山东省淄博市沂源县燕崖中学八年级物理下册《第11章 功和机械能》单元综合测试题（含解析）（新版）新人教版.doc

第11章 功和机械能一.选择题（共13题，每题3分，共39分；）1下列说法中正确的是（）a机器的功率越大，做的功越多b抽水机的功率越大，抽的水越多c机器的功率越小，抽的水越快d机器的功率越小，做功越慢2如图所示，小松妈妈去百货大楼购物，自动扶梯把她从一楼匀速送到二楼的过程中，她的（）a动能增大，势能增大，机械能增大b动能增大，势能增大，机械能不变c动能不变，势能增大，机械能不变d动能不变，势能增大，机械能增大3人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行，如图所示，近地点为离地球中心最近的点，远地点为离地球中心最远的点下列说法正确的是（）a在近地点时，卫星势能最大b在远地点时，卫星动能最大c卫星从近地点向远地点运动的过程中，势能转化为动能d卫星从远地点向近地点运动的过程中，势能转化为动能4汽车上陡坡时，一般要换抵挡，使车速降低，这是为了（）a减小额外功b增大功率c增大牵引力d增加有用功5一支步枪枪膛长80cm，火药爆炸时产生的高压气体对子弹的平均推力是2000n，子弹离开枪口在空中飞行40m后落在地上，则高压气体对子弹做的功是（）a1.6103jb1.6105jc1.6104jd8104j6水平地面有一重4n的足球，一个小孩用20n的力踢球，使球向前运动了30m，那么小孩对球所做的功为（）a120jb720jc600jd条件不足，无法计算7某物体在一对平衡力作用下运动，则该物体（）a机械能一定不变，动能一定不变b机械能可能改变，动能一定不变c机械能可能改变，动能可能改变d机械能一定不变，动能可能改变8有两只相同的水缸，需好几桶水才能盛满现有甲、乙两位同学用相同的水桶从同一处取水分别倒入两个水缸内甲力气大，每次均提一桶水；乙力气小，每次均提半桶水在两位同学都使各自的水缸注满水的过程中（）a甲比乙做的功多b乙比甲做的功多c两人做的功一样多d条件不足，无法比较做功的多少9下列运动中的物体，没有力对它做功的是（）a在光滑水平面上做匀速滑动的物体b在水平轨道上匀速行驶的列车c从高处落下的雨滴d正在下坡行驶的汽车10若不计空气阻力，乒乓球在由桌面弹起上升的过程中（）a动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能不变b动能逐渐增大，势能逐渐增大，机械能增大c动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变d动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能减小11杂技演员从高处跳下，落在绷床上，又被弹起一定高度在整个过程中，能量的转化情况是（）a势能一动能一势能b势能一动能一动能一势能c势能一动能一势能一动能一势能d势能一势能一动能一势能12下列实例中机械能不变化的是（）a飞机在空中水平匀速飞行b运载火箭迅速升入高空c货物沿倾斜木板匀速滑下d短跑运动员加速冲刺13当大规模的林区发生虫灾时，政府常调动直升飞机在灾区上空喷洒生物农药，当飞机在某一高度水平匀速喷洒农药的过程中，飞机的（）a动能减小b动能不变c重力势能不变d机械能不变二.填空题（共17个空，一空1分；共17分）14正常人的心脏推动血液流动的功率约1.5w，那么在一天时间内心脏做功j，这些功可把一个质量为60kg的人匀速举高m（g=10n/kg）15雨滴在空中匀速下落的过程中，雨滴的动能，重力势能，机械能（填“变大”或“变小”“不变”）16在平直公路上用50n的水平力拉着重为500n的车前进10m，则拉力做的功为j，重力做的功为j17如图所示，从斜面上滚下来的小球，接触弹簧后，将弹簧压缩至最短在这一过程中，小球的能转化为能又转化为弹簧的能18两台机器总功之比为3：2，时间之比为3：4，则功率之比为，若它们完成相同的功，所用时间之比为19下列现象中，属于动能转化为势能的有，属于势能转化为动能的有a机械表的表针运动 b下落的瀑布 c静止在水平地面的汽车 d压缩的弹簧e风吹帆船向前行驶 f雨滴匀速下落20李白曾用“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”的诗句描述庐山瀑布的壮观从物理学的角度来看，飞流直下的瀑布蕴藏着巨大的 