12.1《动能 势能 机械能》提优练习 2024-2025学年苏科版九年级上册物理

第十二章《动能 势能 机械能》提优练习 一、选择题 1．取一个很轻的圆柱形盒盖，在内侧粘上一个较重的铁球，如图放置在不太陡的斜面上，松开手会发现盒盖向上滚动，关于滚动过程下列说法正确的是（　　） A．由于整体上移，滚动过程中整体的重力势能增加 B．虽然整体上移，但滚动过程中整体的重力势能不增加 C．向上滚动时动能转化为重力势能 D．向上滚动过程可以滚过完整的一圈 2．如图所示，有一小球沿光滑的曲面轨道ABCD从A点静止滑下，从D点抛出，虚线DEF为小球在空中的运动轨迹。其中C为轨道最低点，B、D、F三点等高，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．在C点的动能最大，E点的动能为零 B．从E点运动到F点的过程，小球的动能转化为重力势能 C．小球在E点的机械能小于在A点的机械能 D．小球从B运动到C和从C运动到D的过程中动能变化量相等 3．体积相同的铜球、铁球（ρ铜＞ρ铁）从距地面高度h的光滑斜面同时滚下，分别进入不同光滑轨道，到达D点（铜球沿轨道ABED、铁球沿轨道ABCD，且两水平轨道足够长），斜面倾角相同，则下面说法错误的是（　　） A．两球到达D点时的速度相同 B．两球同时到达D点 C．某段时间铁球的动能可能大于铜球的动能 D．铜球的机械能始终大于铁球的机械能 4．如图所示，轻弹簧左端固定，原长时右端位于O点，现将木块置于弹簧的右端，用力将弹簧压缩Δl的长度（弹簧始终在弹性限度内）后由静止释放，木块在水平地面上向右滑行距离为s后停在O点右侧。下列描述该过程中木块克服地面摩擦力所做的功W、木块的动能Ek随木块距O点的长度x变化的关系图线中，可能正确的是（　　） A．B．C．D． 5．如图所示，图乙中图像记录了单摆在摆动过程中摆球的动能、势能及机械能随摆球位置变化的关系，下列判断正确的是（　　） A．图线a表示势能随位置的变化关系 B．图线b表示机械能随位置的变化关系 C．图线c表示动能随位置的变化关系 D．图像表明摆球在势能和动能的相互转化过程中，机械能不变 6．在中国科技馆的展厅里，摆着一个如图所示，叫做“最速降线”的展品：两个并排轨道的起点高度一样，终点高度也一样；一个是倾斜的直轨道，另一个是向下弯曲的弧形轨道。将甲、乙两个完全相同的小球同时分别从直轨道和弧形轨道的起点释放，弧形轨道上的乙球先到达终点。若不计一切摩擦阻力，则关于两小球从起点至终点的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．乙球的重力势能先变小后变大 B．甲球所受重力对甲球做的功比乙球所受重力对乙球做的功少 C．乙球所受重力对乙球做功比甲球所受重力对甲球做功快 D．乙球的动能先增大后减小 7．如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将金属小球从弹簧正上方某一高度处静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，通过安装在弹簧下端的压力传感器得到弹簧对它的压力F随时间t变化的图像，用速度探测仪得到小球速度v随时间t变化的图像，如图乙所示，不计空气阻力（g＝10N/kg），下列说法正确的是（　　） A．从小球接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中，小球的机械能不变 B．从小球接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中，小球的动能减小 C．从t＝0到t3时刻，小球减小的重力势能等于弹簧获得的弹性势能 D．从t2到t3时刻，小球的速度减小，动能减小，重力势能增加 8．“蹦极”是运动员将一端固定的长弹性绳绑在踝关节处，从高处竖直跳下的一种极限运动。某运动员做蹦极运动时，其所受绳子的拉力F大小随时间t变化的图像如图所示，由此可知运动员（　　） A．t0时刻重力势能最小 B．从起跳到t0弹性绳的弹性势能一直变大 C．所受拉力F对运动员始终做功 D．t0到tn过程中动能不变 二、填空题 9．如图，小芳设想利用升降台让球越弹越高。将球从M点竖直向下以某一速度抛出，球经静止在位置a的台面反弹后，到达的最高点为N；经台面反弹后上升过程球的动能 　 　（选填“增大”或“不变”或“减小”），N比M高 　 　（选填“可能”或“不可能”）。球从N点下降时，台面已升至合适的位置b并保持静止，球再次经台面反弹后，到达的最高点P 　 　比N高（选填“可能”或“不可能”）。 10．如图所示，在同一高度以大小相同的初速度v0分别竖直向上和斜向上将同一小球抛出，不计空气阻力。小球上升时，小球的 　 　能转化为重力势能；小球竖直向上、斜向上到达最高点时距水平地面的高度分别为h1和h2，速度为v1和v2；小球又下落到离地等高度时的速度大小分别为v1′和v2′，则h1　 　h2，v1　 　v2，v1′　 　v2′（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 11．如图所示，让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上，将弹簧压缩至最短。在小球刚接触弹簧时开始测量，测得到小球的速度v和弹簧缩短的长度Δx之间的关系如图丁所示，则从小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短这一过程中，弹簧的弹性势能　 　，小球动能　 　，小球的机械能　 　（以上均填变化情况）。当弹簧被压缩至最短时，小球的速度为0，此时，小球处于　 　（选填“平衡”或“非平衡”状态）。 12．如图所示，A点的高度H大于B点的高度h，让小球从A点由静止开始自由落下，沿光滑轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力），则小球由A点运动到O点的过程中，小球的重力势能是 　 　的（填“增大”“不变”或“减小”），小球在B点的机械能 　 　在A点的机械能（填“大于”“等于”或“小于”），小球离开B点后的运动轨迹应该是图中的 　 　曲线。 三、解答题 13．已知物体的重力势能表达式为EP＝mgh，动能表达式为EK＝mv2；其中m为物体的质量，h为物体距离水平地面的高度，v为物体的运动速度，g为常量，取10N/kg。如图所示，将一质量为0.4kg的物体从距离地面1.5m的高度沿水平方向以2m/s的速度抛出。不计空气阻力，物体从被抛出到落地的瞬间，整个过程中机械能守恒。求： （1）物体被抛出时的重力势能EP和动能EK1； （2）物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功W； （3）物体落地前瞬间的动能EK2。 14．总长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从O点释放，钢球运动到A点后开始向上返回，O、A两点间距离为2l，如图所示。请画出钢球从O点运动到A点的过程中，其动能随运动距离变化的大致关系图象。 4 学科网（北京）股份有限公司 $$