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浙教版九年级上册科学期末题型复习-动能与势能相关问题
题型一：弹簧蹦极问题
1．如图所示，原长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从О点自由释放，钢球运动到A点后开始向上返回，不计空气阻力，O、A两点间距离为2l。则能反映钢球从О点运动到A点的过程中，其动能E随运动距离s变化的关系图象可能是（　　）
A． B． C． D．
2．如图所示，在做模拟“蹦极”的小实验时，橡皮筋的一端系一个小石块，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点。若整个过程不计空气阻力，则小石块从A点到C点的运动过程中（　　）
A．小石块在C点时，它具有的机械能最小
B．从A点下落到B点的过程中，小石块的机械能减小
C．从B点下落到C点的过程中，小石块的机械能先增大后减小
D．小石块减少的重力势能全部转化为动能
（1题图） （2题图） （3题图）
3．如图，在光滑的水平台面上，将一轻弹簧左端固定。右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO＝OB）。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是（　　）
A．小球的动能不断增加
B．弹簧的弹性势能不断减少
C．小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等
D．在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变
4．如图所示，A、B两球质量相等，A球用不可伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于O′点，O与O′点在同一水平面上。分别将A、B球拉到与悬点等高处，使轻绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球第一次到达各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上，则两球第一次到达各自悬点正下方时（不计空气阻力）（　　）
A．两球的动能相等 B．B 球的机械能较大
C．A 球的速度较大 D．两球的机械能相等
5．如图所示，将一弹簧固定在水平桌面上，在其上放置一个钢球。钢球静止时弹簧长度为L，用手向下压弹簧到一定程度，释放后钢球运动到距离水平桌面2L处。整个过程中，对钢球分析错误的是（　　）
A．图甲中，钢球静止时受到平衡力的作用
B．钢球在弹簧上静止时，弹簧的弹性势能不为0
C．钢球上升过程中，当弹簧长度为L时，钢球动能最大
D．钢球上升但未离开弹簧之前钢球一直加速运动
6．如图甲所示，小球 某高度处静止下落到竖直放置的轻弹鑽上并压缩弹鑽. 小球刚接触到弹鑽到将弹鑽压缩最短的过程中，得到小球的速度v和弹鑽被压缩的长度编l之间的关系，如图乙所示，其中b为曲线最高点.不计空气阻力，弹鑽在整个过程中始终发生弹性形变，则（　　）
A．小球受到的弹力始终不变
B．向下运动时小球动能先增大后减小
C．小球运动过程机械能不变
D．小球在 b点时重力大于弹力
（4题图） （5题图） （6题图）
7．2021年8月，全红婵在奥运会跳水项目的完美表现引起国人关注。图①是她站在跳板上压缩跳板至最低点，随后完成②③④动作。不考虑空气阻力，下列选项中能表示全红婵从起跳到即将入水的过程中，其机械能变化的大致图像是（　　）
A． B． C． D．
8．如图所示，AB为光滑弧形槽，滑槽底部与光滑水平面平滑连接，一个小球从滑槽A处由静止开始下滑，运动到C处挤压弹簧，D处为弹簧被挤压到最短长度。则针对此过程下列分析正确的是（　　）
A．小球由A到B的过程中，机械能守恒
B．小球由B到C的过程中，机械能不断减小
C．小球由C到D的过程中，弹性势能转化为动能
D．当小球到达D处时，速度达最大值
（8题图） （9题图）
9．如图(甲)所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将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F随时间t变化的图像如图(乙)所示，则 （　　）
