第10讲机械能(原卷版+解析)2

浙教版9年级上册科学考点全突破第10讲机械能一、能量的相互转化1．各种形式的能量有：电能、热能、化学能、生物能，机械能（包括动能和势能）、光能、太阳能、水能、风能、原子核能、地热能、潮汐能等。2．能量的相互转化实质上是能量的转化和转移过程，包括“消耗能量”、“利用能量”和“获得能量”。能量的转化普遍存在，如动能转化为势能，化学能转化为电能，生物能转化为势能，电能转化为光能和热能等。3．能量：一个物体能够做功，这个物体就具有能量，能量的单位是焦耳。4．能量的转化和守恒定律①地球上大部分物质的能量直接或间接来源于太阳能，原子核能、地热能、潮汐能等的最终来源不是太阳。②能量守恒定律：能既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化过程中，能的总量保持不变，这就是能量转化和守恒定律。5.能量转移和转化的方向性①能量只能从高能量的物体传向低能量的物体，而不能自发的逆向传递，这就是能量转移和转化的方向性；②能量守恒定律告诉我们能量总量是不变的，但方向性告诉我们有些有用能量会越来越少的。根据能量守恒定律，永动机不能制造成功。注意：自然界的事物的运动和变化都必须遵循能的转化和守恒定律，但符合能量和守恒定律的事件却不一定能够发生。二、机械能1．机械能：动能和势能的总和，叫机械能。2．动能：物体由于运动而具有的能。动能的大小与物体的质量和速度有关，物体质量越大．运动速度越快，其动能也就越大。3．势能可分为重力势能和弹性势能。（1）重力势能是指物体由于被举高而具有的势能．它与物体的质量和物体被举高的高度有关，质量越大．被举得越高，势发生形变能越大。（2）弹性势能：物体由于而具有的势能，弹性形变越大，物体的势能就越大。重要提示：1）.一切运动的物体都具有动能。2）.物体只要被举高，就具有重力势能；物体发生弹性形变，就具有弹性势能。4．机械能守恒定律：动能和重力势能可以相互转化，而且在转化过程中，如果不受阻力。机械能的总量保持不变。5．物体的动能和弹性势能也可以相互转化。特别提醒：特别提醒：在动能和势能的相互转化时，若有“物体匀速下落”或“物体在运动过程中有发热”或“物体表面粗糙”或不提“物体表面光滑”等字样时，均有部分机械能转化为内能，从而使机械能不守恒。科学探究科学探究：1．摆锤实验：用细绳把摆锤悬挂起来，将摆锤拉到某一高度后放手，在摆锤向下摆动过程中，重力势能变小，速度变大，摆锤的动能增大。当摆锤向上摆动过程中．速度变小，摆锤的动能减小，重力势能增大。2．滚摆实验：滚摆下降过程中，重力势能减小，转速增大，动能变大。当滚摆上升过程中，转速变小，动能变大，重力势能增大。实验表明：（1）物体的动能和重力势能可以相互转化。（2）物体的动能和弹性势能也可以相互转化。一、能量的形式1.我省每年5～9月是雷电的高发季节。雷电发生时可能有的运动是（

）①机械运动②生命运动③电运动④声运动⑤光运动⑥热运动⑦化学运动A.

①②③④

B.

②③④⑥

C.

③④⑤⑥

D.

①②④⑤2.自然界中存在着多种形式的能，下面对能的叙述中不正确的是（

）A.

贮存在食物中的能称为化学能

B.

钩码被举高后具有的能是动能

C.

声能是一种听得到的能量

D.

植物通过光合作用把光能转化为化学能3.（2020七上·镇海期中）随着中国经济的高速发展，高速铁路出行成为了人们日常的最佳选择。高速列车安全性好、速度快、能耗低，利用电力牵引，不消耗宝贵的石油等液体燃料。目前最快高铁已达到605km/h，高铁运行时能量的转化是（

）

A.

水能转化成电能

B.

电能转化为机械能

C.

电能转化为核能

D.

电能转化为内能4.（2019·德清模拟）冲击钻是一种打孔的工具。工作时，钻头在电动机带动下不断地冲击墙壁打出圆孔（如图所示）。冲击钻在工作的过程中（

）A.

只有电能和内能的转化

B.

只有电能和机械能的转化

C.

