北师大版九年级物理全一册 10.1 机械能同步练习（含答案）

北师大版九年级物理全一册 10.1 机械能
一、单项选择题（共16小题；共64分）
1. 现有质量相同的甲、乙两辆汽车，甲汽车正沿着盘山公路向山上行驶，乙汽车正在山脚下的水平公路上行驶。设甲、乙两汽车行驶的速度大小相同，则
A. 甲汽车的动能比乙汽车的动能小
B. 甲汽车的重力势能比乙汽车的重力势能小
C. 甲汽车的机械能可能比乙汽车的机械能小
D. 甲汽车的机械能一定比乙汽车的机械能大
2. 如图所示的四种情景中，属于动能转化为重力势能的是
A.
秋千从最低点向最高点摆动
B.
热气球匀速下降
C.
滚摆下降
D.
拉弓射箭
3. 如图所示，球从 位置踢出去到达最高点 ，最后到落地点 的过程中，它的重力势能
A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大
4. 两只完全相同的铁球从同一高度分别以相同的速度抛出，甲球竖直向上抛，乙球竖直向下抛，不考虑空气阻力的影响，两球到达地面时的动能
A. 甲球的大 B. 乙球的大 C. 一样大 D. 无法比较
5. 如图所示，关于滚摆下落的过程，下列说法中正确的是
A. 它的重力势能越来越大 B. 它的机械能越来越大
C. 它的动能越来越大 D. 它的动能可能不变
6. 一个小球从空中自由下落时速度越来越大，若空气阻力不计，则
A. 没有力对小球做功
B. 小球的动能越来越大，势能不变
C. 小球的势能越来越小，动能不变
D. 小球的动能越来越大，势能越来越小
7. 质量较小的鸽子与质量较大的大雁在空中飞行，如果它们的动能相等，那么
A. 大雁比鸽子飞得快 B. 鸽子比大雁飞得快
C. 大雁比鸽子飞得高 D. 鸽子比大雁飞得高
8. 某物体在一对平衡力作用下运动时，关于机械能，下列说法正确的是
A. 它的动能一定不变，机械能可能变化
B. 它的动能一定不变，机械能一定不变
C. 如果平衡力消失，它将慢慢停下来
D. 如果其中一个力增大，它的速度将增大
9. 小孩在荡秋千游戏中，从最低处荡到最高处的过程，以下关于动能和重力势能的转化说法中正确的是
A. 动能增大，重力势能增大 B. 动能减小，重力势能增大
C. 动能不变，重力势能增大 D. 动能不变，重力势能不变
10. 中国跳水队被人们称为“梦之队”，如图所示，是我国奥运冠军郭晶晶在三米跳板决赛中“完美一跳”的情景。在离开跳板落入水的过程中，运动员
A. 动能一直增大，机械能增大
B. 重力势能一直减小，机械能减小
C. 动能先减小后增大，机械能不变
D. 重力势能先减小后增大，机械能增大
11. 下列现象中，不能用惯性来解释的是
A. 拍打衣服时灰尘与衣服分开
B. 骑自行车上坡前要加紧蹬几下，加大速度
C. 踢出去的球能继续滚动
D. 人若从行驶的车上跳下来容易摔倒
12. 年 月 日， 名解放军空降兵勇士冒着生命危险从 米的高空成功伞降地震重灾区茂县进行救援工作，空降兵在匀速下落的过程中
A. 动能不变，重力势能增大，机械能增大
B. 动能不变，重力势能减小，机械能减小
C. 动能减小，重力势能不变，机械能减小
D. 动能增大，重力势能减小，机械能不变
13. 根据能的概念，下列说法正确的是
A. 一个弹簧质量越大，它的势能就越大
B. 一个物体能够做功，这个物体就具有能
C. 因为子弹的速度大于火车的速度，所以子弹的动能大于火车的动能
D. 因为天空中一滴雨的高度比被举高的锤要高，所以雨滴的势能大于锤的势能
14. 如图甲所示，小球从某高度处由静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，得到小球的速度 和弹簧被压缩的长度 之间的关系，如图乙所示，其中 为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球
A. 受到的弹力始终不变 B. 运动过程动能一直增大
C. 运动过程机械能不变 D. 在 点时重力等于弹力
15. 如图所示情景，是一种体育运动，叫蹦极，体育运动者将一根有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下。图中 点是弹性绳自然下垂时绳的下端到达的位置， 点是体育运动者所到达的最低点，对于体育运动者离开跳台至最低点的过程，下列说法正确的是
