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浙教版科学九上第三章 第2节机械能(一)
一、基础与巩固
1.物体由于 而具有的能叫动能。动能的大小与 和 有关。
【答案】运动;质量;速度
【知识点】动能和势能的概念
【解析】【分析】根据动能的定义和影响因素分析解答。
【解答】物体由于运动而具有的能叫动能。动能的大小与质量和速度有关。
2.物体由于被 而具有的能叫重力势能。重力势能大小与 和 有关。物体由于
而具有的能叫弹性势能。同一物体的弹性势能大小与 有关。
【答案】举高;所处高度;质量;弹性形变;形变程度
【知识点】动能和势能的概念;势能的影响因素
【解析】【分析】根据重力势能和弹性势能的定义和影响因素解答。
【解答】(1)物体由于被举高而具有的能叫重力势能。重力势能大小与所处高度和质量有关。
(2)物体由于弹性形变而具有的能叫弹性势能。同一物体的弹性势能大小与形变程度有关。
3.下列物体①拉满弦的弓、②空中飞行的子弹、③被压缩的弹簧、④静止在某一高度的小球、⑤航行中的轮船.⑥射出的箭.⑦变形的网球拍中,只具有动能的是 (填序号,下同),只具有势能的是 , 既具有动能又具有势能的是 。
【答案】⑤;①③④⑦;②⑥
【知识点】动能和势能的概念
【解析】【分析】(1)物体由于运动具有的能量叫动能;
(2)物体由于被举高而具有的能量叫重力势能;物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能;
(3)根据(1)(2)分析即可。
【解答】①拉满弦的弓,发生弹性形变,具有弹性势能;
②空中飞行的子弹,由于运动具有动能,由于被举高而具有重力势能;
③被压缩的弹簧,由于发生弹性形变而具有弹性势能;
④静止在某一高度的小球,由于被具有而具有重力势能;
⑤航行中的轮船,由于运动具有动能;
⑥射出的箭,由于运动具有动能,由于在空中被举高具有重力势能;
⑦变形的网球拍,由于发生弹性形变具有弹性势能。
只具有动能的是⑤,只具有势能的是①③④⑦, 既具有动能又具有势能的是②⑥。
4.下列关于物体势能的说法,正确的是( )。
A.把压缩的弹簧放松,它的长度增加,势能也增加
B.同一根橡皮筋拉得越长,它的势能也越大
C.树上的两个苹果,位置高的一定比位置低的势能大
D.正在下落的两个铅球,5千克的铅球一定比4千克的铅球势能大
【答案】B
【知识点】势能的影响因素
【解析】【分析】(1)(2)弹性势能的大小与发生弹性形变的程度有关;
(3)(4)重力势能与质量和高度有关。
【解答】A.把压缩的弹簧放松,它的长度增加,而形变程度减小,则势能减小,故A错误;
B.同一根橡皮筋拉得越长,它的形程度越大,则它的势能也越大,故B正确;
C.树上的两个苹果质量大小不确定,位置高的不一定比位置低的势能大,故C错误;
D.正在下落的两个铅球,由于高度大小未知,因此5千克的铅球不一定比4千克的铅球势能大,故D错误。
故选B。
5.“跳远”是一项常见的体育运动。运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳,这样做是为了( )。
A.增大运动员的惯性 B.减小运动员的机械能
C.减小运动员的势能 D.增大运动员的动能
【答案】D
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】(1)惯性的大小与物体的质量有关;
(2)(3)(4)动能的大小与质量和速度有关;重力势能的大小与重力和高度有关;机械能=动能+重力势能,据此分析判断。
【解答】运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳,它的质量不变,则惯性不变,故A错误;
它的质量不变速度增大,则它的动能增大,而他的重力势能几乎没有变化。根据机械能=动能+重力势能可知,他的机械能增大,故D正确,而B、C错误。
故选D。
6.某同学去百货大楼购物,站在匀速运动的自动扶梯上从二楼到三楼,此过程中他的( )。
A.动能不变,势能不变 B.动能不变,势能增大
C.动能增大,势能增大 D.动能减小,势能增大
【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与速度和质量有关,重力势能与质量和高度有关,据此分析能量的变化。
【解答】某同学去百货大楼购物,站在匀速运动的自动扶梯上从二楼到三楼,它的质量不变且速度不变,则动能不变;质量不变但高度增大,则重力势能增大,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
7.如图所示,在探究“物体的动能跟哪些因素有关“的实验中,让质量相同的钢球从斜面的不同高度由静止释放,撞击同一木块,比较木块被推动的距离。该实验是研究( )。
A.动能的大小与高度的关系 B.动能的大小与质量的关系