有电能、机械能和内能的转化

D.

没有机械能和内能的转化5.物体的运动形式是多样的，所以它们具有的能的形式也是多样的。汽车声具有________，家里的煤气具有________，通过电灯的电具有________。给小灯泡供电的干电池具有________，空中飞行的鸟具有________。6.（2021·婺城模拟）2020年6月23日，长征三号火箭将北斗三号全球卫P星导航系统最后一颗组网卫星送入太空预定轨道。请回答：（1）火箭在大气层中高速飞行时，外壳与空气剧烈摩擦，是通过________

方式使外壳内能增加，温度升高。为防止内部温度过高，火箭采用隔热性好的新型陶瓷作为防护层；（2）该火箭助推器主要燃料选用液氢，是因为液氢具有

(填字母编号)。A.较大的热值

B.较大的比热容

C.较高的沸点

D.较高的燃点二、动能和势能7.

2015年，东营市以优异成绩入选第四届全国文明城市，清洁车在美化城市环境方而起着重要作用．如图所示，清洁车匀速行驶，将水不停地洒在地上．下列有关说法错误的是（）A.

清洁车所受重力与地面对它的支持力是一对平衡力

B.

路上行人感觉清凉，是因为水蒸发要吸收热量

C.

洒水过程中清洁车的动能始终保持不变

D.

以清洁车为参照物，路两旁的树是运动的8.（2019九上·杭州期末）为了研究摆锤的摆动，小乐用细绳把摆锤悬挂起来，将摆锤从A点静止释放，利用频闪照相技术，拍摄摆锤在相同时间间隔的位置，如图所示。若不计空气阻力，下列说法正确的是（

）A.

从A到O的过程中，摆锤重力做功，所以机械能逐渐增大

B.

从A到O的过程中，摆锤重力势能减小，动能不变

C.

从O到B的过程中，摆锤克服重力做功，重力势能增大

D.

摆锤在B位置时只受重力和拉力，并且是这一对平衡力9.甲乙两车并排停着，当甲车司机看着乙车时，忽然感觉自己的车正在缓慢运动，但当他看地面时，却发现自己的车并没动。对此下列判断正确的是(

)A.

以地面为参照物甲车是运动的

B.

以乙车为参照物甲车是静止的

C.

以地面为参照物乙车是静止的

D.

以甲车为参照物乙车是运动的10.（2019·下城模拟）如图所示，无人机在空中匀速上升时，不断增加的能量是（

）A.

动能

B.

动能、重力势能

C.

重力势能、机械能

D.

动能、重力势能、机械能11.（2018九上·长兴月考）我国火箭回收方式是：火箭消耗完燃料后将自动脱离飞船，借助降落伞落回地面，如图所示，匀速下落过程中，关于火箭能量变化说法错误的是(

)A.

动能不变，机械能减小

B.

重力势能减小，机械能减小

C.

重力势能减小，转化为动能

D.

机械能减小，转化为热能12.（2020九上·海曙期末）某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处0点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示(蹦极过程视为在竖直方向的运动)下列判断正确的是(

)A.

从0点到A点再到B点过程中运动员机械能守恒

B.

从A点到B点再到C点过程中弹性绳的弹性势能先增大后减少

C.

从C点到B点再到A点过程中运动员动能先增大后减少，运动员所受重力小于F0

D.

从C点到B点再到A点过程中弹性绳的弹力一直减少，运动员所受重力大于F013.（2019九上·温岭月考）下图是同学们在科学课上利用易拉罐所做的几个实验。请分析回答：（1）如图甲是一个由易拉罐做的“魔罐”，如图所示橡皮筋穿过罐身，外面连到吸管。旋转吸管，将罐放在桌面上，它就会运动起来。这是因为罐中橡皮筋积蓄的________转化为动能。（2）如图乙让易拉罐从斜面上不同高度静止滚下，碰到同一木块上。此实验的目的是研究动能的大小与________的关系。14.（2018九上·金华月考）如图是皮球落地后弹跳过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。A、B是同一高度的两点，则A点的重力势能________

B点的重力势能（选填“大于”“小于”或“等于”）；此过程中皮球的机械能________

（选填“增大”“减小”或“不变”）。15.（2020九上·杭州月考）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小丽同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验，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）要探究动能大小与物体质量的关系应选用________两图；实验中应保证________，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是________。（2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论________。（3）该实验是通过观察

