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1.下列实例中,力对物体没有做功的是 ( )
A.小欣背着书包在水平路面上行走 B.小林沿着斜面向上拉动物体
C.小明用力推箱子往前走 D.叉车向上举起货物
A.小欣背着书包在水平路面上行走 B.小林沿着斜面向上拉动物体
C.小明用力推箱子往前走 D.叉车向上举起货物
答案:
A [解析]A.小欣背着书包在水平路面上行走,力的方向竖直向上,距离的方向水平向前,所以力没有做功,故A符合题意;B.小林沿着斜面向上拉动物体,拉力和距离的方向均沿斜面向上,拉力做功,故B不符合题意;C.小明用力推箱子往前走,推力和距离的方向均水平向前,推力做功,故C不符合题意;D.叉车向上举起货物,举力和距离的方向均竖直向上,举力做功,故D不符合题意。
2.甲、乙两台机器,甲的功率比乙的大,下列说法正确的是 ( )
A.甲做功比乙做功快 B.甲做的功比乙做的功多
C.甲做功所用的时间更少 D.以上说法都不对
A.甲做功比乙做功快 B.甲做的功比乙做的功多
C.甲做功所用的时间更少 D.以上说法都不对
答案:
A
3.在水平地面上,用一方向水平大小恒为10N的推力,将重为100N的行李箱沿直线向前推了5m,撤去推力后,行李箱由于惯性又前进了1m,则推力所做的功为 ( )
A.50J B.500J C.60J D.600J
A.50J B.500J C.60J D.600J
答案:
A [解析]已知推力F = 10N,行李箱在推力方向上被推动距离s = 5m,故推力做的功为:W = Fs = 10N×5m = 50J,故A正确。
4.易错题嫦娥六号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球,其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.A到B(大气层内)返回器的动能变大
B.B到C(大气层外)返回器的机械能变小
C.C到D(大气层内)返回器动能增加量小于重力势能的减小量
D.A到D的全过程中返回器机械能守恒

A.A到B(大气层内)返回器的动能变大
B.B到C(大气层外)返回器的机械能变小
C.C到D(大气层内)返回器动能增加量小于重力势能的减小量
D.A到D的全过程中返回器机械能守恒
答案:
C [解析]A.AB段,返回器的质量不变,高度变大,重力势能变大,是返回器的动能转化为重力势能和克服空气阻力做功,所以返回器的动能变小,故A错误;B.BC段没有受到空气的阻力,机械能是守恒的,保持不变,故B错误;C.CD段,返回器质量不变,高度变小,重力势能减小,速度变大,动能变大,一部分重力势能转化为动能,由于克服空气阻力做功,一部分重力势能克服空气阻力做功,所以在CD段返回器动能增加量小于重力势能的减小量,故C正确;D.A到D的全过程中,由于克服空气阻力做功,使得机械能减小,返回器机械能不守恒,故D错误。
5.某同学用如图所示装置“探究动能大小与速度的关系”,下列说法正确的是 ( )
A.实验中只用到了控制变量法
B.水平表面必须光滑
C.让不同质量的小车从同一斜面同一高度由静止释放
D.用木块移动距离来判断小车动能大小

A.实验中只用到了控制变量法
B.水平表面必须光滑
C.让不同质量的小车从同一斜面同一高度由静止释放
D.用木块移动距离来判断小车动能大小
答案:
D [解析]在该实验中用到了转换法,将小车动能的大小转化为其对木块做功的多少来比较,即小车推动木块越远,其对木块所做的功就越多,小车具有的动能就越大;动能的大小与物体的质量和速度有关,要探究动能大小与速度的关系,必须控制物体的质量相同,也就是保持小车的质量不变,所以应该让质量相同的小车从同一斜面的不同高度自由滑下,实验中采用的是控制变量法;实验中若水平表面光滑,木块会一直做匀速直线运动,则无法观察木块移动距离的远近;故A、B、C错误,D正确。
6.易错题周末小芳在家里整理房间时,用水平推力F推动木箱在水平地面上运动。此过程中,推力F随时间t的变化关系如图甲,木箱前进的速度U的大小随时间t的变化关系如图乙。下列分析与计算正确的是 ( )
A.0~1s,推力F对木箱做了功 B.0~5s,木箱的重力势能不断增大
C.3~5s,推力F对木箱做的功为600J D.3~5s,推力F做功的功率为200W

