第12章 第1课时 动能 势能 机械能-【课时提优计划作业本】2025-2026学年新教材九年级上册物理同步练习课时作业（苏科版2024）基础强化版

null10N/kg×10m=3.6×105J(2)滑轮组做的总功W总= W盟=3.6X10」=4.5×10J,由题图可知，有4段绳子承 80% 重，则钢丝绳的拉力F=W是=4,5X10J=1.125X10N 4×10m (3)滑轮组做的额外功W额外=W总一W有用=4.5×105J一 3.6×105J=9×10J,不计钢丝绳的重力和摩擦，则动滑轮 的重力G=W处=9X10J=9×10N,滑轮组满载时提 h 10m 升的物重G=m最大g=5×103kg×10N/kg=5×104N,机 被效率限大=W锡X10%=G牛 ”W有用 -×100%= 5×104N 5X104N+9X103NX100%≈84.7% 11.(1)匀速(2)88.9(3)物重(4)C(5)低A 解析：(1)测滑轮组的机械效率，还要考虑到实验过程中克服 摩擦做的功，故需要匀速拉动绳子，此时整个系统处于平 衡状态，拉力大小等于弹簧测力计示数.(2)滑轮组的机械效 显×100%-袋×10%=n×1o% 率厂W Fs 88.9%.(3)分析题表数据可知，三次实验机械效率不同是由 于物重不同.(4)物重越大，同一滑轮组机械效率越高，故物体 重8N时的机械效率大于物体重6N时的机械效率，而机械 效率不可能达到100%，C符合题意.(5)由题图丁可知，物重 一定时，动滑轮越重，机械效率越低；当动滑轮重为4N时，滑 轮组的机械效率为756，若忽略绳重和摩擦，滑轮组的机械效 G G 率7=W雕X100%=牛GX100%,即75%=G+4N 100%,解得G=12N,但由于绳重和摩擦实际存在，使得额外 _W有避X100%=W有用十W额外 功变大，根据厂W W有用 ×100%可知，在 机械效率不变时，额外功增大，有用功也应增大，故物体的重 力会大于12N,A正确. 12.(1)匀速直线(2)物重G拉力F2都会存在摩擦 (3)57.1倾斜程度越大(4)>解析：(1)沿斜面拉动木 块时，为使弹簧测力计的示数稳定，应尽量使木块做匀速直 线运动.(2)比较题表中“物重G”和“拉力F”两栏对应的数据 可知，在同一次实验中，拉力总是小于重力的，由此可知斜面 是一种省力的简单机械；拉力F沿着斜面拉木块移动距离s 所做的功W总=Fs,直接用手把重为G的木块提升高度h所 做的功W有用=Gh,W总=W有用时，根据第1次实验数据有F× 0.5m=10NX0.1m,解得F=2N;对比发现实际拉力大于计 算值，是因为使用机械时都会存在摩擦.(3)第2次实验的机 械效率7=W粗×100%=G×100%=100,2m× W总 F2s 7N×0.5m 100%≈57.1%；在其他条件一定时，斜面倾斜程度越大，斜面 的机械效率越高.(4)在其他条件一定时，斜面倾斜程度越 大，斜面的机械效率越高，说明克服重力所做的功相同时，斜 面越陡，克服摩擦力所做的功越小；木块从同一高度下滑时 重力势能相同，下滑过程中重力势能转化为动能和内能，斜 面2的倾斜程度小，则木块克服摩擦力做的功多，木块到达 斜面2底端时的动能更小，则速度更小，即>2 13.(1)0.566.7(2)杠杆的重力(3)变大(4)80% (5)①②④(6)2解析：(1)由题图甲可知，弹簧测力计的 分度值是0.1N,所以它的示数是0.5N;在实验过程中，有用 功W有用=G甲h甲=1NX0.1m=0.1J,总功W卷=F甲sm= W有里大 0.5NX0.3m=0.15J,所以杠杆的机械效率)= 100%=0品×10%≈6,7%.（②有用功是提升物体所做 的功，额外功主要是克服杠杆重力做的功，故影响杠杆机械 效率的主要因素是杠杆自身的重力.(3)将物体的悬挂点由 A点移至B点，O、C位置不变，仍将物体提升相同的高度，有 用功不变，不计摩擦，额外功是提升杠杆所做的功，悬挂点由 A点移至B点后，将物体提升相同高度时，杠杆提升的高度 变小，所以额外功变小，则总功变小，杠杆的机械效率变大 4第①组实验中，杠杆的机械效率W×100%-尝× 160%-号淡8-8路层<10%=80%.(5)要研究缸杆的机械 效率与提升物体重力的关系，应控制杠杆的重力一定、提升物 体的高度相同，而提升物体的重力不同，所以应分析①②④三 组实验，可得到初步结论：用同一杠杆提起的物体越重，杠杆 的机械效率越高.