32機(jī)械能（分層作業(yè)）九年級科學(xué)上冊（浙教版）

3.2機(jī)械能（分層作業(yè)）【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)】1．一輛勻速行駛的灑水車正在灑水，它對地面的壓強(qiáng)和動能將如何變化（）A．壓強(qiáng)減小，動能減小 B．壓強(qiáng)不變，動能不變C．壓強(qiáng)減小，動能不變 D．壓強(qiáng)不變，動能減小【答案】A【詳解】一輛勻速行駛的灑水車正在灑水，在灑水的過程中車的總質(zhì)量減少，動能減??；質(zhì)量減小，重力減小，灑水車對水平面的壓力減小，由可知對地面的壓強(qiáng)減小，故BCD不符合題意，A符合題意。故選A。2．小明同學(xué)騎電動平衡車勻速下坡，則關(guān)于小明同學(xué)的機(jī)械能變化說法正確的是（）A．動能不變，重力勢能不變，機(jī)械能不變B．動能減少，重力勢能不變，機(jī)械能減小C．動能不變，重力勢能減小，機(jī)械能不變D．動能不變，重力勢能減少，機(jī)械能減小【答案】D【詳解】小明同學(xué)騎電動平衡車勻速下坡過程中，質(zhì)量不變，高度下降，故動能不變，重力勢能減小，即機(jī)械能減小，故只有D正確。故選D。3．如圖所示，甲、乙是兩個完全相同的網(wǎng)球，在同一高度以大小相等的速度，將甲球豎直向下拋出、將乙球豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是（

）A．甲球在空中下落時，重力勢能增大，動能減小B．乙球上升過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能C．拋出時甲、乙兩球的機(jī)械能相等D．拋出時甲球的動能小于乙球的動能【答案】C【詳解】A.甲球在空中下落時，質(zhì)量不變，速度增大，所以動能增大；質(zhì)量不變，高度減小，所以重力勢能減小，故A錯誤；B.乙球上升過程中，質(zhì)量不變，速度減小，所以動能減小；質(zhì)量不變，高度增大，所以重力勢能增大，是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故B錯誤；C.拋出時，甲、乙兩球質(zhì)量相等，速度相等，所以動能相等；質(zhì)量相等，高度相等，所以重力勢能相等；動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能，所以機(jī)械能相等，故C正確；D.拋出時，甲、乙兩球質(zhì)量相等，速度相等，所以動能相等。故D錯誤。故選C。4．如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)某一衛(wèi)星的軌道示意圖。已知該衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行的過程中機(jī)械能守恒。該衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)行過程中，重力勢能、動能、速度的變化是（

）A．重力勢能增加、動能減小、速度減小B．重力勢能增加、動能減小、速度不變C．重力勢能減小、動能增加、速度增加D．重力勢能不變、動能不變、速度不變【答案】C【分析】（1）動能大小的影響因素：質(zhì)量、速度．質(zhì)量越大，速度越大，動能越大；（2）勢能大小的影響因素：質(zhì)量、相對高度．質(zhì)量越大，相對高度越高，勢能越大?！驹斀狻啃l(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)行過程中，衛(wèi)星和地球的相對高度減小，重力勢能不斷減小，速度不斷增大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，動能不斷增大，故C正確。故選C?！军c(diǎn)睛】考核動能的影響因素；勢能的影響因素；機(jī)械能。人造衛(wèi)星在飛行過程中，動能和重力勢能在相互轉(zhuǎn)化，因?yàn)闆]有阻力，所以，總能量保持不變。5．