3.2機械能專題分題型鞏固-浙教版九年級上冊科學(xué)

機械能專題分題型鞏固題型一、機械能變化的判斷1、2022年第24屆冬奧會將在中國舉行。如圖所示為我國運動員在往屆冬奧會上參加不同比賽項目時頑強拼搏的英姿。下列說法中錯誤的是（）A．甲圖中：速度滑冰運動員在水平冰道上加速沖刺的過程中，其機械能增加B．乙圖中：自由滑雪空中技巧運動員在空中下落的過程中，其重力勢能逐漸減少C．丙圖中：越野滑雪運動員在斜坡雪面上加速向下滑行的過程中，其機械能增加D．丁圖中：運動員將冰壺推出后，人不再對冰壺做功，冰壺的機械能逐漸減少2、2021年3月1日，最新刑法修正案生效，“高空拋物”正式人刑。高空拋物存在巨大的安全隱患，因為高處的物體具有較大的()A．重力B．動能 C．重力勢能D．彈性勢能3、在平昌冬奧會自由式滑雪比賽中，選手的運動軌跡如圖所示（b，d在同一高度），如果不計空氣阻力，下列說法錯誤的是()A．從a點向b點運動的過程中，動能增加B．從b點向c點運動的過程中，重力勢能增加C．b點的動能等于d點的動能D．c點和d點的機械能相等4、灑水車在清潔龍港市街道衛(wèi)生環(huán)境中起到了很重要的作用，灑水車在水平路面上進行灑水作業(yè)時保持勻速行駛，則灑水車發(fā)動機的牽引力如何改變，灑水車的動能將如何改變()牽引力不變，動能不變B．牽引力減小，動能減小C．牽引力減小，動能不變D．牽引力不變，動能減小5、2020年6月23日注定是載入中國航天史上里程碑的一天，在當(dāng)天9時43分，我國北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星成功發(fā)射，全球組網(wǎng)完美收官，如圖所示的衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運行，離地球最近的一點叫近地點，最遠的一點叫遠地點，它在大氣層外運行，不受空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星從近地點運行到遠地點、重力勢能減小，動能減小，機械能不守恒B．衛(wèi)星從近地點運行到遠地點，重力勢能增大，動能增大，機械能不守恒C．衛(wèi)星從遠地點運行到近地點，重力勢能增大，動能減小，機械能守恒D．衛(wèi)星從遠地點運行到近地點，重力勢能減小，動能增大，機械能守恒6、如下圖，擺球從A點向下擺動，可以在A到B之間自由擺動，如果將擺球換成盛沙的漏斗下邊放一木板，讓漏斗擺動起來，同時其中細沙勻速流出且不計阻力，如下右圖所示經(jīng)歷一段時間后，觀察木板上沙子的堆積情況。請回答：（1）則沙堆的剖面應(yīng)是上右圖中的；（2）請將你的選擇做合理的解釋。7、一番茄從手中由靜止開始下落，撞擊水面時濺起許多水珠,同時番茄仍有較大速度并繼續(xù)下沉。若不計一切機械能損耗，番茄從開始下落至剛好浸沒時減少的勢能（）A．等于所有濺起的水珠在撞擊過程中增加的機械能總和B．大于所有濺起的水珠在撞擊過程中增加的機械能總和C．等于所有濺起的水珠在空中上升過程中增加的機械能總和D．小于所有濺起的水珠在空中上升過程中增加的機械能總和題型二、動、勢能及速度大小判斷（易錯）：1、乒乓球發(fā)球機在同一高度朝不同方向分別發(fā)出甲、乙、丙三個相同的小球，三個小球落地時的速度大小均相等。若不計空氣阻力，則三球的發(fā)球速度大小關(guān)系是（）V甲>V乙>V丙B．V丙>V乙>V甲C．V甲=V乙=V丙D．V丙>V甲=V乙2、如圖所示，物塊在拉力F的作用下沿斜面向上做勻速直線運動。物塊的相關(guān)科學(xué)量隨時間變化規(guī)律的圖像正確的是()??A．?B．?C．?D．3、如圖所示，置于斜面項端a的物體，分別沿ab、ac、ad三個不同路徑滑落到b、c、d三個位置時，若不計摩擦和空氣阻力，則比較它們動能的大小，正確的是（）b點的動能大 B．