11.4 第1课时 动能和势能-【众相原创】2025-2026学年新教材九年级全一册物理分层练（沪粤版2024）广西专版

书 !"# ! !! !"#$%&' 分层作业本 ()*+,-./01 !!"!"功 !"#"#"$"$"%"%"&"&"'!(!( '"%!("不做功!) *++!)",!)-!+ !!"#"功"率 !"%"#"$"$"#"%"&%!&")*+!) *++!)*+ '"解!!)"汽车的速度#!( " # (-++ . -+ / ()+ .0/$ !1"牵引力做的功# $(%"() +++ 23-++ .(-3)+* 4$ !5"牵引力的功率#&( $ # (- 3)+* 4 -+ / ()+ +++ 6% ("!)"!"#!!1" '( # !!5""# )"$%!*"1 ,++!,+ !+"57) !!"解!!)"小宸所做的功# $(%"()++ 23, .(,++ 4$ !1"小宸做功的功率#&( $ # (,++ 4 )+ / (,+ 6% !#"解!!)"小轿车的重力#'()*()"83)+5 9:3)+ 209:( )"83)+, 2& 小轿车受到的阻力#+(+,)'(+")3)"83)+, 2()"83 )+5 2& 由二力平衡条件可知&小轿车匀速行驶时的牵引力#%( +()"83)+5 2$ !1"由图像可知&小轿车匀速行驶时&牵引力的功率#&( $ # (%" # (%!()"83)+5 235+ .0/(*",3)+, 6$ !5"小轿车在整个过程中以恒定的功率行驶&则 )+ /内 小轿车牵引力做的功#$(&#(*",3)+, 63)+ /(*",3 )+* 4% !$"&$% !%"错误!重物在水平匀速移动过程中&在拉力的方向上没 有移动距离&拉力做功为 + !!"$"机械效率 ! ! "#$%&'()*+ !"$!#"有用!额外!$") +++!8++!1++!%"$"&"$ '", +++!;+< ("解!!)"工人师傅对物体所做的有用功#$有用('((;++ 23 * .(, *++ 4$ !1"由图可知&-(5&工人师傅做的总功#$总 (%"(%-(( ,++ 2353* .(- +++ 4& 工人师傅做功的功率#&( $总 # (- +++ 4 5+ / (1++ 6$ !5"该滑轮组的机械效率#!( $有用 $总 3)++<( , *++ 4 - +++ 4 3 )++<(=*<% )"$!*"&$%!!+"1++!) *++!;++!!!"=*<!) -++ !#"解!!)"物体的重力# '()*(;+ 9:3)+ 209:(;++ 2& 由图线甲可知&#(, /时&(()+ >.(+") .& 滑轮组对物体做的有用功# $有用('((;++ 23+") .(;+ 4$ !1"由图线乙可知&#(, /时&"(,+ >.(+", .& 拉力%做的功#$总(%"(1-+ 23+", .()+, 4& 拉力%的功率#&( $总 # ()+, 4 , / (1- 6$ !5"由"(-(可得&-( " ( (,+ >. )+ >. (,& 不计绳重和摩擦&由%( ) - !'?'动"可得& '动(-%@'(,31-+ 2@;++ 2(),+ 2& 滑轮组的机械效率#!( $有用. $总. 3)++/( '.(. !'.?'动"(. 3 )++/( '. '.?'动 3)++<( --+ 2 --+ 2?),+ 2 3)++<(81"*<% !$")++!85"5<!!%"1+ ! # "#$,-./0)%&'( !"#!#"错误!摩擦力!大 $"!)"1=!!1"+"+=*!8+<!!5"相同!%"&# &"低!高!摩擦!'"%"("&$%")"#"*"$ !+"1!8+<!减小物体0和斜面接触面的粗糙程度 !!"(!(!' !#"!)"无关!+"=!!1"8+<!偏大!!5"多!小 !,"变小 !!"%"动能和势能 ! ! "#$12342 !"%"#"#"$"$"%"%"&"%"'"#"("% )"!)"速度!!1"1!!5"前 1!减小!!,"质量一定时&速 度越大&动能越大!!*"同一 *"!)"1!!1"质量!!5"#!!