10.1机械能 同步测试（含解析）

北师大版九年级物理 10.1机械能 同步测试
一、单选题
1.下列过程中，属于物体的重力势能转化为动能的是哪个？（? ）
A.拉弯的弓把箭射出去B.钟表里发条带动齿轮转动C.火箭发射升天D.小孩荡秋千从高处向低处落下
2.如图所示，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，关于该洒水车，下列说法正确的是（　　）
A.?机械能不变，重力势能不变????????????????????????????????B.?机械能变小，重力势能、动能变小C.?机械能不变，动能变小???????????????????????????????????????D.?机械能变小，动能不变
3.图中小孩在荡秋千（忽略空气阻力），由A→B→C→B→A…飘荡，时高时低的感觉如同在飞，下列说法正确的是（　　）
A.?小孩在A点具有最大动能?????????????????????????????????????B.?小孩在B点势能最大C.?小孩从A荡到B的过程中，动能转化为势能??????????D.?小孩从B荡到C的过程中，动能转化为势能
4.某同学骑自行车下坡滑行时，速度越来越快，下列说法错误的是（?? ）
A.车和人的动能变大B.车和人的重力势能变小C.车和人的机械能变小D.车和人的机械能不变
5.下列物体重力势能发生变化的是（?? ）
A.?水平拉长的弹簧??????????B.?正在下落的篮球??????????C.?水平滑行的玩具车??????????D.?静止在桌面上的课本
6.下列情况中，动能转化为势能的是（???）
A.?钢球从斜面顶端滚下??????B.?张开的弓把箭射出去??????C.?雨点从高处落下??????D.?手中抛出的小球上升
7.一个实心铁球和一个实心木球质量相等，将它们放在同一水平地面上，下列结论中正确的是（　　）
A.?铁球的重力势能大于木球的重力势能??????????????????B.?铁球的重力势能小于木球的重力势能C.?铁球的重力势能等于木球的重力势能??????????????????D.?上述三种情况都有可能
8.甲、乙两个物体，如果它们具有相等的动能，则（?? ）
A.?两个物体的质量一定相等????????????????????????????????????B.?两个物体的速度一定相等C.?两个物体的质量和速度一定都相等??????????????????????D.?无法判断它们的质量和速度是否相等
9.火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的卫星，下列叙述正确的是（?? ）
A.?卫星的机械能总量不变???????????????????????????????????????B.?卫星的机械能总量增加C.?卫星的动能增加，重力势能不变?????????????????????????D.?卫星的动能不变，重力势能增加
10.如图所示，在空中以相同速度水平匀速直线飞行的加油机和受油机，在加油的过程中，下列说法正确的是（　　）
A.?加油机动能减小，重力势能减小，机械能减小????B.?受油机动能减小，重力势能不变，机械能不变C.?加油机动能减小，重力势能不变，机械能减小????D.?受油机动能减小，重力势能增大，机械能增大
二、填空题
11.请指出下列事例中物体所具有的能量形式。（1）拧紧的钟表发条：________?；（2）静止在山上的一块大石头：________?；（3）水平路面上行驶的汽车：________?。
12.如图所示是在2013年中考体育考试中，康健同学在投掷实心球的运动轨迹． 球在空中飞行的A、B、C、D四点，　________?　点处的重力势能最大．实心球落地后，由于球具有　________?　还要继续向前运动，在地面阻力的作用下，最后停在E点．
13.如图是卫星的轨道示意图．人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫做远地点．卫星在整个运行过程中机械能守恒．当卫星从远地点向近地点运动时，它的重力势能将________（增大/减小）．