A．t1时刻小球动能最大
B．t2时刻小球动能最大
C．t2~t3这段时间内，小球的动能先增加后减少
D．t2~t3这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能
10．弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动，其结构如图甲所示。图乙是小王玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，其中b 是弹簧处在原长的状态，针对此过程，下列分析正确的是（　　）
A．a→b，小王在 b 时动能最大
B．a→c，不计阻力与摩擦，小王的机械能保持不变
C．在 a 状态时弹簧的弹性势能最大，小王的动能最小
D．在a，c 两个状态时，弹簧的弹性势能相等
（9题图） （10题图）
11．如图，“蹦床”是体育比赛项目，床面弹性很大，运动员可在上面反复弹跳。从高空落下的运动员刚好与水平床面接触的点为A点，能到达的最低点为B点，如图所示，运动员从B点反弹回A点的过程中，不计空气阻力，则（　　）
A．运动员在B点速度为0，受平衡力作用
B．在反弹的瞬间，运动员在B点所受重力大于弹簧弹力
C．从B点向上运动过程中，运动员的动能先增大后减小
D．从B点向上运动过程中，运动员的机械能保持不变
12．如图为杂技演员演出的过程示意图。男演员从甲处用力向上起跳，落下后踩在跷跷板的a端，能把站在b端的女演员弹上乙处。由于存在空气阻力，故（　　）。
A．男演员的质量必须大于女演员的质量
B．甲处男演员的势能一定要大于乙处女演员的势能
C．男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能
D．女演员弹起时的动能与她站在乙处时的机械能相等
（11题图） （12题图） （13题图）
13．如图所示，一弹簧的左端固定，右端连接一个小球，小球放在粗糙的水平木板上。a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b点是弹簧原长时小球的位置，c点是小球到达最右端的位置。则小球从a点运动到c点的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．小球在a点和c点处弹簧的弹性势能相等
B．小球从b点到c点的过程，小球的动能越来越小
C．整个过程机械能守恒
D．以上说法都不对
14．“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目，如图所示。一根弹性橡皮绳，一端系住人的腰部，另一端系于跳台，当人下落至图中A点时，橡皮绳刚好被伸直，C点是游戏者所能达到的最低点，当人下落至图中B点时，橡皮绳对人的拉力与人受到的重力大小相等。对于游戏者离开跳台到最低点的过程中（不考虑空气阻力），下列说法正确的是（　　）
A．游戏者的动能一直在增加
B．游戏者到达B点时，游戏者的动能增加到最大值
C．游戏者到达C点时，重力势能全部转化为动能
D．游戏者从C点向B点运动的过程中，重力势能转化为动能和弹性势能
15．如图，在光滑的水平台面上，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。压缩小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO＝OB）。小球从A位置运动到B位置的过程中(不计空气阻力），下列判断正确的是（　　）
A．小球的动能不断增加
B．弹簧的弹性势能不断减少
C．小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等
D．在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变
（14题图） （15题图）
题型二：机械能转化实际应用
1．在2022年北京冬奥会女子自由式滑雪大跳台比赛中，我国运动员谷爱凌在最后一跳突破个人极限勇夺冠军。比赛时，她在腾空后继续向上的过程中，如果不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．动能不变，重力势能不变，机械能不变
