苏科版九年级物理12.1动能势能机械能习题（有解析）

苏科版八年级物理12.1动能势能机械能习题
一、单选题
冰雹在夏季或春夏之交最为常见，它是一些小如黄豆，大似栗子的冰粒，威力巨大．因为高空的冰雹具有较大的
A. 弹性势能
B. 重力势能
C. 动能
D. 惯性
如图所示，足球以初速度沿着凹凸不平的草地从运动到，下列分析正确的是
A. 在、两点处动能相等 B. 在、两点处机械能相等
C. 从到的过程机械能减少 D. 从到的过程重力势能减少
质量为的小环穿在固定的光滑曲杆上，从某点静止释放后沿曲杆运动，如图．不计空气阻力，下列说法正确的是
A. 只要点高于点，小环就能到达点
B. 若小环能到达点，离开点后将竖直向下运动
C. 小环从点到点，重力势能一直减小，机械能不变
D. 小环从点到点，动能一直增加，机械能不变
如图是羽毛球运动员挥拍击球的瞬间，下列说法正确的是
A. 羽毛球在空中运动的过程中，受到平衡力的作用
B. 羽毛球在惯性的作用下，向前运动
C. 羽毛球在下落的过程中，重力势能转化为动能
D. 羽毛球在空中飞行时，运动员对羽毛球做功
将皮球从离地某一高度点处水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是
A. 皮球在点时的机械能小于在点时的机械能
B. 皮球第一次反弹后到达最高点点时速度为零
C. 皮球经过同一高度的、两点时动能相等
D. 若将皮球表面涂黑，则会在地面、两点留下两个大小相等的黑色圆斑
年月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图。分析可知，足球
A. 在点时受力平衡
B. 在、两点动能可能相等
C. 在点时，若所受力全部消失，其运动状态将不断改变
D. 在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化
如图所示，滚摆在上升的过程中，逐渐增大的是滚摆的
A. 动能
B. 重力势能
C. 弹性势能
D. 机械能
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。从小球刚接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，得到小球的速度和弹簧被压缩的长度之间的关系，如图乙所示，其中为曲线最高点。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
A. 受到的弹力始终不变 B. 运动过程动能一直增大
C. 运动过程机械能增大 D. 在点时重力等于弹力
年月日，我国将最后一颗全球组网的“北斗三号”导航卫星圆满发射成功。在发射过程中，“北斗三号”导航卫星随火箭加速上升，在加速上升阶段，“北斗三号”导航卫星的
A. 动能不变 B. 重力势能增大 C. 机械能减小 D. 机械能不变
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，喷药无人机的
A. 动能减小、重力势能减小
B. 动能减小、重力势能不变
C. 动能不变、重力势能减小
D. 动能不变、重力势能不变
二、填空题
汽车速度越大，出事故时破坏越严重，说明物体动能的大小与它的 有关，一辆汽车以相同的速度运动，重载比空载时出事故更严重，说明物体的动能还与物体的 有关，所以为了交通安全，不要 和超载．
小明做了一个“魔罐”玩具，如图所示，在金属罐的盖子和罐底各开两个小孔，用细线将一个钩码系在橡皮筋的中部，然后将橡皮筋穿过盖子和罐底的小孔并固定起来．他将“魔罐”在水平桌面上向前滚出后将看到的现象是 你对此现象的解释是 能转化为 能．
如图所示，小球从点抛出时具有的机械能，其中动能为，小球经过、两点落到地面上的点．已知点是最高点，、在同一高度，若不计空气阻力，则小球在点的机械能为 ，在点的重力势能为 ，在点的动能为 J.
