3.2.2 机械能（第2课时） 2023年同步练习卷（含解析）

浙教版九年级上册《3.2.2 机械能（第2课时）》2023年同步练习卷
一、选择题
1．下列各种情况中，属于动能转化为势能的是（　　）
A．脚踩滑板从高处滑下
B．拧紧的钟表发条带动指针走动
C．空中匀速下降的跳伞运动员
D．正在上升的滚摆
2．如图所示为小球在地面弹跳的频闪照片。根据此图，以下分析正确的是（　　）
A．小球在下落时，它的重力势能减小，动能不变
B．小球在上升时，它的重力势能减小，动能减小
C．小球在弹跳过程中，它的高度下降，机械能减小
D．小球在弹跳过程中，它的高度下降，机械能不变
3．如图所示，是北斗导航系统某一卫星的轨道示意图。已知该卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒，该卫星从远地点向近地点运行过程中（　　）
A．重力势能增加、动能减小
B．重力势能不变，动能不变
C．重力势能减小，动能增加
D．以上三个选项都有可能
4．一高尔夫球以二百公里的时速水平撞击钢板，图为球撞击过程中的三个状态，其中甲是刚要撞击的时刻，丙是刚撞击完的时刻，已知撞击时间非常短，则（　　）
A．球在甲、丙两个时刻的动能相等
B．球在甲时刻的动能较丙时刻的大
C．球在甲时刻的动能较丙时刻的小
D．条件不足，无法比较球在甲、丙两个时刻的动能大小
5．下列说法中不正确的是（　　）
A．在平衡力作用下运动的物体机械能一定保持不变
B．在空中下落的排球，运动的越来越快，排球增加的动能是由重力势能转化来的
C．加速运动的皮球，其机械能可能在不断减少
D．在水平路面上向右运动的物体，所受摩擦力的方向有可能水平向右
6．如图所示，木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中，木块的（　　）
A．重力势能减小，动能增大
B．重力势能减小，动能不变
C．重力势能不变，动能不变
D．重力势能不变，动能减小
7．如图所示，甲、乙是两个完全相同的网球。在同一高度以大小相等的速度，同时将甲球竖直向下抛出、将乙球竖直向上抛出，与地面碰撞时不计能量损失。则下列说法正确的是（　　）
A．两球在到达地面瞬间的最大速度相同
B．抛出时刻，甲球的机械能大于乙球
C．反弹后，甲球到达的最大高度大于乙球
D．撞击地面时，乙球的最大形变大于甲球
8．质量为m的小环穿在固定的光滑曲杆上，从某点A静止释放后沿曲杆运动，如图所示。不计空气阻力（　　）
A．只要A点高于D点，小环就能到达D点
B．若小环能到达D点，离开D点后将竖直向下运动
C．小环从A点到D点，重力势能一直减小，机械能不变
D．小环从A点到B点，动能一直增加，机械能不变
9．掉在水平地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的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样。下列说法正确的是（　　）
A．小球在地面弹跳时的最高点越来越低说明能量在转化时不守恒
B．小球在1位置的重力势能比在2位置的大
C．小球在1、2位置的动能相同
D．小球在3位置的机械能比在2位置的大
二、实验探究题
10．在同一粗糙水平面固定两个不同斜面，小华同学研究相同的两个小球A、B分别沿不同的斜面运动，用频闪照相机每隔0.1s拍摄了小球滚动时的不同位置，位置间距如图所示。
（1）甲图中A球在斜面上运动的速度 　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），机械能 　 　（选填“增加”、“减小”或“不变”）。
（2）乙图中小球B沿斜面运动过程中的动能 　 　，重力势能 　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）若两个小球从斜面上运动到斜面底部时与相同的木块碰撞，碰撞之后图 　 　（选填“甲”或“乙”）中木块运动距离较大。
11．（1）让钢球在如图1的轨道由A点静止开始自由滑下，弹簧固定在水平轨道末端，钢球下滑到水平面压缩弹簧后又被弹簧弹开。在钢球滚下的过程中，　 　能转化为动能；在钢球被弹开的过程中，弹簧的 　 　能转化为钢球的动能；
（2）若想增大弹簧最大压缩量，提出一点可行的做法：　 　；
（3）将末端的挡板和弹簧取掉，并将OB向上弯折形成如图2的轨道，再次将钢球沿轨道AOB下滑到达B点后离开轨道　 　在A点的机械能（选填“大于”、“等于”或“小于”）。离开B点后最符合题意的运动轨迹是 　 　（选填字母序号）。
三、解答题
12．打水漂是一种大众游戏（如图甲所示），用扁型石片在手中呈水平放置后，用力掷出，最后沉入水底。那么，飞行器在大气层中是否可以“打水漂”呢？我国的科学家已经针对这一猜想进行了实践（如图乙所示）。由于返回舱的速度极大，直接进入大气层并着陆就会有坠毁的可能，就能保证返回器安全着陆。
（1）石片可以在水中反弹是因为受到了 　 　对它向上的作用力；
（2）质量约为300kg的嫦娥五号返回器在地面附近受到的重力约为多大？（g取10N/kg）
（3）返回器在返回地面过程中会与大气摩擦，其温度会升高，因此科研人员在返回器表面做了一层特殊涂层，其作用是什么？
（4）A、B两点处于大气层边缘的等高线上，请比较返回器在 A、B两点的速度大小，并从能量转化的角度分析原因。（不计返回器质量的变化）