B．动能增大，重力势能不变，机械能增大
C．动能增大，重力势能减少，机械能减少
D．动能减小，重力势能增大，机械能不变
2． 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，重力势能减少
B．失控车冲上避险车道时，动能减少
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
（1题图） （2题图）
3．如图所示，小球以初速度v沿着凹凸不平的地面从a运动到d，小球（　　）
A．在b、d两点动能相等 B．在a、d两点动能一定相等
C．从b到c的过程机械能减少 D．从c到d的过程重力势能减少
4． 2023年10月31日，我国神舟十六号返回舱成功着陆。如图所示为返回舱返回地面时的情境，返回舱打开降落伞后到着陆前，其运动可视为竖直向下的减速运动，则返回舱在这段时间内（　　）
A．动能不变 B．重力势能不变
C．机械能减小 D．所受重力不做功
（3题图） （4题图）
5．运动会跳远比赛中，运动员完成跳远动作的几个阶段如图所示，则运动员（　　）
A．助跑阶段机械能不变
B．起跳时机械能为零
C．经过最高点时动能最大
D．经过最高点时重力势能最大落地
6．如图所示为某市轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个个小坡度，这样能有效地提高能量的利用率。对此，下列说法中正确的是（　　）
A．列车进站时动能减小，势能减小
B．列车进站时动能增大，势能增大
C．列车出站时势能减小，动能增大
D．列车出站时势能增大，动能减小
（5题图） （6题图）
7．某跳伞运动员从飞机上跳下，一段时间后打开降落伞，最后安全着地。跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．OA段：动能增大 B．AB段：势能不变
C．BC段：动能不变 D．CD段：机械能不变
8．如图所示，某同学用注射器疏通篮球的气门芯，把针头插入篮球中，发现注射器活塞自动弹出，飞出一段距离。有关说法正确的是（　　）
A．该过程中活塞的机械能守恒
B．活塞在飞行过程中受到篮球的推力
C．该过程中篮球内气体内能增加
D．活塞弹出是因为篮球内气压大于外界气压
（7题图） （8题图）
9． 2022年4月23日，中国海军首次公布了有“航母杀手”之称的“鹰击-21”高超音速导弹。如图所示是我国高超音速导弹从起飞到击中目标的轨迹示意图，如果把大气层边缘看作水面，导弹飞行时就像在水面上“打水漂”，因此它突防能力强，难以拦截。下列说法正确的是（　　）
A．导弹运动到b点时，不受重力作用
B．导弹飞出大气层后，仍受到惯性作用
C．导弹从a点运动至b点，重力势能不变
D．从起飞点到攻击点的过程中，导弹的运动状态发生改变
10．2022年02月08日，北京冬奥会女子自由式滑雪决赛上，中国选手谷爱凌最后一跳稳定地完成1620度转体的超高难度动作，从而逆转对手夺得冠军。下图是模拟运动员在滑雪赛场上的几个瞬间，整个过程不计空气阻力，下列说法错误的是（　　）
A． 运动员在⑦位置时的动能比在②位置时的动能大
B．运动员在④位置时上升到最高点，但处于不平衡状态
C．2→④过程中，运动员的重力势能不断增加，但机械能始终守恒
D．②→⑥过程，运动员的动能先减小再增大，④位置时动能最小，动能大小为零
（9题图） （10题图）
题型三：抛球问题
1．在刚结束的校运动会中，小科在同一高度以相同的速度将篮球往不同方向分别抛出，篮球运动轨迹如图所示，若不计空气阻力，当篮球落到水平地面时的速度大小关系是（　　）
A．va>vb>vc B．vb>vc>va C．va>vc>vb D．va=vb=vc
2．如图所示，将一小钢球从a点竖直向上抛出（不计空气阻力），经过b点到达最高点c时速度为零，图中hab＝hbc，下列判断正确的是（　　）
A．小钢球运动到最高点c时受到平衡力的作用
B．小钢球在ac段重力势能的增加量与动能的减小量相等
C．小钢球在ab段克服重力的做功小于在bc段克服重力的做功
D．就a、b、c三点而言，小钢球在a点具有的机械能最大
