1、第十一章功和机械能一、选择题1（2020湘西）下图几种情景中，人做了功的是（）。A人推车没有推动；B搬而未起；C物体在绳子拉力的作用下升高；D提着滑板在水平路面上前行【答案】C。【解析】A、人推车没有推动，有力，没有通过距离，所以不做功，故A错误；B、搬而未起，有力，没有通过距离，所以不做功，故B错误；C、物体在绳子拉力的作用下升高，有力，物体在力的方向上通过了距离，所以做了功，故C正确；D、提着滑板在水平路面上前行，力的方向是向上的，运动方向是水平的，没有在力的方向上通过距离，所以不做功，故D错误。故选：C。2.（2020荆州）如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，
2、06s内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在24s内，物体克服摩擦力所做的功为（ ）。A. 10JB. 30JC. 50JD. 80J【答案】B。【解析】由图丙可知，在24s内物体运动的速度是，由得，在24s内物体通过得路程是：由图乙可知，在24s内拉力的大小是3N，物体克服摩擦力所做的功为：故选B。3（2020长沙）小杰背着书包回家，在水平路面上行走100m用时100s，乘坐电梯从1楼到21楼用时30s，以下符合实际的是（）。A电梯对小杰做功约3.6103J；B小杰乘坐电梯上升时，对书包不做功；C电梯对小杰做功的功率约1200W；D小杰在水平路面行走时，重力做功的功率
3、约600W【答案】C。【解析】A、小杰与书包的总重力大约为600N，1楼到21楼的高度h203m60m，电梯对小杰做功WGh600N60m3.6104J，故A不符合实际；B、小杰乘坐电梯上升时，书包在力的方向上移动了距离，所以对书包做功，故B不符合实际；C、电梯对小杰做功的功率P1200W，故C符合实际；D、小杰在水平路面行走时，重力没有做功，功率也为0，故D不符合实际。故选：C。4.（2020随州）物块在水平拉力F（大小未知）的作用下，在水平直线轨道上运动（如图），其中AB=CD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N
4、和2N，则以下判断正确的是（）。A. 该物块在CD段的惯性比AB段大；B. 该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为25；C. 拉力F在AB段所做的功为20J；D. 拉力F在CD段做功的功率为10W【答案】D。【解析】A惯性的大小只与质量有关，与速度大小无关，故A错误；B由题知，物块在AB段和CD段的速度之比为25，AB和CD距离相等，则该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为52，故B错误；C物块在AB段匀速运动，拉力等于摩擦阻力，拉力F在AB段所做的功W=FABsAB=fABsAB=1N10m=10J故C错误；D物块在CD段匀速运动，拉力等于摩擦阻力，拉力F在CD段做功的功率P=FCDvC
5、D=fCDvCD=2N5m/s=10W故D正确。故选D。5（2020淮安）小明两次分别用时90s、40s从一楼爬到五楼，小明的体重与前后两次上升的高度均不变，比较两次爬楼过程（）。A用时少的做功多B用时少的做功功率大C用时多的做功多D用时多的做功功率大【答案】B。【解析】由题知小明的体重与前后两次上升的高度均不变，因此由WGh可知，两次所做的功相同，故AC错误；两次所做的功相同，由P可知，用时少的做功功率大，用时多的做功功率小，故B正确，D错误。故选：B。6.（2020包头）如图所示，在粗糙水平地面上，用10N的力F沿水平方向拉滑轮（不计滑轮重力）木板B静止，木块A在粗糙木板B上水平向左做匀速
6、直线运动，5s内木块A移动了0.5m，滑轮组的机械效率为80%下列说法正确的是（）。A. 木块A受到的摩擦力为5N；B. 地面对木板B的摩擦力为4N；C. 5s内绳子拉力对木板B做的功为2J；D. 拉力F的功率为0.5W【答案】D。【解析】A滑轮组的机械效率为80%，根据公式可算出绳子上的力为木块A在粗糙木板B上水平向左做匀速直线运动，根据二力平衡，摩擦力等于绳子上的力，为4N，A错误；B木板B静止，受力平衡，对其受力分析，受到绳子的拉力为5N，方向向右，还受到木块A的摩擦力为4N，方向向左，因此地面给木板B的摩擦力大小为1N，方向向左，B错误；C5s内木板B静止，绳子拉力对木板B做的功为0J
