（浙教版）九年级科学上册专项知识点：机械能
试卷更新日期：2024-12-17 类型：复习试卷
一、选择题
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1. 2023年10月31日8时11分，神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，现场医生确认航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮身体健康状况良好，神舟十六号载人飞行任务取得圆满成功。返回舱在减速下降过程中（ ）
A、动能增加 B、重力势能增加 C、机械能增加 D、机械能减少2. 如图为玩具“跳跳杆”及组成部件，小俞站在踏板弹簧向下伸长的过程中，下列说法正确的是（ ）
A、人的重力势能增大 B、弹簧的弹性势能增大 C、人的机械能守恒 D、弹簧的弹性形变减小3. 如图所示，农业基地的技术员正在遥控无人机给农田喷洒农药。若无人机喷洒农药的过程中保持在同一高度匀速飞行，则无人机（含农药）的（ ）
A、重力不变 B、动能不变 C、重力势能减小 D、机械能不变4. 行驶在高速公路上的汽车，司机突然发现刹车失灵，为了避险，将车开上铺有碎石且沿山坡向上的避险车道，最终停下。若不考虑汽车因油耗引起的质量减小，则下列关于汽车上坡过程的说法，正确的是（ ）A、动能增加，重力势能减小 B、机械能不变，重力势能增加 C、机械能不变，重力势能不变 D、动能减小，重力势能增加5. 如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定。做好后将它从不太陡的斜面滚到水平面。下列说法正确的是（ ）
A、罐子从斜面滚下，重力势能只转化为动能 B、罐子从斜面滚下的过程中，只有动能和弹性势能的相互转化 C、因为能量之间可以相互转化，所以罐子滚下后可能再次滚上斜面 D、如果水平面是光滑的，则罐子会一直滚动下去6. 如图所示为单板滑雪大跳台比赛时运动员在空中运动的轨迹，其中a、c两处等高，若不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A、运动员从a处到b处，重力势能转化为动能 B、运动员从b处到d处，动能逐渐减小 C、运动员在a处和c处的重力势能相等 D、运动员在b处时的动能为零7. 如图所示，小方在荡秋千，某次他摆动到右侧最高点A后，又开始向下摆动，经过点B和最低点C ， 然后摆动到与B点等高的D点后返回。小方从A摆到D的过程中，下列说法正确的是（ ）
A、小方在B点和D点时的机械能相等 B、运动到C点时，小方受力平衡 C、从A点摆到C点，重力势能全部转化为动能 D、当摆动到D点时，假设力全部消失，则小方将保持静止8. 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(如下图所示)，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、该实验的没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 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、在实验器材的选择时，可以不考虑斜面的光滑程度，被撞木块的质量和软硬等因素 D、实验过程中，让同一小球从不同高度滚下，目的是为了让小球获得不同的运动速度9. 如图所示，摆球由A 点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高。关于摆球，下列说法中正确的是 ( )
A、从A 点到B点的过程中机械能守恒 B、在B 点时处于平衡状态 C、在O 点时重力势能最大 D、从A 点到O 点动能转化为重力势能10. 2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图所示为足球落地后又弹起的示意图。分析可知，足球 ( )
