2.1功和机械能同步训练-2026-2027学年浙教版九年级上册科学

科学 · 九年级上册 · 第2章 能的转化与能量守恒 第1节 功和机械能 科学 · 九年级上册 第2章 能的转化与能量守恒 第1节 功和机械能 同步训练 第1节 功和机械能（第 1 课时） 选择题每小题3分，共33分；填空题每空2分。 A　基础对点练 1. 某团队对他们设计的投篮机器人进行测试，下列过程中机器人对篮球做功的是　　（　　） [A] 进场时，抱着篮球水平匀速前进 [B] 投篮前，抱着篮球静止不动 [C] 投篮时，手推着篮球上升 [D] 投篮后，篮球离开手上升过程 2. 在如图所示的四种情景中，人对物体做功的是　　（　　） [A] 提着水桶在水平地面上匀速前进 [B] 扛着米袋慢慢爬楼梯 [C] 用力推汽车，汽车没动 [D] 石头搬而未起 3. 如图所示的台球比赛中，选手推动球杆前进，击打白球，使白球水平向前运动撞击红球，下列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 4. 小科用40 N的推力将重为100 N的物体沿水平方向匀速推动了10 m，则小科对物体所做的功是　　（　　） [A] 400 J [B] 600 J [C] 1000 J [D] 1400 J 5. 非洲旱季，常用Hippo roller(中间有转轴的塑料桶)运水。下列选项中，小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水，在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，她对满桶水做功最多的是　　（　　） 6. 在排球运动中，跳发球(如图所示)是最具威力的发球方式。现用100 N的力击打重为5 N的排球，排球离手后飞行落到15 m远的地面上。排球飞行过程中，运动员对排球做功　　（　　） [A] 1500 J [B] 75 J [C] 500 J [D] 0 J 7. 小明用100 N的力踢一个重5 N的足球，球离开脚后在水平草地上向前滚动了20 m。在球离开脚后的滚动过程中　　（　　） [A] 小明踢球的力和重力对足球做功都是0 J [B] 重力对足球做功100 J [C] 小明踢球的力对足球做功2100 J [D] 小明踢球的力对足球做功2000 J 8. “阅读推动未来”。如图是爱好阅读的读者从书架上取下图书的情景，若读者所取的书重量与8枚鸡蛋相当，则读者对书做的功最接近　　（　　） [A] 40 J [B] 4 J [C] 80 J [D] 8 J 9. 小明背着重20 N的书包去上学，沿水平路面行走了300 m到达学校，然后匀速登上3楼的教室。小明从家走到学校的过程中，对书包做功＿＿＿＿＿＿J；小明从教学楼1楼到教室的过程中，对书包做功约＿＿＿＿＿＿J。(假设教学楼每层高为3 m，无架空层)　(4分) 10. 如图是一款玩具小车，顶部套有一个气球，气球口与尾部排气口通过内部的管道相通。　(4分) (1)　当尾部排气口打开时，气球内的气体从尾部排出，玩具小车就能向前运动，这说明＿＿＿＿＿＿。 (2)　气球的气体完全排出后，小车仍能在水平地面上继续向前运动50 cm，若此过程受到的阻力恒为0.5 N，则小车克服阻力做的功为＿＿＿＿＿＿J。 B　综合提升练 11. 如图所示是一小球从某处由静止下落过程中路程h与时间t的关系图。下列选项中，描述重力对该球做功大小与时间关系正确的图像是　　（　　） 12. 同一物体在相同大小的力F作用下沿力F的方向移动了相同的距离s，试比较在图示的三种情况中力F对物体做功的大小(W1、W2、W3分别表示力F在光滑水平面、粗糙水平面、光滑斜面对物体做的功)　　（　　） [A] W1=W2=W3 [B] W1>W2>W3 [C] W1<W2<W3 [D] W1<W3<W2 13. 如图所示，放在水平桌面上的匀质长直木板的长度L为40 cm，质量为2 kg，它的右端与桌面相齐，与桌面间的滑动摩擦力为木板重力的0.2。