第十一章功和机械能培优卷2025年八下阶段性调研试题十三（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十三 第十一章功和机械能 培优卷 难度系数0.45 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．如图所示，将铅球由处向右上方推出，在空中划出一道弧线后落到地面处。飞行过程中，铅球所受重力的施力物体是　 　，重力的作用效果是改变物体的　 　；不考虑空气阻力，铅球的机械能　 　选填“变大”、“变小”或“不变”。 【答案】地球；运动状态；不变 【解析】【解答】飞行过程中，铅球所受重力的施力物体是地球，重力的作用效果是改变物体的运动状态；不考虑空气阻力，铅球的机械能守恒，大小不变。 2． 如图 5.22 所示，小球在大小不变的拉力 的作用下，在水平槽内做速度为 的圆周运动。如果圆半径为 ， 拉力 的方向恒与小球瞬时速度方向一致，则在小球运动一周的过程中， 拉力 所做的功为　 　， 拉力 的功率为　 　。 【答案】； 【解析】【解答】小球运动一周的周长为s=2πR，由于拉力F的方向与小球瞬时速度方向一致，则拉力做功W=Fs=2FπR；由于运转速度为v，功率P=Fv。 3．如图所示，橡皮筋两头分别固定在罐子两端，中间系一个钩码，就制成了一个“魔罐”.将魔罐在水平地面上滚出，橡皮筋的弹性势能　 　 （填“变大”“不变”或“变小”）；魔罐能自动滚回来，滚回的过程中　 　 能转化为　 　 能。 【答案】变大；弹性势；动 【解析】【解答】罐子滚动，具有动能，橡皮筋发生形变，具有弹性势能，罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能，橡皮筋的弹性势能变大。罐子滚回来时，弹性势能变小，罐子动能变大，弹性势能转化为动能。 4．如图所示，小磊分别沿三条路径从滑梯同一高度处自由滑到水平地面，在不考虑空气阻力和摩擦的情况下，此过程中小磊的机械能是　 　（填“守恒”或“不守恒”）的，他到达滑梯最底端时的速度　 　（填“相同”或“不相同”）。 【答案】守恒；相同 【解析】【解答】不计摩擦和空气阻力，只有重力做功，故机械能是守恒的。滑梯的高度相同，小磊的质量一定，因此小磊下滑前的重力势能相同，沿不同路径下滑时小磊的重力势能全部转化为动能，到达滑梯最底端时小磊的动能相同，由于质量相同，因此速度相同。 综上：第1空、守恒；第2空、相同。 5．一根质量为 、长为 的均匀链条一半放在光滑的水平桌面上， 另一半挂在桌边， 桌面足够高， 若在链条两端和中央各挂一个质量为 的小球， 如图 5.30 所示。由静止释放， 当链条刚离开桌面时，重力做功为　 　 ， 系统重力势能变化量为　 　 。 【答案】； 【解析】【解答】以桌面上那部分链条为研究对象采用“割补法”进行分析，可认为竖直部分不变将桌面上那部分链条接在竖直部分下面，如图所示： 重力势能的减少相当于桌面那部分链条重力势能的减少，故有。 6．如图所示是科技馆里“最速降线”的示意图。两条光滑轨道，一条为直道，一条为弧形弯道，将甲、乙两个完全相同的小球同时从两个轨道的同一高度A由静止释放，弧形轨道上的乙球先到达终点B，若两个轨道均与粗糙程度相同的水平轨道相连，则两个小球在水平轨道上运动的距离　 　（选填“相同”或“不相同”），你判断的依据是　 　。 【答案】相同；见解析 【解析】【解答】根据题目描述，甲、乙两个完全相同的小球同时从两个轨道的同一高度A由静止释放。由于两个小球的质量和释放高度相同，因此它们在到达水平轨道时具有相同的动能。然而，当小球在水平轨道上运动时，由于摩擦力的作用，它们的动能会逐渐转化为内能，导致运动距离的减少。由于两个小球在水平轨道上受到的摩擦力相同，因此它们在水平轨道上运动的距离也相同。综上第1空为相同；第2空为见解析 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．关于能的概念，以下说法正确的是（　　） A．用线悬吊着的小球，从竖直方向偏开一个角度后，因为小球不能做功，所以小球不具有能 B．