3．如图所示是小明在体育测试中投掷铅球的过程示意图，铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，d点是铅球运动的最低点，整个过程中，若不计空气阻力，下列说法错误的是（　　）
A．在a到b的过程中，小明对铅球做了功
B．在a到d的过程中，铅球相对于地面是运动的
C．在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少
D．在c到d的过程中，铅球的重力势能转化为动能
（1题图） （2题图） （3题图）
4．小明在校运会上以标准姿势投出实心球（出手点距离地面约2m），如果不计空气阻力如图所示是实心球在落地前的动能随时间变化的曲线，其中正确的是（　　）
A． B． C． D．
5．如图所示，甲、乙两个质量相同的小球从相同高度同时开始运动，甲球由静止释放，乙球以一水平初速度抛出。甲球下落过程中经过P、Q两点，乙球下落过程中经过O点，P点与O点位于同一高度。忽略空气阻力，则下列说法错误的是（　　）
A．释放瞬间，两球的重力势能相等
B．甲球先后经过P、Q两点时的机械能桕等
C．位于P点的甲球与O点的乙球，机械能相等
D．整个下落过程，甲乙两球动能的增加量相等
6．小钢球竖直向上抛出，经过a点、b点到达最高点c时速度变为零。对这个过程，下列判断正确的是（　　）
A．小钢球在a点的动能比在b点的动能小
B．小钢球运动到最高点e时所受的合力为零
C．小钢球在b点的重力势能比在e点的重力势能大
D．小钢球在a点的机械能最大
（5题图） （6题图） （7题图）
7．如图是运动场上的物体离手后，在空中飞行时(落地前)动能随时间变化的曲线图。该运动的物体可能是（　　）
A．斜向上抛的铅球 B．静止下落的乒乓球 C．竖直向上垫的排球 D．在地上滚动的足球
8．如图，甲乙完全相同的小球，以同样的速度v沿着与水平方向均成角斜向上抛出，甲球沿光滑斜面，乙球抛向空中，不计空气阻力，甲乙小球能到达的最高点分别为a点与b点，离地高度为h1和h2。下列说法正确的是（）
A．a点时，小球所受重力和支持力是一对平衡力
B．B点时，小球所受重力和惯性力不是一对平衡力
C．h1=h2
D．h1>h2
9．如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A点和B点后落到地面，又被多次弹，图中虚线为小球的运动轨迹。下列有关小球的运动，描述正确的是（　　）
A．小球从A点运动到B点的过程中机械能不断减少
B．小球反弹经过D点时动能为零
C．若将弹性小球表面涂黑，则会在C、F两点留下等大的黑色圆斑
D．小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能
（8题图） （9题图）
10．定海二中在2022年10月进行的区中小学校园足球比赛中男足、女足双双夺冠。右图为热身赛中运动员某次踢出足球的轨迹示意图，O为踢出的瞬间，足球经过最高点A，在B点落地后，最终在C点静止。下列关于足球在不同阶段的能量变化正确的是（　　）
A． B． C． D．
（10题图） （11题图） （12题图）
11．掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低，如图是小球弹跳的频闪照片，下列选项中说法正确的是（　　）
A．小球每次跳到最高点时处于平衡状态
B．小球从接触地面到离开地面时，主要是重力势能和动能之间在转化
C．当小球在某次跳到最高点时，若外力突然全部消失，则小球将水平向右做匀速直线运动
D．小球在每次跳到同一高度时的速度大小都相同，总的机械能减小
12．一端封闭的两个完全相同的玻璃管(如右图所示)，甲中装水，乙中装食用油。两个完全相同的金属小球从Ｏ处静止释放，下落到Ｐ处，小球在食用油中下落的时间更长。比较两小球从○处到P处的下落情况，则小球（　　）
A．重力势能变化量相同 B．获得的动能相同
C．在P处时两者速度相同 D．机械能不变
（13题图） （14题图）
13．图为羽毛球运动常见的基本球路，线段表示羽毛球的运动轨迹，箭头表示运动的方向。请判断，在杀球，挑球，高远球和放小球的四种基本球路运动过程中，羽毛球相对于地面的重力势能一直减少的是（　　）
A．杀球 B．挑球 C．高远球 D．放小球