21我们看杂技演员从高处跳下落在绷床上，又被弹起的过程如图所示，请你写出演员在表演时涉及到2个物理知识（1）；（2）三实验探究（22题共8分；23题共10分，24题6分，共24分）22在某次探究活动中，小明对老师给出的“小球在光滑斜面由静止释放时，所处高度越高，到达斜面底端的速度越大，而与小球质量无关”这一结论产生了质疑他猜想小球从同一光滑斜面上自由滚到底端时的速度猜想一：可能与小球在光滑斜面上的高度无关猜想二：可能与小球的质量有关他选择了一些实验器材，进行了如下实验（图中a、b、c分别表示小钢球在第0.1s末、第0.2s末、第0.3s末所处的位置，钢球1、2、3的质量关系为m1m2=m3）（1）实验一是为了验证猜想（选填“一”或“二”），通过该实验他得到的结论是：小球从同一光滑斜面上自由滚到底端时的速度与小球的质量（选填“有关”或“无关”）（2）实验二中，小球2和3在同一光滑斜面的不同高度处同时由静止释放，到达底端时的速度分别为v2、v3，请判断v2v3（选填“”、“=”或“”）（3）在完成了以上探究后，小明继续进行“探究动能的大小与速度的关系”的实验三，根据实验的结果：他得出了“速度越大，动能越大”的结论，你认为他的结论是否可靠？（选填“可靠”或“不可靠”）原因是23在研究物体的“重力势能与物体质量关系”的实验中，两个大小相同的物体被静止从空中同一高度落下撞击到木桩上，陷入沙坑的情况如图所示（1）在准备实验器材时，需要两个质量（填“相同”或“不同”）的物体，这样做的目的是（2）重力势能的大小通过来体现，这种间接的实验方法在物理中称为（3）从实验的结果来看，可以得出的结论是24小明家住在五楼，有一次小明和他爸爸同时上楼回家，小明很快就跑到了五楼，他爸爸慢慢地走到五楼现在我们试讨论小明和他爸爸谁上楼的功率大为了通过测量弄清楚此问题：（1）需要的器材：；（2）需要测的物理量：；（3）两个人功率的表达式：四、计算题25重为500n的物体放在水平地面上，某人用100n的水平力推它做匀速直线运动，在250s内物体移动了125m问：（l）物体与地面间的摩擦力是多大？（2）人对物体做了多少功？（3）人推物体的功率是多大？26一质量为3000kg的汽车沿着长为5.4km的盘山公路匀速行驶，当它从山脚行驶到高为0.5km的山顶时，耗时15min，汽车发动机的牵引力为4000n求：（1）汽车行驶的速度（2）汽车发动机牵引力做的功（3）汽车发动机牵引力的功率新人教版八年级下册第11章 功和机械能2015年单元测试卷（山东省淄博市沂源县燕崖中学）参考答案与试题解析一.选择题（共13题，每题3分，共39分；）1下列说法中正确的是（）a机器的功率越大，做的功越多b抽水机的功率越大，抽的水越多c机器的功率越小，抽的水越快d机器的功率越小，做功越慢【考点】功率的概念【专题】功、功率、机械效率【分析】物体在单位时间完成的功叫功率，它是表示物体做功快慢的物理量【解答】解：ab机械做功的多少与功率和做功时间有关，机器的功率越大做的功不一定越多，抽水机的功率越大抽的水不一定越多，故ab错误；cd功率是表示物体做功快慢的物理量，机器的功率越小，做功越慢，抽水机抽水越慢，故c错误，d正确故选d【点评】本题考查了学生对功率定义式和物理意义的理解与掌握，是一道基础题目2如图所示，小松妈妈去百货大楼购物，自动扶梯把她从一楼匀速送到二楼的过程中，她的（）a动能增大，势能增大，机械能增大b动能增大，势能增大，机械能不变c动能不变，势能增大，机械能不变d动能不变，势能增大，机械能增大【考点】动能和势能的大小变化；机械能【专题】应用题【分析】（1）影响动能大小的因素是质量和速度；质量越大，速度越大，动能越大（2）影响重力势能大小的因素：质量、被举得高度质量越大，高度越高，重力势能越大（3）机械能是动能与势能的和【解答】解：小松妈妈从一楼匀速送到二楼的过程中，质量和速度都没有变化，所以动能不变；但是他的位置变高了，也就是重力势能变大了，所以机械能变大了，所以选项d是正确的；故选d【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能、机械能大小的影响因素，根据能量的影响因素判断动能、重力势能、弹性势能、机械能大小的变化3人