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功和機(jī)械能 一、單選題 1.如圖所示，是演示動能和勢能轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)裝置。小球從軌道上的A點(diǎn)滾落下來，在圓形軌道上運(yùn)動了一周，最后經(jīng)過D點(diǎn)被拋出去，在整個過程中，小球的動能最大的位置是（） A.A點(diǎn)B.B點(diǎn)C.C點(diǎn)D.D點(diǎn) 2.體積相同的銅、鐵、鋁三各小球，從同一高度的斜面滾下，在水平地面上撞擊同一地點(diǎn)上放的同一木塊，木塊被撞擊最遠(yuǎn)的是 （） A.滾下的銅球B.滾下的鐵球C.滾下的鋁球D.三球撞擊得一樣遠(yuǎn) 3.如圖所示中的三種情形里，作用力均為F ， 且在力F作用下沿力的方向移動了相同的距離。設(shè)力F所做的功分別為W1、W2、W3 ， 則 （） A.W1> W2> W3B.W2> W1> W3C.W1=W2=W3D.W3> W2> W1 4.下列事例中，由彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能的是（） A.風(fēng)吹動樹葉 B.拉彎的弓把箭射出 C.汽車在盤山公路勻速前進(jìn) D.秋千從高處向低處擺動 5.如圖所示，是某跳水運(yùn)動員正在進(jìn)行訓(xùn)練的情景，從起跳至落到水面的過程中，運(yùn)動員的動能與重力勢能變化的情況是（） A.動能一直減小，重力勢能一直增大B.動能一直增大，重力勢能一直減小 C.動能先增大后減小，重力勢能先減小后增大D.動能先減小后增大，重力勢能先增大后減小 6.盤山公路修成環(huán)繞山坡的盤山路線，車輛向上行駛可以（ ） A.縮短上山時間B.減小重力C.減小所必需的牽引力D.以上均不正確 7.如圖所示，“套圈”出手后，從a點(diǎn)到c點(diǎn)的過程中(不計(jì)空氣阻力)，下列說法正確的是（） A.“套圈”由a到b過程中，動能逐漸增大B.“套圈”在b點(diǎn)的機(jī)械能等于a點(diǎn)的機(jī)械能 C.“套圈”由b到c過程中，機(jī)械能逐漸變小D.“套圈”在最高點(diǎn)b動能為零 8. ( 2分 ) 如圖所示，是探究“動能的大小與什么因素有關(guān)？”實(shí)驗(yàn)的示意圖.小球從a處滾下，在c處與小木塊碰撞，并與小木塊共同運(yùn)動到d處停下.下面的一些判斷正確的（ ） A. 從a到b，小球的勢能不變，動能增大 B. 從b到c，小球的勢能增大，動能增大 C.到達(dá)c處，小球的勢能最小，動能最大 D.到達(dá)d處，小球的動能為零，小木塊的動能最大 二、多選題 9. 關(guān)于能量及能量之間的轉(zhuǎn)化，下列說法正確的是（ ） A.火山具有內(nèi)能，冰山不具有內(nèi)能 B.火箭在加速上升時，機(jī)械能增大 C.攔河大壩使水位升高，增加了水的重力勢能 D.墜落的隕石在空中劃過一道亮光時，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 10.如圖所示，一名運(yùn)動員投擲鉛球的過程示意圖．鉛球在b點(diǎn)離手，c點(diǎn)是鉛球運(yùn)動的最高點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力．下列說法正確的是（ ） A. 只有在a到b的過程中，運(yùn)動員對鉛球做了功 B. 在b到d的過程中，鉛球的機(jī)械能先增加后減少 C.在c到d的過程中，鉛球的重力勢能減少 D.在a到d的過程中，鉛球的運(yùn)動狀態(tài)在不斷的變化 11.一個小球從A點(diǎn)由靜止開始下落，速度越來越大，相繼經(jīng)過B、C兩點(diǎn)，如圖所示．若A、B兩點(diǎn)間的距離等于B、C兩點(diǎn)間的距離，則下列說法中正確的是（ ） A.小球在下落過程中動能不變 B.小球在C點(diǎn)的重力勢能小于在B點(diǎn)的重力勢能 C.小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功 D.