資源簡(jiǎn)介 中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)本次課程:能量與功年級(jí):九年級(jí)科目:科學(xué)本次課學(xué)習(xí)目標(biāo):掌握1.能量及其形式2.機(jī)械能3.功和功率的相關(guān)計(jì)算part1.考點(diǎn)思維導(dǎo)圖(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)考點(diǎn)1 能量及其形式例1-1.(2020衢州)下列用電器把電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是(??)A.電風(fēng)扇???????B.電燈???????C.電飯煲???????D.電熨斗例1-2.自然界能量的存在形式多種多樣,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )A.宇宙間的一切物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和變化都需要能量B.動(dòng)物通過(guò)攝食來(lái)維持生命活動(dòng)所需能量,儲(chǔ)存在食物中的能量屬于熱能C.汽油、木材、天然氣、沼氣、煤炭等燃料都儲(chǔ)存著能量,這種能量屬于化學(xué)能D.可見(jiàn)光,微波和X射線等都是電磁能的表現(xiàn)形式。電磁能以波的形式傳播考點(diǎn)2 動(dòng)能、勢(shì)能大小的影響因素例2-1.(2020?溫州)在做“(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)探究動(dòng)能大小與質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí),小明想:小球從相同高度滾下,若小球材質(zhì)和斜面傾角不同,到達(dá)水平位置時(shí)的速度會(huì)相同嗎?21cnjy.com(1)圖甲是用擋板控制大小不同的兩個(gè)小球在斜面上起始位置的兩種方案,小明實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇A方案而不能選擇B方案的原因是 。2·1·c·n·j·y(2)小明選擇大鋼球、小鋼(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)球、木球以及可調(diào)整傾角的斜面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。分別讓球從斜面同一高度由靜止開(kāi)始釋放,利用測(cè)速儀測(cè)出球到達(dá)水平位置時(shí)的速度如表所示。21cnjycom斜面傾角速度(m/s)球的類(lèi)別10°20°30°40°50°60°大鋼球2.672.672.672.752.882.97小鋼球2.672.672.672.752.882.97木球2.672.672.672.672.742.89分析表中數(shù)據(jù)可知:要使球到達(dá)水平位置時(shí)的速度與球是鋼質(zhì)或木質(zhì)無(wú)關(guān),則斜面傾角不可能是 。A.15°B.25°C.35°D.45°21教育網(wǎng)(3)小明利用圖乙裝置做“探究動(dòng)能(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)大小與質(zhì)量關(guān)系“的實(shí)驗(yàn)時(shí),通過(guò)觀察球撞擊相同塑料軟片的數(shù)目來(lái)比較球的動(dòng)能大小(圖中未畫(huà)出固定塑料軟片的裝置)。老師指出此裝置不適合體積不同的兩個(gè)球做實(shí)驗(yàn),原因是 。【來(lái)源:21·世紀(jì)·教育·網(wǎng)】(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)例2-2.(2020?無(wú)(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)錫)用“模擬打樁”來(lái)探究物體重力勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān),物體的質(zhì)量m1=m2<m3,實(shí)驗(yàn)時(shí),讓物體從木樁正上方的某一高度處自由下落,將木樁打入沙中,三次實(shí)驗(yàn)?zāi)緲哆M(jìn)入沙中的深度如圖所示,木樁進(jìn)入沙中的深度越深,則物體對(duì)木樁做的功越 ,比較a、b可知:物體重力勢(shì)能的大小與物體的 有關(guān);比較 可知:物體重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)。◆變式訓(xùn)練1.(2020?孝感)如圖所示為“探究物體動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”的裝置示意圖。(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)(1)原理:運(yùn)動(dòng)的鋼球A(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)碰上木塊B后,能將B撞出一段距離s。在同樣的水平面上,B被撞得越遠(yuǎn),A對(duì)B做的功就越多,A的動(dòng)能就越大,通過(guò)B被撞的遠(yuǎn)近來(lái)反映物體A動(dòng)能大小的方法在物理學(xué)中屬于 (選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”)。