選擇題（每題3分，共30分）


1．（2012?湖州）如圖是某科技館的一臺(tái)“永動(dòng)機(jī)”．由5根輕桿和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成，輕桿的末端裝有形狀記憶合金制成的葉片，進(jìn)入熱水后因葉片伸展“劃水”而轉(zhuǎn)動(dòng)，離開熱水后葉片形狀迅速復(fù)原．關(guān)于該“永動(dòng)機(jī)”的說法正確的是（ ）





A．科技發(fā)展制造出了永動(dòng)機(jī)


B．轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)使水溫升得更高


C．記憶合金是一種新型化合物


D．水的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)輪的機(jī)械能


【考點(diǎn)】FW：能量轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象．


【難度】中等


【分析】自然界中的能量是守恒，它既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，但由于能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移具有方向性（如水只能從高處流向低處；熱量只能從高溫物體傳向低溫物體），所以無法制造“永動(dòng)機(jī)”．


【解答】解：由于能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移具有方向性，如果不給它提供熱水，消耗熱能（或者如果熱水變成了冷水），它也就不轉(zhuǎn)了，因此永動(dòng)機(jī)違背了能量守恒定律．


故選D．


【點(diǎn)評】本題的解題關(guān)鍵是知道能量在轉(zhuǎn)移過程中具有方向性，如果不補(bǔ)充能量，將不能永遠(yuǎn)循環(huán)．





12．（2011?張家界）下圖所示的幾種情況中，人對物體做了功的是（ ）


A．靜止的小車在拉力的作用下向前運(yùn)動(dòng)


B．搬而未起


C．提著小桶在水平路上勻速前進(jìn)


D．運(yùn)動(dòng)員將杠鈴舉起后停留了3秒


【考點(diǎn)】EA：力是否做功的判斷．


【難度】中等．


【分析】本題要抓住做功的兩個(gè)必要因素：作用在物體上的力；物體在力的方向上通過的距離．二者缺一不可．


【解答】解：A、人給小車一個(gè)向前的拉力作用，小車在拉力作用下向前移動(dòng)了距離，人對小車做功．符合題意．


B、搬石頭時(shí)，人給石頭一個(gè)力的作用，石頭在力的作用下沒有移動(dòng)距離，人對石頭沒有做功．不符合題意．


C、人給水桶一個(gè)向上的力，水桶向上沒有移動(dòng)距離，人對水桶沒有做功．不符合題意．


D、運(yùn)動(dòng)員將杠鈴舉起后停留了3秒，運(yùn)動(dòng)員給杠鈴一個(gè)向上的力，杠鈴向上沒有移動(dòng)距離，人對杠鈴沒有做功．不符合題意．


故選A．


【點(diǎn)評】有力有距離，力對物體不一定做功，要使力對物體做功，物體移動(dòng)的距離一定是在力的作用下通過的．





3．（2011?株洲）用大小不同的甲、乙兩個(gè)力拉同一物體，兩力所做的功W與在這兩個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離S的關(guān)系圖象如圖，由圖可知，甲、乙兩個(gè)力的大小關(guān)系是（ ）





A．F甲＞F乙B．F甲＜F乙


C．F甲=F乙D．條件不足，無法判斷


【考點(diǎn)】EC：功的計(jì)算．


【難度】中等


【分析】分析圖象，取相同的距離s，得出兩個(gè)力做功的大小關(guān)系，再根據(jù)W=Fs分析兩個(gè)力的大小關(guān)系．


【解答】解：如圖，當(dāng)移動(dòng)距離為s時(shí)，兩個(gè)力做的功：


W甲＞W(wǎng)乙，


∵W=Fs，


∴兩個(gè)力：


F甲＞F乙．


故選A．





【點(diǎn)評】本題為很好的圖象和控制變量法相結(jié)合的題目，類似圖象：s﹣v圖象、m﹣v圖象、U﹣I圖象等，屬于中考常見題型．





4．（2011?懷化）在學(xué)校組織的登山比賽中，小楊同學(xué)第一個(gè)登頂．以下說法正確的是（ ）


A．小楊同學(xué)做的功最多B．小楊同學(xué)做功最慢


C．小楊同學(xué)的動(dòng)能增大了D．小楊同學(xué)的重力勢能增大了


【考點(diǎn)】FN：動(dòng)能和勢能的大小變化；EB：功的大小比較；FD：功率大小的比較．


【難度】1中等


【分析】登山比賽中比較同學(xué)們登山做功多少，同學(xué)們上山的高度相同，比較體重來比較做功多少．


無法比較做功多少，就無法比較做功快慢．


判斷小楊動(dòng)能和重力勢能大小的變化從動(dòng)能和重力勢能大小的影響因素考慮．


（1）動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量、速度．質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能越大．


