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文檔簡介
1、Word文檔,下載后可任意編輯 精品解析浙教版科學九年級上冊 3.1 能量及其形式 3.2 機械能培優(yōu)練習登錄在線組卷平臺 助您教考全無憂浙教版科學九年級上冊 3.1 能量及其形式 3.2 機械能培優(yōu)練習一、單項選擇題1在無風的環(huán)境中雨滴的降落可簡化為兩個過程,先加速豎直降落,后勻速豎直降落。雨滴(忽略質(zhì)量變化)在()A加速降落過程中只受重力作用B加速降落過程中機械能逐漸增大C勻速降落過程中減少的重力勢能全都轉(zhuǎn)化成內(nèi)能D勻速降落過程中機械能保持不變2(2020柯橋模擬)如圖是投籃練習的動作分解圖示。下列相關(guān)說法正確的是()A籃球離手后,人對籃球沒有做功B籃球在上升過程中機械能越來越大C籃球離開
2、手后在空中的速度一直變小D籃球離開手后還能繼續(xù)向上運動是由于受到慣性的作用3(2020上城模擬)跳板跳水的第一階段:運動員發(fā)力下壓踏板,人隨踏板一同向下運動到最低點;第二階段:踏板反彈將運動員送至空中;第三階段:運動員在空中做出動作并落入水中若不計空氣阻力,有關(guān)運動員在各階段運動過程中敘述正確的是()A第一階段,始終受到平衡力的作用B第二階段,所受彈力一直增大C第三階段,始終受2個力作用D整個跳水過程中,運動狀態(tài)不斷在改變4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
3、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5(2019杭州模擬)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O點釋放,鋼球運動到A點后開始向上返回,O、A兩點間距離為2L,如圖所示。則能反映鋼球從O點運動到A點的過程中,其動能Ek隨運動距離s變化的關(guān)系圖象可能是()A BC D6有一種運動叫蹦極,如圖所示是蹦極運動的簡化示意圖,彈性繩一端固定在O點,另一端系住運動員,運動員從O點自由下落,A點處彈性繩自然伸直。B點是運動員受到的重力與彈
4、性繩對運動員拉力相等的點,C點是蹦極運動員到達的最低點,運動員從O點到C點的運動過程中忽略空氣阻力,則()A從O點至B點運動員的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能B從B點至C點只有運動員的動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能C從O至A過程中運動員速度增大,從A至C過程中運動員速度減小D從O至B過程中運動員速度增大,從B至C過程中運動員速度減小7如圖所示,甲、乙和丙是三個完全相同的乒乓球,在離地同一高度處以大小相等的速度v,將三個球分別豎直向下、豎直向上和水平拋出。若在整個運動過程中不計能量損失,則()A拋出時甲球的機械能大于其他兩個球B拋出后乙球的機械能先增大再減小C第一次落地時甲球的動能最大,丙球的動能最小D落地后第一次
5、反彈到最高點時甲、乙兩球的高度相同8(2018九上溫州月考)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,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。對于0到t3這一過程中,以下分析判斷正確的是()At1時刻小球的重力勢能最大Bt2時刻小球的動能最大Ct2到t3時間內(nèi),小球的動能不斷增加Dt2到t3時間內(nèi),小球的機械能不斷增大9(2018臺州模擬)某同學將同一小球以相同大小的速度按如圖兩種方法拋
6、擲小球。甲圖是豎直上拋,乙圖是以一定的角度斜拋小球。忽略運動過程中所受的空氣阻力。下列敘述正確的是()A甲圖中小球到達的水平高度等于乙圖中小球的水平高度。B甲圖中小球到達地面時的速度大于乙圖中小球的速度C如果乙圖中小球到達最高點時突然不受重力,該小球?qū)⑺较蛴覄蛩僦本€運動D若將兩球的質(zhì)量增大,則兩球到達地面時的速度都將比原來的大10如圖所示,水平臺面由同種材料制成,粗糙程度均勻,在它上面放著質(zhì)量為m1的木塊,將木塊用輕繩跨過定滑輪與質(zhì)量為m2的鉤碼相連。木塊在平行于臺面的輕繩的拉力作用下做勻速直線運動,運動一段時間,鉤碼觸地后立即靜止,木塊繼續(xù)滑動一段距離停在臺面上。繩重、輪與軸的摩擦均忽略不
7、計,下列說法中正確的是()A鉤碼觸地后木塊繼續(xù)滑動的過程中,木塊的動能保持不變B木塊勻速運動的過程中,木塊和鉤碼所受的重力都不做功C木塊勻速運動的過程中,木塊的機械能越來越大D鉤碼觸地后木塊繼續(xù)滑動的過程中,木塊所受摩擦力大小為m2g11如圖是雜技演員演出時的過程示意圖。男演員從甲處用力向上起跳,落下后踩在翹翹板的a端,能把站在b端的女演員彈上乙處。由于存在阻力,故()A男演員的質(zhì)量必須要大于女演員的質(zhì)量B甲處男演員的勢能一定要大于乙處女演員的勢能C男演員離開跳臺時的機械能一定大于乙處女演員的勢能D女演員彈起時的動能與她站在乙處時的機械能相等二、填空題12(2020紹興) 2020年5月5日,