A.0~1s,推力F对木箱做了功 B.0~5s,木箱的重力势能不断增大
C.3~5s,推力F对木箱做的功为600J D.3~5s,推力F做功的功率为200W
答案:
D [解析]A.由v - t图像可知,0~1s时木箱的速度为零,即0~1s时木箱处于静止状态,所以此时推力不做功,故A错误;B.木箱在水平方向上运动,高度不变,质量不变,重力势能大小不变,故B错误;C.由v - t图像可知,3~5s内,木箱做匀速直线运动,由F - t图像可知,此时的推力F = 200N,3~5s,推力F对木箱做的功为:W = Fs = Fvt = 200N×1m/s×2s = 400J,故C错误;D.3~5s,推力F做功的功率为:P = $\frac{W}{t}$ = $\frac{Fs}{t}$ = Fv = 200N×1m/s = 200W,故D正确。
7.成年人安静状态下,心脏做功的功率约为1.5W,如果一个人的心脏一直以这个功率做功,8小时做的功是________J,这些功可以把质量为60kg的中学生匀速提升________m。(g取10N/kg)
答案:
4.32×10⁴ 72 [解析]8小时内心脏做功:W = Pt = 1.5W×8×3600s = 4.32×10⁴J;中学生的重力:G = mg = 60kg×10N/kg = 600N,则用这些功提升中学生的高度:h = $\frac{W}{G}$ = $\frac{4.32×10⁴J}{600N}$ = 72m。
8.如图所示,小红背着书包站在匀速上行的自动扶梯上随着扶梯一起上行,在上行过程中,小红的机械能________(选填“增大”“不变”或“减小”);小红对书包________(选填“做了功”或“没做功”)。

答案:
增大 做了功 [解析]上行过程中,小红的质量不变,速度不变,因此动能不变;高度增加,因此重力势能增加,所以小红的机械能增大;上行过程中,小红背着书包,对书包施加了力的作用,并且在力的方向上通过了一定距离,因此小红对书包做了功。
9.甲、乙两人登上同样高度的楼层,甲重400N,乙重500N。若甲上楼用20s,乙上楼用10s,则甲、乙两人做功之比为________,做功的功率之比为________。
答案:
4:5 2:5 [解析]登上同样高度的楼层,根据W = Gh得:W甲:W乙 = G甲h:G乙h = G甲:G乙 = 400N:500N = 4:5;根据P = $\frac{W}{t}$,得P甲:P乙 = $\frac{W甲}{t甲}$:$\frac{W乙}{t乙}$ = $\frac{400N}{20s}$:$\frac{500N}{10s}$ = 2:5。
10.跨学科某城市的铁路车站的设计方案如图所示,进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡,从能量利用的角度看,进站时,车辆驶上站台,动能转化为________能,机械能________(选填“增大”“减小”“不变”)。

答案:
重力势 减小 [解析]进站时,车辆驶上站台,速度变小,质量不变,所以动能变小,由于高度增加,所以重力势能增大,将动能转化为重力势能,由于与地面之间存在摩擦,克服摩擦做功,机械能减小。
11.如图是小球在地面弹跳的频闪照片,A、B两点高度相同,小球在A点的动能________(选填“大于”“小于”或“等于”)B点的动能,分析图片中的情景可知弹跳过程中机械能________(选填“增加”“减小”或“不变”)。

