10.1机械能 同步练习（含答案） 2023_2024学年北师大版物理九年级全一册

10.1机械能 同步练习 2023_2024学年北师大版物理九年级全一册
知识点回顾
1.动能：
（1）定义：物体由于 而具有的能。一切运动的物体都具有动能。
（2）影响因素：与物体的质量和速度有关。质量相同的物体，速度越大，它的动能 ；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。
2.势能：
（1）重力势能：
①定义：物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能。
②影响因素：与物体的质量、高度有关。物体的质量越大，高度越高，它具有的重力势能就 。
（2）弹性势能：
①定义：物体由于发生 而具有的能。
②影响因素：物体的 越大，它具有的弹性势能就越大。
3.机械能：
（1）定义：动能和势能统称为机械能。
（2）机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和 ，或者说，机械能是守恒的。
巩固练习
一、单选题
1．无人机已被应用于诸多领域。如上图所示，是一款我国具有完全自主知识产权的大疆无人机，在无人机匀速上升的过程中，对其分析正确的是（　　）
A．动能增大 B．动能减小
C．机械能不变 D．重力势能增大
2．位于潮州韩江大桥桥头的腾瑞中心大厦，如图，高度为186米，它是目前粤东第一高楼，是潮州韩东新城新的标志性建筑。周末，小丽想到大厦的楼顶拍摄潮州市区的全景，当她乘坐的电梯匀速上升时，下列描述正确的是（　　）
A．动能减小，重力势能减小 B．动能不变，重力势能减小
C．动能不变，重力势能增大 D．动能增大，重力势能不变
3．如图，在“探究动能的大小与什么因素有关”实验中，下列说法正确的是（　　）
A．斜面和水平面必须是光滑的
B．小球静止在斜面上时没有能量
C．木块被撞击后滑行得越远，说明小球的动能越大
D．同一小球从不同高度滑下推动木块滑行的距离不同，说明动能与高度有关
4．北京冬奥会于2022年2月4日开幕，中国运动员谷爱凌在自由式滑雪女子大跳台项目中获得金牌。如图所示，比赛过程中，运动员由助滑区高速滑下，通过过渡区后沿起跳台的斜坡起跳，上升到空中做各种动作，最后落地并滑到终点。运动员由起跳台的斜坡起跳上升后（　　）
A．动能增大，重力势能减少 B．动能增大，重力势能增加
C．动能减小，重力势能增加 D．动能减小，重力势能减少
5．如图所示，一个物体沿一粗糙斜面匀速下滑，那么它的（　　）
A．动能不变，势能减少，机械能减少
B．动能不变，势能不变，机械能不变
C．动能增加，势能减少，机械能不变
D．动能减少，势能减少，机械能减少
6．如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将一个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，做好后用力推，使它沿水平地面滚出，观察到的现象是（　　）
A．罐子滚动不远便很快停止运动
B．罐子滚出一段距离后又滚回原处停止运动
C．罐子一直在水平地面上来回滚动
D．罐子在水平地面上来回滚动，直到停止运动
7．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点叫近地点，最远的一点叫远地点（如图所示），卫星在太空飞行过程中，不受到任何的阻力卫星从远地点向近地点运行过程中（　　）
A．机械能变小，动能不变，势能变小
B．机械能不变，动能变小，势能变大
C．机械能变大，动能变大，势能变大
D．机械能不变，动能变大，势能变小
8．小满同学为备考中考，在体育课的训练中，两次推铅球的出手点分别是a点和d点，出手时铅球的速度大小相同，b、e分别是两次运动过程的最高点，如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．铅球两次经过c点时的速度大小不同
B．铅球在a点时的动能大于d点的动能
C．铅球在a点时的动能小于d点的动能
D．铅球在b、e两点时的速度大小为0
9．频闪照片是研究物体运动的重要手段．通常一只掉在水平面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低．如图所示，是小球弹跳过程的频闪照片，小球在 1、2 位置的高度一样．比较 1、2、3 位置正确的是（　　）
A．1 位置的机械能小于 3 位置的机械能
B．1 位置的动能最大，3 位置的势能最大，2 位置的机械能最小
C．由 1 到 3 的过程中，动能减少，势能增大，机械能不变
D．1 位置和 2 位置的势能相等，动能相等
10．弹跳杆运动是一项新潮的运动，其结构如图甲所示、图乙是运动员玩弹跳杆时，由最低位置上升到最高位置的过程，针对此过程，下列分析正确的（　　）
A．a→c的过程中，小明的速度在增大，在c状态时速度最大
