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【情境化·新趨勢】初中物理滬科2024版八全冊單元期中期末素養提升卷
第十章 功與機械能單元素養提升卷
（滿分100分，答題時間90分鐘）
一、單項選擇題（本大題有10小題，每小題3分，共30分.每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題意的）
1. 在國際單位制中，功率的單位是以哪位科學家的名字命名（　?。?br/>( http: / / b.hiphotos. / zhidao / pic / item / b8389b504fc2d562948d9711e41190ef77c66c40.jpg" \t "_blank" \o "點擊查看大圖 )
A. 瓦特 B. 焦耳 C. 牛頓 D. 帕斯卡
2. 如圖所示的四種情景中，人對物體做功的是（　　）
A. 舉重運動員舉著杠鈴不動
B. 人推著小車在水平路面上勻速前進
C. 被運動員拋出的鉛球在空中繼續向前運動
D. 小孩兒搬石頭，石頭沒有被搬動
3. 如圖所示為某正常體型的中學生在練習深蹲的示意圖，站立和下蹲時重心位置的高度差h，每分鐘下蹲20次，則該同學下蹲過程中重力做功的功率最接近（　?。?br/>A. 10W B. 60W C. 100W D. 200W
4. 如圖所示，小明體重600N，小亮體重400N，兩人同時從一樓出發上到三樓，小明先到達，小亮后到達，則下列說法正確的是（　?。?br/>A. 小明上樓功率大 B. 小亮上樓功率大
C. 小明上樓做功少 D. 小亮上樓做功多
5. 高山滑雪具有驚險、優美、自如、動感強、魅力大、可參與面廣的特點，被人們視為滑雪運動的精華和象征，如圖所示。在運動員加速下坡的過程中，下列說法中正確的是（　?。?br/>A. 動能增大，重力勢能增大 B. 動能增大，重力勢能減小
C. 動能減小，重力勢能增大 D. 動能減小，重力勢能減小
6. 小明用圖示裝置“探究動能大小與速度的關系”，下列說法正確的是（ ）
A. 水平表面必須光滑
B. 讓不同的小球從同一斜面同一高度由靜止釋放
C. 用木塊移動的距離表示小球動能大小
D. 整個運動過程中，小球的機械能守恒
7. 如圖是小朋友玩蹦蹦床的情景，不考慮空氣阻力，對小朋友在上升和下落過程中機械能的變化，下列分析正確的是（　?。?br/>A. 小朋友上升到最高點時其動能最小
B. 小朋友下落到最低點時其重力勢能最大
C. 小朋友下落到最低點時蹦蹦床的彈性勢能最小
D. 小朋友在空中下落的過程中（未接觸蹦蹦床），動能轉化為彈性勢能
8. 如圖所示，A、B兩個粗糙程度相同的物體以甲、乙兩種不同的方式疊放在同一水平地面上，分別用水平方向的拉力F甲和F乙使AB一起向右運動，甲運動的s-t圖像和乙運動的v-t圖像分別如圖丙、丁所示，已知F甲=10N，下列說法正確的是（　　）
A. F甲B. 甲、乙兩圖中AB之間的摩擦力均為10N
C. 拉力F甲與拉力F乙的功率相等
D. 甲、乙兩圖中地面受到的摩擦力相等
9. 第31屆世界大學生夏季運動會在成都隆重開幕。圖是我國運動健兒在跳高比賽中的場景。關于跳高運動員的能量，下列結論正確的是（　　）
A. 助跑過程中，動能保持不變
B. 助跑過程中，機械能總量保持不變
C. 起跳后上升過程中，重力勢能增大
D. 越過橫桿后的下降過程中，動能保持不變
10. 如圖所示，從A點沿水平桌面自由滾落的小球運動軌跡如虛線所示，C、F兩處等高，D為球與水平地面的接觸點，不計空氣阻力，下列說法不正確的是（　?。?br/>A. 小球在C點的機械能等于在F點的機械能
B. 小球在C點的動能大于在F點的動能
C. 小球從E點到F點的過程中，機械能不變
D. 小球從D點離開地面到達E點的過程中，動能轉化為重力勢能
二、多項選擇題（本大題有3小題，每小題3分，共9分.每小題給出的四個選項中，至少有兩個選項是符合題意的，選對但不全得2分，有選錯的得0分，全選對的得3分）
11．如圖所示，是跳傘運動員在勻速下落過程中，下落的速度v、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P隨時間t變化規律的圖象，其中正確的是（　?。?br/>A B C D
12. 做為深圳市民的我們要積極踐行“文明出行”的各項規定，比如對騎摩托車或電瓶車的規定為：出行要戴頭盔頭盔外部材料堅硬，內部材料松軟，不帶12歲以上的人，不超速行駛。下面對以上解釋正確的是（　?。?br/>A. 頭盔內部材料松軟，發生碰撞時增大頭部的受力面積，增大壓強
B. 超速行駛的摩托車慣性大，容易導致交通事故的發生
C. 頭盔外部材料堅硬，能抵抗一定程度來自外部的力量，減小對頭部的傷害
D. 電瓶車總質量越大、速度越大時，動能越大，發生交通事故時將造成更大的傷害
13. 圖所示的情境中，勢能轉化為動能的是（　?。?br/>A. 鋼球從B向C擺動 B. 拉滿的弓把箭射出去
C. 滾擺從最高處向下運動 D. 杠鈴被舉起的過程
三、填空題（本大題有8小題，每空1分，共17分）