在空中飞行的子弹，因为它能够做功，所以子弹具有能 C．甲物体比乙物体的速度大，则甲物体的动能一定比乙物体的动能大 D．甲物体的位置比乙物体的位置高，则甲物体的势能一定比乙物体的势能大 【答案】B 【解析】【解答】解：A、用线悬吊着的小球，从竖直方向偏开一个角度后，尽管小球不能做功，但是它具有一定高度，具有重力势能，该选项说法不正确； B、在空中飞行的子弹，因为能够做功，所以具有能，该选项说法正确； C、动能与质量和速度两个因素有关，不能单独从速度上判断动能的大小，该选项说法不正确； D、重力势能与质量和高度两个因素有关，不能单独从高度上判断重力势能的大小，该选项说法不正确． 故选B． 8．以下是小张同学扔实心球的情景（包含四个过程），其中手对球做功的过程有（　　） A．①和② B．①和③ C．②和④ D．③和④ 【答案】B 【解析】【解答】①小张将地上的球捡起来，有力作用在球上，球在力的方向上通过了一定的距离，故有力做功；②小张将球举在空中不动，有力，但球没有在力的方向上移动距离，故没有做功；③小张挥动球，有力作用在球上，球在与手接触的一段时间内通过了一定的距离，故有力做功；④球飞出去，球由于惯性向前运动，小张没有对球施加力，小张没有对球做功。故手对球做功的是①和③。 故答案为：B。 9．如图所示，一根长为L的木棒的B端放在截面直径为D的圆柱体上，使木棒保持水平，用水平恒力F推木棒的A端，使圆柱体在水平地面上向前匀速滚动，设木棒与圆柱体、圆柱体与地面间均无滑动现象，当把木棒从图甲位置推至图乙位置时，推力F做的功为（　　） A． B．F（L+πD） C．2FL D．2F（L+2πD） 【答案】C 【解析】【解答】力F做功可以看成：对木板的功加上对球做的功：（1）对木板的做的功：位移s1等于木板的长度L，由W＝Fs，得W1＝FL；（2）再看对球做的功：①木板和球、球和地面没有滑动摩擦，只有滚动摩擦，所以球的位移s2就等于球转动的圈数，球转动的圈数又等于木板的长度L；②由于推动过程是匀速运动，所以木板和球的受力都是平衡的。木板的推力F等于球对木板的摩擦力，木板对球和球对木板的摩擦力是一对相互作用力，两力是相等的，所以球受到的力也为F；由W＝Fs，得 W2＝FL；（3）F做得总功 W＝W1+W2＝2FL； 故答案为：C。 10．野山鼠擅长打洞， 假设野山鼠打洞时受到的阻力 与洞的深度 成正比， 即 ( 为比例常数)， 则野山鼠从洞深 打到洞深 时， 需要克服阻力做的功为 （　　）。 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】【解答】根据题意可知，阻力f与深度L成正比，作出阻力与深度之间的关系图，； 根据W=FL，可知图像与横轴所围成的图象表示克服阻力所做的功，克服摩擦力做功为：。 11．在登楼梯比赛中，60kg的小明同学从一楼匀速登上五楼，共用了24s，则他登楼时克服自身重力所做功的功率最接近于（　　） A．3W B．150W C．300W D．3000W 【答案】C 【解析】【解答】从一楼到五楼的高度：h=3m×（5-1）=12m； 小明登楼时克服重力做的功：W=Gh=60kg×10N/kg×12m=7200J； 则登楼的功率为：。 故选C。 12． 如图甲所示，踢毽子是一项有益的传统健身体育活动。若在同一高度以大小相同的初速度v0分别沿竖直向上和斜向上方向将毽子踢出，如图乙所示，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．毽子到达最高点时，动能最大 B．毽子上升过程中，重力势能转化为动能 C．不论是否考虑空气阻力，两毽子在空中运动时机械能守恒 D．两毽子上升的最高点到地面的高度分别为h1和h2，则 【答案】D 【解析】【解答】A.毽子到达最高点时，高度变大，速度减小，动能最小，A不符合题意； B.毽子上升过程中，高度变大，重力势能变大，动能转化为重力势能，B不符合题意； C.不考虑空气阻力时，没有能量损失，两毽子在空中运动时机械能守恒，考虑空气阻力，克服阻力消耗机械能，机械能减小，C不符合题意； D.