11.4 第2课时 机械能的转化-【众相原创】2025-2026学年新教材九年级全一册物理分层练（沪粤版2024）广西专版

!+" 众相原创 分层练!广西物理"78# ! $ "#$%&2)56 !" #$%&'() !"#!$ POCQO-2YZ[ !!78%9 高空抛物现象被称为(悬在城市上 空的痛)% 据报道&一个 +* ;的鸡蛋从 &.楼落 下来就可以砸破行人的头骨!从 /+ 楼落下可 使人当场死亡% 由此可知!鸡蛋的重力势能与 "高度"有关!下落过程中鸡蛋的"重力势" 能转化为"动"能% $!抽水蓄能电站白天时放出山上的水用来发 电!下列关于水向下流动时能量转化分析正 确的是 ""'"# "!水的重力势能增加 #!水的动能减少 $!水的重力势能转化为动能 %!水的动能转化为重力势能 !"#"$ EFO4\Z[ &!:; 清晨!同学们排着整齐的队伍来到操场 上参加升旗仪式!伴随着雄壮的国歌声!五星红旗 匀速升起% 该过程中!五星红旗的 ""#"# "!重力势能不变0000#!动能增大 $!机械能不变 %!机械能增大 (!<=(> !多选"/*/+ 年 1 月 5* 日!神舟十 九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆% 载人飞船返回舱接近地面时!反推发动机点 火!返回舱减速下降!安全降落在着陆预定区 域% 在此过程中返回舱的 ""%"# "!动能增加 #!重力势能减小 $!重力势能转化为动能 %!机械能减小 *!古诗文中有许多描述自然现象的优美诗句% 如(飞流直下三千尺!疑是银河落九天)!从物 理学的角度看!飞流直下的瀑布水具有巨大的 "机械能"% !"##$ EFOV\]O-Z[ -!!/*/5镇江$即将建成的镇江仑山湖抽水蓄能 电站!在用电低谷时利用多余的电能!将山下 的水抽往山上的水库实现(蓄能)'在用电高峰 时释放山上的水来发电% 该电站可以实现(蓄 能)主要是将多余的电能转化为水的 "")"# "!重力势能 #!内能 $!动能 %!化学能 *" +,-./0) .!(翼装飞行)以它极高的惊险性和挑战性!被称 为(勇敢者的运动)% 如图所示!当一名运动员 在空中匀速斜向下沿直线滑行时!下列说法中 正确的是 "")"# "!重力势能减小!机械能减小 #!重力势能减小!机械能不变 $!动能不变!机械能不变 %!动能不变!机械能增大 0!:; 现代农业利用喷药无人机喷洒农药! 安全又高效% 如图所示!喷药无人机在农田上 方沿水平方向匀速飞行!同时均匀喷洒农药! 此过程中!喷药无人机的 "")"# "!动能减小$重力势能减小$机械能减小 #!动能减小$重力势能不变$机械能减小 $!动能不变$重力势能增大$机械能增大 %!动能不变$重力势能不变$机械能不变 8!!多选"如图所示是小鸣同学在运动会上投掷 铅球从出手到将要落地的过程!如果不计空气 阻力!下列说法正确的是 "")"# "!铅球由 1"2时!动能逐渐减小 #!铅球由2"5时!机械能逐渐减小 $!铅球在5点时动能最大 %!铅球在2点的机械能大于在 1点的机械能 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 九上!第十一章 !!" !/!如图所示!小球在光滑无摩擦轨道的 "点由 静止释放!忽略空气阻力$!下列说法正确 的是 "")"# "!小球在轨道#点的速度最大 #!小球在#点的机械能大于在"点的机械能 $!小球运动到最高处$点时的速度为零 %!小球在34段将做匀速直线运动 !!!如图!弹簧下端悬挂一个实心小球!用手托住 小球!小球静止在"点!此时弹簧处于自然长 度% 释放小球!小球向下运动到最低点 #!不 超过弹簧的弹性限度$% 若不计空气阻力!小 球从"点运动到 #点的过程中!下列说法正 确的是 ""'"# "!小球的重力势能一直在减少!动能一直在 增加 #!小球减少的重力势能全部转化为动能 $!弹簧的弹性势能不断增大 %!小球的机械能不变 !$!在乒乓球比赛中!高抛发球时!不计空气阻 力!在乒乓球上升的过程中!乒乓球的动能 "变小"!重力势能 "变大"'机械能大小 "不变"' !均选填 "变大# "变小#或 "不 变#$ !&!为了检验佛山新研发的 "HI材料的反弹效 果!如图所示!