（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．


【解答】解：A、小楊和其它同學(xué)登山時(shí)，上升的高度相同，體重不同，克服體重做功不同不知道其他同學(xué)的體重，無法比較做功多少．不符合題意．


B、無法比較做功多少，用不知上山的時(shí)間，更無法比較做功快慢．不符合題意．


C、小楊上山過程中，質(zhì)量不變，上山過程中速度無法確定，無法確定動(dòng)能的變化．不符合題意．


D、小楊上山過程中，質(zhì)量不變，高度增大，重力勢能增大．符合題意．


故選D．


【點(diǎn)評】本題考查了動(dòng)能、重力勢能大小的變化，功的兩個(gè)必要因素，功率等重要概念．要明確各物理量大小的影響因素，利用控制變量法判斷各物理量的變化．





5．（2011?貴陽）如圖所示的實(shí)例中，物體重力勢能在增大的是（ ）


A．傾瀉而下的水流B．升空的航天飛機(jī)


C．從高山速降的滑雪者D．在水平鐵軌上行駛的列車


【考點(diǎn)】FN：動(dòng)能和勢能的大小變化．


【難度】1中等


【分析】判斷物體重力勢能大小的變化，從重力勢能大小的影響因素進(jìn)行考慮．


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．


【解答】解：A、傾瀉而下的水流，水流的質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能減?。环项}意．


B、升空的航天飛機(jī)，質(zhì)量不變，高度增大，重力勢能增大．符合題意．


C、從高山速降的滑雪者，滑雪者的質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能減?。环项}意．


D、在水平鐵軌上行駛的列車，列車的質(zhì)量不變，高度不變，重力勢能不變．不符合題意．


故選B．


【點(diǎn)評】掌握重力勢能大小的影響因素，利用控制變量法判斷重力勢能大小的變化．





6．（2011?百色）投擲實(shí)心球是我市今年中考體育測試項(xiàng)目之一，小佳投擲的實(shí)心球的運(yùn)動(dòng)路徑如圖所示，下列判斷正確的是（ ）





A．從a到c的過程中，實(shí)心球不受力的作用


B．從a到c的過程中，實(shí)心球的動(dòng)能保持不變


C．在最高點(diǎn)b，實(shí)心球的動(dòng)能最大


D．在最高點(diǎn)b，實(shí)心球的重力勢能最大


【考點(diǎn)】FN：動(dòng)能和勢能的大小變化．


【難度】中等．


【分析】（1）實(shí)心球被擲出后，不再受到推力的作用，不計(jì)空氣阻力時(shí)，只受到重力作用．


（2）動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量、速度．質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能越大．


（3）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．


【解答】解：A、從a到c的過程中，不計(jì)空氣阻力時(shí)，實(shí)心球只受到重力作用．不符合題意．


B、從a到b的過程中，實(shí)心球質(zhì)量不變，速度不斷減小，動(dòng)能不斷減小．從b到c的過程中，實(shí)心球質(zhì)量不變，速度不斷增大，動(dòng)能不斷增大．不符合題意．


C、在最高點(diǎn)b時(shí)，實(shí)心球質(zhì)量不變，速度最小，動(dòng)能最?。环项}意．


D、在最高點(diǎn)b，實(shí)心球質(zhì)量不變，高度最大，重力勢能最大．符合題意．


故選D．


【點(diǎn)評】（1）掌握動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能的影響因素，利用控制變量法，能判斷動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能、機(jī)械能的變化．


（2）實(shí)心球在最高點(diǎn)時(shí)，還能繼續(xù)前進(jìn)，所以此時(shí)速度不為零，動(dòng)能不為零，這是學(xué)生容易產(chǎn)生誤解的地方．





7．（2011?宜昌）某同學(xué)騎自行車下坡滑行時(shí)，速度越來越快，下列說法錯(cuò)誤的是（ ）


A．車和人的動(dòng)能變大B．車和人的重力勢能變小


C．車和人的機(jī)械能變小D．車和人的機(jī)械能不變


【考點(diǎn)】FO：動(dòng)能的影響因素．


【難度】中等．


【分析】（1）動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量、速度．質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能越大．


（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．


（3）動(dòng)能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能．克服摩擦力做功，機(jī)械能減?。?br/>

【解答】解：動(dòng)能的決定因素有兩個(gè)：質(zhì)量和速度．質(zhì)量越大，速度越大，物體的動(dòng)能越大．騎自行車下坡過程中，車和人的質(zhì)量不變，速度變大，所以其動(dòng)能變大．故A正確，不符合題意；


重力勢能的決定因素有兩個(gè)：質(zhì)量和舉高的高度．質(zhì)量越大，高度越高，物體的重力勢能越大．騎自行車下坡過程中，車和人的質(zhì)量不變，所處高度減小，所以其重力勢能減小．故B正確，不符合題意；