如图是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，皮球的速度______，离开地面上升的过程中，皮球的重力势能______，动能______。皮球运动过程中的机械能______，内能______。均选填“增大”、“减小”或“不变”
在中国航天人的不懈努力下，我国航天事业快速发展，年月日长征七号运载火箭新技术验证系列卫星发射成功，如图所示，火箭在加速升空过程中，动能______，重力势能______，机械能______选填“增大”、“减小”或“不变”。不考虑火箭的质量变化
三、实验探究题
在学习势能知识时，小红将一张硬卡片对折，在开口一边剪两刀，然后将一根橡皮筋套在开口边，做成了一个特殊的卡片，如图所示．
小红将图中的卡片反过来，用手把它压平在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的实验现象是________________，说明：发生弹性形变的橡皮筋对卡片________，因此橡皮筋具有________卡片弹起时将橡皮筋的________能首先转化为卡片的________能，然后转化为卡片的________能．
接下来小红仍将卡片下压，但不压平，迅速松手后观察到的实验现象是______________________，小红根据这个实验现象可以得出的结论是____________________________________．
要想卡片弹得更高，你的方法是__________________________写出一点即可
在以下几个利用弹簧的器具中：自行车座；机械手表；衣服夹子；发令手枪．其中利用弹簧形变的势能转化为动能工作的有________．
A.和 和 和 和
小聪利用如图所示装置探究“物体动能的大小与哪些因素有关”。
该实验是通过观察木块被钢球推动的距离，从而判断______填“木块”或“钢球”动能的大小。
甲、乙两次实验中，将质量不同的钢球拉到相同的高度。由静止释放，小球向下摆动过程中，小球的______转化为动能。观察到质量大的钢球将木块推动的距离远，说明动能的大小和______有关。
甲、丙两次实验中，将质量相同的钢球拉到不同的高度，由静止释放，观察木块被推动的距离，可以探究动能的大小和______的关系。
小聪将木块下的铁板换成光滑的玻璃板，观察木块被钢球推动的距离。我们可以探究______对物体运动的影响，并可推断出：如果运动物体不受力将______。
答案和解析
1.【答案】
【解析】 解：高空的冰雹具有一定的高度和质量，故具有较大的重力势能．
2.【答案】
【解析】解：足球在点时，速度不为零，动能不为零；足球在点时，速度为零，动能为零；由于草地存在摩擦，运动中要克服摩擦做功，机械能减小；足球从到时，高度增大，重力势能增大．
3.【答案】
【解析】质量为的小环在光滑曲杆上，从某点静止释放后沿曲杆运动，不计空气阻力，小环的运动过程中机械能是守恒的，由到，小环的重力势能转化为动能，动能增加，机械能保持不变，故D正确；
由到动能转化为重力势能，重力势能增加，故C错误；
由到重力势能转化为动能，由于机械能守恒，所以只要点高于或等于点高度，小环就能到达点，从而到达点，故A错误；
小环到达点后，由于惯性会继续沿方向运动一段距离，故B错误．故选D．
4.【答案】
【解析】解：
A、羽毛球在空中飞行过程中速度和方向都发生变化，所以不是受到平衡力的作用，故A错误；
B、羽毛球离开球拍后继续向前运动，是由于惯性还要保持原来的运动状态，惯性不是力，不能说在惯性作用下，故B错误；
C、羽毛球下落过程中，速度增大，动能增大，高度减小，重力势能减小，重力势能转化成动能，故C正确；
D、羽毛球离开球拍后继续飞行是因为羽毛球具有惯性，羽毛球迅速飞向对方落地的过程中，虽然通过了距离，但不再受到运动员的力，所以运动员对羽毛球没做功，故D错误。
故选：。
在平衡力的作用下物体保持静止或匀速直线运动状态；
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性；
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；
物理学中的做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可。。
本题借助羽毛球运动考查了动能和势能的相互转化、平衡力、做功的两个必要因素和惯性等知识的应用，注重了物理和生活的联系，体现了物理来源于生活，生活之中处处有物理。
5.【答案】
【解析】解：由图可知，每次小球反弹后到达的最高点都比上一次的最高点要低，说明机械能逐渐变小，小球先运动到点后运动到点，故在点的机械能小于在点的机械能，故A正确。