答案:
大于 减小 [解析]小球的质量不变,A、B两点的高度相同,所以小球在A、B两点的重力势能相同;小球在地面弹跳,在上升和下降的过程中,由于与空气摩擦,小球机械能逐渐减小,所以小球在A点的机械能大于B点的机械能;又因为小球的机械能等于动能与重力势能之和,所以小球在A点的动能大于在B点的动能。
12.真实情境小聪利用斜面把木箱推上车的情景如图所示,在此过程中,斜面的支持力对木箱________(选填“不做功”或“做了功”)。若小聪借助斜面把木箱从地面推上车和直接用手把木箱搬上车做的功分别为W₁和W₂,则W₁________(选填“>”“=”或“<”)W₂。
答案:
不做功 > [解析]用斜面把木箱推上车的情景如图所示,在此过程中,斜面的支持力垂直于斜面,木箱在斜面上运动,在支持力的方向上没有移动距离,故支持力不做功;若小聪借助斜面把木箱从地面推上车,此过程克服摩擦做功,而直接用手把木箱搬上车,不需要克服摩擦做功,故W₁>W₂。
13.如图所示,一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业,在工作过程中,洒水车的动能________,机械能________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)

答案:
变小 变小 [解析]匀速行驶的洒水车洒水时,质量不断变小,速度保持不变,动能不断变小;高度不变,重力势能不断变小。洒水车洒水时,没有发生弹性形变,不具有弹性势能,所以机械能等于动能与重力势能之和,动能不断变小,重力势能不断变小,故机械能不断变小。
14.如图所示,乒乓球发球机在同一高度以大小相同的初速度朝不同方向分别发出a、b两个相同的乒乓球,若不计空气阻力,落到水平桌面时二者的速度分别为vₐ、v_b,那么你认为它们的大小关系应是vₐ________v_b(选填“>”“<”或“=”),你做出这样判断的理由是______________________

答案:
= 不计空气阻力,乒乓球的机械能守恒 [解析]乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b两个相同的乒乓球,由于初始高度和速度都相同,则机械能是相同的;不计空气阻力,两个乒乓球的机械能是守恒的,所以两个乒乓球到达桌面时的机械能相同,由于高度相同,重力势能相同,则动能相同,速度相同。
15.在第19届亚运会上,中国女篮战胜日本女篮获得了金牌。如图甲所示,离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点,在________点处动能最大。图乙为篮球在等高点B和D处的能量柱状图,则篮球在B点的机械能________(选填“大于”“等于”或“小于”)在D点的机械能。

答案:
A 大于 [解析]刚出手的篮球速度最大,所以离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点,在A点处动能最大。图乙为篮球在等高点B和D处的能量柱状图,B点和D点的重力势能相同,但是B点的动能大于D点的动能,机械能等于动能与势能之和,则篮球在B点的机械能大于在D点的机械能。
16.如图所示,某智能机器人的质量为80kg。在水平地面上工作时,该机器人匀速直线移动的速度为1m/s,所受阻力是机器人重力的0.05倍。(取g = 10N/kg)求:
(1)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力;
(2)机器人在水平地面上匀速直线移动30s,此过程中牵引力做功的功率。

(1)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力;
(2)机器人在水平地面上匀速直线移动30s,此过程中牵引力做功的功率。
答案:
解:
(1)机器人匀速直线运动时,受到的阻力为:f = 0.05G = 0.05mg = 0.05×80kg×10N/kg = 40N,由二力平衡知识得,机器人在水平地面上匀速直线移动时受到的牵引力等于其受到的阻力,其大小为:F = f = 40N;
(2)牵引力做功的功率为:P = $\frac{W}{t}$ = $\frac{Fs}{t}$ = Fv = 40N×1m/s = 40W。
答:
(1)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力为40N;
(2)牵引力做功的功率为40W。
(1)机器人匀速直线运动时,受到的阻力为:f = 0.05G = 0.05mg = 0.05×80kg×10N/kg = 40N,由二力平衡知识得,机器人在水平地面上匀速直线移动时受到的牵引力等于其受到的阻力,其大小为:F = f = 40N;
(2)牵引力做功的功率为:P = $\frac{W}{t}$ = $\frac{Fs}{t}$ = Fv = 40N×1m/s = 40W。
答:
(1)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力为40N;
(2)牵引力做功的功率为40W。
17.李明在体操比赛时的助跑距离约30m,用时约4s,助跳板到马面的高度差约1.3m,李明体重约50kg。g = 10N/kg,求:
(1)李明所受重力;
(2)李明起跳腾空环节克服重力做功。

