浙教版九年级科学上册3.2机械能同步练习第2课时机械能及其转化

机械能及其转化 1．如图 11－4－11 所示是蹦床运动，运动员从高处下落过程中________能转化为动能； 与蹦床接触后，床面发生弹性形变，运动员的动能转化为蹦床的_______势能。 图 11－4－11 图 11－4－12 2．如图 11－4－12 所示是某球员传球时足球的一段运动轨迹，其中足球在 A 点时的重 力势能________(选填“大于”“小于”或“等于”)在 B 点时的重力势能。若不计空气阻力， 足球在上升的过程中，动能转化为________能。 3．下列情景属于重力势能转化为动能的是( ) A．运动员把弯弓拉开将箭射出 B．跳水运动员从空中下落 C．运动员骑自行车冲向坡顶 D．跳伞运动员匀速下落 4．“神舟十一号”返回舱在距离地面一定高度时，需要打开降落伞减速，以便安全着陆。 在返回舱减速下降的过程中( ) A．动能不变，势能减小，机械能不变 B．动能不变，势能减小，机械能减小 C．动能减小，势能减小，机械能减小 D．动能增大，势能减小，机械能不变 5．下列物体机械能总量不发生改变的是( ) A．从光滑斜面滑下来的木块 B．从最高点落到蹦床最低点的过程中的蹦床运动员 C．水平路面上匀速行驶的正在洒水的洒水车 D．草地上自由滚动的足球 6．如图 11－4－13 所示是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道 有一定坡度，从节能的角度分析，这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将________能转 化为________能储存起来，此过程中机械能总量________。 图 11－4－13 7．人造卫星绕地球沿椭圆轨道运动，如图 11－4－14 所示。近地点为离地球中心最近的 点，远地点为离地球中心最远的点。下列说法中正确的是( ) 图 11－4－14 A．在近地点时，卫星势能最大 B．在远地点时，卫星动能最大 C．卫星从近地点向远地点运动的过程中，势能转化为动能 D．卫星从远地点向近地点运动的过程中，势能转化为动能 8． 如图 11－4－15 所示，小球由 A→B→C→B→A……摆动，忽略空气阻力，下列说 法中正确的是( ) 图 11－4－15 A．小球在 A 点具有最大动能 B．小球在 B 点势能最大 C．小球从 A 摆到 B 的过程中，动能转化为势能 D．小球从 B 摆到 C 的过程中，机械能不变 9．掷实心球是某市的中考体育加试项目之一。掷出去的实心球从 a 处出手后，在空中运 动的轨迹如图 11－4－16 所示，球最终停在水平地面 e 点处(不计空气阻力)。则实心球( ) 图 11－4－16 A．在 a 处重力势能最小 B．在 b 处动能为零 C．在 a、b、c 三处的机械能相等 D． 在 d 处动能为零 10．如图 11－4－17 所示，材质均匀的弧形轨道固定在竖直平面，将小球置于轨道的顶 端 A 点，小球具有的机械能为 100 J。让小球从 A 点由静止开始滚动，到右侧所能达到的最 高位置 B 点时，具有的机械能为 80 J，随即小球向左侧滚动，当滚动到左侧所能达到的最高 位置时，它具有的机械能可能是(不计空气阻力)( ) A．80 J B．70 J C．60 J D．50 J 图 11－4－17 图 11－4－18 11．我国优势项目自由式滑雪在国际比赛中屡获殊荣。某次比赛过程中运动员的轨迹如 图 11－4－18 所示，不计空气阻力，下列说法中正确的是( ) A．从 a 点向 b 点运动的过程中，机械能一直不变 B．在 a 点和 c 点速度都为零，因此重力势能相等 C．从 a 点到 e 点的过程中，机械能先增大后减小 D．从 c 点下落到 d 点过程中，重力势能转化为动能 12．如图 11－4－19 所示的滚摆，当滚摆从最高点向下运动时，滚摆的________能转化 为________能；当滚摆从最低点向上运动，滚摆的________能转化为________能。滚摆在运 动 过 程 中 ， 上 升 的 最 大 高 度 总 是 逐 渐 降 低 ， 产 生 此 现 象 的 原 因 是 ： ______________________________。若不计摩擦等阻力，滚摆在运动过程中，上升的最大高 度________(选填“会”或“不会”)降低。 图 11－4－19 13．如图 11－4－20 所示是一种神奇的“魔罐”，其制作方法是：将橡皮筋两头分别固 定在罐子的顶部和底部，在橡皮筋的中间系一个钩码。