专题05 动能 势能 机械能（第六周基础卷）（解析版）

2023-2024学年度第一学期九年级物理周测试卷-A卷（答案）（内容：12.1动能势能机械能满分80分）九______班姓名____________得分_____________一、选择题（每题2分，共30分）1．关于能量大小，下列说法中错误的是（

）A.运动速度越大的物体，它的动能越大 B.物体运动的速度越大，质量越大，物体的动能就越大C.物体的质量大，它的重力势能不一定大

D.质量越大的物体，被举得越高，它的重力势能就越大【答案】A【解析】A.影响动能的因素是物体的质量和速度，只知道速度的大小，无法判断动能的大小，故A错误，符合题意；B.物体运动的速度越大，质量越大，物体的动能就越大，故B正确，不符合题意；C.影响重力势能的因素是物体的质量和高度，只知道质量的大小不能判断重力势能的大小，故C正确，不符合题意；D.质量越大的物体，被举得越高，它的重力势能就越大，故D正确，不符合题意．故答案为：A.故答案为：A。2.如图是撑竿跳高世界冠军李玲在一次比赛时的情景。下列说法不正确的是（）A．弯曲的撑竿具有弹性势能 B．李玲最终落回地面是由于受到了重力的作用 C．李玲从起跳到落地的过程中一直受到撑竿的弹力作用 D．李玲推开撑竿能继续运动是因为李玲具有惯性【答案】C【解析】A、弯曲的撑竿具有弹性势能，故A正确；B、李玲最终落回地面是由于受到了重力的作用，故B正确；C、李玲从起跳到落地的过程中一直受到重力作用，弹力不是一直存在的，故C错误；D、李玲推开撑竿能继续运动是因为李玲具有惯性，故D正确。故答案为：C。3.“十次车祸九次快，还有喝酒和超载”这句话形象说明了发生车祸的原因。对于引发交通事故的原因，以下分析不正确的是（）A．“快”——物体运动速度越大，惯性越大 B．“超载”——物体质量越大，惯性越大 C．“快”——物体运动速度越大，动能越大 D．“超载”——物体质量越大，动能越大【答案】A【解析】AB．惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，惯性大小与速度无关，故A错误、B正确；CD．动能由质量和速度决定，汽车速度越大，质量越大，则动能越大，故CD正确。故答案为：A。4.如图，粗糙的弧形轨道固定在地面上（轨道平面垂直于水平地面）。一小球由A点以一定的速度沿轨道滚下，经另一侧与A等高点B后到达最高点C。下列分析正确的是（）A．小球在A点的动能和在B点的动能一样大 B．小球在A点的重力势能比在B点的重力势能大 C．小球在A点具有的机械能大于它在B点具有的机械能 D．小球在A点具有的机械能小于它在C点具有的机械能【答案】C【解析】由题知，弧形轨道是粗糙的，则小球在运动时受到摩擦力作用，小球克服摩擦力做功会消耗一部分机械能，所以小球的机械能逐渐减小；AB、同一小球的质量不变，由于小球在A、B两点的高度相等，所以小球在A点的重力势能等于在B点的重力势能，故B错误；小球从A点运动到B点的过程中，小球的机械能逐渐减小，则小球在A点的机械能大于在B点的机械能，由于小球在A、B两点的势能相等，所以在A点的动能比在B点的动能大，故A错误。CD、由前面解答可知，在运动过程中小球的机械能逐渐减小，且A点在B、C两点之前，所以小球在A点的机械能大于在B点的机械能，小球在A点的机械能大于在C点的机械能，故C正确、D错误。故答案为：C5.科技助力农业生产，如图是无人机喷洒农药的场景。在无人机沿着水平方向匀速飞行喷洒农药的过程中，它的（）A．动能不变、机械能不变 B．动能减小、机械能减小C．动能增大、机械能增大 D．动能减小，机械能不变【答案】B【解析】无人机沿着水平方向匀速飞行喷洒农药的过程中，高度不变，质量逐渐减小，重力势能减小；速度不变，质量逐渐减小，动能减小，因此机械能也减小，故ACD不符合题意，B符合题意。故答案为：B6.如图所示，物块在光滑斜面上由静止开始下滑，依次经过a、b两个点，不计空气阻力，比较物块在a、b两点的能量，下列说法正确的是（）A．物块在a点动能大 B．物块在b点动能大C．物块在b点重力势能大 D．