如圖所示，在豎直平面內(nèi)用輕質(zhì)細(xì)線懸掛一個小球，將小球拉至A點(diǎn)，使細(xì)線處于拉直狀態(tài)，由靜止開始釋放小球，不計(jì)摩擦和空氣阻力，小球可在A、F、B三點(diǎn)間來回?cái)[動，小球從A點(diǎn)擺到F點(diǎn)球的動能和重力勢能如何轉(zhuǎn)化；當(dāng)小球擺到F點(diǎn)時，受到的力（選填“是”或“不是”）平衡力；當(dāng)小球擺到B點(diǎn)時，細(xì)線恰好斷開，則小球?qū)⒀胤较蜻\(yùn)動。【答案】重力勢能轉(zhuǎn)化為動能不是BE【詳解】[1]小球從A點(diǎn)擺到F點(diǎn)，球的高低降低，速度增大，所以動能增大，重力勢能減小。小球的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。[2]當(dāng)小球擺到F點(diǎn)時，受到向上的拉力和豎直向下的重力，拉力大于重力，小球的運(yùn)動方向?yàn)檠厍芯€向右，不符合二力平衡條件，所以小球受到的力不是平衡力。[3]由于小球被靜止釋放，不計(jì)摩擦，它可在A、B兩點(diǎn)之間來回?cái)[動。當(dāng)小球擺到B點(diǎn)時，小球速度恰好為零，此時若細(xì)線恰好斷開，則小球只受重力作用豎直下落。所以，將沿BE方向運(yùn)動?！眷柟烫嵘?．10月7日，杭州亞運(yùn)會射箭反曲弓女子個人銅牌決賽在兩名中國選手李佳蔓和海麗玕之間展開，最終李佳蔓戰(zhàn)勝海麗玕，下列說法正確的是（）A．離開弓的箭會繼續(xù)向前運(yùn)動，是因?yàn)槭艿綉T性力的作用B．手對弓的拉力大于弓對手的拉力C．弓拉的越彎，弓的彈性勢能越大D．在空中向上飛行的箭，若所受的力全部消失，它將落向地面【答案】C【詳解】A．慣性是物體具有的性質(zhì)，不是力，不能說受到慣性力的作用，故A錯誤；B．手對弓的拉力與弓對手的拉力是一對相互作用力，大小相等，故B錯誤；C．被拉彎的弓發(fā)生彈性形變，具有彈性勢能，且弓越彎，具有的彈性形變就越大，故C正確；D．在空中飛行的箭，由牛頓第一定律可知，將會一直沿消失力瞬間的速度，做勻速直線運(yùn)動，故D錯誤。故選C。7．如圖是滾擺完成一次下降和上升的示意圖。該過程中的有關(guān)說法錯誤的是（）A．滾擺從起點(diǎn)到甲的過程中動能增大B．滾擺從乙到最高點(diǎn)的過程中重力勢能增大C．滾擺在甲和乙處的動能相同D．整個過程中滾擺機(jī)械能不守恒【答案】C【詳解】A．滾擺從起點(diǎn)到甲的過程中，質(zhì)量不變，高度降低，速度增大，所以動能增大，故A正確，不符合題意；B．滾擺從乙到最高點(diǎn)的過程中，質(zhì)量不變，高度升高，速度減小，所以重力勢能增大，故B正確，不符合題意；CD．由起點(diǎn)和最高點(diǎn)可知，滾擺在運(yùn)動過程中，機(jī)械能減小，滾擺在甲和乙處的高度相同，即重力勢能相同，所以滾擺在甲處的動能大于乙處的動能，故C錯誤，符合題意，D正確，不符合題意。故選C。8．如圖所示，粗糙的弧形軌道豎直固定于水平面，一小球由A點(diǎn)以速度v沿軌道滾下，依次經(jīng)過等高的B點(diǎn)和C點(diǎn)。下列關(guān)于小球滾動過程的分析正確的是（）A．小球在B點(diǎn)的動能大于C點(diǎn)動能B．小球在B點(diǎn)的機(jī)械能等于C點(diǎn)的機(jī)械能C．無論速度v多大，小球都不會到達(dá)E點(diǎn)D．小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，減少的重力勢能都轉(zhuǎn)化為小球的動能【答案】A【詳解】AB．由于軌道是粗糙的，所以小球在運(yùn)動過程中機(jī)械能肯定會有損失，因?yàn)镃點(diǎn)在B點(diǎn)后面，所以B點(diǎn)的機(jī)械能損耗更大，即B點(diǎn)的機(jī)械能大于C點(diǎn)；B和C的高度相同，因此小球在兩點(diǎn)時重力勢能相同；根據(jù)機(jī)械能等于動能和重力勢能之和可知，B點(diǎn)的動能肯定大于C點(diǎn)，故A正確，B錯誤；C．