专题10 功和机械能（高效练）2026年中考物理二轮复习 专项练习

专题10 功和机械能 一、选择题（共10小题） 1．（2025•西城区二模）下列关于做功的叙述正确的是（　　） A．冰壶脱手后继续在冰面上滑动时，人对冰壶不做功 B．足球在水平地面上滚动，足球受到的重力对足球做功 C．马拉着车在平路上行驶，马对车不做功 D．人推汽车但没有推动，人对汽车做功 2．（2025•石狮市一模）如图所示，水平桌面足够长，轻绳跨过定滑轮连接A、B两物体，物体A重10N，物体B重3N，物体A刚好向右做匀速直线运动；然后用水平向左的力F拉物体A使其向左运动，不计滑轮的摩擦，则物体A（　　） A．向右匀速运动时，B受到的重力不做功 B．向右匀速运动时，轻绳对A的拉力不做功 C．向左匀速运动时，它受到的拉力F等于6N D．向左加速运动时，它受到的滑动摩擦力大于3N 3．（2025•长沙二模）小明看到正在工作的两台挖掘机，展开了自己的思考。下列说法正确的是（　　） A．挖掘机挖起土后在水平路面上匀速行驶的距离越远，对土做的功越多 B．大功率挖掘机一定比小功率挖掘机做功多 C．大功率挖掘机一定比小功率挖掘机所用时间少 D．大功率挖掘机比小功率挖掘机做功快 4．（2025•尼木县一模）下列物理量具有相同单位的一组是（　　） A．重力和质量 B．压力和压强 C．功率和机械效率 D．功和能 5．（2025•端州区校级一模）两个完全相同的滑轮，分别以图示两种方式，将重为G的物体在相同时间内匀速提至相同高度，不计绳重和摩擦，甲、乙的机械效率分别为η1、η2，拉力F1、F2做的功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2。下列判断正确的是（　　） A．F1＝2F2 B．P1＜P2 C．W1＞W2 D．η1＝η2 6．（2025•太原二模）太原轨道交通1号线通过“魔眼系统”智能感知并自动控制列车速度。当列车减速进站时，下列说法正确的是（　　） A．列车具有的动能逐渐增大 B．列车的运动状态发生变化 C．乘客因惯性减小身体前倾 D．座椅相对于列车是运动的 7．（2025•黄浦区校级模拟）竖直上抛一个苹果，苹果在上升过程中，变大的是（　　） A．动能 B．势能 C．质量 D．惯性 8．（2025•庐江县二模）如图所示，将一个小球用细线悬挂起来，让小球从A点静止释放，小球会在A、C两点之间来回摆动，最终静止下来。下列说法正确的是（　　） A．小球在摆动过程中机械能保持不变 B．小球每次经过B点，其动能都比上一次小 C．小球从A点摆动到B点，动能转化为重力势能 D．小球经过B点时，如果所有力都消失，小球将做匀速圆周运动 9．（2025•河北区二模）如图所示，一木块正沿斜面匀速直线下滑，在下滑过程中，下列判断正确的是（　　） A．木块所受合力不为零 B．木块的机械能逐渐减小 C．木块的重力势能全部转化为动能 D．木块只受到重力和斜面对它的支持力 10．（2025•日照二模）我国著名科学家钱学森于20世纪40年代提出的一种新型导弹弹道模型，我国的东风17超高音速导弹等很多新型尖端导弹正是基于此理论设计。图示为某此类导弹的飞行路线图，OE段发动机点火，导弹以极快的速度穿出大气层升至高空；E点发动机关闭，导弹依靠惯性继续上升至一定高度后向下俯冲，会被加速到极高的速度；进入大气层后，导弹在稠密大气层边缘无动力“多次弹跳、平衡滑翔”，I﹣J段发动机重新启动加速后精确打击目标。下列关于该导弹的说法正确的是（　　） A．从起飞到E点的过程中，机械能不变 B．F点到G点的过程中，机械能不变 C．H点到I点的过程中，导弹的机械能守恒 D．整个过程史，在F点动能最大 二、多选题（共2小题） 11．（2025•青秀区二模）如图所示，在荡秋千时（不计能量损失），下列说法正确的是（　　） A．经过最低点时，动能最大 B．到达最高点时，机械能最大 C．整个过程动能与重力势能之和不变 D．在向上摆的过程中，重力势能转化为动能 12．