纸盒被铁球推动距离

来比较铁球动能的大小，从而得出结论的。下面的四个实例中也采用这种研究方法的是

。A.认识电压时，我们可以用水压来类比

B.用磁感线来描述磁场

C.探究电功大小与哪些因素有关，通过灯泡的亮度来判断电流做功的多少

D.保持电阻不变，改变电阻两端电压，探究电流与电压关系。16.（2019九上·天台期中）为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明选用小车、斜面、木板、钩码、木块等器材进行如下的实验探究：（1）实验中，通过比较小车推动木块距离的远近，来判断小车动能的大小，这种常用的实验方法是________法（选填“控制变量法”或“转换法”）；（2）为了研究汽车超速问题，实验中应选择________两个图进行比较，得到的结论是：小车的质量一定时，速度越大，则动能越大；（3）为了研究汽车超载问题，实验中应选择乙、丙两个图进行比较，得到的结论是：________。17.（2018九上·鄞州期中）学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条，探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系．”他依次将橡皮条固定在弹弓上，如图所示，在弹性范围内，拉伸相同的伸长量，将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离，数据如下表：次数橡皮条橡皮条宽/cm橡皮条长/cm弹射的水平距离/m1甲0.52010.52乙0.5308.33丙1.02015.2请回答以下问题：（1）实验中，是通过比较________来间接反映橡皮条的弹性势能大小．（2）比较第1次和第2次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能与橡皮条的________有关．（3）用同种材料同厚度的橡皮条，拉伸相同的伸长量，弹性势能最大的橡皮条是________．A.窄面长的B.宽面长的C.窄面短的D.宽面短的18.（2019九上·婺城期中）某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2m，让A、B两球从距沙表面高H处静止下落，C球从距沙表面高2H处静止下落，D球从距沙表面高2H处的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计)。实验测得A、B两球陷入沙坑深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙坑深度均为h3，且h1＜h2＜h3。（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过________来反映的。（2）比较A、B两球，发现B球陷入沙坑深度更大，由此可得出结论：________。（3）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙坑深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径________(选填“有关”或“无关”)。19.（2021·金华模拟）小苏同学所在的兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。他们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关。他们的实验装置如图所示，把弹簧放在水平面上，其左端固定在墙上，AO等于弹簧原长，水平面O点左侧光滑，右侧粗糙。将物体M从O点压缩弹簧到P点，然后由静止释放，当物体M运动到O点与弹簧分开，最终运动到Q点静止。请补充完成他们的探究过程：（1）弹簧弹性势能的大小比较是通过________；（2）探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应该选用________(选填“相同"或“不同”)弹簧进行实验，并先后改变________之间的距离，测出OQ的距离，重复实验，测量多组数据并记录；（3）小苏的实验小组经过多次实验得出了结论。在上面的实验中，他们运用到了________等两种科学方法。三、机械能守恒20.（2019·温州模拟）如图为小明同学骑电动平衡车匀速下坡的情景，对该同学的机械能变化说法正确的是（

）A.

动能不变，重力势能不变

B.

动能不变，重力势能减少

C.

动能减少，重力势能不变

D.

动能减少，重力势能减少21.（2020九上·下城期中）如图甲所示原长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个质量为m的小钢球，将钢球从O点释放，钢球运动到A点后开始向上返回，O、A两点间距离为2l。钢球从O点运动到A点的过程中，能表示其动能Ek随运动距离s变化关系的图像是图乙中的（

）A.

B.

C.

D.

22.（2018·拱墅模拟）一辆汽车从一斜坡顶端匀速行驶到底端，在这一过程中汽车的（

）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23.跳远运动的几个阶段如图所示，则运动员（

）A.

在助跑阶段，动能保持不变

B.

在起跳时，机械能最小

C.

在最高点时，动能最大

D.

从起跳到最高点的过程中，部分动能转化为重力势能24.如图所示，小伟在玩蹦蹦杆，蹦蹦杆中的弹簧向上弹起的过程中，小伟的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是（）A.

重力势能减小，弹性势能增大

B.

重力势能增大，弹性势能减小

C.

重力势能减小，弹性势能减小

D.