(1)李明所受重力;
(2)李明起跳腾空环节克服重力做功。
答案:
解:
(1)李明所受重力:G = mg = 50kg×10N/kg = 500N;
(2)李明起跳腾空环节克服重力做功:W = Gh = 500N×1.3m = 650J。
答:
(1)李明所受重力为500N;
(2)李明起跳腾空环节克服重力做功为650J。
(1)李明所受重力:G = mg = 50kg×10N/kg = 500N;
(2)李明起跳腾空环节克服重力做功:W = Gh = 500N×1.3m = 650J。
答:
(1)李明所受重力为500N;
(2)李明起跳腾空环节克服重力做功为650J。
18.请从机械能角度解释机动车行驶时为什么要限速?
答案:
答:物体的动能与质量和速度有关,机动车质量一定时,车速越大,具有的动能就越多,在发生交通事故时,往往破坏性越强,所以机动车要限速行驶。
19.家住高楼风景独好,但坚决拒绝高空抛物。请从能量的角度解释造成高空抛物危害的原因。
答案:
答:物体所具有的重力势能与物体的质量和所处高度有关,高处的物体具有较大的重力势能;下落过程中,重力势能转化为动能,重力势能越大,转化而来的动能也越大,破坏力也越大,所以高空抛物的危害很大。
20.图甲中小孩荡秋千的过程可简化为图乙所示,分析她从A点荡到C点的能量转化(阻力忽略不计)。

答案:
答:A点到B点重力势能转化为动能,B点到C点动能转化为重力势能。
21.(5分)一天,小军、小丽和小华在商场里面买学习用品,小军乘自动扶梯从一楼到二楼,小丽想测量自动扶梯对小军做功的功率。
(1)除了卷尺外,测量所需要的器材还有:________和________。
(2)小丽设计的测量步骤如下,其中多余的是________(填序号)。
A.测出小军的质量
B.测出自动扶梯的总长度
C.测出一楼到二楼的竖直高度
D.测出小军乘自动扶梯从一楼到二楼所用的时间
E.算出自动扶梯对小军做功的功率
(3)扶梯停运后,体重相同的小军和小华都从商场的二楼爬上三楼,小军慢慢走上去,小华快跑上去。比较他们上楼所做的功,W小军________W小华;比较他们上楼的功率,P小军________P小华。
(1)除了卷尺外,测量所需要的器材还有:________和________。
(2)小丽设计的测量步骤如下,其中多余的是________(填序号)。
A.测出小军的质量
B.测出自动扶梯的总长度
C.测出一楼到二楼的竖直高度
D.测出小军乘自动扶梯从一楼到二楼所用的时间
E.算出自动扶梯对小军做功的功率
(3)扶梯停运后,体重相同的小军和小华都从商场的二楼爬上三楼,小军慢慢走上去,小华快跑上去。比较他们上楼所做的功,W小军________W小华;比较他们上楼的功率,P小军________P小华。
答案:
(1)台秤 秒表
(2)B
(3)= <
[解析]
(1)自动扶梯对小军做功的功率P = $\frac{W}{t}$ = $\frac{Gh}{t}$ = $\frac{mgh}{t}$,其中m为小军的质量,h为一楼到二楼的竖直高度,t为上楼所用的时间。所以需要用台秤测量小军的质量m,用卷尺测量一楼到二楼的竖直高度h,用秒表测量上楼所用的时间t;
(2)实验需要测量:小军的质量m,一楼到二楼的竖直高度h,上楼所用的时间t,然后计算做功的功率,不需要测量自动扶梯的总长度,因此多余的实验步骤是B;
(3)根据题意可知,他们的体重和上楼的高度相同,小华所用的时间短,由W = Gh可知,W小军 = W小华;由P = $\frac{W}{t}$可知,P小军<P小华。
(1)台秤 秒表
(2)B
(3)= <
[解析]
(1)自动扶梯对小军做功的功率P = $\frac{W}{t}$ = $\frac{Gh}{t}$ = $\frac{mgh}{t}$,其中m为小军的质量,h为一楼到二楼的竖直高度,t为上楼所用的时间。所以需要用台秤测量小军的质量m,用卷尺测量一楼到二楼的竖直高度h,用秒表测量上楼所用的时间t;
(2)实验需要测量:小军的质量m,一楼到二楼的竖直高度h,上楼所用的时间t,然后计算做功的功率,不需要测量自动扶梯的总长度,因此多余的实验步骤是B;
(3)根据题意可知,他们的体重和上楼的高度相同,小华所用的时间短,由W = Gh可知,W小军 = W小华;由P = $\frac{W}{t}$可知,P小军<P小华。
22.(7分)如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验过程。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下,在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块沿水平方向向右运动直至停止。
(1)该实验是通过观察________来说明钢球对木块________的多少,从而判断出钢球具有的动能的大小。
(2)木块被撞击后,沿水平面运动的过程中,木块受到的摩擦力对木块做功的功率将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)通过比较甲、乙两次实验,可以探究物体的动能与________之间的关系。在图甲、丙中,m₂>m₁,则钢球下滑到斜面底端时的速度:v₁________v₂(选填“>”“<”或“=”),且s₃>s₁。由甲、丙两图可得出结论:初速度一定时,质量越大,________。通过甲、乙两次实验结论可知,开车时要注意不能________(选填“超载”或“超速”)。