当你将“魔罐”在水平地面上滚出后， 它能自动滚回来的原因是________能转化为________能；“魔罐”滚回来后不能回到原抛出 点的位置，主要原因是________________________________________。 图 11－4－20 14． 如图 11－4－21 所示，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水 平杆上，a 是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b 是弹簧原长时小球的位置，c 是小球到达最 右端的位置。则小球从 a 运动到 c 的过程中，在________(选填“a”“b”或“c”)位置机械能最大； 从 b 到 c 的过程中，小球的动能转化为弹簧的____________。 图 11－4－21 15． “蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目，如图 11－4－22 所示。一根弹性 橡皮绳，一端系住人的腰部，另一端系于跳台 O 点，当人下落至图中 A 点时，橡皮绳刚好被 伸直；C 点是游戏者所能达到的最低点，此时人的速度为 0；当人下落至图中 B 点时，橡皮 绳对人的拉力与人受到的重力大小相等，此时人的速度最大。对于游戏者离开跳台到最低点 的过程中(不考虑空气阻力)。 图 11－4－22 (1)游戏者到达 A 点前，减小的重力势能全部转化为________能。 (2)游戏者从 A 点向 B 点运动的过程中，减小的重力势能转化为________能和________ 能，且游戏者到达 B 点时，游戏者的动能增加到最________值。 (3)游戏者从 B 点向 C 点运动的过程中，重力势能和动能都转化为____________能。 详析 1．重力势 弹性 2．小于 重力势 3．B 4.C 5．A [解析] 从光滑斜面滑下来的木块，由于没有摩擦力，所以木块的机械能是守恒的； 蹦床运动员从最高点落到蹦床最低点的过程中，由于要克服空气阻力做功，人接触蹦床后要 克服蹦床的弹力做功，所以运动员的机械能会减少；匀速行驶的洒水车在洒水时，其质量减 小，速度不变，动能减少，其机械能减小；草地上自由滚动的足球，由于受到草地的摩擦力 的作用，动能逐渐减小，其机械能减少。 6．动 重力势 减少 [解析] 列车在运动的过程中克服摩擦做功，所以机械能会减少。 7．D 8．D [解析] A 点是最高点，速度为零，即动能为零，重力势能最大，故 A 错误；B 点 高度最低，故此时重力势能最小，故 B 错误；从 A 到 B 的过程中，物体的高度降低，速度增 大，即重力势能减小，动能增大，故重力势能转化为动能，故 C 错误；小球从 B 到 C 的过程 中，不计空气阻力，机械能是守恒的，故 D 正确。 9．C 10．B [解析] 由题可知，小球在与轨道摩擦的过程中，其机械能转化为内能，机械能 逐渐减少。不计空气阻力，小球从 A 点到达 B 点时，机械能从 100 J 减少为 80 J，减少了 20 J。 而从 B 点再到达左侧所能达到的最高位置时，其通过的轨道的长度应该比第一次短，所以机 械能减少的大小应该小于 20 J，即最有可能是 70 J。 11．D [解析] 从 a 点下滑到 b 点过程中，由于滑雪板与雪间存在摩擦力，机械能减小， 故 A 错误；在 a 点和 c 点高度不同，所以，重力势能不同，同时，c 点在水平方向上速度不 为零，故 B 错误；从 a 点下滑到 e 点过程中，由于滑雪板与雪间存在摩擦力，机械能一直减 小，故 C 错误；从 c 点下落到 d 点过程中，重力势能转化为动能，故 D 正确。 12．重力势 动 动 重力势 由于摩擦阻力，使机械能总量减少 不会 13．弹性势 动 克服摩擦做功，机械能减少 14．b 弹性势能 [解析] 由题意可知，小球从 a 运动到 b 的过程中，弹簧的弹性势能 转化为小球的动能，到达 b 点时，弹簧恢复原状，不计摩擦阻力，其弹性势能全部转化为小 球的动能；再从 b 运动到 c 时，弹簧被拉伸，小球的动能再逐渐转化为弹簧的弹性势能，小 球的机械能会变小。因此，在 b 点时小球的机械能最大。 15．(1)动 (2)动 弹性势 大 (3)弹性势 [解析] 弄清运动过程是解题的关键。游戏者通过 A 点后，绳子逐渐被拉长，具有弹性势 能，产生弹力，当弹力小于游戏者的重力时，游戏者加速下落，动能增加；当弹力大于游戏 者的重力时，游戏者减速下落，动能减小；当游戏者到达 C 点时，速度为零，动能为零。