14.撑杆跳高运动员提杆加速助跑是为了增大自身的________，然后用压弯的撑杆把自己送上高处，这是因为压弯了的撑杆具有________，最后转化为运动员的________.（以上均选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”）
15.小明站在匀速上升的观光电梯里，此时他的重力势能增大，动能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；用吸尘器“吸”灰尘时，灰尘是由于空气流速越大，压强________的缘故被“吸”入吸尘器的。
三、解答题
16.如图甲、乙所示为各种能源的名称，填出其交叠区域的能源名称． A可以包括哪些能源？B可以包括哪些能源？
四、实验探究题
17.小明看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远．小明猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关．
（1）为了验证其猜想是否正确，他设计了如图所示的实验（弹簧被压缩后未超过其弹性限度）：将同一个弹簧压缩________（选填“相同”或“不同”）的长度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球将碰到同一位置的相同木块上，分析比较木块被小球推动的距离，从而比较弹性势能的大小．
（2）若水平面光滑，本实验将________（选填“能”或“不能”）达到探究目的．
（3）小明根据实验现象认为：小球推动木块移动一段距离后都要停下来，所以，弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消失了．你认为小明的观点是________的（选填“正确”或“错误”）．
18.小明猜想物体的重力势能大小可能与物体的质量及被举的高度有关．为了验证自己的猜想，他进行了如下实验，让两个不同质量的锥子分别在两个不同高度自由下落，扎到下方四本相同的旧书上，书因此被扎出孔，分析这些被扎孔的不同，如图所示．
（1）若比较甲和乙，这是通过控制________不变，来探究重力势能的大小与________的关系；
（2）在（1）中，小明不仅比较了甲、乙，还比较了丙、丁，他这样做的目的是________．
（3）小明设想了以下两种方案来判断物体重力势能的大小，你认为最佳的一种是（ ???）
A.?测出书上被扎孔的深度；????????????????????????B.?数出被扎孔的纸的页数．
五、综合题
19.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的活动中。
（1）如图甲所示，让小车从斜面上相同的高度由静止开始下滑，碰到同一位置的相同木块上。该实验探究的是　________?　（小车/木块）的动能大小与其　________?　的关系，实验时物体动能的大小是通过　________?　来反映的；若水平面绝对光滑，本实验将不能达到探究目的，原因是________ 。
（2）为了探究动能的大小与物体速度的关系，小明设计了如图乙所示的实验。让同一小车，从倾斜程度不同斜面上的A点由静止滑下，撞击B点的木块，控制AB距离相 同，该实验的物体速度是指小车与木块碰撞 ________?（前小车/后小车/前木块/后木块）的速度，他是通过改变斜面 ________?（长度/倾斜程度 ）来改变速度大小的。老师肯定了小明爱动脑筋的习惯，但指出这种设计通过推动木块移动的距离大并不能说明其动能大，原因是?________? 。

答案解析部分
一、单选题
1.【答案】D
【解析】【解答】A. 拉弯的弓把箭射出去，弓恢复原状，弓的弹性势能减小，箭的质量不变，速度变大，弓的弹性势能转化为动能，不符合题意；B. 钟表里发条带动齿轮转动，发条的弹性势能转化为齿轮的动能，不符合题意；C. 火箭发射升天，燃料的内能转化为火箭的动能与重力势能，不符合题意；D. 小孩荡秋千从高处向低处落下，小孩的质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增加，动能增加，重力只能转化为动能，符合题意；故答案为：D.【分析】此题考查了重力势能与动能的相互转化，重力势能的大小受到被举高的高度和质量大小的影响，动能的大小受到速度和质量大小的影响.
