20222023學年九年級上冊科學精講精練3.13.2常見的能量及機械能知識點一：能量常見的能量：化學能、聲能、光能、電能、電磁能、機械能、內能等【考點練習】【例1】通過電磁波進行信息傳遞，這些電磁波就是人們常說的是“輻射”。“輻射”具有（）機械能B.電磁能C.聲能D．化學能知識點二：機械能機械能：由動能和勢能組成能量動能重力勢能彈性勢能定義物體由于運動具有的能量叫做動能物體由于被舉高而具有的能量叫做重力勢能物體由于發生彈性形變具有的能量叫做彈性勢能影響因素質量、速度質量、高度形變程度、材料舉例奔馳的小汽車樓頂的花盆拉開的弓【考點練習】【例2】2020年12月17日“嫦娥五號返回器”成功著陸。如圖是“返回器”通過大氣層返回地球時“打水漂”過程示意圖“返回器”躍出大氣層后不躍出大氣層再受摩擦阻力。下列關于“返回器”能量變化的說法正確的是（）從A到B點內能增大，勢能增大B.從B點到C點動能增大，勢能減小C.從C點到D點動能先減小后增大，機械能不變D.從C點到D點動能先增大后減小，機械能變小知識點三：探究動能大小的決定因素提出問題：動能大小跟什么因素有關？猜想與假設：動能大小可能跟物體的質量、速度有關設計實驗：控制變量法的運用控制m相同，改變物體的v（物體的高度），研究物體的動能跟物體v的關系；控制v相同，改變物體的m，研究物體的動能跟物體m的關系；實驗裝置進行實驗：=1\*GB3①讓質量為m，體積為V的小球從高度為h的斜面，自由下落，記錄木塊被小球撞擊移動的距離S1；=2\*GB3②讓質量為m，體積為V小球從高度為2h的斜面，自由下落，記錄木塊被小球撞擊移動的距離S2；=3\*GB3③讓質量為2m，體積為V小球從高度為h的斜面，自由下落，記錄木塊被小球撞擊移動的距離S3；實驗現象：同樣質量的小球，在斜面上放的越高，從斜面滾下將木塊推動的越遠不同質量的小球，在斜面上相同位置下落，質量重的物體從斜面滾下將木塊推動的越遠實驗結論物體的動能大小跟物體的質量和運動速度有關。質量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大；運動速度相同的物體，質量越大，它的動能也越大。【考點練習】【例3】興趣小組的同學認為車禍的危害程度與汽車的動能大小有關，于是他們進行了如下探究：【提出問題】汽車的動能大小跟什么因素有關？（1）【猜想假設】由“十次車禍九次快”可猜想：汽車的動能可能跟____________有關；由“安全駕駛莫超載”可猜想：汽車的動能可能跟____________有關。【進行實驗】他們做了如圖所示的三次實驗：用金屬球模擬汽車，讓金屬球從斜槽的某一高度由靜止開始滾下，碰到水平面上的物塊，將物塊撞出一段距離。物塊被撞得越遠，說明金屬球到達水平面時的動能就越_____________________（3）【分析論證】分析甲、丙兩圖的實驗現象，可以初步得到的結論是：_____________（4）【實踐應用】用甲、乙兩圖的實驗現象所得到的結論，可以解釋汽車_____________（選填“超載”或“超速”）行駛時危險性大的原因。知識點四：探究勢能大小的決定因素提出問題：勢能大小跟什么因素有關？猜想與假設：勢能大小可能跟物體的質量、高度有關設計實驗：控制變量法的運用（1）控制質量相同，改變物體的高度，研究物體的勢能跟物體高度的關系；（2）控制高度相同，改變物體的質量，研究物體的勢能跟物體質量的關系；實驗裝置進行實驗：=1\*GB3①讓質量為m，體積為V的小球從高度為h的自由下落，記錄小球撞擊形成沙坑的深度h1；=2\*GB3②讓質量為m，體積為V的小球從高度為2h的自由下落，記錄小球撞擊形成沙坑的深度h2；=3\*GB3③讓質量為2m，體積為V的小球從高度為h的自由下落，記錄木小球撞擊形成沙坑的深度h3；實驗現象：同樣質量的小球，從不同位置下落，高度高的小球撞擊形成沙坑的深度越深不同質量的小球，從相同位置下落，質量大的小球撞擊形成沙坑的深度越深實驗結論物體的勢能大小跟物體的質量和高度有關。質量相同的物體，高度越高，它的勢能越大；高度相同的物體，質量越大，它的勢能也越大。注意事項：小球的體積要相等，排除體積對實驗的干擾1．“天宮一號”為中國載人航天工程發射第一個目標飛行器，是中國第一個空間實驗室，它繞地球飛行一圈的時間約為90分鐘，下列說法中正確的是（）A．從近地點向遠地點運動過程中，動能減小，勢能增大B．在真空中繞地球勻速飛行的過程中，“天宮一號”受力平衡C．在失重狀態下，天宮一號不具有慣性D．“天宮一號”與“神舟飛船”空間交會對接后，兩者就不再運動2．對于一些看不見摸不著的現象或不易直接測量的量，通常用一些非常直觀的現象去認識或用易測量的量間接測量，這種研究問題的方法叫轉換法，以下沒有運用轉換法的是（）

