第十章 一、机械能-【勤径学升】2024-2025学年九年级物理上册同步练测（北师大版）

第十章机械能、内能及其转化 第十章 机械能、内能及其转化 一、机械能 《基础巩固练 [客案P] 知银直①动能 一斜面的 由静止滚下，目的是 (甘肃兰州第四片区期*)关于能的概念，下列 ,可得出结论： 说法中正确的是 ( A.一个物体只有做了功，才能说明它具有能 (4)若斜面下方水平面光滑，本实验 B.一个物体被站立的人举在手中，物体不能做 (选填“能”或“不能”)达到实验目的。 功，所以物体没有能 细锡点②势能 C.一个物体已经做的功越多，说明它具有的能 4(白山江源区期来)高空抛物不仅是极不文明的 越多 行为，而且存在巨大的安全隐患，因为高处的物 D.一个物体能够做功，我们就说这个物体具 体具有较大的 ( 有能 A.弹性势能 B.重力势能 2新考法（嘉兴）如图是雨滴在空中下落过程中 C.体积 D.阻力 速度与时间的关系图。雨滴在1、2、4三个 5运动员拉开弓射箭时，下列说法错误的是( 时刻中具有的动能分别是E、E2、E,不考虑 A.运动员将弓举起的过程对弓做功 下落过程中雨滴的质量变化，则动能的大小 B.弓被拉得越弯产生的弹力越小 关系是 C.弓被拉得越弯弹性势能越大 A.E <E2 <E3 D.箭被射出说明力可以改变物体的运动状态 B.E>E2>E3 6山顶石头的自述：“你说我稳坐如钟，皆因我未 C.E1<E2=E3 It 显神通”，静止在山顶上的石头 能量； D.E =E2 <E3 2题图 被运动员压弯的跳板 能量。（选填“具 ③（疑化）为了探究动能大小的影响因素，利用斜 有”或“不具有”)。 面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如 ⑦如图所示，当蹦床人上升到最 图所示的探究活动。 高处时具有 能；当他 从高处落下，与蹦床接触的过 2h 甲 程中，蹦床表面发生 7题图 而获得 能。 8(天津)热爱劳动的津津，在家学做天津特色菜 3 “贴饽饽熬鱼”时，一个饮料瓶不小心落到了松 m丙 软的玉米面团上，在面团上留下较深的痕迹。 3题图 于是他灵机一动，利用玉米面团和装有水的饮 (1)该实验中所探究物体的动能是指 料瓶，依次做了如图所示的实验，对如下两个问 (选填“钢球”或“木块”)的动能。 题进行了探究。 (2)由甲、乙两图可知，当物体质量相同时，速度 问题一：压力作用的效果跟哪些因素有关； 越大，动能越大。 问题二：重力势能的大小跟哪些因素有关。 (3)如甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同 见此图标服科音/微信扫码领取配套资源稳步提升成绩 九年级物理·北师版（上册） c点。下列分析正确的是 A.从a点到b点的过程中，小球a 的动能转化为重力势能 B.经过b点时，小球动能最大 瓶子放在面团上 C.从b点到c点的过程中，小球 11题图 瓶子从高处落入面团中 8题图 动能增大 (1)做实验①②③是为了探究 (选填 D.从a点到c点的过程中，小球机械能守恒 “问题一”或“问题二”)。 2如图所示的卫星沿椭圆轨道绕地球运行，不受 (2)利用实验④⑤可探究重力势能大小与 空气阻力，则下列说法正确的是 是否有关。 A.卫星从远地点运行到近地 近地点 (3)《民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物 点，重力势能减少，动能增 品”，生活中更要杜绝“高空抛物”这种严重 加，机械能守恒 卫星 危害公共安全的行为。“高空抛物”危害性 B.卫星从远地点运行到近地远地点 大的原因，可通过分析实验⑤⑥得出的结论 点，重力势能增加，动能减 12题图 来解释，请你写出该结论 少，机械能守恒 C.卫星从近地点运行到远地点，重力势能增加， 知银息③机械能及其转化 动能增加，机械能不守恒 9(湖南常德模拟)如图所示，小球从A点摆动到 D.卫星从近地点运行到远地点，重力势能减少， C点的过程中（不计空气阻力），下列说法正确 动能诚少，机械能不守恒 的是 ( 3(调南实验中学期中)如图，滚摆下降的 A.从A到B的过程中，动能增大，重力势能减小 过程中，滚摆的 能转化为 B.