第38页 - 亮点给力提优课时作业本九年级物理江苏版

C

A

动能

弹性势能

重力势能

铁钉插入

泡沫的深度

高

甲、丙

不能

 没有控制铝块的质量相同

D

【分析】
这是一道能量相关的基础概念辨析题，我们可以紧扣能量的核心定义来梳理判断思路：首先明确物理学中能量的定义是，物体能够对外做功，就说明该物体具有能量，这里的“能够做功”指的是物体具备做功的本领，既不要求物体正在做功，也和物体已经完成的做功总量没有直接关联。接下来我们逐个对照选项排查错误，区分容易混淆的概念，就能得到正确答案。
【解析】
我们逐一分析每个选项的正误：
1. 选项A：静止的物体也可以具备做功的本领，比如静止在高处的重物，下落过程中可以对外做功，它本身具有重力势能，因此静止的物体也可以具有能量，A错误。
2. 选项B：物体做功越多，仅代表物体已经对外输出的能量越多，不能说明物体自身具备的总能量更多：比如总能量为10J的物体将全部能量释放，做了10J的功，另一个总能量为100J的物体仅对外做了5J的功，前者做功更多但自身总能量更少，B错误。
3. 选项C：该表述完全匹配能量的定义：物体能够做功，说明它具备做功的本领，即物体具有能量，C正确。
4. 选项D：具备做功本领但暂时没有做功的物体同样具有能量，比如放在桌面上静止的钢球，没有正在对外做功，但它具有重力势能，D错误。
【答案】
C
【知识点】
能量的定义，功与能的关系
【点评】
本题属于基础概念辨析题，核心易错点是混淆“能够做功（具备做功本领）”和“正在做功”的区别，也容易错误将物体已完成的做功多少直接等同于物体自身的能量大小，解题时只要紧扣能量的核心定义，就能快速排除错误选项，夯实对功和能逻辑关系的理解。
【难度系数】
0.8

【分析】
本题要验证的规律是“质量相同的物体，速度越大动能越大”，对应飞行的子弹质量不变、因速度大而动能大的特点。探究动能与速度的关系时必须使用控制变量法：要保持小车的质量完全一致，只改变小车到达水平面时的速度，也就是让同一小车从斜面的不同高度静止滑下，通过木块被推动的距离远近来反映动能大小。接下来对比四组实验：①和②的小车完全相同、质量相等，仅初始释放高度不同，滑到水平面的速度不同，完全满足控制质量不变、改变速度的实验要求，其余实验组要么改变了小车质量，要么变量不唯一，不符合实验目的。
【解析】
要说明“速度大的物体动能大”，需控制小车质量相同，仅改变小车的速度：
1. 实验①和②：使用完全相同的无砝码小车，质量相等，小车在斜面上的初始高度不同，滑到水平面时的速度不同，①中小车速度更大，推动木块移动的距离更远，可得出质量相同时速度越大动能越大的结论，符合题意。
2. 实验②和③：小车质量不同，滑到水平面的速度相近，是探究动能与质量的关系，不符合题意。
3. 实验②和④：小车质量不同，存在两个变量，无法探究动能和速度的关系，不符合题意。
4. 实验③和④：小车质量不同，初始高度也不同，变量不唯一，不符合题意。
因此符合要求的是①②，选A。
【答案】
A
【知识点】
动能的影响因素，控制变量法
【点评】
本题是探究动能影响因素的基础实验题，核心考点是控制变量法的应用，需要明确探究动能和速度的关系时，必须保证物体质量完全相同，只改变速度，避免混淆两个影响因素的控制条件。
【难度系数】
0.7

【分析】
我们先明确三种机械能的核心判断依据：①动能的判断核心是物体是否处于运动状态，有运动速度就具有动能；②弹性势能的判断核心是物体是否发生弹性形变，发生弹性形变的物体就具有弹性势能；③重力势能的判断核心是物体是否被举高，相对于参考面有一定高度就具有重力势能。接下来逐个对应场景分析：首先看助跑场景，助跑过程中运动员处于运动状态，符合动能的产生条件；再看撑竿起跳场景，此时撑竿发生了弯曲的弹性形变，符合弹性势能的产生条件；最后看最高处的运动员，题目明确说明此时速度为零，没有动能，但运动员处于远高于地面的位置，符合重力势能的产生条件，即可依次得出答案。
【解析】
1. 运动员助跑时处于运动状态，因运动而具有的能量为动能，因此第一个空填动能；
2. 撑竿起跳时，撑竿发生了明显的弹性弯曲形变，发生弹性形变的物体具有弹性势能，因此弯曲的撑竿具有弹性势能；
3. 运动员到达最高位置时速度为零，不存在动能，但运动员相对于地面有较大的高度，因被举高而具有重力势能，因此此时运动员具有重力势能。
【答案】
动能；弹性势能；重力势能
【知识点】
动能，弹性势能，重力势能
【点评】
本题结合撑竿跳高的生活实际场景，考察对三种不同形式机械能基础概念的辨析，属于非常典型的基础概念应用题，解题时只需要牢牢抓住每种能量的核心判定条件，和场景逐一匹配即可，能帮助学生加深对不同机械能定义的区分和理解。
【难度系数】
0.9

