32機械能練習(xí)-2024-2025學(xué)年浙教版九年級上冊科學(xué)

機械能知識梳理經(jīng)典例題題型一：動能1.如圖是雨滴在空中下落過程中速度與時間的關(guān)系圖。雨滴在t1~t3三個時刻中具有的動能分別是E1、E2、E3，不考慮下落過程中雨滴的質(zhì)量變化，則動能的大小關(guān)系是（

）A.E1<E2<E3B.E1>E2>E3C.E1<E2=E3

D.E1=E2<E32.（湖州）一端封閉的兩個完全相同的玻璃管(如右圖所示)，甲中裝水，乙中裝食用油。兩個完全相同的金屬小球從Ｏ處靜止釋放，下落到Ｐ處，小球在食用油中下落的時間更長。比較兩小球從O處到P處的下落情況，則小球（

）A.重力勢能變化量不相同

B.獲得的動能相同

C.在食用油中動能增加量較少

D.機械能不變3.學(xué)習(xí)了“物體的動能與什么因素有關(guān)”的實驗后，小軍開展了如圖甲的實驗：步驟一：讓鐵球甲從斜面E點靜止?jié)L下，打到A處木塊，推動木塊；步驟二：讓鐵球甲從斜面F點滾下，打到A處相同的木塊，推動木塊；步驟三：換一鐵球乙（m乙＞m甲）從斜面上F點靜止?jié)L下，打到A處相同的木塊，推動木塊。（1）鐵球動能的大小事通過（選填：“木塊移動的距離S”或“鐵球的高度h”）來反應(yīng)，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法。（2）實際操作中，小軍發(fā)現(xiàn)幾次木塊并未發(fā)生移動，對此你建議的改進方法。（3）為了讓質(zhì)量不同的甲、乙兩球獲得相同的初速度，有同學(xué)認為可以不用讓兩球都從E點滾下，而是設(shè)計了如圖乙裝置，只要每次讓兩球壓縮彈簧到同樣的形變程度后自然釋放即可。不考慮各種能量損耗，該方法（合理/不合理），請說明理由。題型二：重力勢能1.（甌海模擬）如圖，小球從左側(cè)的斜坡滾下，到達底端后又沿著右側(cè)斜坡向上滾到最高處，則下列圖像能正確代表小球重力勢能與運動時間t之間對應(yīng)關(guān)系的是（

）A.B.C.D.2.為了探究物體重力勢能大小與什么因素有關(guān)，小舟和小波進行了如下實驗。實驗過程中不計空氣阻力和碰撞過程中的能量損失。首先選擇三個質(zhì)量分別為m1、m2、m3物塊（m1=m2<m3（1）本實驗用到的探究方法有（寫出兩個）；（2）*用W表示木樁在沙地里克服阻力做功的總和，三實驗中分別記為W1、W2和W3，則它們的大小關(guān)系是；（3）若物塊下落的時候分為加速和減速兩個階段，請畫出b組物塊下落時重力勢能EP隨時間t的變化圖（不計物塊厚度且物體在沙地表面的重力勢能為零）。題型三：彈性勢能1.（九下·臺州開學(xué)考）如圖所示，一彈簧的左端固定，右端連接一個小球，把它們套在光滑的水平桿上。a點是壓縮彈簧后小球靜止釋放的位置，b點是彈簧原長時小球的位置，c點時小球到達最右端的位置。則小球a點運動到c點的過程中，下列說法正確的是（

