2022-2023度人教版八年级物理下册期末知识点提升训练:11.3动能和势能(含解析)

2022-2023学年度人教版八年级物理下册期末知识点提升训练:11.3动能和势能
一、单选题
1.世界各国在向太空发射航天器时,一般都顺着地球自转方向发射,这主要是为了利用航天器在发射前随地球转动而具有的(  )
A.动能 B.重力势能 C.内能 D.弹性势能
2.2010年10月1日中国探月二期工程先导星“嫦娥二号”在西昌发射成功。如图,“嫦娥二号”在加速上升的过程中(  )
A.动能增大 重力势能减小
B.动能减小 重力势能增大
C.动能不变 重力势能增大
D.动能增大 重力势能增大
3.空中飞翔的鸟对飞机构成了巨大威胁,鸟与飞机相撞引起机毁人亡的原因是(  )
A.鸟飞行的速度很大 B.鸟飞行的速度很小
C.以飞机为参照物,鸟的速度很小 D.以飞机为参照物,鸟的速度很大
4.为了证明高空抛物的危害,专家进行了实验测试,从30米的高处掉下的瓶装水可以将5毫米木板压碎,出现很长的裂缝。专家认为,高空抛物的效果相当于将物体本身的质量放大。下列关于高空抛物物体下落过程中说法正确的是(  )
A.下落过程中物体的质量在增大 B.下落过程中物体的重力在增大
C.下落过程中物体的动能在增大 D.下落过程中物体的势能在增大
5.如图所示的是青蛙从跳起到落地的过程(忽略空气阻力),下列说法正确的是(  )
A.在空中飞行的青蛙受到了重力和向前的力的作用
B.在空中飞行的青蛙没有受到力的作用
C.青蛙在下落的过程中重力势能增加
D.青蛙在上升的过程中动能不断减少
6.如图所示,在光滑的水平面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO=OB),释放小球,研究小球在水平方向上的受力和运动情况,则(  )
A.小球从O点运动到位置B的过程中所受弹力方向向右、速度不断减小
B.小球在运动过程中所受弹力的方向保持不变
C.从小球运动到O点时水平方向不受力,动能最大
D.小球运动到B点时将停止运动并保持静止
7.科普活动中,老师为同学们表演了一个“自动爬坡”实验,惊艳了全场。该实验如下:将一个用轻质泡沫做成的圆环,轻轻放在一个斜坡上,结果发现圆环不但没有滚下,反而加速滚上了斜坡。揭秘后才发现,这是一个内部镶嵌了一个小铁块的圆环,在圆环加速滚上斜坡的过程中,下列说法正确的是(  )
A.圆环的动能增大,重力势能减小
B.圆环的动能减小,重力势能减小
C.圆环的动能增大,重力势能增大
D.圆环的动能减小,重力势能增大
8.2021年4月,中国女足通过奋勇拼搏,晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图分析可知,下列说法正确的是(  )
A.足球在B点时受力平衡
B.足球在A、D两点重力势能相等
C.足球在运动过程中,只存在动能和势能的相互转化
D.足球在C点时,若所受力全部消失,其将做匀速直线运动
9.“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示,弹性轻绳的上端固定在O点,拉长后将下端固定在体验者的身上,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”,经上升到最高位置C点,在B点时速度最大。对此过程,下列描述正确的是(  )
A.人在B点时动能最大
B.弹性绳的弹性势能在B点时最大
C.人从A到B的过程中,动能增加,重力势能减少
D.人从A到C的过程中,重力势能增加,动能一直减少
10.如图为汽车的安全带,关于它的作用下列说法正确的是(  )
A.可减少汽车被追尾时给司机带来的伤害
B.汽车减速过程中,汽车的动能减小,但惯性大小保持不变
C.急刹车过程中,安全带可以减小惯性从而减小伤害程度
D.急刹车时,汽车还会向前运动一段距离,是因为汽车受到惯性力的作用
11.如图所示为甲、乙两个小球向右运动过程的频闪照片。它表示两小球在相等的时间间隔所处的位置,则对甲、乙两个小球的运动情况,判断正确的是( )
A.小球甲做变速直线运动,小球乙做匀速直线运动
B.小球甲受平衡力的作用,小球乙受非平衡力的作用
C.小球甲做功的功率一定比小球乙做功的功率大
D.小球甲的动能比小球乙的动能小
12.某同学用图所示装置来“探究动能大小与速度的关系”,下列说法正确的是(  )
A.实验探究的是木块的动能与速度的关系
B.让不同的小车从斜面同一高度由静止释放
C.水平面必须光滑
D.通过观察木块移动距离的远近来比较小车的动能大小