(2)步驟:①讓同一鋼球A分別從不同高度由靜止開(kāi)始滾下,高度h越高,鋼球運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)速度越 ,木塊B被撞得越遠(yuǎn);②改變鋼球的質(zhì)量,讓不同的鋼球從 (選填“同一”或“不同”)高度由靜止開(kāi)始滾下,質(zhì)量越大的鋼球?qū)⒛緣KB撞得越遠(yuǎn)。(3)結(jié)論:通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)表明,質(zhì)量相同的物體,運(yùn)動(dòng)的速度越大,它的動(dòng)能越大;運(yùn)動(dòng)速度相同的物體,質(zhì)量越大,它的動(dòng)能 。考點(diǎn)3 動(dòng)能、勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化及機(jī)械能守恒例3-1.如圖所示,分析小球從A點(diǎn)自由擺動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程,不考慮空氣阻力,以下說(shuō)法正確的是()A.小球從A點(diǎn)自由擺動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能B.小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí),動(dòng)能為零C.小球擺動(dòng)到最高點(diǎn)C時(shí),重力勢(shì)能最小D.小球在整個(gè)過(guò)程中的機(jī)械能守恒例3-2.(2020?南京)如圖所示是蕩秋千的簡(jiǎn)化模型。擺球從A點(diǎn)由靜止釋放,到達(dá)D點(diǎn)后返回,B、C兩點(diǎn)等高。下列說(shuō)法正確的是( )A.球在B、C兩點(diǎn)的動(dòng)能相等B.球在A、D兩點(diǎn)的機(jī)械能相等C.球從B點(diǎn)到O點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能減少D.球從O點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中重力勢(shì)能減少例3-3.(2020?安徽)一人造地球衛(wèi)星(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)沿橢圓軌道運(yùn)行,我們把衛(wèi)星運(yùn)行過(guò)程中離地球最近的一點(diǎn)叫近地點(diǎn),最遠(yuǎn)的一點(diǎn)叫遠(yuǎn)地點(diǎn)(如圖所示)。已知衛(wèi)星在運(yùn)行過(guò)程中機(jī)械能保持不變,那么( )A.衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)的勢(shì)能最大、動(dòng)能為零B.衛(wèi)星在近地點(diǎn)的動(dòng)能最大、勢(shì)能為零C.衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,勢(shì)能增大、動(dòng)能減小D.衛(wèi)星以近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,動(dòng)能增大、勢(shì)能減小例3-4.某運(yùn)動(dòng)員做蹦極運(yùn)動(dòng),如圖(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)8甲所示,從高處O點(diǎn)下落,A點(diǎn)是彈性繩的自由長(zhǎng)度,在B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員所受彈力恰好等于重力,C點(diǎn)是第一次下落到達(dá)的最低點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)員所受彈性繩彈力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖乙所示(蹦極過(guò)程視為在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)),不考慮空氣阻力,試回答下列問(wèn)題:(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)(1)A→C過(guò)程,運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能變化情況為。(2)運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能最大時(shí)是點(diǎn),繩的彈性勢(shì)能最大時(shí)點(diǎn)。(填字母)(3)B→C過(guò)程,運(yùn)動(dòng)員、繩的能量轉(zhuǎn)化為。(4)結(jié)合乙圖分析得,運(yùn)動(dòng)員所受重力大小F0(填“=”、“<”或“>”)。(5)A→C過(guò)程,機(jī)械能守恒的是。①運(yùn)動(dòng)員②彈性繩③運(yùn)動(dòng)員和彈性繩◆變式訓(xùn)練1.如圖所示,物體沿斜面從頂端勻速下滑(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)至底端。在這一過(guò)程中,物體通過(guò)的距離s、動(dòng)能Ek、重力勢(shì)能Ep、機(jī)械能E隨時(shí)間t的變化如下圖所示,則錯(cuò)誤的是()(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)2.