2.1功和机械能 课后评价-2026-2027学年科学浙教版九年级上册

**基本信息** 初中科学九年级上册第2章第1节同步练，分层覆盖功和机械能的基础概念到综合探究，梯度衔接合理，适配新授课知识巩固与科学思维培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|功、动能、势能的概念辨析|以生活情境（高空坠物、爬竿）设题，直接考查科学观念| |提升层|能量转化、功率计算|结合图像分析（运动轨迹能量变化），运用科学思维推理论证| |综合层|实验探究与综合计算|通过动能影响因素实验、机器人功率计算，培养探究实践能力|

科学九年级(上册)单元评价(五) 第 2章 能的转化与能量守恒 第1节 功和机械能 班级 姓名 得分 学号 一、选择题(每小题只有一个正确答案，每题3分，共45分) 1.高空坠物容易伤人是因为高处的物体在下落到地面附近时具有较大的 ( ) A.弹性势能 B.动能 C.重力势能 D.化学能 2.“轰-6N”国产新型远程战略轰炸机，可以在空中水平匀速直线飞行的过程中给战斗机进行空中加油。在加油过程中，“轰-6N”的动能和势能变化情况为 ( ) A.动能不变，重力势能不变 B.动能减少，重力势能增加 C.动能不变，重力势能增加 D.动能减少，重力势能减少 3.一初中生从学校的一楼走到三楼，此过程中，他克服自身重力做功最接近 ( ) A.30J B.300J C.3000J D.30000J 4.小科将装有水和乒乓球的纸杯在一定高度静止释放，下落到达地面后的现象如图所示。乒乓球静止释放时与反弹到最高点时相比，下列说法中正确的是 ( ) A.乒乓球动能变大 B.乒乓球重力势能变小 C.乒乓球机械能变大 D.乒乓球机械能守恒 5.台球比赛中选手推动球杆前进击打白球，使白球水平向前撞击红球。对这一过程的分析，正确的是 ( ) A.击打白球时，手对白球做了功 B.手推动球杆前进时，手对球杆做了功 C.白球撞击红球后，红球滚动时，白球对红球做了功 D.击球后，白球离开球杆向前滚动时，球杆对白球做了功 6.关于功和功率，下列说法中正确的是 ( ) A.机器做功少，功率一定小 B.功率小的机器做功不一定慢 C.功率大的机器做功一定快 D.功率大的机器一定比功率小的机器做功多 7.跳台滑雪是运动员以自身的体重通过助滑坡获得的速度比跳跃距离和动作姿势的一种雪上竞技项目。若某运动员在该项目过程中的运动轨迹(a→b→c→d→e)如图所示，不计空气阻力，则下列有关能量随时间变化的趋势图，正确的是 ( ) A.①② B.①③ C.②③ D.①②③ 8.如图所示为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图。下列说法中，错误的是 ( ) A.从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃做了功 B.从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃做了功 C.从上挺到站立的过程中，运动员对杠铃不做功 D.举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃不做功 9.如图所示为第三代核电机组——华龙一号3号机组的内穹顶吊装过程，分为上升、平移、下降三个阶段。下列能表示上升和平移两个阶段中吊车拉力对穹顶做功量(用阴影表示)的是( ) 10.双杠屈臂伸是中学生体育测试的项目之一，若一个普通中学生在30s内完成12次屈臂伸，则该学生此过程中克服重力做功的平均功率最接近于 ( ) A.5W B.50W C.500W D.5000W 11.小盼、小汉两同学沿同一竹竿进行爬竿比赛，小盼从地面匀速爬到竿顶用了16s，小汉从地面匀速爬到竿顶用了 12s，已知小盼、小汉两人的体重之比为3：4，则小盼、小汉两人爬竿的功率之比为( ) A.3:4 B.4:3 C.9:16 D.16:9 12.如图所示，将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上，放手后铁球从A位置开始向下运动，到达 B 位置速度达到最大，到达 C位置速度变为零。