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行，如图所示，近地点为离地球中心最近的点，远地点为离地球中心最远的点下列说法正确的是（）a在近地点时，卫星势能最大b在远地点时，卫星动能最大c卫星从近地点向远地点运动的过程中，势能转化为动能d卫星从远地点向近地点运动的过程中，势能转化为动能【考点】动能和势能的转化与守恒；动能的影响因素；势能的影响因素【专题】应用题【分析】动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，根据它们影响因素的变化得出动能和重力势能的变化，再根据能量变化的规律：减小的能量转化为增大的能量得出【解答】解：a、在近地点时，卫星离地球最近，所以势能最小，故该选项说法错误；b、在远地点时，卫星离地球最远，所以势能最大，故该选项说法错误；c、卫星在从近地点向远地点运动时，人造卫星的质量不变，它的运动的速度变小，故它的动能变小，而人造卫星的距离地球的高度在增大，所以它的重力势能在增大，将动能转化为重力势能，故该选项说法错误；d、卫星从远地点向近地点运动时，人造卫星的质量不变，它的运动的速度变大，故它的动能变大，而人造卫星的距离地球的高度在减小，所以它的重力势能在减小，将重力势能转化为动能，故该选项说法正确故选d【点评】对于能量的转化必定是一种能量减少另一种能量增加，并且减少的能量转化为增加的能量4汽车上陡坡时，一般要换抵挡，使车速降低，这是为了（）a减小额外功b增大功率c增大牵引力d增加有用功【考点】功率计算公式的应用【专题】应用题；功、功率、机械效率【分析】利用功率的变形公式p=fv进行分析，即当功率一定时，动力f与速度v成反比，要获得较大的动力，速度就要变慢【解答】解：因为功率p=fv可知，在功率一定时，速度v越小，牵引力f越大，汽车上坡时，需要的牵引力大，所以要慢速行驶，以提供较大的牵引力故选c【点评】本题考查了功率公式p=fv的运用，知道当功率一定时，动力f与速度v成反比5一支步枪枪膛长80cm，火药爆炸时产生的高压气体对子弹的平均推力是2000n，子弹离开枪口在空中飞行40m后落在地上，则高压气体对子弹做的功是（）a1.6103jb1.6105jc1.6104jd8104j【考点】功的计算【专题】功、功率、机械效率【分析】从题意中可以获悉，子弹的运动分为两个阶段，一个是在高压气体的推力作用下运动了80cm；另一个阶段时子弹离开枪膛后，靠惯性前进一段距离后在重力的作用下下落，高压气体不做功，这一阶段中重力做了功但我们求的是高压气体对子弹做功，也就是第一个阶段高压气体对子弹做的功【解答】解：由题意知，子弹在高压气体的作用下移动的距离：s=80cm=0.8m，高压气体对子弹做的功：w=fs=2000n0.8m=1.6103j故选a【点评】解答此类题的关键是分清让我们求哪一个阶段中做功，在此阶段中的力和对应的距离是多少，然后根据功的计算公式得出答案同时还要牢记做功的两个因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离，力与通过距离的乘积即为力做的功6水平地面有一重4n的足球，一个小孩用20n的力踢球，使球向前运动了30m，那么小孩对球所做的功为（）a120jb720jc600jd条件不足，无法计算【考点】功的计算【专题】应用题；功、功率、机械效率【分析】做功的条件是：作用在物体上有力，同时沿力的方向还必须有一段距离，这两个条件缺一不可【解答】解：题目中所给出的“使球向前运动了30m”中的距离可分为两部分，即有一段是沿力的方向的距离，同时还有一段是由于惯性而运动的距离，所以此题中虽然知道力，但由于不知道沿力的方向的通过的具体距离而无法计算功故选d【点评】知道并理解力做功的条件是解决该题的关键7某物体在一对平衡力作用下运动，则该物体（）a机械能一定不变，动能一定不变b机械能可能改变，动能一定不变c机械能可能改变，动能可能改变d机械能一定不变，动能可能改变【考点】动能和势能的大小变化【专题】应用题；机械能及其转化【分析】根据以下知识分析答题：物体在平衡力作用下，处于平衡状态，物体静止或做匀速直线运动，速度保持不变；物体的动能与物体质量与速度有关，物体质量与速度不变，物体的动能不变；物体的势能与物体重力及物体的高度有关，物体的动能与势能统称为机械能【解答】解：（1）某物体在一对平衡力作用下