内容正文:
12.1动能 势能 机械能 课后练习题
2024-2025学年物理苏科版九年级上册
一、单选题
1.一个木箱沿斜面匀速下滑的过程中,不计空气阻力,则木箱
A.只受重力和支持力 B.所受的力是平衡力
C.机械能保持不变 D.重力势能转化为动能
2.关于平衡力,下列说法中正确的是( )
A.物体在平衡力作用下一定保持静止状态
B.物体在平衡力作用下运动状态一定保持不变
C.物体在平衡力作用下机械能一定不变
D.物体在平衡力的作用下,一定保持匀速直线运动状态
3.在冬奥会自由式滑雪比赛中,选手的运动轨迹如图所示,如果不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.在a点和c点速度都为零,因此这两点动能也为零
B.在a点和e点都处于静止状态,因此机械能相等
C.从c点下落到d点过程中,机械能保持不变
D.从a点下滑到b点过程中,机械能保持不变
4.如图所示是跳台滑雪运动员完成一次动作的示意图,下列有关说法正确的是( )
A.运动员由于惯性的作用加速下降
B.从A点到B点的过程,运动员所受重力不做功
C.运动员在A点和E点的机械能相等
D.从A点到B点的过程,重力势能转化为动能
5.如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的小球,小球与一轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A点,已知杆与水平面之间的夹角,当小球位于B点时,弹簧与杆垂直,此时弹簧处于原长。现让小球自C点由静止释放,在小球滑到最低点的整个过程中,关于小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能,下列说法正确的是( )
A.小球的动能与重力势能之和保持不变
B.小球的动能与重力势能之和先增大后减小
C.小球的动能与弹簧的弹性势能之和保持不变
D.小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变
6.如图所示是一位运动员在单板滑雪U型场地上进行训练时,由A点运动到C点过程中频闪摄影的照片,下列说法正确的是( )
A.运动员在C点时的动能最大
B.运动员从A点运动到B点的过程中,所受重力不做功
C.运动员从B点运动到C点的过程中,重力势能增加
D.运动员从A点运动到B点的过程中,动能转化为重力势能
7.一小孩从公园中的滑梯上匀速滑下,对于动能、势能、机械能的变化情况,下列说法中正确的是
A.重力势能减小,动能不变,机械能减少
B.重力势能减小,动能增加,机械能增加
C.重力势能不变,动能不变,机械能减少
D.重力势能增大,动能减小,机械能不变
8.我国航天事业取得了辉煌成绩,神舟十五号航天员出舱活动的情景如图所示。当航天员站立在空间站外跟随空间站围绕地球从近地点向远地点运动的过程中,航天员的( )
A.动能不变 B.重力势能增大
C.机械能增大 D.动能、重力势能均不变
9.【江苏省盐城中学2018届九年级(上)期中物理试题】掷实心球是中考体育加试项目之一,如图为掷出去的实心球从a处出手后,在空中的运动轨迹,球最终停在水平地面e处,则实心球(a点、c点高度相同)( )
A.a、b、c三处机械能相等 B.在b处动能为零
C.在a、c两处重力势能相等 D.在d处机械能为零
10.有一种极限运动叫蹦极,如图所示是蹦极运动的简化示意图,轻质弹性绳一端固定在O点,另一端系住运动员,运动员从O点自由下落,A点处弹性绳自然伸直,C点是蹦极运动员到达的最低点,运动员从O点到C点的运动过程中忽略空气阻力,则从A点到C点( )
A.运动员和弹性绳机械能总和先增大后减小
B.运动员的动能逐渐减小
C.人减少的机械能等于弹性绳增加的弹性势能
D.人受到的合力一直减小
11.下列说法正确的是( )
A.用筷子夹菜,筷子是省力杠杆
B.工人用动滑轮匀速提升重物,这样做既省力,也改变施力的方向
C.用同一个滑轮组提升重物,物体越重,机械效率越高
D.火箭加速升空的过程中动能转化为重力势能
12.作为长沙市民的我们要积极践行“文明出行”的各项规定,比如对骑摩托车或电瓶车的规定为:出行要戴头盔(头盔外部材料坚硬,内部材料松软),不带12岁以上的人,不超速行驶。下面解释正确的是( )
A.头盔内部材料松软,发生碰撞时增大头部的受力面积,增大压强
B.超速行驶的摩托车惯性大,容易导致交通事故的发生
C.摩托车在紧急刹车时,机械能不变
D.电瓶车总质量越大、速度越大时,动能越大,发生交通事故时将造成更大的伤害
二、填空题
13.如图所示,质量为2m的物块P下方连接有一个质量为m的钩码,上端通过细线绕过轻质定滑轮连接一个质量为2m的物块Q,将它们由静止释放,在物块P下落到地面的过程中,细线重力及各处的摩擦均不计,假设钩码落地后不再弹起,那么在钩码落地前,物块Q的重力势能 ,钩码落地后,物块P的动能 ,物块Q的机械能 (均选填“增大”“减小”或“不变”)。
14.如图所示为撑竿跳高的过程示意图,在这项运动中,根据能量以及能量转化的物理知识可知:运动员助跑的目的是在起跳前获得较大的 ,撑竿起跳时, 能通过撑竿转化为重力势能。
15.如图所示,斜面与水平面在M点相连,弹簧左端固定,小物块从斜面上P点由静止滑下,与弹簧碰撞后最高返回点到T点。小物块从P向M运动过程中,机械能 (选填“变大”、“变小或“不变”);小物块返回到最高点T点时,机械能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)零。
16.如图为小庆滑雪时的情景,他收起雪杖加速下滑的过程中,动能 ,重力势能 (均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
三、实验题
17.沈仔细同学在研究“影响重力势能大小的因素”时,提出了如下猜想:
猜想一:重力势能的大小可能与物体的质量有关;
猜想二:重力势能的大小可能与物体所在的高度有关;
猜想三:重力势能的大小可能与物体的体积有关;
他为了验证猜想,准备了如下实验器材:花泥(易产生塑性形变)若干块,体积相同、质量为m的小球3个和质量为2m、3m的小球各一个;体积不同的小球3个。将它们分别从不同位置由静止释放,小球陷入花泥里的深度情况如图所示;请你完成下列内容。
(1)本实验中,小球的重力势能大小是通过观察 来反映的;
(2)分析A、B、C球的实验现象,可得出结论: ;
(3)为了验证猜想二,他应分析 (填写字母)三球的实验现象;
(4)为了验证猜想三,沈仔细同学正确操作,G球和H球的质量应分别为 、 ;实验后发现小球陷入花泥的深度相同,由此可知物体重力势能的大小与物体的体积 (选填“有关”或“无关”)。
18.在进行“探究动能大小与质量是否有关”的活动中.
