北师大版（2024）第一节 机械能一课一练

这是一份北师大版（2024）第一节 机械能一课一练，共12页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，实验探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.我国建设的北斗卫星导航系统，由地球同步卫星和非同步卫星组成，目前已经投入使用，为全球用户提供服务。这些卫星是由长征系列运载火箭发射升空的。下列说法正确的是（ ）
A . 地球同步卫星相对地面是运动的
B . 发射运载火箭时，将内能转化为机械能
C . 同步卫星在绕地球飞行的过程中，运动状态不发生变化
D . 运载火箭上升过程中速度变大，机械能保持不变
2.某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点．运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（蹦极过程视为在竖直方向的运动）．下列判断正确的是（ ）
A . 从A点到B点过程中运动员减速下落
B . 从B点到C点过程中运动员动能增大
C . t0时刻运动员动能最大
D . 运动员重力大小等于0.6F0
3.汽车在高速公路行驶，往往要被限制最大行驶速度，如果用物理学的思维来解读，其目的是（ ）
A . 限制摩擦力
B . 限制势能
C . 限制动能
D . 限制惯性
4.空中运动的足球会落向地面，然后在草坪上继续运动一段距离，最终停下来｡对于这一些现象，以下分析正确的是（ ）
A . 如果足球在运动吋，突然不受任何力的作用，足球会静止
B . 足球下落过程中重力势能转化为动能
C . 足球在草坪上继续运动是因为足球受到惯性作用
D . 足球最终能停下来是因为摩擦力大于惯性
5.下列关于能量的说法正确的是（ ）
A . 汽车发动机的做功冲程将机械能转化为内能
B . 人造卫星展开太阳电池板，把太阳能转化为电能提供给卫星上的用电器
C . 人造地球卫星从远地点向近地点运动的过程中，动能减小，势能增大
D . 水力发电是将化学能转化为电能
6.我们生活在能量的世界里。下列关于能量的说法不正确的是（ ）
A . 不同形式的能量之间可以相互转化
B . 给电瓶车充电是把化学能转化成机械能
C . 龙卷风可以摧毁房屋，拉倒大树，所以龙卷风具有能量
D . 从宏观到微观，物质运动的多样性，决定了能量形式的多样性
7.在一次参观上海世博会的活动中，李先生乘电梯上楼，在电梯匀速上升的过程中，李先生的（ ）
A . 动能不断增大
B . 重力势能不断增大
C . 动能转化为重力势能
D . 重力势能转化为动能
8.某人乘电梯匀速上升时，对这个人来说，变大的物理量是（ ）
A . 质量 B . 动能 C . 重力势能 D . 重力
9.两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同一地面，留下的印迹如图所示。关于初始时篮球的重力势能，下列说法正确的是（ ）
A . 落在a处的大
B . 两处一样大
C . 落在b处的大
D . 无法比较大小
10.图是舰载机从“山东号”航空母舰上起飞时的情景。在舰载机加速升空的过程中，关于舰载机内飞行员的能量，下列说法正确的是（ ）

A . 动能减小
B . 动能不变
C . 重力势能减小
D . 重力势能增大
二、多选题
1.相传在1665年秋天，22岁的牛顿坐在自家院中的苹果树下思考问题．一个熟透了的苹果落下来，正好打在牛顿的头上．牛顿想：苹果为什么不向上跑而向下落呢？他刨根问底，发现了万有引力定律，对当时正在加速下落的苹果而言，不断发生改变的物理量是（ ）
A . 质量 B . 动能 C . 重力势能 D . 密度
2.一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示．若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中正确的是（ ）
A . 小球在下落过程中动能不变
B . 小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能
C . 小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功
D . 小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率
3.对下列图中各现象的描述正确的是（ ）
A . 水中下沉的苹果不受浮力
B . 拉弯的弓具有弹性势能
C . 人造地球卫星从近地点向远地点运动时，重力势能增大
D . 老人和小孩一起爬楼梯，小孩跑得快，说明小孩做功快
4.小红在操场上将皮球斜向上抛出，皮球被抛出后的运动轨迹如图所示，图中a、c两点处于同一高度。正确的是（ ）
A . b点重力势能最大，动能为零
B . a、c两点的重力势能相等
C . d点的机械能大于e点
D . b到d的过程中机械能总量不变
5.生活中掉在地上的弹性小球会跳起，但是弹起的高度会越来越低。如图所示是小球弹跳的频闪照片，小球在A、B位置的高度一样，下列说法正确的是（ ）
A . 小球在弹跳过程中因为受到空气阻力所以机械能不守恒
B . 小球在A、B两个位置时的机械能相等
C . 小球在C位置的机械能大于小球在B位置时的机械能
D . 小球在C位置的机械能大于小球在A位置时的机械能
6.“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美 ”，关于下列诗句与涉及到的物理知识，对应正确的是（ ）