从A到B的过程中，动能减小，重力势能增大 能。滚摆上下往复运动的过程 C.从B到C的过程中，动能增大，重力势能增大 中，其每次上升所能达到的高度越来越13题图 D.从B到C的过程中，动能减小，重力势能减小 低，滚摆在运动过程中的机械能 (选填 “增加”“减少”或“不变”)。 如阀点(@水能和风能的利用 M 177 4落久水电站用拦河坝提高水位，被提高了水位 9题图 10题图 的水下泄时，冲击水轮机的叶轮，带动发电机发 10(宣城十二中月考)如图所示，轨道ABC光滑，弹 电。在这个过程中，水的 能转化为水 簧固定在水平轨道末端，小球从A处由静止滚 的动能，水的动能转化为 能。 下，撞击弹簧后又沿水平轨道返回，接着滚上斜 ⑤风能是一种潜力很大的能源，中国新能源战略 面。在这整个过程中，机械能转化的情况是 把大力发展风力发电作为重点。请你回答下列 ( 问题。 A.重力势能→动能→重力势能 (1)风力发电机发电时，将 能转化为 B.动能+弹性势能+动能 电能。 C.动能→势能→动能→势能→动能 (2)风力发电与传统的火力发电相比，它的优点 D.重力势能→动能→弹性势能→动能→重 是 力势能 (3)除了风力发电外，请你再说出一种具有上述 ](辣海四中一模）如图所示，弧形轨道ab段光 优点的发电方方式： 滑，bc段粗糙，小球从a点经最低处b点运动至 9 见此图标盟抖音/微信扫码额取配套资港稳步提升成绩 第十章机械能、内能及其转化 《能力提升练> [客案PI] (益阳)“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运 孩沿着不同轨道同时从A处自由滑向B处，若不 动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉 计空气阻力，下列说法中不正确的是 长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在 A.甲、乙在下滑过程中所受重力做 甲 地面上的扣环相连。打开扣环，人从A点由静 功不相等 止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经上升到最 B.甲从A到B,重力势能一定减小 客 高位置C点，在B点时速度最大。对此过程，下 C.甲、乙在下滑过程中机械能守恒 4题图 列描述正确的是 ( D.甲、乙到达B点时的动能相同 A.人从A到C的过程中，重力势能增 10 5(连云港赣榆区期中)如图所示，在一铁罐的底 加，动能一直减少 B 和盖各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮 B.人从A到B的过程中，动能增加，重 扣环 筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹 力势能减少 1题图 签固定，做好后让它从不太陡的斜面最高处静 C.人在B点时动能最大 止滚下，发现橡皮筋被铁块卷紧了，接着铁罐居 D.弹性绳的弹性势能在B点时最大 然能从斜面底部自动滚上去，针对此现象的解 2(山东临诉费县二模)体育测试立定跳远时的动 释下列说法正确的是 作分解如图，在此过程中运动员 A.铁罐在斜面上从最高处滚到最 低处，主要是重力势能转化为 动能 5题图 2题图 B.铁罐在斜面上从最高处滚到最低处，主要是 A.上升时，动能减小，势能减小 弹性势能转化为动能 B.上升时，动能增大，势能增大 C.铁罐在斜面上从最低处滚到最高处，主要是 C.下落时，势能增大，动能减小 动能转化为重力势能 D.下落时，势能减小，动能增大 D.铁罐在斜面上从最低处滚到最高处，主要是 3(南通)如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定 弹性势能转化为重力势能 于地面，上端位于0点时弹簧恰好不发生形变。 6(港江十中月考)如图所示为撑竿跳高的过程示 现将一小球放在弹簧上端，再用力向下把小球 意图。在这项运动中，根据能量以及能量转化 压至图中A位置后由静止释放，小球将竖直向 的物理知识可知：运动员助跑的目的是在起跳 上运动并脱离弹簧，不计空气阻力，则小球 前获得较大的 撑竿起跳时， 能通过撑竿转化为重力势能。 