專題02《第四章 機(jī)械和功》 第2-3節(jié) 機(jī)械功 機(jī)械能 （B卷提高篇）（解析版）

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1、 班級 姓名 學(xué)號 分?jǐn)?shù) 第四章《第2—3節(jié) 機(jī)械功 機(jī)械能》單元卷（B卷） （時(shí)間：60分鐘，滿分：100分） 一、選擇題（下列各題均只有一個(gè)正確選項(xiàng)，共10小題，每小題2分，本大題共20分） 1．如圖1所示為運(yùn)動員投擲鉛球的過程示意圖，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（　　） A．在a到b的過程中，運(yùn)動員對鉛球做了功 B．在b到c的過程中，運(yùn)動員對鉛球沒有做功 C．在c到d的過程中，沒有力對鉛球做功 D．在a到d的過程中，鉛球的運(yùn)動狀態(tài)在不斷改變 【答案】C 【解析】在a到b的過程中，運(yùn)動員對鉛球有一

2、個(gè)推力的作用且鉛球在推力作用下移動了一段距離，所以在這個(gè)階段，運(yùn)動員對鉛球做了功，故選項(xiàng)A正確；在b到c的過程中，鉛球已經(jīng)離開人手，鉛球不再受到手的推力，鉛球是靠慣性向前運(yùn)動一段距離，所以在這個(gè)階段，運(yùn)動員對鉛球沒有做功，故選項(xiàng)B正確；在c到d的過程中，鉛球始終受到重力作用，且鉛球在重力作用下向下運(yùn)動，所以在這個(gè)階段，重力在對鉛球做功，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在a到d的過程中，鉛球的運(yùn)動速度和方向都在不斷發(fā)生變化，所以運(yùn)動狀態(tài)在不斷改變，故選項(xiàng)D正確。 故選C． 2．小明用照相機(jī)每隔相等的時(shí)間曝光一次拍下了建筑工地上的起重機(jī)起吊貨物過程中的照片，甲、乙是吊起同一貨物時(shí)兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)的頻閃照片，如圖2所

3、示，照片的背景是磚的厚度相同的豎直墻壁，兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)起重機(jī)鋼繩對貨物的拉力分別為F甲與F乙，拉力的功率分別為P甲和P乙（不計(jì)空氣阻力），則它們的大小關(guān)系是（　　） A．F甲=F乙，P甲＜P乙B．F甲＞F乙，P甲=P乙 C．F甲=F乙，P甲＞P乙D．F甲＜F乙，P甲=P乙 【答案】A. 【解析】甲、乙是吊起同一貨物的照片，由圖可知，都做勻速直線運(yùn)動，拉力等于重力F甲=F乙，升高相同的高度，那么做的功相同，即W甲=W乙。從照片看，乙的速度要明顯快于甲，即吊同一貨物乙用的時(shí)間少， t甲＞t乙，根據(jù)功率的公式P=W/t，那么P甲＜P乙。 所以選A。 3. 如圖3所示，一個(gè)物體由A點(diǎn)自由

4、下落時(shí)，相繼經(jīng)過B、C兩點(diǎn)，已知AB=BC，物體在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，則下列關(guān)系正確的是（　?。? A．W1=W2P1＜P2 B．W1=W2P1=P2 C．W1=W2P1＞P2 D．W 1≠W2P1≠P2 【答案】A 【解析】AB=BC，根據(jù)W=Gh可知，物體在AB段和BC段做的功相等，即W1=W2；小球在自由下落時(shí)做加速運(yùn)動，根據(jù)t=s/v可知，小球在BC段運(yùn)動的時(shí)間短，物體在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率，即P1＜P2。 所以選A。 4.小紅按照如圖4所示情景做了一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)：她把一個(gè)懸掛

5、起來的鐵鎖拉到自己的面前并接觸鼻子，然后將鐵鎖由靜止釋放，保持頭的位置不變，鐵鎖擺回時(shí)不會撞擊她的鼻子。鐵鎖由接觸鼻子的位置a開始，沿弧線abc向另一側(cè)的最高點(diǎn)c運(yùn)動的過程中，關(guān)于它的動能大小，下列說法中正確的是（?。? A．鐵鎖在位置a有最大的動能 B．鐵鎖在位置b有最大的動能 C．鐵鎖在位置c有最大的動能 D．鐵鎖在a、b、c三處的動能相同 【答案】B 【解析】（1）從a→b的過程中，鐵鎖的質(zhì)量不變，高度減小，速度增大，重力勢能減小，動能增大，在b點(diǎn)動能最大；（2）從b→c的過程中，鐵鎖的質(zhì)量不變，高度增大，速度減小，重力勢能增大，動能減小，在c

6、點(diǎn)動能為0；（3）鐵鎖從a點(diǎn)由靜止下落，速度為0，動能為0。 所以選B. 5．如圖5所示，在A點(diǎn)靜止的同一鐵塊沿AB、AC、AD三個(gè)光滑斜面下滑到斜面底端，則（　?。? A．沿AB滑下時(shí)動能大 B．沿AC滑下時(shí)動能大 C．沿AD滑下時(shí)動能大 D．沿三個(gè)斜面滑下時(shí)的動能一樣大 【答案】D 【解析】光滑斜面說明沒有摩擦力，鐵塊在從斜面上滑下時(shí)，只存在動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能是守恒的；小球從同一高度上滾下，重力勢能是相等的，滾下時(shí)轉(zhuǎn)化為相同的動能。 故選D． 6. （上海市梅隴中學(xué)2021學(xué)年3月學(xué)業(yè)測試）如圖所示是“蹦極”的示意圖，a點(diǎn)是跳臺的位置，b點(diǎn)是彈性繩自

7、然下垂時(shí)繩下端的位置，c點(diǎn)是蹦極者下降的最低點(diǎn)。在蹦極者下降的過程中，下列說法正確的是（　?。? A．從a到c過程，蹦極者的速度越來越大 B．從a到b過程，繩的彈性勢能越來越大 C．從b到c過程，蹦極者的動能先變大后變小 D．從b到c過程，蹦極者的速度越來越小 【答案】C。 【解析】C 【解析】因?yàn)閏點(diǎn)是蹦極者下降的最低點(diǎn)，所以c點(diǎn)速度為零，故A錯(cuò)誤；因?yàn)閎點(diǎn)是彈性繩自然下垂時(shí)繩下端的位置，從a到b過程繩子沒有發(fā)生形變，所以沒有彈性勢能，故B錯(cuò)誤；從b到c過程，開始繩子對人的拉力小于人的重力，所以開始還是加速運(yùn)動，動能還是增加的，隨著繩子被拉伸，繩子對人的彈力越來越大，當(dāng)大于人的重

8、力時(shí)，人就做減速運(yùn)動，動能越來越小，故蹦極者的動能先變大后變小，故C正確；從b到c過程中，開始彈力小于重力，速度是增加的，隨著彈性繩的不斷伸長，當(dāng)彈力大于重力時(shí)，速度是減小的，所以D錯(cuò)誤。 由以上分析可知：選項(xiàng)C正確。 7. （徐匯中學(xué)2020學(xué)年期末）甲、乙兩人分別提重為60牛、40牛的貨物勻速登樓，他們同時(shí)從底樓出發(fā)，結(jié)果乙比甲先到達(dá)三樓。那么（ ） A. 甲對貨物做功可能快 B. 乙對貨物做功一定快 C. 乙對貨物做功可能多 D. 甲、乙對貨物做功一樣多 【答案】A 【解析】根據(jù)題意知G甲＞G乙 因兩人提著貨物的上升的高度相同，由W=Gh可得：W甲＞W(wǎng)乙 因t甲＜t

9、乙 由P=W/t知，當(dāng)兩個(gè)對貨物做功的功率相等時(shí) 則有 即當(dāng)甲、乙兩人做功時(shí)間之比為3∶2時(shí)，甲、乙兩人對貨物做功一樣快；當(dāng)甲、乙兩人做功時(shí)間之比小于3：2時(shí)，甲對貨物做功比乙快；當(dāng)甲、乙兩人做功時(shí)間之比大于3：2時(shí)，甲對貨物做功比乙慢。 故選A。 8. 兩個(gè)物體的重力之比為2：3，如果讓它們在相同的高度落下，著地時(shí)所用時(shí)間之比是2：1。則這個(gè)過程中，重力做的功之比及重力的功率之比分別為（ ） A．2：3，3：2 B．2：3，1：3 C．1：1，1：2 D．1：2，1：3 【答案】B。 【解析】重力做的功之比W1：W2=G1h:G2 h = G1:G2 =

10、2：3 功率之比P1：P2= W1/ t1 : W2/ t2= G1:G2 =1：3 所以選B. 9. （廊下中學(xué)2019期中）如圖7所示，人通過定滑輪拉住重為98牛的物體，當(dāng)人拉繩子從A點(diǎn)慢慢移動到B點(diǎn)時(shí)，人對繩子的拉力和拉力所做的功為（ ） A．拉力逐漸增大，拉力所做的功為98焦 B．拉力的大小不變，拉力所做的功為196焦 C．拉力的大小不變，拉力所做的功為294焦 D．拉力的大小不變，拉力所做的功為392焦 【答案】 B 【解析】滑輪為定滑輪，不省力，則拉力F=G=98N； 利用勾股定理計(jì)算繩子現(xiàn)在的長度：a2+b2=c2 32+42=L2 L=5

11、m，則繩子被拉力拉長了5m-3m=2m， W=FS=98N2m=196J 故答案為B。 10．（廊下中學(xué)2019期中）兩個(gè)質(zhì)量相同的鉤碼，下端固定有紙帶并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，在拉力作用下兩鉤碼分別同時(shí)從同一位置開始沿豎直向上方向運(yùn)動，紙帶上留下的點(diǎn)跡如圖8（a）所示，它們的s—t圖像如圖8（b）所示。則（ ） A、甲的拉力大 B、甲的機(jī)械能小 C、乙的勢能小 D、無法判斷 【答案】C. 【解析】由s—t圖像可知，物體都做勻速直線運(yùn)動，受到平衡力的作用，拉力等于重力，是相等的； 由它們的s—t圖像可知，甲的速度大于乙的速度，所

12、以甲的動能大于乙的動能，且動能不變； 物體同時(shí)從同一位置開始沿豎直向上方向運(yùn)動，甲的速度大于乙的速度，所以甲升高的高度大，重力勢能比乙的大； 機(jī)械能等于動能與重力勢能之和，所以甲的機(jī)械能大。 所以選C. 二、填空題 （第21、22、26空各2分，其余每空1分，本大題共29分) 11.（上海民辦永昌學(xué)校2020學(xué)年測試）今年入春以來，政府多次調(diào)動直升飛機(jī)在蟲災(zāi)重災(zāi)區(qū)上空噴灑生物農(nóng)藥。飛機(jī)在某一高度水平勻速飛行并噴灑農(nóng)藥的過程中，動能 （1） ，重力勢能（2） ，你判斷的依據(jù)是（3） 。（填“變大”、“變小”或“不變”） 【答案】變??；變?。伙w機(jī)速度和高度不變，質(zhì)量變小。 【解

13、析】飛機(jī)在某一高度水平勻速飛行并噴灑農(nóng)藥的過程中，速度不變，高度不變，但是質(zhì)量變小，所以動能變小，重力勢能變小。 12. （2020學(xué)年徐匯中學(xué)期末）在3對3籃球賽中，小兵將籃球投出，籃球畫出一條弧線，投中3分。在籃球上升過程中，籃球的 （4） 能轉(zhuǎn)化為 （5） 能；一輛在水平路面上勻速行駛的灑水車正在灑水作業(yè)，該灑水車在灑水的過程中，機(jī)械能 （6） 。（填“變大”、“變小”或“不變”） 【答案】動；重力勢；減小。 【解析】在籃球上升過程中，高度增大、速度減小，籃球的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。 在水平路面上勻速行駛灑水車在灑水的過程中，速度不變、高度不變，質(zhì)量減小，動能和重力勢能

14、都減小，則機(jī)械能減小。 13.（上海民辦永昌學(xué)校2020學(xué)年測試）正常人的心臟推動血液流動的功率約1.5W，那么在一天時(shí)間內(nèi)心臟做功 （7） J，這些功可把一個(gè)質(zhì)量為60kg的人勻速舉高 （8） m。(g=10N/kg) 【答案】129600；216。 【解析】在一天時(shí)間內(nèi)心臟做功 W=Pt=1.5W3600s24=129600J． 這些功可以把一個(gè)質(zhì)量為60千克的人勻速舉高 h=W/ mg=129600J/（60kg10N/kg）=216m． 14. （2020學(xué)年徐匯中學(xué)期末）用如圖9所示的滑輪沿水平方向勻速拉動重為100牛的物體A，拉力F大小為10牛。則物體A所受到

15、水平地面對它的摩擦力為 （9） 牛；若5秒內(nèi)物體A被拉動3米，則拉力F的功率為 （10） 瓦，A的重力做功為 （11） 焦。若拉力增大為12牛，則此時(shí)物體A所受合力的大小為 （12） 牛。 【答案】20；12；0；4。 【解析】①該滑輪為動滑輪，所以物體A受到的拉力為F的兩倍即 FA=2F=210N=20N 此時(shí)物體A做勻速直線運(yùn)動，所以受力平衡，摩擦力等于拉力f=FA=20N ②5秒內(nèi)物體a被拉動3米，則拉力F移動的距離s為6米，力做的功為 W=Fs=10N6m=60J 拉力F的功率P為 P===12W ③因?yàn)槲矬wA在重力的方向上沒有移動距離，所以重力不做

16、功，即重力做功為0。 ④若拉力增大為12N，則物體A受到拉力為24N，而物體A受到的摩擦力不變?yōu)?0N，此時(shí)物體A所受合力的大小為拉力與摩擦力的差，即合力的大小為4N。 15． 如圖10所示的紙帶記錄了一個(gè)物體在豎直方向的運(yùn)動情況，0為起始點(diǎn)，分析紙帶可知物體的動能 （13） 變大，物體的重力勢能 （14） 變大（均選填“一定”或“不一定”） 。 【答案】一定；不一定。 【解析】分析紙帶可知物體的速度變大，因此動能一定變大；因?yàn)椴荒芘袛辔矬w在豎直方向上是向上還是向下運(yùn)動，所以不能判斷物體的重力勢能的變化情況

17、。 16. 慶“六一”趣味運(yùn)動會中，小敏和小王分別把圖11甲中三個(gè)重均為20N、邊長為30cm的正方體泡沫塑料塊按圖乙堆疊起來，小敏和小王疊起這堆正方體泡沫塑料塊，每人至少要做功 （15） J，比賽中小敏快于小王完成堆疊，則堆疊過程中小敏做功的功率 （16） 小王（選填“大于”、“小于”或“等于”），這些塑料塊的重力勢能 （17） （選填“變大”、“變小”或“不變”）。 【答案】9；大于；變大. 【解析】將2放到1上，h2=30cm=0.3m；將3放到2上，h3 =230cm=60cm=0.6m； 分別做功：W2 =Gh2 =mgh2 =10N0.3m=3J，W3 =G

18、h3 =mgh3 =10N0.6m=6J， 小敏和小王疊起這堆正方體泡沫塑料塊，每人至少要做功：W=W2 +W3 =3J+6J=9J， ∵P= W/t；比賽中做功相同，小敏的做功時(shí)間短（t?。?， ∴小敏的功率比小王的功率大． 17. 如圖12（a）所示為某座山峰的立體圖，其中的環(huán)狀線為海拔高度相等的相鄰各點(diǎn)所連成的閉合曲線，我們稱之為“等高線”。將等高線投影到平面圖上如圖（b）所示，其中射線與等高線垂直。 ① 若山坡表面光滑，則靜止的物體沿 （18） 方向運(yùn)動時(shí)，動能會增大。 ② 若將同一物體在山峰上重力勢能相等的相鄰各點(diǎn)連成閉合曲線構(gòu)成“等勢線

19、”，則“等勢線”可以看作圖（b）中的 （19） （選填“等高線”或“射線”）。理由是： （20） 。 【答案】①射線。②等高線；物體質(zhì)量不變，所處的高度相同時(shí)，重力勢能相同。 【解析】①若山坡表面光滑，則靜止的物體沿射線方向運(yùn)動時(shí)，速度增大，動能會增大。 ②若將同一物體在山峰上重力勢能相等的相鄰各點(diǎn)連成閉合曲線構(gòu)成“等勢線”，則“等勢線”可以看作圖（b）中的等高線。理由是：物體質(zhì)量不變，所處的高度相同時(shí)，重力勢能相同。 18．九年級物理課本中給出了一些物體的動能，如下表所示： 行走的牛 約60J 跑百米的運(yùn)動員 約3103J 飛行的步槍子彈 約5103J 請根據(jù)表

20、中的數(shù)據(jù)和所學(xué)的相關(guān)物理知識推斷： （1）在質(zhì)量和速度這兩個(gè)物理量中，對動能影響較大的是 （21） （選填“質(zhì)量”或“速度”）。 （2）物體的動能（E）與物體的質(zhì)量（m）和運(yùn)動速度（v）的定量關(guān)系，你認(rèn)為正確的是 （22） （選填序號）。 ①E=mv ②E= ③E= 【答案】（1）速度，（2）③。 【解析】（1）子彈的質(zhì)量很小，約是運(yùn)動員質(zhì)量的1/6000，子彈的速度只是運(yùn)動員的80倍，而它們的動能卻差不多，說明速度對物體動能的影響更大?；蛘撸哼\(yùn)動員的質(zhì)量約是牛的1/10，運(yùn)動員的速度是牛的速度的20倍，而運(yùn)動員的動能卻是牛動能的50倍，這說明速度對物體動能的

21、影響更大。 （2）速度對物體動能的影響大于質(zhì)量的影響，因此應(yīng)該突出速度的主要，所以公式為E= 19．檢測機(jī)構(gòu)為了檢測汽車的剎車性能，在同一場地做了如下實(shí)驗(yàn)： （1）某車以不同車速行駛時(shí)，測得有關(guān)數(shù)據(jù)如圖甲所示。其中反應(yīng)距離是指司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況，決定剎車到腳踩在剎車踏板上時(shí)，車通過的距離；剎車距離是指腳踩在剎車踏板上，使車減速，到車停時(shí)車通過的距離。如果司機(jī)以60千米/時(shí)的速度駕駛，從發(fā)現(xiàn)情況，決定剎車到車停止時(shí)，車通過的距離為 （23） 米。 （2）汽車的剎車方式有兩種： 方式一：剎車時(shí)，車輪不能滾動，只能滑行，直至車停。 方式二：剎車時(shí)，車輪仍保持滾動，但滾動減慢，直至車停。

22、 圖乙反映的是以方式一和方式二剎車所產(chǎn)生的剎車距離的比較。從圖中可知，在車速相同時(shí)，采用 （24） （選填“剎車方式一”或“剎車方式二”）剎車方式剎車后，剎車距離較短。 （3）檢測中，相同的A、B兩車均以v1速度行駛，A車采取方式一剎車，B車采取方式二剎車，剎車時(shí)車與障礙物的距離相等（距離小于s1，如圖乙所示），則撞擊時(shí) （25） （選填“A”或“B”）車對障礙物的破壞程度更大，理由是 （26） （請結(jié)合圖乙中曲線說明）。 【答案】（1）35；（2）剎車方式二；（3）B；由圖象可知，在撞擊時(shí)B車的車速較大，因此其動能更大，破壞性更厲害。 【解析】（1）由圖可知，汽車的反

23、應(yīng)距離為15 m，剎車距離是20 m，因此汽車的停車距離 s=15 m+20 m=35 m； （2）由圖象可知，在兩車的車速相同的情況下，剎車方式二的剎車距離明顯比第一種方式短； （3）因障礙物與車的距離小于s1，所以此時(shí)B車的速度較大，因此具有的動能較大，破壞性更強(qiáng)。 三、計(jì)算題（共30分） 20．身高1.7米，質(zhì)量為50千克的小明同學(xué)做俯臥撐運(yùn)動，此時(shí)將他視為一個(gè)杠桿如圖13所示，他的重心在Ａ點(diǎn)。則： （1）他的重力為多少牛？ （2）若他將身體撐起，地面對手的作用力至少要多大？ （3）將身體撐起,每次肩膀上升的距離均為0.3米，做一次功是多少焦? （4）若他在1分鐘內(nèi)做了

24、15個(gè)俯臥撐，他的功率是多少瓦？　　　　　　 圖13 【答案】(1) 490牛；(2) 294牛； (3) 88.2焦；（4）22瓦。 【解析】（1）G=mg=50千克9.8牛/千克=490牛 　　 （2）F地＝F1＝F2L2/L1＝490牛0.9米/1.5米＝294牛 （3）W1＝Fs＝294牛0.3米=88.2焦 　　　 （4）W=15W1 =1323焦 　　　　 P=W/t=1323焦/60秒=22瓦 21．（2018楊浦區(qū)期中）如圖14所示，用滑輪按甲和乙兩種方式拉同一重

25、為5牛物體在相同的水平面上做勻速直線運(yùn)動，不計(jì)滑輪與繩子的摩擦力，拉力分別為F甲和F乙、兩個(gè)拉力自由端的s-t圖像如圖15所示，已知F甲的大小為4牛，求： （1）按甲方式拉動時(shí)，物體的速度。 （2）若物體運(yùn)動3秒，F(xiàn)甲所做的功。 （3）若物體移動了3.6米，F(xiàn)乙的功率。 【答案】(1) 0.4米/秒；(2) 4.8焦焦； (3) 1.2瓦 【解析】（1）V甲 =S甲/t甲 =2.4米/6秒= 0.4米/秒 （2） W甲= F甲S甲=4牛1.2米=4.8焦 （3） F乙=2F阻=2 F甲=24牛=8牛 W乙= F乙S乙=8牛（3.6米/

26、2）=14.4焦 P=W/t =14.4焦/12秒=1.2瓦 22.（2019上海梅隴中學(xué)期中）跨大步、快速行走，可以起到鍛煉身體的目的．人走路時(shí)，其重心會發(fā)生上下位置的變化．某人的重心大約位于肚臍上方7厘米處，質(zhì)量為50千克，腿長為65厘米．若此人按40厘米的步距走路時(shí)，毎走一步，重心位置變化3厘米；若按50厘米的的步距走路時(shí)，每走一步，重心位置變化5厘米． （1）若此人按兩種步距各走100步時(shí)，他克服重力做的總功分別是多少？ （2）若按40厘米、50厘米的步距走完100步分別用時(shí)50秒和60秒，則他克服重力做功的功率分別是多少？ （3）請你根據(jù)上述資料和相關(guān)計(jì)算、解釋跨大步

27、、快速行走為什么可以起到鍛煉身體的目的． 【答案】(1)按40厘米、50厘米的步距走100步時(shí)，他克服重力做的總功分別為1500J、 2500J； (2)按40厘米、50厘米的步距走100步時(shí)，他克服重力做功的功率分別是30W、41.7W； (3)見解析． 【解析】 (1)若此人按40厘米的步距走100步時(shí)，他克服重力做的總功: W1=mgh100=50kg10N/kg0.03m100=1500J 若此人按50厘米的步距走100步時(shí)，他克服重力做的總功: W2=mgh100=50kg10N/kg0.05m100=2500J (2)若此人按40厘米的步距走100步時(shí)，他克服重力做

28、功的功率： P1===30W 若此人按50厘米的步距走100步時(shí)，他克服重力做功的功率： P2==41.7W (3)跨大步、快速行走時(shí)做功多，做功快，消耗的能量就多，可以起到鍛煉身體的目的． 五、實(shí)驗(yàn)題（第15、17空各2分，其余每空1分，共21分） 23．給你一塊秒表、10米長的卷尺和體重計(jì)，測量你從底樓登上二樓時(shí)克服重力所做的功率。要求： ①寫出需要測量的物理量為 （1） ，你從底樓登上二樓時(shí)克服重力所做的功率的表達(dá)式為 P= （2） 。 ②如果一個(gè)同學(xué)的體重為500牛，樓層高為3米，所用時(shí)間為10秒。則該同學(xué)克服重力所做的功率為 （3） 。（不寫計(jì)算過程

29、） 【答案】① G、t、h，Gh/ t。② 300瓦。 【解析】① 根據(jù)P=W/t=Gh/t可知，需要測量的物理量有：重力G、時(shí)間t、高度h； ② W＝Gh＝500牛3米＝1500焦　 P=W∕t ＝1500焦∕5秒＝300瓦 24. 某同學(xué)“研究重力勢能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)：如圖16所示，是大小不同的鐵球從各自的高度由靜止落下，掉在裝有沙子的盤中。請根據(jù)圖片回答下列問題: （1）根據(jù)圖片所示，通過觀察 （4） 來判斷小球重力勢能大小。 （2）比較A、B兩圖，可以探究重力勢能

30、大小與小球 （5） 有關(guān)；　　　 （3）比較B、C兩圖，可以得出： （6） 。 　 【答案】（1）在沙盤中的下陷深度；（2）舉的高度；（3）高度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，重力勢能越大. 【解析】（1）根據(jù)圖片所示，通過觀察在沙盤中的下陷深度來判斷小球重力勢能大小。 （2）比較AB兩圖，可以探究重力勢能大小與小球高度有關(guān)；　　　 （3）比較BC兩圖，可以得出：高度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，重力勢能越大. 25．在“探究物體動能的大小與哪些因素有關(guān)“實(shí)驗(yàn)中，小麗同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖17所示甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)．讓鐵球從同一斜面上相同高度處由靜止開始向下運(yùn)動，然后

31、與放在水平平面上的紙盒相碰，鐵球與紙盒在水平平面上共同移動一段距離后靜止（實(shí)驗(yàn)中S1＞S2）。 （1）讓鐵球從同一斜面上相同高度處由靜止開始向下運(yùn)動的目的是： （7） 。 （2）該實(shí)驗(yàn)是通過觀察 （8） 來比較鐵球動能的大小，從而得出結(jié)論的。 （3）通過兩次實(shí)驗(yàn)可以得出的初步結(jié)論是： （9） 。 【答案】（1）鐵球在水平平面上開始運(yùn)動時(shí)的速度相等；（2）鐵球與紙盒在水平平面上共同移動的距離；（3）在速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動能越大。 【解析】（1）讓鐵球從同一斜面上相同高度處由靜止開始向下運(yùn)動

32、的目的是：鐵球在水平平面上開始運(yùn)動時(shí)的速度相等。 （2）該實(shí)驗(yàn)是通過觀察鐵球與紙盒在水平平面上共同移動的距離來比較鐵球動能的大小，從而得出結(jié)論的。 （3）通過兩次實(shí)驗(yàn)可以得出的初步結(jié)論是：在速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動能越大。 26.小李同學(xué)利用一個(gè)彈珠、三根材料和厚度相同、長寬不同的橡皮條，探究“橡皮條的彈性勢能與長度、寬度的關(guān)系”。他依次將橡皮條固定在彈弓上，如圖18所示，在彈性范圍內(nèi)，拉伸相同的伸長量，將彈珠在同一位置沿水平方向彈射出去，測得彈射的水平距離，數(shù)據(jù)如下表： 序號 橡皮條寬 （厘米） 橡皮條長 （厘