7、，C错误；D5s内木块A移动了0.5m，则拉力拉着滑轮移动了0.25m，拉力F的功率为D正确。故选D。7.（2020枣庄）一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上，如果对木块施加的水平拉力为F，如图甲所示；F的大小与时间t的关系如图乙所示；木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示。以下说法正确的是（）。A. 当t=1s时，木块受到的摩擦力是0；B. 当t在24s内，木块做匀速直线运动，受到的摩擦力为5N；C. 当t在46s内，拉力F的功率为6W；D. 当t在26s内，木块的机械能保持不变【答案】C。【解析】A由图乙可知，物体在t=1s时受到的拉力为1N，由图丙可知此时物体处于静止状态，所以受到的摩
8、擦力等于拉力为1N，故A错误；B由图乙可知，物体在46s内受到的拉力为3N，由图丙可知46s内物体做匀速运动直线运动，在46s内受到的摩擦力等于此时的拉力为3N；由图乙可知在24s内，物体做加速直线运动，接触面粗糙程度、受到的压力不变，所以在24s内受到的摩擦力为3N。故B错误；C由图乙可知，物体在46s内受到的拉力为3N，由图丙可知46s内物体做速度为2m/s的匀速运动直线运动，此时拉力的功率：；故C正确；D在26s内，木块受到拉力和摩擦力的作用，机械能在不断变化，故D错误。故选C。8.（2020泸州）如图所示，已知固定斜面长5m、倾角为30，木箱重150N。某同学用大小为100N的推力沿斜
9、面向上推木箱，使木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端的过程中，关于木箱所受的力对木箱做的功，下列判断正确的是（ ）。A. 木箱克服重力做功的大小为500J；B. 木箱克服斜面摩擦力做功的大小为125J；C. 推力做功的大小为500J；D. 斜面支持力做功的大小为375J【答案】BC。【解析】ABC推力对木箱做的功为总功：由题意知，斜面的高度为斜面长度的一半，木箱克服其重力做的功为有用功：此过程中，木箱克服斜面摩擦力做的功为额外功故A错误、BC正确；D斜面对物体支持力的方向和物体运动的方向互相垂直，这说明物体没有在支持力的方向上通过一段距离，所以斜面支持力对物体没有做功，故D错误。故选BC。9（202
10、0临沂）2019年10月27日7时35分，临沂国际马拉松赛鸣枪开赛。本次赛事使用无人机（如图）进行了航拍，无人机匀速下降的过程中（）。A失去了惯性B重力不做功C动能减小D机械能减小【答案】D。【解析】A、任何物体都有惯性，无人机匀速下降的过程中具有惯性，故A错误；B、无人机匀速下降的过程中，在重力方向上通过了距离，所以重力做了功，故B错误；CD、无人机匀速下降的过程中，质量不变，速度不变，动能不变；高度越来越小，重力势能越来越小；所以机械能减小，故C错误，D正确。故选：D。10（2020湘西）在常吉高速某段平直路面上匀速行驶的小汽车，其动能大小的情况是（）。A一直变大B一直变小C先变大后变小D
11、始终不变【答案】D。【解析】在常吉高速某段平直路面上匀速行驶的小汽车，速度不变，质量不变，动能不变。故选：D。11.（2020南京）如图所示是荡秋千的简化模型，摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高，下列说法正确的是（）。A. 球在B、C两点的动能相等；B. 球在A、D两点的机械能相等；C. 球从B点到O点的过程中机械能减少；D. 球从O点到C点的过程中重力势能减少【答案】C。【解析】AB、C两点等高，重力势能相等，小球从B点到C点过程中，由于空气阻力，机械能减小，机械能包括动能和势能，所以C点的动能减小，球在B、C两点的动能不相等，故A错误；B球从A点到D点过程中，由于空气阻力
