内容正文:
答案与解析
4×108N
P年kg1.0x10kg/m×10Nkg
4×104m3。
(3)设驳船的总宽度增加了α,则驳船的载重增加量为
△G=G导管架-G我=3.7×10N-3×10N=0.7×10°N,
驳船加宽后浮力增加量为
△F浮=p水g△V排=1.0×10kgm3×10Ng×(200m×7m×a),
驳船加宽后自重增加量为
△Ga=(200m×14m×a)×2.5x10N
1m3
由△G=△F浮-△G可得a=10m,则驳船总宽度至少增加10m。
改装驳船方法:①增加驳船长度;②增加驳船高度;③在驳船
周围增加浮筒。
8.第十一章学情调研
题号123456789101112
答案DCBAC DDCD C BCAD
1.D【解析】功率的国际单位是瓦特,简称瓦,符号为W;故W
是功率的单位。功的单位是J,时间单位是s,由P=严知功率
单位为Js;故Js属于功率的单位。由P=F0知,力的单位为N,
速度单位是ms;故功率单位为N·ms;故N·ms属于功率
单位。故选D。
2.C【解析无人机正在进行农药喷洒作业,随着农药的减少,质
量减小,而做匀速运动时,其动能减小,要机械能不变,故必须
增大重力势能,而质量减小,则高度必须增大,才有可能增大重
力势能,因而斜向上匀速飞行时,机械能可能保持不变。故选C。
3.B【解析】将书从地面提起的过程,人对书施加了力,且书在
力的方向上移动了距离,所以人对书做了功,故A不符合题意。
图乙中在水平路面推车的过程,人的力作用在车上,书没有受
到人的作用力,人对书没有做功,故B符合题意。将书搬上教
学楼的过程,人对书施加了力,且书在力的方向上移动了距离,
所以人对书做了功,故C不符合题意。将书堆放在桌面的过程,
人对书施加了力,且书在力的方向上移动了距离,所以人对书
做了功,故D不符合题意。
4.A【解析】挖掘机挖的坑更大,说明挖掘机做功较多,时间相
同,根据P=严可知挖据机的功率较大,即做功较快。则工人做
功较少,做功较慢,功率较小。故A正确,B、C、D错误。
5.C【解析】篮球碰到地面前瞬间的速度最大,动能最大,故A
错误。篮球在运动过程中,由于篮球与空气的摩擦和地面的碰
撞,则篮球的一部分机械能会转化为内能(即篮球的机械能减
小),所以篮球在最高点的机械能小于它刚刚脱离手时的机械
能,故B错误。篮球从脱离手到它碰到地面的过程中,质量不变,
速度增大,故动能增大,同时高度减小,故重力势能减小,存在
空气阻力,所以它的重力势能有一部分转化为动能,故C正确。
篮球从地面反弹到最高点的过程中,它的质量不变,高度增大
重力势能逐渐增大,故D错误。
6.D【解析】增大石锤质量,要使石锤上升,木勺内积水要更多,
时间会更长,功率会更小,故A错误;增大石臼的体积,可以增
大谷物的质量,不影响打谷的功率,故B错误;增大木勺的体
积,木勺内的水达到一定程度时,仍可以把石锤拾起,对功率没
有影响,故C错误;当木勺内的积水达到一定程度时,木勺才会
下沉从而把石头抬起,所以增大水槽水量,木勺内的水达到一
定程度所需的时间变短,功率会变大,故D正确。
7.D【解析】从题图乙可以看出,彩球在M点的重力势能+动能>
彩球在S点的重力势能+动能,可知彩球在运动过程中机械能
不守恒,故A错误。从图乙可以看出,彩球在M点的重力势能
比在S点的大,彩球质量不变,所以彩球在M点离地高度比在
S点的高,故B、C错误。从图乙可以看出,彩球在S点的动能
大于在M点的动能,彩球质量不变,所以S点的速度比M点大,
故D正确。
8.C【解析】F点后为俯冲加速段,发动机处于关闭状态,导弹向
下俯冲,会被加速到极大的速度,说明F点的速度不是最大,则
动能不是最大,故A错误。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B错误。G点到H点的过程中,在大气层外,没有空
气阻力,机械能守恒,即机械能不变,故C正确。巡航阶段,主