A . “忽然一夜清香发，散作乾坤万里春 ”——分子的无规则热运动
B . “赤橙黄绿青蓝紫，谁持彩练当空舞 ”—— 阳光发生的色散现象
C . “路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人 ”—— 向路人招手不产生声
D . “飞流直下三千尺，疑是银河落九天 ”——动能变小重力势能变大
7.一同学用双手竖直向上抛出一篮球，在篮球向上运动到最高点的过程中，不计空气的阻力，下列说法中正确的是（ ）
A . 篮球由于具有惯性而继续向上运动
B . 篮球继续向上运动是由于受到手的推力作用
C . 篮球只受到重力作用
D . 篮球的动能减小、重力势能增大，但机械能在减小
8.下列说法中，不正确的是（ ）
A . 0℃的冰不具有内能
B . 一切运动的物体都具有机械能，但不一定具有内能
C . 一个小球的运动速度越快，它的机械能越大，内能也越大
D . 一块铁烧红时的内能比它冷却时的内能大
9.下面所做的验证性实验中，说法正确的是（ ）
A . 在温度计的玻璃泡上擦上酒精，温度计的示数下降，说明蒸发吸热
B . 在探究影响动能大小因素实验中，使同一小球从斜面不同高度自由滑下，来研究动能与速度的关系
C . 将小磁针放在通电导体旁，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围有磁场
D . 在探究液体压强特点时，将金属盒放得越深，发现U形管两液面的高度差越大，说明液体压强与液体的高度有关
10.行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流．上述不同现象中所包含的相同的物理过程是（ ）
A . 物体克服阻力做功
B . 物体的动能转化为其它形式的能
C . 物体的势能转化为其它形式的能
D . 物体的机械能转化为其它形式的能
三、填空题
1.一游客在乘缆车匀速上山的过程中，他的动能 ________ ，重力势能 ________ ，机械能 ________ ．（填“增大”、“减小”或“不变”）
2.随着指挥员“点火”一声令下，巨型运载火箭喷射出一团橘红色的烈焰，将“神舟九号”飞船平地托起，直冲云天．在刚离地上升的过程中，“神舟九号”飞船的动能 ________ ，重力势能 ________ ．（填“增大”“减小”或“不变”）
3.夏天，水泥马路的温度往往比湖水高得多，这是由于 ________ ．为此，市政部门经常派出洒水车向路面洒水降温，若某辆洒水车洒水时做匀速直线运动，则洒水车的动能将 ________ （增大/减小/不变）．
4.国产C919大客机已在浦东机场第四跑道成功起飞，在加速飞向蓝天的过程中，其动能 ________ ，重力势能 ________ （均选填“增大”“减小”或“不变”）。
5.在一次空降跳伞训练中，空降兵刚从飞机上跳下竖直下落时，降落伞未打开时，空降兵做 ________ （选填加速或减速）运动，他的重力势能 ________ ，动能 ________ ，到达一定高度后又匀速下落，此时机械能 ________ 。（选填增大或减少或不变）
6.2025年哈尔滨亚冬会男子自由式滑雪空中技巧决赛中，中国队包揽前四，李心鹏夺得冠军。如图所示，李心鹏从空中下落过程中，动能 ________ ，重力势能 ________ （两空均选填“变大”“变小”或“不变”）
7.在空中飞行的子弹具有 ________ 能和 ________ 能，还具有 能．子弹落地静止时，以上三种能中不为零的是 能．
8.如图为初中体育均衡检测中握力计的工作原理简图，电源电压恒为3V，R的阻值大小与其连入电路的长度成正比，R 0为保护电阻，弹簧电阻不计。握力F为零时，P在A端；握力F最大时，P在B端。P从A端滑至B端过程中，弹簧的弹性势能将 ________ （选填“减小”“增大”或“不变”）。电路中电流表的变化范围是0.1-0.6A，R连入电路的阻值变化范围是 ________ Ω。
9.某物理兴趣小组设计了如图所示的实验装置来探究物理的动能跟那些因素有关．让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动距离S的长短，是为了判断钢球 ________ 的大小； 实验中他控制了钢球的质量不变来研究动能 大小跟 ________ 的关系．钢球沿斜面滚下 过程中，重力势能减小，动能 ________ （选填“增大”、“不变”或“减小”）；若水平面绝对光滑，木块B被撞击后将以 ________ 永远运动下去．
四、实验探究题
1.小李同学想要用如图甲所示的实验装置来探究“物体动能大小与什么因素有关”。
（1） 在探究“动能大小与速度的关系”时，应使同一小车从斜面的 ________ （选填“同一”或“不同”）高度由静止滑下，以不同的速度推动木块移动。
（2） 实验中用木块在水平面上移动距离来反映小车动能大小的方法是 ________ 法。
（3） 高速公路上对小轿车和大卡车的限速不同，是因为物体动能的大小除了与物体的速度有关以外，还与 ________ 有关。
（4） 他在实验的过程中又发现只要去掉木块，就可以探究“阻力对物体运动的影响”。如图乙所示，他将毛巾、棉布和玻璃分别铺在水平面上，让小车分别从斜面上由静止滑下，观察小车在水平面上运动的距离。
①让同一小车从斜面同一高度由静止滑下的目的是使小车到达水平面时的 ________ 相同。
②实验发现，小车在玻璃面上运动的距离最远，说明小车受到的阻力最 ________ ，进一步推理得出：如果小车运动时不受阻力，小车将做 ________ 运动。
