2023-2024学年 浙教版科学 九年级上册 期末复习重难点提升练 专题12 机械能
试卷更新日期：2023-12-06 类型：复习试卷
一、选择题
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1. 2023年5月搭载神舟十六号载人飞船的火箭所用燃料是偏二肼与四氧化二氮。随着我国科技的进步，未来我国的运载火箭技术可以使用国产液态氢作为燃料，下列说法正确的是（ ）A、火箭加速升空的过程中，航天员的机械能能守恒 B、火箭加速升空的过程中，火箭的动能转化为重力势能 C、火箭选用液态氢作燃料，主要是因为液态氢具有较大的热值 D、火箭飞行过程中，燃料燃烧产生的内能全部转化为火箭的机械能2. 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3. 第二十四届“冬奥会”在北京和张家口成功举办。以下四图是运动员在本届“冬奥会”上参加不同比赛项目时的情景，关于他们比赛时所涉及的科学知识，下列说法正确的是（ ）
A、甲图：擦刷冰面是为了增大摩擦 B、乙图：花样滑冰运动员的重力和对冰面的压力是一对平衡力 C、丙图：跳台滑雪运动员在下落过程中运动状态不变 D、丁图：速度滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中，其机械能增加4. 2022年10月4日，我国神舟十四号返回舱成功着陆。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5. 安吉云上草园景点的悬崖秋千已经成为许多游客喜欢的运动项目之一，荡秋千的游客由最低点荡向最高点的过程中（ ）
A、速度增大 B、动能增大 C、重力势能转化为动能 D、重力势能增大6. 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7. 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、通过水流初步认识电流 B、用磁感线描述磁体的磁场 C、通过小球撞出的沙坑深度反映重力势能的大小 D、保持电阻不变探究通过导体的电流与电压的关系8. 如图所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（忽略空气阻力）（ ）
A、他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B、他的重力势能转化成了动能和内能 C、他的重力势能减小，动能增大，机械能不变 D、他受重力、支持力和摩擦力的共同作用9. 在无人机匀速上升过程中，对其分析正确的是（ ）A、质量增加 B、动能增加 C、重力势能增加 D、机械能不变10. 如图是北斗导航卫星的轨道示意图。已知该卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中，机械能守恒，则该卫星从远地点向近地点运行过程中，势能、动能和速度的变化情况是（ ）
A、势能增加、动能减小、速度减小 B、势能减小、动能增加、速度增加 C、势能减小、动能增加、速度不变 D、势能不变、动能不变、速度不变二、填空题
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11. 小科在探究物体动能的大小可能与哪些因素有关实验时，他认为动能的大小可能与物体质量有关，也可能与物体运动速度有关。为探究此问题，小科用相同的斜面、长木板、纸盒和两个不同质量的小球，设计了如图所示的甲、乙、丙三个实验，并通过比较分析，得出相关结论。请回答：
(1)、小科是通过观察比较来比较小球动能的大小。(2)、其中，甲、丙两次实验是为了探究物体的对其动能的影响。12. 图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车的动能在点最大，B点重力势能的大小(选填 “大于”“小于” 或“等于”) E点动能的大小。在这个过程中，过山车的机械能是 (选填 “变化”或“不变”)的。
13. 如图所示是神舟十三号载人飞船起飞加速上升阶段的火箭。上升过程的火箭内部的新型返回舱的动能(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，火箭整体的机械能。
14. 如图是皮球弹跳过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。A、B是同一高度且距地面30cm的两点，则小球在A点的重力势能 (选填“大于”“小于”或“等于”)B点的重力势能，小球在A点的动能 (选填“大于”“小于”或“等于”)B 点的动能。