小球在D點(diǎn)的機(jī)械能等于A點(diǎn)時的動能于A點(diǎn)時的重力勢能之和，再減去AD之間損耗的機(jī)械能，如果A點(diǎn)時的動能大于AD之間損耗的機(jī)械能，那么D點(diǎn)的機(jī)械能將大于A點(diǎn)的重力勢能，也就是大于D點(diǎn)的重力勢能，那么小球是可能達(dá)到并超過D點(diǎn)，所以速度v足夠大，小球可能到達(dá)E點(diǎn)，故C錯誤；D．小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能和克服摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，故D錯誤。故選A。9．下圖甲中過山車從A點(diǎn)出發(fā)，先后經(jīng)過B、C、D、E點(diǎn)，圖乙是過山車在B、C、D、E點(diǎn)的動能和重力勢能大小的示意圖，回答下列問題：(1)過山車在B點(diǎn)時的重力勢能E點(diǎn)的動能；（選填“大于”、“等于”或“小于”）(2)在這個過程中，過山車的機(jī)械能大小是（選填“變大”、“不變”或“變小”）的，理由是?！敬鸢浮?1)等于(2)變小B點(diǎn)的機(jī)械能大于E點(diǎn)的機(jī)械能【詳解】（1）根據(jù)圖乙可知，B點(diǎn)重力勢能的條形圖高度與E點(diǎn)動能的條形圖高度相等，即二者大小相等，所以B點(diǎn)的重力勢能等于E點(diǎn)的動能。（2）[1][2]根據(jù)圖乙可知，B點(diǎn)的重力勢能等于E點(diǎn)的動能，但是B點(diǎn)的動能不為零，而E點(diǎn)的重力勢能為零；由于過山車的機(jī)械能等于動能與重力勢能之和，則B點(diǎn)的機(jī)械能大于E點(diǎn)的機(jī)械能，從山車從B點(diǎn)運(yùn)動到E點(diǎn)的過程中機(jī)械能變小。10．過山車是一種富有刺激性的娛樂工具，小柚同學(xué)制作了一個過山車模型，如圖所示，他把鐵球放在A點(diǎn)，然后讓它沿粗糙軌道滾下，鐵球先后經(jīng)過B、C、D點(diǎn)，到達(dá)E點(diǎn)。鐵球從A位置運(yùn)動到B位置的機(jī)械能大?。ㄟx填“變大”、“不變”或“變小”）；C點(diǎn)時鐵球（選填“受”或“不受”）平衡力作用?！敬鸢浮孔冃〔皇堋驹斀狻縖1]把鐵球放在A點(diǎn)，讓它沿粗糙軌道滾下，則鐵球滾下過程中克服摩擦力做功，鐵球的機(jī)械能減小，所以鐵球從A位置運(yùn)動到B位置的機(jī)械能變小。[2]由圖可知，鐵球在圓環(huán)軌道上做圓周運(yùn)動，運(yùn)動方向不斷變化，所以鐵球不處于平衡狀態(tài)，故C點(diǎn)時鐵球不受平衡力作用?！炬溄悠谥小?1．在豎直平面內(nèi)用輕質(zhì)細(xì)線懸掛一個小球，將小球拉至A點(diǎn)，使細(xì)線處于拉直狀態(tài)。由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，小球可在A、C兩點(diǎn)間來回?cái)[動，B點(diǎn)是小球運(yùn)動軌跡中的最低點(diǎn)，如圖所示。下列分析正確的是（）

A．從A運(yùn)動到C的過程中，小球的機(jī)械能減小B．小球運(yùn)動到C點(diǎn)時，小球速度為0，處于平衡狀態(tài)C．小球運(yùn)動到B點(diǎn)時，若細(xì)線斷開，之后小球的重力勢能先增大后減小D．小球運(yùn)動到C點(diǎn)時，若細(xì)線斷開，小球?qū)⒇Q直下落【答案】D【詳解】A．不計(jì)阻力，從A到C過程中，小球的動能與勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總量不變，故A錯誤；B．小球擺到C點(diǎn)時，受重力與繩子的拉力，二力不在一條直線上，則受到的不是一對平衡力，故B錯誤；C．?dāng)[到B點(diǎn)時，若細(xì)線斷開，小球由于慣性會向右運(yùn)動，同時受到重力作用會向下運(yùn)動，因此，小球?qū)⑾蛴蚁路阶銮€運(yùn)動，重力勢能始終減小，故C錯誤；D．小球運(yùn)動到C點(diǎn)時，處于靜止?fàn)顟B(tài)，若細(xì)線斷開，小球只受重力的作用，因此小球?qū)⒇Q直下落，故D正確。