強化突破11、彈簧和蹦極問題-2023-2024學年九年級科學上冊學練測（浙教版）（原卷版）

強化突破11、彈簧和蹦極問題一、選擇題1．（2023九上·上虞期末）如圖，在光滑的水平臺面上，將一輕彈簧左端固定。右端連接一金屬小球，O點是彈簧保持原長時小球的位置。壓縮彈簧使小球至A位置，然后釋放小球，小球就在AB間做往復運動（已知AO＝OB）。小球從A位置運動到B位置的過程中，下列判斷正確的是（）A．小球的動能不斷增加B．彈簧的彈性勢能不斷減少C．小球運動到O點時的動能與此時彈簧的彈性勢能相等D．在任一位置彈簧的彈性勢能和小球的動能之和保持不變2．（2021九上·杭州期中）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，細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，當兩球第一次達到各自懸點的正下方時，兩球仍處在同一水平面上，則兩球各自第一次到達懸點正下方時（）A．兩球的動能相等 B．B球的動能較大C．A球的動能較大 D．兩球的機械能相等3．如圖甲所示，質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在一壓力傳感器上，壓力傳感器是電阻阻值隨受到壓力的增大而減小的變阻器(壓力不超過最大值)，壓力傳感器、電流表、定值電阻和電源組成一電路。壓力傳感器不受力時電流表示數(shù)是l0。t=0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度由靜止釋放，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。整個過程中，不計能量損失，電流表示數(shù)I隨時間t變化的圖像如圖乙所示，則（）A．t1時刻，小球動能最小B．t2時刻，彈簧的彈性勢能最?。瓹．t2~t3這段時間內(nèi)，彈簧的彈性勢能先增加后減少D．t2~t3這段時間內(nèi)，小球增加的動能小于彈簧減少的彈性勢能4．如圖所示，小明在做模擬“蹦極”的小實驗時，將一根橡皮筋一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在a點，b點是橡皮筋不系小球自然下垂時下端所在的位置，c點是小球從a點自由下落所能到達的最低點，在小球從a點到c點運動的過程中，不考慮空氣阻力，以下說法正確的是（）A．小球到達b點時，受的合力為零B．小球到達c點時，受的合力為零C．小球的動能一直在增加，重力勢能一直在減小D．在c點小球的動能為零，橡皮筋的彈性勢能最大5．如圖所示，原長為l的橡皮筋一端固定在O點，另一端懸掛一個小鋼球，將鋼球從О點自由釋放，鋼球運動到A點后開始向上返回，不計空氣阻力，O、A兩點間距離為2l。則能反映鋼球從О點運動到A點的過程中，其動能E隨運動距離s變化的關系圖象可能是（）A．B．C．D．6．（2020九上·紹興月考）“蹦極”是一種富有刺激性的勇敢者的運動項目，如圖所示。一根彈性橡皮繩，一端系住人的腰部，另一端系于跳臺，當人下落至圖中A點時，橡皮繩剛好被伸直，C點是游戲者所能達到的最低點，當人下落至圖中B點時，橡皮繩對人的拉力與人受到的重力大小相等。對于游戲者離開跳臺到最低點的過程中（不考慮空氣阻力），下列說法正確的是（）A．游戲者的動能一直在增加B．游戲者到達B點時，游戲者的動能增加到最大值C．游戲者到達C點時，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能D．游戲者從C點向B點運動的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和彈性勢能7．（2020九上·濱江期末）小明在老師的指導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的關系如圖乙所示：小球下落的速度v與下落高度h的關系如圖丙所示。