A．①中借助無色酚酞試液判斷酸堿反應是否發生B．②中根據木塊被推出的距離判斷小球動能的大小C．③中根據水升溫的多少判斷食物含有的能量的多少D．④中根據置換反應能否發生判斷金屬的活動性3．乒乓球發球機在同一高度以相同的初速度朝不同方向分別發出a、b、c三個球，若不計空氣阻力，則落到水平桌面時三者的速度大小關系是（）A．va>vb>vc B．va<vb<vc C．va>vc>vb D．va=vb=vc4．如圖所示，在粗糙的水平臺面上，一輕彈簧左端固定，右端連接一金屬小球，O點是彈簧保持原長時小球的位置。開始時通過小球壓縮彈簧到A位置（已知AO>OB），釋放小球，則小球從A點運動到B點的過程中，下列說法正確的是（）

A．小球從O運動到B的過程中所受彈力方向向右、速度不斷減小B．小球從A運動到O的過程中，速度增大，機械能不變C．小球運動到B點時將停止運動并保持靜止D．小球在A點處，彈簧的彈性勢能最大5．如圖所示，甲、乙是兩個相同的小球，在同一高度將甲乙兩球拋出：甲球以速度v豎直向下拋出后落地；乙球以速度v豎直向上拋出至最高點A后落地，若不考慮空氣阻力，下列說法正確的是（）A．拋出時刻，甲球的動能比乙球的動能小B．拋出時刻，甲球的機械能比乙球的機械能大C．乙球在上升至最高點的過程中動能逐漸減小為零D．甲球落地時的速度大于乙球落地時的速度6．為探究重力勢能與質量的關系，某同學選擇了體積不同的實心鋁球a、b，體積相同的實心銅球c和實心鋁球d，以及平整的橡皮泥進行實驗，如圖所示。下列關于本實驗的法不正確的是（）A．實驗時要讓球從同一高度自由落下B．使用a球和b球可以探究重力勢能與質量的關系C．球落在橡皮泥中的凹陷程度可以反映重力勢能的大小D．利用本實驗的器材還可以探究重力勢能與高度的關系7．在學習牛頓第一定律的時候，我們做了如圖所示實驗，下列有關敘述正確的是（）A．根據甲、乙、丙的實驗現象可以直接得出牛頓第一定律B．每次實驗時，小車可以從斜面上的任何位置開始下滑C．實驗表明，小車受到的摩擦力越小，運動的距離越大D．小車在毛巾上運動的距離最短，所以它消耗的機械能最少8．將小球豎直上拋，然后又落回到拋出點。小球向上過程的中點為A，取拋出點的重力勢能為零。若該球在整個過程所受的空氣阻力大小不變，則小球()A．上升過程損失的機械能大于下降過程損失的機械能B．上升過程損失的機械能小于下降過程損失的機械能C．上升至A點時的動能大于勢能D．下落至A點時的動能大于勢能9．如圖（甲）所示，質量不計的彈簧豎直固定在水平面上，時刻，一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復。通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力隨時間變化的圖像如圖（乙）所示，則（）A．時刻小球動能最大B．時刻小球動能最大C．這段時間內，小球的動能先增加后減少D．這段時間內，小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能10．物體A掛于彈簧測力計下，分別做圖甲、乙、丙所示的勻速直線運動，已知運動的速度。則下列判斷正確的是（）A．甲圖中彈簧測力計的示數大于物體的重力B．乙圖中彈簧測力計對物體的拉力做功的功率最大C．丙圖中勻速直線運動的物體的動能最小D．甲、乙、丙三圖中物體的機械能均增加11．下列事例中，能量各發生了怎樣的變化？（1）電燈發光：消耗了____能，獲得了_______能。（2）植物的光合作用：消耗了_______能，獲得了_______能。（3）煤的燃燒：消耗了_______能，獲得了____能。（4）火箭發射升空：消耗了_______能，獲得了_______能。12．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處下滑，僅依靠滑行，滑到與A相同高度的滑臺B處時靜止。