3.2.1 机械能（第1课时） 2023年同步练习卷（含解析）

浙教版九年级上册《3.2.1 机械能（第1课时）》2023年同步练习卷
一、选择题
1．若甲物体的速度比乙物体的速度大，则（　　）
A．甲物体的动能一定比乙物体的动能大
B．乙物体的动能一定比甲物体的动能大
C．甲、乙两物体的动能一定相等
D．甲、乙两物体的动能无法比较
2．如图所示是蹦床运动员表演的情景，运动员从最低点到达最高点的过程中，运动员的动能和重力势能变化情况分别是（　　）
A．动能减小，重力势能增大
B．动能增大，重力势能减小
C．动能先减小后增大，重力势能减小
D．动能先增大后减小，重力势能增大
3．如图所示，小松妈妈去百货大楼购物，自动扶梯把她从一楼匀速送到二楼的过程中（　　）
A．动能增大，势能增大，机械能增大
B．动能增大，势能增大，机械能不变
C．动能不变，势能增大，机械能不变
D．动能不变，势能增大，机械能增大
4．现在城区的高层建筑越来越多，但高空抛物却存在巨大的安全隐患，因为高处的物体具有较大的（　　）
A．弹性势能 B．阻力 C．体积 D．重力势能
5．下列物体具有动能的是（　　）
A．静止不动的课桌 B．挂在树上的椰子
C．拉长了的橡皮筋 D．正在行驶的汽车
6．如图是物体在空中飞行过程中动能Ek随时间t变化的曲线，运动的物体可能是（　　）
A．由静止下落的乒乓球
B．竖直向上垫起的排球
C．离开脚后在地上滚动的足球
D．从肩上斜向上投掷出去的铅球
7．频闪摄影是研究物体运动的一种常见而有效的方法。频闪摄影的重要特点在于照相机总是每隔相等的时间就对运动物体拍摄一次，我们能够从这些不连续的图象中发现、揭示物体运动的规律。图是一张网球运动员击球过程的频闪摄影照片。根据频闪摄影的特点，观察球拍在a、b、c、d的运动情况，球拍具有最大动能的位置是（　　）
A．a B．b C．c D．d
8．为探究重力势能与质量关系，如图所示小龙选择了体积不同的实心铝球a、b，体积相同的实心铜球c和铝球d以及平整的橡皮泥进行实验。下列关于本实验说法不正确的是（　　）
A．实验时要让球从同一高度自由落下
B．比较球落在橡皮泥中的凹陷程度来反应势能的大小
C．研究a球和b球可以验证重力势能与质量的有关
D．本实验器材还可以探究重力势能与高度的关系
二、填空题
9．洒水车沿街道匀速行驶，将水洒向路面，在此过程中它的动能将 　 　，机械能 　 　，惯性 　 　。
三、实验探究题
10．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，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＜θ3，球A、B的质量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　 　无关。
（2）如图甲、乙所示，观察到B球能将木块C撞得更远，由此可得出结论：　 　。
（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，如图乙、丙所示，图丙中木块C滑行得更远些　 　。
（4）若水平面绝对光滑，该实验还能得出结论吗？　 　，理由是：　 　。
11．小江同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条，探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系。”他依次将橡皮条固定在弹弓上，如图所示，拉伸相同的伸长量，将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去，数据如下表：
次数 橡皮条 橡皮条宽/cm 橡皮条长/cm 弹射的水平距离/m
1 a 0.50 20.00 10.10
2 b 0.50 30.00 8.20
3 c 1.00 20.00 14.00
请回答以下问题：
（1）实验中，是通过比较 　 　来间接反映橡皮条的弹性势能大小；
（2）比较第1次和第2次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能与橡皮条的 　 　有关；
（3）比较第1次和第3次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能还与橡皮条的 　 　有关；
（4）用同种材料同厚度的橡皮条，拉伸相同的伸长量，弹性势能最大的橡皮条是 　 　
A、窄面长的B、宽面长的
C、窄面短的D、宽面短的。
（5）本实验用到的科学研究方法是 　 　（说出一种即可）。
12．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坑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入，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 陷入沙面的深度/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：　 　。
