第11章 功和机械能 期末考试专题练 吉林省2021—2022学年人教版物理八年级下册
一.选择题(共7小题)
1.(2021春 朝阳区期末)如图所示,甲、乙是两个完全相同的网球,在同一高度同时以大小相同的速度,将甲球竖直向下抛出,乙球竖直向上抛出,不计空气阻力,下列说法中正确的是( )
A.抛出时甲球的动能大
B.两球同时到达地面
C.在落地前的瞬间,乙球的速度较大
D.在落地前的瞬间,两球的速度相等
2.(2021春 大安市期末)如图甲所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑动,图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A.两次拉力对木块做的功一样多
B.木块第一次受到的拉力大
C.木块两次的动能一样大
D.木块两次受到的拉力和摩擦力均相等
3.(2021春 永吉县期末)雨滴从高空由静止开始下落,由于受空气阻力的作用,最终会以恒定的速度匀速下降。雨滴在空中下落的整个过程中(不计雨滴质量变化)( )
A.重力势能一直减小,机械能不变
B.动能先增大后不变,机械能一直减小
C.动能一直增大,机械能一直减小
D.重力势能先增大后减小,机械能不变
4.(2021春 宽城区期末)如图所示为小洋同学做挺举连续动作的几个状态图,其中没对杠铃做功的过程是( )
A.从准备发力到上拉状态 B.从上拉发力到上挺状态
C.从上挺发力到站立状态 D.站立状态整个过程中
5.(2021春 吉林期末)如图所示,是跑酷爱好者在跳跃、空翻的照片,下列说法正确的是( )
A.跑酷者空翻时在最高点动能最大
B.跑酷者空翻时在最高点重力势能最大
C.跑酷者向上跃起的过程中,重力势能转化为动能
D.跑酷者向下降落的过程中,动能转化为重力势能
6.(2021春 长春期末)如图所示,2020年5月5日,“长征五号B”运载火箭搭载新一代载人飞船试验船首飞成功,在火箭加速升空的过程中,关于火箭搭载的飞船的能量及能量转化,下列说法正确的是( )
A.动能增加,重力势能不变
B.动能不变,重力势能增加
C.重力势能转化为动能
D.机械能总量增加
7.(2021春 农安县期末)小亮踢足球,球离开脚后向上运动到一定高度又落回地面,不计空气阻力,关于足球离开脚后的运动过程,下列说法中正确的是( )
A.下落过程中,足球机械能总量增大
B.下落过程中,足球重力势能增大
C.上升过程中,足球受力方向是竖直向下的
D.上升过程中,小亮对足球做功
二.填空题(共6小题)
8.(2021春 铁西区期末)小明两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动路程﹣﹣时间图象如图所示,观察图像,则:两次物体运动的速度为v1 v2;0﹣6s两次拉力对物体所做的功W1 W2;0﹣6s两次拉力对物体所做的功率P1 P2。(均选填“大于”、“等于”或“小于”)
9.(2021春 德惠市期末)近几年农村的田间有很多无人机进行农药喷洒,如图为四翼无人机,无人机在空中匀速升空的过程中动能 (选填“增大”、“减小”或“不变”),机械能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
10.(2021春 长春期末)如图所示是自由式滑雪运动员正在备战2022年第24届北京冬奥会的情景。在比赛过程中,从a点静止滑下到f点停止的运动轨迹,如果不计空气阻力,则:
(1)从a运动到b点, 能转化为动能。
(2)在整个滑行过程中,c点的机械能 d点的机械能(选填“>”或“=”或“<”)。
(3)运动员落地后由于 ,不能立刻停下来。
(4)当滑雪板压在雪上时会把雪内的空气压挤出来在滑雪板与雪地之间形成一个暂时的“气垫”,这是通过使接触面分离的方法来 雪地对滑雪板的摩擦。
11.(2021春 双辽市期末)如图所示,杂技表演者A在离开跳板后的上升过程中, 能转化为 能。
12.(2021春 乾安县期末)用测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s﹣t图像如图所示,则第一次的拉力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)第二次的拉力;第一次拉力的功率 (选填“大于”、“小于”或“等于”)第二次拉力的功率。
