苏科版物理九年级上册课课练：12.1 动能　势能　机械能　第2课时　动能和势能的转化　（含答案）

[第十二章　一、 动能　势能　机械能　第2课时　动能和势能的转化]　
一、选择题
1.[2020·盐城] 如图所示,小明和同学一起荡秋千.下列说法正确的是 (　　)
　
A.通过最低点时的动能为零
B.下降过程中动能不变
C.到达最高点时重力势能最大
D.上升过程中重力势能减小
2.[2020·深圳] 2020年6月30日,“北斗三号”最后一颗全球组网卫星成功定点地球同步轨道.对卫星在加速上升的过程中能量的变化,说法正确的是 (　　)
A.动能增大,势能不变,机械能增大
B.动能增大,势能增大,机械能增大
C.动能增大,势能增大,机械能不变
D.动能减小,势能增大,机械能不变
3.下列事例中,由弹性势能转化为动能的是 (　　)
A.风吹动树叶
B.秋千从高处向低处摆动
C.汽车沿盘山公路匀速前进
D.拉弯的弓将箭射出
4.一只皮球从高处落下,碰地后发生形变,反弹起来,则皮球的动能转化为弹性势能的阶段是(　　)
A.从高处落下到刚碰到地面 B.从碰地到皮球形变最大
C.从皮球离开地面到上升到最高点 D.从皮球形变最大到离开地面
5.[2019·长沙] 下列关于机械能及其转化的说法中正确的是 (　　)
A.弯弓射箭,箭的动能转化为弓的弹性势能
B.拦河大坝使上游的水位升高,提高了水的重力势能
C.蹦床运动员从高处落下,其动能转化为重力势能
D.人造卫星从近地点飞向远地点时重力势能减小,动能增大
6.对于如图所示滚摆运动的现象,下列解释中不正确的是 (　　)
A.下降时动能转化为重力势能
B.实验现象说明动能与势能可以相互转化
C.上升的最大高度逐次降低,说明机械能的总量不断减少
D.滚摆运动的过程中需克服空气阻力做功,消耗机械能
7.[2019·泰安] 如图所示,粗糙程度相同的斜面与水平地面在a点相连,弹簧左端固定在竖直墙壁上,弹簧处于自由状态时右端在b点,小物块从斜面的c点由静止自由滑下,与弹簧碰撞后又返回到斜面上,最高到达d点.下列说法中正确的是 (　　)
A.弹簧被压缩到最短时,弹性势能最小
B.小物块从c向a运动的过程中,重力势能减小
C.小物块从b向a运动的过程中,动能增加
D.小物块在整个运动过程中,机械能守恒
8.[2018·襄阳] 在排球比赛中,小明把排球竖直向上抛出,排球在运动过程中动能E随时间t变化的图像最接近中的 (　　)
二、填空题
9.如图所示是高速公路避险车道示意图.当高速行驶的汽车出现刹车失灵时,可通过进入避险车道,将因高速行驶而具有的　　　　能转化为　　　　能,从而快速降低车速直至停止.
10.如图所示是自动回转的“魔罐”,橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部,中间系一个钩码,当将“魔罐”在水平地面上滚出后,它能自动滚回来的原因是　 　　　能转化为　　　　能.
11.[2019·咸宁] 甲、乙是两个完全相同的网球.如图所示,在同一高度同时以大小相等的速度,将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出,不计空气阻力,抛出时两球机械能
　　　　(选填“相等”或“不相等”).落地前的运动过程中,甲球的动能　　　　(选填“增大”“不变”或“减小”),乙球的机械能　　　　(选填“增大”“先增大后减小”“不变”或“减小”).
　
12.[2018·连云港] 如图所示是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图,与站台连接的轨道有一定坡度.从节能的角度分析,这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将
能转化为　　　　能储存起来,此过程中机械能总量　　　　(选填“增加”“减少”或“不变”).
13.[2020·连云港] 在水平地面上铺一张纸,将两个弹性相同、质量分别为mA和mB的皮球A和B表面涂黑,让它们从相同高度处由静止下落,在纸上留下黑色圆斑如图所示,分析图中两个圆斑大小,可推断:mA　　　　(选填“>”“<”或“=”)mB.皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低,由此判断,皮球的机械能总量　　　　(选填“不变”“减少”或“增大”).
三、解答题
14.如图所示,把一个金属小球用细线悬挂起来,将小球拉到A点,然后放开,小球将在ABC间往复摆动,该实验说明　　　　　　　　　　　　　　　.每次摆动的幅度越来越小,这是因为　 　. 小球第二次经过B点与第一次经过B点相比,动能　　　　,重力势能　　　　,机械能　　　　.(后三空均选填“增大”“减小”或“不变”)
15.如图所示为“会跳的卡片”,A为卡片外侧,B为卡片内侧,实验时应把　　　　(选填“A”或“B”)面紧贴桌面,卡片跳起来时橡皮筋的　　　　能转化为卡片的　　　　能.实验时　　　　(选填“乙”或“丙”)卡片可以弹跳得更高一些,这是因为其橡皮筋的
　　　　能较大.
　　　　　　　　　　　
16.[2019·苏州] 将皮球从离地某一高度O点处水平抛出,球落地后又弹起.它的部分运动轨迹如图所示.下列说法正确的是 (　　)
A.皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等
B.皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零
C.皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能
D.若将皮球表面涂黑,则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑
17.“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目,如图所示,有一根弹性橡皮绳,一端系住人的腰部,另一端系于跳台,当人下落至图中A点时,橡皮绳刚好伸直,C点是游戏者所能达到的最低点,当人下落至图中B点时,橡皮绳对人的拉力与人受到的重力大小相等.对于游戏者离开跳台到最低点的过程中(不考虑空气阻力),下列说法中正确的是 (　　)
A.游戏者的动能一直在增加
B.到达C点时,游戏者的重力势能全部转化为动能
C.到达B点时,游戏者的动能达到最大值
D.从C点向B点运动的过程中,游戏者的重力势能转化为动能和弹性势能
答案
1.C　 在整个荡秋千过程中质量不变.通过最低点时速度最大,动能最大,故A错误;下降过程中,高度变小,重力势能变小,速度增大,动能增大,故B错误;到达最高点时,高度最高,重力势能最大,故C正确;上升过程中,高度增大,重力势能增大,故D错误.