14. 如圖所示是籃球運動員比賽時的情景。運動員把飛來的籃球接住，說明力可以改變物體的______；運動員再將籃球投出，籃球離開手后，繼續向上運動，此時手對籃球______（選填“做功”或“不做功”）。
15. 甲、乙是兩個相同的小球，如圖所示，在同一高度同時以大小相等的速度v，將甲球豎直向下拋出，乙球豎直向上拋出，若不考慮空氣阻力，乙球在上升過程中能量轉化情況是___________；甲球落地時速度_____乙球落地時速度（選填“大于”“小于”或“等于”）。
16. 小紅和媽媽去登高爾山，小紅要比較自己和媽媽的登山功率，在了解自己和媽媽的體重后，還需要測量__________；小紅拿著如圖所示的自制氣壓計，從山腳登上山頂，玻璃管內水柱高度__________。
17. 如圖所示為我國宋代研制的一種攻擊武器—床弩，拉彎的弓具有__________能?？蹌影鈾C，箭被發射出去，最遠可至三百步，箭離開弩弦后能繼續向前運動，原因是__________。
18. 一個小車往斜坡向上運動時，它的s-t圖，如下圖所示。它在30s內通過的路程為________米，在此過程，小車的動能________（選填“變大”或“不變”或“變小”）的。若小車突然急剎車，則它的慣性________（選填“變大”或“不變”或“變小”）。
19. 如圖甲所示，放在水平地面上的物體在水平推力F的作用下做直線運動。當水平推力為F1時，物體運動的路程與時間關系如圖乙所示：當水平推力為F2時，物體運動的速度與時間關系如圖丙所示。則F1______ F2，若兩次推力的功率分別為P1、P2，則P1_______ P2（兩空均選填 “大于”、“等于”或“小于”）
20. 如圖所示是火箭搭載嫦娥六號探測器發射升空的壯麗情境。此過程中，嫦娥六號的重力勢能______，以地面為參照物，嫦娥六號是______的。
21. 體育課上小唐同學進行傳接排球訓練，他將球斜向上拋出，球的運動軌跡如圖所示，a、b、c、d為軌跡上的點，其中a、c兩點高度相同，不計空氣阻力，則球在a點的機械能________d點機械能（選填“大于”、“小于”、“等于”）；球在a、b、c、d四點中______點的重力勢能最大。
四、簡答題（本大題有2小題，每小題4分，共8分）
22. 多米諾骨牌是一種用木制、骨制或塑料制成的長方體骨牌，起源于中國北宋時期，由意大利傳教士帶往歐洲。玩時將骨牌按一定間距排列成各種造型（如圖甲），輕輕碰倒第一張骨牌，其余的骨牌就會產生連鎖反應，依次倒下（如圖乙）。多米諾骨牌效應的說法被廣泛用來比喻許多社會現象。用物理學知識對多米諾骨牌效應發生過程進行分析：
（1）在骨牌依次擊倒的過程中，骨牌的重心如何變化；
（2）骨牌依次擊倒，從能量的角度分析，涉及到不同形式的能量間的轉化，請分析其中的能量轉化情況。
23. 如圖所示，為高速公路上的限速標志牌，請用物理知識解釋∶為什么在同一道路上，對不同車型設定不一樣的最高行駛速度？
五、實驗探究題（本大題有3小題，每空1分，共15分）
24. （3分）某同學在探究“物體的動能跟哪些因素有關”時，提出了如下猜想：
猜想一：物體動能大小與物體的質量有關
猜想二：物體動能大小與物體的運動速度有關
為了驗證上述猜想，老師提供了如下器材：斜槽、刻度尺、三個鋼球（質量分別為0.1kg、0.2kg和0.3kg）、木塊和長木板．
實驗裝置如圖所示，讓鋼球從高為的斜槽上由靜止滾下，碰到水平面上的木塊后，將木塊撞出一段距離．在同樣的平面上，木塊被撞得越遠，說明鋼球的動能越大．
該同學利用上述器材和裝置進行了實驗，并在下表中記錄了實驗獲得的數據．
次數 鋼球質量 鋼球下落高度 木塊移動距離
1 0.1 10 8
2 0.1 25 19
3 0.2 20 26
4 0.2 10 15
5 0.3 10 22
6 0.3 15 30
請你完成下列任務：
（1）表中_____（填寫次數序號）三次實驗可以驗證猜想一；
（2）分析表中數據，可以得到猜想二的結論是_____；
（3）若水平面為光滑的，該實驗還能比較木塊被撞出的距離得出結論嗎？_____（選填“能”或“不能”）．
25. （4分）如圖所示是某實驗小組探究動能的大小與什么因素有關的實驗裝置。實驗中，用力將鋼球推出，讓鋼球瞬間獲得速度并向右運動，鋼球跟彈簧碰撞后把彈簧壓縮。
（1）本實驗是通過觀察________來比較鋼球動能的大??；
（2）保持鋼球的質量不變，推出鋼球的速度越大，彈簧被壓縮的程度也越大。表明：物體的動能大小與________有關；
（3）換不同質量的鋼球，以相同的速度推出，鋼球的質量越大，彈簧被壓縮的程度也越大。表明：物體的動能大小與________有關；
（4）本實驗中用到的研究方法是________（填其中一種即可）。
26. （8分）如圖所示，小華在“探究重力勢能的大小與哪些因素有關”的實驗中，選用的器材有透明容器、細沙、木質小桌，質量不同的兩個鐵塊，讓鐵塊從小桌正上方的某一高度處自由下落將小桌打入沙中。
（1）該實驗是通過觀察______來判斷重力勢能大小的；
（2）讓質量不同的鐵塊從同一高度自由下落，鐵塊的質量越大，小桌陷入沙中越深，由此得出重力勢能的大小與______有關；
