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必考点4：判断动能与势能的大小和变化问题（原卷版）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．（2021·北京市师达中学九年级月考） ( http: / / www.21cnjy.com )跳水是我国体育运动强项之一，图照片记录了运动员离开跳板向上运动的一个瞬间。关于运动员离开跳板向上运动至最高点的过程中，其能量的变化，下列说法中正确的是（　　）21·cn·jy·com
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A．动能增加，重力势能增加 B．动能不变，重力势能增加
C．动能减少，重力势能增加 D．重力势能减少，机械能减少
2．（2021·扬州市梅 ( http: / / www.21cnjy.com )岭中学九年级月考）掉在水平地面上的弹性小球会跳起，弹跳的高度会越来越低。如图所示是小球弹跳的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样。说法正确的是（　　）2·1·c·n·j·y
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A．小球在1、2位置的重力势能相同，机械能也相同
B．小球在1、2位置的动能相同，2位置的机械能较小
C．小球在1、2位置的机械能相同，2位置的动能较小
D．小球在2位置的动能较小，机械能也较小
3．（2021·广东惠州一中九年级二 ( http: / / www.21cnjy.com )模）如图所示，自动扶梯在越来越多的场所得到普及，陈萍在超市乘自动扶梯，她观察到许多物理现象，其中分析正确的是（　　）
( http: / / www.21cnjy.com / )
A．她相对扶梯上其他乘客是运动的
B．在匀速上升过程中，陈萍的动能在不断增加
C．她对扶梯的压力和扶梯对他的支持力是一对平衡力
D．扶梯到楼上地面时，如果不及时离开扶梯，人会向前倾，是由于惯性
4．（2021·南昌市外国语 ( http: / / www.21cnjy.com )学校九年级月考）如图，在粗糙的水平面上弹簧左端固定。小木块被压缩的弹簧弹出离开弹簧的过程中，下列说法正确的是（　　）
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A．小木块不具有惯性 B．小木块的运动状态不变
C．小木块的动能减少 D．小木块的重力势能减少
5．（2021·山东河东·九 ( http: / / www.21cnjy.com )年级二模）2021年4月5日，中国海军公布了辽宁舰航母编队在台湾周边海域进行例行性训练的消息。如图是舰载机在航母上起飞时的情景，下列说法正确的是（　　）21世纪教育网版权所有
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A．加速起飞的舰载机动能不变
B．指挥员和飞行员之间靠超声波通话
C．用密度小的合金制作机身可减小惯性
D．舰载机起飞时的升力利用了帕斯卡原理
6．（2021·广东白云·九年级 ( http: / / www.21cnjy.com )二模）如图所示，甲、乙两个质量相同的小球从相同高度静止释放，下落点到地面之间距离用虚线划分，相邻虚线间距相等。甲球下落过程中经过P、Q两点，乙球经过M、N两点。忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）
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A．甲球在P点的动能比它在Q点的动能大
B．乙球在M点与N点距离最高点、最低点距离相等，故重力势能相等
C．两球在Q点和M点的机械能相等
D．甲球在Q点的速度小于乙球在N点的速度
7．（2021·广东英德·）掷 ( http: / / www.21cnjy.com )出去的实心球从a点出手后，在空中的运动轨迹如图所示，b为最高点，最终停在水平地面e点，以下说法正确的是（　　）
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A．球在运动到最高点时，速度为零，处于平衡状态
B．球在水平地面上滚动过程所受摩擦力变小
C．球由a运动到c过程，动能先变小后变大
D．球在d点的机械能等于e点的机械能
8．（2021·南京市竹山中学 ( http: / / www.21cnjy.com )九年级月考）孔明灯俗称许愿灯，放孔明灯是我国的一种民俗文化，如图所示，孔明灯在点燃后加速上升的过程中，忽略其质量的变化，则孔明灯的（　　）21cnjy.com
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A．重力势能增加，动能不变，机械能增加
B．重力势能增加，动能增加，机械能增加
C．重力势能增大，动能减小，机械能不变
D．重力势能不变，动能不变，机械能不变
9．（2021·南京市竹 ( http: / / www.21cnjy.com )山中学九年级月考）如图所示是荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高。下列说法正确的是（　　）
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A．球在B、C两点的动能相等
B．球在A、D两点的机械能相等
C．球从B点到O点的过程中机械能减少
D．球从O点到C点的过程中动能全部转化成重力势能
10．（2021·吉林双阳·九年级二模）如图所示，两个斜面粗糙程度相同，现将甲、乙两个相同的物体分别从斜面的底端以相同速度匀速拉到顶端，拉力分别为和，下列说法正确的是（　　）21教育网
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A．拉力大于
B．两斜面的机械效率相同
C．拉力的总功率小于的总功率