浙教版九年级上册《3.2.2 机械能（第2课时）》2023年同步练习卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1．【解答】解：A、脚踩滑板从高处滑下，动能越来越大，重力势能越来越小。故A不合题意。
B、拧紧的钟表发条带动指针走动，弹性势能越来越小，动能越来越大。故B不符合题意。
C、空中匀速下降的跳伞运动员，速度越来越大，高度越来越小，是重力势能转化为动能的过程。
D、滚摆旋上升，动能越来越小，重力势能越来越大。故D符合题意。
故选：D。
2．【解答】解：A、小球在下落时，高度变小，下落速度越来越快，所以A错误。
B、小球上升过程中，高度增大，速度越来越慢，所以B说法错误。
C、在弹跳过程中，部分机械能转化为内能消耗掉，机械能减小。
D、由C分析知。
故选：C。
3．【解答】解：卫星从远地点向近地点运行过程中，卫星的质量不变，动能不断增大，重力势能不断减小。
故选：C。
4．【解答】解：
由题意可知，忽略球的机械能损失；
甲是刚要撞击的时刻，此时的甲具有动能；丙是刚撞击完的时刻，高尔夫球的动能转化弹性势能，弹性势能增加、丙两个时刻的动能不相等，故B正确。
故选：B。
5．【解答】解：
A、在竖直方向上匀速运动的物体，重力势能在改变，所以A不正确；
B、排球抛出从空中下落的过程，重力势能减小，所以B正确；
C、皮球下落过程中，克服摩擦做功，机械能减少，所以C正确；
D、人在水平路面上向右行驶的汽车，因此驱动轮所受的摩擦力的方向与汽车的前进方向相同，所以D正确。
故选：A。
6．【解答】解：木块在匀速下滑的过程中，其质量不变，则动能不变，则木块的重力势能减小。
故选：B。
7．【解答】解：
A、同时将甲球竖直向上抛出，无论小球的运动方向如何，由于运动中不计空气阻力，所以在落地瞬间两个小球的动能一样大，所以两球的速度相同；
B、甲、乙两个完全相同的网球；在同一水平面上以大小相等的速度抛出，则此时两小球的机械能是相同的；
C、反弹到最高点时，甲，且动能都为0、乙两球的重力势能相同，故C错误；
D、撞击地面并达到最大形变时，所以弹性势能是相同的，所以两球的最大形变相同。
故选：A。
8．【解答】解：
（1）质量为m的小环在光滑曲杆上，从某点A静止释放后沿曲杆运动，小环的运动过程中机械能是守恒的，
由A到B，小环的重力势能转化为动能，机械能保持不变；
由B到C点动能转化为重力势能，重力势能增加；
由C到D重力势能转化为动能，由于机械能守恒，小环就能到达C点，故A错误；
（2）小环到达D后，由于惯性会继续沿CD方向运动一段距离。
故选：D。
9．【解答】解：A、小球在地面弹跳时的最高点越来越低是因为机械能转化为了内能，故A错误；
B、由图可知、2位置的高度相同，故B错误；
C、由图可知，且机械能等于动能与势能的总和，故C错误；
D、小球在运动过程中受到阻力的作用，所以小球在3位置的机械能比在4位置的大。
故选：D。
二、实验探究题
10．【解答】解：
（1）由甲图可知，A球在相同时间内通过的路程相等，A球在斜面上运动的速度不变（即A球做匀速直线运动）；
A球在斜面上运动时，质量不变，则动能不变，重力势能变小，所以A球的机械能减小；
（2）由乙图可知，B球在相同时间内通过的路程越来越大，B球在斜面上运动的速度不断变大，
B球在运动过程中质量不变、速度变大；同时，重力势能减小；
（3）由图可知，两个小球从斜面上运动到斜面底端时图乙中的B球速度大（原因是B球在相同时间内通过的路程更长）；
而两木块相同，水平面的粗糙程度相同，对木块做的功多，碰撞之后图乙中木块运动距离较大。
故答案为：（1）不变；减小；减小。
11．【解答】解：（1）如图1所示，小球从A点由静止开始下滑的过程中，速度变快；同时高度减小，所以该过程是将重力势能转化为动能的过程；
小球在撞击弹簧使弹簧被压缩的过程中，其质量不变，动能变小，弹簧具有的弹性势能变大；在钢球被弹开的过程中；
（2）若想增大弹簧最大压缩量，即增大弹簧的弹性势能，可以采取的方法有：
①在其他条件不变时，换用质量更大的小球；
②在其他条件不变时，提高小球的初始高度；
③在其他条件不变时，换用光滑的轨道；
（3）图2中，钢球在运动过程中由于受到摩擦力的作用，机械能逐渐变小；
由题知，钢球离开B点后，因重力作用再下降；
a虚线的最高点超过了A点的高度，即a虚线表示小球的机械能大于A点的机械能；
b虚线的最高点与A点的高度相同，而在b虚线的最高点时，所以b虚线表示小球的机械能大于A点的机械能；
c虚线的最高点低于A点，因为摩擦力作用，其总机械能略小于开始时的机械能；
d虚线中小球离开轨道时，由于惯性，则d虚线不可能。
所以符合实际的是c；
故答案为：（1）重力势；弹性势；（3）小于；c。
三、解答题
12．【解答】解：（1）石片可以在水中反弹，石块与水发生相互作用；
（2）质量约为300kg的嫦娥五号返回器在地面附近受到的重力
G＝mg＝300kg×10N/kg＝3000N；
（3）返回器在返回地面过程中会与大气摩擦，其温度会升高，要在飞船表面涂一层特殊材料主要用来吸热，也可能先发生熔化后汽化。
（4）A、B两点处于大气层边缘的等高线上，而从A到B由于有大气阻力，机械能的总量减小，则动能减小。
故答案为：（1）水；
（2）嫦娥五号返回器在地面附近受到的重力约为3000N；
（3）该涂层可能会发生的物态变化有升华，或先熔化后汽化。
（4）B点的速度小于A的速度，原因是机械能转化为内能，重力势能不变。