竖直上升时，毽子上升到最高点时没有速度，动能为零，重力势能最大，毽子斜向上运动到最高点时，仍有速度，动能不为零，重力势能小于竖直上升时的重力势能，高度较小，则h1>h2，D符合题意。 故答案为：D. 13．如图所示情景是一种游戏，叫做蹦极。游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下。图中点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，点是游戏者所到达的最低点。对于游戏者离开跳台至最低点的过程，下列说法正确的是（　　） A．游戏者的动能一直在增加 B．游戏者通过点之后，绳子具有弹性势能 C．游戏者减少的重力势能全部转化为动能 D．游戏者到点时，他的动能为零 【答案】B,D 【解析】【解答】A.在游戏者下落的过程中，在开始的一端时间内，它受到绳子的弹力小于游戏者的重力，即合力向下，那么做加速运动。当弹力大于重力时，合力向上，此时做减速运动，则游戏者的动能先增大后减小，故A错误； B.游戏者通过点a之后，绳子被拉长，因此具有弹性势能，故B正确； C.游戏者减少的重力势能全转化为动能和绳子的弹性势能，故C错误； D.游戏者到达C点时，此时不再向下运动，即速度为零，那么它的动能为零，故D正确。 故选BD。 14．如图所示，同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出（不计空气阻力和摩擦），设小球落地前瞬间的速度分别为v1、v2、v3，则（　　） A．v1>v2>v3 B．v1=v2=v3 C．小球在三条路径中机械能都没有发生变化 D．小球在三条路径中重力势能都没有发生变化 【答案】B,C 【解析】【解答】ABC．小球从抛出到落地，发生了重力势能和动能的转化；在不计空气阻力和摩擦的条件下，转化过程中，机械能守恒，即机械能的总和不变。小球抛出时的机械能与小球落地时的机械能相等；而小球落地时的势能相等，则落地时的动能也相等，小球质量不变，所以速度相同，即v1=v2=v3 BC符合题意，A不符合题意； D．由于小球的高度不断变化，质量不变，所以小球的重力势能不断变化，D不符合题意。 故答案为：BC。 三、作图题（每题2分，共4分） 15．如图甲所示，将一弹簧固定在水平面上，在其上放置一个钢球，钢球静止时弹簧长度为L。用手向下压钢球使弹簧长度压缩到。释放钢球后，钢球运动到距离桌面最高点2L处，如图乙所示。请在答题卡相应位置上画出钢球从释放运动到最高点过程中，其运动速度随运动高度变化的大致关系图像。 【答案】 【解析】【解答】用手向下压钢球使弹簧长度压缩到，释放钢球后，钢球从到L的过程中，弹簧的弹力大于钢球的重力，其合力方向竖直向上，钢球向上做加速运动，动能不断增大； 当弹簧长度为L时，弹簧的弹力等于钢球的重力，钢球所受的合力为零，此时速度最大，动能最大； 当钢球从L上升到2L的过程中，离开弹簧前，弹簧的弹力小于钢球的重力时，合力竖直向下，钢球向上做减速运动，动能不断变小；离开弹簧后，钢球由于惯性继续向上运动，速度不断变小，动能不断减小； 当钢球到达最高点2L处时，速度为零，动能为零。 综上分析可知，钢球从到L过程中，动能从零逐渐增大；钢球从L到2L过程中，动能从最大逐渐减小为零，故作图如下： 16．如图甲所示，在探究“物体动能大小与质量关系”的实验中，将钢球A从光滑斜面O点由静止释放后，撞击静置于粗糙水平面底端M点的物块，随后A与物块共同运动至N点静止，钢球A的动能随位置变化关系的大致图像如图乙所示。现仅换用一个质量更大的钢球B从O点静止释放重复以上实验，B与物块共同运动一段距离后静止。请在答题卡的同一坐标中画出钢球B的动能随位置变化关系的大致图像。 【答案】 【解析】【解答】换用一个质量更大的钢球B从O点静止释放，高度不变，质量变大，具有的重力势能变大，转换的动能变大，所以撞击木块后，木块能移动更远的距离，如图所示： 4、 实验探究题（共3小题，每空1分，共18分） 17．