2.1功和机械能同步演练 2026-2027学年浙教版科学九年级上册

科学 · 九年级上册 　第2章 能的转化与能量守恒 第2章　能的转化与能量守恒 第1节　功和机械能 　第1课时 功和功的计算 A 　练就好基础　课程达标 1．下列说法正确的是（　） A．用手从地面竖直提起水桶，手竖直向上的拉力对水桶做了功 B．提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手竖直向上的拉力对水桶做了功 C．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对铅球做了功 D．用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功 2．下图所示篮球比赛中的四个场景，运动员对篮球做功的是（　） A．图①中运动员带球上篮 B．图②中运动员头顶篮球水平走进篮球场 C．图③中运动员持球准备投篮 D．图④中运动员远投后篮球离手飞行 3．北高峰天下第一财神庙观景台如图所示。观景台离谷底约为313.7 m。若在拍照过程中不小心将质量为0.18 kg的手机从观景台掉落至谷底，则在手机下落过程中，地球对手机做的功约为（　） A．6 J B．60 J C．600 J D．6000 J 4．一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态如图所示。下列说法不正确的是（　） A．从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃做功 B．从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃做功 C．从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃做功 D．举着杠铃稳定站立等待裁判亮灯的过程中，运动员对杠铃做功 5．一个桶放在水平地面上，人提桶的力竖直向上，下列过程中人对桶做功的是（　） A．提着桶站立不动 B．提着桶水平移动 C．提着桶向上爬楼 D．提桶但未能提起 6．如图所示，用 N的水平推力推着重为40 N的物体沿水平方向做直线运动。若推力对物体做了40 J的功，则在这一过程中（　） A．物体所受重力做的功一定为40 J B．物体一定受到20 N的摩擦力 C．物体一定运动了2 m D．物体一定运动了4 m 7．如图所示，图甲中地面粗糙，图乙中地面光滑。质量分别为、的两个物体在大小为的恒力作用下，在力的方向上前进了相同的距离，则下列结论正确的是（　） A．图甲中做的功小于图乙中做的功 B．图甲中做的功等于图乙中做的功 C．图甲中做的功大于图乙中做的功 D．条件不足，无法确定图甲、乙中做的功谁更大 8．某公司研发的智能服务机器人，具有净化室内空气、陪伴老人聊天和散步等功能。若它在50 N的牵引力作用下以0.5 m/s的速度在水平地面上匀速直线行驶60 s，则它行驶的路程为＿＿＿m。在此过程中，牵引力所做的功为＿＿＿J。 9．如图所示，一个箱子静止在水平地面上，小聪用30 N的水平拉力将重为100 N的箱子匀速移动了0.4 m，小聪的拉力做的功为＿＿＿J，箱子的重力做的功为＿＿＿J。待箱子静止后，小明用20 N的水平推力推这个箱子没有推动，此时箱子受到地面的摩擦力＿＿＿（填“大于”“小于”或“等于”）20 N。 10．如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它在同一水平木板上滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图像。请根据图像判断：在相等的时间内，木块两次受到的拉力＿＿＿，两次拉力对木块做的功＿＿＿。（均填“＞”“＜”或“＝”） B 　更上一层楼　能力提升 11．如图甲所示，水平路面由三段粗糙程度不同的区域组成。物块在 N的水平拉力作用下从区域①的最左端由静止开始运动，在刚进入区域③时撤去拉力，物块最终停在区域③的最右端。图乙为物块运动的图像，下列说法正确的是（　） A．在区域②，做的功为4 J B．在区域③，做的功为12 J C．区域①路面最粗糙 D．在区域①②③，所做的功相同 12．女排运动员扣球时的情境如图所示，下列说法不正确的是（　） A．运动员在起跳后下落的过程中，重力对她做功 B．运动员在起跳后上升的过程中，地面弹力对她做功 C．击球时，球和手都发生形变，是因为力的作用是相互的 D．球离开运动员的手后继续向前飞行，是因为球具有惯性 13．