浙教版科学九上第三章 第2节 机械能同步练习（中等难度）
试卷更新日期：2021-07-24 类型：同步测试
一、单选题
-
1. 一番茄从手中由静止开始下落，撞击水面时溅起许多水珠（如图），同时番茄仍有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗，番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能（ ）
A、等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和 B、大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和 C、等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和 D、小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和2. 滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U型滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处由静止自由下滑，不计滑台摩擦和空气阻力，仅依靠滑行 过程中运动员姿势的自然(不用力)变化， 最有可能滑到滑台C处的是 （ ）
A、
B、
C、
D、
3. 如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在t1~t3三个时刻中具有的动能分别是E1、E2、E3 ， 不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能的大小关系是（ ）
A、E1<E2<E3 B、E1>E2>E3 C、E1<E2=E3 D、E1=E2<E34. 一只氢气球下方用细线吊着一只小皮球，当小皮球随氢气球匀速竖直上升到距地面高度为H的位置时细线突然断了，小皮球落到水平地面上反弹后上升(绳子断裂后假设小皮球的机械能守恒)，以下分析正确的是（ ）
A、小皮球反弹后能上升的最大高度大于H B、绳子断裂后到小皮球落地前，小皮球的动能不断增大 C、小皮球反弹后上升过程中，重力势能增大的越来越快 D、绳子断裂后，小皮球的重力势能和动能之和始终保持不变5. “轰-6N”国产新型远程战略轰炸机，可以在空中水平匀速直线飞行的过程中给战斗机进行空中加油。在加油过程中，“轰-6N”的动能和势能变化情况为（ ）A、动能不变，重力势能不变 B、动能减少，重力势能增加 C、动能不变，重力势能增加 D、动能减少，重力势能减少6. 小金将一个小球第一次竖直上抛，第二次斜向上抛，若两次抛出的动能相等（不计空气阻力），则下列说法正确的是（ ）A、两次小球到达最高点时，动能相等且都为零，机械能不相等 B、两次小球到达最高点时，动能都不为零，机械能相等 C、两次小球到达最高点时，高度相等，机械能不相等 D、两次小球到达最高点时，高度不相等，机械能相等7. 关于跳伞运动员在空中匀速下降过程中的能量变化，下列说法正确的是（ ）A、势能减小，机械能不变 B、动能不变，机械能减小 C、势能不变，机械能减小 D、动能不变，机械能不变8. 如图所示为我国第一部物理学著作《远西奇器图说》所记载的一机械装置，书中对小球A、B的质量大小关系作出了正确的推测。若小球A的质量为10克，不考虑摩擦和绳重，则两小球匀速移动时，小球B的质量可能为（ ）
A、14克 B、12克 C、10克 D、8克9. 乒乓球发球机在同一高度以相同的速度朝不同方向分别发出a、b、c 三个完全一样的球（如图所示），若不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A、三个小球到达水平桌面时速度不相同 B、三个小球在空中的运动过程中势能先增大后减小 C、三个小球在空中的运动过程中机械能不变 D、三个小球在空中的运动过程中机械能不相等10. 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点的过程中重力势能减少11. 2020年6月17日15时19分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭，成功将高分九号03星送入预定轨道，发射获得圆满成功。在运载火箭加速升空的过程中，下列说法正确的是（ ）