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．如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端系在墻上的O點，自由伸長到B點，今將一小物體m連在彈簧上，并把彈簧壓縮到A點，然后釋放，小物體能運動到C點靜止，物體與水平地面間的摩擦力恒定，下列說法中正確的是（）A．物體從A到B動能越來越大，從B到C動能越來越小B．物體從A到B動能越來越小，從B到C所受合力不變C．物體從A到B動能先增大后減小，從B到C動能一直減小D．物體在B點動能最大9．（2017九上·樂清月考）如圖甲為蹦極運動過程示意圖，跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關節(jié)等處，從幾十米高處跳下。運動時，跳躍者受到繩子拉力F的大小隨時間t變化的情況如圖乙所示（將蹦極過程近似為在豎直方向的運動）。根據(jù)圖象可知跳躍者（）A．重力大小為F0 B．t0時刻彈性勢能最小C．t0時刻動能最大 D．t0時刻重力勢能最小10．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，整個過程中，對鋼球分析錯誤的是（）A．鋼球上升但未離開彈簧之前鋼球的速度一直增加B．鋼球在彈簧上靜止時，彈簧的彈性勢能不為0C．鋼球上升過程中，當彈簧長度為L時，鋼球動能最大D．甲圖中，鋼球靜止時受到平衡力的作用11．（2020九上·鎮(zhèn)海期末）如圖所示，一彈簧的左端固定，右端連接一個小球，小球放在粗糙的水平木板上。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點是小球到達最右端的位置。則小球從a點運動到c點的過程中，下列說法正確的是（）A．小球在a點和c點處彈簧的彈性勢能相等B．小球從b點到c點的過程，小球的動能越來越小C．整個過程機械能守恒D．以上說法都不對12．（2020九上·蒼南期中）如圖所示，在光滑的水平臺面上，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接一金屬小球，P點是彈簧保持原長時小球的位置。壓縮彈簧使小球至M位置，然后釋放小球，小球就在MN間做往復運動（已知MP=PN），小球從M位置運動到N位置的過程中，彈簧的彈性勢能變化是（）A．一直增大 B．一直減小C．先增大后減小 D．先減小后增大13．（2020九上·寧波月考）如圖所示，在粗糙的水平臺面上，一輕彈簧左端固定，右端連接一金屬小球，O點是彈簧保持原長時小球的位置。開始時通過小球壓縮彈簧到A位置（已知AO>OB），釋放小球，則小球從A點運動到B點的過程中，下列說法正確的是（）A．小球從O運動到B的過程中所受彈力方向向右、速度不斷減小B．小球從A運動到O的過程中，速度增大，機械能不變C．小球運動到B點時將停止運動并保持靜止D．小球在A點處，彈簧的彈性勢能最大14．如圖所示，從小球下落，直至彈簧壓縮至最短的整個過程中（不計空氣阻力），下列敘述中正確的是（）A．小球的機械能一定逐漸減小B．小球的動能先增大再逐漸減小C．小球在最低點受到的彈簧的彈力等于重力D．小球的速度越來越小二、填空題15．物體F和彈簧相連固定于墻壁上，當物體處于位置B處彈簧沒有形變，用力將其拉至C處，松手后物體從C點出發(fā)在CA之間往返運動并最終停留在某處，若停留時彈簧彈性勢能為0，則（1）由C到B時，彈簧的彈性勢能（選填“不變”、“增大”或“減小”）（2）物體從C點出發(fā)，回到A點的過程中，物體動能最大的點位于（選填“B點”、“AB”之間或“BC之間”）（3）物體最終停留在選填“B點”、“AB”之間或“BC之間”）16．如圖所示，將一根彈簧和一只質(zhì)量為1kg的金屬球（球上有一直小孔）套在鐵架臺的金屬桿AB上面?