重力势能增大，弹性势能增大25.如图表示一个人站在匀速上升的电梯上，下列分析正确的是（

）A.

电梯上升过程中，人的动能转化为重力势能

B.

电梯上升过程中，人的机械能不断增大

C.

电梯上升过程中，电梯对人的支持力做功为零

D.

人对电梯的压力与电梯对人的支持力是一对平衡力26.（2020九上·吴兴期中）蹦极是深受欢迎的户外运动，如图所示，不考虑空气阻力，关于蹦极者在下降过程中的能量分析，下列说法中正确的是________（可多选）

​​①弹性绳绷直前，重力势能减小，动能变大

②弹性绳绷直瞬间动能最大③下降到最低点动能最小

④下降到最低点弹性势能最大浙教版9年级上册科学考点全突破第10讲机械能一、能量的相互转化1．各种形式的能量有：电能、热能、化学能、生物能，机械能（包括动能和势能）、光能、太阳能、水能、风能、原子核能、地热能、潮汐能等。2．能量的相互转化实质上是能量的转化和转移过程，包括“消耗能量”、“利用能量”和“获得能量”。能量的转化普遍存在，如动能转化为势能，化学能转化为电能，生物能转化为势能，电能转化为光能和热能等。3．能量：一个物体能够做功，这个物体就具有能量，能量的单位是焦耳。4．能量的转化和守恒定律①地球上大部分物质的能量直接或间接来源于太阳能，原子核能、地热能、潮汐能等的最终来源不是太阳。②能量守恒定律：能既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化过程中，能的总量保持不变，这就是能量转化和守恒定律。5.能量转移和转化的方向性①能量只能从高能量的物体传向低能量的物体，而不能自发的逆向传递，这就是能量转移和转化的方向性；②能量守恒定律告诉我们能量总量是不变的，但方向性告诉我们有些有用能量会越来越少的。根据能量守恒定律，永动机不能制造成功。注意：自然界的事物的运动和变化都必须遵循能的转化和守恒定律，但符合能量和守恒定律的事件却不一定能够发生。二、机械能1．机械能：动能和势能的总和，叫机械能。2．动能：物体由于运动而具有的能。动能的大小与物体的质量和速度有关，物体质量越大．运动速度越快，其动能也就越大。3．势能可分为重力势能和弹性势能。（1）重力势能是指物体由于被举高而具有的势能．它与物体的质量和物体被举高的高度有关，质量越大．被举得越高，势发生形变能越大。（2）弹性势能：物体由于而具有的势能，弹性形变越大，物体的势能就越大。重要提示：1）.一切运动的物体都具有动能。2）.物体只要被举高，就具有重力势能；物体发生弹性形变，就具有弹性势能。4．机械能守恒定律：动能和重力势能可以相互转化，而且在转化过程中，如果不受阻力。机械能的总量保持不变。5．物体的动能和弹性势能也可以相互转化。特别提醒：特别提醒：在动能和势能的相互转化时，若有“物体匀速下落”或“物体在运动过程中有发热”或“物体表面粗糙”或不提“物体表面光滑”等字样时，均有部分机械能转化为内能，从而使机械能不守恒。科学探究科学探究：1．摆锤实验：用细绳把摆锤悬挂起来，将摆锤拉到某一高度后放手，在摆锤向下摆动过程中，重力势能变小，速度变大，摆锤的动能增大。当摆锤向上摆动过程中．速度变小，摆锤的动能减小，重力势能增大。2．滚摆实验：滚摆下降过程中，重力势能减小，转速增大，动能变大。当滚摆上升过程中，转速变小，动能变大，重力势能增大。实验表明：（1）物体的动能和重力势能可以相互转化。（2）物体的动能和弹性势能也可以相互转化。一、能量的形式1.我省每年5～9月是雷电的高发季节。雷电发生时可能有的运动是（

）①机械运动②生命运动③电运动④声运动⑤光运动⑥热运动⑦化学运动A.

①②③④

B.

②③④⑥

C.

③④⑤⑥

D.

①②④⑤【答案】C【解析】雷电发生时可能有的运动是电运动、声运动、光运动、热运动.故答案为C.2.自然界中存在着多种形式的能，下面对能的叙述中不正确的是（

）A.

贮存在食物中的能称为化学能

B.

