九年級物理全冊10.1機械能測試含解析新版北師大版

Page1410.1機械能一．選擇題（共15小題）1．（中考?蘭州）關(guān)于機械能及其轉(zhuǎn)化，下列說法中不正確的是（）A．冰壺從離開手到停下來的過程中，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B．著陸傘勻速下降的過程中，重力勢能變小，動能不變 C．只要物體的位置發(fā)生變更，物體的重力勢能就肯定會發(fā)生變更 D．電梯勻速上升時，動能不變，重力勢能增大，機械能增大【答案】C?！窘馕觥緼、冰壺從離開手到停下來的過程中，冰壺與冰面之間存在摩擦，克服摩擦做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確；B、著陸傘勻速下降的過程中，速度不變，動能不變，高度減小，重力勢能變小，故B錯誤；C、物體的位置發(fā)生變更，若物體的高度不變，只是上下的位置變更，則物體的重力勢能不發(fā)生變更，故C錯誤；D、電梯勻速上升時，速度不變，動能不變，高度增加，重力勢能增大，機械能增大，故D正確。2．（中考?懷化）如圖所示，小球從A點搖擺到C點的過程中（不計空氣阻力）下列說法正確的是（）A．從A到B的過程中，動能增大，重力勢能減小 B．從A到B的過程中，動能減小，重力勢能增大 C．從B到C的過程中，動能增大，重力勢能增大 D．從B到C的過程中，動能減小，重力勢能減小【答案】A?！窘馕觥緼B、從A到B的過程中，小球的質(zhì)量不變、速度增大，動能增大；小球的質(zhì)量不變、高度減小，重力勢能減小，故A正確、B錯；CD、從B到C的過程中，小球的質(zhì)量不變、速度減小，動能減小；小球的質(zhì)量不變、高度增大，重力勢能增大，故CD錯。3．（中考?桂林）如圖所示，物塊在光滑斜面上由靜止起先下滑，依次經(jīng)過a、b兩個點，不計空氣阻力，比較物塊在a、b兩點的能量，下列說法正確的是（）A．物塊在a點動能大 B．物塊在b點動能大 C．物塊在b點重力勢能大 D．物塊在a、b兩點的重力勢能一樣大【答案】B?！窘馕觥课飰K在光滑斜面上由靜止起先下滑（不計空氣阻力），在下滑過程中，高度減小，重力勢能減小，速度增大，動能變大；由于a點的位置要高于b點的位置，所以a處的重力勢能大于b處的重力勢能；物塊在下滑過程中動能變大，所以物塊在b點動能大，故B正確，ACD錯誤。4．（中考?黑龍江）中考年3月10日凌晨，我國在西昌衛(wèi)星放射中心用長征三號乙運載火箭，勝利將“中星6C”衛(wèi)星放射升空，在衛(wèi)星加速升空的過程中，關(guān)于衛(wèi)星的能量分析，下列說法正確的是（）A．動能增加，勢能不變 B．動能不變，勢能增加 C．機械能總量不變 D．機械能總量增加【答案】D?！窘馕觥吭谛l(wèi)星加速升空的過程中，其質(zhì)量不變，速度增大，動能增大，高度增大，勢能增大；衛(wèi)星在升空過程中沒有發(fā)生彈性形變，因機械能等于動能和勢能之和，所以衛(wèi)星的機械能總量增加。5．（中考?福建）踢毽子是一項有益的休育活動。如圖，毽子某次被踢出后，豎直上升經(jīng)過某一位置時，毽子的動能和重力勢能分別為EK1和EP1下落經(jīng)過同一位置時，毽子的動能和重力勢能分別為EK2和EP2，則（）A．EK2＞EK1 B．EK2＜EK1 C．EP2＞EP1 D．EP2＞EP1【答案】B。