物块在a、b两点的重力势能一样大【答案】B【解析】物块在光滑斜面上由静止开始下滑（不计空气阻力），在下滑过程中，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能变大；由于a点的位置要高于b点的位置，所以a处的重力势能大于b处的重力势能；物块在下滑过程中动能变大，所以物块在b点动能大，故B正确，ACD错误．故答案为：B。7．如图所示，屹立在仙游菜溪岩上的“心动石”，给人以危险的感觉，原因是它具有较大的（）A.内能 B.重力势能 C.动能 D.弹性势能【答案】B【解析】A.根据内能的定义可知，静止的“心动石”确实具有内能，但其给人危险的感觉是由于其处于一定的高度容易落下来而造成的，这与其内能大小无关，即使其有再多的内能，若其在地面上，也不会给人危险的感觉．故A错误．B.静止的“心动石”，由于其处于一定的高度，容易落下来，对外界做功从而造成危害，物体由于举高而具有的能量是重力势能．故B正确．C.由于“心动石”是静止的，根据动能的定义可知，其不具有动能．故C错误．D.由于“心动石”没有发生弹性形变，根据弹性势能的定义可知，“心动石”不具有弹性势能．故D错误故答案为：B。8．如图所示，将一木块放在弹簧上，用手压木块，弹簧被压缩。松开手，木块竖直向上飞起直到最高点，下列说法正确的是（）A.手压木块时，手对木块的压力与弹簧对木块的支持力是一对平衡力B.弹簧恢复原状过程中，弹性势能不变C.木块在没有离开弹簧前，所受弹力方向竖直向下D.木块到达最高点时，只受到重力作用【答案】D【解析】A．手压木块时，木块受到重力、压力和弹簧的支持力，这三个力平衡，所以手对木块的压力小于弹簧对木块的支持力，这两个力不是一对平衡力，故A错误；B．弹簧恢复原状过程中，弹性形变的程度变小，弹性势能减小，故B错误；C．木块在没有离开弹簧前，弹簧被压缩，所以木块受弹力方向竖直向上，故C错误；D．木块上升到最高点时，只受到重力作用，故D正确。故答案为：D。9．甲、乙两辆客车，在同一条平直的公路上匀速行驶，甲车的速度为72km/h，乙车的速度为20m/s，则它们的动能大小关系为A.甲车大 B.乙车大C.一样大 D.条件不足，无法确定【答案】D【解析】72km/h=20m/s，物体的动能与质量和速度有关，虽然能比较两车的速度大小，但两车的质量关系不知道，所以无法比较动能的大小．故答案为：D。10．将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压，放手后笔会向上弹起一定高度。下列关于该过程中能量变化的叙述，其中正确的是（）A．向下按笔的过程中，弹簧的弹性势能减小B．向下按笔的过程中，笔的重力势能增大C．笔向上弹起的过程中，笔的动能一直增大D．笔向上弹起的过程中，笔的重力势能增大【答案】D【解析】A．向下按笔的过程中，弹簧的弹性形变程度变大，故其具有的弹性势能变大，故A错误；B．由于重力势能与质量、高度有关，所以向下按笔的过程中，笔的高度减小，故其重力势能减小，故B错误；C．笔向上弹起的过程中，笔的质量不变，速度先增大后减小，故笔的动能先增大后减小，故C错误；D．笔向上弹起的过程中，笔的质量不变，高度增加，故笔的重力势能增大，故D正确。故答案为：D。11.如图所示，志愿者为了把两件相同的物资搬运到货车上，用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面，用沿斜面向上的力将其中一件物资从斜面AB的底端匀速推到顶端，另一件物资用同样的方法沿斜面CD搬运。下列说法错误的是（）A．沿斜面CD推动更省力 B．沿斜面AB推动，志愿者克服物资重力做的功更多 C．志愿者克服物资重力做功的功率可能相同 D．沿斜面推动物资的过程中，物资的机械能增大【答案】B【解析】A、沿斜面CD推动更省力，因为CD斜面的倾斜角度更小，故A正确；B、由W＝Gh可知，G与h均相等，所以斜面CD推动和AB推动，志愿者克服货物重力做的功相等，故B错误；C、由P＝可知，W相同，时间的大小不确定，所以沿两个斜面推货物，志愿者克服货物重力做功的功率可能相同，故C正确；D、沿斜面匀速推动货物的过程中，货物的质量、速度不变，动能不变，由于高度变大，重力势能变大，所以机械能增大，故D正确。