）A.小球在b點，小球的速度最小

B.小球在a點，彈簧的彈性勢能最小

C.從a點到b點，小球的動能逐漸增大

D.從b點到c點，彈簧的彈性勢能逐漸減小2.將兩個相同的帶有電子顯示的彈簧測力計如圖放置在光滑的水平地面上，現(xiàn)將鐵球把左邊的彈簧壓縮一定長度后自由釋放，（不計阻力）則分析正確的是（）A．鐵球的速度一直增加B．鐵球在加速過程中沒有受到一對平衡力C．兩邊彈簧的電子屏最大讀數(shù)相同D．右邊彈簧的電子屏讀數(shù)一直增大3.（溫州）如圖甲所示，質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時刻，將一重為G=50N的金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)，通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，則（）A．t1時刻小球的動能最大B．t2時刻小球的動能最大C．t2到t3時間內(nèi)，小球的動能不斷增加D．t2到t3時間內(nèi)，小球增加的動能小于彈簧減小的彈性勢能題型四：能量轉(zhuǎn)化1.（定海模擬）同一小球以同樣的速度v沿著與水平方向成θ角斜向上拋出，一個在空中、另一個沿光滑斜面，若不計阻力，小球能到達的最高點分別為h1和h2，則h1和h2的關(guān)系是（

）A.h1=h2B.h1＜h2C.h1＞h2D.都有可能2.（溫州）一番茄從手中由靜止開始下落，撞擊水面時濺起許多水珠（如圖）,同時番茄仍有較大速度并繼續(xù)下沉。若不計一切機械能損耗，番茄從開始下落至剛好浸沒時減少的勢能（

）A.等于所有濺起的水珠在撞擊過程中增加的機械能總和

B.大于所有濺起的水珠在撞擊過程中增加的機械能總和

C.等于所有濺起的水珠在空中上升過程中增加的機械能總和

D.小于所有濺起的水珠在空中上升過程中增加的機械能總和3.（九上·湖州期中）如圖所示的軌道AOB（）A．若軌道光滑，則小球沿軌跡a運動B．若軌道光滑，則小球沿軌跡b運動C．若軌道粗糙，則小球沿軌跡c運動D．若軌道粗糙，則小球沿軌跡d運動4.（九上·杭州月考）如圖是北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道示意圖。已知該衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運行的過程中，機械能守恒，則該衛(wèi)星從遠地點向近地點運行過程中，勢能、動能和速度的變化情況是（）A．勢能增加、動能減小、速度減小B．勢能減小、動能增加、速度增加C．勢能減小、動能增加、速度不變D．勢能不變、動能不變、速度不變題型五：機械能守恒與不守恒1.（溫州模擬）如圖是蕩秋千的簡化模型。擺球在A點靜止釋放，到達D點后返回，B、C兩點等高，下列說法正確的是(

)A.球在B，C兩點的動能相等B.球在A，D兩點的機械能相等

C.球從B點到O點的過程中機械能減少D.球從O點到C點的過程中重力勢能減少2.（九上·金華月考）如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，A球用不可伸長的輕繩系于O點，B球用輕彈簧系于O′點，O與O′點在同一水平面上。分別將A、B球拉到與懸點等高處，使輕繩和輕彈簧均處于水平，彈簧處于自然狀態(tài)，將兩球分別由靜止開始釋放，當(dāng)兩球第一次到達各自懸點的正下方時，兩球仍處在同一水平面上，則兩球第一次到達各自懸點正下方時（不計空氣阻力）（）A．兩球的動能相等 B．B球的機械能較大C．A球的速度較大D．兩球的機械能相等3.如圖所示，足球以初速度v沿著凹凸不平的草地從a點運動到d點，足球（）A．在b、d兩點動能相等B．在b點的動能大于在d點的動能C．在a、b兩點動能相等D．從c到d的過程重力勢能減少4.平昌冬奧會自由式滑雪比賽中，選手的運動軌跡如圖所示（b，d在同一高度），如果不計空氣阻力，下列說法錯誤的是（）A．從a點向b點運動的過程中，動能增加B．從b點向c點運動的過程中，重力勢能增加C．b點的動能等于d點的動能D．c點和d點的機械能相等基礎(chǔ)鞏固1.（龍灣模擬）“轟6N”國產(chǎn)新型遠程戰(zhàn)略轟炸機，可以在空中水平勻速直線飛行的過程中給戰(zhàn)斗機進行空中加油。在加油過程中，“轟6N”的動能和勢能變化情況為(