D．上升过程中物体的动能转化为重力势能
二、填空题
11．（2021·河北宣化·）图中，在滚摆实 ( http: / / www.21cnjy.com )验时，当滚轮向下滚动时，滚轮的 ___________能转化为 ___________能，机械能 ___________（填“变小”、“变大”或“不变”）。（不考虑空气的阻力和摩擦）www.21-cn-jy.com
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12．（2021·宣城市第六中学九年级开 ( http: / / www.21cnjy.com )学考试）如图所示，是我国空中加油机正在给歼击机加油的情景，加油机在某一高度匀速飞行 ，在加油过程中，歼击机的动能将___________。（ 选填“不变”、“增大”或“减小”）【来源：21·世纪·教育·网】
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13．（2021·宜兴外国 ( http: / / www.21cnjy.com )语学校）如图所示是小球弹跳的频闪照片，小球弹起的高度越来越低，其中1、2是两等高的位置。小球在上升过程中重力势能_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）；小球具有较大机械能的是_____（选填“1”或“2”）位置。
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14．（2021·黑龙江虎林·）夏季每天 ( http: / / www.21cnjy.com )洒水车都要清洁街道。匀速行驶的洒水车在洒水的过程中，洒水车的动能________，机械能________。（均填“增大”“不变”或“减小”）
15．（2021·江苏铜 ( http: / / www.21cnjy.com )山·）如图所示，将摆球从A点静止释放，摆球从A点向O点摆动的过程中，动能逐渐__，重力势能逐渐___，摆球运动到另一侧的最高点B点时，动能为__。21·世纪*教育网
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16．（2021·宜兴外国语学校）如图 ( http: / / www.21cnjy.com )所示是小球在地面弹跳的频闪照片，A、B两点高度相同，小球在A点的重力势能______（选填“大于”、“小于”或“等于”）B点的重力势能，小球在A点的动能______（选填“大于”、“小于”或“等于”）B点的动能；小球在弹跳过程中机械能的总量______（选填“增大”、“减少”或“不变”）。
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17．（2021·河北唐县·八年级 ( http: / / www.21cnjy.com )期末）如图所示，货架上A、B、C、D四个体积相同的实心球，已知ρA=ρB>ρC=ρD，则A与B相比，__________重力势能大，B与C相比，_________重力势能大。www-2-1-cnjy-com
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18．（2021·衡阳市 ( http: / / www.21cnjy.com )华新实验中学八年级期末）甲、乙两辆完全相同的小车同时、同地、同方向开始沿水平路面直线行驶，它们的s-t图像如下图所示。以甲为参照物，乙是______的（选填“静止”或“运动”），在行驶过程中，甲车的动能______乙车的动能（选填“小于”或“大于”）。2-1-c-n-j-y
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19．（2021·新疆哈巴河中学 ( http: / / www.21cnjy.com )九年级二模）2020年12月30日11时32分，由中国航天科技集团有限公司四院自主研制的迄今我国直径最大、装药量最大、工作时间最长的固体分段式助推器——民用航天3.2米3分段大型固体火箭发动机地面热试车在西安取得圆满成功。火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的卫星来说，动能_______，重力势能_______，卫星的机械能是由火箭燃料的_______能转化而来的。使用液氢作为燃料是因为液氢的_______大。21*cnjy*com
20．（2021·南京市竹山中学九 ( http: / / www.21cnjy.com )年级月考）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”）。【来源：21cnj*y.co*m】
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三、实验题
21．（2021·内蒙古准格尔旗·八年级期末）在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，如图：
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（1）让同一小车从斜面上同一位置由静止开始下滑的目的 ______；
（2）实验中同一小车在木板表面上运动的 ( http: / / www.21cnjy.com )距离最长，表明它在该表面受到的阻力最小，假设水平面绝对光滑，小车不受任何阻力，则它会在水平面上做 ______运动；
（3）实验中，小车在毛巾、木板上克服阻力做的功W1______W2，功率P1______P2。（均选填“＞”、“＜”或“＝”）【版权所有：21教育】
22．（2021·山西临汾·八年级 ( http: / / www.21cnjy.com )期末）我国乒乓球制造企业已经研制生产出了无缝乒乓球。据报道与有缝乒乓球相比，无缝乒乓球的弹性更强。小明选择同一厂家生产的材料、大小相同的有缝和无缝乒乓球各一个，在同一个台面上，探究其弹性的强弱。实验数据记录如下表。21*cnjy*com
