九年級物理機械能及其轉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，下面是小編給大家帶來的九年級物理機械能及其轉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 質量 速度 質量 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，屬于動能轉化為勢能的是( )
A.鐘表里的發條帶動指針轉動 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上 D.跳高運動員躍起的過程
解析：鐘表里的發條帶動指針轉動和被拉開的彈簧門自動關上都是彈性勢能轉化為動能;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果，這是人的生物能轉化為自行車的動能;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化為勢能的過程。
答案：D
2.下列過程中，屬于勢能轉化為動能的是( )
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，他的質量不變，高度不斷減小，速度不斷增加，當彈性牽索要發生形變時，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，衛星在運行的過程中，機械能是守恒的。回答下列問題：
圖15-5-1
(1)當衛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，所以衛星減小的重力勢能轉化為它的動能，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，由于衛星的高度最小，它的重力勢能最小，轉化的動能最多，所以在近地點它的動能最大;相反，在遠地點，衛星的動能最小，勢能最大。
答案：(1)衛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;由于不斷燃燒內部儲存的燃料，它的質量也在不斷減小;既然是安全著陸，它的速度應迅速減小，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，勢能轉化成的動能也相等，又因為他的質量沒變，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。關于動能和重力勢能的轉化的敘述，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，質量不變，所以，重力勢能不斷增加，動能不斷減小，重力勢能轉化為動能。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化情況是____________________能轉化為______________能。
答案：勢 動
7.隨著我國經濟的發展，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____________能轉化成_______________能，而且高度越高，物體落到地面時做功本領就越_____________(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，重力勢能不斷轉化為動能。而且高度越高，落到地面時，轉化成的動能就越多，當然做功本領就越大。
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化情況是：
圖15-5-5
(1)助跑階段，運動員消耗體內的化學能______________(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______________能轉化為______________能。
解析：助跑階段，運動員消耗體內的化學能轉化為動能和內能，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移到另一物體，不同形式能量可以互相轉化”目標的落實，以撐桿跳高為素材設計命題，注意了物理知識在體育中的應用，體現了物理源于生活、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。據交通管理部門的統計，有70%的道路交通安全事故是由于車輛超限超載引發的，車輛超限超載還是造成公路受損嚴重的原因之一。根據以上情況請回答：
(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，小球將左右擺動。
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。除了他的猜想外，請你再提出兩個猜想：
①________________________________________________________。
②________________________________________________________。
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。結合實驗和自己的經驗提出兩個猜想即可。
答案：(1)動能和重力勢能可以相互轉化。
(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。
②小球擺動的快慢可能與球偏離豎直方向的角度有關。
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，圖15-5-7是某輕軌車站的設計方案示意圖，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。試從能量轉化的角度說明這種設計可以節能的理由。
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”的重力勢能轉化為動能，起到了加速的作用，節省了燃料，從而達到節能的目的。
答案：進站時將動能轉化為重力勢能“儲藏”起來;出站時將重力勢能轉化為動能“釋放”出來，達到節能的目的。