)A.動能不變，重力勢能不變B.動能減少，重力勢能增加

C.動能不變，重力勢能增加D.動能減少，重力勢能減少2.立定跳遠時的動作分解如圖所示，在此過程中，運動員(

)。A.上升時，動能減小，勢能減小

B.上升時，動能增大，勢能增大

C.下落時，勢能增大，動能減小

D.下落時，勢能減小，動能增大3.在小球從O點由靜止開始沿x軸豎直下落的過程中，小球某種形式的能量E隨下落高度x變化的圖象如圖所示。若不計空氣阻力，那么這種能量是（）A．重力勢能 B．動能 C．機械能 D．彈性勢能

4.（紹興）滑板是深受青少年喜歡的一項體育運動。如圖是U型滑臺和運動員姿勢的簡化示意圖。運動員在滑臺A處由靜止自由下滑,不計滑臺摩擦和空氣阻力,僅依靠滑行過程中運動員姿勢的自然(不用力)變化,最有可能滑到滑臺C處的是（

）A.

B.C.

D.5.（吳興模擬）乒乓球發(fā)球機在同一高度以相同的速度朝不同方向分別發(fā)出a、b、c三個完全一樣的球（如圖所示），若不計空氣阻力，則下列說法中正確的是（

）A.三個小球到達水平桌面時速度不相同

B.三個小球在空中的運動過程中勢能先增大后減小C.三個小球在空中的運動過程中機械能不變

D.三個小球在空中的運動過程中機械能不相等6.如圖所示，將一彈簧固定在水平桌面上，在其上放置一個小鋼球，鋼球靜止時彈簧長度為L，用手向下壓彈簧到一定程度，釋放后鋼球運動到距離水平桌面2L處，不計能量損失，整個過程中，對鋼球分析錯誤的是（）A．甲圖中，鋼球靜止時受到平衡力的作用B．鋼球在彈簧上靜止時，彈簧的彈性勢能不為零C．鋼球上升但未離開彈簧之前鋼球先加速后減速運動D．鋼球上升但未離開彈簧之前，彈簧減小的彈性勢能等于小球增加的重力勢能7.如圖為人造地球衛(wèi)星的軌道示意圖，在大氣層外環(huán)繞地球運行的過程中，人造地球衛(wèi)星在近地點的動能

它在遠地點的動能；在從近地點向遠地點運行的過程中，它的重力勢能的變化情況是

。8.（九上·越城期末）如圖所示，甲、乙是兩個相同的小球，在同一高度將甲球以速度v豎直向下拋出，乙球以速度v豎直向上拋出，若不考慮空氣阻力，乙球在上升過程中能量轉(zhuǎn)化情況是

；甲球落地時速度

乙球落地時速度(選填“>”、“<"或“=")。9.(九上·浙江期中）如圖所示為蹦極運動的簡化示意圖，彈性繩一端系在運動員雙腳上，另一端固定在跳臺O點。運動員由靜止開始自由下落，A點處彈性繩正好處于原長；B點處運動員受到的重力與彈性繩對運動員的拉力大小相等；C點處是蹦極運動員到達的最低點。（1）若整個過程忽略空氣阻力，彈性繩的自彈性繩重不計，從A點到B點的過程中，運動員的動能（選填“增大”、“減小”、“不變”或“先增大后減小”）。（2）現(xiàn)實中由于摩擦力等因素，運動員最終將在（填“A”、“B”或“C”）點靜止。10.（海曙模擬）小科同學(xué)觀察從樹上掉落的蘋果，隨著下落高度的下降速度越來越快。請你從蘋果的受力情況和能量轉(zhuǎn)化的兩個角度，合理解釋小科同學(xué)觀察到的現(xiàn)象。(空氣的阻力、浮力均忽略不計)11.在學(xué)習(xí)勢能知識時，某同學(xué)猜想物體重力勢能的大小可能與以下三個因素有關(guān)：①物體的高度；②物體的質(zhì)量大小；③物體所處的地理位置。為了證明自己的猜想，他決定對因素①進行探究。他把橡皮泥平鋪在水平面上，讓同一個金屬球從不同高度自由下落，記錄結(jié)果如下表所示。實驗序號球離橡皮泥高度(米)凹痕程度10.5很淺21.0比較淺32.0比較深（1）該同學(xué)依據(jù)

