10.1 机械能 第二课时 机械能及其转化 同步练习（含答案） 2023-2024学年北师大版九年级物理全一册

机械能及其转化
同步练习
一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分)
1．下列过程中，机械能增大的是(　 )
A．火箭加速升空 B．热气球匀速下落
C．用弓将箭水平射出 D．公交车进站刹车
2. 跳伞运动员在空中匀速下落时，下列说法正确的是 ( )
A．势能减小，动能增加，机械能不变
B．势能不变，动能增加，机械能增加
C．势能减小，动能不变，机械能减小
D．势能不变，动能不变，机械能不变
3. 如图所示，单摆中的小球在A、B、C间不停地往复运动，如果不考虑阻力的影响，以下说法错误的是(　　 )
A．小球在A、C处的势能最大
B．小球在B处只受重力作用
C．小球由A到B过程中，重力势能转化为动能
D．小球运动到C处时，如果受到的外力全部消失，将保持静止
4. 一人造地球卫星沿椭圆轨道运行，我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点(如图所示)。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，那么(　 )
A.卫星在远地点的势能最大、动能为零
B．卫星在近地点的动能最大、势能为零
C．卫星从近地点向远地点运动过程中，势能增大、动能减小
D．卫星从近地点向远地点运动过程中，动能增大、势能减小
5. 如图所示，过山车是一项惊险刺激的游戏项目，下列关于过山车的机械能说法正确的是 ( )
A.刚开始过山车匀速被拉升时，机械能不变
B．过山车向下俯冲时，重力势能转化为动能
C．通过环形轨道最高点时，重力势能最大，动能为零
D．过山车在运行过程中机械能守恒
6. 如图所示，小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化，则(　　 )
A．小球在A处的动能等于在D处的动能
B．小球在A 处的动能大于在D处的动能
C．小球在B处的机械能小于在C 处的机械能
D．小球在B处的机械能等于在C处的机械能
7. 我国是世界上水资源最丰富的国家之一，下列关于水能的说法中，不正确的是(　 　)
A．诗句“不尽长江滚滚来”，描述的是长江水具有动能
B．诗句“黄河之水天上来”，描述的是黄河水具有重力势能
C．水利发电时建造拦河大坝，是为了防止水流太急冲坏发电机组
D．利用电能发电时，从上游奔腾而下的水既具有动能又具有重力势能
8. 撑竿跳高是一项对压竿和起跳技术要求很高的体育运动。如图所示是运动员在一次比赛中的情景，从竿处于最大弹性形变到运动员松开竿的过程中(不考虑空气阻力)(　 　)
A．竿的弹性势能增大，运动员的机械能减小
B．竿的弹性势能增大，运动员的机械能增大
C．竿的弹性势能减小，运动员的机械能减小
D．竿的弹性势能减小，运动员的机械能增大
9. 如图所示，旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山，下列关于缆车的说法正确的是( )
A. 动能增加，重力势能增加 B. 动能减小，重力势能增加
C. 动能不变，重力势能不变 D. 动能不变，重力势能增加
10. 把篮球抛向空中，忽略空气阻力，哪一图像能正确反映球离手后至落回地面前机械能(E)与篮球离地高度(h)的关系 ( )
11. 世界各国都把开发利用风能放在能源开发的重要位置。关于风能，下列说法正确的是(　　 )
A．风能便于贮存 B．风能使用起来比较稳定
C．风能使用起来比较复杂 D．使用风能不会污染环境
12. 打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是(　 )
A．篮球经过相同高度的B、C两点时，机械能相等
B．篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为0
C．篮球经过B、E两点时，动能可能相等
D．篮球在整个过程中机械能守恒
二、填空题(每空2分，共30分)
13. 6月份是杨梅成熟的季节，熟透的杨梅会从树上自然掉落，下落过程中速度越来越大，杨梅的________能转化成________能。
14. 如图所示，将钢锯条固定在桌面边缘，把棋子放在钢锯条的端部，然后用手将钢锯条的端部压下一段距离，松手后，棋子会被弹起一定的高度，此过程中，钢锯条的________势能转化为棋子的________势能。增加钢锯条被下压的距离，发现棋子被弹起的高度增加，实验表明，物体的____________越大，它的弹性势能越大。
15. 如图所示，在一条长绳的一端系一个小铁球做成一个单摆，小球由A点静止释放，可以观察到小球在摆动的过程中摆动的幅度会逐渐减小，最终停下来。小铁球从A点开始向B点摆动过程中，__________能转化为______能；小铁球从A点摆到C点过程中，机械能________(选填“增大”“不变”或“减小”)；若不计摩擦和空气阻力，小球到达C点时所处的高度与A点相等，说明小铁球在摆动过程中的机械能________(选填“守恒”或“不守恒”)。
16. 甲站在0.5 m/s匀速上行的自动扶梯上，乙站在 0.7 m/s 匀速下行的自动扶梯上，甲、乙两人质量相等，甲上行中动能 ______ (选填“增大”“不变”或“减小”)。某时刻他们的位置如图所示，该时刻甲的重力势能 ______ (选填“大于”“等于”或“小于”，下同)乙的重力势能，甲的机械能 ______ 乙的机械能。
17. 掷实心球是中考体育加试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力)，则实心球在______处的重力势能最大，该处的动能________(选填“为”或“不为”)零；c处的机械能________(选填“大于”“小于”或“等于”)b处的机械能。
三、实验探究题(每空2分，共22分)
18. 如图所示，单摆(图甲)在竖直平面内左右摆动，滚摆(图乙)在竖直平面内上下往复运动。请回答：
(1)这两个实验可以说明的同一个物理问题是________________________。
(2)滚摆从最低点摆到最高点的过程中，是______能转化为______能。
(3)在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中，你将会看到它们上升的高度逐渐降低。产生此现象的原因是__________________________，使________逐渐减少。
19. 小明在老师的指导下用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究(不考虑空气阻力)。让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上(如图甲所示)，在刚接触轻弹簧的瞬间(如图乙所示)，小球速度为5 m/s。从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短(如图丙所示)的整个过程中，得到小球的速度v和弹簧缩短的长度Δx之间的关系如图丁所示，其中A为曲线的最高点，已知该轻弹簧每受到0.1 N的压力就缩短1 cm，并且轻弹簧在全过程中始终发生弹性形变。
(1)实验过程中，当小球的速度达到5.1 m/s时，弹簧产生的弹力F与小球的重力G的关系：F________(选填“小于”“等于”或“大于”)G；当弹簧的压缩量最大时，小球的速度为______m/s，此时，小球处于__________(选填“平衡”或“非平衡”)状态。
(2)实验中所用小球的重力为______N。小球压缩弹簧至最低过程中，弹簧弹力的最大值为________N，弹簧的弹性势能变化量________(选填“大于”“等于”或“小于”)小球重力势能的变化量。
参考答案
一、选择题
1-6ACBCBD 7-12CDCADC
二、填空题
13. 重力势 动
14. 弹性 重力 弹性形变程度
15. 重力势 动 减小 守恒
16. 不变 等于 小于
17. b 不为 等于
三、实验探究题
18. (1)动能和势能可以相互转化
(2)动 重力势
(3)它们需要克服摩擦阻力做功 机械能
19. (1)等于 0 非平衡
(2)1 6.1 大于