(1)小明用两辆相同的小车,在其中辆小车上放一个砝码,然后让它们从同一斜面的同一位置由静止释放,撞击置于水平面上的木块,如图(a).
①将小车从同一位置处释放,目的是为了控制小车到达水平面的 相同.
②本实验探究的是 (填“木块”、“小车”或“斜面”)的动能与 的关系,实验中是通过观察来 比较动能大小的;
(2)小红继续对该实验进行研究,设计的方案如下:让同一小车,从同一斜面的不同高度由静止释放,撞击水平面上的木块,如图(b),发现:木块滑行的距离不一样远,根据这一现象,说明小车的动能大小除与其质量有关外,还与 有关.
四、计算题
19.近几年大武口区出现了以电池为动力的宇通纯电动公交汽车,如图所示,表中数据是宇通电动公交车的部分铭牌参数,请根据提供的信息回答下列问题。
公交型号
宇通E10
电机功率
150kW
满载总质量
16800kg
续航里程
(充满一次电可以行驶的里程)
120km
轮胎个数
6
(1)如果电动公交车每个轮胎与地面的接触面积为200cm2,则公交车满载时对地面的压强是多少?
(2)如果在郊外电动公交车以90km/h的速度匀速行驶5min,摩擦阻力为3000N,则这段路程牵引力的功率为多少?
(3)汽车超载会带来许多危害,请你运用所学的物理知识解释为什么要限制汽车的超载。(至少从两个不同的物理知识方面进行解释)
(4)当公交车突然启动时,座椅上的乘客会向哪边倾倒,为什么?
20.元代王祯《农书》记载的高转筒车是一种提水机械,须借助湍急的河水来推动。如图甲所示,水轮转动推动竹索,当水筒下行到水中时,兜满水后随竹索上行,水筒将水倾泻到水槽内,如此循环往复。若接水槽离取水处高4m,一个取水筒每次可取水3kg,竹索运行一圈所用时间为60s。(接水槽离取水筒倒水处的高度忽略不计,g取10N/kg)
(1)求一个取水筒运行一周对进入筒的水所做的功;
(2)若水流冲击筒车的功率为45W,求竹索运行一圈提水的机械效率;
(3)请从能量转化的角度,筒要分析筒车的工作原理;
(4)图乙是一种设想中的永动机,它通过高处的水流冲击叶片,叶片的转动用来对外做功,从而循环工作。请你从能量守恒的角度说明它为什么不能一直工作下去?
五、综合题
21.用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拉到刚好贴着自己的鼻子,稳定后松手,头不动(如图所示),然后再从c往回运动。
(1)从a点到最低点b点的过程中,铁锁的动能变 ,重力势能变 ;
(2)不计空气阻力,从最低点b到最高点c的过程中,铁球的 能转化为 能;
(3)若空气阻力不能忽略,则铁球摆回时 (填“能”或“不能”)摆回原位;
(4)由于空气阻力的存在,最后铁球停止在b处,在这个过程中 能转化为 能。
22.某运动员做蹦极运动,从高处自由下落,如图所示。A点是弹性绳自由伸长时的终点,B点是弹性绳拉力与运动员重力相等的位置,C点是第一次下落的最低点。
(1)蹦极运动中,橡皮绳发生的是 形变;
(2)运动员在C点受 (选填“平衡力”或“非平衡力”);
(3)如果不考虑空气阻力,从A点到C点下落过程中,橡皮绳的弹性势能 ;运动员的机械能 。(均选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”、“先减小后增大”或“不变”)
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
2.B
3.C
4.D
5.B
6.C
7.A
8.B
9.C
10.C
11.C
12.D
13. 增大 不变 增大
14. 动能 动
15. 变小 大于
16. 变大 变小
17. 小球陷入花泥的深度 当物体所在高度和物体体积相同时,物体质量越大重力势能越大 ADE 2m 2m 无关
18. 速度 小车 质量 木块被推出的远近 速度
19.(1)1.4×106Pa;(2)7.5×104W;
20.(1)120J;(2)80%;
21. 大 小 动 重力势 不能 机械 内
22. 弹性 非平衡力 增大 减小
答案第1页,共2页
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