第2節(jié)機械能（第2課時）-2022-2023學(xué)年浙教版九年級上學(xué)期科學(xué)

第2節(jié)機械能(第2課時)INCLUDEPICTURE"../基礎(chǔ).TIF"A基礎(chǔ)1．無人機已被應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，如圖所示是一款四翼無人機。在無人機勻速上升過程中，對其分析正確的是()第1題圖A．質(zhì)量增加B．動能增加C．重力勢能增加D．機械能不變2．學(xué)校舉行運動會，九(1)班李雷同學(xué)在跳遠運動的幾個階段如圖所示，則他()第2題圖A．在助跑階段機械能不變B．在起跳時機械能為零C．經(jīng)過最高點時動能最大D．經(jīng)過最高點時重力勢能最大3．2020年8月2日，我國首顆火星探測器“天問一號”在距離地球200萬公里的太空順利完成軌道中途修正。若不考慮探測器的質(zhì)量變化，當(dāng)探測器的發(fā)動機工作時，它的速度增大，則下列論述中，正確的是()A．探測器的動能增大B．探測器的動能保持不變C．探測器的機械能保持不變D．探測器沒有重力勢能4．關(guān)于機械能及其轉(zhuǎn)化，下列說法不正確的是()A．冰壺從離開手到停下來的過程中，機械能逐漸減小B．降落傘勻速下降的過程中，重力勢能變小，動能不變C．只要物體的位置發(fā)生變化，物體的重力勢能就一定會發(fā)生變化D．電梯勻速上升時，動能不變，重力勢能增大，機械能增大5．網(wǎng)球落到水平地面后又會跳起來。如圖是用頻閃照相機拍攝的記錄一只網(wǎng)球落地后運動過程的照片，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的機械能相等B．該網(wǎng)球在位置1、2和3時，位置3的動能最小C．該網(wǎng)球在位置1、2和3時，位置3的重力勢能最小D．該網(wǎng)球在位置1、2的機械能相等，在位置3的機械能最大6．如圖所示，粗糙程度相同的斜面與水平面在a點相連，彈簧左端固定在豎直墻壁上，彈簧處于自由狀態(tài)時右端在b點，小物塊從斜面的c點由靜止自由滑下，與彈簧碰撞后又返回到斜面上，最高到達d點。下列說法正確的是()第6題圖A．彈簧被壓縮到最短時，彈性勢能最小B．小物塊從c向a運動的過程中，重力勢能減小C．小物塊從b向a運動的過程中，動能增加D．小物塊在整個運動過程中，機械能守恒7．如圖所示，一滑雪場地為半圓形軌道，一位運動員以一定的速度從A點向下俯沖，經(jīng)軌道達到最高點E，圖中“○”代表該運動員在不同時刻的位置，則()第7題圖A．A點的機械能小于E點的機械能B．B點的動能等于D點的動能C．A點到C點動能增加D．C點到E點機械能都轉(zhuǎn)化為內(nèi)能8．某次演練中，直升機懸停于高空，一個傘兵(含傘)跳傘后豎直降落，其速度v與時間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時刻內(nèi)，傘兵的機械能保持不變B．在t1～t2時刻內(nèi)，傘兵的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能C．在t2～t3時刻內(nèi)，傘兵重力勢能轉(zhuǎn)化為動能D．在t2～t3時刻內(nèi)，傘兵的動能保持不變，機械能在減小9．2020年5月5日，我國自主研發(fā)的“長征5號”B型運載火箭圓滿完成發(fā)射任務(wù)。圖為起飛階段加速上升的火箭，該過程中，內(nèi)部的新型返回艙的動能_(選填“增大”“減小”或“不變”)，火箭整體的機械能(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三個球，若不計空氣阻力，則落到水平桌面時三者的速度大小關(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勻速上行的自動扶梯上，乙站在0.7m/s勻速下行的自動扶梯上。甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)量，某時刻他們的位置如圖所示，該時刻甲的重力勢能乙的重力勢能，甲的機械能_乙的機械能。(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處靜止釋放的情景，其中c點表示橡膠球第一次剛接觸水面，d點表示橡膠球所能到達的水面下最深處，b點表示橡膠球第一次反彈上來的最高位置(整個過程不計空氣阻力)。