第十一章 功和机械能-单元测试卷（有解析）

绝密★启用前
第十一章功和机械能
题号 一 二 三 四 五 总分
得分
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共15小题，共30.0分）
1. 年月日，谷爱凌摘得冬奥会自由式滑雪大跳台金牌的比赛场景如图所示。图中的运动员从低处向高处跃起后下落的过程中，下列说法正确的是( )
A. 运动员从低处运动到高处时，动能不断增加
B. 运动员从高处运动到低处时，动能转化为重力势能
C. 运动员运动到最高点时重力势能最大
D. 运动员运动到最高点时不具有惯性
2. 推拉测力计主要由两部件组成，导轨固定在上下两端的金属块之间，组成部件甲；一根弹簧固定在盒子的两端弹簧长度刚好为原长，组成质量忽略不计的部件乙。老王把部件乙套在甲上，其中弹簧中间点固定在部件甲的上端如图所示，部件乙能沿甲的导轨上下移动，用力把部件乙向下压，如图所示。下压过程中( )
A. 、段的弹簧，弹性势能均增大
B. 、段的弹簧，弹性势能均减少
C. 段弹簧的弹性势能减少；段弹簧的弹性势能增大
D. 段弹簧的弹性势能增大；段弹簧的弹性势能减少
3. 一物体在水平拉力的作用下，沿力的方向匀速运动了，撤去拉力后又向前滑行了，拉力大小为，拉力做的功为( )
A. B. C. D.
4. 一个重的物体在水平拉力作用下，在水平面上做匀速直线运动，在内移动了，若拉力的功率为，则该物体所受的摩擦力为( )
A. B. C. D.
5. 广东深圳福田区一模小球向左运动与左端固定在墙上的弹簧接触后，经历了如图甲、乙所示过程，下列说法正确的是( )
压缩过程中，小球的形状和运动状态都发生了改变
压缩过程中，弹簧对小球做了功，小球的动能在增大
弹开过程中，弹簧的弹性势能减小，小球的动能增加
弹开过程中，小球受向右的推力，推力的大小逐渐增大
A. 只有 B. 只有 C. 只有 D. 只有
6. 广东广州天河中学三模小红在操场上将一皮球抛出，皮球被抛出后的运动轨迹如图所示，、两点处于同一高度假设小球碰地反弹时没有能量损失。则下列能正确表示小球在、两点的动能和重力势能的是( )
A.
B.
C.
D.
7. 原长为 的橡皮筋一端固定在点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从点释放，钢球运动到点后开始向上返回，、两点间距离为，如图所示。则能反映钢球从点运动到点的过程中，其动能随运动距离变化的关系图象可能是( )
A. B.
C. D.
8. 广东广州白云区二模如图所示，弹性轻绳的上端固定在点，拉长后将下端固定在体验者身上，并与固定在地面上的环扣相连。打开环扣，人从点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，能上升到最高位置点，在点时速度最大。对此过程，下列描述正确的是( )
A. 弹性绳的弹性势能在点时最大
B. 人在点时动能最大
C. 人从到的过程中，重力势能增加，动能一直减小
D. 人从到的过程中，动能增加，重力势能减小
9. 如图，在光滑的水平台面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，点是弹簧保持原长时小球的位置，开始时通过小球压缩弹簧到位置已知，释放小球，小球开始往复运动，研究小球的受力、运动及能量情况，下列说法正确的是( )
A. 小球在点运动速度最大，弹性势能最小
B. 小球运动到点时弹力消失，将保持平衡状态，停止运动
C. 小球运动的最大速度在之间某个点，小球的动能最大
D. 小球在运动过程中所受弹力的方向保持不变
10. 如图所示，一物块沿固定不动的斜面匀速下滑，则下列说法中正确的是( )
A. 物块可能受两个力作用
B. 物块对斜面的压力和斜面对物块的支持力是一对平衡力
C. 物块的机械能减小
D. 物块的重力势能转化为动能