运动，处于平衡状态，速度保持不变；物体质量与速度不变，物体的动能一定不变，故cd错误；（2）在运动过程中，如果物体的高度不变则物体重力势能不变，如物体在水平面上做匀速直线运动，物体机械能不变；如果物体高度发生变化，如物体匀速上升，物体重力势能增加，物体匀速下降，物体重力势能减小，物体动能不变，物体的重力势能变化，物体的机械能发生变化；由此可见物体的机械能可能变化，也可能不变；由（1）与（2）的分析可知a错误；b正确；故选b【点评】本题考查了根据物体的受力情况判断物体的动能与机械能是否变化，难度不大，知道影响动能、机械能的因素即可正确解题8有两只相同的水缸，需好几桶水才能盛满现有甲、乙两位同学用相同的水桶从同一处取水分别倒入两个水缸内甲力气大，每次均提一桶水；乙力气小，每次均提半桶水在两位同学都使各自的水缸注满水的过程中（）a甲比乙做的功多b乙比甲做的功多c两人做的功一样多d条件不足，无法比较做功的多少【考点】功的计算；有用功和额外功【分析】将相同质量的水提升相同的高度，所做的有用功相同；判断他们所做功的多少，只比较额外功即可；提水过程中，对桶做的功为额外功，提水的次数越多，做的额外功越多，总功也越多【解答】解：由于甲、乙都需要将缸灌满（缸相同），所以需要取水的质量相同；由于将水提升的高度相同，所以两人所做的有用功相同但乙每次提的水较少，需要多提几次，因此做的额外功较多，需要做的总功也越多；故选b【点评】此题中，在没有说明不计桶重的情况下，两人所做的额外功就需要考虑桶重这个因素；若说明了不计桶重，那么两人做的功相同9下列运动中的物体，没有力对它做功的是（）a在光滑水平面上做匀速滑动的物体b在水平轨道上匀速行驶的列车c从高处落下的雨滴d正在下坡行驶的汽车【考点】力是否做功的判断【专题】应用题；功、功率、机械效率【分析】本题要抓住做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离；二者缺一不可【解答】解：a、物体沿光滑的水平面运动，即此时没有摩擦力，所以其运动是靠惯性，故没有力做功，故a正确b、在水平轨道上匀速行驶的列车，此时牵引力和摩擦力都做了功，故b错误；c、高处落下的雨滴，重力做了功，故c错误；d、下坡行驶的汽车，重力和摩擦力都做了功，故d错误；故选a【点评】做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离；故能分清力做功的两个条件是解决该题的关键10若不计空气阻力，乒乓球在由桌面弹起上升的过程中（）a动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能不变b动能逐渐增大，势能逐渐增大，机械能增大c动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变d动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能减小【考点】动能和势能的转化与守恒【专题】机械能及其转化【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度质量越大，速度越大，动能越大（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度质量越大，高度越高，重力势能越大（3）机械能等于动能和势能之和；克服摩擦做功，机械能转化为内能；不计阻力，机械能守恒【解答】解：乒乓球在上升的过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度增高，重力势能增大，是动能转化为重力势能，机械能不变故选：a【点评】对于判断能量转化的题目，我们可以从影响能量大小的因素来分析能量的变化，找到能量转化的方向11杂技演员从高处跳下，落在绷床上，又被弹起一定高度在整个过程中，能量的转化情况是（）a势能一动能一势能b势能一动能一动能一势能c势能一动能一势能一动能一势能d势能一势能一动能一势能【考点】动能和势能的大小变化【专题】应用题；机械能及其转化【分析】（1）影响动能大小的因素：质量、速度质量越大，速度越大，动能越大；（2）影响重力势能大小的因素：质量、被举的高度质量越大，高度越大，重力势能就越大；（3）影响弹性势能大小的因素：弹性形变程度弹性形变程