13.如图所示,用手拉橡皮筋,橡皮筋伸长。此时手的感觉是(  )
A.手有力作用在橡皮筋上 B.橡皮筋具有弹性势能
C.橡皮筋对手有力的作用 D.橡皮筋因伸长而变细
14.如图所示,甲、乙两物体分别在拉力F甲、F乙作用下沿竖直方向做匀速直线运动,不计空气阻力,则(  )
A.甲的动能一定大于乙的动能
B.甲的重力一定大于乙的重力
C.拉力F甲做的功一定大于拉力F乙做的功
D.拉力F甲的功率一定大于拉力F乙功率
15.如图所示,在探究“动能的大小跟哪些因素有关”的实验中,下列说法正确的是(  )
A.若木板表面光滑且足够长,此装置仍能探究出小球的动能大小与哪些因素有关
B.木块被撞击后滑行的越远,说明小球的动能越大
C.小球质量越大,到达斜面底端的速度越大
D.木块向前滑行过程中机械能不变
二、填空题
16.高速公路上行驶的车辆不能超速、超载:不能超速是因为当车的质量一定时,________越大,动能越大,刹车制动距离 _______,容易出现交通事故;不能超载是因为当车的速度一定时,________越大,动能越大,行驶时就越危险。
17.2022年4月16日,翟志刚、王亚平、叶光富3名“出差半年的”航天员成功随“神舟十三号”载人飞船的返回舱返回地球,返回舱下落到地面附近时,由于受到阻力而做减速运动,在减速下降的过程中,返回舱的动能 ___________,重力势能 ___________。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
18.如图所示,是探究动能的大小跟______关系的实验示意图,实验中通过比较______来判断小球的动能大小。若木板表面光滑且足够长,则利用该装置______(选填“能”或“不能”)探究出小球的动能大小与哪些因素有关。
19.2019年11月28日,我国成功发射高分十二号卫星。在卫星随着运载火箭一起加速上升的过程中,卫星的动能______,势能______。(均填“增大”“减小”或“不变”)
20.汽车超载行驶,是人为引发交通事故的罪魁祸首之一!请你运用所学物理知识,对超载行驶引发交通事故的现象,进行简要说明。
(1)超载时,质量大,___________大,遇到紧急情况时不容易停下来;
(2)超载时,速度一定,质量越大,动能___________,遇到紧急情况时不容易停下来。
21.如图是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验示意图。实验中探究的是______(填“A”或“B”)物体的动能,物体动能的大小是通过_______(填“s”或“h”)的大小来反映的。
22.6月8日,京沈高铁北京星火站最后一根重吨的钢结构杆件匀速提升至37米高空处完成合拢,火车站主体结构顺利封顶。提升钢构件过程中,克服重力做功为______J,其动能______(选填“变大”“变小”或“保持不变”)。
23.如图表示撑竿跳高运动的几个阶段:助跑、撑竿起跳、越横竿。在这几个阶段中:
(1)助跑是为了增加运动员的__________(选填“惯性”或“动能”);
(2)撑竿起跳阶段,运动员的__________能增加;
(3)运动员越过横竿后,运动员的重力势能__________(选填“增加”、“减少”或“不变”)。
24.如图所示,弹簧一端与木块相连,另一端固定在左侧的墙壁上,木块放在光滑的水平木板上。木块位于A点时弹簧恰好为自然长度,用力压缩弹簧使木块到达B点;松手后,木块由位置B运动至位置C,在位置C时速度为零。则木块从位置B运动至位置C的过程中,弹簧的弹性势能的变化情况是 ___________(选填“减小”、“增大”、“先减小后增大”、“先增大后减小”或“不变”);木块的动能达到最大值的位置在 ___________(选填“A点”、“A点左侧”或“A点右侧”)。
25.在热气球表演中(如图),有一热气球正在加速上升,在其加速上升的过程中,它受到的浮力______重力(选填“大于”、“等于”或“小于”),它的重力势能______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。如果充入气体后的质量是100kg,体积为150m3,气球可以搭载______N的货物悬浮在空中。
三、实验题
26.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放,撞击同一木块,能将木块撞出一段距离。如图甲所示。请回答下列问题:
(1)该实验的目的是研究铁球的动能大小与_______(选填“质量”或“速度”)的关系;