+"$#"!!"$"!#","改变 !$"2!等于!!%"&!!&"等于!小于 ! # "#$%&2)56 !"高度!重力势!动!#"%"$"#"%"$#!&"机械能 '"&"("&")"&"*"&%"!+"&"!!"% !#"变小!变大!不变!!$"变大!不变!变大 !%"弹性势!动!不守恒!!&"$# !'"答!高速公路上的汽车速度大&动能大&刹车失灵车辆冲 向高处的大斜坡时&将动能转化成重力势能&车就能停 下来$斜坡上铺砂砾&增大了接触面的粗糙程度&增大了 摩擦力&汽车就能很快地停下来% 小专题培优 !"功!功率!机械效率的综合训练 !"%"#"$"$"$"%"#"&"$"'"&% ("秒表!等于!大于!)")+!+!+"*!*"1!1+!+"=1 !+"解!!)"由题意可得&人和车受到的阻力# +(+,+1'总(+,+1)总 *(+,+13!=+ 9:?* 9:"3)+ 209:( )* 2& 自行车做匀速直线运动&即%(+()* 2$ !1"根据!( " #可得 &自行车行驶的路程# "(!#(* .0/3*3-+ /() *++ .& 匀速行驶时牵引力所做的功#$(%"()* 23) *++ .( 1"1*3)+, 4$ !5"牵引力做功的功率# &( $ # (%" # (%!()* 23* .0/(=* 6% !!")8+!-1"*!变大!!#"51 !$"解!!)"由图可知&-(,&不计绳重和摩擦&根据%( ) - !'? '动"可知&拉绳子的力# %( ) - !'?'."( ) , 3!) +++ 2?8+ 2"(1=+ 2$ !1"拉绳子的力做的有用功# $有用('(() +++ 23) .() +++ 4$ !5"拉绳子的力做的总功# $总(%"(%-((1=+ 23,3) .() +8+ 4& 则拉绳子的力做功的功率# &( $总 # () +8+ 4 * / (1)- 6$ !,"此过程中的机械效率# !( $有用 $总 3)++<( ) +++ 4 ) +8+ 4 3)++<!;1"-<% ()*+2345.678" 思维导图建体系 力!距离!$!力!通过的距离!乘积!%"!焦耳!焦! 4!不能!做功!&!快慢! $ # !瓦特!瓦!6!需要的' 有价值!不得不做!$有用?$额外! $有用 $总 3)++/!做功!运 动!大!大!受重力作用!大!高!弹性形变!大!动能 !势能!守恒!电!机械 广西中考对点练 !"%"#"&"$"%"%"#"&"%"'"$"("$")"%"*"$ !+"'(! '( %" 3)++<!!!")1+!8+<!!#")7)!-7* !$"解!!)"货轮行驶的速度#!( " # (1++ . *+ / (, .0/$ !1"牵引力做的功#$(%"(*3)+* 231++ .()3)+8 4$ !5"牵引力的功率#&( $ # () 3)+8 4 *+ / (13)+- 6% !%"$#"!&"&"!'"$%"!("& !)"减小!不变 !*"!)"动能!距离"!!1"多!大!!5"阻!匀速 !,"车速 #+"!)"弹簧被压缩的程度!!1"速度!!5"质量!!,"控制 变量法!或转换法" ()9+,:1.;/ !#"!"内"能 !"$"#"$"$"&"%"# &"热传递!转移!'"机械!做功 ("&")"$"*"&"!+"$"!!"&$ !#"热传递!机械!扩散!!$"增加!做功!减少!热传递 !%"做功!热传递!!&"热传递!机械能 !'"不为!大于!热传递!!("热传递!做功 !)"做功!增大!!*"$!#!! !#"#"热量与热值 !"#!#"!)"内能!!1"热量!!5"温度 $"&#!%"完全燃烧!大!不变 &"!)"自下而上!!1"质量!!5"水升高的温度!!,"煤油 '"5",3)+=!5",3)+8!("5"-3)+;!)1+!1"* )"&"*"#"!+"%!!!"内!机械!8 !#"解!!)"此人跑完一次马拉松比赛消耗的热量#3放 ( 1 *++3)+53,"1 4()"+*3)+= 4$ !1"根据3()4可知&完全燃烧酒精的质量# )( 3放 4酒精 ()"+* 3)+= 4 5"+3)+= 409: (+"5* 9:% !