发动机的推力与阻力平衡,发动机工作消耗燃料,故D错误。
9.D【解析】小明和小红所提沙土的质量均为5kg,将沙土从地
面竖直向上匀速提升的高度均为3,所用的力和沙土通过的
距离都相等,根据W=Gh可知,做的功相同,故A、B错误。小
明用了0,5min,小红用了1min,根据P=严可知,做相同的功,
用的时间越短,功率越大,故C错误,D正确。
10.C【解析】同一物体的重力不变,对水平面的压力不变;在
同一水平面上运动,则接触面的粗糙程度相同,故两次拉动物
体时,物体受到的摩擦力相等,即=;两次物体都做匀速直
线运动,受到的拉力和摩擦力相等,所以两次施加的水平拉力
F=F,;根据W=可知,拉动相同距离时,两次克服摩擦所做
的功W=W,故A、B错误。两次施加的水平拉力F=F,;根据
W=Fs可知,拉动相同距离时,两次拉力对物体做功相等。由图
像可知,拉动到相同距离时,第一次所用时间小于第二次所用
时间,所以根据P=平可知,拉动相同距离时,两次拉力对物体
做功的功率P,>P,故C正确。两次施加的水平拉力F=F,;由
图像可知,相同时间内第一次通过的距离大于第二次通过的距
离,根据W=Fs可知,两次拉力对物体所做的功W>W,故D
错误。
11.BC【解析】弹性绳在A点时弹性形变最大,弹性势能最大,
故A错误。人的质量一定,在B点时速度最大,动能最大,故
B正确。从A到B的过程中,人的质量不变、高度增大,重力势
能增加,速度逐渐变大,动能增加,故C正确。人从A到C的
过程中,人质量不变,高度增大,重力势能增加:AB段速度逐渐
变大,动能逐渐变大;BC段速度逐渐变小,动能逐渐变小,故D
错误。
12.AD【解析】t仁1s时,物体处于静止状态,则物体受到的摩擦
力与推力大小相等,为1.5N,故A正确;4~6s物体做匀速直线
运动,则物体所受滑动摩擦力仁F=3N,因为物体对水平地面的
压力及接触面的粗糙程度均不变,则=3s时物体所受摩擦力为
=f=3N,故B错误;46s物体运动的路程为s=1=2m/s×
2s=4m,这段时间内推力F做的功为W=Fs=3N×4m=12J,则
功率为P=平=12!=6W,故C错误,D正确。
13.不为零不做功
14.动弹性势增大【解析】(1)运动员持竿加速助跑时,速度
不断增大,质量不变,速度增大,动能增大。(2)撑竿在力的作
用下变得弯曲,由于此时撑竿弹性形变增大,所以弹性势能增
加。(3)越过横竿后,运动员的高度不断降低,质量不变,高度
降低,重力势能不断减小,重力势能转化为动能,动能增大,即
运动员运动的速度增大。
15.(1)=(2)是【解析】(1)通电后小轮正常运行时,它在支架
上来回滚动,每次到达的最大高度相同,质量不变,即每次到达
最大高度时,重力势能相等,此时速度为0,动能为0,机械能等
于重力势能,故机械能相等,则E'=E。(2)在小轮从支架的一
端滚动到支架中间的过程中,高度降低,说明小轮在重力的方
向上移动了一段距离,故重力做功。
16.减小4000【解析】在下落过程中,运动员的质量不变,高度
减小,由重力势能大小的影响因素可知,运动员的重力势能逐
渐减小;运动员的重力为G=mg=60kg×10N/kg=600N,运动
员的重力做的功为W=Gh=600N×10m=6000J,运动员的重力
的功率为P=里=6000J=4000W。
t-1.5s
17.260增大A【解析】小华的重力为G=mg=65kg×10N/kg=
650N;该过程中重力所做的功为W-Gh1=650N×0.4m=260J;
弹簧势能的大小与物体的弹性形变程度有关,在身体从状态1
到状态2的过程中,轮内的弹性钢圈因形变而绕紧,钢圈的弹
性势能增大。由图乙中的弹性势能的变化图可知,形变时A型
钢圈弹性势能较大,具有更强的做功能力,所以在健腹轮中安
装A型钢圈将使产品具有更强的自动回弹功能,故体重较大的
人更适合安装A型钢圈。
