沪粤版物理九年级上册同步练习11.4 认识动能和势能

11.4认识动能和势能一.单选题1．2014年12月7日“长征四号乙”运载火箭在太原卫星发射中心执行中巴地球资源卫星04星的发射任务，如图所示是火箭发射时的情景，关于卫星加速上升的过程中，下列说法正确的是（  ）A．动能变小，势能变大，机械能保持不变B．动能变大，势能变小，机械能保持不变C．动能变小，势能变大，机械能变大，内能转化为机械能D．动能变大，势能变大，机械能变大，内能转化为机械能答案：D解析：卫星从地面发射升空的过程中，卫星是加速升空的，卫星的质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大；卫星升空时，没有发生弹性形变，不具有弹性势能；机械能=动能+重力势能，所以卫星的机械能增大．火箭喷气发动机工作时，内能转化为机械能．故选项D正确，符合题意；选项ABC错误，不符合题意．故选D．2．如图，从物理学看，足球比赛中，守门员的作用主要是（  ）A．改变足球的动能B．改变足球的重力势能C．改变足球的弹性势能D．改变足球的运动状态答案：D 解析：从物理学看，足球比赛中，守门员将足球扑住或打出，其主要是改变了足球的运动状态，使足球不射入球门，而不是为了改变足球所具有的动能.重力势能或弹性势能．故只有选项D的说法是正确的，符合题意．故选D．3．如图所示，斜面与水平面在M点通过小圆弧相连，弹簧左端固定，原长时右端在N点，小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后又返回到P点，则（  ）A．小物块从P向M运动过程中，重力势能减少B．小物块从P向M运动过程中，机械能减少C．小物块从P向M运动过程中，机械能不变D．弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大答案：ACD解析：A.小物块从P向M运动过程中，质量不变，高度变小，重力势能减小，故A正确，符合题意；BC.物块从P到N碰撞后还能返回到P说明没有能量损失，机械能守恒；小物块从P向M运动过程中，重力势能转化为动能，机械能不变；故B错误，不符合题意；C正确，符合题意；D.弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性形变达到最大限度，弹性势能最大，故D正确，符合题意．故选：ACD．4．冰壶是冬奥会比赛项目．比赛时，一名队员在水平冰面上将底面平滑的冰壶推出后，由两名本方队员手持毛刷在冰壶滑行的前方擦刷冰面，使冰壶尽量滑行到目标位置，如图，下列关于冰壶的叙述中，错误的是（  ）A．冰壶在滑行过程中动能保持不变B．冰壶离开运动员的手后，运动员不再对它做功C．冰壶底面磨得平滑是为了减小滑行时的摩擦力D．冰壶离开运动员的手后能继续前进是因为冰壶具有惯性答案：A 解析：A.冰壶被掷出之后，冰壶由于受到阻力的作用，所以其速度逐渐减小，冰壶的质量不变，所以动能变小，故A错误，符合题意；BD.冰壶离开运动员的手后，能够继续往前滑动，是因为冰壶具有惯性，此时冰壶没有在运动员力的作用下通过距离，运动员不再对它做功，故BD正确，不符合题意；C.冰壶底面磨得平滑是为了减小滑行时的摩擦力，故C正确，不符合题意；故选A．5．厦门作为全国18个足球重点城市之一，校园足球活动开展得如火如荼．比赛时守门员把球大脚开过半场，足球飞行过程中（  ）A．重力势能先变大后变小B．动能先变大后变小C．机械能先变大后变小D．最高点处动能为零答案：A解析：A.足球飞行过程中，其运动轨迹为一条弧线，高度先变大，后变小，因此重力势能先变大后变小，故A正确，符合题意；B.足球飞行过程中，运动速度先变小，后变大，所以动能先变小后变大，故B错误，不符合题意；C.足球飞行过程中，与空气摩擦，一部分机械能转化为内能，故机械能变小，故C错误，不符合题意；D.足球飞行过程中，在最高点处其速度不为0，所以动能不为零，故D错误，不符合题意．故选A．6．下面例子中物体的重力势能变大了的是（  ）A．铁球从斜面顶端滚下来B．骑自行车冲上坡顶C．飞机在高空水平飞行D．立在山顶上的石头答案：B解析：A.铁球从斜面顶端滚下来，质量不变，高度减小，重力势能减小，故A不符合题意；B.骑自行车冲上坡顶，质量不变，高度增大，重力势能增大，故B符合题意；C.飞机在高空水平飞行，质量不变，高度不变，重力势能不变，故C不符合题意；D.立在山顶上的石头，质量不变，高度不变，重力势能不变，故D不符合题意．故选B．7．如图是滑雪运动员从山上滑下的情景，下列说法中正确的是（  ）A．运动员加速下滑过程中动能增大B．运动员下滑过程中，若一切外力都消失，他将处于静止状态C．运动员穿上滑雪板，因增大了与雪地的接触面积，而增大了摩擦力D．