专题18 机械能和内能综合能力题-【好题汇编】备战2023-2024学年九年级物理上学期期末真题分类汇编（广东专用）

专题18 机械能和内能综合题 1、（2023·广东潮州市九年级上学期期末）为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系，探究小组的同学利用木板、刻度尺、弹簧测力计、木块等器材设计了如图所示的实验装置，实验测得的数据如表： 实验 次数 斜面倾 斜程度 木块重力 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉 力F/N 斜面长度 s/m 机械 效率 1 较缓 3 0.2 1.6 1 37.5% 2 较陡 3 0.3 1.8 1 3 最陡 3 0.4 2.0 1 60% 请你根据表中的数据解答下列问题： （1）实验中要求用沿平行斜面向上的力拉木块在斜面上做___________运动，该过程中木块的机械能___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）； （2）第2次实验中，拉力所做的有用功为___________J，斜面的机械效率为___________，斜面对木块的摩擦力为___________N； （3）斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系是：___________； （4）试列举出生活中利用斜面的一个实例：___________。 2、（2023·广东阳江市江城区九年级上学期期末） 在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明让质量不同的小球从同一斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，木块被撞出一段距离，如图甲所示。 （1）本实验所研究的对象是 ___________（选填“木块”“小球”或“斜面”）； （2）将小球从同一高度由静止释放的目的是 ___________。该实验是通过观察 ___________（选填“s”或“h”）的大小来反映小球的动能大小的，这种研究问题的方法叫 ___________； （3）小明还想通过上述实验过程探究物体重力势能与质量的关系，小明的设想 ___________（选填“可行”或“不可行”）； （4）有同学将实验装置甲改进成图乙所示； A．若用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究小球的动能大小与 ___________（选填“质量”或“速度”）的关系； B．若用甲、乙两个质量不同的小球（m甲>m乙）将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，同一木块受到撞击后相应移动距离s甲___________s乙（选填“大于”“小于”或“等于”）。 3、（2023·广东清远地区九年级上学期期末）小明经常把学的知识帮家里干活，如图甲所示，他利用斜面将重500N的货物推入静止的货柜（忽略空气阻力，g取10Nkg）。 （1）当推力F大小为250N时，货物从P点匀速运动到Q点用时4s，物体升高了0.5m。则克服货物重力所做的功是______J，推力F做的功是______J，斜面的机械效率是______； （2）小明在干活中产生一个疑问：斜面的机械效率与斜面的倾角有没有关系呢？于是他回到学校，利用题图乙所示的装置设计了一个实验。测量结果如下表格所示： 编号 倾斜角度 小车重/N 拉力/N 斜面高度h /cm 斜面长度L/cm 机械效率 1 较小 10 4.9 10 100 20% 2 较大 10 6.7 30 100 45% 3 更大 10 8.3 50 100 60% 分析表中数据可知，沿斜面向上匀速拉动同一物体时，斜面倾斜角度越大，机械效率越______，拉力越______； （3）在做本实验过程中，小明使用同一个斜面板，目的是控制斜面的______不变（选填“材料”“长度”或“粗糙程度”），来研究斜面的机械效率与斜面的倾角关系。 4、（2023·广东茂名市茂南区九年级上学期期末）兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：提出问题：汽车的动能大小跟什么因素有关？猜想假设： （1）由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟______有关； （2）由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟______有关。进行实验：他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。 （3）实验中超载、超速带来的危害程度是通过__________来表现的，使用的物理方法是：________（选填“控制变量法”或“转换法”）； 分析论证：（4）分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：_________； 实践应用：（5）用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车______（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因； （6）若本实验中水平面绝对光滑，则______（选填“能”或“不能”）得出正确结论。 5、（2023·广东东