【解析】毽子某次被踢出后，豎直上升經(jīng)過某一位置時，毽子的動能和重力勢能分別為EK1和EP1；下落經(jīng)過同一位置時，毽子的動能和重力勢能分別為EK2和EP2，由于此時的高度是相同的，質(zhì)量也相同，故重力勢能是相同的，即EP1＝EP2；毽子在上升、下落的過程中，由于存在摩擦，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機械能減小，由于重力勢能是相同的，則EK1＞EK2；故B正確，ACD錯誤。6．（中考?山西）中考年1月，全國其次屆青年運動會滑雪競賽在我省大同進行。如圖是賽場上滑雪運動員正在加速下滑時的情景，此過程中運動員（）A．重力勢能增加 B．動能保持不變 C．相對地面是運動的 D．運動狀態(tài)保持不變【答案】C?！窘馕觥緼B、滑雪運動員從山頂加速下滑的過程中，運動員的質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能減??；速度增大，動能增大，故AB錯誤；C、滑雪運動員正在加速下滑，與地面間有了位置的變更，所以運動員是運動的，故C正確；D、滑雪運動員正在加速下滑，速度變大，所以運動狀態(tài)發(fā)生了變更，故D錯誤。7．（中考?玉林）如圖所示，“長征”火箭在加速升空過程中，（）A．慣性變大 B．機械能保持不變 C．動能增加，重力勢能減小 D．動能增加，重力勢能增加【答案】D?！窘馕觥炕鸺诩铀偕諘r，火箭質(zhì)量不變、速度增大，動能增大；火箭的質(zhì)量不變、高度增加，重力勢能增加；因為火箭的動能和重力勢能都增加，機械能增加；火箭的質(zhì)量不變，慣性不變，故ABC錯、D正確。8．（中考?泰州）如圖，一個小球在地面上彈跳，下列分析錯誤是（）A．小球從A處到B處重力勢能增大 B．小球從B處到C處動能增大 C．小球在B處比D處重力勢能大 D．小球在A、C、E三處機械能總量相等【答案】D?！窘馕觥緼、小球從A處到B處，小球的質(zhì)量不變，高度增加，重力勢能增大，故A說法正確。B、小球從B處到C處，小球的質(zhì)量不變，速度增大，動能增大，故B說法正確。C、B處和D處相比，小球的質(zhì)量不變，B處高度大，則B處重力勢能大，故C說法正確。D、小球在運動過程中，小球和空氣之間存在摩擦，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以在A處機械能最大，E處機械能最小，故D說法錯誤。9．（中考?濰坊）無人機已被應用于諸多領(lǐng)域，如圖所示是一款四翼無人機。在無人機勻速上升過程中，對其分析正確的是（）A．質(zhì)量增加 B．動能增加 C．重力勢能增加 D．機械能不變【答案】C。【解析】無人機勻速上升過程中，無人機的質(zhì)量不變，高度增大，重力勢能增大；速度不變，質(zhì)量不變，其動能不變；無人機上升過程中，沒有發(fā)生彈性形變，不具有彈性勢能，所以機械能等于重力勢能與動能的總和，重力勢能增大，動能不變，其機械能增大。10．（中考?吉林）將乒乓球按壓到水面下30cm深度處，松開手后，乒乓球加速上升，在乒乓球沒有露出水面之前，下列說法中正確的是（）A．乒乓球受到的重力變小 B．乒乓球的動能變大 C．乒乓球受到的浮力變小 D．乒乓球受到水的壓強變大【答案】B?！窘馕觥緼、乒乓球的重力與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量不變，重力不變，故A錯誤；B、乒乓球在上浮過程中，浮力大于重力，速度變大，動能變大，故B正確；C、浸沒于水中的乒乓球，排開水的體積等于其體積，在沒有露出水面的上浮過程中保持不變，水的密度不變，所以受到的浮力不變，故C錯誤；D、乒乓球在上浮過程中，水的密度不變，但所處的深度不斷減小，所以受到的水的壓強減小，故D錯誤。