（2025•市南区一模）一物块在高3.0m、长5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线I、Ⅱ所示。则下列分析正确的是（　　） A．物块的最大重力势能是40J B．物块下滑过程中机械能不守恒 C．物块从静止开始沿斜面下滑到底端的过程中，克服摩擦力做功20J D．当物块下滑2.0m时，机械能损失了18J 三、填空题（共8小题） 13．（2025•南充模拟）如图所示，冬奥会冰壶比赛上，冰壶从出发点A被运动员推着运动6m后，在B点被推出，沿冰道运动30m到O点停下来。冰壶离开手后还能够继续向前运动，是因为冰壶具有　 　。若运动员对冰壶的推力是10N，从A点到O点的运动过程中，运动员对冰壶做功　 　J。 14．（2025•西宁模拟）“福建舰”满载时排水量为8万吨，匀速直线航行受到的阻力是自身总重力的0.01倍，则当它以72km/h的速度沿水平方向匀速直线航行1h，牵引力所做的功为 J，牵引力的功率为 W。（g取10N/kg） 15．（2025•船营区校级一模）小明到体育馆观看羽毛球比赛。现场观众的加油呐喊声通过　 传到小明的耳朵：运动员挥拍将羽毛球击打出去，说明力能改变物体的　 ；如图所示，羽毛球离开球拍后，由A点运动到B点过程中，球拍对羽毛球　 　（选填“做功”或“不做功”）；若图中A、B两点高度相等，则羽毛球在B点时的动能　 　在A点时的动能。 16．（2025•惠山区一模）小华利用饮料瓶和水、装有沙子的纸盒探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，三次实验情景如图所示。她通过观察 来比较重力势能的大小，她应选择　 两组实验探究物体重力势能的大小与物体质量的关系。饮料瓶下落过程中将重力势能转化为　 　能。 17．（2025•秦安县模拟）修拦河大坝是为了提高上游水位，增加水的　 　 能，使水下落时可以获得更多的　 　 能，从而带动发电机发电。水坝下部总要比上部建造得宽一些，这是因为　 　。 18．（2025•任城区二模）如图所示，小球沿轨道由静止从A点向D点运动的过程中（小球和轨道间存在摩擦），小球在　 　点的速度最大，在A点的机械能　 （选填“大于”或“等于”或“小于”）B点的机械能。 19．（2025•乾县校级三模）如图所示是《天工开物》中古代炼铁工艺的示意图，匠人在打铁成型时，会将手中的重锤高高举起，然后重重落下。重锤被举起至顶端静止时，因高度而具有较大的　 能；重锤下落过程中，其能量逐渐转化为　 　。 20．（2025•石家庄模拟）在2024年巴黎奥运会上中国跳水梦之队包揽了跳水项目的全部金牌。如图所示，运动员在起跳前，跳板的　 转化为运动员的动能。从刚离开跳板到向下落水的过程，运动员动能的变化情况是　 。 四、实验探究题（共2小题） 21．（2025•扬州二模）为了探究物体的动能大小与哪些因素有关，小明设计了如下实验，用质量不同的两个小钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H＞h）由静止开始滚下，分别测出木块B被撞击后移动的距离，结果是s3＞s1＞s2。 （1）该实验中是通过观察　 来判断　 （选填“钢球”或“木块”）的动能大小； （2）用来研究超载安全隐患时，我们应选择　 两图所示实验来进行比较； （3）若将甲、乙两图中的木块均移走，并适当调节斜面倾角和钢球释放高度， 　 　（选填“能”或“不能”）研究物体的动能大小与速度的关系； （4）实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离，则开始时钢球的重力势能 　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）木块克服摩擦力所做的功； （5）若水平面绝对光滑，本实验将　 （选填“能”或“不能”）达到探究目的。 22．