14．图甲是投掷实心球的场景(不计空气阻力。灵灵分析了实心球自脱手至落地过程的能量转化，画出了其势能的大小随时间变化的曲线如图乙。班中其他同学也模仿着画出此过程中实心球动能的大小随时间变化的大致曲线，请选出其中正确的曲线是（　　）
A． B． C． D．
15．小明同学以一定速度将弹性球扔向地面，弹性球经地面和墙壁两次反弹，重新在同一高度用手接住，碰撞时小球能量损失不计，1处和2处是同一高度。如果1处小球的动能大于2处，则下列说法错误的是（　　）
A．1处的机械能一定大于2处
B．1处的动能一定大于4处
C．3处的动能一定大于4处
D．接到小球时的速度一定小于扔出时的速度
16．2022年金华市中考体育考试增加了排球垫球项目，方法是用手臂将排球垫向墙壁，反弹回来后又重复垫球，如图所示为垫球过程示意图。下列说法中正确的是（　　）
A．排球被墙壁反弹回来的瞬间，受力平衡
B．排球从墙壁弹回手臂过程中，重力势能越来越大
C．排球撞击墙壁到反弹回来的过程中，排球的机械能一直在减小
D．垫排球时，排球离开手臂上升过程中，手臂依然在对排球做功
（15题图） （16题图）
题型四： 动能势能相关因素实验
1．如图在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，用木块被撞击后移动的距离反映钢球动能的大小，下列研究问题的方法与之相同的是（　　）
A．通过小球撞出的沙坑深度反映重力势能的大小
B．用磁感线描述磁体的磁场
C．通过水流初步认识电流
D．保持电阻不变探究通过导体的电流与电压的关系
2．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
（1题图） （2题图）
3．实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能大小与质量和速度的关系”。将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出了一段距离。
（1）通过观察比较木块移动的距离来比较小球动能的大小，这种科学研究的方法与以下选项中的____相同。
A．用磁感线的疏密表示磁体周围磁场的强弱
B．用黄豆和芝麻混合前后的体积变化来研究分子之间有间隙
C．探究压力作用效果与受力面积的关系时控制压力大小相同
D．判断电路中是否有电流可通过电路中灯泡是否发光来确定
（2）实验过程中，让质量不同的钢球从相同高度摆下，记录部分数据如下：
实验次数 钢球质量/g 钢球下摆高度/cm 木块滑行距离/cm
1 20 20 30
2 40 20 58
3 60 20
在第3次实验中，木块被撞后滑出木板，需要重做第3次实验，甲同学建议换用一个较大的木块，乙同学建议换同样材质但较长的木板，丙同学建议降低钢球下摆的高度，丁同学建议换用一个质量为50克钢球。你认为应当采用　 　的建议。
（3）钢球从最高点摆动到竖直位置的过程中，绳子的拉力对钢球有无做功？并说明原因　 　
4． 利用斜面探究“动能大小与哪些因素有关”的实验如图所示；实验中，质量为m的小球从图示的高度由静止开始滚下，撞击水平面上的物体M，并将物体M推至虚线所在位置。
（1）该实验是为了探究物体动能大小与　 　之间的关系；实验中通过观察比较水平面上　 　来判断小球动能的大小。
（2）小乐再用一个质量为2m的小球，从斜面上高为h处由静止开始滚下，最后测得M移动的距离为s3。多次重复实验，发现都有s3＞s1，由此可得出结论：　 　。
（3）小明又在在探究“弹性势能的大小跟哪些因素有关”时，他选用长度和粗细分别相同，但材料不同的两根弹簧A和B，小球、木块等器材，利用如图所示的实验装置进行实验。实验数据记录如表。
序号 弹簧 被压缩后弹簧长度/cm 木块移动距离s/cm
① 弹簧A 5 S1
② 弹簧A 10 S2
③ 弹簧B 5 S3
④ 弹簧B 10 S4
小明的实验基于的猜想是。木块移动的距离测量起点在____。
A．任意选择水平面上的某固定位置 B．木块离开弹簧时所在的位置
C．弹簧恢复原长时木块所在的位置 D．弹簧被压缩一定距离时木块所在的位置
（4）若以上装置的水平面绝对光滑，本实验能否达到探究目的，并说出理由　 　。
5．在学习了“机械能”相关内容后，同学们在老师的指导下为我市某游乐园体验项目设计了“过山车模型”，同时针对该模型的科学性设计了评价表。
“过山车模型”评价表（节选）