若在木板左端用一水平推力F将其匀速推下桌子，则水平推力至少要做功(g取10 N/kg)　　（　　） [A] 1.6 J [B] 0.8 J [C] 0.6 J [D] 0.4 J 14. 如图甲所示是一辆除雪车正在水平路面上除雪的场景，该车10 min内的运动图像如图乙所示。若该除雪车的总质量为6 t，除雪过程中所受水平阻力为6×103 N，车轮与地面的总接触面积为0.4 m2，g取10 N/kg，求该除雪车：　(6分) (1)　(2分)对水平地面的压强。 (2)　(2分)10 min内通过的路程。 (3)　(2分)10 min内牵引力所做的功。 C　创新素养练 15. 如图甲所示为项目化活动——水火箭制作，在可乐瓶中装入适量的水，再用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住，最后在水火箭顶端配置上整流罩，将水火箭竖立于地面，利用打气筒通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，水火箭竖直向上飞起。　(6分) (1)　瓶内的水向下喷出的同时水火箭向上运动，这是因为＿＿＿＿＿＿。 (2)　若水火箭发射前的总质量为2 kg，g取10 N/kg，则当水火箭竖直上升至10 m时，水火箭克服自身重力做功将＿＿＿＿＿＿200 J(选填“等于”“大于”或“小于”)。 (3)　图乙为水火箭发射后的速度与时间的关系图像，则t1、t2、t3时刻中水火箭受到平衡力的时刻有＿＿＿＿＿＿。 第1节 功和机械能（第 2 课时） 选择题每小题3分，共21分；填空题每空2分。 A　基础对点练 1. 人爬楼梯时，需要克服自身重力做功。小科和同学们进行爬楼梯比赛，规定功率最大者获胜，则获胜者一定　　（　　） [A] 做功最快 [B] 用时最短 [C] 体重最大 [D] 速度最快 2. 甲、乙两同学进行举杠铃比赛，如图所示，甲比乙高，他们在相同的时间内举起了相同的杠铃，则　　（　　） [A] 甲做功较多，功率较大 [B] 甲做功较多，功率较小 [C] 乙做功较多，功率较大 [D] 乙做功较多，功率较小 3. 小潘在进行校外拓展训练时非常热爱攀岩运动。该同学大约用 20 s 时间登上 5 m 高的岩顶，则他攀岩的平均功率约为　　（　　） [A] 10 W [B] 100 W [C] 1 kW [D] 10 kW 4. 如图所示，小明的质量为 50 kg。他在 30 s 内完成了 10 个引体向上，他 30 s 内克服重力做功的功率约为　　（　　） [A] 10 W [B] 100 W [C] 500 W [D] 1000 W 5. 如图所示的无人机，质量为 1.2 kg，下方悬挂着一个质量为 0.1 kg 的摄像机。在 10 s 内无人机从地面竖直上升了 20 m，然后边摄像边斜向上飞行了 30 s，最终仪表盘上显示离地高度为 36 m。无人机前 10 s 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 10 N/kg)　(4分) 6. 如图甲所示的地面清洁机器人，质量为 3 kg。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 10 N/kg。求：　(6分) (1)　(2分)该机器人受到的重力为多大？ (2)　(2分)该机器人所提供的水平推力为 300 N 时，其在推力方向匀速运动 3 m，水平推力做了多少功？ (3)　(2分)该机器人在水平地面上以 0.5 m/s 的速度做匀速直线运动时，水平推力的功率是多大？ B　综合能力练 7. 汽车爬坡时，坡越陡，爬坡所需的牵引力就越大。同一辆汽车能够输出的最大功率是有限的，故在输出功率不能增加的情况下，为了增大牵引力以利于爬坡，一般汽车采用的方法是　　（　　） [A] 减小速度 [B] 增大速度 [C] 增大摩擦力 [D] 减小摩擦力 8. 