11. 如图，用的水平推力推着重为的物体沿水平方向做直线运动，若推力对物体做了的功，则在这一过程中( )
A. 重力做的功一定为 B. 物体一定受到的摩擦力
C. 物体一定运动了 D. 推力的功率一定为
12. 如图，弹簧下端悬挂一个实心小球，用手托住小球，小球静止在点，此时弹簧处于自然长度．释放小球，小球向下运动到最低点不超过弹簧弹性限度小球从点运动到点的过程中，下列说法正确的是( )
A. 小球的重力势能一直在减小，动能一直在增大 B. 小球减小的重力势能全部转化为动能
C. 弹簧的弹性势能不断增大 D. 小球运动到点时，重力势能最小，动能最大
13. 疫情期间，某快递公司用无人机进行无接触配送包裹．无人机携带包裹匀速上升时，包裹的( )
A. 动能减小，重力势能增大 B. 动能不变，重力势能增大
C. 动能不变，重力势能不变 D. 动能增大，重力势能减小
14. 如图所示，爷爷和小红两人爬楼梯比赛，已知两人体重之比为，爬完相同楼高所用的时间之比为，则爷爷、小红两人爬楼梯的功率之比为( )
A. B. C. D.
15. 如图所示，质量为的小球从静止下落，落在与点等高、竖直放置且静止的轻弹簧上，到达与点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中与点等高处是小球到达的最低点不计空气阻力下列说法正确的是( )
A. 下落过程中，小球重力势能减小、动能增大，小球与弹簧机械能不守恒
B. 下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小，小球与弹簧机械能守恒
C. 到达点等高处时，小球的动能为零，受到的重力大于弹簧的弹力
D. 从点等高处到点等高处，小球重力势能减小、动能增大，小球重力势能转化成弹簧的弹性势能
第II卷（非选择题）
二、填空题（本大题共8小题，共16.0分）
16. 如图所示：在点，将同一小球分别沿竖直和水平方向抛出，每次抛出时的速度大小相等，它的机械能数据如下表所示。忽略空气阻力
重力势能 动能
点
第次实验：小球竖直向上运动的过程中，______能转化为______能。小球在点处的机械能为_________，在最高处的机械能为______。
第次实验：小球第一次经过点的速度为；第次实验：小球经过点与点等高的速度为，则：______选填“”“”或“”。
17. 东海航空部队举行飞行员跳伞救生演练来提高实战能力，跳伞飞行员跳出机舱后在高空竖直降落，整个过程中速度与时间图象如图所示。
．飞行员受到的阻力与受到的阻力比较大小关系：______选填“”“”或“”。
．飞行员的动能逐渐______，其机械能总量______。选填“增大”“不变”或“减小”
．将飞行员和降落伞以点“”代替，总重用表示。在图中虚线框内出在第时飞行员和降落伞受到的力的示意图。
18. 一辆汽车的功率是，当速度为时，发动机的牵引力是 ，当上坡时要换低速挡是为了 选填“增大”或“减小”牵引力。
19. 如图所示，发生形变的网球拍具有 能；网球在向上运动的过程中，它的重力势能 填“变大”“变小”或“不变”．
20. 用的水平拉力将重为的物体沿水平方向拉动，此过程中，重力所做的功是________，拉力所做的功是________。
21. 如图所示，在毽子被踢出后竖直上升的过程中，它的重力势能 选填“增大”“减小”或“不变”，键子竖直上升时只受 作用不计空气的阻力。
22. 某班级组织了一次登楼梯比赛活动，从一楼匀速登上高的三楼，看谁的功率最大。已知小朱质量为，则他上楼过程中做的功至少为 ，若要测得他上楼的功率还需要的条件： ；如果不知道楼层的高度， “能”或“不能”比较两个体重已知但不同的同学上楼功率大小，取。
23. 年月日时分，神舟十三号载人飞船返回舱将在太空出差半年的翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送回了阔别已久的祖国大地。返回舱在匀速着陆时，动能______，机械能______。选填“变大”“变小”或“不变”
