第53页 - 亮点给力提优课时作业本九年级物理江苏版

B

C

A点

 先减小后增大

增大

减小

D

B

【分析】
这道题要判断飞船升空过程的动能、重力势能、机械能变化，我们可以分三步推导：第一步先明确动能的两个影响因素是质量和速度，结合题目给出的“加速”条件，飞船质量几乎不变，速度增大，就能推出动能的变化；第二步明确重力势能的两个影响因素是质量和高度，题目里飞船“升空”说明高度不断升高，质量几乎不变，就能推出重力势能的变化；第三步机械能是动能与势能的总和，把前面得到的动能、重力势能变化相加，就能得到机械能的变化，最后匹配选项选出正确答案。
【解析】
解：神舟二十号飞船加速升空的过程中，忽略燃料消耗的影响，飞船的质量保持不变：
1. 速度不断增大，根据动能的影响规律，质量不变时速度越大动能越大，因此飞船的动能增加；
2. 飞船的高度不断升高，根据重力势能的影响规律，质量不变时高度越大重力势能越大，因此飞船的重力势能增加；
3. 机械能是动能与重力势能的总和，动能和重力势能均增大，因此飞船的机械能增加。
综上可知选项A、C、D错误，B正确。
【答案】
B
【知识点】
动能的影响因素；重力势能的影响因素；机械能概念
【点评】
本题属于机械能变化判断的基础题，核心考查动能、势能影响因素的实际应用，易错点是部分同学会默认只有动能和势能相互转化时机械能守恒，忽略该过程中火箭推力对飞船做功，会额外增加飞船的机械能，因此机械能总量是增大的。
【难度系数】
0.9

【分析】
我们可以结合题干条件、相关物理概念逐一判断选项的思路来解题：
1. 先提取核心信息：小明质量为60kg，运动状态是匀速下山，同时从等高线图读出A点海拔为100m，B点海拔为200m。
2. 回忆对应物理规律：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，机械能是动能与势能的总和；重力做功的计算公式为W=Gh=mgh。
3. 逐个验证选项：先根据“匀速”的条件判断动能变化，再根据下山高度降低判断重力势能变化，结合下山要克服阻力做功判断机械能是否守恒，最后代入数值计算B到A的重力做功，最终选出正确答案。
【解析】
我们逐一分析每个选项：
选项A：小明匀速下山过程中，需要克服摩擦力和空气阻力做功，部分机械能会转化为内能，因此小明的机械能不守恒，A错误。
选项B：小明做匀速运动，质量不变、速度大小不变，因此小明的动能保持不变，B错误。
选项C：小明下山过程中质量不变，所处的高度不断降低，因此小明的重力势能逐渐减小，C正确。
选项D：由等高线图可知，A点海拔为100m，B点海拔为200m，两点的高度差h=200m-100m=100m。小明的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N，从B到A重力做功W=Gh=600N×100m=6×10⁴ J，并非6×10³ J，D错误。
综上，本题选C。
【答案】
C
【知识点】
动能势能的变化，机械能守恒条件，重力做功计算
【点评】
本题是地理等高线和物理机械能知识结合的跨学科基础题，易错点是看错等高线数值误算高度差，进而错选D，解题时先准确读取两点的海拔高度，再结合能量相关概念逐一判断即可顺利得出答案。
【难度系数】
0.7