小球所受的重力在AB段做功的功率等于在BC段做功的功率 12.關(guān)于能下列說法正確的是（ ） A.只有做功的物體才具有能量B.運(yùn)動的物體具有的能叫做動能 C.物體能夠?qū)ν庾龉?，表示它具有能D.質(zhì)量大的物體，具有的動能一定大 13. ( 3分 ) 下列生活實(shí)例中，力對物體做功的有（ ） A.小車在推力的作用下向前運(yùn)動了一段距離 B.用盡全力搬石頭，搬而未起 C.提著滑板在水平路面上前行 D.物體在繩子拉力的作用下升高 三、填空題 14.木塊在大小為20N的水平拉力作用下，10s內(nèi)在水平面上沿拉力方向勻速前進(jìn)2m，則拉力做的功為________J，功率為________W；若木塊重50N，在此過程中重力對木塊做功為________J． 15.如圖所示，粗糙斜面高度為h，長為S，用沿斜面向上的力把重為G的物體由斜面底端勻速拉到斜面頂端的過程中，拉力的大小為F，則拉力做功為________，機(jī)械效率大小為________，物體在運(yùn)動的過程中受到的摩擦力大小為________。（用題目中已知量的符號表示） 16.質(zhì)量為54kg的中學(xué)生提著一捆質(zhì)量為6kg的書，從一樓提到4m高的二樓，則他對書做功為________J，他做功的效率為________．（g取10N/kg） 17.如圖1所示，擺球在擺動過程中所能到達(dá)的最高點(diǎn)逐漸降低，最終停在了O點(diǎn)；如圖2所示，小朋友從滑梯上勻速滑下．兩個情景中，運(yùn)動中的小球和小朋友的機(jī)械能會________（選填“增大”、“減小”或“保持不變”），共同涉及到的能量轉(zhuǎn)化情況為________. 18.汽車上坡時往往要換低檔減速，這是為了________．人騎自行車上坡前往往要加速騎行，這是為了________；山上的公路往往修成盤山S狀，這是為了________． 19.用100N的水平推力，使重500N的物體沿水平地?cái)嘁苿?0m．地面支持力對物體所做的功為________，推力對物體做的功為________J． 四、實(shí)驗(yàn)探究題 20.物理興趣小組的同學(xué)為了探究物體動能、重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)，做了如下實(shí)驗(yàn)： （1）如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)中是通過木塊被推動距離的大小，說明鋼球?qū)δ緣K________的多少，從而判斷鋼球動能的大小，下列實(shí)驗(yàn)中所用的研究方法與此相同的是________（選填序號）． A．根據(jù)溫度計(jì)中液柱上升的高度來反映物體溫度的高低 B．研究電流與電阻關(guān)系時控制電壓不變 C．利用彈簧形變的程度來反映力的大小 D．利用電流表指針偏轉(zhuǎn)的幅度大小來表示用所測量電流的大小 （2）換用質(zhì)量不同的鋼球，讓它們從同一高度沿著斜面自由滾下，這是控制了________相同，通過本實(shí)驗(yàn)，你得出的結(jié)論是________． （3）探究影響重力勢能大小的因素時，該小組分別用 A、B、C 三個物塊從一定高度下落后打在三個相同的樁上，得到了如圖乙所示的情景，根據(jù) 的現(xiàn)象可知________物塊的重力勢能最大，若 m A =m B ＜m C ，A、C 兩物塊下落高度相等，請?jiān)趫D乙中虛線框內(nèi)畫出 B 物塊的大致位置 ________． 五、綜合題 21.電動自行車已成為大眾化的一種交通工具，在使用時人們經(jīng)常遇到的問題是：一次充滿電后行駛不能達(dá)到說明書的里程數(shù)。為探明原因，小明用家里的電動自行車進(jìn)行了測試。他騎車在平直的路面上由靜止開始運(yùn)動，獲得如圖所示的速度和牽引力隨時間變化的關(guān)系圖象。 （1）由圖可知電動自行車7～12s它受到的摩擦力是________N．勻速行駛100m克服摩擦力做功是________J。 （2）小明又在不同負(fù)重情況下沿同一路面進(jìn)行了測試，得到了一次充滿電的最大行駛里程如表，由此可以看出負(fù)重與最大行駛里程關(guān)系是________。你認(rèn)為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是________。 （3）測試過程中，小明還發(fā)現(xiàn)隨著剎車、啟動的次數(shù)增加，其能量在變化，通過分析可知_______ A.電能利用效率增大，里程增大 B.電能利用效率降低，里程增大 C.電能利用效率增大，里程減小 D.電能利用效率降低，里程減小 （4）除了以上的兩個原因外，你認(rèn)為還有哪些因素會影響電動自行車充滿電后的最大行駛里程。________。（寫出一條） 22.如圖所示，物體G所受到的重力大小為40N。 （1）在拉力F1的作用下使物體沿豎直方向勻速提高0.5m，求拉力F1在這一過程中對物體所做的功； （2）若將該物體放在傾角為30的光滑斜面上，用平行于斜面的拉力F2使物體沿斜面勻速向上移動1m，此時拉力F2的大小恰為20N，求拉力F2在這一過程中對物體所做的功； （3）比較上述兩種情況，你能得出什么結(jié)論？ 23. 一輛小汽車在平直公路做勻速直線運(yùn)動，所受阻力大小為3103N，該車以20m/s的速度前進(jìn)了1000m．問： （1）該輛汽車運(yùn)行時間是多少？ （2）該輛汽車的牽引力做了多少功？ （3）該輛汽車的牽引力做功功率是多少？  答案部分 一、單選題 1.【答案】 B 【解析】【解答】解：從A點(diǎn)到B點(diǎn)，其質(zhì)量不變，高度下降最大，即重力勢能減小的最多，減小的重力勢能轉(zhuǎn)化成了動能，即在B點(diǎn)的動能最大，即速度最大； 故選B． 【分析】動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，而重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)，該題主要是利用動能和勢能的互相轉(zhuǎn)化分析即可判斷． 2.【答案】 A 【解析】【分析】在從斜面滾下的球撞擊木塊過程中，是球的勢能轉(zhuǎn)化為木塊的動能，所以勢能最大的球撞擊的木塊最遠(yuǎn)，而勢能的大小與物體的質(zhì)量和所處的高度有關(guān)． 體積相同的銅、鐵、鋁三各小球，由于銅的密度最大，所以銅球的質(zhì)量最大， 因?yàn)榍蚴菑耐桓叨鹊男泵鏉L下，所以高度相同； 因此銅球的勢能最大，能夠把木塊撞擊的最遠(yuǎn)； 故選A 【點(diǎn)評】解決此類題目要結(jié)合能量的轉(zhuǎn)化和影響勢能大小的因素． 3.【答案】 C 【解析】【分析】在垂直方向上、光滑斜面上和粗糙水平面上，拉力大小相同，移動距離相同，根據(jù)公式W=FS可知，三種情況下做功相同． 故選C． 4.【答案】 B 【解析】【分析】彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能的特點(diǎn)是物體的彈性形變減小，彈性勢能減??；速度增加，動能增加． 【解答】A、風(fēng)吹動樹葉的過程中，風(fēng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為樹葉的動能，不符合題意； B、拉彎的弓把箭射出的過程中，弓的形變變小，“箭”的速度增加，弓的彈性勢能轉(zhuǎn)化為“箭”的動能，符合題意； C、汽車在盤山公路勻速前進(jìn)，是將燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，不符合題意； D、秋千由低處擺向高處是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，不符合題意． 故選B． 【點(diǎn)評】本題主要考查學(xué)生對：動能和勢能相互轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)的理解和掌握，是中招的熱點(diǎn)． 5.【答案】 D 【解析】【分析】（1)動能大小的影響因素：質(zhì)量、速度．質(zhì)量越大，速度越大，動能越大．