18.15001000【解析】人的重力为G=mg=50kg×10N/kg=
500N,他从出口滑到地面,重力做功为W=Gh=500N×3m=
1500J:由:可得,他从出口滑到地面需要的时间为仁=
册。15s,重力做功的功率为P-号-1500
=1000W。
1.5s
19.答:物体下落过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小,同
时速度增大,动能增加,增加的动能是由重力势能转化来的,即
物体下落过程中将重力势能转化为动能。高度越高,重力势能
越大,转化的动能就越大,因此危险性就越大。
20.(1)速度质量(2)转换法高度(3)大相同(4)B
【解析】(1)“十次车祸九次快”指的是汽车的动能与速度有关,
“安全驾驶莫超载”指的是汽车的动能与质量有关。(2)实验中
用木块被撞击后移动的距离来表示金属球动能的大小,这是转
换法的应用:其速度大小是通过改变金属球A在斜面上的高度
来改变的。(3)金属球从高处滚下,高度h越高,木块B被撞得
越远,说明金属球动能越大,金属球运动到水平面时的速度越
大;若要研究物体动能的大小与质量的关系,根据控制变量法,
需要控制金属球速度相同,质量不同,即让质量不同的金属球
从斜面相同高度由静止滚下。(4)车祸的危害程度与汽车的速
度和质量有关,速度越大,质量越大,车祸的危害程度越大,根
据动能影响因素可知,车祸的危害程度与动能大小有关,故甲
错误:在同样的道路上,汽车车型不同,质量不同,根据动能影
响因素可知,质量大的汽车最高行驶速度应该较低,质量小的
真题圈物理八年级下RJ12N
汽车最高行驶速度应该较高,所以交通管理部门会对不同车型
设定不同的最高行驶速度,故乙正确;若斜面光滑,金属球从斜
面上某一高度由静止滚到斜面底部的过程中,重力势能全部转
化为动能,机械能守恒,故丙错误;木块在水平面上最终会停下
来,是因为受到了摩擦力的作用,改变了木块的运动状态,故丁
正确。故选B。
21.(1)小球陷入花泥中的深度(2)运动路径(3)无关(4)同
一小球,高度越高,重力势能越大;小球从光滑斜面上滑下,重
力势能转化为动能,重力势能越大,到达斜面底端时的动能就
越大,这个小球的速度就越大
22.(1)撞针陷入泡沫的深度(2)①将圆筒A竖直放置,使圆筒
内撞针的尖端刚好碰到泡沫表面,让球1从圆筒A的顶端自由
下落,用刻度尺测量圆筒A的高度(即小球1下落的高度)以及
撞针陷入泡沫的深度,并记录数据;②将圆筒B竖直放置,使圆
筒内撞针的尖端刚好碰到泡沫表面,让球1从圆筒B的顶端自
由下落,用刻度尺测量圆筒B的高度(即小球1下落的高度)以
及撞针陷入泡沫的深度,并记录数据:③换用球2重复以上的
实验,并记录实验测得的数据。
(3)根据实验步骤设计实验数据记录表格如下:
序号小球小球下落的高度scm
撞针陷人泡沫的深度hcm
1
2
2
1
3
2
4
2
23.【解】(1)人和车的总重力:G=mg=3000kg×10Nkg=3×104N;
(2)房车在匀速直线行驶过程中,受到的牵引力与阻力平衡,大
小相等,
即F=f=0.05G=0.05×3×104N=1500N,
牵引力做的功:W=Fs=1500N×2×103m=3×10J;
(3)房车的功率:P=平==Fm=1500N×20ms=3×10W。
24.【解】(1)根据=三知,飞机从水源地巡航到火场的时间至少
为号w0品02,
(2)飞机的最大起飞质量为53500kg,飞机的最大起飞重力
G=1g=53500kg×10N/kg=5.35×105N。
(3)飞机吸水一次所做的功
W=G水h=m*gh=12000kg×10N/kg×4m=4.8×10J;
飞机吸水的功率
Pg=4001-24x10w
20s
9.阶段学情调研(二)
题号123456789101112
答案AC A BCD BA DC ABCBD
1.A【解析】瞄准时,手的拉力把皮筋拉长,说明力可以改变物体
