3.1-3.2常见的能量及机械能（原卷版）-2022-2023学年九年级上册科学（浙教版）

20222023学年九年级上册科学精讲精练3.13.2常见的能量及机械能知识点一：能量常见的能量：化学能、声能、光能、电能、电磁能、机械能、内能等【考点练习】【例1】通过电磁波进行信息传递，这些电磁波就是人们常说的是“辐射”。“辐射”具有（）机械能B.电磁能C.声能D．化学能知识点二：机械能机械能：由动能和势能组成能量动能重力势能弹性势能定义物体由于运动具有的能量叫做动能物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能物体由于发生弹性形变具有的能量叫做弹性势能影响因素质量、速度质量、高度形变程度、材料举例奔驰的小汽车楼顶的花盆拉开的弓【考点练习】【例2】2020年12月17日“嫦娥五号返回器”成功着陆。如图是“返回器”通过大气层返回地球时“打水漂”过程示意图“返回器”跃出大气层后不跃出大气层再受摩擦阻力。下列关于“返回器”能量变化的说法正确的是（）从A到B点内能增大，势能增大B.从B点到C点动能增大，势能减小C.从C点到D点动能先减小后增大，机械能不变D.从C点到D点动能先增大后减小，机械能变小知识点三：探究动能大小的决定因素提出问题：动能大小跟什么因素有关？猜想与假设：动能大小可能跟物体的质量、速度有关设计实验：控制变量法的运用控制m相同，改变物体的v（物体的高度），研究物体的动能跟物体v的关系；控制v相同，改变物体的m，研究物体的动能跟物体m的关系；实验装置进行实验：=1\*GB3①让质量为m，体积为V的小球从高度为h的斜面，自由下落，记录木块被小球撞击移动的距离S1；=2\*GB3②让质量为m，体积为V小球从高度为2h的斜面，自由下落，记录木块被小球撞击移动的距离S2；=3\*GB3③让质量为2m，体积为V小球从高度为h的斜面，自由下落，记录木块被小球撞击移动的距离S3；实验现象：同样质量的小球，在斜面上放的越高，从斜面滚下将木块推动的越远不同质量的小球，在斜面上相同位置下落，质量重的物体从斜面滚下将木块推动的越远实验结论物体的动能大小跟物体的质量和运动速度有关。质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。【考点练习】【例3】兴趣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？（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。【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，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越_____________________（3）【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：_____________（4）【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车_____________（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。知识点四：探究势能大小的决定因素提出问题：势能大小跟什么因素有关？猜想与假设：势能大小可能跟物体的质量、高度有关设计实验：控制变量法的运用（1）控制质量相同，改变物体的高度，研究物体的势能跟物体高度的关系；（2）控制高度相同，改变物体的质量，研究物体的势能跟物体质量的关系；实验装置进行实验：=1\*GB3①让质量为m，体积为V的小球从高度为h的自由下落，记录小球撞击形成沙坑的深度h1；=2\*GB3②让质量为m，体积为V的小球从高度为2h的自由下落，记录小球撞击形成沙坑的深度h2；=3\*GB3③让质量为2m，体积为V的小球从高度为h的自由下落，记录木小球撞击形成沙坑的深度h3；实验现象：同样质量的小球，从不同位置下落，高度高的小球撞击形成沙坑的深度越深不同质量的小球，从相同位置下落，质量大的小球撞击形成沙坑的深度越深实验结论物体的势能大小跟物体的质量和高度有关。质量相同的物体，高度越高，它的势能越大；高度相同的物体，质量越大，它的势能也越大。注意事项：小球的体积要相等，排除体积对实验的干扰1．“天宫一号”为中国载人航天工程发射第一个目标飞行器，是中国第一个空间实验室，它绕地球飞行一圈的时间约为90分钟，下列说法中正确的是（）A．从近地点向远地点运动过程中，动能减小，势能增大B．在真空中绕地球匀速飞行的过程中，“天宫一号”受力平衡C．在失重状态下，天宫一号不具有惯性D．“天宫一号”与“神舟飞船”空间交会对接后，两者就不再运动2．对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法，以下没有运用转换法的是（）

A．①中借助无色酚酞试液判断酸碱反应是否发生B．②中根据木块被推出的距离判断小球动能的大小C．③中根据水升温的多少判断食物含有的能量的多少D．④中根据置换反应能否发生判断金属的活动性3．乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球，若不计空气阻力，则落到水平桌面时三者的速度大小关系是（）A．va>vb>vc B．va<vb<vc C．va>vc>vb D．va=vb=vc4．如图所示，在粗糙的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时通过小球压缩弹簧到A位置（已知AO>OB），释放小球，则小球从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（）