（2025•蓟州区校级模拟）沈仔细同学在研究“影响重力势能大小的因素”时，提出了如下猜想： 猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关； 猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关； 猜想三：重力势能的大小可能与物体的体积有关。 他为了验证猜想，准备了如下实验器材：花泥（易产生塑性形变）若干块，体积相同、质量为m的小球3个和质量为2m、3m的小球各一个；体积不同的小球3个，将它们分别从不同位置由静止释放，小球陷入花泥里的深度情况如图所示；请你完成下列内容。 （1）本实验中，小球的重力势能大小是通过观察　 　 来反映的； （2）分析A、B、C球的实验现象，可得出结论：　 　； （3）为了验证猜想三，G、H球的质量分别为　 　； 五、计算题（共2小题） 23．（2025•广陵区校级三模）如图所示，体重为50kg的小明在跑步机上锻炼身体，他每只鞋底与跑步机台面的接触面积为250cm2。某次他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min，跑动的总动力为50N。g＝10N/kg。求： （1）小明静止双脚站在跑步机上对台面的压强。 （2）他在这段时间内做的功和功率。 24．（2025•临淄区二模）如图所示，为了更加快捷、环保地服务于广大顾客，某公司提供了无人机配送服务。某款无人机以及所载货物的相关信息如表所示，g＝10N/kg。求： 无人机质量（kg） 5 最大飞行速度（km/h） 36 脚架与地面接触总面积（m2） 0.01 货物质量（kg） 3 （1）当无人机载着货物静止在水平地面上时，它对地面的压强。 （2）无人机以最大飞行速度匀速直线飞行30min的路程。 （3）无人机以最大飞行速度匀速直线飞行时受到的阻力为100N，无人机的功率。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 A C D D B B B B B B AC BC 1．【答案】A 【分析】做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。 【解答】解：A、冰壶脱手后继续在冰面上滑行，是靠惯性，冰壶不受人的作用力，人对冰壶不做功，故A正确； B、足球在水平地面上滚动，重力的方向是竖直向下的，球没有在重力的方向上通过距离，重力对足球不做功，故B错误； C、马拉着车在平路上行驶，车在拉力的方向上通过距离，马对车做功，故C错误； D、人推汽车但没有推动，车没有在推力的作用下通过距离，人没有对车做功，故D错误。 故选：A。 2．【答案】C 【分析】（1）做功的两个必要因素是：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离； （2）物体A在物体B的作用下向右匀速直线运动，物体A在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力作用，根据二力平衡条件求出摩擦力大小。 物体A向左匀速直线运动时，物体对水平桌面的压力不变，接触面粗糙程度不变，物体A和水平桌面的摩擦力不变。 物体水平向左匀速直线运动，物体A水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力、水平向右的摩擦力作用，水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力，根据平衡力条件求出水平向左的拉力。 （3）滑动摩擦力大小与压力大小与接触面粗糙程度有关。 