浙教版九年级科学上册课时练习：3.2机械能 (2课时)

3.2机械能（1）
1．写出下列物体各具有的能的形式：
(1)在地上滚动的足球
；
(2)立在高山上的一块石头
；
(3)被拉弯的弓
；
(4)天空中飞行的小鸟
。
2．2012年11月25日，“歼·15”舰载机返回“辽宁号”航母上时，虽已关闭发动机，但由于
仍向前滑行。舰载机被航母上的弹性绳钩住，速度迅速减小，说明力可以改变物体的
，该过程中舰载机的动能转化为内能和弹性绳子的
能。
3．关于能量的概念，下列说法错误的是(
)
A．用细线悬挂着的物体，它没有运动，所以没有能
B．在粗糙的水平地面上滑行的木块，因为它能克服摩擦力做功，所以具有能
C．一根压缩了的弹簧在释放之前没有做功，但具有能
D．屋顶上的瓦片，虽然没有运动，但具有能
4．人骑自行车下坡，速度会越来越快，在这过程中(
)
A．人和车的动能保持不变
B．人和车的动能增大
C．人和车的动能减小
D．人和车的重力势能增大
5．下列物质相对于地面既具有动能又具有势能的是(
)
A．在地上爬行的蚂蚁
B．拉长的橡皮筋
C．掷出后，飞到最高点时的手榴弹
D．静止在空中的氢气球
6．如图所示，在“研究物体的动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三个小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下(mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB)，推动纸盒运动一段距离后静止。
(第6题)
(1)在此实验中我们通过观察什么来比较三个小球动能的大小？
。
(2)从图中可以看出，A、B、C三个小球刚到达水平面时，___球的动能最大。
(3)要研究动能与质量的关系，我们应选择__
__两图来进行比较。
(4)比较图a和b，得出的结论是
。
7．学习了有关“重力势能”知识的小东同学，想用身边的器材(铅球)，来探究影响重力势能大小的因素，其探究过程如下。
【提出猜想】影响重力势能大小的因素可能有：a.物体的质量；b.物体的高度。
【进行实验】实验提供的器材有：实心铅球2千克、2千克、3千克各一个、细沙(足够多)、刻度尺、两个大小相同的纸盒，请你利用上述器材，帮他设计实验方案，完成实验步骤。
Ⅰ.将适量的沙子放进大纸盒里拨平；
Ⅱ.取质量为
的铅球各一个，将两球分别对准纸盒位置提高到相同高度然后放手，用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度，进行比较；
Ⅲ.取质量为
的铅球各一个，将两球分别对准纸盒位置提高到不同高度然后放手，用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度，进行比较。
【实验结论】通过实验步骤Ⅱ，可以得出结论：重力势能跟__
__有关；通过实验步骤Ⅲ，可以得出结论：重力势能跟__
__有关。
8．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，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑动一定距离后停止。图中的摆长L都相同，θ1<θ2，球A、B的质量分别为mA、mB(mA(第8题)
(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，同时到达竖直位置这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的
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，由此可得出结论：
。
9．如图是农用扬场机的示意图，谷物脱粒后，谷粒、糠皮及少量碎石沙粒的混合物在快速转动的轮W和皮带B的带动下被抛出，谷粒、糠皮及碎石沙粒落地的远近不同，形成1、2、3三堆，从而达到分离的目的。其中1是
，3是
。其分离的原因是，①从惯性的角度分析：
；②从能量的角度分析：
。
(第9题)
10．如图是竖直向上抛出的小球上升过程中每隔相等的时间曝光一次所得的照片。从图中可以判断：小球在a、b位置间的平均速度
(填“大于”、“小于”或“等于”)在c、d位置间的平均速度；在上升过程中，小球的重力势能