运动员弓着腰，是通过降低重心来增大重力的答案：A解析：A.运动员加速下滑过程中，质量不变，动能增大，故A正确，符合题意；B.运动员下滑过程中，若一切外力都消失，它将做匀速直线运动，故B错误，不符合题意； C.运动员穿上滑雪板，因增大了与雪地的接触面积，是为了减小对雪地的压强；摩擦力的大小与接触面积的大小无关，所以摩擦力不变，故C错误，不符合题意；D.运动员弓着腰，是通过降低重心来增加稳度，不能改变重力的大小，故D错误，不符合题意．故选A．8．如图所示是蹦床运动员表演的情景，运动员从最低点到达最高点的过程中，运动员的动能和重力势能变化情况分别是（  ）A．动能减小，重力势能增大B．动能增大，重力势能减小C．动能先增大后减小，重力势能增大D．动能先减小后增大，重力势能减小答案：C解析：运动员从最低点开始向上时，先是弹性势能转化为动能，当运动员与蹦床脱离时，动能达到最大，再上升到达最高点的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大；速度减小，动能减小．故整个过程中，动能先增大后减小，重力势能增大．故C正确，符合题意．故选C．9．跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，他的（  ）A．重力势能减少B．动能减少C．机械能增大D．动能转化为重力势能答案：A解析：AB．跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，其质量不变，速度不变，故其动能不变；同时其质量不变，高度减小，故其重力势能减少．故A正确，符合题意；B错误，不符合题意；C．跳伞运动员的动能不变，重力势能减少，所以其机械能减少．故C错误，不符合题意；D．跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，动能不变，不是动能转化为重力势能，故D错误，不符合题意．故选A．10．苹果从树上由静止落下的过程中（  ）A．动能减小，重力势能减小B．动能增加，重力势能增加C．动能增加，重力势能减小D．动能减小，重力势能减增加答案：C解析：苹果从树上由静止落下的过程中，其质量不变，速度变大，故其动能增加；同时其质量不变，高度减小，故其重力势能减小．故C正确，符合题意．故选C．11．荡秋千的人从最高点向最低点摆的过程中，速度变大，则他的（  ） A．重力势能增加，动能不变B．重力势能不变，动能增加C．重力势能减小，动能增加D．重力势能减小，动能减小答案：C解析：荡秋千的人从最高点向最低点摆的过程中，其质量不变，速度变大，故其动能变大；同时其质量不变，高度变小，故其重力势能减少．故C正确，符合题意．故选C．12．关于能，下列说法正确的是（）A．只有做功的物体才具有能量B．运动的物体具有的能叫做动能C．物体能够对外做功，表示它具有能D．质量大的物体，具有的动能一定大答案：BC解析：A.物体具有能量，但不一定做功，如举在高处静止的物体具有重力势能，但没有做功，所以A不正确，不符合题意；B.动能是因为物体运动而具有的能量，所以B正确，符合题意；C.一个物体能够做功，我们说这个物体具有能量，所以C正确，符合题意；D.物体动能大小与物体的质量和速度有关，物体的质量越大，速度越大，具有的动能也就越大；质量大的物体，如果速度很小，它具有的动能不一定很大，所以D不正确，不符合题意．故选BC．13．下列各个物体中，具有弹性势能的是（）A．空中飞行的排球B．被拧紧的闹钟发条C．楼上的砖D．正在下落的雨滴答案：B解析：A.空中飞行的排球并没有发生弹性形变，所以不具有弹性势能，故A错误，不符合题意；B.被拧紧的闹钟发条发生了弹性形变，根据弹性势能的定义，所以该物体具有弹性势能，故B正确，符合题意；C.楼上的砖，没有发生弹性形变，所以不具有弹性势能，故C错误，不符合题意；D.正在下落的雨滴没有发生弹性形变，所以也不具有弹性势能，故D错误，不符合题意．14．下列事例中，利用物体的重力势能工作的是（）A．超声波碎石B．风力发电C．机械钟计时D．打桩机打桩答案：D解析：A.超声波碎石是利用超声波具有能量，故A错误，不符合题意；B.风力发电是利用风能，故B错误，不符合题意；C.机械钟计时是利用弹性势能来工作的，故C错误，不符合题意； D.打桩机是利用重力势能来工作的，故D正确，符合题意．故选D．15．以下说法正确的是（）A．在空中飞翔的雄鹰只具有动能B．在空中匀速下落的降落伞具有动能和重力势能C．橡皮筋具有弹性势能D．以上说法都不正确答案：B解析：A.在空中飞翔的雄鹰同时具有动能和重力势能，故A错误，不符合题意；B.在空中匀速下落的降落伞具有动能和重力势能，故B正确，符合题意；C.发生弹性形变的橡皮筋具有弹性势能，不发生弹性形变的橡皮筋不具有弹性势能，故C错误，不符合题意；D.B正确故D错误，不符合题意．