钩码被举高后具有的能是动能

C.

声能是一种听得到的能量

D.

植物通过光合作用把光能转化为化学能【答案】B【解析】A．食物内部储存的能量叫做化学能，选项A正确；B．被举高后的钩码由于在高处而具有的能量叫做重力势能，选项B错误；C．声音是物体由于振动而产生的，声音也具有能量，称之为声能，选项C正确；D．在植物的光合作用过程中把植物将光能转化为化学能，选项D正确．故选B3.（2020七上·镇海期中）随着中国经济的高速发展，高速铁路出行成为了人们日常的最佳选择。高速列车安全性好、速度快、能耗低，利用电力牵引，不消耗宝贵的石油等液体燃料。目前最快高铁已达到605km/h，高铁运行时能量的转化是（

）

A.

水能转化成电能

B.

电能转化为机械能

C.

电能转化为核能

D.

电能转化为内能【答案】B【解析】根据题中信息“高速列车安全性好、速度快、能耗低，利用电力牵引”，高铁运行时能量的转化是电能转化为机械能，B选项正确，A、C、D错误。故选B4.（2019·德清模拟）冲击钻是一种打孔的工具。工作时，钻头在电动机带动下不断地冲击墙壁打出圆孔（如图所示）。冲击钻在工作的过程中（

）A.

只有电能和内能的转化

B.

只有电能和机械能的转化

C.

有电能、机械能和内能的转化

D.

没有机械能和内能的转化【答案】C【解析】工作时，钻头在电动机带动下不断地冲击墙壁打出圆孔，将电能不断的转化为冲击钻的机械能，由于与钻孔的不断摩擦，钻头温度升高，机械能又转化为内能，故C正确。故选C。5.物体的运动形式是多样的，所以它们具有的能的形式也是多样的。汽车声具有________，家里的煤气具有________，通过电灯的电具有________。给小灯泡供电的干电池具有________，空中飞行的鸟具有________。【答案】声能；化学能；电能；化学能；机械能【解析】汽车声具有声能，家里的煤气具有化学能，通过电灯的电具有电能，给小灯泡供电的干电池具有化学能，空中飞行的鸟具有机械能.6.（2021·婺城模拟）2020年6月23日，长征三号火箭将北斗三号全球卫P星导航系统最后一颗组网卫星送入太空预定轨道。请回答：（1）火箭在大气层中高速飞行时，外壳与空气剧烈摩擦，是通过________

方式使外壳内能增加，温度升高。为防止内部温度过高，火箭采用隔热性好的新型陶瓷作为防护层；（2）该火箭助推器主要燃料选用液氢，是因为液氢具有

(填字母编号)。A.较大的热值

B.较大的比热容

C.较高的沸点

D.较高的燃点【答案】（1）做功（2）A【解析】（1）根据关键词“外壳与空气剧烈摩擦”可以知道，是摩擦生热，具体即为通过做功的形式改变物体内能；（2）助推器很明显需要大量的能量，氢气的热值相对较高，燃烧后能够产生大量的能量，为火箭的运行提供动力。二、动能和势能7.

2015年，东营市以优异成绩入选第四届全国文明城市，清洁车在美化城市环境方而起着重要作用．如图所示，清洁车匀速行驶，将水不停地洒在地上．下列有关说法错误的是（）A.

清洁车所受重力与地面对它的支持力是一对平衡力

B.

路上行人感觉清凉，是因为水蒸发要吸收热量

C.

洒水过程中清洁车的动能始终保持不变

D.

以清洁车为参照物，路两旁的树是运动的【答案】C【解析】A、清洁车匀速行驶，重力与地面的支持力是一对平衡力，故A正确．B、水不停的洒在地上，水蒸发过程中要吸收热量，因此给人清凉的感觉．故B正确；C、水车在匀速行驶过程中，质量不断减小，其动能不断减小，故C错误．D、以清洁车为参照物，路两旁的树是运动的，故D正确．故选C．8.（2019九上·杭州期末）为了研究摆锤的摆动，小乐用细绳把摆锤悬挂起来，将摆锤从A点静止释放，利用频闪照相技术，拍摄摆锤在相同时间间隔的位置，如图所示。若不计空气阻力，下列说法正确的是（

）A.

从A到O的过程中，摆锤重力做功，所以机械能逐渐增大

B.