测量两位同学从一楼上到三楼做功快慢的实验： （1）已提供的器材是体重秤和皮尺，还需要的器材是　 　； （2）下表是两位同学的实验数据： 实验次数 同学 做功时间（秒） 做功（焦） 　 1 甲 30 6000 　 2 甲 60 120007 　 3 乙 30 4000 　 4 乙 50 6000 　 比较实验次数1和3可得到：当　 　相同时，做的功越多，做功越快； （3）比较实验次数　 　可知：当两位同学做功相同时，所用时间越少，做功越快； （4）当他们做功多少和做功时间均不相同时，　 　，做功越快。因此，为了比较两位同学做功的快慢，应该在表格最后一列增加一栏项目，这个项目是　 　，为此物理学中引入了一个新的物理量叫　 　。 【答案】（1）秒表 （2）所用时间 （3）1和4 （4）单位时间内做的功越多；做功/做功时间（焦/秒）；功率 【解析】【解答】（1）人上楼时的功率 实验需要测出人的质量m、楼的高度h、上楼需要的时间t，需要的实验器材是体重秤、皮尺、秒表。 （2）比较实验次数1和3的数据，做功时间都是30s，甲同学做功6000J，乙同学做功4000J，分析数据可知，当所用时间相同时，做的功越多，做功越快。 （3）比较实验次数1和4的数据，甲、乙同学做功都是6000J，甲同学做功时间30s，乙同学做功时间50s，分析数据可知，当两位同学做功相同时，所用时间越少，做功越快。 （4）当做功的多少和时间均不相同时，算出功和时间的比值进行比较，即单位时间内做的功越多，做功越快。 为此物理学中引入了一个新的物理量叫功率，功率表示物体做功的快慢，故在表格最后一列增加一栏项目，这个项目是功率。 18．小宇骑车发现，不踩踏脚板，车也能滑行一段距离，他在不同的路面上多次尝试后猜想：车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关。为探究其中的奥秘，他在水平桌面上搭成一斜面，用小球做实验，并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程。 （1）为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系：小宇应先后三次将小球从斜面的　 　（选填：“同一”或“不同”）高度处释放，比较小球在　 　（选填：“同一”或“不同”）粗糙面上滑行的路程。 （2）为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系：小宇应先后三次将小球从斜面上的　 　（选填：“同一”或“不同”）高度处释放；小宇认为，通过进一步推理可以得出结论：运动的物体如果不受阻力作用，物体将　 　。 （3）在上述（2）的三次实验中，若小球克服毛巾的摩擦力做的功为W1，小球克服木板的摩擦力做的功为W2，则W1　 　W2．（选填“＞”、“＜”或“=”） （4）为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患，小宇同学又设计了如图乙所示的探究实验：将A、B两个小球先后从同一装置，高分别为hA、hB的位置滚下（mA＜mB，hA＞hB），推动小木块运动一段距离后静止。同组的小红认为他这样设计实验得出的结论有问题，理由是：　 　。 【答案】（1）不同；同一 （2）同一；做匀速直线运动 （3）= （4）没有控制小球质量相同 【解析】【解答】（1）在探究过程中，采用控制变量法，保证粗糙程度相同，速度不同，因为小球从斜面上滑下，到达底端的速度取决于物体的高度，因此应将小球从不同的高度处释放，比较小球在同一粗糙面上滑行的路程长短； （2）探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系，应保证小球到达水平面时的速度相同，因此应将小球从同一高度处释放；通过实验结果可以看出，接触面越粗糙，摩擦力越大，小球速度减小的越快，若水平面光滑无摩擦，则小球不受摩擦力，小球的速度和方向都不变，即做匀速直线运动； （3）在上述（2）的三次实验中，小球在不同水平面上运动的过程中克服摩擦力做功，减小机械能相同，即在不同水平面上运动的过程中克服摩擦力做的功相同，所以W1=W2； （4）要探究超速带来的安全隐患，应控制小球的质量、路面相同，而小球的速度不同，由题意可知，小宇没有控制小球的质量相同。 故答案为：（1）不同；同一；（2）同一；做匀速直线运动；（3）=；（4）没有控制小球质量相同。 