二.填空题16．2015年4月25日，尼泊尔发生里氏8.1级地震，地震发生后，我国快速行动参与救援，救灾过程中，飞机在一定高度匀速飞行，向灾区投放物资，则飞机的机械能会．答案：减小解析：始终沿水平方向匀速飞行的飞机，在投放救灾物资的过程中，速度不变，质量减小，所以动能减小；高度不变，质量减小，所以重力势能减小；另外，飞机飞行时，没有发生弹性形变，不考虑弹性势能，因为机械能＝动能＋势能，动能减小，势能减小，所以机械能减小．17．当歼20飞机加速向上运动时，飞行员的机械能．（选填“增大”“不变”或“减小”）答案：增大解析：当歼20飞机加速向上运动时，因为质量不变.速度增大，所以飞机的动能增大；因为质量不变，高度增大，所以飞机的重力势能增大；而动能和势能之和等于机械能，所以机械能增大．18．图为卫星绕地球飞行的轨道示意图，卫星在飞行过程中机械能不变，当卫星运行到近地点时，其动能最．（选填“大”或“小”）答案：大解析：卫星在绕地球运动过程中，质量不变，卫星在近地点时，高度最低，速度也最快，所以它的动能最大． 19．如图所示，氢气球释放后，若它的运动可看成是匀速上升，则上升过程中氢气球的动能，机械能．（均选填“增大”“不变”或“减小”）答案：不变增大解析：氢气球在匀速上升的过程中，质量不变，速度不变，所以动能不变；质量不变，高度增大，所以重力势能增大；而机械能＝动能＋势能，动能不变，重力势能增大，所以机械能增大．20．小孩从滑梯上坐着滑下时，速度越来越快，是因为他的重力势能转化为能．答案：动解析：当小孩从滑梯上面滑下时，其质量不变，高度减小，所以重力势能减小；其质量不变，速度越来越快，所以动能变大．三.解答题21．在一个纸筒（或质量较小的瓶子）中，把橡皮筋和配重螺母如图所示装配好．让纸筒在水平地板上向前滚动，我们会发现纸筒自己还会滚动回来，甚至可以来回滚动几次．在它向回滚动的前半段路程中，橡皮筋的弹性势能（选填“增加”“减少”或“不变”）．答案：减少解析：纸筒向前滚动时，配重螺母由于惯性不旋转，使得橡皮筋拧紧在一起，具有弹性势能，该过程主要是动能转化为弹性势能；纸筒在向后滚动时，前半段路程，橡皮筋展开，越滚越快，橡皮筋的弹性势能减少、动能增大，弹性势能转化为动能；后半段，动能转化为弹性势能．22．小丽利用如图所示的装置做“研究动能大小与物体质量大小关系”的实验，在这个实验中自变量是，不变量是．答案：钢球的质量钢球的运动速度解析：研究动能大小与物体质量大小关的实验中，应该控制钢球的运动速度相同，改变钢球的是质量．23．随着城市高层住宅的增多，高空抛物成为“悬在城市上空的痛”．有实验数据表明：一个60g鸡蛋从4楼落下会让人头部起肿包，从8楼落下可让人头皮破损，从18楼落下可砸碎成年人的头骨，从25楼落下可使人当场死亡．请回答： （1）从能量的角度解释高空落下的鸡蛋能砸伤人的原因；（2）请写出一条关于高空抛物的警示语．答案：（1）影响重力势能的有两个因素：质量和高度．质量越大，高度越高，动能就越大．高空抛下的鸡蛋下落过程中，质量不变，高度减小，速度增大，动能增大，且楼层越高重力势能越大，转化成的动能也就越大，对人造成的伤害也就越大。（2）扔出窗外的不是垃圾，是人品---别让您的人品散落一地！（此题答案不唯一，能说明问题即可）解析：（1）根据鸡蛋从18楼抛下来就可以砸破行人的头骨，从25楼抛下可使人当场死亡，可知高度越高，造成的后果越严重，说明高度越高鸡蛋具有的重力势能就越大，从而得出重力势能与抛出的高度有关；鸡蛋下落过程中，质量不变，高度减小，速度增大，因此鸡蛋下落过程是将重力势能转化为动能．（2）根据高空抛物的危害进行提示：扔出窗外的不是垃圾，是人品---别让您的人品散落一地！24．如图所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下（mA=mB＜mC，hA=hC＞hB）推动纸盒运动一段距离后静止．（1）要研究动能与质量的关系，我们要选择两图来进行比较．实验中通过观察的大小，来判断小球动能的大小．（2）实验中为了研究动能大小与质量的关系．需要控制小球撞击时的速度不变，具体的控制方法是．（3）要研究动能与速度的关系，我们应该选择两图来进行实验．答案：（1）a、c纸盒子被推动距离（2）让小球从斜面的同一高度由静止滚下（3）a、b解析：（1）用控制变量的方法，要研究动能与质量的关系，对图中各因素（质量.速度）的异同点进行分析；可判断出选择a、c两图进行比较；实验中动能的大小是通过纸盒子被推动距离（小球对盒子做功多少）反映出来；（2）为了确保小球到达水平面的速度相同，就必须让小球在同一高度由静止滚下；（3）用控制变量的方法，要研究动能与速度的关系，从图中找出质量相同.速度不同的两图即a、b进行比较即可。