C.动能的大小与速度的关系 D.动能的大小与距离的关系
【答案】C
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】根据图片确定实验中哪个因素相同,哪个因素不同即可。
【解答】在实验中,小球的质量相同,它从斜面上的不同高度释放,那么到达水平面时的速度不同,通过木块被推动的距离可以判断小球动能的大小,则该实验探究动能的大小与速度的关系,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
8.如图是某同学玩弹弓的情景。经验表明,橡皮筋拉得越长,同样的“子弹”射得越远,这说明橡皮筋的弹性势能与 有关;若橡皮筋被拉长的长度相同,而所用“子弹“的质量不同,则质量大的“子弹”射出的距离较小,原因是质量大的“子弹"射出时的 小。
【答案】形变程度;速度
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素
【解析】【分析】(1)根据弹性势能的影响因素解答;
(2)橡皮筋被拉长的长度相同,则具有的弹性势能相同,则子弹具有的动能相同。由于物体的动能与质量和速度有关,因此当动能相同时,质量小的速度大,质量大的速度小,据此解答。
【解答】(1)经验表明,橡皮筋拉得越长,同样的“子弹”射得越远,这说明橡皮筋的弹性势能与形变程度有关;
(2)若橡皮筋被拉长的长度相同,而所用“子弹“的质量不同,则质量大的“子弹”射出的距离较小,原因是质量大的“子弹"射出时的速度小。
9.在学习势能知识时,某同学猜想物体重力势能的大小可能与以下三个因素有关:①物体的高度;②物体的质量大小;③物体所处的地理位置。为了证明自己的猜想,他决定对因素①进行探究。他把橡皮泥平铺在水平面上,让同一个金属球从不同高度自由下落,记录结果如下表所示。
实验序号 球离橡皮泥高度(米) 凹痕程度
1 0.5 很浅
2 1.0 比较浅
3 2.0 比较深
(1)该同学依据 来判断重力势能大小。
(2)本实验的结论是 。
(3)若想对因素②进行验证,你认为实验中应控制相等的变量是 。
【答案】(1)橡皮泥的凹痕程度
(2)重力势能的大小与物体高度有关,在物体质量相同的条件下,物体高度越高,重力势能越大
(3)物体的高度和物体所处的地理位置
【知识点】势能的影响因素
【解析】【分析】(1)金属球撞击橡皮泥时,橡皮泥的凹痕程度越深,说明该球的重力势能越大;
(2)根据表格数据,利用控制变量法描述物体的重力势能与高度的关系;
(3)根据控制变量法的要求可知,探究某个因素对物理量的影响时,需要控制其它因素相同。
【解答】(1)该同学依据橡皮泥的凹痕程度来判断重力势能大小。
(2)根据表格可知,金属球的高度越大,橡皮泥的凹痕深度越大,那么得到结论:重力势能的大小与物体高度有关,在物体质量相同的条件下,物体高度越高,重力势能越大。
(3)若想对因素②进行验证,我认为实验中应控制相等的变量是:物体的高度和物体所处的地理位置。
二、拓展与提高
10.将普通塑料水管进行如下改装:将塑料水管①侧面开口并标上刻度,再将塑料水管②在侧面不同高度开两个大小合适的口,然后进行实验。
(1)将两根塑料管按图甲连接,选合适的滑块放入管①,将一钢球从管②的任一口由静止释放。观察并记录。取出钢球,将滑块移回原位,将钢球从另一个口放入,重复实验。该实验可验证动能大小与 的关系。
(2)将两根塑料管按图乙连接,验证“重力势能大小与质量的关系”。请你写出实验步骤。
【答案】(1)速度大小
(2)将一钢球从管②的任一口放人,由静止释放,观察并记录滑块移动距离;取出钢球,将滑块移回原位,将另一质量不同的钢球从同一口放入,重复实验。
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素
【解析】【分析】(1)根据甲图可知,水管①和②构成一个斜面。滑块到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关,即高度越大,它到达水平面时的速度越大,据此分析探究的因素。
(2)让钢球从上面落下,撞击滑块,根据滑块在管①中运动的距离确定重力势能的大小。探究重力势能大小与质量的关系时,需要控制高度相同而改变小球的质量,据此设计实验步骤即可。
【解答】(1)将两根塑料管按图甲连接,选合适的滑块放入管①,将一钢球从管②的任一口由静止释放。观察并记录。取出钢球,将滑块移回原位,将钢球从另一个口放入,重复实验。该实验可验证动能大小与速度大小的关系。
(2)将两根塑料管按图乙连接,验证“重力势能大小与质量的关系”,实验步骤为:将一钢球从管②的任一口放人,由静止释放,观察并记录滑块移动距离;取出钢球,将滑块移回原位,将另一质量不同的钢球从同一口放入,重复实验。
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浙教版科学九上第三章 第2节机械能(一)