c點的動能大 C．d點的動能大 D．一樣大4、如圖所示，甲、乙是兩個相同的小球，在同一高度將甲球以速度v豎直向下拋出，乙球以速度v豎直向上拋出，若不考慮空氣阻力，乙球在上升過程中能量轉(zhuǎn)化情況是；甲球落地時速度乙球落地時速度(選填“>”、“<"或“=")。5、如圖AOB是光滑軌道，A點的高度H大于B點的高度，讓小球從A點由靜止開始自由滑下，沿軌道AOB到達B點后離開(不計空氣阻力。則小球離開B點后的運動軌跡最符合實際的是哪條？為什么？題型三、斜拋相關(guān)：1、同一小球以同樣的速度v沿著與水平方向成θ角斜向上拋出，甲圖表示小球沿足夠長的光滑斜面向上運動，乙圖表示小球在空中的運動軌跡（空氣對小球的阻力忽略不計)。（1）小球在沿斜面上升的過程中其機械能總量(選填“增大”、“不變”或“減小”)（2）小球能到達最高點的高度h1h2。(選填“大于”、“等于”或“小于”)2、圖甲是投擲實心球的場景(不計空氣阻力)。小科分析了實心球從脫手至落地過程的能量轉(zhuǎn)化，畫出了其重力勢能的大小隨時間變化的大致曲線如圖乙所示。請根據(jù)題意分析：實心球從脫手至落地的過程，其動能的大小隨時間變化的大致曲線如圖丙中所示(填編號)，并寫出選擇此曲線的理由3、如圖甲所示，小球先后以相同的速度按①②③④四個方向拋出。若某次小球在空中飛行到接近地面的過程中(不計空氣阻力)，其動能E隨時間變化的圖像如圖乙所示，則此次小球拋出的方響為（）A．①B．②C．③D．④題型四：單擺、滑板等體系：1、在豎直平面內(nèi)用輕質(zhì)細線懸掛一個小球，將小球拉至A點，使細線處于拉直狀態(tài)，由靜止開始釋放小球，不計空氣阻力，小球可在A、F、B三點間來回擺動，A和B是最高點，F(xiàn)是最低點．下列說法正確的是（）A．小球到達最低點F時撤去一切外力，由于慣性，它將保持原來的圓周運動B．當(dāng)小球到達最高點A時撤去一切外力，它將做勻速直線運動C．當(dāng)小球擺動到B點時，細線恰好斷開，則小球?qū)⒀谺E方向運動D．當(dāng)小球從A點擺動到F點的過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能2、如圖為雜技演員演出的過程示意圖。男演員從甲處用力向上起跳，落下后踩在蹺蹺板的a端，能把站在b端的女演員彈上乙處。由于存在空氣阻力，故()。A．男演員的質(zhì)量必須大于女演員的質(zhì)量B．甲處男演員的勢能一定要大于乙處女演員的勢能C．男演員離開跳臺時的機械能一定大于乙處女演員的勢能D．女演員彈起時的動能與她站在乙處時的機械能相等3、滑板是深受青少年喜歡的一項體育運動。如圖是U型滑臺和運動員姿勢的簡化示意圖。運動員在滑臺A處由靜止自由下滑,不計滑臺摩擦和空氣阻力,僅依靠滑行過程中運動員姿勢的自然(不用力)變化,最有可能滑到滑臺C處的是（）A．B．C．D．題型五：彈簧、蹦極體系：1、如圖甲所示，小球從某高度處靜止下落到豎直放置的輕彈簧上并壓縮彈簧。從小球剛接觸到彈簧到將彈簧壓縮最短的過程中，得到小球的速度v和彈簧被壓縮的長度Δl之間的關(guān)系，如圖乙所示，其中b為曲線最高點。不計空氣阻力，彈簧在整個過程中始終發(fā)生彈性形變，則小球（）A．受到的彈力始終不變 B．運動過程動能一直增大C．運動過程機械能不變 D．在b點時重力等于彈力2、“蹦極”是一種富有刺激性的勇敢者的運動項目，如圖所示。一根彈性橡皮繩，一端系住人的腰部，另一端系于跳臺，當(dāng)人下落至圖中A點時，橡皮繩剛好被伸直，C點是游戲者所能達到的最低點，當(dāng)人下落至圖中B點時，橡皮繩對人的拉力與人受到的重力大小相等。對于游戲者離開跳臺到最低點的過程中（不考慮空氣阻力），下列說法正確的是（）A．游戲者的動能一直在增加B．游戲者到達B點時，游戲者的動能增加到最大值C．