(2)该实验是通过观察木块被撞后_______的大小,从而判断出______(“铁球”或“木块”)具有的动能的大小。
27.如图某小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让小球从同一斜面某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块,木块移动一段距离后静止。
(1)实验中探究的是小球的动能,其动能大小是通过______(选填“小球所处的高度”或“木块移动的距离”)来反映的,此情况下所用的研究方法______。(选填“控制变量法”或“转换法”)
(2)分析比较______两次实验,可得到结论:速度相同的物体,______,动能越大。
(3)若用上述实验器材探究阻力对物体运动的影响,必须增加的器材是______。
A.质量不同的木块
B.倾斜程度不同的斜面
C.粗糙程度不同的水平面
28.如图所示是探究“物体的动能跟哪些因素有关”实验的装置图,小红同学让同一钢球A分别从不同的高度由静止滚下,观察木块被撞击后移动的距离s,水平木板粗糙程度相同。
(1)实验发现,同一钢球从同一斜面的不同高度由静止滚下,高度越大,木块B被撞得越远,由多次类似的实验可得到的结论是:___________;
(2)钢球A第一次从h1的高度由静止滚下,第二次从h2的高度由静止滚下,若h1>h2,木块B两次移动的过程中克服摩擦力所做的功分别为W1和W2,则W1___________W2(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)若水平面绝对光滑,则本实验___________(选填“能”或“不能”)达到探究的目的,这是因为运动的物体不受阻力时,它将做___________。
29.某兴趣小组将一张硬卡片对折,在开口的一边剪两个小豁口A和B,然后套上橡皮筋,做成了一个会跳的卡片(如图所示)。为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关,该兴趣小组提出了如下猜想:
A.与卡片的质量有关
B.与橡皮筋的形成变量有关
C.与橡皮筋的条数有关
为了验证猜想,小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同的卡片进行实验。
(1)小明将图中的卡片反过来,把它放在桌面上用手向下压,使橡皮筋伸长,迅速松开手,观察到的现象是______,这个现象说明:发生弹性形变的橡皮筋能对卡片______,因此它具有______;
(2)探究跳起高度与质量是否有关,应选择质量不同的卡片,控制其它实验条件______,操作中将卡片反过来,每次把它在桌面上用手压平的目的是______;
(3)探究跳起高度与橡皮筋形变量是否有关,请你为该小组提供使橡皮筋的形变量不同的两种方法:
①______;② ______。
30.在探究“物体的重力势能与高度、质量是否有关”的实验中,小明准备了四块相同的花泥,两个体积相同但质量不同(m钢>m玻)的小球。
(1)如图甲所示,将钢球、玻璃球从距花泥h1高处由静止释放,砸在花泥上,砸出深浅不同的痕迹,由图可知,实验的自变量是______,控制不变的量是______;
(2)如图乙所示,将钢球分别从距花泥h1分和h2析(h1 >h2)高处由静止释放,砸在花泥上,砸出深浅不同的痕迹,据图得出结论:当_________相同时,重力势能与_______有关。
31.同学们利用沙子、小桌、重物、透明的箱子进行实验探究。
(1)如图1所示,把小桌放在透明的沙箱中,让重物从高处落下,撞击小桌,观察桌腿陷入沙子的深度,探究重力势能的大小与哪些因素有关:
①实验探究的是______(填“重物”或“小桌”)的重力势能;
②通过实验,发现同一个重物从不同高度落下,高度越高,能够对外做功越______,说明它的重力势能越______;
③若要探究重力势能与质量的关系,应换用不同的重物,让它们从______高度落下,观察桌腿陷入沙子的深度。
(2)把重物按图2所示方式分别放在小桌上,观察小桌陷入沙子的深度,探究压力作用效果与什么因素有关:
①在分析压力作用效果与压力大小的关系时,应选择______两次实验进行比较;
②在分析压力作用效果与受力面积大小的关系时,应选择______两次实验进行比较;
(3)上述探究过程中都是通过观察桌腿陷入沙子的深度来得出要探究的问题,在物理中称之为转换法,请举出一个也用到这种方法的实验______。
四、计算题
