体上即为相互作用力。
2．【答案】B
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A. 铁球从A到B的过程中，高度变低，重力势能减小，A不符合题意；
B. 铁球从A到B的过程中，高度变低，重力势能减小，B符合题意；
C. 铁球从A到B的过程中，速度变快，所以动能变大，C不符合题意；
D. 铁球从A到C的过程中因为不考虑空气阻力，所以机械能不变，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大。
3．【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】动能的大小与物体的质量和速度大小有关，物体的质量越大，速度越大，具有的动能越大；势能的大小与物体的质量和被举的高度有关，物体的质量越大，被举的高度越高，具有的重力势能越大。由题意知直升机在加速上升的过程中，质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大，
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；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.
4．【答案】A
【知识点】势能的影响因素
【解析】【解答】A. 弓开如满月，弓开反映了物体发生了弹性形变，根据弹性势能的定义，所以该物体具有弹性势能。A符合题意。
B. 箭去似流星，运动的箭并没有发生弹性形变，所以不具有弹性势能。B不符合题意。
C. 云来云又往，云在空中运动，没有发生弹性形变，所以不具有弹性势能。C不符合题意。
D. 蜻蜓立杆头，蜻蜓没有发生弹性形变，所以也不具有弹性势能。D不符合题意。
故答案为：A.
【分析】弹性势能是发生弹性形变的物体所具有的能。
5．【答案】C
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A．网球落地后弹起，网球的速度在变小，小球的速度不是一直在增加，A项不合题意；
B．小球下落时它的重力势能不是全部转化为动能，因为小球与空气有摩擦，部分重力势能会转化为内能，B项不合题意；
C．小球在运动过程中，与空气有摩擦，机械能会转化为内能，C符合题意；
D．小球下落过程中，受到的重力大于空气摩擦力，受力不平衡，D项不合题意。
故答案为：C。
【分析】能量是守恒的，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式。
6．【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，其质量在不断减小，高度和速度不变，因此，由动能和重力势能的影响因素可知，其动能和重力势能均减小。
故答案为：A。
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大。
7．【答案】A
【知识点】动能和势能的概念
【解析】【解答】A. 弹簧没有发生了弹性形变，所以不具有弹性势能，A符合题意；
B. 压弯的树枝发生了弹性形变，所以具有弹性势能，B不符合题意；
C. 拨动的琴弦发生弹性形变，有弹性势能，C不符合题意；
D. 形变的蹦床发生了弹性形变，所以具有弹性势能，D不符合题意。
故答案为：A.
【分析】势能分为重力势能和弹性势能.重力势能：物体由于被举高而具有的能.弹性势能：物体由于发生弹性形变而具的能.
8．【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】A、小彤捡起实心球，并缓慢举高的过程中，球在力的方向上通过了距离，小彤对球做功，球的高度增大，则球的重力势能增加，A符合题意；
B、小彤将球用力投出后，球在空中运动过程中小彤没有对球是家里，对球没有做功，球在运动时克服摩擦做功，机械能减小，B不符合题意；
C、小彤将球用力投出后，球在空中最高点时受到重力和空气阻力的作用，这两个力不是平衡力，故所受的合力不为零，C不符合题意；
D、球落地后在水平地面滚动一段距离停止，是因为球受到了阻力，克服摩擦阻力做功，机械能转化为内能，球的机械能减少，D不符合题意。
故答案为：A。
【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.
机械能：动能和势能的统称.（机械能=动能+势能）
9．【答案】B
【知识点】动能和势能的概念
【解析】【解答】解：
由题意可知，高空抛物现象只所以会造成危害，是因为物体被举高后具有了重力势能，而且物体的质量越大、高度越高，重力势能越大．因此高空抛物会造成很大的危害．
故选B．
【分析】物体由于被举高而具有的能叫重力势能，重力势能的大小与物体的质量和高度有关．
10．【答案】D
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A．从B到C点时，由于克服空气阻力做功，机械能减小，B、C两点高度相同，故机械能相同，B点的动能大于C点的机械能，A选项错误；
B．A点到B点的过程是重力势能转化为动能，接触地面后动能转化为弹性势能，触底反弹时，是弹性势能转化为动能，B选项错误；
C．印记的形成是动能转化为弹性势能，由于到达1、2、3动能不同，故弹性势能不同，印记大小不同，C选项错误；
D．由于足球接着往前运动，说明其水平方向上有速度，故其动能不为零，D选项正确。
故答案为：D。
【分析】篮球在下落的过程中位置不断变低，重力势能减小，速度越来越快，动能不断增加，但是每次篮球反弹的高度减小，故机械能在减小。
11．【答案】B
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A、苹果从树上落下是重力势能转化为动能．故A不正确．
B、弹簧枪将子弹弹出是弹性势能转化为动能．故B正确．
C、蹦极者落下拉紧橡皮绳是动能转化为弹性势能，故C不正确．
D、秋千由低处摆向高处是动能转化为重力势能，故D不正确．
故选B
12．【答案】C
【知识点】机械能及其转化
【解析】【分析】弹性势能转化为动能的特点是物体的弹性形变减小，弹性势能减小；速度增加，动能增加．
【解答】A、推开弹簧门的过程中，弹簧的弹性形变程度增大，弹性势能增大，并非减小转化成动能，不符合题意；
B、用力拉长弹弓橡皮条的过程中，橡皮条的形变变大，弹性势能增大，并非减小转化成动能，不符合题意；
C、弹簧枪将“子弹”射出去的过程中，弹簧的形变变小，“子弹”的速度增加，弹簧的弹性势能转化为“子弹”的动能，符合题意；
D、跳水运动员将跳板踏弯的过程中，跳板形变的程度增加，弹性势能增加，并非减小转化成动能，不符合题意；
故选C．
13．【答案】不做功；变大；不变
【知识点】动能大小的比较；机械能及其转化；是否做功的判断
【解析】【解答】细绳对小球的拉力方向与小球的运动方向垂直，小球没有在拉力的作用下移动距离，故细绳对小球的拉力没有做功；小球从A点向B点摆动的过程中，质量不变，速度增大，因此动能变大；小球从A运动到B点，不计空气阻力时，只有动能和势能之间相互转化，机械能守恒，即小球的机械能不变。
【分析】物体受到拉力没有移动距离，力对物体无功；质量不变，速度增大，动能变大；只有动能和势能之间相互转化，机械能守恒。
14．【答案】弹性势能；弹性势能
【知识点】势能的影响因素
【解析】【解答】解：物体由于发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能，弹性物体在一定范围内形变越大，具有的弹性势能就越多；
故答案为：弹性势能，弹性势能．
【分析】本题是考查弹性势能的概念，和弹性势能与哪些因素有关．
15．【答案】不变；增大；向上做匀速直线运动
【知识点】动能大小的比较；牛顿第一定律
【解析】【解答】解：（1）氦气球在匀速上升的过程中，质量不变、速度不变，则动能不变；同时高度增大，则重力势能增大；而机械能＝动能+势能，动能不变、重力势能增大，所以氦气球的机械能增大。（2）氦气球释放后匀速上升，如果氦气球受到的所有力都消失，根据牛顿第一定律可知，它将向上做匀速直线运动。
故答案为：不变；增大；向上做匀速直线运动
【分析】物体的动能和质量、速度有关，重力势能和物体的质量、高度有关，运动的物体不受力会做匀速直线运动。
16．【答案】动；动；重力势；弹性势
【知识点】动能和势能的概念
【解析】【解答】飞行的子弹能击穿靶子是因为子弹具有动能；
流水能推动竹排是由于流水具有动能；
滑雪运动员能从高处滑下来是由于运动员具有重力势能；
拉弯的弓能将箭射出是由于拉弯的弓具有弹性势能。
故答案为：动；动；重力势；弹性势.