12、，机械能减小，故B错误；C球从B点到O点的过程中，由于空气阻力，机械能减小，故C正确；D球从O点到C点的过程中，高度增大，重力势能增大，故D错误。故选C。12.（2020大连）体育课上，同学们进行投掷铅球的练习。铅球在空中下落时，铅球的（ ）。A. 重力势能变大，速度变小B. 重力势能变小，速度变小C. 重力势能变大，速度变大D. 重力势能变小，速度变大【答案】D。【解析】铅球在空中下落时，其高度降低、速度不断增大，所以它的重力势能减小，动能增大，重力势能不断向动能转化。故选D。13.（2020泸州）2020年泸州市中考体育测试中有必考、抽考和选考科目，包括短跑、跳绳、实心球、立定跳远、带足球
13、绕杆、运篮球上篮等。以下关于体考中的物理知识，说法正确的是（ ）。A. 学生在短跑过程中，机械能转化为化学能；B. 学生带足球绕杆的运动，说明力可以改变物体的运动状态；C. 学生投掷的实心球在飞行的整个过程中，动能一直在减小；D. 学生在立定跳远的整个过程中，他的重力势能一直不变【答案】B。【解析】A学生在短跑过程中，化学能转化为机械能，故A错误；B学生带足球绕杆的运动，足球的运动方向和速度在发生改变，故足球的运动状态在发生改变，说明力可以改变物体的运动状态，故B正确；C实心球在飞行的整个过程中，动能是先增大后减小，故C错误；D学生在立定跳远整个过程中，他的重力势能，先增加后减小，故D错误。故
14、选B。14.（2020河南）频闪照相机是研究物体运动的重要手段之一，图 6 所示的频闪照片记录了竖直下落的小球每隔相等时间的位置，不计空气阻力，在小球下落的过程中，下列说法正确的是（ ）。A.小球的重力势能逐渐增大；B.小球的机械能逐渐减小；C.小球的重力在 ab 段做功比在 cd 段多；D.小球的重力在 ab 段做功比在 cd 段多慢【答案】D。【解析】A 选项小球下落重力势能减小，故错误；B 选项忽略空气阻力时，小球重力势能与动能互相转化，机械能守恒，大小不变，故错误；C 选项 ab 段长度小于 cd 段，重力相同，作用大小与下落距离成正比，ab 段做功小于 cd 段，故错误；D 选项，a
15、b 段做功小于 cd 段做功，而用时相当，所以 ab 段功率小于 cd 段做功，D 正确。15.（2020福建）疫情期间，某快递公司用无人机进行无接触配送包裏。无人机携带包裏匀速上升时，包裏的（）。A. 动能减少，重力势能增加B. 动能不变，重力势能增加C. 动能不变，重力势能不变D. 动能增加，重力势能减少【答案】B。【解析】无人机携带包裏匀速上升时，包裏的质量不变，速度不变，动能不变，高度增加，重力势能增加。故选B。16.（2020宜昌）如图所示，在高速公路连续下坡的路段，公路的右侧修建有一条斜向上的碎石路，叫“避险车道”司机若发现车失灵，可以把车开入避险车道避免车祸以下说法错误的是）（
16、）。A. 避险车道的碎石是为了增大摩擦；B. 汽车冲入避险车道后机械能增大；C. 汽车冲入避险车道后，动能转化为势能和内能；D. 汽车若超速，可能冲出避险车道【答案】B。【解析】A避险车道路面铺设碎石，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，选项正确，不符合题意；B 货车冲上避险车道时，动能一部分转化为重力势能，由于存在摩擦，克服摩擦做功，还有一部分动能转化为内能，机械能会减少，选项错误，符合题意；C 货车冲上避险车道时，动能一部分转化为重力势能，由于存在摩擦，克服摩擦做功，还有一部分动能转化为内能，选项正确，不符合题意；D若汽车超速，汽车速度比较大，可能冲出避险车道，选项正确，不符合题意。故选
17、B。17.（2020南通）在“探究纸锥下落的快慢”的活动中，将纸锥从高处释放。若纸锥竖直下落时，受到的空气阻力随下落速度的増大而增大，则纸锥在空中竖直下落过程中，下列情形可能的是（ ）。A. 速度先增大后不变B. 速度先增大后减小C. 动能转化为重力势能D. 机械能先増大后减小【答案】A。【解析】AB纸锥竖直下落时，受到的空气阻力随下落速度的増大而增大，开始下落时重力大于阻力，合力向下，所以下落速度增大，当受到的空气阻力增大到与重力相等时，合力为零，纸锥下落的速度不变，故A项符合题意，B不符合题意；C纸锥刚开始加速下落时一部分重力势能转化为动能，当纸锥匀速下落时，重力势能减小，动能不变，重力势