游戲者到達C點時，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能D．游戲者從C點向B點運動的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和彈性勢能題型六：機械能不守恒體系：1、將皮球從離地某一高度O點處水平拋出，球落地后又彈起。它的部分運動軌跡如圖。（1）皮球運動到D點時的機械能（選填“大于”“等于”或“小于”）運動到C點時的機械能。（2）若將皮球表面涂黑，則會在地面M、N兩處留下兩個黑色圓斑，其中M處的圓斑（選填“大于”“等于”或“小于”）N處的圓斑。題型七：較復(fù)雜且易錯題型：1、某跳傘運動員從飛機上跳下，沿豎直方向降落，一段時間后打開降落傘，最后安全著地。跳傘過程中下降的速度與時間的關(guān)系如圖所示。已知正常情況下空氣阻力大小隨迎風(fēng)面積和速度的增大而增大。（1）OA段跳傘運動員的機械能（填“增加”“減小”或“不變”）。（2）當(dāng)t=s時，運動員打開降落傘。2、如圖所示，連著彈簧的小球套在水平桿上，彈簧自由伸長時，小球位于O點。小幅度向左或向右改變小球位置，小球仍能靜止。現(xiàn)較大幅度改變小球位置，把小球移至A點后使其靜止，然后釋放。（1）小球向右運動過程中速度最大點出現(xiàn)在（選填“O點”、“O點左側(cè)”、“O點右側(cè)”、“都有可能”）；（2）小球第一次向右由O點至到達最右端B的過程中能量轉(zhuǎn)化情況為；（3）小球最終靜止的位置是（選填“O點”、“O點左側(cè)”、“O點右側(cè)”、“可能是O點，也可能偏左或是偏右”）3、質(zhì)量為M的物體離地面高度為h時，它的重力勢能Ep可以表示為Ep=Mgh，現(xiàn)從地面豎直向上拋一個物體，物體能夠上升的最大高度為4m，然后落回到地面，整個過程空氣阻力不能忽略。若上升過程中物體的重力勢能和動能相等時，物體離地面的高度記為h1，下落過程中物體重力勢能和動能相等時，物體離地面的高度記為h2，則（）A．h1＞2m，h2＞2mB．h1＜2m，h2＜2mC．h1＞2m，h2＜2mD．h1＜2m，h2＞2m4、用細線懸掛的小球從圖所示位置靜止釋放，若忽略空氣阻力，那么小球在最高點的勢能下降至最低點的動能；實際上，小球在擺動過程中，會與空氣摩擦產(chǎn)生熱，擺幅逐漸減小，最終停下來，那么在擺動過程中由于摩擦而轉(zhuǎn)化的內(nèi)能小球在最高點所具有的勢能。(填“大于”“等大”或“小于”)二、實驗探究題：題型一、動能大小的影響因素探究：1、在探究動能大小與哪些因素有關(guān)的實驗中：（1）小明通過圖甲的實驗，通過比較來比較小車具有的動能大小。能得出的結(jié)論。（2）小華在設(shè)計動能與質(zhì)量關(guān)系實驗中，認為去掉木塊，利用粗糙且足夠長的木板，把小車的動能轉(zhuǎn)化為小車克服摩擦力做功，最后比較小車的最終位置也能得出結(jié)論。但多次實驗后均得到如圖乙所示的實驗情形，與書本實驗結(jié)論不一致。請你分析可能的原因。2、利用如圖所示的裝置探究“物體的動能大小與哪些因素有關(guān)”。將小球A、B分別拉到與豎直方向成一定角度θ的位置，然后都由靜止釋放，當(dāng)小球擺動到豎直位置時，將與靜止在水平面上的木塊C發(fā)生碰撞，木塊都會在水平面上滑行一定距離后停止。圖中的擺長L都相同，θ1＜θ2，球A、B的質(zhì)量大小為mA＜mB。（1）圖甲、乙中，同時釋放A、B，觀察到它們并排擺動且始終相對靜止，同時到達豎直位置，這表明兩小球在擺動過程中的任一時刻的速度大小與小球的無關(guān)。（2）比較圖甲、乙實驗，觀察到B球能將木塊C撞得更遠，由此可得出結(jié)論：；（3）比較圖乙、丙實驗，觀察到丙圖中的木塊C撞得更遠，從而得出：“質(zhì)量相同時，物體高度越大，它的動能就越大”這一結(jié)論正確嗎？