3.2 机械能（第1课时）（分层作业）-【上好课】九年级科学上册同步高效课堂（浙教版）

3.2 机械能（第1课时）（分层作业） 【基础达标】 1. 如图所示，物体的动能保持不变的是（ ） A.上升的滚摆 B.加速下行的自行车 C.匀速升空的热气球 D.远地点向近地点运动的卫星 2. 如图所示是小球从P处落到地面后反复弹起与落下的运动轨迹。A、B、C、D四个位置中，重力势能最大的为（ ） A.A处 B.B处 C.C处 D.D处 3. 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.探究金属锈蚀与水、氧气有关 B.通过解剖牛的心脏认识心脏中血液流动方向 C.通过小球撞出的沙坑深度反映重力势能的大小 D，保持电压不变研究小灯泡的电功率与电流的关系 4. 10月7日，杭州亚运会射箭反曲弓女子个人铜牌决赛在两名中国选手李佳蔓和海丽圩之间展开，最终李佳蔓战胜海丽玕下列说法正确的是（ ） A.离开弓的箭会继续向前运动，是因为受到惯性力的作用 B.手对弓的拉力大于弓对手的拉力 C.弓拉的越弯，弓的弹性势能越大 D.在空中向上飞行的箭，若所受的力全部消失，它将落向地面 5. 如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，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，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间,变化的图像如图乙所示，则（ ） A.t1~t2，时刻小球所受合力方向一直竖直向下 B.在t1~t2间的某个时刻小球动能最大 C.在t3时刻，弹簧的弹性势能最大 D.t1~t2这段时间内，小球速度一直变大 6. 如图，将乒乓球置于装有适量水的杯子中，一起从甲处静止释放，杯子落地后乒乓球弹起经过乙，最后到达丙。乒乓球处于乙点与甲点相比，说法正确的是（ ） A.动能减小，惯性变大 B.动能减小，惯性不变 C.动能增加，惯性变大 D.动能增加，惯性不变 【巩固提升】 7. 于2022年5月全线通车的福建莆炎高速公路在下坡路段的外侧设有如图所示的避险车道，当失控车冲上车道时重力势能 （填“减小”“增大”或“不变”），动能 （填“减小”“增大”或“不变”）；紧急情况下大货车司机踩下刹车，货车仍要向前行驶一段距离，这是因为： 。 8. 为探究动能大小的影响因素，山山采用大小相同质量不同的小球利用图甲所示装置完成实验获得部分实验数据如表。（实验中忽略图钉插入橡皮泥中的摩擦力不同的影响及碰撞时的能量损耗） 实验组别 球质量/克 球释放高度/厘米 图钉起始插入深度/厘米 图钉碰撞后深度/厘米 ① 5 50 0.5 2.5 ② 15 50 0.5 6.5 ③ 20 50 0.5 8.5 ④ 5 40 0.5 2.1 （1）本实验通过 反映小球的动能大小； （2）①②③组中，小球从同一高度静止释放的目的是 ，根据①②③数据可以得到的结论是 。 （3）根据①④可以解释汽车 （选填“超速”或“超载”）会带来实际的危害； （4）探究质量对动能大小的影响时，山山认为采用大小不同的小球进行实验，会导致撞击位置高低不同引起误差，秀秀认为可以采用图乙方式，假设所有图钉受到的阻力相同，然后根据所有图钉插入橡皮泥的总长度就可以比较小球动能的大小。你是否认同秀秀的观点，请说明理由 。 【链接中考】 9.（浙江金华）跳台滑雪是冬奥会比赛项目之一 （1）北京冬奥会上某运动员在跳台滑雪比赛时的运动轨迹如图所示，该运动员沿跳台从A点到B点的下滑过程中，重力势能大小的变化是 ； （2）跳台采用的人造雪可循环利用，体现绿色奥运理念。造雪时不断吸入水，喷出粉状雪，该造雪过程中水发生的主要物态变化是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 3.2 机械能（第1课时）（分层作业） 【基础达标】 1. 如图所示，物体的动能保持不变的是（ ） A.上升的滚摆 B.加速下行的自行车 C.匀速升空的热气球 D.