$"小于!)3)+=!)75!!%")"*!热值!1 跨学科实践"科学安排饮食与运动 二"!)"内!机械!!1"强度!时间 解!!5"由热量公式可知&早饭摄入 *+ :淀粉&获得的热 量3) ())4淀粉(*+ :3)"=13)+ , 40:(8"-3)+* 4& 摄入 )+ :蛋白质&获得的热量31 ()14蛋白质()+ :3)"=-3 )+, 40:()"=-3)+* 4& 早饭获得的热量3总(3)?31 (8"-3)+ * 4?)"=-3)+* 4( )"+5-3)+- 4$ !,"通常午餐的热量要占一天总量的 ,+<&则午餐需要 获得的热量35 (,+/3(,+<3)"+3)+ = 4(,3)+- 4& )*+ :米饭提供的热量3, (),4淀粉()*+ :3)"=13)+ , 40:( 1"*83)+- 4& 则还需要获得的热量3脂肪(35@3, (,3)+ - 4@1"*83)+- 4( )",13)+- 4()脂肪 4脂肪&解得&)脂肪!5- :$ !*"多余的热量3* ()*4脂肪(* :35";)3)+ , 40:()";**3 )+* 4& 由表格数据可知&打羽毛球消耗多余的热量需要的时间 #( 3* 5"83)+, 4 3)* .AB( )";**3)+* 4 5"83)+, 4 3)* .AB!== .AB% 三"!-"答!合理安排饮食&保证能量摄入!原理#能量守恒 定律"% 适量运动&避免过度消耗能量!原理#能量转换与消耗"% !#"$"物质的比热容 ! ! "#$789 !"热量!升高的温度 #"!)"吸收热量的多少!!1"大于!!5"沙子!!,"控制变 量法!转换法 $"#"%"$"&"#!'"快!小于!乙!("#")"% *"乙!大于!冰!小于!!+"!)"秒表!!1",1!!5"1 !!"$%!!#"'!C ! # "#$789):;<=>?@ !"$"#"%!$"小!内陆!%"%!&")"+*3)+=!)++ '"+",-3)+5!1+!("1")3)+,!1")3)+,!1")3)+5 )"解!!)"3吸 (5水 )%#(,"13)+ 5 40!9:(D"3) +++ 9:3 !8+ D@1+ D"(1"*13)+8 4$ !1"由题知&不计热量损失&天然气完全燃烧放出的热 量#3放(3吸(1"*13)+ 8 4& 由3放 (64得&加热这些水所需要天然气的体积#6( 3放 4天然气 (1"*1 3)+8 4 ,3)+= 40.5 (-"5 .5% *"$"!+"& !!"乙!先减小后不变!17)!1")3)+5 !#"解!!)"金属块放出的热量# 3放(5金 )金!#+金@#金"(+",;3)+ 5 40!9:(D"3)"* 9:3 !,1+ D@1+ D"(1";,3)+* 4$ !1"由题知&水吸收的热量3吸(3放(1";,3)+ * 4& 由3吸(5)%#得&水升高的温度# %#水( 3吸 5水 )水 ( 1";, 3)+* 4 ,"13)+5 40!9:(D"3) 9: (=+ D& 水的末温##水(%#水?#+ (=+ D?5* D()+* D& 在标准大气压下&水的沸点为 )++ D& 所以水沸腾后吸热&温度保持 )++ D 不变&水的末温为 )++ D&水升高的温度为 )++ D@5* D(-* D% !$"#!!%"-"1!) -8+ !#"%"热机与社会发展 !"#!#"属于!内!$"%"%"#"&"&"'"$"("& )"5+!-";3)+-!*")"1,13)+;!-";3)+,!,+< !+"%"!!"&"!#"$"!$"$"!%"做功"压缩 !&"丙!内能转化为机械能 !'",+!+"=1!做功!!("机械!做功!!)"压缩!减小 跨学科实践"燃油汽车与电动汽车的对比研究 二"解!!)"发动机输出的有用功$有用(3放3!(,"-3)+ = 43 5+<()"583)+= 4$ !1"电动机输出的机械能 $机械 ($电3!.(*+ 96(E3 ;+<(,* 96(E$ !5"燃油汽车行驶 )++ 9.的费用为 - F3-元0F(5-元& 电动汽车行驶 )++ 9.