的形状,故A符合题意。松手后,皮筋的弹力把弹丸射出,即弹
力使弹丸由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态,
Q故B不符合题意。飞行中,重力让弹丸划出一道弧线,是重力
改变了弹丸的运动方向,说明力可以改变物体的运动状态,故真题圈物理
同
调研卷
八年级下RJ12N
8.第十一章学情调研
嫩
(时间:90分钟满分:100分)
☒督
10
一、选择题(本大题共12个小题,共36分。1~10小题为单选题,每小题的四个选项中,只有一
个选项符合题意,每小题3分;11~12小题为多选题,每小题的四个选项中,有两个或两个以上
选项符合题意,每小题3分,全选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选或不选的不得分)
1.(期末·2024-2025济南市中区)以下不属于功率单位的是(
A.W
B.J/s
C.N·m/s
D.J·s
2.(中考·2025济南市)科技赋能正深刻改变着传统农业的生产方式,大大减轻了农民的负担,提
高了生产效率。如图1所示,一架无人机正在进行农药喷洒作业,随着农药的
製
减少,下列情形中无人机(包括水箱和箱中农药)的机械能可能保持不变的
是(
A.水平向前匀速飞行
B.竖直向下匀速飞行
图1
C.斜向上匀速飞行
D.斜向下匀速飞行
3.(中考·2025南充市)新学期,老师组织同学们进行了一场有意义的劳动一搬新书,在下列过
程中,同学们对书不做功的是(
站
甲
丙
图2
A.图2甲中将书从地面提起的过程
B.图乙中在水平路面推车的过程
C.图丙中将书搬上教学楼的过程
D.图丁中将书堆放在桌面的过程
4.(期末·2024-2025北京通州区)热火朝天的建筑工地上正在进行一场有趣的挖坑比赛。在1min
内,挖掘机挖了一个直径1.2m的大坑,工人师傅挖了一个直径40cm的小浅坑,情境如图3所示。
警加
关于此次比赛,下列说法正确的是(
阳删
鼠
图3
A.挖掘机做功多,做功快,功率大
B.挖掘机做功多,做功慢,功率小
C.工人做功多,做功慢,功率大
D.工人做功少,做功快,功率小
5.(期末·2022-2023北京朝阳区)体育课上,小阳将篮球用力掷向地面,篮球碰到地面后向上反弹,
反弹后运动到的最高点比掷出篮球的位置更高,如图4所示。下列判断正确的是(
)
A.篮球刚刚脱离手时,它的动能最大
B.篮球在最高点的机械能大于它刚刚脱离手时的机械能
C.篮球从脱离手到它碰到地面的过程中,它的重力势能有一部分转化为动能
D.篮球从地面反弹到最高点的过程中,它的重力势能逐渐减小
槽确
水槽
大木勺
石锤
石白
图4
图5
6.传统文化典籍如图5所示是我国《农书》中记录的槽谁(u)。大木勺积水较多会下沉,使石锤
上升;当大木勺内的水流出变轻后,石锤落下击打石臼内的谷物。以下操作一定可以增大槽碓打
谷功率的是(
A.增大石锤质量
B.增大石臼体积
C.增大木勺体积
D.增大水槽水量
7.(期末·2024-2025广州天河区)图6甲为演员表演杂技“抛彩球”的场景,某个彩球离开手在空
中飞行,过程中先后经过M、S两点,在这两点的动能和重力势能如图乙所示,则该彩球在(
A.运动过程中机械能守恒
绝盗
B.M点的重力势能比S点小
C.S点的高度比M点大
D.S点的速度比M点大
M点
发G
大气层
入巡航阶段
S点
升®
J
空
地球
口重力势能■动能
段、
攻击点
甲
乙
发射点
图6
图7
8.(中考·2023潍坊市)巡航导弹是导弹的一种,具有突防能力强,难以拦截的优点。如图7所示
为某巡航导弹的飞行路线图,发射升空段,发动机点火,导弹以极快的速度穿出大气层升至高空;
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;巡航阶段,主发动机
的推力与阻力平衡,弹翼的升力与重力平衡,可以实现远距离“巡航状态”,最后精确打击目标。
