沪粤版物理九上 11.4认识动能和势能 同步检测（含解析）

沪粤版物理九年级上册11.4认识动能和势能同步检测
一、选择题
1.下列物体中，既有动能又有势能的是(??? )
A.在水平公路上行驶的汽车B.空中正在下落的雨滴C.拉长的弹簧D.被拦河坝挡住的水
2.如图所示，跳高运动员从起跳到落垫的过程中，它的重力势能（?? ）.
A.?一直增大???????????????????????B.?一直减小???????????????????????C.?先增大后减小???????????????????????D.?先减小后增大
3.如图所示，已知人造地球卫星绕地球运行的轨道是椭圆形的，有一近地点和远地点,下面关于卫星的说法正确的是（　　）
A.?当卫星从远地点向近地点运动时，速度变大,动能变大；B.?当卫星从近地点向远地点运动时，速度变大，动能变大；C.?当卫星在远地点时，动能最大，重力势能最小D.?当卫星在近地点时，动能最小，重力势能最大
4.关于如图所示高速公路的交通标志牌，下列说法错误的是（??? ）
A.对机动车设定限制速度，是为了限制它的动能B.图中所示三种车辆都以最高限速行驶，小汽车的动能最大C.对机动车限定最高行驶速度，是因为质量相同时，速度越大动能越大D.对不同车型限定不一样的最高行驶速度，是因为速度相同时，质量越大，动能越大
5.甲、乙两个相同的篮球，表面是湿的，从不高度自由落至同一地面上留下的印迹如图所示。则刚下落时篮球的重力势能较大的是（　　）
A.?甲????????????????????????????????????B.?乙????????????????????????????????????C.?一样大????????????????????????????????????D.?无法比较
6.平昌冬奥会越野滑雪比赛中，如图所示，运动员(图中用小球代替)以初速度v沿着凹凸不平的滑道从a点滑到d点的过程中（?? ）
A.运动员在b、d两点的动能相等B.运动员从b点到c点的过程中机械能减小C.运动员在a、d两点的动能相等D.运动员从c点到d点的过程中重力势能减小
7.如图所示，轨道ABC光滑，弹簧固定在水平轨道末端，小球从A处由静止滚下，撞击弹簧后又将沿水平轨道返回，接着滚上斜面。在这整个过程中，机械能转化的情况是? （??）
A.?重力势能→动能→重力势能????????????????????????????????B.?动能→弹性势能→动能C.?动能→势能→动能→势能→动能?????????????????????????D.?重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能
8.关于能的概念，下列说法中正确的是（　　）
A.?高山上静止的石头不具有能????????????????????????????????B.?物体已做的功越多，说明物体具有的能量越多C.?只要物体能够做功，说明物体具有能??????????????????D.?只有正在做功的物体才具有能
9.据报道，有人在闹市区使用“玩具枪”被拘留。根据规定，以气体为动力的枪支发射的弹丸距枪口30cm处的动能与弹丸的横截面积之比≥1.8J/cm2时，即认定为刑法意义上的枪支，俗称“真枪”。对下列四支“玩具枪”进行测试，数据如下表，可以认定为“真枪”的是（　　）
甲
乙
丙
丁
距枪口30cm处动能/J
0.3
0.2
0.3
0.2
弹丸最大横截面积/mm2
20
13
15
14
A.?甲?????????????????????????????????????????B.?乙?????????????????????????????????????????C.?丙?????????????????????????????????????????D.?丁
10.火箭从地面加速升空的过程中??（????）
A.?动能增大，重力势能增大????????????????????????????????????B.?动能增大，重力势能减小C.?动能减小，重力势能增大????????????????????????????????????D.?动能增大，重力势能不变
11.抛在空中的一个篮球，已知动能为10 J，势能为6 J，这篮球具有的机械能是（?? ）
A.?10J????????????????????????????????????????B.?6J????????????????????????????????????????C.?16J????????????????????????????????????????D.?4J
12.下列哪种器材在工作中利用了由弹簧形变的势能转化成的动能（　　）
A.?自动车座????????????????????????????B.?机械手表????????????????????????????C.?弹簧秤????????????????????????????????D.?衣服夹
二、填空题
13.漂流是旅游者所热衷的项目之一。当漂流者坐在橡皮筏内顺流而下时，以橡皮筏为参照物，他们是________的，流水能推动橡皮筏前进是因为流水具有较大的________能。
14.玩具弹弓能将塑料子弹射出去，被拉伸的橡皮筋具有________。橡皮筋被拉伸得越长，发生的________形变越大，子弹被射得越远，说明弹性势能与物体的________的大小有关，________越大，弹性势能越大。
15.在“探究决定物体动能大小的因素”的实验中，小明同学设计了如图所示的实验，他让三个小球A、B、C（mA>mB>mC）分别从光滑斜面的不同高度滚下，使得滚下的小球推动水平面上的木块，并测出小球推动木块移动的相应距离s，由此比较小球动能的大小 .（说明：不同小球从光滑斜面的同一高度滚下，到达斜面底端时的速度相同 .） 实验数据记录如下表 分析表格中第1次实验的三组数据，可以得到的结论是：________ .