由静止释放高度 有缝乒乓球弹起高度 无缝乒乓球弹起高度
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（1）乒乓球从高处落下到刚好接触台面的过程中 ( http: / / www.21cnjy.com )，乒乓球的能量转化情况是________。乒乓球能弹起一定高度，说明乒乓球在离开台面_________（选填“前”或“后”）具有弹性势能。【出处：21教育名师】
（2）实验中通过观察__ ( http: / / www.21cnjy.com )______来比较两种乒乓球的弹性强弱。对比两组实验数据，可知_________（选填“有缝”或“无缝”）乒乓球弹性更强。
（3）请根据表中无缝乒乓球的实验数据，在如图 ( http: / / www.21cnjy.com )所示的坐标系中描点作出图像_______。分析图像可以得出结论：在同一台面上，无缝乒乓球弹起的高度与静止释放的高度成___________。
四、计算题
23．（2021·海南华侨中 ( http: / / www.21cnjy.com )学九年级月考）多功能抑尘车利用高压原理向空气中喷洒颗粒格外细小的水雾，除去空气中过多的尘埃。海口市环卫部门购置的抑尘车空车质量为10t，它配备了一个容积为10m3的水箱，求：21教育名师原创作品
(1)抑尘车自重多少？
(2)满载时，若抑尘车车轮与地面的总接触面积为0.4m2，则它静止时对水平地面的压强为多大？
(3)若抑尘车以20km/h的平均速度在街道上行驶，则它走完长约30km的椰海大道大约需要多长时间？
(4)如图所示，当抑尘车在水平路面上匀速行驶并不断向外喷水时，抑尘车的动能如何变化？为什么？
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五、综合题
24．（2021·广东深圳中学九年级开学考试）（1）混凝土输送泵车混凝土输送泵车也称臂架式混凝土泵车，是将混凝土泵和液压折叠式臂架都安装在汽车或拖挂车底盘上，并沿臂架铺设输送管道，最终通过末端软管输出混凝土的输送机械。由于臂架具有变幅、折叠和回转功能，施工人员可以在臂架所能及的范围内布料，不需要大范围走动，近年来混凝士泵车已经成为泵送混凝土施工机械的首选机型，但也有个别操作员忘记伸出四个长脚，使泵车稳定性不够而侧翻。如图所示，是某款混凝土输送泵车，混凝土输送管直径为125mm，输送泵最大压强为0.8Mpa（1MPa=106Pa）。请你完成下列问题：泵车展臂工作时，长臂相当于一个______杠杆，这种杠杆的好处是省距离，施工人员可以在臂架所能及的范围内布料，不需要大范围走动：混凝土输送泵车工作前要在车体伸出四个长长的脚，并在脚底下垫着宽宽的木板，这样做的原因是可以提高泵车的稳定性和______（选填“增大”“减小”或“不变”）对地面的压强：泵车在工作过程中，所泵料是平均密度为2103kg/m3的混凝土（液态），理论上这台泵车最多能把这种混凝土泵到______m高；如果再想把混凝土泵高些，可在混凝土中加入适量的______（选填“水”、“碎石子”或“水泥”）（已知水<碎石子<水泥）
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（2）过山车当你在游乐场乘过 ( http: / / www.21cnjy.com )山车奔驰之际，你是否会想到：过山车为什么不需要引擎来推动就能“翻山越岭"呢 过山车在开始旅行时，是靠一个机械装置推上最高点的，但在第一次下行后，就再没有任何装置为它提供动力了，从这时起带动它沿轨道行驶的唯一“发动机”就是重力势能。过山车的重力势能在处于最高点时达到最大值，当它开始下行时，它的势能不断减小，动能不断增大：由于摩擦，损耗了少量的机械能，所以随后的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低（如图所示）。像所有列车一样，过山车也安装了机械制动装置，使它在结束行程或在紧急情况下能够准确地停下来。
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①过山车通过A点向上运动过程中，动能______，重力势能______（均选填“变大”“变小”或“不变”）
②后面的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低，是由于过山车运动过程中，机械能______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
③过山车旅行过程中，遇到紧急情况能够停下来，是由于______。
25．（2021·江苏海陵·泰州中学附属初中九年级月考）课本插图解释：
（1）图（a）中，蜡烛跷跷板摆动的原因可以用______原理来解释；
（2）图（b）中是在体验______的威力；
（3）图（c）中球摆动的现象说明______，球摆幅度越来越小的原因是______；
（4）图（d）中“魔罐”滚出去后能滚回来，是因为______能转化为动能；
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必考点4：判断动能与势能的大小和变化问题（解析版）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．（2021·北京市师 ( http: / / www.21cnjy.com )达中学九年级月考）跳水是我国体育运动强项之一，图照片记录了运动员离开跳板向上运动的一个瞬间。关于运动员离开跳板向上运动至最高点的过程中，其能量的变化，下列说法中正确的是（　　）2-1-c-n-j-y
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A．动能增加，重力势能增加 B．动能不变，重力势能增加
C．动能减少，重力势能增加 D．重力势能减少，机械能减少
【答案】C
【详解】
关于运动员离开跳板向上运动至最高点的过程中，高度增加，故重力势能变大，速度越变越小，故动能变小，故C正确。21教育名师原创作品