8、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。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”)。13(2020富陽模擬)如圖兩個相同實心小球以同樣的速度v分別沿著甲、乙兩個光滑的弧槽運動,兩弧槽弧形相同,弧長相等。甲圖中小球從A點到達B點的過程中,小球的動能 。小球通過甲弧槽的時間 小球通過乙弧槽的時間。(填”大于”小于”或”等于”)14(2020樂清模擬)健腹輪是一種健身器材,使用時可將膝蓋跪在墊上,雙手緊握健腹輪手柄,向前推動健腹輪至身體水平于地面,然后回收歸位,反復操作,如圖所
9、示。(1)圖甲所示,身重為500牛的人身體從狀態(tài)1到狀態(tài)2的過程中,身體重心平均下降30厘米,重力所做的功為 焦。(2)在身體從狀態(tài)1到狀態(tài)2的過程中,輪內(nèi)的彈性鋼圈因形變而繞緊,在從狀態(tài)2恢復到狀態(tài)1時,繞緊的鋼圈會自動恢復到原來的狀態(tài),讓人體自動回彈。圖乙是兩種彈性鋼圈使用過程中彈性勢能的變化圖,結(jié)合圖中信息進行分析,在健腹輪中安裝 (填“A”或“B”)型鋼圈將使產(chǎn)品具有更強的自動回彈功能。15下面是瑞瑞同學在體育練習中的一些片段,請你利用幫助瑞瑞同學解答有關(guān)問題。(1)在練習實心球時,瑞瑞用60N的力投出的實心球在空中畫了一條優(yōu)美的弧線。若實心球重為20N,瑞瑞投出了9.6m的距離,球最
10、高點距地面3m。則實心球在空中飛行的過程中,實心球所受的力做的功為 J (不計空氣阻力) 。(2)如圖所示,不計空氣阻力,瑞瑞將排球豎直向上擊出后,其運動速度越來越小,原因是排球受到的重力方向與運動方向相反。將排球向斜上方擊出后,其運動速度的大小和方向都會發(fā)生變化,原因是 ;排球在上升過程中動能將 (選填“增大”或“減小”)。(3)他長跑過程中骨骼肌劇烈收縮、舒張,呼吸加深。心跳加快,產(chǎn)熱增加;他面紅耳赤,大汗淋漓,散熱增加,這是一個在 參與下的調(diào)節(jié)過程,說明人體是一個統(tǒng)一的整體。16(2019九上鎮(zhèn)海期末)在水平地面上鋪一張紙,將皮球表面涂黑,使皮球分別從不同高度處自由下落,在紙上留下黑色圓
11、斑A、B,留下圓班說明皮球下常到紙面上時發(fā)生了 ,此時,能量的轉(zhuǎn)化過程是 ,分析圖中兩個圓斑大小,還能知道,球從較高處下落形成的圓斑是圖中 (選填“A”或“B”),由此可間接知道;重力勢能大小與 有關(guān)。17(2018九上溫州月考)如圖所示,長度分別為L1和L2的橡皮筋和細繩,懸掛于等高的懸點上,兩端各系一個質(zhì)量相等的小球?,F(xiàn)將細繩和橡皮筋拉至水平(此時橡皮筋為原長)后靜止釋放小球,當兩球擺到最低點時,橡皮筋的長度變?yōu)楹屠K子的長度相等,不計空氣阻力和細繩的形變,請比較此時兩球重力勢能EA EB,速度VA VB。18(2017寧波)建在布倫特冰架上的英國“哈雷六號”南極科考站,是世界上第一個可移動
12、的科考站。2017年1月,該科考站所在的冰川出現(xiàn)了大裂口,將危及科考站,該站決定搬遷。如圖是搬遷過程中的照片。(1)布倫特冰架雖然與陸地上的冰相連,但每年會遠離大陸向大海漂移400米。以陸地為參照物,布倫特冰架漂移的速度為 米/天。(計算結(jié)果精確到0.1米/天)(2)為便于移動,需要使用液壓裝置將艙體抬高,以確??瓶颊究梢赃M行整體移動。在緩慢上升過程中,艙體的重力勢能逐漸 。(選填“增大”、“減小”或“不變”)(3)牽引車的輪胎有很深的斜花紋,是為了在行駛過程中增大 ,防止打滑。19如圖,擺球從A點向下擺動,在由A到B的過程中,擺球在 點的動能最大,如果沒有摩擦,則擺球的機械能將會 (選填“增
13、大”、“減小”、“不變”),將擺球換成盛沙的漏斗下邊放一木板,讓漏斗擺動起來,同時其中細沙勻速流出且不計阻力,如下右圖所示經(jīng)歷一段時間后,觀察木板上沙子的堆積情況,則沙堆的剖面應是下圖中的 。三、實驗探究題20在做“探究動能大小與質(zhì)量關(guān)系”的實驗時,小明想: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?(1)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,小明實驗時選擇A方案而不能選擇B方案的原因是 。(2)小明選擇大鋼球、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