故答案为：B。12.如图所示，人造卫星沿椭圆形轨道地球运行，当卫星从远地点向近地点运动过程中，下列说法中正确的是（）A．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小B．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变C．势能逐渐减小，机械能减小D．动能逐渐增大，机械能增大【答案】B【解析】当卫星从远地点向近地点运动过程中，距离地面的高度减小，故重力势能减小，速度增大，动能增大，减小的重力势能转化为动能，故机械能不变。故ACD不符合题意，B符合题意。故答案为：B。13.如图所示是一种游戏，叫蹦极．游戏者将一根有弹性绳子一端系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下．图中a点是弹性绳自然下垂时的位置，c点是游戏者所到达的最低点．对于游戏者由跳台至最低点的过程中，下列说法正确的是（）A.游戏者的动能一直在增加B.游戏者减少的重力势能全部转化为动能C.游戏者通过a点之后，绳子具有弹性势能D.游戏者到c点时，他的势能为零【答案】C【解析】A．在到达a点之间，游戏者的重力势能转化为动能，动能逐渐增加；在到达a，c点之间的某一点，重力等于弹力之后，动能才会减小，故整个过程中，动能是先增加后减小，故A错误；B．从跳台至a点的过程中，减小的重力势能全部转化为动能，从a点至c点的过程中，减小的重力势能将全部转化弹性势能，同时，动能也全部转化成弹性势能．故B错误；C．游戏者通过a点后，绳子逐渐被拉长，具有弹性势能，故C正确；D．游戏者到达c点时由于还具有一定高度，所以势能不为零，故D错误。故答案为：C。14.在探究“物体重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，让不同质量的铁球从同一高度由静止释放，撞击沙坑，根据比较撞击沙坑后留下的印痕深度进行探究，如图所示，下列说法不正确的是（）A.实验过程中既用到了转换法，也用到了控制变量法B.铁球从最上方下落的过程中动能一直在减小C.这样做的目的是研究物体重力势能的大小与质量的关系D.撞击沙坑后留下印痕深度越深，说明物体的重力势能越大【答案】B【解析】A．把铁球的重力势能转化成陷进沙坑的深度来比较各铁球重力势能的大小的，这种研究问题的方法叫转换法；让两铁球的高度一样，是利用的控制变量法，故A正确，不符合题意；B．铁球从最上方下落的过程中速度逐渐增大，所以动能在增大，故B不正确，符合题意；C．由于铁球的高度相同，只有质量不同，所以可以探究重力势能的大小与质量的关系，故C正确，不符合题意；D．实验过程中把铁球的重力势能转化成陷进沙坑的深度来比较各铁球重力势能的大小的，撞击沙坑后留下的印痕深度越深，说明物体的重力势能越大，故D正确，不符合题意。故答案为：B。15.一辆汽车匀速上坡，关于它的动能、重力势能和机械能，下列说法正确的是（）A．动能增加，重力势能增加，机械能增加B．动能减少，重力势能不变，机械能不变C．动能不变，重力势能增加，机械能增加D．动能不变，重力势能减少，机械能减少【答案】C【解析】汽车匀速爬坡的过程中，汽车的质量不变，速度不变，所以动能不变；高度增加，重力势能增加；由于机械能等于动能与势能之和，机械能也增加。故ABD错误，C正确。故答案为：C。二、填空题（每空1分，共20分）16.在中考体育考试中，小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若不考虑空气阻力，则实心球从离开手后到达最高点的过程中，球受______个力的作用，球的机械能______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；在最高点时，球的动能______（选填“大于”或“等于”）零；实心球下落时，越来越快是因为______能转化为______能。【答案】