A、在B 点时受力平衡 B、在A、D两点动能可能相等 C、在C 点时，若所受力全部消失，其运动状态将不断改变 D、在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化11. 蹦床是集艺术性和竞技性于一身的运动，深受广大青少年喜爱。图甲为蹦床运动简化示意图，O点是小滨由静止开始自由落下的起始位置，C点是小滨到达的最低点。从高处开始下落到弹回的整个过程中，他的运动速度随时间变化的图像如图乙所示（速度为负值，表示运动方向向上，整个过程忽咯空气阻力）则下列说法不正确的是（ ）
A、从O点下落到A点的过程中，小滨的机械能不变 B、小滨整个过程中动能增大的时间段为0-t2 ， t3-t4 C、从A点下落到C点的过程中，蹦床的弹性势能增大 D、在t3时刻时小滨所受的重力和蹦床对他的弹力相等12. 如图所示，将一弹性小球沿一定角度斜抛出去，小球落地后被弹出，依次经过A点、B点、C点和D点后又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。则该弹性小球在运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A、小球在B点时机械能为零 B、小球第一次反弹后到达最高点C时动能为零 C、小球经过相同高度的A、D两点时动能相等 D、小球在C点时的机械能大于在D点时的机械能13. 如图甲所示原长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个质量为m的小钢球，将钢球从O点释放，钢球运动到A点后开始向上返回，O、A两点间距离为2l。钢球从O点运动到A点的过程中，能表示其动能Ek随运动距离s变化关系的图像是图乙中的（ ）
A、
B、
C、
D、
二、填空题
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14. 如图是皮球落地后弹起过程中，每隔相同时间曝光一次所拍摄的照片。
(1)、皮球离开地面上升的过程中，重力势能(填“增大”、“减小"或“不变")。(2)、A、B两点等高，A点的速度大于B点的速度，理由是。15. 如图是立定跳远时的动作分解图。
(1)、从物质运动的角度来分析，运动员起跳后仍能继续向前运动，是因为运动员具有；(2)、运动员在空中运动过程中，能量转化过程为。16. 如图甲所示，离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点，在点动能最大。根据图乙的能量柱状图，可知B和D的高度（选填“一定”或“不一定”）相同，而且篮球在B点的机械能（选填“大于”“等于”或“小于”）在D点的机械能。
17. 同一小球以同样的速度v沿着与水平方向成角斜向上抛出，甲图表示小球沿足够长的光滑斜面向上运动，乙图表示小球在空中的运动轨迹（空气对小球的阻力忽略不计）。
甲 乙
(1)、小球在沿斜面上升的过程中其机械能总量（填“增大”、“不变”或“减小”）。(2)、小球能到达最高点的高度（填“大于”“等于”或“小于”）。18. 如图所示为游乐园过山车的轨道示意图，过山车从高处加速滑下的过程中，轨道对车的支持力(填“不”或“要”)做功，过山车重力势能(填“增加”“减少”或“不变”)。
19. 如图甲所示，弹簧一端固定在O点，另一端系一小球。现将小球置于 A 位置，此时弹簧水平且为原长状态。将小球由静止释放，在运动到最低点B的过程中，试分析：
(1)、 小球的机械能(填“变大”“变小”或“不变”)。(2)、 小球减小的重力势能(填“大于”“小于”或“等于”)小球增加的动能。(3)、如图乙所示，若将小球直接挂在弹簧下，用力将小球拉到弹簧最大伸长限度内的最下端，放手后在小球竖直向上运动到最高点的过程中，小球的速度变化特点是。三、实验探究题
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20. 如图所示，是科学兴趣小组同学进行“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置示意图。实验中采用的器材有：斜面、钢球、木块、刻度尺等。请回答：
(1)、实验中是通过观察木块被钢球推动的距离长短来比较钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能大小的，这种方法在科学上被称作。(2)、小明同学利用如图实验装置探究“物体的动能大小与质量的关系”，他将不同质量的钢球从斜面任意高度自由滑下，实验记录数据如表：钢球的质量m/kg
0.1