13.(2021春 前郭县期末)一个重200N的物体在大小不变的水平拉力作用下匀速前进了25m,拉力撤销后,物体由于惯性又前进了10m.在物体向前运动35m的过程中拉力做的功为700J,则水平拉力的大小为 N,此过程中重力做的功是 J。
三.实验探究题(共12小题)
14.(2021春 铁西区期末)在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中,已知木块A、B、C质量关系为mA=mB<mC。三个完全相同的木桩和三个木块从不同高度处释放时的位置如图甲所示,木桩被打击后陷入沙中的情形如图乙所示,木块B、C将木桩打入沙中的深度相同。
(1)实验时,木块应在木桩的 (选填“正上方”或“后上方”)释放,将木桩打入沙中;
(2)比较木块A和B将木桩打入沙中的深度,可得:在质量一定时,物体高度越高,重力势能 (选填“越大”或“越小”)。
(3)实验时,我们可以通过观察木桩陷入沙中的 来判断重力势能的大小。此实验运用了转换法和 。
15.(2021春 农安县期末)小明利用如图所示实验装置做“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验,他让同一钢球A分别从斜面上不同的高度由静止开始滑下,观察木块B被撞击后移动的距离S。
(1)该实验小明探究的是动能大小跟 的关系,实验中他控制了钢球的 不变。
(2)钢球沿斜面滚下过程中, 能转化为动能。
(3)观察木块被撞击后移动距离的长短,是为了判断钢球 ,若水平面绝对光滑,本实验将 (填“能”或“不能”)达到探究目的。
16.(2021春 朝阳区期末)如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置。
(1)实验中,通过观察 反映小球动能的大小。小球在下落的过程中,将 能转化为动能;
(2)分析图甲、乙的实验现象可知,小球动能的大小跟 有关。
(3)实验中,运动的木块最终会停下来,是因为 。
(4)图甲、丙中,从小球开始撞击木块到木块最终静止的过程中,小球对木块所做的功分别为W甲、W丙,它们的大小关系是W甲 W丙。
17.(2021春 大安市期末)动能的大小与哪些因素有关呢?小雨猜想:
(1)动能的大小可能与物体的质量有关;
(2)动能的大小可能与物体速度有关。
为了探究动能的大小与哪些因素有关,小雨用同一个斜面,同一个长木板和同一个纸盒,两个不同质量的小球设计了如图所示的甲、乙、丙三个实验,测出每次实验中纸盒移动的距离,再通过比较分析,得出结论,上述实验中:
(1)小雨是通过比较 来比较小球动能的大小。
(2)若水平面绝对光滑,本实验 (选填“能”或“不能”)通过上述办法来判断动能大小。
(3)对比乙、丙实验,能否探究动能与质量的关系? ,理由是 。
(4)对比甲、丙实验得出实验结论 。
18.(2021春 绿园区期末)在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小园同学设计了如图甲、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(s1>s2,s1>s3)。
(1)要探究物体动能与速度的关系,应保证铁球的 相同;
(2)选用甲、丙两次实验可以得出的结论是: 。
(3)小园同学联想到“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(如下表所示),小车在三个表面克服摩擦力做功 (选填“相等”或“不相等”);若水平面绝对光滑,小车将 。
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
19.(2021春 永吉县期末)如图用钢球、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,让钢球从斜槽上某一高度由静止开始运动,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 来反映;