1

不变

大于

重力势

动【解析】不考虑空气阻力，实心球离开手后，手的作用力消失，实心球靠惯性向前飞行，此过程中只受到竖直向下的重力。离开手后的实心球斜向上方运动过程中动能转化为重力势能；从最高点向下运动的过程中重力势能转化为动能，如果不考虑空气阻力，球的机械能总量保持不变。球在最高点时，仍有向前的速度，所以动能大于零。实心球下落时，不考虑空气阻力，只受到重力作用，机械能守恒，其质量不变，高度减小，即重力势能减小；同时质量不变，其运动速度越来越快，所以动能变大，故他的重力势能转化为动能。故答案为：1

不变

大于

重力势

动。17.第63届世乒赛在苏州圆满闭幕，中国选手共获得男单、女单、男双、女双冠军，混双冠军也被中韩跨协会组合收入囊中，如图为男单冠军马龙在决赛中的场景。请分析马龙在击球过程中用到了哪些物理知识，①对球拍表面粘橡胶是为了______球与球拍间的摩擦（填“增大”或“减少”）；②弧圈球（旋转的球沿弧线运动）说明了液体在流速大的位置压强______，也能说明力可以改变物体的______；③球与球拍脱离后依然向前运动，因为球具有______，在球斜向上飞的过程中，它的动能转化为______。【答案】

增大

小

运动状态

惯性

重力势能【解析】球拍表面贴橡胶，通过增大接触面的粗糙程度来增大球与球拍间的摩擦。旋转的球沿弧线运动，说明了液体在流速大的位置压强小，因为是做弧线运动，故速度发生变化，因此也能说明力可以改变物体的运动状态。球与球拍脱离后依然向前运动，因为球具有惯性，仍要保持原来的运动状态。在球斜向上飞的过程中，它的高度增大，速度减小，所以动能转化为重力势能。故答案为：增大

小

运动状态

惯性

重力势能。18.极限跳伞是一项惊险的体育运动。如图，跳伞员从3600m高空跳下，一段时间后打开降落伞，开始做减速运动。下落过程中，其重力势能将_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。减速下降时，跳伞员及降落伞所受的阻力_______(选填“大于”、“等于”或“小于”)他们的重力。若跳伞员看到地面“迎面扑来”，则他是以_______为参照物的。【答案】减小大于降落伞（或跳伞员）【解析】跳伞员从3600m的高空跳下，一段时间后打开降落伞，开始做减速运动，下落过程中，其质量不变，高度减小，故重力势能将减小。减速下降时，即说明向上的力大于向下的力，故跳伞员及降落伞所受的阻力大于自身的重力。跳伞员在下降的过程中，跳伞员与地面之间的位置不断发生着变化，运动员看到地面在运动，是把自己或降落伞当做参照物。故答案为：减小大于降落伞（或跳伞员）19.如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定在水平面上，钢球从C点由静止释放，经过B点到达最低点O，然后到达另一侧与B点等高的点A时刚好速度为零。由O到A点过程中，能转化为重力势能，点的动能最大，从C点到B点的过程中，机械能的总量（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】动O变小【解析】钢球由O点到A点的过程中，高度增大，重力势能增大，而动能减小，到A点刚好为0，所以是动能转化为重力势能的过程。钢球由C点静止释放，向下运动的过程中，高度减小，重力势能减小，转化为动能，O点时的重力势能最小，则动能最大。轨道是粗糙的，则钢球由C点到B点的过程中，需要克服摩擦做功，将部分机械能转化为内能，所以机械能的总量变小。故答案为：动O变小20.如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，做好后将它从不太陡的斜面滚下，观察到罐子在斜面和水平面上来回滚动，直至停下来。罐子在水平面上滚出去时_________能全部转化为橡皮筋的________能；罐子滚动过程中第一次速度为零时，橡皮筋的________能最大；滚动一段时间后罐子停下来，然后再沿斜面向上滚动，此时罐子的重力势能会_________（选填“增大”“减小”或“不变”）。【答案】

