12.1动能势能机械能随堂练习2021-2022学年度苏科版九年级物理上册（含答案）

12.1动能势能机械能随堂练习
一、选择题
1．某人乘电梯匀速上升时，对这个人来说，变大的物理量是
A．质量 B．动能 C．重力势能 D．重力
2．以下描述的运动过程，机械能保持不变的是
A．物体沿斜面匀速下滑 B．沿水平冰面匀速滑行的冰块
C．雨滴竖直向下匀速下落 D．火箭搭载飞船加速升空
3．在电影《斯巴达三百勇士》中，波斯军队用投石车斜向上投出巨石来攻击斯巴达克城的城墙，在巨石被投出到击中城墙的过程中，下列说法正确的是
A．巨石在最高点时动能最大 B．巨石在最高点时重力势能最小 C．巨石的动能先减小后增大 D．巨石的重力势能先减小后增大
4．下列具有弹性势能的是
A．因为挤压而变形的橡皮泥 B．弹簧秤里的弹簧
C．锻压后的工件 D．被推开的弹簧门的弹簧
5．如图所示，我们在株洲方特游乐园玩过的过山车，下列说法中正确的是
A．上升时，重力势能转化为动能
B．下降时，动能转化为重力势能
C．上升时，动能转化为重力势能
D．下降时，动能不变，重力势能不变
6．如图所示，蒋庆荡秋千的过程中，说法正确的是
A．上升时，重力势能不变，动能不变
B．上升时，重力势能增大，动能不变
C．下落时，重力势能减小，动能增大
D．下落时，重力势能增大，动能增大
7．如图所示，小孩从滑梯上端匀速滑下时，说法正确的是
A．下滑时，动能不变，重力势能不变
B．下滑时，动能不变，重力势能增大
C．下滑时，动能不变，重力势能减小
D．下滑时，动能增大，重力势能减小
8．如图所示的各过程中，涉及到物体的重力势能转化为动能的是（ ）
A．火箭点火后发射的过程
B．苹果自由下落的过程
C．滚摆上升的过程
D．热气球匀速下落的过程
9．如图所示，是小球在地面弹跳的情景．小球在A点的机械能为120J，当小球由A点运动到B点时，机械能变为100J，则小球由B点运动到C点时，其机械能可能为（ ）
A．120J B．100J C．90J D．80J
10．如图所示，一弹簧左端固定，右端连接一个小球，把它们套在粗糙的平杆上，a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b点是弹簧原长时小球的位置，c点是小球到达最右端 的位置。则小球由a点运动到c点的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．小球在a、c点，弹簧的弹性势能最大
B．小球从a点到b点的过程，小球的动能越来越小
C．小球从b点到c点的过程，小球的动能越来越小
D．小球在a点，弹簧的弹性势能最小
二、填空题
11．如图所示，小朋友在玩荡秋千时，当从最高位置向下荡的过程中，小朋友的______能转化为______能。
12．如图是小球在地面弹跳的频闪照片，A、B两点高度相同且距地面30cm，小球在A点的重力势能________（选填“大于”、“小于”或“等于”）B点的重力势能，小球在A点的动能________（选填“大于”、“小于”或“等于”）B点的动能；若小球的质量为100g，它从A点落到地面，重力做功________J。（g=10N/kg）
13．汽车下坡时其重力势能_____．（选填“增大”、“减小”或“不变”）
14．巴西世界杯足球赛正在火热地进行中．如图是某球员传球时足球的一段运动轨迹，其中A点的重力势能____________（填“大于”、“小于”或“等于”）B点的重力势能．若不计空气阻力，足球在下落的过程中，重力势能转化为______能．
15．如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，a是压缩弹簧后小球静止释放的位置b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到达最右端的位置．则小球从a运动到c的过程中，在____（选填“a“”、“b”或“c”）位置机械能最大；从b到c的过程中，小球的动能转化为弹簧的____．
16．在抗震救灾中，空降部队的战士跳伞时在空中未打开伞，且加速下降的过程中，战士的动能________；重力势能________；如果伞打开后，战士匀速下降，机械能________．(填“增大”“减小”或“不变”)
17．“为了您和他人的生命安全，请谨慎驾驶”，如图所示，虽然汽车B采取了紧急刹车措施，但是从能的角度看，由于汽车B的速度大，　________ 　 大，汽车B仍向前运动了较长一段距离，撞到汽车A，致使两车都发生严重的变形．
18．如图所示，货架上放着ABCD四个体积相同的实心球，其中A和B为铅球，C和D为铁球，那么A和B两球相比较，_____球的重力势能大；B和C两球相比较，做功本领更大的是_____球．（ρ铅＞ρ铁）
19．利用如图装置进行“探究动能大小的影响因素”实验。用两根细绳将小球悬挂起来，拉起小球，当细绳与竖直方向成θ角后松手，小球撞击水平木板上的木块，记下木块移动的距离s，改变角度θ的大小，重复实验。利用如图两根细绳悬挂小球，而不用一根细绳，其好处是便于控制小球的________ 。本实验探究的问题是 ________ （填小球或木块）的动能大小与速度的关系，利用上述实验，同时还可以探究的问题是________。
