2026年课时提优计划作业本九年级物理上册苏科版第58页答案
9. “黄河远上白云间”和“不尽长江滚滚来”两句诗从物理学的角度来看,前一句生动形象地表明黄河水存储着大量的
重力势
能,后一句表明长江水具有大量的
能;古文“强弩之末,势不能穿鲁缟也”说明物体的动能大小与它的
速度
有关.

答案

9. 重力势 动 速度
解析:从“黄河远上白云间”这句诗可以看出黄河水由于在高处而具有重力势能;从“不尽长江滚滚来”这句诗可以看出长江水在流动,具有动能;“强弩之末,势不能穿鲁缟也”的意思是强弩射出的箭到了最后速度比较慢,动能小,不能穿透鲁缟,说明物体的动能大小与它的速度有关.

解析

【分析】
我们可以结合机械能相关的基础定义逐步推导:首先回忆两类基本能量的特点,重力势能是物体被举高后因所处位置高度获得的能量,动能是物体做机械运动时拥有的能量。第一句诗“黄河远上白云间”直接点明黄河的位置极高,远在白云之上,说明黄河水处于很高的海拔处,对应存储大量重力势能。第二句“不尽长江滚滚来”里的“滚滚来”体现长江水处于持续流动的运动状态,运动的水自然具有大量动能。最后分析古文描述的场景:强弩射出的箭质量始终不变,飞行到最后阶段速度变得很小,动能也随之大幅降低,连极薄的鲁缟都穿不透,由此就能判断这里对应的是动能大小和速度的关联。
【解析】
1. 从“黄河远上白云间”可知黄河水的海拔位置很高,物体由于被举高而具有重力势能,因此黄河水存储着大量的重力势能;
2. 从“不尽长江滚滚来”可知长江水处于持续流动的运动状态,物体由于运动而具有动能,因此长江水具有大量的动能;
3. “强弩之末,势不能穿鲁缟也”描述的是射出的箭飞行到末端时速度大幅减小,在质量不变的前提下动能变得很小,无法穿透鲁缟,说明物体的动能大小与它的速度有关。
【答案】重力势;动;速度
【知识点】重力势能,动能,动能的影响因素
【点评】本题结合古典诗词、古文创设物理情境,跨学科融合的形式十分新颖,重点考察机械能相关的基础概念辨析,引导学生从传统文化内容中挖掘对应的物理规律,属于非常典型的基础概念应用题,只要掌握对应定义就可以顺利作答。
【难度系数】0.9
10. ①安装在墙上的空调;②被拉开的弹簧门;③在空中飞行的小鸟;④在冰场水平地面上滑行的运动员;⑤正从斜坡上滚下的石头;⑥在平直公路上行驶的汽车. 以上物体中,相对于水平地面,只具有动能的是
④⑥
,只具有势能的是
①②
,既具有动能又具有势能的是
③⑤
.(以上均选填序号)

答案

10. ④⑥ ①② ③⑤
解析:安装在墙上的空调处在高处,但是速度为零,所以只具有重力势能;被拉开的弹簧门中弹簧发生弹性形变,只具有弹性势能;在空中飞行的小鸟处在高处,速度不为零,所以具有动能和重力势能;在冰场水平地面上滑行的运动员速度不为零,但是高度为零,所以只具有动能;正从斜坡上滚下的石头处在高处,速度不为零,所以具有动能和重力势能;在平直公路上行驶的汽车速度不为零,但是高度为零,所以只具有动能.