A. 体育运动者的动能一直在增加
B. 体育运动者减少的重力势能全部转化为动能
C. 体育运动者通过 点之后，绳子具有弹性势能
D. 体育运动者到达 点时，他的动能最大，势能最小
16. 如图所示，甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放，甲球下落过程中经过 、 两点，忽略空气阻力，下列说法正确的是
A. 着地瞬间，两球的动能相等
B. 甲球在 点和 点的机械能相等
C. 释放瞬间，两球的重力势能相等
D. 从释放到着地，两球所受重力做的功相等
二、填空题（共6小题；共44分）
17. 如图是海啸过后的场景。海啸的传播速度大约为 千米/时，它产生的海浪具有强大破坏力，浪高可达数十米。海啸形成的海浪破坏力非常巨大，从能量角度来看主要是因为它具有非常大的 。
18. 抹香鲸号称鲸中“潜水冠军”，能下潜两千多米的深海，若不考虑海水密度的变化，从如图所示位置由海面开始减速下潜至 米过程中，其动能 ，惯性 ，所受浮力 （选填“变大”“先变大后不变”“不变”“变小”或“先变小后不变”）。
19. 位于贵州省西南部的黄果树瀑布，主瀑布宽约 米，是我国第一大瀑布。明代旅行家徐霞客曾赞其：“捣珠崩玉，飞沫反涌，如烟雾腾空，势甚雄伟；所谓‘珠帘钩不卷，匹练挂遥峰’，俱不足以拟其壮也，高峻数倍者有之，而从无此阔而大者。”当巨大的水流从 多米高的悬崖上飞泻而下时，水流的 能转化为 能，拍石击水之声如雷霆万钧。
20. 指出下列物体所具有的机械能形式：
（）水平路面上飞驰的小汽车具有 。
（）下落的重锤具有 。
（）在空中静止不动的热气球具有 。
（）玩具车里卷紧的发条具有 。
21. 如图（）所示，形变的跳板恢复原状的过程中，跳板的 能转化为跳水运动员的 能。如图（）所示，跳水运动员下落过程中，其动能 ，重力势能 （以上两空均选填“增加”“不变”或“减小”），在此过程中，运动员的 能转化为 能。
22. 物体由于 所具有的能叫做动能。物体的动能大小与物体的 和物体运动的 有关，物体的 越大， 越大，其具有的动能就越 。
三、综合应用题（共4小题；共52分）
23. 如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上， 时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力 随时间 变化的图象如图所示，不计空气阻力。
（1）在整个运动过程中，小球的机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）。
（2）小球动能最小的时刻是 状态（选填“平衡”或“非平衡”）。
（3）在 这段时间内，小球的动能 （选填“先增大后减小”“先减小后增大”“一直增大”或“一直减小”）。
24. 为安全文明驾车，公安部 号令已正式施行，新的交通违法扣分标准也开始正式执行。请阅读下列两条法规内容，结合所学物理知识回答问题。机动车驾驶人有下列违法行为之一的，一次记 分：
（一）驾驶营运客车（不包括公共汽车）、校车载人超过核定人数 以上的；
（二）驾驶中型以上载客载货汽车、校车、危险物品运输车辆在高速公路、城市快速路上行驶超过规定时速 以上或者在高速公路、城市快速路以外的道路上行驶超过规定时速 以上，以及驾驶其他机动车行驶超过规定时速 以上的；
（1）对营运车辆核定人数的原因：为防止行驶车辆的动能过大，必须要控制车辆的 ；
（2）如图所示，在高速公路上，中型以上行驶车辆限速的目的是 。
25. 请写出下列物体主要具有哪种形式的能：
（1）水平赛道上高速行驶的 赛车具有 。
（2）静止在高空的热气球具有 。
（3）在盘山公路上向下行驶的汽车具有 。
（4）被拉开的弓具有 ，离弦的箭具有 。
26. 年 月 日，我国“天问一号”火星探测器携带“祝融号”火星车成功着陆火星。
（1）“祝融号”火星车在火星上 （填“具有”或“没有”）惯性。匀速爬坡时，“祝融号”火星车的机械能 （填“增大”“减小”或“不变”）。照射在“祝融号”上的太阳光是由 （填“三”或“七”）种色光混合而成的