【解答】解：A、物体A向右匀速运动时，物体B向下做匀速运动，物体B受到重力作用，在重力的方向上通过一段距离，重力对物体B做功，故A错误； B、轻绳对物体A的拉力水平向右，物体A沿水平向右移动一段距离，轻绳对物体A的拉力做功，故B错误； C、物体A向右匀速运动时，在水平方向上受到物体B对物体A施加的水平向右的拉力为3N，以及水平向左的摩擦力，因物体A处于匀速直线运动状态，则摩擦力和拉力是一对平衡力，所以水平向左的摩擦力与向右的拉力大小相等，为3N；物体A 向左匀速运动时，由题意可知，物体A受到物体B施加的水平向右的拉力，左侧绳对物体A施加的水平向左的拉力以及物体A还受到水平向右的摩擦力，压力和接触面的粗糙程度不变，因此摩擦力大小相等，仍为3N，由于物体A向左匀速运动，故物体受力平衡，即水平向左的拉力等于水平向右的拉力和水平向右的摩擦力之和，即3N+3N＝6N，故C正确； D、物体A向右做匀速直线运动时受到向左的摩擦力为3N，则物体A向左做匀速直线运动时受到向右的摩擦力为3N；若物体A向左加速运动时，压力大小与接触面粗糙程度都不变，则它受到的滑动摩擦力不变，仍为3N，故D错误。 故选：C。 3．【答案】D 【分析】（1）功表示物体做功多少的物理量，等于物体受到的力与物体在该力的方向上通过的距离的乘积。 （2）功率是单位时间内做的功的多少，是表示做功快慢的物理量。 【解答】解：A、挖掘机挖起土后在水平路面上匀速行驶时，挖掘机施加给土的力竖直向上，而土没有在竖直方向上通过距离，所以挖掘机对土不做功，与其在水平路面上行驶的距离远近无关，故A错误。 BC、功的大小与功率和时间都有关系，只知功率或时间，无法比较功的多少，故BC错误。 D、功率与功和时间有关，仅知功率的大小，无法比较做功的多少或者用时的长短，故D正确。 故选：D。 4．【答案】D 【分析】根据对常见物理量及其单位的掌握作答。 【解答】解：在物理学中， A、重力的基本单位是牛顿；质量的基本单位是千克。故A不符合题意； B、压力的基本单位是牛顿；压强的基本单位是帕斯卡。故B不符合题意； C、功率的基本单位是瓦特；机械效率是有用功与总功之比，没有单位。故C不符合题意； D、功和各种能量的基本单位都是焦耳。故D符合题意。 故选：D。 5．【答案】B 【分析】不计绳重和摩擦，甲是定滑轮，乙是动滑轮，机械效率与物重和动滑轮的重量有关；在物重相同时，不计绳重和摩擦，使用定滑轮时，F＝G，W＝Gh；使用动滑轮时，W总＞W有＝Gh。 【解答】解：A、甲是定滑轮，乙是动滑轮，不计绳重和摩擦，甲的拉力等于物体的重力，而乙的拉力等于物体和滑轮总重的一半，则F1＜2F2，故A错误； BC、不计绳重和摩擦，因为物重相同，提升的高度相同，故甲做的有用功等于乙做的有用功； 因为甲用定滑轮提升，乙用动滑轮提升，所以甲做的额外功为零，小于乙做的额外功，所以甲做的总功小于乙做的总功，即W1＜W2，故C错误； 由前面分析可知，甲做的总功小于乙做的总功，又因为所用时间相同，则由P可知甲的功率小于乙的功率，即P1＜P2，故B正确； D、甲做的有用功等于乙做的有用功，而甲做的总功小于乙做的总功，因为机械效率是有用功与总功的比值，所以甲的机械效率大于乙的机械效率，即η1＞η2，故D错误。 故选：B。 6．【答案】B 【分析】（1）影响动能的因素有：速度和质量，速度越大，质量越大，动能就越大； （2）物体运动状态的改变：包括速度的变化和方向的变化； （3）影响惯性大小的因素是物体的质量，质量越大，惯性越大； （4）物体相对于参照物的位置改变时是运动，位置不变时是静止。 【解答】解：A、列车减速进站时，质量不变，速度减小，其动能持续减小，故A错误； B、列车减速进站时，速度变小，列车的运动状态发生变化，故B正确； C、影响惯性大小的因素是物体的质量，乘客的质量不变，惯性不变，乘客因具有惯性身体前倾，故C错误； D、列车减速进站时，座椅与列车之间没有位置的变化，座椅相对于列车是静止的，故D错误。 故选：B。 7．【答案】B 【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大。 （2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度；质量越大，高度越高，重力势能越大。 （3）质量是物体的一种属性，只与所含物质的多少有关，与物体的位置、状态、形状、温度无关. （4）惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系。 