一、基础与巩固
1.物体由于 而具有的能叫动能。动能的大小与 和 有关。
2.物体由于被 而具有的能叫重力势能。重力势能大小与 和 有关。物体由于
而具有的能叫弹性势能。同一物体的弹性势能大小与 有关。
3.下列物体①拉满弦的弓、②空中飞行的子弹、③被压缩的弹簧、④静止在某一高度的小球、⑤航行中的轮船.⑥射出的箭.⑦变形的网球拍中,只具有动能的是 (填序号,下同),只具有势能的是 , 既具有动能又具有势能的是 。
4.下列关于物体势能的说法,正确的是( )。
A.把压缩的弹簧放松,它的长度增加,势能也增加
B.同一根橡皮筋拉得越长,它的势能也越大
C.树上的两个苹果,位置高的一定比位置低的势能大
D.正在下落的两个铅球,5千克的铅球一定比4千克的铅球势能大
5.“跳远”是一项常见的体育运动。运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳,这样做是为了( )。
A.增大运动员的惯性 B.减小运动员的机械能
C.减小运动员的势能 D.增大运动员的动能
6.某同学去百货大楼购物,站在匀速运动的自动扶梯上从二楼到三楼,此过程中他的( )。
A.动能不变,势能不变 B.动能不变,势能增大
C.动能增大,势能增大 D.动能减小,势能增大
7.如图所示,在探究“物体的动能跟哪些因素有关“的实验中,让质量相同的钢球从斜面的不同高度由静止释放,撞击同一木块,比较木块被推动的距离。该实验是研究( )。
A.动能的大小与高度的关系 B.动能的大小与质量的关系
C.动能的大小与速度的关系 D.动能的大小与距离的关系
8.如图是某同学玩弹弓的情景。经验表明,橡皮筋拉得越长,同样的“子弹”射得越远,这说明橡皮筋的弹性势能与 有关;若橡皮筋被拉长的长度相同,而所用“子弹“的质量不同,则质量大的“子弹”射出的距离较小,原因是质量大的“子弹"射出时的 小。
9.在学习势能知识时,某同学猜想物体重力势能的大小可能与以下三个因素有关:①物体的高度;②物体的质量大小;③物体所处的地理位置。为了证明自己的猜想,他决定对因素①进行探究。他把橡皮泥平铺在水平面上,让同一个金属球从不同高度自由下落,记录结果如下表所示。
实验序号 球离橡皮泥高度(米) 凹痕程度
1 0.5 很浅
2 1.0 比较浅
3 2.0 比较深
(1)该同学依据 来判断重力势能大小。
(2)本实验的结论是 。
(3)若想对因素②进行验证,你认为实验中应控制相等的变量是 。
二、拓展与提高
10.将普通塑料水管进行如下改装:将塑料水管①侧面开口并标上刻度,再将塑料水管②在侧面不同高度开两个大小合适的口,然后进行实验。
(1)将两根塑料管按图甲连接,选合适的滑块放入管①,将一钢球从管②的任一口由静止释放。观察并记录。取出钢球,将滑块移回原位,将钢球从另一个口放入,重复实验。该实验可验证动能大小与 的关系。
(2)将两根塑料管按图乙连接,验证“重力势能大小与质量的关系”。请你写出实验步骤。
答案解析部分
1.【答案】运动;质量;速度
【知识点】动能和势能的概念
【解析】【分析】根据动能的定义和影响因素分析解答。
【解答】物体由于运动而具有的能叫动能。动能的大小与质量和速度有关。
2.【答案】举高;所处高度;质量;弹性形变;形变程度
【知识点】动能和势能的概念;势能的影响因素
【解析】【分析】根据重力势能和弹性势能的定义和影响因素解答。
【解答】(1)物体由于被举高而具有的能叫重力势能。重力势能大小与所处高度和质量有关。
(2)物体由于弹性形变而具有的能叫弹性势能。同一物体的弹性势能大小与形变程度有关。
3.【答案】⑤;①③④⑦;②⑥
【知识点】动能和势能的概念
【解析】【分析】(1)物体由于运动具有的能量叫动能;
(2)物体由于被举高而具有的能量叫重力势能;物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能;
(3)根据(1)(2)分析即可。
【解答】①拉满弦的弓,发生弹性形变,具有弹性势能;
②空中飞行的子弹,由于运动具有动能,由于被举高而具有重力势能;
③被压缩的弹簧,由于发生弹性形变而具有弹性势能;
④静止在某一高度的小球,由于被具有而具有重力势能;
⑤航行中的轮船,由于运动具有动能;
⑥射出的箭,由于运动具有动能,由于在空中被举高具有重力势能;
⑦变形的网球拍,由于发生弹性形变具有弹性势能。
只具有动能的是⑤,只具有势能的是①③④⑦, 既具有动能又具有势能的是②⑥。
4.【答案】B
【知识点】势能的影响因素
【解析】【分析】(1)(2)弹性势能的大小与发生弹性形变的程度有关;
(3)(4)重力势能与质量和高度有关。
【解答】A.把压缩的弹簧放松,它的长度增加,而形变程度减小,则势能减小,故A错误;
B.同一根橡皮筋拉得越长,它的形程度越大,则它的势能也越大,故B正确;