19．小蓝同学在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中，设计了如下两种方案： A．让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰，比较木块在水平面上移动的距离（如图甲所示）。 B．让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰，比较木块在水平面上移动的距离（如图乙所示）。 （1）实验中是通过观察　 　来比较小车动能大小的，这里运用的物理研究方法是　 　； （2）A方案是为了探究动能大小与　 　的关系，得到的结论是　 　； （3）小蓝想用B方案探究动能大小与质量的关系。该方案　 　（填“合理”或“不合理”）； （4）本实验　 　（选填“能”或“不能”）在光滑的玻璃板上进行。 【答案】（1）木块移动的距离；转换法 （2）速度；质量相同时，物体的速度越大，动能越大 （3）不合理 （4）不能 【解析】【解答】(1) 第1空、 在实验中，小车的动能大小无法直接测量，而小车撞击木块后，木块会移动一段距离，木块移动的距离越远，说明小车对它做的功越多，也就反映出小车的动能越大，所以通过观察木块移动的距离来比较小车动能大小。故该空填“ 木块移动的距离 ”； 第2空、 这种通过一个容易测量或观察的量来反映一个不易测量或观察的量的方法就是转换法。故该空填“ 转换法 ”； (2) 第1空、 A 方案中，让同一辆小车从不同高度下滑，由于是同一辆车，质量是相同的，而不同高度下滑则到达水平面时的速度不同，这样就能探究动能大小与速度的关系。故该空填“ 速度 ”； 第2空、 经过实验可以发现，在质量相同的情况下，高度越高，速度越大，木块移动的距离越远，从而得出质量相同时，物体的速度越大，动能越大的结论。故该空填“ 质量相同时，物体的速度越大，动能越大 ”； (3) 第1空、 B 方案中，让不同质量的小车从同一斜面的不同高度下滑，这样既改变了小车的质量，又改变了小车到达水平面时的速度，存在两个变量同时变化，无法确定动能的变化到底是由质量引起的还是速度引起的，所以无法准确探究动能大小与质量的关系，该方案不合理。故该空填“ 不合理 ”； (4) 第1空、 如果在光滑的玻璃板上进行实验，当小车撞击木块后，木块会因为没有摩擦力而一直匀速直线运动下去，无法停下来，这样就无法确定木块移动的具体距离，也就无法根据木块移动的距离来判断小车动能的大小了，所以不能在光滑的玻璃板上进行。故该空填“ 不能 ”。 5、 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．航天员使用浮力水槽模拟进行失重训练，如图所示。航天员身穿宇航服进入水槽，通过在宇航服内配置铅块，使人处于悬浮状态，从而模拟失重。已知一套宇航服净质量为25kg，航天员质量为70kg，穿上宇航服后的总体积为100dm3并保持不变。(ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg)。则： （1）若航天员身穿不配置铅块的宇航服进入水槽，静止时受到的浮力是多大? （2）航天员从水面匀速下潜到10m深度处，重力做功是多少? （3）当航天员悬浮在水中进行失重训练时，宇航服内配置的铅块的质量是多大? 【答案】（1）解：若航天员穿不配置铅块的宇航服进入水槽，则航天员会漂浮， 由物体浮沉条件可知，静止时受到的浮力： F浮=G总=m总g=（25kg+70kg）×10N/kg=950N； （2）解：重力所做的功： W=G总h=m总gh=（25kg+70kg）×10N/kg×10m=9500J； （3）解：由题意可知，穿上宇航服后的总体积为100dm3并保持不变， 由阿基米德原理可知，此时宇航员受到的浮力： F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10-3m3=1000N； 此时宇航员悬浮，受到的浮力等于自身重力， 则F浮'=G总'=（m宇航员+m宇航服+m铅）g=（70kg+25kg+m铅）×10N/kg=1000N； 解得：m铅=5kg。 