16.如图是探究物体动能的大小与哪些因素有关的装置，让同一小车从斜面上不同的高度由静止开始滑下，碰到水平面同一位置的相同木块上，目的是探究小车动能的大小与?________的关系；若小车推动木块移动的距离越大，说明小车对木块?________越多，从而判断小车的动能越?________（选填“大”或“小”）；若水平面绝对光滑，本实验将?________（选填“能”或“不能”）达到探究目的。
17.拉开的弓可以把箭射出去，说明它具有________，举高的重锤可以把桩砸入地下，说明它具有________.
18.小明看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远。小明猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。 （1）为验证其猜想是否正确，他设计了如下实验（弹簧被压缩后未超过其弹性限度）；如图所示，将同一个弹簧压缩________?（选填“相同”或“不同”）的长度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，分析比较木块________?，从而比较弹性势能的大小。（2）若水平面绝对光滑，本实验将________?（选填“能”或“不能”）达到探究目的。（3）小明根据实验现象认为：小球推动木块移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭了，你认为小明的观点是________?的（选填“正确”或：“错误”理由是________?。
19.“歼20”是我国自主研制的新一代隐身重型歼击机，具有卓越的机动性能，一架匀速升空的飞机，动能________，势能________；当它在空中加速向下俯冲时，动能________，重力势能________．（选填“增大”、“不变”或“减小”）
20.烧开水时，壶盖被水蒸气顶起，这时水蒸气的?________能转化为?________能．
三、实验探究题
21.如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图。
（1）该实验中所探究物体的动能是指物体________?(选填“A”或“B”)的动能。
（2）该 实验物体动能的大小是通过________来反映的。
（3）物体A在斜面放置的位置越高，物体B被撞击得越远，研究表明：当物体________相同时，物体的________越大，动能越大。
（4）交通规则中“禁止超载”就是通过限制车辆装载货物的质量，使车辆的惯性________、动能________(后两空均选填“增大”、“不变”或“减小”)，防止造成重大伤害 。
22.如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图．
（1）该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体________ 的关系 物体A、B质量不变 ?
（2）该实验中所探究物体的动能是指物体________ 选填“A”或“B” 的动能
（3）该实验物体动能的大小是通过________ 来反映的
（4）该实验物体的速度是指物体斜面上由静止滚下与物体B即将碰撞时的速度，它是通过________ 选填“高度”或“质量” 来改变的
（5）实验表明，同一物体A从斜面高处滚下，高度越大，物体B被撞得越远，可得结论________
（6）若要研究物体动能与质量的关系，则需不同质量的物体从斜面________ 高度由静止滚下，并观察记录．
四、综合题
23.撑杆跳高的过程中包含很多物理道理，如：
（1）运动员对竿施力的同时也被撑杆弹起来，说明________．
（2）弯曲的竿具有________能；
（3）运动员最终会落向地面，是由于运动员受到________作用；该力的施力物体是________．
24. 为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小亮同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验．将A、B、C三个小球先后从同一装置，高度分别为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，请你对以下问题进行解答：
（1）选择甲、丙两图所示实验进行比较，是用来研究________?带来的安全隐患
（2）选择甲、乙两图所示实验进行比较，可以得到的结论是________?

答案解析
一、选择题
1.【答案】B
【解析】 A. 在水平公路上行驶的汽车，由于运动具有动能，但与地面的高度差为零，不具有重力势能，A不符合题意；B. 空中正在下落的雨滴，具有速度和高度，故具有动能和重力势能，B符合题意；C. 拉长的弹簧，具有势能，不具有动能，C不符合题意；D. 被拦河坝挡住的水，有高度，具有重力势能，但静止没有动能，D不符合题意；故答案为：B。【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.
