121動(dòng)能勢(shì)能機(jī)械能-2022-2023學(xué)九年級(jí)上冊(cè)物理練習(xí)（蘇科版）

12.1動(dòng)能勢(shì)能機(jī)械能在水平地面上鋪一張紙，將兩個(gè)完全相同的皮球表面涂黑，使其分別從不同高度自由落下，在紙上留下如圖所示的黑色圓斑A、B，下列說(shuō)法正確的是（）A．剛接觸紙面時(shí)兩球速度相同 B．剛接觸紙面時(shí)兩球重力勢(shì)能不同 C．留下圓斑的過(guò)程中，皮球的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能 D．皮球從較高位置下落形成圓斑B【答案】D。【解析】解：A、將兩個(gè)完全相同的皮球分別從不同高度自由落下，高度不同，到達(dá)紙面時(shí)的速度是不同的，故A錯(cuò)誤；B、剛接觸紙面時(shí)，兩球的重力相同，高度相同，重力勢(shì)能相同，故B錯(cuò)誤；C、留下圓斑的過(guò)程中，皮球?qū)埫孀龉Γで虻囊徊糠謾C(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，所以皮球的動(dòng)能沒(méi)有全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，故C錯(cuò)誤；D、彈性勢(shì)能越大，皮球的形變程度越大，圓斑就越大，所以B處的彈性勢(shì)能大，故D正確。質(zhì)量相等的甲、乙兩個(gè)物體從同一斜面的相同高度處下滑，每隔相等時(shí)間曝光一次得到的頻閃照片如圖所示．則甲、乙在斜面上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（）A．平均速度之比為3：5 B．甲的重力勢(shì)能不變C．到達(dá)斜面底端的動(dòng)能相等 D．乙重力做功的功率比甲大【答案】D?！窘馕觥拷猓篈、由圖知，甲物體是4個(gè)時(shí)間間隔，乙物體是2個(gè)時(shí)間間隔，所以甲物體與乙球物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為4：2＝2：1，運(yùn)動(dòng)的路程相同，根據(jù)v＝可知，平均速度之比為1：2，故A錯(cuò)誤；B、由圖可知，甲物體的高度變小，質(zhì)量不變，重力勢(shì)能變?。还蔅錯(cuò)誤；C、甲、乙物體的質(zhì)量相同，到達(dá)底端時(shí)，甲的速度小于乙的速度，所以甲的動(dòng)能小于乙的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D、乙運(yùn)動(dòng)的速度大，甲、乙的質(zhì)量相同，根據(jù)G＝mg可知，重力相同，根據(jù)P＝＝＝Gv可知，乙的重力做功快，故D正確。2022年2月6日，中國(guó)女足時(shí)隔16年再奪亞洲杯冠軍。如圖是足球落地后又彈起的示意圖。分析可知，足球（）A．在B點(diǎn)時(shí)受力平衡 B．在A、D兩點(diǎn)動(dòng)能可能相等 C．在B點(diǎn)時(shí)，若所受力全部消失，足球?qū)⒈３朱o止?fàn)顟B(tài) D．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只存在動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化【答案】B。【解析】解：A、足球在B點(diǎn)時(shí)受重力和空氣阻力的作用，這兩個(gè)力不在一條直線上，故足球受力不平衡，故A錯(cuò)誤；B、由題圖可知，足球落地彈起后的高度越來(lái)越低，說(shuō)明足球的機(jī)械能逐漸減小，故足球在A點(diǎn)的機(jī)械能大于其在D點(diǎn)的機(jī)械能，而足球在A點(diǎn)的重力勢(shì)能大于其在D點(diǎn)的重力勢(shì)能，故足球在A、D兩點(diǎn)的動(dòng)能可能相等，故B正確；C、足球在B點(diǎn)時(shí)，若所受力全部消失，根據(jù)牛頓第一定律可知，足球?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變，故C錯(cuò)誤；D、在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，足球的機(jī)械能不斷減小，故D錯(cuò)誤。一運(yùn)動(dòng)員從高空落向彈性木板A，如圖所示，然后隨木板一同向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B。如不計(jì)空氣阻力，從A位置到B位置的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員剛到達(dá)位置A時(shí)，速度最大 B．運(yùn)動(dòng)員到達(dá)位置B時(shí)，所受到的力是平衡力 C．運(yùn)動(dòng)員從A位置到B位置的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員的速度先變大后變小 D．