第2课机械能-九年级科学上册学练测（浙教版）（原卷版）

机械能【满分测试】满分：120分考试时间90分钟一、选择题(共20题；共60分)1．把金属小球放在O处，静止滚下，然后让它沿轨道滚下先后通过轨道上b、c，再通过b，最终恰好落在d处停下如图。观察小球滚动的全过程，下列图像中有关能量随小球位置变化的大致趋势正确的是（）A．B．C．D．2．摸高是篮球选手选拔项目之一，如图是运动员跳起击球的情形，下列判断正确的是（）A．球受到手打击后惯性增大B．人离地后上升时势能增大C．挂着静止的球只受重力的作用D．人上升到达最高点时，受到平衡力的作用3．2022年4月23日，中国海军首次公布了有“航母杀手”之称的“鹰击21”高超音速导弹。如图所示是我国高超音速导弹从起飞到击中目标的轨迹示意图，如果把大气层边缘看作水面，导弹飞行时就像在水面上“打水漂”，因此它突防能力强，难以拦截。下列说法正确的是（）A．导弹运动到b点时，不受重力作用B．导弹飞出大气层后，仍受到惯性作用C．导弹从a点运动至b点，重力势能不变D．从起飞点到攻击点的过程中，导弹的运动状态发生改变4．如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A点和B点后落到地面，又被多次弹，图中虚线为小球的运动轨迹。下列有关小球的运动，描述正确的是（）A．小球从A点运动到B点的过程中机械能不断减少B．小球反弹经过D点时动能为零C．若将弹性小球表面涂黑，则会在C、F两点留下等大的黑色圆斑D．小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能5．北京冬奥会后，滑雪运动受到了很多国人的喜爱，如图是滑雪运动员正在训练，下列分析正确的是（）A．雪地上的影子是光的反射形成的B．滑雪板可以减小运动员对雪地的压力C．运动员在沿倾斜赛道下滑过程中，重力势能变小D．运动员在沿倾斜赛道加速下滑过程中，机械能保持不变6．（2023九下·宁波月考）图为撑杆跳运动员在比赛中的几个画面，假设该过程不计空气阻力，则下列说法中正确的是（）A．运动员过最高点时的速度为零B．运动员在上升阶段撑杆的弹性势能全部转化为运动员的动能C．运动员助跑阶段，身体中的化学能只转化为人的动能D．运动员起跳时的动能等于落地时的动能7．如图，将甲、乙两钩码以细线相连并跨过定滑轮，使两钩码距离地面相同高度。静止释放后，观察到甲下降，乙上升。忽略摩擦及细线重力，在钩码运动过程中，机械能变化的情况是（）A．甲的动能增加，乙的重力势能减少B．甲的动能减少，乙的重力势能增加C．甲的动能增加，乙的重力势能增加D．甲的动能减少，乙的重力势能减少8．（2023·温州模拟）如图甲所示，木块套在光滑杆上，用手将该木块按压至距桌面H0处，松手后，如图乙所示，木块将上升到最大高度H。若空气阻力忽略不计，则木块上升过程中（）A．弹簧的弹性势能逐渐增大 B．弹簧的弹性势能先增大后不变C．木块的机械能逐渐增大 D．木块的机械能先增大后不变9．2022年世界蹦床锦标赛11月20日在保加利亚索菲亚落下帷幕，中国队在女子团体和女子个人项目上斩获一金一银，如图所示为运动员在比赛中的示意图。下列说法正确的是（）A．运动员上升到最高点时重力势能为零B．运动员下降过程中机械能增大C．运动员从高处下落到蹦床前，重力势能转化为动能D．运动员弹离蹦床后，上升的过程中，弹性势能转化为动能10．如图所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（忽略空气阻力）（）A．他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用B．他的重力势能转化成了动能和内能C．他的重力势能减小，动能增大，机械能不变D．他受重力、支持力和摩擦力的共同作用11．（2022九上·杭州月考）如图是北斗导航卫星的轨道示意图。已知该卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中，机械能守恒，则该卫星从远地点向近地点运行过程中，势能、动能和速度的变化情况是（）A．势能增加、动能减小、速度减小B．势能减小、动能增加、速度增加C．势能减小、动能增加、速度不变D．势能不变、动能不变、速度不变12．（2022九上·杭州期中）如图所示，将一弹簧固定在水平桌面上，在其上放置一个钢球。钢球静止时弹簧长度为L，用手向下压弹簧到一定程度，释放后钢球运动到距离水平桌面2L处。整个过程中，对钢球分析错误的是（）A．图甲中，钢球静止时受到平衡力的作用B．钢球在弹簧上静止时，弹簧的弹性势能不为0C．钢球上升过程中，当弹簧长度为L时，钢球动能最大D．钢球上升但未离开弹簧之前钢球一直加速运动13．（2022九上·义乌期中）如图是“返回器”通过大气层返回地球时“打水漂”过程示意图，“返回器”跃出大气层后不再受摩擦阻力。下列关于“返回器”能量变化的说法正确的是（）A．