解析

【分析】
我们要解决这道题,首先得明确判断动能、势能的核心规则:1. 动能的判断条件:物体处于运动状态、速度不为零,就具有动能;2. 重力势能的判断条件:以本题指定的水平地面为参考面,物体的高度大于0,就具有重力势能;3. 弹性势能的判断条件:物体发生了弹性形变,就具有弹性势能。接下来我们逐个对6个物体对照条件排查:先找“只具有动能”的,也就是满足「运动有速度」,同时「相对地面高度为0,也没有发生弹性形变」的物体;再找“只具有势能”的,也就是满足「速度为零处于静止状态」,同时「有高度/发生弹性形变」的物体;最后剩下的同时满足运动、且有高度的物体,就是既具有动能又具有势能的物体,按这个逻辑分类就能得到正确结果。
【解析】
首先明确以水平地面为参考面的各能量判断标准:
1. 动能:物体运动(速度v≠0)则具有动能;
2. 重力势能:物体相对地面高度h>0则具有重力势能;
3. 弹性势能:物体发生弹性形变则具有弹性势能。
逐个分析所有物体的能量属性:
① 安装在墙上的空调:静止v=0,相对地面高度h>0,无弹性形变,仅具有重力势能;
② 被拉开的弹簧门:静止v=0,弹簧部分发生弹性形变,相对地面高度h=0,仅具有弹性势能;
③ 在空中飞行的小鸟:运动v≠0,相对地面高度h>0,同时具有动能和重力势能;
④ 在冰场水平地面上滑行的运动员:运动v≠0,相对地面高度h=0,无弹性形变,仅具有动能;
⑤ 正从斜坡上滚下的石头:运动v≠0,相对地面高度h>0,同时具有动能和重力势能;
⑥ 在平直公路上行驶的汽车:运动v≠0,相对地面高度h=0,无弹性形变,仅具有动能。
最终分类得到对应结果。
【答案】
④⑥;①②;③⑤
【知识点】
动能,重力势能,弹性势能
【点评】
本题是机械能模块的基础概念辨析题,核心是紧扣三类能量的成立条件逐一排查,易错点是容易忽略弹簧门的弹性势能属性,解题时严格对照判断条件逐一核对每个物体的状态,就可以避免出错。
【难度系数】
0.8
11. 如图所示,货架上放着 A、B、C、D 四个体积相同的实心球,其中 A 和 B 为铅球,C 和 D 为铁球,那么 A 球和 B 球相比较,
A
球的重力势能更大;B 球和 C 球相比较,做功本领更大的是
B
球.$(\rho_{铅}>\rho_{铁})$

答案

11. A B
解析:四个实心球的体积相同,A 和 B 为铅球,C 和 D 为铁球,$\rho_{铅}>\rho_{铁}$,由$m=\rho V$可知,A、B两球的质量大于C、D两球的质量,A球与B球相比较,质量相同,但A球所处的高度更高,所以A球的重力势能更大;B球与C球相比较,高度相同,但B球的质量更大,所以B球的重力势能更大,B球的做功本领更大.

解析

【分析】
这道题的核心是利用控制变量法比较重力势能的大小,解题思路如下:首先明确重力势能的两个影响因素是物体的质量和所处高度,且物体的重力势能越大,对外做功的本领就越强。第一步先对比A、B两球:二者都是铅球,密度相同、体积相同,根据m=ρV可推出两球质量相等,再观察位置可知A的高度比B更高,质量相同时高度越高重力势能越大,就能判断A的重力势能更大。第二步对比B、C两球:二者所处高度相同,已知ρ铅>ρ铁,体积相同,由m=ρV可推出B的质量大于C的质量,高度相同时质量越大重力势能越大,对应的做功本领也就更强,即可得到第二空的结果。
【解析】
1. 分析A、B球:
A和B为同材质的铅球,密度相同,且两球体积相等,根据密度公式$m=\rho V$,可得A、B两球质量相等。从图中可以看出A球所处的高度高于B球,在质量相同时,物体的高度越高,重力势能越大,因此A球的重力势能更大。
2. 分析B、C球:
B是铅球,C是铁球,两球体积相等,已知$\rho_{铅}>\rho_{铁}$,根据密度公式$m=\rho V$,可得B球的质量大于C球的质量。从图中可以看出B、C两球所处高度相同,在高度相同时,物体的质量越大,重力势能越大,而重力势能越大的物体对外做功的本领越强,因此B球的做功本领更大。
【答案】
A;B
【知识点】
重力势能的影响因素,密度公式应用
【点评】
本题属于重力势能相关的基础题型,不需要复杂运算,只需要结合控制变量的思路,先通过密度公式判断质量关系,再结合高度的差异对比重力势能大小即可,要牢记能量大小和物体做功本领的对应关系,避免概念混淆。
【难度系数】
0.8
12. 若静止在水平桌面上的一叠作业本具有 30 J 的重力势能,则这些作业本的动能是
0
J,机械能是
30
J.

