2026-2027学年北师大版九年级物理全一册《10.1机械能》同步练习题带答案

第页2026-2027学年北师大版九年级物理全一册《10.1机械能》同步练习题（带答案)一、单选题：（基础题）1.跳远运动的几个阶段如图所示，则运动员(

)

A.助跑过程中机械能不变

B.起跳后升空的过程中，动能转化为重力势能

C.经过最高点时动能为零

D.经过最高点时重力势能最小（基础题）2.打网球能锻炼身体、培养意志、增进友谊，比赛也极具观赏性，深受人们喜爱.请完成小题．

如图是挥拍击打高速飞来网球的一瞬间.当网球和球拍都处于最大形变时，下列说法中正确的是(

)

A.网球的动能全部转化为球拍的弹性势能 B.网球拍的弹性势能最小

C.网球的速度为零，动能为零 D.网球的机械能为零（基础题）3.如图所示是自动回转的“魔罐”，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，将“魔罐”在水平地面上向前滚出后，它能自动滚回来.下列解释正确的是(

)

A.“魔罐”滚到最前端的过程中，橡皮筋的弹性势能最大

B.“魔罐”往回滚动的过程中，弹性势能转化为动能和重力势能

C.“魔罐”向前滚动时，弹性势能转化为动能

D.如果不用手拦住“魔罐”，它可以一直来回滚动（基础题）4.如图所示是空间站的轨道示意图。空间站在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能和势能的转化。当空间站从远地点向近地点运动时(

)

A.重力势能减小，动能减小 B.重力势能减小，动能增加

C.重力势能增加，动能减小 D.重力势能增加，动能增加（能力提升题型）5.图甲是运动员在2026年米兰—科尔蒂纳冬奥会自由式滑雪大跳台训练的情景。运动员从跳台上60m高的A点自由滑下，从B点冲出，如图乙所示。下列说法正确的是(

)

A.运动员在A点时的机械能最大

B.运动员在B点冲出后最高能达到C点

C.运动员从A点到O点过程机械能守恒

D.运动员从O点到B点过程是重力势能转化为动能（能力提升题型）6.将网球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起，如图所示为利用频闪相机所记录的网球部分运动轨迹.下列说法中正确的是(

)A.网球从O点到A点的过程中，动能主要转化为重力势能

B.网球在A点时的动能等于在B点时的动能

C.网球在C点时的机械能大于在B点时的机械能

D.网球在运动过程中机械能减小（能力提升题型）7.“蹦极”被称为“勇敢者的游戏”，如图所示，人将一根有弹性的绳子系在身上，另一端固定在跳台上。人从跳台跳下，落至图中A点时弹性绳刚好被拉直，下落至图中B点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等，图中C点是人能达到的最低点。不计空气阻力，下列说法正确的是(

)A.从A点到B点，绳子弹性势能减小

B.从A点到C点，人的动能先增大后减小

C.从B点到C点，人的重力势能转化为动能

D.从A点到C点，人的机械能不变（能力提升题型）8.如图所示，运动员在进行蹦床比赛，运动员离开蹦床向上运动到一定高度又落在蹦床上(不计空气阻力，也不计机械能的损失)。下列说法正确的是(

)

A.运动员弹离蹦床以后，蹦床对运动员做了功

B.运动员的速度为零时，他的重力势能最大

C.运动员下落到最低点时，蹦床的弹性势能大于人减少的动能

D.由于机械能守恒，运动员的最大重力势能等于最大动能等于蹦床的最大弹性势能（拔高题）9.如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一重为G=50N的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则(

)

A.t1时刻小球的动能最大

B.t2时刻小球的动能最大

C.t2到t3时间内，小球的动能不断增加

D.（拔高题）10.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.小球经过相同高度的A、D两点时动能相等

B.小球在C点时的动能小于在D点时的动能

C.小球在B点时机械能为零

D.小球第一次反弹后到达最高点C时动能为零二、填空题：（基础题）11.如图所示的单摆在竖直平面内左右摆动。请回答：

(1)图中小球从A点由静止开始摆动到B点的过程中，动能

(填“变大”“变小”或“不变”)，

能转化为

能;从B点到C点

能转化为

能。(2)图中小球从A点由静止开始摆动到C点的过程中，重力势能的变化情况是

。12.在2025年哈尔滨亚洲冬季运动会的单板滑雪男子大跳台决赛中，杨文龙以193.25分的总成绩成功夺得金牌。比赛场地简化如图所示，运动员某次从a点由静止开始下滑到达b点的过程中，动能