運(yùn)動(dòng)員從A位置到B位置的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員的速度一直變小【答案】C?！窘馕觥拷猓篈、運(yùn)動(dòng)員剛到達(dá)位置A時(shí)，彈力為零，因此彈力小于重力，運(yùn)動(dòng)員向下做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重力與彈力相等時(shí)，速度最大，因此A處不是速度最大的位置，故A錯(cuò)誤；B、運(yùn)動(dòng)員剛到達(dá)位置B時(shí)，彈力最大，即彈力大于重力，因此受非平衡力作用，故B錯(cuò)誤；CD、運(yùn)動(dòng)員從A到B的過(guò)程中，彈力逐漸增大，當(dāng)重力與彈力相等時(shí)，速度最大，運(yùn)動(dòng)員的速度先變大后變小，故C正確、D錯(cuò)誤。如圖所示，將一個(gè)閉合的金屬圓環(huán)從圖示位置由靜止釋放，經(jīng)過(guò)一個(gè)有限范圍（只有虛線左側(cè)有磁場(chǎng)）的均勻磁場(chǎng)。不考慮空氣阻力和摩擦，則（）A．圓環(huán)能夠擺回到出發(fā)點(diǎn) B．圓環(huán)能夠達(dá)到的最高位置會(huì)越來(lái)越低 C．圓環(huán)擺動(dòng)過(guò)程中，只有動(dòng)能和重力勢(shì)能之間發(fā)生相互轉(zhuǎn)化 D．圓環(huán)來(lái)回?cái)[動(dòng)的振幅會(huì)越來(lái)越小，但不會(huì)停下來(lái)【答案】B?！窘馕觥拷猓簩⒁粋€(gè)閉合的金屬圓環(huán)從圖示位置由靜止釋放，金屬圓環(huán)的質(zhì)量不變，速度變大，動(dòng)能變大，高度變小，重力勢(shì)能變小，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；當(dāng)閉合的金屬圓環(huán)在離開(kāi)磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，此過(guò)程中圓環(huán)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；由于機(jī)械能會(huì)逐漸變小，所以圓環(huán)來(lái)回?cái)[動(dòng)的振幅會(huì)越來(lái)越小，圓環(huán)能夠達(dá)到的最高位置會(huì)越來(lái)越低，不能擺回到原來(lái)的出發(fā)點(diǎn)，會(huì)在最低點(diǎn)靜止；綜上所述，B正確，ACD錯(cuò)誤。2022年4月16日，神舟十三號(hào)載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)預(yù)定區(qū)域成功著陸，如圖所示，返回艙在減速著陸過(guò)程中（）A．動(dòng)能不變 B．動(dòng)能減小 C．重力勢(shì)能變大 D．機(jī)械能不變【答案】B。【解析】解：返回艙在減速著陸過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度減小，所以動(dòng)能減?。桓叨葴p小，則重力勢(shì)能減小；機(jī)械能等于動(dòng)能和勢(shì)能之和，由于動(dòng)能和重力勢(shì)能都減小，所以機(jī)械能減小，故ACD錯(cuò)誤，B正確。在2021年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)女子蹦床決賽中，我國(guó)選手朱雪瑩奪得金牌，如圖是運(yùn)動(dòng)員從高處落到蹦床上又被彈起過(guò)程中的一瞬（不計(jì)空氣阻力），下列對(duì)運(yùn)動(dòng)員的說(shuō)法正確的是（）A．接觸到蹦床時(shí)動(dòng)能最大 B．運(yùn)動(dòng)員下降過(guò)程中機(jī)械能增大 C．從最低點(diǎn)被彈起的過(guò)程中，機(jī)械能先變大后不變 D．在最低點(diǎn)時(shí)速度為零，運(yùn)動(dòng)員受力平衡【答案】C?！窘馕觥拷猓篈、運(yùn)動(dòng)員接觸蹦床后，蹦床的彈力從零開(kāi)始不斷增大，蹦床的彈力先小于人的重力，后大于人的重力，則人的合力先向下，后向上，則人先向下加速，后向下減速，所以運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能先增大后減小，在彈力等于重力時(shí)動(dòng)能最大，運(yùn)動(dòng)員速度最大，故A錯(cuò)誤；B、運(yùn)動(dòng)員下降過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為蹦床的彈性勢(shì)能，所以運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤；C、從最低點(diǎn)被彈起的過(guò)程中，蹦床的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能，運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)蹦床后，不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能保持不變，所以從最低點(diǎn)被彈起的過(guò)程中，機(jī)械能先變大后不變，故C正確；D、運(yùn)動(dòng)員在最低點(diǎn)時(shí)，蹦床向上的彈力大于運(yùn)動(dòng)員的重力，合力不為0，也就是運(yùn)動(dòng)員受力不平衡，故D錯(cuò)誤。