《2025年亮点给力提优课时作业本九年级物理上册苏科版》

21. 如图所示,在同一高度以大小相同的初速度$v_{0}$分别竖直向上和斜向上将同一小球抛出,不计空气阻力。小球上升时,小球的____能转化为重力势能；小球竖直向上、斜向上到达最高点时到水平地面的高度分别为$h_{1}和h_{2}$,小球又下落到与抛出点等高度时的速度大小分别为$v_{1}和v_{2}$,则$h_{1}$____(选填“大于”“等于”或“小于”,下同)$h_{2}$,$v_{1}$____$v_{2}$。

答案： 动 大于 等于 解析:小球上升时,速度变小,高度变大,动能变小,重力势能变大,动能转化为重力势能.同一小球分别在同一高度处以大小相同、方向不同的初速度抛出时,两次的动能和重力势能相同,故抛出时的机械能相同,忽略空气阻力,小球运动过程中机械能不变.小球抛出后上升到最高点时,竖直上抛的小球速度为 0,动能全部转化为重力势能,而斜向上抛的小球在最高点仍有水平方向的速度,动能没有全部转化为重力势能,在最高点时重力势能比竖直上抛的小球小,则其高度较小,因此小球抛出后上升到最高点时到地面的高度 $ h _ { 1 } ＞ h _ { 2 } $;小球又下落到与抛出点等高度时,与抛出时的重力势能相同,不计空气阻力,机械能不变,则动能也与抛出时的相同,所以此时的速度大小 $ v _ { 1 } = v _ { 2 } = v _ { 0 } $.

22. 小明家购买了一辆轿车,他上网查阅得到这款轿车发动机输出功率与转速的关系如图所示,又通过父亲了解到,当车速是100km/h时,发动机转速是2000r/min,平均油耗为9L/100km。分析上述信息可知：当这辆汽车以100km/h匀速行驶时,1小时发动机所做的有用功为____J,消耗汽油产生的内能为____J,此时发动机的效率约为____。(已知汽油的热值为$4.6×10^{7}J/kg$、密度为$0.8×10^{3}kg/m^{3}$)

答案： $ 1.08 \times 10 ^ { 8 } $ $ 3.312 \times 10 ^ { 8 } $ $ 32.6 \% $ 解析:当车速是 100 km/h 时,发动机转速是 2 000 r/min,由图像知,此时发动机输出功率 $ P = 30 \mathrm { kW } = 3 \times 10 ^ { 4 } \mathrm { W } $, $ t = 1 \mathrm { h } = 3600 \mathrm { s } $,由 $ P = \frac { W } { t } $可得,当这辆汽车以 100 km/h 匀速行驶时,1 小时发动机所做的有用功 $ W = P t = 3 \times 10 ^ { 4 } \mathrm { W } \times 3600 \mathrm { s } = 1.08 \times 10 ^ { 8 } \mathrm { J } $.由 $ v = \frac { s } { t } $可得,1 小时该汽车匀速行驶的路程 $ s = v t = 100 \mathrm { km } / \mathrm { h } \times 1 \mathrm { h } = 100 \mathrm { km } $,汽车平均油耗为 9 L/100 km,所以汽车行驶 1 h 消耗汽油 9 L,消耗汽油的体积 $ V = 9 \mathrm { L } = 9 \mathrm { dm } ^ { 3 } = 9 \times 10 ^ { - 3 } \mathrm { m } ^ { 3 } $,由密度公式可得,消耗汽油的质量 $ m = \rho V = 0.8 \times 10 ^ { 3 } \mathrm { kg } / \mathrm { m } ^ { 3 } \times 9 \times 10 ^ { - 3 } \mathrm { m } ^ { 3 } = 7.2 \mathrm { kg } $,消耗汽油产生的内能即汽油完全燃烧放出的热量 $ Q _ { \text { 放 } } = m q = 7.2 \mathrm { kg } \times 4.6 \times 10 ^ { 7 } \mathrm { J } / \mathrm { kg } = 3.312 \times 10 ^ { 8 } \mathrm { J } $,此时发动机的效率 $ \eta = \frac { W } { Q _ { \text { 放 } } } \times 100 \% = \frac { 1.08 \times 10 ^ { 8 } \mathrm { J } } { 3.312 \times 10 ^ { 8 } \mathrm { J } } \times 100 \% \approx 32.6 \% $.

23. 新素养 科学探究(6分)被举高的物体具有重力势能,小明猜想重力势能的大小可能与物体被举的高度和物体的质量有关。为了验证自己的猜想,小明进行了如图所示的实验：让物体自由下落冲击小方桌,小方桌放置在沙箱的沙面上,桌腿是四根钉子。

(1)由____两图可探究重力势能的大小与质量的关系,结论是：当____一定时,质量越大,重力势能越大。
(2)由甲、丙两图____(选填“能”或“不能”)探究重力势能的大小与高度的关系,理由是____。
(3)本实验是通过观察____来判断重力势能大小的,这也是物理探究过程中较常用的____法。

答案：
(1) 乙、丙 物体的高度
(2) 不能 没有控制物体的质量相同
(3) 钉子进入沙面的深浅 转换

24. (8分)(2025·广东东莞期中)小江同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同但长宽不同的橡皮条,探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系”。他依次将橡皮条固定在弹弓上,如图所示,在弹性范围内,拉伸相同的伸长量,将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去,测得弹射的水平距离,数据如下表所示。请回答下列问题。


(1)实验中通过比较____来比较橡皮筋弹性势能的大小。
(2)比较1、2两次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能与橡皮条的____有关。比较1、3两次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能还与橡皮条的____有关。
(3)用材料、厚度相同的橡皮条,拉伸相同的伸长量,弹性势能最大的是____。
A. 窄而长的
B. 宽而长的
C. 窄而短的
D. 宽而短的

答案：
(1) 弹珠被弹射的水平距离
(2) 长度 宽度
(3) D