2.为了模拟研究超载和超速带来的安全隐患，小霞同学设计了如图所示的探究实验：将A、B、C三个小球从同一装置高度分别为h A、h B、h C的位置由静止滚下（m A=m B＜m C ， h A=h C>h B），推动小木块运动一段距离后停止，根据生活经验和所学的物理探究方法，回答：
（1）在甲、丙两图所示的实验中，A、C两球刚滚到水平面时的速度 ________ （选填“相等”或“不相等”）。
（2）用来研究超速带来的安全隐患时，小霞应选择 ________ 两图所示的实验进行比较。
（3）后来小霞分别用B球和C球将弹性相同的弹簧压缩到相同程度后再放手，如图丁所示，则两球离开弹簧时的速度 ________ （选填“相等”或“不相等”）。
3.某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关．于是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，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2m，让A、B两球从距沙表面高H静止下落，C球从距沙表面高2H静止下落，D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）．实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2 ， C、D两球陷入沙深度均为h3 ， 且 h1＜h2＜h3 ．
（1） 本实验中，铅球的重力势能大小是通过 ________ 来反映的
（2） 比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径 ________ （选填：“有关”或“无关”）．
（3） 比较 ________ 两球，发现C球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当物体质量相同时，下落的高度越高，物体的重力势能越大．
（4） 比较A、B两球，发现B球陷入沙深度更大，由此 可得出结论： ________
（5） 小球在下落过程陷入沙面前，将重力势能转化为 ________ 能，陷入沙中后到小球静止过程中，将机械能转化为 ________ 能．
五、综合题
1.如图是研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验．图中三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块A、B、C撞击后陷入沙坑的情况，在此实验中，mA=mC＜mB ， 铁块所处的初始高度hA=hB＜hC ．
（1） 为探究“重力势能大小与物体的质量的关系”，应对比 ________ 两铁块的撞击实验，得到的结论是： ________
（2） 为探究“重力势能大小与物体被举起的高度的关系”，应对比 ________ 两铁块的撞击实验，得到的结论是： ________
（3） 本实验中金属块重力势能的大小无法直接观察，我们是通过观察比较木桩被打进沙坑的深度来间接比较的．下列四个研究实例中，同样用到此研究方法的是 ________
A．认识电流时，用水流进行类比
B．通过吸引小铁钉的数目来比较电磁铁的磁性强弱
C．在学习蒸发和沸腾时，通过比较得出蒸发和沸腾的异同点
D．牛顿第一定律是在实验的基础上经分析推理而得出的．
2.小球在没有空气阻力的情况下，沿无摩擦轨道运动．
（1） 如图1所示，小球从A点静止释放，小球到达C点时速度是否为零？ ________ ．
（2） 将轨道BC段改为水平，如图2所示，小球仍从A点静止释放，小球经过M点时的机械能大于、小于还是等于其在A点的机械能？ ________
（3） 以小球经过M点时为计时起点，大致画出小球在MN段运动的速度﹣时间图象．
3.在学习势能知识时，小红将一张硬卡片对折，在开口一边剪两刀，然后将一根橡皮筋套在开口边，做成了一个特殊的卡片．
（1） 小红将图中的卡片反过来，用手把它压平在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的实验现象是 ________ ，说明：发生弹性形变的橡皮筋对卡片 ________ ，因此橡皮筋具有 ________ ．
（2） 接下来小红仍将卡片下压，但不压平，迅速松手后观察到的实验现象是 ________ ，小红根据这个实验现象可以得出的结论是 ________ ．
（3） 要想卡片弹得更高，你的方法是 ① ________ ；② ________ ．
4.在观察如图所示小球摆动时动能和势能转化的实验中，小涛发现小球每摆一个来回的时间似乎都相同。于是他产生了猜想，小球来回摆动一次所用的时间t：
① 可能跟小球质量m有关；
② 可能跟绳子长度l有关；
③ 可能跟小球移开的距离s有关；
为验证自己的猜想，他在竖直的木板上画出方格，用瓶子代替小球，并在瓶内装大米以改变质量，则：
（1） 除图中所示的器材外，还需要天平和 ________ ；
（2） 在测出不同条件下，瓶子来回摆动一次所用的时间t后，得到表中的数据。则：为了研究t与l关系，应选择序号为 ________ 和 ________ 的数据进行分析；
（3） 通过分析表中的数据可以得出初步的结论：t与 ________ 无关，与 ________ 有关（填写字母）。
序号
瓶质量m／g
移开距离s／格
悬线长度l／格
来回时间t／s
1
20
3
12
2.1
2
40
3
12
2.1
3
60
3
12
2.1
4
60
2
12
2.1
5
60
1
12
2.1
6
60
3
9
1.9
7
60
3
6
1.5