如圖所示,小球由靜止開(kāi)(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)始沿著粗糙的路面從a點(diǎn)向d點(diǎn)自由運(yùn)動(dòng),其中b和d兩點(diǎn)在同一水平高度,則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )21世紀(jì)教育網(wǎng)21-cn-jy.com(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)A.小球從a到c加速下滑,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B.小球從c到d減速上坡,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能C.小球在b和d時(shí)重力勢(shì)能和動(dòng)能都相等D.小球從a到d的過(guò)程中部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能3.(2020?舟山)乒(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)乓球發(fā)球機(jī)在同一高度以相同的初速度朝不同方向分別發(fā)出a、b、c三個(gè)球,若不計(jì)空氣阻力,則落到水平桌面時(shí)三者的速度大小關(guān)系是( )A.va>vb>vcB.vb>vc>vaC.va>vc>vbD.va=vb=vc(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)考點(diǎn)4做功條件的判斷與相關(guān)計(jì)算例4-1.(2020?湘西州)下圖幾種情景中,人做了功的是( )A.人推車(chē)沒(méi)有推動(dòng)B.搬而未起C.物體在繩子拉力的作用下升高D.提著滑板在水平路面上前行例4-2.上體育課時(shí),小宇用30N的力一腳將足球踢出20m,那么關(guān)于足球的說(shuō)法中正確的是( )A.足球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小宇對(duì)足球做功600JB.足球滾出20m遠(yuǎn)是由于受到慣性的作用C.足球在滾動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能減小,機(jī)械能不變D.小宇對(duì)足球做功的多少無(wú)法確定例4-3.在臺(tái)球比賽中,選手推動(dòng)球桿撞擊白球,白球發(fā)生運(yùn)動(dòng)后碰撞其它球,以下說(shuō)法正確的是()A.在水平桌面滾動(dòng)的球受到了重力,重力對(duì)它做了功B.手推動(dòng)球桿前進(jìn)時(shí),手對(duì)球桿做了功C.桌面對(duì)球的支持力做了功D.白球撞擊黑球后沒(méi)有靜止,是因?yàn)槿说氖诌€在對(duì)白球做功例4-4.如圖所示,木板可繞固定的水平(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)軸O轉(zhuǎn)動(dòng)。木板從水平位置OA緩慢地轉(zhuǎn)到OB位置,木板上的物塊始終相對(duì)于木板靜止。在這一過(guò)程中,物塊的機(jī)械能增加了2J。用F1表示物塊受到的支持力,用F2表示物塊受到的摩擦力,在這一過(guò)程中,下列說(shuō)法:①F1和F2對(duì)物塊都不做功;②F1對(duì)物塊做功為2J,F(xiàn)2對(duì)物塊不做功;③F1對(duì)物塊不做功,F(xiàn)2對(duì)物塊做功為2J;④F1和F2對(duì)物塊所做的總功為2J;⑤物塊的重力勢(shì)能增加了2J,其中正確的是( )21cnjy.com21·cn·jy·com(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)A.①⑤????B.③④????C.③④⑤????D.②④⑤例4-5.(2020?河南(?http:?/??/?www.21cnjy.com?))頻閃照相機(jī)是研究物體運(yùn)動(dòng)的重要手段之一,圖所示的頻閃照片記錄了豎直下落的小球每隔相等時(shí)間的位置,不計(jì)空氣阻力,在小球下落的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( )A.小球的重力勢(shì)能逐漸增大B.小球的機(jī)械能逐漸減小C.小球的重力在ab段做功比在cd段多D.小球的重力在ab段做功比在cd段慢◆變式訓(xùn)練1.如圖所示,用F=20N的水平推力推著重為40N的物體沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng),若推力F對(duì)物體做了80J的功,則在這一過(guò)程中( )A.重力做的功一定為80JB.物體一定受到20N的摩擦力C.物體一定運(yùn)動(dòng)了2mD.物體一定運(yùn)動(dòng)了4m2.一質(zhì)量為2kg的滑塊,以(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)4m/s的速度在光滑的水平面上向左滑行,從某一時(shí)刻起,在滑塊上作用一向右的水平力,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,滑塊的速度方向變?yōu)橄蛴遥笮?m/s,在這段時(shí)間里水平力做的功為( )A.0B.8JC.16JD.32J3.下列說(shuō)法中正確的是( )A.