(2)如图乙,将同一钢球置于斜槽上更高的位置重复上述实验。实验表明,钢球 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 。
20.(2021春 伊通县期末)如图所示,甲是“探究动能的大小与什么因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,碰到同一木块上。乙是探究“阻力对运动物体的影响的实验装置,实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下,在粗糙程度不同的水平面上运动,请回答下列问题。
(1)甲实验中,通过观察 可以判断钢球动能的大小。本实验探究的是能大小与 的关系。
(2)由乙实验可以推理得出,如果运动的小车在水平面上不受力时,它会 。
21.(2021春 长春期末)如图所示,在“探究物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验中:
(1)实验中,探究的动能是指钢球撞击 的动能(选填“木块时”或“木块后”)。
(2)实验中,通过比较木块水平面上被撞击的距离,从而比较钢球动能的大小,这是因为运动的钢球能够对木块 。
(3)实验中,使质量相同的钢球从斜面上不同高度处自由落下。实验表明质量相同的物体, 越大,它的动能越大。
(4)用此实验装置探究阻力对物体运动的影响,必须增加的器材是 。
A.倾斜程度不同的斜面
B.粗糙程度不同的水平面
C.质量不同的小球
22.(2021春 宽城区期末)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)实验中所探究物体的动能是指 (选填“铁球”或“木块”)的动能。
该实验是通过观察 的大小,来比较动能的大小。
(2)让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放的目的,是探究 相同时动能大小与质量的关系。
(3)有同学将实验装置改进成图乙所示,利用质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放,撞击同一木块,将木块撞出一段距离进行比较。可以探究铁球的动能大小与 (填“质量”或“速度”)的关系。
(4)甲、乙两组实验分别是利用重力势能和 能来转化成动能的。
(5)如果木块在运动过程中不受阻力,木块将 。
23.(2021春 抚松县期末)如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下,在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块沿水平方向向右运动直至停止。
(1)实验中是通过观察 来判断钢球动能大小;
(2)让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下,目的是探究钢球的动能大小与 的关系;
(3)木块最终会停下来的主要原因是 。
24.(2021 蓟州区校级模拟)如图所示,用质量不同的钢球A、B,从同一斜面的同一高度由静止滑下撞击同一块木块C。
(1)该实验通过观察 来判断动能大小。
(2)让钢球A、B从同一斜面的同一高度由静止滚下,是为了使钢球滚到斜面底端时具有相同的 ;在图甲中研究的是 (填“A”或“C”)的动能。
(3)本实验研究的是钢球具有动能大小跟 的关系。
(4)实验可得结论: 。
25.(2021春 乾安县期末)为了模拟研究汽车超载带来的安全隐患,小明同学设计了如图甲,乙,丙所示的探究实验。将A、B、C三个小球先后从同一装置,高度分别为hA、hB、hC的位置滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB),推动小木块运动一段距离后静止,请你根据生活经验和所学的物理探究方法,对以下问题进行解答:
(1)用来研究超速安全隐患时,需要控制的变量是 ,实验时应选择 两个图所示实验进行比较;
(2)用来研究超载安全隐患时,应选择 两个图所示实验进行比较,通过这个实验得到的结论是 。
四.计算题(共2小题)
