第十一章功和机械能基础卷2025年八下阶段性调研试题十二（人教版）【王牌物理河南专版】

【王牌物理】2025八下阶段性调研试题十二 第十一章功机械能 基础卷 难度系数0.65 命题人 王兆敏 满分 70 分，时间 60 分钟 1、 填空题(共6题；每空1分，共14分) 1．唐诗中有“黄河远上白云间”，“不尽长江滚滚来”的诗句，前一句生动形象地表明黄河水蕴藏着大量的　 　能，后一句表明长江水具有大量的　 　能. 2．国家级森林公园天柱山以风景奇秀而著称，小华利用假期来天柱山游玩，在乘缆车匀速上山的过程中，小华的机械能将　 　（填“增大”、“减小”或“不变”）；小华相对固定吊索的铁塔是　 　的（填“运动”或“静止”）。 T2 T3 3．为了记录运动会中精彩的瞬间，学校邀请摄影师携带无人机来进行航拍。如图所示，当无人机悬停在空中时，升力　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）无人机的重力；当无人机水平飞行时，升力对无人机　 　（选填“做功”或“不做功”）。重为30N的无人机竖直向上飞行100m，无人机克服重力做的功为　 　J。 4．如图甲所示，放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用，和图像分别如图乙、图丙所示，0-3s过程中物体C相对于地面是　 　（选填“运动”或“静止”）的，第4s摩擦力的大小为　 　N，在6s-9s内，物体克服摩擦力所做的功为　 　J。 5．在幼儿园的亲子运动会上小明小朋友和爸爸共同参加了爬楼比赛，他们同时从一楼出发到五楼，小明比爸爸先到达。在这个过程中，小明克服重力做的功为，功率为；爸爸克服重力做的功为，功率为，则　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”），　 　（选填“一定大于”、“一定小于”或“不一定大于”）。 6．太原市天龙山景区有一个怪坡，名曰天龙山怪坡。怪坡长约百米，过往汽车在坡底熄火后，仍能自动爬上“坡顶”，且速度也越来越大。站在科学的角度，你认为如果该路段是上坡，熄火的汽车 　 　（选填“会”或“不会”）出现此现象，原因是 　 　。 二、选择题（共16分。其中第7—12小题为单选题，每小题2分。第13—14小题为双选题，每小题2分，多选、错选不得分，漏选得1分） 7．下列数据最接近实际的是（　　） A．将两个鸡蛋举高1m 做的功大约为10 J B．初中生小美站立在水平地面上对水平地面的压强约为500 Pa C．南昌夏季的平均气温约60℃ D．一瓶矿泉水的重力约为5N 8．如图所示的四种情形中，人施加给物体的力是否做功，判断正确的是（　　） A．图甲中人用力搬石头但石头未被搬动，人对石头做了功 B．图乙中人推着货车在平直的道路上匀速行走，人对货车做了功 C．图丙中人提着滑板在平直的道路上匀速行走，人对滑板做了功 D．图丁中足球离开脚后继续在空中飞行的过程中，人对足球做了功 9．有两台机械甲和乙，甲的功率为，乙的功率为，下列说法正确的是（　　） A．甲一定比乙做功多 B．乙一定比甲做功多 C．甲一定比乙做功慢 D．相同时间内，甲一定比乙做功多 10．科普活动中，老师为同学们表演了一个“自动爬坡”实验，惊艳了全场。该实验如下：将一个用轻质泡沫做成的圆环，轻轻放在一个斜坡上，结果发现圆环不但没有滚下，反而加速滚上了斜坡。揭秘后才发现，这是一个内部镶嵌了一个小铁块的圆环，在圆环加速滚上斜坡的过程中，下列说法正确的是（　　） A．圆环的动能增大，重力势能减小 B．圆环的动能减小，重力势能减小 C．圆环的动能增大，重力势能增大 D．圆环的动能减小，重力势能增大 T10 T11 11．共抓大保护，不搞大开发长江“十年禁渔”对修复长江生态起到相当重要的作用。时隔年，江豚再现长江，如图是江豚跃出水面的情形。下列说法正确的(　　) A．江豚跃出江面减速上升过程，动能不变 B．江豚跃起到最高点时，重力势能最大 C．江豚从高处落回江面过程，重力势能不变 D．江豚在海里下潜过程中，动能一定变小 12． 4月26日我省举行了首届中学生自制水火箭比赛。