請說明理由。。3、在做“探究動能大小與質(zhì)量關(guān)系”的實驗時，小明想：小球從相同高度滾下，若小球材質(zhì)和斜面傾角不同，到達水平位置時的速度會相同嗎？（1）圖甲是用擋板控制大小不同的兩個小球在斜面上起始位置的兩種方案，小明實驗時選擇A方案而不能選擇B方案的原因是。（2）小明選擇大鋼球、小鋼球、木球以及可調(diào)整傾角的斜面進行實驗。分別讓球從斜面同一高度由靜止開始釋放，利用測速儀測出球到達水平位置時的速度如表所示。斜面傾角速度(米/秒)球的類別10°20°30°40°50°60°大鋼球小鋼球木球斜面傾角速度(米/秒)球的類別10°20°30°40°50°60°大鋼球小鋼球木球斜面傾角速度(米/秒)球的類別10°20°30°40°50°60°大鋼球小鋼球木球斜面傾角速度(米/秒)球的類別10°20°30°40°50°60°大鋼球小鋼球木球分析表中數(shù)據(jù)可知：要使球到達水平位置時的速度與球是鋼質(zhì)或木質(zhì)無關(guān)，則斜面傾角不可能是。A．15°B．25° C．35°D．45°（3）小明利用圖乙裝置做“探究動能大小與質(zhì)量關(guān)系”的實驗時，通過觀察球撞擊相同塑料軟片的數(shù)目來比較球的動能大小(圖中未畫出固定塑料軟片的裝置)。老師指出此裝置不適合體積不同的兩個球做實驗，原因是。題型二、動能與彈性勢能：1、影響鉛球擲得遠近的因素有哪些呢？某同學(xué)以一支玩具手槍為實驗器材進行了以下探究(如圖所示)：（1）熟悉手槍結(jié)構(gòu)。玩具手槍的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中有一根彈簧，彈簧壓縮的長度可調(diào)節(jié)。壓縮的彈簧伸長時會將子彈射出，此時彈簧的能轉(zhuǎn)化成子彈的動能。（2）探究過程。①提出假設(shè)：在相同條件下，子彈的射程可能和槍管與水平面的夾角有關(guān)。②設(shè)計實驗，記錄數(shù)據(jù)：該同學(xué)把手槍固定在某一高度后，保持子彈從槍口射出的速度相同，改變槍管與水平面夾角，用同一顆子彈做了五次實驗，記錄數(shù)據(jù)如下表：槍管與水平面夾角θ15°30°45°60°75°子彈落點到槍口的水平距離s(米)③分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。在相同條件下，子彈的射程跟槍管與水平面的夾角有關(guān)，夾角在度左右時，子彈射程最遠。④交流和評價。同桌同學(xué)認為對子彈射程與水平夾角θ的探究還可進一步完善。為獲得更準確的結(jié)論，該同學(xué)應(yīng)做的改進是。（3）完成上述探究后，該同學(xué)對于影響子彈射程的因素又提出一個合理的假設(shè)。他的假設(shè)是。2、在探究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)“的實驗中，讓質(zhì)量不同的鋼球從斜面的同一高度由靜止釋放，撞擊同一木塊，能將木塊撞出一段距離，如圖甲所示。（1）從同一高度由靜止釋放鋼球，是為了讓鋼球到達水平面時（選填“質(zhì)量”速度”或“動能）相同。（2）該實驗是通過觀察大小，來說明鐵球?qū)δ緣K做功的多少。（3）有同學(xué)將實驗裝置改成如圖乙所示，用質(zhì)量不同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后由靜止釋放，撞擊同一木塊，探究鐵球的動能大小與質(zhì)量的關(guān)系。