(填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“不变”)。
(第10题)
11．小徐利用如图实验来研究物体动能大小与哪些因素有关。让质量不同的钢球从斜面上同一高度静止释放，钢球运动到斜面底部，推动木块运动一段距离后停下。实验数据见下表：
(第11题)
(1)表格中的实验数据说明了钢球的动能大小与
有关。
(2)小徐对如何判断钢球的动能大小进行深入思考后认为：可以通过比较钢球推动木块移动距离的大小来反映钢球对木块
的多少，从而判断钢球动能的大小。
3.2机械能（2）
如图所示，运动员射箭时用力将弓拉开，在放开箭的瞬间，弓的__
__能转化为箭的__
__能，箭在空中向上飞行的过程中，箭的__
__能增大。
(第1题)
2．从飞机上投炸弹，炸弹在下落过程中，
能转化为__
__能。__
__能和__
__能统称为机械能。
3．自行车下坡时，不蹬脚踏板速度也会越来越大，在此过程中，自行车的动能逐渐__
__(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，重力势能逐渐__
__。
(第4题)
4．如图所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁拿近到自己的鼻子处，松手后，铁锁向前摆动又摆回来。有关铁锁在摆动过程中的能量转化，下列说法正确的是(
)
A．铁锁回摆后能碰到鼻子，因为铁锁的机械能始终不变
B．铁锁在下降过程中，重力势能转化为动能
C．铁锁上升到最高点，重力势能最小
D．铁锁下降到最低点，动能最小
5．下列过程中，属于动能转化为重力势能的是(
)
A．投篮时，篮球上升的过程
B．电梯匀速上升的过程
C．跳伞员从空中下落的过程
D．小球从斜面上向下滚动的过程
(第6题)
6．如图所示为卫星从远地点向近地点运动的过程。针对该过程，以下说法正确的是(
)
A．动能逐渐增大，机械能增大
B．势能逐渐减小，机械能减小
C．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变
D．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小
(第7题)
7．如图所示，铅球从出手到将要落地的过程中，下列说法正确(
)
A．铅球由a→b时，动能逐渐增大
B．铅球在b点的机械能大于a点的机械能
C．铅球由b→c时，机械能逐渐减小
D．铅球在c点时动能最大
(第8题)
8．掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低。如图所示是小球弹跳的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样。下列说法正确的是(
)
A．小球在1、2位置的动能相同，机械能也相同
B．小球在1、2位置的动能相同，2位置的机械能较小
C．小球在1、2位置的机械能相同，2位置的动能较小
D．小球在2位置的动能较小，机械能较小
9．在看了电视中播放的飞机在空中水平飞行投弹攻击地面目标的军事节目后，小兵对炮弹离开飞机后影响其水平飞行距离大小的因素产生了两个猜想：①飞机水平飞行的速度越大，炮弹离开飞机后飞行的水平距离越远；②炮弹离开飞机后飞行的水平距离跟飞机飞行的高度有关。为了验证猜想，小兵在老师的指导下进行了如图所示的实验，请回答：
(1)让小球从光滑斜槽上的A点自由滑下，经C点后沿水平方向运动离开斜槽，最后落在地面上的P1点。
(2)保持斜槽的高度不变，让小球从斜槽上的B点自由滑下，经C点后离开斜槽，最后落在地面上的P2点。此时小球经过C点的速度
(填“大于”、“等于”或“小于”)上一步中小球经过C点的速度，由此可证明猜想①是
(填“正确”或“错误”)的。
(3)为了验证猜想②，应控制小球离开C点时
的大小不变。小兵增加h的高度，仍让小球从A点自由滑下，此时小球落在地面上的P3点，比较OP3和
(填“OP1”或“OP2”)可得出结论：飞机飞行的高度越高，炮弹离开飞机后飞行的水平距离越__
__(填“大”或“小”)。
10．顾客站在商场自动扶梯的水平台阶上随自动扶梯匀速上升，如图所示。顾客在上升过程中(
)
(第10题))
A.
机械能保持不变
B.
运动状态在不断变化
C.
相对于其站立的台阶是静止的
D.