14、面傾角 速度(米/秒) 球的類別 10 20 30 40 50 60大鋼球 2.67 2.67 2.67 2.75 2.88 2.97小鋼球 2.67 2.67 2.67 2.75 2.88 2.97木球 2.67 2.67 2.67 2.67 2.74 2.89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 。A15 B25 C35 D45(3)小明利用圖乙裝置做“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 。答案解析部分1【答案
15、】C【知識點】能量的相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移;動能和勢能的大小變化【解析】【分析】(1)注意雨滴會與空氣摩擦;(2)根據(jù)機械能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化分析;(3)根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律分析;(4)根據(jù)機械能=動能+重力勢能分析?!窘獯稹緼.加速降落過程中既受重力作用,又與空氣摩擦受到摩擦阻力,故A錯誤;B.加速降落過程中,機械能會不斷轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能,因此機械能逐漸減小,故B錯誤;C.勻速降落過程中,機械能會不斷轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能而減小,而重力勢能減小動能卻是不變的,因此減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故C正確;D.勻速降落過程中,重力勢能減小而動能不變,根據(jù)機械能=動能+重力勢能可知,機械能是減小的,故D錯誤。故
16、選C。2【答案】A【知識點】慣性;力是否做功的判斷;能量的相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移;動能和勢能的轉(zhuǎn)化與守恒【解析】【分析】(1)功的兩個要素:作用在物體上的力;物體在力的方向上通過的距離;(2)注意分析機械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化;(3)將籃球的運動過程分成上升和下降兩個階段討論;(4)慣性是一種性質(zhì),而不是一種力?!窘獯稹緼.籃球離開手后,人對籃球就不會發(fā)生力的作用,因此人對籃球不做功,故A正確;B.籃球在上升過程中,與空氣摩擦,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,因此它的機械能不斷減小,故B錯誤;C.籃球在上升時,速度不斷減??;在下降時,速度不斷增大,故C錯誤;D.籃球離開手后還能繼續(xù)向上運動是由于有慣性,故D錯誤。故選A。
17、3【答案】D【知識點】力與運動的關(guān)系;勢能的影響因素【解析】【分析】(1)如果合力的方向與運動方向一致,那么物體做加速運動;如果合力的方向與運動方向相反,那么物體做減速運動;(2)彈力的大小與物體彈性形變的程度有關(guān);(3)根據(jù)運動員的受力情況分析;(4)運動狀態(tài)的改變包括:靜止變運動;運動變靜止;運動方向改變和速度大小改變?!窘獯稹緼.第一階段, 人隨踏板一同向下運動到最低點 ,隨著踏板形變程度增大,那么人受到的彈力不斷增大。由于彈力大于重力,所以合力向上,與運動反向相反,做減速運動,因此不受平衡力的作用,故A錯誤;B.在第二階段,踏板反彈,它的形變程度逐漸減小,因此運動員受到的彈力在不斷減小
18、,故B錯誤;C.在第三階段,運動員離開踏板,不再受到彈力,這時只有重力,故C錯誤;D.整個跳水過程中,運動員的運動速度在不斷改變,即運動狀態(tài)不斷改變,故D正確。故選D。4【答案】C【知識點】力與運動的關(guān)系;動能和勢能的大小變化【解析】【分析】當物體受到的合力與運動方向相同時,做加速運動;當物體受到的合力與運動方向相反時,做減速運動,據(jù)此判斷動能的變化。【解答】當物體從A到B時,它受到向右的彈力和向左的摩擦力。在開始的一段時間內(nèi),彈力大于摩擦力,合力向右,因此物體m做加速運動;當彈力和摩擦力相等時,合力為0,物體m的加速停止,此時速度最大,動能最大;在從這點到達B點這段時間內(nèi),彈力逐漸減小為0,
19、合力向左,物體做減速運動;當從B點到C點的過程中,彈力和摩擦力都向左,即合力向左,那么物體m一直做減速運動,直到速度為0。物體從A到B的過程中,由于彈力和摩擦力相等的點在二者之間,所以物體的速度先增大后減小,即動能先增大后減小;從B到C時,彈簧形變增大,彈力增大,因此合力變大;但速度變小,因此動能減小,故A、B、D錯誤,而C正確。故選C。5【答案】D【知識點】動能和勢能的轉(zhuǎn)化與守恒【解析】【分析】小球下降過程 , 重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的過程 ; 小球拉動橡皮筋 , 小球動能轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢能 , 動能逐漸變小 , 據(jù)此分析解答?!窘獯稹肯鹌そ铋L為l , 小球從初始狀態(tài)下降至l過程中 , 重力