拋出手的鉛球在空中向前運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中推力對(duì)它做了功B.提著水桶在路面上水平向前移動(dòng)一段路程,手的拉力對(duì)水桶做了功C.用水平力推著購(gòu)物車(chē)前進(jìn),推車(chē)的力做了功D.書(shū)靜止在水平桌面上,書(shū)受到的支持力做了功4.如圖(甲)所示,水平地面上的一物體(?http:?/??/?www.21cnjy.com?),受到方向不變的水平推力F的作用,F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物體速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示。則第2秒末時(shí),物體處于__________狀態(tài),第6秒末到第9秒末,推力F做功是_________焦耳。21·世紀(jì)教育網(wǎng)考點(diǎn)5功率的比較與相關(guān)計(jì)算例5-1.甲同學(xué)在1s內(nèi)用50(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)N的水平力推動(dòng)重100N的箱子在水平面上前進(jìn)1m,而乙同學(xué)將這箱子勻速舉高1m所用的時(shí)間為2.4s,用W1、P1和W2、P2分別表示甲、乙兩同學(xué)對(duì)箱子做的功和功率,則( )A.W1>W(wǎng)2,P1>P2B.W1>W(wǎng)2,P1<P2C.W1<W2,P1>P2D.W1<W2,P1<P2例5-2.如圖所示,將同一物體分別沿光滑的斜面A(?http:?/??/?www.21cnjy.com"\o"歡迎登陸21世紀(jì)教育網(wǎng)?)B、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:W1W2,P1P2。例5-3.(2020?溫州)某跳傘運(yùn)動(dòng)(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)員從飛機(jī)上跳下,沿豎直方向降落,一段時(shí)間后打開(kāi)降落傘,最后安全著地。已知運(yùn)動(dòng)員和跳傘設(shè)備的總重力為700牛,跳傘過(guò)程中下降的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖甲所示。(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)(1)圖甲中曲線OA段速度越來(lái)越大的原因是 。(2)圖乙是跳傘過(guò)程中部分階段的情景及受力示意圖,其中與圖甲曲線中CD階段對(duì)應(yīng)的是 。(3)計(jì)算運(yùn)動(dòng)員和跳傘設(shè)備的總重力在AB段所做的功。◆變式訓(xùn)練1.如圖所示,小明和小強(qiáng)分別用沿水平(?http:?/??/?www.21cnjy.com"\o"歡迎登陸21世紀(jì)教育網(wǎng)?)方向的力F1、F2推A.B兩個(gè)木箱,使它們沿著推力的方向移動(dòng)的距離分別為S1、S2,對(duì)它們所做的功分別為W1、W2,且W1=W2。則下列說(shuō)法正確的是()【來(lái)源:21cnjy.com】A.如果F1>F2,則S1>S2B.如果F1C.如果F1=F2,則S1>S2D.如果F1=F2,則S1=S22.跳繩是一種簡(jiǎn)便易行的鍛煉方式。如圖(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)所示描繪了小明同學(xué)某次跳繩時(shí)重心移動(dòng)的高度h隨時(shí)間t變化的圖像。按圖像中的規(guī)律跳繩,小明1min能完成的跳繩個(gè)數(shù)為_(kāi)_________,若他質(zhì)量為50kg,則在此過(guò)程中,他克服重力做功的功率為_(kāi)_________W。(g取10N/kg)【來(lái)源:21cnjy.com】(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)車(chē)輛類(lèi)型電動(dòng)車(chē)電池類(lèi)型磷酸鐵鋰電池續(xù)航里程80千米整車(chē)質(zhì)量1720千克額定功率100千瓦3.電動(dòng)汽車(chē)是指以車(chē)載電(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)源為動(dòng)力,用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪行駛,由于對(duì)環(huán)境影響相對(duì)傳統(tǒng)汽車(chē)較小,其前景被廣泛看好。如圖所示,某車(chē)有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示,在一次測(cè)試過(guò)程中,該車(chē)以額定功率在水平面上6分鐘內(nèi)勻速直線行駛了8千米。求:【出處:21教育名師】(1)該車(chē)在這次測(cè)試過(guò)程中牽引力所做的功為多少焦?(2)該車(chē)受到的水平阻力為多少牛?part2.課堂訓(xùn)練-真題再現(xiàn)1.(2019·臺(tái)州)立定跳遠(yuǎn)時(shí)的動(dòng)作分解如圖,在此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員()A、上升時(shí),動(dòng)能減小,勢(shì)能減小B、上升時(shí),動(dòng)能增大,勢(shì)能增大C、下落時(shí),勢(shì)能增大,動(dòng)能減小D、下落時(shí),勢(shì)能減小,動(dòng)能增大2.