騎自行車下坡過程中，要克服自行車與地面之間的摩擦消耗一部分能量，所以車和人的機(jī)械能變小，故C正確、不符合題意，D錯(cuò)誤、符合題意；


故選D．


【點(diǎn)評】解決此類問題的關(guān)鍵是要知道各能量跟哪些因素有關(guān)，根據(jù)各因素的變化情況分析能量的變化情況．





8．（2010?寧波）學(xué)習(xí)了功率的知識后，小科和幾位同學(xué)準(zhǔn)備做“比一比誰的功率大”的活動(dòng)．以下是他們設(shè)計(jì)的三套方案，其中可行的是（ ）


①控制爬樓的時(shí)間相同，測量出各自的體重、爬上樓的高度，算出功率進(jìn)行比較．


②控制爬樓的高度相同，測量出各自的體重、爬樓用的時(shí)間，算出功率進(jìn)行比較．


③測量出各自的體重、爬樓用的時(shí)間和爬樓的高度，算出功率進(jìn)行比較．


A．只有①B．只有①②C．只有②③D．①②③


【考點(diǎn)】FI：功率的測量實(shí)驗(yàn)．


【難度】中等．


【分析】要比較功率的大小，有三種方法：


①做功時(shí)間一定，比較做功的多少，做功多的，功率大；


②做功的多少一定，做功時(shí)間短的，功率大；


③分別測出功率，進(jìn)行比較．


比較功率不一定必須測出功率．


【解答】解：爬樓是克服自身的重力做功，功率P=，若做功時(shí)間t一定，測出各自的體重m和爬樓的高度h，體重和爬樓高度、g的乘積越大，功率就越大；


控制爬樓高度一定，測出各自的體重m和爬樓時(shí)間t，若的比值越大，功率就越大；


測出各自的體重、爬樓時(shí)間和爬樓的高度，根據(jù)P=求出功率，比較功率的大?。?br/>

所以三種方法都是可以的，故選D．


【點(diǎn)評】解答此題的關(guān)鍵是我們首先要知道爬樓是克服自身的重力做功，然后根據(jù)比較功率的方法來解答．





9．（2010?萊蕪）一位司機(jī)駕駛大貨車在某路段行駛，由于超速被警察攔住，警察對司機(jī)說：“先生，剛才你的車速為70km/h，超速了．”這位司機(jī)不滿地說：“為什么小車的限速為80km/h，而大車的限速卻為60km/h，不合理!”如果讓你從物理學(xué)角度向司機(jī)解釋，你會(huì)告訴他，這是由于（ ）


A．物體的慣性跟速度和質(zhì)量有關(guān)


B．摩擦力的大小跟速度和質(zhì)量有關(guān)


C．物體的動(dòng)能跟速度和質(zhì)量有關(guān)


D．壓強(qiáng)的大小跟速度和質(zhì)量有關(guān)


【考點(diǎn)】FO：動(dòng)能的影響因素．


【難度】中等


【分析】汽車的動(dòng)能越大，發(fā)生交通事故時(shí)的傷害越嚴(yán)重，而汽車動(dòng)能的大小與汽車的質(zhì)量和速度有關(guān)，質(zhì)量越大、速度越大，動(dòng)能就越大．


【解答】解：為了保證安全，減小交通事故的傷害，必須控制汽車動(dòng)能的大小一定；


因?yàn)閯?dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，所以要讓汽車的動(dòng)能大小相同，則需要質(zhì)量大的汽車速度小些，質(zhì)量小的汽車速度可以稍大些；


故選C．


【點(diǎn)評】解決此類問題可以結(jié)合影響動(dòng)能大小的因素分析生活中的實(shí)際問題．





10．（2010?安順）有一種壓電塑料薄膜，在壓力作用下表面會(huì)產(chǎn)生電壓．若將它用在話筒上，會(huì)將聲音轉(zhuǎn)化為電信號，用在微型揚(yáng)聲器上又可將電信號轉(zhuǎn)化為聲音；另外，當(dāng)它受熱時(shí)還會(huì)產(chǎn)生電流，可用來制作火警預(yù)警裝置．以上信息中沒有實(shí)現(xiàn)下列哪個(gè)能量轉(zhuǎn)化過程（ ）


A．機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能B．電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能


C．內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能D．內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能


【考點(diǎn)】FW：能量轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象．


【難度】中等


【分析】首先要明確此題中涉及到了三個(gè)能量轉(zhuǎn)化過程：①在壓力作用下表面會(huì)產(chǎn)生電壓．若將它用在話筒上，會(huì)將聲音轉(zhuǎn)化為電信號，②可將電信號轉(zhuǎn)化為聲音，③它受熱時(shí)還會(huì)產(chǎn)生電流．然后由過程再去對應(yīng)能量轉(zhuǎn)化．