20、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繼續(xù)下降至2l過程中 , 受到橡皮筋的拉力作用 , 速度逐漸減小 , 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,D符合題意。故答案為:D。6【答案】D【知識點】動能和勢能的轉(zhuǎn)化與守恒【解析】【分析】(1)B點時繩子已經(jīng)伸長,這時繩子有彈性勢能,這也是由人的重力勢能轉(zhuǎn)化而來;(2)從B到C時,人的高度下降,那么人的重力勢能也會轉(zhuǎn)化為繩子的彈性勢能;(3)從O到B的過程中,彈力一直小于重力,合力向下且與運動方向相同,人應該做加速運動;從B到C的過程中,彈力大于重力,合力向上與運動方向相反,人應該做減速運動?!窘獯?/p>
21、】根據(jù)題意可知,從O點到B點的過程中,重力大于彈性繩對運動員拉力,因此速度越來越大;從B點到C點的過程中,彈性繩對運動員拉力大于重力,運動員的速度開始減小,到達C點時,速度為零;由于不計空氣阻力,因此整個過程能量守恒。故答案為:D7【答案】D【知識點】動能和勢能的轉(zhuǎn)化與守恒【解析】【分析】機械能是動能和勢能的總和;動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān);重力勢能與物體的質(zhì)量和被舉的高度有關(guān)?!窘獯稹緼B 、三個小球的質(zhì)量相同,拋出時的高度相同,速度相同,則它們的機械能是相同的;在整個運動過程中不計能量損失,在運動的過程中,機械能守恒,則機械能保持不變,A、B不合題意;C、三個小球的機械能是相同的,第
22、一次落地時,由于機械能守恒,重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能,所以,三個小球的動能相同,C不合題意;D、落地后第一次反彈到最高點時,甲、乙的機械能是相同的,且動能都為 0 ,所以甲、乙兩球的重力勢能相同,高度也相同,D符合題意。故答案為:D。8【答案】D【知識點】動能和勢能的大小變化【解析】【分析】小球先自由下落,與彈簧接觸后,彈簧被壓縮;在下降的過程中,彈力不斷變大,當彈力小于重力時,合力向下,那么物體加速下降;當彈力等于小球的重力時,合力為0,小球不再加速,這個時刻就是速度最大,動能最大;此后,彈力大于重力,合力向上,小球做減速運動;直到小球的速度為0,小球達到最低點,彈簧壓縮到最大;上升過程,開始
23、時,彈力大于重力,小球向上做加速運動;當彈力和重力相同時,加速停止,此時速度最大;之后,彈力小于重力,小球做減速運動,直到小球離開彈簧為止。【解答】A.t1時刻小球剛與彈簧接觸,此時小球已經(jīng)下落了一段高度,即不是最高點,所以此時重力勢能不是最大的,故A錯誤;B.t2時刻,彈力最大,故彈簧的壓縮量最大,小球運動到最低點,速度等于零,故B錯誤;C.t2t3這段時間內(nèi),小球處于上升過程,先做加速運動,后做減速運動,即動能先增大后減小,故C錯誤;D.t2t3段時間內(nèi),小球和彈簧系統(tǒng)機械能守恒,故小球增加機械能等于彈簧減少的彈性勢能,故D正確。故選D。9【答案】C【知識點】牛頓第一定律;慣性;動能和勢能
24、的轉(zhuǎn)化與守恒【解析】【分析】(1)如果只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化,機械能的總量就保持不變,即機械能守恒;(2)牛頓第一定律:一切物體在沒有受到外力作用的時候,總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)。一切物體都具有保持原有的速度大小和運動方向的性質(zhì)。我們把物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)叫做慣性。因此,牛頓第一定律也叫做慣性定律?!窘獯稹緼、甲圖是豎直上拋,到達最高點時動能為零,原來的機械能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能;乙圖是以一定的角度斜拋小球,達到最高點時還具有水平向右的速度,重力勢能要小于原來的機械能,故甲圖中小球到達的水平高度小于乙圖中小球的水平高度,A說法錯誤,不符合題意;B、根據(jù)機械能守恒,到
25、達地面時,兩種情況下機械能應該都和原來的機械能是一樣的,故甲圖中小球到達地面時的等于乙圖中小球的速度,B說法錯誤,不符合題意;C、乙圖是以一定的角度斜拋小球,達到最高點時還具有水平向右的速度,如果乙圖中小球到達最高點時突然不受重力,由于慣性,該小球?qū)⑺较蛴覄蛩僦本€運動,C說法正確,符合題意;D、若將兩球的質(zhì)量增大,則兩球到達地面時的機械能都將比原來大,但速度還是和原來一樣的,D說法錯誤,不符合題意。故答案為:C10【答案】D【知識點】力與運動的關(guān)系;影響摩擦力大小的因素;力是否做功的判斷;動能和勢能的大小變化【解析】【分析】(1)當物體受到的合力與運動方向相同時,做加速運動;合力為零,做勻速