判斷運(yùn)動員的動能大小變化，主要從速度的變化進(jìn)行判斷． （2)重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量、被舉得高度．質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大．判斷重力勢能的變化，主要從高度的變化進(jìn)行判斷． 【解答】跳水運(yùn)動員正在進(jìn)行訓(xùn)練的情景，從起跳至落到水面的過程中，運(yùn)動員的質(zhì)量不變，高度先增大后減小，重力勢能先增大后減?。\(yùn)動員的速度先減小到零，后逐漸增大，所以動能先減小到零，后增大． 故選D． 6.【答案】C 【解析】【解答】解：A、盤山公路修成斜面，車行駛的路程變長，在速度不變時，增加了上山時間； B、車輛的重力只與質(zhì)量有關(guān)，車輛的質(zhì)量不變，重力不變； C、使用斜面可以省力，減小了車輛上山時所需要的牽引力；故C正確． 故選C． 【分析】車經(jīng)過盤山路向高處運(yùn)動時，我們可以從斜面模型上分析．使用斜面可以省力，斜面越平緩，越省力，但同時越費(fèi)距離． 7.【答案】 B 【解析】【分析】：“套圈”由a到b過程中，“套圈”所處的高度增加，但它的速度減小，所以它的重力勢能增加，動能減??；“套圈”由b到c過程中，“套圈”所處的高度降低，但它的速度變大，所以它的重力勢能減少，動能增加．故A、D不符合題意． 因?yàn)樵谡麄€過程中不計(jì)空氣阻力，所以“套圈”在任何一點(diǎn)的機(jī)械能守恒，故C不符合題意． 故選B 【點(diǎn)評】物體在自由上升和下落的過程中能量的轉(zhuǎn)化是有規(guī)律可循的： ①上升：動能轉(zhuǎn)化為重力勢能； ②下降：重力勢能轉(zhuǎn)化為動能． 8.【答案】C 【解析】【解答】A、由圖示可知， 從a到b，小球的高度減小，重力勢能變小，動能變大，A不符合題意； B、從b到c，小球的高度減小，勢能變小，動能增大，B不符合題意； C、c處位于最低點(diǎn)，具有最小的重力勢能，動能最大，C符合題意； D、到達(dá)d處，小球和小木塊都處于靜止?fàn)顟B(tài)，動能都為零，D不符合題意； 故答案為：C。 【分析】本題考查學(xué)生對探究“動能的大小與什么因素有關(guān)”這一實(shí)驗(yàn)的掌握情況。動能：物體由于運(yùn)動而具有的能叫動能。運(yùn)動物體的速度越大，質(zhì)量越大，動能就越大。 二、多選題 9.【答案】 B,C 【解析】【解答】解：A、一切物體都有內(nèi)能，火山具有內(nèi)能，冰山同樣具有內(nèi)能，A不符合題意； B、火箭在加速上升時，速度增大，動能增大，高度增大，重力勢能增大，所以機(jī)械能增大，B符合題意； C、攔河大壩使水位升高，在質(zhì)量不變化的情況下，增加了水的重力勢能，C符合題意； D、墜落的隕石在空中與空氣摩擦，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，D不符合題意． 故答案為：BC． 【分析】本題考查了學(xué)生對能量形式特點(diǎn)和影響因素的理解；一切物體在任何情況下都具有內(nèi)能，理解動能和重力勢能的影響因素是解題的關(guān)鍵. 10.【答案】 ACD 【解析】【解答】解：A、在a到b的過程中，運(yùn)動員對鉛球有一個推力的作用且鉛球在推力作用下移動了一段距離，所以在這個階段，運(yùn)動員對鉛球做了功；鉛球離開手，由于慣性繼續(xù)運(yùn)動，所以手就不做功了，故A正確； B、在b到d的過程中，由于不計(jì)空氣阻力，所以鉛球的機(jī)械能不變，故B錯誤； C、在c到d的過程中，鉛球的質(zhì)量不變，高度減小，故重力勢能減小，故C正確； D、在a到d的過程中，鉛球的運(yùn)動方向和運(yùn)動快慢都發(fā)生了改變，所以運(yùn)動狀態(tài)是在不斷變化的，故D正確； 故選ACD． 