的费用为 ) 1 3,, 96( E 3 +"-元096(E()5"1元& 所以使用燃油汽车和电动汽车相比&电动汽车更经济% 三"答!!,"电动汽车的能量转化效率通常高于燃油汽车的 原因#电动机直接将电能转化为机械能&能量损耗较少$ 而燃油汽车需要通过热机将内能转化为机械能&能量损 耗较大% !*"燃油汽车和电动汽车在环境影响方面的差异# 燃油汽车排放尾气&污染空气!原理#燃烧汽油产生有害 气体"% 电动汽车不直接排放尾气&但电池生产和处理可能对环 境造成影响!原理#电池中的化学物质可能污染环境"% 小专题培优 #"热量!热效率相关计算 !"8",3)+)+!大于 #"解!!)"水放出的热量# 3放水(5水 )水!#+ @#"(,"13)+ 5 40! 9:(D"3,3)+, 9:3 !;* D@,* D"(8",3)+; 4$ !1"由题意知&焦炭完全燃烧放出的热量# 3放焦炭(3放水(8",3)+ ; 4& 由3放()4得&完全燃烧焦炭的质量# )焦炭( 3放焦炭 4焦炭 ( 8", 3)+; 4 5"+3)+= 409: (18+ 9:% $"解!!)"某城镇每天产生 5+ G生活垃圾&) G生活垃圾能 )榨*出 ),+ 9:燃料油&所以共)榨*出燃料油的质量 )( 5+3),+ 9:(, 1++ 9:& 这些垃圾)榨*出的燃料油完全燃烧释放出的热量#3放( )4油(, 1++ 9:3,"+3)+ = 409:()"-83)+)) 4$ !1"由3放()4可得&要放出 )"-83)+ )) 4的热量需要完全 燃烧煤的质量# )煤( 3放 4煤 ()"-8 3)+)) 4 53)+= 409: (* -++ 9:$ !5"由!( 3吸 3放 3)++<可得&水吸收的热量# 3吸(3放 !()"-83)+ )) 435+<(*"+,3)+)+ 4& 由公式3(5)%#得&质量为 *++ G的水吸收 *"+,3)+)+ 4的 热量时升高的温度# %#( 3吸 5水 )水 ( *"+, 3)+)+ 4 ,"13)+5 40!9:(D"3*++3)+5 9: (1, D% %"1+!1+ &"解!!)"完全燃烧 +") 9:)可燃冰*放出的热量# 3放()可燃冰 4(+") 9:3,"13)+ = 409:(,"13)+- 4$ !1"已知!(*+/&3放(,"13)+ - 4& 由!( 3吸 3放 3)++<可得&水吸收的热量# 3吸(!33放(*+<3,"13)+ - 4(1")3)+- 4$ !5"由3吸(5)%#可得# 水升高的温度# %#( 3吸 5水 )水 ( 1") 3)+- 4 ,"13)+5 40!9:(D"3*+ 9: ()+ D& 则水的末温##(#+?%#(1+ D?)+ D(5+ D% '"解!!)"这些燃料完全燃烧放出的热量#3放 ()氢 4氢 (-3 )+, 9:3)",3)+8 409:(8",3)+)1 4$ " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " 众相原创 分层练!参考答案 众相原创 分层练!参考答案 众相原创 分层练!参考答案 )" 众相原创 分层练!广西物理"78# !!!("动能和势能 ! ! "#$12342 !" #$%&'() !"#!$ O@PO@QO !!关于能的概念!下列说法正确的是 ""'"# "!势能相等的物体是在同一高度 #!悬挂的物体因为没有做功!所以没有能 $!在空中飞行的子弹能做功!所以具有能 %!一个物体具有能量!则它一定具有动能或 势能 $!!/*/*柳州$如图!弹簧被压缩后!就具有 ""#"# "!光能0000000#!电能 $!化学能 %!弹性势能 &!如图所示!运动着的子弹能轻易射穿苹果!是 因为子弹具有较大的 ""%"# "!弹性势能 #!动能 $!重力势能 %!内能 (!!/*&6柳州$下列物体既有动能又有重力势能 的是 ""'"# "!停止在站台上的火车 #!悬挂在天花板上的吊灯 $!在空中飞行的飞机 %!被拉开的弹弓 !"#"$ ./POCQO-RS *!!/*/1 柳州二模$如图所示!