32.某同学在课上听了伽利略对摆的研究故事之后,回家用支架、细绳、两个质量不同的小球A、B和停表研究摆的周期和哪些因素有关,他分别设计了4次实验,如图所示,每次实验各有不同,摆动的角度∠1小于∠2,A球的质量比B球的大。图甲、丙、丁中的摆线的长度相同,都比图乙中长。
(1)比较图甲、乙两次实验,可以研究摆的周期与___________是否有关;
(2)比较图___________两次实验,可以研究摆的周期与摆球质量是否有关;
(3)比较图甲、丁两次实验,可以研究摆的周期与___________是否有关;
(4)这种实验探究方法叫___________法。
33.雾炮车又称多功能抑尘车,在空气中尘埃过多时,可进行喷雾除尘。如图所示的雾炮车满裁时质量为1t。为了方便清洗,水箱底部有个排水孔,排水孔盖子面积约为取
(1)当雾炮车在水平公路上匀速行驶不断向外喷水时,雾炮车的动能___________(选填“不变”、“变小”或“变大”)。
(2)满载时,若雾炮车车轮与地面的总接触面积为0.5m2,则静止时车对地面的压强多大?( )
(3)当水箱中装水深度为2m时,排水孔盖子受到水的压力是多少?( )
34.如图所示是我市部分中小学投入使用的新型安全校车,这种校车的性能完全符合校车12项安全标准。中考期间,某学校的学生乘坐这种新型安全校车到9km外的考点参加考试,校车行驶了15min后安全到达考点。求:(g=9.8N/kg)
(1)校车在送考过程中的平均速度;
(2)若校车和学生总质量为9000kg,车轮与地面的接触总面积为0.15m2,求校车对水平路面的压强;
(3)请用物理学的术语解释,为什么要对校车载重总质量和速度进行限制(分别答出一条即可)。
五、综合题
35.投掷实心球是盐城市中考体育选考项目之一。小明同学在选定该项目后思考:实心球投掷的远近跟什么因素有关呢?
(1)这属于实验探究的______环节,体育课上,小明同学观察了其他同学的投掷情况后,发现个子较高的同学明显要比个子较矮的同学投掷得更远一些,因此,她认为实心球抛出点的高度可能会影响投掷距离,经过思考,她提出了以下猜想:实心球投掷距离可能跟实心球的质量、抛出速度、抛出角度有关;
(2)小明选取了质量为2kg的中考体育标准用球,在同一水平地面上进行了多次实验:
①投掷实心球时,预摆一般是一至二次,预摆是为了增大球离手时的速度。实验数据如表:
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
抛出速度 快速 中速 慢速 快速 中速 慢速 快速 中速 慢速
抛出角度 30° 45° 60°
抛掷距离/m 8.7 7.7 5.9 9.8 8.9 6.7 8.5 7.4 5.3
②分析数据,可初步得出的结论是:同一实心球,在______不变时,随着实心球抛出角度的增大,投掷的距离______;
(3)根据以上实验,小明为了提高自己投掷实心球的成绩,他应选择角度______,并以较大的______投掷。
36.阅读下面短文,回答问题:
悬在城市上空的痛
随着新农村建设的开展,很多居民住进了宽敞明亮的楼房。生活越来越舒适的同时,一种“高空抛物”现象时有发生。高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”, 这是一种不文明的行为,而且会带来很大的社会危害。一天下午,陈某出门忘记了带 钥匙,其妻从 6 楼将一串钥匙抛下,不小心砸到陈某头部造成重伤。据报道:一 个 50g 的 鸡 蛋 从 18 楼 抛 下 来 其 具 有 的 能 量 就 可 以 砸 破 行 人 的 头 骨 , 从 25 楼 抛 下 可 使 人 当 场 死 亡 。
《民法通则》第 126 条也有规定,建筑物或者其他设施以及建筑物上的搁置物、 悬挂物发生倒塌、脱落、坠落造成他人损害的,它的所有人或者管理人应当承担民事 责任。
(1)重力势能大小除了与质量大小有关外还与______有关;
(2)重物在下落过程中将______能转化为______能;
(3)下降过程中鸡蛋的机械能______(选填“守恒”或“不守恒”);
(4)请列举一种生活中有可能造成“高空抛物”伤害的现象______。
37.当只有重力做功的时候,物体的动能和重力势能可以相互转化,但机械能的总量保持不变.在物理学中把这个规律叫做机械能守恒定律.动能大小与物体质量和速度的具体关系为:EK=mv2;重力势能的大小与物体的质量和高度的关系为:EP=mgh.
(1)小球甲在真空中自由下落,另一个完全相同的小球乙在阻力很大的液体中匀速下落,它们都由高度为h1的地方下落到高度为h2的地方,在这两种情况下,小球 ________ 守恒.