【分析】（1）此題要依據(jù)做功的兩個條件（一是物體要受力的作用，二是物體要在力的方向上通過一定的距離），看在不同階段是否具備這兩個條件，若具備就做功，否則不做功；（2）影響動能的影響因素是物體的質(zhì)量和物體運(yùn)動的速度，影響重力勢能的因素是物體的質(zhì)量和物體的高度，其中動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能．（3）運(yùn)動狀態(tài)改變包括運(yùn)動快慢的改變和運(yùn)動方向的改變． 11.【答案】BC 【解析】【解答】解： A、小球從A點(diǎn)由靜止開始下落，質(zhì)量不變，速度越來越大，動能不斷變大．故A錯誤； B、小球的質(zhì)量不變，C點(diǎn)的高度小于在B點(diǎn)的高度，故小球在C點(diǎn)的重力勢能小于在B點(diǎn)的重力勢能．故B正確； C、已知AB和BC的距離相等，根據(jù)W=Gh可知，重力一定，通過的距離相同，所以重力做的功相同．故C正確； D、由題意知，小球在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度，AB和BC的距離相等，所以在BC段所用的時間小于在AB段所用時間，根據(jù)P= 可知，重力做功相同的情況下，BC段的時間短，所以BC段做功的功率大，故D錯誤． 故選：BC． 【分析】（1）影響動能的影響因素是物體的質(zhì)量和物體運(yùn)動的速度；（2）影響重力勢能的因素是物體的質(zhì)量和物體的高度；（3）根據(jù)W=Gh判斷出做功的多少；（4）根據(jù)P= 判斷出功率的大小． 12.【答案】 B,C 【解析】【解答】A.物體具有能量，但不一定做功，如舉在高處靜止的物體具有重力勢能，但沒有做功，所以A不正確，不符合題意； B.動能是因?yàn)槲矬w運(yùn)動而具有的能量，所以B正確，符合題意； C.一個物體能夠做功，我們說這個物體具有能量，所以C正確，符合題意； D.物體動能大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，物體的質(zhì)量越大，速度越大，具有的動能也就越大；質(zhì)量大的物體，如果速度很小，它具有的動能不一定很大，所以D不正確，不符合題意． 故選BC． 【分析】(1)一個物體能夠?qū)α硪粋€物體做功，這個物體就具有能量，能夠做功指的是這個物體具有做功的能力．(2)動能是由于物體的運(yùn)動而具有的，運(yùn)動物體的動能大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，物體的質(zhì)量越大，速度越大，它具有的動能也就越大． 13.【答案】 A,D 【解析】【解答】A.小車在推力的作用下向前運(yùn)動了一段距離，有力作用在小車上，小車在力的方向上通過了距離，符合題意； B.搬而未起，有力作用在物體上，但沒有移動距離，所以不做功，不符合題意； C.提著滑板在水平路上前行，人給滑板一個向上的力，滑板向上沒有移動距離，人對滑板沒有做功，不符合題意； D.物體在繩子拉力下升高，人對物體施加了力，物體在力的作用下移動了距離，所以人對物體做功，符合題意； 故答案為：AD。 【分析】做功的條件是物體受力并且在力的方向上移動距離。 三、填空題 14.【答案】40；4；0 【解析】【解答】解：（1）拉力做功：W=Fs=20N2m=40J；（2）拉力做功的功率：P= = =4W；（3）木塊在水平方向上運(yùn)動，在重力方向上沒有移動距離，所以重力做功為0J． 故答案為：40；4；0 【分析】（1）已知水平拉力、木塊在拉力的方向上前進(jìn)的距離，利用W=FS求拉力做的功；（2）又知道做功用的時間，再利用公式P= 計(jì)算出拉力的做功功率；（3）做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是在力的方向上移動的距離，據(jù)此分析重力做功． 15.【答案】FS；； 【解析】【解答】（1）拉力做功為總功，即W=FS； （2）機(jī)械效率為 ； （3）克服摩擦力做的功為額外功，W額=W總-W有=W-Gh；又因?yàn)閃額=fS，故摩擦力為 ； 故答案為：（1）FS ； （2） ；（3） . 