九年級物理機械能及其轉(zhuǎn)化練習題及答案解析

　　機械能在物理運用中是非常廣泛的，也是在我們生活中最常見的物理知識點，下面是小編給大家?guī)淼木拍昙壩锢頇C械能及其轉(zhuǎn)化練習題及答案解析，希望能夠幫助到大家!

　　九年級物理機械能及其轉(zhuǎn)化練習題及答案解析

　　5分鐘訓練 (預習類訓練，可用于課前)

　　1.如果一個物體_____________，我們就說這個物體具有能量。動能的大小由物體的_________和_____________決定;重力勢能的大小由物體的_____________和_____________決定;彈性勢能的大小由物體的_____________的大小決定。

　　答案：能夠做功 質(zhì)量 速度 質(zhì)量 高度 彈性形變

　　2.在空中沿水平方向勻速飛行的一架飛機，正在向災區(qū)空投救災物資，在空投過程中，飛機的動能和重力勢能的變化情況是( )

　　A.動能和重力勢能都增加 B.動能和重力勢能都減小

　　C.動能減小，重力勢能增加 D.動能增加，重力勢能減小

　　解析：飛機在空投的過程中，隨著救災物資的不斷投出，它的質(zhì)量在減小，又因為飛機水平飛行，速度不變，高度不變，所以，飛機的動能逐漸減小，重力勢能也在逐漸減小。

　　答案：B

　　3.一個籃球從高處自由落下，在下落的過程中，它的高度越來越小，重力勢能越來越小，你認為減小的重力勢能哪里去了?籃球在下落過程中，速度越來越大，動能越來越大，那它增加的動能又是來自哪里?根據(jù)動能和重力勢能的大小變化，你能猜想到什么?

　　答案：減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能了;增加的動能來自減小的重力勢能;動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化。

　　10分鐘訓練 (強化類訓練，可用于課中)

　　1.下列過程中，屬于動能轉(zhuǎn)化為勢能的是( )

　　A.鐘表里的發(fā)條帶動指針轉(zhuǎn)動 B.自行車在水平地面上行駛得越來越快

　　C.被拉開的彈簧門自動關(guān)上 D.跳高運動員躍起的過程

　　解析：鐘表里的發(fā)條帶動指針轉(zhuǎn)動和被拉開的彈簧門自動關(guān)上都是彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能;自行車在水平地面上行駛得越來越快，是人對自行車做功，使自行車的動能增加的結(jié)果，這是人的生物能轉(zhuǎn)化為自行車的動能;跳高運動員躍起的過程，運動員的速度不斷減小，高度不斷增加，所以他的動能不斷減小，勢能不斷增加，跳高運動員躍起的過程是動能不斷轉(zhuǎn)化為勢能的過程。

　　答案：D

　　2.下列過程中，屬于勢能轉(zhuǎn)化為動能的是( )

　　A.向上拋出的石子 B.從坡頂勻速滑到坡底的自行車

　　C.豎直向下落得越來越快的冰雹 D.足球場上越滾越慢的足球

　　解析：向上拋出的石子在上升過程中，它的動能不斷減小，勢能不斷增加，是動能不斷轉(zhuǎn)化為勢能的過程。從坡頂勻速滑到坡底的自行車，它的動能不變，勢能減小，不是勢能轉(zhuǎn)化為動能。豎直向下落得越來越快的冰雹，勢能不斷減小，動能不斷增加，這個過程是冰雹的勢能不斷轉(zhuǎn)化為動能的過程。足球場上越滾越慢的足球，勢能為0，動能逐漸減小，是因為足球克服摩擦力做功消耗了動能，是動能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。

　　答案：C

　　3.在桂林興安“樂滿地主題樂園”里有個極刺激的游樂項目：蹦極。游樂者系上彈性牽索從高處跳下，利用牽索產(chǎn)生的彈力作用使自己在空中幾番升降后靜止。那么游樂者在其中的下降過程中( )

　　A.重力勢能一直在減小 B.動能一直在增大

　　C.重力勢能一直在增大 D.機械能保持不變

　　解析：游樂者在下降的過程中，他的質(zhì)量不變，高度不斷減小，速度不斷增加，當彈性牽索要發(fā)生形變時，他的速度達到最大，然后再不斷減小，所以他的重力勢能在不斷減小，動能先增大后減小。由于他在空中幾番升降后靜止，所以他的機械能減少了很多。

