初中物理沪粤版（2024）九年级上册（2024）11.4 动能和势能练习题

这是一份初中物理沪粤版（2024）九年级上册（2024）11.4 动能和势能练习题，共9页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，实验探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一重为G=50N的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则（ ）
A . t1时刻小球的动能最大
B . t2时刻小球的动能最大
C . t2到t3时间内，小球的动能不断增加
D . t2到t3时间内，小球增加的动能小于弹簧减小的弹性势能
2.如图所示，过山车是一项惊险刺激的游戏项目。在刚开始时，过山车依靠弹射器的推力或链条爬上最高点，但在第一次下行后，就再也没有任何装置为它提供动力了。下列关于过山车运动过程中，机械能的转化，说法正确的是（ ）
A . 刚开始过山车被匀速拉升时，机械能不变
B . 过山车向下俯冲时，重力势能转化为动能
C . 通过环形轨道最高点时，重力势能最大，动能为零
D . 过山车在运行过程中，机械能守恒
3.荡秋千时，从一侧最高点荡到另一侧最高点的过程中（ ）
A . 动能一直增大
B . 动能先减小后增大
C . 重力势能一直减小
D . 重力势能先减小后增大
4.汽车在关闭油门后继续沿斜坡向下运动，从能的转化来看，这时（ ）
A . 动能不变
B . 势能转化为动能
C . 动能转化为势能
D . 动能转化为内能
5.现代衣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、多选题
1.明朝宋应星所著《天工开物》是中国古代一部综合性的科学技术著作。如图所示四幅图选自《天工开物》，下列说法正确的是（ ）
A . 挂上重物后弓发生形变，弓的弹性势能增加
B . 采珍珠人潜入水下越深，所受水的压强越大
C . “透火焙干”应用了加热的方法提高温度，使纸面水分蒸发加快
D . 鸟铳发射弹丸时的能量转化，与内燃机压缩冲程的能量转化相同
2.物理学与日常生活、工程实践等的联系非常紧密。下列对一些现象或应用的分析正确的是（ ）
A . “蜡烛有心还惜别，替人垂泪到天明”诗句中的蜡烛“流泪”属于凝华现象
B . “运-20”军用大型运输机在升空的过程中，机舱外界的大气压强逐渐增大
C . “海斗一号”自主遥控无人潜水器在下潜过程中，海水对它的压强逐渐增大
D . “十次事故九次快，安全驾驶莫超载”说明质量和速度对车祸危害的影响大
3.小红在操场上将皮球斜向上抛出，皮球被抛出后的运动轨迹如图所示，图中a、c两点处于同一高度。正确的是（ ）
A . b点重力势能最大，动能为零
B . a、c两点的重力势能相等
C . d点的机械能大于e点
D . b到d的过程中机械能总量不变
4.相传在1665年秋天，22岁的牛顿坐在自家院中的苹果树下思考问题．一个熟透了的苹果落下来，正好打在牛顿的头上．牛顿想：苹果为什么不向上跑而向下落呢？他刨根问底，发现了万有引力定律，对当时正在加速下落的苹果而言，不断发生改变的物理量是（ ）
A . 质量 B . 动能 C . 重力势能 D . 密度
5.“蹦极”被称为“勇敢者的游戏”。如图所示，人将一根有弹性的绳子系在身上，另一端固定在跳台上。人从跳台跳下，落至图中A点时弹性绳刚好被拉直，下落至图中B点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等，图中C点是人能达到的最低点。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A . 从A点到B点，绳子弹性势能增大，重力做功的功率增大
B . 到达C点时，人的动能为零，受到的合力为零
C . 从B点到C点，人的重力势能转化为动能
D . 从B点到C点，人的动能一直在减小
6.行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流．上述不同现象中所包含的相同的物理过程是（ ）
A . 物体克服阻力做功
B . 物体的动能转化为其它形式的能
C . 物体的势能转化为其它形式的能
D . 物体的机械能转化为其它形式的能
7.对下列图中各现象的描述正确的是（ ）
A . 水中下沉的苹果不受浮力
B . 拉弯的弓具有弹性势能
C . 人造地球卫星从近地点向远地点运动时，重力势能增大