答案

12. 0 30
解析:由于作业本处于静止状态,所以作业本不具有动能,即动能为零;由于作业本具有的重力势能是30 J,故其具有的机械能=动能+势能=0 J+30 J=30 J.

解析

【分析】
我们先从题干给出的已知条件逐步推导:首先先明确作业本的运动状态,题目说明作业本是静止在水平桌面上的,而动能是和物体运动速度直接相关的能量,速度为0时物体不具备动能。接下来回忆机械能的定义,机械能是物体的动能和所有势能的总和,题目已经直接给出作业本的重力势能是30J,且作业本没有发生弹性形变,不存在弹性势能,直接将动能和重力势能相加就能算出总机械能的数值。
【解析】
1. 计算动能:动能是物体由于运动而具有的能量,题干中作业本处于静止状态,运动速度为0,因此作业本的动能为0J。
2. 计算机械能:机械能等于物体的动能与势能(重力势能、弹性势能)之和,本题中作业本没有发生弹性形变,弹性势能为0,已知重力势能为30J,代入公式可得总机械能:$E = E_{动} + E_{重力势能}=0\ \mathrm{J}+30\ \mathrm{J}=30\ \mathrm{J}$。
【答案】
0;30
【知识点】
动能的概念,机械能的组成
【点评】
本题是能量模块的基础概念题,核心考察学生对动能、机械能基础定义的理解,没有复杂计算,只要明确静止物体速度为零因此动能为零,牢记机械能是动能和势能的总和,就可以直接得出结果,整体出错概率很低。
【难度系数】
0.9
13. 在“探究影响重力势能大小的因素”实验中,小明在水平地面上铺一张白纸,将皮球表面涂黑,使皮球分别从不同高度处自由下落,目的是探究重力势能大小与
高度
的关系.如图所示,皮球在纸上留下黑色圆斑A、B,圆斑
B
(选填“A”或“B”)是皮球从较高处下落形成的.

答案

13. 高度 B
解析:重力势能的大小与物体的质量和物体所处的高度有关,同一个皮球质量一定,分别从不同高度处自由下落,下落高度不同,所以是探究重力势能大小与高度的关系;皮球的重力势能越大,落地时转化为的动能越大,动能转化为的弹性势能越大,弹性形变越大,在质量相同的情况下,高度越高,重力势能越大,这说明圆斑B是皮球从较高处下落形成的.

解析

【分析】
首先回忆重力势能的两个影响因素:物体的质量和所处的高度。题目中使用同一个皮球,皮球的质量是固定不变的,仅让它从不同高度自由下落,也就是控制质量这一变量不变,只改变下落高度,因此实验目的是探究重力势能和高度的关系。接下来判断高处下落对应的圆斑:皮球下落过程中重力势能先转化为动能,接触地面后动能再转化为皮球的弹性势能,皮球初始的重力势能越大,落地后发生的弹性形变就越大,在白纸上留下的黑色圆斑面积也就越大,对比图中A、B两个圆斑,B的圆斑更大,说明皮球形变程度更大,对应的初始重力势能更大,也就是从更高位置下落的。
【解析】
1. 确定探究变量:重力势能的大小与物体质量、所处高度两个因素相关,本实验使用同一个皮球,保证皮球质量完全相同,仅改变下落的高度,因此该操作的目的是探究重力势能大小与高度的关系。
2. 判断对应圆斑:皮球从高处下落时,重力势能转化为动能,接触地面后动能转化为皮球的弹性势能,皮球初始重力势能越大,落地后发生的弹性形变就越大,在白纸上留下的黑色圆斑面积就越大。对比A、B两个圆斑,B的面积更大,说明皮球的弹性形变更大,对应的初始重力势能更大,因此圆斑B是皮球从较高处下落形成的。
【答案】
高度;B
【知识点】
重力势能影响因素,能量转化,控制变量法
【点评】
本题是探究重力势能影响因素的经典基础实验题,结合了转换法的实验思想,通过圆斑的大小间接反映重力势能的大小,同时考察了控制变量法的应用,整体逻辑清晰,只要掌握相关概念和实验思路就可以顺利解答。
【难度系数】
0.8
14. 建高楼时首先要打好地基,原来在相同高度处的相同地桩经打击后所处的位置如图所示,由此可知,三个重锤打桩时,
B
锤的做功本领最大;若A、B两锤的质量相同,则刚开始下落时,
B
锤的高度要高一些;若B、C两锤刚下落时的高度相同,则
C
锤的质量要小一些.

