苏科版九年级物理上册同步检测12.1 动能 势能 机械能(word版含答案）

12.1
动能
势能
机械能
一、单项选择题（共10小题；共20分）
1.
地震救灾中，飞机上空投的救灾物资在空中匀速下降的过程中
?
A.
机械能一定不变
B.
机械能可能增加
C.
动能一定增加
D.
重力势能一定减小
2.
小明用图示装置“探究动能大小与速度的关系”，下列说法正确的是
?
A.
水平表面必须光滑
B.
实验研究对象是木块
C.
用木块移动的距离表示小车动能大小
D.
让不同的小车从同一斜面同一高度静止释放
3.
如图所示，一弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上。
点是压缩弹簧后小球静止释放的位置，
点是弹簧原长时小球的位置，
点时小球到达最右端的位置。则小球
点运动到
点的过程中，下列说法正确的是
?
A.
小球在
点，弹簧的弹性势能最小
B.
小球在
点，小球的速度最小
C.
从
点到
点，小球的动能逐渐增大
D.
从
点到
点，弹簧的弹性势能逐渐减小
4.
如图奥运会的蹦床赛场，运动员在比赛时，从接触蹦床到运动至最低点的过程中（不计空气阻力），以下说法正确的是
?
A.
蹦床的弹性势能逐渐增大
B.
运动员的重力势能逐渐增大
C.
蹦床的机械能逐渐减小
D.
运动员的动能逐渐增大
5.
下列关于能量的叙述不正确的是
?
A.
拉弯的弓能把箭射得很远，弓具有能量
B.
高空坠物会砸伤人，坠物具有能量
C.
台风把大树连根拔起，台风具有能量
D.
急流的河水将石头冲走，河水没有能量，石头具有能量
6.
篮球被抛出后在空中上升的过程中，下列说法正确的是
?
A.
动能不变
B.
动能增加
C.
重力势能不变
D.
重力势能增加
7.
小明为了研究动能的大小，他设计了如图（甲）、（乙）实验：
（）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从
处和
处开始向下运动，然后与放在水平面上的同一纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图（甲）所示；
（）再让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从
处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图（乙）所示．
根据如图（甲）、（乙）实验判断小球刚到水平面时的动能大小与哪些因素有关
?
A.
只与小球起始点的高度有关
B.
与小球质量和起始点的高度有关
C.
与纸盒质量和小球起始点的高度有关
D.
与小球质量、纸盒质量、小球起始点的高度三者都有关
8.
下面事例中，由重力势能转化成动能的是　　
A.
风吹动风车转动
B.
拉弯的弓把箭射出去
C.
拧紧的发条带动钟表指针转动
D.
秋千从高处向低处摆动
9.
小明斜向上抛出一个小球，下列说法中正确的是
?
A.
小明在投掷过程中不做功
B.
铅球上升过程，重力势能减小，动能增加
C.
铅球出手时重力势能最大
D.
铅球出手后机械能不变
10.
如图所示，一个小球从
点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过
、
两点，若
、
两点间的距离等于
、
两点间的距离，则下列说法中错误的是
?
A.
小球所受的重力在
段做的功等于在
段做的功
B.
小球在
点的重力势能小于在
点的重力势能
C.
小球在下落过程中动能不变
D.
小球所受的重力在
段做功的功率小于在
段做功的功率
二、填空题（共8小题；共40分）
11.
物体能够对外做功，表示这个物体具有
?。
12.
物体由于发生
?
而具有的能叫做弹性势能。弹性势能的大小与弹性
?
有关。物体的弹性形变程度越大，它具有的弹性势能就
?。
13.
在探究动能大小与质量关系的两次实验中，小球从同一高度由静止开始释放时的场景如图所示，木板固定在水平面上，该实验是通过比较木块在木板上滑行的
?
来比较小球动能大小的，图中错误的操作是
?。改正后进行实验，发现木块会从木板右侧滑出，则可以通过
?（选填“增大”或“减小”）木块的质量来加以改进。
14.
动能：物体由于
?而具有的能量叫做动能。物体的
?越大，
?越大，它的动能就越大。
15.
如图所示，是人造地球卫星运动的轨道示意图，当人造地球卫星从远地点向近地点运动的过程中，
?
能转化为
?
能，在近地点，速度最
?（大
小）。
16.
