第2節(jié)機(jī)械能（第2課時(shí)）-2022-2023學(xué)年浙教版九年級(jí)上學(xué)期科學(xué)

第2節(jié)機(jī)械能(第2課時(shí))INCLUDEPICTURE"../基礎(chǔ).TIF"A基礎(chǔ)1．無(wú)人機(jī)已被應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，如圖所示是一款四翼無(wú)人機(jī)。在無(wú)人機(jī)勻速上升過(guò)程中，對(duì)其分析正確的是()第1題圖A．質(zhì)量增加B．動(dòng)能增加C．重力勢(shì)能增加D．機(jī)械能不變2．學(xué)校舉行運(yùn)動(dòng)會(huì)，九(1)班李雷同學(xué)在跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)階段如圖所示，則他()第2題圖A．在助跑階段機(jī)械能不變B．在起跳時(shí)機(jī)械能為零C．經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大D．經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能最大3．2020年8月2日，我國(guó)首顆火星探測(cè)器“天問(wèn)一號(hào)”在距離地球200萬(wàn)公里的太空順利完成軌道中途修正。若不考慮探測(cè)器的質(zhì)量變化，當(dāng)探測(cè)器的發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，它的速度增大，則下列論述中，正確的是()A．探測(cè)器的動(dòng)能增大B．探測(cè)器的動(dòng)能保持不變C．探測(cè)器的機(jī)械能保持不變D．探測(cè)器沒(méi)有重力勢(shì)能4．關(guān)于機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化，下列說(shuō)法不正確的是()A．冰壺從離開(kāi)手到停下來(lái)的過(guò)程中，機(jī)械能逐漸減小B．降落傘勻速下降的過(guò)程中，重力勢(shì)能變小，動(dòng)能不變C．只要物體的位置發(fā)生變化，物體的重力勢(shì)能就一定會(huì)發(fā)生變化D．電梯勻速上升時(shí)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大，機(jī)械能增大5．網(wǎng)球落到水平地面后又會(huì)跳起來(lái)。如圖是用頻閃照相機(jī)拍攝的記錄一只網(wǎng)球落地后運(yùn)動(dòng)過(guò)程的照片，照片中位置1和位置2高度相等，位置3高于位置1和2。則()第5題圖A．該網(wǎng)球在位置1、2和3的機(jī)械能相等B．該網(wǎng)球在位置1、2和3時(shí)，位置3的動(dòng)能最小C．該網(wǎng)球在位置1、2和3時(shí)，位置3的重力勢(shì)能最小D．該網(wǎng)球在位置1、2的機(jī)械能相等，在位置3的機(jī)械能最大6．如圖所示，粗糙程度相同的斜面與水平面在a點(diǎn)相連，彈簧左端固定在豎直墻壁上，彈簧處于自由狀態(tài)時(shí)右端在b點(diǎn)，小物塊從斜面的c點(diǎn)由靜止自由滑下，與彈簧碰撞后又返回到斜面上，最高到達(dá)d點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是()第6題圖A．彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈性勢(shì)能最小B．小物塊從c向a運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，重力勢(shì)能減小C．小物塊從b向a運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，動(dòng)能增加D．小物塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能守恒7．如圖所示，一滑雪場(chǎng)地為半圓形軌道，一位運(yùn)動(dòng)員以一定的速度從A點(diǎn)向下俯沖，經(jīng)軌道達(dá)到最高點(diǎn)E，圖中“○”代表該運(yùn)動(dòng)員在不同時(shí)刻的位置，則()第7題圖A．A點(diǎn)的機(jī)械能小于E點(diǎn)的機(jī)械能B．B點(diǎn)的動(dòng)能等于D點(diǎn)的動(dòng)能C．A點(diǎn)到C點(diǎn)動(dòng)能增加D．C點(diǎn)到E點(diǎn)機(jī)械能都轉(zhuǎn)化為內(nèi)能8．某次演練中，直升機(jī)懸停于高空，一個(gè)傘兵(含傘)跳傘后豎直降落，其速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是()第8題圖A．在0～t3時(shí)刻內(nèi)，傘兵的機(jī)械能保持不變B．在t1～t2時(shí)刻內(nèi)，傘兵的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能C．在t2～t3時(shí)刻內(nèi)，傘兵重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能D．