从高处释放铅球!忽略空气阻 力!在铅球下落至碰到"HI材料前!铅球的动 能 "变大"!机械能 "不变"!从铅球碰到 "HI材料至到达最低点的过程中!"HI材料 的弹性势能 "变大"' !均选填"变大# "变 小#或"不变#$ 第 &5题图 00 第 &1题图 !(!%&'& 如图是自动回转的(魔罐)!橡皮 筋两头分别固定在罐子的顶部和底部!中间系 一个钩码!当你将(魔罐)在水平地面上滚出 后!它能自动滚回来的原因是"弹性势"能转 化为"动"能% 此过程中机械能"不守恒" !选填"守恒#或"不守恒#$% 1" 23 "!45) !*!!多选"如图所示!从 "点沿水平桌面自由滚 落的小球的运动轨迹如虚线所示!$$!两处 等高!3为小球与水平地面的接触点!下列说 法正确的是 ""%#"# "!小球从3点离开地面时!动能为零 #!小球在$点的动能大于在!点的动能 $!小球在$点的机械能等于在!点的机械能 %!小球在4点的机械能大于在!点的机械能 !-!?@ABC 为了减少因车辆刹车失灵造成 的危害!许多高速公路设置了紧急避险车道! 如图% 该车道是在公路的右侧设置一个冲向 高处的大斜坡!路面是砂砾!当车辆发生刹车 失灵时可以驶上避险车道!达到减速直至停 止的目的!避免事故的发生% 请你根据所学 的物理知识解释紧急避险车道为什么可以使 车辆避险% 答#高速公路上的汽车速度大&动能大&刹车 失灵车辆冲向高处的大斜坡时&将动能转化 成重力势能&车就能停下来$斜坡上铺砂砾& 增大了接触面的粗糙程度&增大了摩擦力&汽 车就能很快地停下来% ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 书 !"# ! !! !"#$%&' 分层作业本 ()*+,-./01 !!"!"功 !"#"#"$"$"%"%"&"&"'!(!( '"%!("不做功!) *++!)",!)-!+ !!"#"功"率 !"%"#"$"$"#"%"&%!&")*+!) *++!)*+ '"解!!)"汽车的速度#!( " # (-++ . -+ / ()+ .0/$ !1"牵引力做的功# $(%"() +++ 23-++ .(-3)+* 4$ !5"牵引力的功率#&( $ # (- 3)+* 4 -+ / ()+ +++ 6% ("!)"!"#!!1" '( # !!5""# )"$%!*"1 ,++!,+ !+"57) !!"解!!)"小宸所做的功# $(%"()++ 23, .(,++ 4$ !1"小宸做功的功率#&( $ # (,++ 4 )+ / (,+ 6% !#"解!!)"小轿车的重力#'()*()"83)+5 9:3)+ 209:( )"83)+, 2& 小轿车受到的阻力#+(+,)'(+")3)"83)+, 2()"83 )+5 2& 由二力平衡条件可知&小轿车匀速行驶时的牵引力#%( +()"83)+5 2$ !1"由图像可知&小轿车匀速行驶时&牵引力的功率#&( $ # (%" # (%!()"83)+5 235+ .0/(*",3)+, 6$ !5"小轿车在整个过程中以恒定的功率行驶&则 )+ /内 小轿车牵引力做的功#$(&#(*",3)+, 63)+ /(*",3 )+* 4% !$"&$% !%"错误!重物在水平匀速移动过程中&在拉力的方向上没 有移动距离&拉力做功为 + !!"$"机械效率 ! ! "#$%&'()*+ !"$!#"有用!额外!$") +++!8++!1++!%"$"&"$ '", +++!;+< ("解!!)"工人师傅对物体所做的有用功#$有用('((;++ 23 * .(, *++ 4$ !1"由图可知&-(5&工人师傅做的总功#$总 (%"(%-(( ,++ 2353* .(- +++ 4& 工人师傅做功的功率#&( $总 # (- +++ 4 5+ / (1++ 6$ !5"该滑轮组的机械效率#!( $有用 $总 3)++<( , *++ 4 - +++ 4 3 )++<(=*<% )"$!*"&$%!!+"1++!) *++!;++!!!"=*<!) -++ !#"解!!)"物体的重力# '()*(;+ 9:3)+ 209:(;++ 2& 由图线甲可知&#(, /时&(()+ >.(+") .& 滑轮组对物体做的有用功# $有用('((;++ 23+") .