从A到O的过程中，摆锤重力势能减小，动能不变

C.

从O到B的过程中，摆锤克服重力做功，重力势能增大

D.

摆锤在B位置时只受重力和拉力，并且是这一对平衡力【答案】C【解析】A、从A到O的过程中，摆锤重力做功，重力势能转化为动能，若不计空气阻力，机械能不变，故A错误；

B、从A到O的过程中，高度减小，摆锤重力势能减小，速度增大，动能增大，故B错误；

C、从O到B的过程中，摆锤克服重力做功，重力势能增大，故C正确；

D、摆锤在B位置时受到重力和拉力的作用，由于两个力的方向不相反，不是一对平衡力，故D错误。故答案为：C。9.甲乙两车并排停着，当甲车司机看着乙车时，忽然感觉自己的车正在缓慢运动，但当他看地面时，却发现自己的车并没动。对此下列判断正确的是(

)A.

以地面为参照物甲车是运动的

B.

以乙车为参照物甲车是静止的

C.

以地面为参照物乙车是静止的

D.

以甲车为参照物乙车是运动的【答案】D【解析】甲乙两车并排停着，当甲车司机看着乙车时，以甲车为参照物时，乙车是运动的，以地面为参照物时，发现自己的车并没动，选项ABC错误，选项D正确；故选D。10.（2019·下城模拟）如图所示，无人机在空中匀速上升时，不断增加的能量是（

）A.

动能

B.

动能、重力势能

C.

重力势能、机械能

D.

动能、重力势能、机械能【答案】C【解析】无人机在空中匀速上升时，质量不变，速度不变，那么它的动能不变；质量不变，高度增大，那么它的重力势能增大；因为机械能=动能+势能，所以它的机械能也增大。故选C。11.（2018九上·长兴月考）我国火箭回收方式是：火箭消耗完燃料后将自动脱离飞船，借助降落伞落回地面，如图所示，匀速下落过程中，关于火箭能量变化说法错误的是(

)A.

动能不变，机械能减小

B.

重力势能减小，机械能减小

C.

重力势能减小，转化为动能

D.

机械能减小，转化为热能【答案】C【解析】火箭匀速下落时，高度在逐渐降低，质量不变，则重力势能逐渐减小，而匀速则速度不变，故火箭的动能不变；机械能减小；火箭下落过程中与空气的摩擦会损失一部分能量，因此减小的重力势能转化为内能；故C符合题意；故答案为：C。12.（2020九上·海曙期末）某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处0点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示(蹦极过程视为在竖直方向的运动)下列判断正确的是(

)A.

从0点到A点再到B点过程中运动员机械能守恒

B.

从A点到B点再到C点过程中弹性绳的弹性势能先增大后减少

C.

从C点到B点再到A点过程中运动员动能先增大后减少，运动员所受重力小于F0

D.

从C点到B点再到A点过程中弹性绳的弹力一直减少，运动员所受重力大于F0【答案】C【解析】A.从A点到B点过程中，弹性绳伸长，那么它的弹性势能增大；由于绳子的弹性势能由运动员的机械能转化而成，所以运动员机械能减小，故A错误；

B.从A点到B点再到C点过程中弹性绳的长度在不断增大，因此弹性势一直在增大，故B错误；

C.从C点到B点的过程中，弹力大于重力，合力向上，与运动方向相同，因此运动员做加速运动；从B到A，弹力小于重力，合力向下，与运动方向相反，做减速运动，因此运动员动能先增大后减少。根据乙图可知，当运动员静止下来时，弹力小于F0；因为此时运动员的重力等于弹力，所以运动员的重力小于F0，故C正确；

D.从C点到B点再到A点过程中，弹性绳的长度不断减小，所以弹性绳的弹力一直减少，但是运动员所受重力小于F0，故D错误。故选C。13.（2019九上·温岭月考）下图是同学们在科学课上利用易拉罐所做的几个实验。请分析回答：（1）如图甲是一个由易拉罐做的“魔罐”，如图所示橡皮筋穿过罐身，外面连到吸管。旋转吸管，将罐放在桌面上，它就会运动起来。这是因为罐中橡皮筋积蓄的________转化为动能。（2）如图乙让易拉罐从斜面上不同高度静止滚下，碰到同一木块上。此实验的目的是研究动能的大小与________的关系。【答案】（1）弹性势能（势能）（2）速度大小（速度）【解析】（1）如图甲是一个由易拉罐做的“魔罐”，如图所示橡皮筋穿过罐身，外面连到吸管。旋转吸管，将罐放在桌面上，它就会运动起来。这是因为罐中橡皮筋积蓄的弹性势能（势能）转化为动能。

