2022-2023学年浙江九年级上学期科学同步练习3-2机械能(解析版)

浙教版九年级上册第三章第二节机械能【同步练习-解析】一、选择题1．将两个相同的带有电子显示的弹簧测力计如图放置在光滑的水平地面上，现将铁球把左边的弹簧压缩一定长度后自由释放，（不计阻力）则分析正确的是（）A．铁球的速度一直增加B．铁球在加速过程中没有受到一对平衡力C．两边弹簧的电子屏最大读数相同D．右边弹簧的电子屏读数一直增大【答案】C【解析】A．弹簧被压缩后恢复原状，给钢球弹力的作用，钢球由静止变为运动，速度逐渐变大；当钢球离开弹簧后，不再受弹簧的弹力作用，因水平方向不受力的作用，所以钢球做匀速直线运动，故A错误。

B．钢球在加速过程中，水平方向上受到弹簧的弹力作用，竖直方向上受到水平的支持力作用和重力作用，支持力和重力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，是一对平衡力，故B错误。

C．不计阻力，钢球在滚动的过程中没有能量损失，撞击右侧弹簧后，钢球的动能全部转化为弹簧的弹性势能时，弹簧形变最大，且与左侧弹簧最大形变相同，所以两边弹簧的电子屏最大读数相同，故C正确。

D．铁球向右运动压缩弹簧，弹簧形变增大，弹力增大；当弹簧形变最大时，钢球的动能全部转化为弹簧的弹性势能，钢球速度变为零，然后，钢球在弹簧弹力作用下向左运动，弹力逐渐缩小，故D错误。

2．2020年1月27日，科比不幸遭遇直升机事故，他竭尽全力的追求精神激励了很多人勇往直前。

如图是科比在比赛中的情景，下面说法不正确的是（不计空气阻力）（）A．科比腾空投篮时，受到平衡力的作用B．篮球下落刚接触地面时，速度最大，动能最大C．传出去的篮球，在空中运动时只受重力的作用D．科比抱着篮球在空中运动，以人为参照物，球是静止的【答案】B【解析】A．不计空气阻力，腾空的科比只受到重力作用，受到非平衡力的作用，故A正确，不符合题意；B．篮球下落刚接触地面时，还会继续向下加速运动一段距离，动能还会增大；所以篮球下落刚接触地面时，篮球的动能不是最大，故B错误，符合题意；C．不计空气阻力，传出去的篮球，在空中运动时只受重力的作用，故C正确，不符合题意；D．科比抱着篮球在空中运动，以人为参照物，球与人之间没有位置变化，则球是静止的，故D正确，不符合题意。

3．同一小球以同样的速度v沿着与水平方向成θ角斜向上抛出，一个在空中，另一个沿光滑斜面，若不计阻力，小球能到达的最高点分别为h1和h2，则h1和h2的关系是（）A．h1=h2B．h1<h2C．h1>h2D．都有可能【答案】C【解析】已知小球的质量和抛出时的速度相同，所以具有的动能相同，无论小球沿什么方向抛出，不考虑空气阻力，小球沿光滑的斜面上升到最高点h1时速度为零，即动能全部转化为重力势能，重力势能大，高度高；而乙到达最高处h2时在水平方向还有速度，即动能只有一部分转化为重力势能，重力势能小，因此上升高度小一些，即h1＞h2。

4．如图是一个光滑的轨道。

某只小球从轨道的O点出发，由静止开始下滑，小球始终没有离开轨道，你认为小球最远可以运动到（）A．a点B．b点C．c点D．d点【答案】C【解析】实验中，由于轨道是光滑的，没有摩擦力，所以小球的机械能守恒。