受到重力、支持力和摩擦力的作用
3.2机械能（1）参考答案
1．写出下列物体各具有的能的形式：
(1)在地上滚动的足球动能；
(2)立在高山上的一块石头重力势能；
(3)被拉弯的弓弹性势能；
(4)天空中飞行的小鸟动能、重力势能。
2．2012年11月25日，“歼·15”舰载机返回“辽宁号”航母上时，虽已关闭发动机，但由于惯性仍向前滑行。舰载机被航母上的弹性绳钩住，速度迅速减小，说明力可以改变物体的运动状态，该过程中舰载机的动能转化为内能和弹性绳子的弹性势能。
3．关于能量的概念，下列说法错误的是(A)
A．用细线悬挂着的物体，它没有运动，所以没有能
B．在粗糙的水平地面上滑行的木块，因为它能克服摩擦力做功，所以具有能
C．一根压缩了的弹簧在释放之前没有做功，但具有能
D．屋顶上的瓦片，虽然没有运动，但具有能
4．人骑自行车下坡，速度会越来越快，在这过程中(B)
A．人和车的动能保持不变
B．人和车的动能增大
C．人和车的动能减小
D．人和车的重力势能增大
5．下列物质相对于地面既具有动能又具有势能的是(C)
A．在地上爬行的蚂蚁
B．拉长的橡皮筋
C．掷出后，飞到最高点时的手榴弹
D．静止在空中的氢气球
6．如图所示，在“研究物体的动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三个小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下(mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB)，推动纸盒运动一段距离后静止。
(第6题)
(1)在此实验中我们通过观察什么来比较三个小球动能的大小？纸盒被小球推动的距离。
(2)从图中可以看出，A、B、C三个小球刚到达水平面时，__C__球的动能最大。
(3)要研究动能与质量的关系，我们应选择__a、c__两图来进行比较。
(4)比较图a和b，得出的结论是物体质量相同时，速度越大，动能越大。
7．学习了有关“重力势能”知识的小东同学，想用身边的器材(铅球)，来探究影响重力势能大小的因素，其探究过程如下。
【提出猜想】影响重力势能大小的因素可能有：a.物体的质量；b.物体的高度。
【进行实验】实验提供的器材有：实心铅球2千克、2千克、3千克各一个、细沙(足够多)、刻度尺、两个大小相同的纸盒，请你利用上述器材，帮他设计实验方案，完成实验步骤。
Ⅰ.将适量的沙子放进大纸盒里拨平；
Ⅱ.取质量为2千克、3千克的铅球各一个，将两球分别对准纸盒位置提高到相同高度然后放手，用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度，进行比较；
Ⅲ.取质量为2千克、2千克的铅球各一个，将两球分别对准纸盒位置提高到不同高度然后放手，用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度，进行比较。
【实验结论】通过实验步骤Ⅱ，可以得出结论：重力势能跟__质量__有关；通过实验步骤Ⅲ，可以得出结论：重力势能跟__高度__有关。
8．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，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑动一定距离后停止。图中的摆长L都相同，θ1<θ2，球A、B的质量分别为mA、mB(mA(第8题)
(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，同时到达竖直位置这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的质量无关。
(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：速度相同时质量越大，动能越大。
(3)图乙中小球B到达竖直位置时的速度小于(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，由此可得出结论：质量相同时速度越大，动能越大。
【解】　(1)质量不同的A、B两球摆动过程相对静止，则A、B两球速度相同。
(2)转换法：用木块被推动的距离显示并比较球的动能。
(3)小球B推动木块的距离：丙>乙，则动能：丙>乙，又质量不变，则速度：丙>乙。
9．如图是农用扬场机的示意图，谷物脱粒后，谷粒、糠皮及少量碎石沙粒的混合物在快速转动的轮W和皮带B的带动下被抛出，谷粒、糠皮及碎石沙粒落地的远近不同，形成1、2、3三堆，从而达到分离的目的。其中1是糠皮，3是碎石沙粒。其分离的原因是，①从惯性的角度分析：质量越大，惯性越大；②从能量的角度分析：当速度相同时，质量越大，动能越大。
(第9题)
【解】　这是利用惯性来分离物体，由于物体的惯性与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，因此质量大的物体也会运动得远一些。从能量的角度来分析，当物体的速度相同时，质量越大，动能也越大，对外做功也越多，物体运动得也越远。
10．如图是竖直向上抛出的小球上升过程中每隔相等的时间曝光一次所得的照片。从图中可以判断：小球在a、b位置间的平均速度大于(填“大于”、“小于”或“等于”)在c、d位置间的平均速度；在上升过程中，小球的重力势能逐渐增大(填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“不变”)。