已知AC间的高度差为h，则下列分析中不正确的是( ) A.从 A 到C 过程中，铁球重力做功 Gh B. A到C 过程中，铁球的动能先增大后减小 C. B位置时，铁球受到的弹力大小等于它受到的重力的大小 D. B到C 过程中，重力势能的减少量等于弹性势能的增加量 13.如图甲所示，小强在水平地面上用力向右推木箱，推力F随时间t变化的图像如图乙所示，木箱速度 v随时间t变化的图像如图丙所示。下列对于这一过程的分析，正确的是( ) A.0~1s内人对木箱的推力为3N，木箱没有受到摩擦力 B.1~2s内木箱受到的摩擦力大小为4N C.2~3s内小强对木箱的推力做的功为6J D.如果3s后小强停止用力，那么木箱将做匀速直线运动 14、如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的s-t关系图像如图乙所示，两次对应的弹簧测力计示数分别为 F₁、F₂，两次拉力的功率分别为 P₁、P₂，下列判断中正确的是( ) 15.彩虹滑道是近几年很火的游玩项目。如图甲所示，游客坐在橡皮圈上就能顺着滑道快速下滑。图乙为这个游乐项目的简化图，AB是彩虹滑道部分，BC是水平的人工草皮减速带。下列说法中，正确的是( ) A.游客坐在橡皮圈上下滑时，以橡皮圈为参照物，游客是运动的 B.在BC段滑行时，速度越来越慢，橡皮圈和减速带之间的摩擦力会变大 C.从A 滑到B，游客和橡皮圈的重力势能全部转化为它们的动能 D.从A 滑到C，游客和橡皮圈的机械能会变小 二、填空题(第16题每空1分，其余每空2分，共23分) 16.下列物体：A山顶上的石块；B天空中飞翔的小鸟；C在操场上滚动的铅球；D.被拉开的弓；E.掷出去的标枪。只有动能的是 ；只有势能的是 ；既有动能又有势能的是 。(均填字母) 17.国家跳台滑雪中心——“雪如意”，分为助滑区、落地区和停止区。 (1)在整个运动过程中，运动员的机械能 (填“变大”“变小”或“不变”)。 (2)在助滑区运动过程中，运动员的重力势能变化量 (填“>”“<”或“=”)动能变化量。 18.健腹轮是一种健身器材，使用时可将膝盖跪在垫上，双手紧握健腹轮手柄，向前推动健腹轮至身体水平于地面，然后回收归位，反复操作，如图甲所示。 (1)如图甲所示，身重为500N的人身体从状态1到状态2 的过程中，身体重心平均下降30cm，重力所做的功为 J。 (2)在身体从状态1到状态2的过程中，轮内的弹性钢圈因形变而绕紧，在从状态2恢复到状态1时，绕紧的钢圈会自动恢复到原来的状态，让人体自动回弹。图乙是两种弹性钢圈使用过程中弹性势能的变化图，结合图中信息进行分析，体重较大的人更适合安装 (填“A”或“B”)型钢圈。 19.四旋翼无人机的质量为1.2kg，下方悬挂着一个0.1kg的摄像机。在10s内无人机从地面竖直上升了 20m，然后边摄像边斜向上飞行了30s，仪表盘上显示离地高度为36m。无人机前10s对摄像机做功 J；无人机后30s对摄像机做功 J；整个过程中，无人机对摄像机做功的功率为 W。(g取10N/kg) 20.每年校运动会都有跳远、实心球和4×100m接力赛等传统项目。 (1)如图甲所示，小科在跳远比赛中助跑是为了增大 (填“惯性”或“动能”)。 (2)如图乙所示为同学投掷实心球的场景，若不计空气阻力，则A处动能 (填“大于”“小于”或“等于”)C处动能。 (3)如图丙所示，四位同学在田径场指定位置按照A→B→C→D顺序参加4×100m接力，他们的总平均功率为1200W，共做了66000J的功，通过计算分析，他们 (填“已经”或“没有”)打破学校该项目56.07s的记录。 三、实验探究题(每空3分，共39分) 21.在探究动能大小与哪些因素有关的实验中，小金设计了如图所示的实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止。 (1)该实验中的研究对象是 。 (2)甲、乙、丙三次实验中，通过比较 来比较钢球的动能大小。 (3)在图甲、乙中， 若 ，则可得出结论 。 (4)小金又利用图丁来研究动能和势能的相互转化，图中两个相同的光滑弧形槽，一个为凸形，一个为凹形，A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽末端的速度也都为v，A钢球通过凸形槽的时间为t₁，B钢球通过凹形槽的时间为t₂,则 t₁ (填“>”“<”或“=”)t₂。 