初中科学试卷浙教版 九年级上册 第三章 第2节 机械能 同步练习
试卷更新日期：2023-10-18 类型：同步测试
一、选择题
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1. 2月16日，四届冬奥元老齐广璞圆梦北京，在北京冬奥会自由式滑雪技巧决赛上最终以129分获得金牌圆梦，为中国队再添1金。齐广璞在加速下滑的过程中，他的动能（ ）A、增大 B、减小 C、不变 D、无法判断2. 如图所示，图中速度v的方向是某同学在体育中考“原地掷实心球”项目测试中球出手时的飞行方向。从球出手到恰好接触地面的过程中（忽略空气阻力），下列叙述正确的是（ ）
A、球出手时动能最大 B、球出手时重力势能最大 C、球落地时机械能最大 D、球的机械能保持不变3. 轻质弹簧的一端连接在放置于粗糙水平面的物块上，另一端固定在竖直的墙上（保持弹簧与水平面平行），当弹簧处于自然状态时，物块位于O处。小乐将物块移至N处后由静止开始释放，发现物块向左移动，最终停在M处。下列说法正确的是（ ）
A、从N到M的过程中，物块的机械能保持不变 B、从N到M的过程中，弹簧的弹性势能先减小后增大 C、物块经过O处时，受到的摩擦力方向发生改变 D、物块停在M处时，受到水平向右的摩擦力4. 2022年4月23日，中国海军首次公布了有“航母杀手”之称的“鹰击-21”高超音速导弹。如图所示是我国高超音速导弹从起飞到击中目标的轨迹示意图，如果把大气层边缘看作水面，导弹飞行时就像在水面上“打水漂”，因此它突防能力强，难以拦截。下列说法正确的是（ ）
A、导弹运动到b点时，不受重力作用 B、导弹飞出大气层后，仍受到惯性作用 C、导弹从a点运动至b点，重力势能不变 D、从起飞点到攻击点的过程中，导弹的运动状态发生改变5. 如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以速度v沿轨道滚下，经另一侧等高点B后到达最高点C。下列关于小球滚动过程的分析正确的是（ ）
A、整个过程只有重力在对小球做功 B、小球在A，B两点具有的动能相同 C、小球在A，B，C三点的速度大小关系是VA>VB>VC D、小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能6. 如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A点和B点后落到地面，又被多次弹，图中虚线为小球的运动轨迹。下列有关小球的运动，描述正确的是（ ）
A、小球从A点运动到B点的过程中机械能不断减少 B、小球反弹经过D点时动能为零 C、若将弹性小球表面涂黑，则会在C、F两点留下等大的黑色圆斑 D、小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能7. 北京冬奥会后，滑雪运动受到了很多国人的喜爱，如图是滑雪运动员正在训练，下列分析正确的是（ ）
A、雪地上的影子是光的反射形成的 B、滑雪板可以减小运动员对雪地的压力 C、运动员在沿倾斜赛道下滑过程中，重力势能变小 D、运动员在沿倾斜赛道加速下滑过程中，机械能保持不变8. 图为撑杆跳运动员在比赛中的几个画面，假设该过程不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A、运动员过最高点时的速度为零 B、运动员在上升阶段撑杆的弹性势能全部转化为运动员的动能 C、运动员助跑阶段，身体中的化学能只转化为人的动能 D、运动员起跳时的动能等于落地时的动能9. 2022年02月08日，北京冬奥会女子自由式滑雪决赛上，中国选手谷爱凌最后一跳稳定地完成1620度转体的超高难度动作，从而逆转对手夺得冠军。下图是模拟运动员在滑雪赛场上的几个瞬间，整个过程不计空气阻力，下列说法错误的是（ ）
A、 运动员在⑦位置时的动能比在②位置时的动能大 B、运动员在④位置时上升到最高点，但处于不平衡状态 C、2→④过程中，运动员的重力势能不断增加，但机械能始终守恒 D、②→⑥过程，运动员的动能先减小再增大，④位置时动能最小，动能大小为零10. 小科家汽车的后视镜下面系了一个挂件。他发现汽车开动的时候挂件几乎-直在摆动，而车停下后摆动幅度减小，直至停止。下列关于挂件说法正确的是（ ）
A、挂件来回摆动时动能不变 B、停车后挂件慢慢停下，此时机械能不守恒 C、汽车做直线运动时，挂件所受拉力的三要素始终不变 D、汽车做直线运动时，挂件所受重力未对挂件做功11. 2023年5月10日，搭载天舟六号货运飞船的运载火箭成功发射，进入轨道后天舟六号与我国空间站完成对接形成组合体。下列说法正确的是（ ）
A、加速升空时，天舟六号机械能不变 B、进入轨道后，天舟六号的惯性消失 C、对接靠近时，以”天和”舱为参照物，天舟六号是静止的 D、对接成功后，组合体绕地运行过程中运动状态发生改变12. 如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中，滚摆处于甲、乙位置时（ ）
