九年级物理全册12.1动能势能机械能重点练含解析新版苏科版

12.1 动能、势能、机械能一、单选题1．如图所示是我国自主研制的一种中低空、长航时、多用途电动无人机.以下关于电动无人机的说法中不正确的是（）A．无人机机身采用的复合材料密度小可减轻自重B．无人机在加速起飞时,机械能增加C．无人机降落后关闭发动机还能继续向前运动一段距离,是因为受到惯性的作用D．无人机机翼设计成“上凸下平”的形状,目的是使无人机获得升力【答案】C【解析】A．相同体积时,无人机机身材料密度小,质量小,自重小,便于操控,故A正确,不符合题意；B．无人机加速起飞时,质量不变,高度增大,重力势能增大,速度增大,动能增大,所以机械能增大,故B正确,不符合题意；C．无人机降落后关闭发动机还能继续向前运动一段距离,是由于无人机具有惯性保持原来的运动状态,惯性是一种性质,不能说受到惯性作用,故C错误,符合题意；D．机翼上凸下平,空气经过上方速度大压强小,空气通过下方速度小压强大,故产生向上的升力,故D正确,不符合题意.故选C.2．如图所示是一个传送带,A、B轮转动带动物体C向右上方匀速运动,物体C没有在皮带上发生滑动,皮带与轮之间不打滑,物体C的重力势能不断增加,这是因为A．摩擦力做功的缘故B．支持力做功的缘故C．重力做功的缘故D．动能转化为势能的缘故【答案】A【解析】物体C随传送带一起匀速斜向上运动,因物体有向下滑动的趋势,故物体受到传送带施加的斜向上的摩擦力,同时物体受到重力、支持力的作用,如图所示：A. 因为物体C向右上方匀速运动,动能不变,机械能增加,是其它形式的能转化过来的,是非重力、弹力对物体做了功,物体运动方向与摩擦力方向一致,摩擦力对物体做功,使得物体的重力势能不断增加,是摩擦力做功的缘故,故正确.B. 由于物体的运动方向与支持力的方向垂直,物体在支持力的方向上没有移动距离,所以支持力不做功,故错误；C. 物体C受到的重力方向是竖直向下,虽然重力做功,但不是使货物向上运动的原因,不是物体机械能增加的原因,也不是物体重力势能增加的原因,故错误；D. 因为物体匀速运动,所以物体的动能不变,并非动能转化为重力势能,故错误.3．直升机在匀速下降过程中,能量变化情况是（）A．势能减少,动能增加,机械能不变B．势能减少,动能不变,机械能减少C．势能不变,动能不变,机械能不变D．势能减少,动能不变,机械能不变【答案】B【解析】直升机在空中匀速下降的过程中,质量不变,下降时物体高度越来越小,重力势能越来越小；直升机在空中匀速下降的过程中,质量不变,匀速下降,速度不变,动能不变；机械能等于动能和重力势能之和,所以机械能减小；综上,故B正确,ACD错误.故选B.4．如图,是小明在西安市中考体育考试中掷实心球的精彩瞬间,下列说法正确的是（）A．发心球出手前,手对实心球的力大于实心球对手的作用B．实心球被抛出后,实心球在空中上升时仍受到手的抛力C．实心球到达最高点时受到的力是平衡的D．实心球上升过程中动能减小,重力势能增大【答案】D【解析】A．实心球出手前,手对实心球的力和实心球对手的力是一对相互作用力,大小相同,故A错误；B．实心球被抛出后,由于具有惯性,会向上运动,实心球和手不再接触,所以实心球在空中上升时不受手的抛力,故B错误；C．实心球到达最高点时,只受到重力,所以受到的力是不平衡的,故C错误；D．实心球上升过程中速度变小,动能减小,高度增加,重力势能增大,故D正确.故选D.5．如图是水上乐园飞行表演,表演者双脚站在向下喷水的踏板上,水柱将人向上顶起,人在空中时而加速上升,时而急速翻滚,时而加速下降,还能在空中竖直悬停．下列说法错误的是（）A．踏板向下喷水,人向上升起,利用了物体间力的作用是相互的原理B．加速上升过程中,人的重力势能增大,机械能不变C．人急速翻滚,说明力可以改变物体的运动状态D．人在空中竖直悬停时,人受到的重力和踏板对人的支持力是一对平衡力【答案】B【解析】（1）物体间力的作用是相互的．（2）重力势能大小的影响因素：物体的质量、物体的高度；动能大小的影响因素：物体的质量、物体的速度；机械能＝势能+动能；（3）力的作用效果可以是使物体运动状态发生改变,也可以使物体的形状发生改变；（4）悬停时,处于平衡状态,重力和支持力是踏板向下喷水,踏板对水有一个向下的力,同时水对踏板有一个向上的力,人向上升起,利用了物体间力的作用是相互的原理,故A正确；加速上升过程中,质量不变,速度增大,动能增大；高度增加,人的重力势能增大,机械能增大,故B错误；人急速翻滚时,人运动的速度和方向都发生变化,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确；人在空中竖直悬停时,处于平衡状态,人受到的重力和踏板对人的支持力是一对平衡力,故D正确；故应选B．