度越大，弹性势能就越大；【解答】解：杂技运动员从高空落向下面的弹簧床，即重力势能转化为动能，动能转化为弹簧床的弹性势能；又从弹簧床上弹起的过程中，弹性势能转化为动能，动能又转化为重力势能；故选c【点评】绷床比赛中，重力势能、动能和弹性势能相互转化，不断重复循环12下列实例中机械能不变化的是（）a飞机在空中水平匀速飞行b运载火箭迅速升入高空c货物沿倾斜木板匀速滑下d短跑运动员加速冲刺【考点】机械能守恒条件【专题】机械能及其转化【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度质量越大，速度越大，动能越大（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度质量越大，高度越高，重力势能越大（3）机械能=动能+势能，通过动能和势能大小的变化判断机械能变化【解答】解：a飞机在空中水平匀速飞行时，高度、速度和质量均不变，则飞机的动能和势能不变，即机械能不变，故a符合题意；b运载火箭迅速升入高空时，质量不变，速度和高度均变大，则火箭的动能和势能均变大，即机械能变大，故b不符合题意；c货物沿倾斜木板匀速滑下时，质量和速度不变，高度变小，则火箭的动能不变，重力势能减小，即机械能变小，故c不符合题意；d短跑运动员加速冲刺时，质量和高度不变，速度变大，则运动员的动能变大，势能不变，即机械能变大，故d不符合题意故选a【点评】知道影响动能和势能的因素以及机械能等于动能加上势能是解题的关键13当大规模的林区发生虫灾时，政府常调动直升飞机在灾区上空喷洒生物农药，当飞机在某一高度水平匀速喷洒农药的过程中，飞机的（）a动能减小b动能不变c重力势能不变d机械能不变【考点】动能和势能的大小变化【专题】应用题；机械能及其转化【分析】从动能和重力势能大小的影响因素进行判断：（1）动能大小的影响因素：质量、速度质量越大，速度越大，动能越大（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度质量越大，高度越高，重力势能越大（3）动能和势能统称为机械能【解答】解：匀速飞行的飞机喷洒杀虫药的过程中，其速度不变，但质量变小，所以其动能变小；同时其高度不变，质量减小，故其重力势能变小；机械能减小故选a【点评】本题考查的是动能和重力势能的影响因素、机械能的概念，是很基础的题目掌握动能、重力势能的影响因素，根据影响因素能判断动能、重力势能的变化有时学生容易忽略喷洒农药时，飞机的质量变化二.填空题（共17个空，一空1分；共17分）14正常人的心脏推动血液流动的功率约1.5w，那么在一天时间内心脏做功1.296105j，这些功可把一个质量为60kg的人匀速举高216m（g=10n/kg）【考点】功的计算公式的应用【专题】功、功率、机械效率【分析】（1）已知功率、做功时间，代入功的公式w=pt中即可求心脏做的功（2）用这些功来举高人，w=gh，则h=，据此可求人被举高的高度【解答】解：（1）24h心脏做的功：w=pt=1.5w243600s=1.296105j；（2）人的重力g=mg=60kg10n/kg=600n，由题知w=gh，这些功可把一个500n的人匀速举高：h=216m故答案为：1.296105；216【点评】本题考查了学生对重力公式、功的公式的掌握和运用，要灵活选用公式15雨滴在空中匀速下落的过程中，雨滴的动能不变，重力势能变小，机械能变小（填“变大”或“变小”“不变”）【考点】动能和势能的大小变化；机械能【专题】控制变量法【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度质量越大，速度越大，动能越大（2）重力势能大小的影响因素：质量和高度质量越大，高度越高，重力势能越大（3）机械能=动能+势能，物体没有发生弹性形变时，势能只考虑重力势能【解答】解：（1）雨滴在空中匀速下落的过程中，雨滴的质量不变，速度不变，动能不变；高度变小，重力势能变小（2）机械能=动能+势能，动能不变，势能变小，机械能变小故答案为：不变；变小；变小【点评】掌握动能大小、重力势能大小、弹性势能大小、机械能大小的影响因素根据影响因素，能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的大小变化16在平直公路上用50n的水平