【解答】解：A、竖直上抛一个苹果，苹果在上升过程中，质量不变，速度变小，所以动能变小，故A不合题意。 B、竖直上抛一个苹果，苹果在上升过程中，质量不变，高度变大，所以重力势能变大，故B符合题意。 C、竖直上抛一个苹果，苹果在上升过程中，位置发生变化，但其所含物质的多少没有变化，所以质量不变，故C不合题意。 D、竖直上抛一个苹果，苹果在上升过程中，质量不变，所以惯性大小不变，故D不合题意。 故选：B。 8．【答案】B 【分析】（1）动能和势能合称机械能，由于克服空气阻力，一部分机械能会转化为内能； （2）根据机械能的变化判断经过B点的动能； （3）动能大小跟质量、速度有关；重力势能大小跟质量、高度有关； （4）据牛顿第一运动定律知，一切物体在没有受到任何外力时，其总是保持静止状态或匀速直线运动状态。 【解答】解：A、小球会在A、C两点之间来回摆动，最终静止下来，说明小球在摆动过程中机械能越来越少，最终为零，故A错误； B、由于小球运动过程中机械能损失，所以球每次经过点B的速度都有所减慢，小球每次经过B点，其动能都比上一次小，故B正确； C、小球从A点摆动到B点的过程中，小球的质量不变、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C错误； D、小球经过B点时处于运动状态，如果所有力都消失，小球将做匀速直线运动，故D错误。 故选：B。 9．【答案】B 【分析】（1）处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用； （2）机械能包括动能和势能，动能与质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能就越大；重力势能与高度和质量有关，高度越高、质量越大，重力势能越大； （3）斜面上的物体受重力、支持力和摩擦力的作用。 【解答】解：A、木块做匀速直线运动，因此木块受平衡力作用，即木块所受合力为零，故A错误； B、因为木块沿斜面做匀速直线运动，因此质量不变、速度不变、高度减小，即重力势能减小、动能不变，机械能减小，故B正确； C、因为木块下滑的过程中，重力势能减小、动能不变，因此木块的重力势能转化为了内能，故C错误； D、斜面上的物体受重力、支持力和摩擦力的作用，故D错误。 故选：B。 10．【答案】B 【分析】（1）导弹发射利用燃料燃烧获得的内能转化为机械能； （2）动能和势能转化过程中，没有摩擦等阻力，机械能守恒； （3）有摩擦等阻力，机械能不守恒； （4）动能与质量和速度有关。 【解答】解：A、O点到E点的过程中，发动机点火加速升空，速度变大，动能变大，高度增大，重力势能增大，机械能变大，故A不符合题意； B、由题知，F点到G点的过程中，发动机处于关闭状态，进入高空，导弹不会受到空气阻力，所以巡航导弹的机械能不变，故B符合题意； C、H点到I点的过程中，发动机处于关闭状态，导弹会受到空气阻力，所以巡航导弹的机械能变小，故C不符合题意； D、F点后俯冲加速段，发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度；说明F点的速度不是最大，则动能不是最大，故D不符合题意。 故选：B。 11．【答案】AC 【分析】动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大； 重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大； 在一定条件下，动能和势能可以相互转化，不计能量损失，机械能守恒。 【解答】解：A、荡秋千时，当人向最低点下摆时，其质量不变，速度变大，故动能变大，即到达最低点速度最大，动能最大，故A正确； BC、不计能量损失，人和秋千运动过程中动能和重力势能的总和不变，即机械能是守恒的，故B错误，C正确； D、在向上摆动过程中，动能减小，重力势能增大，此过程动能转化为重力势能，故D错误。 故选：AC。 12．