22.某科学实验小组在探究“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运动路径有关。 为了验证猜想，他们准备了如下实验器材：花泥(易产生塑性形变)若干块，刻度尺一把，体积相同、质量为m 的小球3个和质量为2m 的小球一个。所用实验装置如图所示(小球在光滑管道中运动的能量损失不计)。实验中均让小球从图中高度自由下落，待小球静止后，分别用刻度尺测出小球陷入花泥的深度。 (1)本实验通过观察 来判断重力势能大小。 (2)比较A、B两球,可得出结论: 。 (3)比较 两球，可得出结论：当物体 相同时，高度越高，物体具有的重力势能越大。 (4)比较C、D两球，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”)。 23.某学校科技节推出了一种新型保龄球游戏，参赛者将保龄球从一个斜坡上由静止释放，滚上另一个斜坡后撞击斜坡上的塑料瓶，撞倒塑料瓶数量多者获胜。小明提出疑问：保龄球撞倒塑料瓶的数量是否与斜坡倾角大小θ有关?于是设计了如图甲所示的装置。 (1)若不考虑阻力，则保龄球在左侧斜坡下滑过程中机械能 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)为保证每次保龄球冲上右侧斜坡的初速度不变，小明的做法是 。 (3)经过多次实验得到的数据如图乙所示。小明判断将斜坡放平(θ=0°)，保龄球撞倒的塑料瓶数量最多，其依据是 。 (4)若将保龄球置于 Q 点由静止释放，请分析是否能完成以上实验，并说明理由： 。 四、综合题(共13分) 24.(5分)图甲中过山车从 A 点出发,先后经过 B、B₁、C、D、E点;图乙是过山车在 B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图。 (1)如图甲所示，过山车在 B₁ 和 D 点具有相同的 (填“重力势能”“动能”或“机械能”)。 (2)如图乙所示，小科认为在 D 点动能和重力势能的总和应该大于在C 点的动能，你是否同意他的观点?并说明理由： ——。 25.(8分)如图甲所示的地面清洁机器人总质量为3kg。机器人在水平地面运动时，所受推力 F 与速度v的关系如图乙所示。(g取10N/ kg) (1)某一阶段该机器人在清扫地板过程中所受阻力为其总重力的 ，匀速直线运动了2m，该阶段阻力做了多少功? (2)该机器人在水平地面上以0.5m/s的速度做匀速直线运动时，水平推力的功率是多大? 1. B 2. D 3. C 4. C 5. B 6. C 7. D 8. C 9. A 10. B11. C 12. D 13. B 14. B 15. D 16. C AD BE 17.(1)变小 (2)> 18.(1)150(2)A 19.20 16 0.9 20.(1)动能 (2)小于 (3)已经 21.(1)钢球 (2)木块移动的距离 (3)在质量相同时，物体的速度越大，动能越大 (4)> 22.(1)小球陷入花泥的深度 (2)当下落高度一定时，物体的质量越大，重力势能越大 (3)A、C质量 (4)无关 23.(1)不变 (2)让保龄球从左侧斜坡的同一位置由静止释放(3)斜坡倾角越小，保龄球撞倒的塑料瓶数量越多 (4)不能；因为受摩擦力和空气阻力影响，机械能不守恒，保龄球在右侧斜坡能到达的最高点小于与Q点等高的点，而塑料瓶的位置高于与Q点等高的点，所以保龄球无法撞击到塑料瓶，不能完成实验 24.(1)重力势能 (2)不同意；由图乙可知，过山车在C、E两点重力势能为0，机械能等于动能，图中C点动能大于E 点动能，可见从C到E 机械能逐渐减小，因此C点机械能大于D点机械能。即过山车在D点动能和重力势能的总和小于在C点的动能 25.解:(1)该机器人受到的阻力 f=0.8G=0.8mg=0.8×3kg×10N/ kg=24N,则 (2)根据图乙可知，该机器人在水平地面上以0.5m/s的速度做匀速直线运动时，受到的推力为150N，则水平推力的功率 P= Fv=150N×0.5m/s=75W。 学科网（北京）股份有限公司 $