如图小明到上海“欢乐谷’’游玩乘坐过山车时的情景，当小明乘坐的无动力小车从图中轨道的
点自由滑到轨道
点的过程中，小车动能
?（填“增加’’、“减少”或“不变”），若该小车从轨道的
点由静止开始自由滑行，则小车
?（填“能”或“不能’’）到达轨道的
点。
17.
物体能对外做功，我们就说它具有
?。物体能对外做功越多，表示物体的能量越大。例：高速飞行的子弹能击穿靶做功。
18.
为探究重力势能的大小与什么因素有关，小明利用带有四个铁钉的小方桌、沙箱及质量不同的重物设计并进行了如图所示实验。
（1）实验中通过观察
?来判断物体重力势能的大小。
（2）要探究重力势能大小与高度的关系应选择图a和图
?进行分析比较。
（3）图b和图c探究的问题是
?。
（4）本实验中主要采用的科学研究方法：转换法和
?。
三、简答题（共3小题；共24分）
19.
如图是杂技演员演出时的简图。根据图中的情景，从力学角度出发提出两个问题，并选其中一个问题进行解答。
示例：男演员跳下弹起女演员时跳板会发生什么形变?
问题1：
?
问题2：
?
解答问题
?
20.
拦河大坝使上游的水位升高，如图，高水的重力势能。水从大坝的上游流下时冲击水轮机发电，水的势能最终转化为电能。
瑞士的大笛克桑斯大坝高
，我国葛洲坝水电站的拦河坝高
。有人说前者水的重力势能比后者的大，能够这样简单地得出结论吗?为什么?
21.
请你从能量的角度解释，为什么骑自行车时速度不能太快?
四、计算题（共2小题；共16分）
22.
小华的家住在
楼。一天，他把装有
个鸡蛋的塑料袋从
楼提到家里，提鸡蛋的力大约做了多少功?
23.
已知物体的重力势能表达式为
，动能表达式为
，其中
为物体的质量，
为物体距离水平地面的高度，
为物体的运动速度，
为常量，取
。如图所示，高为
的光滑斜面固定在水平地面上，一质量为
的小物块，从斜面顶端
由静止开始下滑，不计空气阻力，物块从顶端开始下滑到落地的瞬间，设整个过程中机械能守恒（即机械能保持不变）
（1）证明：小物块从斜面顶端
由静止下滑到底端
时的速度
；
（2）若一质量为
的小物体从距离地面
高度的斜面顶端
点以
的初速度出发，求其到斜面低端
时的速度。
答案
第一部分
1.
D
2.
C
【解析】在该实验中我们用到了转换的方法，即将小车动能的大小转化为其对木块做功的多少来比较，即小车推动木块越远，其对木块所做的功就越多，即具有的动能就越大；反之就越少；实验中若水平表面光滑，则无法观察木块移动距离的远近；故A错误，C正确。
该实验的研究对象是小车，不是木块，故B错误；
动能的大小与物体的质量和速度有关，要探究动能大小与速度的关系，必须控制物体的质量相同，也就是保持小车的质量不变；而让不同的小车从同一斜面同一高度静止释放，是控制小车的速度不变；故D错误。
3.
C
4.
A
【解析】运动员从接触蹦床到最低点的过程中，蹦床的形变程度越来越大，所以其弹性势能逐渐增大，故A正确；
运动员从接触蹦床到最低点的过程中，其高度在逐渐降低，所以其重力势能逐渐减小，故B错误；
运动员从接触蹦床到最低点的过程中，从没有形变到形变越来越大，其弹性势能增大，故蹦床的机械能逐渐增大，故C错误；
运动员从接触蹦床到最低点的过程中，一开始重力大于弹力，速度还会有一段继续增大；当重力等于弹力，速度达到最大，此时动能最大；当重力小于弹力时，动能主要转化为弹性势能，速度减小，动能减小，弹簧势能增大。从整体来看，动能先增大，后减小，故D错误。
5.
D
【解析】弓对箭做了功，坠物下落时坠物的重力做了功，台风对大树做了功，故它们都具有能量，A、B、C选项均正确。D选项中河水对石头做了功，故河水具有能量，D选项错误。
6.
D
7.
