2023“精品作业”3.2机械能（基础版，含答案）

2023“精品作业”3.2机械能
（基础版）
一．选择题（共10小题）
1．如图所示，小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，小明的（　　）
A．重力势能减小，机械能不变
B．动能不变，机械能减小
C．重力势能减小，动能增大
D．重力势能不变，机械能减小
2．物理与生活息息相关，下列说法中不正确的是（　　）
A．甲图：汽车安全带做得比较宽——减小压强
B．乙图：跳远时助跑，使自己跳得更远——利用惯性
C．丙图：弹簧发条式钟表的钟摆摆动——利用弹性势能
D．丁图：轮胎上有凹凸不平的花纹——减小摩擦
3．如图所示是足球从A处落到地面后反复弹起落下的示意图，图中虚线为足球的运动轨迹。以下说法正确的是（　　）
A．从A点到E点的过程中机械能守恒
B．从C点到D点的过程中重力势能在变大
C．从D点到E点的过程中弹性势能变大
D．足球在整个运动过程中机械能逐渐减小
4．4月26日我省举行了首届中学生自制水火箭比赛。参赛选手对水火箭打气，拉开气阀，水向下喷出，水火箭一飞冲天。在水火箭上升过程中，下列说法正确的是（　　）
A．水火箭能起飞是受到水对它向上的推力
B．水火箭受到的重力不变
C．水火箭的动能一直增大
D．水火箭的重力势能一直增大
5．4月16日，“神舟十三号”载人飞船返回舱接近地面时，反推发动机点火，返回舱减速下降，安全降落在着陆预定区域。在此过程中，对于返回舱能量变化描述正确的是（　　）
A．返回舱动能减小，重力势能减小，机械能不变
B．返回舱动能不变，重力势能减小，机械能减小
C．返回舱动能减小，重力势能增加，机械能不变
D．返回舱动能减小，重力势能减小，机械能减小
6．荡秋千是人们平时喜爱的一项运动。如图所示，秋千在摆荡的过程中，A为最低点，B摆荡到右边时的最高点。下列说法正确的是（　　）
A．人从A点运动到B点是利用了人具有惯性
B．人在A点时惯性最大，在B点时的惯性最小
C．人由A点运动到B点的过程中，重力势能不变，机械能增大
D．人从B点运动到A点的过程中，重力势能增大，动能增大
7．摄影师利用无人机进行航拍，在无人机匀速上升的过程中，下列分析正确的是（　　）
A．无人机的动能变大 B．无人机的重力势能不变
C．无人机的机械能不变 D．无人机的机械能变大
8．第31届世界大学生夏季运动会将在成都隆重举行。运动会将设体操比赛，体操比赛中的自由体操运动员空中翻滚非常精彩。关于翻滚过程中体操运动员的动能与重力势能的变化正确的是（　　）
A．体操运动员上升过程中动能增大，重力势能增大
B．体操运动员下降过程中动能增大，重力势能增大
C．体操运动员上升过程中动能减小，重力势能增大
D．体操运动员下降到最低点时重力势能最大
9．掷实心球是大庆市中考体育考试项目之一，某同学掷出的实心球的运动轨迹如图所示，O点是实心球刚离开手的位置，A点是实心球运动到最高点的位置，B点是实心球落地前瞬间的位置。在不计空气阻力的情况下，下列说法正确的是（　　）
A．实心球在空中运动时没有惯性
B．实心球在最高点A时处于平衡状态
C．实心球从A运动到B过程中动能逐渐增大
D．实心球从O运动到B过程中重力势能逐渐减小
10．探究物体的动能跟哪些因素有关的实验装置如图所示。关于该实验说法正确的是（　　）
A．水平面越光滑越好 B．实验研究的是木块的动能大小
C．小球由斜面滚下，重力势能转化为动能 D．小球质量越大，动能越大
二．填空题（共10小题）
11．2023年5月10日，天舟六号货运飞船搭乘火箭飞向中国空间站，
如图所示，一起加速升空的过程中，以火箭为参照物，飞船是　 　
（选填“静止”或“运动”）的，飞船的机械能 　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
12．攀枝花市东华山斜行电梯建成后将成为全国第二长的斜行
电梯。今年8月底完工后，游客乘坐电梯从山下匀速上升到山顶，
其机械能 　 　（选填“不变”、“增大”或“减小”）；若以
电梯轿厢为参照物，则轿厢内游客相对于轿厢是 　 　
（选填“静止”或“运动”）的。
13．2022﹣2023赛季辽宁男篮成功卫冕CBA联赛总冠军，比赛中，篮球打到篮板被弹回，
说明力可以改变物体的　 　；篮球下落过程中，　 　能转化为动能。落地的
篮球弹起高度逐渐降低，说明篮球的机械能　 　（填“变大”、“不变”或“变小”）。
14．目前在轨的有中国空间站和国际空间站。中国空间站的轨道高度是：
远地点346.9km，近地点319.6km，如图所示，从远地点到近地点的过程
中，其运动速度越来越大，动能逐渐 　 　，重力势能逐渐