20．我市学业水平体育测试立定跳远项目中，体重为500N的某同学从最高点到落地点的过程中，重心下降的最大距离为，用时，轨迹如图则此过程重力做的功为______ J，重力势能转化为．______ 能不考虑空气阻力机械能______ 填“不变”、“增大”或“减小”
三、解答题
21．在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：
猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；
猜想二：弹性势能的大小是弹簧的材料有关。
为此，小明选用材料不同的两根弹簧A和B（长度和粗细相同），小球、木块和长刻度尺各一，设计了如图所示的实验装置进行探究。实验中，木块起始位置相同，最后得出以下实验记录表：
实验次数 使用的弹簧 被压缩后弹簧的长度/cm 木块移动的距离
1 弹簧A 5 s1
2 弹簧A 8 s2
3 弹簧B 5 s3
4 弹簧B 8 s4
(1)由于弹性势能的大小不便用仪器测量，本实验把弹性势能的大小转换为测量木块移动的距离，这种研究方法叫 ___________ 。
(2)请将探究猜想一的方案补充完整，
①将弹簧A、小球、木块按如图安装好；
②压缩弹簧，使其长度为5cm，放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离s1；
③压缩弹簧，使其长度为 ___________ cm，放手后，小球被弹出，推动木块移动 ___________ 。
④比较分析实验数据 ___________ ，得出结论。
(3)弹簧将小球弹开的过程中，是弹簧的弹性势能转化成小球的 ___________ 能。
22．某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口A和B，然后套上橡皮筋，做成了一个会跳的卡片(如图所示)。为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关，该兴趣小组提出了如下猜想：
A．与卡片的质量有关 B．与橡皮筋的形成变量有关 C．与橡皮筋的条数有关
为了验证猜想，小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同的卡片进行实验。
(1)小明将图中的卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的现象是______，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片______，因此它具有弹性势能；
(2)探究跳起高度与质量是否有关，应选择质量不同的卡片，控制其它实验条件相同。操作中将卡片反过来，每次把它在桌面上用手压平的目的是______；
(3)探究跳起高度与橡皮筋弹性势能大小是否有关，请你为该小组提供使橡皮筋的弹性势能不同的两种方法：①________；②________。
23．小夏同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发，并产生了如下猜想：
猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关
猜想二：物体的重力势能与物体的下落高度有关
猜想三：物体的重力势能与物体的运动路径有关
为此小夏设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距离沙表面某高度处静止释放，其中D球从光滑弯曲管道上端静止滑人，最后从管道下端竖直落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计），实验数据如下表：
实验序号 铅球代号 铅球质量（g） 下落高度（m） 陷入沙中的深度（m）
① A 200 0.5 0.1
② B 400 0.5 0.25
③ C 200 1 0.2
④ D 200 1 0.2
（1）本实验中，采用的研究问题的方法是___________ （写出一种方法即可）；
（2）本实验中，铅球的重力势能大小是通过___________来反映的；
（3）为验证猜想二，应比较___________ （填实验序号），得到的结论是：当物质量相同时， _______________________；
（4）比较③④，得到的结论是_____________________；
（5）经进一步实验和分析，小夏大胆给出重力势能（）的表达式“”，并去办公室询问了老师，得以证实，小夏高兴不已，回到教室后，根据学过的知识又算出了各小球落到沙表面的动能，其中B球的动能为___________J（忽略空气阻力，g=10 N/kg）.
答案
1．C 2．B 3．C 4．D 5．C 6．C 7．C 8．B 9．C 10．C
11．重力势 动 12．等于 大于 0.3 13． 减小 14．小于 动
15．b； 弹性势能 16．增大 减小 减小 17．动能 18．A B
19．撞击方向 小球 物体重力势能大小与高度有什么关系 20．150 动 不变
21．转换法 8 s2 s1和s2 动
22．卡片弹起 做功 便于使每次橡皮筋的形变量相同（使橡皮筋的具有相同的弹性势能） 改变橡皮筋的粗细 改变小豁口A、B的间距
23．控制变量法 球陷入沙面的深度 ①③ 物体所处的高度越高，重力势能越大 物体的重力势能与物体运动的路径无关 2