(;+ 4$ !1"由图线乙可知&#(, /时&"(,+ >.(+", .& 拉力%做的功#$总(%"(1-+ 23+", .()+, 4& 拉力%的功率#&( $总 # ()+, 4 , / (1- 6$ !5"由"(-(可得&-( " ( (,+ >. )+ >. (,& 不计绳重和摩擦&由%( ) - !'?'动"可得& '动(-%@'(,31-+ 2@;++ 2(),+ 2& 滑轮组的机械效率#!( $有用. $总. 3)++/( '.(. !'.?'动"(. 3 )++/( '. '.?'动 3)++<( --+ 2 --+ 2?),+ 2 3)++<(81"*<% !$")++!85"5<!!%"1+ ! # "#$,-./0)%&'( !"#!#"错误!摩擦力!大 $"!)"1=!!1"+"+=*!8+<!!5"相同!%"&# &"低!高!摩擦!'"%"("&$%")"#"*"$ !+"1!8+<!减小物体0和斜面接触面的粗糙程度 !!"(!(!' !#"!)"无关!+"=!!1"8+<!偏大!!5"多!小 !,"变小 !!"%"动能和势能 ! ! "#$12342 !"%"#"#"$"$"%"%"&"%"'"#"("% )"!)"速度!!1"1!!5"前 1!减小!!,"质量一定时&速 度越大&动能越大!!*"同一 *"!)"1!!1"质量!!5"#!!+"$#"!!"$"!#","改变 !$"2!等于!!%"&!!&"等于!小于 ! # "#$%&2)56 !"高度!重力势!动!#"%"$"#"%"$#!&"机械能 '"&"("&")"&"*"&%"!+"&"!!"% !#"变小!变大!不变!!$"变大!不变!变大 !%"弹性势!动!不守恒!!&"$# !'"答!高速公路上的汽车速度大&动能大&刹车失灵车辆冲 向高处的大斜坡时&将动能转化成重力势能&车就能停 下来$斜坡上铺砂砾&增大了接触面的粗糙程度&增大了 摩擦力&汽车就能很快地停下来% 小专题培优 !"功!功率!机械效率的综合训练 !"%"#"$"$"$"%"#"&"$"'"&% ("秒表!等于!大于!)")+!+!+"*!*"1!1+!+"=1 !+"解!!)"由题意可得&人和车受到的阻力# +(+,+1'总(+,+1)总 *(+,+13!=+ 9:?* 9:"3)+ 209:( )* 2& 自行车做匀速直线运动&即%(+()* 2$ !1"根据!( " #可得 &自行车行驶的路程# "(!#(* .0/3*3-+ /() *++ .& 匀速行驶时牵引力所做的功#$(%"()* 23) *++ .( 1"1*3)+, 4$ !5"牵引力做功的功率# &( $ # (%" # (%!()* 23* .0/(=* 6% !!")8+!-1"*!变大!!#"51 !$"解!!)"由图可知&-(,&不计绳重和摩擦&根据%( ) - !'? '动"可知&拉绳子的力# %( ) - !'?'."( ) , 3!) +++ 2?8+ 2"(1=+ 2$ !1"拉绳子的力做的有用功# $有用('(() +++ 23) .() +++ 4$ !5"拉绳子的力做的总功# $总(%"(%-((1=+ 23,3) .() +8+ 4& 则拉绳子的力做功的功率# &( $总 # () +8+ 4 * / (1)- 6$ !,"此过程中的机械效率# !( $有用 $总 3)++<( ) +++ 4 ) +8+ 4 3)++<!;1"-<% ()*+2345.678" 思维导图建体系 力!距离!$!力!通过的距离!乘积!%"!焦耳!焦! 4!不能!做功!&!快慢! $ # !瓦特!瓦!6!需要的' 有价值!不得不做!$有用?$额外! $有用 $总 3)++/!做功!运 动!大!大!受重力作用!大!高!弹性形变!大!动能 !势能!守恒!电!机械 广西中考对点练 !"%"#"&"$"%"%"#"&"%"'"$"("$")"%"*"$ !+"'(! '( %" 3)++<!!!")1+!8+<!!#")7)!-7* !$"解!!)"货轮行驶的速度#!( " # (1++ . *+ / (, .0/$ !1"牵引力做的功#$(%"(*3)+* 231++ .()3)+8 4$ !5"牵引力的功率#&( $ # () 3)+8 4 *+ / (13)+- 6% !