机械能（二）同步练习-浙教版九年级上册科学

3.2机械能同步练习

一、选择题

1.如下图所示，直升飞机悬停在空中。下列对直升飞机能量的分析，正确的是（）

A.直升飞机具有重力势能

B.直升飞机的动能不断转化为重力势能

C.直升飞机的重力势能不断转化为动能

D.直升飞机的机械能在不断增大

2.下列四幅图中，动能和势能之间没有发生相互转化的是（）

3.如图是单摆实验，A点的高度大于B点的高度，让小球从A点由静止开始释放，当小球荡到B点位置

时绳子突然断裂（不计空气阻力）。则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是（）

C.cD.d

4.如图所示，木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中，木块的（)

A.重力势能减小，动能增大B.重力势能减小，机械能减小

C.动能不变，机械能不变D.重力势能不变，机械能减小

5.我国研制的“歼一20”隐形战斗机试飞成功，标志着我国在飞机研发和制造领域取得了很大的成就。

“歼一20”隐形战斗机在匀速降落过程中战斗机的（）

A.动能减小重力势能减小B.动能不变重力势能增大

C.动能增大重力势能增大D.动能不变重力势能减小

6.关于机械能及其转化，下列说法不正确的是（）

A.冰壶从离开手到停下来的过程中，机械能逐渐减小

B.降落伞匀速下降的过程中，重力势能变小，动能不变

C.只要物体的位置发生变化，物体的重力势能就一定会发生变化

D.电梯匀速上升时，动能不变，重力势能增大，机械能增大

7.如图所示，用力将质量相同的甲、乙两物分别沿斜面AB、DC推至平台B上.将甲物体推上平台做的

功W甲比将乙物体推上平台做的功W乙多，下列说法中正确的是（）

A.甲物体的重力势能大

B.乙物体的重力势能大

C.两个物体的重力势能一样大

1）.无法判断哪个物体的重力势能大

8.如图所示，乘客站在水平台阶上随自动扶梯匀速上楼，在此过程中蕴含着许多物理知识，下列说法

正确的是（）

A.乘客的机械能保持不变

B.扶梯上乘客受到重力、支持力和摩擦力的作用

C.在上楼过程中，扶梯台阶对乘客做了功

D.乘客的重力势能不变

9.在探究“弹性势能的大小跟哪些因素有关”的实验中，小丽同学设计了如图所示装置。有关该实验

的说法正确的（）

A.水平面光滑更有利于得出正确的结论

B.研究弹性势能的大小跟弹簧自然长度是否有关时，将同一根弹簧分别压缩不同程度后静止释放钢球,

比较木块被撞击后移动的距离

C.利用该实验不能研究钢球动能与速度的关系

D.该实验用到了“控制变量法”和“转换法”两种科学方法

10.在平昌冬奥会自由式滑雪比赛中，选手的运动轨迹如图所示（b,d在同一高度），如果不计空气阻

力，下列说法错误的是（）

A.从a点向b点运动的过程中，动能增加

B.从b点向c点运动的过程中，重力势能增加

C.b点的动能等于d点的动能

D.c点和d点的机械能相等

二、填空题

1L物体由于而具有的能叫动能。动能的大小与和有关。

12•体积相同的铁球和木球，放在同一水平桌面上，铁球静止，木球运动，球的重力势能

大，球的动能小。正在运动着的木球如果它受到的所有外力同时消失，它的速度

将，动能将（填“增大”、“减小”或“不变”）。

13•美国正在实验助推火箭无损回收技术：火箭将飞船推送至一定高度；箭船分离，火箭停止喷火、落

向地面；接近地面时.，火箭再次消耗燃料、向下喷火，并以2m/s的速度匀速下降，如图所示。匀速下

降时，火箭的动能（变小/不变/变大），重力势能（变小/不变/变大）。

n0

三、实验题

14.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小丽同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实