如圖所示，運(yùn)動(dòng)中物體的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的是（）A．子彈射出槍膛 B．發(fā)條帶動(dòng)指針 C．流星從天而降 D．秋千蕩向高處【答案】B。【解析】解：A、槍膛內(nèi)燃?xì)馀蛎泴⒆訌椛涑觯細(xì)鈱?duì)子彈做功，是將燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為子彈的機(jī)械能，故A不符合題意；B、鐘表里的發(fā)條帶動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)是由彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化成了動(dòng)能，故B符合題意；C、流星從天而降的過(guò)程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C不符合題意；D、秋千蕩向高處的過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度變小，動(dòng)能減小，高度升高，重力勢(shì)能變大。故為動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，故D不符合題意。彈簧左端固定在擋板上，小車壓緊彈簧，釋放后被彈開(kāi)，最終靜止，如圖，從小車釋放到靜止的過(guò)程中，下列分析正確的是（）A．彈簧的彈性勢(shì)能先增加后減小 B．彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大 C．小車的動(dòng)能先增加后減小 D．小車動(dòng)能一直減小【答案】C?！窘馕觥拷猓盒≤噳壕o彈簧，彈簧具有彈性勢(shì)能；釋放后小車被彈開(kāi)，彈簧的形變量減小，則彈簧的彈性勢(shì)能逐漸減小，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小車的動(dòng)能，故小車的動(dòng)能先增大；小車在運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后最終靜止，其動(dòng)能變?yōu)?，所以整個(gè)過(guò)程中小車的動(dòng)能是先增大后減??；綜上所述，C正確，ABD錯(cuò)誤。如圖所示，足球以初速度v沿著凹凸不平的草地從a運(yùn)動(dòng)到d，說(shuō)法正確的是（）A．在a、d兩點(diǎn)機(jī)械能相等 B．在b、d兩點(diǎn)速度相等 C．從b到c的過(guò)程中，減小的重力勢(shì)能大于增加的動(dòng)能 D．從c到d的過(guò)程中，減小的動(dòng)能等于增加的重力勢(shì)能【答案】C?！窘馕觥拷猓篈、足球從a到d的過(guò)程中，足球和草地之間存在摩擦力，克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能不斷減小，故A錯(cuò)誤；B、b和d的高度相同，重力勢(shì)能相同，由于b的機(jī)械能大于d的機(jī)械能，所以b處的動(dòng)能大于d處的動(dòng)能，即b點(diǎn)的速度大于d點(diǎn)的速度，故B錯(cuò)誤；C、足球從b到c的過(guò)程中，足球和草地之間存在摩擦力，克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能不斷減小，所以減小的重力勢(shì)能大于增加的動(dòng)能，故C正確；D、足球從c到d的過(guò)程中，機(jī)械能不斷減小，減小的動(dòng)能大于增加的重力勢(shì)能，故D錯(cuò)誤。在探究“動(dòng)能大小的影響因素”的實(shí)驗(yàn)中，讓小車從斜面滑下的過(guò)程中，小車的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，使同一小車從斜面不同高度由靜止滑下，是為了探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)束如果想探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”，為完成探究，還需要從①砝碼、②毛巾、③彈簧測(cè)量計(jì)、④棉布器材中選擇②④（填序號(hào)）?！敬鸢浮恐亓?shì)；速度；②④?！窘馕觥拷猓海?）