(2)一个物体从高为h的光滑斜面顶端,由静止开始滑下,不计空气阻力,物体滑到斜面底端时的速度是多少?____
(3)把一个小球用细绳悬挂起来,就成为一个单摆,若摆长为L,小球摆到最高处时,最大偏角为θ,如图,则当小球运动到最低处时的速度是多少?____
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】航天器在发射前随地球一起自转,运动的物体具有动能,因而航天器具有一定的动能,当顺着地球自转方向发射时,可以充分利用这一能量来增加火箭的推进速度,从而节省了燃料。
故选A。
2.D
【详解】嫦娥二号在加速升空的过程中,其质量不变,速度变大,故动能变大;同时其质量不变,高度增加,故重力势能增大,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3.D
【详解】以飞机为参照物,在相等的时间里,由于飞机飞行速度很大,鸟与飞机间的相对速度就很大,小鸟的速度越大,它的动能越大,所以鸟与飞机相撞引起事故,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.C
【详解】物体被举高后具有了重力势能,而且物体的质量越大、高度越高,重力势能越大。当物体下落时,质量不变,重力不变,高度降低,重力势能减小,速度增大,动能增大,故C正确,ABD错误。
故选C。
5.D
【详解】A.在空中飞行的青蛙受到了重力的作用,但不再受向前的力的作用,故A错误;
B.在空中飞行的青蛙受到了重力的作用,并不是没有受到力的作用,故B错误;
C.青蛙在下落的过程中,质量不变,高度降低,所以重力势能减小,故C错误;
D.青蛙在上升的过程中,质量不变,速度减小,所以动能减少,故D正确。
故选D。
6.C
【详解】A.小球从O运动到B的过程中,弹簧被拉开,球的动能转化为弹簧的弹性势能,此时小球所受弹力方向向左、速度不断减小,故A不符合题意;
B.小球在运动过程中,弹簧有时被压缩,有时被拉伸,所以其产生的弹力方向是变化的,故B不符合题意;
C.小球到O点时,弹簧达到原长,不再对小球产生向右的弹力,同时弹簧也没有拉伸,所以对小球也不产生向左的弹力,因此在光滑水平面上的小球水平方向不受力,速度最大,动能最大,故C符合题意;
D.小球运动到B点时,弹簧被拉伸的程度最大,所以有更大的弹力,会将小球再次往回拉,因此,小球不会保持静止,故D不符合题意。
故选C。
7.A
【详解】在圆环加速滚上斜坡的过程中,圆环的质量不变,速度变大,动能增大;质量不变,重心变低,高度变小,重力势能减小。
故选A。
8.D
【详解】A.在B点时,足球受到竖直向下的重力、空气的阻力的共同作用,足球有斜向下运动的趋势,所以受力不平衡,故A错误;
B.D点比A点低,足球的质量不变,所以D点的重力势能小于A点的重力势能,故B错误;
C.在运动过程中,足球克服空气阻力做功,机械能转化为内能,机械能变小;足球运动过程中,向下运动时,重力势能转化为动能,向上运动时,动能转化为重力势能,存在动能和势能的相互转化,还存在机械能与内能的转化,故C错误;
D.在C点时,若所受力全部消失,其运动状态将不再改变,而是保持力消失一瞬间的速度,做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
9.A
【详解】A.人的质量一定,在上升的过程中,开始时弹力大于重力,人向上做加速运动,在B点时,弹力等于重力,此时的速度最大,动能最大,故A正确;
B.弹性绳在A点时弹性形变最大,弹性势能最大,故B错误;
C.从A到B的过程中,质量不变、高度增大,重力势能增加;质量不变、速度逐渐变大,动能变大,故C错误;
D.人从A到C的过程中,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。
故选A。
10.B
【详解】A.系好安全带,能减小因汽车突然减速或与前车相撞时对司机造成的伤害;头枕可减少汽车被追尾时给司机带来的伤害。故A错误;
B.汽车减速过程中,质量不变、速度减小,则汽车的动能减小;惯性大小只与质量有关,与速度无关,汽车减速过程中,质量不变,其惯性大小保持不变,故B正确;
C.惯性大小只与质量有关;急刹车过程中,安全带可以减小由于惯性带来的伤害,但不能减小惯性,故C错误;
D.急刹车时,汽车还会向前运动一定距离,是因为汽车具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故D错误。