%"$#"!&"&"!'"$%"!("& !)"减小!不变 !*"!)"动能!距离"!!1"多!大!!5"阻!匀速 !,"车速 #+"!)"弹簧被压缩的程度!!1"速度!!5"质量!!,"控制 变量法!或转换法" ()9+,:1.;/ !#"!"内"能 !"$"#"$"$"&"%"# &"热传递!转移!'"机械!做功 ("&")"$"*"&"!+"$"!!"&$ !#"热传递!机械!扩散!!$"增加!做功!减少!热传递 !%"做功!热传递!!&"热传递!机械能 !'"不为!大于!热传递!!("热传递!做功 !)"做功!增大!!*"$!#!! !#"#"热量与热值 !"#!#"!)"内能!!1"热量!!5"温度 $"&#!%"完全燃烧!大!不变 &"!)"自下而上!!1"质量!!5"水升高的温度!!,"煤油 '"5",3)+=!5",3)+8!("5"-3)+;!)1+!1"* )"&"*"#"!+"%!!!"内!机械!8 !#"解!!)"此人跑完一次马拉松比赛消耗的热量#3放 ( 1 *++3)+53,"1 4()"+*3)+= 4$ !1"根据3()4可知&完全燃烧酒精的质量# )( 3放 4酒精 ()"+* 3)+= 4 5"+3)+= 409: (+"5* 9:% !$"小于!)3)+=!)75!!%")"*!热值!1 跨学科实践"科学安排饮食与运动 二"!)"内!机械!!1"强度!时间 解!!5"由热量公式可知&早饭摄入 *+ :淀粉&获得的热 量3) ())4淀粉(*+ :3)"=13)+ , 40:(8"-3)+* 4& 摄入 )+ :蛋白质&获得的热量31 ()14蛋白质()+ :3)"=-3 )+, 40:()"=-3)+* 4& 早饭获得的热量3总(3)?31 (8"-3)+ * 4?)"=-3)+* 4( )"+5-3)+- 4$ !,"通常午餐的热量要占一天总量的 ,+<&则午餐需要 获得的热量35 (,+/3(,+<3)"+3)+ = 4(,3)+- 4& )*+ :米饭提供的热量3, (),4淀粉()*+ :3)"=13)+ , 40:( 1"*83)+- 4& 则还需要获得的热量3脂肪(35@3, (,3)+ - 4@1"*83)+- 4( )",13)+- 4()脂肪 4脂肪&解得&)脂肪!5- :$ !*"多余的热量3* ()*4脂肪(* :35";)3)+ , 40:()";**3 )+* 4& 由表格数据可知&打羽毛球消耗多余的热量需要的时间 #( 3* 5"83)+, 4 3)* .AB( )";**3)+* 4 5"83)+, 4 3)* .AB!== .AB% 三"!-"答!合理安排饮食&保证能量摄入!原理#能量守恒 定律"% 适量运动&避免过度消耗能量!原理#能量转换与消耗"% !#"$"物质的比热容 ! ! "#$789 !"热量!升高的温度 #"!)"吸收热量的多少!!1"大于!!5"沙子!!,"控制变 量法!转换法 $"#"%"$"&"#!'"快!小于!乙!("#")"% *"乙!大于!冰!小于!!+"!)"秒表!!1",1!!5"1 !!"$%!!#"'!C ! # "#$789):;<=>?@ !"$"#"%!$"小!内陆!%"%!&")"+*3)+=!)++ '"+",-3)+5!1+!("1")3)+,!1")3)+,!1")3)+5 )"解!!)"3吸 (5水 )%#(,"13)+ 5 40!9:(D"3) +++ 9:3 !8+ D@1+ D"(1"*13)+8 4$ !1"由题知&不计热量损失&天然气完全燃烧放出的热 量#3放(3吸(1"*13)+ 8 4& 由3放 (64得&加热这些水所需要天然气的体积#6( 3放 4天然气 (1"*1 3)+8 4 ,3)+= 40.5 (-"5 .5% *"$"!+"& !!"乙!先减小后不变!17)!1")3)+5 !#"解!!)"金属块放出的热量# 3放(5金 )金!#+金@#金"(+",;3)+ 5 40!9:(D"3)"* 9:3 !,1+ D@1+ D"(1";,3)+* 4$ !1"由题知&水吸收的热量3吸(3放(1";,3)+ * 4& 由3吸(5)%#得&水升高的温度# %#水( 3吸 5水 )水 ( 1";, 3)+* 4 ,"13)+5 40!9:(D"3) 9: (=+ D& 水的末温##水(%#水?