《2025年金版学案同步优学智慧作业九年级物理上册沪粤版》

14. (2025·汕头模拟)如图是我们“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置。

(1) 该实验是通过控制变量法，研究______（选填“小车”或“木块”）的动能大小和哪些因素有关的；通过______来判断动能的大小。
(2) 本实验用同一辆小车是为了控制______不变，探究动能大小与______关系的，根据你所学的知识得出的结论是______。
(3) 假如图中的水平面绝对光滑，则用图中的装置能否进行探究动能大小的实验？______，你判断的理由是______。

答案： 14.【解析】
(1)实验中让小车从斜面
上由静止滑下，通过观察小车推动木块距
离的远近来判断小车对木块做功的多少，
确定小车动能的大小。
(2)本实验用同一辆小车是为了控制
质量不变，研究动能大小和运动速度的关
系；得出的结论是：质量一定时，物体的运
动速度越大，动能越大。
(3)如果水平面绝对光滑，木块则不会
受到摩擦阻力，将会保持原来的运动状态
一直匀速直线运动下去，就无法判断小车
对木块做功的多少，即无法判断小车动能
的大小。
【答案】
(1)小车 木块被推动距离的
远近
(2)质量 运动速度 质量一定时，物
体的运动速度越大，动能越大
(3)不能 如果水平面绝对光滑，木块
则不会受到摩擦阻力，将会保持原来的运
动状态一直匀速直线运动下去

15. 工人用图示装置在$10s$内将质量为$50kg$的货物匀速提升$2m$，此过程中拉力的功率为$120W$，绳重和摩擦忽略不计。（$g$取$10N/kg$）
(1) 求滑轮组对货物做的功；
(2) 求工人对绳子的拉力；
(3) 若工人用此装置匀速提升其他货物，绳子能承受的最大拉力为$500N$，求他提升货物的最大重力。
]

答案： 15.【解】
(1)货物的重力$G = mg =$
$50 kg × 10 N/kg = 500 N$，
滑轮组对货物做的功(有用功)$W_{有用} =$
$Gh = 500 N × 2 m = 1 000 J$。
(2)由$P = \frac{W}{t}$可得，拉力做的总功$W_{总} =$
$Pt = 120 W × 10 s = 1 200 J$，
由图可知，$n = 3$，则绳端移动的距离
$s = 3h = 3 × 2 m = 6 m$，
由$W_{总} = Fs$可得，工人对绳子的拉力
$F = \frac{W_{总}}{s} = \frac{1 200 J}{6 m} = 200 N$。
(3)由$W_{总} = W_{有用} + W_{额外}$可得，额外功
$W_{额外} = W_{总} - W_{有用} = 1 200 J - 1 000 J =$
$200 J$，
由$W_{额外} = G_{动}h$可得，动滑轮重$G_{动} =$
$\frac{W_{额外}}{h} = \frac{200 J}{2 m} = 100 N$，
绳子能承受的最大拉力为$500 N$，绳重
和摩擦忽略不计，
由$F = \frac{1}{n}(G + G_{动})$可得，工人提升货
物的最大重力
$G_{最大} = nF_{最大} - G_{动} = 3 × 500 N -$
$100 N = 1 400 N$。
答：
(1)滑轮组对货物做的功为$1 000 J$；
(2)工人对绳子的拉力为$200 N$；
(3)他提升货物的最大重力为$1 400 N$。

16. 游乐场中有许多有趣的游戏(如图)，有些还很惊险刺激。请结合所学知识完成下列题目。

(1) “蹦床”不仅是奥运会的正式比赛项目，也是小朋友非常喜欢的游戏项目。
① 小朋友通过对蹦床施力，使蹦床发生弹性形变，因而蹦床具有了弹性势能；同时，由于蹦床对小朋友也施加力，把小朋友弹到高处，小朋友的重力势能增加。
② 在蹦床游戏中，动能转化为弹性势能的阶段是B(填字母)。
A. 从高处下落，到刚接触蹦床
B. 从接触蹦床，到蹦床形变最大
C. 从蹦床形变最大，到离开蹦床
D. 从离开蹦床，到上升到最高处
(2) 过山车是一项非常惊险刺激的娱乐活动。
① 过山车通过$A$点向上运动过程中，动能变小，重力势能变大。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
② 后面的“小山丘”设计得比开始时的“小山丘”低，是因为摩擦力的存在，使机械能变少。
(3) 跳伞运动员在空中经过加速下落、匀速下落等过程。下列说法正确的是B(填字母)。
A. 运动员在下落过程中机械能守恒
B. 运动员在加速下落时，重力势能转化为动能
C. 运动员在匀速下落时，重力不做功
D. 运动员在匀速下落时，重力势能转化为动能

答案： 16.【解析】
(1)①小朋友通过对蹦床
施力，使蹦床发生弹性形变，因而蹦床具有
了弹性势能；同时，由于蹦床对小朋友也施
加力，把小朋友弹到高处，质量不变，高度变
大，小朋友的重力势能增加。
②在蹦床游戏中，从接触蹦床后的速
度最大点开始，到蹦床形变最大的过程中，
人的动能变小，同时弹簧发生形变，弹性势
能增加，所以是人的动能转化为弹簧的弹
性势能，故B正确，A、C、D错误。故选B。
(2)①过山车通过$A$点向上运动过程
中，质量不变，速度变小，动能变小；同时，
高度变大，重力势能变大。
②后面的“小山丘”设计得比开始时的
“小山丘”低，是因为摩擦力的存在，克服摩
擦力做功，使机械能变少。
(3)运动员在下落过程中，由于空气阻
力存在，机械能不守恒，故A错误；在加速
下落时，重力势能减少、动能增加，重力势
能转化为动能，故B正确；运动员在匀速下
落时，在重力的方向上有移动距离，重力做
功，故C错误；运动员在匀速下落时，动能没
有增加，重力势能没有转化为动能，故D错
误。
【答案】
(1)①弹性势 重力势 ②B
(2)①变小 变大 ②摩擦
(3)B