《2025年新课程成长资源九年级物理上册苏科版》

【例3】(2025·陕西宝鸡凤翔期末)某同学在探究“物体的重力势能与哪些因素有关”时,选用下列实验器材：一块厚泡沫,三个相同的铁钉,三个铝块$m_1$、$m_2和m_3$($m_1 = m_2 ＜ m_3$)。他做了如下实验：将铁钉插入泡沫的相同深度,分别将三个铝块由空中静止释放撞击铁钉,铁钉进入泡沫深度如图所示。

(1)在这个实验中,可以通过观察铁钉进入泡沫的深度来比较铝块重力势能的大小；
(2)a、b两次实验可得到的结论是当高度相同时,物体的质量越大,重力势能越大,比较b、c两次实验的情况,说明铝块高度相同时,质量越大,铝块的重力势能越大。
(3)铝块落在铁钉上不能立即停下,是因为铝块具有惯性,铁钉最终停下来是因为受到摩擦力的作用。
微点拨：通过观察比较铁钉插入泡沫的深度来间接比较铝块重力势能的大小；a、b中,铝块的质量相同,高度不同；a、c中,铝块的质量不同,高度相同。
攻关妙法：探究重力势能大小与哪些因素有关的实验,主要围绕物体的质量和高度这两个核心。探究质量与重力势能的关系要保持物体的高度不变,改变物体的质量；探究高度与重力势能的关系要保持物体的质量不变,改变物体的高度。

答案： 解析
(1)我们是通过观察比较铁钉插入泡沫的深度来间接比较铝块重力势能的大小,这是转换法的应用。
(2)a、b中,铝块的质量相同,高度不同,铁钉进入泡沫深度不同,所以可得到的结论:在质量相同时,物体被举得越高,重力势能越大;根据控制变量法可知,比较a、c两次实验的情况,说明铝块高度相同时,质量越大,铝块的重力势能越大。
(3)因为铝块具有惯性,所以铝块落在铁钉上不能立即停下;铁钉最终停下来是因为受到阻力的作用。
答案
(1)铁钉进入泡沫的深度
(2)铝块质量相同时,高度越大,铝块的重力势能越大 a、c
(3)惯性 阻力

10. [社会发展](2025·陕西渭南期中)2024年9月20日,我国在西昌卫星发射中心使用快舟一号甲运载火箭,成功将天启星座29 - 32星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。如图所示,在快舟一号甲运载火箭加速升空的过程中,卫星的(　　)


A.重力势能减小,动能增大
B.重力势能增大,动能减小
C.重力势能不变,动能不变
D.重力势能增大,动能增大

答案： D

11. (2025·陕西宝鸡期末)10月17日,“全民健身运动三秦”2024年陕西省社区运动会(宝鸡陈仓赛区)开幕式在陈仓苑健身公园东广场举行。在定点投篮的项目中,篮球离开运动员的手上升的过程中,下列有关篮球的说法正确的是(　　)

A.动能不变,重力势能增大
B.动能减小,重力势能增大
C.动能增大,重力势能增大
D.动能减小,重力势能不变

答案： B