18、能转化为其它形式的能，故C项不符合题意；D纸锥下落过程中，有空气阻力作用，所以机械能一直减小，故D项不符合题意。故选A。18.（2020黄冈）把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去，如图所示。下列说法中正确的是（）。A. 铁锁摆回时会打到鼻子；B. 铁锁在摆动过程中动能与重力势能可以相互转化；C. 铁锁由高处摆到低处的过程中动能转化为重力势能；D. 铁锁上升的最大高度逐次降低，是由于受到重力作用【答案】B。【解析】A铁锁在摆动过程中，不断与空气摩擦，一部分机械能转化为内能，机械能减小，所以铁锁摆回时不会打到鼻子，A错误；B铁锁在摆动过程中动能与重力势能相互
19、转化,同时克服空气阻力做功，转化为内能，B正确；C铁锁由高处摆到低处的过程中重力势能转化为动能和内能，C错误；D铁锁上升的最大高度逐次降低，是由于受空气阻力的作用，机械能不断减小，高度不断减小，D错误。故选B。19.（2020孝感）2020年6月23日，我国成功发射北斗三号最后一颗全球组网卫星。以下有关说法正确的是（）。A. 北斗卫星在竖直向上加速升空过程中，其机械能不变；B. 北斗卫星在竖直向上加速升空过程中，外界大气压强越来越大；C. 北斗卫星进入预定轨道后，不再具有惯性；D. 北斗卫星的太阳能帆板能将太阳能转化为电能【答案】D。【解析】A北斗卫星竖直向上加速升空过程中，高度增加，重力势能
20、增加，速度增大，动能增大，故机械能增大，故A错误；B大气压随高度的增加而减小，故B错误；C凡是具有质量的物体都具有惯性，故C错误；D北斗卫星的太阳能帆板能将太阳能转化为电能，故D正确。故选D。二、填空题20（2020咸宁）如图所示，质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的35%，则她上半身的重力约为 N，她在一段时间内做了40个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3m，则她在这段时间克服重力做的功约为 J。【答案】175；2100。【解析】该同学的重力：Gmg50kg10N/kg500N，她上半身的重力：G上35%G35%500N175N，做一次仰卧起坐克
21、服重力做的功：WG上h175N0.3m52.5J，做了40个仰卧起坐克服重力做的功：W40W4052.5J2100J。故答案为：175；2100。21（2020湘西）某型号起重机在10s内将大石块沿竖直方向匀速提升，做了5104J的功，则该起重机提升大石块的功率为 W。【解析】该起重机提升石块的功率：P5103W。故答案为：5103。22.（2020南京）如图所示为一辆无人驾驶清扫车，空车质量为400kg，它集激光雷达、摄像头、超声波雷达等传感器于一体，可自主作业。(1)激光是一种电磁波，它在真空中的传播速度为_m/s；(2)空车停在水平地面上，若地面总受力面积为200cm2，则车对地面的压强
22、为多少帕？（ ）（g取10N/kg）(3)空车行驶时牵引力的功率为810W，在10s内匀速行驶12m，车受到的阻力为多少牛？（ ）【答案】(1)；(2)；(3)。【解析】(1)电磁波在真空中的传播速度是3108m/s，所以激光在真空中的传播速度是3108m/s。(2)车对地面压力：F=G=mg=400kg10N/kg=4000N车对地面的压强：=2105Pa(3)车的速度：v=空车行驶时牵引力的功率：牵引力：由于车做匀速运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，所以车受到的阻力为：f=F=675N。23.（2020镇江）如图所示，某同学站在电梯内的电子秤上，在电梯向下匀速运动的过程中，该同学的重力势能
23、_，机械能_（上述两空均选填“増大”、“减小”或“不变”）。在电梯减速停靠一楼的过程中，电子秤的示数比该同学所受重力_【答案】(1)减小；(2)减小；(3)大。【解析】在电梯向下匀速运动的过程中，该同学运动速度不变，高度减小，故其重力势能减小、动能不变，机械能减小。在电梯减速停靠一楼的过程中，该同学也在减速，支持力大于重力，故电子秤的示数比该同学所受重力大。24.（2020天门）一颗子弹以一定的速度水平射向静止的木块（如图甲），然后子弹和木块一起以某一速度开始向右摆动（如图乙）此过程中，子弹的动能_，子弹和木块的内能之和_（选填“增大”“减小”或“不变”）【答案】(1)减小；(2)增大。【解析