【分析】
我们可以分三步逐步推导：首先先明确题干给出的核心条件：水平木板是光滑的，A点是弹簧恰好处于原长的位置。第一步判断速度最大的位置：松手后小车从B点出发，在到达A点之前弹簧处于压缩状态，给小车向右的弹力，小车合力向右持续加速；到A点时弹簧弹力为0，小车合力为0，之后弹簧被拉长，弹力方向向左，小车开始减速，因此速度最大的位置就是A点。第二步判断弹性势能的变化：弹性势能的大小和弹簧的形变量直接相关，从B到A弹簧的压缩量不断变小，形变量减小，弹性势能减小；从A到C弹簧被拉长，伸长量不断变大，形变量增大，弹性势能增大，因此全程弹性势能先减小后增大。第三步判断B到A过程小车的机械能变化：水平面光滑没有摩擦力，弹簧的弹力对小车做正功，弹簧的弹性势能不断转化为小车的动能，小车高度不变重力势能不变，动能持续增大，因此小车的机械能增大。
【解析】
1. 速度最大位置：光滑水平面上，B到A段弹簧压缩，弹力向右，小车持续加速；A点弹簧为原长，弹力为0，小车加速度为0，速度达到峰值；A到C段弹簧伸长，弹力向左，小车开始减速，因此速度最大的位置为A点。
2. 弹性势能变化：弹性势能随弹簧形变量增大而增大，从B到A形变量减小，弹性势能减小；从A到C形变量增大，弹性势能增大，因此整个过程弹簧弹性势能先减小后增大。
3. B到A过程小车机械能：该过程弹簧弹力对小车做正功，弹簧的弹性势能转化为小车的动能，小车重力势能不变，动能持续增加，因此小车的机械能增大。
【答案】
A点；先减小后增大；增大
【知识点】
弹力与运动的关系；弹性势能；机械能变化判断
【点评】
本题考查弹簧作用下的运动和能量转化规律，易错点是容易混淆系统机械能和单个物体的机械能，小车的机械能不包含弹簧的弹性势能，弹力对小车做功会直接改变小车的机械能，同时要明确只有合力为0时物体速度才达到最大。
【难度系数】
0.6

【分析】
这道题的核心是利用动能、重力势能的影响因素判断能量变化，解题时先明确两个物理量的决定条件：动能由物体的质量和运动速度共同决定，重力势能由物体的质量和所处高度共同决定。首先分析第一阶段：导弹加速上升，速度持续变大、高度持续升高，初始阶段燃料消耗少，导弹质量几乎不变，由此可直接判断动能和重力势能的变化。再分析第二阶段：题目明确给出导弹“消耗大量燃料”且“匀速飞行”，此时飞行速度不变，但导弹总质量因为燃料消耗明显减小，不能只看速度忽略质量变化，据此就能推导出动能的变化。
【解析】
1. 第一阶段洲际导弹加速上升：导弹运动速度不断增大，且该阶段燃料消耗极少，导弹质量几乎不变，因此动能增大；同时导弹的高度不断升高，质量几乎不变，因此重力势能增大。
2. 第二阶段导弹沿大气层临界位置匀速飞行：导弹的飞行速度保持不变，但过程中消耗大量燃料，导弹自身的总质量明显减小，因此动能减小。
【答案】增大增大减小
【知识点】动能的影响因素，重力势能的影响因素
【点评】本题结合国防科技的真实情境命题，设置了容易踩的陷阱：不少同学看到“匀速飞行”就直接判定动能不变，忽略了“消耗大量燃料”带来的导弹总质量减小的条件，解题时要牢记判断动能变化需要同时兼顾质量和速度两个要素，不能只看单一变量。
【难度系数】0.6