A．小球从O运动到B的过程中所受弹力方向向右、速度不断减小B．小球从A运动到O的过程中，速度增大，机械能不变C．小球运动到B点时将停止运动并保持静止D．小球在A点处，弹簧的弹性势能最大5．如图所示，甲、乙是两个相同的小球，在同一高度将甲乙两球抛出：甲球以速度v竖直向下抛出后落地；乙球以速度v竖直向上抛出至最高点A后落地，若不考虑空气阻力，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零D．甲球落地时的速度大于乙球落地时的速度6．为探究重力势能与质量的关系，某同学选择了体积不同的实心铝球a、b，体积相同的实心铜球c和实心铝球d，以及平整的橡皮泥进行实验，如图所示。下列关于本实验的法不正确的是（）A．实验时要让球从同一高度自由落下B．使用a球和b球可以探究重力势能与质量的关系C．球落在橡皮泥中的凹陷程度可以反映重力势能的大小D．利用本实验的器材还可以探究重力势能与高度的关系7．在学习牛顿第一定律的时候，我们做了如图所示实验，下列有关叙述正确的是（）A．根据甲、乙、丙的实验现象可以直接得出牛顿第一定律B．每次实验时，小车可以从斜面上的任何位置开始下滑C．实验表明，小车受到的摩擦力越小，运动的距离越大D．小车在毛巾上运动的距离最短，所以它消耗的机械能最少8．将小球竖直上抛，然后又落回到抛出点。小球向上过程的中点为A，取抛出点的重力势能为零。若该球在整个过程所受的空气阻力大小不变，则小球()A．上升过程损失的机械能大于下降过程损失的机械能B．上升过程损失的机械能小于下降过程损失的机械能C．上升至A点时的动能大于势能D．下落至A点时的动能大于势能9．如图（甲）所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，时刻，一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力随时间变化的图像如图（乙）所示，则（）A．时刻小球动能最大B．时刻小球动能最大C．这段时间内，小球的动能先增加后减少D．这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能10．物体A挂于弹簧测力计下，分别做图甲、乙、丙所示的匀速直线运动，已知运动的速度。则下列判断正确的是（）A．甲图中弹簧测力计的示数大于物体的重力B．乙图中弹簧测力计对物体的拉力做功的功率最大C．丙图中匀速直线运动的物体的动能最小D．甲、乙、丙三图中物体的机械能均增加11．下列事例中，能量各发生了怎样的变化？（1）电灯发光：消耗了____能，获得了_______能。（2）植物的光合作用：消耗了_______能，获得了_______能。（3）煤的燃烧：消耗了_______能，获得了____能。（4）火箭发射升空：消耗了_______能，获得了_______能。12．滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U型滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处下滑，仅依靠滑行，滑到与A相同高度的滑台B处时静止。请回答下列问题：（1）整个过程中动能最大的位置是_______，机械能最大的位置是_________（选填“A”、“O”或“B”）。（2）若想滑到C点，小金提出只要增加“用力竖直向上跳起一段高度”这个操作即可实现，则在___________（选填“A”、“O”或“B”）点起跳有可能达到该目的。13．如图甲所示，光滑的斜面甲与粗糙水平面AB平滑连接，从斜面甲高H处静止释放质量为m的小球，小球运动到B点静止；如图乙，在AB上的C点平滑连接另一光滑的斜面乙。(不计空气阻力，C点与A点不重合)(1)图甲中，摩擦力对小球做功_______(用题中的字母表示)；(2)图乙中，如果小球从斜面甲高H处静止释放，小球在乙斜面到达的最高高度h，那么h与H的关系是：h_______H；(填“＞”、“＜”或“＝”)(3)若将轨道换成如图丙的AOB完全光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度h，让小球在A点由静止开始自由滑下，到达B点后离开，则小球离开B点后的运动轨迹为_______(填“a”、“b”或“c”)14．过山车是一种富有刺激性的娱乐工具，小江同学制作了一个过山车模型，如图所示。他把重力为G的铁球放在A点，然后让它沿轨道滚下，轨道的右侧有一弹簧，铁球先后经过B、C、D点，到达E点。已知B点离台面高度为零，A、D点离台面的高度分别为hA、hD，则从A位置到B位置铁球的重力做功是___；C点小球具有的机械能大小是___；当到达E点时，弹簧最短，小球的速度变为零，小球___（选填“处于”、“不处于”）受力平衡状态（整个过程中不计摩擦及能量损耗）。15．了解到“重力势能”知识的小东同学，想用身边的器材（铅球），来探究影响重力势能大小的因素，其探究程序如下：（1）猜想：影响重力势能大小的因素可能有：a、重力势能大小可能与物体的质量有关b、重力势能大小可能与物体的高度有关（2）实验提供的实心铅球有2kg、2kg、3kg各一个，细沙（足够多）、刻度尺、两个相同大纸盒，请你利用上述器材，帮他设计实验方案、验证猜想、完成实验步骤：A、将适量的沙子放进大纸盒里拨平；B、取质量为_______________的铅球各一个，将两球分别对准纸盒位置提高到相同高度然后放手，用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较；C、取质量为______________的铅球各一个，将两球分别对准纸盒位置提高到不同高度然后放手，用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较。（3）通过对该实验的探究，B步骤得到的结论是：重力势能跟______________有关；C步骤得出的结论是：重力势能跟________________有关。16．某物理实验小组在探究“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体积有关。实验中用到的小球，A、B、C球体积均为V，D球体积为2V，A、C、D球质量均为m，B球质量为2m。实验时均让小球从图中高度自由下落，记录小球下降到最低点时弹簧的长度，所用实验装置如上图所示。请你根据图中实验情景完成下列问题：（1）为验证猜想一，可以通过比较___________两球的实验；（2）通过本实验可知，猜想___________是正确的；（3）小科认为利用这套实验装置，还可以探究影响动能大小的因素，比如通过比较A、C两球实验，可以探究___________对动能大小的影响。17．在探究动能大小与哪些因素有关的实验中：（1）小明通过图甲的实验，通过比较________来比较小车具有的动能大小。能得出的结论________；（2）小华在设计动能与质量关系实验中，认为去掉木块，利用粗糙且足够长的木板，把小车的动能转化为小车克服摩擦力做功，最后比较小车的最终位置也能得出结论。但多次实验后均得到如图乙所示的实验情形，与书本实验结论不一致。请你分析可能的原因________。18．在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；猜想二：弹性势能的大小与弹簧的材料有关；猜想三：弹性势能的大小与弹簧的长度有关；猜想四：弹性势能的大小与弹簧的粗细有关．（1）为验证猜想二，需选用__