10.1机械能同步练习题2021-2022学年北师大版九年级物理（含解析）

10.1机械能同步练习题2021-2022学年北师大版九年级物理
一、单选题
“天舟一号”货运飞船在文昌航天发射中心由“长征七号遥二”运载火箭成功发射升空．在它们加速升空的过程中，关于火箭搭载的“天舟一号”货运飞船的能量，下列说法正确的是．
A. 机械能的总量不变 B. 机械能的总量变小
C. 动能不变 D. 重力势能变大
小明乘超市的自动扶梯匀速上升的过程中，小明的．
A. 动能转化为势能，机械能不变
B. 动能转化为势能，机械能增大
C. 动能不变，势能增大，机械能增大
D. 动能不变，势能不变，机械能不变
高层建筑越来越多，但高空抛物却存在巨大的安全隐患，因为高处的物体具有较大的．
A. 弹性势能 B. 重力势能 C. 体积 D. 阻力
公路上需要对机动车进行限速，它实质上限制了机动车的
A. 重力 B. 质量 C. 动能 D. 惯性
若甲物体的速度比乙物体的速度大，则．
A. 甲物体的动能一定比乙物体的动能大
B. 乙物体的动能一定比甲物体的动能大
C. 甲、乙两物体的动能一定不相等
D. 甲、乙两物体的动能大小有可能相等
如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验时，将一根橡皮筋一端系一质量为的小球，另一端固定在点，点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，点是小球从点自由下落所能到达的最低点，在小球从点到点运动的过程中，不考虑空气阻力，以下说法中正确的是 ．
A. 小球到达点时，受的合力为零
B. 小球到达点时，受的合力为零
C. 小球的动能一直在增加，重力势能一直在减小
D. 在点小球的动能为零，橡皮筋的弹性势能最大
为倡导“绿色出行“，共享单车走进人们的生活，关于它的使用下列说法中正确的是
A. 上坡前用力蹬车，是为了增大骑行者和单车的惯性
B. 匀速下坡，骑行者和单车的动能不变，机械能减小
C. 在水平路面上匀速直线骑行时，单车受到的力是非平衡力
D. 匀速转弯时，骑行者受到的力是平衡力
如图所示，某学校进行百日誓师大会时，老师和学生配合从教学楼顶将水通过软管倒入装满水的边长为的正方体玻璃箱内，随着软管中水的上升，玻璃箱突然爆裂关于这个实验，下列说法正确的是
A. 此箱水的质量约为
B. 学生从各个角度都能看到实验现象是因为光发生了镜面反射
C. 玻璃箱爆裂是因为液体压强随着深度的增加而增大
D. 水从玻璃箱中流到地上，此过程中水的动能转化为重力势能
如图所示，空中加油机正在给匀速水平飞行的战斗机加油，加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行，则战斗机的
A. 动能增加，势能增加，机械能增加
B. 动能不变，势能减少，机械能减少
C. 动能增加，势能不变，机械能增加
D. 动能不变，势能不变，机械能不变
下列物体一定具有弹性势能的是
A. 弹簧 B. 吊着猴子的树枝
C. 被压扁的橡皮泥 D. 橡皮筋
二、填空题
如图所示，两个完全相同的小木块和分别沿高度相同、倾角不同的光滑斜面由顶端自由下滑，不计空气阻力，当两木块滑到斜面底端时的速度______选填“”、“”或“”，你判断的依据是______。
如图是乒乓球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。乒乓球在上升过程中速度______，从高处下落的过程中，乒乓球的能量转化情况是______。图中乒乓球在等高的、两点动能是______。选填“点小”、“一样大”或“点小”。
为创建全国文明城市，洒水车对扬尘路段不定时进行洒水降尘，正在作业的洒水车匀速行驶时，洒水车的动能______选填“变大”、“变小”或“不变”，洒过水后的路面上空在阳光照射下偶尔可以看见七色的“彩虹”，这是光的______现象。但是彩虹很快又消失了，这其中发生的物态变化是______。
三、实验探究题
“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图所示：将小车从斜面上高处由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞。通过改变小车释放时高度、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了图虚线框内的四个实验场景。
为探究小车动能与质量的关系，应选用场景和______选填“”、“”或“”进行实验；选用场景和进行实验时，可探究小车动能与______的关系。
在实验中，小车动能越大，发生碰撞时对木块所做的功就越______，木块被碰撞后在木板上______。
若将场景和中的木块均移走，利用这两个场景可探究______对物体运动的影响。为提高实验结论的准确性，还需再增加一次实验，为此，在场景的基础上，你所作的调整是：______。