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 设计合理，运行过程安全，体验感好。 能正常使用 不能正常运行
指标二 更好的利用地理优势，摆脱外界能源依赖。 适当使用外界能源 能量完全依靠外界
同学们利用凹槽，拼接软管，小车等器材设计了如下模型、注射器等材料制作了如图所示的模型。
（1）在某次实验中小车从A点匀速下滑至点B该过程小车的机械能　 　（选填“增大”，“减小”或“不变”）
（2）该小组设计的作品，小车不借助外界能量，从A点静止下滑，不考虑能量损失，小车能否顺利通过点C　 　（选填“能”或“否”）
（3）根据评价表，该模型“指标一”被评为“优秀”，“指标二”被评为“待改进”。为使该模型的“指标二”达到优秀水平，请你针对该模型提出更合理的设计方案：　 　。
6．如图实验为探究重力势能大小与物体质量和高度的关系，请回答下列问题。
（1）将铁球从斜面由静止释放后到压缩弹簧，记录铁球速度减为0时弹簧的长度。整个过程涉及的能量转化情况为　 　，铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映，弹簧长度越长，则说明铁球的重力势能越　 　（填“大”或“小”）。
（2）将同一铁球先后从同一斜面的不同高度h1、h2（h1l2），则你能得出的结论是　 　。
（3）若要探究重力势能大小与物体质量的关系，请简要写出你的设计思路：　 　。
7．小衢同学在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验时提出了如下猜想：
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。按上述方案进行实验，其实验数据如表所示。
实验序号 重物质量m/g 重物距桌面高度H/cm 桌腿进入沙子的深度h/cm
① 20 20 1.9
② 20 30 2.9
③ 20 40 3.8
④ 30 20 2.9
⑤ 40 20 4.1
（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①②③三组实验数据，可以得出结论　 　。
8．如图甲所示是我们常见的按压式圆珠笔。小明利用圆珠笔开展了以下实验研究。
实验一：研究弹簧弹力与压缩量的关系，实验数据记录如下表：
序号 钩码质量（g） 弹簧压缩量×（mm） 弹簧弹力F（N） k
1 50 2 0.5 0.25
2 100 4 1 0.25
实验二：先将笔倒立向下按压然后放手，笔将向上弹起一定的高度。弹跳过程可以分为三个阶段：
①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面（见位置a）；
②由静止释放，外壳竖直上升，弹簧恢复到原长（见位置b）；
③笔继续上升到离桌面2cm的最高处（见位置c）开始下落。
（1）实验一表中的“k”应该填入的项目是：　 　；
（2）笔在上升过程中，笔的外壳的最大速度处于位置　 　之间；（选填“ab”或“bc”）
（3）若不计一切摩擦，请说明从a到b到c位置笔的内芯的机械能变化情况？　 　。
9．某同学在观看台球比赛时发现：有时运动的白球去撞击一个静止的球后，白球会立即静止在碰撞时的位置，而被撞的球似乎接替了白球，沿白球原来的运动方向，以几乎相同的速度向前运动。该同学想：白球碰撞后立即静止，被撞的球是以白球撞前相同大小的速度运动出去的吗？
通过了解和初步实验，他发现只有当体积和质量均相同的两球，而且球心在同一直线上相碰时，才可能出现上述现象。为进一步探究，他设计了下述实验方案，将一个两端翘起、中间水平的轨道固定在水平桌面上，取两个相同的台球A、B，将B球静置于轨道的水平部分，A球置于轨道左端斜面上某处，测出该点到水平桌面的高度h1，如图所示，释放A球，撞击后，A球静止，B球向前运动并冲上轨道右端斜而能到达的最高点，测出该点的高度h2。通过比较h2与h1的大小关系即可作出判断。
（1）B球由静止变为运动是因为B球在碰撞中获得了　 　能。
（2）vA表示碰撞前瞬间A球运动速度，vB表示B球被撞后开始运动的速度。若h2=h1，则vB　 　vA(选填“>”、“=”或“<”)。
（3）实际实验中，测出的h总小干h，若导致这一现象的原因轨道不光滑，那么在阻力不可避免的情况下，你认为该同学的设计是否还有价值？说出你的理由。　 　
