第2章 专题拓展 弹性材料的机械能转化分析（上册）-【拓展与培优】2026-2027学年九年级全一册科学同步练习（浙教版·新教材 浙江专版）

3.重力势能转化为动能动能转化为重力势能 4.不为零= 5.(1)0>(2)A,O 6.B7.D 8.(1)滑块移动距离速度大小 (2)将一钢球从管②的任一口放入，静止释放，观 察并记录滑块移动距离：取出钢球，将滑块移回原位， 将另一质量不同的钢球从同一口放入，重复实验， 9.(1)卡片弹起来做功(2)弹性形变程度 物体的弹性形变程度越大，弹性势能越大(3)BCD 10.(1)气球上升过程中，和空气摩擦，内能增加， 所以增加的机械能不是由内能转化而来(2)所受浮 力大于自身重力减少(3)来自下降空气减少的机 械能. B组 11.C12.B13.C14.D 15.守恒重力势能 16.实验2中木块没放到木板最左端① C组 17.c正确，小球从A点由静止滑下，所以小球的 机械能等于A点时的重力势能，整个过程中机械能 守恒因为在最高点时小球仍运动，故其最高点应略 低于起点A,这与c图线相符， 18.(1)kG(2)G(3)k2G【分析】当杆水平 放置时的压力等于重力，摩擦力为：∫水平=G,由于 小球匀速滑动，所以风力大小等于摩擦力，即风力为 kG,当杆竖直放置时，风力大小不变，仍为kG,所以 此时压力为G,根据摩擦力与压力的关系，可知此时 摩擦力为f多立=kXG=G. 19.(1)从释放点到B点静止，减少的机械能等 于在AB水平面上由于摩擦而损失的机械能，因为 AB=3AC,所以在AC上损耗的机械能是AB上的 三分之一，所以乙斜面上时机械能比甲斜面上时的机 技能少三分之-，故上升的高度=子H.(2)小球 在乙斜面上升高度为2h,因为AC段上消耗的机械 能与第一次相同，即消耗号高度的机械能，所以原未 小球在甲斜面上的释放高度是：2h十日=5H, 33 专题拓展弹性材料的机械能转化分析 例1A 例2B 巩固练习 1.A2.D3.A4.D 5.(1)不变先增大后减少(2)B 6.(1)O点左侧(2)动能转化为内能和弹性势 能(3)可能是O点，也可能偏左或是偏右 ·10· 7.C24B 8.(1)减小(2)t1 9.(1)①先变大后变小②6.2③非平衡 (2)质量高度同一弹簧的最大压缩量 10.橡皮筋长为1，小球从初始状态下降至1过程 中，小球受到重力作用，重力势能转化为动能，小球做 加速运动，动能逐渐变大；小球从【继续下降过程中， 受到橡皮筋的拉力作用，但拉力小于重力，所以小球 继续做加速运动，动能继续变大，重力势能转化为动 能和弹性势能，当拉力等于重力时，动能达到最大：继 续下降至21过程中，拉力大于重力，小球做减速运 动，动能逐渐变小，速度逐渐减小，最后变为零，重力 势能和动能转化为弹性势能，最后动能为零. 动能随运动距离变化的大致关系图象如下图， 3 第2节物体的内能(1)—改变内能的方法 例D 巩固练习 A组 1.B2.B3.B4.A5.C6.A7.A 8.A9.D10.C 11.做功热传递等效的 12.①②⑤⑦热传递 13.汽化吸收热传递 14.做功内能热传递等效的 B组 15.B 16.(1)对外做功(2)力的作用是相互的 17.增加压缩瓶内气体做功（或对物体做功）， 内能增加不正确，因为物体在对外做功时，不一定 是自身的内能转化为其他形式的能，例如摩擦生热时 机械能转化为内能，两者内能都增加，合理即可， 18.(1)这是通过热传递途径改变了室内气体的 内能.(2)水的比热容较大，当其循环通过“暖气” 时，能向温度较低的室内放出更多的热量所以用水做 运输能量的介质可以达到更好的加热效果.(3)“暖 气”内的气体压强大于外界大气压强，所以阀门打开 后内部气体能被排出. 第2节物体的内能(2)— 比热容和热量的计算、热值 例1B 例2(1)8.4×105J(2)2.1×10J(3)40%九年级全一册 专题拓展 弹性材料的机械能转化分析 思维拓展 向上的弹力小于向下的重力时，小昕做减速运动； b>c的过程中，小昕在重力作用下做减速运动，D不 符合题意， 例1弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动，其 例2“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运 结构如图甲所示，图乙是小昕玩弹跳杆时由最低位 动项目，如图所示.