(1)该实验是通过观察________来说明钢球对木块________的多少,从而判断出钢球具有的动能的大小。
(2)木块被撞击后,沿水平面运动的过程中,木块受到的摩擦力对木块做功的功率将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)通过比较甲、乙两次实验,可以探究物体的动能与________之间的关系。在图甲、丙中,m₂>m₁,则钢球下滑到斜面底端时的速度:v₁________v₂(选填“>”“<”或“=”),且s₃>s₁。由甲、丙两图可得出结论:初速度一定时,质量越大,________。通过甲、乙两次实验结论可知,开车时要注意不能________(选填“超载”或“超速”)。
答案:
(1)木块被推动的距离 做功
(2)变小
(3)速度 = 动能越大 超速 [解析]
(1)探究物体动能大小与哪些因素有关时,物体动能的大小无法直接体现,所以通过钢球对木块做功的多少来体现钢球动能的多少,即通过木块被推动的距离来判断钢球对木块做功的多少,从而判断出钢球具有的动能的大小;
(2)木块被撞击后,沿水平面运动的过程中,木块将做减速运动,在此过程中,木块克服摩擦力做功,且木块对水平面的压力不变、接触面的粗糙程度不变,则木块受到的摩擦力大小不变,但由于速度减小,所以由P = fv可知,木块受到的摩擦力对木块做功的功率将变小;
(3)分析甲、乙实验可知,质量相同,高度不同,即钢球到达水平面的速度不同,故可以探究物体的动能与速度之间的关系;在甲、乙两次实验中,钢球的质量相同,h₁<h₂,且s₁<s₂,由此可知,在质量一定时,速度越大,动能越大,所以开车时,为了减少交通事故的发生,不能超速。在图甲、丙中,高度相同,即钢球到达水平面的速度相同,质量不同,质量大的推动木块运动的距离远,故结论为:速度相同时,质量越大,动能越大。
(1)木块被推动的距离 做功
(2)变小
(3)速度 = 动能越大 超速 [解析]
(1)探究物体动能大小与哪些因素有关时,物体动能的大小无法直接体现,所以通过钢球对木块做功的多少来体现钢球动能的多少,即通过木块被推动的距离来判断钢球对木块做功的多少,从而判断出钢球具有的动能的大小;
(2)木块被撞击后,沿水平面运动的过程中,木块将做减速运动,在此过程中,木块克服摩擦力做功,且木块对水平面的压力不变、接触面的粗糙程度不变,则木块受到的摩擦力大小不变,但由于速度减小,所以由P = fv可知,木块受到的摩擦力对木块做功的功率将变小;
(3)分析甲、乙实验可知,质量相同,高度不同,即钢球到达水平面的速度不同,故可以探究物体的动能与速度之间的关系;在甲、乙两次实验中,钢球的质量相同,h₁<h₂,且s₁<s₂,由此可知,在质量一定时,速度越大,动能越大,所以开车时,为了减少交通事故的发生,不能超速。在图甲、丙中,高度相同,即钢球到达水平面的速度相同,质量不同,质量大的推动木块运动的距离远,故结论为:速度相同时,质量越大,动能越大。
23.(5分)如图所示,单摆(图1)在竖直平面内左右摆动,滚摆(图2)在竖直平面内上下往复运动。
请回答下列问题:
(1)这两个实验可以说明的同一个物理问题是______________________。
(2)滚摆从最低点运动到最高点的过程中,是________能转化为________能。
(3)在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中,你将会看到它们上升的高度逐渐降低。产生此现象的原因是 ,使________逐渐减小。