如图甲所示，用弹簧测力计水平拉动木块，使它在水平长木板上做匀速直线运动，图乙是木块运动的路程随时间变化的图像，下列说法正确的是　　（　　） [A] 图甲中木块受到的拉力为 3.8 N [B] 木块在 AB 段和 BC 段受到的滑动摩擦力之比为 1:2 [C] AB 段和 BC 段拉力做功的功率之比为 2:1 [D] AB 段木块受平衡力作用，BC 段木块受力不平衡 9. 如图所示，将 A、B 两个完全相同的物体，分别在拉力 F1、F2 的作用下沿着光滑斜面的左右两边从底部拉到顶端。A 物体运动的路程和时间关系如图甲，B 物体运动的速度和时间关系如图乙。据图分析：　(6分) (1)　F1、F2 的大小关系为 F1＿＿＿＿＿＿F2(选填“＞”“＜”或“＝”，下同)。 (2)　若 F1、F2 所做的功分别为 W1、W2，则 W1＿＿＿＿＿＿W2。 (3)　若 F1、F2 的功率分别为 P1、P2，则 P1＿＿＿＿＿＿P2。 10. 当跳绳者的质量 m=50 kg 时，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据所给条件回答下列问题，g 取 10 N/kg。　(5分) (1)　(2分)跳绳者跳一次绳所做的功为多少焦？ (2)　(3分)在 1 min 内做功的平均功率为多少瓦？ C　学科素养练 11. 温州朔门古港遗址发现的宋代古沉船是温州作为海上丝绸之路的绝佳阐释。打捞沉船时，电动机将沉船以相同的速度从水下竖直吊起至水面上方一定高度，下列表示此过程中绳子拉力的功率 P 随沉船上升高度 h 变化的大致曲线中，合理的是　　（　　） 12. 风能是一种低碳、清洁的能源。如图甲所示为某学校科学兴趣小组设计的一款测量风车功率的装置，小组成员通过查阅资料得知，风车功率与风速、风叶质量、风叶长度等有关。除上述因素之外，为了研究风车功率与风向和风叶之间的夹角的关系，他们展开如下实验：①将电风扇定在某一挡位下启动，并调整风向与风叶的夹角 θ 为 30°，如图乙所示。②实验时在细线下挂上一定量的回形针，使它缓慢匀速提升。③测得回形针匀速上升的高度 h、所用的时间 t、回形针的总质量 m，计算出风车功率。④在不改变电风扇挡位的情况下，调整风向与风叶的夹角分别为 45°、60°、75°，重复上述步骤，得到的实验结果如图丙所示。请回答：　(8分) (1)　除了图中的实验器材，还必需的测量工具有天平、量角器、刻度尺、＿＿＿＿＿＿。 (2)　根据实验所测数据计算风车功率 P=＿＿＿＿＿＿(用字母 h、t、m、g 表示)。 (3)　本实验可得出的结论是＿＿＿＿＿＿。 (4)　某同学用相同装置研究风车功率与风叶长度的关系，认为只需在风叶宽度和材料不变的情况下，增大风叶的长度进行实验，从控制变量的角度判断该同学的做法是否可行并说明理由：＿＿＿＿＿＿。 第1节 功和机械能（第 3 课时） 选择题每小题3分，共21分；填空题每空2分。 A　基础对点练 1. 下列关于能的叙述不正确的是　　（　　） [A] 人在跑步时要消耗体内的“能” [B] 挂在树枝上的苹果没有运动，所以苹果不具有“能” [C] 向日葵在太阳下不断生长时将太阳光中的“能”储存到体内 [D] 伽利略的斜面实验中，小球从斜面滚下后能滚上另一个斜面是因为小球具有“能” 2. 如果汽车、摩托车与火车三种车辆的速度相等，那么按照它们的动能从大到小的顺序排列，正确的是　　（　　） [A] 汽车、摩托车、火车 [B] 摩托车、汽车、火车 [C] 火车、汽车、摩托车 [D] 汽车、火车、摩托车 3. 力和运动、功和能量是物理学的核心概念，它们之间存在着密切的联系。下列说法错误的是　　（　　） [A] 功和能量的单位都是焦耳 [B] 运动的物体不一定具有能量 [C] 做功的本质是能量的转化 [D] 物体受到力的作用，力不一定对物体做功 4. 如图所示，塔式起重机下挂着重物，现有三种情形：①重物静止不动；②重物匀速向上运动；③重物沿水平方向匀速移动。下列关于这三种情形下，钢索拉力对重物做功的判断及其原因的分析，正确的是　　（　　） [A] 只有情形①③做了功，因为重物能量发生了变化 [B] 只有情形②做了功，因为重物能量发生了变化 [C] 只有情形①③做了功，因为起重机消耗了能量 [D] 只有情形②做了功，因为起重机消耗了能量 5. 