【答案】BC 【分析】（1）根据重力势能与高度有关，结合图像分析最大重力势能； （2）根据动能与重力势能的总和分析机械能是否改变； （3）物块从静止开始沿斜面下滑到底端的过程中，克服摩擦力做功等于机械能的减小量； （4）根据图像分析机械能的变化。 【解答】解：A、当开始时重力势能最大为30J，故A错误； B、开始时动能最小为0，机械能为30J+0J＝30J；最终动能为10J，重力势能为0，机械能减小了，不守恒，故B正确； C、物块从静止开始沿斜面下滑到底端的过程中，克服摩擦力做功等于机械能的减小量，即30J﹣10J＝20J，故C正确； D、当物块下滑2.0m时，机械能为4J+18J＝22J，机械能的减小量为30J﹣22J＝8J，故D错误。 故选：BC。 13．【答案】惯性；60。 【分析】（1）惯性是一切物体保持原来运动状态不变的性质，根据惯性来解释题目中的现象。 （2）首先根据做功的两个必要因素分析图中各段运动员对冰壶是否做功，然后从图中读出冰壶在运动员推力作用下移动的距离，根据W＝Fs计算运动员对冰壶做的功 【解答】解：冰壶被推出后仍向前滑行是因为冰壶具有惯性，要保持原来的运动状态，所以向前继续滑行； 运动员推着冰壶运动了6m，运动员对冰壶做功W＝Fs＝10N×6m＝60J 冰壶离开手之后由于惯性继续运动，运动员不做功。所以从A点到O点的运动过程中，运动员对冰壶做功60J。 故答案为：惯性；60。 14．【答案】5.76×1011；1.6×108 【分析】“福建舰”满载时处于漂浮状态，受到的浮力等于重力，根据阿基米德原理可得“福建舰”满载时的总重力，根据题意可得“福建舰”匀速直线航行受到的阻力，根据二力平衡条件可得牵引力的大小，根据W＝Fs＝Fvt求牵引力做的功，根据P得到牵引力的功率。 【解答】解：“福建舰”满载时处于漂浮状态，受到的浮力等于重力， 根据阿基米德原理可得“福建舰”满载时的总重力： G＝F浮＝G排＝m排g＝8×104×103kg×10N/kg＝8×108N； “福建舰”受到的阻力：f＝0.01G＝0.01×8×108N＝8×106N， “福建舰”匀速直线航行，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力大小相等，即： F＝f＝8×106N， 牵引力所做的功：W＝Fs＝Fvt＝8×106Nm/s×1×3600s＝5.76×1011J， 牵引力的功率： 。 故答案为：5.76×1011；1.6×108。 15．【答案】空气；运动状态；不做功；小于。 【分析】（1）声音的传播需要介质，气体、液体和固体都能传播声音； （2）力可以改变物体的形状和运动状态； （3）物理学中的做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可； （4）动能和势能统称为机械能，考虑空气和摩擦阻力时，一部分机械能会转化为内能，机械能总和会减少。 【解答】解：现场观众的加油呐喊声通过空气传到小明的耳朵： 运动员挥拍将羽毛球击打出去，球由于受到力的作用由静止变为运动，说明力能改变物体的运动状态； 羽毛球离开球拍后，由A点运动到B点过程中，不再受到球拍的作用力，所以球拍对羽毛球不做功； 乒乓球在运动过程中需要克服空气阻力做功，机械能会减小，所以，乒乓球在B点的机械能小于在A点的机械能，若图中A、B两点高度相等，羽毛球的重力势能相等，机械能等于动能和势能之和，所以羽毛球在B点时的动能小于在A点时的动能。 故答案为：空气；运动状态；不做功；小于。 16．【答案】饮料瓶陷入沙中的深浅；①②；动。 【分析】（1）该实验采用转换法，通过观察饮料瓶陷入沙中的深浅来判断物体重力势能的大小； （2）当探究重力势能与质量的关系时，必须保证物体的高度相等； （3）动能和重力势能可以相互转化。 【解答】解：（1）重力势能的大小无法直接观察到，所以采用转换法，通过观察饮料瓶陷入沙中的深浅来判断重力势能的大小； （2）如果探究重力势能与质量的关系，必须保证物体的高度相等，而①②使用的是不同质量的饮料瓶，从相同高度落下，通过探究可得高度相等时，物体质量越大，重力势能越大； （3）物体位置越高，重力势能越大，从高空掉下来，物体的重力势能转化为物体的动能越大，破坏力越大。 