10．为探究“动能大小的影响因素”，科学小组利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动。
（1）在图甲和图乙中，用质量相同的两个钢球从斜面上不同高度自由滚下，比较两图实验现象，得到的结论是　 　；
（2）由实验中钢球撞击木块做功，同学们联想到汽车撞击行人出现交通事故的情景，并猜想到交通事故的危害程度与“超载”、“超速”有关。若要研究超载的安全隐患，我们应选择　 　两个图所示实验进行比较，实验时两图中让小球在斜面上　 　滚下。
11．某同学在探究弹性势能大小与形变量的关系时，猜测弹性势能可能与形变量x成正比，也可能与形变量的平方x2成正比。用如图装置进行探究，将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平面上，刻度尺与杆平行，进行了如下操作：
①弹簧处于自由状态时，读出其上端距水平面的高度h0：
②将中间有孔的小物块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压物块，读出此时弹簧上端到水平面的高度h1；
③释放小物块，当物块上升到最大高度时，读出物块下端到水平面的高度h2；
④改变弹簧的压缩长度，重复步骤②③，将测出的数据记录在表格中，并计算出弹簧的形变量x、形变量的平方x2和小物块上升的距离Δh；
实验次数 h0/m h1/m h2/m x/m x2/m2 Δh/m
1 0.50 0.40 0.55 0.10 0.01 0.15
2 0.50 0.30 0.90 0.20 0.04 0.60
3 0.50 0.20 1.55 0.30 0.09 1.35
4 0.50 0.10 0.40 0.16
（1）实验中弹簧的形变量x＝　 　，弹簧弹性势能大小是通过　 　来间接反映的；
A.h0﹣h1 B.h2 C.h2﹣ho D.h2﹣h1
（2）该同学根据表中数据分别做出图甲Δh﹣x和图乙Δh﹣x2图象，由此得到的结论是弹簧弹性势能的大小____。
A．与形变量成正比 B．与形变量的平方成正比 C．与形变量无关
（3）若4次实验均未超过弹簧的弹性限度，则表内空白处应填数据为Δh＝　 　，h2＝ 　。
12．将普通塑料水管进行改装，能做多个实验。将塑料水管①侧面开口并标上刻度，再将塑料水管②在侧面不同高度开两个大小合适的口。
（1）将两根塑料管按图甲连接，选合适的滑块放入管①，将一钢球从管②的口放入后，静止释放。观察并记录　 　。取出钢球，将滑块移回原位，将钢球从另一个口放入，重复实验。该实验可验证动能大小与　 　的关系。
（2）将两根塑料管按图乙连接，验证“重力势能大小与质量的关系”。请你写出实验步骤。
题型五：其他机械能转化判断
1．如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中，滚摆处于甲、乙位置时（　　）
A．重力势能不同，动能相同 B．重力势能不同，动能不同
C．重力势能相同，动能相同 D．重力势能相同，动能不同
2．把金属小球放在O处，静止滚下，然后让它沿轨道滚下先后通过轨道上b、c，再通过b，最终恰好落在d处停下如图。观察小球滚动的全过程，下列图像中有关能量随小球位置变化的大致趋势正确的是（　　）
A． B． C． D．
3．如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以速度v沿轨道滚下，经另一侧等高点B后到达最高点C。下列关于小球滚动过程的分析正确的是（　　）
A．整个过程只有重力在对小球做功
B．小球在A，B两点具有的动能相同
C．小球在A，B，C三点的速度大小关系是VA>VB>VC
D．小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能
4．如图，金属小球放在a处，然后让它从静止沿光滑轨道滚下，先后经b、c、d、b'、e(b，b'均在轨道最低点)各点。若不计阻力，下列有关分析正确的是（　　）
A．在c点时，小球只具有势能
B．在e点时，小球只具有势能
C．从a→b与c→b'，小球两次到达最低点时具有的动能相同
D．因轨道对小球有支持力，故滚动过程中小球的机械能不守恒
（2题图） （3题图） （4题图）