【解答】解：A、壓力作用下表面會(huì)產(chǎn)生電壓．若將它用在話筒上，會(huì)將聲音轉(zhuǎn)化為電信號，在這個(gè)過程中，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了電能．故不選A


B、微型揚(yáng)聲器上又可將電信號轉(zhuǎn)化為聲音；在此過程中將電能轉(zhuǎn)化成了機(jī)械能．故不選B


C、它受熱時(shí)還會(huì)產(chǎn)生電流這個(gè)過程是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能．故不選C


D、在此題中沒有涉及將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程．故D錯(cuò)誤．


故選D


【點(diǎn)評】理解壓力作用的過程是一個(gè)消耗機(jī)械能的過程是一個(gè)理解的難點(diǎn)．


二、填空題（每空2分，共44分）


11．（2015?廣州）小球在沒有空氣阻力的情況下，沿?zé)o摩擦軌道運(yùn)動(dòng)．





（1）如圖1所示，小球從A點(diǎn)靜止釋放，小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度是否為零？ 是 ．


（2）將軌道BC段改為水平，如圖2所示，小球仍從A點(diǎn)靜止釋放，小球經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能大于、小于還是等于其在A點(diǎn)的機(jī)械能？ 等于 ．以小球經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，大致畫出小球在MN段運(yùn)動(dòng)的速度﹣時(shí)間圖線．





【考點(diǎn)】FU：動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)化與守恒；6U：力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系．


【難度】中等


【分析】（1）在不計(jì)阻力和摩擦的情況下，機(jī)械能是守恒的．


（2）據(jù)牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律可知，一切物體在沒有受到外力時(shí)，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；


【解答】解：（1）小球從A點(diǎn)靜止釋放，由于不計(jì)空氣阻力和摩擦，沒有機(jī)械能的損失，所以小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度是0；


（2）據(jù)題目可知，由于不計(jì)空氣阻力和摩擦，機(jī)械能是守恒的，所以小球經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能是等于其在A點(diǎn)的機(jī)械能的；


同時(shí)由于不計(jì)空氣阻力和摩擦力，小球原來是運(yùn)動(dòng)的，所以小球在MN段做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如下圖：





故答案為：（1）是；（2）等于；見上圖．


【點(diǎn)評】讀懂題意，并知道在不計(jì)空氣阻力和摩擦的情況下，機(jī)械能是守恒的是解決該題的關(guān)鍵．





12．（2014?綏化）如圖是皮球落地后彈跳過程中，每隔相等時(shí)間曝光一次所拍攝的照片．A、B是同一高度的兩點(diǎn)，則A點(diǎn)的重力勢能 等于 B點(diǎn)的重力勢能（選填“大于”“小于”或“等于”）；此過程中皮球的機(jī)械能 減小 （選填“增大”“減小”或“不變”）．





【考點(diǎn)】FN：動(dòng)能和勢能的大小變化．


【難度】中等


【分析】（1）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．


（2）機(jī)械能等于動(dòng)能和勢能之和，不計(jì)阻力，機(jī)械能守恒．


【解答】解：據(jù)圖可知，皮球位于A、B兩點(diǎn)時(shí)，其質(zhì)量不變，高度相等，故其所具有的重力勢能相等；


同時(shí)據(jù)圖能 看出，該過程中，皮球被反彈的高度逐漸變小，即說明在反彈過程中有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，故該過程中的機(jī)械能是減小的；


故答案為：等于；減小．


【點(diǎn)評】本題考查重力勢能的影響因素、機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化等知識點(diǎn)，是一道基礎(chǔ)題．





13．（2014?海南）小英參加體育測試，跳遠(yuǎn)時(shí)從起跳到上升至最高點(diǎn)的過程重力勢能 逐漸增大 （選填“逐漸增大”或“逐漸減小”或“不變”），她800m跑步的成績?yōu)?min，她的平均速度約為 3.3 m/s（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）．


【考點(diǎn)】FN：動(dòng)能和勢能的大小變化；6A：速度的計(jì)算．


【難度】中等


【分析】（1）重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)；


（2）已知路程與運(yùn)動(dòng)時(shí)間，由平均速度公式可以求出平均速度．


【解答】解：小英參加體育測試，跳遠(yuǎn)時(shí)從起跳到上升至最高點(diǎn)的過程中，其質(zhì)量不變，高度增加，故其重力勢能逐漸變大；


s=800m，t=4min=240s，


小明的平均速度v=≈3.3m/s；


故答案為：逐漸增大，3.3．


【點(diǎn)評】知道重力勢能大小的影響因素，并利用速度的公式計(jì)算平均速度是解決該題的關(guān)鍵．





14．（2013?牡丹江）如圖所示，將一個(gè)重為10N的木塊沿傾角為30°斜面勻速向上拉至頂端，拉力為8N，斜面高5m，拉力做功為 80 J，木塊所受的摩擦力為 3 N．