24、】一颗子弹以一定的速度水平射向静止的木块，子弹和木块一起以某一速度开始向右摆动，说明子弹的速度变小了，子弹的质量不变，它的动能变小。子弹在木块运动时，子弹受到阻力的作用，克服阻力做功，内能增加，对木块做功，内能增加，子弹和木块的内能之和增加。25.（2020恩施）国产雪龙2号极地科考破冰船配备15000kW总动力，能以23节的航速在冰厚1.5米的条件下连续破冰航行。2019年11月23日，雪龙2号完成了南极中山站附近的航道破冰任务。若此次破冰所用功率为6000kW，向前破冰行驶速度是3.6km/h，则破冰船产生的向前推力大约是_N。【答案】6106。【解析】据P=Fv得，破冰船向前的推力：。2
25、6.（2020通辽）假期，小明坐客车去旅游。当客车行驶到高速公路保持车距标识牌“0m”处时，恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁，此时客车上速度计显示为“80km/h”。当客车匀速行驶到标识牌“100m”处时，小汽车匀速行驶到了标识牌“200m”处，小汽车_（选填“已经”或“没有”）超速；若此时小汽车的功率为80kW，它受到的阻力为_N。（此高速路段限定小汽车最高速度为“120km/h”）【答案】(1)已经；(2)1.8103N。【解析】由可得，客车从标识牌0m处行驶至100m处所用的时间：由题意可知，小汽车从标识牌0m行驶至200m所用时间：小汽车的速度：高速公路限速120km/h，即小汽车已经超
26、速。由可得小汽车此时的牵引力：。27.（2020东营）我国自行设计的新型履带式水陆两栖坦克，如图所示，它即可像普通坦克一样在陆地上高速行驶，又能像船一样在水中航行该坦克的质量为22t，配备发动机的最大功率为420kW，若在水中匀速航行时，最大速度为18km/h，此时受到的阻力为_【答案】。【解析】坦克在深水中航行时，最大速度：v18km/h5m/s发动机的最大功率：P420kWW由得，坦克的牵引力：因为坦克是匀速航行，坦克受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，所以，坦克受到的阻力：fF84104N。28（2020菏泽）如图，用滑轮组把80N的物体匀速提升1m，所用时间为10s，拉力F为50
27、N不计绳重和摩擦，则在这一过程中做的有用功是 J，拉力F的功率为 W。【解析】80；10。【解析】（1）在这一过程中所做的有用功：W有Gh80N1m80J；（2）由图知，动滑轮上绳子的段数n2，所以绳端移动的距离：s2h21m2m，拉力做的总功：W总Fs50N2m100J，则拉力F的功率：P10W。故答案为：80；10。29（2020临沂）2020年5月3日，央视新闻以青春的名义栏目播出孔德庆：从月球到火星的守望，孔德庆是一位从临沂走出来的太空守望者，为了按收来自火星探测器的微弱信号，他和同事们进行了70m天线建设。如图所示，天线反射体质量为4.5105kg，它的重力为 N；吊装反射体时用到滑
28、轮组，其中能改变拉力方向的是 滑轮；若吊装机械在10min内将反射体匀速提升了6m，则吊装机械对反射体做功 J，做功的功率为 W（g取10N/kg）。【答案】4.5106；定；2.7107；4.5104。【解析】天线反射体质量为4.5105kg，它的重力为：Gmg4.5105kg10N/kg4.5106N；根据定滑轮的特点可知，使用定滑轮可以改变力的方向，所以需要使用定滑轮；吊装机械在10min内将反射体匀速提升了6m，则吊装机械对反射体做功为：WGh4.5106N6m2.7107J；做功的功率为为：P4.5104W。故答案为：4.5106；定；2.7107；4.5104。30.（2020广安
29、）放在水平地面上的物体，质量为5kg，在30N的水平拉力作用下，沿水平方向运动了10m，所用时间为20s，那么重力做功_J，拉力的功率是_W（g=10N/kg）【答案】(1)0；(2)15。【解析】物体在水平方向移动，重力的方向竖直向下，物体在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0J。拉力做的功：W=Fs=30N10m=300J拉力的功率：。31.（2020沈阳）图中所示是一种可在电梯井中沿竖直通道上下运行的电梯，人随底板水平的电梯箱一起向上做匀速直线运动时，以_为参照物，人是静止的；此时人_（选填“不受”或“受到”）摩擦力作用。人在随电梯箱一起向上匀速运动时，他的机械能将_