【分析】动能：物体由于运动而具有的能叫动能.重力势能：物体由于被举高而具有的能.弹性势能：物体由于发生弹性形变而具的能.
17．【答案】弹性势能；动
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】闹钟是利用发条的弹性势能转化为齿轮的动能，如果发条上的越紧，即形变量越大，则弹性势能越大，运行的时间越久，钟表走动过程中，弹性势能转化为动能；
故答案为：弹性势能；动．
【分析】物体形变量越大，弹性势能越大；钟表走动过程中，发条的弹性势能逐渐减小，转化为表针的动能 .
18．【答案】3；变小
【知识点】动能大小的比较；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】（1）承担物重的绳子股数是 ，绳子自由端的拉力： ；
物体 匀速运动，拉力和摩擦力是一对平衡力，物体 所受摩擦力： ．（2） 接触地面以后，受到重力、向上的支持力和绳子的拉力，绳子自由端的拉力减小， 所受的摩擦力不变，所以速度减小，动能减小．
故答案为：3；变小.
【分析】使用动滑轮时，绳上的力是轮上的力的一半，物体的动能和物体的质量、运动速度有关.
19．【答案】弹性势；动
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】解：弓被拉弯具有弹性势能，弓在恢复的过程中将箭射出去，弓的弹性势能转化成箭的动能．
故答案为：弹性势，动．
【分析】发生弹性形变的物体具有弹性势能，物体运动具有动能.
20．【答案】动；势能转化为动能
【知识点】动能大小的比较；动能和势能的大小变化
【解析】【解答】卫星在近地点时动能最大，在远地点时势能最大，当它从远地点向近地点运动时，势能转化为动能，所以势能减小、动能增大，速度增大。
故答案为：动；势能转化为动能。
【分析】动能和物体的速度有关，重力势能和高度有关。
21．【答案】B；8；增大
【知识点】势能大小的比较；定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】定滑轮只改变力的方向，既不省力也不省距离；动滑轮省力费距，所以图中B是可以看作省力杠杆的滑轮。A是定滑轮，定滑轮只改变力的方向，既不省力也不省距离，若物体受到的重力均为8牛且处于静止状态，则F1的大小为8N。重力势能与物体的质量、高度有关，物体上升时质量不变，高度增加，重力势能将增大。
【分析】动滑轮可以省力，是省力杠杆，定滑轮可以改变力的方向，不改变大小，同一物体高度越大，重力势能越大。
22．【答案】做；减小；减小
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】小球从A点向B点摆动的过程中，小球的高度降低，在重力作用下沿重力的方向移动了距离，所以小球受到的重力对小球做了功；小球从A运动到B的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小；由于小球要克服空气阻力做功，所以，机械能转化为内能，小球的机械能减小。
【分析】当物体不受到摩擦力时，物体的机械能守恒，即动能与重力势能之和是定值，动能减小，重力势能增加，反之，动能增大，重力势能减小。
23．【答案】10cm～14cm；内
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】弹簧自然悬挂时的长度为L0=6cm，倔强系数为12N/cm，在它下面再悬挂一个48N的重物，由如图所示位置静止放手，在下落过程中，当弹力（向上的拉力）等于物重时，即 ，则弹簧的伸长量 ，所以物体在平衡位置b时（即二力相等的位置），弹簧的长度为： =6cm+4cm=10cm，物体从最高点a运动到平衡位置b的过程中，高度减小，速度增大，弹簧的形变程度增大，所以重力势能减小，动能增大，弹性势能增大，即该过程中重力势能转化为动能和弹性势能。物体从平衡位置b点运动到最低点c的过程中，高度减小，速度减小，弹簧的形变程度增大，所以重力势能减小，动能减小，弹性势能增大，即该过程中重力势能和动能转化为弹性势能。设物体在最低点c时为零势能点（c点也是物体动能为0的位置），物体在a点放手时只具有重力势能，则整个过程中，物体在最高点a的重力势能全部转化为c点时弹簧的弹性势能，所以由上面分析可得： ----------①；因为物体下降的高度等于弹簧的最大伸长量，所以h=△L'---------②；②代入①化简可得： ，即： ，所以，△L'=8cm，则弹簧在c点的长度为 L'=L0+△L'=6cm+8cm=14cm，
由此可知，在下落过程中，当弹簧的长度在10cm～14cm时，物体的重力势能和动能同时转化为弹性势能。物体上下运动过程中和空气之间存在摩擦，所以重力势能还会转化为内能，即物体减小的重力势能最终转化为弹性势能和内能。
故答案为： 10cm～14cm ；内.