三、实验探究题（本大题共3小题，共18.0分）
24. 小明从生活中观察到在空中水平抛出一个物体，如果物体离开手时速度越大、抛出点离地面的高度越高，物体就会抛得越远。据此，他提出了如下猜想：在空中水平抛出的物体，落地的水平距离与抛出的初速度及抛出点离地面的高度有关，为验证猜想，小明找来了如图所示装置进行实验。
让小球从斜槽上自由滚下，目的是使小球到达水平槽时具有一定的________；小球从斜槽滚下，重力势能________选填“增大”、“减小”或“不变”。
保持________不变，分别让同一小球从斜槽上、、位置由静止自由滚下，分别测出小球落地的水平距离、、，发现。这表明：空中水平抛出的物体，落地的水平距离与________________有关。
逐步降低抛出点离地面的高度，分别为、、，每次都让同一小球从斜槽上处由静止自由滚下，分别测出小球落地的水平距离、、，发现。这表明：空中水平抛出的物体，落地的水平距离与________有关。
若在水平槽铺上毛巾，使抛出点离地面的高度为，让同一小球从斜槽上处由静止自由滚下，测出小球落地的水平距离为，根据上述实验的结果，应该有________选填“”、“”或“”。
25. 亲爱的同学，请你用所学的物理知识解决下列问题。
如图所示将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿陷人沙子的深度，将实验数据记录在下表。
实验次数 铁块质量 铁块距桌面高度 铁块距桌面桌腿陷入沙子的
实验中通过比较______来判断重力势能的大小。
分析表中______填实验序号三次实验数据可得出物体的重力势能与物体的质量的关系。
分析表中、、三次实验数据，可得出的结论：______。
在物理实践活动中测量自己上教学楼的功率。
该实验的原理是______。
实验所需要的测量器材：台秤、皮尺、______。
请你为实验需要测量和计算的物理量，设计一个实验数据记录表格。
26. 李老师利用如图甲所示的装置演示动能与重力势能的相互转化后，小沈想：小球在摆动过程中的机械能的大小是否与细线的长度有关呢？为了探究此问题，她设计了以下实验装置：将无弹性的细线上端固定在铁架台上，下端拴住小球，使小球摆动到最低点时恰好撞击静止在水平桌面上的木块，如图乙所示。不计细线固定端的摩擦与空气阻力
小沈将长为的细线拉至水平状态静止时，小球具有的机械能是以____能的形式存在；
释放小球后，木块被小球撞击并在水平桌面上滑动了一段距离后停下，写出被撞击后木块的能量转化形式： 。
小沈多次改变拴小球的细线长度，并调整细线固定端的位置，每次均将小球拉至细线处于水平状态时自由释放，使它摆动到相同的最低点撞击同一木块，测出木块被撞击后运动的距离，通过比较运动距离的长短来判断小球具有的机械能大小。请你分析小沈的实验方案是否可行？并说明理由。_____。
四、计算题（本大题共2小题，共16.0分）
27. 现用水平推力沿水平面推动正方体木块，推力与木块的速度随时间变化的图象分别如图甲、乙所示。已知正方体木块边长为，木块的密度。取
求：木块对地面的压强；
在内，推力对木块所做的功；
请在图丙中，画出内木块所受的摩擦力随时间变化的图线。
28. 随着科技发展，有些餐厅利用机器人送餐。某次送餐时，机器人与食物的总质量为，机器人受到的阻力为车重的倍，机器人水平匀速直线运动了，用时。取
请计算：
机器人在本次送餐时做的功是多少？
机器人在本次送餐时做功的功率是多少？
五、综合题（本大题共2小题，共20.0分）
29. 避险车道是与公路主干道相连的一段距离很短的分岔专用车道，供失控车辆安全减速。一般设置在长陡坡的拐弯处，保证驾驶员能看到如图一。这种车道很特别，一般长度在米，有一定的坡度，路面上铺着疏松的石子、沙土层，两侧及顶部用废旧轮胎或防撞桶围起来如图二、三。避险车道很大程度上解决了汽车刹车失灵时的安全隐患，请你联系所学物理知识，解答下列问题，