（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（Ep）的表达式“E＝mgh”，得以证实，小夏高兴不已，根据学过的知识又算出了各小球落到沙坑表面的动能，其中B球的动能为 　 　J.（忽略空气阻力，g＝10N/kg）
浙教版九年级上册《3.2.1 机械能（第1课时）》2023年同步练习卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1．【解答】解：物体的动能与物体的质量和速度有关，题中只知道甲物体的速度比乙物体的速度大，
故甲、乙两物体的动能无法比较。
故选：D。
2．【解答】解：运动员从最低点开始向上时，先是弹性势能转化为动能，动能最大，在上升到达最高点的过程中，高度增大，速度减小。故整个过程中，重力势能增大。
故选：D。
3．【解答】解：小松妈妈从一楼匀速送到二楼的过程中，质量和速度都没有变化；但是他的位置变高了，所以机械能变大了；
故选：D。
4．【解答】解：
由题意可知，高空抛物现象只所以会造成危害，而且物体的质量越大，重力势能越大。
故选：D。
5．【解答】解：A、物体由于运动而具有的能量叫动能；故A错误；
B、物体由于运动而具有的能量叫动能，不具有动能；
C、物体由于运动而具有的能量叫动能，具有弹性势能；
D、物体由于运动而具有的能量叫动能；故D正确。
故选：D。
6．【解答】解：分析图象可知，动能先减小再增大。
A、由静止下落的乒乓球质量不变，故其动能始终在增大；
B、竖直向上垫起的排球，速度先减小后增大，但排球运动到最高点时速度为0，故B不合题意；
C、离开脚后在地上滚动的足球，动能越来越小；
D、斜向上投掷出去的铅球在整个飞行过程中，一直在运动，但水平方向仍然有速度。
从出手到最高点过程中速度减小，此过程动能减小，速度不断增大，此过程动能增大。故D符合题意；
故选：D。
7．【解答】解：根据频闪摄影的特点，对照片进行观察、b、c、d的平均速度的大小，a速度最小，故c的动能最大。
故选：C。
8．【解答】解：
A、由题可知，所以要控制两球下落的高度相同，故A正确；
B、利用转换法，故B正确；
C、在探究重力势能与质量的关系时，质量不同，同时为了避免球的体积大小对实验的影响，而a球和b球体积不同；
D、本实验器材还可以选择同一个小球（质量一定），可以探究重力势能与高度的关系。
故选：C。
二、填空题
9．【解答】解：洒水车洒水时，质量不断变小，动能不断变小。
洒水车洒水时，质量不断变小，重力势能不断变小，动能不断变小，机械能不断变小。
故答案为：变小；变小。
三、实验探究题
10．【解答】解：（1）甲、乙两图中，由题意知，小球同时到达竖直位置；
（2）mA＜mB，两球的速度相同，B球能将木块C撞得更远，因此可得速度相同时，动能越大；
（3）乙、丙两图，θ2＜θ3，所以丙图小球的速度更大；图丙中木块C滑行得更远些，物体的速度越大；
（4）若水平面光滑，木块在水平面上运动不受摩擦力，木块将做匀速直线运动，则无法通过木块移动的距离来判断小球动能的大小；
故答案为：（1）质量；（2）速度相同时，动能越大；质量相同时，动能越大；
（4）不能；木块将做匀速直线运动。
11．【解答】解：
（1）橡皮条的弹性势能的大小是通过弹珠被弹射的水平距离来反映的，弹珠射出的越远。
（2）比较第1次和第2次实验可知，拉伸相同的伸长量，长度不同，故橡皮条的弹性势能与橡皮条的长度有关；
（3）比较第5次和第3次实验可知，拉伸相同的伸长量，条宽不同，故橡皮条的弹性势能与橡皮条的宽度有关；
（4）由以上可知，弹性势能的大小与宽度；
根据表格数据还可知，在拉伸相同的伸长量时，弹性势能越大，弹性势能越大，故选D。
（5）根据（1）知本实验用到了转换法，由（2）（3）知本实验用到了控制变量法。
故答案为：（1）弹珠被弹射的水平距离；（2）长度；（4）D。
12．【解答】解：
（1）物理学中对于多因素或多变量的问题，常常采用控制因素（变量）的方法。每一次只改变其中的某一个因素，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，最后再综合解决，该实验中用到了控制变量法；
（2）本实验中，铅球的重力势能大小是通过球陷入沙面的深度来反映；
（3）探究物体的重力势能与物体的下落高度有关时，需要控制物体的质量相同，故需要比较A，即①③两次实验：两球质量相等，下落高度不同，发现C球陷入沙深度更大，物体所处的高度越高；
（4）比较③④两球，两球的质量相同，两球的运动路径不同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径无关；
（5）铅球在下落过程中，忽略空气阻力，则根据Ep＝mgh可得，B球落到沙表面时的动能：E动＝Ep＝mgh＝0.4kg×10N/kg×4.5m＝2J。
故答案为：（1）控制变量法；（2）铅球陷入沙中的深度；质量一定时，重力势能越大；（5）7。