小車從斜面滑下的過(guò)程中，小車的質(zhì)量不變，高度變小，重力勢(shì)能變小，速度變大，動(dòng)能變大，是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；（2）使同一小車從斜面不同高度由靜止滑下，小車的質(zhì)量不變，高度不同，到達(dá)水平面時(shí)的速度是不同的，所以是為了探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系；（3）探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”需要選擇與接觸面粗糙程度有關(guān)的毛巾和棉布。如圖，國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919加速起飛時(shí)，以地面塔臺(tái)為參照物，它是運(yùn)動(dòng)（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）的，此過(guò)程飛機(jī)受的是非平衡力（選填“平衡力”或“非平衡力”），飛機(jī)的動(dòng)能增大，機(jī)械能增大（后兩空選填“增大”、“不變”或“減小”）?！敬鸢浮窟\(yùn)動(dòng)；非平衡力；增大；增大。【解析】解：（1）大飛機(jī)C919起飛時(shí)相對(duì)于地面上航站臺(tái)的位置不斷變化，所以大飛機(jī)相對(duì)于塔臺(tái)是運(yùn)動(dòng)的；（2）飛機(jī)加速起飛，飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)速度發(fā)生了變化，因此飛機(jī)受非平衡力作用；（3）飛機(jī)加速起飛時(shí)，質(zhì)量不變，速度變大，動(dòng)能增大；高度變大，重力勢(shì)能增大。小明在“探究物體的動(dòng)能大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，選用質(zhì)量不同兩個(gè)鋼球m和2m，分別不從同的高度h和2h由靜止開(kāi)始放下，觀察木塊被撞擊后移動(dòng)的距離。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示。（1）小明通過(guò)觀察木塊被推動(dòng)的距離來(lái)判斷小球動(dòng)能的大小，他利用的研究方法是轉(zhuǎn)換法（選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”）；若水平面絕對(duì)光滑，本實(shí)驗(yàn)將不能（選填“能”或“不能”）達(dá)到探究目的；（2）實(shí)驗(yàn)中若使用的木塊質(zhì)量較大，為保證較好的實(shí)驗(yàn)效果，請(qǐng)你說(shuō)出采取的一種方法：提高鐵球的釋放高度；（3）由甲、乙兩圖可得實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體的動(dòng)能大小與速度有關(guān)；（4）小明由乙、丙兩圖得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體的動(dòng)能大小與質(zhì)量有關(guān)，她的看法是否正確？錯(cuò)誤（選填“正確”或“錯(cuò)誤”），理由是：沒(méi)有控制小球的速度相同?！敬鸢浮浚?）木塊被推動(dòng)的距離；轉(zhuǎn)換法；不能；（2）提高鐵球的釋放高度；（3）速度；（4）錯(cuò)誤；沒(méi)有控制小球的速度相同?！窘馕觥拷猓海?）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察木塊移動(dòng)的距離長(zhǎng)短，來(lái)判斷小球動(dòng)能的大小，這里用到的物理學(xué)研究問(wèn)題的方法是轉(zhuǎn)換法；若水平面絕對(duì)光滑，則木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)不受摩擦力作用，撞擊后將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，不能通過(guò)木塊移動(dòng)的距離長(zhǎng)短來(lái)判斷小球動(dòng)能的大小，所以本實(shí)驗(yàn)將不能達(dá)到探究目的；（2）實(shí)驗(yàn)中若使用的木塊質(zhì)量較大，鐵球撞擊木塊時(shí)，木塊移動(dòng)的距離較小，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，為使實(shí)驗(yàn)有較明顯的現(xiàn)象，可以通過(guò)增大鐵球在斜面上的高度來(lái)增大鐵球的速度，從而增大鐵球的動(dòng)能，增大對(duì)木塊做功的多少，增大木塊在水平面上滑行的距離；也可以通過(guò)減小接觸面粗糙程度的方法來(lái)減小摩擦力，使木塊在水平面上滑行距離增大；（3）由甲、乙圖可知，小球的質(zhì)量相同，小球從同