失控车辆驶入避险车道时，动能______，重力势能______填写“增大”“减少”或“不变”。
紧急刹车时，人由于______会向前倾，因此，为了安全起见，不能______行驶。
避险车道路面上铺着疏松的石子、沙土层的作用是______。
废旧轮胎和防撞桶起到缓冲的作用，车的动能转化为______能，使车减速。
30. 北京冬奥会的赛场上，中国选手谷爱凌在自由式滑雪型场地比赛中获得分，刷新了型场地技巧比赛的历史最高纪录。如图所示，若把运动员和滑板当作一个整体，用“小方块”表示。当运动员沿着形赛道斜面向上滑时，在图中作出“小方块”所受的支持力和摩擦力的示意图。运动员从形赛道的最低端向上滑的过程中，动能______，重力势能______，机械能______。均选填“变大”“变小”或“不变”
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：
A、运动员从低处运动到高处时，质量不变，速度变小，动能不断减小，故A错误；
B、运动员从高处运动到低处时，质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，故B错误；
C、运动员运动到最高点时，质量不变，高度最高，重力势能最大，故C正确；
D、任何物体在任何状态下都有惯性，运动员运动到最高点时具有惯性，故D错误。
故选：。
动能的大小与质量、速度有关，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能的大小与质量、高度有关，质量越大，高度越大，重力势能越大；
任何物体都有惯性。
本题考查了影响动能和重力势能大小的因素、能量的转化、惯性，属于基础题。
2.【答案】
【解析】物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能，弹性势能大小与弹性形变大小有关，形变程度越大，弹性势能越大。
此题考查弹性势能的大小变化，掌握弹性势能大小的影响因素是关键。
【解答】
比较、两图可知，用力把部件乙向下压的过程中，段弹簧被压缩，段弹簧被拉伸，形变程度都变大，所以、段的弹簧，弹性势能均增大。
故选：。
3.【答案】
【解析】
略
【分析】
本题考查了做功的两个必要因素和功的计算，是一道基础题，解题时判断力是否做功是关键。
做功的两个必要因素为：作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离；
知道拉力和在拉力作用下移动的距离，利用可求拉力做的功。
【解答】
物体匀速运动了，水平拉力做的功为：；
撤去拉力后，向前滑行了过程中拉力没有作用在物体上，根据做功的两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离可知，此过程中拉力不做功；
因此整个过程中拉力做的功；
故ABC错误，D正确。
4.【答案】
【解析】略
5.【答案】
【解析】【解析】压缩过程中，小球受到弹力的作用，小球的形状和运动状态都发生了改变，故正确；
压缩过程中，弹簧对小球做了功，小球的动能转化为弹簧的弹性势能，小球的动能在减小，故错误；
弹开过程中，弹簧的形变程度减小，弹性势能减小，弹性势能转化为小球的动能，小球的动能增加，故正确；
弹开过程中，小球受弹簧向右的推力，由于弹簧的形变程度变小，推力逐渐变小，故错误。
综上所述正确的只有，错误。
6.【答案】
【解析】【解析】由轨迹图可知，小球弹起后的高度达不到之前的最高点，说明有空气阻力使小球的机械能减小，的高度相同，重力势能相同，的机械能要大于的机械能，所以，点的动能大，故由图中可知，不符合题意，符合题意。
故选D。