　　答案：A

　　4.(2010河北模擬，18)在水平街道上勻速行駛的灑水車，一邊行駛一邊向道路上灑水。下列關(guān)于其機械能變化的說法中正確的是( )

　　A.動能不變 B.動能減小，機械能減小

　　C.動能不變，機械能不變 D.動能減小，機械能增大

　　解析：勻速行駛的灑水車在灑水的過程中，速度不變，隨著水的不斷灑出，它的質(zhì)量在不斷減小，所以它的動能不斷減小。又因為灑水車在水平街道上行駛，高度為0，所以它不具有勢能。因此，它的機械能在不斷減小。

　　答案：B

　　5.一只小鳥在空中飛行，它具有的動能是15 J，重力勢能是18 J，它的機械能是____________J。

　　答案：33

　　6.如圖15-5-1所示，人造地球衛(wèi)星在大氣層外，繞地球運行，它的速度很快，一天可以繞地球飛行幾圈到十幾圈，能夠迅速獲取大量的信息。它運行的軌道為橢圓形，它的軌道上有一點離地球最近，這個點叫近地點;有一點離地球最遠，這個點叫遠地點，衛(wèi)星在運行的過程中，機械能是守恒的?；卮鹣铝袉栴}：

　　圖15-5-1

　　(1)當衛(wèi)星從遠地點向近地點運行的過程中，它的動能和勢能如何變化?從近地點向遠地點運行的過程中，它的動能和勢能又如何變化?

　　(2)衛(wèi)星在近地點動能最_____________，勢能最____________;在遠地點動能最__________，勢能最_____________________。

　　解析：同一物體的重力勢能隨高度的增加而增加，同一物體的動能隨速度的增加而增加。衛(wèi)星從遠地點向近地點運行的過程中，高度逐漸減小，所以它的重力勢能逐漸減小，又因為機械能守恒，所以衛(wèi)星減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為它的動能，它的動能就會逐漸增加。反之它的重力勢能逐漸增大，動能逐漸減小。在近地點，由于衛(wèi)星的高度最小，它的重力勢能最小，轉(zhuǎn)化的動能最多，所以在近地點它的動能最大;相反，在遠地點，衛(wèi)星的動能最小，勢能最大。

　　答案：(1)衛(wèi)星從遠地點向近地點運行的過程中，動能逐漸增加，勢能逐漸減小;從近地點向遠地點運行的過程中，動能逐漸減小，勢能逐漸增加。

　　(2)大 小 小 大

　　30分鐘訓練 (鞏固類訓練，可用于課后)

　　1.(2010湖北武漢模擬，14)如圖15-5-2所示，小孩從不太陡的滑梯上滑下的過程中，臀部有灼熱的感覺。下列說法正確的是( )

　　圖15-5-2

　　A.動能一定越來越大 B.重力勢能一定越來越小

　　C.機械能總量保持不變 D.以上說法都不對

　　解析：小孩從滑梯上滑下的過程中，高度不斷減小，速度大小不能確定，所以重力勢能越來越小，動能的變化不能確定，故選項B是正確的，A是錯誤的。小孩從滑梯上滑下的過程中要不斷克服摩擦力做功，消耗機械能，所以機械能的總量在不斷減小。

　　答案：B

　　2.(2010湖北襄樊模擬，3)為了使快速降落的“神舟”五號返回艙安全著陸，返回艙在距離地面幾米處，向下迅速噴出高溫高壓氣體。從開始噴氣到安全著陸，返回艙的( )

　　A.動能增大，重力勢能減少，機械能不變

　　B.動能不變，重力勢能減少，機械能減少

　　C.動能減小，重力勢能增加，機械能不變

　　D.動能減小，重力勢能減少，機械能減少

　　解析：返回艙從開始噴氣到安全著陸的過程中，它的高度在不斷減小;由于不斷燃燒內(nèi)部儲存的燃料，它的質(zhì)量也在不斷減小;既然是安全著陸，它的速度應(yīng)迅速減小，所以返回艙從開始噴氣到安全著陸的過程中，具有的動能不斷減少，重力勢能不斷減少，機械能不斷減少。