2.【答案】B
【解析】【解答】（1)洒水车在不断的洒水工程中，虽然速度是不变的，但是由于质量减小，所以动能减小．
（2)虽然在水平街道上，但是由于质量减小，所以重力势能也会减小，所以洒水车的机械能减小．故选B．
【分析】（1)动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；（2)动能和势能统称为机械能．掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素，根据影响因素能判断动能、重力势能和弹性势能的大小变化．
3.【答案】D
【解析】【解答】解：A、A点是最高点，速度为零，即动能为零，重力势能最大，故A错误；B、B点高度最低，故此时重力势能最小，故B错误；C、从A到B的过程中，物体的高度降低，速度增大，即重力势能减小，动能增大；故重力势能转化为动能；故C错误；D、小孩从B到C的过程中，小孩的动能减小，高度升高，重力势能增大，故动能转化为势能；故D正确；故选D．【分析】根据动能与重力势能的转化的知识分析，动能由物体的速度决定，势能由物体的高度决定．
4.【答案】D
【解析】【解答】解：动能的决定因素有两个：质量和速度．质量越大，速度越大，物体的动能越大．骑自行车下坡过程中，车和人的质量不变，速度变大，所以其动能变大．A不符合题意；重力势能的决定因素有两个：质量和举高的高度．质量越大，高度越高，物体的重力势能越大．骑自行车下坡过程中，车和人的质量不变，所处高度减小，所以其重力势能减小．B不符合题意；骑自行车下坡过程中，要克服自行车与地面之间的摩擦消耗一部分能量，所以车和人的机械能变小，C不符合题意，D符合题意；故答案为：D．【分析】动能大小的影响因素：质量、速度.质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.机械能：动能和势能的统称.（机械能=动能+势能）
5.【答案】B
【解析】【解答】解：A、水平拉长的弹簧，质量与高度都没有变化，重力势能没有发生变化．故A不合题意； B、正在下落的篮球，质量不变，高度降低，重力势能减小．故B符合意；C、水平滑行的玩具车，质量与高度都没有变化，重力势能没有发生变化．故C不合题意；D、静止在桌面上的课本，质量与高度都没有变化，重力势能没有发生变化．故D不合题意．故选B．【分析】重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．据此分析即可解答．
6.【答案】D
【解析】【分析】动能转化为势能的过程中，动能不断减小，势能不断增大．从动能和势能大小的影响因素判断动能和势能的变化．物体没有发生弹性形变时，不考虑弹性势能，只考虑重力势能．动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大．重力势能大小的影响因素；质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大．A、钢球从斜面顶端滚下，钢球的质量不变，速度变大，动能变大，高度不断减小，重力势能减小，钢球从斜面顶端滚下不属于动能转化为势能．不符合题意．B、张开的弓把箭射出去，箭的质量不变，速度不断增大，动能不断增大．弓的弹性形变不断减小，弹性势能不断减小，所以是弹性势能转化为动能的过程．不符合题意．C、雨点从高处落下，越来越快，雨滴的质量不变，速度不断增大，动能不断变大，高度不断减小，重力势能不断减小，重力势能转化为动能，不符合题意．D、手中抛出的小球上升越滚越慢，小球的质量不变，速度不断减小，动能不断减小，高度不断增大，重力势能不断增大，动能转化为重力势能．符合题意．故选D【点评】掌握动能、重力势能的影响因素，利用控制变量法，判断动能和重力势能大小的变化，根据动能和重力势能的变化判断动能和重力势能的转化．
7.【答案】B
【解析】【解答】解：一个实心铁球与一实心木球质量相等，将它们放在同一水平地面上，重心在球心位置；由于铁球的密度大，故体积小，重心的高度低，根据Ep=mgh，铁球的重力势能小。故选B。【分析】实心铁球与实心木球质量相等，由于铁球的密度大，故体积小，重心的高度低，根据Ep=mgh判断重力势能的大小即可。
8.【答案】D
【解析】【解答】解： 因为决定物体的动能大小有两个因素：物体的质量、物体的速度，并且质量越大，速度越大，物体的动能就越大；甲、乙两个物体，它们具有相等的动能，如果甲、乙两物体质量不同，则它们的速度一定不同；如果甲、乙两物体质量相同，则它们的速度也相同．所以只有D选项正确．故选D．【分析】动能的大小跟质量和速度有关，物体的质量越大，动能就越大；物体的速度越大，动能就越大．
9.【答案】B
【解析】【解答】火箭加速升空过程中，卫星质量不变，而速度增大，所以动能增大；因为高度增大，所以重力势能增大；因此动能和重力势能都增大；机械能=动能+重力势能，所以机械能增大.故选：B.【分析】卫星随火箭一起加速运动，卫星的质量不变，它的速度和高度增大，从而可知卫星的动能、重力势能大小的变化；火箭升空过程中，卫星没有发生弹性形变，不考虑弹性势能，所以机械能=动能+重力势能.
