12.1机械能 同步练习--2025-2026学年苏科版物理九年级上学期

姓名_________ 日期______ 等第_____ 一、机械能 第1课时 动能与势能 【基础过关】 1. 2024年2月，国内首颗X波段合成孔径雷达卫星“济高科创号”发射成功.“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升空的过程中（ ） A. 动能减小，重力势能减小 B. 动能减小，重力势能增大 C. 动能增大，重力势能增大 D. 动能增大，重力势能减小 2. 将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压（如图），放手后笔会向上弹起一定高度.向下按笔的过程中，笔的重力势能______，笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能______.（均填“增大”“减小”或“不变”） 3. 科技的发展使农业机械化水平越来越高，如图所示的是一架飞机在水平方向匀速直线飞行给小麦喷洒农药时的情景（不计空气阻力），喷洒农药的过程中，飞机的动能______（填“增大”“减小”或“不变”），重力势能______（填“增大”“减小”或“不变”）. 4. 某同学猜想：物体的重力势能可能与物体的质 量、下落高度和运动路径有关.于是设计了如图所示的实验：图中4个小球的大小、形状均相同，均是从静止下落，D球在光滑管道中运动时的能量损失不计，小球陷入沙的深度h1＜h2＜h3. （1）本实验是通过观察______________________来判断重力势能大小的，用到的物理研究方法为________法. （2）比较A、B两球，发现B球陷入沙的深度更大，由此可得出结论____________________________ ________________________. （3）比较______两球，可得出结论：当物体质量相同时，下落的高度越高，物体的重力势能越大. （4）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙的深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径______（填“有关”或“无 关”）. （5）由B、C两图不能探究重力势能的大小与高度的关系，理由是__________________________. 【能力进阶】 5. 掷实心球是睢宁县中考体育测试的一个重要项目，小明斜向上与水平成45°角抛出实心球.从球离开手到最后落在地面的过程中，动能Ek随时间t的变化关系（不计空气阻力），最接近图中的（ ） 6. 如图所示为旋转飞椅的示意图.飞椅和游客的运动速度越大，他们会被“甩”得越高.飞椅正在旋转，游客甲在位置P，此刻游客甲受到________ （填“平衡力”或“非平衡力”）作用.游客乙从图中的位置Q变化到位置Q'的过程，他的动能________，重力势能________，（以上两空均填“变大”“不变”或“变小”）. 7. 为探究影响动能大小的因素，老师设计了如图甲、乙所示的实验方案. （1）图甲探究的是动能与______的关系，实验中通过__________________来比较小球动能的大小. （2）若在完成甲实验的第二步操作时，木块被撞后滑出木板，为使木块不滑出木板，第二步操作应采取的方法是____. A. 适当降低小球的高度 B. 换用一个较重的木块 （3）实验结束后，各小组对实验提出各种改进方案： ①小明认为在“探究动能与速度关系”的实验中，可以撤走木块并使用足够长的木板，记录小球在相同表面上滑行直到静止的距离.你认为小明的实验方案是否合理？________（填“合理”或“不合理”）. ②小虎利用图丙装置做“探究动能与质量关系”实验，通过观察小球撞击上端固定的相同塑料软片，通过比较撞击的软片数目来比较小球的动能大小.小华指出此装置不适合体积不同的小球做实验，原因是______________________________________ ______________________. ③小刚设计了图丁所示的装置进行实验. 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，可以研究小球的动能大小与________（填“质量”“速度”或“质量和速度”）的关系； B. 若用A、B两个不同的小球（mA＞mB）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sA____（填“＞”“＜”或“＝”）sB. （4）小明认为还可以通过甲、乙两图探究物体重力势能的影响因素，他的设想是________（填“可行”或“不可行”）的. 【思维拓展】 8. 如图甲所示，水平面AB段光滑，B点右侧粗糙，一轻质弹簧左端固定于竖直墙面.用小木块P压缩弹簧至A点由静止释放，木块离开弹簧后，动能随位置变化关系的大致图像如图乙所示.若换另一相同底面的小木块Q（mQ＞mP），将弹簧同样压缩至A点由静止释放，弹簧形变均在弹性限度内.请在同 一坐标系中画出小木块Q从离开弹簧至静止的过程中，动能随位置变化关系的大致图像. 一、机械能 第2课时 动能和势能的相互转化 机械能 【基础过关】 1. 下列属于动能转化为势能的是（ ） 2. 运动员跳水过程的简化图如图所示.若不计空气阻力时，下列说法中正确的是（ ） A. 从a点到b点，运动员的动能完全转化为重力势能 B. 