故小球从O点由静止释放，始终没有离开轨道，最远可以滚到与O点等高的c点。

5．如图所示，斜面与水平面在M点相连，弹簧左端固定在竖直墙壁上，N点是弹簧自然伸长的位置。

斜面与水平面光滑，忽略空气阻力。

当物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后若又返回到P点。

则下列描述错误的是（）A．物块从M向P运动过程中，机械能减少B．物块从N向M运动过程中，动能不变C．物块从P向M运动过程中，重力势能减少D．弹簧被压缩最短时，弹簧的弹性势能最大【答案】A【解析】A．小物块从M向P运动过程中，斜面是光滑的，不受摩擦力的作用，其机械能保持不变，故A错误，符合题意；B．小物块从N向M运动过程中，也没有受到摩擦力，物块由于惯性继续向右运动，则小物块的运动速度不变，动能不变，故B正确，不符合题意；C．小物块从P向M运动过程中，质量不变，高度变小，重力势能减小，故C正确，不符D．弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性形变达到最大，其弹性势能最大，故D正确，不符合题意。

6．如图所示，物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动。

物块的相关科学量随时间变化规律的图像正确的是（）A．B．C．D．【答案】B【解析】A．物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动，路程与时间成正比，图像应为正比例函数，故A错误；B．物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动，速度不变，动能不变，故B正确；C．物块在斜面的位置逐渐升高，重力势能随时间的增加而增大，故C错误；D．运动过程中，物块动能不变，重力势能增加，则机械能增加，故D错误。

7．如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。

雨滴在t1-t3三个时刻中具有的动能分别是E1、E2、E3，不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能的大小关系是（）A．E1<E2<E3B．E1>E2>E3C．E1<E2=E3D．E1=E2<E3【解析】由图知道，t1~t3三个时刻速度的关系是v1＜v2=v3不考虑下落过程中雨滴的质量变化，所以，动能E1<E2=E3故ABD不符合题意，C符合题意。

8．如图所示，小球在一定高度由静止落下，接触弹簧后再被弹起，每次弹起的高度都低于落下时的高度。

则小球从刚接触弹簧到将弹簧压缩到最低点时，下列图像能反应小球的动能或弹簧的弹性势能随时间变化的是（）A．B．C．D．【答案】A【解析】AB．从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，开始时重力大于弹力，小球向下做加速运动，在下降的过程中弹力增大，当重力等于弹力时，速度达到最大，然后重力小于弹力，向下做减速运动，到达最低点速度为零，可知，小球的动能先增大后减小，最低点时动能为零。

故A符合题意，B不符合题意；CD．小球从刚接触弹簧到将弹簧压缩到最低点时，弹簧的形变量增加，弹性势能增加，故CD不符合题意。

9．如图，小球从左侧的斜坡滚下，到达底端后又沿着右侧斜坡向上滚到最高处，则下列图像能正确代表小球重力势能与运动时间之间对应关系的是（）A ．B ．C ．D ．【答案】B【解析】斜面的倾角为α，小球运动到最低处速度v =kt ，运动的路程20122kt s t kt +==重力势能为 E p =Gh =GS sin α=G 212kt sin α 图像为抛物线，小球在左侧时，重力势能减小，小球在右侧时，重力势能增大，故B 符合题意，ACD 不符合题意。

10．水运动员在3m 长的踏板上起跳，我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图所示的状态，其中A 为无人时踏板静止点，B 为人站在踏板上静止时受力平衡点，C 为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点，人在脱离跳板前空气阻力忽略不计，下列说法中正确的是（ ）A ．A 点为跳板在整个跳水过程中的最高点B ．从C 到A 的过程中跳板和人的总机械能守恒C．从C到A的过程中，运动员的速度持续增加D．运动员离开跳板起跳后，只发生动能和重力势能的相互转化【答案】B【解析】AC．B为人站在踏板上静止时受力平衡点；从C到B过程中，重力不变，弹力一直减小，弹力大于重力，向上加速运动，从B到A过程中，弹力小于重力，速度减小，由此可知，从C到A的过程中，速度先增大后减小，到达A点后由于惯性向上运动，不是最高点，故AC错误；B．人在脱离跳板前空气阻力忽略不计，从C到A的过程中跳板和人的总机械能守恒，故B正确；D．人在脱离跳板前空气阻力忽略不计，运动员离开跳板起跳后，空气阻力没有忽略不计，不只发生动能和重力势能的相互转化，故D错误。