（3）探究重力勢能與高度的關系時，應選擇讓質量______的鐵塊從不同高度自由下落；
（4）鐵塊在空中下落時減少的重力勢能主要轉化為______。
六、計算及綜合能力題（本大題有3小題，共21分）
27. （6分）如圖所示，把質量為50kg物體沿斜面向上勻速推動，在5s的時間內物體沿斜面移動的距離為3m，上升的高度為0.9m，沿斜面向上的推力F為300N，求：（g取10N/kg）
（1）克服重力做的功；
（2）推力做的功；
（3）推力做功功率。
28. （6分）如圖所示，杭州亞運會用“四足機器狗”運動員運輸鐵餅，相關數據如下表所示。求：（g=10N/kg）
機器狗的質量/kg 18 每只腳與地面接觸面積/ 50
運輸的鐵餅質量/kg 2 每次運輸的平均時間/s 30
完成一次運輸的路程/m 120 前進過程中驅動力/N 40
（1）機器狗背著鐵餅站立時對水平地面的壓力和壓強；
（2）機器狗每完成一次運輸做功的功率。
29. （9分）閱讀短文，回答問題。
會游泳的飛機
“鯤鵬展翅、蛟龍入?！?，由中國自行設計研制的大型水陸兩棲飛機鯤龍-600（AG600）已經全面投入使用，它是一艘會飛的船，也是一架會游泳的飛機，如圖所示。
AG600主要用于應急救援、森林滅火、海洋巡察等多項特種任務。它具有載荷相對較多、飛行速度慢、飛行高度低、能在水面起降、汲水迅速、投水準確等特點，在撲滅森林和高層建筑火災方面顯示出極大的優勢。AG600選裝4臺國產渦輪噴氣發動機，部分參數如下表。其中：飛機的翼載是指飛機最大起飛質量與機翼的面積之比，渦輪噴氣發動機的功效是指發動機推進器的推力與功率的比值。（，）
翼載/ 500 最大巡航速度/（km/h） 540
最大載水量/t 12 最大起飛質量/t 54
（1）AG600飛機靜止于跑道，此時它對跑道的壓力___________跑道對它的支持力；飛機降落前要將蓄滿的水灑掉，目的是要減小它的___________；
（2）關于AG600飛機的下列說法中，錯誤的是___________；
A.飛機停在機場，由于地面較硬，所以地面沒有發生形變
B.空中飛行時的升力利用了流體壓強與流速的關系
C.在水面上方勻速盤旋搜尋救援目標時，受到的是非平衡力
D.飛機降落時機翼上的擾流板向上翻起是為了增大阻力
（3）為確保飛機正常飛行，該機機翼面積至少為___________。飛機在空中飛行時，若機外大氣壓為機內氣壓70%，則機體面積上承受內外氣壓的壓力差為___________；（飛機內大氣壓為）
（4）若AG600以最大載水量起飛提升到高度，需要對水做功___________J。該機機翼兩側下方各裝一個浮筒，設計要求單側浮筒的三分之一在海水中至少要產生的浮力才能防止側翻，機翼才不被巨浪卷入水中，則每個浮筒的體積不得小于___________；
（5）若AG600空載時質量為40t，在水面滑行測試中，AG600蓄有一定質量的水，每臺渦輪發動機牽引力的實際功率為，飛機在水面上以某速度勻速滑行，滑行過程中所受阻力為總重的0.5倍，當每臺渦輪噴氣發動機的功效為時，則飛機受到的阻力為___________，所蓄水的質量為________t。
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【情境化·新趨勢】初中物理滬科2024版八全冊單元期中期末素養提升卷
第十章 功與機械能單元素養提升卷
（滿分100分，答題時間90分鐘）
一、單項選擇題（本大題有10小題，每小題3分，共30分.每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題意的）
1. 在國際單位制中，功率的單位是以哪位科學家的名字命名（　?。?br/>( http: / / b.hiphotos. / zhidao / pic / item / b8389b504fc2d562948d9711e41190ef77c66c40.jpg" \t "_blank" \o "點擊查看大圖 )
A. 瓦特 B. 焦耳 C. 牛頓 D. 帕斯卡
【答案】A
【解析】A．為紀念英國科學家瓦特，功率的單位是以瓦特的名字命名的。故A符合題意；
B．為紀念英國物理學家焦耳，功和能的單位是以焦耳的名字命名的，故B不符合題意；
C．為紀念英國物理學家、數學家牛頓，力的單位是以牛頓的名字命名的，故C不符合題意；
D．為紀念法國物理學家、數學家帕斯卡，壓強的單位是以帕斯卡的名字命名的，故D不符合題意。
故選A。
2. 如圖所示的四種情景中，人對物體做功的是（　?。?br/>A. 舉重運動員舉著杠鈴不動
B. 人推著小車在水平路面上勻速前進
C. 被運動員拋出的鉛球在空中繼續向前運動
D. 小孩兒搬石頭，石頭沒有被搬動
【答案】B
【解析】A．舉著杠鈴靜止不動，沒有距離，所以沒做功，A不符合題意；
B．推著小車勻速向前運動，符合做功的兩個必要因素，B符合題意；
C．被運動員拋出的鉛球在空中繼續向前運動，鉛球離開人手后，人對鉛球沒有力的作用，有距離沒有力，所以人對鉛球沒有做功，C不符合題；