请回答下列问题:
(1)这两个实验可以说明的同一个物理问题是______________________。
(2)滚摆从最低点运动到最高点的过程中,是________能转化为________能。
(3)在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中,你将会看到它们上升的高度逐渐降低。产生此现象的原因是 ,使________逐渐减小。
答案:
(1)动能和势能可以相互转化
(2)动 重力势
(3)克服摩擦阻力做功 机械能 [解析]
(1)这两个实验可以说明的同一个物理问题是:动能和势能是可以相互转化的;
(2)滚摆从最低点摆到最高点的过程中,速度减小,动能减小,高度增大,重力势能增大,动能转化为重力势能;
(3)在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中,它们需要克服摩擦阻力做功,消耗一部分机械能,所以机械能减小,将会看到它们上升的高度逐渐降低。
(1)动能和势能可以相互转化
(2)动 重力势
(3)克服摩擦阻力做功 机械能 [解析]
(1)这两个实验可以说明的同一个物理问题是:动能和势能是可以相互转化的;
(2)滚摆从最低点摆到最高点的过程中,速度减小,动能减小,高度增大,重力势能增大,动能转化为重力势能;
(3)在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中,它们需要克服摩擦阻力做功,消耗一部分机械能,所以机械能减小,将会看到它们上升的高度逐渐降低。
24.(7分)科学探究科学探究是初中物理课本内容的重要组成部分,探究的形式可以是多种多样的。
I.探究物体的动能大小与质量和速度大小的关系:
交通管理部门对不同车型都设定了最高行驶速度。某兴趣小组对不同汽车限速问题进行一次模拟探究,所用的实验器材有质量不同的小球、斜面、木块、刻度尺等。实验装置如图甲所示,将小球从斜面上由静止开始释放,小球推动木块向前移动一段距离后停下来。
(1)实验中,当把质量不同的小球放在斜面同一高度处由静止开始释放时,是为了控制小球________相同。
(2)实验中用________表示小球动能的大小。
(3)该小组同学记录的部分实验数据如下表。
①分析第________(填数字)三次实验数据,可以得出的探究结论是:小球质量一定时,速度越大,动能越大;
②易错题分析表中数据可知,汽车超载10%与超速10%相比,潜在危害较大的是________。
II.探究物体具有的重力势能是否与高度有关:
所用的器材有篮球、水等。让沾有水的篮球分别从0.7m、1m和1.3m高处释放,由静止自由下落到地面上,观察并记录球与地面接触面积的大小分别为S₁、S₂和S₃,如图乙中的a、b、c所示。
(1)该实验中,小明用________来反映重力势能的大小。
(2)由图乙的三次实验可以得到的结论是__________________________。
(3)从能量角度看,篮球下落并在地面上留下印迹的过程中,篮球经历了重力势能先转化为动能,再转化为________能的过程。