11．（中考?常州）北京世園會上，車身離地30cm高的電動無人掃地車在平直路面上勻速前進并將地面上的落葉吸入車內(nèi)，此過程中，掃地車整體的（）A．動能不變，重力勢能不變 B．動能不變，重力勢能變大 C．動能變大，重力勢能不變 D．動能變大，重力勢能變大【答案】D?！窘馕觥侩妱訜o人掃地車在平直路面上勻速前進并將地面上的落葉吸入車內(nèi)，此過程中，掃地車的總質(zhì)量變大，速度和高度不變，則動能和重力勢能均變大。故ABC錯誤，D正確。12．（中考?巴中）如圖所示，物體從斜面頂端勻速滑到斜面底端，在此過程中，下列說法正確的是（）A．物體動能增大，機械能不變 B．物體動能不變，機械能減小 C．物體重力勢能不變，機械能不變 D．物體重力勢能減小，機械能增大【答案】B。【解析】物體從斜面頂端勻速滑到斜面底端，在此過程中，物體的質(zhì)量不變，速度不變，高度降低，故動能不變，重力勢能減小；因為動能和勢能統(tǒng)稱為機械能，所以機械能減?。还蔄CD錯誤，B正確。13．（中考?臨沂）如圖所示，在“探究動能的大小跟哪些因素有關(guān)”的試驗中，下列說法正確的是（）A．試驗所用斜面和水平面都必需是光滑的 B．木塊向前滑行的過程中機械能保持不變 C．小球質(zhì)量越大，到達斜面底端的速度越大 D．木塊被撞擊后滑行的越遠，說明小球的動能越大【答案】D。【解析】A、由于影響動能大小的因素是速度和質(zhì)量；所以所用斜面和水平面是相同的即可，不肯定必需是光滑，故A錯誤；B、木塊向前滑行的過程中，速度減小，由于木塊在水平面上，質(zhì)量不變，則機械能減小，故B錯誤；C、小球到達斜面底端的速度取決于小球在斜面上的高度，滾下的高度越高小球到達斜面底端的速度越大，故C錯誤；D、依據(jù)轉(zhuǎn)換法，將木塊推得越遠，說明小球撞擊木塊前的動能很大，故D正確。14．（中考?聊城）如圖是探究“物體的動能跟哪些因素有關(guān)”的試驗。試驗中，讓同一銅球從斜面的不同高度由靜止釋放，撞擊同一木塊，下列說法正確的是（）A．該試驗探究的是物體動能大小與高度的關(guān)系 B．該試驗探究的是物體動能大小與質(zhì)量的關(guān)系 C．該試驗中，物體的動能是指木塊B的動能 D．該試驗結(jié)論可以說明為什么對機動車限速【答案】D?！窘馕觥緼B、同一銅球質(zhì)量肯定，從斜面的不同高度由靜止釋放，滑到水平面上時的速度不同，所以這是為了探究物體動能與速度關(guān)系的，故AB錯誤；C、試驗的探討對象是銅球，所以物體的動能是銅球的動能，試驗中通過銅球把木塊推出的距離長度來反應銅球的動能的大小，運用了轉(zhuǎn)換的方法，故C錯誤；D、試驗可得出結(jié)論是：質(zhì)量肯定時，速度越大，動能越大；因為質(zhì)量肯定時，速度越大，動能越大，當質(zhì)量相同時，車輛速度越大動能越大，使剎車困難，簡單引發(fā)交通事故，所以交通部門要對機動車輛進行限速，故D正確。15．（中考?揚州）如圖所示，用細繩吊著一個物塊，靜止靠在墻壁上。剪斷細繩的同時，用一個由零漸漸增大的水平作用力F壓在物塊上，墻壁足夠高，則物塊（）A．運動速度變大 B．所受摩擦力變大 C．動能先變大后不變 D．機械能先減小后不變【答案】D?！