《2025年学霸题中题九年级物理上册苏科版》

1. (2025·无锡太湖格致中学期中)某运动员做蹦极运动,如图甲所示,从高处 O 点开始下落,OA 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).下列判断正确的有 (C)
A.从 O 点到 B 点过程中,运动员动能先增大后减少
B.从 A 点到 C 点过程中,弹性绳的弹性势能先增大后减少
C.从 C 点到 A 点过程中,弹性绳的弹力一直减小,运动员重力小于 $F_{0}$
D.从 C 点到 A 点过程中,运动员动能先增大后减小,运动员重力等于 $F_{0}$

答案： C 解析:A. 根据题意知道,OA刚好是绳子的自然长度,所以,从O点到A点的过程中运动员只受重力,即此过程中运动员做加速运动;由于在B点弹力等于重力,所以,从A点到B点弹力都小于重力,即合力向下,运动员做加速运动,综上所述,从O点到B点的过程中运动员速度一直在增大,即动能一直在增大,故A错误;B. 从A点到C点的过程中,弹性绳的长度一直在变大,所以它的值弹性势能一直在增大,故B错误;C. 从C点到A点过程中,弹性绳的长度不断减小,所以弹性绳的值弹力一直减小,由图乙可知,最终人静止时,弹力等于重力,所以运动员重力小于F₀,故C正确;D. 根据从C点到B点的值过程知道,弹性绳的值弹力大于运动员的值重力,所以运动员的值速度在增大;从B点到A点的值过程知道,弹性绳的值弹力小于运动员的值重力,所以运动员的值速度在减小,A即运动员的值动能先增大后减小,A由图乙可知,A最终人静止时,A弹力等于重力,A所以运动员重力小于F₀,A故D错误.A故选C.A

2. (2024·苏州外国语学校月考)如图所示,在水平台面上,一根弹簧左端固定,右端连接一金属滑块,O 点是弹簧保持原长时滑块的位置;开始时用力推滑块压缩弹簧到 A 位置,释放滑块,B 是滑块能到达的最右端,AO＞OB,滑块从 A 位置滑到 B 位置的过程中(滑块到达某一位置是指滑块中心到达该位置上方,不计空气阻力),下列说法正确的是 ( )C

①速度最快的位置在 AO 之间
②弹簧对滑块弹力最大的位置在 A 点
③滑块从 A 位置滑到 B 位置的过程中机械能不变
④滑块最终可能停在 O 点的右侧
A.①②
B.②④
C.①②④
D.①②③④

答案： 【解析】：
本题主要考查了弹簧振子运动过程中的受力分析和能量转化，以及物体运动状态与受力的关系。
①开始时用力推滑块压缩弹簧到$A$位置，释放滑块，弹簧要恢复原状，会推动滑块向右运动，在滑块从$A$位置滑到$O$位置的过程中，弹簧的弹性形变逐渐减小，弹力逐渐减小，但弹力方向与滑块运动方向相同，滑块做加速运动，速度不断增大；当滑块从$O$位置滑到$B$位置的过程中，弹簧被拉伸，弹簧的弹性形变逐渐增大，弹力逐渐增大，但弹力方向与滑块运动方向相反，滑块做减速运动，速度不断减小。所以速度最快的位置在$AO$之间，该选项正确。
②弹簧在$A$点时被压缩的程度最大，根据胡克定律$F = kx$（其中$F$为弹力，$k$为劲度系数，$x$为弹簧的形变量），此时弹簧的形变量$x$最大，所以弹簧对滑块弹力最大的位置在$A$点，该选项正确。
③滑块从$A$位置滑到$B$位置的过程中，由于弹簧与滑块之间存在摩擦力，滑块要克服摩擦力做功，一部分机械能转化为内能，所以滑块的机械能会减小，该选项错误。
④滑块在运动过程中要克服摩擦力做功，机械能不断减小，当滑块在$O$点右侧某位置时，弹簧的弹力与滑块受到的摩擦力大小相等、方向相反，滑块受力平衡，此时滑块的速度可能不为零，由于惯性，滑块会继续向右运动一段距离，但由于摩擦力的作用，最终会停在$O$点的右侧，该选项正确。
【答案】：
C