故选C。
2．（2021·扬州市梅岭中学九年级月考） ( http: / / www.21cnjy.com )掉在水平地面上的弹性小球会跳起，弹跳的高度会越来越低。如图所示是小球弹跳的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样。说法正确的是（　　）
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A．小球在1、2位置的重力势能相同，机械能也相同
B．小球在1、2位置的动能相同，2位置的机械能较小
C．小球在1、2位置的机械能相同，2位置的动能较小
D．小球在2位置的动能较小，机械能也较小
【答案】D
【详解】
同一小球在1、2位置的高度相同 ( http: / / www.21cnjy.com )，所以重力势能相同；小球弹跳的高度会越来越低，说明在运动过程中受到空气、地面摩擦等因素影响，小球的机械能逐渐减小，所以在1位置的机械能大，2位置的机械能小；而机械能等于动能和势能之和，则在1位置动能较大，2位置的动能较小，故ABC错误；D正确。
故选D。
3．（2021·广东惠州一中九年级 ( http: / / www.21cnjy.com )二模）如图所示，自动扶梯在越来越多的场所得到普及，陈萍在超市乘自动扶梯，她观察到许多物理现象，其中分析正确的是（　　）
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A．她相对扶梯上其他乘客是运动的
B．在匀速上升过程中，陈萍的动能在不断增加
C．她对扶梯的压力和扶梯对他的支持力是一对平衡力
D．扶梯到楼上地面时，如果不及时离开扶梯，人会向前倾，是由于惯性
【答案】D
【详解】
A．陈萍相对于扶梯上其他乘客位置没有发生改变，所以是静止的，故A错误；
B．在匀速上升过程中，陈萍的质量和速度均不变，所以动能不变，故B错误；
C．对陈萍进行受力分析，陈萍在竖直方向上 ( http: / / www.21cnjy.com )受到重力和支持力，因为做匀速直线运动，所以重力和扶梯对他的支持力是一对平衡力，压力和支持力是一对相互作用力，故C错误；
D．扶梯到楼上地面时，如果不及时离开扶梯，由于惯性，人将保持原有的运动状态，所以身体会往前倾，故D正确。
故选D。
4．（2021·南昌市外国语学校九年级 ( http: / / www.21cnjy.com )月考）如图，在粗糙的水平面上弹簧左端固定。小木块被压缩的弹簧弹出离开弹簧的过程中，下列说法正确的是（　　）
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A．小木块不具有惯性 B．小木块的运动状态不变
C．小木块的动能减少 D．小木块的重力势能减少
【答案】C
【详解】
A．小木块离开弹簧的过程中仍具有惯性，故A错误；
B．由题知水平面粗糙，小木块离开弹簧的过程中，速度不断减小，其运动状态发生改变，故B错误；
C．小木块被压缩的弹簧弹出离开弹簧的过程中，小木块的质量不变，速度不断减小，所以小木块的动能减小，故C正确；21·世纪*教育网
D．小木块沿水平面运动的过程中，其质量和高度不变，则重力势能不变，故D错误。
故选C。
5．（2021·山东河东·九年级二 ( http: / / www.21cnjy.com )模）2021年4月5日，中国海军公布了辽宁舰航母编队在台湾周边海域进行例行性训练的消息。如图是舰载机在航母上起飞时的情景，下列说法正确的是（　　）
( http: / / www.21cnjy.com / )
A．加速起飞的舰载机动能不变
B．指挥员和飞行员之间靠超声波通话
C．用密度小的合金制作机身可减小惯性
D．舰载机起飞时的升力利用了帕斯卡原理
【答案】C
【详解】
A．加速起飞的舰载机质量不变，速度变大，所以动能增加，故A错误；
B．舰载机飞行时，噪音比较大，依靠声波不能有效接收指令，所以指挥员和飞行员之间是依靠电磁波通话，故B错误；
C．用密度小的合金制作机身，在体积相同时，可以减小飞机的质量，进而可以减小飞机的惯性，故C正确；
D．舰载机上凸下平，起飞时，在相同时间内 ( http: / / www.21cnjy.com )，上方空气通过的路程较长，速度较大，根据流体压强与流速的关系，流速越大，压强越小，下方的压强大于上方的压强，从而产生升力，利用的是流体压强和流速的关系，故D错误。
故选C。
6．（2021·广东白云· ( http: / / www.21cnjy.com )九年级二模）如图所示，甲、乙两个质量相同的小球从相同高度静止释放，下落点到地面之间距离用虚线划分，相邻虚线间距相等。甲球下落过程中经过P、Q两点，乙球经过M、N两点。忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）
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A．甲球在P点的动能比它在Q点的动能大
B．乙球在M点与N点距离最高点、最低点距离相等，故重力势能相等
C．两球在Q点和M点的机械能相等
D．甲球在Q点的速度小于乙球在N点的速度
【答案】C
【详解】
A．甲球静止释放，下落的过程中速度越来越快 ( http: / / www.21cnjy.com )，所以甲球在Q点的速度大于甲球在P点的速度，动能由质量和速度决定，甲球质量不变，所以甲球在P点的动能比它在Q点的动能小，故A错误；www.21-cn-jy.com
B．由图可知，M点的高度大于N点 ( http: / / www.21cnjy.com )的高度，物体的重力势能由质量和高度决定，质量越大，高度越高，重力势能越大，所以乙球在M点的重力势能大于乙球在N点的重力势能，故B错误；21*cnjy*com
C．甲、乙两个质量相同的小球从相同高度静止 ( http: / / www.21cnjy.com )释放，甲和乙的机械能相等，由于忽略空气阻力，所以甲和乙的机械能守恒，所以两球在Q点和M点的机械能相等，故C正确；
