期末专题复习 功和机械能 2025-2026学年人教版物理八年级下学期

**基本信息** 以能量观念为核心，通过基础概念辨析、综合应用计算、实验探究及新题型设计，构建从概念到应用的逻辑体系，培养科学思维与探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |夯实基础|6题|选择/填空，概念辨析与转化判断|动能、势能概念→影响因素→转化关系，构建能量观念| |提升能力|6题|综合计算（功/功率）、情景分析（塔吊/火车站设计）|功的计算（W=Fs）→功率（P=W/t）→机械效率，强化科学推理| |中考热点|4题|实验探究（动能/重力势能影响因素）|控制变量法→转换法→结论分析，培养科学探究能力| |近年新题型|2题|实际应用（高铁/风力发电）、信息题|知识迁移→实际问题解决，体现科学态度与责任|

2025-2026学年人教版物理八年级下学期期末复习 功和机械能 专题复习 日期： 年__月__日 完成时长： 分钟 家长签字：____ ～夯实基础（必做）～ 1. 荡秋千是中小学生喜欢的游戏，如图为荡秋千的简化模型。摆球从点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高。小球具有的动能最大的是在（    ） A．点 B．点 C．点 D．点 【答案】B 【详解】摆球在向下摆动的过程中，高度降低、速度变快，重力势能不断转化为动能；当摆球向上摆动的过程中，高度增加，速度变慢，动能不断转化为重力势能。当摆球到达最低点O时，其高度最低，重力势能最小，转化为动能最多，因此在该点动能最大，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2. 下列过程中，动能转化为重力势能的是（　　） A．熟透的苹果从树上落下 B．电梯匀速上升 C．向上抛出的小球上升过程 D．秋千从最高点摆向最低点 【答案】C 【详解】A．苹果下落：高度降低、速度变大，是重力势能转化为动能，故A不符合题意； B．电梯匀速上升：速度不变，动能大小不变，没有动能转化为重力势能，故B不符合题意； C．向上抛出的小球上升过程：速度减小、高度升高，动能减小、重力势能增大，是动能转化为重力势能，故C符合题意； D．秋千从最高点摆向最低点：高度降低、速度变大，是重力势能转化为动能，故D不符合题意。 故选C。 3. 如图，下列关于人造地球卫星的说法中正确的是（　　） A．卫星在远地点的势能最大，动能为零 B．卫星在运行过程中机械能守恒 C．卫星绕地球运行时受到非平衡力的作用，运动状态不断变化 D．卫星从近地点向远地点运行时，动能增大，势能减小 【答案】BC 【详解】A．卫星在远地点时，质量不变，高度最大，重力势能最大；速度最小，但不为零，所以动能不为零，故A错误； B．卫星在运行过程中只有动能和重力势能相互转化，所以机械能守恒，故B正确； C．卫星绕地球运行时，运动方向在不断变化，受到非平衡力的作用，故C正确； D．卫星从近地点向远地点运行时，动能转化为重力势能，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，故D错误。 故选BC。 4. 2026年的“美伊战争”中，伊朗向以色列发射一枚弹道导弹，导弹升空后发动机关闭，进入无动力飞行阶段，穿越大气层外空间，最终再入大气层击中目标。在大气层外的“无动力滑行”阶段，导弹依靠________继续飞行，当导弹从最高点下落过程中，导弹的________转化为动能。 【答案】 惯性 重力势能 【详解】导弹升空后发动机关闭，进入“无动力滑行”阶段，由于导弹具有惯性，仍会保持原来的运动状态继续穿过大气层外空间飞行。 导弹从最高点下落的过程中，质量保持不变，高度逐渐降低导致重力势能减小，同时速度不断增大导致动能增加，该过程中导弹的重力势能转化为动能。 5.如图所示是足球从A点自由下落到地面后，反弹到最高点B点的示意图。足球从A点下落到地面过程中，动能________（选填“减小”、“增大”或“不变”）。足球在A点的机械能________（选填“大于”、“小于”或“等于”）其在B点的机械能。 【答案】 增大 大于 【详解】如图所示是足球从A点自由下落到地面后，反弹到最高点B点，足球从A点自由下落过程中，质量不变，速度增大，动能增大。 机械能是动能与重力势能之和，因为足球在A点的高度比B点高且它们都静止，A点的重力势能大于B点的重力势能，动能都为0，所以足球在A点的机械能大于其在B点的机械能。 6. 下列关于动能和势能的说法正确的是___________ A．具有能的物体一定正在做功 B．物体具有的能越大，它做的功就越多 C．物体做的功越多，它具有的能越大 D．