力拉着重为500n的车前进10m，则拉力做的功为500j，重力做的功为0j【考点】功的计算；力做功的必要因素【专题】计算题【分析】已知拉力和物体移动的距离，根据公式w=fs可求拉力做的功，物体在重力方向上没有移动距离，重力做功为0【解答】解：拉力做的功w=fs=50n10m=500j，已知重力的大小，但物体在重力的方向上没有移动距离，重力做功为0故答案为：500；0【点评】本题考查功的计算，关键是做功公式的应用，重点是明白影响做功的因素是有力作用在物体上和物体在力的方向上移动距离17如图所示，从斜面上滚下来的小球，接触弹簧后，将弹簧压缩至最短在这一过程中，小球的重力势能转化为动能又转化为弹簧的弹性势能【考点】动能和势能的转化与守恒【专题】简答题；压轴题【分析】因为是同一个小球，根据速度、高度、弹性形变程度的变化来分析动能、重力势能和弹性势能的变化情况，从而得出能量的转化情况【解答】解：小球从斜面上由静止滚下，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能；接触弹簧后，弹簧发生弹性形变，具有弹性势能，速度减小，动能减小，动能转化为弹性势能；小球将弹簧压缩至最短时，弹性势能最大，动能最小，动能全部转化为弹性势能；所以在这一过程中，小球的能量的转化情况是：重力势能动能弹性势能故答案为：重力势、动、弹性势【点评】在做能量的转化这种题时，我们要注意分析影响各种形式能的因素是如何变化的，从而得出哪种能量增加了，哪种能量减少，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量18两台机器总功之比为3：2，时间之比为3：4，则功率之比为2：1，若它们完成相同的功，所用时间之比为1：2【考点】功率计算公式的应用【专题】功、功率、机械效率【分析】知道总功和时间之比，根据p=求出功率和时间之比【解答】解：功率之比：=；由p=得：时间之比：=故答案为：2：1； 1：2【点评】此题主要考查的是学生对功和功率计算公式的理解和掌握，基础性题目19下列现象中，属于动能转化为势能的有d，属于势能转化为动能的有ba机械表的表针运动 b下落的瀑布 c静止在水平地面的汽车 d压缩的弹簧e风吹帆船向前行驶 f雨滴匀速下落【考点】动能和势能的转化与守恒【专题】机械能及其转化【分析】（1）物体由于运动而具有的能叫动能，物体由于被举高而具有的能叫重力势能，物体由于发生形变而具有的势能叫弹性势能（2）当动能转化为势能时，动能减小势能增大；当势能转化为动能时，势能减小动能增大【解答】解：a、机械表的表针运动速度不变，动能不变，表针在不同的位置，由于高度不同，其势能大小不同；b、下落的瀑布，水的重力势能转化为动能；c、静止只是说明了它的运动状态，静止在水平地面的汽车受到平衡力的作用，不存在能量的转化；d、压缩的弹簧是动能转化为弹性势能的过程；e、风吹帆船向前行驶，高度不变，势能不变，若速度不变，其动能不变，若速度变大，则动能变大，若速度变小，则动能变小；f、雨滴匀速下落，质量和速度不变，雨滴的动能不变，但重力势能变大故答案为：d；b【点评】本题考查学生对动能和势能转化的分析，能够分析出动能和势能的变化是解决此类问题的关键20李白曾用“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”的诗句描述庐山瀑布的壮观从物理学的角度来看，飞流直下的瀑布蕴藏着巨大的 机械能【考点】机械能【分析】机械能是动能和势能的统称动能是由于物体运动而具有的能势能分为重力势能和弹性势能根据瀑布的运动情况，对其能量进行分析【解答】解：瀑布是由大量的水组成，质量很大当水从高处下落时，速度很快，所以具有动能同时由于水的高度较大，所以水具有重力势能综上所述，瀑布具有很大的机械能故答案为：机械能【点评】本题考查学生对机械能中能量分类的掌握情况，同时要和生活实例联系起来进行分析21我们看杂技演员从高处跳下落在绷床上，又被弹起的过程如图所示，请你写出演员在表演时涉及到2个物理知识（1）力可以改变物体的形状；（2）力可以改变物体的运动状态【考点】动能和势能的转化与守恒；力的作用效果；物体运动状态变化的原因【专题】简答题；答案开放型【分析】此题从力的作用效果上来分析是比较简单的：杂技演员从高处跳下落在绷床上，对蹦床施加了一个向下的压力，蹦床发生里形变，