在t2～t3時(shí)刻內(nèi)，傘兵的動(dòng)能保持不變，機(jī)械能在減小9．2020年5月5日，我國(guó)自主研發(fā)的“長(zhǎng)征5號(hào)”B型運(yùn)載火箭圓滿完成發(fā)射任務(wù)。圖為起飛階段加速上升的火箭，該過(guò)程中，內(nèi)部的新型返回艙的動(dòng)能_(選填“增大”“減小”或“不變”)，火箭整體的機(jī)械能(選填“增大”“減小”或“不變”)。第9題圖B提升10．乒乓球發(fā)球機(jī)在同一高度以相同的初速度朝不同方向分別發(fā)出a、b、c三個(gè)球，若不計(jì)空氣阻力，則落到水平桌面時(shí)三者的速度大小關(guān)系是()第10題圖A．va>vb>vc B．vb>vc>vaC．va>vc>vb D．va＝vb＝vc11．甲站在0.5m/s勻速上行的自動(dòng)扶梯上，乙站在0.7m/s勻速下行的自動(dòng)扶梯上。甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)量，某時(shí)刻他們的位置如圖所示，該時(shí)刻甲的重力勢(shì)能乙的重力勢(shì)能，甲的機(jī)械能_乙的機(jī)械能。(均選填“大于”“等于”或“小于”)第11題圖12．如圖所示，是將橡膠球于水面之上一定高度a處?kù)o止釋放的情景，其中c點(diǎn)表示橡膠球第一次剛接觸水面，d點(diǎn)表示橡膠球所能到達(dá)的水面下最深處，b點(diǎn)表示橡膠球第一次反彈上來(lái)的最高位置(整個(gè)過(guò)程不計(jì)空氣阻力)。第12題圖(1)橡膠球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到第一次反彈上來(lái)的最高位置b點(diǎn)的整個(gè)過(guò)程中，橡膠球的機(jī)械能(選填“守恒”或“不守恒”)。(2)橡膠球在下落時(shí)第一次剛接觸水面c點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能(選填“大于”“小于”或“等于”)反彈上來(lái)到達(dá)c點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。C拓展13．總長(zhǎng)為l的橡皮筋一端固定在O點(diǎn)，另一端懸掛一個(gè)鋼球，將鋼球從O點(diǎn)釋放，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后開(kāi)始向上返回，O和A兩點(diǎn)間距離為2l，如圖所示。請(qǐng)用所學(xué)知識(shí)分析并畫(huà)出鋼球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過(guò)程中，其動(dòng)能隨運(yùn)動(dòng)距離變化的大致關(guān)系圖像，并作出說(shuō)明。第13題圖14．某同學(xué)在探究彈性勢(shì)能大小與形變量的關(guān)系時(shí)，猜測(cè)彈性勢(shì)能可能與形變量x成正比，也可能與形變量的平方x2成正比。用如圖裝置進(jìn)行探究，將彈簧套在光滑豎直桿上且底端固定在水平面上，刻度尺與桿平行，進(jìn)行了如下操作：第14題圖①?gòu)椈商幱谧杂蔂顟B(tài)時(shí)，讀出其上端距水平面的高度h0；②將中間有孔的小鐵塊套在光滑桿上放于彈簧上端，豎直向下按壓鐵塊，讀出此時(shí)彈簧上端到水平面的高度h1；③釋放小鐵塊，當(dāng)鐵塊上升到最大高度時(shí)，讀出鐵塊下端到水平面的高度h2；④改變彈簧的壓縮長(zhǎng)度，重復(fù)步驟②③，將測(cè)出的數(shù)據(jù)記錄在表格中，并計(jì)算出彈簧的形變量x、形變量的平方x2和小鐵塊上升的距離Δh。實(shí)驗(yàn)次數(shù)h0(m)h1(m)h2(m)x(m)x2(m2)Δh(m)10.500.400.550.100.010.1520.500.300.900.200.040.6030.500.201.550.300.091.3540.500.152.000.350.121.85(1)實(shí)驗(yàn)中彈簧的形變量x＝(用所測(cè)物理量符號(hào)表示)。(2)本實(shí)驗(yàn)中，彈簧彈性勢(shì)能大小是通過(guò)____來(lái)間接反映的。A．h1 B．h2C．h2－h(huán)0 D．h2－h(huán)1(3)該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)分別作出圖乙Δh－x和圖丙Δh－x2圖像，由此得到的結(jié)論是彈簧彈性勢(shì)能的大小與成正比。第2節(jié)機(jī)械能(第2課時(shí))INCLUDEPICTURE"../基礎(chǔ).TIF"A基礎(chǔ)1．無(wú)人機(jī)已被應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，如圖所示是一款四翼無(wú)人機(jī)。在無(wú)人機(jī)勻速上升過(guò)程中，對(duì)其分析正確的是(C)第1題圖A．質(zhì)量增加B．動(dòng)能增加C．重力勢(shì)能增加D．機(jī)械能不變2．學(xué)校舉行運(yùn)動(dòng)會(huì)，九(1)班李雷同學(xué)在跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)階段如圖所示，則他(D)第2題圖A．