【分析】
要选出属于势能转化为动能的过程，首先明确判断能量转化的核心思路：先分析过程中各能量的大小变化，减小的能量是转化前的能量，增大的能量是转化后的能量，我们需要找到势能（包含重力势能、弹性势能）减小、动能增大的场景。接下来逐个排查选项：首先看A选项旋紧发条，是外界做功让发条弹性势能增加，是动能转势能，不符合；B选项皮球落地形变，皮球速度减小动能变小，形变变大弹性势能增加，是动能转势能，不符合；C选项秋千从底部上摆，速度减小动能变小，高度升高重力势能变大，是动能转势能，不符合；D选项魔罐往回滚，内部储存的弹性势能释放，魔罐速度变大动能增加，是势能转动能，符合要求。
【解析】
我们对每个选项的能量转化逐一分析：
A. 旋紧玩具车发条时，手的动能做功使发条弹性形变程度增大，发条的弹性势能增加，该过程是动能转化为弹性势能，不符合势能转化为动能的要求。
B. 皮球落地后开始形变时，皮球的运动速度逐渐减小，动能不断减小，同时皮球的弹性形变程度逐渐变大，弹性势能不断增大，该过程是动能转化为弹性势能，不符合题意。
C. 秋千自底部向上摆动时，秋千的运动速度逐渐减小，动能不断减小，同时秋千的高度逐渐升高，重力势能不断增大，该过程是动能转化为重力势能，不符合题意。
D. 推出的魔罐开始往回滚时，魔罐内部缠绕的橡皮筋弹性形变逐渐恢复，弹性势能不断减小，魔罐的运动速度逐渐增大，动能不断增大，该过程是弹性势能转化为动能，属于势能转化为动能，符合题意。
综上，答案选D。
【答案】
D
【知识点】
动能与势能转化，弹性势能，重力势能
【点评】
本题是机械能转化的基础辨析题，核心考查学生对动能、重力势能、弹性势能大小影响因素的理解，通过判断不同场景下各能量的增减即可确定转化方向，易错点是容易混淆形变过程的能量转化逻辑，解题时牢记“减小的能量转化为增大的能量”即可快速排除错误选项。
【难度系数】
0.7

【分析】
首先梳理题目给出的已知条件：小球从a点静止释放，ab、bc段管道内壁光滑，cd段粗糙，a点高度略高于c点，b点与d点高度相等。解题思路是结合重力势能、动能的影响因素，以及机械能守恒的条件逐个判断选项：
1. 重力势能由质量和高度决定，小球质量不变，高度变化则重力势能必然变化，据此判断A选项；
2. 分析c到d的过程：小球高度降低，重力势能减小，同时cd段粗糙，克服摩擦力做功会消耗部分机械能，若重力势能的减少量恰好等于克服摩擦消耗的能量，小球的动能就不会发生变化，由此判断B选项是否成立；
3. 动能由质量和速度决定，小球速度最大时动能最大，小球在b点时已经将a点的重力势能大量转化为动能，之后从b到c上坡减速，从c到d下坡同时受摩擦阻力，因此动能最大的位置不是d点，判断C选项；
4. 机械能守恒的条件是只有重力/弹力做功，无额外能量损耗，本题cd段粗糙会产生内能，因此机械能不守恒，判断D选项。
【解析】
我们逐个对选项进行分析：
A选项：从a到c的过程中，小球的高度先降低（a到b段）后升高（b到c段），小球质量不变，因此重力势能先减小后增大，并非保持不变，A错误。
B选项：从c到d的过程中，小球高度降低，重力势能减小，同时cd段粗糙，小球需要克服摩擦力做功，部分机械能转化为内能；若小球重力势能的减少量恰好等于克服摩擦力消耗的能量，那么小球在c点和d点的动能就相等，因此小球在c、d两点的动能是可能相等的，B正确。
C选项：小球动能最大的位置是速度最大的位置，小球从a到b的过程中重力势能持续转化为动能，在b点时速度达到最大，动能最大；从b到c小球上坡减速，动能减小，因此d点的动能不可能比b点大，d点不是动能最大的位置，C错误。
D选项：从a到d的过程中，cd段管道内壁粗糙，小球运动时需要克服摩擦力做功，部分机械能转化为内能，因此小球的机械能不守恒，D错误。
【答案】
B
【知识点】
重力势能影响因素，动能影响因素，机械能守恒条件
【点评】
本题是机械能转化板块的经典易错题，重点考察对机械能转化逻辑和守恒条件的理解，不少同学会误以为c到d段有摩擦动能就一定减小，忽略了重力势能的减少量可以抵消摩擦的能量损耗，要注意审题抓住选项中“可能”的限定条件，避免绝对化判断出错。
【难度系数】
0.6