10.1 机械能 同步练 2026-2027学年北师大版物理九年级全一册

**基本信息** 本练习通过基础情境辨析、综合转化分析、实验探究三层设计，构建“概念理解-应用分析-科学探究”的知识巩固路径，适配新授课分层教学需求，培养物理观念与科学探究能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|机械能概念、惯性、运动状态|结合冬奥会滑雪、卫星运行等情境，考查动能势能判断（如选择题1-5）| |提升层|机械能转化、受力分析|通过弹性势能转化（题8）、网球运动（题7）等，辨析能量变化与力的作用| |拓展层|动能/势能影响因素探究|设计“模拟打桩”“避险车道”等实验（题13-16），培养数据处理与科学推理能力|

2026-2027年北师大版（郭玉英）物理九年级全册 10.1《机械能》同步练习 一、选择题 1．2026年2月18日，在2026年米兰冬奥会单板滑雪男子坡面障碍技巧决赛中，中国选手苏翊鸣为中国体育代表团夺得本届冬奥会首枚金牌。他在比赛中的场景如图所示，对其比赛过程分析正确的是（　　） A．加速滑行时，不受阻力 B．下落过程中，机械能增大 C．跳跃腾空时，利用惯性 D．缓冲减速时，运动状态不变 2．如图所示，人造地球卫星在绕地球椭圆轨道运行的过程中，当卫星从近地点向远地点运行时，下列说法正确的是（　　） A．动能增大，势能增大 B．动能减小，势能增大 C．动能增大，势能减小 D．动能减小，势能减小 3． 2025 年 2 月 11 日 17 点 30 分，我国新一代运载火箭———长征八号甲，在中国文昌航天发射场点火起飞，并顺利将运载的卫星送入预定轨道。对于此发射过程，下列分析正确的是 ( ) A．火箭的惯性会逐渐增加 B．火箭的机械能保持不变 C．卫星的动能转化为内能 D．卫星的机械能不断增加 4．如图所示，天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室顺利完成首次自动交会对接，下列说法合理的是（　　） A．从地球上带到天宫二号空间实验室的水稻种子质量会变小 B．天舟一号飞船在发射加速升空时，重力势能增加，机械能不变 C．天舟一号飞船在发射加速升空时，重力势能不变，机械能增加 D．天舟一号飞船在发射加速升空时，重力势能增加，机械能增加 5．“神舟十五号”载人飞船返回舱接近地面时，反推发动机点火，返回舱减速下降，安全降落在着陆预定区域。在此过程中返回舱（　　） A．动能减小，重力势能减小，机械能不变 B．动能不变，重力势能减小，机械能减小 C．动能减小，重力势能增加，机械能不变 D．动能减小，重力势能减小，机械能减小 6．如图所示，当拨动簧片，把小球与支座之间的金属片弹出时，小球并没有随金属片飞出，下列说法错误的是（　　） A．小球与金属片均有惯性，但本实验是利用了小球的惯性 B．小球在下落前会往前晃动一下，是由于金属片与球之间摩擦 C．簧片弹开小球过程，簧片的弹性势能转化为金属片的动能 D．小球没有保持静止而是落下，说明力可以改变物体的形状 7．我国运动员在巴黎奥运会上为我国赢得了首枚奥运网球单打项目金牌。某次发球，她将球击出后，网球运动的频闪照片如图所示，球触地弹起后运动的最高点为 c，触地过程中有一部分机械能转化成了内能，b点与 c 点等高，则(　　) A．网球在 a 点的动能为零 B．网球在 b 点的机械能等于在 c 点的机械能 C．网球在 b 点的动能大于在 c 点的动能 D．网球由 a 点运动到 c 点，减小的重力势能全部转化为动能 8．如图甲所示，水平桌面上放有一内壁光滑的竖直圆筒，筒底固定一根弹簧，原长在O点。将一小球放置在弹簧上，静止时位于A点（如图乙）。现将小球下压至B点，并用此处的装置锁定（如图丙）。解锁后，小球向上弹出筒口。忽略空气阻力。下列说法中正确的是（　　） A．图乙中圆筒对桌面的压力等于图丙中的压力 B．因为筒壁光滑，小球从B点向上运动的过程中，小球的机械能总量不变 C．图丙中小球脱离弹簧后还能继续上升是因为受到惯性作用 D．小球从B点向上运动过程中动能一直减小 二、填空题 9．我国自行研制的 C919客机已投入商业运营。如图所示，飞机减速着陆时，机械能　 　(选填“增大”或“减小”)；以航站楼为参照物，它是　 　(选填“静止”或“运动”)的。 10．如图所示，在投掷实心球项目中，若想让实心球投掷更远，应尽量增大脱手时实心球的　 　，以获得更多动能；实心球脱手后由于　 　会继续向前飞行；实心球在空中的运动速度和方向在不断改变，说明力能改变物体的 　 　。 11．2023年11月9日，甘肃省消防队举行高楼灭火演习.如图甲所示，电动灭火无人机悬停在空中.如图乙所示，当无人机水平向右猛烈喷射干粉的同时，原本悬停的无人机水平向左飘移，这说明力的作用是　 　的.使原本悬停的无人机发生飘移的是　 　对　 　施加的力.喷射干粉过程中，灭火无人机的重力势能　 　. 12．