在助跑階段機(jī)械能不變B．在起跳時(shí)機(jī)械能為零C．經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大D．經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能最大3．2020年8月2日，我國(guó)首顆火星探測(cè)器“天問(wèn)一號(hào)”在距離地球200萬(wàn)公里的太空順利完成軌道中途修正。若不考慮探測(cè)器的質(zhì)量變化，當(dāng)探測(cè)器的發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，它的速度增大，則下列論述中，正確的是(A)A．探測(cè)器的動(dòng)能增大B．探測(cè)器的動(dòng)能保持不變C．探測(cè)器的機(jī)械能保持不變D．探測(cè)器沒(méi)有重力勢(shì)能4．關(guān)于機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化，下列說(shuō)法不正確的是(C)A．冰壺從離開(kāi)手到停下來(lái)的過(guò)程中，機(jī)械能逐漸減小B．降落傘勻速下降的過(guò)程中，重力勢(shì)能變小，動(dòng)能不變C．只要物體的位置發(fā)生變化，物體的重力勢(shì)能就一定會(huì)發(fā)生變化D．電梯勻速上升時(shí)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大，機(jī)械能增大5．網(wǎng)球落到水平地面后又會(huì)跳起來(lái)。如圖是用頻閃照相機(jī)拍攝的記錄一只網(wǎng)球落地后運(yùn)動(dòng)過(guò)程的照片，照片中位置1和位置2高度相等，位置3高于位置1和2。則(B)第5題圖A．該網(wǎng)球在位置1、2和3的機(jī)械能相等B．該網(wǎng)球在位置1、2和3時(shí)，位置3的動(dòng)能最小C．該網(wǎng)球在位置1、2和3時(shí)，位置3的重力勢(shì)能最小D．該網(wǎng)球在位置1、2的機(jī)械能相等，在位置3的機(jī)械能最大6．如圖所示，粗糙程度相同的斜面與水平面在a點(diǎn)相連，彈簧左端固定在豎直墻壁上，彈簧處于自由狀態(tài)時(shí)右端在b點(diǎn)，小物塊從斜面的c點(diǎn)由靜止自由滑下，與彈簧碰撞后又返回到斜面上，最高到達(dá)d點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是(B)第6題圖A．彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈性勢(shì)能最小B．小物塊從c向a運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，重力勢(shì)能減小C．小物塊從b向a運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，動(dòng)能增加D．小物塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能守恒7．如圖所示，一滑雪場(chǎng)地為半圓形軌道，一位運(yùn)動(dòng)員以一定的速度從A點(diǎn)向下俯沖，經(jīng)軌道達(dá)到最高點(diǎn)E，圖中“○”代表該運(yùn)動(dòng)員在不同時(shí)刻的位置，則(C)第7題圖A．A點(diǎn)的機(jī)械能小于E點(diǎn)的機(jī)械能B．B點(diǎn)的動(dòng)能等于D點(diǎn)的動(dòng)能C．A點(diǎn)到C點(diǎn)動(dòng)能增加D．C點(diǎn)到E點(diǎn)機(jī)械能都轉(zhuǎn)化為內(nèi)能8．某次演練中，直升機(jī)懸停于高空，一個(gè)傘兵(含傘)跳傘后豎直降落，其速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是(D)第8題圖A．在0～t3時(shí)刻內(nèi)，傘兵的機(jī)械能保持不變B．在t1～t2時(shí)刻內(nèi)，傘兵的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能C．在t2～t3時(shí)刻內(nèi)，傘兵重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能D．在t2～t3時(shí)刻內(nèi)，傘兵的動(dòng)能保持不變，機(jī)械能在減小9．2020年5月5日，我國(guó)自主研發(fā)的“長(zhǎng)征5號(hào)”B型運(yùn)載火箭圓滿完成發(fā)射任務(wù)。圖為起飛階段加速上升的火箭，該過(guò)程中，內(nèi)部的新型返回艙的動(dòng)能__增大__(選填“增大”“減小”或“不變”)，火箭整體的機(jī)械能__增大__(選填“增大”“減小”或“不變”)。第9題圖【解析】動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，質(zhì)量不變時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大；重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量和高度有關(guān)，質(zhì)量不變時(shí)，高度越大，勢(shì)能越大?