粤沪版物理九年级上册同步练习：11.4　认识动能和势能 第2课时　机械能及其转化（Word有答案）

第2课时　机械能及其转化
知识点 1　机械能内部的转化
1.如图所示是同学们小时候玩过的一种“回力”玩具车,在玩耍时要先用手按住它往后拉一下,松手后它就能往前跑。“用手按住它往后拉一下”是存贮了　　　　　　能,“松手后它就能往前跑”,此时又转化为　　　　能。
2.如图所示是某球员传球时足球的一段运动轨迹,其中足球在A点时的重力势能
　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)在B点时的重力势能。若不计空气阻力,足球在上升的过程中,动能转化为　　　　　　能。
3.中,不涉及动能和重力势能相互转化的是 (　　)
A.图甲:网球接触球拍的瞬间 B.图乙:铁锁来回摆动
C.图丙:人造地球卫星运转 D.图丁:跳水运动员入水瞬间
知识点 2　机械能转化中总能量的变化
4.如图所示,滑板运动员从高处平台的末端水平飞出,落在水平地面上,若不计空气阻力,则运动员在下落过程中 (　　)
A.重力势能转化为动能,机械能增大 B.重力势能转化为动能,机械能不变
C.动能转化为重力势能,机械能变小 D.动能转化为重力势能,机械能不变
5.把一个小球从手中抛出,当它离开手时具有的机械能是20 J,如图果不考虑空气阻力,当小球下落到某一高度时具有的重力势能是6 J,动能为 (　　)
A.15 J B.14 J C.13 J D.12 J
6.如图所示,人造地球卫星绕地球沿椭圆形轨道运动,当卫星从近地点向远地点运动的过程中,卫星发生的能量转化是:　　　　　　　　　　　。在此过程中,卫星的机械能　　　　。
7.如图所示,小球从A处由静止开始沿轨道运动到D处的过程中,忽略空气阻力和摩擦,仅有动能和势能的转化,则 (　　)
A.小球在A处的动能大于在D处的动能
B.小球在A处的机械能大于在D处的机械能
C.小球在B处的机械能最小
D.小球在B处的动能大于在D处的动能
8.掷实心球是某市的中考体育加试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后,在空中运动的轨迹如图所示,球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力)。则实心球 (　　)
A.在a处重力势能最小 B.在b处动能为零
C.在a、b、c三处的机械能相等 D.在d处动能为零
9.如图所示,材质均匀的弧形轨道固定在竖直平面,将小球置于轨道的顶端A点,小球具有的机械能为100 J。让小球从A点由静止开始滚动,到右侧所能达到的最高位置B点时,具有的机械能为80 J,随即小球向左侧滚动,当滚动到左侧所能达到的最高位置时,它具有的机械能可能是(不计空气阻力) (　　)
A.80 J B.70 J C.60 J D.50 J
10.我国优势项目自由式滑雪在国际比赛中屡获殊荣。某次比赛过程中运动员的运动轨迹如图所示,不计空气阻力,下列说法正确的是(　　)
A.从a点向b点运动的过程中,机械能一直不变　
B.在a点和c点速度都为零,因此重力势能相等
C.从a点到e点的过程中,机械能先增大后减小
D.从c点下落到d点过程中,重力势能转化为动能
11.如图所示,某运动员做蹦极运动,从高处O点开始下落,A点是弹性绳的自由长度,在B点运动员所受弹力恰好等于重力,C点是第一次下落到达的最低点。下列判断正确的是 (　　)
A.从A点到B点运动员减速下落
B.从B点到C点运动员减速下落
C.C点时运动员动能最大
D.从A→B→C运动员的动能和重力势能的总和保持不变
12.如图所示的滚摆,当滚摆从最高点向下运动时,滚摆的　　　能转化为　　　　能;当滚摆从最低点向上运动时,滚摆的　　　　能转化为　　　　　能。滚摆在运动过程中,上升的最大高度总是逐渐降低,产生此现象的原因是:　。
若不计摩擦等阻力,滚摆在运动过程中,上升的最大高度　　　　(选填“会”或“不会”)降低。
13.如图所示,小球从某一高处a点自由下落(不计空气阻力),b点是小球刚刚接触弹簧时的位置,c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点。在小球从a点到b点运动的过程中,小球速度的变化情况是　　　　。在小球从b点到c点运动的过程中,小球动能的变化情况是　　　　　　　　。
14.甲、乙是两个相同的小球,如图所示,在同一高度同时以大小相等的速度v,将甲球竖直向下抛出,乙球竖直向上抛出,若不考虑空气阻力,乙球在上升过程中能量转化情况是　　　　　　　;甲球落地时速度　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)乙球落地时速度。