D．搬石頭沒搬動，沒有距離，所以沒做功，D不符合題意。
故選B。
3. 如圖所示為某正常體型的中學生在練習深蹲的示意圖，站立和下蹲時重心位置的高度差h，每分鐘下蹲20次，則該同學下蹲過程中重力做功的功率最接近（　?。?br/>A. 10W B. 60W C. 100W D. 200W
【答案】B
【解析】每分鐘下蹲20次，則下蹲1次用的時間為3s，中學生的質量約為50kg，身高約為1.6m，下蹲時重心約下降0.4m，根據題意，下蹲1次重力做的功約為
該同學下蹲過程中重力做功的功率約為
選項中60W最接近，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。
4. 如圖所示，小明體重600N，小亮體重400N，兩人同時從一樓出發上到三樓，小明先到達，小亮后到達，則下列說法正確的是（　?。?br/>A. 小明上樓功率大 B. 小亮上樓功率大
C. 小明上樓做功少 D. 小亮上樓做功多
【答案】A
【解析】小明的體重大于小亮的體重，兩人上升的高度相同，由得，小明上樓做功多；小明先到達，小亮后到達，說明小明上樓用的時間少，由得，小明上樓功率大，故A正確，BCD錯誤。
故選A。
5. 高山滑雪具有驚險、優美、自如、動感強、魅力大、可參與面廣的特點，被人們視為滑雪運動的精華和象征，如圖所示。在運動員加速下坡的過程中，下列說法中正確的是（　?。?br/>A. 動能增大，重力勢能增大 B. 動能增大，重力勢能減小
C. 動能減小，重力勢能增大 D. 動能減小，重力勢能減小
【答案】B
【解析】運動員加速下滑過程中，質量不變、速度增大，則運動員的動能增大；高度減小，則重力勢能減小。
故選B。
6. 小明用圖示裝置“探究動能大小與速度的關系”，下列說法正確的是（ ）
A. 水平表面必須光滑
B. 讓不同的小球從同一斜面同一高度由靜止釋放
C. 用木塊移動的距離表示小球動能大小
D. 整個運動過程中，小球的機械能守恒
【答案】C
【解析】AC．判斷小球動能的大小，是通過小球對木塊做功的大小來判斷的，小球推動木塊越遠，對木塊做的功越多，具有的動能越大，所以可用木塊移動距離表示小球動能大小；假設水平表面是光滑的，那么木塊沒有受到摩擦力，會繼續運動下去，無法觀察木塊運動距離的遠近，那么也不知道小球動能的大小，所以水平表面不能是光滑的，故A錯誤，C正確；
B．探究動能的大小與速度的關系，必須控制質量相同，速度不同，則應讓同一小球在不同的高度由靜止釋放，故B錯誤；
D．整個運動過程中，由于小球需要克服摩擦力做功，機械能減少，因此小球的機械能不守恒，故D錯誤。故選C。
7. 如圖是小朋友玩蹦蹦床的情景，不考慮空氣阻力，對小朋友在上升和下落過程中機械能的變化，下列分析正確的是（　?。?br/>A. 小朋友上升到最高點時其動能最小
B. 小朋友下落到最低點時其重力勢能最大
C. 小朋友下落到最低點時蹦蹦床的彈性勢能最小
D. 小朋友在空中下落的過程中（未接觸蹦蹦床），動能轉化為彈性勢能
【答案】A
【解析】A．小朋友上升到最高點時，速度為零，動能為零，所以小朋友上升到最高點時其動能最小，故A正確；
B．小朋友下落到最低點時，高度最低，所以重力勢能最小，故B錯誤；
C．小朋友下落到最低點時，蹦床壓縮程度最大，彈性勢能最大，故C錯誤；
D．小朋友在空中下落的過程中，動能增大，重力勢能減小，將重力勢能轉化為動能，故D錯誤。
故選A。
8. 如圖所示，A、B兩個粗糙程度相同的物體以甲、乙兩種不同的方式疊放在同一水平地面上，分別用水平方向的拉力F甲和F乙使AB一起向右運動，甲運動的s-t圖像和乙運動的v-t圖像分別如圖丙、丁所示，已知F甲=10N，下列說法正確的是（　　）
A. F甲B. 甲、乙兩圖中AB之間的摩擦力均為10N
C. 拉力F甲與拉力F乙的功率相等
D. 甲、乙兩圖中地面受到的摩擦力相等
【答案】D
【解析】AD．A、B兩個粗糙程度相同的物體以甲、乙兩種不同的方式疊放在同一水平地面上，根據s-t、v-t圖像分析都做勻速直線運動，處于平衡狀態，根據甲圖可知，A、B與地面間的滑動摩擦力大小等于拉力為10N，圖乙中，與地面之間的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，故摩擦力不變，而B給A的摩擦力剛好與地面的滑動摩擦力相等，且與A給B的摩擦力是一對相互作用力，因為A給B的摩擦力與F乙為一對平衡力，因此F乙=10N，故A錯誤，D正確；
B．甲圖中，A木塊相對與B木塊靜止，無摩擦力產生，摩擦力為0，故B錯誤；
C．根據s-t圖像可知，甲圖中運動的速度為
乙圖中運動的速度為6m/s，由可知，力F甲與拉力F乙的功率不相等，故C錯誤。故選D。
9. 第31屆世界大學生夏季運動會在成都隆重開幕。圖是我國運動健兒在跳高比賽中的場景。關于跳高運動員的能量，下列結論正確的是（　?。?br/>A. 助跑過程中，動能保持不變
B. 助跑過程中，機械能總量保持不變
C. 起跳后上升過程中，重力勢能增大
D. 越過橫桿后的下降過程中，動能保持不變
【答案】C