A.运动至最高点时，受平衡力作用 B.被释放瞬间，所受重力大于弹簧 弹力 C.从A点向上运动的过程中，速度 3题图 助 撑杆起跳越横杆 先增大后减小 6题图 7题图 D.从0点向上运动的过程中，重力势能转化 7[易错题]（德州改编）如图所示，水平匀速飞行 为动能 的旋翼无人机正在喷洒农药，喷洒过程中无人 4④如图所示，游乐场中，从高处A到水面B处有两 机的动能 ,重力势能 _。(均选 条长度相等的光滑轨道。体重不同的甲、乙两小 填“增大”“减小”或“不变”) 见此图标阻科音/微信扫码领取配套资源稳步提升成绩 九年级物理·北师版（上册） 8[物理观念]（机州）如图所示为蹦极运动的简化 (1)为验证猜想一，他设计了如图乙、丙所示实 示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端 验，实验时将同一弹簧压缩 (选填 固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下 “相同”或“不同”)的长度（弹簧被压缩后未 超过其弹性限度)，将小球置于弹簧的右端， 落，A点处弹性绳正好处于原长；B点处运动员 松开后小球碰到同一位置的相同木块上，分 受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等； 析比较 从而比较弹 C点处是蹦极运动员到达的最低点。（整个过程 性势能的大小。 忽略空气阻力，弹性绳的自重不计) (2)为验证猜想二，需选用 的两根弹簧，实验时将两根弹簧 跳台 弹性绳 压缩 (选填“相同”或“不同”)的长 度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰 到同一位置的相同木块上，对数据进行比较 水面 8题图 分析时，若 ,说明弹性势 (1)从0点到A点的过程中，运动员的重力势能 能的大小与弹簧的材料有关。 (选填“增大”“减小”“不变”或“先 (3)若水平面绝对光滑，本实验将 (选 增大后减小”)。 填“能”或“不能”)达到探究目的。 (2)从A点到C点的过程中，弹性绳的弹性势能 ②素养拓展练 ,运动员的动能 。（选填 们[科学思维]已知物体的重力势能表达式为E。 “增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”) 9新素材（湖南邵阳模拟二）如图所示，我国独立 meh,动能表达式为B,=之：其中m为物体 自主研制的火星探测器“天问一号”沿椭圆轨道 的质量，h为物体距离水平地面的高度，为物体 绕火星运动时，不考虑空气阻力，只有动能和势 的运动速度，g为常量，取10N/kg。如图所示 能的相互转化，由近火点向远火点运动时，探测 将一质量为0.4kg的物体从距离地面1.5m的 器的动能 ,机械能 (选填“变 高度沿水平方向以2m/s的速度抛出。不计空 大”“变小”或“不变”)。 气阻力，物体从被抛出到落地的瞬间，整个过程 中机械能守恒。求： 远火点 火园 近火点 (1)物体被抛出时的重力势能E。和动能E1。 (2)物体从被抛出至落地的过程中，其重力所做 9题图 的功W。 0新情境（杭州保俄塔实验学校一模）同学们所 (3)物体落地前瞬间的动能Ea。 用的笔，有些在靠近笔端的地方装有一个轻质 弹簧（如图甲所示）。小文和小军各自拿自己装 有弹簧的笔玩弹笔游戏，结果发现小军的笔弹 得高一些，小文分析：笔弹起的高度与笔内弹簧 11题图 的弹性势能的大小有关，那么弹簧弹性势能的 大小义跟什么因素有关呢？小文提出如下 猜想。 弹簧 ：d口 甲 乙 丙 10题图 猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度 有关： 猜想二：弹性势能的大小与弹簧的材料有关； 猜想三：弹性势能的大小与弹簧的长度有关； 猜想四：弹性势能的大小与弹簧的粗细有关。 4 见此图标酮抖音/微信扫码领取配套资稳步提升成绩参考答案及解析 参考答案及解析 第十章 机越能、内能及其转化 bc段张形轨道粗糖,因此小球在bc段运动时会克 一、机能 服摩擦力做功,会有一部分机械能转化为其他形 【基础巩固练】 式的能,则机械能会减小,故D错误。 