图甲中的桔槔是我国古代的取水工具，在井边树杈上架一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图乙。取水时，人向下拉绳放下空桶，石块的重力势能　 　；装满水后向上拉绳缓慢将桶和水提起，为减小人向上提水的拉力，可行的方法有：　 　（写出一条即可）。 三、实验操作题 13．小明用如题图所示的金属球来模拟汽车超载、超速带来的危害，探究动能大小的影响因素，他提出如下猜想： 猜想1：物体的动能大小可能与质量有关； 猜想2：物体的动能大小可能与速度有关。 为了验证以上猜想，小明做了如图所示三次实验：金属球从斜槽的某一高度由静止滚下，与水平面的木块相碰，推动木块移动一段距离。 （1）实验中通过木块移动的距离反映　 　(选填“小球”或“木块”)的动能大小； （2）对比甲、乙两图，可得到结论：当物体质量一定时，　 　越大，动能越大； （3）由乙、丙两次实验联想到，某段道路最高限速标志上标有“120”和“100”字样，其中“100”是对　 　(选填“大货车”或“小轿车”)的限速； （4）结合本次实验，请你为汽车驾驶员撰写一句安全标语：　 　。 14．实验小组的同学用如图甲所示的装置探究影响物体动能大小的因素。 实验次数 钢球质量/g 钢球高度/cm 木块滑行距离/cm 1 20 20 30 2 40 20 58 （1）本实验通过观察钢球推动木块的距离来判断钢球的动能，这用到了　 　法。 （2）实验中，取质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止滚下，目的是使钢球在斜面底端获得相同的　 　。 （3）从表中1、2组数据探究得出的结论是　 　。 （4）小李同学将实验装置改进成图乙，用同一小球将同一弹簧压缩至不同程度后静止释放，撞击同一木块，比较木块移动距离，可以研究小球的动能大小与　 　(填“质量”、“速度”或“质量和速度”)的关系。 15．避险车道是在公路行车道外侧增设的、供制动失效车辆减速停车的专用车道，如图所示。同学们想知道车辆在避险车道向上滑行的距离与什么因素有关，提出如下两个猜想： 猜想一：汽车滑行距离与上坡初始速度有关 猜想二：汽车滑行距离与汽车的质量有关 为了验证猜想，他们设计了图所示的实验。用小车模拟汽车，让小车从斜槽的某一高度h由静止滑下，然后以某一初始速度滑上斜面，测出小车向上滑行的最大距离s。下表是他们记录的实验数据。 序号 1 2 3 4 5 小车质量m/g 100 100 100 200 300 释放的高度h/cm 20.0 30.0 40.0 20.0 20.0 向上滑行的最大距离s/cm 36.0 53.7 71.6 36.0 36.0 （1）实验过程中，小车沿斜面向上滑行时，　 　能转化为重力势能。 （2）分析1、2、3三组数据，可初步得出猜想一是　 　(选填“正确”或“错误”)的；若要验证猜想二，需选用表中　 　(填序号)三组数据进行分析。 （3）为使制动失效的车辆在避险车道上尽快减速停车，请你对避险车道的设计提出一条建议：　 　。 16．小龙在研学时发现，强夯机（如图a所示）在打夯时，夯锤的质量越大，被提升得越高，地面被砸出的坑就越深。由此，小龙猜想，物体的重力势能可能与物体的质量和高度有关。为了验证自己的猜想是否正确，小龙和科技小组的同学们设计了图b所示的“模拟打桩”实验，探究物体重力势能的大小与哪些因素有关。已知物体质量，实验时，让物体从木桩正上方某一高度自由下落，将木桩打入沙中。 （1）物体下落过程中，重力势能转化为　 　能，可以通过比较　 　来判断物体重力势能的大小，由图b可判断：物体　 　（选填“甲”“乙”或“丙”）释放前的重力势能最小； （2）通过图b中、两木桩被打入沙中的深度，可以得出初步结论：　 　； （3）通过图b中　 　两木桩被打入沙中的深度，可以得出初步结论：物体下落的高度一定时，质量越大，具有的重力势能越大； （4）由图b中B、C两木桩被打入沙中的深度相同，　 　（选填“能”或“不能”）说明物体乙、丙释放前的重力势能相同，你的理由是　 　。 参考答案 1．【答案】C 2．【答案】B 3．【答案】D 4．【答案】D 5．【答案】D 6．【答案】D 7．【答案】C 8．【答案】A 9．【答案】减小；运动 10．【答案】速度；惯性；运动状态 11．【答案】相互；喷射的干粉；无人机；减小 12．【答案】增大；增大石块重力 13．【答案】（1）小球 （2）速度 （3）大货车 （4）严禁超速行驶 14．【答案】（1）转换 （2）初速度 （3）速度相同时，物体质量越大，动能越大 （4）速度 15．【答案】（1）动 （2）正确；1、4、5 （3）增大避险车道路面的粗糙程度 16．【答案】（1）动；木桩被打入沙中的深度；甲 （2）当物体的质量一定时，物体的高度越高，具有的重力势能越大 （3）A、C （4）能；物体乙、丙对木桩做的功相同 学科网（北京）股份有限公司 $