10.【答案】A
【解析】【解答】解：AC、空中以相同速度水平匀速直线飞行的加油机，其速度不变，但质量变小，故其动能变小；同时其高度不变，但其质量变小，故其重力势能变小，所以机械能变小；故A正确、C错误；BD、空中以相同速度水平匀速直线飞行的受油机，其速度不变，但质量变大，故其动能变大；同时其高度不变，但其质量变大，故其重力势能变大，所以机械能变大；故BD错误．故选A．【分析】分析加油机和受油机的动能和重力势能大小的变化，从动能和重力势能大小的影响因素进行考虑．（1）动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．（3）机械能=动能+势能．
二、填空题
11.【答案】弹性势能；重力势能?；动能
【解析】【解答】（1）弹性势能指物体由于发生弹性形变而具有的能．发条发生弹性形变，具有弹性势能．（2）重力势能指物体由于被举高而具有的能．静止在山上的一块大石头具有重力势能。（3）动能指物体由于运动而具有的能．汽车运动，具有动能．【分析】本题考查学生对机械能内部具体能量的定义的熟悉程度，重点考查定义的背诵．
12.【答案】B；惯性
【解析】【解答】解：（1）实心球在运动过程中，质量不变，实心球在B点高度最高，重力势能最大．（2）实心球落地后，由于球具有惯性还要保持原来的运动状态，所以实心球继续向前运动．故答案为：B；惯性．【分析】（1）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．（2）由于惯性物体要保持原来的运动状态．
13.【答案】减小
【解析】【解答】解：当卫星从远地点向近地点运动过程中，高度减小，速度变大，重力势能减小，动能变大，重力势能转化为动能．故答案为：减小．【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大；（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度，质量越大，高度越大，重力势能越大；
14.【答案】动能；弹性势能；重力势能
【解析】【解答】撑杆跳高运动员提杆加速助跑过程中，质量不变，速度增大，即是为了增大自身的动能；压弯的撑杆发生了弹性形变，所以具有弹性势能.运动员越过横杆时，他的位置升高，重力势能增加，所以是将弹性势能最终转化为运动员的重力势能.故答案为：动能；弹性势能；重力势能.【分析】要判定压弯了的撑杆具有什么形式的能，就要看撑杆具有哪种形式机械能的特征，然后由机械能的定义可以判定.运动员越过横杆，说明了他的哪种形式的机械能增加，就可以确定转化为什么能量.
15.【答案】不变；越小
【解析】【解答】小明站在匀速上升的观光电梯里，他的速度和质量都不变，故动能不变；用吸尘器“吸”灰尘时，吸尘器内空气流速越大、压强越小，吸尘器外的空气流速小、压强大，在压强差的作用下灰尘被“吸”入吸尘器中。故答案为：不变；越小.【分析】动能大小的影响因素：质量、速度.质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.流体压强大小与流速关系：在流体中流速越大地方，压强越小；流速越小的地方，压强越大.