11．蹦床运动有“空中芭蕾”之称，运动时利用蹦床中的弹簧反弹让人在空中表演动作技巧。

下列对蹦床运动员的叙述正确的是（）A．离开蹦床后的速度是先变大后变小B．从最高点到落到蹦床最低点速度是一直变大C．从接触蹦床至到达最低点，只是人的动能转化为蹦床的弹性势能D．后一次比前一次“蹦”得更高，一定是做了功【答案】D【解析】A．运动员离开蹦床后，只受到向下的重力，此时合力向下，与运动方向相反，因此运动员的速度不断减小，故A错误；B．从最高点到蹦床的最低点的过程中，在接触蹦床前，运动员只受向下的重力，且与运动方向相同，所以做加速运动；接触蹦床后，受到向上的弹力，由于弹力小于重力，合力还是向下，所以仍然做加速运动；当弹力和重力相同时，加速停止，此时速度最大；当弹力大于重力时，合力向上，与运动方向相反，做减速运动，直到速度为零，故B错误；C．从接触蹦床到最低点，人的重力势能和动能都在减小，而蹦床的弹性势能在增大，所以将人的动能和重力势能转化为弹性势能，故C错误；D．后一次比前一次蹦的更高，那么人机械能增大，根据能量守恒可知，肯定是外界对人做了功，故D正确。

12．下列有关如图所示四幅图的点中（不计摩擦），分析错误的是（）A．图甲中，起跳离开地面后，人只受到重力的作用B．图乙中，在下降过程中，滚摆的动能逐渐减小C．图丙中，卫星在近地点的速度最大D．图丁中，小球运动到③位置时速度不为零【答案】B【解析】A．图甲中，起跳后上升过程中，不计空气阻力，人只受到重力，故A正确，不符合题意；B．图乙中，在下降过程中滚摆的质量不变，高度变小，速度变大，所以重力势能减少，动能增加，故B错误，符合题意；C．卫星在远地点时，卫星离地球最远，所以势能最大，从远地点向近地点运动时，高度越来越小，重力势能越来越小，重力势能转化为动能，所以速度越来越快，到近地点的速度最大，故C正确，不符合题意；D．图丁中，小球在③位置高度最大，重力势能最大，不计摩擦，到达③位置，高度减小，重力势能减小，动能增大，小球运动到③位置时速度不为零，故D正确，不符合题意。

13．如图所示，将系在细线下的小球拿至A点，然后由静止释放，小球将在A、C两点之间往复摆动，如果不考虑空气对小球的阻力，下列分析中正确的是（）A．小球在摆动过程中始终受到平衡力的作用B．当小球摆至B点时，如果细线突然断裂，小球将竖直下落C．当小球摆至C点时，如果小球所受的力同时消失，小球将静止在C位置D．小球摆动过程中，随着小球位置的改变小球所受重力的大小和方向也随之改变【答案】C【解析】A．球在摆动过程中，运动方向时刻发生变化，所以受到的了不是平衡力，故错误。

B．小球摆至B点时，小球由水平方向的速度，所以如果细线突然断裂，小球将做抛物线运动，故错误。

C．小球摆至C点时，小球速度为零，如果小球所受的力同时消失，小球将静止在C位置，故正确。

，质量不变，g=10N/kg不D．球摆动过程中，重力方向始终竖直向下，重力大小为G mg变，所以重力大小不变，故错误。

14．小明用图所示装置“探究物体的动能大小与速度的关系”，下列说法正确的是（）A．水平表面必须光滑B．用木块移动的距离表示小球动能大小C．由实验可得到结论：同一物体，物体的释放的高度越高，动能越大D．让质量不同的小球从同一斜面同一高度由静止释放【答案】B【解析】AB．实验中，通过木块被小球撞击移动的距离来反映小球的动能大小，若水平面是光滑的，则木块被撞击后将不能停下，就不能反映小球的动能大小，故水平面必须是粗糙的，故A错误，B正确；C．同一物体质量不变，物体的释放的高度越高，滚到水平面时的速度的就越大，木块就被撞得越远，说明：同一物体，速度越大，动能越大，故C错误；D．要探究物体的动能大小与速度的关系，根据控制变量法可知，应改变物体的速度、控制物体的质量不变，即应让质量相同的小球从同一斜面的不同高度由静止释放，故D错误。