参赛选手对水火箭打气，拉开气阀，水向下喷出，水火箭一飞冲天。在水火箭上升过程中，下列说法正确的是（　　） A．水火箭能起飞是受到水对它向上的推力 B．水火箭受到的重力不变 C．水火箭的动能一直增大 D．水火箭的重力势能一直增大 13．为了更好的推进习总书记提出的“一带一路”发展战略，我国计划发射十八颗通信卫星，为沿线国家提供信息服务．下列关于人造地球卫星说法中，正确的是（　　） A．卫星运动到近地点时，动能最大，重力势能最小 B．卫星运动到远地点时，动能最大，重力势能最小 C．卫星由近地点向远地点运动，重力势能转化为动能 D．卫星由远地点向近地点运动，重力势能转化为动能 T13 T14 14．物体在同一水平地面上做直线运动，通过相等的路程s，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到的水平推力为F2；两次推力做功分别为W1、W2；两次推力的功率分别为P1、P2。则下列关系正确的是（　　） A．W1<W2，P1=P2 B．W1=W2，P1<P2 C．F1<F2，P1=P2 D．F1=F2，P1<P2 三、作图题（每题2分，共4分） 15．如下右图甲所示是小明将铅球斜向上掷出手后的情景，请在图乙中大致画出铅球从离开手时，到它刚接触水平地面的这段时间内，铅球的动能随时间t变化的大致图象。 16．用弹簧测力计悬挂一个重为10 N的物体，由静止开始竖直向上运动，测力计在不同时间段的示数如图(甲)所示，请在图(乙)中画出物体在此过程中动能E随时间变化的关系图。 T15T16 4、 实验探究题（共3小题，每空1分，共18分） 17．某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到；物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验：用体积相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量均为，B球质量为，让A、B两球从距沙表面高处由静止下落，C球从距沙表面高（）处由静止下落，D球从距沙表面高的光滑弯曲管道上端由静止滑入，最后从管道下端竖直地落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。实验测得A、B两球陷入沙坑的深度分别为和，C、D两球陷入沙坑的深度均为，且。 （1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过　 　来反映的。 （2）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙坑的深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径　 　（选填“有关”或“无关”）。 （3）比较　 　两球，发现C球陷入沙坑的深度更大，由此可得出结论：当物体质量相同时，高度越高，物体的重力势能越大。 （4）比较A、B两球，发现B球陷入沙坑的深度更大，由此可得出结论：　 　。 18．为了探究动能大小的影响因素，小叶利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。 （1）实验中所探究物体的动能是指　 　的动能(选填“钢球”或“木块”)。 （2）如图1甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，可得出结论： 　 　。 （3）在此实验的基础上，小叶继续通过实验探究货车超速与超载在追尾事故中的危害，用到的器材有：小车(模拟货车)、木块(模拟被追尾车辆)、砝码若干、坡度固定的斜面。将小车从如图2甲所示的A处自由释放，小车在水平面上运动一段距离so后停止，so可视为刹车后运动的距离。将木块静置于小车右侧所在的位置B处，表明符合核载量并在限速内的货车不会对前车追尾。 请回答下列问题： ①探究货车超速的危害：如图2乙所示，木块置于B处，小车由斜面顶端释放，撞击木块并与木块共同运动一段距离s1，这表明货车超速　 　 (选填“会”或“不会”)产生追尾的危害。