【解析】AB．助跑過程中，運動員的質量不變，速度增大，因此運動員的動能增大；高度不變，運動員的重力勢能不變，機械能是動能與重力勢能之和，因此機械能增大，故AB錯誤；
C．起跳后的上升過程中，運動員的質量不變，高度增大，重力勢能增大，故C正確；
D．越過橫桿后的下降過程中，運動員的質量不變，速度增大，因此運動員的動能增大；故D錯誤。故選C。
10. 如圖所示，從A點沿水平桌面自由滾落的小球運動軌跡如虛線所示，C、F兩處等高，D為球與水平地面的接觸點，不計空氣阻力，下列說法不正確的是（　　）
A. 小球在C點的機械能等于在F點的機械能
B. 小球在C點的動能大于在F點的動能
C. 小球從E點到F點的過程中，機械能不變
D. 小球從D點離開地面到達E點的過程中，動能轉化為重力勢能
【答案】A
【解析】A BC點運動到F點的過程，由于物體與地面發生碰撞，且上升的高度E點低于B點，故機械能有損失，小球在C點的機械能大于在F點的機械能；由圖知C、F兩處等高，小球的重力勢能相同，但小球在 C點動能大于F點的不同，A錯誤，符合題意，B正確，不符合題意；
C．小球從E點到F點過程中，不計空氣阻力，只有重力做功，故機械能守恒，C正確，不符合題意；
D．小球從D點離開地面時，彈性勢能轉化為動能；小球從D點離開地面到達E點的過程中，動能轉化為重力勢能，D正確，不符合題意。故選A。
二、多項選擇題（本大題有3小題，每小題3分，共9分.每小題給出的四個選項中，至少有兩個選項是符合題意的，選對但不全得2分，有選錯的得0分，全選對的得3分）
11．如圖所示，是跳傘運動員在勻速下落過程中，下落的速度v、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P隨時間t變化規律的圖象，其中正確的是（　?。?br/>A B C D
【答案】AD．
【解析】明確圖象中的橫坐標和縱坐標所代表的物理量，再根據圖象的形狀判斷物理量間的關系或變化規律
AB、跳傘運動員勻速下落過程中，做勻速直線運動，v不隨時間變化，故在圖象中為平行于時間軸的直線，在s﹣t圖象中，勻速直線運動為傾斜的直線；故A正確、B錯誤；
C、根據W=Gh=Gvt，其中重力G、速度v是一定值，重力做的功W與時間t成正比，圖象為傾斜的直線，故C錯誤；
D、根據P=Fv=Gv，其中重力G、速度v是一定值，故功率P也為一定值，圖象為平行于時間軸的直線，故D正確．
12. 做為深圳市民的我們要積極踐行“文明出行”的各項規定，比如對騎摩托車或電瓶車的規定為：出行要戴頭盔頭盔外部材料堅硬，內部材料松軟，不帶12歲以上的人，不超速行駛。下面對以上解釋正確的是（　?。?br/>A. 頭盔內部材料松軟，發生碰撞時增大頭部的受力面積，增大壓強
B. 超速行駛的摩托車慣性大，容易導致交通事故的發生
C. 頭盔外部材料堅硬，能抵抗一定程度來自外部的力量，減小對頭部的傷害
D. 電瓶車總質量越大、速度越大時，動能越大，發生交通事故時將造成更大的傷害
【答案】CD
【解析】A．頭盔內部材料松軟，發生碰撞時增大頭部的受力面積，可以減小對頭部的壓強。故A錯誤；
B．慣性大小只與質量有關，與速度大小無關，超速行駛的摩托車的速度較大，質量不變，慣性不變，在緊急剎車時，制動距離越長，容易導致交通事故的發生，故B錯誤；
C．頭盔外部材料堅硬，硬度大，能抵抗一定程度來自外部的力量，從而能夠減小對頭部的傷害，故C正確；
D．電瓶車總質量越大、速度越大時，電瓶車的動能越大，發生交通事故時對外做功越多，將造成更大的傷害，故D正確。
故選CD。
13. 圖所示的情境中，勢能轉化為動能的是（　　）
A. 鋼球從B向C擺動 B. 拉滿的弓把箭射出去
C. 滾擺從最高處向下運動 D. 杠鈴被舉起的過程
【答案】BC
【解析】A．擺球從B處向C處運動，質量不變，速度減小，動能減小，高度增大，重力勢能增大，是動能轉化為重力勢能，故A不符合題意；
B．拉滿的弓具有彈性勢能，把箭射出去轉化為動能，故B符合題意；
C．．滾擺從最高處向下運動，質量不變，速度增大，動能增大，高度減小，重力勢能減小，是重力勢能轉化為動能，故C符合題意；
D．杠鈴被舉起的過程中，杠鈴的高度增加，重力勢能增大，是運動員對杠鈴做功的過程，故D不符合題意。故選BC。
三、填空題（本大題有8小題，每空1分，共17分）
14. 如圖所示是籃球運動員比賽時的情景。運動員把飛來的籃球接住，說明力可以改變物體的______；運動員再將籃球投出，籃球離開手后，繼續向上運動，此時手對籃球______（選填“做功”或“不做功”）。
【答案】 運動狀態 不做功
【解析】運動員把飛來籃球接住，籃球因受到力的作用，由運動變為靜止，說明力可以改變物體的運動狀態。
做功的兩個必要條件：一是作用在物體上的力，二是在力的方向上移動一定的距離?；@球離開手后，手對其沒有作用力，故手對籃球不做功。
15. 甲、乙是兩個相同的小球，如圖所示，在同一高度同時以大小相等的速度v，將甲球豎直向下拋出，乙球豎直向上拋出，若不考慮空氣阻力，乙球在上升過程中能量轉化情況是___________；甲球落地時速度_____乙球落地時速度（選填“大于”“小于”或“等于”）。
【答案】 動能轉化成重力勢能 等于