；鸺諘r(shí)，返回艙隨著火箭上升，火箭整體速度增大，總的機(jī)械能增大。INCLUDEPICTURE"../拓展.TIF"B提升10．乒乓球發(fā)球機(jī)在同一高度以相同的初速度朝不同方向分別發(fā)出a、b、c三個(gè)球，若不計(jì)空氣阻力，則落到水平桌面時(shí)三者的速度大小關(guān)系是(D)第10題圖A．va>vb>vc B．vb>vc>vaC．va>vc>vb D．va＝vb＝vc11．甲站在0.5m/s勻速上行的自動(dòng)扶梯上，乙站在0.7m/s勻速下行的自動(dòng)扶梯上。甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)量，某時(shí)刻他們的位置如圖所示，該時(shí)刻甲的重力勢(shì)能__小于__乙的重力勢(shì)能，甲的機(jī)械能__小于__乙的機(jī)械能。(均選填“大于”“等于”或“小于”)第11題圖12．如圖所示，是將橡膠球于水面之上一定高度a處?kù)o止釋放的情景，其中c點(diǎn)表示橡膠球第一次剛接觸水面，d點(diǎn)表示橡膠球所能到達(dá)的水面下最深處，b點(diǎn)表示橡膠球第一次反彈上來(lái)的最高位置(整個(gè)過(guò)程不計(jì)空氣阻力)。第12題圖(1)橡膠球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到第一次反彈上來(lái)的最高位置b點(diǎn)的整個(gè)過(guò)程中，橡膠球的機(jī)械能__不守恒__(選填“守恒”或“不守恒”)。(2)橡膠球在下落時(shí)第一次剛接觸水面c點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能__大于__(選填“大于”“小于”或“等于”)反彈上來(lái)到達(dá)c點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能?！窘馕觥?1)a點(diǎn)是釋放時(shí)小球的最高點(diǎn)，b點(diǎn)是第一次反彈起來(lái)的最高點(diǎn)，兩者動(dòng)能都為0，即兩者的重力勢(shì)能等于機(jī)械能。因?yàn)閎點(diǎn)的高度小于a點(diǎn)的高度，所以b點(diǎn)的重力勢(shì)能小于a點(diǎn)的重力勢(shì)能，即b點(diǎn)的機(jī)械能小于a點(diǎn)的機(jī)械能，所以橡膠球的機(jī)械能不守恒。(2)橡膠球在下落時(shí)第一次剛接觸水面c點(diǎn)后到反彈起來(lái)到達(dá)c點(diǎn)的過(guò)程中，它受到水的阻力作用，機(jī)械能減小，因此第一次接觸c點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于反彈起來(lái)到達(dá)c點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。INCLUDEPICTURE"../應(yīng)用.TIF"C拓展13．總長(zhǎng)為l的橡皮筋一端固定在O點(diǎn)，另一端懸掛一個(gè)鋼球，將鋼球從O點(diǎn)釋放，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后開(kāi)始向上返回，O和A兩點(diǎn)間距離為2l，如圖所示。請(qǐng)用所學(xué)知識(shí)分析并畫(huà)出鋼球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過(guò)程中，其動(dòng)能隨運(yùn)動(dòng)距離變化的大致關(guān)系圖像，并作出說(shuō)明。第13題圖【答案】第13題答圖橡皮筋長(zhǎng)為l，小球從初始狀態(tài)下降至l過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，小球做加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能逐漸變大；小球從l下降至2l應(yīng)該分為兩個(gè)階段，前一個(gè)階段彈力小于重力，小球仍然加速，后一個(gè)階段彈力大于重力，小球開(kāi)始減速，最后變?yōu)榱?，?dòng)能轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢(shì)能，最后動(dòng)能為零。14．某同學(xué)在探究彈性勢(shì)能大小與形變量的關(guān)系時(shí)，猜測(cè)彈性勢(shì)能可能與形變量x成正比，也可能與形變量的平方x2成正比。用如圖裝置進(jìn)行探究，將彈簧套在光滑豎直桿上且底端固定在水平面上，刻度尺與桿平行，進(jìn)行了如下操作：第14題圖①?gòu)椈商幱谧杂蔂顟B(tài)時(shí)，讀出其上端距水平面的高度h0；②將中間有孔的小鐵塊套在光滑桿上放于彈簧上端，豎直向下按壓鐵塊，讀出此時(shí)彈簧上端到水平面的高度h1；③釋放小鐵塊，當(dāng)鐵塊上升到最大高度時(shí)，讀出鐵塊下端到水平面的高度h2；④改變彈簧的壓縮長(zhǎng)度，重復(fù)步驟②③，將測(cè)出的數(shù)據(jù)記錄在表格中，并計(jì)算出彈簧的形變量x、形變量的平方x2和小鐵塊上升的距離Δh。實(shí)驗(yàn)次數(shù)h0(m)h1(m)h2(m)x(m)x2(m2)Δ