【考點(diǎn)】EC：功的計(jì)算；ED：功的計(jì)算公式的應(yīng)用．


【難度】中等．


【分析】①知道斜面的傾角為30°和斜面的高度，利用直角三角形的角邊關(guān)系，可以計(jì)算出斜面的長度，又知道拉力的大小，可利用公式W總=FS計(jì)算出拉力做的總功．


②知道物體的重力和斜面的高度，可利用公式W有用=Gh計(jì)算出有用功，而有用功加上額外功（克服摩擦做功）等于總功，據(jù)此求出額外功，再利用公式W額外=fs的公式變形計(jì)算出摩擦力大?。?br/>

【解答】解：①∵斜面的傾角為30°，斜面高為h=5m，


∴斜面的長度為：S=2h=2×5m=10m，


而F=8N，


∴拉力做的總功為：W總=FS=8N×10m=80J．


②∵G=10N，h=5m，


∴做的有用功為：W有用=Gh=10N×5m=50J，


則額外功為：W額外=W總﹣W有用=80J﹣50J=30J，而W額外=fS，


則摩擦力的大小為：f===3N．


故答案為：80，3．


【點(diǎn)評】本題考查有用功、總功、額外功的計(jì)算，關(guān)鍵是公式和公式變形的應(yīng)用，知道額外功等于克服摩擦阻力做的功，解題的關(guān)鍵在于明確總功應(yīng)等于有用功與額外功之和，注意f≠F，這是本題的易錯(cuò)點(diǎn)．





15．（2013?金昌）如圖所示，小強(qiáng)將重為200N的物體沿水平方向推動(dòng)了6m，用時(shí)10s，小強(qiáng)所用水平推力恒為25N，則推力所做的功為 150 J，推力做功的功率為 15 W．





【考點(diǎn)】EC：功的計(jì)算；FF：功率的計(jì)算．


【難度】中等．


【分析】（1）知道推力大小和移動(dòng)的距離，根據(jù)公式W=Fs求出工人對木箱做功；


（2）知道做功時(shí)間，根據(jù)公式P=求出推力做功的功率．


【解答】解：


（1）工人對木箱做功：


W=Fs=25N×6m=150J；


（2）推力做功的功率：


P===15W．


故答案為：150；15．


【點(diǎn)評】本題考查功、功率計(jì)算公式的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目．





16．（2013?廈門）


“遼寧艦”艦首由逐漸升高的斜面組成，殲﹣15艦載機(jī)沿“遼寧艦”艦首加速滑躍起飛，呈14°上翹角升空，此過程殲﹣15的動(dòng)能 增大 ，勢能 增大 ．


【考點(diǎn)】FN：動(dòng)能和勢能的大小變化．


【難度】中等．


【分析】動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，即速度越大，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大；


重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)，即質(zhì)量越大，高度越大，重力勢能越大．


【解答】解：殲﹣15艦載機(jī)加速滑躍起飛，即其質(zhì)量不變，速度變大，故其動(dòng)能變大；


同時(shí)其質(zhì)量不變，高度增加，故其重力勢能增大；


故答案為：增大；增大；


【點(diǎn)評】知道動(dòng)能和重力勢能大小的影響因素是解決該題的關(guān)鍵．





17．（2013?右江區(qū)）如圖所示，小明騎自行車在勻速上坡的過程中，他的動(dòng)能 不變 ，機(jī)械能 增大 ．（均填“增大”“不變”或“減小”）





【考點(diǎn)】FN：動(dòng)能和勢能的大小變化．


【難度】中等．


【分析】動(dòng)能的大小和物體的質(zhì)量以及速度有關(guān)，質(zhì)量一定，速度越大，動(dòng)能越大；速度一定，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大．重力勢能的大小和物體的質(zhì)量以及高度有關(guān)，質(zhì)量一定，高度越大，重力勢能越大；高度一定，質(zhì)量越大，重力勢能越大．動(dòng)能+勢能=機(jī)械能；


【解答】解：如圖所示，小明騎自行車在勻速上坡的過程中，其質(zhì)量不變，速度不變，故其動(dòng)能不變，同時(shí)其質(zhì)量不變，高度增加，故其重力勢能變大，故機(jī)械能變大．


故答案為：不變；增大．


【點(diǎn)評】知道動(dòng)能、重力勢能和機(jī)械能大小的影響因素是解決該題的關(guān)鍵．





18．（2012?佛山）閱讀短文


不用洗衣粉的洗衣機(jī)