【分析】
这是探究重力势能影响因素的实验题，我们结合转换法和控制变量法的思路逐步分析：
1. 第一问：重力势能的大小无法直接观测，我们可以通过铝块撞击铁钉后，铁钉对泡沫的作用效果间接反映重力势能大小，作用效果越明显，说明铝块初始的重力势能越大。
2. 第二问：对比甲、乙两组实验，已知铝块A和B质量相等，只有释放高度不同，通过两组铁钉插入泡沫的深度差异，就能总结出质量相同时重力势能和高度的对应关系。
3. 第三问：要验证“高度相同时，质量越大重力势能越大”，必须控制铝块的释放高度完全一致，只改变铝块的质量，从图中筛选出符合高度相同、质量不同的两组实验即可。
4. 第四问：探究重力势能和高度的关系时，根据控制变量法，必须保证铝块的质量完全相同，仅改变释放高度，判断乙、丙两组的变量是否符合要求，就能得到结论。
【解析】
(1) 本实验使用转换法：铝块的重力势能越大，撞击铁钉后对铁钉做功越多，铁钉插入泡沫的深度就越深，因此可以通过铁钉插入泡沫的深度间接比较铝块重力势能的大小。
(2) 甲、乙实验中，铝块A和B质量相等，B的释放高度比A更高，乙中铁钉插入泡沫的深度更大，说明B的重力势能更大，因此可得：在质量相同时，物体高度越高，重力势能越大。
(3) 要探究高度相同时，质量越大重力势能越大，需要控制释放高度相同，改变铝块质量，已知$m_A＜m_C$，且A、C的释放高度相同，对应甲、丙两次实验，符合实验要求。
(4) 探究重力势能大小与高度的关系时，需要控制铝块的质量相同，只改变高度，而乙、丙两次实验中，铝块B和C的质量不相等，没有控制铝块的质量相同，变量不唯一，因此不能用来探究重力势能和高度的关系。
【答案】
(1) 铁钉插入泡沫的深度（2）高（3）甲、丙
(4) 不能没有控制铝块的质量相同
【知识点】
重力势能影响因素，转换法，控制变量法
【点评】
本题是探究重力势能影响因素的基础实验题，重点考察转换法和控制变量法在物理实验中的应用，解题核心是明确每次探究过程中需要控制的不变量和需要改变的变量，避免出现变量不唯一的错误，整体难度不大，易错点是第四问对控制变量要求的判断。
【难度系数】
0.7

【分析】
这道题的核心是判断运动过程中动能、重力势能的变化，首先明确两个能量的决定因素：动能由质量和速度共同决定，重力势能由质量和高度共同决定，题目给出不计摩擦和空气阻力的前提，说明运动过程机械能守恒。我们可以逐个选项推导：首先看A选项，从A到B运动员高度下降，重力势能转化为动能，速度变大，动能应该增大，直接排除A；再看B选项，重力势能随高度升高而变大，观察轨迹能发现A点的高度比C点更高，所以C点不可能是重力势能最大的位置，B错误；接着看C选项，C是运动员空中运动的最高点，此时竖直方向速度为0，但运动员仍有水平方向的速度，动能不可能为零，C错误；最后看D选项，从B到D，运动员先往C点运动高度升高，越过C点后往D点运动高度降低，因此重力势能先增大后减小，符合规律，D正确。
【解析】
我们逐一验证各选项：
1. 选项A：从A到B的过程中，运动员质量不变，高度不断降低，重力势能减小，重力势能转化为动能，速度增大，动能增大，A错误。
2. 选项B：重力势能的大小和高度正相关，运动员质量不变，整个运动轨迹中A点的高度最高，因此A点重力势能最大，C点重力势能不是最大值，B错误。
3. 选项C：运动员在C点是斜抛运动的最高点，竖直方向速度为0，但仍保留水平方向的运动速度，因此动能不为零，C错误。
4. 选项D：从B到D的过程中，运动员先从B向C运动，高度逐渐升高，重力势能增大；越过C点后向D运动，高度逐渐降低，重力势能减小，因此重力势能先增大后减小，D正确。
【答案】D
【知识点】
动能的影响因素；重力势能的影响因素；机械能转化
【点评】
本题的易错点是容易误认为空中最高点C的动能为零，忽略了斜抛运动的物体在最高点仍有水平方向的速度，解题时要结合轨迹的高度变化逐一分析能量转化，避免被直观位置误导。
【难度系数】
0.7