1.D[解析]一个物体具有做功的能力,就说这个物 12.A [解析]卫星绕地球运行,不受空气阻力,机械 体具有能,一个物体被站立的人举在手中,物体有 能是守恒的;卫星从远地点运行到近地点时,高度 做功的能力,故物体有能;一个物体能够做功的本 减小,所以重力势能减少,同时速度增大,动能增 领越大,具有的能就越多。 加,故A说法正确,B说法错误;卫星从近地点运 2.C [解析]雨滴在1.~1.过程中,速度逐渐变大,质 行到远地点时,高度增大,所以重力势能增加,同 量不变,动能变大,所以E.<E,雨滴在~.过程 时速度减小,动能减小,机械能守恒,故C、D说法 中,速度保持不变,质量不变,动能不变,所以E。三 错误。 E.故动能的大小关系是E,<E。三E 13.重力势 动减少 3.(1)钢球 [解析]滚摆在下降的过程中,高度逐渐减小,重力 (3)同一高度 使钢球运动到水平面时速度相同 势能减小,速度越来越大,动能增大,滚摆的重力 当物体速度相同时,质量越大.动能越大 势能转化为动能。滚摆上下往复运动的过程中 (4)不能 要克服阻力做功,部分机械能转化为其他形式的 4.B [解析]高处的物体由于高度较大,具有较大的 能,故总的机械能减少。 重力势能,故B正确。 14.重力势 电 5.B 15.(1)风(2)节约能源,无污染等 6.具有具有 (3)水力发电(或太阳能发电,潮沙发电等) 7.重力势 弹性形变 弹性势 [解析](1)风力发电机发电时,利用风力使发电机 8.(1)问题一(2)质量 里的转子转动而发电,整个过程是将风能转化为电 (3)在质量一定时,高度越高,重力势能越大 能。(2)风是自然界的常见能源,对环境无污染,所 9.A [解析]动能与物体的质量和速度有关,重力势 以风力发电与传统的火力发电相比,具有节约能 能与物体的质量和高度有关。小球在整个摆动过 源,无污染等优点。(3)自然界中像风力一样的能 程中质量不变。从A到B的过程中,高度降低,重 源还有水能、太阳能、潮沙能等,所以具有上述优点 力势能减小,速度增大,动能增大,故A正确,B错 的发电方式还有水力发电、太阳能发电、潮泛发 误。从B到C的过程中,高度增加,重力势能增大, 电等。 速度减小,动能减小,故C、D错误。 【能7提升练】 10.D [解析]小球从A处由静止滚下,高度减小,重 1.C [解析]人从A到C的过程中,质量不变,高度 力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化 增大,重力势能增加;AB段速度变大,动能变大;BC 为动能;小球撞击弹策,弹策发生弹性形变,具有 段速度变小,动能变小,故A错误;从A到B的过程 弹性势能,小球速度减小,动能减小,动能转化为 中,质量不变、高度增大,重力势能增加;质量不变、 弹性势能:小球被弹策弹开,弹性势能转化为动 速度变大,动能变大,故B错误;人的质量一定,在 能;小球接着滚上斜面,速度减小,动能减小,高度 B点时速度最大,动能最大,故C正确;弹性绳在A 增大,重力势能增大,动能转化为重力势能。所以 点时弹性形变最大,弹性势能最大,故D错误。 能量的转化情况是重力势能→动能→弹性势能一 2.D [解析]运动员上升时,质量不变,速度变小,高 动能→重力势能。 度变大,故动能减小,势能增大;运动员下落时,质 11.B [解析]从a点到b点的过程中,小球质量不 量不变,速度变大,高度变小,故动能增大,势能 变,高度降低,速度变大,故重力势能减少,动能增 减小。 大,重力势能转化为动能,故A错误;小球从a点 3.C [解析]不计空气阻力,小球运动至最高点时只 运动到b点,动能增大,从b点运动到c点,动能减 受重力作用,不是受平衡力作用,故A错误。小球 小,则在b点处小球动能最大,故B正确,C错误; 被释放后沿竖直方向加速向上运动,故释放瞬间, .1. 九年级物理·北师版(上册) 所受重力小于弹弹力,故B错误。不计空气阻 阻力,只发生动能和势能的相互转化,机械能是守 力,小球从A点向上运动到0点的过程中,受到两 恒的,保持不变;探测器相对于火星的高度增加,质 个力的作用,一个是竖直向下的重力,一个是竖直 量不变,重力势能变大,动能转化为重力势能,动能 向上的弹力,开始向上运动时,弹力大于重力,小球 变小。 