物体能够做的功越多，它具有的能就越大 E．质量越大的物体，动能一定越大 F．速度越大的物体，动能一定越大 G．动能越大的物体，做功的本领一定越小 H．质量相同的物体，高度越高，重力势能越大 【答案】DH 【详解】A．具有能的物体不一定正在做功，如静止在高山上的石块具有重力势能，但没有做功，故A错误； BC．做功的过程就是能量转化或转移的过程，做多少功就有多少能量发生变化，但这并不代表物体本身具有的能量多少，故 BC 错误； D．能量指物体做功的能力，物体能够做的功越多，它具有的能就越大，故D正确； E．动能与物体的质量和速度有关，质量越大的物体，若速度不确定，则无法比较动能大小，故E错误； F．动能与物体的质量和速度有关，速度越大的物体，若质量不确定，则无法比较动能大小，故F错误； G．能量代表物体做功的能力，动能越大的物体，做功的本领越大，故G错误； H．重力势能与物体的质量和所在高度有关，质量相同的物体，高度越高，重力势能越大，故H正确。 故填DH。 ～提升能力（选做）～ 7. 塔吊是现代建筑工地中常见的工具，它主要由起重机组成。如图所示，是工地中用吸盘吊机搬运玻璃的情形。玻璃能“粘”在真空吸盘上是由于_____的作用。吸盘吊机在8s内将重的玻璃缓慢提升，吊机在本次的工作中对玻璃所做的功是_____，功率大小为_____。吊机使玻璃在水平方向缓慢平移，这一过程吊机对玻璃_____（填“做功”或“不做功”）。 【答案】 大气压 不做功 【详解】吸盘吊机工作时，排出吸盘内部的空气，吸盘内部接近真空状态。此时，吸盘外部的大气压远大于内部的气压，大气压就会将玻璃紧紧地压在吸盘上。 吊机对玻璃向上的拉力 吊机对玻璃做的功 功率 吊机对玻璃的拉力方向是竖直向上的，而玻璃的移动方向是水平的。玻璃在拉力的方向上没有移动距离，所以水平平移玻璃时，吊机对玻璃不做功。 8.兴趣小组研讨火车站进站段铁路工程的设计。小明提交了图（a）所示的设计方案示意图，小兰提交了图（b）所示的设计方案示意图。从节能角度考虑，应选择设计方案_______（选填“（a）”或“（b）”），理由是：_______。 【答案】 火车进站时上坡，可将动能转化为重力势能储存起来，减少刹车过程损耗的能量；出站时下坡，储存的重力势能又转化为动能，减少启动过程消耗的能量，因此更节能。 【详解】火车进站时上坡，可将动能转化为重力势能储存起来，减少刹车过程损耗的能量；出站时下坡，储存的重力势能又转化为动能，减少启动过程消耗的能量，因此（b）更节能。 9.如图甲所示，物体M在拉力、的作用下以不同的速度被匀速拉动。它两次运动的路程-时间图像如图乙所示。请分析：______，在前4s拉力、做的功______（两空均选填“>”、“<”、“=”或“无法比较大小”）。 【答案】 = > 【详解】据乙图可知，物体M在拉力、的作用下均做匀速直线运动，受到的拉力与其摩擦力是一对平衡力，大小相等，由于物体M两次运动过程中对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，因此两次拉力大小相等，即 据乙图可知，物块在拉力的作用下运动的速度 前4s物块在拉力的作用下运动的距离 物块在拉力的作用下运动的距离是4m，两次拉力大小相等，由可知， 10. 如图所示是某中学生参加实心球比赛时的情景。其中，手对实心球有做功的是（     ） A．①和③ B．②和③ C．①和④ D．②和④ 【答案】A 【详解】①捡起球：手对球有力，且球在力的方向移动了距离，因此手对实心球做功； ②持球停在空中：手对球有力，但球没有移动距离，因此不做功； ③向前挥臂：手对球有力，且球在力的方向移动了距离，因此手对实心球做功； ④球飞出后：球离开手，手不再对球施加力，球靠惯性运动，因此手不做功。 综上，做功的是①和③，故选A。 11.如图甲为蹦床运动员比赛时的场景，图乙为其在比赛中的示意图，某时刻他从A点自由下落，与水平床面接触点为B，能到达的最低点为C点。下列说法正确的是（　　） A．A点到B点过程中，运动员的惯性逐渐变大 B．在B点时，运动员的重力势能最小 C．最终，运动员会停在BC间某处 D．B点到C点过程中，运动员动能逐渐变小 【答案】C 【详解】A．惯性大小只与质量有关，A点到B点过程中，运动员质量不变，惯性不变，故A错误； B．在B点时，运动员重力大于弹力，还会继续向下运动，运动员重力势能不是最小，故B错误； C．运动员从A下落到C，再被弹起，但由于空气阻力和蹦床的能量损耗，每次弹跳高度逐渐降低。 最终会静止在平衡位置，即蹦床的形变刚好等于重力产生的拉力时的位置。 因为B是刚接触点，无形变，C是最大形变点，平衡位置在两者之间，此时弹力等于重力，所以，最终会停在BC间的某一点（平衡位置），故C正确； D．