26.(2022 根河市校级模拟)某校学生乘校车到校外参加活动,校车在平直公路上匀速行驶6km,用时10min。已知发动机的功率为60kW,求:
(1)此过程中发动机牵引力所做的功;
(2)发动机牵引力的大小。
27.(2021春 双辽市期末)质量为2.5t的汽车在平直公路上以30m/s的速度匀速直线行驶,已知汽车在公路上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍,汽车匀速直线行驶20s的时间内,求:
(1)汽车受到的重力;
(2)汽车牵引力的大小;
(3)牵引力所做的功。
第11章 功和机械能 期末考试专题练 吉林省2021—2022学年人教版物理八年级下册
参考答案与试题解析
一.选择题(共7小题)
1.【解答】解:
A、在同一高度同时以大小相等的速度,将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出;抛出时,球的质量、速度均相同,则两球动能相等,故A错误;
B、甲竖直向下运动,乙先向上运动,然后再向下运动,所以甲先到达地面,故B错误;
CD、由于不计空气阻力,两球的机械能守恒,开始时球的高度、质量、速度均相同,则机械能相同,落地时的机械能也相等,由于高度为0,重力势能为零,则动能相同,速度相同,故C错误,D正确。
故选:D。
2.【解答】解:ABD、由题可知木块两次都是做匀速直线运动,而做匀速直线运动的物体受平衡力作用,所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等,而滑动摩擦力大小取决于压力大小以及接触面的粗糙程度,所以摩擦力相同,则拉力也相同,但木块两次运动的距离无法确定,由W=Fs可知,两次拉力做功大小无法比较,故AB错误,故D正确;
C、物体的动能跟物体的质量和速度有关,从图乙中可知,第一次木块运动的速度较大,而木块的质量不变,所以第一次木块具有的动能多,故C错误。
故选:D。
3.【解答】解:不计雨滴质量变化;
雨滴从高空由静止开始下落,开始一段时间速度不断变大,故动能不断变大;最终以恒定的速度匀速下降,速度不变,动能不变,故动能先增大后不变;
雨滴在空中下落的整个过程中,高度不断变小,故重力势能一直减小;
雨滴在空中下落的整个过程中,需要不断克服空气阻力做功,一部分机械能会转化为内能,所以机械能一直减小。
综上分析可知,故B正确。
故选:B。
4.【解答】解:
A、小洋同学从准备状态发力到上拉状态过程中,小洋对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以小洋对杠铃做了功,故A错误。
B、小洋同学从上拉状态发力到上挺状态过程中,小洋对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以小洋对杠铃做了功,故B错误。
C、小洋同学从上挺状态发力到站立状态过程中,小洋对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以小洋对杠铃做了功,故C错误。
D、小洋同学在站立状态过程中,小洋施加了力,但杠铃没移动距离,所以小洋对杠铃不做功,故D正确。
故选:D。
5.【解答】解:
AB、跑酷者空翻时在最高点,高度最大,重力势能最大,速度最小,动能最小,故A错误,B正确;
C、跑酷者向上跃起的过程中,质量不变,速度变小,动能变小,质量不变,高度变大,重力势能变大,所以是动能转化为重力势能,故C错误;
D、跑酷者向下降落的过程中,质量不变,速度变大,动能变大,质量不变,高度变小,重力势能变小,是重力势能转化为动能,故D错误。
故选:B。
6.【解答】解:在火箭加速升空的过程中,火箭搭载的飞船加速上升,质量不变、速度变大,动能变大,质量不变、高度变大,重力势能变大,机械能变大,故D正确,ABC错误。
故选:D。
7.【解答】解:A、下落过程中,重力势能转化为动能,不计空气阻力,足球机械能总量不变,故A错误;
B、球在下落过程中,球的质量不变,高度减小,重力势能减小,故B错误;
C、不计空气阻力,球离开脚之后,球只受到重力作用,重力方向竖直向下,故C正确;
D、球在上升过程中,球离开脚之后,球不再受脚的作用力,脚对足球不做功,球上升是依靠惯性完成的,故D错误。