2.【答案】C
【解析】 跳高运动员从起跳到落垫的过程中，质量不变，高度先升高后降低，所以其重力势能先增大后减小.C符合题意，ABD不符合题意.故答案为：C.【分析】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.【答案】A
【解析】 A.当卫星从远地点向近地点时，高度下降，速度变大，动能变大，A符合题意；B.当卫星从近地点向远地点运动时，高度变大，速度变小，动能变小，B不符合题意；C.当卫星在远地点时，高度最高，重力势能最大，速度最小，动能最小，C不符合题意；D.当卫星在近地点时，高度最小，重力势能最小，D不符合题意。故答案为：A.【分析】根据动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度解答.
4.【答案】B
【解析】【解答】物体动能受质量与速度同时决定，对机动车设定限制速度，可以限制它的动能，A不符合题意；物体动能受质量与速度同时决定，小汽车速度虽大但其质量较小，小汽车动能不一定最大，B符合题意；因为质量相同时速度越大动能越大，C不符合题意；速度相同时，质量越大，动能越大，D不符合题意；故答案为：B【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.
5.【答案】B
【解析】【解答】解：从高处下落的篮球具有重力势能，高度越高，重力势能越大，当篮球与地面接触时，篮球发生形变，具有弹性势能，这样篮球的重力势能转化为 篮球的弹性势能，高度越高，重力势能越大，篮球的形变量越大，即痕迹面积越大，由图可知，乙图的篮球痕迹较大，所以乙球的起始重力势能较大，高度高。故选B。【分析】对于重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定，物体质量越大、位置越高、物体具有的重力势能就越大；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；本题是重力势能转化为弹性势能的例子。
6.【答案】B
【解析】【解答】A. 足球在b点时，足球有一定的速度，足球具有一定的动能，动能不为零；足球在d点时，足球速度为零，足球动能为零。A不符合题意。B. 足球从b到c的过程中，足球和草地之间存在摩擦力，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能不断减小。B符合题意。C. 足球在a点时，足球有一定的速度，足球具有一定的动能，动能不为零；足球在d点时，足球速度为零，足球动能为零。C不符合题意。D. 足球从c到d的过程中，足球质量不变，高度增大，重力势能不断增大。D不符合题意。故答案为：B。【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）
7.【答案】D
【解析】【分析】根据速度、高度、弹性形变程度的变化来分析动能、重力势能和弹性势能的变化情况，从而得出能量的转化情况．【解答】小球从A处由静止滚下，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能；撞击弹簧，弹簧发生弹性形变，具有弹性势能，速度减小，动能减小，动能转化为弹性势能；接着滚上斜面，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，动能转化为重力势能．所以能量的转化情况是：重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能．故选D．【点评】在做能量的转化这种题时，我们要注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量．
8.【答案】C
【解析】【解答】解：A、高山上静止的石头具有一定的高度，具有做功的本领，具有能量，故A不符合题意；B、物体已做的功越多，并不能说明物体能够做功的本领大，故B不符合题意；C、一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能量，故C符合题意；D、一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能量，并不一定正在做功，故D不符合题意。故选C。【分析】一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能量，一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。
9.【答案】C
【解析】【解答】解：A、甲“玩具枪”的发射的弹丸距枪口30cm处的动能与弹丸的横截面积之比：=1.5J/cm2＜1.8J/cm2 ， 故甲枪属于玩具枪；B、乙“玩具枪”的发射的弹丸距枪口30cm处的动能与弹丸的横截面积之比：=1.54J/cm2＜1.8J/cm2 ， 故乙枪属于玩具枪；C、丙“玩具枪”的发射的弹丸距枪口30cm处的动能与弹丸的横截面积之比：=2J/cm2＞1.8J/cm2 ， 故丙可认定为“真枪”；D、丁“玩具枪”的发射的弹丸距枪口30cm处的动能与弹丸的横截面积之比：=1.43J/cm2＜1.8J/cm2 ， 故丁枪属于玩具枪。故选C。【分析】解决本题需要对数据进行处理，对比后找出符合题目要求的选项。
10.【答案】A
【解析】专题】机械能及其转化．
【分析】从动能和重力势能大小的影响因素判断动能和重力势能大小的变化．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】火箭加速升空时，质量不变，速度增大，动能增大；质量不变，高度增大，重力势能增大．故选A．
【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，能用控制变量法，判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化．
11.【答案】C
【解析】【解答】解：在空中飞行的篮球没有发生弹性形变，因此篮球具有的机械能等于篮球的动能和重力势能之和．即篮球的机械能为 10J+6J=16J． 故选 C．【分析】机械能是物体动能和势能的总和．
12.【答案】B
【解析】【解答】解：A、自行车座座人时，弹簧发生形变，人离开时恢复原状，没有弹性势能转化为动能；不符合题意；B、机械手表内的弹簧片在恢复原状时，使表针获得动能，弹性势能转化为动能，符合题意；C、弹簧秤在使用时，拉紧的弹簧具有弹性势能，去掉物体，弹簧恢复原状，不符合题意；D、衣服夹子夹住衣服时，没有弹性势能转化为动能，不符合题意；故选B．【分析】弹性势能与形变有关，动能的与速度有关，当形变的物体恢复形变的同时，另一物体获得速度，则弹性势能转化为动能．
二、填空题
13.【答案】静止；动
【解析】【解答】当漂流者坐在橡皮筏内顺流而下时，以橡皮筏为参照物，他们是静止，流水能推动橡皮筏前进是因为流水具有较大的动能。故答案为：静止；动.【分析】参照物：在研究物体运动还是静止时被选作标准的物体(或者说被假定不动的物体)叫参照物；判断物体是否运动，即看该物体相对于所选的参照物位置是否发生改变即可.动能：物体由于运动而具有的能叫动能.