【分析】（1）物体在平衡位置到最低点时，物体的重力势能和动能转化为弹簧的弹性势能.
知道弹簧的倔强系数和弹簧受到的力，可以求出弹簧的伸长量，知道弹簧的原长，就可以物体在平衡位置时弹簧的长度；再根据物体在最高点只具有重力势能，物体运动到最低点，重力势能全部转化为弹簧的弹性势能，根据能量守恒求出弹簧伸长量，求出物体在最低点时弹簧的伸长量，求出弹簧的长度.
（2）物体下降时，质量不变，高度减少，重力势能减小。物体的重力势能转化为弹簧的弹性势能。物体上下运动过程中和空气之间字在摩擦，重力势能还转化为内能.
24．【答案】（1）减小；减小
（2）解：水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×5000×10﹣3m3＝5×103kg；
汽车与水共重：
G＝mg＝（2.2×103kg+5×103kg）×10N/kg＝7.2×104N；
答：满载时洒水车与水共重7.2×104N；
（3）解：装满水时，汽车对地面的压力：
F＝G＝7.2×104N，
汽车对地面的压强：
p＝ ＝ ＝1.8×105Pa；
答：满载时，洒水车对路面的压强是1.8×105Pa；
（4）解：汽车与路面间的摩擦力是满载时车重的0.05倍，所以f＝7.2×104N×0.05＝3.6×103N，
洒水车匀速行驶，
所以牵引力F＝f＝3.6×103N，
汽车牵引力的功率：
P＝ ＝ ＝Fv＝3.6×103N×5m/s＝1.8×104W；
答：洒水车牵引力的功率为1.8×104W。
【知识点】密度公式及其应用；功率的计算；机械能守恒条件；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算
【解析】【解答】解：洒水车在平直公路上匀速洒水的过程中，质量减小，速度不变，高度不变，动能减小，重力势能减小，故机械能减小；
故答案为：（1）减小；减小；（2）满载时洒水车与水共重7.2×104N；（3）满载时，洒水车对路面的压强是1.8×105Pa；（4）洒水车牵引力的功率为1.8×104W。
【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；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.机械能：动能和势能的统称.（机械能=动能+势能）
（2）利用密度计算公式ρ=
求得水的质量 ，再利用 G＝mg求得 汽车与水重力.
（3）利用
p＝ 求得 汽车对地面的压强 .
（4）结合洒水车的运动状态可知牵引力等于阻力，再利用P=Fv求洒水车牵引力的功率.
25．【答案】（1）减小；减小
（2）由ρ=可得，装满消毒液时消毒液的质量：m液=ρV = 1.0×103kg/m3×20×10-3m3=20kg，
装满消毒液的机器人受到的总重力：G总=m总g= (m液+ m车)g = (20kg + 50kg) × 10N/kg =700N；
答：装满消毒液的机器人受到的总重力为700N.
（3）装满消毒液的机器人静止时对水平地面的压力：F压=G总=700N
对水平地面的压强：p===3500Pa.
答：装满消毒液的机器，人静止时对水平地面的压强为3500Pa.
（4）由表中数据可知，机器人在1min内匀速行驶的路程为60m，
则机器人匀速行驶时的速度：==1m/s
由P=可得，
机器人所受的牵引力：=120N
答：该次测试中装满消毒液的机器人在行驶时所受的牵引力为120N.
【知识点】功率计算公式的应用；动能和势能的大小变化；机械能及其转化；压强的大小及其计算
【解析】【解答】（1）该次测试中，装满消毒液的机器人运动过程中质量减小，速度不变，动能减小，高度不变，重力势能减小机械能减小；
【分析】（1）运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大；物体的机械能等于动能与势能之和，结合动能和势能的变化分析机械能；
（2）利用密度公式求解质量，结合物体的质量，利用公式G=mg求解物体的重力；
（3）处在水平面上的物体，物体对桌面的压力等于重力，结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强，其中F是压力，S是受力面积；
（4）结合机器人的功率和速度求解牵引力大小。
26．【答案】（1）质量
（2）大
（3）红色印迹
【知识点】势能的影响因素
【解析】【解答】（1）物体的高度越大，重力势能越大，质量越大，重力势能越大，（2）篮球对地面的撞击力越大，篮球的形变程度越大，留下的印迹越大，（3）当用力压篮球时，篮球形变恰好将红色印迹覆盖时，测力计示数就是撞击力的大小.
故答案为：（1）质量；（2）大；（3）红色印迹.
【分析】物体重力势能的大小和物体的质量有关，和物体的高度有关.
27．【答案】（1）质量相同的物体，速度越大，其动能越大
（2）分别用三个质量不同的钢球，三次从同一斜槽的相同高度由静止滚下，在水平槽的相同位置碰撞同一木块，比较木块三次被钢球撞出的距离。
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】（1）同一钢球从不同的高度滚下，位置高的滚到斜面底端的速度就大，把木块推得越远说明运动的木块做功多，动能大，说明了物体的动能与物体的速度有关，由此得出结论：在质量一定时，钢球的速度越大，动能就越大。
（2）要探究动能大小与质量的关系，由控制变量法的应用可知：就要控制钢球的速度不变，让质量变化。速度是通过起始点的高度来控制的，所以要控制不同质量的小球从同一斜槽的同一高度由静止滚下，在水平槽的相同位置碰撞同一木块，比较木块三次被钢球撞出的距离。
【分析】通过物块移动的距离长短表示物体动能大小，这用到了转换法；当小球的速度相同时，质量越大，动能越大；当小球的质量相同时，速度越大，动能越大。
28．【答案】（1）相等；越大；甲；丙
（2）甲；乙
【知识点】动能与势能的应用
【解析】【解答】（1）小球从同一高度释放，运动到水平面时，它们的速度相等；实验中通过比较滚下的小球撞击木块移动的距离，来比较小球动能的大小，在同样的平面上木块被撞得越远，小球的动能就越大，安全隐患越大；超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大．选择到达水平面的速度相等，质量不同的甲和丙小球进行实验；
（2）超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大，应选择质量相等，且到达水平面速度不同的甲与乙小球来研究超速安全隐患。
故答案为：（1）相等；越大；甲；丙；（2）甲；乙.
