苏科版九年级全册1 动能 势能 机械能优秀课时训练

12.1 动能 势能 机械能

一、单选题

1．关于能的概念，下列说法中正确的是（　　）

A．一个物体能够做功，就说这个物体具有能

B．一个物体已做过的功越多，说明这个物体具有的能越多

C．一个物体做了功，说明这个物体具有能

D．用线悬挂着的小球，没有做功，所以没有能

2．下列物体中即具有动能又具有势能的是（　　）

A．在平直公路上行驶的汽车 B．拉长的橡皮筋

C．正在下落的雨滴 D．水库里的水

3．下列现象中势能转化为动能的是（　　）

A．火箭发射升空 B．汽车匀速驶上斜坡

C．小球从光滑斜面顶端滚下 D．跳伞运动员匀速下落

4．科技助力农业生产，如图是无人机喷洒农药的场景。在无人机沿着水平方向匀速飞行喷洒农药的过程中，它的（　　）

A．动能不变、机械能不变 B．动能减小、机械能减小

C．动能增大、机械能增大 D．动能减小，机械能不变

5．在探究“物体的动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量相同的小车从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图所示，下列说法不正确的是（　　）

A．小车在斜面上下滑时重力势能转化成动能

B．该实验的目的是探究小车在水平面上的动能大小与质量的关系

C．小车在斜面上自由释放时位置越高，到达水平面时初速度越快

D．木块被撞击后滑行距离不同，但滑行时所受摩擦力相同

6．如图所示，球从A位置踢出去到达最高点B，最后落地的过程中，它的重力势能(          )

A．一直增大 B．一直减小

C．先增大后减小 D．先减小后增大

7．如图所示，为我国某地的等高线图，若把同一个物体分别放在a点和b点，则物体的重力势能（　　）

A．在a点时大 B．在b点时大

C．在两点一样大 D．条件不足，无法判断

8．人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示为卫星从远地点向近地点运动的过程．针对该过程，以下说法正确的是

A．动能逐渐增大，机械能增大

B．势能逐渐减小，机械能减小

C．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变

D．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小

9．如图所示，物块在光滑斜面上由静止开始下滑，依次经过a、b两个点，不计空气阻力，比较物块在a、b两点的能量，下列说法正确的是（　　）

A．物块在a点动能大 B．物块在b点动能大

C．物块在b点重力势能大 D．物块在a、b两点的重力势能一样大

10．如图所示，小球从A点摆动到C点的过程中(不计空气阻力)，下列说法正确的是

A．从A到B的过程中，动能增大，重力势能减小   B．从A到B的过程中，动能减小，重力势能增大

C．从B到C的过程中，动能增大，重力势能增大   D．从B到C的过程中，动能减小，重力势能减小

11．如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定.右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO＝OB）。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断不正确的是（　　）

A．小球的动能先增大后减小

B．弹簧的弹性势能先减小后增大

C．小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等

D．任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变

12．小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上（如图甲），在刚接触轻弹簧的瞬间（如图乙），速度为5m/s。将弹簧压缩到最短（如图丙）的整个过程中，小球的速度和弹簧缩短的长度之间的关系如图丁所示，其中A为曲线的最高点。已知轻弹簧每受到0.5N的压力就缩短1cm，并且轻弹簧在从受到撞击到被压缩到最短的整个过程中始终发生弹性形变（g=10N/kg）。以下说法正确的是（　　）

A．实验中所用小球的质量为0.25kg

B．从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球的动能不断减小

C．小球在最低点速度等于零，处于平衡状态

D．整个过程中小球的机械能不变

二、填空题

13．写出下列过程中能的转化

(1)物体自由下落时，_____能转化为_____能．

(2)被推开的弹簧门，自动关闭的过程中，____能转化为____能．

(3)上升的滚摆，______能转化_______能．

(4)海水涨潮时，是_____能转化______能．海水退潮时，是____能转为___能．

14．如图所示是拉弓射箭时的情境，松手后箭飞出，这是因为箭具有______；此过程中将弓的______能转化为箭的动能。

15．宇航员乘坐的返回舱进入大气层后降落得越来越快，原因是发生了能量的转化，具体为_____能转化为_____能．为了实现软着陆，在接近地面的阶段会向舱体运行的前方喷气，此时返回舱的机械能在_____(选填“增大”“减小”或“不变”)．