A、重力势能不同，动能相同 B、重力势能不同，动能不同 C、重力势能相同，动能相同 D、重力势能相同，动能不同13. 小金将小球竖直向上抛出，小球先上升后下落，不计空气阻力。小球从离开手后到落回手中之前，此过程中能量变化的分析，正确的是（ ）A、动能先增大后减小 B、势能先减小后增大 C、机械能先减小后增大 D、机械能保持不变14. 如图，一名滑雪运动员正加速下滑。以下对运动员的分析正确的是（ ）
A、动能保持不变 B、运动状态不变 C、重力势能减小 D、惯性越来越大15. 如图甲是蹦极运动过程示意图，小明从О点开始下落，OA 长度是弹性绳的自由长度，在B点时他所受弹性绳弹力恰好等于自身重力，C点是下落到达的最低点。蹦极过程中人和弹性绳的能量变化如图乙（忽略空气摩擦的影响)，下列判断正确的是（ ）
A、a图像表示人的重力势能 B、t1时刻人在B点位置 C、t2时刻绳的弹性势能最大 D、t3时刻人的动能为零16. 如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点(形变在弹性限度内)，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A、运动过程中小球的机械能守恒 B、t1~t2这段时间内，小球的动能与重力势能一直在增加 C、t2时刻小球的速度最大 D、t2~t3这段时间内，小球的动能先增加后减少二、填空题
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17. 2022年2月4日在中国北京举行第24届冬奥会。苏翊鸣在单板大跳台中，滑过一个弯道，然后腾空而起，完成五周转体高难度动作，着地后在斜坡上加速下滑。使用滑雪板是通过 的方法减小压强。苏翊鸣在斜坡上加速下滑时，他和滑板的总机械能（选填“增大”、“减小”或“不变”）。18. 2022年6月5日，神舟十四号载人飞船成功发射。.图为起飞阶段加速上升的火箭，该过程中，内部的新型返回舱的动能（选填＂增大”“减小”或“不变”），火箭整体的机械能（选填“增大”“减小”或“不变”）。
19. 蹦床是集艺术性和竞技性于一身的运动，是2023年杭州亚运会的比赛项目之一，也是深受广大青少年喜爱的健身运动。如图为蹦床运动的简化示意图，O点是运动员由静止开始自由落下的起始位置，A 点是蹦床不发生形变时的原位置，B点处运动员受到的重力与蹦床对运动员的弹力相等处，C点是运动员到达的最低点。(整个过程忽略空气阻力)
(1)、从O点下落到A点的过程中，运动员的机械能(填“增大”“减小”"不变“先增大后减小”或“先减小后增大”)。(2)、从A点下落到C点的过程中，蹦床的弹性势能(填“增大”“减小”“不变"“先增大后减小”或“先减小后增大”，下同)；运动员的动能。20. 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(选填 “大于”“小于” 或“等于”) 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。
21. 我国“长剑10”是一种国产新型隐身巡航导弹，主要以巡航状态在稠密的大气层内飞行。下图是“长剑10”的飞行路线图。导弹速度v（米／秒）
50
100
150
200
导弹受到的阻力f（牛）
50
200
450
800
(1)、俯冲加速阶段：导弹升空后，发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，速度越来越快。这是因为。(2)、巡航飞行阶段：当“巡航状态”时，主发动机的推力与阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡后，可以实现远距离发射，超低空高速飞行，精确打击目标，已知该导弹的速度和阻力测试数据如上表。若该导弹在末端巡航飞行过程中以200米／秒的速度匀速直线飞行60秒，求该过程内发动机的推力做功为。22. 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处下滑，仅依靠滑行，滑到与A站立相同高度的滑台B处时静止。请回答下列问题：
(1)、整个过程中动能最大的位置是 ， 机械能最大的位置是 (选填“A”、“O"或“B”)。(2)、若想滑到C点，小科提出只要增加“用力竖直向上跳起一段高度”这个操作即可实现，则在(选填“A”、“O”或“B")点起跳有可能达到该目的。23. 图中这是一款世界首款飞行汽车-Transition，它拥有两个座位、四个轮子和能够折叠的翅膀，使用汽油为燃料，既能像轿车一样在公路上行驶，又能像直升飞机一样实现起降、悬停、飞行。
(1)、当飞行汽车从地面上加速上升时，其机械能（填“增大”、“不变”或“减小”）。(2)、这种飞行汽车行驶、飞行所需的能量来自汽油，这种储存在汽油里的能量形式是。24. 物体F和弹簧相连固定于墙壁上，当物体处于位置B处弹簧没有形变，用力将其拉至C处，松手后物体从C点出发在CA之间往返运动并最终停留在某处，若停留时弹簧弹性势能为0，则
(1)、由C到B时，弹簧的弹性势能（选填“不变”、“增大”或“减小”）(2)、物体从C点出发，回到A点的过程中，物体动能最大的点位于（选填“B点”、“AB”之间或“BC之间”）(3)、物体最终停留在选填“B点”、“AB”之间或“BC之间”）三、实验探究题