D．由图可知，Q点的高度等于N点的高 ( http: / / www.21cnjy.com )度，甲和乙的机械能相等，重力势能相等，所以动能相等，甲和乙质量相等，所以甲球在Q点的速度等于乙球在N点的速度，故D错误。
故选C。
7．（2021·广东英德·）掷出去的实心球从 ( http: / / www.21cnjy.com )a点出手后，在空中的运动轨迹如图所示，b为最高点，最终停在水平地面e点，以下说法正确的是（　　）
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A．球在运动到最高点时，速度为零，处于平衡状态
B．球在水平地面上滚动过程所受摩擦力变小
C．球由a运动到c过程，动能先变小后变大
D．球在d点的机械能等于e点的机械能
【答案】C
【详解】
A．球在运动到最高点时，其速度不为零仍然有向前的速度；在最高点时球不能保持静止状态，也不是做匀速直线运动，所以球在最高点不是平衡状态，故A错误；
B．球在水平地面上滚动过程中，对地面的压力不变，接触面粗糙程度不变，则摩擦力大小不变，故B错误；
C．球由a运动到c过程，球的质量不变，球的速度先变小后变大，故动能先变小后变大，故C正确；
D．球从d运动到e过程中，受到摩 ( http: / / www.21cnjy.com )擦力作用，球克服摩擦做功，机械能会转化为内能，所以球的机械能减小，则球在d点的机械能大于在e点的机械能，故D错误。
故选C。
8．（2021·南京市竹山中学九年级月考 ( http: / / www.21cnjy.com )）孔明灯俗称许愿灯，放孔明灯是我国的一种民俗文化，如图所示，孔明灯在点燃后加速上升的过程中，忽略其质量的变化，则孔明灯的（　　）【来源：21cnj*y.co*m】
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A．重力势能增加，动能不变，机械能增加
B．重力势能增加，动能增加，机械能增加
C．重力势能增大，动能减小，机械能不变
D．重力势能不变，动能不变，机械能不变
【答案】B
【详解】
孔明灯在点燃后加速上升的过程中，速度越变越大，忽略其质量的变化，故动能增加，高度增加，故重力势能增大，故机械能增加，故B正确。
故选B。
9．（2021·南京市竹山中学九年级 ( http: / / www.21cnjy.com )月考）如图所示是荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高。下列说法正确的是（　　）
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A．球在B、C两点的动能相等
B．球在A、D两点的机械能相等
C．球从B点到O点的过程中机械能减少
D．球从O点到C点的过程中动能全部转化成重力势能
【答案】C
【详解】
由图示知，D点的高度比A点的高度低 ( http: / / www.21cnjy.com )，说明摆球在运动的过程中受到空气阻力的作用，机械能逐渐减小，减小的机械能转化为克服阻力做功产生的内能，那么A点的机械能大于D点的机械能；B点的机械能大于C点的机械能。而B、C两点高度相等，即重力势能相等，那么B点的动能大于C点的动能；从B点到O点的过程中，机械能减少；从O点到C点的过程中，动能有一部分转化为重力势能，一小部分转化为内能。故ABD错误，C正确。
故选C。
10．（2021·吉林双阳·九年级二模）如图所示，两个斜面粗糙程度相同，现将甲、乙两个相同的物体分别从斜面的底端以相同速度匀速拉到顶端，拉力分别为和，下列说法正确的是（　　）
( http: / / www.21cnjy.com / )
A．拉力大于
B．两斜面的机械效率相同
C．拉力的总功率小于的总功率
D．上升过程中物体的动能转化为重力势能
【答案】C
【详解】
A．沿粗糙的斜面将物体由底端拉到顶端的过程中，拉力与斜面的长度有关，斜面越长越省力，所以拉力小于，故A错误；21*cnjy*com
B．在斜面中，斜面粗糙程度相同，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高，两斜面的倾斜程度不同，故机械效率不同，故B错误；
C．由功率
P===Fv
可知，速度相同时，拉力越大，功率越大，因甲、乙两个相同的物体分别从斜面的底端以相同速度匀速拉到顶端，拉力小于，故拉力的总功率小于的总功率，故C正确；
D．上升过程中，物体匀速上升，速度不发生变化，故动能不变；高度上升，则重力势能增大，但不是动能转化为重力势能，故D错误。
故选C。
二、填空题
11．（2021·河北宣化·） ( http: / / www.21cnjy.com )图中，在滚摆实验时，当滚轮向下滚动时，滚轮的 ___________能转化为 ___________能，机械能 ___________（填“变小”、“变大”或“不变”）。（不考虑空气的阻力和摩擦）
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【答案】重力势 动 不变
【分析】
物体的动能和势能可以相互转化，而且在转化 ( http: / / www.21cnjy.com )过程中，如果不考虑空气的阻力和摩擦，机械能的总量保持不变；动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量和高度有关。
【详解】
[1][2][3]不考虑空气 ( http: / / www.21cnjy.com )的阻力和摩擦时，滚摆从最高处向下运动的过程中，其机械能不变；滚摆的质量不变，高度减小，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。【版权所有：21教育】
12．（2021·宣城市第六 ( http: / / www.21cnjy.com )中学九年级开学考试）如图所示，是我国空中加油机正在给歼击机加油的情景，加油机在某一高度匀速飞行 ，在加油过程中，歼击机的动能将___________。（ 选填“不变”、“增大”或“减小”）
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【答案】增大