如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力将物体从拉到，再改用拉力将物体从拉到，其中，用频闪相机每隔相同的时间拍下物体的位置（用虚线框表示）。设拉力在段所做的功为，拉力在段所做的功为，物体在段受到的摩擦力大小为，在段受到的摩擦力大小为，下列判断正确的是（　） A． B． C． D． 14．如图所示，放在水平桌面上的匀质长直木板长度为50 cm，质量为2 kg，与桌面间的滑动摩擦力为2 N，长木板的右端与桌的边缘相齐。若在长木板左端用一水平力将其匀速推下桌子，水平推力至少要做的功为（　） A．0.5 J B．1.0 J C．2.0 J D．5.0 J C 　开拓新思路　拓展创新 15．如图甲所示，重为5 N的铁块吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直向上的拉力的作用下，铁块沿直线竖直向上运动。在铁块运动的过程中，其速度的大小随时间变化的关系如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2 N，则下列说法正确的是（　） A．在铁块向上运动的过程中，吸引力对铁块做了功 B．0～2 s内，拉力等于5 N C．2～6 s内，拉力大于7 N D．2～6 s内，拉力做的功为84 J 16．如图甲所示，水平地面上的物体受到始终保持水平的推力的作用，其和图像分别如图乙、丙所示。请回答下列问题。 (1)＿＿＿s内，推力对物体没有做功，因为＿＿＿。 (2)0～3 s内，物体所受的摩擦力大小为＿＿＿N；3～6 s内，物体所受的摩擦力大小为＿＿＿N。 (3)9～12 s内，物体克服摩擦力做的功是＿＿＿J。 　第2课时 功率 功与能 A 　练就好基础　课程达标 1．关于功和功率，下列说法正确的是（　） A．功率大的机器，做功可能少 B．功率大的机器，做功可能慢 C．做功时间越长，机器的功率越小 D．机器做功少，功率一定小 2．春游时，小明和小红决定进行爬山比赛，他们同时出发，结果又同时到达山顶。想判断谁的功率大，还需知道的物理量是（　） A．山的高度 B．二人的体重 C．爬山的时间 D．二人的身高 3．关于功和功率的理解，下列说法正确的是（　） A．某同学背着书包在水平路面上行走时，他对书包做了功 B．物体通过的距离越长，力对物体做的功越多 C．功率跟时间成反比，所以时间越短，功率越大 D．功率是表示物体做功快慢的物理量，功率越大，做功越快 4．某同学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，则他攀岩时的平均功率约为（　） A．10 W B．100 W C．1 kW D．10 kW 5．三辆汽车以同样大小的牵引力和速度行驶，甲车沿上坡路，乙车沿水平路，丙车沿下坡路，行驶相同的时间。下列说法正确的是（　） A．甲车的功率最大 B．乙车的功率最大 C．丙车的功率最大 D．三辆车的功率一样大 6．如图所示，是水平地面，一物块在水平拉力作用下从匀速直线运动到。在段，拉力为，做的功为，功率为；在段，拉力为，做的功为，功率为。下列判断正确的是（　） A． B． C． D． 7．甲、乙两辆汽车功率相等，如果在相同的时间内匀速通过的距离之比为，那么两辆汽车的牵引力之比为＿＿＿，两辆汽车做功之比为＿＿＿。 8．体育测试立定跳远项目中，体重为500 N的某同学从最高点到落地点的过程中，重心下降的最大距离为0.3 m，用时0.5 s，轨迹如图所示，则此过程重力做的功为＿＿＿J，重力的平均功率为＿＿＿W。 9．桥吊是码头上用于进行装卸作业的起重机，是码头的心脏力量，桥吊作业能力决定着一个码头的货物吞吐能力。（取10 N/kg） (1)若某一桥吊一次最多能起吊65 t的货物，则65 t货物的重力为多大？ (2)若将65 t的货物竖直吊起20 m，用时20 s，则该桥吊对货物做了多少功？功率为多大？ B 　更上一层搂　能力提升 10．如图所示，一个物体由A点自由下落时相继经过B、C两点，已知。在段重力做的功为，功率为；在段重力做的功为，功率为，则下列判断正确的是（　） A．　 B．　 C．　 D．　 11．用弹簧测力计沿竖直方向两次拉着同一物体向上运动、时间（忽略空气阻力），右图所示的图线①、②分别表示这两次的运动情况。拉力的功率分别为、，拉力所做的功分别为、，则下列判断正确的是（　） A．， B．， C．， D．， 12．质量为45 kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示，根据图像可估算出该同学在1 min内克服重力做功的平均功率为（取10 N/kg）（　） A．45 W B．135 W C．169 W D．270 W 13．