2.B　 卫星从地面发射升空的过程中,卫星是加速升空的,卫星的质量不变,速度增大,动能增大;质量不变,高度增大,重力势能增大;卫星升空时,没有发生弹性形变,不具有弹性势能,所以机械能增大.
3.D　 风吹动树叶是风的动能转化为树叶的动能,故A错;秋千从高处向低处摆动,重力势能转化为动能,故B错;汽车沿盘山公路匀速前进是燃料的化学能转化为汽车的重力势能,故C错;拉弯的弓将箭射出是弹性势能转化为动能,故D正确.
4.B　 从高处落下到刚碰到地面,重力势能转化为动能,故A不符合题意;
从碰地到皮球形变最大,动能转化为弹性势能,故B符合题意;
从皮球离开地面到上升到最高点,动能转化为重力势能,故C不符合题意;
从皮球形变最大到离开地面,弹性势能转化为动能,故D不符合题意.
5.B　 弯弓射箭时,弓的弹性势能转化为箭的动能,A错;上游水位越高,水的重力势能越大,B正确;运动员从高处落下,重力势能转化为动能,C错;人造卫星从近地点飞向远地点时,高度变大,动能减小,重力势能增大,D错.
6.A　 滚摆下降过程中重力势能减少,动能增加,重力势能转化为动能.
7.B　 弹簧被压缩到最短时,其形变程度最大,所以弹簧的弹性势能最大,故A错误;小物块从c向a运动的过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小,故B正确;小物块从b向a运动的过程中,物块不再受到弹力,由于受到摩擦力的作用,其速度会逐渐减小,所以其动能会减小,故C错误;小物块在整个运动过程中,由于摩擦力的作用,其机械能总量会减少,即机械能不守恒,故D错误.
8.A　 小明把排球竖直向上抛出,排球向上运动,高度变大,速度减小,动能转化为重力势能,则动能减小;排球到达最高点时速度为0,动能为0;之后排球在重力的作用下向下运动,高度减小,速度变大,重力势能转化为动能,动能变大.故动能先变小至0,然后再变大,故A符合题意.
9.动　重力势
10.弹性势　动　 当“魔罐”向前滚动时,由于钩码的作用使得橡皮筋缠在了一起,“魔罐”的动能转化为橡皮筋的弹性势能;当“魔罐”速度变为零时,橡皮筋的弹性势能达到最大;由于橡皮筋要恢复原状,所以钩码又会反向转动,让“魔罐”又重新向回滚动,在回来的过程中,橡皮筋的弹性势能减小,“魔罐”的动能增大,所以是弹性势能转化为动能.
11.相等　增大　不变
甲、乙两球质量相等,高度相等,重力势能相等;速度大小相等,动能相等,故抛出时的机械能相等.甲由高处下落,高度减小,速度增大,故动能增大;由于不计空气阻力,故两球机械能不变.
12.动　重力势　减少　
13.<　减少　
14.动能和重力势能可以相互转化
摆动过程中,需克服阻力做功,机械能减小
减小　不变　减小
15.B　弹性势　动　乙　弹性势
由图可知卡片弹跳要利用橡皮筋的弹性势能,只有把橡皮筋拉开才会有弹性势能,所以要把卡片B面按平后放在水平面上然后松开,松开后,橡皮筋的弹性势能转化为卡片的动能,所以卡片能跳起来.由于弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关,图乙中橡皮筋在卡片被反过来压平后,弹性形变的程度更大一些,具有的弹性势能更大,所以它能够转化的动能更多,跳得更高.
16.C　 由图可知,每次皮球反弹后到达的最高点都比上一次的最高点要低,说明皮球受到空气阻力,机械能逐渐变小,在A点的机械能大于在B点的机械能;机械能是物体动能与势能的总和,在A、B两点高度相同,则重力势能相同,所以皮球在A点的动能大于在B点的动能,故A错误.从轨迹来看,皮球既有水平方向的速度,又有竖直方向的速度,皮球在最高点时,竖直方向速度为零,但是仍然能往右运动,说明皮球还具有水平方向的速度,故B错误.每次皮球反弹后到达的最高点都比上一次的最高点要低,说明皮球受到空气阻力,机械能逐渐变小,C点在D点之前,故皮球在D点的机械能小于在C点的机械能,故C正确.弹性势能大小与弹性形变程度有关,黑色圆斑的大小能反映皮球弹性形变程度,圆斑越大,形变程度越大.在M点与N点皮球的弹性势能最大时,其动能与重力势能都为零,又因为皮球在M点的机械能大于在N点的机械能,故皮球在M点的弹性势能大于在N点的弹性势能,故在M点的圆斑要大于在N点的圆斑,故D错误.
17.C　 在到达A点之前,游戏者的重力势能转化为动能,动能逐渐增加;过A点后游戏者的重力势能有一部分开始逐渐转化成弹性势能,达到最大速度后,动能开始减小,也会转化为弹性势能,故A说法错误;游戏者到达C点时处于静止状态,所以动能为零,故B说法错误;游戏者到达B点时,速度最大,游戏者的动能达到最大值,故C说法正确;游戏者从C点向B点运动的过程中,弹性势能转化为动能和重力势能,故D说法错误.