说明力可以改变物体的形状；杂技演员又被弹起，是受到了蹦床对他施加的一个向上的弹力，这个力使他向上运动，这说明力可以改变物体的运动状态当然，也可以从能量转化的角度来分析：从高处下落重力势能转化为动能；接触蹦床到蹦床发生最大弹性形变动能转化为弹性势能；发生最大弹性形变到蹦床恢复原状弹性势能转化为动能；又被弹起动能转化为重力势能【解答】答：1、力可以改变物体的形状；2、力可以改变物体的运动状态；3从高处下落重力势能转化为动能；4接触蹦床到蹦床发生最大弹性形变动能转化为弹性势能；5发生最大弹性形变到蹦床恢复原状弹性势能转化为动能；6又被弹起动能转化为重力势能【点评】蹦床是生活中常见的，不少同学自己还玩过但能不能与我们所学的物理知识联系起来呢，这就要求我们实际生活中多思考要让学生养成多观察、多思考的好习惯只有这样才能学以致用，才不会高分低能三实验探究（22题共8分；23题共10分，24题6分，共24分）22在某次探究活动中，小明对老师给出的“小球在光滑斜面由静止释放时，所处高度越高，到达斜面底端的速度越大，而与小球质量无关”这一结论产生了质疑他猜想小球从同一光滑斜面上自由滚到底端时的速度猜想一：可能与小球在光滑斜面上的高度无关猜想二：可能与小球的质量有关他选择了一些实验器材，进行了如下实验（图中a、b、c分别表示小钢球在第0.1s末、第0.2s末、第0.3s末所处的位置，钢球1、2、3的质量关系为m1m2=m3）（1）实验一是为了验证猜想二（选填“一”或“二”），通过该实验他得到的结论是：小球从同一光滑斜面上自由滚到底端时的速度与小球的质量无关（选填“有关”或“无关”）（2）实验二中，小球2和3在同一光滑斜面的不同高度处同时由静止释放，到达底端时的速度分别为v2、v3，请判断v2v3（选填“”、“=”或“”）（3）在完成了以上探究后，小明继续进行“探究动能的大小与速度的关系”的实验三，根据实验的结果：他得出了“速度越大，动能越大”的结论，你认为他的结论是否可靠？不可靠（选填“可靠”或“不可靠”）原因是实验中没有使两球质量相同（或者没有用到控制变量法）【考点】探究影响物体动能大小的因素【专题】实验题；探究题；控制变量法【分析】（）1）图中两球所处的高度相同，两球的质量不同，因此是研究速度与质量的关系，结合两球的运动情况进行判断；（2）小球从斜面上滚下时，重力势能转化为动能，小球所处的高度越高，动能越大，到达底端的速度就会越大；（3）动能的决定因素有两个：质量和速度，应该利用控制变量法进行分析【解答】解：（1）由图可知两球所处的高度相同，但两球的质量不同，所以该实验是为了验证小球的动能可能与小球的质量有关；实验发现两球在相同的时刻到达同一地方，速度相同，因此球从光滑斜面上自由滚到底端时的速度与小球的质量无关；（2）由图可知，在相同的时间内，3球运动的距离比2球的运动距离远，因此3球的速度较大；（3）在研究动能与速度关系时，应该控制两球的质量相同，在该实验中两球的质量不同，因此得出的实验结论不可靠；故答案为：（1）二；无关（2）（3）不可靠；实验中没有使两球质量相同（或者没有用到控制变量法）【点评】解决此类多因素问题要结合控制变量法进行分析解答23在研究物体的“重力势能与物体质量关系”的实验中，两个大小相同的物体被静止从空中同一高度落下撞击到木桩上，陷入沙坑的情况如图所示（1）在准备实验器材时，需要两个质量不同（填“相同”或“不同”）的物体，这样做的目的是控制物体的高度相同，来改变物体的质量，研究物体重力势能和物体质量的关系（2）重力势能的大小通过木桩陷进沙坑的深度来体现，这种间接的实验方法在物理中称为转换法（3）从实验的结果来看，可以得出的结论是物体的质量越大，木桩陷进沙坑的深度越大，动能越大【考点】探究影响物体势能大小的因素【专题】探究型实验综合题【分析】本题是把物体的重力势能转化成木桩陷进沙坑的深度来比较各铁块重力势能的大小的，这种研究问题的方法叫转换法；让不同物体的高度相同，是利用的控制变量法【解答】解：（1）在探究重力势能大小与物体质量的关系时，需要两个质量不同的物体，即可以让不同质量的物体从相同高度下落，从而达到研究物体重力势能和物体质量的关系；（3）图中所示重力势能的大小通过木桩陷进沙坑的深度来体现，这种间接的实验方法在物理中称为转换法（3）从实验的结果来看，可以得出的结论是，物体的质量越大，木桩陷进沙坑的深度越大，动能越大故答案