D . 老人和小孩一起爬楼梯，小孩跑得快，说明小孩做功快
8.为了研究动能的大小与哪些因素有光，教材中设计了“小钢球撞木块”的实验（如图所示）让静止的小钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离。关于该实验的说法中，正确的是（ ）
A . 实验过程中，让同一小球从不同高度落下，目的是为了让小球获得不同的运动速度
B . 在实验器材的选择时，可以不考虑斜面的光滑程度，被撞木块的质量和软硬等因素
C . 该实验研究的基本方法是控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等
D . 该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小
9.为说明100J的能量有多大，小明做出以下解释，其中正确的是（ ）
A . 5W节能灯工作20s消耗的电能
B . 100W电视机工作1h消耗的电能
C . 使1kg物体匀速升高约100m所做的功
D . 使1kg物体匀速升高约10m所做的功
三、填空题
1.诗句或成语里也蕴藏着一些物理道理。“飞流直下三千尺”说明了高处的水具有较多的 ________ ；“如坐针毡”生动地说明了受力面积越小 ________ 越大；“四两拨千斤”利用了 ________ 原理。
2.多功能消毒车在水平路面上匀速行驶进行消毒作业的过程中，消毒车的机械能 ________ (选填“增大”“减小”或“不变”)；汽车在冰雪路面上行驶，轮子上安装防滑链，这是通过增大的 ________ 方法来增大摩擦。
3.如图是老师设计的探究机械能转化的实验装置，将一弹簧下端固定于带槽的斜面底端，弹簧上端处于斜面A点处；将一小球从斜面顶端释放，小球经过斜面A点后压缩弹簧，在斜面C点停止；然后在弹力的作用下小球再向上运动到斜面的D点，接看再向下运动；如此往复几次后小球在斜面的B点静止，那么小球第一次下降经过斜面的 ________ （选填“A““B““C”“D”“O”）点时动能最大；小球上升时不能再回到O点的原因主要是小球克服摩擦做功，将部分机械能转化成了 ________ 。
4.质量较大的喜鹊和质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么 ________ 飞得快；如果它们的重力势能相等，则 ________ 飞得高．
5.若儿童从4楼掉向地面，其 ________ 能将会不断转化为动能，后果将不堪设想．江西人张泽金在福建打工徒手坚守40分钟托举从4楼失足掉下来的儿童．从物理意义上说，“托举哥”在此过程中对该儿童 ________ (填“做了”或“没有做”)功，却向社会传递了正能量．
6.狩猎是古代人维持生存的重要活动．古代人狩猎的方式有“投石狩猎”和“坠石狩猎”，其中，“投石狩猎”是利用 ________ 来狩猎的；“坠石狩猎”是通过 ________ 来做功，将重力势能转化为动能来狩猎的．
7.雨滴在空中匀速下落的过程中，雨滴的动能 ________ ，重力势能 ________ ，机械能 ________ ．（填“变大”或“变小”“不变”）
四、实验探究题
1.电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过的电流相同，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。为探究其原因，小明连接了如图所示的实验电路，其中R 1＞R 2。
（1）实验中通过 ________ （选填“温度计示数”“加热时间”或“温度计示数的变化”）来反映电阻丝产生热量的多少。在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中就用到这种思想和方法：让同一钢球从光滑斜面上不同高度滚下后撞击木块，通过木块 ________ 来反映动能的大小；
（2）实验表明：在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越 ________ 。请解释“电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热”的原因：电炉丝与导线串联，电流大小和通电时间相同，而电炉丝 ________ 比导线大，所以发热比导线多。
2.在一次物理兴趣小组活动中，某组同学给大家展示了“探究阻力对物体运动的影响”实验，如图所示。