远地点向近地点运动的卫星 【答案】C 【解析】A.上升的滚摆动能转化为重力势能，部分机械能转化为内能，故A不符合题意； B.加速下行的自行车，重力势能转化动能，动能增大，故B不符合题意； C.热气球匀速上升，质量不变，速度不变，高度增加，故说明动能不变，重力势能增大，故C符合题意； D.由远地点向近地点运动的卫星，重力势能转化动能，机械能守恒，总的机械能是不变的，故D不符合题意。 故选C。 2. 如图所示是小球从P处落到地面后反复弹起与落下的运动轨迹。A、B、C、D四个位置中，重力势能最大的为（ ） A.A处 B.B处 C.C处 D.D处 【答案】B 【解析】重力势能只与质量和高度有关，A、B、C、D四个位置中，小球的质量不变，在处高度最大，重力势能最大故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3. 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.探究金属锈蚀与水、氧气有关 B.通过解剖牛的心脏认识心脏中血液流动方向 C.通过小球撞出的沙坑深度反映重力势能的大小 D，保持电压不变研究小灯泡的电功率与电流的关系 【答案】C 【解析】AD.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用的是转换法，而探究金属锈蚀与水、氧气有关实验和保持电压不变研究小灯泡的电功率与电流的关系实验都用的是控制变量法，故AD不符合题意； B.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用的是转换法，通过解剖牛的心脏认识心脏中血液流动方向的实验方法是通过观察心脏各部分的结构和功能，特别是心房和心室之间的瓣膜，以及心室与动脉之间的瓣膜，来确定血液的流动方向，故B不符合题意； C.通过小球撞出的沙坑深度反映重力势能的大小采用的是转换法，与在“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用的方法相同，故C符合题意。 故选C。 4. 10月7日，杭州亚运会射箭反曲弓女子个人铜牌决赛在两名中国选手李佳蔓和海丽圩之间展开，最终李佳蔓战胜海丽玕下列说法正确的是（ ） A.离开弓的箭会继续向前运动，是因为受到惯性力的作用 B.手对弓的拉力大于弓对手的拉力 C.弓拉的越弯，弓的弹性势能越大 D.在空中向上飞行的箭，若所受的力全部消失，它将落向地面 【答案】C 【详解】A.惯性是物体具有的性质，不是力，不能说受到惯性力的作用，故A错误； B.手对弓的拉力与弓对手的拉力是一对相互作用力，大小相等，故B错误； 被拉弯的弓发生弹性形变，具有弹性势能，且弓越弯，具有的弹性形变就越大，故C正确； D.在空中飞行的箭，由牛顿第一定律可知，将会一直沿消失力瞬间的速度，做匀速直线运动，故D错误。 故选C。 5. 如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，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，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间,变化的图像如图乙所示，则（ ） A.t1~t2，时刻小球所受合力方向一直竖直向下 B.在t1~t2间的某个时刻小球动能最大 C.在t3时刻，弹簧的弹性势能最大 D.t1~t2这段时间内，小球速度一直变大 【答案】B 【解析】ABD.由题意和图示知道，t1时刻小球刚接触弹簧，此时弹力为0；小球继续向下运动，弹力逐渐变大，但开始一段时间内弹力小于重力(合力方向向下)，所以小球先做加速运动，动能变大；当弹力等于重力，此时的速度最大，动能最大；继续向下运动，弹力大于重力(合力方向向上)，则小球做减速运动；在t2时刻弹力最大，弹簧的形变程度最大(小球在最低点)，此时小球的速度为0，所以小球动能最大处在t1时刻到t2时刻之间，故B符合题意， AD不符合题意； C.弹性势能的大小与物体弹性形变程度的大小有关；t2时刻弹簧的形变程度最大，弹性势能最大，故C不符合题意。 