第1頁/共1頁2019-2021北京初三（上）期中物理匯編機(jī)械能一、單選題1．（2021·北京·人大附中九年級(jí)期中）2021年6月17日，我國的神舟十二號(hào)載人飛船成功將3名航天員送入太空。在運(yùn)載火箭加速升空的過程中，下列關(guān)于三位宇航員動(dòng)能和勢(shì)能變化的說法正確的是（）A．動(dòng)能和重力勢(shì)能都增加 B．動(dòng)能和重力勢(shì)能都不變C．動(dòng)能增加，重力勢(shì)能不變 D．動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加2．（2021·北京海淀·九年級(jí)期中）熟透的蘋果從樹上落下的過程中，其速度越來越大。對(duì)于這個(gè)過程，下列說法中正確的是（）A．蘋果的動(dòng)能減小、重力勢(shì)能減小 B．蘋果的動(dòng)能增大、重力勢(shì)能增大C．蘋果的動(dòng)能增大、重力勢(shì)能減小 D．蘋果的動(dòng)能減小、重力勢(shì)能增大3．（2019·北京海淀·九年級(jí)期中）無人機(jī)已被應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，下圖所示是一款四翼無人機(jī)，在無人機(jī)勻速上升過程中，下列說法正確的是（）A．動(dòng)能增加 B．動(dòng)能不變C．重力勢(shì)能不變 D．機(jī)械能不變二、多選題4．（2021·北京·人大附中九年級(jí)期中）圖是2022年北京冬奧會(huì)會(huì)徽，它以漢字冬為靈感來源，運(yùn)用中國書法的藝術(shù)形態(tài)，展現(xiàn)出滑冰、滑雪運(yùn)動(dòng)員的英姿，傳遞出實(shí)現(xiàn)三億人參與冰雪運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)。運(yùn)動(dòng)員將在冬奧會(huì)上參加不同比賽項(xiàng)目，以下情景中，說法正確的是（）A．滑雪運(yùn)動(dòng)員從坡頂加速下滑過程中，重力勢(shì)能越來越小，動(dòng)能越來越大B．自由滑雪空中技巧運(yùn)動(dòng)員在空中下落的過程中，重力勢(shì)能逐漸減少C．速度滑冰運(yùn)動(dòng)員在水平冰道上加速?zèng)_刺的過程中，其機(jī)械能增加D．越野滑雪運(yùn)動(dòng)員在斜坡雪面上勻速向下滑行的過程中，其機(jī)械能增加5．（2020·北京海淀·九年級(jí)期中）2020年6月23日，長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭搭載著北斗三號(hào)最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星成功發(fā)射。關(guān)于被火箭搭載的衛(wèi)星在加速升空的過程中，下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星的動(dòng)能增加，機(jī)械能增加B．衛(wèi)星的動(dòng)能不變，機(jī)械能不變C．衛(wèi)星的重力勢(shì)能增加，機(jī)械能增加D．衛(wèi)星的重力勢(shì)能不變，機(jī)械能不變6．（2019·北京海淀·九年級(jí)期中）下落在水平地板上的彈性小球會(huì)跳起，而且彈跳的高度會(huì)越來越低。如圖所示是小球彈跳的頻閃照片，位置1是釋放點(diǎn)，位置3是小球與地板的第一次的碰撞點(diǎn)。小球在4、5位置的高度一樣。下面說法正確的是（）A．小球由位置1下落到位置2的過程中，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大B．小球在位置3與地板撞擊過程中會(huì)有機(jī)械能損失C．小球在位置4和位置5時(shí)重力勢(shì)能相同，機(jī)械能也相同D．小球在位置4的動(dòng)能等于小球在位置5的動(dòng)能三、實(shí)驗(yàn)題7．（2021·北京·人大附中九年級(jí)期中）小明同學(xué)在探究重力勢(shì)能的大小與什么因素有關(guān)時(shí)，計(jì)劃利用小桌、沙子、質(zhì)量不同的鐵塊和刻度尺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：如圖所示，將小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把鐵塊從距桌面某一高度由靜止釋放，撞擊在桌面的中心部位，記錄桌腿進(jìn)入沙子的深度。按上述方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。實(shí)驗(yàn)序號(hào)鐵塊質(zhì)量鐵塊距桌高度桌腿進(jìn)入沙子的深度①20201.9②20302.9③20403.8④30202.9⑤40203.8（l）該實(shí)驗(yàn)是通過觀察比較______來判斷鐵塊重力勢(shì)能大小的。