为了研究动能的大小与哪些因素有关，小明设计了“小钢球撞木块”的实验（如图所示），让静止的小钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离。下列关于该实验的说法中，不正确的是　　（　　） [A] 该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小 [B] 该实验研究的基本方法是控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等 [C] 在实验器材选择时，可以不考虑斜面的光滑程度、被撞木块的质量和软硬等因素 [D] 实验过程中，让同一小球从不同高度滚下，目的是让小球获得不同的运动速度 6. 洒水车沿街道匀速行驶，将水洒向路面，在此过程中它的动能将＿＿＿＿＿＿，原因是＿＿＿＿＿＿。　(4分) 7. 科学小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究。[提出问题]汽车的动能大小跟什么因素有关？　(10分) (1)　[猜想假设]由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟＿＿＿＿＿＿有关。由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟＿＿＿＿＿＿有关。 (2)　[进行实验]他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的同一物块，将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越＿＿＿＿＿＿。 (3)　[分析论证]分析甲、丙两图，可以初步得到的结论是＿＿＿＿＿＿。 (4)　[实践应用]分析甲、乙两图所得到的结论，可以解释汽车＿＿＿＿＿＿（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。 B　综合提升练 8. 如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图，雨滴在 t1～t3 三个时刻中具有动能分别是 E1、E2、E3，不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能的大小关系是　　（　　） [A] E1＜E2＜E3 [B] E1＞E2＞E3 [C] E1＜E2＝E3 [D] E1＝E2＜E3 9. 立定跳远是中考体育检测项目，如图所示是小明立定跳远的图解，对小明从起跳后一瞬间到落地前一瞬间的过程分析，已知起跳后上升过程小明速度减小，下降过程速度增大，忽略空气阻力，则其动能随时间的变化图像正确的是　　（　　） 10. 在“研究动能大小与速度关系”实验中，小敏利用图甲中的装置进行研究，在水平面铺上材料A制成的粗糙平板，同一小球从斜面不同高度静止释放，运动一段距离后停止，位置如图。　(8分) (1)　根据图甲实验结果，可得出的结论：质量相同时，物体的速度越大，＿＿＿＿＿＿。 (2)　(2分)图乙中，水平面铺上不同材料的平板，其中材料A、B、C粗糙程度依次减小。小敏先后三次将同一小球从同一高度静止释放，刚到底部时用频闪相机（间隔相同时间自动拍摄）开始记录小球在平板上的位置情况，请在材料C平板上画出第2、3次频闪相机拍摄到小球的大致位置。 (3)　小敏调节图甲中平板的角度，重现伽利略斜面实验。不考虑底部转折处的能量损失，下列最符合实际的现象是＿＿＿＿＿＿（填字母）。 (4)　若要研究动能与质量的关系，小敏选用了不同质量的小球，从相同高度静止释放，观察小球在木板上运动的距离，这样的方案是否合理，请说明理由：＿＿＿＿＿＿。 C　创新素养练 11. 小科为了验证物体动能大小是否与物体质量有关，用如图所示的装置进行实验。实验器材：一个用长木板搭成的斜面、三个质量不同的铁球、一块挡板、三块足够厚的橡皮泥。　