請回答下列問題：（1）整個過程中動能最大的位置是_______，機械能最大的位置是_________（選填“A”、“O”或“B”）。（2）若想滑到C點，小金提出只要增加“用力豎直向上跳起一段高度”這個操作即可實現，則在___________（選填“A”、“O”或“B”）點起跳有可能達到該目的。13．如圖甲所示，光滑的斜面甲與粗糙水平面AB平滑連接，從斜面甲高H處靜止釋放質量為m的小球，小球運動到B點靜止；如圖乙，在AB上的C點平滑連接另一光滑的斜面乙。(不計空氣阻力，C點與A點不重合)(1)圖甲中，摩擦力對小球做功_______(用題中的字母表示)；(2)圖乙中，如果小球從斜面甲高H處靜止釋放，小球在乙斜面到達的最高高度h，那么h與H的關系是：h_______H；(填“＞”、“＜”或“＝”)(3)若將軌道換成如圖丙的AOB完全光滑軌道，A點的高度H大于B點的高度h，讓小球在A點由靜止開始自由滑下，到達B點后離開，則小球離開B點后的運動軌跡為_______(填“a”、“b”或“c”)14．過山車是一種富有刺激性的娛樂工具，小江同學制作了一個過山車模型，如圖所示。他把重力為G的鐵球放在A點，然后讓它沿軌道滾下，軌道的右側有一彈簧，鐵球先后經過B、C、D點，到達E點。已知B點離臺面高度為零，A、D點離臺面的高度分別為hA、hD，則從A位置到B位置鐵球的重力做功是___；C點小球具有的機械能大小是___；當到達E點時，彈簧最短，小球的速度變為零，小球___（選填“處于”、“不處于”）受力平衡狀態（整個過程中不計摩擦及能量損耗）。15．了解到“重力勢能”知識的小東同學，想用身邊的器材（鉛球），來探究影響重力勢能大小的因素，其探究程序如下：（1）猜想：影響重力勢能大小的因素可能有：a、重力勢能大小可能與物體的質量有關b、重力勢能大小可能與物體的高度有關（2）實驗提供的實心鉛球有2kg、2kg、3kg各一個，細沙（足夠多）、刻度尺、兩個相同大紙盒，請你利用上述器材，幫他設計實驗方案、驗證猜想、完成實驗步驟：A、將適量的沙子放進大紙盒里撥平；B、取質量為_______________的鉛球各一個，將兩球分別對準紙盒位置提高到相同高度然后放手，用刻度尺量出鉛球所砸沙坑的深度進行比較；C、取質量為______________的鉛球各一個，將兩球分別對準紙盒位置提高到不同高度然后放手，用刻度尺量出鉛球所砸沙坑的深度進行比較。（3）通過對該實驗的探究，B步驟得到的結論是：重力勢能跟______________有關；C步驟得出的結論是：重力勢能跟________________有關。16．某物理實驗小組在探究“影響重力勢能大小的因素”時，提出了如下猜想：猜想一：重力勢能的大小可能與物體的質量有關猜想二：重力勢能的大小可能與物體所在的高度有關猜想三：重力勢能的大小可能與物體的體積有關。實驗中用到的小球，A、B、C球體積均為V，D球體積為2V，A、C、D球質量均為m，B球質量為2m。實驗時均讓小球從圖中高度自由下落，記錄小球下降到最低點時彈簧的長度，所用實驗裝置如上圖所示。請你根據圖中實驗情景完成下列問題：（1）為驗證猜想一，可以通過比較___________兩球的實驗；（2）通過本實驗可知，猜想___________是正確的；（3）小科認為利用這套實驗裝置，還可以探究影響動能大小的因素，比如通過比較A、C兩球實驗，可以探究___________對動能大小的影響。17．在探究動能大小與哪些因素有關的實驗中：（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。能得出的結論________；（2）小華在設計動能與質量關系實驗中，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，與書本實驗結論不一致。請你分析可能的原因________。18．在探究彈性勢能的大小跟哪些因素有關時，小明提出了如下猜想：猜想一：彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關；猜想二：彈性勢能的大小與彈簧的材料有關；猜想三：彈性勢能的大小與彈簧的長度有關；猜想四：彈性勢能的大小與彈簧的粗細有關．（1）為驗證猜想二，需選用__