（2）由于火星上没有类似于地磁场的磁场分布，所以在火星上 （填“能”或“不能”）使用指南针辨别方向。火星极地附近的干冰（固态二氧化碳）是大气中的二氧化碳 （填“液化”或“凝华”）形成的，该过程 （填“吸收”或“放出”）热量。
（3）小红设想分别在地球和火星上用同一滑轮组匀速提升同一重物。若在地球上绳子自由端的拉力为 ，小红通过查阅资料后推算出，在火星上绳子自由端的拉力为 ，不计绳重与摩擦，则该滑轮组在地球上的机械效率 （填“大于”“小于”或“等于”）在火星上的机械效率；若在火星上大气压能托起水银柱的最大高度为 ，则火星上的大气压为 （已知水银的密度为 ）。
答案
第一部分
1. D
2. A
3. C
4. C
5. C
6. D
7. B
8. A
9. B
10. C
11. B
12. B
13. B
14. D
【解析】在弹性限度内，弹簧的形变量越大，弹力越大，从小球刚接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，弹簧的压缩程度逐渐变大，所以弹力是逐渐增大的，故A选项错误；运动过程中小球质量不变，由题图乙可知，速度先增大后减小，所以动能也先增大后减小，故B选项错误；运动过程中小球的一部分机械能转化为弹簧的弹性势能，所以小球的机械能减小，故C选项错误；小球从 到 的过程中，重力大于弹簧的弹力，小球下落速度增大，但随着弹簧被压缩，向上的弹力逐渐增大，当增大到与重力相等（即小球到达 点）时，速度就不再增大，小球由 到 的下落过程中，重力小于弹力，速度减小，故D选项正确。
15. C
【解析】体育运动者离开跳台到达 点前，弹性绳不受拉力；体育运动者的重力势能随着高度的下降而减小，动能增大，重力势能转化为动能。在 点时，速度最大，动能最大；通过 点后，由于受弹性绳向上的拉力，使其速度减小，动能减小，同时弹性绳受体育运动者拉力而伸长，将体育运动者的一部分重力势能转化为绳的弹性势能；当体育运动者到达 点时动能为零，重力势能最小。故选项C正确。
16. B
【解析】A.甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放，忽略空气阻力，两个小球同时落地，即速度相等，但甲、乙两个小球质量不同，所以着地瞬间，两球的动能不相等，故A错误；
B.忽略空气阻力，机械能守恒，故甲球在 点和 点的机械能相等，故B正确；
C.释放瞬间，两球所处高度相同，但两球质量不同，重力不同，所以两球的重力势能不相等，故C错误；
D.从释放到着地，两球下落的高度相同，但两球质量不同，重力不同，所以，根据 可知，两球所受重力做的功不相等，故D错误。
故选.B。
第二部分
17. 机械能（或动能和重力势能）
18. 变小；不变；先变大后不变
19. 重力势；动
20. 动能；动能和重力势能；重力势能；弹性势能
21. 弹性势；动能和重力势（机械）；增加；减小；重力势；动
【解析】运动员用力压跳板，跳板发生弹性形变，具有弹性势能；在跳板恢复原状过程中，跳板的弹性势能转化为运动员的动能和重力势能。运动员到达最高点时，只有重力势能；下落过程中，质量不变，速度增大，高度减小，因此运动员的动能增加，重力势能减小，重力势能转化为动能。
22. 运动；质量；速度；质量；速度；大
第三部分
23. （1） 不守恒
【解析】由图看出，弹簧的弹力在变化，说明运动过程中弹簧的弹性势能在变化，而小球和弹簧组成的整体机械能守恒，因此小球自身的机械能不守恒。
（2） 非平衡
【解析】由图看出， 时刻，弹力 最大，故弹簧的压缩量最大，小球运动到最低点，动能最小，此时小球受到的弹力大于重力，故不是平衡状态。
（3） 先增大后减小
【解析】 这段时间内，弹簧的弹力减小，说明小球在由最低点上升，小球受到的合力先向上，后向下，小球先加速后减速，则小球的动能先增大后减小。
24. （1） 质量
（2） 中型以上车辆质量较大，为了防止车辆的动能太大，必须减小车辆的速度
25. （1） 动能
（2） 重力势能
（3） 动能和重力势能
（4） 弹性势能；动能
26. （1） 具有；增大；七
（2） 不能；凝华；放出
（3） 等于；