故选B。
11.B
【详解】A.由图知,甲球在相等时间间隔内通过的路程相同,则甲球做匀速直线运动;乙球在相等时间间隔内通过的路程越来越大,则乙球做变速直线运动,故A错误;
B.甲球做匀速直线运动,处于平衡状态,所以甲球受平衡力的作用;乙球做变速直线运动,处于非平衡状态,所以乙球受非平衡力的作用,故B正确;
C.由图知,整个过程中两个小球通过的路程相同,但两球运动时动力的大小关系未知,则无法比较做功大小,也就无法比较功率大小,故C错误;
D.动能的大小和物体的质量、速度有关,因甲、乙两个小球的质量关系未知,所以无法比较两球的动能大小,故D错误。
故选B。
12.D
【详解】A.该实验的研究对象是小车,不是木块,故A错误;
B.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;让相同的小车从同一斜面的不同高度由静止释放,故B错误;
CD.在该实验中我们用到了转换的方法,即将小车动能的大小转换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,即具有的动能就越大;反之就越少;实验中若水平表面光滑,则无法观察木块移动距离的远近,故C错误,D正确。
故选D。
13.C
【详解】A.此时手的感觉,手是受力物体,手是研究对象,故A不符合题意;
BD.此时手的感觉,手是研究对象,橡皮筋具有弹性势能,与手无关,故BD不符合题意;
C.用手拉橡皮筋,手对橡皮筋有力的作用,所以橡皮筋伸长,由于力的作用是相互的,橡皮筋对手产生反作用力,手会感到橡皮筋的拉力,故C符合题意。
故选C。
14.B
【详解】A.两物体均做匀速直线运动,但不知道它们的运动速度大小,所以不能确定谁的动能更大,故A不符合题意;
B.两物体均做匀速直线运动,处于平衡状态,所以拉力与重力平衡;已知F甲=15N,F乙=10N,根据二力平衡条件可知,甲的重力为15N,乙的重力为10N,即甲的重力大于乙的重力,故B符合题意;
C.根据功的计算公式W=Fs可知,做功的大小由力和在力的方向上移动的距离有关,由于不知道甲乙移动的距离,所以无法比较两个力做功的大小,故C不符合题意;
D.根据功率公式可知,两个力做功大小关系不知道,做功时间也不确定,所以无法比较二者的功率,故D不符合题意。
故选B。
15.B
【详解】A.若水平面绝对光滑,根据牛顿第一定律,小球和木块将永远一直运动下去,没有运动距离的远近之分,就不能达到通过比较距离来比较动能的目的了,故A错误;
B.在研究动能大小与什么因素有关时,我们是通过观察小球推动木块移动的距离来反映小球动能大小的,采用的是转换法的思想,故B正确;
C.到达斜面底端的速度大小与下滑的高度有关,与质量无关,故C错误;
D.小球滑行的过程中,需要克服阻力做功,机械能减小,故D错误。
故选B。
16. 速度 越长 质量
【详解】[1][2]超速、超载易引发交通安全事故。这是因为在质量一定时,速度越大,动能越大,越不容易刹车,刹车距离越长,所以要对汽车进行限速。
[3]在速度一定时,质量越大,动能就越大,越不容易刹车,所以要对汽车进行限载。
17. 减小 减小
【详解】[1][2]返回舱下落到地面附近时,由于受到阻力而做减速运动,其质量不变,速度变小,动能减小,同时高度减小,重力势能也减小。
18. 速度 木块移动的距离 不能
【详解】[1]由图可知,相同的小球从斜面的不同高度自由滚下,质量相同,速度不同,所以探究的是动能与速度的关系。
[2]在研究动能大小与什么因素有关时,我们是通过观察小球推动木块移动的距离来反映小球动能大小的,采用的是转换法的思想。
[3]若木板表面光滑且足够长,则木块被撞击后做匀速直线运动,不能通过距离的大小来判定动能的大小。
19. 增大 增大
【详解】[1][2]在卫星随着运载火箭一起加速上升的时候,卫星的质量不变,速度增大,动能增大;高度增大,重力势能增大。
20. 惯性 大
【详解】[1]汽车超载时,质量大,惯性大,汽车的运动状态不容易改变,所以遇到紧急情况时车不容易停下来。
[2]动能与物体质量、速度的大小有关;速度一定时,质量越大,汽车的动能会越大,因此超载行驶遇到紧急情况时,汽车不容易停下来。
21. A s
【详解】[1][2]实验中探究的是小球A从斜面上自由没下时的动能,小球A的动能越大,对物体B做的功越多,物体B移动的距离就越远,故物体动能的大小是通过s的大小来反映的。