(6)分析第①组实验数据，根据A、B两端 上升和下降高度的关系可知，AO=2OB,如答图所示，设杠杆 的重心为C,则由数学知识可知，杠杆的重心到支点的距离 CO=2OB,所以当B端下降0.02m时，重心上升的高度为 0.01m,拉力做的总功W总1=Fs=5N×0.02m=0.1J,有 用功W有用1=Gh=2NX0.04m=0.08J,则额外功W额外1= W总1一W有用1=0.1J一0.08J=0.02J,不计摩擦，根据W瓶外1= G九6可得，杠杆的自重G#=W型=0,02】=2N hf心 0.01m 第十二章机械能和内能 第1课时动能势能机械能 知识导引 1.对另一个物体做功能对其他物体做的功焦耳(J) 2.运动多3.速度质量速度质量大4.重力 势能弹性势能(1)重力势能质量高度大(2)弹 性势能弹性形变大5.动能势能 课堂作业 1.弹性势能重力势能动能动能弹性势能 2.减小减小解析：飞机沿水平方向匀速飞行并不断向下 抛撒干冰的过程中，飞机的质量变小，速度不变，高度不变， 则飞机的动能减小，重力势能减小. 3.C解析：物体的动能与物体的速度和质量有关，速度越 大，质量越大，动能越大.根据题图可知，不同类型的车辆限 速不同，所以最有探究价值且易于探究的科学问题是“物体 的动能大小与它的质量和速度是否有关” 4.A解析：在空中飞行的子弹，因为能够做功，所以具有 能，A正确；用线悬吊着的小球，尽管小球没有做功，但是它 具有重力势能，B错误；动能与物体的质量和速度有关，不能 单独从速度角度判断动能的大小，C错误；重力势能与物体 的质量和高度有关，不能单独从高度角度判断重力势能的大 小，D错误. 5.A解析：缓缓驶近的火车还是将拖拉机撞“飞”了，说明 火车具有的能量很大，这里的能量主要指动能，动能的大小 与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越快，动能就越 大.因火车是缓慢行驶，故速度并不大，但由于火车的质量太 大，导致其动能很大 6.D解析：无人扫地车在平直路面上匀速前进，车所处的 高度不变，速度不变，将地面上的落叶吸入车内，车的总质量 变大，因此动能变大，重力势能变大 7.D解析：重力势能的大小与物体的质景和高度有关.质 量相同时，高度越高，重力势能越大；高度相同时，质量越大， 重力势能越大；正在飞行的A、B两架飞机具有相同的重力 势能，且ma>mB,则hA<hB 8.B解析：无人机上升过程中，货物的质量不变，高度变 大，则货物的重力势能变大，A错误；无人机水平匀速飞行 时，货物的质量不变，速度不变，高度不变，则货物的动能不 变，重力势能不变，机械能不变，B正确；无人机在某一高度 悬停时，货物的机械能等于其重力势能，不为零，C错误；无 人机下降过程中，货物的质量不变，若速度变小，则动能会变 小，D错误. 课后作业 9.(1)B(2)木块滑动的距离转换法(3)速度速度 质量(4)>(5)动能解析：(1)由题意可知，实验中探究 小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小，B符合题意， (2)实验中通过比较木块滑动的距离来反映小球动能的大 小，这是转换法.(3)由题图甲、丙可知，让质量不同的小球从 斜面的同一高度滚下，是为了使两球到达水平面时速度相 等，两个小球的质量不同，因此可以探究物体动能与物体质 量的关系；最终通过实验可得出结论：当物体的速度相同时， 质量越大，动能越大.(4)题图甲、乙中木块滑行过程中所受 摩擦力分别为、f2,因为接触面的粗糙程度和压力相同，摩 擦力大小相同，故f1=f2,sa>sB,根据W=f可知，W1> W2.(5)物体的速度越大，质量越大，动能越大，不同类型汽 车在行驶过程中限速不同，从物理角度来看，这样做的目的 是限制汽车的动能大小 10.AB解析：四个实心球的体积相同，A和B为铅球，C和 D为铁球，p>p喉，由m=pV可知，A、B两球的质量大于CD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，故B球的做功本领 更大 11.030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；由于具有的重力势能是30J,故其具 有的机械能=动能+势能=0J十30J=30J: 12.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，落地时的动能越大，动能转化 的弹性势能越大，弹性形变程度越大，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. 13.