答案

14. B B C
解析:由题图可知,经重锤B打击后的地桩的下陷程度最大,说明B锤的做功本领最大;质量相同时,高度越高,重力势能越大,说明B锤最初的高度更高;高度相同时,质量越大,重力势能越大,说明B锤的质量更大,则C锤的质量要小一些.

解析

【分析】
解题时我们首先用转换法的思路,通过地桩下陷的深度来判断重锤的做功本领大小:地桩陷得越深,说明重锤对外做功越多,做功本领越强,由此先确定第一个空。接下来结合重力势能的两个影响因素(质量、被举高的高度),用控制变量法分析后续问题:已知A、B质量相同时,重力势能更大的重锤初始下落高度更高;已知B、C初始下落高度相同时,重力势能更小的重锤质量更小,一步步推导即可得到答案。
【解析】
1. 重锤打击地桩时,自身的重力势能转化为对地桩做的功,地桩下陷的深度越大,代表重锤可以对外做的功越多,做功本领越强。观察题图可知B锤对应的地桩下陷程度最大,因此B锤的做功本领最大。
2. 重力势能的大小由物体的质量和被举高的高度共同决定:在质量相同时,物体被举得越高,重力势能越大。已知A、B两锤质量相同,B的重力势能大于A,因此刚开始下落时B锤的高度要高一些。
3. 在被举高的高度相同时,物体的质量越大,重力势能越大。已知B、C两锤刚下落时的高度相同,B的重力势能大于C,说明B的质量更大,因此C锤的质量要小一些。
【答案】
B;B;C
【知识点】
重力势能的影响因素,转换法,控制变量法
【点评】
本题结合打地基的生活场景考察重力势能的相关知识,将抽象的重力势能大小通过地桩下陷深度直观体现,重点考察控制变量法的应用,难度不大,需要学生注意第三空的反向推导,避免把B、C的质量大小关系搞反。
【难度系数】
0.7
15. (2024·连云港)2024年4月25日,我国长征运载火箭成功将神舟十八号载人飞船送往预定轨道.载人飞船离开地面加速上升的过程中(
B


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

答案

15. B
解析:载人飞船离开地面加速上升的过程中,质量不变,速度增大,高度增大,则动能增大,重力势能增大.B正确.

解析

【分析】
这道题要判断飞船上升过程的动能和重力势能变化,首先我们要先回忆动能、重力势能各自的决定因素:动能和物体的质量、运动速度有关,质量越大、速度越大,动能越大;重力势能和物体的质量、所处高度有关,质量越大、高度越高,重力势能越大。接下来从题干提取关键条件:飞船是“加速上升”,首先飞船自身质量几乎不会发生变化,“加速”说明运动速度在不断变大,“上升”说明距离地面的高度在不断变大,分别代入两个能量的影响因素里判断变化,就能得到正确选项了。
【解析】
载人飞船离开地面加速上升的过程中,飞船的质量保持不变:
1. 速度不断增大,根据动能的影响因素,可得飞船的动能增大;
2. 距离地面的高度不断增大,根据重力势能的影响因素,可得飞船的重力势能增大。
因此飞船的动能和重力势能都增大,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
动能的影响因素,重力势能的影响因素
【点评】
本题属于机械能变化判断的基础题,考点非常直白,只需要牢记动能、重力势能的两个影响要素,对应题干给出的“加速上升”条件逐一分析即可得出结论,只要不混淆两类能量的影响因素就不容易出错。
【难度系数】
0.9