窘馕觥坑眉毨K吊著一個物塊，靜止靠在墻壁上，此時重力與拉力是一對平衡力；當剪斷細繩時，拉力消逝，但同時用一個由零漸漸增大的水平作用力F壓在物塊上，則木塊對墻面產(chǎn)生壓力，進而產(chǎn)生沿墻壁向上的摩擦力，且摩擦力隨著壓力的增大而變大；起先時摩擦力較小，小于重力，物塊向下做加速運動；隨著摩擦力的增大，摩擦力大于重力后，向下做減速運動；所以，摩擦力先漸漸增大，當速度減小為0，摩擦力突然減小，減小到與重力相等后不再變更。則：A、物塊的速度先變大再變小后不變，故A錯誤；B、物塊所受摩擦力先變大再變小后不變，故B錯誤；C、物塊的動能先變大再變小后不變，故C錯誤；D、物塊向下滑落的過程中，須要克服摩擦力做功，機械能減小；當物塊靜止后，機械能不再變更，故機械能先減小后不變，故D正確。二．填空題（共5小題）16．（中考?云南）第24屆冬奧會將于2024年在北京﹣張家口舉辦，高山滑雪是冬奧會的重要競賽項目之一，如圖所示是滑雪運動員從山頂加速下滑訓練的情境。在下滑過程中運動員的動能增大，重力勢能減小（均選填“減小”、“增大”或“不變”）?！敬鸢浮吭龃螅粶p小?！窘馕觥炕┻\動員從山頂加速下滑的過程中，運動員的質(zhì)量不變，速度變大，故動能增大，同時高度變小，故重力勢能減小。17．（中考?昆明）如圖所示的軍用飛機從上空高速飛過，視察者抬頭看到飛機的同時，感覺到飛機發(fā)出的隆隆聲是從飛機的后方發(fā)出的（選填“前”或“后”）。飛機在減速下降過程中，機械能將減小，勢能將減小。（選填“增大”、“不變”或“減小”）【答案】后；減??；減小?！窘馕觥恳驗楣獾乃俣却笥诼曇舻乃俣龋砸暡煺咛ь^看到飛機的同時，感覺到飛機發(fā)出的隆隆聲是從飛機的后方發(fā)出的；飛機在減速下降過程中，質(zhì)量不變，速度和高度都變小，動能和重力勢能都減小，機械能為動能和勢能之和，所以機械能將減小。18．（中考?淮安）如圖是“探究物體動能大小與哪些因素有關(guān)”的試驗示意圖（A為小球，B為木塊）。在探究小球動能大小與速度的關(guān)系時，應保持小球的質(zhì)量不變。本試驗是通過木塊B被推動的距離大小來反映小球動能的大小?！敬鸢浮抠|(zhì)量；被推動的距離大小。【解析】在探究小球動能大小與速度的關(guān)系時，依據(jù)限制變量法的操作原則，應當保持小球的質(zhì)量不變，本試驗是通過木塊B被撞擊后前進的距離來反映小球動能大小的；19．（中考?廣東）如圖所示，用細線系住小球懸掛在O點，將小球拉至A點釋放，從A點經(jīng)過B點運動到C點的過程中，小球的重力勢能先變小后變大，動能先變大后變小。（選填“變大”、“變小”或“不變”）【答案】變大；變大；變小?！窘馕觥啃∏驈腁點經(jīng)過B點運動的過程中，高度減小，重力勢能減小，速度變大，動能變大；小球從B點經(jīng)過C點運動的過程中，高度變大，重力勢能變大，速度變小，動能變小，故重力勢能先變小后變大，動能先變大后變小。20．（中考?咸寧）甲、乙是兩個完全相同的網(wǎng)球。如圖所示，在同一高度同時以大小相等的速度，將甲球豎直向下拋出、乙球豎直向上拋出，不計空氣阻力。拋出時兩球機械能相等選填“相等”或“不相等”）；落地前的運動過程中，甲球的動能增大（選填“增大”、“不變”或“減小”），乙球的機械能不變（選填“增大”“先增大后減小”“不變”或“減小”）【答案】相等；增大；不變?！窘馕觥繏伋鰰r甲乙兩球質(zhì)量相等，速度相等，動能相等；高度相同，重力勢能相同，故機械能相同；甲球在空中下落時，甲球質(zhì)量不變，速度增大，動能增大；高度減小，重力勢能減??；乙球上升過程中，不計空氣阻力，機械能是守恒的。