北师大版九年级物理10.1机械能习题 （含解析）

北师大版九年级物理10.1机械能习题
一、单选题
年月日时分秒，“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
如图，用重物将木桩打入沙中，下列分析中错误的是．
A. 比较和，说明质量相等的物体，被举得越高，重力势能越大
B. 比较和，说明在同一高度时，质量越小的物体，重力势能越小
C. 比较和，说明质量越大的物体，重力势能越大
D. 小木桩进入沙中越深，说明物体对木桩做的功越多
如图所示，在表面粗糙的斜面上，物块从点静止释放下滑到点的过程中，下列说法正确的是
A. 物块的动能不一定增加
B. 物块的重力势能一定增加
C. 物块的重力势能减少量等于动能的增加量
D. 物块的重力势能减少量大于动能的增加量
“嫦娥一号”返回舱返回时，在距离地面一定高度时，需要打开降落伞减速，以便安全着陆，在返回舱减速下降过程中，它的
A. 动能减小，势能减小，机械能不变
B. 动能增大，势能减小，机械能不变
C. 动能不变，势能增大，机械能增大
D. 动能减小，势能减小，机械能减小
一个球沿着粗糙的斜坡加速向下滚，在此过程中球
A. 动能增大，重力势能减小，机械能增大
B. 动能不变，重力势能减小。机械能减小
C. 动能增大，重力势能减小，机械能不变
D. 动能增大，重力势能减小，机械能减小
二、填空题
“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”表达了苏轼期望为国御敌立功的壮志．拉弯的弓把箭射出去，这一过程中能量的转化情况是弓的 能转化为箭的 能．
年月日，长征五号遥二运载火箭成功发射，火箭向下喷火，加速升空，火箭升空过程中其动能______，重力势能______均选填“不变”，“增大”或“减小”。
如图，重的小球由点从静止开始滚下，在水平面上推动木块移动一段距离之后静止，试问小球从斜面上滚下是______能转化为______能，重力对小球做功______，小球在点的机械能是______，在点碰撞木块之前的动能是______假设滚动摩擦为零。
在探究决定物体动能大小因素的实验中，小明设计了如图所示的实验，他将三个质量不同的小球、、三个小球的质量关系为分别从光滑斜面的不同高度处由静止释放，使得小球到达斜面底端获得不同的速度，并测出小球推动木块移动的相应距离。实验记录如下表。说明：将不同小球从光滑斜面间一高度处由静止释放，小球到斜面底端的速度相同。
实验记录：
实验次数
实验小球
小球在斜面上高度 小球推移木块距离
小球在斜面上高度
小球推移木块距离
小球在斜面上高度
小球推移木块距离
请根据实验记录回答下列问题：
小球滑到斜面底端时，动能最大的是______球的第______次实验。
对表格中某一个球的次实验数据进行比较与分析，可以得到的结论是：质量一定的小球，速度越大，动能越______。选填“大”或“小”
对表格中某一次实验的记录进行比较与分析，可以得到的结论是：小球运动的速度大小相同时，质量越大的小球，动能越______。选填“大”或“小”
如图是光滑轨道，点的高度大于点的高度，让小球从点由静止开始自由滑下时，______能转化______能，小球沿轨道到达点后离开不计空气阻力，则小球离开点后的运动轨迹最符合实际的是______。
三、实验探究题
实验小组的同学用如图甲所示的装置探究“影响物体动能大小的因素”将钢球从某一高度由静止释放，钢球滚到水平面撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离．
本实验研究________选填“钢球”、或“木块”的动能大小，其动能的大小是通过观察________来判断的；
实验中，他们让质量不同的钢球从同一斜面的同一高度滚下，目的是________；
次数 钢球质量 钢球高度 木块滑行距离
在第次实验中，木块被撞后滑出木板，需要重做第次实验，甲同学建议换用同样较长的木板；乙同学建议换一个较重的木块；丙同学建议降低钢球的高度。你认为采用________选填“甲”、“乙”或“丙”同学的建议最合理；从表中数据可以看出，探究得出的结论是______；
有同学将实验装置改进成图乙所示，设计了以下二个实验方案：
方案一：用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度，静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击后移动的距离；
方案二：用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度，静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击后移动的距离；该同学的两个方案中，能完成某个因素探究的是方案________选填“一”、“二”，另一个方案无法完成的原因是：________。
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】
【解析】略
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】略
8.【答案】
【解析】解：
A、物块从点静止释放下滑，则做加速运动，则其速度变大，动能一定会增加，故A错误；
B、由于下滑时物体的高度一直减小，所以其重力势能一定减小，故B错误；
C、由于物体克服摩擦力，将一部分机械能转化为内能，因此，物块的重力势能减少量不等于动能的增加量，故C错误；
D、由于物体克服摩擦力，将一部分机械能转化为内能，并没有都转化为动能，因此，物块的重力势能减少量大于动能的增加量，故D正确。
故选：。
动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度。结合物体运动的情况，可判断其动能与重力势能的变化。
本题解答的关键是要明确动能与重力势能的影响因素，并且要知道在本题中摩擦力是不能忽略的。
9.【答案】
【解析】解：返回舱在减速下降过程中，质量不变，速度变小，动能变小；同时位置变低，势能变小；机械能是动能与势能的总和，动能和势能变小，所以机械能也变小。
故选：。
影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，质量越大、速度越大，动能越大；
影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，高度越高、质量越大，重力势能越大；