26、直線運動;當合力的方向與運動方向相反時,做減速運動,據(jù)此分析木塊動能的變化;(2)做功的兩個要素:作用在物體上的力;物體在力的方向上通過的距離;(3)動能與質(zhì)量和速度有關(guān),重力是能與質(zhì)量和高度有關(guān),而機械能=動能+勢能;(4)根據(jù)二力平衡的知識計算木塊受到的摩擦力?!窘獯稹緼.鉤碼觸地后木塊繼續(xù)滑動的過程中,木塊只受向后的摩擦力,不受向前的拉力,此時合力向后,與運動方向相反,因此它做減速運動,那么它的動能不斷減小,故A錯誤;B.在木塊勻速運動的過程中,木塊的重力沿豎直方向,但是在豎直方向上通過的距離為零,因此木塊的重力不做功;鉤碼的重力豎直向下,且豎直向下運動,因此鉤碼的重力做功,故B錯誤;C
27、.木塊勻速運動的過程中,它的速度不變,因此動能不變;它的高度不變,因此重力勢能不變。根據(jù)機械能=動能+勢能可知,木塊的機械能保持不變,故C錯誤;D.當下掛質(zhì)量為m2的鉤碼時,木塊做勻速直線運動,此時它受到的摩擦力和鉤碼的拉力向后平衡,即摩擦力f=m2g。鉤碼觸地后木塊繼續(xù)滑動的過程中,木塊對桌面的壓力和接觸面的粗糙程度不變,因此摩擦力保持不變,還是m2g,故D正確。故選D。11【答案】C【知識點】動能和勢能的大小變化【解析】【分析】由于存在阻力,克服阻力做功,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,機械能不斷減小,內(nèi)能不斷增大,所以男演員的機械能一定大于女演員的機械能?!窘獯稹緼、甲處的男演員要想把女演員彈起到乙處
28、,由于乙處高于甲處,男演員的機械能一定大于女演員的機械能,男演員向上跳起,同時具有動能和重力勢能,女演員到達乙處靜止不動,只具有重力勢能,所以男演員的質(zhì)量不一定大于女演員質(zhì)量如果男演員自由下落時,男演員的質(zhì)量一定大于女演員質(zhì)量,不符合題意。B、男演員向上跳起,同時具有動能和重力勢能,女演員到達乙處靜止不動,只具有重力勢能,男演員的重力勢能不一定大于女演員的重力勢能如果男演員自由下落時,男演員的重力勢能一定大于女演員重力勢能,不符合題意。C、由于存在阻力,克服阻力做功,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,機械能不斷減小,所以男演員離開跳臺時的機械能一定大于乙處女演員的勢能,符合題意。D、女演員彈起時動能轉(zhuǎn)化為重力
29、勢能,由于存在阻力,克服阻力做功,動能沒有完全轉(zhuǎn)化為重力勢能,所以女演員彈起時的動能大于她站在乙處時的機械能,不符合題意。故答案為:C12【答案】增大;增大【知識點】能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律;動能和勢能的大小變化【解析】【分析】物體由于運動而具有的能量,稱為物體的動能。它的大小定義為物體質(zhì)量與速度平方乘積的二分之一。機械能是動能與勢能的總和,這里的勢能分為重力勢能和彈性勢能?!窘獯稹科痫w階段火箭加速上升,所以返回艙的速度也在逐漸增大,則其動能是逐漸增大的;火箭的機械能包含重力勢能和動能,動能在增大,火箭上升階段,高度逐漸增大,所以重力勢能增大,則機械能增大;故答案為:增大;增大。13【答案】先增大
30、后減??;小于【知識點】速度公式及其應用;動能和勢能的轉(zhuǎn)化與守恒【解析】【分析】(1)根據(jù)動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化確定整個過程中小球動能的變化;(2)根據(jù)動能的變化確定小球速度的變化,再根據(jù)比較運動時間的長短?!窘獯稹浚?) 甲圖中小球從A點到達B點的過程中, 小球的高度先減小后增大,因此它的重力勢能先減小后增大。因為沒有摩擦,所以小球的機械能守恒,那么小球的動能則先增大后減小;(2)在甲圖中,動能先增大后減小,因此速度先增大后減小,那么全程的平均速度大于v;在乙圖中,動能先減小后增大,因此速度先減小后增大,那么全程的平均速度小于v;即v甲v乙;根據(jù)公式可知,兩個弧形軌道路程相同,那么t甲30,
31、所以斜面傾角不可能是D;(3) 老師指出此裝置不適合體積不同的兩個球做實驗,原因是:塑料軟片對不同體積的小球的阻力不同 。在線組卷平臺(zujuan.)自動生成 1 / 1登錄在線組卷平臺 助您教考全無憂浙教版科學九年級上冊 3.1 能量及其形式 3.2 機械能培優(yōu)練習一、單項選擇題1在無風的環(huán)境中雨滴的降落可簡化為兩個過程,先加速豎直降落,后勻速豎直降落。雨滴(忽略質(zhì)量變化)在()A加速降落過程中只受重力作用B加速降落過程中機械能逐漸增大C勻速降落過程中減少的重力勢能全都轉(zhuǎn)化成內(nèi)能D勻速降落過程中機械能保持不變【答案】C【知識點】能量的相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移;動能和勢能的大小變化【解析】【分析】(1
32、)注意雨滴會與空氣摩擦;(2)根據(jù)機械能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化分析;(3)根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律分析;(4)根據(jù)機械能=動能+重力勢能分析。【解答】A.加速降落過程中既受重力作用,又與空氣摩擦受到摩擦阻力,故A錯誤;B.加速降落過程中,機械能會不斷轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能,因此機械能逐漸減小,故B錯誤;C.勻速降落過程中,機械能會不斷轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能而減小,而重力勢能減小動能卻是不變的,因此減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故C正確;D.勻速降落過程中,重力勢能減小而動能不變,根據(jù)機械能=動能+重力勢能可知,機械能是減小的,故D錯誤。故選C。2(2020柯橋模擬)如圖是投籃練習的動作分解圖示。下列相關(guān)說法正確的
33、是()A籃球離手后,人對籃球沒有做功B籃球在上升過程中機械能越來越大C籃球離開手后在空中的速度一直變小D籃球離開手后還能繼續(xù)向上運動是由于受到慣性的作用【答案】A【知識點】慣性;力是否做功的判斷;能量的相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移;動能和勢能的轉(zhuǎn)化與守恒【解析】【分析】(1)功的兩個要素:作用在物體上的力;物體在力的方向上通過的距離;(2)注意分析機械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化;(3)將籃球的運動過程分成上升和下降兩個階段討論;(4)慣性是一種性質(zhì),而不是一種力?!窘獯稹緼.籃球離開手后,人對籃球就不會發(fā)生力的作用,因此人對籃球不做功,故A正確;B.籃球在上升過程中,與空氣摩擦,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,因此它的機械能不斷減
34、小,故B錯誤;C.籃球在上升時,速度不斷減小;在下降時,速度不斷增大,故C錯誤;D.籃球離開手后還能繼續(xù)向上運動是由于有慣性,故D錯誤。故選A。3(2020上城模擬)跳板跳水的第一階段:運動員發(fā)力下壓踏板,人隨踏板一同向下運動到最低點;第二階段:踏板反彈將運動員送至空中;第三階段:運動員在空中做出動作并落入水中若不計空氣阻力,有關(guān)運動員在各階段運動過程中敘述正確的是()A第一階段,始終受到平衡力的作用B第二階段,所受彈力一直增大C第三階段,始終受2個力作用D整個跳水過程中,運動狀態(tài)不斷在改變【答案】D【知識點】力與運動的關(guān)系;勢能的影響因素【解析】【分析】(1)如果合力的方向與運動方向一致,那
35、么物體做加速運動;如果合力的方向與運動方向相反,那么物體做減速運動;(2)彈力的大小與物體彈性形變的程度有關(guān);(3)根據(jù)運動員的受力情況分析;(4)運動狀態(tài)的改變包括:靜止變運動;運動變靜止;運動方向改變和速度大小改變。【解答】A.第一階段, 人隨踏板一同向下運動到最低點 ,隨著踏板形變程度增大,那么人受到的彈力不斷增大。由于彈力大于重力,所以合力向上,與運動反向相反,做減速運動,因此不受平衡力的作用,故A錯誤;B.在第二階段,踏板反彈,它的形變程度逐漸減小,因此運動員受到的彈力在不斷減小,故B錯誤;C.在第三階段,運動員離開踏板,不再受到彈力,這時只有重力,故C錯誤;D.整個跳水過程中,運動
36、員的運動速度在不斷改變,即運動狀態(tài)不斷改變,故D正確。故選D。4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【答案】C【知識點】力與運動的關(guān)系;動能和勢能的大小變化【解析】【分析】當物體受到的合力與運動方向相同時,做加速運動;當物體受到的合力與運動方向相反時,做減速運動,據(jù)此判斷動能的變
37、化。【解答】當物體從A到B時,它受到向右的彈力和向左的摩擦力。在開始的一段時間內(nèi),彈力大于摩擦力,合力向右,因此物體m做加速運動;當彈力和摩擦力相等時,合力為0,物體m的加速停止,此時速度最大,動能最大;在從這點到達B點這段時間內(nèi),彈力逐漸減小為0,合力向左,物體做減速運動;當從B點到C點的過程中,彈力和摩擦力都向左,即合力向左,那么物體m一直做減速運動,直到速度為0。物體從A到B的過程中,由于彈力和摩擦力相等的點在二者之間,所以物體的速度先增大后減小,即動能先增大后減?。粡腂到C時,彈簧形變增大,彈力增大,因此合力變大;但速度變小,因此動能減小,故A、B、D錯誤,而C正確。故選C。5(201