动

弹性势

弹性势

增大【解析】罐子在水平面上滚动到停下，则动能越来越小，橡皮筋的弹性势能越来越大，这个过程是动能转化为弹性势能。罐子滚动过程中最终会停下，说明存在摩擦力，第一次在水平面停下时，克服摩擦做功转化为的内能最少，所以此时橡皮筋的弹性势能最大。沿斜面向上滚动时，罐子的质量不变，高度升高，所以重力势能会增大。故答案为：动

弹性势

弹性势

增大三、解析题（21、22、23题每空2分，共30分）21.物理实验小组探究物体的动能大小跟哪些因素有关。用质量不同的两个小钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H>h）静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程中如图甲、乙、丙所示（假设碰撞后小球与木块一起运动，忽略碰撞时的能量损失）。（1）若水平面绝对光滑，本实验_______（选填“能”或“不能”）达到探究目的；（2）对比甲、乙两图是为了探究物体的动能大小与_______的关系；（3）对比乙、丙两图得出结论：_______；（4）小明将实验进行了改装：如图丁所示，将同一木块放在弹簧原长处，用形状相同的实心塑料球和铁球将弹簧压缩到相同程度后放手，两球离开弹簧时的速度_______（选填“相同”或“不同”），木块被推开的距离_______（选填“相同”或“不同”）。【答案】

不能

速度

速度相同时，小球的质量越大，小球的动能越大

不同

相同【解析】根据转换法，通过比较木块B在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小。若水平面绝对光滑，木块在水平面上不受力的作用，由牛顿第一定律，木块做匀速直线运动，故本实验不能达到探究目的。物体的动能大小与物体的质量和速度有关，研究动能与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变。对比甲、乙两图，小球的质量相同，因H>h，故甲中小球到达水平面的速度较大，是为了探究物体的动能大小与速度的关系。对比乙、丙两图可知，小球由斜面自由下滑的高度相同，到达水平面的速度相同，丙中小球的质量大，木块B被撞击较大，故得出结论：速度相同时，物体的质量越大，小球的动能越大。用形状相同的塑料球和铁球将弹簧压缩到相同程度，弹簧的弹性势能相同，转化成的动能相同，根据密度公式，因两小球的质量不同，所以两球离开弹簧时的速度不同，但由于动能相同，对纸盒做的功应相同，对纸盒做得功是克服水平面给纸盒的摩擦力做的功，因纸盒受到的摩擦力是相同的，根据W=Fs可知，木块被推开的距离也应该是相同的。故答案为：不能

速度

速度相同时，小球的质量越大，小球的动能越大

不同

相同22.小明在家学做东北特色的“玉米面锅贴”时，一个饮料瓶不小心落到了松软的玉米面团上，在面团上留下较深的痕迹，这是由于力改变了，痕迹的深浅可能与有关（说出你的一个猜想）。小明利用软海绵和装有水的饮料瓶，依次做了如图所示的实验，对如下两个问题进行了探究。问题一：压力作用效果跟哪些因素有关。问题二：重力势能大小跟哪些因素有关。（1）小明在实验过程中，主要是通过观察，进行比较获得实验结论。（2）做实验①②③是为了探究（选填“问题一”或“问题二”）。为使实验②③获得的实验结论更具有普遍性，利用现有实验器材还可以进行的操作是。（3）在生活中要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为，其危害性大的原因，可通过分析实验（选填实验序号）得出的结论来解释。【答案】形状；受力面积；（1）面团的凹陷程度；（2）问题一；将装满水的塑料瓶横放在面团上；（3）⑤⑥。【解析】小明在实验过程中，主要是通过观察面团的凹陷程度，进行比较获得实验结论；实验①②受力面积相同，压力不同，所以探究的是压力的作用效果与压力大小的关系；②③的压力相同，受力面积不同，探究的是压力的作用效