30、（选填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】(1)电梯箱（底板）；(2)不受；(3)增大。【解析】人随底板水平的电梯箱一起向上做匀速直线运动时，以电梯箱为参照物，人相对于电梯厢的位置没有改变，人是静止的。此时，人处于平衡状态，受到重力和支持力，没有受到摩擦力的作用。人在随电梯箱一起向上匀速运动时，质量不变，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，机械能变大。32.（2020丹东）如图，滚摆下降过程中，滚摆的_能转化为_能。滚摆上下往复运动过程中，其每次上升所能达到的高度越来越低，滚摆在运动过程中的机械能_（ 选填“增加”、“减少”或“不变”）。【答案】(1)重力势；(2)动；(3)减少。
31、【解析】滚摆在下降过程中，高度逐渐减小，重力势能减小，速度越来越大，动能增大，滚摆的重力势能转化为动能。滚摆上下往复运动过程中，要克服阻力做功，部分机械能转化为内能，故总的机械能减少。33.（2020泸州）随着我市城市化步伐加快，计划建两条电气化城市轻轨。其中一条是泸州客运中心到泸州南站，里程大约24km，设计列车运行时间24min，则列车运行全程的平均速度约为_km/h；列车运行时将_能转化为机械能；列车减速进站时，其动能_（选填“增大”“减小”或“不变”）。【答案】(1)60；(2)电；(3)减小。【解析】列车运行全程的平均速度约为：列车是电气化城市轻轨，所以列车运行时将电能转化为机械能。
32、列车减速进站时，速度减小，质量不变，所以其动能减小。34（2020河北）蹦极是一种运动游戏。如图中A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，B点是游戏者所能到达的最低点。当游戏者离开跳台向A点运动的过程中（忽略空气阻力），其重力势能逐渐转化为能；游戏者从A点到B点的过程中，绳子具有的能逐渐增加；到达B点时游戏者受到的弹力大于重力，所以游戏者在B点时（选填“是”或“不是”）处于平衡状态。【答案】动；弹性势；不是。【解析】游戏者从最高点到A时，高度减小，速度变大，重力势能减小，动能变大，重力势能转化为动能；从A点到B点的过程中，绳子逐渐伸长，弹性形变程度变大，弹性势能变大；到达B点时游戏者受到的弹力大于
33、重力，合力不为0，所以游戏者在B点时不是处于平衡状态。故答案为：动；弹性势；不是。35.（2020恩施）今年6月17日，长征二号丁运载火箭在酒泉卫星发射中心升空（如图），成功以一箭三星的方式发射取得圆满成功。火箭加速上升阶段，卫星的机械能将_ （选填“增大”、“不变”或“减小”）。运载火箭常选用液氢、煤油等作燃料，选择依据主要是密度小和_等物理性质。【答案】(1)增大；(2)热值高。【解析】火箭加速上升阶段，卫星的高度增加，重力势能增大，卫星速度增大，动能增大，故机械能增大。液氢、煤油具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢、煤油时，可以释放出更多的热量，故选择依据主要是密度小和热值高等物理性质。
34、36.（2020荆州）2020年6月23日9时23分，我国北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心成功发射。经过8天长途跋涉、5次变轨于6月30日14时15分定点在距地球3万6千公里的地球同步轨道，标志着我国北斗三号全球卫星系统全面建成。地面测控人员是通过_对太空中卫星进行测控的，变轨是通过施加_改变其运动状态的，目前该卫星相对地球处于_状态。 大多数人造卫星沿椭圆轨道运动，卫星在远地点和近地点之间运行的过程中，从能量转化的角度看，是_的相互转化。【答案】(1)电磁波；(2)力；(3)静止；(4)动能和重力势能。【解析】地面测控人员通过电磁波对太空中卫星进行测控。变轨是运动状态发生改变，