6．如图为撑杆跳运动员跃过横杆前的一个情景.下列说法中正确的是（）A．人对杆的力改变了杆的形状B．杆对人没有力的作用C．杆所发生的形变为塑性形变D．人在上升时,杆的弹性势能逐渐增大【答案】A【解析】A．人对杆的力,使杆从直变成曲,即改变了杆的形状,A正确；B．力的作用是相互的,人对杆有作用力,那么杆对人也有作用力,B错误；C．杆所发生的形变,在人的作用力消失后,杆可以恢复原状,则所发生的形变为弹性形变,C错误；D．人在上升时,杆会逐渐变直,杆的弹性形变变小,杆的弹性势能逐渐变小,D错误.故选A.7．2019年6月5日长征11号运载火箭,以“一箭七星”的方式将卫星送入预定轨道,填补了我国运载火箭海上发射的空白.下列说法,正确的是（）A．长征11号发射过程中,其动能转化为重力势能B．地球同步卫星进入轨道后相对于地面是静止的C．火箭加速升空时,气体对火箭的力大于火箭对气体的力D．长征11号全长近21m,重58t,起飞推力为120t【答案】B【解析】A．火箭发射过程中,速度增大,高度增大,则动能和重力势能都增大,所以不是动能转化为重力势能,故A 错误；B．地球同步卫星进入轨道后相对于地面是静止的；故B正确；C．火箭加速升空时,气体对火箭的力和火箭对气体的力是一对相互作用力,相互作用力的大小相等,所以气体对火箭的力等于火箭对气体的力,故C错误；D．重力和推力的单位都是N,不是t,即所给数据的单位有错,故D错误.故选B.8．如图所示,跳伞运动员在空中匀速下落的过程中,他的（）A．动能增大,重力势能减小,机械能不变B．动能减小,重力势能增大,机械能不变C．动能不变,重力势能减小,机械能不变D．动能不变,重力势能减小,机械能减小【答案】D【解析】由于跳伞运动员在空中匀速下落,质量和速度都没发生变化,故动能不变；在下落过程中,高度减小,所以重力势能减小；机械能等于动能和重力势能之和,所以机械能也是减小；D符合题意.9．将皮球从离地某一高度O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．皮球经过同高度的A、B两点时动能相等B．皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零C．皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能D．若将皮球表面涂黑,则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑【答案】C【解析】A、由图知道,每次皮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低,说明皮球受到空气阻力,机械能逐渐变小,A点的机械能大于B点的机械能；机械能是物体动能与势能的总和,AB两点高度相同则重力势能相同,所以A点的动能大于B点的动能,故A错误.B、从轨迹来看,皮球竖直下落的同时,也沿水平方向运动,所以,皮球第一次反弹后到达最高点P点时,竖直方向速度为零,但是仍然能往右运动,说明皮球还具有水平方向速度,故B错误；C、每次皮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低,说明皮球受到空气阻力,机械能逐渐变小.C点在D点之前,故D点的机械能小于C点的机械能,故C正确.D、弹性势能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.M 点与N点皮球的动能与重力势能都为零,又因为皮球在M点机械能大于N点机械能,故皮球在M点的弹性势能大于N点的弹性势能,故在M点的圆斑要大于在N点的圆斑,故D错误.二、多选题10．新国标《电动自行车安全技术规范》规定：从2019年4月15日起,电动自行车最高车速不得超过25km/h,驾乘人员必须佩戴安全头盔.下列有关分析正确的是（）A．对电动自行车限速的目的是为了使其重力势能不至于过大B．对电动自行车限速的目的是为了使其动能不至于过大C．急刹车时,驾驶员身体会向前倾D．刹车后,电动自行车不能立即停下来,是由于车受到惯性的作用【答案】BC【解析】A．重力势能大小和物体的质量、高度有关,所以对电动自行车限速不能改变电动车的重力势能,故A错误；B．对在路上行驶的电动自行车进行限速,是在其质量不变的情况下,使其动能不至于过大,故B正确；C．