來判斷重力勢能大小。（2）本實驗的結(jié)論是

。（3）若想對因素②進行驗證，你認為實驗中應(yīng)控制相等的變量是

。12.（南湖模擬）一切做機械運動的物體都具有動能。那么，物體的動能大小跟哪些因素有關(guān)呢?科學(xué)興趣小組同學(xué)開展了以下實驗探究。①讓質(zhì)量均為m的小球分別從同一斜面A處和B處由靜止開始滾下，與放在水平地面上的相同木塊相碰，木塊被推動一段距離后靜止，如圖甲和乙所示；②讓質(zhì)量為2m的小球從上述同一斜面的A處由靜止開始滾下，與放在水平地面上的相同木塊相碰，木塊被推動一段距離后靜止，如圖丙所示。請回答下列問題：（1）動能大小的判斷：實驗時，通過觀察來比較小球動能的大??；（2）變量的控制：做甲、丙實驗時，要讓小球從相同的高度滾下，這樣做是為了使質(zhì)量不同的兩小球到達斜面底端時具有。（3）影響因素的比較：要研究質(zhì)量和速度哪個因素對動能影響更大，只要比較_兩個實驗的結(jié)果就能做出判斷。13.（余姚模擬）在探究動能大小與哪些因素有關(guān)的實驗中，小科設(shè)計了如圖實驗。實驗中讓鋼球從斜面上某個高度由靜止沿斜面滾下，在底部與靜止在水平面上的木塊發(fā)生碰撞，木塊沿水平方向向右運動直至停止。（1）實驗中小科是通過觀察來判斷鋼球的動能大小。（2）在圖甲、丙中，m2>m1，小球下滑到斜面底端時的速度v1=v2，若s3>s1，則表明物體的動能與質(zhì)量的關(guān)系是：________。（3）小思利用丁圖來研究動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，圖中兩個相同的光滑弧形槽，一個為凸形，一個為凹形，A、B兩個相同的鋼球分別進入兩弧形槽的速度都為v，運動到槽的末端速度也都為v，A小球通過凸形槽的時間為t1，B小球通過凹形槽的時間t2，則時間較短的是。

14.在做“探究動能大小與質(zhì)量關(guān)系”的實驗時，小柯想：小球從相同高度滾下，若小球材質(zhì)和斜面傾角不同，到達水平位置時的速度會相同嗎？圖甲是用擋板控制大小不同的兩個小球在斜面上起始位置的兩種方案，小柯實驗時選擇A方案而不能選擇B方案的原因是。小柯選擇大鋼球、小鋼球、木球以及可調(diào)整傾角的斜面進行實驗。分別讓球從斜面同一高度由靜止開始釋放，利用測速儀測出球到達水平位置時的速度如表所示。斜面傾角速度(m/s)球的類別10°20°30°40°50°60°大鋼球2.672.672.672.752.882.97小鋼球2.672.672.672.752.882.97木球2.672.672.672.672.742.89分析表中數(shù)據(jù)可知：要使球到達水平位置時的速度與球是鋼質(zhì)或木質(zhì)無關(guān)，則斜面傾角不可能是。A.15°B.25°C.35°D.45°小柯利用圖乙裝置做“探究動能大小與質(zhì)量關(guān)系”的實驗時，通過觀察球撞擊相同塑料軟片的數(shù)目來比較球的動能大小(圖中未畫出固定塑料軟片的裝置)。老師指出此裝置不適合體積不同的兩個球做實驗，原因是。鞏固提高1.（衢州）如圖所示，物塊在拉力F的作用下沿斜面向上做勻速直線運動。物塊的相關(guān)科學(xué)量隨時間變化規(guī)律的圖像正確的是（

）A.