A、动能增大，势能减小 B、动能不变，势能增大 C、动能增大，势能增大 D、动能减小，势能增大12. 2020年6月23日，我国在西昌卫星发射中心成功将北斗三号最后一颗全球组网卫星送入太空，如图所示。卫星随火箭加速上升时，下列描述正确的是（ ）
A、 动能、重力势能和机械能都增大 B、重力势能不变，动能和机械能都增大 C、动能不变，重力势能和机械能都增大 D、动能转化为重力势能，机械能不变13. 如图甲所示，小球先后以相同的速度按①②③④四个方向抛出。若某次小球在空中飞行到接近地面的过程中（不计空气阻力），其动能Ek随时间t变化的图像如图乙所示，则此次抛出小球的方向为（ ）
A、① B、② C、③ D、④14. 如图所示，一个小球从光滑斜面的顶端自由下滑到达斜面底端，如果小球经过A点时具有的重力势能为50 J，若不计空气阻力，以下说法不正确的是（ ）
A、小球到达底端时动能大于50J B、小球从顶端到达底端的过程中，重力势能转化为动能 C、小球到达底端时的机械能大于经过A点时的机械能 D、小球到达底端时的机械能等于经过A点时的机械能15. 如图是某乘客站在匀速向上运行的自动扶梯上的场景。下列说法正确的是（ ）
A、乘客的动能增加 B、电梯的动能增加 C、乘客的机械能增加 D、电梯的机械能增加16. 为了研究动能的大小与哪些因素有关，教材中设计了“小钢球撞木块”的实验（如图所示）让静止的小钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离。关于该实验的说法中，不正确的是（ ）
A、该实验研究的对象是木块B的动能大小，A球是用来撞击并提供初速度的 B、该实验研究的基本方法是控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等 C、该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小 D、实验过程中，让同一小球从不同高度落下，目的是为了让小球获得不同的运动速度17. 小球从高处下落到竖直放置的轻质弹簧上（如图所示），在小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中（弹簧始终保持竖直，不计空气阻力），小球的动能和重力势能的变化是（ ）
A、动能减小，重力势能增大 B、动能先增大后减小，重力势能减小 C、动能和重力势能的总和保持不变 D、动能先减小后增大，重力势能增大18. 木块以一定的速度滑过A、B点，到C点滑出下落至D点。A和B、C和D之间的垂直距离均为h。若空气阻力忽略不计，则对木块在运动过程中能量变化的分析，正确的是（ ）。
A、B点的动能可能等于D点的动能 B、B点的动能不可能等于A点的动能 C、D点与A点相比，机械能不变 D、A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能19. 如图所示的四种情景中，属于重力势能转化为动能的是（ ）A、
运动员把弯弓拉开将箭射出
B、
跳水运动员从空中下落
C、
运动员骑自行车冲向坡顶
D、
跳伞运动员从空中匀速下落
二、填空题
-
20. 将表面涂墨（墨充足）的皮球从离地某一高度水平抛出，球落地后又弹起，它的频闪照片如图所示。皮球第一次反弹后到达最高点P时（选填“具有”或“不具有”）动能；皮球落地后，在地面A、B、C三处留下黑色墨迹，墨迹逐渐变小，其原因是。
21. 如图所示，甲、乙是两个相同的小球，在同一高度将甲球以速度v竖直向下抛出，乙球以速度v竖直向上抛出，若不考虑空气阻力，乙球在上升过程中能量转化情况是；甲球落地时速度乙球落地时速度 (选填“>”、“<" 或“=")。
22. 如图，2020 年 11 月 24 日，我国用长征五号运载火箭成功发射嫦娥五号探测器，并将其送入预定轨道。在火箭加速升空的过程中， 对运载火箭做功，位于火箭头部的探测器的机械能 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
23. 2020年12月17日，嫦娥五号返回器携带月壤样品返回地球大气层，采用了类似“打水漂”的方式来减速，其运动轨迹简化如图箭头所示。