（2）如图乙让易拉罐从斜面上不同高度静止滚下，碰到同一木块上。此实验的目的是研究动能的大小与速度大小（速度）的关系。14.（2018九上·金华月考）如图是皮球落地后弹跳过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。A、B是同一高度的两点，则A点的重力势能________

B点的重力势能（选填“大于”“小于”或“等于”）；此过程中皮球的机械能________

（选填“增大”“减小”或“不变”）。【答案】等于；减小【解析】A、B两点高度相等，皮球的质量不变，那么A、B两点的重力势能相等；在皮球弹起的过程中，后一次总是比前一次达到的最大高度减小，说明它的重力势能在减小，即它的机械能在不断减小。15.（2020九上·杭州月考）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小丽同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验，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）要探究动能大小与物体质量的关系应选用________两图；实验中应保证________，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是________。（2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论________。（3）该实验是通过观察

纸盒被铁球推动距离

来比较铁球动能的大小，从而得出结论的。下面的四个实例中也采用这种研究方法的是

。A.认识电压时，我们可以用水压来类比

B.用磁感线来描述磁场

C.探究电功大小与哪些因素有关，通过灯泡的亮度来判断电流做功的多少

D.保持电阻不变，改变电阻两端电压，探究电流与电压关系。【答案】（1）甲、乙；铁球到达水平面的速度相同；使质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止滚下

（2）物体质量相同时，速度越大，动能越大（3）C【解析】（1）根据控制变量法的要求可知，探究动能大小与物体质量大小的关系时，必须保证铁球到达水平面时的速度相同，而改变物体的质量，故选甲、乙两图，具体的操作过程为：使质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止滚下，

（2）甲、丙两个实验中，小球的质量相同，在斜面上的高度越小，被撞击的纸盒运动距离越近，那么得到结论：物体质量相同时，速度越大，动能越大。

（3）该实验是通过观察纸盒被铁球推动距离来比较铁球动能的大小，使用了转换法。

A.认识电压时，我们可以用水压来类比，使用了类比法，故A不合题意；

B.用磁感线来描述磁场，使用了模型法，故B不合题意；

C.探究电功大小与哪些因素有关，通过灯泡的亮度来判断电流做功的多少，使用了转换法，故C符合题意；

D.保持电阻不变，改变电阻两端电压，探究电流与电压关系，使用了控制变量法，故D不合题意。故选C。16.（2019九上·天台期中）为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明选用小车、斜面、木板、钩码、木块等器材进行如下的实验探究：（1）实验中，通过比较小车推动木块距离的远近，来判断小车动能的大小，这种常用的实验方法是________法（选填“控制变量法”或“转换法”）；（2）为了研究汽车超速问题，实验中应选择________两个图进行比较，得到的结论是：小车的质量一定时，速度越大，则动能越大；（3）为了研究汽车超载问题，实验中应选择乙、丙两个图进行比较，得到的结论是：________。【答案】（1）转换法（2）甲乙（3）小车的速度一定时，质量越大，动能越大【解析】（1）实验中，通过比较小车推动木块距离的远近，来判断小车动能的大小，这种常用的实验方法是转换法；

（2）为了研究汽车超速问题，应该控制小车的质量相同改变速度，即选择实验甲和乙，得到结论：小车的质量一定时，速度越大，则动能越大；

（3）为了研究汽车超载问题，实验中应选择乙、丙两个图进行比较，发现小车的质量大，木块被推到的距离就源，那么结论是：小车的速度一定时，质量越大，动能越大。17.（2018九上·鄞州期中）学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条，探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系．”他依次将橡皮条固定在弹弓上，如图所示，在弹性范围内，拉伸相同的伸长量，将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离，数据如下表：次数橡皮条橡皮条宽/cm橡皮条长/cm弹射的水平距离/m1甲0.52010.52乙0.5308.33丙1.02015.2请回答以下问题：（1）实验中，是通过比较________来间接反映橡皮条的弹性势能大小．（2）比较第1次和第2次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能与橡皮条的________有关．（3）用同种材料同厚度的橡皮条，拉伸相同的伸长量，弹性势能最大的橡皮条是________．A.窄面长的B.宽面长的C.窄面短的D.宽面短的【答案】（1）弹射的水平距离（2）长度（3）D【解析】（1）实验中，是通过比较弹射的水平距离来间接反映橡皮条的弹性势能大小。