B.

C.

D.2.在盛沙的漏斗下邊放一木板，讓漏斗擺動起來，同時其中的細沙勻速流出，經(jīng)歷一段時間后，觀察木板上沙子的堆積情況，則沙堆的剖面應(yīng)是下圖中的（）A．B．C．D．3.游戲“憤怒的小鳥”深受同學(xué)們的喜愛，游戲其實就是像打彈弓一樣。把“小鳥”對準(zhǔn)怪物打過去，如圖所示，下列有關(guān)彈弓的說法正確的是（）A．彈出“小鳥”時，彈弓的彈性勢能轉(zhuǎn)化為“小鳥”的動能B．彈弓的橡皮筋伸長過程中，彈性勢能減小C．彈弓的橡皮筋受力伸長，說明力能使物體發(fā)生運動狀態(tài)的改變D．被彈弓彈出后的“小鳥”，受到彈力和重力的作用4.如圖所示，用彈簧K1和K2的一端拴住滑塊M，另一端連在豎直墻壁上，彈簧恰好處于自然狀態(tài)，滑塊靜止在O點處．今將滑塊M向右推一段后放手，滑塊在光滑水平面上來回運動的過程中．由O點向右運動時()A．滑塊的動能增加，K2的彈性勢能增加B．滑塊的動能減小，K1的彈性勢能減小C．彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為滑塊的動能D．滑塊的動能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能5.在小球從O點由靜止開始沿x軸豎直下落的過程中，小球某種形式的能量E隨下落高度x變化的圖象如圖所示。若不計空氣阻力，那么這種能量是（）A．重力勢能 B．動能 C．機械能 D．彈性勢能6.如圖所示，將一彈簧固定在水平桌面上，在其上放置一個小鋼球，鋼球靜止時彈簧長度為L，用手向下壓彈簧到一定程度，釋放后鋼球運動到距離水平桌面2L處，不計能量損失，整個過程中，對鋼球分析錯誤的是（）A．甲圖中，鋼球靜止時受到平衡力的作用B．鋼球在彈簧上靜止時，彈簧的彈性勢能不為零C．鋼球上升但未離開彈簧之前鋼球先加速后減速運動D．鋼球上升但未離開彈簧之前，彈簧減小的彈性勢能等于小球增加的重力勢能7.（九上·濱江期末）小明在老師的指導(dǎo)下用小球和彈性很好的輕質(zhì)橡皮筋等器材進行了如下實驗與探究(不考慮空氣阻力)。讓一系于橡皮筋一端的小球從某懸掛點O的正下方P點由靜止釋放如圖甲所示，整個下落過程中，橡皮筋所受彈力F與小球下落高度h的關(guān)系如圖乙所示：小球下落的速度v與下落高度h的關(guān)系如圖丙所示。小球從P點下落到A、B、C三點的距離分別是ha、hb、hc。下列說法中正確的是（）A．由乙圖可知，此橡皮筋的伸長與拉力不成正比B．小球從A點運動到C點的過程中，小球下落動能的變化情況是先變大后變小C．小球從P點運動到B點的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能D．當(dāng)橡皮筋的伸長量最大時，小球的速度為0，此時小球處于平衡狀態(tài)8.一個小孩在蹦床上做游戲，他從高處落到蹦床上后又被彈起到原高度。小孩從高處開始下落到彈回的整個過程中，他的運動速度隨時間變化的圖象如右圖所示，圖中oa段和cd段為直線。則根據(jù)此圖可知，小孩和蹦床接觸的時間段為________。小孩動能最大時，小孩所受的彈力___重力（＞，=或＜）。_____(t1,t2,t3,t4或t5)時刻，小孩的全部重力勢能轉(zhuǎn)化為彈性勢能。9.(九上·浙江期中）如圖所示為蹦極運動的簡化示意圖，彈性繩一端系在運動員雙腳上，另一端固定在跳臺O點。運動員由靜止開始自由下落，A點處彈性繩正好處于原長；B點處運動員受到的重力與彈性繩對運動員的拉力大小相等；C點處是蹦極運動員到達的最低點。（1）若整個過程忽略空氣阻力，彈性繩的自彈性繩重不計，從A點到B點的過程中，運動員的動能（選填“增大”、“減小”、“不變”或“先增大后減小”）。（2）現(xiàn)實中由于摩擦力等因素，運動員最終將在（填“A”、“B”或“C”）點靜止。10.（九下·富陽期中）小華在金老師的指導(dǎo)下用小球和彈性很好的輕質(zhì)橡皮筋等器材進行了如下實驗（不考慮空氣阻力）。讓系于橡皮筋一端的小球，從O點的正下方的P點由靜止釋放，分別經(jīng)過a、b、c三點，如圖甲所示。整個下落過程中，橡皮筋所受彈力F與小球下落高度h的關(guān)系如圖乙所示；小球的速度v與下落高度h的關(guān)系如圖丙所示。（1）.小球從a點運動到c點的過程中，小球下落速度的變化情況是