验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在

水平面上共同移动一段距离后静止。

（1）要探究动能大小与物体质量的关系应选用两图。

（2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是。

（3）该实验是通过观察纸盒被撞击后移动的距离来比较铁球动能的大小，从而得出结论的。下面的四

个实例中也采用这种研究方法的是。

A.认识电压和电流时，我们可以用水压和水流来类比

B.磁场看不见、摸不着，我们可以用磁感线来描述磁场

C.探究影响电磁铁磁性强弱的因素，通过观察吸引大头针的数目来判断磁性强弱

D.保持电压不变，探究电功率与电流的关系

四、解答题

15.小球在没有空气阻力的情况下，沿无摩擦轨道运动。

E1

（1）如图1所示，小球从A点静止释放，小球到达C点时速度是否为零？；

（2）将轨道BC段改为水平，如图2所示，小球仍从A点静止释放，小球经过M点时的机械能大于、

小于还是等于其在A点的机械能？。以小球经过M点时为计时起点，大致画出小球在MN段

运动的速度-时间图线。

3.2机械能同步练习答案解析

、选择题

16.A

【解析】根据动能和重力势能的转化分析判断。

A.直升飞机在空中具有一定高度，则它具有重力势能，故A正确；

BC.直升飞机在空中悬停时，它的高度不变，则重力势能不变，故B、C错误；

D.飞机在空中悬停时，它的动能为零，而重力势能保持不变，即机械能保持不变，故D错误。

故选A.

17.C

【解析】在判断动能和重力势能的大小时，要注意看影响动能和重力势能大小的因素怎么变化.

A.用弓将箭射出去，弓弹性势能减小，箭的动能增大，弹性势能转化为动能，故A不符合题意；

B、上升的滚摆，高度增加，重力势能增大；速度减小，动能减小，动能转化为重力势能，故B不符合

题意；

C、在水平公路匀速行驶的汽车，动能不变，重力势能不变，所以动能与势能没有发生相互转化，故C

符合题意；

D、卫星绕地球运行时，存在重力势能和动能的相互转化，故D不符合题意.

故答案为C.

18.C

【解析】物体的动能和势能之和称为物体的机械能，势能可以是引力势能、弹性势能等。只有在重力

（或弹簧的弹力）做功的情形下，物体的重力势能（或弹性势能）和动能发生相互转化，但总机械能

保持不变。

A.小球从A点由静止滑下，不计空气阻力，小球的机械能守恒，所以小球运动过程中的机械能都等于

A点时的重力势能，图中a曲线的最高点超过了A点的高度，这是不可能的；

B.b曲线的最高点与A点的高度相同，而在最高点时，小球仍具有向右运动的速度，所以b曲线中小球

的机械能大于A点的机械能，故b不可能；

C.c曲线的最高点低于A点，由于在最高点时小球仍运动，其总机械能可能与开始时的机械能相等，故

c可能；

D.小球离开轨道时，由于惯性，应具有沿轨道方向向上运动的速度，小球不可能沿d曲线运动。

故选C<.

19.B

【解析】同一物体质量不变，判断重力势能变化只需判断它的高度变化，判断动能的变化只需判断它

的速度变化；将重力势能和动能结合在一起，就能判断机械能的变化。

木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中，它的质量不变，速度不变，因此它的动能不变；它的高度减小，

因此重力势能减小；因为机械能二动能+重力势能，因此它的机械能也减小，故B正确，而A.C、D错

误。

故选B<.