【分析】（1）理解功的定義，結(jié)合W=FS進(jìn)行分析； （2）本題考查了斜面機(jī)械效率的理解，理解斜面的 有用功、總功是解題的關(guān)鍵； （3）解答本題，要理解額外功的含義，W額=W總-W有=W-Gh，又因?yàn)閃額=fS，可以計(jì)算出摩擦力. 16.【答案】 240；10% 【解析】【解答】解：（1）他對書做的功： W有=G書h=m書gh=6kg10N/kg4m=240J；（2）該中學(xué)生做的總功： W總=Gh=（m書+m人）gh=（6kg+54kg）10N/kg4m=2400J； 他做功的效率： η= 100%= 100%=10%． 故答案為：240；10%． 【分析】（1）已知書的質(zhì)量和上升的高度，根據(jù)G=mg求出重力，根據(jù)W=Gh求出他對書做的功即為有用功；（2）總功是指中學(xué)生克服自身重力和書的重力所做的功，根據(jù)W=Gh求出總功，再根據(jù)效率公式求出他做功的效率． 17.【答案】 減??；機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 【解析】【解答】兩個情景中，運(yùn)動中的小球和小朋友的機(jī)械能會減少，因?yàn)樵谶\(yùn)動過程中他們都要克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 故答案為：減小；機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 【分析】做功可以改變物體的內(nèi)能，對物體做功，物體的內(nèi)能增加，物體對外做功，物體的內(nèi)能減少克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?！? 18.【答案】增大牽引力；增大動能；省力 【解析】【解答】解：由公式P=Fv得到F=，汽車功率一定，速度減小，所以牽引力增大； 在人和自行車的質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大； 斜面的好處是可以省力． 故答案為：增大牽引力；增大動能；省力． 【分析】汽車上坡時，發(fā)動機(jī)的動力既要克服摩擦阻力，更要克服物重，發(fā)動機(jī)的功率是一定的，汽車速度改變引起牽引力的改變；人騎自行車上坡是，雙腳施加的動力既要克服摩擦阻力，又要克服重力；山上的公路修成盤山S狀，實(shí)際是斜面的變形． 19.【答案】 0J；2000 【解析】【解答】解：（1）地面對物體的支持力是豎直向上的，物體在支持力的方向上沒有移動距離，所以支持力不做功，為0J； （2）推力對物體做的功： W=Fs=100N20m=2000J． 故答案為：0J；2000． 【分析】解此題要緊扣做功的必要條件：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上通過一段距離；判斷出重力和支持力是否做功，然后根據(jù)公式計(jì)算推力對物體做的功． 四、實(shí)驗(yàn)探究題 20.【答案】（1）做功；ACD （2）鋼球到達(dá)水平面的速度；當(dāng)速度一定時，物體的質(zhì)量越大，動能越大；木樁陷入沙坑深度不同 （3）B； 【解析】【解答】解：(1)實(shí)驗(yàn)中是通過木塊被推動距離的大小，說明鋼球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷鋼球動能的大小，這種方法是轉(zhuǎn)換法；A. 根據(jù)溫度計(jì)中液柱上升的高度來反映物體溫度的高低運(yùn)用的是轉(zhuǎn)換法；B. 研究電流與電阻關(guān)系時控制電壓不變運(yùn)用的是控制變量法；C. 利用彈簧形變的程度來反映力的大小運(yùn)用的是轉(zhuǎn)換法；D. 利用電流表指針偏轉(zhuǎn)的幅度大小來表示用所測量電流的大小運(yùn)用的是轉(zhuǎn)換法； (2)換用質(zhì)量不同的鋼球，沿斜面同一高度自由滾下，這是控制了鋼球到達(dá)水平面的速度相同，改變的是質(zhì)量，研究動能與質(zhì)量的關(guān)系；當(dāng)速度一定時，物體的質(zhì)量越大，動能越大； (3)如圖乙探究影響重力勢能大小的因素，木樁陷入沙坑深度不同的現(xiàn)象可知B物塊的重力勢能最大,物塊陷入沙坑的深度最大；若mA＝mB ， B物塊重力勢能大，則B物塊的位置比A物塊的位置高，其粗略位置如下圖所示： 故答案為：（1）做功；ACD；（2）鋼球到達(dá)水平面的速度；當(dāng)速度一定時，物體的質(zhì)量越大，動能越大；木樁陷入沙坑深度不同；（3）B；。 