本实验可用木块运动的　 　反映追尾的危害程度，这种研究问题的方法叫做　 　。 ②探究货车超载的危害：如图2丙所示，木块置于B处，将砝码固定在小车上，逐次增加砝码个数重复实验，仍从A处释放小车。观察木块运动的距离，发现小车在水平面上运动的距离均等于s0，并未与木块相撞，原因是小车到达水平面时具有的动能变　 　，但　 　(选填“速度”“动能”或“质量”)还不够大，所以本次实验不能探究超载的危害。 19．兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究： 【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？ 【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想1：汽车的动能可能跟　 　有关； 由“安全驾驶莫超载”可猜想2：汽车的动能可能跟　 　有关。 【进行实验】他们做了如图1所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越　 　； 【分析论证】分析图1甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：　 　； 【实践应用】用图1甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车　 　（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。 小雨在探究猜想2的实验时，设计的方案如图2丁所示：用质量不同的小球将同一弹簧压缩到相同程度由静止释放（铁球与地面间的摩擦力忽略不计），撞击水平地面上同一木块，使木块运动一段距离。该实验方案　 　（选填“可行”或“不可行”），按此方案操作，会看到木块移动的距离　 　（选填“相同”或“不相同”）。 五、计算题（共18分。要求写出必要的文字说明、公式、主要的运算过程、数值和单位） 20．如图所示，在水平地面上有一个底面积为，重力为的箱子。一名学生用的水平推力使其在内匀速前进了，求： （1）箱子静止时，对地面的压强； （2）推力对箱子做的功； （3）推力做功的功率。 21．如题图所示是“鲲龙”国产大型水陆两栖飞机AG600。这架飞机最大起飞质量为60t，正常的巡航速度为500km/h，一次能将12t的水在20s内吸至4m高处，填补了国产大型航空灭火飞机的空白。AG600的问世，是我国航空工业走向世界的一次壮举。(g取10 N/kg) （1）若火场与最近水源地之间的直线距离为s=200km，且飞机沿直线从水源地巡航到火场，求飞机至少需要多长时间到达火场? （2）求飞机的最大起飞重力； （3）求飞机吸水的功率。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【王牌物理】2025八下阶段性调研试题十二 第十一章功机械能 基础卷 难度系数0.65 命题人 王兆敏 满分 70 分，时间 60 分钟 1、 填空题(共6题；每空1分，共14分) 1．唐诗中有“黄河远上白云间”，“不尽长江滚滚来”的诗句，前一句生动形象地表明黄河水蕴藏着大量的　 　能，后一句表明长江水具有大量的　 　能. 【答案】重力势；动 【解析】【解答】黄河水质量大，水位高，蕴藏着大量的重力势能，长江水滚滚而来，是长江水具有大量的动能。 2．国家级森林公园天柱山以风景奇秀而著称，小华利用假期来天柱山游玩，在乘缆车匀速上山的过程中，小华的机械能将　 　（填“增大”、“减小”或“不变”）；小华相对固定吊索的铁塔是　 　的（填“运动”或“静止”）。 【答案】增大；运动 【解析】【解答】乘缆车匀速上山时，质量不变，速度不变，动能不变；高度增大，重力势能增大；上升时，机械能等于动能与重力势能之和，机械能增大。 人和固定吊索的铁塔之间发生了位置的改变，以固定吊索的铁塔为参照物，人是运动的。 3．为了记录运动会中精彩的瞬间，学校邀请摄影师携带无人机来进行航拍。