20.D

【解析】解答本题需要知道动能、重力势能的影响因素，

“歼一20”隐形战斗机在匀速下落过程中，质量不变、速度不变，故动能不变；降落过程中，由于高

度减小，所以重力势能减小。

故答案为：Do

21.C

22.C

【解析】根据重力势能的影响因素判断大小即可。

根据图片可知，甲和乙的质量相同，到达BC平台时上升的高度相同，因此甲和乙的重力势能相同，故

C正确，而A.B、D错误。

故选C。

23.C

【解析】（1）机械能包括动能和势能，动能与物质和速度有关，势能与质量和高度有美；（2）物体做

匀速运动时受到平衡力的作用，根据力和运动的关系可以分析出乘客受到哪些力；（3）判断力是否做

功主要看在力的方向上是否有位置的移动；（4）重力势能与物质的重力大小和高度有关。

A.乘客的机械能保持不变，匀速上楼时由于速度不变所以动能不变，高度增加所以势能增加，机械能

增加，A错误；

B、扶梯上乘客受到重力、支持力和摩擦力的作用，匀速上楼时乘客只受到重力和支持力的作用，不受

摩擦力的作用，B错误；

C、在上楼过程中，扶梯台阶对乘客做了功，扶梯台阶对乘客有向上的支持力，在支持力的方向上有位

置的移动，所以扶梯台阶对乘客做了功，说法正确，C正确；

D、乘客的重力势能不变，乘客的高度增加，势能增加，D错误。

故选C

24.D

【解析】（1）本实验中，小球推动木块运动，而木块克服摩擦力做功，因此木块移动距离的远近反映

小球动能的大小，那么接触面必须是粗糙的；

（2）根据控制变量法的要求，探究弹性势能与弹簧自然长度的关系时.，必须控制弹簧压缩程度相同而

改变弹簧的自然长度；

（3）探究钢球动能与速度的关系，必须控制质量相同而改变速度；同一个钢球的质量相等，改变弹簧

的压缩程度，那么钢球的速度就会不同，观察木块移动的距离可以知道钢球动能的大小；

（4）探究弹性势能的大小是否与形变程度有关时，控制其它因素相同改变弹簧的形变程度，这里应用

了控制变量法；而通过木块移动的距离判断弹性势能的大小，这里运用了转换法。

A.如果水平面光滑，那么无论弹性势能大小，木块受到撞击后会不停运动，无法比较势能的大小，故

A错误；

B.研究弹性势能的大小跟弹簧自然长度是否有关时，将长度不停的弹簧分别压缩相同程度后静止

释放钢球，比较木块被撞击后移动的距离，故B错误；

C.利用该实验可以研究钢球动能与速度的关系，故C错误；

D.该实验用到了“控制变量法”和“转换法”两种科学方法，故D正确。

故选及

25.C

【解析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能二动能+重力势能，根据二者

相互转化的知识判断即可。

A.从a点向b点运动的过程中，质量不变，高度减小，即重力势能减小。此时重力势能转化为动能,

则动能增加，故A正确不合题意；

B.从b点向c点运动的过程中，质量不变高度增大，则重力势能增加，故B正确不合题意；

C.b点和d点在同一高度，则重力势能相等；但由于滑雪板与雪地之间存在摩擦，从b点沿雪地向上运

动的过程中，部分机械能会转化为内能，所以b点的机械能大于d点的机械能，则b点的动能大于d

点的动能，故C错误符合题意；

D.从c点下落到d点过程中，运动员处于腾空状态，与雪脱离即没有摩擦，在不计空气阻力的情况下，

机械能保持不变，即c点和d点的机械能相等，故D正确不合题意。

故选以

二、填空题

26.运动；质量；速度

【解析】根据动能的定义和影响因素分析解答。

物体由于运动而具有的能叫动能。动能的大小与质量和速度有关。

27.铁；铁；不变；不变

【解析】（1）影响动能大小的影响因素：质量、速度。质量相同的物体，运动的速度越大，动能越大。

运动速度相同的物体，质量越大，动能也越大。

（2）牛顿第一定律：任何物体在不受任何外力的作用下，总保持匀速直线运动状态或静止状态。

（1）相同体积的铁球和木球，放在同一水平桌面上（被举高的高度相同），但铁球的质量大，所以铁

球的重力势能大；铁球处于静止状态，木球处于运动状态，所以木球的动能大，铁球的动能小。

（2）根据牛顿第一定律，正在运动着的木球如果它受到的所有外力同时消失，它将做匀速直线运动,

所以它的速度将不变，动能也保持不变。

故答案为：铁；铁；不变；不变

28.变小；变小

【解析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度.质量越大，速度越大，动能越大.（2）重力势能大

小的影响因素：质量、被举得高度.质量越大，高度越高，重力势能越大.掌握动能、重力势能、弹

性势能的影响因素，利用控制变量法判断动能、重力势能、弹性势能的变化.

解：火箭匀速下降时，再次消耗燃料、所以火箭的质量减小、速度不变，动能变小；质量减小、高度

减小，重力势能变小.

故答案为：变小；变小.

三、实验题

29.（1）甲乙

（2）质量相同的物体，速度越大，动能就越大

（3）C

【解析】（1）根据控制变量法的要求选择对照实验；

（2）根据图片确定甲和丙中哪个因素相同，哪个因素不同，根据纸盒移动的距离判断动能的大小，最

后根据控制变量法的要求描述结论。

（3）分析各个选项中使用的物理研究方法即可。

（1）探究动能大小与质量的关系时，需要控制速度相同，即在斜面上的高度相同，而改变铁球质量,

故选甲乙。

（2）在甲和丙中，铁球的质量相同，而在斜面上的高度不同，即速度不同，那么得到结论：质量相同

的物体，速度越大，动能就越大。

（3）该实验是通过观察纸盒被撞击后移动的距离来比较铁球