【详解】
在加油过程中，歼击机的质量增大，速度不变，所以它的动能将增大。
13．（2021·宜兴外国 ( http: / / www.21cnjy.com )语学校）如图所示是小球弹跳的频闪照片，小球弹起的高度越来越低，其中1、2是两等高的位置。小球在上升过程中重力势能_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）；小球具有较大机械能的是_____（选填“1”或“2”）位置。
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【答案】增大 1
【详解】
[1]小球在上升过程中，距离地面的高度变大，故其重力势能增大。
[2]因小球在弹跳过程中要克服摩擦力做功，会损失部分机械能，故小球在1位置具有较大的机械能。
14．（2021·黑龙江虎林·）夏季 ( http: / / www.21cnjy.com )每天洒水车都要清洁街道。匀速行驶的洒水车在洒水的过程中，洒水车的动能________，机械能________。（均填“增大”“不变”或“减小”）
【答案】减小 减小
【详解】
[1][2]洒水车在匀速洒水过程中，速度不变，所处的高度不变，质量变小，则动能减小，重力势能减小，机械能也减小。
15．（2021·江苏铜山·）如图 ( http: / / www.21cnjy.com )所示，将摆球从A点静止释放，摆球从A点向O点摆动的过程中，动能逐渐__，重力势能逐渐___，摆球运动到另一侧的最高点B点时，动能为__。
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【答案】增大 减小 0
【详解】
[1][2]动能大小的影响因素：质 ( http: / / www.21cnjy.com )量、速度。质量不变时，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量不变时，高度越小，重力势能越小。如图所示，将摆球从A点静止释放，摆球从A点向O点摆动的过程中，速度逐渐增大，故动能逐渐增大；质量不变，而高度逐渐减小，即重力势能逐渐减小。
[3]摆球运动到另一侧的最高点B点时，处于静止状态，即此时速度为零，故动能为0。
16．（2021·宜兴外国语 ( http: / / www.21cnjy.com )学校）如图所示是小球在地面弹跳的频闪照片，A、B两点高度相同，小球在A点的重力势能______（选填“大于”、“小于”或“等于”）B点的重力势能，小球在A点的动能______（选填“大于”、“小于”或“等于”）B点的动能；小球在弹跳过程中机械能的总量______（选填“增大”、“减少”或“不变”）。
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【答案】等于 大于 减少
【详解】
[1] 皮球在A点的高度和B点的高度相等，质量也没变，根据重力势能的影响因素可知：皮球在A、B两点的重力势能相等。21cnjy.com
[2][3]由于皮球弹起的高度越来越低，所以 ( http: / / www.21cnjy.com )小球在弹跳过程中机械能的总量减小，A位置的机械能大于B位置时的机械能，因此在A、B两位置重力势能相等的情况下，A位置的动能大于B位置的动能。【出处：21教育名师】
17．（2021·河北唐县·八年级期末）如图 ( http: / / www.21cnjy.com )所示，货架上A、B、C、D四个体积相同的实心球，已知ρA=ρB>ρC=ρD，则A与B相比，__________重力势能大，B与C相比，_________重力势能大。
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【答案】A B
【详解】
[1]在质量相同时，物体的位置越高，重力势能越大。货架上A、B、C、D四个体积相同的实心球，已知ρA=ρB>ρC=ρD，根据密度公式有
可知
mA=mB……①
mB>mC……②
由上图知，A球的高度大于B球的高度，结合①，则A与B相比，A重力势能大。
[2]在物体的高度相同时，质量越大，重力势能越大，B与C相比，两球的高度相同，结合②， B重力势能大。
18．（2021·衡阳市华新实验中学八年 ( http: / / www.21cnjy.com )级期末）甲、乙两辆完全相同的小车同时、同地、同方向开始沿水平路面直线行驶，它们的s-t图像如下图所示。以甲为参照物，乙是______的（选填“静止”或“运动”），在行驶过程中，甲车的动能______乙车的动能（选填“小于”或“大于”）。
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【答案】运动 大于
【详解】
[1]由s-t图像可知，相同时间内，甲车走的路程大于乙车走的路程，根据可知，甲车行驶的速度大于乙车的，那么乙相对于甲的位置不断变化，以甲为参照物，乙是运动的。
[2]由[1]解析可知，在行驶过程中，甲车行驶的速度大于乙车的，甲、乙两辆车完全相同，则它们的质量也相同，甲车的动能大于乙车的动能。
19．（2021·新疆哈巴河 ( http: / / www.21cnjy.com )中学九年级二模）2020年12月30日11时32分，由中国航天科技集团有限公司四院自主研制的迄今我国直径最大、装药量最大、工作时间最长的固体分段式助推器——民用航天3.2米3分段大型固体火箭发动机地面热试车在西安取得圆满成功。火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的卫星来说，动能_______，重力势能_______，卫星的机械能是由火箭燃料的_______能转化而来的。使用液氢作为燃料是因为液氢的_______大。
【答案】增大 增大 化学 热值
【详解】
[1]火箭加速升空过程中，卫星的质量不变，速度增大，所以动能变大。
[2]火箭加速升空过程中，卫星的质量不变，高度增大，所以重力势能变大。