(第10题)
【解析】　ab间距与cd间距差不多，即Sab＝Scd，而时间tab＝tcd，根据v＝，则vab>vcd。物体在上升过程中重力势能逐渐增大。
11．小徐利用如图实验来研究物体动能大小与哪些因素有关。让质量不同的钢球从斜面上同一高度静止释放，钢球运动到斜面底部，推动木块运动一段距离后停下。实验数据见下表：
(第11题)
(1)表格中的实验数据说明了钢球的动能大小与质量有关。
(2)小徐对如何判断钢球的动能大小进行深入思考后认为：可以通过比较钢球推动木块移动距离的大小来反映钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小。
【解】　(1)由表格中数据可知：钢球速度是不变量，钢球质量是变量。
(2)钢球做功的本领越大，表示它具有的动能越大。
3.2机械能（2）
如图所示，运动员射箭时用力将弓拉开，在放开箭的瞬间，弓的__势__能转化为箭的__动__能，箭在空中向上飞行的过程中，箭的__势__能增大。
(第1题)
2．从飞机上投炸弹，炸弹在下落过程中，重力势能转化为__动__能。__势__能和__动__能统称为机械能。
3．自行车下坡时，不蹬脚踏板速度也会越来越大，在此过程中，自行车的动能逐渐__增大__(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，重力势能逐渐__减小__。
(第4题)
4．如图所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁拿近到自己的鼻子处，松手后，铁锁向前摆动又摆回来。有关铁锁在摆动过程中的能量转化，下列说法正确的是(B)
A．铁锁回摆后能碰到鼻子，因为铁锁的机械能始终不变
B．铁锁在下降过程中，重力势能转化为动能
C．铁锁上升到最高点，重力势能最小
D．铁锁下降到最低点，动能最小
5．下列过程中，属于动能转化为重力势能的是(A)
A．投篮时，篮球上升的过程
B．电梯匀速上升的过程
C．跳伞员从空中下落的过程
D．小球从斜面上向下滚动的过程
(第6题)
6．如图所示为卫星从远地点向近地点运动的过程。针对该过程，以下说法正确的是(C)
A．动能逐渐增大，机械能增大
B．势能逐渐减小，机械能减小
C．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变
D．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小
(第7题)
7．如图所示，铅球从出手到将要落地的过程中，下列说法正确(D)
A．铅球由a→b时，动能逐渐增大
B．铅球在b点的机械能大于a点的机械能
C．铅球由b→c时，机械能逐渐减小
D．铅球在c点时动能最大
(第8题)
8．掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低。如图所示是小球弹跳的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样。下列说法正确的是(D)
A．小球在1、2位置的动能相同，机械能也相同
B．小球在1、2位置的动能相同，2位置的机械能较小
C．小球在1、2位置的机械能相同，2位置的动能较小
D．小球在2位置的动能较小，机械能较小
【解】　小球在1位置和2位置具有相同的高度，因此具有相同的势能，小球在弹跳过程中，能量不断损失，所以小球在1位置具有的机械能比在2位置时的大，因此动能也比2位置的要大。
9．在看了电视中播放的飞机在空中水平飞行投弹攻击地面目标的军事节目后，小兵对炮弹离开飞机后影响其水平飞行距离大小的因素产生了两个猜想：①飞机水平飞行的速度越大，炮弹离开飞机后飞行的水平距离越远；②炮弹离开飞机后飞行的水平距离跟飞机飞行的高度有关。为了验证猜想，小兵在老师的指导下进行了如图所示的实验，请回答：
(1)让小球从光滑斜槽上的A点自由滑下，经C点后沿水平方向运动离开斜槽，最后落在地面上的P1点。
(2)保持斜槽的高度不变，让小球从斜槽上的B点自由滑下，经C点后离开斜槽，最后落在地面上的P2点。此时小球经过C点的速度大于(填“大于”、“等于”或“小于”)上一步中小球经过C点的速度，由此可证明猜想①是正确(填“正确”或“错误”)的。
(3)为了验证猜想②，应控制小球离开C点时速度的大小不变。小兵增加h的高度，仍让小球从A点自由滑下，此时小球落在地面上的P3点，比较OP3和OP1(填“OP1”或“OP2”)可得出结论：飞机飞行的高度越高，炮弹离开飞机后飞行的水平距离越__大__(填“大”或“小”)。
【解】　小球从不同的高度滚下来，到达C点时的动能大小不同，到达C点时的速度大小也不同，高度越高，到达C点的速度越大，离开C点后落在地面上离O点的距离也越远。为了验证猜想②，小兵增加高度h，比较从同一点滚下来离开C点后落在地面上的距离OP3与原先条件下滚下来的落地点距离OP1，可以得出：飞机飞行的高度越高，炮弹离开飞机后飞行的水平距离越大。
10．顾客站在商场自动扶梯的水平台阶上随自动扶梯匀速上升，如图所示。顾客在上升过程中(C)
(第10题))
A.
机械能保持不变
B.
运动状态在不断变化
C.
相对于其站立的台阶是静止的
D.
受到重力、支持力和摩擦力的作用
【解】　顾客匀速上升动能不变，重力势能变大，则机械能变大；运动方向不变，则运动状态不变，且顾客与自动扶梯的运动状态相同；竖直方向上顾客所受重力和支持力是一对平衡力，水平方向只受摩擦力是不可能的。