如图所示，当无人机悬停在空中时，升力　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）无人机的重力；当无人机水平飞行时，升力对无人机　 　（选填“做功”或“不做功”）。重为30N的无人机竖直向上飞行100m，无人机克服重力做的功为　 　J。 【答案】等于；不做功；3000 【解析】【解答】当无人机悬停时，竖直方向上处于平衡状态，受到平衡力，升力和重力是一对平衡力，大小相等，则升力等于无人机的重力。 升力的方向竖直向上，当水平飞行时，在力的方向上没有移动距离，升力对无人机不做功。 根据上升的距离，计算无人机克服重力做的功W=Gh=30N×100m=3000J。 4．如图甲所示，放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用，和图像分别如图乙、图丙所示，0-3s过程中物体C相对于地面是　 　（选填“运动”或“静止”）的，第4s摩擦力的大小为　 　N，在6s-9s内，物体克服摩擦力所做的功为　 　J。 【答案】静止；4；12 【解析】【解答】由图丙知，0~3s物体C的速度为零，表示物体相对地面静止；物体的摩擦力和物体的速度无关，6~9s物体C做匀速直线运动，受到的拉力与摩擦力为一对平衡力，大小相等等于4N，由图乙可知，6~9s物体的速度为1m/s，时间为3s，所以运动路程为3m，根据W=Fs可知，摩擦力做功W=4N×3m=12J 综上第1空为静止；第2空为4；第3空为12 5．在幼儿园的亲子运动会上小明小朋友和爸爸共同参加了爬楼比赛，他们同时从一楼出发到五楼，小明比爸爸先到达。在这个过程中，小明克服重力做的功为，功率为；爸爸克服重力做的功为，功率为，则　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”），　 　（选填“一定大于”、“一定小于”或“不一定大于”）。 【答案】小于；不一定大于 【解析】【解答】根据功的计算公式，小明的重力小于爸爸，上升高度相同，所以小明克服重力做的功小于爸爸克服重力做的功。 根据功率的计算公式可知，在小明做的功虽然少，但是用的时间也少，所以功率不一定小，做功不一定慢。 综上第1空为小于；第2空为不一定大于 6．太原市天龙山景区有一个怪坡，名曰天龙山怪坡。怪坡长约百米，过往汽车在坡底熄火后，仍能自动爬上“坡顶”，且速度也越来越大。站在科学的角度，你认为如果该路段是上坡，熄火的汽车 　 　（选填“会”或“不会”）出现此现象，原因是 　 　。 【答案】不会；汽车的动能转化为重力势能 【解析】【解答】如果该路段是上坡，熄火的汽车的质量不变，高度变大，重力势能变大，此过程中应该是动能转化为重力势能，动能会减小，速度会变小，所以不能出现该现象。 二、选择题（共16分。其中第7—12小题为单选题，每小题2分。第13—14小题为双选题，每小题2分，多选、错选不得分，漏选得1分） 7．下列数据最接近实际的是（　　） A．将两个鸡蛋举高1m 做的功大约为10 J B．初中生小美站立在水平地面上对水平地面的压强约为500 Pa C．南昌夏季的平均气温约60℃ D．一瓶矿泉水的重力约为5N 【答案】D 【解析】【解答】A．两个鸡蛋的质量约为100g，将两个鸡蛋举高1m所做的功约为 W=Gh=mgh=0.1kg×10N/kg×1m=1J A不符合题意； B．初中生小美站立在水平地面上，每只鞋的底面积大约为200cm2，即0.02m2；中学生的体重大约为50kg，压力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N 对水平地面的压强约为 B不符合题意； C．南昌夏季日均最高气温为28℃，C不符合题意； D．一瓶矿泉水的质量约0.5kg，故受到的重力约为G=mg=0.5kg×10N/kg=5N D符合题意。 故答案为：D。 8．如图所示的四种情形中，人施加给物体的力是否做功，判断正确的是（　　） A．图甲中人用力搬石头但石头未被搬动，人对石头做了功 B．图乙中人推着货车在平直的道路上匀速行走，人对货车做了功 C．