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了动能和势能的转化过程分析以及动能随运动距离变化的关系图象的画法，弄清橡皮筋从到过程的能量转化是关键。
小球下降过程，重力势能转化为动能的过程；小球拉动橡皮筋，小球动能转化为橡皮筋的弹性势能，动能逐渐变小，据此分析小球动能随移动距离变化并做出判断。
【解答】
橡皮筋原长为，小球从初始状态下降至过程中，橡皮筋没有伸长，在这个过程中，小球的重力势能转化为动能，小球做加速运动，动能逐渐变大；当橡皮筋的长度从变至过程中，橡皮筋伸长，小球受到橡皮筋向上的拉力作用：当拉力小于重力时，合力向下，小球仍加速，动能仍然增大；当拉力等于重力时，速度最大，动能最大；当拉力大于重力时，合力向上，小球做减速运动，动能逐渐减小，最后变为零，对照选项中的图象可知，不符合题意，选项符合题意。
8.【答案】
【解析】【解析】弹性绳在点时弹性形变最大，弹性势能最大，故A错误；
B. 人从扣环释放到达点前，弹力大于人的重力，人向上做加速运动，过了点，弹力小于人的重力，开始做减速运动，所以在点时速度最大，人的质量一定，在点时速度最大，动能最大，故B正确；
C.人从到的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增加，段速度逐渐变大，动能逐渐变大，段速度逐渐变小，动能逐渐变小，故C错误；
D.从到的过程中，质量不变、高度增大，速度逐渐增大，弹性势能逐渐转化成重力势能和动能，重力势能增加，动能变大，故 D错误。
9.【答案】
【解析】解：
、小球运动到点时，弹簧恢复原长，没有弹性形变，故没有弹性势能，在从到的过程中，弹性势能全部转化为动能，故在点时动能最大，速度最大；故A正确，C错误；
B、小球运动到点时，弹簧恢复原长，弹力消失，但由于惯性，小球会保持原来的运动状态，向前运动，不会停止运动，故B错误。
D、小球从运动到的过程中，弹簧恢复原状，将弹性势能转化为动能，此时小球所受弹力方向向右、速度不断增大，
小球从运动到的过程中，弹簧被拉开，球的动能转化为弹簧的弹性势能，此时小球所受弹力方向向左、速度不断减小，所以小球在运动过程中所受弹力的方向先向右后向左，是变化的，故D错误。
故选：。
小球从运动到的过程中，弹簧恢复原状，将弹性势能转化为动能；小球运动到点时，速度最大，动能最大；
惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，只与物体的质量有关；
小球在运动过程中所受弹力的方向先向右后向左，是变化的。
此题考查动能和势能的大小变化、物体运动状态的判断，以及对于物体运动中受力的分析和理解，关键是掌握动能和势能大小的影响因素，并能分析其相互转化。
10.【答案】
【解析】略
11.【答案】
【解析】解：
A、物体沿水平方向做直线运动，在重力的方向没有移动距离，故重力做的功为，故A错误；
B、由于物体沿水平方向做直线运动，不一定匀速直线运动，所以摩擦力与推力不一定是平衡力，则摩擦力的大小无法判断，故B错误；
C、由可得，物体沿水平方向运动的距离，故C正确；
D、由于做功的时间未知，根据可知，推力的功率无法判断，故D错误．
故选C．
重力做的功需要利用进行分析计算；
根据物体的运动状态判断摩擦力的大小；
已知推力的大小和做功的多少，根据变形公式求出物体在水平方向运动的距离；
根据功率定义式分析计算推力的功率．
本题考查了做功的两个必要因素、功的变形公式、力的平衡状态以及对功率定义式的理解，需要注意做功时两个必要因素力和距离方向的一致性．
12.【答案】
【解析】略
13.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了动能和重力势能在生活中中的应用，比较简单；
动能的影响因素：质量和速度；重力势能的影响因素：质量和高度。
【解答】
无人机携带包裹匀速上升时，包裹的质量不变，速度不变，动能不变，高度变高，重力势能变大，故选B。