(1)、从A至B过程中，返回器机械能会（选填“增大”、“保持不变”或“减小”），到达C点时的速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）A点速度；(2)、在C至D过程中，月壤样品的重力势能（选填“增大”、“不变”或“减小”）。24. 中国跳水队被人们称为“梦之队”，如图所示，跳水运动员为获得充足的空间滞留时间，都会在跳水前先用力下压跳板，以便利用跳板的(选填“动能”或“弹性势能”)让自己上升的更高。不计空气阻力，运动员从离开跳板到入水的过程中，时(选填“离开跳板”、“最高点”或“入水”）时动能最大。
25. 如图是某同学在高速公路上看到的标志牌，标志牌中数字表示汽车限行速度。此高速路段汽车行驶速度不能(选填“大于”、“等于”或“小于”)60km/h；相比小汽车，大型客车的最高限速要小，原因是。
26. 在水平地面上铺一张白纸，将一只皮球表面涂黑，使其先后从 h1、h2 高度处由静止自由下落，分别在纸上留下黑色圆斑 A、B，如图所示。
(1)、分析图中两个圆斑大小，可推断 h1h2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。(2)、皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低，由此判断，皮球的机械能总量（选填“不变”、“减少”或“增大”）。27. 如图为农用扬场机的示意图．谷物脱粒后，谷粒、糠皮及少量碎石的混合物在快速转动的轮形和皮带曰的带动下被抛出，谷粒、糠皮、碎石落地的远近不同，从而形成l、2、3三堆，达到分离的目的．其中2是 ． 从能量的角度看，它们在运动过程中能够分离，是因为。
28. 人们常常利用物体具有的各种形式的能来完成某项工作。如机械手表里拧紧的发条具有能，可以带动小齿轮和指针转动；风具有能，可以推动帆船航行；打桩机举高的锤具有能，可以完成打桩工作。（请用“动能”、“重力势能”、“弹性势能”填空。）29. 2020年6月23日，我国最后一颗北斗三号卫星发射成功，即完成北斗导航卫星全球组网，这标志着我国乃至国外即可彻底摆脱依赖美国的GPS卫星定位系统。
(1)、北斗三号卫星升空过程中重力势能（选填“变大”、“不变”或“变小”）。(2)、卫星沿轨道绕地球运行时，在近地点的速较大，在远地点的速度较小，则卫星从近地点运动到远地点的过程中动能会（填“变大”或“变小”）三、解答题
-
30. 小球在外力F的作用下，由静止开始从A点出发做加速直线运动，到B点时消除外力F。然后，小球冲上竖直平面内半圆环，能维持在圆环上做圆周运动，到达最高点C后抛出，最后落回到原来的出发点A处，如图所示，试画出小球在整个过程中动能随时间变化的图形，并说明理由。（AB和半圆环表面光滑，整个过程中不计空气阻力）
31. 小明同学在做重力势能相关实验时，发现自由下落的弹性小球碰撞地面后反弹上升的最大高度总小于原来下落的高度，这说明弹性小球在碰撞地面过程中有机械能损失。为了探究自由下落的弹性小球在碰撞地面过程中损失的机械能的大小△E与哪些因素有关，他们分别让同一弹性小球从某一高度自由下落碰撞地面，通过测量该弹性小球下落高度与反弹上升的最大高度的差值△h，来比较损失的机械能的大小△E，实验过程如图(a)、(b)和(c)所示(△h3<△h1<△h2)。请仔细观察图中的现象和测量结果，并分析归纳得出初步结论。
(1)、分析比较图中的(a)和(b)可知，自由下落的同一弹性小球碰撞同种材料的地面，损失的机械能△E的大小：(2)、分析比较图中的(b)和(c)同一弹性小球从相同高度自由下落，碰撞不同材料的地面，。(3)、损失的机械能去哪了？小科做实验时，发现多次碰撞后，地面碰撞处的温度略有升高，经过思考，他明白了其中的原因是。32. =将普通塑料水管进行改装，能做多个实验。将塑料水管①侧面开口并标上刻度，再将塑料水管②在侧面不同高度开两个大小合适的口。
(1)、将两根塑料管按图甲连接，选合适的滑块放入管①，将一钢球从管②的口放入后，静止释放。观察并记录。取出钢球，将滑块移回原位，将钢球从另一个口放入，重复实验。该实验可验证动能大小与的关系。(2)、将两根塑料管按图乙连接，验证“重力势能大小与质量的关系”。请你写出实验步骤。33. 在探究动能影响因素实验时，常用如图实验装置(不计摩擦)。为了使小球到达水平位置时初始速度相同，需控制小球下落高度相同，这是为什么呢？查阅资料得：某处物体的重力势能的大小等于该物体从此处运动至水平位置时重力对物体所做的功。