C.树上的两个苹果质量大小不确定,位置高的不一定比位置低的势能大,故C错误;
D.正在下落的两个铅球,由于高度大小未知,因此5千克的铅球不一定比4千克的铅球势能大,故D错误。
故选B。
5.【答案】D
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】(1)惯性的大小与物体的质量有关;
(2)(3)(4)动能的大小与质量和速度有关;重力势能的大小与重力和高度有关;机械能=动能+重力势能,据此分析判断。
【解答】运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳,它的质量不变,则惯性不变,故A错误;
它的质量不变速度增大,则它的动能增大,而他的重力势能几乎没有变化。根据机械能=动能+重力势能可知,他的机械能增大,故D正确,而B、C错误。
故选D。
6.【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与速度和质量有关,重力势能与质量和高度有关,据此分析能量的变化。
【解答】某同学去百货大楼购物,站在匀速运动的自动扶梯上从二楼到三楼,它的质量不变且速度不变,则动能不变;质量不变但高度增大,则重力势能增大,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
7.【答案】C
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】根据图片确定实验中哪个因素相同,哪个因素不同即可。
【解答】在实验中,小球的质量相同,它从斜面上的不同高度释放,那么到达水平面时的速度不同,通过木块被推动的距离可以判断小球动能的大小,则该实验探究动能的大小与速度的关系,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
8.【答案】形变程度;速度
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素
【解析】【分析】(1)根据弹性势能的影响因素解答;
(2)橡皮筋被拉长的长度相同,则具有的弹性势能相同,则子弹具有的动能相同。由于物体的动能与质量和速度有关,因此当动能相同时,质量小的速度大,质量大的速度小,据此解答。
【解答】(1)经验表明,橡皮筋拉得越长,同样的“子弹”射得越远,这说明橡皮筋的弹性势能与形变程度有关;
(2)若橡皮筋被拉长的长度相同,而所用“子弹“的质量不同,则质量大的“子弹”射出的距离较小,原因是质量大的“子弹"射出时的速度小。
9.【答案】(1)橡皮泥的凹痕程度
(2)重力势能的大小与物体高度有关,在物体质量相同的条件下,物体高度越高,重力势能越大
(3)物体的高度和物体所处的地理位置
【知识点】势能的影响因素
【解析】【分析】(1)金属球撞击橡皮泥时,橡皮泥的凹痕程度越深,说明该球的重力势能越大;
(2)根据表格数据,利用控制变量法描述物体的重力势能与高度的关系;
(3)根据控制变量法的要求可知,探究某个因素对物理量的影响时,需要控制其它因素相同。
【解答】(1)该同学依据橡皮泥的凹痕程度来判断重力势能大小。
(2)根据表格可知,金属球的高度越大,橡皮泥的凹痕深度越大,那么得到结论:重力势能的大小与物体高度有关,在物体质量相同的条件下,物体高度越高,重力势能越大。
(3)若想对因素②进行验证,我认为实验中应控制相等的变量是:物体的高度和物体所处的地理位置。
10.【答案】(1)速度大小
(2)将一钢球从管②的任一口放人,由静止释放,观察并记录滑块移动距离;取出钢球,将滑块移回原位,将另一质量不同的钢球从同一口放入,重复实验。
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素
【解析】【分析】(1)根据甲图可知,水管①和②构成一个斜面。滑块到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关,即高度越大,它到达水平面时的速度越大,据此分析探究的因素。
(2)让钢球从上面落下,撞击滑块,根据滑块在管①中运动的距离确定重力势能的大小。探究重力势能大小与质量的关系时,需要控制高度相同而改变小球的质量,据此设计实验步骤即可。
【解答】(1)将两根塑料管按图甲连接,选合适的滑块放入管①,将一钢球从管②的任一口由静止释放。观察并记录。取出钢球,将滑块移回原位,将钢球从另一个口放入,重复实验。该实验可验证动能大小与速度大小的关系。
(2)将两根塑料管按图乙连接,验证“重力势能大小与质量的关系”,实验步骤为:将一钢球从管②的任一口放人,由静止释放,观察并记录滑块移动距离;取出钢球,将滑块移回原位,将另一质量不同的钢球从同一口放入,重复实验。
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