《2025年零障碍导教导学案九年级物理全一册沪粤版》

14.如图所示,从斜面上滚下来的小球,接触弹簧后,将弹簧压缩至最短。在这一过程中,小球的重力势能转化为动能又转化为弹簧的弹性势能。

答案： 【解析】：
本题是小球从斜面上滚下后与弹簧相互作用的过程，考查能量转化的知识点。小球从斜面滚下时，具有重力势能，随着高度降低，重力势能减少，速度增加，动能增大，此过程是重力势能转化为动能。当小球接触弹簧后，弹簧被压缩，小球的动能逐渐减小，弹簧的弹性形变逐渐增大，弹性势能增加，此过程是小球的动能转化为弹簧的弹性势能。
【答案】：
重力势；动；弹性势

15.一架执行空投任务的飞机,从机场起飞后,在上升并且加速的过程中,重力势能增大,动能增大。后来在某一高度水平匀速飞行并空投物资,它的机械能减小。(均选填“增大”“不变”或“减小”)

答案： 【解析】：
本题主要考查动能、重力势能和机械能的影响因素及其变化。
动能的大小与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能就越大。
重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能就越大。
机械能是动能与势能的总和，即机械能 = 动能 + 势能。
对于飞机在上升并加速的过程中：
飞机的质量不变，但由于高度增加，所以重力势能增大。
飞机的速度增加，因此动能也增大。
对于飞机在某一高度水平匀速飞行并空投物资的过程：
飞机的高度不变，但由于空投物资，质量减小，所以重力势能减小。
飞机的速度不变，但由于质量减小，动能也减小。
由于动能和重力势能都减小，所以机械能也减小。
【答案】：
增大；增大；减小。

16.为了研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小明同学利用如图所示装置探究物体动能大小与哪些因素有关。

(1)本实验所探究物体的动能是指小球(选填“小球”或“木块”)的动能,实验中通过观察木块被推动的距离反映该物体碰撞时的动能大小。
(2)每次实验前需要(选填“需要”或“不需要”)将木块放到同一位置。
(3)如图甲、丙所示,同一小球从同一斜面的不同高度由静止释放,观察到甲图中木块被推出的距离较远,由此可得到的结论是:当质量一定时,速度越大,物体的动能越大。图丁、戊两个交通标志中,图丁运用到了该结论。

答案： 【解析】：
本题主要考查探究物体动能大小与哪些因素有关的实验。
（1）该实验的研究对象是小球，所以探究的是小球的动能。实验中通过观察木块被推动的距离来反映小球碰撞时的动能大小，木块被推动得越远，说明小球的动能越大，这是转换法的应用。
（2）每次实验前需要将木块放到同一位置，这样才能保证在每次实验中，木块初始状态相同，便于通过比较木块被推动的距离来比较小球动能的大小。
（3）同一小球质量相同，从同一斜面的不同高度由静止释放，高度越高，小球到达水平面时的速度越大。观察到甲图中木块被推出的距离较远，说明小球的动能越大，由此可得到的结论是：当质量一定时，速度越大，物体的动能越大。图丁是限速标志，图戊是限重标志，限速标志是为了控制车辆的速度，因为速度越大，动能越大，在发生碰撞等意外时造成的危害越大，所以图丁运用到了该结论。
【答案】：
(1)小球；木块被推动的距离。
(2)需要。
(3)速度越大；丁。

17.某实验中学的同学们在探究斜面的机械效率实验时,用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块,收集了下表中的实验数据。
|实验次数|斜面的倾斜程度|物块重力G/N|斜面高度h/m|拉力F/N|斜面长度s/m|机械效率η|
|1|较缓|5|0.2|2.4|1|41.7%|
|2|较陡|5|0.5|3.2|1|78.1%|
|3|最陡|5|0.7|4.3|1|81.4%|

(1)分析表中的数据可得出:在其他条件一定时,斜面越缓越____(选填“省”或“费”)力;斜面越陡,机械效率越____(选填“高”或“低”)。
(2)该小组又进行了第4次实验,他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别是0.5 m和1 m,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为4.5 N,他们测得这种情况下斜面的机械效率为____(保留1位小数)。把第4次与第____次测量结果相比较,还能得出:在其他条件一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越低。
(3)当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时,物块所受的拉力____(选填“大于”“小于”或“等于”)物块所受的摩擦力。
(4)斜面在生产和生活中应用广泛,请你举出一个生产或生活中利用斜面的实例。举例:____。
(1) 省；高。
(2) 55.6%；2。
(3) 大于。
(4) 盘山公路。

答案： 【解析】：
(1) 分析表格中的数据，观察拉力与斜面倾斜程度的关系以及机械效率与斜面倾斜程度的关系。
从第一次到第三次实验，斜面倾斜程度逐渐增大，拉力也逐渐增大，说明斜面越缓越省力。
同时，机械效率也逐渐增大，说明斜面越陡，机械效率越高。
(2) 对于第四次实验，需要计算斜面的机械效率。
机械效率的计算公式为：$\eta = \frac{W_{有}}{W_{总}} × 100\%$，
其中，有用功 $W_{有} = Gh$，总功 $W_{总} = Fs$。
代入数据：$G = 5N$，$h = 0.5m$，$F = 4.5N$，$s = 1m$，
计算得：
$W_{有} = 5 × 0.5 = 2.5J$，
$W_{总} = 4.5 × 1 = 4.5J$，
$\eta = \frac{2.5}{4.5} × 100\% \approx 55.6\%$，
与第二次实验相比，斜面粗糙程度增加，机械效率降低，说明在其他条件一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低。
(3) 当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物块受到重力、支持力、拉力和摩擦力的作用。
由于物块做匀速直线运动，所以受力平衡。
在沿斜面方向上，拉力需要克服重力沿斜面的分力和摩擦力，因此拉力大于摩擦力。
(4) 斜面在生产和生活中有广泛应用，如盘山公路、螺丝钉的螺纹等都是利用斜面的原理来省力或方便操作的。
【答案】：
(1) 省；高。
(2) $55.6\%$；2。
(3) 大于。
(4) 盘山公路（答案不唯一，合理即可）。