38、9杭州模擬)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O點釋放,鋼球運動到A點后開始向上返回,O、A兩點間距離為2L,如圖所示。則能反映鋼球從O點運動到A點的過程中,其動能Ek隨運動距離s變化的關(guān)系圖象可能是()A BC D【答案】D【知識點】動能和勢能的轉(zhuǎn)化與守恒【解析】【分析】小球下降過程 , 重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的過程 ; 小球拉動橡皮筋 , 小球動能轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢能 , 動能逐漸變小 , 據(jù)此分析解答?!窘獯稹肯鹌そ铋L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繼續(xù)下降至2l過程中 , 受到橡
39、皮筋的拉力作用 , 速度逐漸減小 , 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,D符合題意。故答案為:D。6有一種運動叫蹦極,如圖所示是蹦極運動的簡化示意圖,彈性繩一端固定在O點,另一端系住運動員,運動員從O點自由下落,A點處彈性繩自然伸直。B點是運動員受到的重力與彈性繩對運動員拉力相等的點,C點是蹦極運動員到達的最低點,運動員從O點到C點的運動過程中忽略空氣阻力,則()A從O點至B點運動員的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能B從B點至C點只有運動員的動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能C從O至A過程中運動員速度增大,從A至C過程中運動員速度減小D從O至B過程中運動員速度增大,從B至C過程中運動員速度減
40、小【答案】D【知識點】動能和勢能的轉(zhuǎn)化與守恒【解析】【分析】(1)B點時繩子已經(jīng)伸長,這時繩子有彈性勢能,這也是由人的重力勢能轉(zhuǎn)化而來;(2)從B到C時,人的高度下降,那么人的重力勢能也會轉(zhuǎn)化為繩子的彈性勢能;(3)從O到B的過程中,彈力一直小于重力,合力向下且與運動方向相同,人應該做加速運動;從B到C的過程中,彈力大于重力,合力向上與運動方向相反,人應該做減速運動。【解答】根據(jù)題意可知,從O點到B點的過程中,重力大于彈性繩對運動員拉力,因此速度越來越大;從B點到C點的過程中,彈性繩對運動員拉力大于重力,運動員的速度開始減小,到達C點時,速度為零;由于不計空氣阻力,因此整個過程能量守恒。故答案
41、為:D7如圖所示,甲、乙和丙是三個完全相同的乒乓球,在離地同一高度處以大小相等的速度v,將三個球分別豎直向下、豎直向上和水平拋出。若在整個運動過程中不計能量損失,則()A拋出時甲球的機械能大于其他兩個球B拋出后乙球的機械能先增大再減小C第一次落地時甲球的動能最大,丙球的動能最小D落地后第一次反彈到最高點時甲、乙兩球的高度相同【答案】D【知識點】動能和勢能的轉(zhuǎn)化與守恒【解析】【分析】機械能是動能和勢能的總和;動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān);重力勢能與物體的質(zhì)量和被舉的高度有關(guān)。【解答】AB 、三個小球的質(zhì)量相同,拋出時的高度相同,速度相同,則它們的機械能是相同的;在整個運動過程中不計能量損失,
42、在運動的過程中,機械能守恒,則機械能保持不變,A、B不合題意;C、三個小球的機械能是相同的,第一次落地時,由于機械能守恒,重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能,所以,三個小球的動能相同,C不合題意;D、落地后第一次反彈到最高點時,甲、乙的機械能是相同的,且動能都為 0 ,所以甲、乙兩球的重力勢能相同,高度也相同,D符合題意。故答案為:D。8(2018九上溫州月考)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,通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器,測出這一
43、過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示。對于0到t3這一過程中,以下分析判斷正確的是()At1時刻小球的重力勢能最大Bt2時刻小球的動能最大Ct2到t3時間內(nèi),小球的動能不斷增加Dt2到t3時間內(nèi),小球的機械能不斷增大【答案】D【知識點】動能和勢能的大小變化【解析】【分析】小球先自由下落,與彈簧接觸后,彈簧被壓縮;在下降的過程中,彈力不斷變大,當彈力小于重力時,合力向下,那么物體加速下降;當彈力等于小球的重力時,合力為0,小球不再加速,這個時刻就是速度最大,動能最大;此后,彈力大于重力,合力向上,小球做減速運動;直到小球的速度為0,小球達到最低點,彈簧壓縮到最大;上升過程,開始時,彈力大于