运动员从接触蹦床到最低点过程中，一开始重力大于弹力，速度还会继续增大，当重力等于弹力时，速度达到最大，此时动能最大，当重力小于弹力时，动能主要转化为蹦床弹性势能，速度减小，动能减小。从B点到C点过程中，动能先增大后减小，故D错误。 故选C。 12. 如图所示，水平地面O点两侧粗糙程度不同，但各自的粗糙程度均匀，物体一直受到水平向右的恒力F。物体经过M点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置，其中，且物体在MO段做匀速直线运动。则下列说法正确的是（　　） A．在MN、OP段物体受到的摩擦力大小： B．在MN、OP段力F对物体做的功： C．在MN、OP段力F做功的功率： D．在MN、NO段力F做功的功率： 【答案】BD 【详解】A．因为O点两侧粗糙程度不同，在压力相同（物体重力不变，对地面压力不变）的情况下，粗糙程度不同，滑动摩擦力大小不同，故A错误； B．根据功的计算公式，已知，力F为恒力且大小不变，所以在 MN、OP 段力F对物体做的功相等，故B正确； C．如图，在MN段物体运动的时间为2t，在OP段运动的时间为t，在 MN、OP 段力F对物体做的功相等，根据得在MN、OP段力F做功的功率，故C错误； D．物体在MO段做匀速直线运动，且力F相同，根据，可得，故D正确。 故选BD。 ～中考热点（必做）～ 13. 某实验小组的同学在探究动能大小与哪些因素有关的实验中，进行了如下操作： (1)如图甲所示，他在探究动能大小与质量关系的实验中，应该让质量不同的小车从斜面的_________（选填“相同”或“不同”）高度自由滑下，其目的是_________。通过比较________，可以比较小车具有的动能大小。 (2)另一位同学认为去掉木块，利用粗糙且足够长的木板，通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小，即运动的距离越远说明小车的动能越大。于是他通过在小车上加砝码来改变质量，得到如图乙所示的实验情形，据此他得出在速度相同的条件下，物体的动能大小与质量无关。该结论是_______（选填“正确”或“错误”）的，理由是 _________。 (3)在探究“动能大小与质量的关系”时，有同学将实验装置改进成如图丙所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案是否可行？答：_________，理由是：__________。若按此方案操作，他们会看到的现象是：__________。 【答案】(1) 相同 控制小车到达水平面时的速度相同 木块移动的距离远近 (2) 错误 没有控制小车在水平木板上所受摩擦力大小相同 (3) 不可行 没有控制小球的速度相同 木块移动的距离相同 【详解】（1）[1][2]探究动能大小与质量的关系，需控制小车的速度不变，可让小车从斜面的相同高度下滑，其目的是控制小车到达水平面时的速度相同。 [3]小车的动能越大，木块被推的越远，所以可通过比较木块移动的距离远近，来比较小车具有的动能。 （2）该结论是错误的，因为在小车上加砝码后，小车对木板的压力增大，摩擦力也增大，没有控制小车在水平木板上所受摩擦力大小相同，因此无法根据小车通过路程比较小车动能大小。 （3）弹簧压缩相同程度，释放后对不同质量的铁球做的功相同，铁球获得的动能相同，质量大的铁球的速度小，质量小的铁球的速度大，所以没有控制小球的速度相同，无法探究动能与质量的关系，该方案不可行。 根据能量守恒可知，木块克服摩擦力做的功等于木块从铁球获得的动能，木块在水平方向受到的摩擦力相同，所以会看到木块移动的距离相同。 14.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：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B球的质量为2m，让A、B两球从距沙坑表面高H处由静止下落，C球从距沙坑表面高2H处由静止下落，D球从距沙坑表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，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h1和h2，C、D两球陷入沙坑的深度均为h3，且h1＜h2＜h3。 (1)本实验中，铅球的重力势能大小是通过___________来反映的。 (2)比较____两球，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)比较A、C两球，发现C球陷入沙坑的深度更深，由此可得出的结论是____。 (4)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”）。 【答案】(1)铅球陷入沙坑的深度 (2)A和B (3)物体的质量相同时，所处的高度越高，物体的重力势能越大 (4)无关 【详解】（1）根据转换法，铅球的重力势能越大，落地时对沙坑做功越多，陷入沙坑的深度就越深。因此，用铅球陷入沙坑的深度来反映重力势能的大小。 （2）要探究 “高度一定时，质量对重力势能的影响”，需控制下落高度、运动路径相同，只改变质量。A、B两球高度、路径相同，质量不同，符合控制变量要求。 （3）A、C 两球的质量、路径相同，仅下落高度不同：A球高度H，C球高度2H。C球高度更高，陷入沙坑更深，说明重力势能更大。因此结论为：当物体的质量相同时，下落高度越高，物体的重力势能越大。 （4）C、D两球的质量、高度相同，仅运动路径不同，两球陷入沙坑的深度相同​，说明重力势能大小相同，因此重力势能与运动路径无关。 15. 如图所示，叉车要把货物从地面搬到车上。请从力与运动的角度描述下这个过程。 【答案】1. 上升加速：举力 > 重力 → 合力向上 → 货物由静止向上加速。 ​ 2. 上升匀速：举力 = 重力 → 合力为0 → 货物保持匀速上升。 ​ 3. 上升减速：举力 < 重力 → 合力向下 → 货物向上减速，直到静止。 4.叉臂前伸与货物放置 ：叉臂带着货物向前伸，此时叉臂对货物的力和货物的重力仍然平衡，货物保持匀速水平运动。 当货物到达车厢上方后，叉臂逐渐减小举力，使货物的重力大于举力，合力向下，货物由匀速运动变为减速上升，最终静止在车厢上。 【详解】见答案 16. 图甲所示的是我国古代科学著作《天工开物》中记载的水转筒车，它由一个大型的水轮和许多竹筒组成。当河水冲击水轮转动时，竹筒依次将水提升到高处倒入水槽中，使水流向河岸，图乙为筒车的简化示意图。若接水槽比取水处高4m，筒车上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg，筒车旋转一周所用时间为1min（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg）。 (1)筒车旋转一周对水做的功是多少？ (2)筒车旋转一周对水做功的功率是多少？ (3)请从能量转化的角度，简要分析筒车的工作原理。 【答案】(1) 1920J (2) 32W (3) 该过程将水流的动能转化为筒车的动能和水的重力势能，依靠水流的能量完成提水。 【详解】（1）由题意得，筒车旋转一周提升水的总质量 提升水的总重力 筒车对水做的功等于克服水重力做的功，提升高度，筒车旋转一周对水做的功 （2）由题意得做功时间 根据功率公式代入数据得 （3）流动的河水具有动能，河水冲击水轮转动时，水流推动筒车运动，将自身的动能转移，对水做功，将水提升到高处，水的重力势能增加，因此能量转化过程为水流的动能转化为筒车的动能和水的重力势能。 ～近年新题型（选做）～ 17. 中国高铁的发展令国人倍感自豪，令世界瞩目。如图所示，某高铁列车以的速度在平直铁路上行驶了200s，它受到的牵引力大小为，求高铁列车： (1)在这段时间行驶的距离s； (2)牵引力所做的功W； (3)行驶过程中的功率P。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）在这段时间行驶的距离 （2）牵引力所做的功 （3）行驶过程中的功率 18. 阅读短文，回答问题。 云南高原风电的物理原理 云南风能资源丰富，高原山地风电场已成为清洁能源的重要组成部分。风力发电机的核心是叶轮和发电机，当风吹过叶轮时，叶片带动发电机转子转动，将风能转化为电能。 风力发电机的叶片设计成翼型，上表面弯曲、下表面平直，当气流流过叶片时，上表面气流流速大、压强小，下表面流速小、压强大，从而产生升力带动叶轮旋转。叶轮的转速与风速相关，当风速在3~25m/s时，发电机正常工作；风速超过25m/s时，控制系统会调节叶片角度，降低转速，保障设备安全。 风力发电的功率与风速的三次方成正比，公式为，其中ρ为空气密度，S为叶轮扫风面积，v为风速。云南高原海拔高，空气密度ρ较小，因此需要更大的叶轮扫风面积，才能获得同等的发电功率。 (1)风力发电机的叶片利用了流体流速越大，压强越________的原理。 (2)由公式可知，当风速变为原来的2倍时，风力发电的功率变为原来的________倍。 (3)当风速为30m/s时，控制系统________（选填“会”或“不会”）降低转速。 (4)云南高原空气密度小，为提升发电功率，还可采取的措施是__________________（写出一条即可）。 