科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，水力機(jī)械的旋轉(zhuǎn)部件（如葉輪）工作時(shí)，液體中會(huì)出現(xiàn)大量氣泡，氣泡受擠壓而破碎時(shí)，會(huì)對周圍的液體產(chǎn)生巨大的瞬間沖擊力，使得旋轉(zhuǎn)部件很容易損壞，這種現(xiàn)象叫氣蝕現(xiàn)象．


科學(xué)家將氣蝕原理用于洗衣機(jī)．在洗衣機(jī)中輸入超聲波，利用超聲波在洗滌缸中產(chǎn)生大量氣泡，借助氣泡破碎時(shí)造成的沖擊力，代替洗衣粉清除衣物上的污漬．另外一種洗衣機(jī)利用真空作用，使洗滌缸內(nèi)的水“沸騰”，產(chǎn)生大量氣泡，衣服在氣泡中反復(fù)攪動(dòng)，污垢在此過程中被甩出去，通過泄水孔進(jìn)入過濾器．這種洗衣機(jī)的主要部件有真空泵、真空室、過濾器等．不用洗衣粉的洗衣機(jī)可以減少污染，凈化環(huán)境．


根據(jù)以上材料，回答下面問題：


（1）“氣蝕現(xiàn)象”從物理學(xué)的角度屬于氣體對外 做功 的現(xiàn)象．


（2）在洗衣機(jī)中輸入超聲波，清除衣物上的污漬是利用超聲波傳遞 能量 的原理．


（3）洗衣機(jī)真空泵使洗滌缸內(nèi)氣壓 減小 （選填“增大”、“減小”或“不變”），水的“沸點(diǎn)” 降低 ，污垢因?yàn)?慣性 被甩出去．





【考點(diǎn)】EA：力是否做功的判斷；1J：沸點(diǎn)及沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系；6M：慣性現(xiàn)象；9N：聲與能量．


【難度】中等


【分析】（1）改變內(nèi)能的方式有兩種，即做功和熱傳遞；


（2）聲音即能傳遞信息，又能傳遞能量；


（3）氣壓與沸點(diǎn)的關(guān)系是：氣壓小，沸點(diǎn)低；氣壓大，沸點(diǎn)高；


（4）物體保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)稱為慣性；


【解答】解：（1）“氣蝕現(xiàn)象”，即氣泡受擠壓而破碎時(shí)，會(huì)對周圍的液體產(chǎn)生巨大的瞬間沖擊力，使得旋轉(zhuǎn)部件很容易損壞，故是這是通過做功的方式改變內(nèi)能的；


（2）聲音既能傳遞信息，又能傳遞能量，所以在洗衣機(jī)中輸入超聲波，清除衣物上的污漬是利用超聲波傳遞能量的原理；


（3）洗衣機(jī)真空泵內(nèi)氣壓小，故沸點(diǎn)低；污垢是由于慣性的原因被甩出來的．


故答案為：（1）做功；（2）能量；（3）減?。唤档停粦T性；


【點(diǎn)評】該題考查了改變內(nèi)能的方式、聲音的利用、氣壓與沸點(diǎn)的關(guān)系等知識點(diǎn)，是一道綜合題．





19．（2012?防城港）如圖所示，將同一物體分別沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度從底部均勻拉到定點(diǎn)A，已知道AB＞AC，如果拉力做的功分別為W1、W2，拉力所做的功率分別為P1、P2，則W1 = W2，P1 ＜ P2．





【考點(diǎn)】EC：功的計(jì)算；FF：功率的計(jì)算．


【難度】中等


【分析】（1）斜面光滑說明沒有摩擦力，即使用光滑的斜面沒有額外功．無論是沿斜面BA、還是CA勻速拉同一物體，由于其高度相同，由功的原理可知沿斜面所做的功都等于不用機(jī)械而直接用手所做的功，從而可以判斷出兩次做的功W1和W2的大小關(guān)系．


（2）速度相同，AB＞AC，所以物體沿斜面AC用時(shí)較少，根據(jù)公式P=，可判斷拉力所做的功的功率大?。?br/>

【解答】解：（1）∵斜面光滑說明摩擦力為0，


∴使用光滑的斜面，額外功為0，


∵W=Gh，把同一物體沿斜面BA和CA分別拉到頂端A，h相同，


∴兩次做的功相同，即W1=W2．


（2）∵t=，兩物體速度相同，AB＞AC，


∴物體沿AC運(yùn)動(dòng)時(shí)用時(shí)較少，


∵P=，


∴拉力沿AC運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力做功的功率較大．


故答案為：=；＜．


【點(diǎn)評】本題考查斜面上物體做功的大小以及做功功率的大小計(jì)算，關(guān)鍵是知道接觸面光滑，摩擦力為0，使用斜面額外功為0．


三．實(shí)驗(yàn)探究題（共8分）


20．（2016?濟(jì)寧）小希用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究影響物體動(dòng)能大小的因素．