（2）分析比較①②③實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步結(jié)論是：在______相同的情況下，______。8．（2021·北京·人大附中九年級(jí)期中）如圖，小明用a、b兩球探究“物體動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”。小球質(zhì)量，讓小球從同一斜面由靜止釋放，撞擊水平面上的木塊。（1）該實(shí)驗(yàn)中物體的動(dòng)能指______（選填“小球”或“木塊”）的動(dòng)能，通過觀察______判斷小球的動(dòng)能大小。（2）對(duì)比甲圖和丙圖是為了探究動(dòng)能大小與______的關(guān)系。（3）對(duì)比甲圖和乙圖，將質(zhì)量不同的小球從相同斜面的同一高度由靜止釋放的目的是______，該實(shí)驗(yàn)可得到的結(jié)論是______。9．（2021·北京海淀·九年級(jí)期中）在探究影響物體動(dòng)能大小因素的實(shí)驗(yàn)中，小明設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，他將三個(gè)質(zhì)量不同的小球A、B、C分別從光滑斜面的不同高度處由靜止釋放，使得小球到達(dá)斜面底端獲得不同的速度，并立即與小木盒一起運(yùn)動(dòng)，再測(cè)出小球推動(dòng)木盒移動(dòng)的最大距離，實(shí)驗(yàn)記錄如下表。已知三個(gè)小球的質(zhì)量關(guān)系為：，不同小球從斜面的同一高度處由靜止釋放，到斜面底端時(shí)的速度大小相同。實(shí)驗(yàn)記錄：實(shí)驗(yàn)次數(shù)實(shí)驗(yàn)小球123小球在斜面上的高度木盒移動(dòng)最大距離小球在斜面上的高度木盒移動(dòng)最大距離小球在斜面上的高度木盒移動(dòng)最大距離A3012208104B3010206.4103.3C308205.3102.7請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄回答下列問題：（1）小球滑到斜面底端時(shí)，動(dòng)能最大的是___________球的第___________次實(shí)驗(yàn)。（2）對(duì)表格中B球的3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較與分析，可以得到的結(jié)論是：小球質(zhì)量一定時(shí)，其速度越大，動(dòng)能越___________（選填“大”或“小”）。（3）對(duì)表格中某一次實(shí)驗(yàn)的記錄進(jìn)行比較與分析，可以得到的結(jié)論是：當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的速度大小相同時(shí)，小球的質(zhì)量越大，動(dòng)能越___________（選填“大”或“小”）。10．（2021·北京海淀·九年級(jí)期中）小明利用實(shí)驗(yàn)小桌、沙箱、質(zhì)量不同的重物A、B和C，探究重力勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)。如圖所示，將重物從高處（圖中水平虛線處）由靜止釋放，重物自由下落撞擊小桌后立即與小桌一起向下運(yùn)動(dòng)。已知各次實(shí)驗(yàn)中小桌初始時(shí)桌腿陷入沙子中的深度相同，圖中所畫出的狀態(tài)是桌腿最終靜止在沙子中的位置。觀察各次實(shí)驗(yàn)中桌腿陷入沙子中的深度情況，便可知物體開始下落時(shí)的重力勢(shì)能大小的關(guān)系。已知實(shí)驗(yàn)中三個(gè)重物的質(zhì)量關(guān)系為，重物下落的距離遠(yuǎn)大于重物的厚度和小桌陷入沙子中的深度。請(qǐng)觀察甲、乙、丙、丁所示的實(shí)驗(yàn)操作與小桌最終陷入沙子中的結(jié)果，按要求回答下列問題：（1）比較___________兩次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，物體的重力勢(shì)能與物體被舉高的高度有關(guān)；（2）比較甲、丙、丁可知，物體的重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量有關(guān)：___________相同的物體，質(zhì)量越大，它的重力勢(shì)能越大；（3）設(shè)乙實(shí)驗(yàn)操作中物體A釋放前的重力勢(shì)能為，丁實(shí)驗(yàn)操作中物體C釋放前的重力勢(shì)能為，則___________（選填“大于”“小于”或“等于”）。11．（2020·北京海淀·九年級(jí)期中）如圖所示，用裝有細(xì)沙的容器、桌面粘有橡皮泥的三條腿小桌和質(zhì)量不同的鐵塊來探究影響重力勢(shì)能大小的因素。