一根弹性橡皮绳，一端系住人的 置上升到最高位置的过程，针对此过程，下列分析 腰部，另一端系于跳台，当人下落至图中A点时，橡 正确的是 () 皮绳刚好被伸直，C点是游戏者所能达到的最低点， 当人下落至图中B点时，橡皮绳对人的拉力与人受 到的重力大小相等.对于游戏者离开跳台到最低点 的过程中（不考虑空气阻力），下列说法正确的是 () B 最低位置弹簧恢复 最高位置 到原长时 A.游戏者的动能一直在塔加 乙 B.游戏者到达B点时，游戏者的动能增加到最 大值 A.在a状态时弹簧的弹性势能最大，小昕的动 C.游戏者到达C点时，重力势能全部转化为 能为零 动能 ● ● B.a→b的过程中，弹簧的弹力越来越大，在b D.游戏者从C点向B点运动的过程中，重力 状态时弹力最大 势能转化为动能和弹性势能 C.b→c的过程中，弹簧的弹性势能转化为小昕 【分析】从开始下落到A点时，弹性绳没有伸 的重力势能 长，因此游戏者不受拉力，只受重力，此时合力向 D.ac的过程中，小昕先加速后减速，在b状 下，与运动方向一致，做加速运动，从A到B,弹性绳 态时速度最大 的长度变大，拉力变大，但是重力始终大于弹力，合 【分析】A.由图可知，a状态时弹簧的形变程 力仍然向下，与运动方向一致，继续做加速运动.当 度最大，弹簧的弹性势能最大，小昕处于最低位置，到达B点时，拉力和重力相等，合力为零，此时加速 高度为0、速度为0，因此小昕的重力势能和动能均 停止，游戏者的速度达到最大，从B到C的过程中， 为0，A,符合题意； 拉力继续增大，重力小于拉力，合力向上，游戏者做 B.a→b的过程中，开始一段时间内，弹簧的形 减速运动.因此从A到C的过程中，游戏者的速度 变量较大，向上的弹力最大；随着弹簧形变量的减 先增大后减小，那么动能先增大后减小，故A错误， 小，弹力减小，在b状态时弹簧恢复到原长，弹力最 B正确； 小为0，B不符合题意； 当游戏者到达C点时，它速度为零，动能为零； C.b→c的过程中，即离开地面上升的过程，弹簧 高度最小，即重力势能最小.而弹性绳的长度达到最 的形变已经恢复，不再具有弹性势能，此时速度变小， 大，即弹性势能最大，因此游戏者的重力势能全部 是动能转化为小昕的重力势能，C不符合题意； 转化为弹性绳的弹性势能，故C错误； D.a→c的过程中，开始一段时间内，弹簧的形 游戏者从C点到B点的过程中，它的高度增 变量较大，向上的弹力大于向下的重力，小昕做加 大，重力势能增大；速度增大，动能增大，而弹性绳 速运动；随着弹簧形变量的减小，弹力减小，当弹力 的长度减小，即弹性势能减小，因此弹性势能转化 等于重力时，小昕的速度达到最大；弹力继续减小，为游戏者的动能和重力势能，故D错误. 69 @ 科学 2F 巩固练习 1.轻质弹簧的一端固定于竖直墙壁，另一端与 一木块连接在一起，木块放在粗糙的水平地面上.在 外力作用下，木块将弹簧压缩了一段距离后静止于 A点，如图所示现撤去外力，木块向右运动，当它运 A.从A点到B点过程中运动员加速下落 动到O点时弹簧恰好恢复原长.在此过程中( ) B.从B点到C点过程中运动员重力势能塔大 C.t时刻运动员动能最大 D.运动员重力大小等于F。 3 4.如图1所示，质量不计的弹簧竖直固定在水 A.木块的速度先增大后减小 平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某 B.木块的速度一直在增大 一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩 C.弹簧的弹性势能先减小后增大 至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开 D.弹簧减小的弹性势能等于木块塔加的动能 弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复.通过安 2.如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖 装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹 直放置的轻弹簧上并压缩弹簧.从小球刚接触到弹 力F随时间t变化的图象如图2所示，不计空气阻 簧到将弹簧压缩最短的过程中，得到小球的速度 力.则 和弹簧被压缩的长度△之间的关系如图乙所示， 其中b为曲线最高点.不计空气阻力，弹簧在整个过 程中始终发生弹性形变，则小球 ( ) 三压力传感器 v/ms) o 77 0 图1 图2 套 A.