B．a→b的过程中，弹簧的弹力越来越大，在b状态时弹力最大
C．b→c的过程中，弹簧的弹性势能转化为小明的重力势能
D．在a状态时弹簧的弹性势能最大，小明的动能为零
二、填空题
11．强台风“韦帕”袭击我市，阵阵大风吹弯了小树的腰，大风主要具有　 　能，被吹弯了腰的小树主要具有　 　能（以上两空填所属机械能的形式）。
12．如图所示，木块从高处自由下落时将小桌的脚打入沙子中。要将小桌的脚打入沙子中更深些，应选用质量较　 　（选填“大”或“小”）的木块，并将其从更　 　（选填“高”或“低”）处下落。
13．在中国航天人的不懈努力下，我国航天事业快速发展，2021年3月12日长征七号A运载火箭新技术验证系列卫星发射成功，如图所示，火箭在加速升空过程中，动能　 　，重力势能 　 　，机械能　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（不考虑火箭的质量变化）
14．为了达到更好的消毒效果，武汉市利用雾炮车水平匀速行驶过程中向大街上喷洒消毒液，如图所示，在消毒过程中，雾炮车的动能　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）；重力对雾炮车　 　（选填“做了功”或“没有做功”）。
15．一轻质弹簧放置在光滑水平面上，左端固定，现在其右端放一小球。拿着小球压缩弹簧至A点后自由释放，小球被弹簧推动，向右运动，如图所示，则小球从A点向C点运动过程中，弹簧的　
　 能转化为小球的动能，小球在　 　（选填“A”、“B”或“C”）点的速度最大。
16．如图所示是玩弹弓的情景，经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与物体发生　 　大小有关；若橡皮筋被拉的长度相同，所用“子弹”的质量不同，则发现射出时的速度也　 　（选填“相同”或“不相同”），在此过程中，橡皮筋对“子弹”做的功　 　（选填“相同”或“不相同”）。
三、实验探究题
17．兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：提出问题：汽车的动能大小跟什么因素有关？猜想假设：
（1）由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟　 　有关；
（2）由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟　 　有关。进行实验：他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。
（3）实验中超载、超速带来的危害程度是通过　 　来表现的，使用的物理方法是：　 　（选填“控制变量法”或“转换法”）；
（4）分析论证：分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：　 　；
（5）实践应用：用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车　 　（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因；
（6）若本实验中水平面绝对光滑，则　 　（选填“能”或“不能”）得出正确结论。
18．某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2m，让A、B两球从距沙表面高H静止下落，C球从距沙表面高2H静止下落，D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下（球在光滑管道中运动时的能量损失不计）。实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙深度均为h3，且h1（1）本实验是通过观察　 　来判断重力势能大小的，这种研究方法叫　 　法；
（2）比较A、B两球，可得出重力势能与　 　有关；
（3）比较　 　两球，可得出结论：当物体质量相同时，　 　；
（4）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径　 　（填“有关”或“无关”）；
（5）由B、C两图不能探究重力势能的大小与高度的关系，理由是　 　。
参考答案
1．D
2．C
3．C
4．C
5．A
6．D
7．D
8．A
9．B
10．D
11．动；弹性势
12．大；高
13．增大；增大；增大
14．减小；没有做功
15．弹性势；C
16．弹性形变；不相同；相同
17．（1）速度
（2）质量
（3）物块被推动的距离；转换法
（4）质量一定时，速度越大，动能越大
（5）超载
（6）不能
18．（1）小球陷入沙子中的深度；转换法
（2）质量
（3）A、C；高度越高，重力势能越大
（4）无关
（5）未控制质量相同