[3]卫星的动能和重力势能都变大，即卫星的机械能变大；卫星增加的机械能是由火箭燃料的化学能首先转化为内能，然后内能又转化为机械能得到的。
[4]运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，是因为液态氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的液态氢时，可以释放出更多的热量。
20．（2021·南京市 ( http: / / www.21cnjy.com )竹山中学九年级月考）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”）。
( http: / / www.21cnjy.com / )
【答案】动 弹性势 弹性势 增大
【详解】
[1][2]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。
[3]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。
[4]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。
三、实验题
21．（2021·内蒙古准格尔旗·八年级期末）在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，如图：
( http: / / www.21cnjy.com / )
（1）让同一小车从斜面上同一位置由静止开始下滑的目的 ______；
（2）实验中同一小车在木板表面上运动 ( http: / / www.21cnjy.com )的距离最长，表明它在该表面受到的阻力最小，假设水平面绝对光滑，小车不受任何阻力，则它会在水平面上做 ______运动；
（3）实验中，小车在毛巾、木板上克服阻力做的功W1______W2，功率P1______P2。（均选填“＞”、“＜”或“＝”）
【答案】使小车到达水平面时的初速度相同 匀速直线 ＝ ＞
【详解】
（1）[1]该实验中，让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，是为了使小车到达水平面时的初速度相同。
（2）[2]由上述实验可推理可知：若水平面绝对光滑，小车不受任何阻力，则它会在水平面上做匀速直线运动。
（3）[3]因小车的质量 ( http: / / www.21cnjy.com )和初速度都相同，所以两次实验中小车最初的动能相同，最终小车静止时动能为0，则减小的动能相同；因小车减小（损失）的动能全部用来克服阻力做功，则克服阻力做的功也相同，即W1＝W2
[4]小车在毛巾上所受阻力较大，运动时间较短，由P＝可知，在毛巾上克服阻力做功的功率较大，即P1＞P2。
22．（2021·山西临汾·八年级 ( http: / / www.21cnjy.com )期末）我国乒乓球制造企业已经研制生产出了无缝乒乓球。据报道与有缝乒乓球相比，无缝乒乓球的弹性更强。小明选择同一厂家生产的材料、大小相同的有缝和无缝乒乓球各一个，在同一个台面上，探究其弹性的强弱。实验数据记录如下表。
由静止释放高度 有缝乒乓球弹起高度 无缝乒乓球弹起高度
( http: / / www.21cnjy.com / )
（1）乒乓球从高处落下到刚好接触台面 ( http: / / www.21cnjy.com )的过程中，乒乓球的能量转化情况是________。乒乓球能弹起一定高度，说明乒乓球在离开台面_________（选填“前”或“后”）具有弹性势能。21·cn·jy·com
（2）实验中通过观察________来比较两种乒乓球的弹性强弱。对比两组实验数据，可知_________（选填“有缝”或“无缝”）乒乓球弹性更强。
（3）请根据表中无缝乒乓球的实验数据， ( http: / / www.21cnjy.com )在如图所示的坐标系中描点作出图像_______。分析图像可以得出结论：在同一台面上，无缝乒乓球弹起的高度与静止释放的高度成___________。
【答案】重力势能转化为动能 ( http: / / www.21cnjy.com ) 前 乒乓球弹起高度 无缝 见解析所示 在同一台面上，无缝乒乓球弹起的高度与静止释放的高度成正比。
【详解】
（1）[1]乒乓球从高处落下到刚好接触台面的过程中，乒乓球的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，是重力势能转化为动能。
[2]乒乓球能弹起一定高度后具有一定的重力势能，这说明乒乓球在离开台面前具有弹性势能，弹性势能转化为了重力势能。
（2）[3]当释放高度相同时，可根据乒乓球弹起的高度判断出两种乒乓球的弹性，这用到了转换法。
[4]对比两组实验数据，当释放高度相同时，无缝乒乓球弹起高度更高，说明无缝乒乓球的弹性更强。
（3）[5]请根据无缝乒乓球的实验数据描点画出图像，如下图所示：
( http: / / www.21cnjy.com / )
[6]由图像知在同一台面上，同一无缝乒乓球弹起的高度与由静止释放的高度成正比。
四、计算题
23．（2021·海南华侨中学九 ( http: / / www.21cnjy.com )年级月考）多功能抑尘车利用高压原理向空气中喷洒颗粒格外细小的水雾，除去空气中过多的尘埃。海口市环卫部门购置的抑尘车空车质量为10t，它配备了一个容积为10m3的水箱，求：
(1)抑尘车自重多少？
(2)满载时，若抑尘车车轮与地面的总接触面积为0.4m2，则它静止时对水平地面的压强为多大？
(3)若抑尘车以20km/h的平均速度在街道上行驶，则它走完长约30km的椰海大道大约需要多长时间？21世纪教育网版权所有
(4)如图所示，当抑尘车在水平路面上匀速行驶并不断向外喷水时，抑尘车的动能如何变化？为什么？
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【答案】(1)；(2)；(3)；(4)减小
【详解】
(1)抑尘车自重为
(2)车内水的重力为
满载时车总重为
静止时对水平地面的压强为
(3)所需时长为