【解析】【分析】（1）根据物体的浮沉条件F浮=G总=m总g求出浮力的大小； （2）根据W=G总h求出重力所做的功； （3）根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排求出宇航员浸没在水中受到的浮力的大小，再根据F浮'=G总'=（m宇航员+m宇航服+m铅）g求出铅块的质量。 21．如图甲所示为某大学校园内的无人快递配送车，其重力为5000N，与地面接触的总面积是0.05m2。图乙是配送车某次在平直路面上运动的路程与时间图象，配送车在水平路面上行驶时受到的阻力是车重的0.04倍。求： （1）配送车静止时对水平地面的压强； （2）0~10min内配送车的平均速度； （3）0~5min内配送车牵引力做的功和功率。 【答案】（1）解：配送车静止时对水平地面的压力为F＝G＝5000N； 配送车静止时对水平地面的压强为。 （2）解：0~10min内配送车的路程为s＝1.2km， 平均速度为； （3）解：0~5min内配送车行驶的距离为s1＝0.6km＝600m， 由二力平衡知，牵引力等于阻力，即F牵＝f＝0.04G＝0.04×5000N＝200N， 牵引力的功为W＝F牵s1＝200N×600m＝1.2×105J。 牵引力的功率为。 【解析】【分析】（1）根据F＝G计算配送车静止时对水平地面的压力，再根据计算配送车静止时对水平地面的压强。 （2）根据计算0~10min内配送车的平均速度； （3）根据二力平衡的知识F牵＝f计算配送车受到的牵引力，再根据W＝F牵s1计算牵引力的功，最后根据计算牵引力的功率。 ​​​​​​ （1）配送车静止时对水平地面的压力为 F＝G＝5000N 配送车静止时对水平地面的压强为 （2）0~10min内配送车的路程为s＝1.2km，平均速度为 （3）0~5min内配送车行驶的距离为 s1＝0.6km＝600m 由二力平衡知，牵引力等于阻力，即 F牵＝f＝0.04G＝0.04×5000N＝200N 牵引力的功为 W＝F牵s1＝200N×600m＝1.2×105J 牵引力的功率为 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十三 第十一章功和机械能 培优卷 难度系数0.45 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．如图所示，将铅球由处向右上方推出，在空中划出一道弧线后落到地面处。飞行过程中，铅球所受重力的施力物体是　 　，重力的作用效果是改变物体的　 　；不考虑空气阻力，铅球的机械能　 　选填“变大”、“变小”或“不变”。 T1 T2T3 2． 如图 5.22 所示，小球在大小不变的拉力 的作用下，在水平槽内做速度为 的圆周运动。如果圆半径为 ， 拉力 的方向恒与小球瞬时速度方向一致，则在小球运动一周的过程中， 拉力 所做的功为　 　， 拉力 的功率为　 　。 3．如图所示，橡皮筋两头分别固定在罐子两端，中间系一个钩码，就制成了一个“魔罐”.将魔罐在水平地面上滚出，橡皮筋的弹性势能　 　 （填“变大”“不变”或“变小”）；魔罐能自动滚回来，滚回的过程中　 　 能转化为　 　 能。 4．如图所示，小磊分别沿三条路径从滑梯同一高度处自由滑到水平地面，在不考虑空气阻力和摩擦的情况下，此过程中小磊的机械能是　 　（填“守恒”或“不守恒”）的，他到达滑梯最底端时的速度　 　（填“相同”或“不相同”）。 T4 T5 5．一根质量为 、长为 的均匀链条一半放在光滑的水平桌面上， 另一半挂在桌边， 桌面足够高， 若在链条两端和中央各挂一个质量为 的小球， 如图 5.30 所示。由静止释放， 当链条刚离开桌面时，重力做功为　 　 ， 系统重力势能变化量为　 　 。 6．如图所示是科技馆里“最速降线”的示意图。两条光滑轨道，一条为直道，一条为弧形弯道，将甲、乙两个完全相同的小球同时从两个轨道的同一高度A由静止释放，弧形轨道上的乙球先到达终点B，若两个轨道均与粗糙程度相同的水平轨道相连，则两个小球在水平轨道上运动的距离　 　（选填“相同”或“不相同”），你判断的依据是　 　。 