【答案】(1)小 (2)8 (3)会 (4)增大叶轮扫风面积 【详解】（1）根据短文对叶片翼型原理的描述，气流流速大的区域压强小，流速小的区域压强大，因此流体流速越大，压强越小。 （2）已知发电功率公式，设原风速为v，对应功率为P；当风速变为2v时，代入公式得，即功率变为原来的8倍。 （3）题干明确风速超过25m/s时，控制系统会降低转速，30m/s大于25m/s，因此控制系统会降低转速。 （4）由可知，发电功率与ρ、S、v3成正比。在ρ较小的情况下，除了通过增大叶轮扫风面积，还可以选择风速更大的区域安装等方式提升发电功率。 4 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年人教版物理八年级下学期期末复习 功和机械能 专题复习 日期： 年__月__日 完成时长： 分钟 家长签字：____ ～夯实基础（必做）～ 1. 荡秋千是中小学生喜欢的游戏，如图为荡秋千的简化模型。摆球从点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高。小球具有的动能最大的是在（    ） A．点 B．点 C．点 D．点 2. 下列过程中，动能转化为重力势能的是（　　） A．熟透的苹果从树上落下 B．电梯匀速上升 C．向上抛出的小球上升过程 D．秋千从最高点摆向最低点 3. 如图，下列关于人造地球卫星的说法中正确的是（　　） A．卫星在远地点的势能最大，动能为零 B．卫星在运行过程中机械能守恒 C．卫星绕地球运行时受到非平衡力的作用，运动状态不断变化 D．卫星从近地点向远地点运行时，动能增大，势能减小 4. 2026年的“美伊战争”中，伊朗向以色列发射一枚弹道导弹，导弹升空后发动机关闭，进入无动力飞行阶段，穿越大气层外空间，最终再入大气层击中目标。在大气层外的“无动力滑行”阶段，导弹依靠________继续飞行，当导弹从最高点下落过程中，导弹的________转化为动能。 5.如图所示是足球从A点自由下落到地面后，反弹到最高点B点的示意图。足球从A点下落到地面过程中，动能________（选填“减小”、“增大”或“不变”）。足球在A点的机械能________（选填“大于”、“小于”或“等于”）其在B点的机械能。 6. 下列关于动能和势能的说法正确的是___________ A．具有能的物体一定正在做功 B．物体具有的能越大，它做的功就越多 C．物体做的功越多，它具有的能越大 D．物体能够做的功越多，它具有的能就越大 E．质量越大的物体，动能一定越大 F．速度越大的物体，动能一定越大 G．动能越大的物体，做功的本领一定越小 H．质量相同的物体，高度越高，重力势能越大 ～提升能力（选做）～ 7. 塔吊是现代建筑工地中常见的工具，它主要由起重机组成。如图所示，是工地中用吸盘吊机搬运玻璃的情形。玻璃能“粘”在真空吸盘上是由于_____的作用。吸盘吊机在8s内将重的玻璃缓慢提升，吊机在本次的工作中对玻璃所做的功是_____，功率大小为_____。吊机使玻璃在水平方向缓慢平移，这一过程吊机对玻璃_____（填“做功”或“不做功”）。 8.兴趣小组研讨火车站进站段铁路工程的设计。小明提交了图（a）所示的设计方案示意图，小兰提交了图（b）所示的设计方案示意图。从节能角度考虑，应选择设计方案_______（选填“（a）”或“（b）”），理由是：_______。 9.如图甲所示，物体M在拉力、的作用下以不同的速度被匀速拉动。它两次运动的路程-时间图像如图乙所示。请分析：______，在前4s拉力、做的功______（两空均选填“>”、“<”、“=”或“无法比较大小”）。 10. 如图所示是某中学生参加实心球比赛时的情景。其中，手对实心球有做功的是（     ） A．①和③ B．②和③ C．①和④ D．②和④ 11.如图甲为蹦床运动员比赛时的场景，图乙为其在比赛中的示意图，某时刻他从A点自由下落，与水平床面接触点为B，能到达的最低点为C点。下列说法正确的是（　　） A．A点到B点过程中，运动员的惯性逐渐变大 B．在B点时，运动员的重力势能最小 C．最终，运动员会停在BC间某处 D．B点到C点过程中，运动员动能逐渐变小 12. 如图所示，水平地面O点两侧粗糙程度不同，但各自的粗糙程度均匀，物体一直受到水平向右的恒力F。物体经过M点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置，其中，且物体在MO段做匀速直线运动。则下列说法正确的是（　　） A．在MN、OP段物体受到的摩擦力大小： B．在MN、OP段力F对物体做的功： C．在MN、OP段力F做功的功率： D．在MN、NO段力F做功的功率： ～中考热点（必做）～ 13. 