《2025年实验班提优训练九年级物理上册苏科版》

7. 一个小石块从空中的某一高度,由静止开始竖直下落,若不计空气阻力,从小石块开始下落,到刚落到地面的过程中,小石块的重力势能Eₚ随着时间的变化图像可能是(C).
A.
B.
C.
D.

答案： C [解析]若不计空气阻力,从小石块开始下落,到刚落到地面的过程中,石块做加速运动,石块在相同时间内下降的高度越来越大,石块所处的高度减小得越来越快,石块的重力势能$E_{\text{p}}$减小得越来越快,故B错误,C正确;而图A表示石块的重力势能$E_{\text{p}}$随时间均匀减小,图D表示石块的重力势能$E_{\text{p}}$随时间减小得越来越慢,故A、D错误.

8. 如图所示,质量为2m的物块P下方连接有一个质量为m的钩码,上端通过细线绕过轻质定滑轮连接一质量为2m的物块Q,将它们由静止释放.在物块P下落到地面的过程中,P、Q间细线拉力大小为F(细线重力及各处的摩擦均不计,钩码落地后不弹起).下列说法正确的是(B).

A.钩码落地前F= 3mg,Q的机械能增大
B.钩码落地前F＜3mg,Q的机械能增大
C.钩码落地后F= 2mg,P的机械能不变
D.钩码落地后F＞2mg,P的机械能减小

答案： B [解析]钩码落地前,物块P及钩码下落速度越来越快,故$F＜3mg$,物块Q上升得越来越快,机械能增大,故A错误,B正确.钩码落地后,因物块P、Q的重力大小都为$2mg$,则物块P、Q都做匀速直线运动且$F = 2mg$,因为惯性,物体依然保持原来的运动状态,所以物块P动能不变,势能减小,机械能减小,物块Q动能不变,势能增大,机械能增大,故C、D错误.

9. (2023·南京鼓楼区期中)如图所示,用斜面、木块,两个小球甲、乙(m乙＞m甲),探究影响物体动能大小的因素.

(1)木块被推动得越远,小球对木块做功越多,说明小球动能越大.
(2)如图所示,前两次实验,甲球分别从A、B两点由静止释放,这是为了探究动能大小与速度的关系.
(3)为了探究动能大小与另一个因素的关系,第三次实验不能使乙球从C(填“A”“B”或“C”)点由静止释放.
(4)以下实验中用“”标注的器材和本实验木块起到不同作用的有C.

A. 图甲,研究弹性势能实验中的“小车”
B. 图乙,研究弹性势能实验中的“卡片”
C. 图丙,研究重力势能实验中的“木块”

答案：
(1)做功
(2)速度
(3)C
(4)C [解析]
(1)实验中用到转换法,木块被推动得越远,小球对木块做的功越多,说明小球动能越大.
(2)如题图所示,前两次实验,甲球分别从A、B两点由静止释放,通过改变小球下滑的高度,来改变球到达水平面的速度,这是为了探究动能大小与速度的关系.
(3)为了探究动能大小与另一个因素的关系,即动能与质量的关系,要控制速度不变,此实验会用到控制变量法改变球的质量,因此第三次实验应使乙球从A点或者B点释放,与第一次或者第二次实验进行比较,不能使乙球从C点由静止释放,否则球的质量与到达水平面的速度均不同,无法进行实验探究.
(4)实验中木块的作用是体现球的动能大小.图甲,研究弹性势能实验中的"小车",小车移动的距离反映弹簧的弹性势能大小,故A不符合题意;图乙,研究弹性势能实验中的"卡片",卡片弹起的高度反映橡皮筋的弹性势能大小,故B不符合题意;图丙,研究重力势能实验中的"木块",是研究对象,实验中让木块撞击小桌,通过桌腿陷入沙中的深度表现木块的重力势能大小,故C符合题意.故选C.

10. (2023·盘锦中考改编)小萌在水平路面上骑自行车时发现这样的现象:①车速度越大,停止蹬车后滑行距离越远；②车在滑行时,地面越光滑滑行的距离越远.

(1)根据现象①,小萌做了如图甲所示的探究实验,让小车从斜面上由静止下滑,撞击置于水平木板上的物块,观察物块被撞后移动的距离.以下A、B两种操作,你认为正确的是 A(填字母).
A. 用质量相同的小车从斜面的不同高度自由滑下
B. 用质量不同的小车从斜面的相同高度自由滑下
(2)该实验的主体是 小车(填“小车”或“木块”),实验中探究的“物体的动能”是指 B(填字母).
A. 小车在斜面上的动能
B. 小车撞击木块时的动能
C. 木块被撞击后的动能
(3)由实验可以得出的结论是:动能大小与 速度有关.
(4)物块被撞击后在做减速运动的过程中,其所受摩擦力 不变(填“变大”“变小”或“不变”).
(5)根据现象②,小萌又做了如图乙所示的探究实验,让小车从斜面的相同位置由静止滑下,观察小车在毛巾、棉布、木板三种平面上滑行的距离.分析图乙可知:阻力越小,小车速度减小得越 慢.在滑行的整个过程中,小车在毛巾和木板表面克服摩擦力做的功分别为$W_1$和$W_2,$则$W_1$=(填“＞”“＜”或$“=”)W_2.$

答案：
(1)A
(2)小车 B
(3)速度
(4)不变
(5)慢 = [解析]
(1)要研究小车滑行距离与车速的关系,应控制小车的质量相同而速度不同,所以应将质量相同的小车从斜面的不同高度静止滑下,故选A.
(2)实验探究的是小车撞击木块时的动能,所以该实验的主体是小车,用木块被撞击后移动的距离来反映小车撞击木块时的动能,故选B.
(3)质量相同的小车,从斜面的不同高度滑下,小车到达水平面时的速度不同,木块被撞击后移动的距离不同,故得出结论:动能大小与速度有关.
(4)滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,物块被撞击后在做减速运动的过程中,接触面的粗糙程度和压力大小都没有发生改变,所以其所受摩擦力不变.
(5)由图可知,木板表面最光滑,小车运动速度减小得最慢,小车运动的距离最远,故得出结论:阻力越小,小车速度减小得越慢.两次实验中,小车起始的机械能相同,小车最终停下,机械能全部转化为克服摩擦做功产生的内能,所以小车在毛巾和木板表面克服摩擦力做功一样多,即$W_{1}=W_{2}$.