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．关于能的概念，以下说法正确的是（　　） A．用线悬吊着的小球，从竖直方向偏开一个角度后，因为小球不能做功，所以小球不具有能 B．在空中飞行的子弹，因为它能够做功，所以子弹具有能 C．甲物体比乙物体的速度大，则甲物体的动能一定比乙物体的动能大 D．甲物体的位置比乙物体的位置高，则甲物体的势能一定比乙物体的势能大 8．以下是小张同学扔实心球的情景（包含四个过程），其中手对球做功的过程有（　　） A．①和② B．①和③ C．②和④ D．③和④ 9．如图所示，一根长为L的木棒的B端放在截面直径为D的圆柱体上，使木棒保持水平，用水平恒力F推木棒的A端，使圆柱体在水平地面上向前匀速滚动，设木棒与圆柱体、圆柱体与地面间均无滑动现象，当把木棒从图甲位置推至图乙位置时，推力F做的功为（　　） A． B．F（L+πD） C．2FL D．2F（L+2πD） 10．野山鼠擅长打洞， 假设野山鼠打洞时受到的阻力 与洞的深度 成正比， 即 ( 为比例常数)， 则野山鼠从洞深 打到洞深 时， 需要克服阻力做的功为 （　　）。 A． B． C． D． 11．在登楼梯比赛中，60kg的小明同学从一楼匀速登上五楼，共用了24s，则他登楼时克服自身重力所做功的功率最接近于（　　） A．3W B．150W C．300W D．3000W 12． 如图甲所示，踢毽子是一项有益的传统健身体育活动。若在同一高度以大小相同的初速度v0分别沿竖直向上和斜向上方向将毽子踢出，如图乙所示，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．毽子到达最高点时，动能最大 B．毽子上升过程中，重力势能转化为动能 C．不论是否考虑空气阻力，两毽子在空中运动时机械能守恒 D．两毽子上升的最高点到地面的高度分别为h1和h2，则 T12 T13T14 13．如图所示情景是一种游戏，叫做蹦极。游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下。图中点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，点是游戏者所到达的最低点。对于游戏者离开跳台至最低点的过程，下列说法正确的是（　　） A．游戏者的动能一直在增加 B．游戏者通过点之后，绳子具有弹性势能 C．游戏者减少的重力势能全部转化为动能 D．游戏者到点时，他的动能为零 14．如图所示，同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出（不计空气阻力和摩擦），设小球落地前瞬间的速度分别为v1、v2、v3，则（　　） A．v1>v2>v3 B．v1=v2=v3 C．小球在三条路径中机械能都没有发生变化 D．小球在三条路径中重力势能都没有发生变化 三、作图题（每题2分，共4分） 15．如图甲所示，将一弹簧固定在水平面上，在其上放置一个钢球，钢球静止时弹簧长度为L。用手向下压钢球使弹簧长度压缩到。释放钢球后，钢球运动到距离桌面最高点2L处，如图乙所示。请在答题卡相应位置上画出钢球从释放运动到最高点过程中，其运动速度随运动高度变化的大致关系图像。 16．如图甲所示，在探究“物体动能大小与质量关系”的实验中，将钢球A从光滑斜面O点由静止释放后，撞击静置于粗糙水平面底端M点的物块，随后A与物块共同运动至N点静止，钢球A的动能随位置变化关系的大致图像如图乙所示。现仅换用一个质量更大的钢球B从O点静止释放重复以上实验，B与物块共同运动一段距离后静止。请在答题卡的同一坐标中画出钢球B的动能随位置变化关系的大致图像。 4、 实验探究题（共3小题，每空1分，共18分） 17．测量两位同学从一楼上到三楼做功快慢的实验： （1）已提供的器材是体重秤和皮尺，还需要的器材是　 　； （2）下表是两位同学的实验数据： 实验次数 同学 做功时间（秒） 做功（焦） 　 1 甲 30 6000 　 2 甲 60 120007 　 3 乙 30 4000 　 4 乙 50 6000 　 比较实验次数1和3可得到：当　 　相同时，做的功越多，做功越快； （3）比较实验次数　 　可知：当两位同学做功相同时，所用时间越少，做功越快； （4）当他们做功多少和做功时间均不相同时，　 　，做功越快。