下列关于该巡航导弹的说法正确的是(
A.整个过程中,在F点动能最大
B.O点到E点的过程中,机械能不变
C.G点到H点的过程中,机械能不变
D.I点到J点的过程中,不消耗导弹携带的燃料
9.如图8所示,小明和小红两人站在阳台上,分别从地面向阳台提升沙土。小明和小红所提沙土
的质量均为5kg,将沙土从地面竖直向上匀速提升的高度均为3m,小明用了0.5min,小红用了
1i,小明对沙土所做的功为W,、功率为P,小红对沙土所做的功为W,、功率为P,绳子和小桶
的质量忽略不计,下列说法中正确的是(
A.W>W,,P >P
B.W<W,,P>P2
C.W=W,,P=P,
D.W=W,,P>P,
第1次
10
C
第2次
B
扣环
图8
图9
图10
10.(期末·2024-2025沈阳沈河区)一同学两次施加水平拉力拉动同一物体在同一水平面上做匀速
直线运动,两次物体运动的路程与时间关系图像如图9所示,下列判断正确的是(
)
A.两次施加的水平拉力F,>F,
B.拉动相同距离时,两次克服摩擦所做的功W>W,
C.拉动相同距离时,两次拉力对物体做功的功率P>P,
D.相同时间内,两次拉力对物体做的功W,=W,
11.(期末·2024-2025青岛市北区)“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图10所示,弹性
轻绳的上端固定在O点,拉长后将下端固定在体验者身上,并与固定在地面上的扣环相连。打开
扣环,人从A点由静止释放,像火箭一样被“竖直发射”,经B上升到最高位置C点,在B点时速
度最大。下列描述正确的是()
A弹性轻绳在C点时弹性势能最大金星教有
B.人在B点时动能最大
C.人从A到B的过程中,动能增加,重力势能增加
D.人从A到C的过程中,重力势能增加,动能一直减少
12.(月考·2023-2024长沙青竹湖湘一外国语学校)如图11甲所示,放在水平地面上的物体,受到
方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙、
丙所示。由图像可知,下列说法正确的是(
◆FN
fom·s)
4.5-
3.0
3.0----
2.0-----
1.5
1.0
0
246t/s
0
4
甲
乙
丙
图11
A.当仁1s时,物体受到的摩擦力的大小为1.5NB.当仁3s时,物体受到的摩擦力的大小为4.5N
C.4~6s这段时间内推力F做的功为6J
D.4~6s这段时间内推力F做功的功率为6W
二、填空与简答题(本大题共7个小题,每空1分,第19小题3分,共17分)
13.(期末·2023-2024重庆巴蜀中学)如图12所示,是一名运动员投掷铅球的过程示意图。铅球
在b点离手,c点是铅球运动的最高,点,若不计空气阻力,最高点c点的动能
(选填“为零”
或“不为零”),从b到c的过程中,运动员对铅球
(选填“做功”或“不做功”)。
b
助跑
撑竿起跳越过横竿
。d
甲
乙
丙
图12
图13
14.((期末·2024-2025长春南关区)如图13所示,撑竿跳高一般要经历持竿助跑、撑竿起跳、越过
横竿三个阶段,这个过程中动能、重力势能和弹性势能发生了相互转化。
(1)如图甲,运动员持竿助跑时,逐渐加速,
能增加。
(2)如图乙,撑竿起跳时撑竿发生弯曲,说明
能增加。
(3)如图丙,运动员越过横竿后落向垫子时的速度将
15.(期末·2024-2025广州越秀区)如图14所示的摆设,通过观察,发现摆设上有一电源,通电后
小轮正常运行时,它在支架上来回滚动,每次到达的最大高度相同(最大高度时速度为零)。
(1)小轮正常运行,在某一时刻到达最大高度,此时小轮的机械能为E。一段时间后,小轮再次到
达最大高度,此时的机械能为E,则E
一(选填“>”“=”或“<”)E。
(2)在小轮从支架的一端滚动到支架中间的过程中,小轮所受的重力是否对小轮做功?