(选填“增大”“减小”或“不变”)，运动员在c点的机械能

(选填“大于”“小于”或“等于”)在d点的机械能。(不考虑空气阻力)

三、实验探究题：（必考实验题型）13.探究“物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，将木块放在水平面上的同一位置，用质量不同的两个钢球M和m(M的质量大于m)，分别从不同的高度H和h(H>h)由静止开始滚下，实验过程如图所示。

(1)通过______来判断小球动能的大小；

(2)分析甲、乙两图可以得到的结论是______；

(3)分析乙、丙两图，该探究的结论可用来解释汽车______(选填“超载”或“超速”)的安全隐患；最后进行图丙实验时，木块被撞出桌面范围，若要继续完成该探究，下列对图丙改进的措施可行的是：______(选填字母)；

A.降低小球释放的高度

B.换用质量更小的钢球

C.换用质量更大的木块

(4)小华觉得利用如图丁的装置，也能探究小球的动能大小与质量的关系、只需利用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块即可。小华的设计方案______(选填“可行”或“不可行”)。（必考实验题型）14.小明探究“重力势能与重物质量和下落高度的关系”，如图所示，重物的质量m<M。实验步骤ABC具体操作实验现象(1)本实验探究的是

(填“重物”或“小桌”)的重力势能大小与哪些因素有关。(2)实验中让重物自由下落到平放在沙堆表面的小桌上，通过比较小桌的四条桌腿

来反映重力势能的大小。(3)由实验步骤

和

，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系。(4)小明认为由实验步骤B和C，可判断重力势能的大小和重物质量的关系，该观点

(填“正确”或“错误”)，理由是

。参考答案1.【答案】B

【解析】2.【答案】C

【解析】略3.【答案】A

【解析】略4.【答案】B

【解析】当空间站从远地点向近地点运动时，空间站的质量不变，所处高度减小，重力势能减小，动能增大。故B正确。5.【答案】A

【解析】从A点到O点的过程中，运动员需要克服阻力做功，会有一部分机械能转化为内能，所以运动员的机械能逐渐减小，不能达到和A点等高的C处，故A正确，BC错误。

从O点到B点的过程中，运动员的质量不变，高度变大，重力势能变大，速度变小，动能变小，动能转化为重力势能，故D错误。6.【答案】D

【解析】略7.【答案】B

【解析】A.从A点到B点，弹性绳逐渐被拉长，弹性形变增大，弹性势能增大，故A错误；B.从A点到B点，人的质量不变，人的重力大于弹性绳拉力，加速下落，动能增大；从B点到C点，弹性绳拉力大于人的重力，减速下落，动能减小，所以从A点到C点，人的动能先增大后减小，故B正确；C.从B点到C点，人的质量不变，人的高度降低、重力势能减小，速度减小、动能减小，弹性绳弹性形变程度变大，弹性绳弹性势能变大，该过程是重力势能和动能转化为弹性绳的弹性势能，故C错误；D.从A点到C点，弹性绳的弹性势能增大，人的机械能转化为弹性绳的弹性势能，人的机械能减小，故D错误。故选B。8.【答案】C

【解析】【分析】

本题通过运动员蹦床时重力势能变化、做功的知识，体现了体育运动中包含了很多的物理知识，有一定的难度。

(1)做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离。

(2)运动员在最高点时，速度为零，但是运动员还受到重力作用。

(3)运动员下落的过程中重力势能先转化为动能，到与蹦床接触时，动能和重力势能转化为蹦床的弹性势能，到最低点时运动员的速度为零。

(4)根据合力的变化，分析机械能的转化。

【解答】

A.运动员在上升过程中，没有受到蹦床的力，蹦床对运动员没有做功，故A错误；

B.运动员在最高点速度为零，重力势能最大，但是运动员在落到蹦床上最低点时，速度为零，但是重力势能最小，弹性势能最大，故B错误；

C.运动员下落到最低点时，动能和重力势能全部转化为蹦床的弹性势能，蹦床的弹性势能大于人减少的动能，故C正确；

D.由于机械能守恒，运动员的最大重力势能等于蹦床的最大弹性势能，但是运动员接触蹦床后，当F弹<G时，运动员做加速运动，直到F弹=G的时候，运动员速度最大，动能最大，在此过程中，重力势能转化为动能和弹性势能，故最大动能小于最大重力势能，故D错误。9.【答案】D