　 　。国际空间站内的噪声为63dB，中国空间站内的
噪声为58dB，空间站内的噪声主要由设备工作时振动产生，说明
中国空间站内设备振动的　 　较小、对站内宇航员的影响较小。噪声能传入站内宇航
员耳朵的原因是：　 　。
15．体育课上小唐同学进行传接排球训练，他将球斜向上抛出，
球的运动轨迹如图所示。a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，不计空气阻
力，则球在a点的机械能 　 　d点机械能（选填“大于”、“小于”、“等于”）；球在a、
b、c、d四点中 　 　点的重力势能最大。
16．我国无人机技术世界领先，应用广泛。如图所示，送快递的无人机
匀速下降时，它相对于地面是 　 　的，机械能 　 　
（选填“增大”“减小”或“不变”）。
17．频频发生高空抛物坠物致人伤亡事件严重危害人民群众生命财产安全，原因是物体所处
的高度越高，物体所具有的重力势能越 　 　（选填“大”或“小”），当高处的物体坠落
时，因重力势能转化为 　 　能，从而带来安全隐患。
18．把常用的按钮式圆珠笔笔尖朝上用力按下后放手，它会弹
起很高。把它拆开后发现，它能弹起的原因是内部装有一根
弹簧，如图甲所示。小强仔细观察后发现，圆珠笔弹起的过程
可以分为“A：按下后放手”到“B：获得一个向上的速度”
再到“C：向上运动到达最高点”，如图乙所示。圆珠笔在
“A→B”阶段，　 　转化为动能；圆珠笔在“B→C”阶段，动能转化为 　 　。
19．图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E
点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车的动能在 　 　点最大，B点重力势能的大
小 　 　E点动能的大小。在这个过程中，过山车的机械能是 　 　（选填“变化
或“不变”）的。
20．某兴趣小组通过自主探究得知“在一定范围内，弹簧
的弹力大小与弹簧的伸长量成正比”。原长为10cm的弹簧
（质量不计）上端固定在天花板上，下端系一重为20N的
小球，静止时小球位于A处，弹簧长度变为11cm，再用力
F将小球竖直向下拉到B处，弹簧长度为11.5cm（未超过弹性限度），
然后由静止释放，在释放瞬间小球受到的合力大小为 　 　N，小球从B处第一次回到
A处过程中，小球的动能 　 　（选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小
后增大”）。
三．实验探究题（共5小题）
21．为探究物体的动能跟哪些因素有关，利用斜槽、钢球、木块等器材在同一水平面上进行
探究活动。钢球从高为h的斜槽上滚下，在水平面上运动，运动的钢球碰上木块后，能将木
块撞出一段距离s，如图所示。
（1）实验中探究的“物体的动能”是指 　 　（选填字母）。
A.钢球在斜面上的动能 B.钢球撞击木块时的动能 C.木块被撞击后的动能
（2）若水平面是光滑的，　 　（选填“能”或“不能”）达到探究目的。
（3）实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较。对此请你写出一条改进措施：　 　。
22．小明通过下面的实验，研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题。质量相同的
小球，从斜面上不同高度处自由滚下，小球到达水平面时的速度是 　 　的（选填“相
同”或“不同”）。
实验1 将小球从斜面顶端自由滚下（图甲），观察到木块被撞出了一段距离。
实验2 将小球从斜面中间自由滚下（图乙），观察到木块被撞出的距离比实验1的距离
　 　（选填“短”、“长”或“相等”）。
由上述实验现象，我们可以得出结论：同一物体，　 　，动能越大。
实验3 将小球从一光滑斜槽轨道（OAB）O点自由滚下（图丙），依次经过A、B两点到达C点（忽略空气阻力），设A、B两点的机械能分别为EA和EB，则EA　 　EB（选填“＞”、“＝”或“＜”）。当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时，假设小球所受的外力全部消失，则小球将 　 　。
A.沿a轨迹运动 B.沿b轨迹运动 C.沿c轨迹运动 D.保持静止
23．近年来，渣土车因“多拉快跑”而引发的交通事故时有发生，引起了交通管理部门的高
度重视。小彤设计了如图所示的实验来模拟汽车超速、超载带来的危害，通过电磁铁的控制，
让质量分别为m1和m2（m1＜m2）的小钢球从圆弧轨道的一定高度（h1＜h2）由静止滚下，
撞击水平面上的纸盒并将纸盒推动一段距离（实验中的圆弧轨道、水平面和纸盒均不变）。