图丙中人提着滑板在平直的道路上匀速行走，人对滑板做了功 D．图丁中足球离开脚后继续在空中飞行的过程中，人对足球做了功 【答案】B 【解析】【解答】做功的两个必要因素：①有力作用在物体上；②物体在力的方向移动了距离； A．甲图中，人用力搬石头未动，人对石头有力，石头没有移动距离，人对石头不做功，故A错误； B．乙图中，推着货车匀速行走，人对货车有力，在力的方向上有距离，人对货车做了功，故B正确； C．丙图中，人提着滑板行走，人对滑板有向上的力，滑板移动的距离是水平的，人对滑板不做功，故C错误； D．丁图中，足球离开脚后由于惯性继续飞行，人对足球没有力，对足球不做功，故D错误。 故选B。 9．有两台机械甲和乙，甲的功率为，乙的功率为，下列说法正确的是（　　） A．甲一定比乙做功多 B．乙一定比甲做功多 C．甲一定比乙做功慢 D．相同时间内，甲一定比乙做功多 【答案】D 【解析】【解答】AB．根据功率的变形公式W=Pt可知，做功的多少由功率和时间共同决定，甲的功率比乙的功率大，但是时间长短不确定，所以甲乙做功多少无法比较，故AB错误； CD．功率是表示做功快慢的物理量，甲的功率比乙的功率大，则甲做功一定比乙做功快，即相同时间内，甲一定比乙做功多，故C错误，D正确； 故选：D。 10．科普活动中，老师为同学们表演了一个“自动爬坡”实验，惊艳了全场。该实验如下：将一个用轻质泡沫做成的圆环，轻轻放在一个斜坡上，结果发现圆环不但没有滚下，反而加速滚上了斜坡。揭秘后才发现，这是一个内部镶嵌了一个小铁块的圆环，在圆环加速滚上斜坡的过程中，下列说法正确的是（　　） A．圆环的动能增大，重力势能减小 B．圆环的动能减小，重力势能减小 C．圆环的动能增大，重力势能增大 D．圆环的动能减小，重力势能增大 【答案】A 【解析】【解答】质量不变，速度变大，动能增大；高度变小，重力势能减小。故选A。 11．共抓大保护，不搞大开发长江“十年禁渔”对修复长江生态起到相当重要的作用。时隔年，江豚再现长江，如图是江豚跃出水面的情形。下列说法正确的(　　) A．江豚跃出江面减速上升过程，动能不变 B．江豚跃起到最高点时，重力势能最大 C．江豚从高处落回江面过程，重力势能不变 D．江豚在海里下潜过程中，动能一定变小 【答案】B 【解析】【解答】A、江豚减速上升过程，速度减小，动能变小，A不符合题意； B、江豚跃起到最高点时，高度最大，重力势能最大，B符合题意； C、江豚从高处落回江面，高度减小，重力势能变小，C不符合题意； D、江豚在海里下潜时，速度变化不确定，动能不确定，D不符合题意。 故答案为：B. 12． 4月26日我省举行了首届中学生自制水火箭比赛。参赛选手对水火箭打气，拉开气阀，水向下喷出，水火箭一飞冲天。在水火箭上升过程中，下列说法正确的是（　　） A．水火箭能起飞是受到水对它向上的推力 B．水火箭受到的重力不变 C．水火箭的动能一直增大 D．水火箭的重力势能一直增大 【答案】A 【解析】【解答】A、 水向下喷出 ，根据相互作用力， 水火箭受到水对它向上的推力 ，A正确 B、 水喷出，水火箭受到的重力减小，B错误 C、水火箭上升过程中，速度逐渐减小，高度逐渐上升，动能减小，重力势能增加，随后，高度逐渐降低，重力势能减小，动能再次增加，反复循环直到机械能为0，CD错误 综上选A 13．为了更好的推进习总书记提出的“一带一路”发展战略，我国计划发射十八颗通信卫星，为沿线国家提供信息服务．下列关于人造地球卫星说法中，正确的是（　　） A．卫星运动到近地点时，动能最大，重力势能最小 B．卫星运动到远地点时，动能最大，重力势能最小 C．卫星由近地点向远地点运动，重力势能转化为动能 D．卫星由远地点向近地点运动，重力势能转化为动能 【答案】A,D 【解析】【解答】A、卫星运动到近地点时，速度最大，距离最近，所以动能最大，重力势能最小；A符合题意； B、卫星运动到远地点时，速度最小，距离最远，所以动能最小，重力势能最大；B不符合题意； C、卫星由近地点向远地点运动，速度越来越小，动能越来越小，同时距离地球越来越远，重力势能越来越大，动能转化为重力势能，C不符合题意； D、卫星由远地点向近地点运动，速度越来越大，动能越来越大，同时距离地球越来越近，重力势能越来越小，重力势能转化为动能．