15. 物体F和弹簧相连固定于墙壁上，当物体处于位置B处弹簧没有形变，用力将其拉至C处，松手后物体从C点出发在CA之间往返运动并最终停留在某处，若停留时弹簧弹性势能为0，则
(1)、由C到B时，弹簧的弹性势能（选填“不变”、“增大”或“减小”）(2)、物体从C点出发，回到A点的过程中，物体动能最大的点位于（选填“B点”、“AB”之间或“BC之间”）(3)、物体最终停留在选填“B点”、“AB”之间或“BC之间”）三、实验探究题
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16. 小科为了验证物体动能大小是否与物体质量有关，用如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静止释放，通过观察比较来判断铁球动能大小。(2)、小宁认为小科用三个实心铁球不合理，应调整用相同、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。17. 在“探究动能大小与速度的关系”的实验中，小明将质量为m1的小球从斜面上的A点静止释放，小球沿斜面滚下后撞击水平面上的木块，将木块推至虚线位置（如图甲）。然后选择小球从相应的高度静止释放，小球将木块分别推至如图乙和图丙所示的虚线位置。
(1)、实验中，小明通过比较小球动能的大小。(2)、请选择图丁中的器材，在乙图和丙图中斜面的相应位置上，用画图形式将实验补充完整。(3)、小科用图2所示装置来探究，他将小球从斜面的不同高度释放，并记录数据如下表：组别
1
2
3
4
小球质量／克
4
4
8
36
小球下滑高度／厘米
5
20
?
20
弹簧的最大压缩长度／厘米
4
8
8
24
根据表中数据，推测第3组时，小球下滑高度为厘米。
18. 小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同两个钢球m和M（M的质量大于m），分别不从同的高度h和H(H>h)静止开始放下，观察木块B被撞击后移动的距离。实验过程如图所示。
(1)、小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，他利用的研究方法是（选填“控制变量法”或“转换法”）若水平面绝对光滑，本实验还能达到探究目的吗？ 并说明理由：。(2)、小明根据甲、乙两图得出结论：。(3)、小明又根据甲、丙两图得出：物体的动能大小与质量有关。请你对小明的结论作出评价：。四、解答题
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19. 物体的动能大小与物体的质量和运动的速度有关，小明选用质量不同的同种金属材质小球进行如图甲所示实验，记录木块在水平移动的距离如图乙，实验数据如表。
小球放置高度
木块在水平面移动的距离
小球的质量m
小球的质量2m
h1
S1
S2
2h1
S3
S4
(1)、若换成光滑的水平面，本实验就无法达到实验目的，其理由是：。(2)、小明认为：只要选择“S1、S2、S3、S4”四个量中的某两个量进行比较，就能说明“对动能大小的影响，速度比质量更大”，请比较这两个量的大小关系：。(3)、接着小明还设计了如图丙的实验，让金属块从光滑斜面的h，处静止滑下，然后在粗糙水平面上滑行一段距离停下，测量滑行距离S。改用材质和大小相同、质量不同的金属块，重复图丙实验，记录数据如表。已知金属块所受摩擦力与压力成正比，请你从功和能的角度，分析不同质量的金属块在水平面滑行的距离大致相等的原因。 。质量m/千克
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
滑行距离s/米
0.32
0.31
0.33
0.32
0.33
0.32
0.32
20. 2022世界田径锦标赛男子撑杆跳高决赛中，瑞典选手杜普兰蒂斯以6米的成绩获得冠军，请结合撑杆跳的过程(如图)，回答下列问题。
(1)、运动员快速助跑的目的是在起跳前获得较大 。A、动能 B、势能 C、惯性(2)、从开始起跳到撑杆达到最大弹性形变的过程中，简述运动员机械能的总量的变化情况 (写变大、变小、不变)及理由 (不考虑撑杆质量及空气阻力)。
21. 如图是玩弹弓时的情景。经验表明，当橡皮筋被拉长的长度相同，且发射子弹的角度相同时，若所用的“子弹”是大小不同的小石块，则质量较小的石块射出的距离较大；若所用的“子弹”是体积相近的小石块和泡沫球，则质量较小的泡沫球射出的距离较小。请用所学知识解释上述现象。