第2课 机械能-【学与练】2023-2024学年九年级科学上册学练测（浙教版）

第2课 机械能-【学与练】 一、机械能分类 动能和势能统称为机械能 1、动能:物体由于运动而具有的能。 2、重力势能:物体由于被举高 而具有的能 弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能 二、动能和势能影响因素的探究 1、影响动能的因素是物体的质量和速度。质量相同时,速度大的物体具有的动能大;速度相同时,质量大的物体具有的动能大。计算公式： 2、影响重力势能的因素是物体质量和离地的竖直高度。质量相同时,高度大的物体重力势能大;高度相同时,质量大的物体重力势能大。计算公式： 3、同一物体的越大,其弹性势能越大。 三、机械能守恒判定 物体只在重力作用下做功，发生动能和势能的相互转换。一般题型中，看关键字眼，如 ①斜面上的物体滑下来，“不计摩擦”，或者“斜面光滑”。 ②空中一物体掉下来，若“不计空气阻力” ③如下图中的，若图中的球从A处释放又可以回到C点 ④地球卫星在远地点和近地点之间的能量变化情况：总机械能不变，从远地点到近地点，动能变大，重力 势能变小 四、常见的机械能不守恒的情形： ①篮球的运动能量分析：如下图中，我们可以发现，小球的弹回点慢慢变低，说明物体的机械有所损失， 而转化成其他形式的能。如果不计阻力，则每次的弹回高度是一样的。机械能不守恒的情况下，机械能最大点都是最开始的点。 ②蹦极绳，弹簧等弹性体，发生形变的过程中，机械能不守恒。达到弹性体形变最大点，受力不平衡，速 度最大点为受力平衡点 一、动能及其探究 1．（2023九上·丽水期末）在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，用木块被撞击后移动的距离反映钢球动能的大小，下列研究问题的方法与之相同的是（　　） A．通过水流初步认识电流 B．用磁感线描述磁体的磁场 C．通过小球撞出的沙坑深度反映重力势能的大小 D．保持电阻不变探究通过导体的电流与电压的关系 2．小文利用自制的实验器材来探究物体动能大小的影响因素，如图甲所示。实验过程如下： ①取2条相同的带凹槽轨道，用双面胶将软尺粘在轨道上。 ②将两条轨道平行放置在水平桌面上，钢球可以在轨道上自由滚动。 ③取两个完全相同的小钢球，放在如图所示位置。 ④一只手握住木尺的一端(O点)固定不动，另一只手向前推动木尺，使木尺绕着O点旋转。 ⑤当木尺与轨道垂直(虚线位置)时停止推动，同时释放两个小球。 ⑥读出圆柱体被小钢球推动的距离，比较小钢球动能的大小。 （1）小文的实验基于的猜想是：　 　。 （2）图乙是教材中探究物体动能大小的影响因素的装置。相比较图乙装置，图甲装置的优点是　 　。 （3）实验过程中，小文发现两个圆柱体在轨道上滑动的距离相同(均未滑出轨道)，测量发现圆柱体1 的质量大于圆柱体2的质量。请根据此现象，能否判断哪个小球动能大，并说明理由。 3．平抛运动是将物体以一定的水平速度抛出，只在重力作用下所做的运动。如图所示，一个物体质量为0.5kg的小球从距离地面高h=0.6m的平台末端，以初速度Vo=2m/s水平飞出，随后落到水平地面上，小球的重力势能的表达式为Ep=mgh，动能的表达式：Ek=m，其中m为小球的质量，h为小球距离水平地面的高度，v为小球的运动速度，g为常量，取10N/kg，若不计空气阻力影响，小球在运动过程中的机械能守恒，则小球落地时的速度大小为　 　m/s 4．在北京冬奥会上，中国运动员苏翊鸣勇夺单板滑雪大跳台金牌。（g取10N/kg） （1）滑雪板底做得越宽大，在它对雪地的压力一定时，对雪地的压强　 　。 （2）如图所示，苏翊鸣由A点运动到B点时动能　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 （3）若滑雪板与雪地的总接触面积为0.4m2，苏翊鸣和滑雪板的总质量为72kg，当他穿着滑雪板站立在水平雪地上时，对雪地的压强为　 　Pa。 5．在第24届北京冬奥会中，某同学发现滑雪者冲上斜坡时的初速度越大，向上滑行的距离也会越大。该同学猜想：物体冲上斜面的最大距离可能与物体的质量大小和斜坡的倾角有关。为了探究物体冲.上斜坡的最大距离与斜坡的倾角的关系，他利用如图所示的实验装置进行探究活动，并记录数据如下表所示。 实验次数 1 2 3 4 5 木板倾角θ 10° 30° 53° 75° 85° 向上滑行的最大距离s/m 0.50 0.40 0.36 0.39 0.43 （1）滑雪者的初速度越大，冲.上斜坡距离越长。这是因为　 　。 （2）实验中如何控制物体冲上斜坡时的初速度相同