35、必须受到力的作用。地球同步卫星相对地球没有位置的变化，所以是处于静止状态。卫星在远地点时，重力势能最大，动能最小，而在近地点时，重力势能最小，动能最大，所以从远地点向近地点运行的过程是动能和重力势能之间的转化。三、实验探究题37.（2020福建）用钢球、木块和带有斜槽的长木板，探究物体的动能跟哪些因素有关。(1)如图甲，让钢球从斜槽上的某一高度由_开始运动，撞击水平面上的木块。钢球撞击木块时具有的动能大小可通过木块移动的距离来反映；(2)如图乙，将钢球置于斜槽上更高的位置重复上述实验。实验表明，钢球质量一定时，从斜槽越高的位置开始运动，撞击木块的速度越大，钢球的动能越_；(3)探究动能跟质量的
36、关系时，应选择让质量_的钢球从斜糟_高度的位置开始运动。（选填“相同”或“不同”）。【答案】(1)静止；(2)大；(3)不同；(4)相同。【解析】(1)实验中需要让钢球从斜槽上的某一高度由静止开始运动，撞击水平面上的木块，木块滑动越远，说明钢球的动能越大。(2)将钢球置于斜槽上更高的位置，运动到水平面的速度较大，木块移动的距离较远，钢球的动能较大，说明质量一定时，物体运动的速度越大，它的动能越大。(3)探究动能跟质量的关系，根据控制变量法，速度相同，物体的质量不同，让质量不同的钢球从斜槽的同一高度开始运动。38.（2020营口）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小欣同学设计了如图
37、甲、乙、丙所示的三次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。 （1）要探究动能大小与物体质量的关系，应保证铁球到达水平面的_相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是使小球_；（2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是：物体质量相同时，_；（3）三次实验中，碰撞前动能最小的是图_（选填“甲”、“乙”或“丙”）中的小球，原因是_；（4）小欣同学联想到“探究阻力对物体运动的影响”时，也用到了斜面，让小车从斜面顶端由静止滑下，比较在不同表面滑行的距离（如下表），小车在三个表面克服摩擦力做功_（选填“相等”或“不相等”）
38、；若水平面绝对光滑，小车将做_运动。表面毛巾棉布木板摩擦力最大较大最小小车运动距离最近较远最远【答案】(1)速度；(2)从斜面的同一高度由静止滚下；(3)速度越大，动能越大；(4)丙；(5)纸盒被推动的距离最小；(6)相等；(7)匀速直线。【解析】(1)要探究动能大小与物体质量的关系，应保持小球的速度相同，质量不同，所以应使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下，保证铁球到达水平面的速度相同。(2)由图示实验可知，甲、丙两次实验，球的质量相同，甲滚下的高度大于丙滚下的高度，甲到达斜面底端时的速度较大，甲将纸盒推动得更远，说明甲的动能更大，由此可得：质量相同的物体，运动速度越大，它具有的动能就
39、越大。(3)三次实验中，是通过观察纸盒被撞击后移动的距离来比较铁球动能大小的，这种方法是转换法，丙图中纸盒被推动的距离最小，故碰撞前动能最小。(4)让同一小车从同一斜面、同一高度由静止下滑，根据决定重力势能大小的因素，小车的重力势能相同，下滑到水平面时的动能也相同，在不同的材料表面上运动时，最终停下来后，动能全部转化为内能，克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能，所以，在三个表面克服摩擦力做功相同。铁球从斜面上滚下，若水平面绝对光滑，铁球不受摩擦力作用，铁球所受合力为0，所以铁球将做匀速直线运动。39（2020无锡）用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，物体的质量m1m2m
40、3，实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示，木桩进入沙中的深度越深，则物体对木桩做的功越 ，比较a、b可知：物体重力势能的大小与物体的 有关；比较 可知：物体重力势能的大小与物体的质量有关。【答案】多；高度；a、c。【解析】（1）物体下落过程中，物体的重力势能转化为动能，物体的重力势能就越大，对木桩做功越多，木桩陷入沙坑越深，所以我们可以通过木桩陷入沙坑的深度观察来判断重力势能的大小，这用到了转换法；（2）由a、b两图可知，物体的质量m1m2，从不同高度落下，落下的位置越高，木桩被打得越深，物体的重力势能越大，说明重力势能与高度有关；