从A到B点内能增大，势能增大B．从B点到C点动能增大，势能减小C．从C点到D点动能先减小后增大，机械能不变D．从C点到D点势能先增大后减小，机械能变小14．（2021·镇海模拟）如图甲所示，水平桌面上放有一内壁光滑的竖直圆筒，筒底固定一根弹簧。将一小球放置在弹簧上，静止时位于A点（如图乙）。现将小球下压至B点，并用此处的装置锁定（如图丙）。解锁后，小球向上弹出筒口。下列说法正确的是（）①图乙中A点处弹簧的弹力等于小球的重力②图乙中圆筒对桌面的压力小于图丙中的压力③图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度一直变大④图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中动能先变大后变小A．①和③ B．①和④ C．②和③ D．②和④15．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t之间对应关系的是（）A．B．C．D．16．（2021九下·台州开学考）如图所示，一弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上。a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b点是弹簧原长时小球的位置，c点时小球到达最右端的位置。则小球a点运动到c点的过程中，下列说法正确的是（）A．小球在b点，小球的速度最小B．小球在a点，弹簧的弹性势能最小C．从a点到b点，小球的动能逐渐增大D．从b点到c点，弹簧的弹性势能逐渐减小17．（2021九下·台州月考）某同学将同一小球以相同大小的速度按如图两种方法抛掷小球。甲图是竖直上抛，乙图是以一定的角度斜抛小球。忽略运动过程中所受的空气阻力。下列叙述正确的是（）A．甲图中小球到达的水平高度等于乙图中小球的水平高度。B．甲图中小球到达地面时的速度大于乙图中小球的速度C．如果乙图中小球到达最高点时突然不受重力，该小球将水平向右匀速直线运动D．若将两球的质量增大，则两球到达地面时的速度都将比原来的大18．（2021九下·杭州开学考）如图是杂技演员演出时的过程示意图。男演员从甲处用力向上起跳，落下后踩在翘翘板的a端，能把站在b端的女演员弹上乙处。由于存在阻力，故（）A．男演员的质量必须要大于女演员的质量B．甲处男演员的势能一定要大于乙处女演员的势能C．男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能D．女演员弹起时的动能与她站在乙处时的机械能相等19．如图所示，小球从斜面上某一高度由静止开始滑下，撞击静止于水平木板上的木块（不计空气阻力），下列说法正确的是（）A．小球在斜面上下滑的过程中，如果以木板为参照物，小球是静止的B．若木板的表面光滑且足够长，最终木块的动能保持不变C．木块对木板的压力就是木块的重力D．小球从斜面上开始下滑到撞击木块后静止的过程中，小球的机械能先变大后变小20．有一种运动叫蹦极，如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，A点处弹性绳自然伸直。B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点，运动员从O点到C点的运动过程中忽略空气阻力，则（）A．从O至C运动员速度一直减小B．从O点至A点运动员机械能不守恒，从A点至C点机械能守恒C．从O至A过程中运动员速度增大，从A至C过程中运动员速度减小D．从O至B过程中运动员速度增大，从B至C过程中运动员速度减小二、填空题(共4题；共24分)21．（2023·上城模拟）图甲为玩具“弹跳杆"及组成部件，使用弹跳杆进行弹跳运动时，弹簧从被压缩到最短位置开始将人连同杆竖直向上弹起，直到人和杆到达最高处，图乙是小金玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程（跳杆、弹簧和脚踏板的质量、弹簧和脚踏板与跳杆间的摩擦力忽略不计）。（1）a→b的过程中，弹簧的弹力将(选填“增大”“减小”或“不变”，下同)，小金的机械能将.（2）a→c的过程中，小金的速度将(选填增大”“减小”“不变”或“先增大后变减小”)22．蹦床是集艺术性和竞技性于一身的运动，是2023年杭州亚运会的比赛项目之一，也是深受广大青少年喜爱的健身运动。如图为蹦床运动的简化示意图，O点是运动员由静止开始自由落下的起始位置，A点是蹦床不发生形变时的原位置，B点处运动员受到的重力与蹦床对运动员的弹力相等处，C点是运动员到达的最低点。(整个过程忽略空气阻力)（1）从O点下落到A点的过程中，运动员的机械能(填“增大”“减小”"不变“先增大后减小”或“先减小后增大”)。（2）从A点下落到C点的过程中，蹦床的弹性势能(填“增大”“减小”“不变"“先增大后减小”或“先减小后增大”，下同)；运动员的动能。