故选:C。
二.填空题(共6小题)
8.【解答】解:(1)由图象可知,在相同时间内,物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程,所以v1>v2;
(2)同一物体,则重力不变,对水平面的压力不变;在同一水平面上运动,则接触面的粗糙程度相同,故两次拉动物体时,物体受到的摩擦力相等;由图象可知,两次物体都做匀速直线运动,说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以,两次物体所受的拉力:F1=F2=f;
由图象可知,0~6s物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程,又知两次拉力相等,根据W=Fs可知W1>W2;
(3)0~6s,时间相同,且W1>W2;根据P可知,0~6s两次拉力对物体做功的功率:P1>P2;故B错误。
故答案为:大于;大于;大于。
9.【解答】解:无人机在空中匀速升空的过程中,其质量不变(未喷洒农药),速度不变,则动能不变;同时高度增大,则重力势能增大;因机械能等于动能与势能的总和,所以其机械能增大。
故答案为:不变;增大。
10.【解答】解:
(1)从a运动到b点,高度减小,重力势能减小,速度变大,动能变大,重力势能转化为动能;
(2)在从c运动到d点的过程中,运动员的质量不变,高度变小,重力势能变小,速度变大,质量不变,动能变大,是重力势能转化为动能;由于不计空气阻力,所以此过程中机械能是守恒的,即c点的机械能等于d点的机械能;
(3)落地后由于惯性仍保持原来的运动状态,继续向前运动;
(4)滑雪板可以轻易在雪地上滑行,是因为滑雪板与雪地之间形成气垫,相当于采用了使接触面分离的方法,减小了滑雪板与雪地的摩擦。
故答案为:(1)重力势;(2)=;(3)惯性;(4)减小。
11.【解答】解:杂技表演者A在离开跳板后的上升过程中,质量不变,速度减小,动能减小,高度增大,重力势能增大,是动能转化为重力势能。
故答案为:动;重力势。
12.【解答】解:
(1)由图知,物体两次运动的s﹣t图像都为过原点的直线,说明同一物体两次都做匀速直线运动,由二力平衡条件可知,拉力都等于滑动摩擦力;由于压力大小和接触面的粗糙程度均不变,所以滑动摩擦力大小相等,拉力大小也相等,即F1=F2;
(2)根据s﹣t图像可知,相同时间内第一次通过的距离大,根据v知,第一次的速度大于第二次的速度,即v1>v2,
根据PFv可知,第一次拉力的功率大于第二次拉力的功率,即P1>P2。
故答案为:等于;大于。
13.【解答】解:(1)物体在拉力作用下移动的距离S=25m,拉力所做的功W=700J,由于惯性向前运动10m的过程中,拉力没有对物体做功,所以,拉力的大小为
F28N
(2)在重力的方向上没有移动距离,因此重力对物体没有做功,即做功为0J。
故答案为:28;0
三.实验探究题(共12小题)
14.【解答】解:(1)木块释放后会在重力的作用下沿竖直方向运动,为了使木块能撞击木桩,所以木块应在木桩的正上方释放;
(2)由图可知:A、B的质量是相同的,物块B的高度大于A的高度,B撞击的木桩陷入沙中的深度大于A撞击的木桩陷入沙中的深度,B对木桩做的功多,B的重力势能大,所以结论为:物体的质量一定时,物体的高度越大,具有的重力势能越大;
(3)木块的重力势能越大,木块对木桩做的功越多,木桩陷入沙中越深,所以我们可以通过木桩陷入沙中的深度来判断重力势能的大小,这用到了转换法;影响重力势能大小的因素是质量和高度,实验中采用了控制变量法。
故答案为:(1)正上方;(2)越大;(3)深度;控制变量法。
15.【解答】解:(1)由题意知,同一钢球的质量相同,从不同的高度滚下时,到达水平面的速度不同,可以探究动能大小与物体速度的关系;
(2)钢球沿斜面滚下过程中,因为质量不变,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;
(3)实验中通过木块被钢球推动的距离来比较动能的大小,这是转换法的应用;
若水平面绝对光滑,木块根据牛顿第一定律将做匀速直线运动,不能得到木块被钢球推动的距离的长短不同,故本实验将不能达到探究目的。