故答案为：饮料瓶陷入沙中的深浅；①②；动。 17．【答案】见试题解答内容 【分析】（1）重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。 （2）物体下落时重力势能转化为动能，重力势能减小，动能增大。 （3）液体压强跟液体的密度和深度有关。密度相同时，液体越深，压强越大；深度相同时，液体密度越大，压强越大；同一液体，同一深度，向各个方向的压强相等。 【解答】解：（1）修拦河坝为了提高上游水位，质量一定，高度越高，水的重力势能越大，水下落时转化为的动能越大，带动水轮机转动，机械能转化为的电能越多。 （2）水的密度一定，越深压强越大，水坝下部压强越大，建造时要宽一些。 故答案为：重力势；动；水坝下部受到水的压强比上部大。 18．【答案】B；大于。 【分析】（1）动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量、高度有关，弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关，机械能为动能、势能的和。 （2）在动能和重力势能相互转化过程中，若受阻力或摩擦力时，机械能减小。 【解答】解：由于小球在B点时，质量不变，高度最小，重力势能最小，此时小球的动能最大，即速度最大；小球由A点向B点运动时，受摩擦力作用，故小球的机械能会减小，则在A点的机械能大于B点的机械能。 故答案为：B；大于。 19．【答案】重力势；动能。 【分析】高处的物体具有重力势能，运动的物体具有动能，动能和重力势能可以相互转化。 【解答】解：重锤被举起至顶端静止时，因高度而具有较大的重力势能； 重锤下落过程中，质量不变，高度降低，速度增加，重力势能减少，动能增加，重力势能逐渐转化为动能。 故答案为：重力势；动能。 20．【答案】弹性势能；先减小后增大。 【分析】物体由于发生弹性形变所具有的能量叫弹性势能；物体由于运动所具有的能量叫动能。 动能的大小与物体的质量和运动的速度有关：物体质量越大、速度越大，具有的动能越大。 【解答】解：当运动员站在跳板上向下压跳板时，跳板发生弹性形变储存弹性势能，当运动员起跳时，跳板恢复原状，跳板的弹性势能转化为运动员的动能。 运动员离开跳板后，具有向上的初速度，由于重力作用，运动员向上做减速运动，速度逐渐减小，动能逐渐减小，高度逐渐增加，重力势能逐渐增大，此过程动能转化为重力势能；到达最高点后，运动员开始向下做加速运动，速度逐渐增大，动能逐渐增大，高度逐渐降低，重力势能逐渐减小，此过程重力势能转化为动能。即从刚离开跳板到向下落水的过程，运动员动能的变化情况是先减小后增大。 故答案为：弹性势能；先减小后增大。 21．【答案】（1）木块运动距离；钢球；（2）乙、丙；（3）能；（4）大于；（5）不能。 【分析】（1）实验通过观察木块运动距离的长短来判断钢球的动能大小，这是转换法； （2）根据控制变量法可知用来研究超载安全隐患时，应该控制速度大小不变，改变钢球的质量； （3）根据控制变量法可知两次实验钢球质量相同，改变钢球在斜面上由静止滚下的高度不同，可通过钢球停下的距离来比较其动能的大小，所以能研究物体的动能大小与速度的关系； （4）钢球滚下时，斜面和水平面对钢球也有摩擦力，钢球的一部分机械能转化为内能； （5）根据牛顿第一定律分析水平面绝对光滑时小车的运动状态。 【解答】解：（1）实验通过观察木块运动距离的长短来判断钢球的动能大小，这是转换法； （2）用来研究超载安全隐患时，应该控制速度大小不变，改变钢球的质量，由图可知应该选择乙、丙两图所示的实验 （3）当斜面倾角足够小，钢球释放高度足够低，钢球可在水平面上停下，且两次实验，钢球在斜面上由静止滚下的高度不同，可通过钢球停下的距离来比较其动能的大小，所以能研究物体的动能大小与速度的关系； （4）钢球滚下时，钢球的重力势能转化为钢球的动能，钢球碰撞后继续运动，钢球的一部分动能转化为木块的动能，水平面对钢球也有摩擦力，钢球的一部分机械能转化为内能，则开始时钢球的重力势能大于木块克服摩擦力所做的功； （5）若水平面绝对光滑，小车以任何速度到达水平后，由牛顿第一定律可知小车将以原来的速度做匀速直线运动，故本实验将不能达到探究目的。 