。（2）.當(dāng)橡皮筋的伸長量最大時，小球的速度為

（選填“va”、“vb”或“0”）。（3）.已知該橡皮筋每受到0.3N的拉力就伸長1cm，經(jīng)測量小球從P點下落到a、b、c三點的距離分別為：ha=0.4m，hb=0.5m，hc=0.7m。則實驗中所用小球的重力為

。11.在做“探究動能大小與質(zhì)量關(guān)系”的實驗時，小柯想：小球從相同高度滾下，若小球材質(zhì)和斜面傾角不同，到達水平位置時的速度會相同嗎？圖甲是用擋板控制大小不同的兩個小球在斜面上起始位置的兩種方案，小柯實驗時選擇A方案而不能選擇B方案的原因是。小柯選擇大鋼球、小鋼球、木球以及可調(diào)整傾角的斜面進行實驗。分別讓球從斜面同一高度由靜止開始釋放，利用測速儀測出球到達水平位置時的速度如表所示。斜面傾角速度(m/s)球的類別10°20°30°40°50°60°大鋼球2.672.672.672.752.882.97小鋼球2.672.672.672.752.882.97木球2.672.672.672.672.742.89分析表中數(shù)據(jù)可知：要使球到達水平位置時的速度與球是鋼質(zhì)或木質(zhì)無關(guān)，則斜面傾角不可能是。A.15°B.25°C.35°D.45°小柯利用圖乙裝置做“探究動能大小與質(zhì)量關(guān)系”的實驗時，通過觀察球撞擊相同塑料軟片的數(shù)目來比較球的動能大小(圖中未畫出固定塑料軟片的裝置)。老師指出此裝置不適合體積不同的兩個球做實驗，原因是。12.（樂清模擬）小知和小臨在老師的幫助下設(shè)計“探究物體動能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置如圖所示∶將小車從斜面上高h處由靜止釋放，運動至木板上后與木塊碰撞。通過改變小車釋放時高度h、在小車中增加鉤碼和在木板上鋪墊棉布的方法，得到了圖的四個實驗場景?（1）為探究小車動能與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)選用場景________進行實驗。（2）小如通過觀察木塊移動的距離長短，來判斷小車動能的大小，這種研究方法是________（選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”）。（3）猜想一下：如果斜面和水平面都是光滑的，把木塊固定在水平面上，將小車從斜面上高10厘米處由靜止釋放，小車與木塊碰撞時無能量損失，那么小車被木塊反彈后將會運動到斜面高________（選填“小于”或“等于”或“大于”）10厘米處。13.（九上·金華期中）斜面在生活生產(chǎn)中常，在科學(xué)實驗中也常有，以下多個科學(xué)實驗都用到了