故答案为:(1)速度;质量;(2)重力势;(3)动能的大小;不能。
16.【解答】解:
(1)实验中小球能够做功是体现在推动小木块运动,推动的距离越远,表示小球能够做的功越多,小球具有的动能就越大,所以通过观察小木块被推动的距离的大小,来判断小球动能的大小;
(2)比较图甲与图乙可知,小球质量相同,小球所在的高度不同,小球到达斜面底部的速度不同,小球速度越大,推动木块运动距离越大,得到的结论是:质量一定时,速度越大,动能越大;
(3)木块被小球撞击后向前运动了一定距离后就静止下来,这段时间内木块在水平方向受到了向左的滑动摩擦力,因为滑动摩擦力与木块运动方向相反,所以木块由运动变为静止;
(4)实验中,通过观察木块被推动的距离来反映小球动能的大小,所以比较小球对木块所做的功转化成了比较木块被推动的距离,因为s甲<s丙,所以W甲<W丙。
故答案为:(1)木块被推动的距离;重力势能;(2)速度;(3)木块受到了向左的滑动摩擦力;(4)<。
17.【解答】解:
(1)动能大小体现在对外做功的多少,可以通过纸盒移动的距离来比较动能的大小;
(2)若水平面绝对光滑,根据牛顿第一定律,小球和纸盒将永远一直运动下去,就达不到探究的目的了;
(3)在乙、丙实验中,小球从斜面上下滑的高度发生了变化,所以小球到达水平面上时的速度发生了改变;同时小球的质量也发生了改变,存在多个变量,没有运用控制变量法;
(4)据甲图和丙图中两球可知,两球的质量相同,但高度不同,即速度不同,说明在质量相同时,物体的速度越大,其动能越大。
故答案为:(1)纸盒移动的距离;(2)不能;(3)不能;两小球到达水平面上时的速度发生了变化;(4)质量相同时,物体的速度越大,其动能越大。
18.【解答】解:(1)要探究动能大小与物体速度的关系,应保持小球的质量相同,而速度不同;
(2)由图示实验可知,甲、丙两次实验,两球的质量相同,甲图中小球滚下时的高度较大,该小球到达斜面底端时的速度较大,将纸盒推动得更远,说明甲图中小球的动能更大,由此可得:质量相同的物体,运动速度越大,它具有的动能就越大;
(3)让小车从同一高度(由静止)下滑,根据决定重力势能大小的因素,小车最初的重力势能相同,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,最终停下来时,动能全部转为内能,克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能,所以,小车在三个表面克服摩擦力做功相同;
小车从斜面上滚下,若水平面绝对光滑,小车不受摩擦力作用,小车所受合力为0N,所以小车将做匀速直线运动。
故答案为:(1)质量;(2)质量相同的物体,运动速度越大,它具有的动能就越大;(3)相等;做匀速直线运动。
19.【解答】解:(1)让钢球从斜槽上的某一高度由静止下滑,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,钢球的速度变大,撞击木块的速度越大钢球的动能越大。
故答案为:(1)木块移动的距离;(2)质量;大。
20.【解答】解:(1)甲图实验是通过观察木块移动的距离来判断钢球动能大小的,运用了转换法;实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,钢球到达水平面的速度不同,动能的大小不同,所以是为了探究动能与速度的关系;
(2)在乙实验中,小车运动的速度越来越慢,是因为小车受到阻力作用;据牛顿第一定律知,若物体在不受任何外力时,总是保持静止或匀速直线运动状态,故乙实验可以推理得出,如果运动的小车在水平面上不受力时,它会做匀速直线运动。
故答案为:(1)木块移动的距离;速度;(2)做匀速直线运动。
21.【解答】解:
(1)小球动能的大小是指撞击木块时的动能,小球部分动能转化为木块的动能;
(2)由图知,小球从斜面滚下,将木块推得越远,动能就越大,通过木块在水平面上被撞击的距离来反映动能的大小,这是因为运动的小球能够对木块做功;
(3)实验中,使质量相同的钢球从斜面上不同高度处自由落下,高度越大,到达水平面时的速度越大,推动木块移动的距离越远,动能越大,所以实验结论为:质量相同的物体,速度越大,它的动能越大;