考|题|展|示
15.[2020·荆州] 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到水平面。下列说法正确的是 (　　)
A.罐子从斜面滚下,重力势能只转化为动能
B.罐子从斜面滚下的过程中,只有动能和弹性势能的相互转化
C.因为能量之间可以相互转化,所以罐子滚下后可能再次滚上斜面
D.如图果水平面是光滑的,则罐子会一直滚动下去
16.[2020·广州] 球竖直向上运动,并落回地面,此过程中先后经过M、S两点。球在这两点的动能和重力势能如图所示,则球在M点的 (　　)
A.速度比在S点的大
B.机械能大于在S点的机械能
C.机械能等于在S点的机械能
D.离地高度比在S点的低
1.弹性势　动　
2.小于　重力势
3.A　4.B　
5.B　6.动能转化为重力势能　不变(守恒)
7.D　 根据题意,小球在运动的过程中仅有动能和势能相互转化,所以在整个过程中没有能量的损耗,动能和势能的总和即机械能是不会减少的,小球在各处的机械能都是相等的,故B、C错误;由上述分析知小球在重力势能较大的地方其动能肯定较小,观察题图,发现小球在A处比在D处所处的高度大,具有的重力势能较大,A处和D处的机械能是相等的,所以小球在A处具有的动能较小,故A错误;同理得D正确。
8.C
9.B　 由题可知,小球在轨道上滚动的过程中,存在摩擦阻力,机械能逐渐减少。不计空气阻力,小球从A点到达B点时,机械能从100 J减少为80 J,减少了20 J。而从B点再到达左侧所能达到的最高位置时,其通过的轨道的长度应该比第一次短,所以机械能减少的大小应该小于20 J,即最有可能是70 J。
10.D　 从a点下滑到b点过程中,由于滑雪板与雪之间存在摩擦力,机械能减小,故A错误;在a点和c点高度不同,所以,重力势能不同,同时,c点在水平方向上速度不为零,故B错误;从a点下滑到e点的过程中,由于滑雪板与雪之间存在摩擦力,机械能一直减小,故C错误;从c点下落到d点过程中,由于不计空气阻力,重力势能转化为动能,故D正确。
11.B　 B点弹力等于重力,A点到B点过程中,重力大于弹力,运动员做加速运动,故A错误;从B点到C点过程中,弹力大于运动员的重力,运动员减速下落,故B正确;到达C点时,运动员的速度为0,动能最小,故C错误;从A→B→C的过程中一部分能量会转化为弹性势能,所以从A B C运动员的动能和重力势能的总和会变,故D错误。
12.重力势　动　动　重力势
由于存在摩擦阻力,机械能减少　不会
13.变大　先变大后变小　 (1)在小球从a点到b点运动的过程中,不计空气阻力,小球只受到重力作用,自由下落,速度越来越大。
(2)在小球从b点到c点运动的过程中,即与弹簧接触后,随着小球的下落,弹簧的压缩程度变大,对小球施加的弹力越来越大,当重力大于弹力时,小球向下做加速运动,动能变大;当重力小于弹力时,小球向下做减速运动,当到c点时,速度变为0,动能变小;所以小球从b点到c点运动的过程中,动能先变大后变小。
14.动能转化为重力势能　等于　 乙球在上升过程中,质量不变,速度减小,则动能减小,同时高度增大,重力势能增大,所以乙球在上升过程中将动能转化为重力势能。
由题知,甲、乙两球的质量相等,抛出时两球的速度相等,则最初两球的动能相等;抛出时的高度相同,则最初两球的重力势能也相同;因动能和势能统称为机械能,所以抛出时两球的机械能相同;由于不计空气阻力,则小球的机械能是守恒的,故落地时两球的机械能相同,又因为两球落地时高度相同,则重力势能相同,故两球落地时的动能也相同,根据动能大小的影响因素可知,两球落地时的速度相等。
15.C　 罐子从不太陡的斜面上滚下,罐子的高度减小,重力势能减小,速度变大,动能变大,同时橡皮筋发生弹性形变,弹性势能变大,在运动过程中,由于存在摩擦,机械能减小,即不只是重力势能和动能相互转化,故A、B错误;罐子滚下后,由于橡皮筋具有弹性势能,橡皮筋的弹性势能会转化为罐子的动能,使罐子沿斜面向上运动,所以可能再次滚上斜面,故C正确;水平面光滑,罐子在水平面上滚动时,罐子的动能会转化为橡皮筋的弹性势能,所以不会一直滚动下去,故D错误。
16.B　 球的质量不变,球在M点的动能小于在S点的动能,所以球在M点的速度小于S点的速度,故A错误;球在运动过程中没有发生弹性形变,所以机械能等于动能和重力势能之和,由图知,球在M点的动能和S点的重力势能相等,M点的重力势能大于S点的动能,所以M点的机械能大于S点的机械能,故B正确,C错误;M点的重力势能大于S点的重力势能,球的质量不变,所以球在M点的高度大于S点的高度,故D错误。