因此，为了比较两位同学做功的快慢，应该在表格最后一列增加一栏项目，这个项目是　 　，为此物理学中引入了一个新的物理量叫　 　。 18．小宇骑车发现，不踩踏脚板，车也能滑行一段距离，他在不同的路面上多次尝试后猜想：车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关。为探究其中的奥秘，他在水平桌面上搭成一斜面，用小球做实验，并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程。 （1）为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系：小宇应先后三次将小球从斜面的　 　（选填：“同一”或“不同”）高度处释放，比较小球在　 　（选填：“同一”或“不同”）粗糙面上滑行的路程。 （2）为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系：小宇应先后三次将小球从斜面上的　 　（选填：“同一”或“不同”）高度处释放；小宇认为，通过进一步推理可以得出结论：运动的物体如果不受阻力作用，物体将　 　。 （3）在上述（2）的三次实验中，若小球克服毛巾的摩擦力做的功为W1，小球克服木板的摩擦力做的功为W2，则W1　 　W2．（选填“＞”、“＜”或“=”） （4）为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患，小宇同学又设计了如图乙所示的探究实验：将A、B两个小球先后从同一装置，高分别为hA、hB的位置滚下（mA＜mB，hA＞hB），推动小木块运动一段距离后静止。同组的小红认为他这样设计实验得出的结论有问题，理由是：　 　。 19．小蓝同学在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中，设计了如下两种方案： A．让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰，比较木块在水平面上移动的距离（如图甲所示）。 B．让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰，比较木块在水平面上移动的距离（如图乙所示）。 （1）实验中是通过观察　 　来比较小车动能大小的，这里运用的物理研究方法是　 　； （2）A方案是为了探究动能大小与　 　的关系，得到的结论是　 　； （3）小蓝想用B方案探究动能大小与质量的关系。该方案　 　（填“合理”或“不合理”）； （4）本实验　 　（选填“能”或“不能”）在光滑的玻璃板上进行。 5、 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．航天员使用浮力水槽模拟进行失重训练，如图所示。航天员身穿宇航服进入水槽，通过在宇航服内配置铅块，使人处于悬浮状态，从而模拟失重。已知一套宇航服净质量为25kg，航天员质量为70kg，穿上宇航服后的总体积为100dm3并保持不变。(ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg)。则： （1）若航天员身穿不配置铅块的宇航服进入水槽，静止时受到的浮力是多大? （2）航天员从水面匀速下潜到10m深度处，重力做功是多少? （3）当航天员悬浮在水中进行失重训练时，宇航服内配置的铅块的质量是多大? 21．如图甲所示为某大学校园内的无人快递配送车，其重力为5000N，与地面接触的总面积是0.05m2。图乙是配送车某次在平直路面上运动的路程与时间图象，配送车在水平路面上行驶时受到的阻力是车重的0.04倍。求： （1）配送车静止时对水平地面的压强； （2）0~10min内配送车的平均速度； （3）0~5min内配送车牵引力做的功和功率。 学科网（北京）股份有限公司 $$