三．試驗探究題（共5小題）21．（中考?長沙）如圖，小海在探討“物體的動能與哪些因素有關(guān)”時，將質(zhì)量為m的小鋼球從斜槽的某高度h處由靜止釋放，鋼球運動到水平面時，將水平面上靜止的木塊撞出一段距離s。小海的部分試驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象記錄如下：試驗次數(shù)123鋼球質(zhì)量m/g204060鋼球下落高度h/cm202020木塊滑行距離s近較遠遠（1）上述3次試驗中，第3次試驗鋼球滑到斜槽底端時動能最大；（2）上述試驗數(shù)據(jù)表明：當速度肯定時，鋼球的質(zhì)量越大，動能越大，這個結(jié)論可用于說明汽車超載（選填“超速”或“超載”）帶來的危害。【答案】（1）3；（2）大；超載。【解析】（1）因為不同質(zhì)量的物體從相同高度自由下滑到達斜面底端的速度是相同的。三個小球從斜槽的某高度h處由靜止釋放，鋼球運動到水平面時速度相同，三個小球的質(zhì)量越大，推動木塊運動越遠，對木塊做功越大，說明小球的動能越大，所以第三次試驗中小球動能最大。（2）上面數(shù)據(jù)得出：當速度肯定時，鋼球的質(zhì)量越大，動能越大。汽車超速是因為速度大造成動能大，汽車超載是因為質(zhì)量大造成的動能大。22．（中考?綏化）如圖，某試驗小組在“探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)”的試驗中，讓小球從同一斜面某處由靜止釋放，撞擊同一水平面上的同一木塊，木塊移動一段距離后停止。（1）小球滾下斜面的過程中，它的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，其動能大小是通過木塊移動的距離來反映的。（2）分析比較甲、乙兩次試驗，可探究出的結(jié)論是：質(zhì)量相同的物體，速度越大，動能越大。（3）甲試驗中若木塊的重力為1N，水平移動的距離是30cm，則重力對木塊做功0J。（4）假如水平面光滑，則不能（選填“能”或“不能”）完成本試驗。【答案】（1）重力勢；（2）甲、乙；（3）0；（4）不能。【解析】（1）小鋼球從斜面滾下過程中，質(zhì)量不變，高度減小，故重力勢能減小，同時速度變大，動能增加，所以是將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的過程；其動能大小是通過小木塊移動的距離大小來反映的；（2）分析比較甲和乙兩組試驗可得，物體的質(zhì)量相同，而下滑的高度不同，甲圖中下滑的高度大，運動到水平常速度大，推動木塊滑行的距離大，故物體質(zhì)量相同時，速度越大，動能越大；（3）木塊水平移動，在重力的方向上沒有移動距離，重力不做功，重力對木塊做功0J；（4）假如水平面是光滑的，沒有阻力作用，木塊被撞擊后將做勻速直線運動，不能通過被撞擊的距離來比較動能大小。23．（中考?天津）小明同學在探究重力勢能的大小與什么因素有關(guān)時，提出了如下猜想：猜想一：物體的重力勢能與物體的質(zhì)量有關(guān)猜想二：物體的重力勢能與物體所在高度有關(guān)為了驗證上述猜想，他安排利用小桌、沙子、質(zhì)量不同的鐵塊和刻度尺進行試驗：如圖所示，將小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把鐵塊從距桌面某一高度由靜止釋放，撞擊在桌面的中心部位，記錄桌腿進入沙子的深度。