每次實(shí)驗(yàn)中鐵塊均由靜止下落至桌面，并使桌腿陷入細(xì)沙中。下表中是記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)序號(hào)鐵塊質(zhì)量m/kg鐵塊距桌面的高度H/m桌腿進(jìn)入細(xì)沙中的深度h/m10.10.60.02420.20.60.03530.30.60.043(1)該實(shí)驗(yàn)是通過觀察比較___________來判斷鐵塊重力勢(shì)能大小的。(2)分析比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步結(jié)論是：在___________相同的情況下，___________。12．（2020·北京海淀·九年級(jí)期中）在探究物體的動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，小紅提出了以下猜想：a。物體的動(dòng)能大小與物體的質(zhì)量大小有關(guān)；b。物體的動(dòng)能大小與物體的速度大小有關(guān)。為了驗(yàn)證猜想，小紅設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。光滑斜軌道與水平直軌道平滑連接，將體積相同、質(zhì)量為m和2m的兩個(gè)小球分別從同一光滑斜軌道上高度不同的A、B處（hA>hB）由靜止釋放。三次實(shí)驗(yàn)中，小球進(jìn)入水平直軌道時(shí)均鉆人水平直軌道上的同一紙盒，紙盒被推著一起在水平軌道上運(yùn)動(dòng)了一段距離后靜止，分別測(cè)出小球與紙盒一起運(yùn)動(dòng)的最大距離，便可判斷出小球撞擊紙盒時(shí)的動(dòng)能大小。(1)圖甲、乙所示實(shí)驗(yàn)中，小球都從相同高度hA處由靜止釋放，是為了使兩次實(shí)驗(yàn)中小球運(yùn)動(dòng)到斜軌道底端時(shí)的___________相同。(2)圖甲、丙所示實(shí)驗(yàn)，探究的問題是：物體的動(dòng)能大小與物體的___________是否有關(guān)？13．（2019·北京海淀·九年級(jí)期中）在“探究影響動(dòng)能大小的因素”實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，讓質(zhì)量為m、2m的兩個(gè)小球分別從斜面上由靜止?jié)L下，小球撞擊放在水平木板上的木塊，使木塊和小球一起向前移動(dòng)，虛線位置為木塊移動(dòng)一段距離后停止的位置。(1)小球動(dòng)能是由_______轉(zhuǎn)化來的；(2)實(shí)驗(yàn)中通過_______反映小球動(dòng)能的大??；(3)比較__________兩圖進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，可以探究小球的動(dòng)能與速度的關(guān)系；(4)比較b、c兩圖進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，可以判斷_______（選填“b”或“c”）圖小球的動(dòng)能更大。14．（2019·北京海淀·九年級(jí)期中）在探究彈簧彈性勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)時(shí)，某同學(xué)猜想：彈簧彈性勢(shì)能大小可能與彈簧的長(zhǎng)短（不受外力時(shí)長(zhǎng)度）、彈簧長(zhǎng)度的變化量、彈簧螺紋圈的直徑、彈簧的材料等因素有關(guān)，于是設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，把彈簧套在摩擦不計(jì)的豎直桿上，且底端固定在水平面上，用刻度尺測(cè)出并記錄處于自由狀態(tài)時(shí)彈簧上端距水平面的高度h0；將中間有孔的小鐵環(huán)套在摩擦不計(jì)的桿上放于彈簧上端，豎直向下按壓鐵環(huán)，讀出并記錄此時(shí)彈簧上端距水平面的高度h0；釋放小鐵環(huán)，讀出并記錄鐵環(huán)上升到最大高度時(shí)，小鐵環(huán)下端距水平面的高度h2；再一次豎直向下按壓鐵塊并記錄h1，重復(fù)以上步驟并根據(jù)表格中記錄的數(shù)據(jù)計(jì)算出彈簧長(zhǎng)度的變化量x和鐵環(huán)上升的距離?h。請(qǐng)回答下列問題：實(shí)驗(yàn)次數(shù)h0/mh1/mh2/mx/mΔh/m10.500.400.550.100.1520.500.300.900.200.6030.500.201.550.301.3540.500.152.000.351.85(1)該實(shí)驗(yàn)研究的自變量是_________________；(2)彈簧彈性勢(shì)能的大小是通過_________________來間接反映的。

參考答案1．A【詳解】在運(yùn)載火箭加速升空的過程中，速度變大，質(zhì)量不變，故三位宇航員的動(dòng)能變大，高度增加，故重力勢(shì)能變大，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2．C【詳解】熟透的蘋果從樹上落下的過程中，質(zhì)量不變，速度增大，高度降低，將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，則動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小。故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。3．B【詳解】當(dāng)無人機(jī)勻速上升過程中，飛機(jī)的質(zhì)量和速度不變，故動(dòng)能不變；由于飛機(jī)的高度變大，故重力勢(shì)能增加；因機(jī)械能等于動(dòng)能與勢(shì)能的總和，故無人機(jī)的機(jī)械能增加，故B正確。故選B。4．ABC【詳解】A．滑雪運(yùn)動(dòng)員從坡頂加速下滑過程中，其質(zhì)量不變，高度變小，速度變大，所以重力勢(shì)能越來越小，動(dòng)能越來越大，故A正確；B．自由滑雪空中技巧運(yùn)動(dòng)員從空中下落的過程中，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢(shì)能減小，故B正確；C．速度滑冰運(yùn)動(dòng)員在水平冰道上加速?zèng)_刺的過程中，其質(zhì)量不變，速度增大，所以動(dòng)能增大；高度不變，重力勢(shì)能不變，所以機(jī)械能增加，故C正確；D．越野滑雪運(yùn)動(dòng)員在斜坡雪面上勻速向下滑行的過程中，速度不變，動(dòng)能不變，高度減小，重力勢(shì)能減小，故機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤。故選ABC。5．AC【詳解】衛(wèi)星在加速升空的過程中，高度增加、速度增加，故重力勢(shì)能、動(dòng)能、機(jī)械能均增加。故選AC。6．AB【詳解】A．小球由位置1下落到位置2的過程中，質(zhì)量不變，高度減小，則重力勢(shì)能減小，速度變大，動(dòng)能增大，故A正確；B．小球彈跳的高度會(huì)越來越低，說明小球在運(yùn)動(dòng)過程中其機(jī)械能會(huì)逐漸減小，所以小球在位置3與地板撞擊過程中會(huì)有機(jī)械能損失，故B正確；CD．小球在位置4和位置5時(shí)，高度相同，則重力勢(shì)能相同，由于機(jī)械能有損失，且位置4在位置5之前，所以小球在位置4的機(jī)械能大于小球在位置5的機(jī)械能，因機(jī)械能等于動(dòng)能與勢(shì)能的總和，則可知小球在位置4的動(dòng)能大于小球在位置5的動(dòng)能，故CD錯(cuò)誤；故選AB。7．

桌腿進(jìn)入沙子的深度

質(zhì)量

高度越高，物體所具有的重力勢(shì)能越大【詳解】（1）[1]該實(shí)驗(yàn)是通過觀察比較桌腿進(jìn)入沙子的深度來判斷重力勢(shì)能的大小，因?yàn)橹亓?shì)能越大，對(duì)桌子做的功越多，桌腿進(jìn)入沙子的深度越深。（2）[2][3]分析比較①②③實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，鐵塊的質(zhì)量相同；高度越大，桌腿進(jìn)入沙子的深度越深，說明重力勢(shì)能越大，故結(jié)論為在質(zhì)量相同的情況下，高度越高，物體所具有的重力勢(shì)能越大。8．

小球

木塊移動(dòng)的距離

速度

保證到達(dá)水平面的速度相同

速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，物體的動(dòng)能越大【詳解】（1）[1][2]該實(shí)驗(yàn)中物體的動(dòng)能指小球的動(dòng)能，是小球?qū)δ緣K做功；木塊移動(dòng)的距離越大，動(dòng)能越大，通過觀察木塊移動(dòng)的距離判斷動(dòng)能的大小。（2）[3]對(duì)比甲圖和丙圖，質(zhì)量相同，高度不同，到達(dá)水平面的速度不同，是為了探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系。（3）[4][5]將質(zhì)量不同的小球從相同斜面的同一高度由靜止釋放的目的是高度相同，保證到達(dá)水平面的速度相同；質(zhì)量越大，小球的動(dòng)能越大，木塊移動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，故該實(shí)驗(yàn)可得到的結(jié)論是速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，物體的動(dòng)能越大。9．

A

1

大

大【詳解】（1）[1][2]動(dòng)能的大小用小球推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離長(zhǎng)短來反映，觀察表格數(shù)據(jù)，小球推動(dòng)木塊移動(dòng)距離最長(zhǎng)的是12cm，是A球的第一次實(shí)驗(yàn)。（2）[3]B球第1、2、3次實(shí)驗(yàn)質(zhì)量相同，高度不同，到達(dá)水平面的速度不同，推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離不同，速度越大，推動(dòng)木塊移動(dòng)的越遠(yuǎn)，動(dòng)能越大。（3）[4]第一次實(shí)驗(yàn)小球的高度相同，到達(dá)水平面的速度相同，小球的質(zhì)量不同，推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離不同，質(zhì)量越大，推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，動(dòng)能越大。第二次和第三次實(shí)驗(yàn)都能得到這個(gè)結(jié)論。10．

甲、乙

被舉高的高度

小于【詳解】（1）[1]探究物體的重力勢(shì)能與物體被舉高的高度的關(guān)系，應(yīng)根據(jù)控制變量控制物體的質(zhì)量不變，改變物體被舉高的高度，分析四次實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該比較甲、乙兩次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。（2）[2]比較甲、丙、丁三次實(shí)驗(yàn)可知，物體被舉高的高度相同，但是物體的質(zhì)量不同，桌腿陷入沙子中的深度不同，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可得到結(jié)論：被舉高的高度相同的物體，質(zhì)量越大，它的重力勢(shì)能越大。（3）[3]根據(jù)題干信息可知，實(shí)驗(yàn)中利用轉(zhuǎn)換法通過觀察各次實(shí)驗(yàn)中桌腿陷入沙子中的深度情況反應(yīng)物體開始下落時(shí)的重力勢(shì)能大小，桌腿陷入沙子中越深，物體開始下落時(shí)的重力勢(shì)能越大；對(duì)比乙、丁兩組實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，丁中桌腿陷入沙子中的深度比乙大，所以11．

桌腿進(jìn)入細(xì)沙中的深度

鐵塊距桌面的高度

鐵塊的質(zhì)量越大，其具有的重力勢(shì)能就越大【詳解】(1)[1]該實(shí)驗(yàn)采用轉(zhuǎn)換法，是通過觀察比較桌腿進(jìn)入細(xì)沙中的深度來判斷鐵塊重力勢(shì)能大小的。(2)[2][3]分析比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，保持鐵塊距桌面的高度不變，逐漸增加鐵塊的質(zhì)量，則桌腿進(jìn)入細(xì)沙中的深度也增大，可得出的初步結(jié)論是：在鐵塊距桌面的高度相同的情況下，鐵塊的質(zhì)量越大，其具有的重力勢(shì)能就越大。12．

速度

速度【詳解】(1)[1]圖甲、乙所