从b点到c点，运动员的动能逐渐减小 C. 在b点时，运动员处于平衡状态 D. 在d点时，运动员的机械能小于b点时的机械能 3. 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________能转化为________能.此过程中机械能__________（填“守恒”或“不守恒”）. 4. 小明利用所学的物理知识，制作了“会跳的卡片”，如图所示.图甲是他制作的“会跳的卡片”，用手把它平压在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松手后，卡片就会弹跳起来.图中A为外表面，B为内表面，实验时应把____面紧贴桌面后松手，橡皮筋能对卡片______，使卡片能向上运动.小明还利用相同的橡皮筋和卡纸做了图乙、丙中的两张卡片，压平后图____（填“乙”或“丙”）中卡片可以弹跳得更高一些. 【能力进阶】 5. 如图所示，水平面上一轻质弹簧（图中未画出） 固定在竖直墙壁上，一小球将其由自然伸长时的A点压缩至B点.随后释放小球，其离开弹簧并最终静止于C点（图中未画出），下列说法正确的是 （ ） A. 由A到B的过程中，弹簧的弹性势能在减小 B. 由B到A的过程中，弹簧的弹性势能在增大 C. 由B到C的过程中，小球的动能一直在减小 D. 由B到C的过程中，小球的动能先增大后减小 6. 如图所示，两个相同的光滑弧形槽，一个为 A1B1C1凸形，一个为A2B2C2凹形，两个相同小球进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，小球通过凸形槽的时间为t1，通过凹形槽的时间为t2，则t1、t2的关系为 （ ） A. t1＝t2 B. t1＞t2 C. t1＜t2 D. 无法确定 7. 手机具有录音和显示波形的功能.某乒乓球爱好者将一乒乓球从一定高度由静止释放，利用手机记录下乒乓球碰撞台面发出的声音，其波形随时间的变化如图所示.下列说法正确的是（ ） A. 每次发声的时间间隔相等 B. 整个过程中乒乓球的机械能不变 C. 乒乓球每次弹起时的动能依次减小 D. 乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度相同 8. 如图所示，完全相同的甲、乙两球分别由橡皮筋OA和无弹性细线OB系于O点，OA＜OB，先后从水平位置由静止开始释放，不计空气阻力.两球到达O点正下方C点时，橡皮筋与细线长度恰好相 等.下摆过程中，乙球的________能转化为______能，两球下落到C点的过程中重力做功分别为W甲、W乙，两球在C点时的机械能分别为E甲、E乙，则它们的大小关系为W甲____W乙，E甲____E乙（以上两空均填“＞”“＜”或“＝”）. 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______（填“增大”“不变”“减小”），N______（填“可能”或“不可能”，下同）比M高.球从N点下降时，台面已升至合适的位置b并保持静止，球再次经反弹后，到达的最高点P________比N高. 【思维拓展】 10. 如图所示为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置.将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点自由释放，最高到达右侧圆弧槽B点处；然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处，其中B、C的高度分别为H、h（忽略空气阻力，质量为m的物体在高度h处具有的重力势能Ep＝mgh）.则A点高度为（ ） A. H＋h B. 2H－h C. 2h＋H D. 3h－H 11. 某小球被水平抛出，其部分运动轨迹如图1所示.小球在运动过程中经过M、N两点，其动能和重力势能的参数如图2所示. （1）通过数据分析可得，小球在M点时的机械能为______J；小球在M点时的重力势能______（填“大于”“等于”或“小于”）小球在N点时的重力势能；在整个运动过程中，小球的机械能______（填“守恒”或“不守恒”）. （2）在图1中，位置①和③离地高度相等.M点的位置最有可能在位置____（填“①”“②”或“③”），你的依据是________________________________ __________________________________________ ____________________________________；N点的位置最有可能在位置____（填“①”“②”或“③”）. 参考答案 一、机械能 第1课时 动能与势能 1、C；2、减小；减小；3、减小；减小；4、球陷入沙坑的深度；转换；当下落高度一定时，物体的质量越大，物体的重力势能越大；A、C；无关；没有控制两球的质量相等；5、D；6、非平衡力；变大；变大；7、速度；木块被推动的距离；A；合理；体积大小不同的小球从塑料软片下面通过时受到的阻力不同；速度；＝；可行；8、如图所示； 一、机械能 第2课时 动能和势能的相互转化 机械能 1、C；2、D；3、弹性势；动；不守恒；4、B；做功；乙；5、D；6、B；7、C；8、重力势；动；＝；＜；9、减小；可能；不可能；10、B；11、320；小于；不守恒；③；小球在M点的机械能小于小球在N点的机械能，小球在M点时的重力势能小于小球在N点时的重力势能；②； 1 学科网（北京）股份有限公司 $