（1）本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了物理研究方法中的轉(zhuǎn)換法：用 木塊被推動(dòng)的距離 來表示小球動(dòng)能的大?。?br/>

（2）小希通過實(shí)驗(yàn)探究．發(fā)現(xiàn)質(zhì)量和速度都是影響動(dòng)能大小的因素，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論后，又提出了新的問題：物體的質(zhì)量和速度對物體動(dòng)能的影響一樣大嗎？小希查閱了相關(guān)資料，收集了一些物體的動(dòng)能（如表所示），結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)分析表中數(shù)據(jù)，你認(rèn)為在“質(zhì)量”和“速度”這兩個(gè)因素中，對物體動(dòng)能影響較大的是 速度 ．





（3）如圖2為某段道路的標(biāo)志牌，請結(jié)合所學(xué)知識解釋：


①對機(jī)動(dòng)車限定最高行駛速度： 質(zhì)量一定，速度越快動(dòng)能越大 ．


②對不同車型限定不一樣的最高行駛速度： 速度相同時(shí)，質(zhì)量越大動(dòng)能越大 ．


（4）用如圖1中的使用裝置和器材探究阻力對物體運(yùn)動(dòng)的影響，必須增加的器材是 B （請從以下三個(gè)選項(xiàng)中選擇）．


A．傾斜程度不同的斜面


B．粗糙程度不同的水平面


C．質(zhì)量不同的鋼球．


【考點(diǎn)】FQ：探究影響物體動(dòng)能大小的因素．


【難度】中等


【分析】（1）動(dòng)能大小與速度和質(zhì)量有關(guān)，本實(shí)驗(yàn)中通過鋼球推動(dòng)木塊的距離來反映動(dòng)能的大小，用的是轉(zhuǎn)換法；


（2）通過物體質(zhì)量、速度和動(dòng)能的倍數(shù)關(guān)系得出結(jié)論；


（3）對機(jī)動(dòng)車的行駛速度進(jìn)行限制，可用影響動(dòng)能的因素分析，由于動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān)，對于質(zhì)量較大的車，允許的速度就比質(zhì)量較小的車的速度低；


（4）探究阻力對物體運(yùn)動(dòng)的影響，實(shí)驗(yàn)中通過改變接觸面的粗糙程度來改變阻力的大小，據(jù)此進(jìn)行分析．


【解答】解：


（1）探究物體動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)時(shí)，物體動(dòng)能的大小無法直接體驗(yàn)，所以通過小球?qū)δ緣K外做功的多少來體現(xiàn)小球動(dòng)能的多少，即通過木塊被推動(dòng)的距離來判斷小球動(dòng)能的大小，用到的是轉(zhuǎn)換法；


（2）由表中的數(shù)據(jù)知牛的質(zhì)量大，速度小，動(dòng)能??；子彈的質(zhì)量小，速度大，動(dòng)能大，說明速度對物體動(dòng)能的影響更大；


（3）①機(jī)動(dòng)車質(zhì)量一定，速度越快，動(dòng)能越大，剎車時(shí)制動(dòng)距離越大，容易出現(xiàn)交通事故，所以要限速行駛；


②在相同的道路上，不同車型的機(jī)動(dòng)車質(zhì)量不同，速度相同時(shí)，質(zhì)量大的動(dòng)能大，制動(dòng)距離大，質(zhì)量小的動(dòng)能小，制動(dòng)距離小，當(dāng)制動(dòng)距離相同時(shí)，不同車型限速就不同；


（4）探究阻力對物體運(yùn)動(dòng)的影響，需要比較小車在不同表面上運(yùn)動(dòng)的距離，據(jù)此可知必須增加的器材是粗糙程度不同的水平面，故B正確．


故答案為：


（1）木塊被推動(dòng)的距離；


（2）速度；


（3）①質(zhì)量一定，速度越快動(dòng)能越大；②速度相同時(shí)，質(zhì)量越大動(dòng)能越大；


（4）B．


【點(diǎn)評】動(dòng)能的決定因素有兩個(gè)：質(zhì)量和速度．要研究物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度的關(guān)系時(shí)，要從控制變量法的思路入手分析．注意解本題時(shí)，要把握轉(zhuǎn)換法和控制變量法的運(yùn)用．


四、計(jì)算題（共9分）


21．（2015?鄂爾多斯）“雪龍”號極地考察破冰船是我國最大的極地考察船，破冰船自身質(zhì)量約為10000噸．“雪龍”號在普通海域最大航速為10m/s；在1m厚冰層海域破冰最大航速為3.6km/h，所受阻力為1.5×107N．“雪龍”號在兩種海域航行時(shí)，牽引力的功率相等．請你計(jì)算：