22. 保持不变
【详解】[1]提升钢构件过程中,克服重力做功
[2]匀速提升钢构件过程中,钢构件质量不变,速度不变,所以动能保持不变。
23. 动能 重力势 减少
【详解】(1)[1]跳高运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳,改变的只是速度,而没改变运动员的质量,所以运动员的惯性没变,只是增加了运动员的动能。
(2)[2]撑杆起跳阶段,运动员的高度上升,运动员质量不变,故重力势能增大。
(3)[3]运动员越过横杆后,运动员的高度下降,质量不变,重力势能减小。
24. 先减小后增大 A点
【详解】[1]从B到弹簧自然长度A时,是弹簧恢复原状的过程,弹簧的弹性势能减小;从A到C的过程,小车由于惯性继续运动,弹簧发生弹性形变,弹簧的弹性势能增大;所以弹簧的弹性势能的变化情况是先减小后增大。
[2]小车在光滑的木板上运动的速度最大时,就是弹簧的弹性势能全部转化成动能时,当弹簧恢复原长时,弹性势能为0,弹性势能全部转化为木块的动能,所以木块的动能达到最大值的位置在A点。
25. 大于 变大 950
【详解】[1]由物体的浮沉条件可知,气球要加速上升所受浮力应大于物体的重力。
[2]气球上升过程中,质量不变,高度升高,故重力势能变大。
[3]飞艇在空气中所受浮力
F浮=ρ空气gV排=1.3kg/m3×10N/kg×150m3=1950N
当气球在空中悬浮时,则受到浮力
F浮=G飞艇+G载重

G载重=F浮-G飞艇=1950N-100kg×10N/kg=950N
26. 质量 移动的距离 铁球
【详解】[1]根据控制变量法的思想,让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放,撞击同一木块,小球到达水平面的速度是相同的,因此研究的是铁球的动能大小与质量的关系。
[2][3]根据转换法的思想,通过观察木块被撞后移动的距离,从而判断铁球的动能大小。
27. 木块移动的距离 转换法 甲丙 质量越大 C
【详解】(1)[1][2]小球会撞击木块,小球的动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的,这属于转换法。
(2)[3]小球下滑的高度相同,则到达水平面时的速度是相同,小球的质量不同,则推动木块移动的距离不同,所以根据甲丙图可知,在速度相同时,质量越大,动能越大。
(3)[4]探究阻力对物体运动的影响,需要比较小车在不同表面上运动的距离,据此可知必须增加的器材是粗糙程度不同的水平面,故C正确。
28. 质量相同时,速度越大,物体动能越大 大于 不能 匀速直线运动
【详解】(1)[1]同一钢球的质量相同,从斜面的不同高度静止滚下,高度越大,小球到达水平面的速度越大,木块被撞得越远,说明小球对木块做的功越多,说明小球具备的动能越大。因此可得结论:当物体质量相同时,速度越大,物体的动能越大。
(2)[2]木块两次移动对水平面的压力相同,与水平面接触的粗糙程度相同,所以木块两次移动过程中受到的摩擦力大小相等。因为h1>h2,高度越高,木块被撞击的越远,水平移动距离越大,根据公式W=fs可知,两次克服摩擦力所做的功W1大于W2。
(3)[3][4]实验中通过木块被钢球推动的距离来比较动能的大小,若水平面绝对光滑,物体不受阻力时,小球和木块将一起做匀速直线运动,本实验将不能达到探究目的。
29. 卡片被弹起 做功 弹性势能 相同 便于使每次橡皮筋的形变量相同 分别压两个卡片时将一个卡片压平,另一个不压平 使小豁口A、B的间距不相同
【详解】(1)[1][2][3] “橡皮筋伸长”说明橡皮筋发生了弹性形变,发生弹性形变的物体要恢复原状,就会对使它发生形变的物体施加力的作用,所以橡皮筋对硬卡片施力,使它弹起;这个现象说明发生弹性形变的橡皮筋能对卡片做功;发生弹性形变的物体具有对外做功的本领,它具有弹性势能。
(2)[4][5]探究跳起高度与质量是否有关,应选择质量不同的卡片,控制其它实验条件相同;操作中将卡片反过来,根据控制变量法,每次把它在桌面上用手压平的目的是控制橡皮筋的形变量相同。
(3)[6][7]使橡皮筋的形变量不同的方法,关键是改变橡皮筋的伸长的长度,可以有下列方法:①分别压两个卡片时将一个卡片压平,另一个不压平;②使小豁口A、B的间距不相同。
30. 质量 高度 质量 高度