农民赶着牛拉着 铧犁在田里劳动!它们以相同速度向前行进! 则其动能 ""'"# "!农民最大 #!铧犁最大 $!牛最大 %!一样大 -!正在飞行的 "$#两架飞机具有相同的重力势 能!且0"20#!则 ""#"# "!"飞机飞得快 #!"飞机飞得慢 $!"飞机飞得高 %!"飞机飞得低 .!关于人拉弓射箭!下列说法中正确的是 ""'"# "!放在张紧的弓上的箭!具有弹性势能 #!弓被拉得越弯!人的弹性势能越大 $!弓被拉得越弯!弓的弹性势能越大!在弹性 限度内$ %!弓的弹性势能和它的质量有关 !"##$ TUPOCQO-RSVWXMN >3 0!如图所示是探究(物体动能的大小与什么因素 有关)的实验装置示意图% "&#让"从不同高度落下来!该实验装置要探 究的是物体动能的大小与物体"速度"的 关系% "/#该实验中所探究物体的动能是指物体 "1"!选填""#或"##$的动能% "5#该实验中物体的速度是指物体"从斜面上 由静止滚下与物体 #碰撞"前 1"!选填"前 "#"后"#"前##或"后##$的速度!物体#被 碰撞后滑行过程中!物体 #的动能"减小" !选填"增大#"减小#或"不变#$% "1#实验表明!同一物体"从斜面高处滚下!高 度越大!物体#被撞得越远!可得结论&"质量 一定时&速度越大&动能越大" 0% "+#若要研究物体动能与质量的关系!则需不 同质量的物体从斜面"同一"高度由静止滚 下!并观察记录% 8!如图所示!在(探究影响重力势能大小的因素) 实验中!有三个实心的$大小相同的铁球 "$铁 球#和塑料球$!球"$$离沙地高度相同% 现 让三个球同时由静止释放!球落到沙地上的状 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 九上!第十一章 *" 态如图中虚线球所示% "&#根据 "$#$$三个小球在沙地中下陷的深 度可以判断出释放前小球"1"的做功本领 最大% "/#比较球"$$可得出重力势能大小与"质量" 的关系% "5#小球在下落过程中!重力会对小球做功!则 重力对小球做功大小与时间关系图应是"#" !填字母$% *" +,-./0) !/!0123 !多选" /*/1 年 &/ 月晚!南宁民 生广场水漾市集 +**架无人机上演跨年灯光 秀% 下列说法正确的是 ""%"# "!无人机起飞时加速升空!动能增大!重力势 能减小 #!无人机在空中悬停时!动能为零!重力势能 不变 $!正在空中表演曲线变速飞行的无人机!动 能和重力势能均不变 %!无人机在匀速下降时!动能不变!重力势能 减小 !!!!/*&C桂林$如图所示!物块在光滑斜面上由 静止开始下滑!依次经过 1$2两个点!不计空 气阻力!比较物块在 1$2两点的能量!下列说 法正确的是 ""%"# "!物块在 1点动能大 #!物块在2点动能大 $!物块在2点重力势能大 %!物块在 1$2两点的重力 势能一样大 !$!体积相等的实心铜球和木球""铜2"木#在水平 地面上以相同的速度做匀速直线运动!铜球 的动能"A"!选填"2# "3#或" 4#$木球的 动能'匀速转弯的自行车!运动状态"改变" !选填"不变#或"改变#$% !&!图甲中过山车从"点出发!先后经过#$$$3$ 4点% 图乙是过山车在 #$$$3$4点的动能 和重力势能大小的示意图!则过山车的动能 在"2"点最大!过山车在#点重力势能的大小 "等于"在4点动能的大小% 1" 23 "!45) !(!如图是物体离手后!在空中飞行过程中动能 4: 随时间&变化的曲线!运动的物体可能是 "")"# "!斜向上投掷出去的 铅球 #!一松手由静止下落的 乒乓球 $!竖直向上垫起的排球 %!离开脚后在地上滚动的足球 !*!4)(56 如图所示是一座高山的等高线 图!等高线上每点的高度均相同$% 质量为 6* :;的登山运动员从"点匀速到达#点时! 运动员在 "点的动能"等于"在 #点的动 能!在"点的重力势能"小于"在 #点的重 力势能% !均选填"大于#"小于#或"等于#$ ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !