第11章 功和机械能【A卷 提升卷】--2024-2025学年八年级物理下册单元速记 巧练（山西专用）

2023-2024学年八年级物理上册单元测试卷（人教版） 第十一章 功和机械能 （A卷•提升卷） （考试时间：80分钟 试卷满分：80分） 注意事项： 1．测试范围：人教版八年级上册第11章。 第Ⅰ卷 选择题 1、 选择题（本题共11小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1、（2023年江苏连云港）下列有关功的说法正确的是（ ） A. 用力推车没有推动，人对车也做了功 B. 足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功 C. 运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功 D. 学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功 2、（2023年湖南长沙）如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小孩对砖做功更多 B. 小孩对砖做功更快 C. 大人对砖做功更多 D. 大人对砖做功更快 3、（2023年湖南邵阳）幸福人生是大树，安全行为是沃土。同学们，我们要增强安全意识，努力营造浓厚的校园安全文化氛围。下列安全宣传标语与所蕴含的物理知识不相对应的是（　　） A. 下课不疯跑，小心别摔倒—防止惯性带来的危害 B. 你冲我撞危险存，你谦我让安全行—物体间力的作用是相互的 C. 护栏保安全，翻越最危险—高度越高，重力势能越大 D. 上下楼梯静悄悄，不滑扶梯不吵闹—从扶梯上滑下，动能转化为重力势能 4、物块在水平拉力F（大小未知）的作用下，在水平直线轨道上运动（如图），其中AB=CD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N，则以下判断正确的是（　　） A. 该物块在CD段的惯性比AB段大 B. 该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2∶5 C. 拉力F在AB段所做的功为20J D. 拉力F在CD段做功的功率为10W 5、（2024年四川宜宾）如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当卫星从近地点向远地点运动的过程中（ ） A. 速度增大 B. 动能转化为重力势能 C. 机械能增大 D. 重力势能减小 6、某人骑着一辆共享单车（自行车），在平直公路上以某一速度匀速行驶，若人和车所受的阻力为20N，则通常情况下，骑车人消耗的功率最接近（　　） A．600W B．60W C．6W D．0.6W 7、（2024年黑龙江齐齐哈尔）抛实心球是初中学生体育测试的项目之一，小刚在测试时将实心球抛出后，实心球运动的轨迹如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 以运动中的实心球为参照物，地面是运动的 B. 实心球在运动的过程中，运动状态保持不变 C. 实心球运动到最高点时，受到平衡力的作用 D. 实心球在下降的过程中，重力势能是增大的 8、（2024江苏连云港） 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（　　） 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 9、（2023年江苏无锡）在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 皮球下落过程中动能转化为重力势能 B. 皮球落地发生形变的过程中动能转化为弹性势能 C. 形成圆斑B时皮球是从更高处下落的 D. 形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小 10．在自由下落过程中物体运动速度会越来越快，一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知，如图所示，物体在AB段重力做功，做功功率；在AC段重力做功，做功功率，则下列关系正确的是（   ） A． B． C． D． 第Ⅱ卷 非选择题 2、 实验探究题（本大题共6个小题，11题7分，12题5分，13题4分，14题5分，15题4分，共25分） 11、“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图甲所示：将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞。通过改变小车释放时高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了图乙虚线框内的四个实验场景。 (1)为探究小车动能与质量的关系，应选用场景①和 （选填“②”“③”或“④”）进行实验；本实验中，小车动能的大小是通过 来反映的； (2)为探究动能大小与速度的关系，应让小车从斜面的 （填“相同”或“不同”）的高度由静止下滑；可得到的结论是：小车的质量一定时， 。 (3)如果本实验中的水平面绝对光滑，则 （选填“能”或“不能”）完成本实验探究，其原因是 。 (4)小江同学尝试改用如图丙所示装置探究“物体动能大小与哪些因素有关”，经过思考设计了以下两个实验方案： 实验方案一：探究动能大小与速度的关系：用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离； 实验方案二：探究动能大小与质量的关系：用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离； 关于小江的实验方案，________（填选项符号） A．只有实验方案一可行 B．只有实验方案二可行 C．两个实验方案均可行 D．两个实验方案均不可行 12、如图所示是“探究物体重力势能的大小与哪些因素有关”的实验装置，把小桌放在透明的沙箱中，让实心铁块从高处落下，撞击小桌。（实心铁块质量关系：） (1)实验探究的是 （选填“铁块”或“小桌”）的重力势能； (2)实验中通过 来反映物体重力势能的大小，这种物理研究方法叫做 法； (3)探究物体重力势能是否与质量有关，应比较图 两次的实验；比较图甲、乙两次实验可得出的结论是： 。 13、小明想测出自己从一楼跑到三楼做功的功率。 （1）需要的测量工具有：磅秤、刻度尺、 ； （2）小明测量的物理量如下，其中多余的是 ； A．测出自身的质量m B．测出一楼到三楼的竖直高度h C．测出楼梯的总长度L D．测出上楼所用的时间t （3）小明爬楼功率的表达式为P＝ （用方案中所给物理量的符号表示）； （4）小华想和小明比一比谁从一楼爬到三楼的功率大，必须测量的物理量有：他们自身的质量和他们的 。 14、小阳在观看北京冬奥会的滑雪比赛时，发现不同运动员从某平台滑出后落地点不同。这引发了小阳的思考：是什么因素造成运动员落地点到滑出点的水平距离不同呢？为探究该问题，他将运动员从平台滑出至落地的运动进行简化如图所示，用该装置进行实验探究。 通过观察及思考，他对小球落地点到抛出点水平距离s的影响因素提出了以下猜想： 猜想①：可能与小球滑出轨道时的速度有关 猜想②：可能与支架的高度有关 他先将弧形轨道末端调节水平，再通过改变释放小球的位置、调整支架的高度、质量为15g的钢球，分别进行实验得到实验数据如下表： 请回答下列问题： (1)探究猜想①时，可以通过 来改变小球滑出轨道末端的速度。 (2)探究猜想②时，他保持释放小球的位置不变，调整支架高度，进行了两次实验得到实验数据如下表：可以得到初步结论：其他条件相同时，支架越高，小球运动的水平距离越 ，想要得到更具普遍性的结论，接下来，小阳应该怎么做： 。 实验序号 小球释放位置距轨道末端的高度h/m 支架高度H/m 小球运动的水平距离s/m 1 0.25 1.00 0.98 2 0.25 0.64 0.79 (3)多次试验后，水平面上留下了多个小钢球落地点的标记，无法区分哪次实验与哪个标记对应，为了避免这个问题，实验可以采取的方法是 。 (4)结束实验后，同学小刚猜想：小球运动的水平距离可能还和小球的质量有关，为了探究这个猜想，他们应该保持小球滑出轨道末端的速度和支架高度不变，更换 进行探究。 15、为了研究甲、乙、丙三人上楼时做功的快慢，他们秤好体重后，从一楼起跑，记录的表格和部分数据如下表： G/N h/m ① t/s ② 甲 500 15 7500 30 250 乙 450 20 ③ 30 ④ 丙 600 15 9000 40 225 (1)表格中序号为②的空格处应填上的物理量及单位是 ；序号为③的空格处应填上的数值及单位是 ； (2)比较甲、丙做功的快慢，所用的方法是比较功与时间的 。甲、丙上楼时， （选填“甲”或“丙”）做功快。 三、综合应用题（本大题共7个小题，16题4分，17题7分，18题4分，，19题6分，20题4 分，，共25分） 16、小梦在练习本上整理了如下错题，请你帮助她找出错误之处，分析原因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 两台机器的功率之比为3:4，则在相同时间内所做的功之比为___________；机器甲的功率比机器乙的功率大，表示机器甲 做功比机器乙___________（选填“快”或“多”）。 解：（1）两台机器的功率P1:P2=3:4，时间t1:t2=1:1， 由得， 做功之比：W1:W2= P1t1:P2t2=(3×1）:（4×1)=3:4； （2）功率大的表示做功多，机器甲做功比机器乙多。 错误之处： 错因分析： 正确解答： 17、材料阅读： 歼31战斗机 歼31战斗机是我国研制的第五代单座双发隐形战斗机，如题图所示。 该战机两侧DSI进气道，倾斜式双垂尾，采用了波束控制理论设计飞机的外形，菱形机身，机身上、下部分分别向上和向下倾斜，从而折射侧面的照射电波，可以降低侧面雷达对于飞机的威胁。另外其全黑色机身说明其大量应用了复合材料，这种复合材料密度小，硬度大等特点，且涂覆了大量隐形涂料。其机身机翼面积40m2，最大起飞重量28000kg；涡轮风扇发动机，其推力为81.4千牛。最大飞行速度是1.8马赫（1马赫=340米/秒）。则歼31战斗机在飞行过程中，（g=10N/kg） (1)其机翼受到空气上下表面的空气流速不同，其中上表面流速大，压强 。从而产生上下表面最大的压强差是 Pa。 (2)最大飞行速度是 m/s，发动机最大功率是 W。 (3)黑色机身应用了复合材料是为了 。在复合材料上涂覆了大量隐形涂料，目的是为了 。 (4)由于物体间力的作用是相互的，涡轮风扇发动机给空气施加一个反作用力，大小为 N。 18、图甲是小林从家到学校的一条水平公路，爱动脑筋的他做了这样的设想：将从家到学校的路挖成一个“U”形，如图乙所示，只要从家骑上自行车，不用刹车也不用蹬脚踏板，等车停下来就可以到达学校了。请你根据所学的物理知识回答： (1)在他设想的过程中动能和重力势能之间如何转化? (2)他的设想在现实中为什么不能实现? 请写出一条让这个设想实现的方法。 19、如图是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人，其质量为500kg，机器人保持72km/h的速度匀速直线运动了10min，行驶时所受阻力为自重的0.02倍（g取10N/kg），请回答下列问题： (1)该消防机器人在水平地面匀速直线行驶的过程中始终在持续洒水，它具有的机械能将 ，动能将 （选填“变小”、“变大”或“不变”）； (2)求机器人前进过程中的牵引力； (3)在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力做了多少功和功率（此问忽略质量的变化）。 20．2022年2月4日，北京冬奥会开幕式惊艳世界。如图所示，质量为的“冰雪五环”破冰而出，在内被匀速提升至的高空，求：（g取） (1)拉力对奥运五环所做的功； (2)拉力做功的功率。（保留整数） / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年八年级物理上册单元测试卷（人教版） 第十一章 功和机械能 （A卷•提升卷） （考试时间：80分钟 试卷满分：80分） 注意事项： 1．测试范围：人教版八年级上册第11章。 第Ⅰ卷 选择题 1、 选择题（本题共11小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1、（2023年江苏连云港）下列有关功的说法正确的是（ ） A. 用力推车没有推动，人对车也做了功 B. 足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功 C. 运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功 D. 学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功 答案：B 解析：A．用力推车没有推动，只有力没有移动距离，人对车没有做了功，故A错误； B．足球在水平地面上滚动时，重力的方向竖直向下，足球没有重力的方向上通过一定的距离，重力没有对足球做功，故B正确； C．运动员举起杠铃在空中静止不动，运动员对杠铃有力的作用，但杠铃没有在力的方向上通过一定的距离，运动员没有对杠铃做功，故C错误； D．学生背着书包在水平路面上行走，背书包的力的方向是向上，书包没有在力的方向上移动距离，所以学生对书包没有做功，故D错误。 故选B。 2、（2023年湖南长沙）如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小孩对砖做功更多 B. 小孩对砖做功更快 C. 大人对砖做功更多 D. 大人对砖做功更快 答案：D 解析：AC．大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，根据 W=Fs=Gh 可知，做功一样多，故AC错误； BD．两人做功一样多，大人用时较短，根据可知，大人对砖做功更快，故B错误，D正确。 故选D。 3、（2023年湖南邵阳）幸福人生是大树，安全行为是沃土。同学们，我们要增强安全意识，努力营造浓厚的校园安全文化氛围。下列安全宣传标语与所蕴含的物理知识不相对应的是（　　） A. 下课不疯跑，小心别摔倒—防止惯性带来的危害 B. 你冲我撞危险存，你谦我让安全行—物体间力的作用是相互的 C. 护栏保安全，翻越最危险—高度越高，重力势能越大 D. 上下楼梯静悄悄，不滑扶梯不吵闹—从扶梯上滑下，动能转化为重力势能 答案：D 解析：A．人在奔跑时，遇到紧急情况由于惯性会继续保持向前的运动状态，导致人容易摔倒而造成伤害，故A不符合题意； B．你冲我撞，由于力的作用是相互的，因此对双方都会造成伤害，故B不符合题意； C．护栏具有一定的高度，翻越护栏时增加了人的高度，人的质量不变，则人的重力势能增大，当落下时重力势能转化为动能，容易使人摔伤，故C不符合题意； D．从扶梯上滑下，人的重力势能减小，动能增加，重力势能转化为动能，使下滑的速度变快，控制不好就会造成人体损伤，故D符合题意。 故选D。 4、物块在水平拉力F（大小未知）的作用下，在水平直线轨道上运动（如图），其中AB=CD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N，则以下判断正确的是（　　） A. 该物块在CD段的惯性比AB段大 B. 该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2∶5 C. 拉力F在AB段所做的功为20J D. 拉力F在CD段做功的功率为10W 答案：D 5、（2024年四川宜宾）如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当卫星从近地点向远地点运动的过程中（ ） A. 速度增大 B. 动能转化为重力势能 C. 机械能增大 D. 重力势能减小 【答案】B 【解析】 【详解】ABD．近地点的速度比较大，远地点高度比较高，从近地点向远地点运动的过程中，高度增加，重力势能增大，速度减小，动能转化为重力势能，故AD不符合题意，B符合题意； C．在太空中，不计空气阻力，机械能保持不变，故C不符合题意。 故选B。 6、某人骑着一辆共享单车（自行车），在平直公路上以某一速度匀速行驶，若人和车所受的阻力为20N，则通常情况下，骑车人消耗的功率最接近（　　） A．600W B．60W C．6W D．0.6W 【答案】B 【详解】在平直公路上匀速行驶时，人和车受到的阻力和骑车者的动力是一对平衡力，即两个力的大小相等，所以骑车者的牵引力 F=f=20N 一般情况下骑车速度是3m/s，则骑车者消耗的功率 骑车人消耗的功率最接近60W，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7、（2024年黑龙江齐齐哈尔）抛实心球是初中学生体育测试的项目之一，小刚在测试时将实心球抛出后，实心球运动的轨迹如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 以运动中的实心球为参照物，地面是运动的 B. 实心球在运动的过程中，运动状态保持不变 C. 实心球运动到最高点时，受到平衡力的作用 D. 实心球在下降的过程中，重力势能是增大的 【答案】A 【解析】 【详解】A．以运动中的实心球为参照物，地面与实心球之间的位置不断发生变化，所以地面是运动的，故A正确； B．实心球在运动过程中，速度的大小和方向都在改变，所以运动状态是变化的，故B错误； C．实心球运动到最高点时，受空气阻力和重力作用，这两个力大小不相等，受力不平衡，故C错误； D．实心球在下降的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，故D错误。 故选A。 8、（2024江苏连云港） 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（　　） 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】B 【解析】 【详解】火箭加速上升过程中，其携带神舟十三号飞船的质量不变、高度变大，重力势能变大；质量不变、速度变大，动能变大。 故选B。 9、（2023年江苏无锡）在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 皮球下落过程中动能转化为重力势能 B. 皮球落地发生形变的过程中动能转化为弹性势能 C. 形成圆斑B时皮球是从更高处下落的 D. 形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小 答案：B 解析：A．球在下落的过程中，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，故A错误； B．当球接触地面时，球会发生形变，球的动能转化为球的弹性势能，故B正确； CD．球的动能越大，转化成的弹性势能越大，则小球的形变越大，在地面上形成的圆斑较大，故形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更大，即从更高处下落的，故CD错误。 故选B。 10．在自由下落过程中物体运动速度会越来越快，一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知，如图所示，物体在AB段重力做功，做功功率；在AC段重力做功，做功功率，则下列关系正确的是（   ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】已知AB=BC，根据W=Gh可知，物体在AB段和BC段做的功相等，则物体在AC段做的功是它们的两倍，即 W2=2W1 假设AB所用时间为t1，BC段所用时间为t2，因为自由下落过程中物体运动速度会越来越快，则 t1>t2 可知AC段所用时间小于2t1，物体在AB段做功功率 在AC段做功功率 因为物体在AC段所用时间小于2t1，则 故C正确，ABD错误。 故选C。 第Ⅱ卷 非选择题 2、 实验探究题（本大题共6个小题，11题7分，12题5分，13题4分，14题5分，15题4分，共25分） 11、“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图甲所示：将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞。通过改变小车释放时高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了图乙虚线框内的四个实验场景。 (1)为探究小车动能与质量的关系，应选用场景①和 （选填“②”“③”或“④”）进行实验；本实验中，小车动能的大小是通过 来反映的； (2)为探究动能大小与速度的关系，应让小车从斜面的 （填“相同”或“不同”）的高度由静止下滑；可得到的结论是：小车的质量一定时， 。 (3)如果本实验中的水平面绝对光滑，则 （选填“能”或“不能”）完成本实验探究，其原因是 。 (4)小江同学尝试改用如图丙所示装置探究“物体动能大小与哪些因素有关”，经过思考设计了以下两个实验方案： 实验方案一：探究动能大小与速度的关系：用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离； 实验方案二：探究动能大小与质量的关系：用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离； 关于小江的实验方案，________（填选项符号） A．只有实验方案一可行 B．只有实验方案二可行 C．两个实验方案均可行 D．两个实验方案均不可行 【答案】(1) ③ 木块被撞击后移动的距离 (2) 不同 速度越大，小车的动能越大 (3) 不能 若水平面绝对光滑，小车将保持匀速直线运动状态 (4)A 【详解】（1）[1][2]实验中为探究动能大小与质量的关系，应控制小车到达水平面的速度相同，让质量不同的小车，从斜面上同一高度由静止释放，应选场景①和③。本实验中，小车动能的大小是通过木块被小车撞击后移动的距离来反应，木块移动的距离越大，说明小车的动能越大。 （2）[1][2]实验中为探究动能大小与速度的关系，应控制小车的质量相同，从斜面上不同的高度释放，小车到达水平面上的速度不同，可得到的结论是：小车的质量一定时，速度越大，小车的动能越大。 （3）[1][2]若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的。 （4）方案一：质量相同的钢球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究钢球的动能大小与速度的关系； 方案二：若用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧弹性势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样是不能完成实验的，故选A。 12、如图所示是“探究物体重力势能的大小与哪些因素有关”的实验装置，把小桌放在透明的沙箱中，让实心铁块从高处落下，撞击小桌。（实心铁块质量关系：） (1)实验探究的是 （选填“铁块”或“小桌”）的重力势能； (2)实验中通过 来反映物体重力势能的大小，这种物理研究方法叫做 法； (3)探究物体重力势能是否与质量有关，应比较图 两次的实验；比较图甲、乙两次实验可得出的结论是： 。 【答案】(1)铁块 (2) 桌腿进入沙子的深浅 转换 (3) 甲、丙 物体的质量相同时，所在高度越高，重力势能越大 【详解】（1）被举高的物体有重力势能，让铁块从高处落下，撞击桌面的中心部位，桌腿陷入沙子，实验中探究的是铁块的重力势能。 （2）[1][2]实验中通过比较桌腿进入沙子的深浅来比较重力势能的大小，桌腿进入沙堆越深说明物体做的功越多，它原来具有的重力势能越大，运用了转换法。 （3）[1]重力势能与两个因素有关，一是物体质量，二是物体被举高度，想要探究重力势能与质量的关系，根据控制变量法，应该保持高度相同，改变物体的质量。因此应该选择甲、丙两图进行实验。 [2]比较图甲、乙两次实验，物体的质量相同，乙图中物体的高度较大，桌腿进入沙子较深，说明它的重力势能较大，因此可以得到结论：物体的质量相同时，所在高度越高，重力势能越大。 13、小明想测出自己从一楼跑到三楼做功的功率。 （1）需要的测量工具有：磅秤、刻度尺、 ； （2）小明测量的物理量如下，其中多余的是 ； A．测出自身的质量m B．测出一楼到三楼的竖直高度h C．测出楼梯的总长度L D．测出上楼所用的时间t （3）小明爬楼功率的表达式为P＝ （用方案中所给物理量的符号表示）； （4）小华想和小明比一比谁从一楼爬到三楼的功率大，必须测量的物理量有：他们自身的质量和他们的 。 【答案】 秒表 C 爬楼的时间 【详解】（1）[1]根据知，实验中要用秒表来测量从一楼到三楼所用的时间。 （2）[2]计算功率需要知道做的总功和所用时间，根据可知需要测量的是小明的质量、楼高，最后算出上楼的功率P，不需要测量的是楼梯的长度L。故ABD符合题意，C不符合题意。 故选C。 （3）[3]小明同学爬楼功率的表达式为 （4）[4]小华想和小明比一比谁从一楼爬到三楼的功率大，即楼的高度相等，根据 可知需要测量所用的时间和他们自身的质量。 14、小阳在观看北京冬奥会的滑雪比赛时，发现不同运动员从某平台滑出后落地点不同。这引发了小阳的思考：是什么因素造成运动员落地点到滑出点的水平距离不同呢？为探究该问题，他将运动员从平台滑出至落地的运动进行简化如图所示，用该装置进行实验探究。 通过观察及思考，他对小球落地点到抛出点水平距离s的影响因素提出了以下猜想： 猜想①：可能与小球滑出轨道时的速度有关 猜想②：可能与支架的高度有关 他先将弧形轨道末端调节水平，再通过改变释放小球的位置、调整支架的高度、质量为15g的钢球，分别进行实验得到实验数据如下表： 请回答下列问题： (1)探究猜想①时，可以通过 来改变小球滑出轨道末端的速度。 (2)探究猜想②时，他保持释放小球的位置不变，调整支架高度，进行了两次实验得到实验数据如下表：可以得到初步结论：其他条件相同时，支架越高，小球运动的水平距离越 ，想要得到更具普遍性的结论，接下来，小阳应该怎么做： 。 实验序号 小球释放位置距轨道末端的高度h/m 支架高度H/m 小球运动的水平距离s/m 1 0.25 1.00 0.98 2 0.25 0.64 0.79 (3)多次试验后，水平面上留下了多个小钢球落地点的标记，无法区分哪次实验与哪个标记对应，为了避免这个问题，实验可以采取的方法是 。 (4)结束实验后，同学小刚猜想：小球运动的水平距离可能还和小球的质量有关，为了探究这个猜想，他们应该保持小球滑出轨道末端的速度和支架高度不变，更换 进行探究。 【答案】(1)小球释放时距轨道末端的高度 (2) 远 改变支架高度，多次实验 (3)用不同颜色的笔对小球落地点进行标记（对小球落地点进行编号） (4)不同质量的小钢球 【详解】（1）探究猜想①小球落地点到抛出点水平距离s可能与小球滑出轨道时的速度有关时，要控制小球的质量和支架高度不变，通过小球释放时距轨道末端的高h度来改变小球滑出轨道末端的速度。 （2）[1]探究猜想②小球落地点到抛出点水平距离s可能与支架的高度有关时，要控制小球的质量和小球滑出轨道末端的速度（小球释放时距轨道末端的高度）不变，改变支架高度，通过表格数据可知，其他条件相同时，支架越高，小球运动的水平距离越远。 [2]想要得到更具普遍性的结论，接下来小阳应该改变支架高度，多次实验。 （3）多次试验后，水平面上留下了多个小钢球落地点的标记，无法区分哪次实验与哪个标记对应，为了避免这个问题，实验可以采取的方法是：用不同颜色的笔对小球落地点进行标记（或者：对小球落地点进行编号）。 （4）要探究小球运动的水平距离可能还和小球的质量有关，应该保持小球滑出轨道末端的速度（小球释放位置距轨道末端的高度）和支架高度不变，更换不同质量的小钢球进行探究。 15、为了研究甲、乙、丙三人上楼时做功的快慢，他们秤好体重后，从一楼起跑，记录的表格和部分数据如下表： G/N h/m ① t/s ② 甲 500 15 7500 30 250 乙 450 20 ③ 30 ④ 丙 600 15 9000 40 225 (1)表格中序号为②的空格处应填上的物理量及单位是 ；序号为③的空格处应填上的数值及单位是 ； (2)比较甲、丙做功的快慢，所用的方法是比较功与时间的 。甲、丙上楼时， （选填“甲”或“丙”）做功快。 【答案】(1) (2) 比值 甲 【详解】（1）[1][2]研究甲、乙、丙三人上楼时做功的快慢，即比较功率的大小，根据可知②的空格处应填上的物理量及单位是“”，序号为③的空格处应填上的是做的功，做功为 （2）[1][2]由表可知，甲丙时间和做功均不同，则可以比较功与时间的比值，即功率的大小，甲、丙上楼时，甲功率为 丙功率为 所以甲做功快。 三、综合应用题（本大题共7个小题，16题4分，17题7分，18题4分，，19题6分，20题4 分，，共25分） 16、小梦在练习本上整理了如下错题，请你帮助她找出错误之处，分析原因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 两台机器的功率之比为3:4，则在相同时间内所做的功之比为___________；机器甲的功率比机器乙的功率大，表示机器甲 做功比机器乙___________（选填“快”或“多”）。 解：（1）两台机器的功率P1:P2=3:4，时间t1:t2=1:1， 由得， 做功之比：W1:W2= P1t1:P2t2=(3×1）:（4×1)=3:4； （2）功率大的表示做功多，机器甲做功比机器乙多。 错误之处： 错因分析： 正确解答： 【答案】 功率大的表示做功多 功率的物理意义不清楚 见解析 【详解】[1][2]功率是表示做功快慢的物理量，表格中的错误之处为：功率大的表示做功多；错因分析：功率的物理意义不清楚。 正确解答： [3]两台机器的功率 时间 由得，做功之比 功率大的表示做功快，则机器甲做功比机器乙快。 17、材料阅读： 歼31战斗机 歼31战斗机是我国研制的第五代单座双发隐形战斗机，如题图所示。 该战机两侧DSI进气道，倾斜式双垂尾，采用了波束控制理论设计飞机的外形，菱形机身，机身上、下部分分别向上和向下倾斜，从而折射侧面的照射电波，可以降低侧面雷达对于飞机的威胁。另外其全黑色机身说明其大量应用了复合材料，这种复合材料密度小，硬度大等特点，且涂覆了大量隐形涂料。其机身机翼面积40m2，最大起飞重量28000kg；涡轮风扇发动机，其推力为81.4千牛。最大飞行速度是1.8马赫（1马赫=340米/秒）。则歼31战斗机在飞行过程中，（g=10N/kg） (1)其机翼受到空气上下表面的空气流速不同，其中上表面流速大，压强 。从而产生上下表面最大的压强差是 Pa。 (2)最大飞行速度是 m/s，发动机最大功率是 W。 (3)黑色机身应用了复合材料是为了 。在复合材料上涂覆了大量隐形涂料，目的是为了 。 (4)由于物体间力的作用是相互的，涡轮风扇发动机给空气施加一个反作用力，大小为 N。 【答案】(1) 小 7×103 (2) 612 4.98168×107 (3) 减小机身质量 吸收电磁波 (4)8.14×104 【详解】（1）[1]在流体中，流速越大的位置压强越小。 [2]因为战机的最大起飞重量是28000kg，故产生的上下表明最大的压力差 因为机身机翼面积是40m2，故最大的压强差 （2）[1]最大飞行速度 [2]发动机最大功率 （3）[1]复合材料密度小，机身应用复合材料是为了减小机身质量。 [2]复合材料上涂覆了大量隐形涂料，是因为隐形涂料能吸收电磁波。 （4）作用力和反作用力大小相等，故该力大小 F=81.4×103N=8.14×104N 18、图甲是小林从家到学校的一条水平公路，爱动脑筋的他做了这样的设想：将从家到学校的路挖成一个“U”形，如图乙所示，只要从家骑上自行车，不用刹车也不用蹬脚踏板，等车停下来就可以到达学校了。请你根据所学的物理知识回答： (1)在他设想的过程中动能和重力势能之间如何转化? (2)他的设想在现实中为什么不能实现? 请写出一条让这个设想实现的方法。 【答案】(1)见解析 (2)见解析 【详解】（1）将路挖成一个“U”形后，自行车下坡时，做加速运动，重力势能转化为动能，上坡时做减速运动，动能转化为重力势能。 （2）因为自行车运动过程中受到摩擦阻力的作用，使部分机械能转化为内能，机械能减少，所以不蹬脚踏板时，不能到达学校；若想让设想实现，可以将起始点位置抬高，高于学校位置，这样即使在运动过程中损失一部分机械能，也会有足够的动能到达学校。 19、如图是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人，其质量为500kg，机器人保持72km/h的速度匀速直线运动了10min，行驶时所受阻力为自重的0.02倍（g取10N/kg），请回答下列问题： (1)该消防机器人在水平地面匀速直线行驶的过程中始终在持续洒水，它具有的机械能将 ，动能将 （选填“变小”、“变大”或“不变”）； (2)求机器人前进过程中的牵引力； (3)在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力做了多少功和功率（此问忽略质量的变化）。 【答案】(1) 变小 变小 (2) (3)2000W 【详解】（1）[1][2]该消防机器人在水平地面匀速直线行驶的过程中始终在持续洒水，消防机器人的质量减小，速度不变，动能减小；它的重心降低，重力势能减小，它具有的机械能将变小 （2）机器人匀速前进，牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，机器人前进过程中的牵引力 （3）消防机器人牵引力做的功 消防机器人牵引力做功的功率 20．2022年2月4日，北京冬奥会开幕式惊艳世界。如图所示，质量为的“冰雪五环”破冰而出，在内被匀速提升至的高空，求：（g取） (1)拉力对奥运五环所做的功； (2)拉力做功的功率。（保留整数） 【答案】(1)3.9×105J (2)9070W 【详解】（1）奥运五环的重力为 匀速拉动中，拉力与五环的重力是一对平衡力，大小相等，则拉力为 拉力对奥运五环所做的功为 （2）拉力做功的功率为 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$