【分析】动能的决定因素有两个：质量和速度，在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”时，应该利用控制变量法的思路，去分析解决；钢球把木块推出的距离长，说明的动能大这是一种转换的方法．
1 / 12021-2022学年苏科版物理9上第十二章机械能和内能之动能势能机械能同步练习卷
物理考试
注意事项：
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写
2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
阅卷人 一、单选题
得分
1．（2021·道里模拟）现代农业利用喷药无人机喷洒农药，安全又高效。如图所示，喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药。此过程中，关于无人机说法正确的是（ ）
A．无人机所受升力和重力是一对平衡力
B．无人机的惯性大小保持不变
C．无人机是靠超声波进行操控的
D．无人机的动能和重力势能都不变
【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化；惯性及其现象；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A．无人机在所受升力和重力两个力的作用下，在上下方向上处于平衡状态，它们是一对平衡力，A符合题意；
B．无人机在喷洒农药时，质量不断减小，其惯性变小，B不正确；
C．无人机是靠电磁波进行操控的，C不正确；
D．无人机的质量不断减小，其动能和重力势能都发生改变，D不正确。
故答案为：A。
【分析】平衡力和相互作用力的区别在于是否作用在同一物体上，两个等大反向的力作用在同一物体上，即为平衡力，作用在不同物体上即为相互作用力。
2．（2020八下·滨海期末）如图所示，铁球用细线系着悬挂于天花板下，把铁球拉到A点由静止释放，铁球在A、C间摆动，B处为铁球运动的最低点。在铁球运动过程中，下列有关能量分析正确的是（不考虑空气阻力）（ ）
A．铁球从A到B的过程中重力势能增加
B．铁球从A到B的过程中重力势能减小
C．铁球从A到B的过程中动能不变
D．铁球从A到C的过程中机械能先增大后减小
【答案】B
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A. 铁球从A到B的过程中，高度变低，重力势能减小，A不符合题意；
B. 铁球从A到B的过程中，高度变低，重力势能减小，B符合题意；
C. 铁球从A到B的过程中，速度变快，所以动能变大，C不符合题意；
D. 铁球从A到C的过程中因为不考虑空气阻力，所以机械能不变，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大。
3．（2018·吉林模拟）在第十七届“渝洽会”上，重庆造恩斯特龙408型直升机（如图所示）签下了20架大订单。该型直升机在加速上升的过程中（忽略燃油变化），下列关于直升机的动能和势能变化情况的描述，正确的是：（ ）
A．动能增大，势能减小 B．动能减小，势能增大
C．动能增大，势能增大 D．动能减小，势能减小
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】动能的大小与物体的质量和速度大小有关，物体的质量越大，速度越大，具有的动能越大；势能的大小与物体的质量和被举的高度有关，物体的质量越大，被举的高度越高，具有的重力势能越大。由题意知直升机在加速上升的过程中，质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大，
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；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.
4．（2018八下·丹东期末）下列物体中，具有弹性势能的是（ ）
A．弓开如满月 B．箭去似流星 C．云来云又往 D．蜻蜓立杆头
【答案】A
【知识点】势能的影响因素
【解析】【解答】A. 弓开如满月，弓开反映了物体发生了弹性形变，根据弹性势能的定义，所以该物体具有弹性势能。A符合题意。
B. 箭去似流星，运动的箭并没有发生弹性形变，所以不具有弹性势能。B不符合题意。
C. 云来云又往，云在空中运动，没有发生弹性形变，所以不具有弹性势能。C不符合题意。
D. 蜻蜓立杆头，蜻蜓没有发生弹性形变，所以也不具有弹性势能。D不符合题意。
故答案为：A.
【分析】弹性势能是发生弹性形变的物体所具有的能。
5．（2020·增城模拟）网球落地后弹起又落地，最终停在地面，则（ ）
A．小球速度一直增加
B．小球下落时它的重力势能全部转化为动能
C．小球在运动过程中，机械能转化为内能
D．小球下落过程中，受力平衡
【答案】C
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A．网球落地后弹起，网球的速度在变小，小球的速度不是一直在增加，A项不合题意；
B．小球下落时它的重力势能不是全部转化为动能，因为小球与空气有摩擦，部分重力势能会转化为内能，B项不合题意；
C．小球在运动过程中，与空气有摩擦，机械能会转化为内能，C符合题意；
D．小球下落过程中，受到的重力大于空气摩擦力，受力不平衡，D项不合题意。
故答案为：C。
【分析】能量是守恒的，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式。
6．（2021·兰州）飞机在林场上空某一高度喷洒农药时，水平匀速飞行，关于飞机的动能和势能变化下列说法中正确的是（ ）
A．动能减少，势能减少 B．动能减少，势能增加
C．动能增加，势能减少 D．动能不变，势能不变
【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，其质量在不断减小，高度和速度不变，因此，由动能和重力势能的影响因素可知，其动能和重力势能均减小。
故答案为：A。
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大。
7．下列物体中不具有弹性势能的是（ ）
A．弹簧 B．压弯的树枝 C．拨动的琴弦 D．形变的蹦床
【答案】A
【知识点】动能和势能的概念
【解析】【解答】A. 弹簧没有发生了弹性形变，所以不具有弹性势能，A符合题意；
B. 压弯的树枝发生了弹性形变，所以具有弹性势能，B不符合题意；
C. 拨动的琴弦发生弹性形变，有弹性势能，C不符合题意；
D. 形变的蹦床发生了弹性形变，所以具有弹性势能，D不符合题意。
故答案为：A.
【分析】势能分为重力势能和弹性势能.重力势能：物体由于被举高而具有的能.弹性势能：物体由于发生弹性形变而具的能.
8．（2018·泸州）在2018年泸州市中考体育考试中，小彤同学进行了实心球测试，对球运动的几个阶段，下列说法正确的是（ ）
A．小彤捡起实心球，并缓慢举高的过程中，小彤对球做功，球的重力势能增加
B．小彤将球用力投出后，球在空中运动过程中小彤对球做功，球的机械能增加
C．小彤将球用力投出后，球在空中最高点时所受的合力为零
D．球落地后在水平地面滚动一段距离停止，球在地面滚动阶段，球的机械能不变
【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】A、小彤捡起实心球，并缓慢举高的过程中，球在力的方向上通过了距离，小彤对球做功，球的高度增大，则球的重力势能增加，A符合题意；
B、小彤将球用力投出后，球在空中运动过程中小彤没有对球是家里，对球没有做功，球在运动时克服摩擦做功，机械能减小，B不符合题意；
C、小彤将球用力投出后，球在空中最高点时受到重力和空气阻力的作用，这两个力不是平衡力，故所受的合力不为零，C不符合题意；
D、球落地后在水平地面滚动一段距离停止，是因为球受到了阻力，克服摩擦阻力做功，机械能转化为内能，球的机械能减少，D不符合题意。
故答案为：A。
【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.
机械能：动能和势能的统称.（机械能=动能+势能）
9．（2017·扬州）扬州城区的高层建筑越来越多，但高空抛物却存在巨大的安全隐患，因为高处的物体具有较大的（ ）
A．弹性势能 B．重力势能 C．体积 D．阻力
【答案】B
【知识点】动能和势能的概念
【解析】【解答】解：
由题意可知，高空抛物现象只所以会造成危害，是因为物体被举高后具有了重力势能，而且物体的质量越大、高度越高，重力势能越大．因此高空抛物会造成很大的危害．
故选B．
【分析】物体由于被举高而具有的能叫重力势能，重力势能的大小与物体的质量和高度有关．
10．（2020九上·常熟期中）一个篮球不小心被水打湿，小明继续使用该篮球进行训练，球离手后，发现篮球在干燥的地面上向前弹跳的过程中，地面上留下了一个个“印迹"，以下判断正确的是（不考虑篮球质量的变化）（ ）
A．B点时的动能等于C点时的动能
B．A点到B点的过程是重力势能与动能之间的相互转化
C．1、2、3三个“印迹"大小相同
D．D点时篮球的动能不为0
【答案】D
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A．从B到C点时，由于克服空气阻力做功，机械能减小，B、C两点高度相同，故机械能相同，B点的动能大于C点的机械能，A选项错误；
B．A点到B点的过程是重力势能转化为动能，接触地面后动能转化为弹性势能，触底反弹时，是弹性势能转化为动能，B选项错误；
C．印记的形成是动能转化为弹性势能，由于到达1、2、3动能不同，故弹性势能不同，印记大小不同，C选项错误；
D．由于足球接着往前运动，说明其水平方向上有速度，故其动能不为零，D选项正确。
故答案为：D。
【分析】篮球在下落的过程中位置不断变低，重力势能减小，速度越来越快，动能不断增加，但是每次篮球反弹的高度减小，故机械能在减小。
11．下列过程中属于弹性势能转化为动能的是（）
A．熟透的苹果从树上落下 B．弹簧枪将“子弹”射出
C．蹦极者落下拉紧橡皮绳 D．秋千由低处摆向高处
【答案】B
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A、苹果从树上落下是重力势能转化为动能．故A不正确．
B、弹簧枪将子弹弹出是弹性势能转化为动能．故B正确．
C、蹦极者落下拉紧橡皮绳是动能转化为弹性势能，故C不正确．
D、秋千由低处摆向高处是动能转化为重力势能，故D不正确．
故选B
12．下列过程中，属于弹性势能转化为动能的是 〔 〕
A．推开弹簧门的过程
B．用力拉长弹弓橡皮条的过程
C．弹簧枪将“子弹”射出去的过程
D．跳水运动员将跳板踏弯的过程
【答案】C
【知识点】机械能及其转化
【解析】【分析】弹性势能转化为动能的特点是物体的弹性形变减小，弹性势能减小；速度增加，动能增加．
【解答】A、推开弹簧门的过程中，弹簧的弹性形变程度增大，弹性势能增大，并非减小转化成动能，不符合题意；
B、用力拉长弹弓橡皮条的过程中，橡皮条的形变变大，弹性势能增大，并非减小转化成动能，不符合题意；
C、弹簧枪将“子弹”射出去的过程中，弹簧的形变变小，“子弹”的速度增加，弹簧的弹性势能转化为“子弹”的动能，符合题意；
D、跳水运动员将跳板踏弯的过程中，跳板形变的程度增加，弹性势能增加，并非减小转化成动能，不符合题意；
故选C．
阅卷人 二、填空题
得分
13．（2019九上·寮步镇月考）不计空气阻力，如图所示的小球从A点由静止释放，它从A点向B点摆动的过程中，小球受到的拉力对小球 （选填“做功”或“不做功”），小球的动能 （选填“变大”、“不变”或“变小”），小球的机械能 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】不做功；变大；不变
【知识点】动能大小的比较；机械能及其转化；是否做功的判断
【解析】【解答】细绳对小球的拉力方向与小球的运动方向垂直，小球没有在拉力的作用下移动距离，故细绳对小球的拉力没有做功；小球从A点向B点摆动的过程中，质量不变，速度增大，因此动能变大；小球从A运动到B点，不计空气阻力时，只有动能和势能之间相互转化，机械能守恒，即小球的机械能不变。
【分析】物体受到拉力没有移动距离，力对物体无功；质量不变，速度增大，动能变大；只有动能和势能之间相互转化，机械能守恒。
14．发生弹性形变的物体具有 在一定限度内，形变越大，形变物体的 大．
【答案】弹性势能；弹性势能
【知识点】势能的影响因素