33、米） 彈射的水平距離（米） 1 0.50 20.00 10.10 2 0.50 30.00 8.20 3 1.00 20.00 14.00 （1）實(shí)驗(yàn)中，是通過比較 （10） 來間接反映橡皮條的彈性勢能大小； （2）比較實(shí)驗(yàn)序號1和2是為了探究橡皮條的彈性勢能與橡皮條的 （11） 的關(guān)系； （3）比較實(shí)驗(yàn)序號1和3可知： （12） ； （4）用同種材料同厚度的橡皮條，拉伸相同的伸長量，彈性勢能最大的橡皮條是 （13） 。 A. 寬而短 B. 寬而長 C. 窄而短 D. 窄而長

34、 【答案】（1）彈射的水平距離；（2）長度；（3）用同種材料同厚度和長度的橡皮條，拉伸相同的伸長量，寬度越大，橡皮條的彈性勢能越大；（4）A。 【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中，是通過比較彈射的水平距離來間接反映橡皮條的彈性勢能大??； （2）比較實(shí)驗(yàn)序號1和2，橡皮條厚度相同、橡皮條寬相同，長度不同，所以是為了探究橡皮條的彈性勢能與橡皮條的長度的關(guān)系； （3）比較實(shí)驗(yàn)序號1和3可知：用同種材料同厚度和長度的橡皮條，拉伸相同的伸長量，寬度越大，橡皮條的彈性勢能越大； （4）比較實(shí)驗(yàn)序號1和2和3可知：用同種材料同厚度的橡皮條，拉伸相同的伸長量，彈性勢能最大的橡皮條是寬而短。 27．某小組同學(xué)為了探

35、究物體在水平面上移動的距離與哪些因素有關(guān)，設(shè)計(jì)了如圖16所示的實(shí)驗(yàn)裝置。質(zhì)量為m的物體從斜面上滑下時(shí)，在水平面上移動了一段距離s。實(shí)驗(yàn)中，該小組同學(xué)利用位移傳感器測出了物體剛到達(dá)水平面時(shí)的初始速度v、以及在水平面上移動的距離s。相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在表1中。 ①實(shí)驗(yàn)中可以通過改變 （14） 來改變初始速度v。 ②分析實(shí)驗(yàn)序號1與2或3與4或5與6的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論： （15） 。 ③根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號1與3與5或2與4 與6的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：同一水平面上，物體在水平面上移動的距離隨初始速度v的增大而 （16） ，再進(jìn)一步定

36、量分析，發(fā)現(xiàn) （17） 。 ④該小組同學(xué)還想利用該實(shí)驗(yàn)探究物體動能大小與哪些因素有關(guān)。根據(jù)數(shù)據(jù)中質(zhì)量不同的物體移動的距離相等，有同學(xué)得出了物體動能大小與質(zhì)量無關(guān)的結(jié)論。請你判斷：該結(jié)論是 （18） 的（選填“正確”或“錯(cuò)誤”），理由是 （19） 。 【答案】①在斜面上的高度。②s與質(zhì)量m無關(guān)。③增大，物體移動的距離與速度的平方成正比。④物體動能的大小是通過做功體現(xiàn)的，該實(shí)驗(yàn)中物體在水平面上沒有對另外一個(gè)物體做功，無法比較動能的大小。 【解析】①實(shí)驗(yàn)中可以通過改變物體在斜面上的高度來改變初始速度v；高度越高，初速度越大。 ②分析實(shí)驗(yàn)序號1與2或3與4或5與6的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論：s與質(zhì)量m無關(guān)。 ③根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號1與3與5或2與4 與6的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：同一水平面上，物體在水平面上移動的距離隨初始速度v的增大而增大，再進(jìn)一步定量分析，發(fā)現(xiàn)物體移動的距離與速度的平方成正比。 ④該小組同學(xué)根據(jù)數(shù)據(jù)中質(zhì)量不同的物體移動的距離相等，有同學(xué)得出了物體動能大小與質(zhì)量無關(guān)的結(jié)論。該結(jié)論是錯(cuò)誤的，理由是：物體動能的大小是通過做功體現(xiàn)的，該實(shí)驗(yàn)中物體在水平面上沒有對另外一個(gè)物體做功，無法比較動能的大小。