故选B。 6. 如图，将乒乓球置于装有适量水的杯子中，一起从甲处静止释放，杯子落地后乒乓球弹起经过乙，最后到达丙。乒乓球处于乙点与甲点相比，说法正确的是（ ） A.动能减小，惯性变大 B.动能减小，惯性不变 C.动能增加，惯性变大 D.动能增加，惯性不变 【答案】D 【解析】乒乓球在运动的过程中，质量不变，则惯性大小不变；水和杯子一起向下运动，落地瞬间，杯子由于受到阻力停止运动，水由于惯性要继续运动，所以水对杯底要产生一个压力，因为物体间的作用力是相互的，所么用杯底对水一个反作用力，乒乓球在水的作用力的方向上移动距离，所以水对乒乓球做了功，使得乒乓球的机械能增大，到达乙位置时的机械能大于甲位置的机械能，甲、乙高度相同，重力势能相同，所以乙位置的动能大于甲位置的动能，故D正确，ABC错误。 故选D。 【巩固提升】 7. 于2022年5月全线通车的福建莆炎高速公路在下坡路段的外侧设有如图所示的避险车道，当失控车冲上车道时重力势能 （填“减小”“增大”或“不变”），动能 （填“减小”“增大”或“不变”）；紧急情况下大货车司机踩下刹车，货车仍要向前行驶一段距离，这是因为： 。 【答案】增大 减小 货车具有惯性 【解析】大货车冲上避险车道时，其质量不变，速度减小，则动能减少；同时其高度增大，重力势能增大；因为货车在刹车之前是向前运动的，当刹车时，货车由于具有惯性还要保持原来的运动状态继续向前运动。 8. 为探究动能大小的影响因素，山山采用大小相同质量不同的小球利用图甲所示装置完成实验获得部分实验数据如表。（实验中忽略图钉插入橡皮泥中的摩擦力不同的影响及碰撞时的能量损耗） 实验组别 球质量/克 球释放高度/厘米 图钉起始插入深度/厘米 图钉碰撞后深度/厘米 ① 5 50 0.5 2.5 ② 15 50 0.5 6.5 ③ 20 50 0.5 8.5 ④ 5 40 0.5 2.1 （1）本实验通过 反映小球的动能大小； （2）①②③组中，小球从同一高度静止释放的目的是 ，根据①②③数据可以得到的结论是 。 （3）根据①④可以解释汽车 （选填“超速”或“超载”）会带来实际的危害； （4）探究质量对动能大小的影响时，山山认为采用大小不同的小球进行实验，会导致撞击位置高低不同引起误差，秀秀认为可以采用图乙方式，假设所有图钉受到的阻力相同，然后根据所有图钉插入橡皮泥的总长度就可以比较小球动能的大小。你是否认同秀秀的观点，请说明理由 。 【答案】（1）图钉碰撞后的深度（2）控制小球到达水平面的速度相同 速度一定时，物体的质量越大，具有的动能越大（3）超速（4）同意，比较相同位置图钉碰撞后的深度更准确 【解析】（1）本实验应用转换法，通过图钉碰撞后的深度反映小球的动能大小。 （2）球从同一高度静止释放的目的是控制小球到达水平面的速度相同； 由①②③数据知道，质量不同的小球，从斜面上相同高度自由滚下，质量越大，图钉碰撞后深度越大。说明速度一定时，物体的质量越大，具有的动能越大。 （3）根据①④数据知道，小球质量相同，从同高度自由滚下，高度越大，到达水平面的速度越大，图钉碰撞后深度越大，说明质量一定时，物体的速度越大，具有的动能越大。可以解释汽车超速会带来实际的危害。 （4）根据控制变量法知道，采用图乙方式比较相同位置图钉碰撞后的深度更准确，同意秀秀的观点。 【链接中考】 9.（浙江金华）跳台滑雪是冬奥会比赛项目之一 （1）北京冬奥会上某运动员在跳台滑雪比赛时的运动轨迹如图所示，该运动员沿跳台从A点到B点的下滑过程中，重力势能大小的变化是 ； （2）跳台采用的人造雪可循环利用，体现绿色奥运理念。造雪时不断吸入水，喷出粉状雪，该造雪过程中水发生的主要物态变化是 。 【答案】（1）变小（2）凝固 【解析】（1）重力势能的大小与物体的质量和高度有关，运动员沿跳台从A点到B点的下滑过程中，质量不变，高度降低，所以重力势能变小。 （2）物质由液态变为固态的过程叫凝固，造雪时不断吸入水，喷出粉状雪，是波态变为固态，所以，该造雪过程中水发生的物态变化是凝固。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$