B
【解析】乙所示的两个实验中，控制了速度相同，质量不同，由此得出动能与质量的有关，故A错误；甲实验可得到动能与起始点有关系；乙实验可动能的大小与质量有关，故B正确；纸盒的作用是通过它移动的距离来反映球的动能多少的，故C错误；纸盒的作用是通过它移动的距离来反映球的动能多少的．物体动能大小与纸盒质量无关，故D错误
8.
D
【解析】【分析】重力势能转化为动能的，必然是动能是逐渐增加的，重力势能是逐渐减少的。动能的变化一般都体现在速度的变化上，重力势能的变化一般都体现在高度的变化上。
【解析】解：重力势能转化为动能，必然是动能是逐渐增加的，重力势能是逐渐减少的。重力势能增加会表现为高度的降低，动能的增加表现为速度的加快。
中风车的高度没有变化，故而重力势能没有改变。
中叶没有高度的变化，故而重力势能也是没有变化。
中同样没有高度的变化，即没有重力势能的变化。
中秋千从高处向低处摆动时，高度降低，重力势能减小，同时速度会变快，所以动能增加，符合题目的选择要求。
故选：。
【点评】分析能量变化时要牢牢的把握住能量变化时的基本特征，根据特征去判断是否发生了能量的变化以及能量到底发生了怎样的变化。
9.
D
【解析】A、小明在投掷过程中，手与小球接触的一段距离内，有力、有距离，所以是做功的，球离开手后，人才不再对球做功，故A错误；
B、铅球上升过程，高度增大，速度减小，所以重力势能增加，动能减小，故B错误；
C、铅球出手时其高度不是最高的，所以重力势能不可能最大，故C错误；
D、不计空气阻力，铅球出手后只有动能和重力势能相互转化，所以机械能不变，故D正确.
10.
C
第二部分
11.
能量
【解析】物体是否具有能量以及具有能量的多少，我们不能直接观察；但物体做功过程或做功产生的后果可以观察。所以通过判断物体能否对外做功，可以知道物体是否具有能量及能量的多少。
12.
弹性形变；形变程度；越大
13.
距离；两次实验中未保持木块初始位置相同；增大
【解析】小球因为有动能撞击纸盒，动能越大，纸盒在水平面上移动的距离就越远，所以判断小球动能大小的依据是纸盒在水平面上移动的距离；
图中错误的操作是两次实验中未保持木块初始位置相同。改正后进行实验，发现木块会从木板右侧滑出，则可以通过增大木块的质量来加以改进。
14.
运动；质量；速度
15.
重力势；动；大
【解析】在机械能守恒的前提下，当人造地球卫星从远地点向近地点运动的过程中，位置越来越低，重力势能减小，重力势能转化为动能，速度越来越大，在近地点，速度最大。
16.
增加；不能
17.
能量
18.
（1）小方桌陷入沙中的深度；
（2）b；
（3）重力势能的大小与质量的关系；
（4）控制变量法。
【解析】（1）重力势能的大小无法直接观察到，所以采用转换法，通过观察方桌陷入沙中的深浅来判断重力势能的大小；
（2）如果探究重力势能与高度的关系，必须保证物体的质量相等，而图a和图b使用的是同一物体，从不同高度落下，通过探究可得质量相等时，物体越高，重力势能越大；
（3）由图可知，图b和图c中物体不同，即质量不同，但是从同一高度落下，所以探究的问题是高度相同时，重力势能的大小与质量的关系。
（4）本实验中主要采用的科学研究方法：转换法和控制变量法。
第三部分
19.
问题1：男演员跳下过程中，能量如何变化?
问题2：女演员上升过程中，能量如何变化?
解答问题1重力势能转化为动能
20.
水库中水的重力势能大小与水的质量和高度有关，虽然大笛克桑斯大坝比葛洲坝拦河坝高，但我们并不知道水库中水量的多少，所以不能简单地得出结论。
21.
自行车的速度越大，动能就越大，刹车阻力相同时，刹车需要的距离就越长，车越不容易停下来，容易发生危险，所以骑自行车时速度不能太快。
第四部分
22.
【解析】
个鸡蛋重约
，
楼高约
，
则
。
23.
（1）
证明：由题意知，小滑块从
点下滑到
点的过程中，机械能是守恒的，则
；
即
；
故
所以
；
??????（2）
【解析】小滑块从
点运动到
点的过程中机械能也是守恒的，；即
；
所以
。
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