14.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了功率的计算及公式的应用；本题中甲、乙两人爬楼梯，路径不同，但他们在力的方向上竖直方向上移动的距离是相同的，此类题目经常考查。
已知重力、和时间，又因为高度相同，所以可算功率。
【解答】
两人爬同一楼梯，高度相同，由功率公式可得：；
故A正确，BCD错误。
15.【答案】
【解析】略
16.【答案】动；重力势；；
【解析】
【分析】
动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量、高度有关；不计空气阻力，机械能是守恒的；机械能为动能和势能的和；
根据机械能守恒分析速度的大小关系。
本题考查了机械能的转化和守恒，属于基础题。
【解答】
小球竖直向上运动的过程中，小球的质量不变，速度变小，动能变小；高度变大，重力势能变大，小球的动能转化为重力势能；不计空气阻力，小球的机械能守恒，保持不变，所以小球在最高处的机械能为；
与点同高，小球的质量不变，由于整个过程中小球的机械能是守恒的，小球在、点的重力势能相同，所以动能相同，速度相同。
故答案为：动；重力势；；。

17.【答案】；增大；减小；如图所示
【解析】
【分析】
根据二力平衡分析阻力的大小关系；
动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量、高度有关，机械能为动能和势能的和；
根据运动状态判定重力和阻力的关系，然后画图。
本题考查了二力平衡条件的应用、影响机械能大小的因素、力的示意图的画法，难度不大。
【解答】
由图可知，飞行员做加速运动，重力大于阻力；做减速运动，重力小于阻力，所以；
飞行员的质量不变，速度变大，动能逐渐增大；由于克服空气阻力做功，机械能转化为内能，其机械能总量减小；
在第时飞行员处于匀速直线运动状态，受到的重力和阻力是一对平衡力，如图所示：
故答案为：；增大；减小；如图所示。

18.【答案】
增大
【解析】略
19.【答案】弹性势
变大

【解析】
【分析】
本题考查了弹性势能、重力势能；解题的关键是掌握弹性势能的概念，知道重力势能的影响因素。
物体由于发生弹性形变而具有的能量为弹性势能；
重力势能跟质量、高度有关。
【解答】
发生形变的网球拍具有弹性势能；
网球在向上运动的过程中，高度增大，质量不变，它的重力势能变大。
20.【答案】；
【解析】略
21.【答案】增大
重力

【解析】略
22.【答案】 上楼所用时间 能
【解析】小朱的重力：，
上楼过程中做的功：；
要测得他上楼的功率，由可知，知道上楼做的功，还需要上楼所用时间；
由可知，只要两同学上楼的高度相同，不需要知道具体的楼层高度，通过比较两同学的体重和上楼时间，即可比较两个同学上楼的功率大小。
故答案为：；上楼所用时间；能。
根据求人的重力，根据求上楼过程中做的功；
根据分析要测得他上楼的功率还需要的条件；
根据分析解答。
本题考查功和功率公式的灵活运用，难度不大。
23.【答案】不变 变小
【解析】返回舱在匀速着陆时，质量不变，速度不变，动能不变；质量不变，高度变小，重力势能变小；机械能为动能和势能的和，所以机械能变小。
故答案为：不变；变小。
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；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。
本题考查了动能、重力势能和机械能的变化，难度不大。
24.【答案】速度；减小
抛出点离地面的高度；抛出的初速度；
抛出点离地面的高度；

【解析】
【分析】
在本实验中，探究了平抛运动的规律与特点，要注意实验中的影响因素和条件有哪些，运用控制变量法进行分析，是解答的关键。