14.【答案】弹性势能；弹性；形变程度；形变程度
【解析】【解答】被拉伸的橡皮筋具有弹性势能，而且拉伸的越长，弹性形变越大，具有的弹性势能越大，所以弹性势能的大小和物体的形变程度有关.?故答案为：弹性势能；弹性；形变程度；形变程度.【分析】弹性势能的大小和物体发生弹性形变程度有关，弹性形变程度越大，弹性势能越大.
15.【答案】速度相同时，质量越大，动能越大 .
【解析】【解答】第1次实验的三组数据表明：小球释放的高度相同，到达水平面的速度相同，小球的质量不同，推动木块移动的距离不同，且小球质量越大，推动木块移动的距离越远，动能越大 . 故答案为：速度相同时，质量越大，动能越大 .【分析】分析表中数据可知，小球释放的高度相同，到达水平面的速度相同，小球的质量不同，推动木块移动的距离不同，且小球质量越大，推动木块移动的距离越远，动能越大 . 要通过多次实验得出普遍性的结论 .
16.【答案】速度；做功；大；不能
【解析】【解答】（1）我们知道，小车从斜面上不同的高度由静止滑下时，到达水平面的速度不同．所以，让同一小车从斜面上不同的高度由静止开始运动，目的是控制质量相同改变速度，探究小车动能的大小与速度的关系．（2）小车推动木块移动的距离越大，说明小车对木块做的功越多，也反映了小车具有的动能越大．（3）若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律，小车和木块将永远一直运动下去，就达不到探究的目的了．故答案为：速度，做功，大，不能．【分析】此题探究动能大小与哪些因素有关的实验。让同一小车从斜面上不同的高度由静止开始滑下，则小车初始的动力势能不同，滑到斜面低端时具有的动能不同，小车的速度不同，目的是探究小车动能的大小与速度的关系；小车动能的大小，可以通过小车推动木块移动距离的远近看出，这是一种转换思想，若小车推动木块移动的距离越大，说明小车对木块做功越多，从而判断小车的动能越大；若水平面绝对光滑，小车和木块将永远匀速直线运动下去了，本实验将不能达到探究目的。
17.【答案】弹性势能；重力势能
【解析】【解答】拉长的弓由于发生了弹性形变，所以具有弹性势能；举高的锤，由于具有高度，所以具有重力势能，当锤下落时将重力势能转化为动能对外做功完成打桩工作.故答案为：弹性势能；重力势能【分析】机械能包括动能和势能；势能包括重力势能和弹性势能；理解各种能量形式的定义和影响因素是解答本题的关键.