运动过程中小球的机械能守恒 1T777 △l/cm B.t1~tz这段时间内，小球的动能与重力势能 甲 一直在增加 A.受到的弹力始终不变 C.t2时刻小球的速度为最大 B.运动过程动能一直增大 D.t2~t3这段时间内，小球的动能先增加后 C.运动过程机械能不变 减少 D.在b点时重力等于弹力 5.如图为蹦床运动的简化示意图，O点是运动 3.某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处 员由静止开始自由落下的起始位置，A点是蹦床不 O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点 发生形变时的原位置，B点是运动员受到的重力与 运动员所受的弹力恰好等于重力，C点是第一次下 蹦床对运动员的弹力相等处，C点是运动员到达的 落到达的最低点，运动员所受弹性绳弹力F的大小 最低点（整个过程忽略空气阻力） 随时间t变化的情况如图乙所示（蹦极过程视为竖 直方向的运动).下列判断正确的是 ( ) A (1)从O点到A点的过程中，运动员的机械能 甲 (填“塔大”“减小”“不变”“先塔大后减小” 或“先减小后塔大”，下同)，从A点到C点的过程 中，运动员的动能 70 (© 九年级全一册 (2)从O点到C点的过程中，在 点处 10N/kg): 运动员的动能最大（填“A”“B”或“C”) ↑W(ms') 6.如图所示.连着弹簧的小球套在水平杆上，弹 A 51 簧自由伸长时，小球位于O点.小幅度向左或向右 5.0 改变小球位置，小球仍能静止，现较大幅度改变小 0.1 0.62△x/m 球位置，把小球移至A点后使其静止，然后释放 乙 丙 丁 "#0一99术 (1)让小球从某高度处由静止开始下落到竖直 0 放置的轻弹簧上（如图甲），在刚接触轻弹簧的瞬间 (1)小球向右运动过程中速度最大点出现在 (如图乙)，小球速度为5m/s.从小球接触弹簧到将 (填“O点”“O点左侧”“O点右侧”或“都 弹簧压缩至最短（如图丙）的整个过程中，得到小球 有可能”). 的速度v和弹簧缩短的长度△x之间的关系如图丁 (2)小球第一次向右经过O点至到达最右端B 所示，其中A为曲线的最高点.已知该轻弹簧每受 的过程中能量转化情况为 到0.1N的压力就缩短0.1cm,并且轻弹簧在全过 程中始终发生弹性形变. (3)小球最终静止的位置是 ①从小球接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程 (填“O点”“O点左侧”“O点右侧”或“可能是 中，小球动能的变化情况是 O点，也可能偏左或是偏右”). ②实验全过程中，弹簧产生的弹力的最大值为 7.如图所示，原长为1的轻质弹簧一端固定在 N; 竖直墙面上，另一端与水平面上的木块相连.推动木 ③由图可知，当弹簧的压缩量最大时，小球的 块压缩弹簧，当其左端至A点时，弹簧具有的弹性 速度为0，此时，小球处于 (填“平衡”或“非 势能为25J;松手后，木块在弹簧的作用下往复运动 平衡”)状态。 若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为1J则 (2)小明要探究小球下落压缩弹簧时，弹簧的 木块最终静止的位置一定不可能位于 (填 最大压缩量与小球的质量的关系需用 不 “B”“C”或“D”)点，整个过程中木块克服阻力做的 同的小球，分别让小球从相同的 自由下 功是 J,整个过程中木块速度最大时其左端 落，压缩 弹簧，测出 可能位于 (填“B”“C”或“D”)点. 通过比较，从而得出结论。 10.总长为1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，运动到A 00000000 点后开始向上返回，O和A两点间距离为2，如图 BCD 所示.请用所学知识分析并画出钢球从O点运动到 8.如图所示，将一根弹簧和一只质量为1kg的 A点的过程中，其动能随运动距离变化的大致关系 金属球（球上有一直小孔）套在铁架台的金属杆AB 图象，并作出说明， 上面，现将小球提到B端后松手，小球的高度随时 间变化的情况如图乙所示， 橡皮筋 ↑h/cm 100 (1)从t1到t3时刻，小球的机械能 (填“增大”“减小”或“不变”). (2)在整个过程中，小球在 时动能最 大.（填“t1”“t2”或“t3”) 9.小明在老师的指导下用小球和弹簧等器材 进行了如下实验与探究（不考虑空气阻力，g取