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25. 为研究动能大小的影响因素有哪些，小明进行了如下实验：
Ⅰ.取一根塑料管，沿中间轴均匀地切成两个半凹型的塑料管；
Ⅱ.将两根半凹型的塑料管连接起来，如图所示，塑料管外标上刻度；
Ⅲ.将一颗钢珠从管口静止释放，观察并记录钢珠推动木块的距离。
(1)、实验中是通过 来判断钢珠的动能大小；(2)、用半凹型的塑料管代替书本上的斜面进行实验，其好处是 ；(3)、小明用不同质量的小球在斜面上不同高度下滑，并记录木块距离，数据如表：组别
1
2
3
4
5
6
小球质量/克
1
2
5
5
5
20
小球下滑高度/厘米
10
10
10
20
30
5
木块移动距离/厘米
2
4
10
20
30
？
①根据1、2、3组实验得到的结论是：。
②根据表中数据，推测第6组时，木块移动的距离应为 厘米。
26. 我国“嫦娥二号”卫星于2010年10月1日发射成功，约5天后进入如图1所示的环月轨道。它的质量为2.3t，与“嫦娥一号”相同；它环月的平均高度为100km，较“嫦娥一号”200km的环月高度离月球更近，更宜于对月球的精细测绘。
最终，独自携带1731g月球样品的返回器，先以高速进入地球大气层，再借助大气层提供的升力“打水漂”后跳起来，之后再重新进入大气层才安全返回地球。
(1)、当“嫦娥二号”从近月点向远月点运动时，它的动能将（变大、变小或不变）；(2)、对于“嫦娥”卫星登月的情景，下列说法正确的是___________。A、相对月球，“嫦娥二号”比“嫦娥一号”的势能更小 B、“嫦娥三号”高速降落月球时将由于摩擦而导致表面温度急剧升高 C、“嫦娥三号”登月时打开降落伞可以辅助减速(3)、月球车在软着陆时如有轻微反弹，则它从月表竖直反弹到落回月表过程中动能随时间变化的关系是___________。A、
B、
C、
D、
27. 2022 年超长寒假中，小宁尝试学习做烘焙时，一个饮料瓶不小心落到了松软的面团上，在面团上留下较深的痕迹。于是他灵机一动，利用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。
向题二：重力势能大小跟哪些因素有关。
(1)、实验①②③是为了探究问题。(2)、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。28. 小科同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发，并产生了如下猜想。猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关；
猜想二：物体的重力势能与物体的下落高度有关；
猜想三：物体的重力势能与物体的运动路径有关
设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距离沙表面某高度处静止释放，其中D球从光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计)实验数据如下表：
实验序号
铅球代号
铅球质量/g
下落高度/m
陷入沙中的深度/m
①
A
200
0.5
0.1
②
B
400
0.5
0.25
③
C
200
1
0.2
④
D
200
1
0.2
(1)、本实验中，采用的研究问题的方法有；(2)、本实验中，铅球的重力势能大小是通过来反映的；(3)、为验证猜想二，应比较实验序号可得到结论。(4)、比较实验③④，得到的结论是。29. 利用斜面探究“动能大小与哪些因素有关”的实验如图所示；实验中，质量为m的小球从图示的高度由静止开始滚下，撞击水平面上的物体M，并将物体M推至虚线所在位置。
(1)、该实验是为了探究物体动能大小与速度之间的关系；实验中通过观察比较来判断小球动能的大小，该实验方法是法。(2)、小乐再用一个质量为2m的小球，从斜面上高为h处由静止开始滚下，最后测得M移动的距离为S3。多次重复实验，发现都有S3＞S1 ， 由此可得出结论：。四、解答题
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30. 在北京冬奥会上，中国运动员苏翊鸣勇夺单板滑雪大跳台金牌。(1)、若滑雪板与雪地总接触面积为0.4平方米，苏翊鸣和滑雪板的总质量为72千克，当他穿着滑雪板站立在水平雪地上时，对雪地的压强为多大？(2)、图甲是他在决赛中的完美飞行轨迹，AB是飞跃跳台的上升阶段，BC是下落阶段。请在图乙中画出他在飞行过程中速度随时间变化的大致曲线图，(v0为A点的速度，不计空气阻力)
31. 2022年北京承办了冬季奥运会。越野滑雪是世界运动史上最古老的运动项目之一。滑雪赛道的设置和运动员的姿势能够影响到滑雪速度。资料1：北京冬奥会越野滑雪赛道的设置
①如甲图为某越野滑雪场所处区域的等高线图，虚线处设置为滑雪赛道。
②赛道表面雪的厚度需达到6-8米。雪内有很多小孔，小孔内充满空气。滑雪时，踏着滑雪板的人把重都压在滑雪板上时，雪内的空气就会被逼出。
资料2：滑雪运动员的姿势。滑雪过程中，运动员通过一个凹形轨道助滑后，在起跳的瞬间用力一蹬伸展身体，调整好姿势在空中飞行。
结合上述信息并运用所学知识，解释越野滑雪赛道的设置以及滑雪运动员起跳蹬腿能加快滑雪速度的原因。