按上述方案進行試驗，其試驗數(shù)據(jù)如下表所示。試驗序號鐵塊質(zhì)量m/g鐵塊距桌面高度H/cm桌腿進入沙子的深度h/cm①20201.9②20302.9③20403.8④30202.9⑤40204.1（1）試驗中通過比較桌腿進入沙子的深度來推斷物體重力勢能的大小；（2）為了驗證猜想一，需選擇表中①④⑤（填試驗序號）三組數(shù)據(jù)進行分析；（3）分析表中①②③的試驗數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：質(zhì)量相同的物體，高度越大，重力勢能越大。【答案】（1）桌腿進入沙子的深度；（2）①④⑤；（3）質(zhì)量相同的物體，高度越大，重力勢能越大。【解析】（1）通過小明設計的試驗可以知道，他是通過比較桌腿進入沙子的深淺來比較重力勢能的大小的。桌腿進入沙堆越深說明物體做的功越多，它原來具有的重力勢能越大；（2）依據(jù)限制變量法，要驗證物體的重力勢能與物體的質(zhì)量有關(guān)，應限制物體的高度相同，變更物體質(zhì)量的大小，故小明要完成探究，須要找數(shù)個質(zhì)量不同的物體進行試驗；故①④⑤三組數(shù)據(jù)符合，所以應利用①④⑤三組數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論。（3）比較表中①②③的試驗數(shù)據(jù)，可以發(fā)覺，高度相同，③中桌腿進入沙子的深度更深，所以，③中的物體具有重力勢能大，即可以得出的初步結(jié)論是：質(zhì)量相同的物體，高度越大，重力勢能越大。24．（中考?婁底）如圖是探究“物體的動能大小與哪些因素有關(guān)”的試驗裝置圖，其中，mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB。（1）試驗中，探究的動能是指B（填序號）A．小球在斜面上的動能B．小球撞擊木塊時的動能C．小球撞擊木塊后的動能D．木塊被小球撞擊的動能（2）使質(zhì)量相同的小球從斜面上不同高度處自由滾下，是為了探討動能大小與速度的關(guān)系。（3）在做了探究“物體動能大小與哪些因素有關(guān)”的試驗后，有些同學對“質(zhì)量不同的小球從同一光滑斜面問一高度由靜止起先滾下，剛到達底部時的速度大小相等”有疑感，小明設計了如圖所示的試驗：讓質(zhì)量不同的小球A、C同時從同一高度由靜止起先沿光滑斜面滾下，視察和比較兩球相對運動狀況，若C球相對于A球靜止（選填“運動”或“靜止”），就可以說明任一時刻兩球的速度大小相等。表面毛巾棉布木板摩擦力最大較大最小小車運動距離最近較遠最遠（4）完成試驗后，同學們還聯(lián)想到以前學習牛頓第肯定律時，也用到了斜面：讓同一小車從同一斜面的同一高度由靜止滑下，在三個不同的表面上能滑行的距離不同（如上表），小車在這三個表面上滑行的過程中克服摩擦力做功相等（選填“相等”或“不相等”）【答案】（1）B；（2）速度；（3）靜止；（4）相等。【解析】（1）據(jù)題意可知，試驗中探究小球動能，即小球撞擊木塊時的動能的大?。还蔬xB；（2）試驗表明動能的大小與物體的速度和質(zhì)量有關(guān)；使質(zhì)量相同的小球從斜面上不同高度處自由滾下，則小球到達水平面時的速度不同，所以，這是為了探討動能大小與物體速度的關(guān)系；（3）讓質(zhì)量不同的小球A、C同時從同一高度由靜止起先沿光滑斜面滾下，視察和比較兩球相對運動狀況，若任一時刻兩球的速度