三、解答题
16.【答案】解：A可以包括太阳能、水能、风能等；B可以包括太阳能．
【解析】【解答】解：根据能源的分类，可以发现既是一次能源又是可再生能源的包括：太阳能、风能、水能等；既是一次能源又是可再生能源又是新能源的包括太阳能等． 故答案为：A可以包括太阳能、水能、风能等；B可以包括太阳能．【分析】可再生能源泛指多种取之不竭的能源，如：太阳能，地热能，水能，风能，生物质能，潮汐能不可再生能源：泛指人类开发利用后，在现阶段不可能再生的能源资源，如：煤、石油、天然气、核能一次能源：自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源．又称天然能源．包括化石燃料（如原煤、原油、天然气等）、核燃料、生物质能、水能、风能、太阳能、地热能、海洋能、潮汐能等．一次能源又分为可再生能源和不可再生能源，前者指能够重复产生的天然能源，如太阳能、风能、水能、生物质能等，这些能源均来自太阳，可以重复产生；后者用一点少一点，主要是各类化石燃料、核燃料．二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源，包括电能、汽油、柴油、液化石油气，氢能等．二次能源又可以分为“过程性能源”和“合能体能源”，电能就是应用最广的过程性能源，而汽油和柴油是目前应用最广的合能体能源．
四、实验探究题
17.【答案】（1）不同（2）不能（3）错误
【解析】【解答】解：（1）此题要改变弹簧的弹性形变大小，因此要将同一个弹簧压缩不同的长度；运用转换法，观察木块移动距离的远近来比较弹性势能的大小；（2）若水平面绝对光滑，木块就会做匀速直线运动，无法比较木块移动距离的远近，达不到探究目的；（3）小球推动木块移动一段距离后都要停下来，是因为水平面有摩擦力，木块克服摩擦做功，机械能转化为内能，而不是机械能消失了．故小明的观点是错误的． 故答案为：（1）不同；（2）不能；（3）错误．【分析】（1）由于弹性势能的大小不便用仪器测量，本实验中把弹性势能的大小转换为观察木块被推动的距离大小，这种研究方法叫转换法；探究弹性势能的大小与形变大小的关系，改变弹簧的形变大小，放手后小球被弹出，并与一木块相碰，观察木块被推动距离的远近来比较弹性势能的大小；（2）若水平面绝对光滑，木块就会做匀速直线运动，无法比较木块移动距离的远近，达不到探究目的；（3）能量不会凭空消失，只能是转化成另一种形式，或转移到另一个物体．
18.【答案】（1）高度；质量（2）便于总结普遍规律，防止偶然性（3）B
【解析】【解答】（1）甲和乙中两个不同质量的锥子下落的高度相同，这是通过控制高度不变，来探究重力势能的大小与质量的关系；（2）为了得到普遍规律，防止偶然性，应多次进行实验．（3）A.通过测出书上被扎孔的深度来判断物体重力势能的大小误差较大； B.数出被扎孔的纸的页数来判断物体重力势能的大小更准确．故答案为：（1）质量；高度；（2）便于总结普遍规律，防止偶然性；（3）B.【分析】物体的重力势能和物体的质量和高度有关，探究时要利用控制变量法.
五、综合题
19.【答案】（1）小车；质量；小车推动木块移动的距离；小车永远运动下去（2）前小车；倾斜程度；小车在推动木块时重力做功不同
【解析】【解答】解：（1）我们知道，小车从斜面上相同的高度由静止滑下时，到达水平面的速度相同。所以，让不同小车从斜面上相同的高度由静止开始运动，目的是控制速度不变，改变质量，探究小车动能的大小与质量的关系。小车推动木块移动的距离越大，说明小车对木块做的功越多，也反映了小车具有的动能越大；若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律，小车和木块将永远一直运动下去，没有运动距离的远近之分，就不能达到比较距离来比较动能的目的了。（2）实验中探究小车碰撞前的动能和小车碰撞前的速度的关系，所以物体的速度是指小车从斜面上静止滑下，与木块碰撞时，碰撞前小车的速度。小车的速度是通过改变斜面的倾斜程度实现的。小明设计的实验方案中，控制小车的质量不变，通过改变斜面的倾斜程度来改变了物体的速度。小明同学忽略了小车撞击木块时，斜面的倾斜程度不同，小车重力对木块做功不同。故答案为：（1）小车；??? 质量；?? 小车推动木块移动的距离；?? 小车永远运动下去；（2）前小车；???? 倾斜程度；? 小车在推动木块时重力做功不同。【分析】（1）①决定动能大小的因素：质量和速度，根据控制变量法的思路，去分析解决。②小车把木块推出的距离长，说明它原来具有的动能大，这是一种转换法的思想；如果水平面绝对光滑，小车和木块将保持匀速直线运动，永远运动下去。（2）研究动能与速度的关系时，控制物体的质量不变，通过斜面倾斜程度不同，来改变碰撞前小车的速度。因为斜面是倾斜程度不同，小车重力对木块还做功不同，不能消除重力做功对实验的影响。