(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B正确。
故答案为:(1)木块时;(2)做功;(3)速度;(4)B。
22.【解答】解:(1)铁球从斜面上滚下撞击木块,故探究的是铁球的动能的大小;实验中通过木块被推出距离的多少可看出铁球动能的大小;
(2)让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放,铁球到达水平面的速度相同,质量不同,所以是探究速度相同的铁球动能大小与质量的关系;
(3)质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放,撞击同一木块,弹簧的形变程度越大,弹力越大,铁球的速度越大,将木块撞出一段距离进行比较,可以研究铁球的动能大小与速度的关系;
(4)甲实验中,小球滚下时,小球的重力势能转化为动能;乙中弹簧被压缩后具有弹性势能,弹簧的弹性势能转化为小球的动能;
(5)据牛顿第一定律可知,若物体在不受阻力时,木块将永远做匀速直线运动。
故答案为:(1)铁球;木块移动的距离;(2)速度;(3)速度;(4)弹性势能;(5)做匀速直线运动。
23.【解答】解:(1)在研究动能大小与什么因素有关时,我们是通过观察钢球推动木块移动的距离来反映小球动能大小的;
(2)图中实验中让同一钢球从同一个斜面上不同的高度由静止开始运动,即钢球滚动到斜面底端的速度是不同的,即探究动能大小与物体运动速度的关系;
(3)由于木块受到阻力的作用,所以木块最终会停下来。
故答案为:(1)钢球推动木块移动的距离;(2)速度;(3)受到阻力的作用。
24.【解答】解:(1)实验中通过观察木块被撞击后移动的距离的大小来间接判断物体动能的大小。
(2)让钢球A、B从同一斜面的同一高度由静止滚下,则钢球到达水平面时的初速度是相同的;图甲中,A会撞击C,C被推动的距离越远,则A的动能就会越大,所以研究的是A的动能;
(3)观察图可以发现:钢球的质量越大,木块移动的距离越大,探究钢球动能的大小与质量的关系;结论为:在速度相同时,质量越大,动能越大。
故答案为:(1)木块移动的距离;(2)速度;A;(3)质量;(4)在速度相同时,质量越大,动能越大。
25.【解答】解:
(1)超速是指汽车的质量一定,速度越大,其动能越大;
研究超速安全隐患时,即研究动能的大小与速度的关系,应控制小球的质量相同,使小球到达水平面的速度不同(即小球下滑时的高度不同),由图可知,即甲、乙两图符合题意;
(2)超载是指汽车的速度一定时,质量越大,其动能越大;
研究超载安全隐患时,即研究动能的大小与质量的关系,应控制小球到达水平面的速度相同(即小球下滑时的高度相同),而小球的质量不同,由图可知,即甲、丙两图符合题意;
A、C两球到达水平面的速度相同,C球的质量大,撞击木块时移动的距离远,C球的动能大,故得到的结论是:当速度相同时,物体的质量越大,物体的动能越大。
故答案为:(1)质量;甲乙;
(2)甲丙;当速度相同时,物体的质量越大,物体的动能越大。
四.计算题(共2小题)
26.【解答】解:(1)功率P=60kW=60000W,时间t=10min=600s,
发动机牵引力所做的功为:W=Pt=60000W×600s=3.6×107J;
(2)路程s=6km=6000m,
由W=Fs得,牵引力为:F6000N。
答:(1)此过程中发动机牵引力所做的功为3.6×107J;
(2)发动机牵引力的大小为6000N。
27.【解答】解:
(1)汽车受到的重力:
G=mg=2.5×1000kg×10N/kg=2.5×104N;
(2)因为汽车在平直公路上匀速直线行驶,汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,
汽车牵引力的大小:
F=f=0.02G=0.02×2.5×104N=500N;
(3)由v可得20s汽车行驶的路程:
s=vt=30m/s×20s=600m;
牵引力所做的功:
W=Fs=500N×600m=3×105J。
答:(1)汽车受到的重力为2.5×104N;
(2)汽车牵引力的大小为500N;
(3)牵引力所做的功为3×105J。