实验中，应使小球到达水平槽时具有一定的速度；重力势能的大小与物体的质量和高度有关；
保持小球质量不变，使其速度改变，可探究落地水平距离与速度的关系；
比较实验结果，可得出落地水平距离与距落地高度的关系；
毛巾的表面较粗糙，摩擦力大，则小球抛出时的速度小，动能小，据此可判断其落地水平距离的大小。
【解答】
实验中，让小球从斜槽上自由滚下，是为了使小球到达水平槽时具有一定的速度；
小球从斜槽滚下，高度降低，所以重力势能减小；
根据控制变量法的要求，保持抛出点离地面的高度不变，分别让同一小球从斜槽上、、位置由静止自由滚下，分别测出小球落地的水平距离、、，发现，这表明：空中水平抛出的物体，落地的水平距离与抛出的初速度有关，抛出的初速度越大，则平抛的距离越远；
逐步降低抛出点离地面的高度，分别测出小球落地的水平距离、、，发现，这表明：空中水平抛出的物体，落地的水平距离与距落地点的高度有关，相同情况下，距落地点的高度越大，落地点的水平距离越远。
若在水平槽铺上毛巾，由于毛巾的表面较粗糙，摩擦力大，小球的速度减小，则小球的动能减小，因此，根据上述实验的结果，小球落地的水平距离变小，即。
故答案为：速度；减小
抛出点离地面的高度；抛出的初速度；
抛出点离地面的高度；
。

25.【答案】桌腿进入沙子的深度；、、；质量相同的物体，高度越大，重力势能越大；；秒表；如解答中表格。
【解析】
【分析】
桌腿进入沙堆的深浅，体现了物体对其做功的多少。桌腿进入沙堆越深反映了小球具有的重力势能越大。这用到了转换法。
利用控制变量法，要验证重力势能的大小与质量有关，需控制质量其他的因素相同，只有质量不同，从图中找出符合条件的实验即可。
利用控制变量法，比较图中相同因素和不同因素，总结出研究的对象。
要求出人做功的功率，只要能求出人所做的功，以及做功所用的时间即可求出功率。我们可以让人匀速运动，则人自身所做功即等于重力所做功，而用秒表可以得到上楼的时间，本实验即可完成。
在设计实验和写结论时常用控制变量法来分析。在研究物理量的变化时常用转换法来分析。
【解答】
通过该同学设计的实验可以知道，他是通过比较桌腿进入沙子的深浅来比较重力势能的大小的。桌腿进入沙堆越深说明物体做的功越多，它原来具有的重力势能越大；
根据控制变量法，要验证物体的重力势能与物体的质量有关，应控制物体的高度相同，改变物体质量的大小，故小明要完成探究，需要找数个质量不同的物体进行实验；故、、三组数据符合，所以应利用、、三组数据分析得出结论。
比较表中、、的实验数据，可以发现，高度相同，中桌腿进入沙子的深度更深，所以，中的物体具有重力势能大，即可以得出的初步结论是：质量相同的物体，高度越大，重力势能越大；
重力做功为，则功率；
为了测定自已上楼时的功率，我们要先求出上楼时人做的功，如果我们是匀速上楼，则我们人对自身所做的功，应与重力所做的功相等，故只要求出重力的功即可，则我们要测出我们的体重或质量，楼层高度，即可求出，而时间就是上楼所需时间；故需要的器材有台秤、皮尺和秒表；
实验中需要测出质量，楼层高度，上楼所需时间；故表格为：
实验次数 质量 楼的高度 上楼的时间 上楼的功率
故答案为：桌腿进入沙子的深度；、、；质量相同的物体，高度越大，重力势能越大；；秒表；如解答中表格。

26.【答案】重力势；机械能转化为内能；不可行；小球到水平桌面的高度不同。
【解析】解：小沈将长为的细线拉至水平状态静止时，小球的速度为即动能为，绳子没有形变即弹性势能为，有下落的高度即有重力势能，而机械能等于动能和势能之和，所以，小球具有的机械能是以重力势能的形式存在；
木块被小球撞击并在水平桌面上滑动了一段距离的过程中，水平方向只受到摩擦力的作用，故在此过程中木块克服摩擦力做功；所以此过程中机械能转化为内能；
改变拴小球的细线长度时，小球撞击同一木块后，木块运动的距离越远，克服摩擦力做的功越多，但最初小球所处的高度也会发生变化，而重力势能的大小与高度有关，即重力势能发生变化，不能探究小球在摆动过程中的机械能的大小是否与细线的长度有关。
