《2025年初中必刷题九年级物理上册沪粤版》

(1)让小球从同一高度由静止开始滚下,目的是使小球到达水平面时具有相同的速度。
(2)实验中通过比较木块被推动的距离来判断小球动能的大小,这种方法在物理学中属于转换法。
(3)由步骤甲和步骤乙可以得出的结论是:速度相同时,质量越大的物体具有的动能越大;小华认为由步骤乙和步骤丙可以判断动能大小与速度的关系,你认为该观点是错误的,理由是步骤乙和步骤丙中小球的质量和滚下的高度都不同，存在两个变量，无法准确判断动能大小与速度的关系。
(4)若斜面下方的水平面绝对光滑,本实验不能达到实验目的。

答案： 【解析】：
(1)根据实验要求，小球从同一高度由静止滚下是为了使小球到达水平面时具有相同的速度。
(2)本实验中，通过比较木块被推动的距离来判断小球动能的大小，木块被推动得越远，说明小球的动能越大。这种方法在物理学中属于转换法。
(3)分析甲和乙的实验步骤，甲中小球质量为m，乙中小球质量为2m，由于它们从同一高度滚下，到达水平面时的速度相同，但乙中小球质量更大，推动木块的距离更远，说明速度相同时，质量越大的物体具有的动能越大。
小华认为由步骤乙和步骤丙可以判断动能大小与速度的关系，这个观点是错误的。因为步骤乙和步骤丙中小球的质量不同（分别为2m和3m），同时它们滚下的高度也不同（都是h和0.5h），存在两个变量，无法准确判断动能大小与速度的关系。
(4)若斜面下方的水平面绝对光滑，那么木块在受到小球撞击后将一直做匀速直线运动，无法通过比较木块被推动的距离来判断小球动能的大小，因此本实验不能达到实验目的。
【答案】：
(1)速度；
(2)木块被推动的距离；转换法；
(3)质量；错误；步骤乙和步骤丙中小球的质量和滚下的高度都不同，存在两个变量，无法准确判断动能大小与速度的关系；
(4)不能。

(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重力势能转化为动能再转化为弹性势能,铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映,长度越长,则说明铁球的重力势能越小(填“大”或“小”)。
(2)将同一铁球先后从同一斜面的不同高度$h_{1}$、$h_{2}(h_{1}\lt h_{2})$处由静止释放,弹簧被压缩后的长度分别为$l_{1}$、$l_{2}(l_{1}＞l_{2})$,则你能得出的结论是质量相同时，物体的高度越高，重力势能越大。
(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:将质量不同的铁球从同一斜面的同一高度由静止释放，记录弹簧被压缩后的长度。
(4)结合本实验和所学知识,分析图乙所示的水坝,发电机安装在D位置较为合理(填“C”或“D”),你认为适合建造大型水力发电站的地方应该具备哪些条件:水量丰富、地势落差大。

答案：
(1)重力势能转化为动能再转化为弹性势能；小
(2)质量相同时，物体的高度越高，重力势能越大
(3)将质量不同的铁球从同一斜面的同一高度由静止释放，记录弹簧被压缩后的长度
(4)D；水量丰富、地势落差大

3 [偏难]小苏同学所在的物理兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。他们猜想:弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关。他们的实验装置如图所示,把弹簧放在水平面上,其左端固定在墙上,AO为弹簧原长,水平面O点左侧光滑,右侧粗糙。用物体M从O点压缩弹簧到P点,然后由静止释放,物体M运动到O点后与弹簧分开,最终运动到Q点静止。请将他们的探究过程补充完整。

(1)弹簧弹性势能的大小是通过物体M被弹出的距离来反映的。
(2)探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系,应该使用相同(填“相同”或“不同”)的弹簧进行实验,并先后改变AP(或OP)的长度,测出OQ的长度,重复实验,测量多组数据并记录。
(3)小苏所在的实验小组经过多次实验得出了结论。在上面的实验中,他们运用到了转换法和控制变量法两种物理方法。

答案： 3.
(1)物体M被弹出的距离
(2)相同 AP(或OP)
(3)控制变量法 【解析】
(1)实验中弹簧弹性势能的大小是通过物体M被弹出的距离来反映的,这用到了转换法。
(2)探究弹簧弹性势能和弹簧长度变化量之间的关系时,应控制弹簧的螺纹圈直径、弹簧的材料相同(即使用相同的弹簧),改变弹簧长度变化量,即AP(或OP)的长度。弹簧弹性势能的大小通过弹簧推动物体M在粗糙水平面上运动距离的远近来体现,所以应测出OQ的长度。为了使结论具有普遍性,应改变弹簧长度变化量,多测几组数据。
(3)通过以上分析可以看出,本实验通过弹簧推动物体M在粗糙表面上运动距离的远近来体现弹簧弹性势能的大小,用到了转换法。同时,探究弹簧弹性势能与多个变量的关系时,还用到了控制变量法。