初中物理機械能專題練習試卷適用范圍：九年級上冊（機械能及其轉(zhuǎn)化章節(jié)）題型分布：選擇題（5題，每題3分，共15分）、填空題（5題，每空2分，共20分）、實驗探究題（1題，共15分）、綜合計算題（2題，共20分）一、選擇題（每題只有一個正確選項）1.關(guān)于動能的說法，正確的是（）A.質(zhì)量大的物體動能一定大B.速度大的物體動能一定大C.動能的大小與質(zhì)量和速度都有關(guān)D.動能是標量，沒有方向但有正負2.下列情況中，物體重力勢能增加的是（）A.從高處下落的石塊B.被壓扁的彈簧C.上升的熱氣球D.水平行駛的汽車3.彈性勢能的大小主要取決于（）A.物體的質(zhì)量B.物體的速度C.物體的形變程度D.物體的高度4.拋出去的籃球在上升過程中，能量轉(zhuǎn)化情況是（）A.重力勢能轉(zhuǎn)化為動能B.動能轉(zhuǎn)化為重力勢能C.彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能D.動能保持不變5.下列情景中，機械能守恒的是（）A.勻速上升的電梯B.忽略空氣阻力的自由下落的蘋果C.在粗糙斜面上下滑的木塊D.正在著陸的飛機二、填空題1.滾擺從最高點下降時，______能轉(zhuǎn)化為______能（不計空氣阻力）。2.撐桿跳高運動員起跳時，撐桿發(fā)生彈性形變，______能轉(zhuǎn)化為運動員的______能。3.瀑布從高處落下，水流的______能轉(zhuǎn)化為______能，推動水輪機發(fā)電。4.一個質(zhì)量為2kg的物體，以3m/s的速度勻速運動，它的動能是______J。5.光滑水平面上的小球被彈簧彈出，在彈出過程中，彈簧的______能轉(zhuǎn)化為小球的______能，此過程機械能______（選填“守恒”或“不守恒”）。三、實驗探究題探究“動能的大小與哪些因素有關(guān)”實驗器材：質(zhì)量不同的鋼球（A：100g，B：200g）、斜面、木塊、刻度尺、擋板。實驗步驟：①將斜面固定在水平桌面，擋板放在斜面底端前方的水平面上；②讓鋼球A從斜面的h?高度由靜止?jié)L下，撞擊擋板，記錄擋板移動的距離s?；③讓鋼球A從斜面的h?高度（h?>h?）由靜止?jié)L下，撞擊擋板，記錄擋板移動的距離s?；④讓鋼球B從斜面的h?高度由靜止?jié)L下，撞擊擋板，記錄擋板移動的距離s?。（1）實驗中，通過______反映鋼球動能的大小，這種研究方法稱為______法。（2）步驟②和③的目的是探究動能與______的關(guān)系，需要控制的變量是______。（3）若s?>s?，可得出結(jié)論：______。（4）步驟②和④的目的是探究動能與______的關(guān)系，若s?>s?，可得出結(jié)論：______。四、綜合計算題1.一個質(zhì)量為0.5kg的小球，從離地面20m高的地方自由下落（忽略空氣阻力），求：（1）小球下落過程中，重力勢能的減少量；（2）小球落地時的動能；（3）小球落地時的速度。（g取10N/kg）2.如圖所示，光滑曲面軌道的頂端離水平面的高度為5m，一個質(zhì)量為1kg的滑塊從軌道頂端由靜止滑下，求滑塊到達軌道底端時的速度（忽略空氣阻力，g取10N/kg）。答案與解析一、選擇題1.答案：C解析：動能的大小由質(zhì)量和速度共同決定（\(E_k=\frac{1}{2}mv^2\)），單獨質(zhì)量或速度大的物體動能不一定大，故A、B錯誤；動能是標量，只有大小沒有方向，且始終為正，故D錯誤。2.答案：C解析：重力勢能的大小由質(zhì)量和高度決定（\(E_p=mgh\)）。上升的熱氣球高度增加，重力勢能增加；下落的石塊高度減小，重力勢能減少；壓扁的彈簧是彈性勢能變化；水平行駛的汽車重力勢能不變。3.答案：C解析：彈性勢能的大小取決于物體的形變程度（如彈簧的壓縮量或伸長量），與質(zhì)量、速度、高度無關(guān)。4.答案：B解析：籃球上升過程中，速度減?。▌幽軠p小），高度增加（重力勢能增加），故動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。下降時則相反（A錯誤）；彈性勢能轉(zhuǎn)化常見于彈簧形變（C錯誤）；上升時動能減?。―錯誤）。5.答案：B解析：機械能守恒的條件是“只有重力或彈力做功”。忽略空氣阻力的自由下落，只有重力做功，機械能守恒；勻速上升的電梯（拉力做功）、粗糙斜面下滑（摩擦力做功）、著陸的飛機（空氣阻力做功），機械能均不守恒。二、填空題1.答案：重力勢；動解析：滾擺下降時，高度減?。ㄖ亓菽軠p少），速度增大（動能增加），故重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。2.答案：彈性勢；動（或重力勢）解析：撐桿形變時具有彈性勢能，恢復(fù)原狀時將彈性勢能轉(zhuǎn)化為運動員的動能，進而轉(zhuǎn)化為重力勢能（上升過程）。3.答案：重力勢；動解析：瀑布從高處落下，高度減?。ㄖ亓菽軠p少），速度增大（動能增加），故重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。4.答案：9解析：動能公式\(E_k=\frac{1}{2}mv^2=\frac{1}{2}\times2kg\times(3m/s)^2=9J\)。5.答案：彈性勢；動；守恒解析：彈簧彈出小球時，彈簧的彈性形變恢復(fù)，彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能；光滑水平面無摩擦，只有彈力做功，機械能守恒。三、實驗探究題（1）答案：擋板移動的距離；轉(zhuǎn)換解析：動能的大小無法直接測量，通過擋板移動的距離間接反映，這種方法稱為轉(zhuǎn)換法。（2）答案：速度；質(zhì)量解析：步驟②和③用同一鋼球（質(zhì)量相同），從不同高度滾下（速度不同），目的是探究動能與速度的關(guān)系，控制變量為質(zhì)量。（3）答案：質(zhì)量相同時，速度越大，動能越大解析：s?>s?說明鋼球從更高處滾下（速度更大）時，動能更大，故得出結(jié)論。（4）答案：質(zhì)量；速度相同時，質(zhì)量越大，動能越大解析：步驟②和④用不同質(zhì)量的鋼球（A、B），從同一高度滾下（速度相同），目的是探究動能與質(zhì)量的關(guān)系；s?>s?說明質(zhì)量更大的鋼球動能更大。四、綜合計算題1.解答：（1）重力勢能的減少量等于重力做的功：\(ΔE_p=mgh=0.5kg\times10N/kg\times20m=100J\)（2）忽略空氣阻力，機械能守恒，落地時動能等于重力勢能的減少量：\(E_k=ΔE_p=100J\)（3）由\(E_k=\frac{1}{2}mv^2\)得：\(v=\sqrt{\frac{2E_k}{m}}=\sqrt{\frac{2\times100J}{0.5kg}}=\sqrt{400m^2/s^2}=20m/s\)2.解答：光滑曲面無摩擦，機械能守恒，滑塊到達底端時的動能等于頂端的重力勢能：\(E_k=mgh=1kg\times10N/kg\times5m=50J\)由\(E_k=\frac{1}{2}mv^2\)得：\(v=\sqrt{\frac{2E_k}{m}}=\sq