，F(xiàn)將小球提到B端后松手，小球的高度隨時間變化的情況如圖乙所示。（1）從t1到t3時刻，小球的機械能（選填“增大”、“減小”或“不變”）。（2）在整個過程中，小球在時動能最大。（選填“t1”或“t2”或“t3”）17．（2017九上·樂清月考）用手將一重為G的鐵球緩慢放在一彈簧上，放手后，鐵球從A位置開始向下運動，到達B位置速度達到最大，到達C位置小球的速度變?yōu)榱?。已知AC間的高度差為h，在此過程中彈簧的彈性勢能增加量為。B位置到C位置的過程中鐵球所受的重力（選填“大于”、“小于”、“等于”）彈簧所施加的彈力。（整個過程中不計能量損耗）18．（2022九上·舟山月考）如圖輕質(zhì)彈簧原長為2L，將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質(zhì)量為m的物體由靜止釋放，當彈簧被壓縮到靜止時，彈簧長度為L，現(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在A點，另一端與物塊P接觸但不連接。光滑水平軌道與光滑半圓軌道相切。AB是長度為5L的水平軌道，B端與半徑為L的光滑半圓軌道BCD相切，用外力推動物塊P，將彈簧壓縮至長度L，然后釋放，P開始沿軌道運動，問：（1）從豎直放置在地面上的彈簧頂端，靜止釋放物塊P，至彈簧被壓縮后靜止，物塊P的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的能；（2）將彈簧壓縮至長度L，然后放開，P開始沿軌道運動，能到達的最高位置（圖中字母表示），此時到達該位置具有能，大小為。19．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。20．如圖所示，原長為l的輕質(zhì)彈簧一端固定在豎直墻面上，另一端與水平面上的木塊相連。推動木塊壓縮彈簧，當其左端至A點時，彈簧具有的彈性勢能為50J；松手后，木塊在彈簧的作用下往復運動若干次后靜止，此時彈簧具有的彈性勢能為1J。則木塊最終靜止時其左端的位置一定不可能位于(選填“B”“C”或“D”)點，整個過程中木塊速度最大時其左端可能位于(選填“B”“C”或“D”)點。21．（2020九上·鄞州月考）如圖所示，連著彈簧的小球套在水平桿上，彈簧自由伸長時，小球位于O點。小幅度向左或向右改變小球位置，小球仍能靜止?，F(xiàn)較大幅度改變小球位置，把小球移至A點后使其靜止，然后釋放。（1）小球向右運動過程中速度最大點出現(xiàn)在（選填“O點”、“O點左側(cè)”、“O點右側(cè)”、“都有可能”）；（2）小球第一次向右由O點至到達最右端B的過程中能量轉(zhuǎn)化情況為；（3）小球最終靜止的位置是（選填“O點”、“O點左側(cè)”、“O點右側(cè)”、“可能是O點，也可能偏左或是偏右”）22．如圖甲所示，彈簧一端固定在O點，另一端系一小球?，F(xiàn)將小球置于A位置，此時彈簧水平且為原長狀態(tài)。將球由靜止釋放，在運動到最低點B的過程中。試分析：（1）小球機械能（選填“變大”、“變小”或“不變”）。（2）小球減小的重力勢能（“等于”、“大于”、“小于”）小球增加的動能。（3）若將小球直接掛在彈簧下，用力將小球拉到彈簧最大伸長限度內(nèi)的最下端，放手后在小球豎直向上運動到最高點的過程中，小球的速度變化特點是。三、實驗探究題23．同學們所用的筆，有些在靠近筆端的地方裝有一個輕質(zhì)彈簧(如圖所示)。小文和小軍各自拿自己裝有彈簧的筆玩彈筆游戲。結(jié)果發(fā)現(xiàn)小軍的筆彈得高一些，小文分析：筆彈起的高度與筆內(nèi)彈簧的彈性勢能的大小有關，那么彈簧彈性勢能的大小又跟什么因素有關呢？小文猜想：①彈簧彈性勢能的大小可能跟它的材料有關；②彈簧彈性勢能的大小可能跟它彈性形變的程度有關。