动能和势能统称为机械能。在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析。
掌握动能、重力势能的影响因素，理解重力势能和动能的转化可从高度和速度来理解，可以帮助我们更好的理解能量的转化。
10.【答案】
【解析】解：球沿着斜面向下加速运动的过程中，质量不变，高度减小，速度增大，故重力势能减小，动能增加；说明重力势能转化为了动能；
球在向下运动的过程中，克服摩擦做功，机械能转化为内能，故机械能减小。
故选项D正确，选项ABC错误。
故选：。
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。
机械能等于动能和势能之和。
克服摩擦做功，机械能转化为内能。
本题考查的是动能和重力势能的影响因素、机械能的概念，是一道基础题。
11.【答案】弹性势
动
【解析】略
12.【答案】增大 增大
【解析】解：火箭加速升空过程中，质量不变，速度变大，其动能增大；高度增大，其重力势能增大。
故答案为：增大；增大。
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。
掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。
能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。
13.【答案】重力势 动
【解析】解：重的小球由点从静止开始滚下，小球的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能；
重力对小球做功为；
小球在点的机械能等于重力对小球所做的功，为；
假设滚动摩擦为零，小球的机械能是守恒的，小球在点时，小球的机械能为，由于高度为，重力势能为，所以动能为。
故答案为：重力势；动；；；。
假设滚动摩擦为零，小球的机械能是守恒的；动能的大小与质量、速度有关，重力势能势能的大小与质量、高度有关；机械能为动能和势能的和。
根据求出重力所做的功。
本题考查了机械能的大小、机械能的相互转化、做功公式的应用、机械能的守恒，难度不大。
14.【答案】 大 大
【解析】解：动能的大小用小球推动木块移动的距离长短来反映，观察表格数据，小球推动木块移动距离最长的是，是球的第一次实验。
球第、、次实验质量相同，高度不同，到达水平面的速度不同，推动木块移动的距离不同，速度越大，推动木块移动的越远，动能越大。球也能得到这个结论。
第一次实验小球的高度相同，到达水平面的速度相同，小球的质量不同，推动木块移动的距离不同，质量越大，推动木块移动的距离越远，动能越大。第二次和第三次实验都能得到这个结论。
故答案为：；；大；大。
动能大小的影响因素：质量和速度。质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大。
动能的大小用小球推动木块移动的距离长短来反映，这种方法是转换法。
掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素。
掌握用转换法和控制变量法研究动能大小、重力势能大小的影响因素。
通过实验数据能进行实验结论的总结。
15.【答案】重力势 动
【解析】解：
小球从点滑到点的过程中，质量不变，速度增大，动能增大，高度减小，重力势能减小，重力势能转化为动能；
小球在右侧最高点时仍有向前的速度，由于小球的机械能守恒，所以小球的高度不可能超过点的高度；小球离开点后由于惯性会继续向斜上方运动，同时小球在空中受到重力的作用，所以运动轨迹是正确的。
故答案为：重力势；动；。
轨道光滑且不计空气阻力，则小球在整个过程中机械能守恒，根据影响动能、重力势能大小的因素分析；
结合惯性的知识及机械能守恒定律分析小球离开点后的运动轨迹。
本题考查了对机械能守恒定律及惯性知识的应用，关键能够根据现象判断不同情况下机械能的大小关系。
16.【答案】钢球；木块被撞开的距离；
为了使钢球滚到斜面底端时具有相同的速度；
甲；速度一定时，质量越大动能越大；
一；弹簧的弹性势能相同，转化出的动能相同，木块最终移动的距离相同，无法比较动能的大小
【解析】
【分析】
本题考查了探究影响物体动能大小的因素，用控制变量法研究动能大小的影响因素，用转换法表示动能的大小；采用控制变量法研究实验时，一定注意相同因素和不同因素；
动能的大小与物体的速度和质量有关，要探究动能和速度的关系，需保持质量相同，要探究动能和质量的关系，需保持速度相等；实验中通过木块被撞击后移动的距离来表示小球动能的大小，这是转换法。
让不同质量的钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，是为了使钢球滚到斜面底端时具有相同的速度；
由图知控制速度相同时，研究动能与质量的关系，动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的；通过数据得出结论；
结合控制变量法的要求，看是否合理的控制了相关变量，并改变了要研究的变量，这样才能知道是否符合实验要求。
【解答】
该实验中斜面的作用是为了控制钢球从斜面上滑下时的速度的大小；比较木块移动的距离是为了比较钢球具有动能的大小；通过观察木块被撞击后移动的距离来判断动能大小，这是转换法；
让不同质量的钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，是为了使钢球滚到斜面底端时具有相同的速度；
探究动能与质量的关系，应控制速度相同，动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的，故实验中使用的木块大小不能改变，第次实验中，钢球的动能较大，因此只能改变木板的长度，故应采用甲的建议；根据表中的数据，可得出结论：速度一定时，质量越大动能越大；
方案一：质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较。可以研究铁球的动能大小与速度的关系；方案二：若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样是不能完成实验的。
故答案为：钢球；木块被撞开的距离；为了使钢球滚到斜面底端时具有相同的速度；甲；速度一定时，质量越大动能越大；一；弹簧的弹性势能相同，转化出的动能相同，木块最终移动的距离相同，无法比较动能的大小。
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