（1）分析甲、乙两图可知，　 　
（选填“甲”或“乙”）图中的小钢
球在刚到达水平面时的速度更大。
（2）比较甲、乙两图可知，在　 　
一定时，小钢球的　 　越大，
动能越大。
（3）比较　 　两图可以模拟
汽车超载带来的危害。
（4）假如你是一名汽车驾驶员，请你从物理学的角度谈谈在安全行车方面需要注意哪些事项　 　。
24．如图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作（步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m）。
（1）让小球从同一高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面时具有相同的
　 　。
（2）实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小，这种方法在物理学中属于　 　（选填“控制变量法”或“转换法”）。
（3）小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与速度的关系，你认为该观点是　 　（选填“正确”或“错误”），理由是　 　。
（4）通过比较步骤　 　和　 　可以判断动能大小与物体质量的关系。
25．如图所示，摆线的长L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向的夹角
θ1＜θ2。
（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的　 　无关；
（2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较　 　反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫　 　（选填“控制变量法”或“转换法”）；
（3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与　 　有关（选填“速度”、“高度”或“质量”）；
（4）若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它将做　 　直线运动（选填“减速”、“匀速”或“加速”）；
（5）在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能　 　（选填“相等”或“不相等”），该方案　 　（选填“正确”或“错误”）。
26．热爱劳动的津津，在家学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”时，一个饮料瓶不小心落到了松
软的玉米面团上，在面团上留下较深的痕迹。于是他灵机一动，利用玉米面团和装有水的饮
料瓶，依次做了如图所示的实验，对如下两个问题进行了探究。
问题一：压力作用效果跟哪些因素有关。问题二：重力势能大小跟哪些因素有关。
（1）做实验①②③是为了探究 　 　（选填“问题一”或“问题二”）；
（2）利用实验④⑤可探究重力势能大小与 　 　是否有关；
（3）《民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”，生活中更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为。“高空抛物”危害性大的原因，可通过分析实验⑤⑥得出的结论来解释，请你写出该结论 　 　。
2023“精品作业”3.2机械能
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．B。2．D。3．D。4．A。5．D。6．A。7．D。8．C。9．C。10．C。
二．填空题（共10小题）
11．静止；增大。12．增大；静止。13．运动状态；重力势；变小。
14．增大；减小；幅度；空间站内有空气，声音能在空气中传播。15．等于；b。
16．运动；减小。17．大；动。18．弹性势能；重力势能。19．C；等于；变化。
20．10；增大。
三．实验探究题（共5小题）
21．（1）B；（2）不能；（3）增大斜面的高度。
22．不同；短；速度越大；＝；A。
23．（1）乙；（2）质量；速度；（3）乙、丙；不超载行驶，不超速行驶。
24．（1）速度；（2）转换法；（3）错误；没有控制小球质量相同；（4）甲；乙。
25．（1）质量；（2）木块移动的距离；转换法；（3）速度；（4）匀速；（5）相等；错误。
26．（1）问题一；（2）质量；（3）在质量一定时，高度越高，重力势能越大。