【解析】解：A、t1时刻小球刚与弹簧接触，此时弹簧弹力小于重力，合力方向与运动方向相同，故小球速度还会继续增大，即动能继续增大，故A错误；

B、t2时刻，弹力最大，故弹簧的压缩量最大，小球运动到最低点，速度等于零，故B错误；

C、t2～t3这段时间内，刚开始时，弹力大于重力，小球加速上升，当弹力等于重力时，速度达到最大，再之后弹力小于重力，小球减速上升，故动能先增大后减小，故C错误；

D、t2～t3段时间内，弹簧减少的弹性势能一部分转化为小球的动能，另一部分转化为小球的重力势能，故10.【答案】B

【解析】解：A.小球在运动过程中需要克服空气阻力做功，且与地面碰撞时会损失部分能量，导致小球的总机械能不断减小。A、D两点的高度相同，小球在这两点的重力势能相等。由于小球先经过A点后经过D点，小球在A点的机械能大于在D点的机械能，根据机械能等于动能与重力势能之和可知，小球在A点的动能大于在D点的动能，故A错误；

B.C点是小球第一次反弹后到达的最高点，从C点运动到D点的过程中，小球的高度降低，重力势能减小，减小的重力势能主要转化为动能，只有少部分用于克服空气阻力做功，因此小球在D点的动能大于在C点的动能，即小球在C点时的动能小于在D点时的动能，故B正确；

C.B点位于地面上，小球在B点时高度为零，重力势能为零，但此时小球具有一定的速度，动能不为零，因此小球在B点时的机械能不为零，故C错误；

D.小球做斜抛运动，到达最高点C时，竖直方向的速度为零，但水平方向的速度不为零，因此小球在C点时的动能不为零，故D错误。

故选：B。

判断选项A时，先比较A、D两点的高度得出重力势能相等，再根据小球克服空气阻力做功导致机械能不断减小得出EA>ED，最后利用机械能是动能与势能之和来比较两点的动能大小。

判断选项B时，先确定C点为运动轨迹的最高点，再分析小球从C点运动到D点时高度降低，重力势能转化为动能，从而比较两点的动能大小。

判断选项C时，先分析小球在B点接触地面时重力势能为零，再根据小球仍具有速度判断其动能不为零，进而得出其机械能不为零。

判断选项D时，先明确小球斜抛运动的轨迹特点，分析其到达最高点11.【答案】变大重力势动动重力势先变小后变大

【解析】略12.【答案】增大等于

【解析】略13.【答案】木块滑行的距离

当物体的质量一定时，速度越大，动能越大

超载;B

不可行

【解析】解：(1)根据转换法，实验中，是通过观察木块移动的距离的大小判断出钢球具有的动能的大小；

(2)甲、乙两图中钢球的质量相同，在斜面上下滑的高度不同，即到达斜面底端的速度不同，且钢球的速度越大，撞击木块移动的距离越远，说明钢球具有的动能越大，因此可得结论为：当质量一定时，钢球的速度越大，动能越大；

(3)乙、丙两图中钢球在斜面上下滑的高度相同，即速度相同，钢球的质量不同，速度相同的钢球，质量越大，撞击木块移动的距离越远，说明钢球具有的动能越大，因此可得结论为：速度相同的钢球，质量越大，钢球的动能越大，该结论可用来解释汽车超载的安全隐患；

如图乙、丙所示，进行图丙实验时，木块被撞出桌面范围，可知小球的动能过大：

A.降低小球释放的高度，则改变了小球下滑到水平面的初速度，不可行；

B.换用质量更小的钢球，速度不变，减小了小球的动能，可行；

C.换用质量更大的木块，由转换法，不可行；

故选B；

(4)探究动能与质量的关系需要控制速度相同，利用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，钢球获得的动能相同，由于质量不同的钢球在水平面运动时，受到摩擦力大小不同，导致钢球撞击同一木块时的速度不同，即实验中没有控制速度相同，故小华的设计方案不可行。

故答案为：(1)木块滑行的距离；

(2)当物体的质量一定时，速度越大，动能越大；

(3)超载B；

(4)不可行。