18.【答案】不同；移动距离的大小；不能；错误；?木块克服摩擦力做功，机械能转化为内能
【解析】【解答】（1）此题要改变弹簧的弹性形变大小，因此要将同一个弹簧压缩不同的长度；运用转换法，观察木块移动距离的远近来比较弹性势能的大小．（2）若水平面绝对光滑，木块就会做匀速直线运动，无法比较木块移动距离的远近，达不到探究目的．（3）小球推动木块移动一段距离后都要停下来，是因为水平面有摩擦力，木块克服摩擦做功，机械能转化为内能，而不是机械能消失了．故小明的观点是错误的．【分析】考查了分析实验能力、考查了学生对控制变量法、转换法的了解与掌握，属于难题．
19.【答案】不变；增大；增大；减小
【解析】【解答】解：“歼20”匀速升空时，质量不变，速度不变，动能不变．高度不断增大，重力势能不断增大．“歼20”在空中加速向下俯冲时，质量不变，速度不断增大，动能增大．高度不断减小，重力势能不断减小．故答案为：不变；增大；增大；减小．【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．（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．
20.【答案】内；机械能
【解析】【解答】解：烧开水时，壶盖被水蒸气顶起，是水蒸气对壶盖做功的结果，这时水蒸气的内能转化为壶盖的机械能；故答案为：内；机械能．【分析】做功可以改变物体的内能，当对物体做功时，机械能转化为内能，当物体对外做功时，内能转化为机械能．　
三、实验探究题
21.【答案】（1）A（2）B被撞的距离远近（3）质量；速度（4）减小；减小
【解析】【解答】解：（1）由于物体的运动而具有的能叫动能，所以该实验中所探究的是物体A的动能；（2）物体B被撞的远说明物体A具有的动能大；（3）物体A在斜面放置的位置越高，物体A运动到水平面时具有的速度大，物体B被撞击得越远说明物体A的动能大，所以当物体的质量相同时，物体的速度越大，动能越大；（4）惯性的大小与质量有关，质量越大惯性就越大；由影响动能大小的因素知当物体的质量减小时物体的动能就减小。故答案为：（1）A；（2）B被撞的距离远近；（3）质量；速度；（4）减小；减小。【分析】（1）根据动能的定义分析得出答案；（2）根据转换法分析得出答案；（3）根据控制变量法和转换法分析得出答案；（4）影响惯性大小的因素：质量，质量越大惯性越大；影响动能大小的因素：质量、速度，物体的质量越大、速度越大动能越大。
22.【答案】（1）速度（2）A（3）B被撞的距离大小（4）高度（5）当物体质量相同时，物体的速度越大，动能越大（6）相同
【解析】【解答】 动能大小与质量和速度有关，在小球A质量不变时，让小球从斜面的不同高度滚下，可以探究动能与速度的关系，所以该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体速度的关系 物体A、B质量不变 ? 该实验中所探究物体的动能是指小球A由斜面上滚下，获得一定的速度，撞击物体B而运动，用B运动的距离显示物体A动能的大小，所以研究的是物体A的动能。 小球A由斜面上滚下，获得一定的速度，撞击物体B而运动，用B运动的距离显示物体A动能的大小，所以该实验物体动能的大小是通过B被撞的距离大小来反映的。 该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B即将碰撞时的速度，它是由物体A在斜面上时的重力势能转化而而来的，当位置越高时，重力势能越大，转化成的动能也越多，故速度越快，所以是通过高度来改变的。 实验表明，同一物体A从斜面高处滚下，高度越大，物体B被撞得越远，即A对B做功越多，说明A的动能越大，可得结论当物体质量相同时，物体的速度越大，动能越大。 若要研究物体动能与质量的关系，根据控制变量法的思想，需不同质量的物体从斜面相同高度由静止滚下，并观察记录．【分析】探究动能大小的影响因素，用到转换法（小车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，要让质量不同的小车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，应选择同一小车从不同的高度释放，这样可以保证小车的质量相同，速度不同）.
四、综合题
23.【答案】（1）力的作用是相互的（2）弹性势（3）重力；地球
【解析】【解答】（1）人对撑杆由力的作用，同时撑杆对人也有力的作用，把人弹起，说明人与撑杆之间力的作用是相互的；（2）撑杆被压弯说明力改变了撑杆的形状，并且撑杆由于发生了弹性形变，从而具有了弹性势能；（3）运动员最终会落回地面，是由于运动员受到了重力的作用，重力的施力物体是地球。【分析】物体间力的作用是相互的.?(一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的力).势能分为重力势能和弹性势能.弹性势能：物体由于发生弹性形变而具的能.重力：地面附近物体由于地球吸引而受到的力叫重力.重力的方向总是竖直向下的.
24.【答案】（1）超载　（2）在质量不变时，速度越大，汽车的动能越大，安全隐患越大　
【解析】【解答】解：（1）甲丙两图是选择到达水平面的速度相等，质量不同的AC小球进行实验，该实验是研究超载带来的危害，超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大；（2）甲、乙两图中的小车质量相同，速度不同，该实验说明在质量不变时，速度越大，汽车的动能越大，安全隐患越大．故答案为：（1）超载；（2）在质量不变时，速度越大，汽车的动能越大，安全隐患越大．【分析】动能大小的影响因素：质量和速度．质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大．对照图示，结合控制变量法可得出结论．