【详解】(1)[1][2]由甲图可知,两小球下落的高度相同,质量不同,探究的是物体的重力势能与质量的关系,所以实验的自变量是小球的质量,控制不变的量是小球释放的高度。
(2)[3][4]由乙图可知,小球的质量相同,但所处高度不同,小球所处高度越高,落下来砸出的痕迹越深,说明小球具有的重力势能越大。故得出的结论是:当质量相同时,重力势能与高度有关。
31. 重物 多 大 相同 甲、乙 乙、丙 见解析
【详解】(1)①[1]实验中,重物从高处落下撞击小桌,通过小桌下陷的深度判定重物重力势能的大小,探究的是重物的重力势能。
②[2][3]同一个重物的质量不变,从不同高度落下,高度越高,能够对外做功越多,小桌下陷的深度越大,说明它的重力势能越大。
③[4]若要探究重力势能与质量的关系,应换用不同的重物,控制相同的高度,所以让它们从相同高度落下,观察桌腿陷入沙子的深度。
(2)①[5]在分析压力作用效果与压力大小的关系时,应控制受力面积大小相同,改变压力的大小,故应选择甲、乙两次实验进行比较。
②[6]在分析压力作用效果与受力面积大小的关系时,应控制压力大小相同,改变受力面积大小,故应选择乙、丙两次实验进行比较。
(3)[7]在探究动能的大小与哪些因素有关时,让木球从一定高度滚下推动木块向前移动,通过观察木块被推动的距离的远近判断动能的大小,应用的方法是转换法。
32. 摆长 甲、丙 摆角 控制变量
【详解】(1)[1]比较甲、乙两次实验,可得,摆球的质量与摆角相同,摆长不同,可以研究摆的周期与摆长是否有关。
(2)[2]要研究摆的周期与摆球质量是否有关,要控制摆长和摆角相同,改变摆球的质量,由图可知比较甲和丙两次实验
(3)[3]比较甲、丁两次实验,摆长和摆球的质量相同,改变摆角,可研究摆的周期与摆角是否有关。
(4)[4]影响摆的周期的因素有多个,要研究摆的周期与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这种方法是控制变量法。
33. 变小 2×104 Pa 200N
【详解】(1)[1]动能的大小由物体质量和速度决定,车的速度不变,不断的向外喷水,其质量减小,故其动能变小。
(2)[2]车在水平地面上,对地面的压力等于自身的总重,其对地面的压强为
(3)[3]排水孔盖子受到的水的压力为
34.(1)36km/h;(2)5.88×105Pa;(3)见解析
【详解】解:(1)校车在送考过程中的平均速度
(2)对地面的压力
对地面的压强
(3)车的质量越大,速度越大时,动能就越大,一旦发生交通事故,对外破坏性大,且质量越大时,车的惯性越大,使刹车困难,易造成交通事故的发生,所以要对校车载重总质量和速度进行限制。
答:(1)校车在送考过程中的平均速度为36km/h;
(2)校车对水平路面的压强为5.88×105Pa;
(3)车的质量越大,速度越大时,动能就越大,一旦发生交通事故,对外破坏性大,且质量越大时,车的惯性越大,使刹车困难,易造成交通事故的发生。
35. 提出问题 抛出速度 先增大后减小 45° 速度
【详解】(1)[1]小明同学看到投掷实心球场景后,思考:实心球投掷的远近跟什么因素有关呢?这属于实验探究的提出问题环节。
(2)[2][3]根据表格中数据可知,抛出角度和抛出速度都会影响抛出距离,同一实心球,抛出速度不变时,随着实心球抛出角度的增大,投掷的距离先增大后减小。
(3)[4][5]由表格中数据可知,抛出角度分别为30°或45°或60°时,抛出速度越大,抛出距离越大;抛出速度相同时,45°角抛出的距离最大。所以,为了提高投掷实心球的成绩,应选择角度45°,并以较大的抛出速度投掷。
36. 高度 重力势 动 不守恒 见解析(开放性试题合理即可)
【详解】(1)[1]影响重力势能的因素有物体的质量和下落高度,所以,重力势能大小除了与质量大小有关外还与高度有关。
(2)[2][3]重物在下落过程中,质量不变,高度减小,速度增大,所以,是将重力势能转化为动能。
(3)[4]鸡蛋下降过程中,需要克服受到的阻力做功,故机械能不守恒。
(4)[5]从建筑物中抛掷物品或者从建筑物上坠落的物品造成他人损害。
37. 甲 .
【详解】(1)小球甲在下落过程中,不受阻力作用,机械能守恒,乙受阻力,匀速下落,机械能减小;
(2)物体从斜面滑下机械能守恒:则mgh=mv2解得v=;
(3)设小球在最低点时为零势能,mgl(1 cosθ)=mv2,解得v=
答案第1页,共2页
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