所受合力方向向上,速度不断增大;当弹力等于重 10.(1)不同 木块移动距离的大小 力时,速度最大;当弹力小于重力时,其所受合力方 (2)长度和粗细相同,材料不同 相同 向向下,速度不断变小。当向上运动离开0点后. 木块移动的距离不相等 小球只受重力作用,力的方向与小球运动方向相 (3)不能 反,速度继续减小,其速度先增大后减小,故C正 [解析](1)要探究弹性势能的大小与弹被压缩 确。从0点向上运动的过程中,小球的质量不变, 的程度是否有关,则要改变弹策的弹性形变大小。 速度变小,同时高度升高,动能减小,重力势能增 因此要将同一个弹答压缩不同的长度:运用转换 加,所以动能转化为重力势能,故D错误。 法,观察木块移动距离的大小来比较弹性势能的 4.D[解析]甲、乙从A处自由滑向B处,下降的高 大小。(2)为验证猜想二,需选用长度和粗细相 度相同,但两人的重力不同,由公式W一Gh可知,重 同,材料不同的两根弹,实验时将两根弹黄压缩 力做功不相等,故A正确;甲从A到B,质量不变, 相同的长度,将小球置于弹的右端,松开后小球 高度减小,重力势能一定减小,故B正确;由于轨道 碰到同一位置的相同木块上,若木块移动的距离 光滑,且不计空气阻力,则甲、乙在下滑过程中机械 不相等,说明弹性势能的大小与弹策的材料有关。 能守恒,故C正确;甲、乙在A点时,高度相同,由于 (3)若水平面绝对光滑,木块就会一直做匀速直线 重力不同,则两人的重力势能不同,由于此过程中 运动,无法比较木块移动距离的大小,达不到探究 机械能守恒,则他们到达B点时动能不同,故D 目的。 错误。 11.解:(1)物体的重力势能 5.D[解析]铁罐向下滚动时,铁罐的重力势能转化 E.=mgh=0.4 kg x 10 N/kg x 1.5 m=6 J; 为铁罐的动能,铁罐的动能再转化为橡皮筋的弹性 势能,故A、B错误;从最低处上滚时,铁罐先由慢到 快、后由快到慢滚到最高点,下面一段向上滚动主要 (2)物体从被抛出至落地的过程中,其重力所做的 是橡皮筋的弹性势能减小,铁罐的动能和重力势能 功:W=Gh=mgh=0.4 kx10 N/kg x1.5m=6 增加;上面一段滚动主要是橡皮筋的弹性势能和铁 (3)物体下落时高度减小.速度增大,所以重力势 罐的动能减小,重力势能增加,故D正确,C错误 能转化为动能,落地时高度为0.重力势能全部转 6.动能 动 化为动能,所以物体落地前瞬间的动能E。三E。 7.减小 减小 E.=0.8J+6J=6.8J。 [解析]无人机水平匀速飞行时正在喷洒农药,质量 答:(1)物体被抛出时的重力势能为6J,动能为 逐渐变小,速度和高度不变,则动能和重力势能者 0.8J:(2)物体从被抛出至落地的过程中.其重力做 减小。 的功为6J;(3)物体落地前瞬间的动能为6.8J。 8.(1)减小(2)增大 先增大后减小 二、内能 [解析](1)0点到A点,运动员自由下落,其重力势 【基础巩固练】 能转化为动能,所以运动员的重力势能减小;(2)从 1.D [解析]常见物质是由分子、原子组成的,分子 A点到C点,运动员的动能和重力势能转化为弹性 也是由原子组成的,因此分子不是组成物质的最小 绳的弹性势能;A点到B点的过程中,重力大于弹 微粒,故A错误;灰尘分子很小,用肉眼是看不到 性绳对运动员的拉力,因此速度越来越大,动能越 的,我们看到的极小的灰尘是许多灰尘分子的集合 来越大:从B点到C点的过程中,重力小于弹性绳 体,故B错误;铜由铜原子构成,原子体积很小,用 对运动员的拉力,速度越来越小,动能也越来越小 肉眼看不到,所以把一块铜块挫成极细的铜屑时 到达C点动能变为0,弹性势能增大到最大值。综 铜屑不是铜原子,故C错误;分子的体积非常小,用 上,从A点到C点的过程中,弹性绳的弹性势能增 肉眼无法直接看到,故D正确。 大,而运动员的动能先增大后减小。 2.A [解析]闻到花的香气是分子做无规则运动的 9.变小不变 结果,故A符合题意;“烟”的实质是固体小颗粒悬 [解析]探测器由近火点向远火点运动时,不受空气 浮在空中,不是分子的无规则运动,故B不符合题 .2.