3. 如图是一小球从密度均匀的油中 A 处由静止释放后竖直下落的图景,小球在 AB 段做加速运动,在 BC 段做匀速运动,①和②是小球经过的两个位置,则 (D)

A.小球与油的密度相等
B.小球经过位置①处所受浮力比②处的小
C.小球的机械能在 BC 段保持不变
D.小球在下落过程中一定受到一个随速度变化的力的作用

答案： 【解析】：
本题主要考查了物体的浮沉条件、阿基米德原理、力与运动的关系以及机械能的变化。
A选项：根据物体的浮沉条件，当物体密度小于液体密度时，物体上浮；当物体密度等于液体密度时，物体悬浮；当物体密度大于液体密度时，物体下沉。由题意知，小球在油中加速下落，说明小球密度大于油的密度，所以A选项错误。
B选项：根据阿基米德原理$F_{浮} = \rho_{液}gV_{排}$，小球在①和②处排开油的体积相等（因为小球完全浸没在油中），且油的密度均匀，所以小球在①和②处所受浮力相等，B选项错误。
C选项：机械能包括动能和势能。小球在BC段做匀速运动，动能不变，但由于高度降低，重力势能减小，所以机械能减小，C选项错误。
D选项：小球在AB段做加速运动，说明受到的合力不为零且方向向下；在BC段做匀速运动，说明受到的合力为零。由于小球受到的重力和浮力都是恒力，所以为了使合力发生变化，小球必须受到一个随速度变化的力的作用（如油的阻力），这个力随着速度的增大而增大，在AB段小于重力与浮力之差，在BC段等于重力与浮力之差，D选项正确。
【答案】：D。

4. (2024·兰州中考)科学家对银河系中心附近的恒星 S2 进行了多年的持续观测,给出了从 1994 年到 2002 年间恒星 S2 的位置如图所示,科学家认为 S2 恒星的运动轨迹是一个椭圆.推测银河系中心可能存在着超大质量的黑洞.忽略 S2 恒星质量的变化,根据图片信息,下列说法中正确的是 ( C )

A.黑洞可能位于椭圆轨道内部的 P 点
B.S2 恒星在运动过程中所受合力为零
C.S2 恒星在 1995 年时期的动能大于 2001 年时期的动能
D.S2 恒星在 1995 年时期的重力势能大于 2001 年时期的重力势能

答案： 【解析】：本题可根据开普勒第一定律、牛顿第二定律、机械能守恒定律等知识来逐一分析选项。
选项A：根据开普勒第一定律，行星绕恒星运动的轨道是椭圆，恒星位于椭圆的一个焦点上。所以银河系中心的黑洞应位于椭圆轨道的一个焦点上，而不是椭圆轨道内部的P点，故A错误。
选项B：S2恒星绕银河系中心做椭圆运动，其运动方向不断变化，即速度方向不断变化，根据牛顿第二定律$F = ma$（其中$F$为合力，$m$为质量，$a$为加速度），速度变化则有加速度，所以恒星在运动过程中所受合力不为零，故B错误。
选项C：根据开普勒第二定律，行星与恒星的连线在相等时间内扫过的面积相等。在近日点速度大，在远日点速度小。由图可知，1995年恒星S2靠近近日点，速度较大，根据动能公式$E_{k}=\frac{1}{2}mv^{2}$（其中$E_{k}$为动能，$m$为质量，$v$为速度），质量不变时，速度越大动能越大，所以1995年时期的动能大于2001年时期的动能，故C正确。
选项D：恒星在运动过程中，忽略S2恒星质量的变化，恒星与银河系中心的距离越大，重力势能越大。由图可知，1995年恒星S2距离银河系中心较近，2001年距离较远，所以1995年时期的重力势能小于2001年时期的重力势能，故D错误。
【答案】：C