　　答案：D

　　3.(2010浙江臺州模擬，6)如圖15-5-3所示，小明分別沿三條路徑滑到地面，在不考慮空氣阻力和摩擦的情況下，滑到地面時速度最大的路徑是…( )

　　圖15-5-3

　　A.1 B.2 C.3 D.都一樣

　　解析：三條路徑的頂點高度相同，小明在這三條路徑的頂點處具有的勢能相等，由于不考慮空氣阻力和摩擦，所以他沿三條路徑滑到地面上時，勢能轉(zhuǎn)化成的動能也相等，又因為他的質(zhì)量沒變，所以他的速度相等。

　　答案：D

　　4.(2010湖北宜昌)小孩在蕩秋千游戲中，從最低處蕩到最高處。關(guān)于動能和重力勢能的轉(zhuǎn)化的敘述，正確的是( )

　　A.動能增大，重力勢能增大 B.動能減小，重力勢能增大

　　C.動能不變，重力勢能增大 D.動能不變，重力勢能不變

　　解析：小孩在從最低處蕩到最高處的過程中，高度在不斷增加，速度在不斷減小，質(zhì)量不變，所以，重力勢能不斷增加，動能不斷減小，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。所以選項B是正確的。

　　答案：B

　　5.如圖15-5-4，小剛對子彈擊穿木板靶心前后，子彈能量變化的問題進行了思考。有如下四點看法：

　　圖15-5-4

　　(1)動能減少，是因為有部分機械能轉(zhuǎn)化成其他形式的能

　　(2)動能減少，是因為子彈的機械能增加了

　　(3)動能減少，是因為子彈克服摩擦做了功

　　(4)子彈的機械能不變

　　你認為他的看法中，正確的有幾點( )

　　A.1點 B.2點 C.3點 D.4點

　　解析：子彈擊穿木板靶心前后，質(zhì)量不變，高度不變，速度減小，所以它的勢能不變，動能減少，機械能減少。在子彈擊穿木板靶心的過程中，它要克服摩擦力做功，消耗自身的機械能，轉(zhuǎn)化成了其他形式的能。所以說法(1)、(3)是正確的。

　　答案：B

　　6.“會挽雕弓如滿月，西北望，射天狼”的詩句，表達了詩人蘇軾企望為國御敵立功的壯志。被拉彎的弓，把箭射出去，在這一過程中能量的轉(zhuǎn)化情況是____________________能轉(zhuǎn)化為______________能。

　　答案：勢 動

　　7.隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，城市的建筑越建越高，但如果不注意建筑上的物體(例如放在陽臺上的花盆)，就會有“高空拋物砸傷人”的危險。在物體落下的過程中,它具有的____________能轉(zhuǎn)化成_______________能，而且高度越高，物體落到地面時做功本領(lǐng)就越_____________(選填“大”或“小”)，所以危險性也越大。

　　解析：在物體落下的過程中，物體的質(zhì)量不變，高度不斷減小，速度不斷增大，所以物體具有的重力勢能減少，動能增加，重力勢能不斷轉(zhuǎn)化為動能。而且高度越高，落到地面時，轉(zhuǎn)化成的動能就越多，當然做功本領(lǐng)就越大。

　　答案：重力勢 動 大

　　8.(2010浙江杭州模擬，27)圖15-5-5表示撐桿跳高運動的幾個階段：助跑、撐桿起跳、越橫桿。在這幾個階段中能量的轉(zhuǎn)化情況是：

　　圖15-5-5

　　(1)助跑階段，運動員消耗體內(nèi)的化學能______________(選填“大于”“小于”或“等于”)運動員和撐桿獲得的動能。

　　(2)撐桿起跳階段，運動員的______________能增加。

　　(3)運動員越過橫桿后，運動員將______________能轉(zhuǎn)化為______________能。

　　解析：助跑階段，運動員消耗體內(nèi)的化學能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能，撐桿起跳階段，運動員的動能減小，重力勢能增加，是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。運動員越過橫桿后，運動員的重力勢能減小，動能增加，是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。本題是對新課程“通過實例認識能量可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一物體，不同形式能量可以互相轉(zhuǎn)化”目標的落實，以撐桿跳高為素材設(shè)計命題，注意了物理知識在體育中的應(yīng)用，體現(xiàn)了物理源于生活、高于生活的思想。