(6分) (1)　实验时，将质量不同的铁球从同一斜面的同一高度处静止释放，通过观察比较＿＿＿＿＿＿来判断铁球动能大小。 (2)　小宁认为小科用三个实心铁球不合理，应换用相同＿＿＿＿＿＿、质量不相同的铁球做上述实验。 (3)　改正后，预期观察到的实验现象是＿＿＿＿＿＿。 第1节 功和机械能（第 4 课时） 选择题每小题3分，共21分；填空题每空2分。 A　基础对点练 1. “高空抛物”是违法的，情节严重的可构成犯罪。高空抛物存在巨大的安全隐患，因为高处的物体具有较大的　　（　　） [A] 重力 [B] 动能 [C] 重力势能 [D] 弹性势能 2. 下列物体不具有弹性势能的是　　（　　） [A] 被压紧的弹簧 [B] 被运动员压弯的撑竿 [C] 从拉弯的弓中射出的箭 [D] 发生形变的蹦床 3. 有三个物体，甲是一个被拉伸了0.5 m的弹簧；乙是一个从地面被举高0.5 m的小球，丙是一个正在以0.5 m/s的速度运动的小球。根据以上信息，请你判断上述三个物体具有的共性是　　（　　） [A] 都具有能量 [B] 都受到拉力的作用 [C] 所受的作用力相等 [D] 除数字相同外，没有其他共性 4. 下列物体中，既有动能又有重力势能的是　　（　　） [A] 停在站台上的火车 [B] 机械手表中旋紧的发条 [C] 高空中正在下落的冰雹 [D] 被拉开的弹弓 5. 将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压(如图所示)，放手后笔会向上弹起一定高度。下列关于该过程中能量变化的叙述，正确的是　　（　　） [A] 向下按笔的过程中，弹簧的弹性势能减小 [B] 向下按笔的过程中，笔的重力势能增大 [C] 笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能增大 [D] 笔向上弹起的过程中，笔的重力势能增大 6. 有下列物体：①挂在屋顶上的电灯；②水平面上被压缩的弹簧；③空中飞行的小鸟；④在水平冰场上滑行的运动员；⑤从斜坡上滚下的石头；⑥在平直公路上行驶的汽车。这些物体中，只具有动能的是＿＿＿＿＿＿(填序号，下同)；只具有势能的是＿＿＿＿＿＿；既具有动能，又具有势能的是＿＿＿＿＿＿。　(6分) 7. 小科在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验时提出了下列猜想。 猜想一：物体的重力势能大小可能与物体的质量有关。 猜想二：物体的重力势能大小可能与物体所在高度有关。 为了验证上述猜想，他利用小桌子、沙子、质量不同的重物和刻度尺进行实验：如图所示，将小桌子腿朝下放在平整的沙面上，把重物从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。实验数据如表所示。　(6分) (1)　实验中通过比较＿＿＿＿＿＿来判断物体重力势能的大小。 (2)　为了验证猜想一，需要选择表中＿＿＿＿＿＿(填实验序号)三组实验数据进行分析。 (3)　分析表中①②三组实验数据，可以得出结论：＿＿＿＿＿＿。 B　综合提升练 8. 为探究重力势能与质量关系，如图所示，小龙选择了体积不同的实心铝球a、b，体积相同的实心铜球c和铝球d以及平整的橡皮泥进行实验。下列关于本实验的说法中，不正确的是　　（　　） [A] 实验时要让球从同一高度自由落下 [B] 比较球落在橡皮泥中的凹陷程度来反映重力势能的大小 [C] 研究a球和b球可以验证重力势能与质量的关系 [D] 本实验器材还可以探究重力势能与高度的关系 9. 体育课上使用的实心球，如果在一对平衡力的作用下运动，那么下列情况正确的是　　（　　） [A] 势能一定不变，动能一定不变 [B] 势能可能不变，动能一定不变 [C] 势能可能改变，动能可能改变 [D] 势能一定不变，动能可能不变 10. 方方看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远。方方猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变程度有关。　(6分) (1)　为验证其猜想是否正确，他设计了如下实验(弹簧被压缩后未超过其弹性限度)：如图所示，将同一个弹簧压缩＿＿＿＿＿＿(选填“相同”或“不同”)的长度，并将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰撞处于同一位置的相同木块，分析比较木块＿＿＿＿＿＿，从而比较弹性势能的大小。 (2)　若水平面光滑，本实验将＿＿＿＿＿＿(选填“能”或“不能”)达到探究目的。 C　创新素养练 11. 高空抛物被称为“悬在城市上空的痛”。某同学想知道高空下落的重物具有的重力势能与哪些因素有关，进行了以下探究。 [提出问题] 物体的重力势能与哪些因素有关？ [建立假设] 假设一：物体的重力势能可能与物体的质量有关。 假设二：物体的重力势能可能与物体的下落高度有关。 [实验设计] 某小组设计了如图甲所示的实验装置。将小球在一定高度静止释放，小球撞击杯子后，会随杯子一起向下运动一段距离。实验中可利用夹子标记球和杯子的位置。　(4分) (1)　在验证假设一时，为了确保小球下落高度相同，应采用释放方式＿＿＿＿＿＿(选填“乙”或“丙”)进行实验。 (2)　请你利用上述实验器材设计实验验证假设二，并写出实验方案(可结合图进行说明)：＿＿＿＿＿＿。 第1节 功和机械能（第 5 课时） 选择题每小题3分，共27分；填空题每空2分。 A　基础对点练 1. 如图所示是某乘客站在匀速向上运行的自动扶梯上的场景。下列说法正确的是　　（　　） [A] 乘客的动能增加 [B] 电梯的动能增加 [C] 乘客的重力势能增加 [D] 电梯的重力势能增加 2. 现在许多商店和宾馆都安装了弹簧门，弹簧门在被推开后能自动关闭。下列关于弹簧门被推开后自行关闭的过程中能量转化的说法，正确的是　　（　　） [A] 弹簧的弹性势能转化为门的动能 [B] 门的动能转化为弹簧的弹性势能 [C] 门的势能转化为弹簧的动能 [D] 弹簧的动能转化为门的势能 3. 在高速公路长下坡路段的外侧，常设有如图所示的避险车道。避险车道相当于一个斜面，供刹车失灵的车辆自救，当失控车辆冲上该车道时，被强制减速停车。下列说法正确的是　　（　　） [A] 失控车冲上避险车道时，重力势能减小 [B] 失控车冲上避险车道时，动能减小 [C] 下坡路段刹车失灵的大货车动能越来越小 [D] 大货车冲上避险车道时，动能全部转化为重力势能 4. 俄罗斯车里雅宾斯克州发生天体坠落事件，坠落的陨石与大气剧烈摩擦发出耀眼的白光。若下落过程中不考虑陨石的质量变化，则陨石在空中加速降落时　　（　　） [A] 重力势能不断减小，动能不断增加，机械能不变 [B] 重力势能不断增加，动能不断减小，机械能不变 [C] 重力势能不断增加，动能不断增加，机械能增加 [D] 重力势能不断减小，动能不断增加，机械能减小 5. 如图所示为人造卫星沿椭圆轨道绕地球运动的示意图。下列关于卫星运动的近地点和远地点的说法正确的是　　（　　） [A] 从近地点到远地点，卫星动能增加 [B] 从远地点到近地点，卫星势能增加 [C] 卫星在绕地运动过程中机械能守恒 [D] 卫星在近地点的速度小，远地点速度大 6. 有一种玩具弹簧，将它弯曲后的A、B两端放在斜面上，释放后，A端先向上运动再往下。当A端触及斜面后，B端将会重复前面A端的运动，如此周而复始地进行，使弹簧沿斜面向下翻滚（如图所示）。上述过程中，有哪些机械能发生了转化　　（　　） [A] 只有动能和重力势能 [B] 只有动能和弹性势能 [C] 只有重力势能和弹性势能 [D] 动能、重力势能和弹性势能均发生了转化 7. 如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中的有关说法错误的是　　（　　） [A] 滚摆从起点到甲的过程中动能增大 [B] 滚摆从乙到最高点的过程中重力势能增大 [C] 滚摆在甲和乙处的动能相同 [D] 整个过程中滚摆机械能不守恒 8. 我国正在实验助推火箭无损回收技术：火箭将飞船推送至一定高度，箭船分离，火箭停止喷火、落向地面；接近地面时，火箭再次消耗燃料、向下喷火，并以一定的速度匀速下降。匀速下降过程中，火箭的动能＿＿＿＿＿＿（选填“变小”“不变”或“变大”，下同），重力势能＿＿＿＿＿＿。　(4分) 9. 甲站在以0.5 m/s的速度匀速上行的自动扶梯上，乙站在以0.7 m/s的速度匀速下行的自动扶梯上。甲的质量小于乙的质量，某时刻他们的位置如图所示，该时刻甲的重力势能＿＿＿＿＿＿乙的重力势能，甲的机械能＿＿＿＿＿＿（均选填“大于”“等于”或“小于”）乙的机械能。　(4分) B　综合提升练 10. 某同学通过斜面实验认识能量、运动和力的关系（如图所示，A、B两点等高）。忽略摩擦及空气阻力，小滑块由静止滑下，下列说法错误的是　　（　　） [A] 小滑块下滑过程中机械能守恒 [B] 小滑块上升过程中内能不断增加 [C] 小滑块从A点静止滑下，能到达B点 [D] 小滑块起始位置越高，到达斜面底端速度越大 11. 小金将一乒乓球从一定高度由静止释放，用仪器记录乒乓球连续多次碰撞地面的声音波形图，如图为部分时间的波形图。下列说法正确的是　　（　　） [A] 乒乓球每次碰撞地面的时间间隔相等 [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] 乒乓球每次与地面碰撞时的弹性势能相同 12. 如图甲所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，如图乙为其内部结构示意图。做好后如图丙所示，将该罐子从斜面A点由静止释放，滚到水平面D点停止，然后返回，自行滚上斜面的B点停止后又滚下斜面……如此往返，最后停在水平面上。　(6分) (1)　橡皮筋在＿＿＿＿＿＿点(填字母)的弹性势能最大。 (2)　若罐内没有橡皮筋和小铁块，罐子＿＿＿＿＿＿（选填“可能”或“不能”）返回并滚上斜面；第一次返回斜面，向上滚动的过程中，罐子整体在C点时的机械能＿＿＿＿＿＿（选填“大于”“小于”或“等于”）在B点时的机械能。 13. 如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落，A点处弹性绳正好处于原长；B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等；C点处是蹦极运动员到达的最低点。（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重不计）　(6分) (1)　从O点到A点的过程中，运动员的机械能＿＿＿＿＿＿（选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”，下同）。 (2)　从A点到C点的过程中，弹性绳的弹性势能＿＿＿＿＿＿；运动员的动能＿＿＿＿＿＿。 C　创新素养练 14. 现有一轻质弹簧，原长为2L，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为m的物体P由静止释放，当弹簧被压缩到静止时，弹簧长度为L，如图甲所示。现将该弹簧水平放置，一端固定在A点的正上方，另一端与物块P接触但不连接。AB是长度为5L的光滑水平轨道，B端与半径为L的光滑半圆轨道BCD相切，用外力驱动物块P，将弹簧压缩至长度L，然后释放，P开始沿轨道运动，如图乙所示，空气阻力忽略不计。　(6分) (1)　图甲中，弹簧顶端的物块P的重力势能转化为弹簧的＿＿＿＿＿＿（填能量形式）。 (2)　图乙中，将弹簧压缩至长度L，然后放开，P开始沿轨道运动，能到达的最高位置为＿＿＿＿＿＿（用图中字母表示），此过程中，克服重力做功为＿＿＿＿＿＿。 参考答案 第1节 功和机械能（第 1 课时）参考答案 1. C　　2. B　　3. B　　4. A　　5. C　　6. D　　7. A　　8. B 9. 0、120 10. (1)　力的作用是相互的 (2)　0.25 11. C　　12. A　　13. B 14. (1)　，。 (2)　。 (3)　10 min内两个阶段中，除雪车均分别做匀速运动，故，。 15. (1)　物体间力的作用是相互的（或力能改变物体的运动状态） (2)　小于 (3)　 【解析】(3)在开始一段时间内，火箭受到的向上的推力大于重力，则它做加速运动。随着推力的逐渐减小，当推力与重力相等时，此时合力为零，加速停止，即此时速度最大，受到平衡力。根据图乙可知，当时刻时，火箭的速度最大，则此时它受到平衡力。 第1节 功和机械能（第 2 课时）参考答案 1. A　　2. A　　3. B　　4. B 5. 20、0.9 6. (1)　该机器人的重力。 (2)　水平推力做的功W=Fs=300 N×3 m=900 J。 (3)　根据题中图乙可知，当机器人的速度为0.5 m/s时，机器人受到的推力为150 N，则水平推力的功率为P=Fv=150 N×0.5 m/s=75 W。 7. A　　8. C 9. (1)　＜ (2)　＝ (3)　＜ 10. (1)　，起跳的最大高度h=0.09 m，跳一次克服重力做功W=Gh=500 N×0.09 m=45 J。 (2)　由图可知跳一次所用时间，所以1 min内所跳次数为次， 1 min内克服重力做功为， 1 min内克服重力做功的平均功率。 11. B 12. (1)　秒表 (2)　 (3)　在风速、风叶质量和风叶长度相同时，当风向与风叶夹角为30°～60°之间时，风车功率逐渐增大，在60°～75°之间时，风车功率逐渐减小，在60°时，风车功率最大 (4)　不可行，没有控制风叶的质量相同，存在两个变量 第1节 功和机械能（第 3 课时）参考答案 1. B　　2. C　　3. B　　4. B　　5. C 6. 减小、洒水车行驶时速度不变，质量减小 7. (1)　速度、质量 (2)　大 (3)　质量一定时，物体的速度越大，动能越大 (4)　超载 8. C　　9. A 10. (1)　动能越大 (2)　如答图所示。（合理即可） (3)　B (4)　不合理，小球的质量不同，则小球对水平面的压力不同，小球受到的摩擦力不同，不能通过小球滑行的距离来反映小球动能的大小 11. (1)　橡皮泥的凹陷程度 (2)　体积 (3)　体积相同、质量不相同的金属球从同一斜面的同一高度滑下，金属球的质量越大，撞击橡皮泥时橡皮泥的凹陷程度越大 第1节 功和机械能（第 4 课时）参考答案 1. C　　2. C　　3. A　　4. C　　5. D 6. ④⑥、①②、③⑤ 7. (1)　桌腿进入沙子中的深度大小 (2)　①④⑤ (3)　物体质量一定时，物体高度越高，重力势能越大 8. C　　9. B 10. (1)　不同、移动的距离 (2)　不能 11. (1)　乙 (2)　利用上述实验器材，将小球从某一高度释放，小球撞击杯子后，会随杯子一起向下运动一段距离，记录该距离。将同一小球从不同高度多次释放，重复上述操作 第1节 功和机械能（第 5 课时）参考答案 1. C　　2. A　　3. B　　4. D　　5. C　　6. D　　7. C 8. 不变、变小 9. 小于、小于 10. B　　11. C 12. (1)　D (2)　不能、大于 【解析】(1)罐子在整个运动过程中的质量不变，在A点时的高度最高，重力势能最大；罐子从A点运动到D点，橡皮筋发生了弹性形变，在D点时的形变程度最大，所以在D点的弹性势能最大。(2)若罐内没有橡皮筋和小铁块，罐子的重力势能转化为内能和罐子的动能，罐子不具有弹性势能，所以不会返回斜面。第一次返回斜面，向上滚动的过程中，由于一部分机械能转化为了内能，所以罐子整体在C点时的机械能大于在B点时的机械能。 13. (1)　不变 (2)　增大、先增大后减小 14. (1)　弹性势能 (2)　C、mgL 【解析】(2)根据图甲与机械能守恒定律可得，图乙中物块P释放前，弹簧的弹性势能等于图甲中物块P减小的重力势能，即。物块P在光滑水平轨道与光滑半圆轨道上不受摩擦力，机械能守恒，弹性势能最终全部转化为重力势能，因而最终的重力势能为mgL，即物体达到的高度等于轨道半径L，即图中的C点，此过程中，克服重力做功为mgL。 第1节 功和机械能　·　第 1 页　共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $