苏科版九年级上册《12.1.2 机械能 动能和势能的相互转化》2023年同步练习卷（含解析）

苏科版九年级上册《12.1.2 机械能 动能和势能的相互转化》2023年同步练习卷
一、选择题
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，机械能减小
B．动能不变，机械能不变
C．重力势能减小，动能增大
D．重力势能不变，机械能减小
2．将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等
B．皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零
C．皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能
D．若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑
3．下列物体在运动过程中，动能转化为重力势能的是（　　）
A．投出去的篮球在向上运动
B．汽车在水平公路上匀速行驶
C．汽车沿斜坡向下运动
D．空中下落的石块
4．一只皮球从高处落下，碰地后发生形变，又反跳起来（　　）
A．从高处下落到刚碰地面
B．从碰到地面到皮球形变最大
C．从皮球形变最大到离开地面
D．从皮球离开地面到最高点
5．如图所示是荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高。下列说法正确的是（　　）
A．球在B、C两点的动能相等
B．球在A、D两点的机械能相等
C．球从B点到O点的过程中机械能减少
D．球从O点到C点的过程中势能转化为动能
6．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
二、填空题
7．静止放在水平桌面上的一叠作业本，具有30J的重力势能，则这些作业本的动能是 　 　J，机械能是 　 　J。
8．“蹦床”是奥运会的比赛项目。如图甲所示“蹦床”的床面弹性很大，运动员可在上面反复弹跳。从高空落下的运动员刚好与水平床面接触的点为A点，能到达的最低点为B点
用物理学知识对运动员可在上面反复弹跳的过程进行分析：
（1）运动员刚好接触蹦床A点时，受力是否平衡？　 　。
（2）从能量的角度，分析运动员从空中最高点开始下落到最后静止在蹦床的过程中，不同形式的能量的转化情况：　 　。
9．如图所示，一个静止小球从A点沿粗糙程度相同的轨道下滑，经B点到达C点，小球的动能 　 　，小球的机械能 　 　。（选填序号）
①保持不变
②一直减小
③先增大后减小
④一直增大
⑤先减小后增大
10．将一小球竖直向上抛出，当它达到最高点时具有的重力势能是20焦耳，若不计空气阻力　 　焦耳，机械能是 　 　焦耳。
11．某城市铁路车站的设计方案如图所示，进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡，火车进站时靠惯性就能冲上缓坡　 　能转化成重力势能，使速度 　 　（填“增大”、“减小”、“不变”）。出站时，又把储存的 　 　能转化成动能，有效地利用了能量。
12．小明做了一个“魔罐”玩具，如图所示。在金属罐的盖子和罐底各开两个小孔。用细线将一个钩码系在橡皮筋的中部，然后将橡皮筋穿过盖子和罐底的小孔并固定起来。他将“魔罐”在水平桌面上向前滚出后，“魔罐”滚回来的过程中 　 　能转化为 　 　能。
13．撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动，完整的过程可以简化成如图所示的三个阶段：持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。到达最高点的过程中是动能和 　 　转化为 　 　；下落过程中 　 　能逐渐增加，　 　能逐渐减小。
三、解答题
14．如图，从斜面上滚下来的小球，接触弹簧后，又被弹簧弹起上升到斜面上。问：
（1）小球从斜面上滚至水平面这一过程，　 　能转化为 　 　能；
（2）小球从接触弹簧到将弹簧压缩至最短这一过程，　 　能转化为 　 　能；
（3）小球从将弹簧压缩至最短到离开弹簧这一过程，　 　能转化为 　 　能；
（4）小球从离开弹簧到上升到斜面上这一过程，　 　能转化为 　 　能。
15．在学习势能知识时，小红将一张硬卡片对折，在开口一边剪两刀，做成了一个特殊的卡片，如图所示。
（1）小红将图中的卡片反过来，用手把它压平在桌面上，使橡皮筋伸长，观察到的实验现象是 　 　，说明：发生弹性形变的橡皮筋对卡片 　 　，因此橡皮筋具有 　 　，卡片弹起时将橡皮筋的 　 　能首先转化为卡片的 　 　能，然后转化为卡片的 　 　能。
（2）接下来小红仍将卡片下压，但不压平，迅速松手后观察到的实验现象是 　 　，小红根据这个实验现象可以得出的结论是 　 　。
（3）要想卡片弹得更高，你的方法是 　 　。（写出一点即可）
（4）在以下几个利用弹簧的器具中：①自行车座；②机械手表；③衣服夹子　 　。
A.①和②
B.②和③
C.①和④
D.②和④