电动自行车急刹车时,驾驶员的身体由于惯性仍会保持原来的运动状态,所以会向前倾,故C正确；D．刹车后电动自行车不能立即停下来是因为运动员由于惯性要保持原来的运动状态,惯性不是力,不能说“受到惯性的作用”,故D错误.故选BC.三、填空题11．如图所示,跳水运动员为获得允足的空间滞留时间,都会在跳水前先用力下压跳板,以便利用跳板的______让自己上升的更高．不计空气阻力,运动员从离开跳板到入水的过程中,______时(填“离开跳板”、“最高点”或“入水”)时动能最大．【答案】如弹性势能入水【解析】当跳水运动员在跳水前先用力下压跳板时,跳板发生弹性形变,产生弹力,具有弹性势能,所以利用跳板的弹力让自己上升的更高．不计空气阻力时,机械能是守恒的,运动员从离开跳板到入水的过程中,在最低点时,重力势能最小,动能最大,速度最快,所以运动员在入水时动能最大．12．2019年1月3日10时26分,“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面,实现了人类探测器首次月球背面软着陆.“嫦娥四号”点火发射,离开地面升空的过程中,动能_____,重力势能______,机械能_____（均选填“变小”、“不变”或“变大”）.【答案】变大变大变大【解析】[1][2][3]“嫦娥四号”点火发射,离开地面升空的过程中,质量不变,速度、高度均变大,则动能变大,重力势能变大,机械能为动能和势能的总和,所以也变大.四、实验题13．小明总结初中两年物理学习所做的探究实验发现：当要研究的物理量大小不易直接测量时,都要想办法把它们的大小间接显示出来.例如在甲图所示的实验中,应让木块在木板上做_____运动,摩擦力的大小就是通过弹簧测力计显示的示数间接反映.在图乙所示的实验中,动能的大小是通过_____间接反映出来的.这种研究问题的方法叫_____法.【答案】匀速直线木块移动的距离转换【解析】[1]甲实验中,因为木块在木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计的拉力与摩擦力是一对平衡力,由此可知：由弹簧测力计的示数间接显示滑动摩擦力的大小的条件是,一定要让木块在木板上做匀速直线运动.[2][3]乙实验中,钢球的动能大小是通过钢球对木块做的功来体现动能的大小,所以要比较木块移动的距离来间接反映,以上两个实验采用的是转换法.五、计算题14．已知物体动能的表达式为212k E mv =,重力势能表达式为p E mgh =.如图所示,小明从高出地面3m 的位置竖直向上抛出一个小球,它上升5m 后回落,最后到达地面,不计空气阻力.求：(1)小球抛出时的出手速度v 0；(2) 小球落地时的速度v .【答案】(1)10m/s ；(2)/s【解析】(1) 小球到达最高点时,动能完全转化为重力势能,则k p E E =∆即201==10N/kg 5m=10N/kg 2m 2mv mg h m m ∆⨯⨯⨯⨯ 解得v 0=10m/s(2) 小球落地时,重力势能转化为动能,则''p k E E ∆=即()2110N/kg 5m+3m =×2m mv ⨯ 解得/s v答：(1)小球抛出时的出手速度v 0为10m/s.(2)小球落地时的速度v 为/s .六、综合题15．近年来,衢州城市面貌焕然一新,这离不开环卫工人们的辛苦付出.如图,洒水车某次在平直的道路上以15千米/时的速度匀速行驶,进行洒水作业.洒水车的部分参数如下表.(1)若洒水车满载并按正常洒水流量洒水,它在本次洒水过程中最多可连续喷洒多少路程？______(2)求洒水车满载时,停在水平地面上对地面的压强；______(3)在本次洒水过程中,洒水车的机械能大小变化情况是______.【答案】6km5.6×105Pa减小【解析】(1)[1]由表格数据可知,满载装水量为20t,正常洒水流量50t/h,洒水时间为t＝20t50t/h＝0.4h它在本次洒水的路程为s＝vt＝15km/h×0.4h＝6km(2)[2]洒水车满载时的总质量为m＝2.4t+20t＝22.4t＝22400kg洒水车满载时对水平面的压力为F＝G＝mg＝22400kg×10N/kg＝2.24×105N 洒水车满载时,停在水平地面上对地面的压强p＝522.2410N0.4mFS⨯=＝5.6×105Pa(3)[3]一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业,水的质量减小、速度不变,动能减小,重力势能减小；机械能等于动能和势能之和,所以机械能减小.。