D符合题意． 故答案为：AD． 14．物体在同一水平地面上做直线运动，通过相等的路程s，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到的水平推力为F2；两次推力做功分别为W1、W2；两次推力的功率分别为P1、P2。则下列关系正确的是（　　） A．W1<W2，P1=P2 B．W1=W2，P1<P2 C．F1<F2，P1=P2 D．F1=F2，P1<P2 【答案】B,D 【解析】【解答】 由图像可知，两次运动均为匀速直线运动，推力等于摩擦力，即F1=f，F2=f，故F1=F2，即C错误，因为功为W=FS，两个推力相等且通过的路程相等，故做的功相等，即A错误，有题中可知第一次的速度为2m/s，第二次的速度为4m/s，功率的公式为P=FV，故第二次的功率大于第一次的功率，即P1<P2，综上所述答案为BD。 故答案为：BD 三、作图题（每题2分，共4分） 15．如下右图甲所示是小明将铅球斜向上掷出手后的情景，请在图乙中大致画出铅球从离开手时，到它刚接触水平地面的这段时间内，铅球的动能随时间t变化的大致图象。 【答案】 【解析】【解答】重力势能和高度有关，所以重力势能先变大，后变小，球出手时具有一定的速度，考虑空气阻力的情况下，机械能逐渐变小，所以动能的变化情况和重力势能变化相反，先变小后变大，据此作图： 16．用弹簧测力计悬挂一个重为10 N的物体，由静止开始竖直向上运动，测力计在不同时间段的示数如图(甲)所示，请在图(乙)中画出物体在此过程中动能E随时间变化的关系图。 【答案】 【解析】【解答】根据题意可知，物重G=10N，物体由静止开始竖直向上运动，测力计的示数反映了向上拉力的大小； (1)由F-t图象可知，； 比较可知，拉力大于重力，合力的方向向上，所以物体向上做加速运动，动能越来越大； (2)由F-t图象可知，； 比较可知，拉力等于重力，物体所受合力为零，所以物体保持原来的速度做匀速直线运动，动能不变； (3)由F -t图象可知，； 比较可知，拉力小于重力，合力的方向向下，所以物体向上做减速运动，速度直至为零，动能减小，动能为零； 根据以上分析可知，物体在此过程中动能E随时间变化的图象如下图所示： 4、 实验探究题（共3小题，每空1分，共18分） 17．某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到；物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验：用体积相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量均为，B球质量为，让A、B两球从距沙表面高处由静止下落，C球从距沙表面高（）处由静止下落，D球从距沙表面高的光滑弯曲管道上端由静止滑入，最后从管道下端竖直地落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。实验测得A、B两球陷入沙坑的深度分别为和，C、D两球陷入沙坑的深度均为，且。 （1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过　 　来反映的。 （2）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙坑的深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径　 　（选填“有关”或“无关”）。 （3）比较　 　两球，发现C球陷入沙坑的深度更大，由此可得出结论：当物体质量相同时，高度越高，物体的重力势能越大。 （4）比较A、B两球，发现B球陷入沙坑的深度更大，由此可得出结论：　 　。 【答案】（1）铅球陷入沙坑的深度 （2）无关 （3）A、C （4）高度相同时，物体的质量越大，重力势能越大 【解析】【解答】（1）本实验中球陷入沙坑的深度越深，球的重力势能越大。所以铅球的重力势能大小是通过球陷入沙坑的深度来反映。 综上 第1空、铅球陷入沙坑的深度。 （2）C、D两球，只有两球运动的路径不同，其余因素相同，陷入沙坑深度相同，所以物体的重力势能与物体运动的路径无关。 综上 第1空、 无关。 （3）A、C两球，C球的下落高度大，其余因素相同，C球陷入沙坑深度更大，所以可知当物体的质量一定时，下落高度越大，重力势能越大。 综上 第1空、 AC。 （4）A、B两球，B球质量大于A球质量，其余因素相同，发现B球陷入沙坑深度更大，由此可得出结论：当下落高度一定时，物体的质量越大，重力势能越大。 综上 第1空、高度相同时，物体的质量越大，重力势能越大。 18．为了探究动能大小的影响因素，小叶利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。 （1）实验中所探究物体的动能是指　 　的动能(选填“钢球”或“木块”)。 （2）如图1甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，可得出结论： 　 　。 （3）在此实验的基础上，小叶继续通过实验探究货车超速与超载在追尾事故中的危害，用到的器材有：小车(模拟货车)、木块(模拟被追尾车辆)、砝码若干、坡度固定的斜面。将小车从如图2甲所示的A处自由释放，小车在水平面上运动一段距离so后停止，so可视为刹车后运动的距离。将木块静置于小车右侧所在的位置B处，表明符合核载量并在限速内的货车不会对前车追尾。 请回答下列问题： ①探究货车超速的危害：如图2乙所示，木块置于B处，小车由斜面顶端释放，撞击木块并与木块共同运动一段距离s1，这表明货车超速　 　 (选填“会”或“不会”)产生追尾的危害。本实验可用木块运动的　 　反映追尾的危害程度，这种研究问题的方法叫做　 　。 ②探究货车超载的危害：如图2丙所示，木块置于B处，将砝码固定在小车上，逐次增加砝码个数重复实验，仍从A处释放小车。观察木块运动的距离，发现小车在水平面上运动的距离均等于s0，并未与木块相撞，原因是小车到达水平面时具有的动能变　 　，但　 　(选填“速度”“动能”或“质量”)还不够大，所以本次实验不能探究超载的危害。 【答案】（1）钢球 （2）当物体速度相同时，质量越大，动能越大 （3）会；距离；转换法；大；速度 【解析】【解答】（1）钢球从斜面滚下时，将重力势能转化为动能，钢球到水平面时，撞击木块，通过比较木块移动的距离来比较钢球的动能大小，故实验中所探究物体的动能是指钢球的动能； （2） 如图1甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，钢球到水平面时速度相同，可得出结论：当物体速度相同时，质量越大，动能越大； （3）① 如图2乙所示，木块置于B处，小车由斜面顶端释放，撞击木块并与木块共同运动一段距离s1，这表明货车超速会产生追尾的危害； 本实验可用木块运动的距离反映追尾的危害程度，这种研究问题的方法叫做转换法； ② 如图2丙所示，木块置于B处，将砝码固定在小车上，逐次增加砝码个数重复实验，仍从A处释放小车 ，小车到达水平面是的速度相同，小车的质量变大，所以小车到达水平面时具有的动能变大，小车到水平面上运动的距离均等于s0，并未与木块相撞，可能是小车的动能还不够大，所以本次实验不能探究超载的危害。 19．兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究： 【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？ 【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想1：汽车的动能可能跟　 　有关； 由“安全驾驶莫超载”可猜想2：汽车的动能可能跟　 　有关。 【进行实验】他们做了如图1所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越　 　； 【分析论证】分析图1甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：　 　； 【实践应用】用图1甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车　 　（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。 