5．如图是单摆实验，A点的高度大于B点的高度，让小球从A点由静止开始释放，当小球荡到B点位置时绳子突然断裂（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．A B．B C．c D．d
6．频闪照相机是研究物体运动的重要手段之一，如图所示的频闪照片记录了竖直下落的小球每隔相等时间的位置，不计空气阻力，在小球下落的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．小球的重力势能逐渐增大
B．小球的机械能逐渐减小
C．小球的重力在ab 段做功比在cd 段多
D．小球的重力在 ab段做功比在 cd 段慢
（5题图） （6题图） （7题图）
7．台州市域铁路预计在2022年6月试运行。车站间线路通常采用“U”形节能坡，如图所示，现有一辆列车从A站驶往B站，下列叙述错误的是（　　）
A．出A站时，列车利用势能，便于加速
B．进B站时，列车借助上坡阻力，减少惯性，缩短制动时间
C．图中P加速坡和Q减速坡均能减少能源消耗
D．在运行的整个过程中，总能量保持守恒
8．如图是人造地球卫星绕地球运动的示意图，卫星在近地点的速度较大，在远地点的速度较小，那么卫星从近地点到远地点，卫星的动能和势能是如何变化的（　　）
A．动能增大，势能减小 B．动能减小，势能减小
C．动能增大，势能增大 D．动能减小，势能增大
9．如图所示，物块在光滑斜面上由静止开始下滑，依次经过a、b两个点(不计空气阻力)，比较物块在a、b两点的能量，下列说法正确的是（　　）
A．物块在a点时动能大
B．物块在b点时重力势能大
C．物块在a、b两点的重力势能一样大
D．物块在a、b两点的机械能一样大
（8题图） （9题图） （10题图）
10．重为0.027牛的乒乓球，从1米高的A点自由下落，第一次落地弹起至0.6米的最高点B(如图甲)。将乒乓球置于装有适量水的杯子中，一起从1米高处自由下落，杯子落地后乒乓球弹起的高度远大于1米(如图乙)。
（1）图甲中的乒乓球从A点下落到弹起至B点的过程中，机械能减少　 　倍；
（2）图乙中的乒乓球弹起的高度远大于1米，是由于乒乓球弹起瞬间机械能增大，此时对乒乓球做功的物体是　 　。
答案解析部分
题型一
1．B 2．A 3．D 4．C 5．D
6．B 7．B 8．A 9．C 10．C
11．C 12．C 13．B 14．B 15．D
题型二
1．D 2．B 3．C
4．C 5．D 6．C
7．A 8．D 9．D 10．D
题型三
1．D 2．B 3．C 4．B
5．B 6．D 7．A 8．D
9．D 10．A 11．C 12．A
13．A 14．C 15．C 16．C
题型四
1．A
2．B
3．（1）D
（2）乙丁
（3）没有，绳子的拉力与钢球运动方向垂直
4．（1）速度；M移动的距离
（2）在速度相同时，质量越大，动能越大
（3）D
（4）不能。水平面光滑，木块将作匀速直线运动，无法测出木块移动的距离
5．（1）减小
（2）否
（3）将小车出发点A移至山体更高点
6．（1）重力势能→动能→弹性势能；小
（2）在质量不变的条件下，高度越高，物体的重力势能就越大
（3）将质量不同的两个铁球从同一斜面的同一高度处由静止释放，观察并比较弹簧被压缩的长度，然后得出结论
7．（1）桌腿进入沙子中的深度大小
（2）①④⑤
（3）说明物体质量一定时，物体高度越高，重力势能越大
8．（1）（N/mm）
（2）ab
（3）a到b，机械能不变，b到c机械能增大
9．（1）动
（2）=
（3）在阻力无法避免的情况下，用光滑程度不同的轨道多次实验，轨道越光滑，h2越接近h1，即可推理得出：当无阻力时，h2=h1，即可判断vB=vA
10．（1）质量一定时，速度越大，动能越大
（2）甲丙；静止
11．（1）A；D
（2）B
（3）2.40；2.50
12．（1）滑块移动距离；速度大小
（2）将一钢球从管②的任一口放入，静止释放，观察并记录滑块移动距离；取出钢球，将滑块移回原位。将另一质量不同的钢球从同一个口放入，重复实验。
题型五
1．D
2．D
3．C
4．C
5．C
6．D
7．B
8．D
9．D
10．（1）0.0108
（2）水
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