木桩陷入沙坑中的深度<<质量高度控制 变量法和转换法解析：在此实验中，通过观察木桩被撞击 后陷入沙坑中的深度来比较各铁块重力势能的大小；A、B两 个铁块质量相等，由题图可知，B使木桩陷得更深一些，说明 B的重力势能更大，则B的下落高度更大一些；A、C两个铁 块下落的高度相等，C使木桩陷得更深一些，则C的质量更 大一些；由上述分析可知，物体重力势能的大小与物体的质 量和高度有关；本实验应用了控制变量法和转换法 14.D解析：国旗匀速升起时，质量不变，速度不变，高度变 大，则动能不变，重力势能变大，机械能等于动能与势能的总 和，所以机械能变大，D正确. 15.C解析：返回舱减速着陆的过程中，质量不变，速度减 小，高度降低，则动能减小，重力势能减小，所以机械能减小， C正确. 16.D解析：运载火箭加速升空过程中，卫星的质量不变， 速度增大，高度增大，则动能增大，重力势能增大，机械能增 大，D正确 17.A解析：由题意可知，V铅球=V木球，P%>P味，则m绍球> m球；木球和铅球的速度相同，因此铅球的动能大。 18.(1)木桩陷入沙中的深度转换法(2)甲、丙(3)不能 没有控制物体的质量相同解析：(1)该实验中我们通过观 察木桩陷入沙中的深度反映重力势能的大小，木桩陷人沙中 的深度越深，说明物体的重力势能越大，这种研究问题的方 法称为转换法.(2)为了探究物体重力势能的大小与质量的 关系，要控制物体下落高度相同，只改变物体质量，应选择 甲、丙两幅图进行分析.(3)比较乙、丙两幅图可知，物体下落 高度不同且质量也不同，故不能探究重力势能的大小与高度 的关系，原因是没有控制物体的质量相同. 经典提优 19.D解析：由题图乙可知，M和N的动能不随时间的变 化而变化，运动过程中M和N的质量不变，所以它们的速度 均不变，即用大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在 不同的水平地面上做匀速直线运动，则物体M、N在水平方 向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，拉力大小相 等，所以两个物体受到的滑动摩擦力是相等的，即fM=f不N, C错误，D正确；由题图乙可知，M的动能大于N的动能，由 于不知道两个物体运动速度的大小，所以无法判定两个物体 的质量、重力的大小关系，A、B错误 第2课时动能和势能的相互转化 知识导引 1.机械能转化保持不变减小 课堂作业 1.动能弹性势能重力势能解析：撑竿跳高运动员提竿 加速助跑的过程中，质量不变，速度增大，是为了增大自身的 动能；压弯的撑竿发生了弹性形变，所以具有弹性势能；运动 员越过横杆时，重力势能增大，所以是将弹性势能转化为运 动员的重力势能. 2.动变小解析：滚摆从上到下运动的过程中，重力势能 减小，动能增大，因此是重力势能转化为动能；滚摆每次上升 的高度逐渐减小，即滚摆的动能为零时重力势能逐渐减小， 说明机械能减小」 3.B解析：返回舱减速下降过程中，高度减小，速度减小， 则重力势能和动能都减小，势能没有转化为动能，A不符合 题意；魔罐滚回来的过程中橡皮筋的弹性势能减小，魔罐的 动能增大，弹性势能转化为动能，B符合题意；秋千上摆过程 中，人的质量不变，速度变小，故动能变小，同时高度变大，故 重力势能变大，所以该过程中动能转化为重力势能，C不符 合题意；人造卫星从近地点向远地点运动时，卫星的质量不 变，高度变大，重力势能变大，速度变小，动能变小，动能转化 为重力势能，D不符合题意. 4.A解析：摆球由A点静止释放，经过最低点O到达B 点，A、B两点等高，说明摆球在A、B两点时的机械能相等， 即从A点到B点的过程中机械能是守恒的，A正确；在B点 时，摆球受到的重力和拉力不是一对平衡力，摆球处于非平 衡状态，B错误；摆球在O点时重力势能最小，C错误；从A 点到O点，摆球的重力势能转化为动能，D错误 5.C解析：运动员用力下压跳板的过程中，跳板的弹性形 变程度变大，弹性势能增大，A错误；运动员被跳板向上弹起 的过程中，运动员的质量不变，高度增大，重力势能增大， B错误：运动员离开跳板向上运动的过程中，质量不变，速度 减小，动能减小，C正确：运动员从最高点下落的过程中，由 于受到空气阻力的作用，一部分机械能转化为内能，使得机 械能减小，D错误. 6.AC解析：按压弹簧到不同位置后释放小球，小球沿竖直 方向运动，直到运动到最高点的过程中，空气阻力忽略不计， 弹簧的弹性势能转化成小球的动能，再转化成小球的重力势 能，第一次小球到达的最高点为α，第二次小球到达的最高点 为b,由题图可知，a点高于b点，则第一次小球到达最高点时 的重力势能较大，因此第一次释放小球时弹簧的弹性势能 大，A正确；小球由c到b时，没有和弹簧接触，小球的动能转 化为重力势能，B错误；小球经过c点时，高度相等，质量相 等，小球的重力势能相等，C正确；第一次释放小球时弹簧的 弹性势能大，则第一次小球经过c点时的动能较大，机械能 较大，D错误 7.B解析：物块从A点向左运动到O点的过程中，受到向