学习了功率的知识后，小明和小亮两位同学想测量纸锥下落时重力做功的功率，请你帮忙将实验过程补充完整。 (1)实验原理：＿＿＿（写公式）。 (2)需要测量的物理量：下落时间、＿＿＿和＿＿＿（写出物理量）。相应的测量工具：秒表、＿＿＿和＿＿＿。 (3)右图是小明和小亮利用闪光照相机拍摄纸锥竖直下落时的照片，照相机每隔0.2 s曝光一次。若测得纸锥在A、B两位置间的实际距离为6.40 cm，则在此过程中，纸锥的下落速度为＿＿＿cm/s。 (4)下列关于纸锥在竖直下落过程中重力做功的功率随时间变化的图像中，正确的是＿＿＿（填字母）。 14．我国"天问一号"着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原（如图甲所示），实现了我国首次地外行星着陆。图乙所示是其在阶段Ⅲ着陆过程中的高度随时间的变化关系。忽略火星的大气阻力。 (1)图乙中时段，着陆巡视器在竖直向上的推力作用下，竖直下落的速度减小，该过程中推力与重力的大小关系是＿＿＿。 (2)着陆巡视器在火星上总重为4 888 N，其重力在时段做的功为＿＿＿J。 (3)若着陆巡视器在时段内共经历了50 s时间，则其重力做功的功率为＿＿＿W。 C 　开拓新思路　拓展创新 15．跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中，一名质量为60 kg的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15 s下落210 m后，再匀速直线下落15 s（取10 N/kg）。求： (1)运动员在这30 s内下落的总高度。 (2)在这30 s内，运动员所受重力做的功。 (3)在运动员匀速下降时，运动员所受重力做功的功率。 　第3课时 动能和势能 A 　练就好基础　课程达标 1．高空抛物是违法行为，会造成很大的危害。因为高处的物体具有较大的（　） A．重力势能 B．弹性势能 C．体积 D．重力 2．小金同学在家利用臂力棒锻炼身体，如图所示，压弯的臂力棒停在空中，则此时臂力棒（　） A．只具有重力势能 B．只具有弹性势能 C．具有动能和弹性势能 D．具有弹性势能和重力势能 3．下列说法正确的是（　） A．速度大的球一定比速度小的球动能大 B．质量大的球一定比质量小的球动能大 C．同一辆车的运动速度越大，其动能就越大 D．由于子弹的速度比火车的速度大，所以子弹的动能一定比火车的动能大 4．在水平街道上匀速行驶的洒水车，一边行驶一边向道路上洒水。下列关于其动能变化的说法正确的是（　） A．动能不变 B．动能减小 C．动能增大 D．无法确定 5．根据下列物体具有的能填空（均填字母）。 A．山顶上的石块 B．天空中飞翔的小鸟 C．操场上滚动的铅球 D．被拉开的弓 E．水平地面上一张弓上待发的箭 F．掷出去的标枪 (1)只有动能的物体是＿＿＿。 (2)只有势能的物体是＿＿＿。 (3)既有动能又有势能的物体是＿＿＿。 (4)既没有动能又没有势能的物体是＿＿＿。 6．悬挂在天花板上的电灯具有＿＿＿能；从平铺于地面的水龙带里喷出的水具有＿＿＿能；被拉长的橡皮条具有＿＿＿能；用力掷出的铅球在空中飞行时既具有＿＿＿能，又具有＿＿＿能。 B 　更上一层楼　能力提升 7．物体在空中飞行过程中动能随时间变化的曲线如图所示，运动的物体可能是（　） A．由静止下落的乒乓球 B．竖直向上垫起的排球 C．离开脚后在地上滚动的足球 D．从肩上斜向上投掷出去的铅球 8．下列关于动能的说法，正确的是（　） A．一辆大卡车的动能一定比一辆自行车的动能大 B．以1 m/s的速度运动的物体一定比另一个以2 m/s的速度运动的物体的动能小 C．一个物体的速度从1 m/s增加到2 m/s时，该物体的动能增大 D．一切物体都有惯性，一切物体也都有动能 9．频闪摄影是研究物体运动的一种常见而有效的方法。频闪摄影的重要特点在于照相机总是每隔相等的时间就对运动物体拍摄一次，我们能够从这些不连续的图像中发现、揭示物体运动的规律。一张网球运动员击球过程的频闪摄影照片如图所示。根据频闪摄影的特点，观察球拍在位置、、、的运动情况，球拍具有最大动能的位置是（　） A． B． C． D． 10．运动员在铅球比赛中的场景如图所示。铅球离手后在空中飞行的过程中，其重力势能随时间变化的曲线最接近下图中的（　） 11．小明用弹弓射“子弹”来研究“弹性势能的大小与物体形变的关系”。 (1)实验中，小明通过观察＿＿＿来比较弹弓弹性势能的大小。 (2)当弹弓上的橡皮筋形变相同时，所用的“子弹”质量不同，“子弹”射出去的距离也不同，质量较大的“子弹”射出去的距离较＿＿＿（填“近”或“远”）。因此，小明在实验中所选用的“子弹”的＿＿＿应是相同的。 (3)根据实验现象可归纳出：在一定的弹性限度内，形变越大，形变物体的弹性势能就越＿＿＿（填“小”或“大”）。 12．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，则该时刻甲的重力势能＿＿＿乙的重力势能，甲的动能＿＿＿乙的动能。（均填“大于”“等于”或“小于”） 13．体积相同的实心铁球和木球，放在同一水平桌面上，铁球静止，木球运动，＿＿＿球的重力势能大，＿＿＿球的动能小。如果正在运动着的木球受到的所有外力同时消失，那么它的速度将＿＿＿，动能将＿＿＿。（后两空均填“增大”“减小”或“不变”） 14．在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”实验中，小欣同学设计了图甲、乙、丙所示的三次实验，让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。 (1)该实验是为了探究＿＿＿（填“铁球”或“纸盒”）动能的影响因素。三次实验中，碰撞前动能最小的是图＿＿＿（填“甲”“乙”或“丙”）中的铁球。 (2)分析乙、丙两图，可得结论：质量相同时，铁球的速度越＿＿＿，其动能越大。 (3)要探究动能大小与物体质量的关系，应使铁球从＿＿＿（填“相同”或“不同”）的高度由静止滚下。根据＿＿＿两图得出的实验结论，可解释汽车超载带来的危害。 (4)若水平面绝对光滑，则该实验将＿＿＿（填“能”或“不能”）达到实验目的，原因是纸盒将在光滑水平面上做＿＿＿。 C 　开拓新思路　拓展创新 15．小科为了验证物体动能大小是否与物体质量有关，用下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、三个质量不同的实心铁球、一块挡板、三块足够厚的橡皮泥。 (1)实验时，将质量不同的铁球从同一斜面的同一高度处由静止释放，通过观察比较＿＿＿来判断铁球动能的大小。 (2)小宁认为小科用三个实心铁球不合理，应调整为用＿＿＿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4课时 动能和势能的转化 A 　练就好基础　课程达标 1．下面四幅图所示的场景，属于动能转化为重力势能的是（　） 2．跳水运动员跳水时的情景如图所示，下列关于运动员从离开跳板到刚入水的过程的说法正确的是（不计空气阻力）（　） A．运动员的动能一直增大，机械能不变 B．运动员的重力势能一直减小，机械能减小 C．运动员的动能先减小后增大，机械能不变 D．运动员的重力势能先减小后增大，机械能增大 3．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过程中的能量转化的说法，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 4．如图所示，空中加油机正在给水平匀速飞行的战斗机加油，加油后加油机和战斗机仍以原来的高度和速度匀速飞行。在加油的过程中，下列说法正确的是（　） A．战斗机的动能不变，势能不变，机械能不变 B．战斗机的动能增大，势能不变，机械能增大 C．加油机的动能不变，势能不变，机械能不变 D．加油机的动能减小，势能减小，机械能减小 5．如图所示，木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中，木块的（　） A．重力势能减小，动能增大 B．重力势能减小，机械能减小 C．动能不变，机械能不变 D．重力势能不变，机械能减小 6．图甲所示是北斗导航卫星随火箭加速上升的情景。人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，离地球最近的一点叫近地点，离地球最远的一点叫远地点，如图乙所示。下列说法正确的是（　） A．北斗导航卫星在上升过程中，重力势能变大，动能变小 B．人造地球卫星在轨道上运行时，重力势能变大，动能变大 C．人造地球卫星从近地点向远地点运动时，速度减小 D．图甲、乙所示卫星的机械能都不变 7．皮球在落地又弹起的过程中，频闪相机每隔相同时间曝光一次，所拍摄的照片如图所示。 (1)皮球离开地面上升的过程中，重力势能＿＿＿（填"增大""减小"或"不变"，下同），机械能＿＿＿。 (2)A、B两点等高，皮球在A点的速度＿＿＿（填"大于""小于"或"等于"）在B点的速度。 B 　更上一层搂　能力提升 8．如图所示，是光滑轨道，A点的高度大于B点的高度。让小球从A点由静止开始自由滑下，小球沿轨道到达B点后离开轨道（不计空气阻力），则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是（　） A． B． C． D． 