B.从轨迹来看，小球小球既有竖直方向的速度又有水平方向的速度，小球在最高点时，竖直方向速度为零，但是仍然能向右运动，说明小球还具有水平方向速度，所以皮球第一次反弹后到达最高点时，动能不为零，故B错误。
C.由图可知，每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明机械能逐渐变小，在点的机械能大于点的机械能，机械能是物体动能与势能的总和，在两点高度相同则重力势能相同，所以在点的动能大于大于点的动能，故C错误。
D.弹性势能的大小与弹性形变程度有关，黑色圆斑的大小能反应小球弹性形变程度，圆斑越大，形变越大，弹性势能越大，因小球在点的机械能大于在点的机械能，所以在、两点动能和重力势能最小且相等时，小球在点的弹性势能大于在点的弹性势能，所以在点的圆斑要大于在点的圆斑，故D错误。
故选：。
A.由图可知，每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明机械能逐渐变小。
B.从轨迹来看，小球既有竖直方向的速度又有水平方向的速度。
C.由图可知，每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明机械能逐渐变小，机械能是物体动能与势能的总和，两点高度相同，则重力势能相同。
D.弹性势能大小与弹性形变的程度有关，黑色圆斑的大小反映弹性形变的程度，圆斑越大，形变越大。
本题考查机械能的相互转化的知识，明确最高点时的竖直方向的速度为零，水平方向的速度不为零是关键。
6.【答案】
【解析】解：、在点时，小球既不是静止，也不是匀速直线运动状态，不是平衡状态，所以受力不平衡，故A错误；
B、图中小球的高度越来越小，说明有机械能的损失，则点的机械能一定小于点的机械能；机械能等于动能与势能之和。点比点低，所以点的重力势能小，则其动能有可能与点的动能相等，故B正确；
C、在点时，若所受力全部消失，其运动状态将不再改变，而是保持力消失一瞬间的速度，做匀速直线运动，故C错误；
D、在运动过程中，其机械能在减小，因此不只存在动能和势能的相互转化，还存在机械能与内能的转化，故D错误。
故选：。
图中小球的高度越来越小，即说明有机械能的损失；重力势能大小的影响因素：质量、被举起的高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；据此判断动能和势能的变化。
本题中，首先确定机械能是减小的，再根据机械能包括动能和势能，并根据它们的不同影响因素做出分析与判断。
7.【答案】
【解析】解：滚摆上升时，质量不变，越滚越慢，即速度减小，动能减小；同时高度增大，重力势能增大，此过程中动能转化为重力势能；由于没有发生弹性形变，故不具有弹性势能；在运动过程中，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能会减小，故B正确。
故选：。
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；
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。
掌握动能、重力势能大小的影响因素，重力势能、动能是可以相互转化的。
8.【答案】
【解析】解：
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；
在小球向下运动过程中，受到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，即在点时，两力是一对平衡力，合力为零，此时的速度是最大的；小球再向下运动，弹力大于重力，合力向上，小球速度减小，动能减小；小球的高度一直减小，重力势能一直减小；综上所述，D正确，ABC错误。
故选：。
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；
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。
本题考查了弹力、动能和能量转化以及运动和力关系等问题。解题的关键要读懂图，由图获取弹簧压缩量，小球速度变化的信息分析小球的运动过程，分析弹力的变化情况。
9.【答案】
【解析】解：影响动能的因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能。在火箭加速上升的过程中，北斗导航卫星的质量不变，速度增大，动能增大；质量不变，高度增加，重力势能增大，所以机械能增大，故B符合题意，、、不符合题意。
故选：。
影响动能大小的因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；