I.探究物体的动能大小与质量和速度大小的关系:
交通管理部门对不同车型都设定了最高行驶速度。某兴趣小组对不同汽车限速问题进行一次模拟探究,所用的实验器材有质量不同的小球、斜面、木块、刻度尺等。实验装置如图甲所示,将小球从斜面上由静止开始释放,小球推动木块向前移动一段距离后停下来。
(1)实验中,当把质量不同的小球放在斜面同一高度处由静止开始释放时,是为了控制小球________相同。
(2)实验中用________表示小球动能的大小。
(3)该小组同学记录的部分实验数据如下表。
①分析第________(填数字)三次实验数据,可以得出的探究结论是:小球质量一定时,速度越大,动能越大;
②易错题分析表中数据可知,汽车超载10%与超速10%相比,潜在危害较大的是________。
II.探究物体具有的重力势能是否与高度有关:
所用的器材有篮球、水等。让沾有水的篮球分别从0.7m、1m和1.3m高处释放,由静止自由下落到地面上,观察并记录球与地面接触面积的大小分别为S₁、S₂和S₃,如图乙中的a、b、c所示。
(1)该实验中,小明用________来反映重力势能的大小。
(2)由图乙的三次实验可以得到的结论是__________________________。
(3)从能量角度看,篮球下落并在地面上留下印迹的过程中,篮球经历了重力势能先转化为动能,再转化为________能的过程。
答案:
I.
(1)到达水平面的速度
(2)木块移动的距离
(3)①1、4、5 ②超速10% II.
(1)球与地面接触面积的大小
(2)在质量一定时,重力势能的大小与高度有关,高度越高,重力势能越大
(3)弹性势
[解析]I.
(1)让不同质量的小球沿同一斜面的同一高度由静止自由释放,是为了控制小球到达底端时的速度相同;
(2)通过木块被推出距离的远近可看出小球动能的大小;
(3)①要探究动能与速度的关系,需要保持质量一定,改变物体的运动速度(也就是小球释放的高度),所以选择1、4、5三次实验数据;②由表格中对应的实验数据可知,速度和质量分别增大2倍时,速度增大的小球推动木块滑行的距离增大约为4倍,质量增大的小球推动木块滑行的距离增大约为2倍,则可推理汽车超载10%与超速10%相比,超速10%的危害更大。II.
(1)篮球从空中下落时,篮球的重力势能转化为动能,沾有水的篮球与地面接触后会留下印迹,根据球与地面接触面积的大小来反映重力势能的大小,采用的是转换法;
(2)三次实验中,篮球的质量是相同的,下落的高度不同,高度越高,球与地面接触面积就越大,所以结论为:在质量一定时,重力势能的大小与高度有关,高度越高,重力势能越大;
(3)篮球下落并在地面上留下印迹的过程中,高度减小,重力势能减小,速度变大,动能变大,当篮球与地面接触后,篮球会发生弹性形变,产生弹性势能,此时篮球的动能会转化为篮球的弹性势能。
(1)到达水平面的速度
(2)木块移动的距离
(3)①1、4、5 ②超速10% II.
(1)球与地面接触面积的大小
(2)在质量一定时,重力势能的大小与高度有关,高度越高,重力势能越大
(3)弹性势
[解析]I.
(1)让不同质量的小球沿同一斜面的同一高度由静止自由释放,是为了控制小球到达底端时的速度相同;
(2)通过木块被推出距离的远近可看出小球动能的大小;
(3)①要探究动能与速度的关系,需要保持质量一定,改变物体的运动速度(也就是小球释放的高度),所以选择1、4、5三次实验数据;②由表格中对应的实验数据可知,速度和质量分别增大2倍时,速度增大的小球推动木块滑行的距离增大约为4倍,质量增大的小球推动木块滑行的距离增大约为2倍,则可推理汽车超载10%与超速10%相比,超速10%的危害更大。II.
(1)篮球从空中下落时,篮球的重力势能转化为动能,沾有水的篮球与地面接触后会留下印迹,根据球与地面接触面积的大小来反映重力势能的大小,采用的是转换法;
(2)三次实验中,篮球的质量是相同的,下落的高度不同,高度越高,球与地面接触面积就越大,所以结论为:在质量一定时,重力势能的大小与高度有关,高度越高,重力势能越大;
(3)篮球下落并在地面上留下印迹的过程中,高度减小,重力势能减小,速度变大,动能变大,当篮球与地面接触后,篮球会发生弹性形变,产生弹性势能,此时篮球的动能会转化为篮球的弹性势能。
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