#+ (=+ D?5* D()+* D& 在标准大气压下&水的沸点为 )++ D& 所以水沸腾后吸热&温度保持 )++ D 不变&水的末温为 )++ D&水升高的温度为 )++ D@5* D(-* D% !$"#!!%"-"1!) -8+ !#"%"热机与社会发展 !"#!#"属于!内!$"%"%"#"&"&"'"$"("& )"5+!-";3)+-!*")"1,13)+;!-";3)+,!,+< !+"%"!!"&"!#"$"!$"$"!%"做功"压缩 !&"丙!内能转化为机械能 !'",+!+"=1!做功!!("机械!做功!!)"压缩!减小 跨学科实践"燃油汽车与电动汽车的对比研究 二"解!!)"发动机输出的有用功$有用(3放3!(,"-3)+ = 43 5+<()"583)+= 4$ !1"电动机输出的机械能 $机械 ($电3!.(*+ 96(E3 ;+<(,* 96(E$ !5"燃油汽车行驶 )++ 9.的费用为 - F3-元0F(5-元& 电动汽车行驶 )++ 9.的费用为 ) 1 3,, 96( E 3 +"-元096(E()5"1元& 所以使用燃油汽车和电动汽车相比&电动汽车更经济% 三"答!!,"电动汽车的能量转化效率通常高于燃油汽车的 原因#电动机直接将电能转化为机械能&能量损耗较少$ 而燃油汽车需要通过热机将内能转化为机械能&能量损 耗较大% !*"燃油汽车和电动汽车在环境影响方面的差异# 燃油汽车排放尾气&污染空气!原理#燃烧汽油产生有害 气体"% 电动汽车不直接排放尾气&但电池生产和处理可能对环 境造成影响!原理#电池中的化学物质可能污染环境"% 小专题培优 #"热量!热效率相关计算 !"8",3)+)+!大于 #"解!!)"水放出的热量# 3放水(5水 )水!#+ @#"(,"13)+ 5 40! 9:(D"3,3)+, 9:3 !;* D@,* D"(8",3)+; 4$ !1"由题意知&焦炭完全燃烧放出的热量# 3放焦炭(3放水(8",3)+ ; 4& 由3放()4得&完全燃烧焦炭的质量# )焦炭( 3放焦炭 4焦炭 ( 8", 3)+; 4 5"+3)+= 409: (18+ 9:% $"解!!)"某城镇每天产生 5+ G生活垃圾&) G生活垃圾能 )榨*出 ),+ 9:燃料油&所以共)榨*出燃料油的质量 )( 5+3),+ 9:(, 1++ 9:& 这些垃圾)榨*出的燃料油完全燃烧释放出的热量#3放( )4油(, 1++ 9:3,"+3)+ = 409:()"-83)+)) 4$ !1"由3放()4可得&要放出 )"-83)+ )) 4的热量需要完全 燃烧煤的质量# )煤( 3放 4煤 ()"-8 3)+)) 4 53)+= 409: (* -++ 9:$ !5"由!( 3吸 3放 3)++<可得&水吸收的热量# 3吸(3放 !()"-83)+ )) 435+<(*"+,3)+)+ 4& 由公式3(5)%#得&质量为 *++ G的水吸收 *"+,3)+)+ 4的 热量时升高的温度# %#( 3吸 5水 )水 ( *"+, 3)+)+ 4 ,"13)+5 40!9:(D"3*++3)+5 9: (1, D% %"1+!1+ &"解!!)"完全燃烧 +") 9:)可燃冰*放出的热量# 3放()可燃冰 4(+") 9:3,"13)+ = 409:(,"13)+- 4$ !1"已知!(*+/&3放(,"13)+ - 4& 由!( 3吸 3放 3)++<可得&水吸收的热量# 3吸(!33放(*+<3,"13)+ - 4(1")3)+- 4$ !5"由3吸(5)%#可得# 水升高的温度# %#( 3吸 5水 )水 ( 1") 3)+- 4 ,"13)+5 40!9:(D"3*+ 9: ()+ D& 则水的末温##(#+?%#(1+ D?)+ D(5+ D% '"解!!)"这些燃料完全燃烧放出的热量#3放 ()氢 4氢 (-3 )+, 9:3)",3)+8 409:(8",3)+)1 4$ " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " 众相原创 分层练!参考答案 众相原创 分层练!参考答案 众相原创 分层练!参考答案