(选
填“是”或“否”)。
绝盗印
小轮
支架
底座×们
图14
图15
16.(期末·2024-2025大连甘井子区)如图15所示是跳台滑雪运动员在空中下落的情景,在下落
过程中,运动员的重力势能逐渐
(选填“减小”“不变”或“增大”);若某运动员质量为
60kg,在空中经1.5s下落的竖直高度为10m,则这段时间内该运动员的重力的功率是
W。
(g取10N/kg)
17.物理与日常生活健腹轮是一种健身器材,使用方法如图16甲所示。小华体重为65kg,某次运
动中小华控制轮子向前滚动,使身体从状态1变化到状态2,该过程小华重心下降了0.4,其重
力做功为
J,轮内的弹性钢圈因形变而绕紧,钢圈的弹性势能
(选填“增大”或“减
小”)。从状态2恢复到状态1时,绕紧的钢圈会自动恢复到原来的状态,让人体自动回弹。图乙
是两种弹性钢圈使用过程中弹性势能的变化图,结合图中信息进行分析,体重较大的人更适合安
装
(选填“A”或“B”)型钢圈。
+弹性势能
A型
&
B型
蝴
彤
状态1
状态2
☒邕
2动作次数
甲
0I00
乙
图16
图17
18.发生意外的民航客机紧急着陆后,打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气,生成一条连接出口与
地面的斜面,如图17所示,人员可沿着斜面滑行到地上。机舱口下沿距地面高度为3,气囊长
为6m。一个质量为50kg的人沿气囊从出口处下滑到地面的平均速度为4m/s。则这个人从出
口滑到地面,重力做的功为
J,重力做功的功率为
W。(g取10N/kg)
19.城市的建筑物很高,如果不注意建筑物上的物体(如放在阳台上的花盆),就会有高空抛物砸伤人
的危险。请你从能量的角度解释此现象。
单
中
精品图书
金星教育
三、实验探究题(本大题共3个小题,第20小题7分,第21小题8分,第22小题12分,共27分)
20.交通无小事,事事系安全。物理兴趣小组的小仙同学认为,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:
(1)【问题】小组成员分工合作,分别到交警部门和上网查询,了解到“十次车祸九次快”,可猜想
汽车的动能大小可能跟
有关。又发现路上的安全标语“安全驾驶莫超载”,可猜想汽车
的动能大小可能跟
有关。
加
阳
(2)【证据】小组成员根据问题,设计了如图18所示实验方案并收集信息。用金属球A模拟汽车,
让金属球A从斜槽的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面的木块B,将木块B撞出一段距离s。
题
品
实验中通过观察木块B被撞击后移动的距离来比较金属球A的动能大小,这种研究问题的方法
是
。
该实验物体的速度是指金属球A从斜槽上由静止滚QA
下与木块B即将碰撞时的速度,它是通过
(选填“质量”或
“高度”)来改变的。
图18
(3)【解释】实验表明,金属球从高处滚下,高度h越高,金属球运动到水平面时的速度越
31
木块B被撞得越远。若要研究物体动能的大小与质量的关系,则需要不同质量的金属球,从斜槽
(选填“不同”或“相同”)的高度由静止滚下。
(4)【交流】实验结束后,甲、乙、丙、丁四位同学对实验进行了如下交流:
甲:车祸的危害程度与汽车的动能大小无关。
乙:在同样的道路上,交通管理部门会对不同车型设定不同的最高行驶速度。
丙:若斜面光滑,金属球从斜面上某一高度由静止滚到斜面底部的过程中,其机械能变大。
丁:木块在水平面上最终会停下来,是因为受到了摩擦力的作用。
以上说法正确的是