故答案为：重力势；机械能转化为内能；不可行；小球到水平桌面的高度不同。
27.【答案】见解析
【解析】 求出木块的体积，根据求出木块重力，即为木块对地面的压力，根据求出木块对地面的压强；
根据图象读出内的速度和推力，根据求出运动距离，再根据求出做的功；
内木块处于静止状态，摩擦力和推力是一对平衡力，大小相等；内木块处于匀速直线运动状态，受的摩擦力和推力是平衡力，大小相等；内和内物体虽然不是平衡状态，由于影响摩擦力的因素没有改变，所以摩擦力大小不变。据此画出图象。
此题主要考查的是学生对重力、压强、速度、功计算公式和平衡力的理解和掌握，难度不大。
28.【答案】解：由题知，机器人运动过程中受到的阻力为：
，
机器人做的是匀速直线运动，由二力平衡知，机器人受到向前的力等于阻力，其大小为：
，
机器人在本次送餐时做的功为：
，
机器人在本次送餐时做功的功率为：
。
答：机器人在本次送餐时做的功为；
机器人在本次送餐时做功的功率为。
【解析】由题知，机器人运动过程中受到的阻力，机器人做的是匀速直线运动，由二力平衡知，机器人受到向前的力等于阻力，根据计算出机器人在本次送餐时做的功；
根据可计算出机器人在本次送餐时做功的功率。
本题考查了功和功率的计算，属于基本的计算题型，难度不大。
29.【答案】见解析
【解析】
【分析】
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；
影响重力势能大小的因素：质量、被举高度；质量越大，高度越高，重力势能越大；
一切物体都具有惯性，保持原来运动状态不变；
影响摩擦力大小的因素有压力和接触面粗糙程度；压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大；
从机械能与其它形式能量转化的角度可做出解释。
本题围绕避险车道这一设计，考查了机械能的转化，影响摩擦力大小的因素、惯性等知识，体现了物理在生活中的应用，难度不大。
【解答】
失控车辆驶入避险车道时，质量不变，速度变小，动能减少；高度增加，重力势能增大。
汽车在紧急刹车时，汽车受到外力影响处于减速状态，由于惯性，司机会仍然按照原来的速度向前运动，所以身体会前倾，因此为了安全起见，不能高速行驶，切记要系安全带。
铺上疏松的碎石、沙土可增大摩擦力，使汽车的机械能转化为内能，让汽车的速度减小，便于汽车停下；
避险车道两侧及顶部用废旧轮胎或防撞桶围起来，是为了起到缓冲作用，且车的机械能转化为废旧轮胎或防撞桶的弹性势能，使车减速。

30.【答案】 变小 变大 变小
【解析】小方块正沿斜面向上滑，受到的支持力垂直于斜面向上，滑动摩擦力平行于斜面向下，从重心开始沿力的方向作出各力的示意图即可，如图所示
；
运动员从形赛道的最低端向上滑的过程中，质量不变，速度减小，动能变小；质量不变，高度增大，重力势能变大；运动员从形赛道的最低端向上滑的过程中，需要克服摩擦做功，故机械能变小。
故答案为：；变小；变大；变小。
分析：先确定所受各个力的方向，根据力的示意图的画法分别画出，注意物体所受力的作用点可以都画在重心上；
动能的影响因素是物体的质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能的影响因素是物体的质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；
动能和势能总称为机械能。
力的示意图：用一条带箭头的线段表示力的三要素，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向。
掌握动能、重力势能的影响因素。根据影响因素物体的质量、高度、速度能判断动能、重力势能的变化以及机械能的变化。
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