某实验小组的同学在探究动能大小与哪些因素有关的实验中，进行了如下操作： (1)如图甲所示，他在探究动能大小与质量关系的实验中，应该让质量不同的小车从斜面的_________（选填“相同”或“不同”）高度自由滑下，其目的是_________。通过比较________，可以比较小车具有的动能大小。 (2)另一位同学认为去掉木块，利用粗糙且足够长的木板，通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小，即运动的距离越远说明小车的动能越大。于是他通过在小车上加砝码来改变质量，得到如图乙所示的实验情形，据此他得出在速度相同的条件下，物体的动能大小与质量无关。该结论是_______（选填“正确”或“错误”）的，理由是 _________。 (3)在探究“动能大小与质量的关系”时，有同学将实验装置改进成如图丙所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案是否可行？答：_________，理由是：__________。若按此方案操作，他们会看到的现象是：__________。 14.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：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B球的质量为2m，让A、B两球从距沙坑表面高H处由静止下落，C球从距沙坑表面高2H处由静止下落，D球从距沙坑表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，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h1和h2，C、D两球陷入沙坑的深度均为h3，且h1＜h2＜h3。 (1)本实验中，铅球的重力势能大小是通过___________来反映的。 (2)比较____两球，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)比较A、C两球，发现C球陷入沙坑的深度更深，由此可得出的结论是____。 (4)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”）。 15. 如图所示，叉车要把货物从地面搬到车上。请从力与运动的角度描述下这个过程。 16. 图甲所示的是我国古代科学著作《天工开物》中记载的水转筒车，它由一个大型的水轮和许多竹筒组成。当河水冲击水轮转动时，竹筒依次将水提升到高处倒入水槽中，使水流向河岸，图乙为筒车的简化示意图。若接水槽比取水处高4m，筒车上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg，筒车旋转一周所用时间为1min（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg）。 (1)筒车旋转一周对水做的功是多少？ (2)筒车旋转一周对水做功的功率是多少？ (3)请从能量转化的角度，简要分析筒车的工作原理。 ～近年新题型（选做）～ 17. 中国高铁的发展令国人倍感自豪，令世界瞩目。如图所示，某高铁列车以的速度在平直铁路上行驶了200s，它受到的牵引力大小为，求高铁列车： (1)在这段时间行驶的距离s； (2)牵引力所做的功W； (3)行驶过程中的功率P。 18. 阅读短文，回答问题。 云南高原风电的物理原理 云南风能资源丰富，高原山地风电场已成为清洁能源的重要组成部分。风力发电机的核心是叶轮和发电机，当风吹过叶轮时，叶片带动发电机转子转动，将风能转化为电能。 风力发电机的叶片设计成翼型，上表面弯曲、下表面平直，当气流流过叶片时，上表面气流流速大、压强小，下表面流速小、压强大，从而产生升力带动叶轮旋转。叶轮的转速与风速相关，当风速在3~25m/s时，发电机正常工作；风速超过25m/s时，控制系统会调节叶片角度，降低转速，保障设备安全。 风力发电的功率与风速的三次方成正比，公式为，其中ρ为空气密度，S为叶轮扫风面积，v为风速。云南高原海拔高，空气密度ρ较小，因此需要更大的叶轮扫风面积，才能获得同等的发电功率。 (1)风力发电机的叶片利用了流体流速越大，压强越________的原理。 (2)由公式可知，当风速变为原来的2倍时，风力发电的功率变为原来的________倍。 (3)当风速为30m/s时，控制系统________（选填“会”或“不会”）降低转速。 (4)云南高原空气密度小，为提升发电功率，还可采取的措施是__________________（写出一条即可）。 5 学科网（北京）股份有限公司 $