【解析】【解答】解：物体由于发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能，弹性物体在一定范围内形变越大，具有的弹性势能就越多；
故答案为：弹性势能，弹性势能．
【分析】本题是考查弹性势能的概念，和弹性势能与哪些因素有关．
15．（2020·珠海模拟）如图所示，氦气球释放后，若它的运动可看成是匀速上升，则上升过程中氦气球的动能 ，机械能 （均选填“增大”、“不变”或“减小”）。若此时氦气球受到的所有力都消失，则它将 。
【答案】不变；增大；向上做匀速直线运动
【知识点】动能大小的比较；牛顿第一定律
【解析】【解答】解：（1）氦气球在匀速上升的过程中，质量不变、速度不变，则动能不变；同时高度增大，则重力势能增大；而机械能＝动能+势能，动能不变、重力势能增大，所以氦气球的机械能增大。（2）氦气球释放后匀速上升，如果氦气球受到的所有力都消失，根据牛顿第一定律可知，它将向上做匀速直线运动。
故答案为：不变；增大；向上做匀速直线运动
【分析】物体的动能和质量、速度有关，重力势能和物体的质量、高度有关，运动的物体不受力会做匀速直线运动。
16．飞行的子弹能击穿靶子是因为子弹具有 能；流水能推动竹排是由于流水具有 能；滑雪运动员能从高处滑下来是由于运动员具有 能；拉弯的弓能将箭射出是由于拉弯的弓具有 能。
【答案】动；动；重力势；弹性势
【知识点】动能和势能的概念
【解析】【解答】飞行的子弹能击穿靶子是因为子弹具有动能；
流水能推动竹排是由于流水具有动能；
滑雪运动员能从高处滑下来是由于运动员具有重力势能；
拉弯的弓能将箭射出是由于拉弯的弓具有弹性势能。
故答案为：动；动；重力势；弹性势.
【分析】动能：物体由于运动而具有的能叫动能.重力势能：物体由于被举高而具有的能.弹性势能：物体由于发生弹性形变而具的能.
17．（2018九上·淮安期末）机械闹钟的发条上得越紧，具有的 越大，钟表走动过程中，弹性势能转化为 能．
【答案】弹性势能；动
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】闹钟是利用发条的弹性势能转化为齿轮的动能，如果发条上的越紧，即形变量越大，则弹性势能越大，运行的时间越久，钟表走动过程中，弹性势能转化为动能；
故答案为：弹性势能；动．
【分析】物体形变量越大，弹性势能越大；钟表走动过程中，发条的弹性势能逐渐减小，转化为表针的动能 .
18．（2017九上·雁塔月考）如图所示，重为 的物体 放在足够长的水平桌面上，通过轻质细绳与滑轮相连，不计绳与滑轮间的摩擦及动滑轮重．重为 的物体 通过滑轮拉动物体 向右作匀速直线运动．一段时间后，物体 接触地面， 继续向右运动的过程中，物体 受到的摩擦力为 ，物体 的动能将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）．
【答案】3；变小
【知识点】动能大小的比较；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】（1）承担物重的绳子股数是 ，绳子自由端的拉力： ；
物体 匀速运动，拉力和摩擦力是一对平衡力，物体 所受摩擦力： ．（2） 接触地面以后，受到重力、向上的支持力和绳子的拉力，绳子自由端的拉力减小， 所受的摩擦力不变，所以速度减小，动能减小．
故答案为：3；变小.
【分析】使用动滑轮时，绳上的力是轮上的力的一半，物体的动能和物体的质量、运动速度有关.
19．（2016·龙东模拟）如图所示，是北京奥运会射箭项目的图标．运动员射箭时，要用力将弓拉开，然后弓将箭射出，在此过程中是弓的 能转化为箭的 能．
【答案】弹性势；动
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】解：弓被拉弯具有弹性势能，弓在恢复的过程中将箭射出去，弓的弹性势能转化成箭的动能．
故答案为：弹性势，动．
【分析】发生弹性形变的物体具有弹性势能，物体运动具有动能.
20．（2018八下·牡丹江期末）如图是人造地球卫星的轨道示意图。卫星在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能和势能的转化，因此机械能守恒。卫星在近地点时 能最大，从远地点向近地点运动时，它的能量转化是 。
【答案】动；势能转化为动能
【知识点】动能大小的比较；动能和势能的大小变化
【解析】【解答】卫星在近地点时动能最大，在远地点时势能最大，当它从远地点向近地点运动时，势能转化为动能，所以势能减小、动能增大，速度增大。
故答案为：动；势能转化为动能。
【分析】动能和物体的速度有关，重力势能和高度有关。
21．（2020·奉贤模拟）如图所示， 是可以看作省力杠杆的滑轮（选填“A”或“B”）。若物体受到的重力均为8牛且处于静止状态，不计摩擦和滑轮的重力，F1的大小为 牛。物体上升时的重力势能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。
【答案】B；8；增大
【知识点】势能大小的比较；定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】定滑轮只改变力的方向，既不省力也不省距离；动滑轮省力费距，所以图中B是可以看作省力杠杆的滑轮。A是定滑轮，定滑轮只改变力的方向，既不省力也不省距离，若物体受到的重力均为8牛且处于静止状态，则F1的大小为8N。重力势能与物体的质量、高度有关，物体上升时质量不变，高度增加，重力势能将增大。
【分析】动滑轮可以省力，是省力杠杆，定滑轮可以改变力的方向，不改变大小，同一物体高度越大，重力势能越大。
22．（2019·龙湖模拟）如图所示的单摆，让小球从A点静止释放，小球从A点向B点摆动的过程中，小球受到的重力对小球 功，小球的重力势能 ，小球的机械能 。（后两空均选填“增大”或“减小”）
【答案】做；减小；减小