【解析】乙球上升過程中，質量不變，速度減小，動能減小，高度增大，重力勢能增大，是動能轉化為重力勢能。
由題知，拋出時甲乙兩球的質量相等、速度相等，則兩球的動能相等；拋出時的高度相同，則兩球的重力勢能也相同；因動能和勢能統稱為機械能，所以拋出時兩球的機械能相同；由于不計空氣阻力，機械能是守恒的，故落地時兩球的機械能相同。
16. 小紅和媽媽去登高爾山，小紅要比較自己和媽媽的登山功率，在了解自己和媽媽的體重后，還需要測量__________；小紅拿著如圖所示的自制氣壓計，從山腳登上山頂，玻璃管內水柱高度__________。
【答案】 速度 上升
【解析】由，可知，還需要測量爬山的速度。
把氣壓計從山腳帶到山頂，瓶內空氣的壓強不變，而外界大氣壓隨高度的增加而減小，此時在瓶內氣壓的作用下，會有一部分水被壓入玻璃管，因此管內水柱的高度會上升。
17. 如圖所示為我國宋代研制的一種攻擊武器—床弩，拉彎的弓具有__________能?？蹌影鈾C，箭被發射出去，最遠可至三百步，箭離開弩弦后能繼續向前運動，原因是__________。
【答案】 彈性勢 箭具有慣性
【解析】拉彎的弓發生了彈性形變，具有彈性勢能。
箭離開弓之前被弓加速，離開弓之后不受弓的力，箭由于慣性要保持之前的運動狀態，所以能繼續向前運動。
18. 一個小車往斜坡向上運動時，它的s-t圖，如下圖所示。它在30s內通過的路程為________米，在此過程，小車的動能________（選填“變大”或“不變”或“變小”）的。若小車突然急剎車，則它的慣性________（選填“變大”或“不變”或“變小”）。
【答案】 90 不變 不變
【解析】由圖像可知，小車在30s內通過的路程為90m。
由圖像可知，小車的s-t圖像是一條過原點的斜直線，小車做勻速直線運動，小車在運動過程中，質量和速度都不變，因此動能不變。
慣性只與物體的質量有關，若小車突然急剎車，小車的質量不變，則它的慣性不變。
19. 如圖甲所示，放在水平地面上的物體在水平推力F的作用下做直線運動。當水平推力為F1時，物體運動的路程與時間關系如圖乙所示：當水平推力為F2時，物體運動的速度與時間關系如圖丙所示。則F1______ F2，若兩次推力的功率分別為P1、P2，則P1_______ P2（兩空均選填 “大于”、“等于”或“小于”）
【答案】 等于 小于
【解析】由圖乙可知，物體做勻速直線運動，速度大小為
由圖丙可知，物體仍做勻速直線運動，速度大小為 v2=5m/s，物體在水平地面上做勻速直線運動時，所受推力與摩擦力是一對平衡力，大小相等，即F=f，雖然v1[2]已知v1可得，兩次推力的功率關系為P120. 如圖所示是火箭搭載嫦娥六號探測器發射升空的壯麗情境。此過程中，嫦娥六號的重力勢能______，以地面為參照物，嫦娥六號是______的。
【答案】 增大 運動
【解析】火箭搭載嫦娥六號探測器發射升空時，嫦娥六號的質量不變，高度升高，重力勢能增大。
以地面為參照物，嫦娥六號的位置不斷變化，嫦娥六號是運動的。
21. 體育課上小唐同學進行傳接排球訓練，他將球斜向上拋出，球的運動軌跡如圖所示，a、b、c、d為軌跡上的點，其中a、c兩點高度相同，不計空氣阻力，則球在a點的機械能________d點機械能（選填“大于”、“小于”、“等于”）；球在a、b、c、d四點中______點的重力勢能最大。
【答案】 等于 b
【解析】因為不計空氣阻力，所以小球整個運動過程機械能守恒。因此小球在a點的機械能等于d點機械能。
重力勢能與物體的質量和高度有關，在質量一定時，高度越大，重力勢能越大，所以b點的重力勢能最大。
四、簡答題（本大題有2小題，每小題4分，共8分）
22. 多米諾骨牌是一種用木制、骨制或塑料制成的長方體骨牌，起源于中國北宋時期，由意大利傳教士帶往歐洲。玩時將骨牌按一定間距排列成各種造型（如圖甲），輕輕碰倒第一張骨牌，其余的骨牌就會產生連鎖反應，依次倒下（如圖乙）。多米諾骨牌效應的說法被廣泛用來比喻許多社會現象。用物理學知識對多米諾骨牌效應發生過程進行分析：
（1）在骨牌依次擊倒的過程中，骨牌的重心如何變化；
（2）骨牌依次擊倒，從能量的角度分析，涉及到不同形式的能量間的轉化，請分析其中的能量轉化情況。
【答案】 （1）重心降低 （2）重力勢能轉化為動能
【解析】（1）實際上，每張骨牌的重心先微小提升，然后有明顯的降低，整體而言重心是降低的。
（2）骨牌倒下時質量不變，重心會降低，所以其重力勢能會減??；重力勢能減小后會使得骨牌倒下速度增大，動能增大，重力勢能轉化為了動能。
23. 如圖所示，為高速公路上的限速標志牌，請用物理知識解釋∶為什么在同一道路上，對不同車型設定不一樣的最高行駛速度？
【答案】機動車質量一定，速度越大，動能越大，剎車時制動距離越大，容易出現交通事故，所以要限速行駛；在相同的道路上，不同車型的機動車輛質量不同，速度相同時，質量越大的動能越大，制動距離越大，質量小的車輛動能小，制動距離小，當制動距離相同時，不同車型限速就不同。