這個實驗方案是（選填“正確”或“錯誤”）的，因為3、如左圖一根彈簧上有重為G的小球,用力慢慢將彈簧壓縮至A位置,放手后,小球從A位置開始向上運動，到達B位置彈簧剛好恢復(fù)原長，到達C位置小球的速度變?yōu)榱悖ú豢紤]空氣阻力）（1）請在右圖中畫出小球從A位置運動到C位置的過程中，其動能隨位置變化的大致關(guān)系圖像。在橫坐標用字母D標出動能最大時的大致位置。（2）請結(jié)合受力情況，說出各段動能變化理由。題型三、小計算：1、如圖甲，光滑斜面甲與水平面AB平滑連接。從斜面甲高H處靜止釋放小球，小球運動到B點靜止。如圖乙，在AB上的C點平滑拼接另一光滑斜面乙，已知AB=3AC?；卮鹣铝袉栴}（1）如果小球從斜面甲高H處靜止釋放，則小球在乙斜面到達的最大高度h與H的數(shù)量關(guān)系是怎么樣的?為什么?答：。（2）要使小球在乙斜面上到達的最大高度變?yōu)?h，小球應(yīng)在甲斜面上多高處靜止釋放?請說明理由：。答案及解析：題型一：1、C;2、C;3、C；4、B；5.D；6、乙；漏斗從A到B再到C的過程中，機械能保持不變；它的高度先減小后增大，那么它的重力勢能先減小后增大，而它的動能則先變大后減小，即重力勢能轉(zhuǎn)換為動能，動能再轉(zhuǎn)化為重力勢能；速度越大的位置，運動時間越短，沙子露出的就越少，因此沙子應(yīng)該是先變少后變多。7、B題型二：C；2、C；3、D；4、動能轉(zhuǎn)化為勢能；=；5c正確，小球從A點由靜止滑下，所以小球的機械能等于A點時的重力勢能，整個過程中機械能守恒。因為在最高點時小球仍運動，故其最高點應(yīng)略低于起點A，這與c圖線相符。題型三：不變；大于；2、D；①A至B過程中，實心球高度增加，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，因此動能減小。②B點時重力勢能達到最大，動能變?yōu)樽钚?，但由于實心球在B點速度不為零，因此動能不為零。③B至C過程中實心球高度下降，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，動能增大，因此C點時動能達到最大。3.A題型四：C；2、C；3、B題型五：D；2.B題型六：小于；大于；轉(zhuǎn)換法題型七：減小；40；2.（1）O點左側(cè)（2）動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和彈性勢能（3）可能是O點，也可能偏左或是偏右。解析：當(dāng)小球向右運動從A到O的過程中，它受到向左的摩擦力和向右的彈力。在開始的一段時間內(nèi)，彈力始終大于摩擦力，合力向右，與運動方向一致，因此小球做加速運動。隨著彈簧的伸長，彈力逐漸減小，當(dāng)彈力和摩擦力相等時，合力為零，此時小球的速度最大。因為O點時，彈簧的彈力為零，所以速度最大的點肯定在O點左側(cè)。

（2）小球第一次向右由O點至到達最右端B的過程中，小球克服阻力做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；彈簧不斷伸長，小球的機械能轉(zhuǎn)化為彈性勢能，因此能量轉(zhuǎn)化為：動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和彈性勢能；（3）如果小球動能為零的點在O點，那么小球在O點靜止；如果動能為零的點在O點左側(cè)，那么小球靜止在O點左側(cè)；如果動能為零的點在O點右側(cè)，那么小球靜止在O點右側(cè)。3、C【解答】如果考慮空氣阻力，那么物體從地面被拋起時的機械能等于4m處的重力勢能和克服阻力消耗的能量之和，即開始時的機械能肯定大于4m處的重力勢能，那么上升過程中，動能和重力勢能相等時，重力勢能肯定大于2m處的重力勢能，即這個點肯定在2m的上方；在下降過程中，由于克服空氣阻力做功，那么當(dāng)物體到達地面時的機械能肯定小于4m處的重力勢能，那么動能和重力