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】小球从A点向B点摆动的过程中，小球的高度降低，在重力作用下沿重力的方向移动了距离，所以小球受到的重力对小球做了功；小球从A运动到B的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小；由于小球要克服空气阻力做功，所以，机械能转化为内能，小球的机械能减小。
【分析】当物体不受到摩擦力时，物体的机械能守恒，即动能与重力势能之和是定值，动能减小，重力势能增加，反之，动能增大，重力势能减小。
23．（2019·襄阳）倔强系数为12N/cm(弹簧每受到12N的力，长度就要变化1cm)的一根弹簧自然悬挂时的长度为6cm，在它下面再悬挂一个48N的重物，由如图所示位置静止放手，在下落过程中，当弹簧的长度在 (填某一范围)时，物体的重力势能和动能同时转化为弹性势能。物体在经历了一段时间的往复运动后最终停止下来，则物体减小的重力势能最终转化为弹性势能和 能。(上述过程没超出该弹簧的弹性限度)
【答案】10cm～14cm；内
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】弹簧自然悬挂时的长度为L0=6cm，倔强系数为12N/cm，在它下面再悬挂一个48N的重物，由如图所示位置静止放手，在下落过程中，当弹力（向上的拉力）等于物重时，即 ，则弹簧的伸长量 ，所以物体在平衡位置b时（即二力相等的位置），弹簧的长度为： =6cm+4cm=10cm，物体从最高点a运动到平衡位置b的过程中，高度减小，速度增大，弹簧的形变程度增大，所以重力势能减小，动能增大，弹性势能增大，即该过程中重力势能转化为动能和弹性势能。物体从平衡位置b点运动到最低点c的过程中，高度减小，速度减小，弹簧的形变程度增大，所以重力势能减小，动能减小，弹性势能增大，即该过程中重力势能和动能转化为弹性势能。设物体在最低点c时为零势能点（c点也是物体动能为0的位置），物体在a点放手时只具有重力势能，则整个过程中，物体在最高点a的重力势能全部转化为c点时弹簧的弹性势能，所以由上面分析可得： ----------①；因为物体下降的高度等于弹簧的最大伸长量，所以h=△L'---------②；②代入①化简可得： ，即： ，所以，△L'=8cm，则弹簧在c点的长度为 L'=L0+△L'=6cm+8cm=14cm，
由此可知，在下落过程中，当弹簧的长度在10cm～14cm时，物体的重力势能和动能同时转化为弹性势能。物体上下运动过程中和空气之间存在摩擦，所以重力势能还会转化为内能，即物体减小的重力势能最终转化为弹性势能和内能。
故答案为： 10cm～14cm ；内.
【分析】（1）物体在平衡位置到最低点时，物体的重力势能和动能转化为弹簧的弹性势能.
知道弹簧的倔强系数和弹簧受到的力，可以求出弹簧的伸长量，知道弹簧的原长，就可以物体在平衡位置时弹簧的长度；再根据物体在最高点只具有重力势能，物体运动到最低点，重力势能全部转化为弹簧的弹性势能，根据能量守恒求出弹簧伸长量，求出物体在最低点时弹簧的伸长量，求出弹簧的长度.
（2）物体下降时，质量不变，高度减少，重力势能减小。物体的重力势能转化为弹簧的弹性势能。物体上下运动过程中和空气之间字在摩擦，重力势能还转化为内能.
第Ⅱ卷 主观题
第Ⅱ卷的注释
阅卷人 三、计算题
得分
24．为了保证城区街道清洁卫生，洒水车每天都要对城区主干道路洒水降尘，环卫工人驾驶的洒水车自重为2.2t，水箱容积为5000L，共有8个轮胎，每个轮胎与地面接触的面积为0.05m2，g取10N/kg。
（1）洒水车在平直公路上匀速洒水的过程中，它的动能 ，机械能 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）求满载时洒水车与水共重多少？
（3）满载时，洒水车对路面的压强。
（4）洒水车在平直街道匀速行驶的速度是5m/s，汽车与路面间的摩擦力是满载时车重的0.05倍，求洒水车牵引力的功率为多少？
【答案】（1）减小；减小
（2）解：水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×5000×10﹣3m3＝5×103kg；
汽车与水共重：
G＝mg＝（2.2×103kg+5×103kg）×10N/kg＝7.2×104N；
答：满载时洒水车与水共重7.2×104N；
（3）解：装满水时，汽车对地面的压力：
F＝G＝7.2×104N，
汽车对地面的压强：
p＝ ＝ ＝1.8×105Pa；
答：满载时，洒水车对路面的压强是1.8×105Pa；
（4）解：汽车与路面间的摩擦力是满载时车重的0.05倍，所以f＝7.2×104N×0.05＝3.6×103N，
洒水车匀速行驶，
所以牵引力F＝f＝3.6×103N，
汽车牵引力的功率：
P＝ ＝ ＝Fv＝3.6×103N×5m/s＝1.8×104W；
答：洒水车牵引力的功率为1.8×104W。
【知识点】密度公式及其应用；功率的计算；机械能守恒条件；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算
【解析】【解答】解：洒水车在平直公路上匀速洒水的过程中，质量减小，速度不变，高度不变，动能减小，重力势能减小，故机械能减小；
故答案为：（1）减小；减小；（2）满载时洒水车与水共重7.2×104N；（3）满载时，洒水车对路面的压强是1.8×105Pa；（4）洒水车牵引力的功率为1.8×104W。
【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；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.机械能：动能和势能的统称.（机械能=动能+势能）
（2）利用密度计算公式ρ=
求得水的质量 ，再利用 G＝mg求得 汽车与水重力.
（3）利用
p＝ 求得 汽车对地面的压强 .
（4）结合洒水车的运动状态可知牵引力等于阻力，再利用P=Fv求洒水车牵引力的功率.