一斜面的不同高度由靜止滑下，到達(dá)斜面底部時(shí)的速度不同，撞擊木塊后木塊移動(dòng)的距離不同，說(shuō)明小球的動(dòng)能不同，所以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為：物體的動(dòng)能大小與速度有關(guān)；（4）小明的看法是錯(cuò)誤的，因?yàn)橐骄縿?dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系，需要保證小球的速度相同，乙、丙兩圖中小球下落的高度不同，則到達(dá)水平面的速度不同，故不能得出動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系。王瑞利用實(shí)驗(yàn)小桌、箱體透明的沙箱、質(zhì)量不同的重物A和B（mA＜mB），讓重物從高處落下，撞擊小桌，觀察桌腿陷入沙子的深度，探究重力勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)，請(qǐng)觀察甲、乙、丙所示的實(shí)驗(yàn)操作，按要求回答下列問(wèn)題：（1）比較甲、乙可知，物體的重力勢(shì)能與物體被舉高的高度有關(guān)；（2）比較甲、丙可知，物體的重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量有關(guān)；高度相同的物體，質(zhì)量越大，它的重力勢(shì)能越大；（3）在實(shí)驗(yàn)操作中通過(guò)觀察桌腿陷入沙子的深度來(lái)比較物體重力勢(shì)能大小，以下實(shí)驗(yàn)探究采用的方法與此相同的是D。A.在探究壓力對(duì)滑動(dòng)摩擦力的影響時(shí)，保持接觸面粗糙程度不變，改變壓力B.在探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響時(shí)，推理出物體不受阻力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)C.在“探究杠桿的平衡條件”時(shí)，改變動(dòng)力（臂）和阻力（臂），多次測(cè)量D.在探究影響動(dòng)能大小的因素時(shí)，通過(guò)小車推動(dòng)物體的遠(yuǎn)近比較小車動(dòng)能大?。?）設(shè)乙實(shí)驗(yàn)操作中物體A的重力勢(shì)能是WA，丙實(shí)驗(yàn)操作中物體B的重力勢(shì)能是WB，則WA和WB的大小關(guān)系是B。A.WA＞W(wǎng)BB.WA＜WBC.WA＝WBD.無(wú)法判斷【答案】（1）高度；（2）甲、丙：高度；（3）D；（4）B?！窘馕觥拷猓海?）甲、乙兩物體質(zhì)量相同，被舉的高度不同，是探究重力勢(shì)能與物體被舉的高度之間的關(guān)系；（2）要探究物體的重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量有關(guān)，必須控制物體被舉的高度相同質(zhì)量不同，所以應(yīng)該選擇比較甲和丙；（3）在實(shí)驗(yàn)操作中通過(guò)觀察桌腿陷入沙子的深度來(lái)比較物體重力勢(shì)能大小用的是轉(zhuǎn)換法，轉(zhuǎn)換法是中學(xué)物理中把直接測(cè)量有困難的量轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的量來(lái)研究的一種重要的研究方法，也就是借助某些物體的特性來(lái)研究看不到或不易觀察到物質(zhì)，形象直觀。A、在探究壓力對(duì)滑動(dòng)摩擦力的影響時(shí)，保持接觸面粗糙程度不變，改變壓力，是控制變量法，故A不符合題意；B、在探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響時(shí)，推理出物體不受阻力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，是實(shí)驗(yàn)推理法，故B不符合題意；C、在“探究杠桿的平衡條件”時(shí)，改變動(dòng)力（臂）和阻力（臂），多次測(cè)量，是實(shí)驗(yàn)歸納法，故C不符合題意；D、在探究影響動(dòng)能大小的因素時(shí)，通過(guò)小車推動(dòng)物體的遠(yuǎn)近比較小車動(dòng)能大小，是轉(zhuǎn)換法，故D符合題意。（4）物體做功本領(lǐng)越強(qiáng)，具有的能就越大，比較乙圖和丙圖，丙圖中桌腿陷入沙子的深度更深，即丙實(shí)驗(yàn)操作中物體B落下時(shí)做功本領(lǐng)更大，勢(shì)能更大，【答案】B。小華為了“探究彈性勢(shì)能的大小可能與物體的彈性形變程度有關(guān)”，他設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)，如圖甲所示，將一根彈簧和一只質(zhì)量為0.1kg的金屬球（球上有一直小孔）套在鐵架臺(tái)的金屬桿AB（足夠長(zhǎng)）上面，每次將小球壓縮彈簧