苏科版九年级上册《12.1.2 机械能 动能和势能的相互转化》2023年同步练习卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1．【解答】解：小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中质量不变，高度减小；速度不变。有部分机械能转化为物体的内能。
故选：A。
2．【解答】解：
A、由图可知，说明小球受到空气阻力，在A点的机械能大于在B点的机械能，在AB两点高度相同则重力势能相同；故A错误。
B、从轨迹来看。小球在最高点时，但是仍然能往右运动；故B错误。
C、每次小球反弹到的最高点都比上一次的最高点要低，机械能逐渐变小，故在D点的机械能小于在C点的机械能。
D、弹性势能大小与弹性形变程度有关，圆斑越大。在M点与在N点小球的动能与重力势能都为零，故小球在M点的弹性势能大于在N点的弹性势能。故D错误。
故选：C。
3．【解答】解：
A、投出去的篮球在向上运动过程中，速度减小；高度增加，所以动能转化成重力势能；
B、汽车在水平路面上匀速行驶的过程，速度不变；高度也不变，故B不符合题意；
C、汽车沿斜坡向下运动时，高度降低；速度加快；所以是重力势能转化为动能；
D、空中下落的石块，高度变小；质量不变，动能越来越大，故D不符合题意。
故选：A。
4．【解答】解：A、从高处落下到刚碰到地面，故A错误；
B、从碰地到皮球形变的最大，故B正确；
C、从皮球离开地面到上升到最高点，故C错误；
D、从皮球形变最大到离开地面，故D错误。
故选：B。
5．【解答】解：由于存在空气的摩擦，秋千在摆动的过程中，机械能会逐渐减小；
A、球在B，重力势能相同，B的动能大于C的动能；
B、由于机械能逐渐减小，故B错误；
C、球从B点到O点的过程中，机械能减少；
D、球从O点到C点的过程中，高度增加，速度变小，动能转化为重力势能。
故选：C。
6．【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。
二、填空题
7．【解答】解：由于作业本处于静止状态，即据动能的定义可知，即其动能为0，故其所具有的机械能＝动能+势能＝0J+30J＝30J。
故答案为：4；30。
8．【解答】解：（1）运动员刚好接触蹦床A点时，蹦床没有发生弹性形变，故运动员只受到向下的重力；
（2）运动员从空中最高点开始下落到A点时，重力势能转化为动能和内能；
接触蹦床到速度最大点，重力势能转化为动能；
速度最大点向下到B点，重力势能和动能转化为弹性势能和内能、动能、内能之间转化。
故答案为：（1）不平衡；（2）重力势能、弹性势能。
9．【解答】解：
小球从A运动到B的过程中，质量不变，动能增大；
小球从B运动到C的过程中，质量不变，动能减小；
所以从A点到达C点的过程中，小球的动能先增大后减小；
因为轨道是粗糙的，整个过程中要克服摩擦做功，小球的机械能一直在减小。
故答案为：③；②。
10．【解答】解：不考虑空气阻力，当它落回抛出点时，为20J，还是20J。
故答案为：20；20。
11．【解答】解：在进站时，列车的高度升高了；当出站时，又把列车的重力势能转化成了动能。
故答案为：动；减小。
12．【解答】解：魔罐在开始滚动的时候，具有动能，罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能，弹性势能最大，在魔罐滚回来的过程中橡皮筋弹性势能减小，弹性势能转化为动能。
故答案为：弹性势；动。
13．【解答】解：（1）运动员在起跳前先要快速助跑，使自己具有较大动能，杆发生了弹性形变；起跳后到达最高点的过程中是动能和弹性势能都减小，质量不变，重力势能增大。
（2）运动员越过横杆下落过程中，运动员的高度下降，重力势能减小，动能变大。
故答案为：弹性势能；重力势能；动。
三、解答题
14．【解答】解：小球从斜面上由静止滚下，高度减小，速度增大，重力势能转化为动能；
接触弹簧后，弹簧发生弹性形变，速度减小，动能转化为弹性势能；
小球将弹簧压缩至最短时，弹性势能最大，动能全部转化为弹性势能；
小球从离开弹簧到上升到斜面上这一过程，动能减小，动能转化为重力势能。
故答案为：（1）重力势；动；（2）动；（3）弹性势；动；重力势。
15．【解答】解：（1）将图中的卡片反过来，用手把它压平在桌面上，迅速松开手，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋对卡片做功；橡皮筋的弹性势能先转化为卡片的动能，动能转化为重力势能。
（2）接下来小红仍将卡片下压，但不压平，小红这样做的目的是为了研究橡皮筋的弹性势能大小与形变程度的关系，物体的形变越大。
（3）要想纸片弹得更高，可以：①尽量压得平一点。
（4）①自行车座没有弹性势能转化为动能；
②机械手表内的弹簧片在恢复原状时，使表针获得动能；
③衣服夹子夹住衣服时，没有弹性势能转化为动能；
④发令手枪将“子弹”射出去，是弹性势能转化为动能；
故选D。
故答案为：（1）卡片会弹起来；做功；弹性势；动；（2）卡片弹起的高度变低了，其弹性势能就越大；②换弹性更好一些的橡皮筋。