23．（2023九上·杭州期末）图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车的动能在点最大，B点重力势能的大小(选填“大于”“小于”或“等于”)E点动能的大小。在这个过程中，过山车的机械能是(选填“变化”或“不变”)的。24．（2021九上·拱墅期末）利用斜面探究“动能大小与哪些因素有关”的实验如图所示；实验中，质量为m的小球从图示的高度由静止开始滚下，撞击水平面上的物体M，并将物体M推至虚线所在位置。（1）该实验是为了探究物体动能大小与之间的关系；实验中通过观察比较水平面上来判断小球动能的大小。（2）小乐再用一个质量为2m的小球，从斜面上高为h处由静止开始滚下，最后测得M移动的距离为s3。多次重复实验，发现都有s3＞s1，由此可得出结论：。三、实验探究题(共4题；共26分)25．（2023·柯桥模拟）小科在探究影响物体的动能大小的因素时，设计了如图甲的实验，用一条无弹性的细绳和实心铁球制成单摆，将滑块放到滑槽上并使之左端刚好在悬点O的正下方。然后进行以下三步实验操作：①将铁球挪到a点位置静止释放，打到滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离为S1。②滑块放回原处后，将铁球挪到b点位置静止释放，打到滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离为S2。③换一等体积的实心铝球(ρ铁>ρ铝)，将铝球挪到b点位置静止释放，打到放回原处的滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离为S3．（1）小科进行“步骤①”和“步骤②”的实验，他基于的猜想是：物体动能的大小可能与有关。（2）小科在实验中测得S2>S3，由此可得结论：（3）实验后，小科进一步思考，若AB、AC、AD均为光滑斜面，其中AD为曲面，如图乙。让同一铁球从A点分别沿三个斜面静止滑下，撞击放在B、C、D位置的相同物块(不计碰撞时的能量损耗)，判断物块被撞击后在相同粗糙水平面上移动的距离SB、SC、SD的大小关系。26．（2023·舟山模拟）在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：猜想一：与弹簧被压缩的程度有关猜想二：与弹簧的材料有关猜想三：与弹簧的长度有关猜想四：与弹簧的粗细有关（1）为验证猜想一，他设计了如图所示实验，实验时将同一弹簧压缩不同的长度(未超过其弹性限度)，将小球置于弹簧右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，对数据进行比较分析，若，说明弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关。（2）为验证猜想四，需选用两根弹簧，实验时将两根弹簧压缩相同的长度，将小球置于弹簧的右端，松手后小球碰到同一位置的相同木块，对数据进行比较分析，得出弹性势能的大小与弹簧的粗细是否有关。（3）小明根据实验现象认为小球和木块移动一段距离后都要停下来，是因为弹簧、小球和木块所具有的能量消失了，其实小明的观点是错误的，理由是，。27．（2023·鹿城模拟）如图甲所示是我们常见的按压式圆珠笔。小明利用圆珠笔开展了以下实验研究。实验一：研究弹簧弹力与压缩量的关系，实验数据记录如下表：序号钩码质量（g）弹簧压缩量x（mm）弹簧弹力F（N）k15020.50.252100410.25实验二：先将笔倒立向下按压然后放下，笔将向上弹起一定的高度。弹跳过程可以分为三个阶段：①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面（见位置a）；②由静止释放，外壳竖直上升，弹簧恢复到原长（见位置b）；③笔继续上升到离桌面2cm的最高处（见位置c）开始下落。（1）实验一表中的“k”应该填入的项目是：。（2）笔在上升过程中，笔的外壳的最大速度处于位置之间。（选填“ab”或“bc”）（3）若不计一切摩擦，请说明从a到b到c位置笔的内芯的机械能变化情况？。28．小科同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发，并产生了如下猜想。猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关；猜想二：物体的重力势能与物体的下落高度有关；猜想三：物体的重力势能与物体的运动路径有关设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距离沙表面某高度处静止释放，其中D球从光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计)实验数据如下表：实验序号铅球代号铅球质量/g下落高度