（1）实验中每次都使同一辆小车从斜面的 ________ 高度由静止自由滑下，目的是使小车到达水平面时具有相同的 ________ 。
（2）按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容如下表∶
分析表中内容，得到的实验结论是∶在其他条件相同时，小车受到的摩擦力越小，运动的距离越 ________ ；进一步推理出的结论是∶运动的小车不受阻力作用时，将 ________ 。早在300多年前，意大利物理学家 ________ 就通过实验和科学推理的方法研究过“力和运动的关系”。本实验所运用的实验方法和科学推理的方法还可用于研究 ________ （填写实验名称即可）。
（3）上述实验除用到实验推理的方法外，还用到了控制变量法和 ________ 法。
（4）实验中若再添加一小木块，就可用图丙装置来探究“动能与速度的关系”。具体的操作是让同一小车从斜面的 ________ 由静止自由滑下，去撞击置于木板表面相同位置的木块并进行比较。
五、综合题
1.我市为实现教育强市的目标，各级政府对教育投入不断增加，大量校车将逐渐投入使用．请你用学过的物理知识解答下面的问题：
（1） 校车刹车过程中，动能减小，这是由于汽车在刹车时克服摩擦力做功，将 ________ 能转化为 ________ 能．
（2） 校车在转弯时，位于同侧的前后两个转向灯会同时闪亮，但偶尔也有车在转弯时只亮前灯或后灯．则位于汽车同侧的前后两个转向灯的连接方式为 ________ （填“串联”或“并联）．
（3） 校车发动机工作时，缸体的温度很高，为确保发动机正常工作，需对缸体进行冷却．汽车发动机常用水作为冷却剂，在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水的内能会 （填“增加”或“减少”），这是通过 ________ 方式改变水的内能．
2.在探究重力势能与物态质量的关系时，实验桌上有大小不同的实心铁球和大小不同的实心木球若干．老师提出了一个问题：“一个静止在高处的物态有多大的重力势能，我们无法直接观察到．那么，怎样才能判断它的重力势能大还是小呢？”于是同学们开始了讨论．下面是小明和小敏关于这个问题的讨论．
小明：让大小不同的铁球从相同高度落向沙坑，观察留下的凹痕，留下凹痕深的重力势能大，反之说明重力势能小．
小敏：如果两个大小不同的铁球从同一高度落下，大铁球可能会停留在沙的表面，小铁球可能陷入沙的里面，这是否说明小铁球的重力势能更大？老师说小敏的质疑是有道理的．
（1） 小明的方案没有控制物体的 ________
（2） 小明的实验可以改用 ________ 相同、 ________ 不同的球体进行实验．
3.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．
（1） 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 ________ ．
（2） 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 ________ ．
（3） 要想卡片弹得更高，你的方法是 ① ________ ；② ________ ．
4.在观察如图所示小球摆动时动能和势能转化的实验中，小涛发现小球每摆一个来回的时间似乎都相同。于是他产生了猜想，小球来回摆动一次所用的时间t：
① 可能跟小球质量m有关；
② 可能跟绳子长度l有关；
③ 可能跟小球移开的距离s有关；
为验证自己的猜想，他在竖直的木板上画出方格，用瓶子代替小球，并在瓶内装大米以改变质量，则：
（1） 除图中所示的器材外，还需要天平和 ________ ；
（2） 在测出不同条件下，瓶子来回摆动一次所用的时间t后，得到表中的数据。则：为了研究t与l关系，应选择序号为 ________ 和 ________ 的数据进行分析；
（3） 通过分析表中的数据可以得出初步的结论：t与 ________ 无关，与 ________ 有关（填写字母）。
接触面材料
小车受摩擦力情况
小车在水平面运动的距离s/cm
毛巾
大
20.2
棉布
较大
40.0
木板
小
90.1
序号
瓶质量m／g
移开距离s／格
悬线长度l／格
来回时间t／s
1
20
3
12
2.1
2
40
3
12
2.1
3
60
3
12
2.1
4
60
2
12
2.1
5
60
1
12
2.1
6
60
3
9
1.9
7
60
3
6
1.5