25．（2021·临渭模拟）科技小组设计了一款消毒机器人，如图所示，使用前对机器人进行测试：将储液箱中装满消毒液，关闭喷洒装置并使机器人在水平地面上做匀速直线运动，相关数据如下表。（消毒液密度ρ取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求：
设备参数 空载质量/kg 50
储液箱容积/L 20
履带着地总面积/m2 0.2
测试数据 行驶时间/min 1
行驶路程/m 60
行驶功率/W 120
（1）该次测试中，装满消毒液的机器人运动过程中动能 ，机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）装满消毒液的机器人受到的总重力。
（3）装满消毒液的机器人静止时对水平地面的压强。
（4）该次测试中装满消毒液的机器人在行驶时所受的牵引力。
【答案】（1）减小；减小
（2）由ρ=可得，装满消毒液时消毒液的质量：m液=ρV = 1.0×103kg/m3×20×10-3m3=20kg，
装满消毒液的机器人受到的总重力：G总=m总g= (m液+ m车)g = (20kg + 50kg) × 10N/kg =700N；
答：装满消毒液的机器人受到的总重力为700N.
（3）装满消毒液的机器人静止时对水平地面的压力：F压=G总=700N
对水平地面的压强：p===3500Pa.
答：装满消毒液的机器，人静止时对水平地面的压强为3500Pa.
（4）由表中数据可知，机器人在1min内匀速行驶的路程为60m，
则机器人匀速行驶时的速度：==1m/s
由P=可得，
机器人所受的牵引力：=120N
答：该次测试中装满消毒液的机器人在行驶时所受的牵引力为120N.
【知识点】功率计算公式的应用；动能和势能的大小变化；机械能及其转化；压强的大小及其计算
【解析】【解答】（1）该次测试中，装满消毒液的机器人运动过程中质量减小，速度不变，动能减小，高度不变，重力势能减小机械能减小；
【分析】（1）运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大；物体的机械能等于动能与势能之和，结合动能和势能的变化分析机械能；
（2）利用密度公式求解质量，结合物体的质量，利用公式G=mg求解物体的重力；
（3）处在水平面上的物体，物体对桌面的压力等于重力，结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强，其中F是压力，S是受力面积；
（4）结合机器人的功率和速度求解牵引力大小。
阅卷人 四、实验探究题
得分
26．2012年5月27日，“长征三号乙”运载火箭一级残骸落到湖南绥宁县砸坏了民宅。这引起了某校科技小组的关注：竖直下落的物体与地面碰撞时对地面的作用力大小与哪些因素有关呢？某同学猜想与物体开始下落时离地面的高度有关。
（1）你猜想还与物体的 有关。
（2）该同学为验证他的猜想，设计了如下实验方案：在水平地面上平铺一些报纸：将涂满红色颜料的同一篮球从不同高度由静止释放，篮球会在报纸上留下大小不同的圆形红色印迹；通过比较印迹的大小即可比较篮球对地面作用力的大小。印迹较 时，篮球对地面作用力较大。
（3）另一同学将留有红色印迹的报纸放在如图所示电子测力计上，再将篮球放在印迹中央，用力下压篮球，当篮球恰好将 覆盖时，此时测力计示数即为篮球留下该印迹时对地面作用力的大小。
【答案】（1）质量
（2）大
（3）红色印迹
【知识点】势能的影响因素
【解析】【解答】（1）物体的高度越大，重力势能越大，质量越大，重力势能越大，（2）篮球对地面的撞击力越大，篮球的形变程度越大，留下的印迹越大，（3）当用力压篮球时，篮球形变恰好将红色印迹覆盖时，测力计示数就是撞击力的大小.
故答案为：（1）质量；（2）大；（3）红色印迹.
【分析】物体重力势能的大小和物体的质量有关，和物体的高度有关.
27．（2021八下·西城期末）小娟利用如图所示的带滑槽的轨道、以及三个质量不同的小钢球、一个可以放在滑槽中的木块，做“探究物体动能大小跟速度的关系”实验。
（1）小娟让同一个小钢球三次从斜槽不同高度由静止滚下，在水平槽的相同位置碰撞同一木块，比较木块三次被撞出的距离。实验现象：小钢球在斜槽上开始运动的高度越高，木块被撞得就越远。由此可得出实验结论： ；
（2）请你利用上述器材，设计“探究物体动能大小跟质量的关系”的实验方案： 。
【答案】（1）质量相同的物体，速度越大，其动能越大
（2）分别用三个质量不同的钢球，三次从同一斜槽的相同高度由静止滚下，在水平槽的相同位置碰撞同一木块，比较木块三次被钢球撞出的距离。
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】（1）同一钢球从不同的高度滚下，位置高的滚到斜面底端的速度就大，把木块推得越远说明运动的木块做功多，动能大，说明了物体的动能与物体的速度有关，由此得出结论：在质量一定时，钢球的速度越大，动能就越大。
（2）要探究动能大小与质量的关系，由控制变量法的应用可知：就要控制钢球的速度不变，让质量变化。速度是通过起始点的高度来控制的，所以要控制不同质量的小球从同一斜槽的同一高度由静止滚下，在水平槽的相同位置碰撞同一木块，比较木块三次被钢球撞出的距离。
【分析】通过物块移动的距离长短表示物体动能大小，这用到了转换法；当小球的速度相同时，质量越大，动能越大；当小球的质量相同时，速度越大，动能越大。
28．（2018·广东模拟）为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小谢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=mBhB)，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，回答以下问题：
（1）在图甲和图丙实验中，A球、C球刚滚到水平面时的速度 .小球推动小木块运动的距离越大，安全隐患 .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.
【答案】（1）相等；越大；甲；丙
（2）甲；乙
【知识点】动能与势能的应用
【解析】【解答】（1）小球从同一高度释放，运动到水平面时，它们的速度相等；实验中通过比较滚下的小球撞击木块移动的距离，来比较小球动能的大小，在同样的平面上木块被撞得越远，小球的动能就越大，安全隐患越大；超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大．选择到达水平面的速度相等，质量不同的甲和丙小球进行实验；
（2）超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大，应选择质量相等，且到达水平面速度不同的甲与乙小球来研究超速安全隐患。
故答案为：（1）相等；越大；甲；丙；（2）甲；乙.
【分析】动能的决定因素有两个：质量和速度，在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”时，应该利用控制变量法的思路，去分析解决；钢球把木块推出的距离长，说明的动能大这是一种转换的方法．
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