小雨在探究猜想2的实验时，设计的方案如图2丁所示：用质量不同的小球将同一弹簧压缩到相同程度由静止释放（铁球与地面间的摩擦力忽略不计），撞击水平地面上同一木块，使木块运动一段距离。该实验方案　 　（选填“可行”或“不可行”），按此方案操作，会看到木块移动的距离　 　（选填“相同”或“不相同”）。 【答案】速度；质量；大；物体的动能与速度有关；超载；不可行；相同 【解析】【解答】 解：十次车祸九次快的快说的是速度，则汽车的动能可能跟速度有关。安全驾驶莫超载中的超载说的是质量，则汽车的动能可能跟质量有关； 小球具有的能量越多，小球对外做功的本领越强，碰撞时，对物块做的功就越多，物块移动的距离就越远，所以物块在水平面移动的距离越远、小球到达水平面时动能就越大； 图甲、丙中，小球的质量相同，下落高度不同，则碰撞时，小球的速度不同，物块在水平面移动的距离不同，则说明：物体的动能与速度有关； 图甲、乙中，小球下落的高度相同，则小球下滑到水平面时的速度相同，甲图中小球的质量大于乙图的，撞击后，甲图中物块移动的距离大于乙图的，则说明：速度一定时，物体的质量越大，物体的动能越大。则可以说明汽车超载时，危险性大； 同一弹簧被压缩相同形变量，则每次实验中，弹簧的弹性势能相同，在不考虑铁球与地面间的摩擦力时，由机械能守恒定律知，小球每次碰撞时的动能相同，则碰撞后，木块移动的距离相同，所以该实验方案不可行。 故答案为：速度；质量；大；物体的动能与速度有关；超载；不可行；相同。 五、计算题（共18分。要求写出必要的文字说明、公式、主要的运算过程、数值和单位） 20．如图所示，在水平地面上有一个底面积为，重力为的箱子。一名学生用的水平推力使其在内匀速前进了，求： （1）箱子静止时，对地面的压强； （2）推力对箱子做的功； （3）推力做功的功率。 【答案】（1）解：箱子静止时，对地面的压力， 对地面的压强 答：箱子静止时，对地面的压强为； （2）解：推力对箱子做的功 答：推力对箱子做的功为； （3）解：推力做功的功率。 答：推力做功的功率为 【解析】【分析】箱子静止时，重力等于压力，所以箱子对地面的压力为400N，底面积为0.16m2，根据P=F/s计算 箱子静止时 对地面的压强 2） 用的水平推力使其在内匀速前进了 ，根据W=Fs计算 推力对箱子做的功 3）由2）计算推力对箱子做的功，根据P=W/t计算 推力做功的功率 21．如题图所示是“鲲龙”国产大型水陆两栖飞机AG600。这架飞机最大起飞质量为60t，正常的巡航速度为500km/h，一次能将12t的水在20s内吸至4m高处，填补了国产大型航空灭火飞机的空白。AG600的问世，是我国航空工业走向世界的一次壮举。(g取10 N/kg) （1）若火场与最近水源地之间的直线距离为s=200km，且飞机沿直线从水源地巡航到火场，求飞机至少需要多长时间到达火场? （2）求飞机的最大起飞重力； （3）求飞机吸水的功率。 【答案】（1）解： 飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间为 答：若火场距离最近的水源200km，飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间是0.4h； （2）解： 飞机的最大起飞重力为G＝mg＝60×1 000 kg×10 N/kg＝6×105N 答：飞机的最大起飞重力是6×105N； （3）解： 克服水的重力做的功为W＝G水h＝m水gh＝12 000 kg×10 N/kg×4 m＝4.8×105 J… 则飞机吸水的功率为 答：飞机吸水的功率是2.4×104W。 【解析】【分析】（1）根据，计算物体运动的时间； （2）根据飞机的质量，利用G=mg，计算重力大小； （3）根据重力和高度，利用W=Gh，计算克服重力做功多少，利用，计算功率。 学科网（北京）股份有限公司 $$