44、重力,小球向上做加速運動;當彈力和重力相同時,加速停止,此時速度最大;之后,彈力小于重力,小球做減速運動,直到小球離開彈簧為止。【解答】A.t1時刻小球剛與彈簧接觸,此時小球已經(jīng)下落了一段高度,即不是最高點,所以此時重力勢能不是最大的,故A錯誤;B.t2時刻,彈力最大,故彈簧的壓縮量最大,小球運動到最低點,速度等于零,故B錯誤;C.t2t3這段時間內(nèi),小球處于上升過程,先做加速運動,后做減速運動,即動能先增大后減小,故C錯誤;D.t2t3段時間內(nèi),小球和彈簧系統(tǒng)機械能守恒,故小球增加機械能等于彈簧減少的彈性勢能,故D正確。故選D。9(2018臺州模擬)某同學將同一小球以相同大小的速度按如圖兩種
45、方法拋擲小球。甲圖是豎直上拋,乙圖是以一定的角度斜拋小球。忽略運動過程中所受的空氣阻力。下列敘述正確的是()A甲圖中小球到達的水平高度等于乙圖中小球的水平高度。B甲圖中小球到達地面時的速度大于乙圖中小球的速度C如果乙圖中小球到達最高點時突然不受重力,該小球?qū)⑺较蛴覄蛩僦本€運動D若將兩球的質(zhì)量增大,則兩球到達地面時的速度都將比原來的大【答案】C【知識點】牛頓第一定律;慣性;動能和勢能的轉(zhuǎn)化與守恒【解析】【分析】(1)如果只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化,機械能的總量就保持不變,即機械能守恒;(2)牛頓第一定律:一切物體在沒有受到外力作用的時候,總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)。一切物體都具有保持原有的
46、速度大小和運動方向的性質(zhì)。我們把物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)叫做慣性。因此,牛頓第一定律也叫做慣性定律?!窘獯稹緼、甲圖是豎直上拋,到達最高點時動能為零,原來的機械能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能;乙圖是以一定的角度斜拋小球,達到最高點時還具有水平向右的速度,重力勢能要小于原來的機械能,故甲圖中小球到達的水平高度小于乙圖中小球的水平高度,A說法錯誤,不符合題意;B、根據(jù)機械能守恒,到達地面時,兩種情況下機械能應該都和原來的機械能是一樣的,故甲圖中小球到達地面時的等于乙圖中小球的速度,B說法錯誤,不符合題意;C、乙圖是以一定的角度斜拋小球,達到最高點時還具有水平向右的速度,如果乙圖中小球到達最高
47、點時突然不受重力,由于慣性,該小球?qū)⑺较蛴覄蛩僦本€運動,C說法正確,符合題意;D、若將兩球的質(zhì)量增大,則兩球到達地面時的機械能都將比原來大,但速度還是和原來一樣的,D說法錯誤,不符合題意。故答案為:C10如圖所示,水平臺面由同種材料制成,粗糙程度均勻,在它上面放著質(zhì)量為m1的木塊,將木塊用輕繩跨過定滑輪與質(zhì)量為m2的鉤碼相連。木塊在平行于臺面的輕繩的拉力作用下做勻速直線運動,運動一段時間,鉤碼觸地后立即靜止,木塊繼續(xù)滑動一段距離停在臺面上。繩重、輪與軸的摩擦均忽略不計,下列說法中正確的是()A鉤碼觸地后木塊繼續(xù)滑動的過程中,木塊的動能保持不變B木塊勻速運動的過程中,木塊和鉤碼所受的重力都不做
48、功C木塊勻速運動的過程中,木塊的機械能越來越大D鉤碼觸地后木塊繼續(xù)滑動的過程中,木塊所受摩擦力大小為m2g【答案】D【知識點】力與運動的關(guān)系;影響摩擦力大小的因素;力是否做功的判斷;動能和勢能的大小變化【解析】【分析】(1)當物體受到的合力與運動方向相同時,做加速運動;合力為零,做勻速直線運動;當合力的方向與運動方向相反時,做減速運動,據(jù)此分析木塊動能的變化;(2)做功的兩個要素:作用在物體上的力;物體在力的方向上通過的距離;(3)動能與質(zhì)量和速度有關(guān),重力是能與質(zhì)量和高度有關(guān),而機械能=動能+勢能;(4)根據(jù)二力平衡的知識計算木塊受到的摩擦力。【解答】A.鉤碼觸地后木塊繼續(xù)滑動的過程中,木塊只受向后的摩擦力,不受向前的拉力,此時合力向后,與運動方向相反,因此它做減速運動,那么它的動能不斷減小,故A錯誤;B.在木塊勻速運動的過程中,木塊的重力沿豎直方向,但是在豎直方向上通過的距離為零,因此木塊的重力不做功;鉤碼的重力豎直向下,且豎直向下運動,因此鉤碼的重力做功,故B錯誤;C.木塊勻速運動的過程中,它的速度不變,因此動能不變;它的高度不變,因此重力勢能不變。根據(jù)機械能=動能+勢能可知,木塊的機械能保持
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