(4)当抑尘车在水平路面上匀速行驶并不断向外喷水时速度不变，质量减小，动能减小。
答：(1)抑尘车自重为。
(2)静止时对水平地面的压强为。
(3)所需时长为。
(4)动能减小。
五、综合题
24．（2021·广东深圳中学九年级开学考试）（1）混凝土输送泵车混凝土输送泵车也称臂架式混凝土泵车，是将混凝土泵和液压折叠式臂架都安装在汽车或拖挂车底盘上，并沿臂架铺设输送管道，最终通过末端软管输出混凝土的输送机械。由于臂架具有变幅、折叠和回转功能，施工人员可以在臂架所能及的范围内布料，不需要大范围走动，近年来混凝士泵车已经成为泵送混凝土施工机械的首选机型，但也有个别操作员忘记伸出四个长脚，使泵车稳定性不够而侧翻。如图所示，是某款混凝土输送泵车，混凝土输送管直径为125mm，输送泵最大压强为0.8Mpa（1MPa=106Pa）。请你完成下列问题：泵车展臂工作时，长臂相当于一个______杠杆，这种杠杆的好处是省距离，施工人员可以在臂架所能及的范围内布料，不需要大范围走动：混凝土输送泵车工作前要在车体伸出四个长长的脚，并在脚底下垫着宽宽的木板，这样做的原因是可以提高泵车的稳定性和______（选填“增大”“减小”或“不变”）对地面的压强：泵车在工作过程中，所泵料是平均密度为2103kg/m3的混凝土（液态），理论上这台泵车最多能把这种混凝土泵到______m高；如果再想把混凝土泵高些，可在混凝土中加入适量的______（选填“水”、“碎石子”或“水泥”）（已知水<碎石子<水泥）2·1·c·n·j·y
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（2）过山车当你在游乐场乘过山车奔驰之际，你 ( http: / / www.21cnjy.com )是否会想到：过山车为什么不需要引擎来推动就能“翻山越岭"呢 过山车在开始旅行时，是靠一个机械装置推上最高点的，但在第一次下行后，就再没有任何装置为它提供动力了，从这时起带动它沿轨道行驶的唯一“发动机”就是重力势能。过山车的重力势能在处于最高点时达到最大值，当它开始下行时，它的势能不断减小，动能不断增大：由于摩擦，损耗了少量的机械能，所以随后的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低（如图所示）。像所有列车一样，过山车也安装了机械制动装置，使它在结束行程或在紧急情况下能够准确地停下来。
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①过山车通过A点向上运动过程中，动能______，重力势能______（均选填“变大”“变小”或“不变”）【来源：21·世纪·教育·网】
②后面的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低，是由于过山车运动过程中，机械能______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
③过山车旅行过程中，遇到紧急情况能够停下来，是由于______。
【答案】费力 压强 40 水 变小 变大 变小 力能改变物体的运动状态 21教育网
【详解】
（1）[1]泵车用液压杆在使用时动力臂小于阻力臂，所以它属于费力杠杆，这种杠杆的好处是省距离。
[2]输送泵车工作前要在车体伸出四个长长的脚，在支腿的脚下垫上厚木板，增大了和地面的接触面积，减小对地面的压强，提高泵车的稳定性。
[3][4]输送泵最大压强为
p=0.8Ma=0.8×106Pa=ρ料gh
理论上这台泵车最多能把这种混凝土泵到的高度
因为
水<碎石子<水泥
故要想把混凝土泵高些，应掺入密度小的水。
（2）[5][6]过山车通过A点向上运动时，过山车的速度越来越小，因此其动能会变小，此过程中的动能转化为重力势能，重力势能变大。
[7]因为过山车与轨道间有摩擦，部分机械能转化为内能，这样过山车就不能达到原来的高度，因此后面的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低。
[8]过山车能够停下来的原因是因为有机械制动装置产生强大的摩擦力，受到阻力的作用，力能改变物体的运动状态，故能够使其停止下来。
25．（2021·江苏海陵·泰州中学附属初中九年级月考）课本插图解释：
（1）图（a）中，蜡烛跷跷板摆动的原因可以用______原理来解释；
（2）图（b）中是在体验______的威力；
（3）图（c）中球摆动的现象说明______，球摆幅度越来越小的原因是______；
（4）图（d）中“魔罐”滚出去后能滚回来，是因为______能转化为动能；
( http: / / www.21cnjy.com / )
【答案】杠杆 滑轮组 动能和重力势能可以相互转化 机械能转化为内能 弹性势能
【详解】
（1）[1]图（a）中，点燃的蜡烛 ( http: / / www.21cnjy.com )上下摆动，有一个支点、两个力、两个力臂，符合杠杆的五个要素，所以，蜡烛跷跷板摆动的原因可以用杠杆原理来解释。
（2）[2]图（b）中细线缠绕在两根木棍上，组成了滑轮组，使用滑轮组可以省力，所以用较小的力就能使两根木棍靠拢。www-2-1-cnjy-com
（3）[3]图（c）中小球 ( http: / / www.21cnjy.com )在摆动过程中，动能和势能可以相互转化，最高点时重力势能最大，在最低点时动能最大，物体在从最低点向最高点运动时，动能转化成重力势能，物体在从最高点向最低点运动时，重力势能转化成了动能。
[4]由于受到空气阻力的作用，机械能转化为内能，所以球摆动幅度越来越小。
（4）[5]图（d）中“魔 ( http: / / www.21cnjy.com )罐”在开始滚动的时候，具有动能，滚动的过程中，罐子的动能转化为橡皮筋的弹性势能，当动能为0时，弹性势能最大，魔罐开始向回滚动，在魔罐滚回来的过程中橡皮筋弹性势能减小，罐子动能增大，此过程中弹性势能转化为动能。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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