第12題圖(1)橡膠球從a點運動到第一次反彈上來的最高位置b點的整個過程中，橡膠球的機械能(選填“守恒”或“不守恒”)。(2)橡膠球在下落時第一次剛接觸水面c點時的動能(選填“大于”“小于”或“等于”)反彈上來到達c點時的動能。C拓展13．總長為l的橡皮筋一端固定在O點，另一端懸掛一個鋼球，將鋼球從O點釋放，運動到A點后開始向上返回，O和A兩點間距離為2l，如圖所示。請用所學(xué)知識分析并畫出鋼球從O點運動到A點的過程中，其動能隨運動距離變化的大致關(guān)系圖像，并作出說明。第13題圖14．某同學(xué)在探究彈性勢能大小與形變量的關(guān)系時，猜測彈性勢能可能與形變量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，進行了如下操作：第14題圖①彈簧處于自由狀態(tài)時，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，讀出鐵塊下端到水平面的高度h2；④改變彈簧的壓縮長度，重復(fù)步驟②③，將測出的數(shù)據(jù)記錄在表格中，并計算出彈簧的形變量x、形變量的平方x2和小鐵塊上升的距離Δh。實驗次數(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)實驗中彈簧的形變量x＝(用所測物理量符號表示)。(2)本實驗中，彈簧彈性勢能大小是通過____來間接反映的。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)論是彈簧彈性勢能的大小與成正比。第2節(jié)機械能(第2課時)INCLUDEPICTURE"../基礎(chǔ).TIF"A基礎(chǔ)1．無人機已被應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，如圖所示是一款四翼無人機。在無人機勻速上升過程中，對其分析正確的是(C)第1題圖A．質(zhì)量增加B．動能增加C．重力勢能增加D．機械能不變2．學(xué)校舉行運動會，九(1)班李雷同學(xué)在跳遠運動的幾個階段如圖所示，則他(D)第2題圖A．在助跑階段機械能不變B．在起跳時機械能為零C．經(jīng)過最高點時動能最大D．經(jīng)過最高點時重力勢能最大3．2020年8月2日，我國首顆火星探測器“天問一號”在距離地球200萬公里的太空順利完成軌道中途修正。若不考慮探測器的質(zhì)量變化，當(dāng)探測器的發(fā)動機工作時，它的速度增大，則下列論述中，正確的是(A)A．探測器的動能增大B．探測器的動能保持不變C．探測器的機械能保持不變D．探測器沒有重力勢能4．關(guān)于機械能及其轉(zhuǎn)化，下列說法不正確的是(C)A．冰壺從離開手到停下來的過程中，機械能逐漸減小B．降落傘勻速下降的過程中，重力勢能變小，動能不變C．只要物體的位置發(fā)生變化，物體的重力勢能就一定會發(fā)生變化D．電梯勻速上升時，動能不變，重力勢能增大，機械能增大5．網(wǎng)球落到水平地面后又會跳起來。如圖是用頻閃照相機拍攝的記錄一只網(wǎng)球落地后運動過程的照片，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的機械能相等B．該網(wǎng)球在位置1、2和3時，位置3的動能最小C．該網(wǎng)球在位置1、2和3時，位置3的重力勢能最小D．該網(wǎng)球在位置1、2的機械能相等，在位置3的機械能最大6．如圖所示，粗糙程度相同的斜面與水平面在a點相連，彈簧左端固定在豎直墻壁上，彈簧處于自由狀態(tài)時右端在b點，小物塊從斜面的c點由靜止自由滑下，與彈簧碰撞后又返回到斜面上，最高到達d點。下列說法正確的是(B)第6題圖A．彈簧被壓縮到最短時，彈性勢能最小B．小物塊從c向a運動的過程中，重力勢能減小C．小物塊從b向a運動的過程中，動能增加D．小物塊在整個運動過程中，機械能守恒7．如圖所示，一滑雪場地為半圓形軌道，一位運動員以一定的速度從A點向下俯沖，經(jīng)軌道達到最高點E，圖中“○”代表該運動員在不同時刻的位置，則(C)第7題圖A．A點的機械能小于E點的機械能B．B點的動能等于D點的動能C．A點到C點動能增加D．C點到E點機械能都轉(zhuǎn)化為內(nèi)能8．某次演練中，直升機懸停于高空，一個傘兵(含傘)跳傘后豎直降落，其速度v與時間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時刻內(nèi)，傘兵的機械能保持不變B．