影响重力势能大小的因素：质量、被举的高度。质量越大，高度越大，重力势能就越大；
机械能等于动能和势能之和。
本题主要考查了动能和重力势能大小的判断，只要知道影响动能、重力势能大小的因素即可解答。
10.【答案】
【解析】
【分析】
此题考查的是动能和重力势能影响因素的应用，是一道基础题。抓住质量变化是正确判断的前提。
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。
【解答】
无人机在农田上空的某一高度水平匀速飞行，同时均匀喷洒农药，喷药无人机的速度和高度均不变，但质量变小，所以无人机的动能减小，重力势能减小，故A正确，BCD错误。
故选A。
11.【答案】速度
质量
超速
【解析】 解：汽车速度越大，出事故时破坏越严重，是因为汽车的质量一定，速度越大，动能越大，即动能的大小与速度有关；以相同的速度运动时，重载比空载时出事故更严重，是因为速度相同，质量越大，动能越大，即动能还与质量有关；故为了交通安全，不要超速和超载．
12.【答案】“魔罐”又滚了回来
弹性势
动
【解析】略
13.【答案】
【解析】解：点的机械能为，不计空气阻力，点的机械能也为；点的重力势能；又因点与点等高，则点的重力势能也为；没有能量损失，点的机械能也为，重力势能为，动能为．
14.【答案】增大 增大 减小 减小 增大
【解析】解：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；
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；
皮球运动过程中，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，因此皮球运动过程中的，内能增大。
故答案为：增大；增大；减小；减小；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。质量越大，高度越高，重力势能越大。
机械能等于动能和势能之和，不计阻力，机械能守恒。
皮球运动过程中，克服摩擦做功，将机械能转化为内能。
本题考查的是动能和重力势能的影响因素、机械能的概念以及能量转化问题，是一道基础题。
15.【答案】增大 增大 增大
【解析】解：火箭加速升空的过程中，其质量不变，速度增大，所以动能增大；同时高度增大，所以重力势能增大；因机械能等于动能与势能的总和，所以机械能增大。
故答案为：增大；增大；增大。
动能与物体的质量和速度有关，重力势能与物体的质量和高度有关，机械能等于动能与势能的总和。
本题主要考查了对动能、势能影响因素，以及机械能变化的判断，难度不大。
16.【答案】卡片会弹起来 做功 弹性势能 弹性势 动 重力势
卡片弹起的高度变低了 物体的弹性形变越大，其弹性势能就越大
尽量将卡片压得平一点或换弹性更好一些的橡皮筋
【解析】略
17.【答案】钢球 重力势能 质量 速度 阻力 做匀速直线运动
【解析】解：该实验中钢球动能的大小是通过木块移动的距离体现的，木块被撞的越远，说明钢球的动能越大，被撞的越近，说明钢球的动能越小，这里采用了转换法的思想；
甲、乙两次实验中，将质量不同的钢球拉到相同的高度，由静止释放，小球向下摆动过程中，小球的重力势能转化为动能。不计空气阻力，钢球的机械能是守恒的，保持不变；观察到质量大的钢球将木块推动的距离更远，说明钢球对木块做功越多，钢球的动能越大，由此可以说明动能的大小和质量有关；
甲、丙两次实验中，将质量相同的钢球拉到不同的高度，由静止释放，高度越高，撞击木块前的速度越大，木块移动的距离越远，动能越大，所以可以探究动能的大小和速度的关系；
小聪将木块下的铁板换成光滑的玻璃板，观察木块被钢球推动的距离。我们可以探究阻力对物体运动的影响，并可推断出：如果运动物体不受力将做匀速直线运动。
故答案为：钢球；重力势能；质量；速度；阻力；做匀速直线运动。
实验中通过观察木块被钢球推动距离大小判断钢球的动能大小的，利用了转换法；
动能的大小与物体的质量和速度都有关系，运用控制变量法进行探究时，研究动能与速度关系时，要保证质量相同，速度不同；探究动能与质量关系时，要保证速度相同，质量不同；
根据牛顿第一定律，物体在不受力时，将保持匀速直线运动状态或静止状态。对于一个运动着的物体来讲，当外力突然消失时，它只可能做匀速直线运动。
此题是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验，考查了转换法和控制变量法在实验中的具体应用，是中考探究实验考查的重点。
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