【解析】動能的大小與質量和速度有關，質量相同時，速度越大動能越大；速度相同時，質量越大，動能越大，所以，機動車質量一定，速度越大，動能越大，剎車時制動距離越大，容易出現交通事故，所以要限速行駛；在相同的道路上，不同車型的機動車輛質量不同，速度相同時，質量越大的動能越大，制動距離越大，質量小的車輛動能小，制動距離小，當制動距離相同時，不同車型限速就不同。
五、實驗探究題（本大題有3小題，每空1分，共15分）
24. （3分）某同學在探究“物體的動能跟哪些因素有關”時，提出了如下猜想：
猜想一：物體動能大小與物體的質量有關
猜想二：物體動能大小與物體的運動速度有關
為了驗證上述猜想，老師提供了如下器材：斜槽、刻度尺、三個鋼球（質量分別為0.1kg、0.2kg和0.3kg）、木塊和長木板．
實驗裝置如圖所示，讓鋼球從高為的斜槽上由靜止滾下，碰到水平面上的木塊后，將木塊撞出一段距離．在同樣的平面上，木塊被撞得越遠，說明鋼球的動能越大．
該同學利用上述器材和裝置進行了實驗，并在下表中記錄了實驗獲得的數據．
次數 鋼球質量 鋼球下落高度 木塊移動距離
1 0.1 10 8
2 0.1 25 19
3 0.2 20 26
4 0.2 10 15
5 0.3 10 22
6 0.3 15 30
請你完成下列任務：
（1）表中_____（填寫次數序號）三次實驗可以驗證猜想一；
（2）分析表中數據，可以得到猜想二的結論是_____；
（3）若水平面為光滑的，該實驗還能比較木塊被撞出的距離得出結論嗎？_____（選填“能”或“不能”）．
【答案】 （1）1、4、5 （2）質量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大 （3） 不能
【解析】根據題中“在探究“物體的動能跟哪些因素有關”時”可知，本題考查探究影響動能大小的因素．實驗時用控制變量法分別探究物體動能大小與質量、速度的關系．由表格中的數據，運用控制變量法得出結論．
（1）為了驗證猜想一，物體動能大小與物體的質量有關．應選用質量不同的鋼球，從斜面的同一位置由靜止滾下，控制小球到達斜面底部的速度相同．因此選表中1、4 、5三次實驗進行探究．
（2）分析表中數據，1、 2（3 、4或5、 6），質量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大．
（3）若水平面光滑，木塊不受摩擦力，由牛頓第一定律可知木塊將永遠運動下去，木塊通過的距離無法確定，做功的多少也無法確定，所以小球的動能的大小就無法比較．不能得出實驗結論．
25. （4分）如圖所示是某實驗小組探究動能的大小與什么因素有關的實驗裝置。實驗中，用力將鋼球推出，讓鋼球瞬間獲得速度并向右運動，鋼球跟彈簧碰撞后把彈簧壓縮。
（1）本實驗是通過觀察________來比較鋼球動能的大??；
（2）保持鋼球的質量不變，推出鋼球的速度越大，彈簧被壓縮的程度也越大。表明：物體的動能大小與________有關；
（3）換不同質量的鋼球，以相同的速度推出，鋼球的質量越大，彈簧被壓縮的程度也越大。表明：物體的動能大小與________有關；
（4）本實驗中用到的研究方法是________（填其中一種即可）。
【答案】 （1）彈簧被壓縮的程度 （2）速度 （3）質量 （4）控制變量法（或轉換法）
【解析】（1）實驗中，用力將鋼球推出，讓鋼球瞬間獲得速度并向右運動，鋼球跟彈簧碰撞后把彈簧壓縮，將動能轉化為彈簧的彈性勢能，鋼球的動能越大，轉化成的彈性勢能越大，彈簧被壓縮的程度就越大，所以本實驗是通過觀察彈簧被壓縮的程度來比較鋼球動能的大小，這是利用了轉換法。
（2）保持鋼球的質量不變，推出鋼球的速度越大，彈簧被壓縮的程度也越大，說明鋼球的動能越大，可得結論：物體的動能大小與速度有關，物體的速度越大動能越大。
（3）換不同質量的鋼球，以相同的速度推出，鋼球的質量越大，彈簧被壓縮的程度也越大，說明鋼球的動能越大，可得結論：物體的動能大小與質量有關，物體的速度相同時，物體的質量越大，動能越大。
（4）本實驗中在探究動能大小與質量的關系時，控制小球的速度不變，用到的研究方法是控制變量法。
26. （8分）如圖所示，小華在“探究重力勢能的大小與哪些因素有關”的實驗中，選用的器材有透明容器、細沙、木質小桌，質量不同的兩個鐵塊，讓鐵塊從小桌正上方的某一高度處自由下落將小桌打入沙中。
（1）該實驗是通過觀察______來判斷重力勢能大小的；
（2）讓質量不同的鐵塊從同一高度自由下落，鐵塊的質量越大，小桌陷入沙中越深，由此得出重力勢能的大小與______有關；
（3）探究重力勢能與高度的關系時，應選擇讓質量______的鐵塊從不同高度自由下落；
（4）鐵塊在空中下落時減少的重力勢能主要轉化為______。
【答案】 （1）桌腿陷入的深度 （2）質量 （3）相同 （4）動能
【解析】（1）重力勢能越大，對桌子做功越多，桌腿陷入沙子越深，故可以根據桌腿陷入的深度來判斷重力勢能的大小。
（2）從同一高度自由下落，鐵塊的質量越大，小桌陷入沙中越深，質量大的鐵塊重力勢能越大，故結論為重力勢能的大小與質量有關。
（3）探究重力勢能與高度的關系時，應選擇改變高度，控制鐵塊的質量相同，故可以選擇相同質量的鐵塊，從不同的高度靜止下落。