16．如图所示，捻动滚摆的轴使它升高后释放，可以观察到滚摆沿着悬线向下运动，此过程中，它的______能减小，______能增加．滚摆到最低点后又上升，每次上升的高度逐渐减小，这说明滚摆具有的机械能______（填“减小”、“增大”或“不变”）．

17．弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动．其结构如图甲所示．图乙是小明玩弹跳杆时，由最低位 置被处于压缩状态的弹簧向上弹起，到弹簧恢复原长后，与弹跳杆一起离开地面继续向上运 动至最高位置的过程．在从a到c的全过程中，弹簧的______转化为人的动能和重力势能，从a到b的过程中，人动能的变化情况是_______。

18．如图所示，完全相同的两个小球A、B分别与轻质细线和轻质弹簧连接，将两球拉高使细线与弹簧在同一水平方向上，此时弹簧处于原长状态，且弹簧长度小于细线长度，由静止释放后，两球运动到最低点时在同一水平面上（不计空气阻力），请你判断两个小球在最低点时速度关系vA_____vB（填“＞”、“＜”或“=”），你判断的理由是：_____。

19．中考前小明同学进行实心球训练，他将球斜向上抛出，球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，不计空气阻力，则球在a点的机械能_________（选填“大于”、“小于”或“等于”，下同）b点的机械能；小球在a点的动能_________在c点的动能；小球在a点的动能_________在d点的动能。

20．如甲图AOB是光滑轨道，A点的高度为H，B点的高度为h，h小于H，A、B两点水平距离为s，让一个小球由A点静止开始自由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开轨道，如图乙所示，不计空气阻力。则小球从A点运动到B点时，它经O点的动能是由______能转化而来。小球离开B点后的运动轨迹a、b、c、d，最符合题意的是轨迹______。若右侧的光滑轨道也足够高，则小球_____（选填“能”或“不能”）达到与A等高的A′位置。

21．如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，时刻，将一重为N的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示，则上述过程中小球的机械能___________（选填“是”或者“不是”）守恒的；小球在到时间内动能的变化情况是___________（选填“先减小后增大”“先增大后减小”，“一直增大”，“一直减小”）。

三、实验题

22．用如图的装置探究动能大小与哪些因素有关。让小车从斜面顶部由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块。

（1）实验时用木块被撞击后移动的______来反映小车动能大小。

（2）让装有钩码的小车和未装钩码的小车分别从斜面顶部由静止开始下滑，小车运动到水平面上时的速度大小______（选填“相等”或“不等”），装有钩码的小车将木块推得较远，这说明动能的大小与物体的______有关。

23．小明在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中，让小铁球从斜面的不同高度由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块。如图所示。

(1)本实验的研究对象是______（ 填“小球”或“木块”）。

(2)小球沿斜面滚落到水平面时获得一定的动能，该动能可能与小球的______和______有关，小球动能的大小可以转换成______来表示。

(3)小球放置的位置越高，滚落水平面时速度越______（填大或小），小球获得的动能越______（填大或小）；

(4)本实验中对木块的要求正确的是______（填字母）

A．木块质量不能改变，初始位置可以改变

B．木块质量可以改变，初始位置不能改变

C．木块的质量和初始位置都不能改变

D．木块的质量和初始位置都可以改变

24．被举高的物体具有重力势能，小明猜想：

猜想一：重力势能的大小可能与物体的高度有关；

猜想二：重力势能的大小可能与物体的质量有关。

为了验证猜想，小明进行了如图所示的实验：让物体下落冲击小桌，小桌的桌腿是三根钉子，并放置在沙箱的沙面上。m＜M，实验数据如表格所示。

（1）本实验中他通过观察___________来判断物体重力势能的大小。

（2）表格设计的缺陷是___________。

（3）关于猜想一，由相关步骤___________可得结论：___________；

25．利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同，θ1＜θ2，球A、B的质量分别为mA、mB（mA＜mB）。

（1）如图甲、乙所示，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的______无关；

（2）如图甲、乙所示，观察到B球能将木块C撞得更远，由此可得出动能与______有关；

（3）图乙中小球B到达竖直位置时的速度______（填“大于”“小于”或“等于”）图丙中小球B到达竖直位置时的速度。图乙、丙所示，图丙中木块C滑行得更远些，由此可得出结论：______；

（4）有同学在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图丁所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案是否可行？答：______，若他按此方案操作，他会看到的现象是：______。

26．请仔细阅读材料，根据材料提供的信息回答问题：

小文借助速度传感器和其他仪器，进行“探究影响动能大小的因素”的实验．测量小车在水平面上运动的初速度和滑行的距离，数据如下表所示（小车的质量为0.1kg）．

实验中，小车在水平面上运动一段距离后静止下来，是由于克服摩擦力做功，消耗了小车的动能，且克服摩擦力做功的多少就等于减少的动能．

（1）该实验过程中，小车在平面上运动的初速度是通过改变_____（选填“高度”或“质量”）来实现的．

（2）小车在最高点具有的机械能是以_____能的形式存在的，在水平面上运动的过程中，小车的动能_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

（3）分析实验数据得出：质量相同时，小车的动能与小车初速度的具体关系是_____；当小车的初速度为20cm/s时，小车在水平面滑行的距离为_____cm．

（4）小明同学发现，在小文实验的基础上，只要再用弹簧测力计测出一个物理量，就能推算出每次小车到达平面时的动能大小．

①所需测量的物理量：_____；

②测量物理量的方法：_____；

③计算动能的表达式（用已知量和测量量表示）：E动＝_____．

27．如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块在木板上向前移动一段距离s后停下，完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中h1＝h3＞h2，m1＝m2＜m3。

（1）小钢球在滚下斜面的过程中，它的重力势能转化为动能，其动能大小是通过______大小来反映的；

（2）分析比较甲和乙两组实验可得，结论是：______；

（3）某学习小组同学做两实验时小木块被撞后滑出木板，A同学建议换用表面相同但长度较长的木板，B同学建议换质量较大的木块，C同学建议换用质量比前两次实验更小的钢球。你认为不恰当的是______同学的建议；

（4）另有同学将实验装置改进成图丁所示，用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究小球的动能大小与______（质量/速度）的关系；该同学还想用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究小球的动能大小与质量的关系。这个设计方案______（可行/不可行），如果按此方案操作，将观察到的现象是______；

（5）完成实验后，同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时，也用到了斜面：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三个不同的表面上能滑行的距离不同（如下表），小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功______（选填“相等”或“不相等”）。

四、综合题

28．阅读短文并回答下列问题。

蹦极

蹦极（Bungeejumping），也叫机索跳，是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动。运动员站在约40m以上（相当于10层楼）高度的桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热气球上，把一端固定的一根长长的橡皮绳绑在踝关节处，然后两臂伸开、双腿并拢、头朝下跳下去。绑在运动员踝部的橡皮绳很长，足以使运动员在空中享受几秒钟的“自由落体”。当人体落到离地面一定距离时，橡皮绳被拉开、绷紧，阻止人体继续下落，当到达最低点时橡皮绳再次弹起，人被拉起，随后又落下，这样反复多次直到静止，这就是蹦极的全过程。

如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到A点处弹性绳自然伸直，B点是运动员下落过程中人的重力和弹性绳对人的弹力大小相等时的位置，C点是运动员蹦极过程下落的最低位置。C点是蹦极运动员到达的最低点。

（1）在整个模拟蹦极过程中，弹性绳的弹性势能最大是在___________点，运动员的动能最大是在 ___________点（选填“A”、“B”或“C”）；

（2）处于C点的运动员 ___________处于平衡状态（选填“是”或“不是”）；

（3）不计空气阻力，则人的速度v与弹性绳伸长的长度、弹性绳的拉力F与长度L的图象中，可能正确的是___________。

A．       B．        C．     D．     

“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经上升到最高位置C点，在B点时速度最大。

（4）对此过程，人体的动能Ek、人体的重力势能Ep1、轻绳的弹性势能Ep2和人体与轻绳的机械能E随位置变化关系图像中正确的是 ___________。

A．     B． C． D．