（1）小文利用兩個外形完全相同但材料不同的彈簧A和B、一個小鋼球、一個輕木塊，在同一水平面上進行了如下圖所示的實驗，此實驗是為了驗證猜想，實驗中彈性勢能的大小是通過來體現(xiàn)的。（2）小文設計了一個實驗方案來驗證另一個猜想：步驟：a.將小球置于彈簧A右端，使彈簧壓縮2cm，放手后小球彈出，與木塊相碰，木塊推動的距離為s1；b.將同一個彈簧壓縮的程度稍大一些，把小球置于彈簧A右端，觀察小球撞擊木塊后木塊移動的距離s2。比較s1、s2得出結(jié)論：若s1s2）（選填：＞或＜）說明；24．（2017九上·樂清月考）學習了“物體的動能與什么因素有關”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，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，有同學認為可以不用讓兩球都從E點滾下，而是設計了如圖乙裝置，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。25．在“探究物體的動能與哪些因素有關”的實驗中，小江提出如下猜想：A.物體的動能大小可能與物體的質(zhì)量有關。B.物體的動能大小可能與物體的運動速度有關。根據(jù)猜想，他設計了如圖所示的實驗進行探究。甲乙兩圖中AB小球質(zhì)量較小且相等，丙圖中C小球質(zhì)量較大，甲圖中A球從較低高度自由滑下，乙丙中BC小球都從同一高度自由滑下后將右端固定的彈簧進行壓縮。（1）通過觀察比較就能夠反映小球動能的大小。（2）為驗證猜想A，可通過比較兩次實驗，初步得出結(jié)論。（選填“甲、乙、丙”）（3）在甲、乙兩次實驗中，將同一小球從不同的高度釋放，其目的是：（4）實驗甲乙表明：（5）甲、乙、丙三次實驗中，小球重力勢能最小，圖中彈簧彈性勢能最大。（不計阻力和撞擊能量損失）26．（2022九上·舟山期中）小明看到運動員拉弓射箭時，弓拉得越彎，箭射得越遠。小明提出了影響彈簧彈性勢能大小的因素與什么有關的問題。（1）小明猜想：彈性勢能的大小可能與有關。（2）為驗證其猜想是否正確，他設計了如圖實驗（彈簧被壓縮后未超過其彈性限度）如圖所示，將同一個彈簧壓縮不同的長度，將小球置于彈簧的右端，松開后小球碰到同一位置的木塊上，通過觀察，比較彈簧彈性勢能的大小。（3）實驗時，小明發(fā)現(xiàn)幾次木塊移動的距離相差不大，效果不明顯。提出若水平面絕對光滑，則實驗效果更好，對此同學小亮提出反駁的意見，理由是。27．小南拿如圖甲所示的裝有彈簧的筆玩彈筆游戲，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同的筆彈得高低不一樣，他認為：筆彈起的高度與筆內(nèi)彈簧的彈性勢能的大小有關，那么彈簧彈性勢能的大小又跟什么因素有關呢?猜想①彈簧彈性勢能的大小可能跟它的材料有關；猜想②彈簧彈性勢能的大小可能跟它彈性形變的程度有關。（1）在上面的實驗中，他們將用到兩種物理思想方法。（2）為了驗證猜想①，在操作時除了控制小球、木塊、水平面等相同外，還需要控制相同。（3）實驗中可以用表示“彈性勢能的大小”。（4）在完成實驗后，小南又用不同質(zhì)量的小球(m1>m2)在同一水平面上分別壓縮同一根彈簧至相同位置后釋放撞擊同一木塊，得到木塊移動的距離分別為S1和S2，忽略小球自身摩擦對實驗的影響，則S1S2(填“大于”、“等于”或“小于”)。28．在“探究物體的動能大小與哪些因素有關”的實驗中，同學們做了如圖所示三個實驗，將小球沿著同一斜面由靜止釋放，并與同一水平面上的同一木塊相碰，木塊在水平面上移動一段距離后靜止．請回答下列問題：。（1）實驗中，探究的動能是指（填序號）。A．小球在斜面上的動能 B．小球撞擊木塊時的動能C．小球撞擊木塊后的動能 D．木塊被小球撞擊的動能（2）由實驗甲、乙的現(xiàn)象可以得出結(jié)論：。（3）本實驗中通過木塊的被撞擊的