（2）

比较第1次和第2次实验可知，

两次实验中橡皮条的长度不同，因此得到：拉伸相同的长度，橡皮条的弹性势能与橡皮条的长度有关；

（3）比较实验1和2，得到：用同种材料同厚度的橡皮条，拉伸相同的长度，橡皮条越短，弹性势能越大；比较实验1和3，得到：用同种材料同厚度的橡皮条，拉伸相同的长度，橡皮条越宽，弹性势能越大，因此应选宽而短的，故D正确，而A、B、C错误。故选D。18.（2019九上·婺城期中）某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2m，让A、B两球从距沙表面高H处静止下落，C球从距沙表面高2H处静止下落，D球从距沙表面高2H处的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计)。实验测得A、B两球陷入沙坑深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙坑深度均为h3，且h1＜h2＜h3。（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过________来反映的。（2）比较A、B两球，发现B球陷入沙坑深度更大，由此可得出结论：________。（3）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙坑深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径________(选填“有关”或“无关”)。【答案】（1）沙坑的深度（2）在相同高度下，质量越大，重力势能越大（3）无关【解析】（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过沙坑的深度来反映的。

（2）A、B两球高度相同，但是B球质量大，而B球沙坑深度大，说明它重力势能大，因此得到结论：在相同高度下，质量越大，重力势能越大；

（3）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙坑深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径无关。19.（2021·金华模拟）小苏同学所在的兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。他们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关。他们的实验装置如图所示，把弹簧放在水平面上，其左端固定在墙上，AO等于弹簧原长，水平面O点左侧光滑，右侧粗糙。将物体M从O点压缩弹簧到P点，然后由静止释放，当物体M运动到O点与弹簧分开，最终运动到Q点静止。请补充完成他们的探究过程：（1）弹簧弹性势能的大小比较是通过________；（2）探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应该选用________(选填“相同"或“不同”)弹簧进行实验，并先后改变________之间的距离，测出OQ的距离，重复实验，测量多组数据并记录；（3）小苏的实验小组经过多次实验得出了结论。在上面的实验中，他们运用到了________等两种科学方法。【答案】（1）滑块运动过的OQ长度（2）相同；OP（3）转换法、控制变量法【解析】（1）弹簧弹性势能的大小比较是通过滑块运动过的OQ长度；

（2）探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应该选用相同弹簧进行实验，并先后改变OP之间的距离，测出OQ的距离，重复实验，测量多组数据并记录；

（3）小苏的实验小组经过多次实验得出了结论。在上面的实验中，他们运用到了转换法、控制变量法等两种科学方法。三、机械能守恒20.（2019·温州模拟）如图为小明同学骑电动平衡车匀速下坡的情景，对该同学的机械能变化说法正确的是（

）A.

动能不变，重力势能不变

B.

动能不变，重力势能减少

C.

动能减少，重力势能不变

D.

动能减少，重力势能减少【答案】B【解析】小明同学骑电动平衡车匀速下坡时，质量不变且速度不变，因此他的动能不变；质量不变但高度减小，因此他的重力势能减小，故B正确，A、C、D错误。故选B。21.（2020九上·下城期中）如图甲所示原长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个质量为m的小钢球，将钢球从O点释放，钢球运动到A点后开始向上返回，O、A两点间距离为2l。钢球从O点运动到A点的过程中，能表示其动能Ek随运动距离s变化关系的图像是图乙中的（

）A.

B.

C.

D.

【答案】D【解析】从O点到橡皮筋的长度为l时，橡皮筋没有形变，那么钢球只受向下的重力，合力的方向与运动方向一致，小球做加速运动；此后橡皮筋逐渐伸长，钢球受到的拉力越来越大，但是拉力始终小于重力，合力方向向下，钢球继续做加速运