（1）“雪龍”號在1m厚冰層海域以最大航速勻速行駛20min，克服阻力所做的功是多少？


（2）“雪龍”號在普通海域以最大航速勻速行駛時(shí)牽引力的大小是多少？


（3）“雪龍”號補(bǔ)給了100噸的物資后，吃水深度達(dá)到8m，則船底受到海水的壓強(qiáng)是多少？“雪龍”號排開海水的體積增加了多少？（ρ海水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）





【考點(diǎn)】EC：功的計(jì)算；89：液體的壓強(qiáng)的計(jì)算；8O：阿基米德原理．


【難度】中等．


【分析】（1）先利用速度公式求出“雪龍?zhí)枴毙旭偮烦?，結(jié)合牽引力計(jì)算做功；


（2）利用P=Fv的變形式計(jì)算，最大航速時(shí)的牽引力；


（3）液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)利用p=ρgh計(jì)算，利用阿基米德原理計(jì)算浮力增大后增大的V排．


【解答】解：（1）“雪龍?zhí)枴毙旭倳r(shí)間：t=20min=h，


由v=得，“雪龍?zhí)枴毙旭偮烦蹋簊=vt=3.6km/h×h=1.2km=1200m，


“雪龍?zhí)枴眲蛩傩旭?，所受牽引力：F牽引力=f=1.5×107N


W=F牽引力s=1.5×107N×1200m=1.8×1010J，


（2）“雪龍?zhí)枴弊畲蠛剿伲簐破=3.6km/h=1m/s


普通海域中“雪龍?zhí)枴惫β剩篜普=F牽引力v破=1.5×107N×1m/s=1.5×107W


此時(shí)牽引力：F普===1.5×106N，


（3）船底受到海水的壓強(qiáng)：p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×8m=8×104Pa，


因?yàn)榇冀K漂浮，始終 F浮=G物


增大的浮力：F浮增=G物增=100×103kg×10N/kg=106N；


由F浮=ρgv排得，增大的排開海水體積：V排增===100m3．


答：（1）“雪龍”號在1m厚冰層海域以最大航速勻速行駛20min，克服阻力所做的功是1.8×1010J；


（2）“雪龍”號在普通海域以最大航速勻速行駛時(shí)牽引力是1.5×106N；


（3）“雪龍”號補(bǔ)給了100噸的物資后，吃水深度達(dá)到8m，則船底受到海水的壓強(qiáng)是8×104Pa；“雪龍”號排開海水的體積增加了100m3．


【點(diǎn)評】本題是一道綜合性題目，考查了速度、功和功率和浮力的計(jì)算，要求學(xué)生要熟記公式．


五、解答題（共9分）


22．（2015?泰安）如圖所示，將一塊重為5N的物體用細(xì)線系著浸沒在裝有水的圓柱形容器中，容器中水面的高度由14cm上升到16cm．將物體在水中勻速緩慢提升2cm，物體仍然處于浸沒狀態(tài)，拉力做功0.02J（物體與水的摩擦阻力忽略不計(jì)）．g取10N/kg，求：


（1）拉力的大?。?br/>

（2）容器中水的質(zhì)量．





【考點(diǎn)】ED：功的計(jì)算公式的應(yīng)用；2B：密度公式的應(yīng)用；8O：阿基米德原理．


【難度】中等


【分析】（1）知道拉力做的功，同時(shí)知道物體上升的距離，故據(jù)公式W=Fs可以計(jì)算出拉力的大小；


（2）通過稱重法求出浮力的大小，再計(jì)算物體的體積，而后計(jì)算出該容器的體積，進(jìn)而計(jì)算出水的質(zhì)量．


【解答】解：（1）據(jù)W=Fs可知：


F===1N；


（2）物體在水中受到的浮力是F浮=G﹣F拉 即F浮=5N﹣1N=4N﹣﹣﹣﹣①


由阿基米德原理可知，F(xiàn)浮=ρ液gV排﹣﹣﹣﹣②


可以計(jì)算出物體的V排===0.0004m3


設(shè)圓柱體的底面積是S


則V柱=V排=S（h2﹣h1）


S==0.02m2


m水=ρ水V水=ρ水Sh1=1000kg/m3×0.02m2×0.14m=2.8kg


故水的質(zhì)量是m=2.8kg


答：（1）拉力的大小是1N；


（2）容器中水的質(zhì)量為2.8kg．


【點(diǎn)評】該題考查了功的計(jì)算、浮力的計(jì)算、密度的計(jì)算等，能熟練的利用公式分析是解決該題的關(guān)鍵．


一些物體的動(dòng)能
行走的牛
約60J
跑百米的運(yùn)動(dòng)員
約3×102J
飛行的步槍子彈
約5×108J

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