(1)、质量为m的小球在A处静止时，所具有的重力势能大小Ep为 ；(2)、已知，刚进入水平面B点时，小球所具有的动能Ek可以表达为 mv2 ， v为此时的速度。则EpEk(选填“大于”或“等于”或“小于”)；(3)、请推导证明：小球在水平面上运动的初始速度v只与高度h有关。34. 会荡秋千的人，不用别人帮助推就能越摆越高，在最低点速度也会越来越快，而不会荡秋千的人一般坐在秋千上基本不动，则秋千的摆动幅度会越来越小，最终停下来。(1)、正确的荡秋千的动作是（ ）A、人从高处摆下来的时候身子是从直立到蹲下，而从最低点向上摆动时，身子又从蹲下到直立起来。 B、人从高处摆下来的时候身子是从蹲下到直立，而从最低点向上摆动时，身子又从直立到蹲下。(2)、请从能量及其转化的角度解释正确荡秋千的科学依据。四、实验探究题
-
35. 在探究动能大小与哪些因素有关的实验中，小科设计了如图实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止。
(1)、实验中小科是通过观察来判断钢球的动能大小。(2)、在图甲、丙中，m2>m1 ， 小球下滑到斜面底端时的速度v1=v2 ， 若s3>s1 ， 则表明物体的动能与质量的关系是：。
(3)、小思利用丁图来研究动能和势能相互转化，图中两个相同的光滑弧形槽，一个为凸形，一个为凹形，A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，A小球通过凸形槽的时间为t1 ， B小球通过凹形槽的时间t2 ， 则时间较短的是。
36. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关“的实验中，让质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图甲所示。
(1)、从同一高度由静止释放钢球，是为了让钢球到达水平面时（选填“质量”速度”或“动能）相同。(2)、该实验是通过观察大小，来说明铁球对木块做功的多少。(3)、有同学将实验装置改成如图乙所示，用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究铁球的动能大小与质量的关系。这个实验方案是 （选填“正确”或“错误”）的，因为 。
37. 小乐在探究“重力势能大小的影响因素”的实验中用到三个体积相同的小球，小球质量m1<m2=m3；让小球分别从一定高度自由落入橡皮泥中，下落高度h1=h2<h3；实验情景如图所示。
(1)、本实验主要运用的科学方法是控制变量法与（选填“转换法”或“类比法”）(2)、本实验是通过观察 来判断重力势能的大小。(3)、通过比较甲和乙、乙和丙的多次实验结果，可以得出结论：。38. 某同学在探究“弹性势能的大小跟哪些因素有关”时，建立了如下假设：
假设一：弹性势能的大小与弹簧的材料有关；
假设二：弹性势能的大小与弹簧的长度有关；
假设三：弹性势能的大小与弹簧的粗细有关；
假设四：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；
他选用材料不同其他条件相同的两根弹簧甲、乙，
一个木块及刻度尺等，按如图所示装置进行实验，得出以下数据：
实验次数
弹簧类型
弹簧被压缩的程度/cm
木块移动的距离/cm
1
弹簧甲
5
S1
2
弹簧甲
8
S2
3
弹簧乙
5
S3
4
弹簧乙
8
S4
(1)、他验证的是假设。(2)、“木块移动的距离”的测量起点在 。A、任意选择水平面上的某固定位置 B、木块离开弹簧时所在的位置 C、弹簧恢复原长时木块所在的位置 D、弹簧被压缩一定距离时木块所在的位置(3)、若以上装置的水平面绝对光滑，本实验能否达到探究目的，并说出理由。五、综合说理题
-
39. 小明在校园科技节拓展活动中，发现一个有趣的器材，如图甲所示，当把球体放在斜面底部时，发现球体开始自己往上“爬”，乙图是俯视图。该装置可简化成丙图，仔细观察发现两边轨道面材质是木棍，顶部分开的角度大于底部，还发现同体积金属球比木质球上爬的高度更大。请你利用所学知识和原理来解释上述现象。