9．蹦床运动员比赛时的情景如图所示，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　） A．在下落过程中，运动员刚接触蹦床时的速度最大 B．当运动到最低点时，蹦床对运动员的作用力大于运动员对蹦床的作用力 C．当运动到最低点时，蹦床对运动员的作用力的大小等于运动员受到的重力的大小 D．在空中下落到接触蹦床前，运动员的机械能守恒 10．如图所示，甲、乙是两个相同的小球，在同一高度将甲、乙两球同时抛出：甲球以速度竖直向下抛出后落地；乙球以速度竖直向上抛出至最高点A后落地。若不考虑空气阻力，则下列说法正确的是（　） A．抛出时刻，甲球的动能比乙球的动能小 B．抛出时刻，甲球的机械能比乙球的机械能大 C．乙球在上升至最高点的过程中动能逐渐减小为0 D．甲球落地时的速度大于乙球落地时的速度 11．过山车是杭州乐园里一项刺激有趣的项目。过山车是由机械将车体送至左侧高台上，将车体推出高台后便不再提供动力，其简化模型如下。下列模型中，过山车一定无法到达右边平台的是（　） 12．如图甲所示，小球从某高度处由静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度和弹簧被压缩的长度之间的关系如图乙所示，其中点为曲线最高点。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（　） A．受到的弹力始终不变 B．在运动过程中动能一直增大 C．在运动过程中机械能不变 D．在图乙中点对应的位置时重力的大小等于弹力的大小 13．某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一段时间后打开降落伞，最后安全着地。跳伞过程中，运动员下降的速度与时间的关系如图所示。已知正常情况下空气阻力大小随速度和迎风面积的增大而增大。 (1)在段，跳伞运动员的机械能＿＿＿（填"增大""减小"或"不变"）。 (2)＿＿＿s时，运动员打开降落伞。 C 　开拓新思路　拓展创新 14．如图所示，弹簧一端与小车相连，另一端固定在左侧的墙壁上，小车放在光滑的水平木板上。小车位于A点时弹簧恰好为自然长度，用力压缩弹簧使小车到达B点；松手后，小车由B点运动至C点，在C点时速度为0。小车从B点运动至C点的过程中，速度达到最大的位置在＿＿＿（填"A点""A点的左侧"或"A点的右侧"），弹簧弹性势能的变化情况是＿＿＿（填"减小""先减小后增大""先增大后减小"或"增大"）；小车从A点运动到C点的过程中，能量转化的情况为＿＿＿。 　参考答案 第1课时 功和功的计算 1．A 2．A 3．C 4．D 5．C 6．C 7．B 8．30；1500 9．12；0；等于 10．=；＞ 11．A 12．B 13．B 14．A 15．D 16．(1)0～3；对物体施加了力，但物体在这个力的方向上没有移动距离；(2)3；6；(3)54 第2课时 功率 功与能 1．A 2．B 3．D 4．B 5．D 6．B 7．1:2；1:1 8．150；300 9．解：(1)货物的重力 。(2)对货物做的功 。功率 。 10．A 11．C 12．B 13．(1)；(2)下落高度；纸锥质量(或纸锥重力)；刻度尺；托盘天平(或弹簧测力计)；(3)16；(4)C 14．(1)；(2)；(3) 15．解：(1)由题意可知，运动员在0～15 s下落的高度 ，由题图可知，15 s后运动员以 的速度做匀速直线运动，则运动员在15～30 s下落的高度 ，运动员在这30 s内下落的总高度 。(2)运动员所受重力大小 ，在这30 s内，运动员所受重力做的功 。(3)在运动员匀速下降时，运动员所受重力做功的功率 。 第3课时 动能和势能 1．A 2．D 3．C 4．B 5．(1)C；(2)A、D；(3)B、F；(4)E 6．重力势；弹性势；重力势 7．D 8．C 9．C 10．D 11．(1)"子弹"飞行的距离；(2)近、质量；(3)大 12．小于；小于 13．铁；铁；不变；不变 14．(1)铁球、丙；(2)大；(3)相同、甲、乙；(4)不能、匀速直线运动 15．(1)橡皮泥的凹陷程度；(2)体积；(3)体积相同、质量不相同的铁球从同一斜面的同一高度处由静止滑下，质量越大的铁球撞击橡皮泥时，橡皮泥的凹陷程度越大 第4课时 动能和势能的转化 1．C 2．C 3．A 4．D 5．B 6．C 7．(1)增大、减小；(2)大于 8．C 9．D 10．C 11．D 12．D 13．(1)减小；(2)40 14．A点；先减小后增大；小车的动能转化为弹簧的弹性势能 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 $