科学探究小红看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远．小红猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关．
为验证其猜想是否正确，她设计了如图所示的实验，将小球置于弹簧的右端，将同一个弹簧每次压缩_________的长度弹簧被压缩后未超过其弹性限度，松开后小球弹开钻入同一位置的相同纸盒，并留在其中，分析比较纸盒_________，从而比较同一弹簧在不同弹性形变时弹性势能的大小．
假若水平面绝对光滑，本实验将_________填“能”或“不能”达到探究目的．
小红根据实验现象认为：小球推动纸盒一起移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小球和木块所具有的能量最终都彻底消失了，你认为小红的观点是_________填“正确”或“错误”的．
答案和解析
1.【答案】
【解析】“天舟一号”飞船在加速升空的过程中，质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大；因为机械能是动能与势能的总和，所以飞船的机械能增大．
2.【答案】
【解析】小明匀速上升，速度不变，动能不变，高度增加，重力势能增加，总机械能增大．
3.【答案】
【解析】高处的物体由于高度较大，因而具有较大的重力势能，故B正确．
4.【答案】
【解析】动能大小和物体的质量、运动速度大小有关。对于在高速公路上行驶的汽车，质量不变，进行限速，其实质是限制了汽车的动能大小；对汽车限速，汽车的重力、质量和惯性大小都不会改变。故选C。
5.【答案】
6.【答案】
【解析】当小球经过点后，小球受到向上的弹力，当弹力大于重力时，小球的速度逐渐减小，动能也逐渐减小，直到下落到最低点点时，动能为零，橡皮筋伸长到最长，则弹性势能最大．
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了平衡力、惯性的掌握与应用、机械能的变化等知识，涉及的知识点较多，有一定的难度。
惯性是物体保持运动状态不变的一种性质，惯性大小只与物体的质量有关，与物体的速度无关；
根据影响动能和重力势能的因素可判断自行车匀速下坡时，机械能的变化情况；
在平衡力的作用下，物体保持静止或匀速直线运动状态，据此答题。
【解答】
A.惯性只与物体的质量有关，与其他因素无关，上坡前用力蹬车，骑行者和单车的质量不变，惯性不变，A错误；
B.自行车匀速下坡时，速度不变，所以动能不变，但高度变小，重力势能变小，所以机械能变小，B正确；
C.在水平路面上匀速骑行时，此时骑行者和单车都处于平衡状态，所以此时所受的力是平衡力，C错误；
D.匀速转弯时，速度大小虽然不变，但方向改变，也就是它的运动状态一定改变，原因是受到非平衡力，D错误；
故选B。
8.【答案】
【解析】解：
A、水的质量约为：，故A错误；
B、学生从各个角度都能看到实验现象是因为光发生了漫反射，故B错误；
C、随着软管中水的上升，水的深度变大，玻璃箱突然爆裂，这说明水产生的压强变大了，即液体压强随着深度的增加而增大，故C正确；
D、水从玻璃箱中流到地上，水的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，此过程中水的重力势能转化为动能，故D错误。
故选：。
根据密度公式求出水的质量；
当反射面凹凸不平时，光在上面会发生漫反射，发生漫反射的物体可以从不同角度被看到；
液体内部的压强与液体的密度和深度有关；
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。
本题考查了动能和势能的转化、液体内部压强的特点、漫反射、密度的应用，难度不大。
9.【答案】
【解析】解：
加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行，速度不变，战斗机油量增加，质量增大，则动能增大；战斗机的质量增大，高度不变，则重力势能增大；战斗机没有发生弹性形变，不考虑弹性势能；因为机械能动能势能，且动能增大，重力势能增大，所以机械能增大。
故选：。
动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。
重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。
机械能动能势能。物体没有发生弹性形变，势能只考虑重力势能。
掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素，掌握动能、重力势能、弹性势能、机械能的大小变化情况。
10.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查弹性势能。
物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能。影响弹性势能大小的因素：弹性形变程度和材料。
【解答】
A.弹簧发生弹性形变时具有弹性势能，没有发生弹性形变时不具备弹性势能，故A不符合题意；
B.带着猴子的树枝发生弹性形变，具有弹性势能，故B符合题意；
C.被压扁的橡皮泥，发生了形变，但不会恢复原状，即不是弹性形变，故C不符合题意；
D.橡皮筋被拉长时，发生了弹性形变，具有弹性势能；没有被拉长时，不具备弹性势能，故D不符合题意。
故选B。
11.【答案】 和的质量相同，高度相同，重力势能相同；由于机械能守恒，到达底端时，重力势能全部转化为动能，所以动能的大小相同，由于质量相同，所以速度相同
【解析】解：两个完全相同的小木块和分别沿高度相同、倾角不同的光滑斜面由顶端自由下滑，不计空气阻力，机械能是守恒的；开始时，和的质量相同，高度相同，重力势能相同；由于机械能守恒，到达底端时，重力势能全部转化为动能，所以动能的大小相同，由于质量相同，所以速度相同。
故答案为：；和的质量相同，高度相同，重力势能相同；由于机械能守恒，到达底端时，重力势能全部转化为动能，所以动能的大小相同，由于质量相同，所以速度相同。
重力势能的大小与质量、高度有关，动能的大小与质量、速度有关；根据重力势能和动能的相互转化分析。
本题考查影响重力势能、动能大小的因素和机械能守恒的应用，难度不大。
12.【答案】减小 重力势能转化为动能 点小
【解析】解：乒乓球在上升过程中，相同的时间内上升的距离变小，所以速度逐渐变小；
乒乓球从高处下落的过程中，质量不变，高度变小，速度变大，重力势能转化为动能；
小球在弹跳过程中要克服阻力做功，有一部分机械能转化为内能等其他形式的能，乒乓球在点的机械能小于在点的机械能；乒乓球在点、点，在同一高度，质量不变，在两点的重力势能相同；所以小球在点的动能小于点的动能。
故答案为：减小；重力势能转化为动能；点小。
动能大小的影响因素：质量、速度，质量越大、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，质量越大、高度越高，重力势能越大。
机械能是动能和势能的总和，但在转化过程中，机械能会有一部分转化为内能而消耗掉。
本题考查的是动能和重力势能的影响因素以及机械能的转化，知道排球的机械能逐渐在减少是关键。
13.【答案】变小 色散 汽化
【解析】解：洒水车在水平路上一边向前匀速直线行驶、一边向高空喷洒水雾，由于洒水车质量变小、速度不变，洒水车的动能变小；
洒水车喷雾时后方常会出现彩虹，这是光的色散现象，属于光的折射；
水雾喷出后一会儿就消失了，水由液态变为气态，叫做汽化。
故答案为：变小；色散；汽化。
动能的大小与质量和速度有关；
光由一种介质斜射入另一种介质中时，传播方向会发生偏折，这就是光的折射。
物质由液态变为气态叫汽化，汽化吸热。
本题考查了影响动能的因素，认识生活中的折射现象，知道汽化，难度不大。
14.【答案】 速度 多 滑行的距离越长 阻力或摩擦力 在木板上铺设玻璃板或毛巾
【解析】解：为探究小车动能与质量的关系，应让两质量不相同小车分别从同一斜面同高度由静止滑下，小车的质量不同，初速度相同，所以可探究动能与小车的质量的关系；应选场景和。
选用场景和进行实验时，控制了两小车的质量相同，初速度不同，所以可探究动能与小车的速度的关系。
在实验中，小车动能越大，发生碰撞时对木块所做的功就越多，木块被碰撞后在木板上滑行的距离越长。
若将场景和中的木块均移走，完全相同的两小车到达水平面时初速度相同，水平面的粗糙程度不同，小车的滑行距离不同，据此场景可以探究摩擦力对物体运动的影响。
为提高实验结论的准确性，应改变水平面的粗糙程度进行重复实验，得到普遍性规律，还需再增加一次实验；为此，在场景的基础上，所作的调整是：在木板上铺设玻璃板或毛巾。
故答案为：；速度；多；滑行的距离越长；阻力摩擦力；在木板上铺设玻璃板或毛巾。
动能大小与物体的质量和速度有关，在探究过程中应用控制变量法，并通过小车推动木块做的功来反映动能的大小。
若一个物体能够对外做功，我们就说该物体具有能量，在实验中我们一般将物体具有能量的多少转化为其能对外做功的多少，故此实验把物体具有动能的大小转换为木块被撞击后滑动的距离，距离越远表明小车的动能越大，运用了转换法。
探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，平面越光滑，小球运动的距离越长，说明小球受到的阻力越小，速度减小得越慢；为提高实验结论的准确性，应选择不同水平面材料进行实验。
本题将“阻力对物体运动的影响”、“影响动能大小的因素”两个实验相结合，考查了学生分析实验现象的能力以及严谨的科学观，这就要求我们在平常的试验中多注意分析实验的方法。
15.【答案】不同 移动的距离 不能 错误
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