在t1～t2時刻內(nèi)，傘兵的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能C．在t2～t3時刻內(nèi)，傘兵重力勢能轉(zhuǎn)化為動能D．在t2～t3時刻內(nèi)，傘兵的動能保持不變，機械能在減小9．2020年5月5日，我國自主研發(fā)的“長征5號”B型運載火箭圓滿完成發(fā)射任務(wù)。圖為起飛階段加速上升的火箭，該過程中，內(nèi)部的新型返回艙的動能__增大__(選填“增大”“減小”或“不變”)，火箭整體的機械能__增大__(選填“增大”“減小”或“不變”)。第9題圖【解析】動能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，質(zhì)量不變時，速度越大，動能越大；重力勢能的大小與質(zhì)量和高度有關(guān)，質(zhì)量不變時，高度越大，勢能越大?；鸺諘r，返回艙隨著火箭上升，火箭整體速度增大，總的機械能增大。INCLUDEPICTURE"../拓展.TIF"B提升10．乒乓球發(fā)球機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三個球，若不計空氣阻力，則落到水平桌面時三者的速度大小關(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勻速上行的自動扶梯上，乙站在0.7m/s勻速下行的自動扶梯上。甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)量，某時刻他們的位置如圖所示，該時刻甲的重力勢能__小于__乙的重力勢能，甲的機械能__小于__乙的機械能。(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處靜止釋放的情景，其中c點表示橡膠球第一次剛接觸水面，d點表示橡膠球所能到達的水面下最深處，b點表示橡膠球第一次反彈上來的最高位置(整個過程不計空氣阻力)。第12題圖(1)橡膠球從a點運動到第一次反彈上來的最高位置b點的整個過程中，橡膠球的機械能__不守恒__(選填“守恒”或“不守恒”)。(2)橡膠球在下落時第一次剛接觸水面c點時的動能__大于__(選填“大于”“小于”或“等于”)反彈上來到達c點時的動能?！窘馕觥?1)a點是釋放時小球的最高點，b點是第一次反彈起來的最高點，兩者動能都為0，即兩者的重力勢能等于機械能。因為b點的高度小于a點的高度，所以b點的重力勢能小于a點的重力勢能，即b點的機械能小于a點的機械能，所以橡膠球的機械能不守恒。(2)橡膠球在下落時第一次剛接觸水面c點后到反彈起來到達c點的過程中，它受到水的阻力作用，機械能減小，因此第一次接觸c點時的動能大于反彈起來到達c點時的動能。INCLUDEPICTURE"../應(yīng)用.TIF"C拓展13．總長為l的橡皮筋一端固定在O點，另一端懸掛一個鋼球，將鋼球從O點釋放，運動到A點后開始向上返回，O和A兩點間距離為2l，如圖所示。請用所學(xué)知識分析并畫出鋼球從O點運動到A點的過程中，其動能隨運動距離變化的大致關(guān)系圖像，并作出說明。第13題圖【答案】第13題答圖橡皮筋長為l，小球從初始狀態(tài)下降至l過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，小球做加速運動，動能逐漸變大；小球從l下降至2l應(yīng)該分為兩個階段，前一個階段彈力小于重力，小球仍然加速，后一個階段彈力大于重力，小球開始減速，最后變?yōu)榱?，動能轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢能，最后動能為零。14．某同學(xué)在探究彈性勢能大小與形變量的關(guān)系時，猜測彈性勢能可能與形變量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，進行了如下操作：第14題圖①彈簧處于自由狀態(tài)時，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，讀出鐵塊下端到水平面的高度h2；④改變彈簧的壓縮長度，重復(fù)步驟②③，將測出的數(shù)據(jù)記錄在表格中，并計算出彈簧的形變量x、形變量的平方x2和小鐵塊上升的距離Δh。實驗次數(shù)h0(m)h1(m)h2(m)x(m)x2(m2)Δ