2020年苏科版九年级上册 第12章 第一节 动能 势能 机械能 培优练习（无答案））

第一节
动能
势能
机械能
培优练习
．对在高速公路上行驶的汽车要进行限速，其实质是限制了汽车的
（
）
A．摩擦力
B．势能
C．动能
D．惯性
．下列各个过程中，动能转化为势能的是
（
）
A．拉开的弓，放手后把箭射出去
B．冠山海游乐园里，小朋友从滑梯上滑下来
C．神舟十号飞船刚发射加速升空过程
D．地球同步卫星从近地点向远地点运动
．我国研制的“神舟九号”试验飞船在返回地面通过大气层的飞行中，下列说法中不正确的是
（
）
A．飞船的机械能保持不变
B．飞船的一部分机械能转化为内能
C．飞船的势能越来越小
D．飞船的外表温度会升高
．2013年2月15日，一颗数十吨的陨石被地球俘获，在加速下落的过程中，陨石与大气剧烈摩擦、迅速升温、猛烈燃烧，犹如一颗火球扑向俄罗斯。陨石下落过程中，其能量转化过程是
（
）
A．重力势能→动能→内能
B．动能→重力势能→内能
C．重力势能→内能→动能
D．内能→重力势能→动能
．如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后，在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的曲线最接近的是
（
）
A
B
C
D
．如图所示，小车从斜面上某一高度由静止开始滑下，撞击静止于水平木板上的木块（不计空气阻力）．下列说法正确的是
（
）
A．小车在斜面上下滑的过程中，如果选择木板作为参照物，小车是静止的
B．小车从斜面上开始下滑到撞击木块后静止的过程中，小车的机械能先变大后变小
C．木块对木板的压力和木板对木块的支持力是一对平衡力
D．若木板的表面光滑且足够长，最终木块的动能将保持不变
7．弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动．其结构如图甲所示．图乙是小希玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，针对此过裎（处在最低位置时高度为零）．下列分析正确的是
A．在a状态时弹簧的弹性势能最大，小希的动能为零
B．a→b的过程中，弹簧的弹力越来越大，在b状态时弹力最大
C．b→c的过程中，弹簧的弹性势能转化为小希的重力势能
D．a→c的过程中，小希先加速后减速，在b状态时速度最大
8．如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以速度ν沿轨道滚下，经另一侧等高点B后到达最高点C．下列关于小球滚动过程的分析正确的是（
）
A．整个过程只有重力在对小球做功
B．小球在A、B两点具有的动能相同
C．小球在A、B、C三点的速度大小关系是νA＞νB＞νC
D．小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能
9．如图所示，a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线（不计空气阻力），其中
是动能—高度关系图线，小石块达到的最大高度为
m，小石块在最高点时的机械能为
J.
10．如图展示的是火箭发射时的壮观情最．火箭发射升空时，燃料通过燃烧将________能转化为燃气的内能，燃气对火箭做功，又将内能转化为火箭的
3．如图所示。忽略空气阻力，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到最高点d。你回答以下问题：
（1）足球在c点的重力势能______在d的重力势能（选填“大于”或“等于”或“小于”）；
（2）从a点运动到d点的过程中，足球的机械能______（选填“増大”或“不变”或“减小”）；
（3）足球在b点的速度______在d点的速度（选填“大于”或“等于”或“小于”）。
11．如图是人造地球卫星的轨道示意图．卫星在大气层外运行，不受空气阻力，可视为只有动能和势能的转化，因此机械能__________．卫星在远地点时_______最大（选填“动能”或“势能”，下同）；从远地点向近地点运动时，它的势能减小、_______能增大，速度也就增大．
12．掉在水平地面上的弹性小球会被弹起，而且弹跳的高度会越来越低．图所示是小球弹跳的频闪照片，MN为等高线，小球在3、5位置的高度一样．不计空气阻力，则：
（1）小球在图中位置________时的势能最大；
（2）小球在位置3和位置5时比较，它们的机械能________（填“相等”或“不相等”）
（3）小球从位置________到位置4的过程中，动能转化为势能．
13．如图所示，滚摆从图中的位置1由静止释放，下降经过位置2，继续下降，再上升到达最高点3．这三个位置中：滚摆重力势能最大的是位置_____，动能为零的是位置_____，机械能最大的是位置_______．（填写位置序号）
14．如图1所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图2所示，不计空气阻力。
（1）在整个运动过程中，小球的机械能_____（填“守恒”或“不守恒”）
（2）小球动能最小的时刻是_____（填t1、t2或t3）
（3）在t2～t3这段时间内，小球的动能_____（填“先增大后减小”，“先减小后增大”，“一直增大”，“一直减小”）
15．如图所示，原长为l的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端与水平面上的木块相连．推动木块压缩弹簧，当其左端至A点时，弹簧具有的弹性势能为25J；松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为1J．则木块最终静止的位置一定不可能位于____（B/C/D）点，整个过程中木块克服阻力做的功是____J，整个过程中木块速度最大时其左端可能位于____（B/C/D）点．
16．为探究动能大小的决定因素，实验小组设计了如下图所示的装置。将钢球从某一高度由静止释放，摆到竖直位置刚好撞击到水平木板上的木块，将木块推动一段距离。由于钢球的动能是由____________能转化而来的，
结合对影响动能大小的因素的猜想，小组做了两组对比实验：
次数
钢球质量/g
钢球下摆高度/cm
木块滑行距离/cm
1
20
20
10
2
40
20
29
3
60
20
35
实验一：让同一钢球从不同高度由静止释放，目的是使钢球摆到___(选填
“A”、“B”或“C”)点时速度不同，比较木块被撞击后移动的距离。
实验二：让质量不同的钢球从相同高度由静止摆下，记录数据如上表，探究的是动能与________的关系。若在这组实验中的某一次，木块被撞后滑出木板，需要重做，甲同学建议换用同样材质但是更长的木板，乙同学建议换摩擦更大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度。你认为应当采用___(选
填“甲”、“乙”
或“丙”)同学的建议。
实验完成后，各小组间对实验的方法和设计的可行性进行了交流：
(1)该实验没有用到的实验方法是___(选填序号)
；
A．控制变量法
B．转换法
C．类比法
(2)若换用如右图所示的装置做该实验，只可以用来探究动能大小和_______________的关系。
17．如图，用小球和木块来探究“动能大小与哪些因素有关”．
（1）实验中是通过比较_____来比较动能大小．
（2）本实验研究的动能是指_____．（填序号）
A．小球在斜面上时的动能
B．小球撞击木块时的动能
C．小球撞击木块后木块的动能
（3）比较图、是为了研究动能大小与______的关系．
（4）小赵在实验时，先让质量为的小球从斜面高处由静止下滑，测出木块被撞击的距离为，接着他立即让同一小球从斜面高处由静止下滑，测出木块被撞击的距离为，如图所示，则_____（大于/小于/等于），你判断的依据是_____．（从能量角度解释）．
（5）实验结束后，该同学拿走木块，先后将同一小球从同一斜面的不同高度处静止释放，记录小球在相同表面上滑行到静止的距离，如图所示，根据此现象，小刚得出了动能与速度有关的结论．你认为该同学实验方案是否合理._______（选填“合理”或“不合理”）
18．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．
（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，这种研究方法叫转换法．下列实验中用到此方法的是_________（填序号）．
①探究“杠杆的平衡条件”
②探究“温度的测量中用液面的升降表示物体的冷热程度”
（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，推动木块移动了一段距离________．
④比较分析实验数据_______和___，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．
（4）为了探究猜想二，可选用试验次数②和_______的数据进行比较分析，若_______，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关．