41、比较a、c两图可知，物体的质量m1m3，物体从同一高度落下，质量越大，木桩被打得越深，说明重力势能与质量有关。故答案为：多；高度；a、c。40.（2020镇江）“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图1所示将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞通过改变小车释放时高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了图2虚线框内的四个实验场景(1)为探究小车动能与质量的关系，应选用场景和_（选填“”“”或“”）进行实验；选用场景和进行实验时，可探究小车动能与_的关系(2)在实验中，小车动能越大，发生碰撞时对木块所做的功就越 ，木块被碰撞后在木板上 (3)若将场景和中的木块
42、均移走，利用这两个场景可探究_对物体运动的影响，为提高实验结论的准确性，还需再增加一次实验，为此，在场景的基础上，你所作的调整是_【答案】(1)；(2)速度；(3)大（或多）；(4)滑行的距离越长；(5)阻力（或摩擦力）；(6)在木板上铺设玻璃板（或毛巾）。【解析】(1)为探究小车动能与质量的关系，应控制小车滑下的高度相同、质量不同，故应选用场景和进行实验；选用场景和进行实验时，小车质量相同但滑下高度不同，即可探究小车动能与速度的关系。(2)在实验中通过木块被撞击后滑行的距离比较动能大小，即小车动能越大，发生碰撞时对木块所做的功就越大，木块被碰撞后在木板上滑行的距离越长(3)若将场景和中的木块
43、均移走，利用这两个场景可探究阻力或摩擦力对物体运动的影响，为提高实验结论的准确性，还需再增加不同接触面的实验数据，故在场景的基础上，在木板上铺设玻璃板或毛巾41.（2020安顺）小明在实验室看到一科学玩具牛顿摆，如图1甲所示，它由支架、细线和5个完全相同的钢球组成，每个钢球通过两根无弹性细线固定在支架上，并紧挨着排列在同一水平直线上。拉起最左侧的钢球，释放后，它像单摆一样向右摆动撞击相邻钢球，仅把最右侧的钢球撞出，其他球几乎静止不动。这引发了小明的思考：为什么碰撞后仅有一个球摆动，而其余球仍然保持静止？于是他提出问题：被撞而摆动的钢球数量与哪些因素有关？接着他作出以下猜想：I可能与撞击球撞击时
44、的速度大小有关II可能与撞击球的数量多少有关将牛顿摆等效为单摆模型，如图1乙所示是一个钢球撞击其它钢球的情形，五个钢球自左向右标为AE球。若不考虑能量损失，请回答下列问题：（1）将A球作为撞击球拉至一定的高度（保持细线绷直），释放后，A球向右摆动过程中，将 能转化为动能。（2）探究猜想I时，为了改变撞击球撞击时的速度，你的操作办法是： 。释放后，当钢球发生碰撞时，仅有E球被撞出，由此可判断：被撞而摆动的钢球数量与撞击球的速度 （选填：“有关”或“无关”）。（3）通过上述实验，小明还是不明白为什么仅有一个球被撞出，于是他向老师请教，老师说：牛顿摆的钢球间发生碰撞时，撞击球的速度被大小不变地依次“
45、传递”给下一个球，所以最终只有一个钢球被撞出。根据老师的讲解，小明继续探究猜想II，将AB两球作为撞击球紧挨着拉起一定高度后同时释放，A、B球向右摆动并与C球相撞，则此时可观察到的现象是如图2中的 （选填：“甲”、“乙”或“丙”）；请闸述你选择的理由： 。【答案】（1）重力势；（2）将A球拉至不同的高度有静止释放；无关；（3）乙；撞击球的速度被大小不变地依次“传递”给下一个球。【解析】（1）释放后，A球向右摆动过程中，高度减小，速度变大，重力势能转化为动能；（2）探究被撞而摆动的钢球数量与撞击球撞击时的速度大小有关时，需要改变撞击球的速度的大小，即将A球拉至不同的高度有静止释放；当钢球发生碰撞时，仅有E球被撞出，这表明被撞而摆动的钢球数量与撞击球的速度无关；（3）将A、B两球作为撞击球紧挨着拉起一定高度后同时释放，由于在撞击的过程中，撞击球的速度被大小不变地依次“传递”给下一个球，所以会有两个球被弹起，故乙正确。故答案为：（1）重力势；（2）将A球拉至不同的高度有静止释放；无关；（3）乙；