故選D。12．第19屆亞運(yùn)會的男足比賽將在龍灣區(qū)奧體中心舉行。下圖為熱身賽中運(yùn)動員某次踢出足球的軌跡示意圖，O為踢出的瞬間，足球經(jīng)過最高點(diǎn)A，在B點(diǎn)落地后，最終在C點(diǎn)靜止。下列關(guān)于足球在不同階段的能量變化正確的是（）A． B．C． D．【答案】A【詳解】AB．足球運(yùn)動由O點(diǎn)到A點(diǎn)過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，動能減??；A點(diǎn)時足球還有水平方向的速度，速度不可能減小為0；A點(diǎn)到B點(diǎn)重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，動能增加；B點(diǎn)到C點(diǎn)，克服阻力做功，動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，最后足球靜止，動能為0，故A正確，B錯誤；CD．整個運(yùn)動過程中都要克服阻力做功，所以機(jī)械能不斷減小為0，故CD錯誤。故選A。13．某同學(xué)將一支帶彈簧可伸縮的圓珠筆摁在桌面上，松手后發(fā)現(xiàn)圓珠筆豎直向上跳起。在圓珠筆從松手到上升至最高點(diǎn)的過程中，有關(guān)能量轉(zhuǎn)化過程，以下說法正確的是（）A．先由彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，再由動能轉(zhuǎn)化為重力勢能B．先由重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，再由動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能C．先由彈性勢能轉(zhuǎn)化為重力勢能，再由重力勢能轉(zhuǎn)化為動能D．先由動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，再由重力勢能轉(zhuǎn)化為彈性勢能【答案】A【詳解】將一支圓珠筆摁在桌面上，力使彈簧發(fā)生彈性形變，被壓縮后的彈簧具有彈性勢能，松手后，彈簧要恢復(fù)原狀，彈性勢能減小，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，上升的過程，動能又轉(zhuǎn)化為重力勢能，故A正確，BCD錯誤。故選A。14．冬季奧運(yùn)會上，在自由式滑雪比賽中。運(yùn)動員的軌跡（b、d在同一高度）如圖所示，有關(guān)運(yùn)動員的能量變化不正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動的過程中動能增加B．b點(diǎn)向c點(diǎn)運(yùn)動的過程中勢能增加C．在b點(diǎn)的機(jī)械能等于d點(diǎn)的機(jī)械能D．a(chǎn)點(diǎn)機(jī)械能最大【答案】C【詳解】A．運(yùn)動員在a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，因此動能增加，A正確，故A不符合題意；B．運(yùn)動員在b點(diǎn)向c點(diǎn)運(yùn)動的過程中，動能轉(zhuǎn)化為勢能，因此勢能增加，B正確，故B不符合題意；CD．運(yùn)動員在運(yùn)動過程中需要克服阻力做功，導(dǎo)致整個過程中機(jī)械能減小，因此a點(diǎn)機(jī)械能最大，e點(diǎn)機(jī)械能最小，C錯誤，D正確，故C符合題意，D不符合題意。故選C。15．如圖所示，甲、乙是兩個相同的小球，在同一高度將甲球以速度v豎直向下拋出，乙球以速度v豎直向上拋出，若不考慮空氣阻力，乙球在上升過程中機(jī)械能將（選填“增大”、“減小”或“不變”）；甲球落地時速度乙球落地時速度（選填“>”、“<”或“=”）?！敬鸢浮坎蛔?【詳解】[1]乙球在上升過程中，質(zhì)量不變，速度減小，則動能減?。煌瑫r高度增大，重力勢能增大，所以乙球在上升過程中減小的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故乙球在上升過程中動能和重力勢能之和不變，故乙球在上升過程中機(jī)械能不變。