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
木块滑行距离S/m
0.12
0.10
0.12
0.12
0.11
0.13
0.12
根据以上实验数据，小明得出“物体的动能大小与质量无关”的结论。你认为出现此实验现象的主要原因是。
(3)、小红同学要研究“物体的动能跟速度的关系”，具体的操作是 ， 观察记录木块滑行的距离。(4)、质量和速度哪个对动能的影响较大呢？小强同学借助速度传感器和其他仪器进一步实验，得出了以下两组数据，如表一、表二所示：表一（钢球撞击时的速度为v＝8cm/s）
表二（钢球质量为m：100g）
序号
钢球质量m/g
木块滑行距离S/cm
序号
钢球撞击速度v/cm•s﹣1
木块滑行距离S/cm
1
100
10
1
8
10
2
200
20
2
16
40
3
300
30
3
24
90
分析这两组数据可以得到的结论是速度对动能的影响较大，小强做出这个结论的理由是。
21. 物体动能的大小与质量和速度有什么关系？为探究此问题，小科用相同的斜面、长木板、纸盒和两个不同质量的小球，设计了如图所示的甲、乙、丙三个实验，通过比较分析，得出结论。
(1)、小科是通过观察来比较小球动能的大小；(2)、甲、乙两次实验中，小球从斜面同一位置静止释放，是为了控制相同；(3)、通过对比甲、丙两次实验可得出结论是：；(4)、若长木板绝对光滑，本实验还能达到探究目的吗？并说明理由：。22. 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
(1)、该实验是为了探究物体动能大小与之间的关系。(2)、小科再用一个质量为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，发现都是s3＞s1，由此可得出结论：。(3)、小科又进行了“弹性势能的大小跟哪些因素有关”的探究，他选用长度和粗细分别相同，但材料不同的两根弹簧A和B，利用如图所示的实验装置进行实验。实验数据记录如表。
序号
弹簧
被压缩后弹簧长度l/cm
木块移动距离s/cm
①
弹簧A
5
S1
②
弹簧A
10
S2
③
弹簧B
5
S3
④
弹簧B
10
S4
小科设计该实验方案基于的猜想是。
(4)、在实验操作中，小科发现木块总是被撞出木板而无法完成实验，小兰认为可以换一块更长的木板，请你再给小科提一条改进建议：。23. 如图是小金探究“动能大小影响因素”的装置，小球从斜面上静止释放，沿斜面滚下后撞击水平面上的弹簧，完成三次实验，并记录数据如下表。
实验组别
甲
乙
丙
小球质量/克
4
16
4
小球下滑高度/厘米
5
5
？
弹簧的最大压缩长度/厘米
4
8
8
(1)、实验甲、乙中，小球从斜面同一位置静止释放，目的是。(2)、本实验通过来反映小球动能的大小。(3)、根据实验甲、乙，可得出的结论是。(4)、根据实验数据，实验丙中小球下滑的高度为厘米。24. 为了探究动能大小与质量和速度的关系，小科利用如图所示的实验装置进行实验。实验器材：弹簧（原长4厘米），体积和粗糙程度相同的小球A和B，质量分别为和 ， （小于）【每次撞击小球动能全部转移给木块】
【实验步骤】：
①用小球A在水平面上压缩弹簧至弹簧的长度为 ， 释放小球撞击左边置于“5”处的木块，测得木块移动的距离（未画出）（如图一）
②用小球A在水平面上压缩弹簧至弹簧的长度为 ， 释放小球撞击左边置于“ ▲ ”处的木块，测得木块移动的距离：（未画出）（如图二）
③用小球B在水平面上压缩弹簧至弹簧的长度为 ， 释放小球撞击左边置于“5”处的木块，测得木块移动的距离：（未画出）（如图三）。
(1)、步骤②中的木块左边应置于处(2)、为了探究动能大小和速度的关系，应比较哪两个步骤？(3)、小科通过比较步骤①和③来研究质量对动能的影响，多次实验测得始终大于 ， 得出的结论和实际结论相反。请解释说明(4)、为了完成探究任务并使结论更有普遍性，小科对实验进行了改进：选择质量分别为10克、20克、30克、40克四个小球，利用测速仪测出小球撞击木块瞬间速度，获得数据如下表。实验序号
钢球质量m/克
钢球刚弹出的速度v/米/秒
木块被撞后运动的距离S/厘米
1
10
2
16
2
20
2
32
3
30
3
▲
4
40
4
256
请推测第3组实验中木块被撞后运动的距离厘米。