　　答案：(1)大于 (2)勢 (3)勢 動

　　9.(2010安徽廬江模擬，8)我國的《道路交通安全法》已于2010年5月1日正式實施。據(jù)交通管理部門的統(tǒng)計，有70%的道路交通安全事故是由于車輛超限超載引發(fā)的，車輛超限超載還是造成公路受損嚴重的原因之一。根據(jù)以上情況請回答：

　　(1)由于汽車超載，使得汽車對路面的______________增大，而汽車與路面的接觸面積幾乎不變，因而所產(chǎn)生的______________增大而導致路面容易損壞。

　　(2)要對機動車進行限速的原因是_________________________________________。

　　解析：汽車超載，質(zhì)量增加，它受到的重力增加，所以它對路面的壓力增加，又因為汽車與路面的接觸面積幾乎不變，根據(jù)壓強公式可得，它對路面的壓強增加。同一物體動能的大小隨速度的減小而減小，物體的動能越小，當它對外做功時，做的功就越少，危險性就越小，在相同制動力的作用下才容易剎車。如果既超載又超速，機動車的動能就會增加很多，需要很大的制動距離才能剎住車，危險性增加。這就是機動車限速限載的原因。

　　答案：(1)壓力 壓強 (2)在質(zhì)量不變時，減小速度從而使機動車的動能減小。汽車動能小，在相同制動力的作用下才容易剎車

　　10.(2010江蘇鹽城模擬，39)物理課上，同學們觀察了右圖15-5-6所示的實驗：用細線將一金屬小球懸掛起來，把小球拉到一定的高度(此時細線偏離豎直方向的角度為α，小球離開最低位置的距離為s，然后釋放，小球?qū)⒆笥覕[動。

　　圖15-5-6

　　(1)此實驗說明：__________________________________________。

　　(2)剛開始時，他把小球拉到自己的鼻尖位置，然后放手讓小球自由擺動，小球還能擺回到他的鼻尖位置嗎?這是為什么?你能幫他解釋嗎?

　　(3)課后小寧同學提出這樣的問題：小球來回擺動一次的時間(或擺動的快慢)跟哪些因素有關(guān)呢?對此，同學們進行了探究。小寧提出猜想：小球擺動的快慢可能跟細線的長度(L)有關(guān)。除了他的猜想外，請你再提出兩個猜想：

　?、賍_______________________________________________________。

　?、赺_______________________________________________________。

　　解析：小球在左右擺動的過程中，高度和速度不斷交替變化，勢能和動能也不斷交替變化，是勢能和動能不斷相互轉(zhuǎn)化的過程。同時，小球在左右擺動的過程中，不斷克服空氣阻力做功，所以機械能不斷減少，每次擺動的高度就不斷減小，因此，小球不能擺到原來的位置。結(jié)合實驗和自己的經(jīng)驗提出兩個猜想即可。

　　答案：(1)動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化。

　　(2)不能;因為小球在左右擺動的過程中，不斷克服空氣阻力做功，機械能不斷減少，所以每次擺動的高度不斷減小。

　　(3)①小球擺動的快慢可能與球的材料有關(guān)。

　?、谛∏驍[動的快慢可能與球偏離豎直方向的角度有關(guān)。

　　11.如何有效地提高能量利用率是人類所面臨的一項重要任務(wù)，圖15-5-7是某輕軌車站的設(shè)計方案示意圖，該圖表明與站臺前后連接的軌道都有一個小的斜坡，其目的是充分利用重力的作用來提高輕軌列車能量的利用率。試從能量轉(zhuǎn)化的角度說明這種設(shè)計可以節(jié)能的理由。

　　圖15-5-7

　　解析：輕軌列車在進站前，有一定的速度，具有一定的動能，在進站爬上這個斜坡的過程中，輕軌列車的高度增加，速度減小，重力勢能增加，動能減少，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，“儲藏”了一部分能量，同時，也起到了減速的作用。當輕軌列車下坡出站時，“儲藏”的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，起到了加速的作用，節(jié)省了燃料，從而達到節(jié)能的目的。

　　答案：進站時將動能轉(zhuǎn)化為重力勢能“儲藏”起來;出站時將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能“釋放”出來，達到節(jié)能的目的。