[2]甲、乙兩球的質(zhì)量相等，拋出時兩球的速度相等，則最初兩球的動能相等；拋出時的高度相同，則最初兩球的重力勢能也相同；因動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能，所以拋出時兩球的機(jī)械能相同；由于不計(jì)空氣阻力，則小球的機(jī)械能是守恒的，故落地時兩球的機(jī)械能相同，又因?yàn)閮汕蚵涞貢r高度相同，則重力勢能相同，故兩球落地時的動能也相同，根據(jù)動能大小的影響因素可知，兩球落地時的速度相等?！酒谀┱骖}】16．各種運(yùn)動項(xiàng)目中都涉及能量及其轉(zhuǎn)化，下列有關(guān)說法正確的是（）A．圖①，擲出后的鉛球到達(dá)最高點(diǎn)時動能為零B．圖②，蹦床運(yùn)動員在下落到最低點(diǎn)時動能最大C．圖③，射出的箭的機(jī)械能是由弓的彈性勢能轉(zhuǎn)化而來D．圖④，運(yùn)動員起跳時的動能只轉(zhuǎn)化為撐桿的彈性勢能【答案】C【詳解】A．?dāng)S出后的鉛球到達(dá)最高點(diǎn)時，有水平運(yùn)動的速度，所以動能不為零，故A錯誤；B．運(yùn)動員下降過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，再轉(zhuǎn)化為蹦床的彈性勢能，蹦床運(yùn)動員在下落到最低點(diǎn)時，蹦床的彈性勢能最大，運(yùn)動員的動能最小，故B錯誤；C．射箭時，將弓的彈性勢能轉(zhuǎn)化為箭的動能，所以射出的箭的機(jī)械能是由弓的彈性勢能轉(zhuǎn)化而來，故C正確；D．運(yùn)動員起跳時，將運(yùn)動員的動能轉(zhuǎn)化為撐桿的彈性勢能和運(yùn)動員的重力勢能，故D錯誤。故選C。17．如圖表示跳水運(yùn)動員從入水到露出水面的過程，下列說法錯誤的是（

）A．①→③階段運(yùn)動員的重力勢能減小 B．③處時運(yùn)動員的動能為零C．①→⑤階段運(yùn)動員的機(jī)械能不守恒 D．③→⑤階段運(yùn)動員的重力勢能增大【答案】B【詳解】A．①→③過程中，運(yùn)動員的高度降低，則重力勢能減小，A正確，故A不符合題意；B．③處時運(yùn)動員的水平方向仍然有速度，即動能不為0，B錯誤，故B符合題意；C．①→⑤階段運(yùn)動員需要克服阻力做功，因此機(jī)械能不守恒，C正確，故C不符合題意；D．③→⑤階段運(yùn)動員高度增加，則重力勢能增大，D正確，故D不符合題意。故選B。18．半徑為r和R（r＜R）的光滑半圓形槽，其圓心均在同一水平面上（如圖所示），質(zhì)量相等的a、b兩小球分別自半圓形槽左邊緣的最高點(diǎn)靜止釋放。關(guān)于兩小球運(yùn)動過程中說法正確的是（）A．a(chǎn)小球能到達(dá)半圓形槽右邊緣最高點(diǎn)，b小球則不能B．b小球能到達(dá)半圓形槽右邊緣最高點(diǎn)，a小球則不能C．a(chǎn)、b兩小球都能到達(dá)半圓形槽右邊緣最高點(diǎn)D．a(chǎn)、b兩小球都不能到達(dá)半圓形槽右邊緣最高點(diǎn)【答案】C【詳解】由于半圓形槽是光滑的，小球在運(yùn)動的過程中機(jī)械能守恒；圓槽兩側(cè)的高度相同，小球在運(yùn)動的過程中機(jī)械能守恒，所以左右兩側(cè)的小球都能到達(dá)半圓形槽右邊緣最高點(diǎn)，故ABD錯誤，C正確。故選C。19．物體G和彈簧相連，固定于墻壁上，物體G與地面都是光滑的，開始時彈簧沒有形變，物體處于位置B處，用力將其拉至C處，松手后，物體在A、C間往復(fù)運(yùn)動，如圖所示，則物體G由A到C過程中，物體G的動能最大的點(diǎn)在（選填“B點(diǎn)”“AB之間”或“BC之間”）。當(dāng)彈簧被壓縮至最短時，物體的速度為0，此時，物體G處于（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)。【答案】B點(diǎn)非平衡【詳解】[1]由C到A的整個過程中，地面光滑，不存在摩擦力，故彈簧的彈性勢能與物體G的動能