A.四个都对
B.乙、丁
C.丙、丁
D.乙、丙、丁
21.(期末·2023-2024济南高新区)在研究“影响重力势能大小的因素”时,同学提出了如下猜想:
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运动路径有关。
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,刻度尺一把,体积相同、
质量为m的小球3个和质量为2m的小球一个。所用实验装置如图19甲、乙所示。
3H
甲
绝盗印
图19
为验证猜想,他首先让质量分别为m、2m的小球A、B从距花泥表面高H处由静止下落,测得A、
B小球陷入花泥的深度分别为h,和h,,如图甲所示;然后让质量为m的小球C从距花泥表面高
3H处由静止下落,质量为m的小球D从距花泥表面高3H的光滑弯曲管道上端由静止滑入,最
后从管道下端竖直落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计)。测得C、D小球陷入花泥的深度
均为h,且h,<h<ho
(1)本实验是通过观察
来判断重力势能的大小。
(2)分析图甲所示的实验现象,可得出结论:重力势能的大小与物体的质量有关;当物体所在的高
度和
相同时,物体的质量越大,重力势能越大。
(3)分析图乙所示的实验现象,发现两球运动的路径不同,但陷入花泥的深度相同,由此可知物体
的重力势能与物体运动的路径
(选填“有关”或“无关”)
(4)在探究“动能大小跟哪些因素有关”的实验中,“小球在光滑斜面上由静止开始下滑,到达斜
面底端的速度只与起点的高度有关,起点越高,到达底端的速度越大。”请你从能量转化的角度解
释其中的道理:
22.设计性实验(期末·2022-2023北京昌平区)实验桌上有两个质量不同的实心小球、两个高度不
同的圆筒、撞针、泡沫、刻度尺,如图20所示。实验时,让小球从圆筒顶端自由下落,撞击撞针,使
撞针陷入泡沫中。请利用上述实验器材设计一个实验证明:物体的重力势能与物体所处位置的
高度有关。
球1o
球2○
撞针
泡沫
图20
(1)该实验是通过比较
来判断重力势能的大小。
(2)写出实验步骤。
(3)画出实验数据记录表格。
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四、综合应用题(本大题共2个小题,第23小题9分,第24小题11分,共20分。解答时,要
求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
23.(期末·2024-2025长沙长郡教育集团)假期是大家外出旅游的大好机会,近年来房车旅游更是
得到了大众的青睐,如图21是小恒一家人乘坐房车旅游时的情形。该车在平直公路上以20/s
的速度匀速行驶了2km,行驶中人和车的总质量为3000kg,车受到的阻力是总重的0.05倍,则:
(g取10N/kg)
(1)人和车的总重力?
3
(2)房车在匀速行驶过程中牵引力所做的功是多少?
(3)房车的功率是多少?
图21
24.(中考·2024盐城市)“鲲龙”国产大型水陆两栖飞机AG600,最大起飞质量为53500kg,正常
的巡航速度为500km/h,一次能将12000kg的水在20s内吸至4m高处。g取10N/kg,求:
(1)若火场距离最近的水源100km,飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间。
(2)飞机的最大起飞重力。
(3)飞机吸水的功率。
2