【分析】（1）轉(zhuǎn)換法：對于一些看不見摸不著的現(xiàn)象或不易直接測量的物理量，通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識或用易測量的物理量間接測量； （2）物體在同一高度沿著斜面自由滾下，滾到水平面時具有相同的速度；運(yùn)用控制變量法分析得出結(jié)論；（3）木樁陷入沙坑深度越深，說明物塊具有的重力勢能越大。 五、綜合題 21.【答案】（1）35；3500 （2）電動自行車負(fù)重越大、最大行駛里程越?。浑妱幼孕熊囏?fù)重越大，摩擦力越大 （3）D （4）路面的粗糙程度 【解析】【解答】（1）由牽引力﹣時間圖象圖2可知，在7～12s牽引力大小F=35N； 由圖1可知在7～12s勻速運(yùn)動，牽引力與摩擦是一對平衡力，所以摩擦力f=F=35N， 電動自行車勻速行駛100m克服摩擦力做功為： ；（2）由表中數(shù)據(jù)得出電動自行車負(fù)重越大、最大行駛里程越小； 根據(jù)影響摩擦力的因素知，電動自行車負(fù)重越大，對地面的壓力越大，所以摩擦力越大，牽引力就越大，故耗電多，行駛的距離??；（3）頻繁的剎車時，克服摩擦做功，會將電能轉(zhuǎn)化來的機(jī)械能又轉(zhuǎn)化為內(nèi)能散失掉，降低了電能利用率，行駛里程將減少， 故答案為：D；（4）走比較光滑的水泥路或?yàn)r青路，摩擦阻力小，行駛的里程大； 若走坑坑洼洼的路，摩擦阻力大，行駛的里程小。 即路面的粗糙程度會影響摩擦力大小，從而影響電動自行車充滿電后的最大行駛里程。 【分析】本題以電動車為載體，考查了學(xué)生利用所學(xué)知識分析解決實(shí)際問題的能力，觀察速度-時間圖象，電動自行車在0～7s速度越來越快，7～12s，速度不再變化；觀察牽引力-時間圖象，在7～12s牽引力大小不變，由于電動車勻速運(yùn)動，牽引力等于摩擦力，求出摩擦力的大小，利用W=fS求電動自行車勻速行駛100m克服摩擦力做功；由表中數(shù)據(jù)得出最大行駛里程與負(fù)重大小的關(guān)系；摩擦力大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，壓力越大、接觸面越粗糙，摩擦力越大. 22.【答案】（1）20J （2）20J （3）使用斜面可以省力，但使用斜面不能省功 【解析】【解答】物體沿豎直方向勻速運(yùn)動時，F(xiàn)1=G=40N， 拉力做的功W1=F1h=40N0.5m=20J； 拉力F2對物體所做的功W2=F2S=20N1m=20J； 比較上述兩種情況下的力、距離、功的大小，可以知道使用斜面省力不省功。 【分析】（1）物體沿豎直方向勻速運(yùn)動時，F(xiàn)1=G=40N，然后利用公式W=FS計(jì)算F1做的功；（2）求拉力F2對物體所做的功時，注意物體沿力的方向移動的距離是1m；（3）比較上述兩種情況下的力、距離、功的大小，可以知道使用斜面省力不省功。 23.【答案】 （1）解：由v= 可得，該輛汽車運(yùn)行時間： t= = =50s （2）解：因小汽車在平直公路做勻速直線運(yùn)動時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力， 所以，牽引力F=f=3103N， 該輛汽車的牽引力做的功： W=Fs=3103N1000m=3106J （3）解：該輛汽車的牽引力做功的功率： P= = =6104W 【解析】【分析】（1）知道汽車行駛的速度和時間，根據(jù)v= 求出運(yùn)行的時間；（2）小汽車在平直公路做勻速直線運(yùn)動時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，二力大小相等，根據(jù)W=Fs求出該輛汽車的牽引力做的功；（3）根據(jù)P= 求出該輛汽車的牽引力做功的功率．