（4）鐵塊在空中下落時，速度越來越大，動能越來越大，故減少的重力勢能轉化為動能。
六、計算及綜合能力題（本大題有3小題，共21分）
27. （6分）如圖所示，把質量為50kg物體沿斜面向上勻速推動，在5s的時間內物體沿斜面移動的距離為3m，上升的高度為0.9m，沿斜面向上的推力F為300N，求：（g取10N/kg）
（1）克服重力做的功；
（2）推力做的功；
（3）推力做功功率。
【答案】（1）450J；（2）900J；（3）180W
【解析】（1）物體的重力
克服重力做功
（2）推力做的功
（3）推力做功的功率
28. （6分）如圖所示，杭州亞運會用“四足機器狗”運動員運輸鐵餅，相關數據如下表所示。求：（g=10N/kg）
機器狗的質量/kg 18 每只腳與地面接觸面積/ 50
運輸的鐵餅質量/kg 2 每次運輸的平均時間/s 30
完成一次運輸的路程/m 120 前進過程中驅動力/N 40
（1）機器狗背著鐵餅站立時對水平地面的壓力和壓強；
（2）機器狗每完成一次運輸做功的功率。
【答案】（1）200N，104Pa；（2）160W
【解析】（1）機器狗對地面的壓力為
機器狗對地面的壓強為
（2）機器狗每完成一次運輸的功為
做功的功率為
答：（1）機器狗背著鐵餅站立時對水平地面的壓力為200N，壓強為104Pa；
（2）機器狗每完成一次運輸做功的功率為160W。
29. （9分）閱讀短文，回答問題。
會游泳的飛機
“鯤鵬展翅、蛟龍入?！?，由中國自行設計研制的大型水陸兩棲飛機鯤龍-600（AG600）已經全面投入使用，它是一艘會飛的船，也是一架會游泳的飛機，如圖所示。
AG600主要用于應急救援、森林滅火、海洋巡察等多項特種任務。它具有載荷相對較多、飛行速度慢、飛行高度低、能在水面起降、汲水迅速、投水準確等特點，在撲滅森林和高層建筑火災方面顯示出極大的優勢。AG600選裝4臺國產渦輪噴氣發動機，部分參數如下表。其中：飛機的翼載是指飛機最大起飛質量與機翼的面積之比，渦輪噴氣發動機的功效是指發動機推進器的推力與功率的比值。（，）
翼載/ 500 最大巡航速度/（km/h） 540
最大載水量/t 12 最大起飛質量/t 54
（1）AG600飛機靜止于跑道，此時它對跑道的壓力___________跑道對它的支持力；飛機降落前要將蓄滿的水灑掉，目的是要減小它的___________；
（2）關于AG600飛機的下列說法中，錯誤的是___________；
A.飛機停在機場，由于地面較硬，所以地面沒有發生形變
B.空中飛行時的升力利用了流體壓強與流速的關系
C.在水面上方勻速盤旋搜尋救援目標時，受到的是非平衡力
D.飛機降落時機翼上的擾流板向上翻起是為了增大阻力
（3）為確保飛機正常飛行，該機機翼面積至少為___________。飛機在空中飛行時，若機外大氣壓為機內氣壓70%，則機體面積上承受內外氣壓的壓力差為___________；（飛機內大氣壓為）
（4）若AG600以最大載水量起飛提升到高度，需要對水做功___________J。該機機翼兩側下方各裝一個浮筒，設計要求單側浮筒的三分之一在海水中至少要產生的浮力才能防止側翻，機翼才不被巨浪卷入水中，則每個浮筒的體積不得小于___________；
（5）若AG600空載時質量為40t，在水面滑行測試中，AG600蓄有一定質量的水，每臺渦輪發動機牽引力的實際功率為，飛機在水面上以某速度勻速滑行，滑行過程中所受阻力為總重的0.5倍，當每臺渦輪噴氣發動機的功效為時，則飛機受到的阻力為___________，所蓄水的質量為________t。
【答案】（1）等于 慣性（2） A（3） 108 （4） 12 （5） 8
【解析】（1）AG600飛機靜止于跑道，由力的相互作用得，它對跑道的壓力等于跑道對它的支持力。
飛機降落前要將蓄滿的水灑掉，減小飛機的質量，目的是要減小它的慣性。
（2）A．飛機停在機場，由于地面較硬，地面發生的形變較小，故A錯誤，符合題意；
B．空中飛行時的升力利用了流體壓強與流速的關系，機翼上方的空氣流速快，壓強小，機翼下方的空氣流速慢，壓強大，故B正確，不符合題意；
C．在水面上方勻速盤旋搜尋救援目標時，運動的方向發生改變，受到的是非平衡力，運動狀態發生改變，故C正確，不符合題意；
D．飛機降落時機翼上的擾流板向上翻起，是為了增大阻力，增大飛機的速度減小的速度，故D正確，不符合題意。
故選A。
（3）依題意得，確保飛機正常飛行，該機機翼面積至少為
依題意得，機外氣壓為
由得，機體面積上承受內外氣壓的壓力差為
（4）若AG600以最大載水量起飛提升到高度，需要對水做功
由得，每個浮筒排開水的體積為
要求單側浮筒的三分之一在海水中，則每個浮筒的體積不得小于
（5）當每臺渦輪噴氣發動機的功效為，每臺渦輪噴氣發動機產生的牽引力為
AG600選裝4臺國產渦輪噴氣發動機，飛機在水面上以某速度勻速滑行，則飛機受到阻力為
滑行過程中所受阻力為總重的0.5倍，則重力為
由得，水與飛機的總質量為
空載時質量為40t，所蓄水的質量為
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