故答案为：（1）木块运动距离；钢球；（2）乙、丙；（3）能；（4）大于；（5）不能。 22．【答案】（1）小球陷入花泥的深度；（2）当下落高度一定时，物体的质量越大，重力势能越大；（3）2m、2m。 【分析】（1）实验中通过球陷入花泥的深度来反映小球重力势能的大小用到转换法； （2）影响重力势能的因素有物体的质量和下落高度，研究物体的重力势能与物体的质量关系时，需要保持下落高度不变，改变物体质量； （3）研究物体重力势能与物体体积的关系时，需要保持物体质量和下落高度不变，改变物体的体积，根据小球陷入花泥的深度分析。 【解答】解：（1）本实验中，小球的重力势能大小是通过小球陷入花泥的深度来反映的；这是转换法的应用； （2）比较A、B、C三球，下落高度和运动路径相同，小球的质量越大，小球陷入花泥的深度越大，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； （3）研究物体重力势能与物体体积的关系时，需要保持物体质量和下落高度不变，所以F球、G球和H球的质量相同都应该为2m。 故答案为：（1）小球陷入花泥的深度；（2）当下落高度一定时，物体的质量越大，重力势能越大；（3）2m、2m。 23．【答案】（1）小明静止双脚站在跑步机上对台面的压强为1×104Pa。 （2）他在这段时间内做的功为4.5×105J，功率为250W。 【分析】（1）小明静止双脚站在跑步机上对台面的压力等于他的重力，根据F＝G＝mg求压力的大小，根据p求他对台面的压强； （2）根据W＝Fs＝Fvt求他在这段时间内做的功，根据PFv求他做功的功率。 【解答】解：（1）小明静止双脚站在跑步机上对台面的压力等于他的重力，即： F压＝G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N， 他对台面的压强：p1×104Pa； （2）他在这段时间内做的功：W＝Fs＝Fvt＝50N×5m/s×30×60s＝4.5×105J， 他做功的功率：PFv＝50N×5m/s＝250W。 答：（1）小明静止双脚站在跑步机上对台面的压强为1×104Pa。 （2）他在这段时间内做的功为4.5×105J，功率为250W。 24．【答案】（1）当无人机载着货物静止在水平地面上时，它对地面的压强为8×103Pa。 （2）无人机以最大飞行速度匀速直线飞行30min的路程为18km。 （3）无人机以最大飞行速度匀速直线飞行时受到的阻力为100N，无人机的功率为1000W。 【分析】（1）无人机静止在水平地面上时对地面的压力等于无人机和货物的总重力，根据F＝G＝mg求压力的大小，根据p求无人机对地面的压强； （2）根据v求无人机以最大飞行速度匀速直线飞行30min的路程； （3）无人机以最大飞行速度匀速直线飞行时，受到的动力与阻力平衡，大小相等，根据PFv求无人机的功率。 【解答】解：（1）无人机静止在水平地面上时对地面的压力等于无人机和货物的总重力，即： F压＝G总＝m总g＝（5kg+3kg）×10N/kg＝80N， 它对地面的压强：； （2）无人机的最大飞行速度v＝36km/h＝10m/s，飞行时间t＝30min＝0.5h， 由可得，飞行30min的路程：s＝vt＝36km/h×0.5h＝18km； （3）无人机以最大飞行速度匀速直线飞行时，受到的动力与阻力平衡，大小相等， 即：F＝f＝100N， 则无人机的功率：PFv＝100N×10m/s＝1000W。 答：（1）当无人机载着货物静止在水平地面上时，它对地面的压强为8×103Pa。 （2）无人机以最大飞行速度匀速直线飞行30min的路程为18km。 （3）无人机以最大飞行速度匀速直线飞行时受到的阻力为100N，无人机的功率为1000W。 第1页 学科网（北京）股份有限公司 $