(2018·溫州)某智能百葉窗(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)的葉片上貼有太陽(yáng)能板,在光照時(shí)發(fā)電,給電動(dòng)機(jī)供電以調(diào)節(jié)百葉窗的開(kāi)合。該過(guò)程中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是()A、電能→機(jī)械能→光能B、光能→機(jī)械能→電能C、光能→電能→機(jī)械能D、機(jī)械能→電能→光能3.(2020湖州)在(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)無(wú)風(fēng)的環(huán)境中雨滴的降落可簡(jiǎn)化為兩個(gè)過(guò)程,先加速豎直降落,后勻速豎直降落。雨滴(忽略質(zhì)量變化)在(??)A.加速降落過(guò)程中只受重力作用???????????B.加速降落過(guò)程中機(jī)械能逐漸增大C.勻速降落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能全都轉(zhuǎn)化成內(nèi)能???D.勻速降落過(guò)程中機(jī)械能保持不變4.(2018·紹興)如圖,木塊以一定(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)的速度滑過(guò)A,B點(diǎn),到C點(diǎn)滑出下落至D點(diǎn)。A和B,C和D之間的垂直距離均為h。若空氣阻力忽略不計(jì),則對(duì)木塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能量變化的分析,正確的是()A、D點(diǎn)與A點(diǎn)相比,動(dòng)能增加,勢(shì)能減少,機(jī)械能不變B、A點(diǎn)到C點(diǎn)減少的重力勢(shì)能大于C點(diǎn)到D點(diǎn)減少的重力勢(shì)能C、B點(diǎn)的動(dòng)能可能等于A點(diǎn)的動(dòng)能,但一定大于C點(diǎn)的動(dòng)能D、B點(diǎn)的動(dòng)能可能等于D點(diǎn)的動(dòng)能,但一定大于A點(diǎn)的動(dòng)能5.(2018·湖州)在某次演習(xí)中(?http:?/??/?www.21cnjy.com?),解放軍在海拔6000米的高空空投重達(dá)8噸的新型履帶式傘兵戰(zhàn)車(chē),如圖所示。空投下來(lái)的戰(zhàn)車(chē)在后階段可認(rèn)為與降落傘一起勻速豎直掉向地面。下列觀點(diǎn)正確的是()(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)A、傘兵戰(zhàn)車(chē)出機(jī)艙后在水平方向仍會(huì)向前運(yùn)動(dòng),這是由于戰(zhàn)車(chē)受到慣性的作用B、后階段勻速下降的過(guò)程中機(jī)械能守恒C、空投戰(zhàn)車(chē)后,若飛機(jī)仍在原高度水平飛行,則飛機(jī)的勢(shì)能比空投前減小D、傘兵戰(zhàn)車(chē)從出機(jī)艙到地面的整個(gè)過(guò)程中,重力做功4.8×107焦6.(2019·寧波)20(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)18年6月29日,一則題為《20秒60級(jí)臺(tái)階他抱著暈倒的女士沖向醫(yī)院》的新聞報(bào)道讓救人兵哥哥、東部戰(zhàn)區(qū)海軍戰(zhàn)士朱墨巖刷屏全國(guó)。在這20s內(nèi),朱墨巖登臺(tái)階的平均功率接近()A、5.5WB、55WC、550WD、5500W二、填空題7.(2019·杭州)木塊在兩端開(kāi)口且足夠(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)長(zhǎng)的豎直筒中自由釋放可向下作勻速直線運(yùn)動(dòng);若木塊在其右側(cè)質(zhì)量為5千克的物體牽引下則可向上作勻速直線運(yùn)動(dòng)(繩子質(zhì)量及滑輪與轉(zhuǎn)軸、繩子間的摩擦均忽略不計(jì)),如圖所示。問(wèn):(g取10牛/千克)(1)當(dāng)右側(cè)物體剛落地時(shí)木塊所受到的摩擦為的方向?yàn)?br/>。(2)木塊的質(zhì)量為千克。(3)若右側(cè)物體下落20厘米時(shí)其重力做的功為焦。8.(2020?衡陽(yáng))如圖甲所(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)示,在水平面上測(cè)量木塊滑動(dòng)摩擦力時(shí),作用在木塊上的水平拉力F大小隨時(shí)間t變化情況的圖象如圖乙所示,木塊運(yùn)動(dòng)速度v隨時(shí)間t變化情況的圖象如圖丙所示。由以上情況可知,木塊在 s至 s時(shí)間段內(nèi)動(dòng)能減小,此時(shí)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為 能;木塊在第15s時(shí)受到的摩擦力為 N。(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)9.(2018·紹興)兩個(gè)完全相同的物體A,B,重均為20牛。(1)在10牛的水平推力作用下兩者同時(shí)以2米/秒的速度作勻速直線運(yùn)動(dòng),如圖甲。當(dāng)物體通過(guò)的距離為3米時(shí),推力所做的功為_(kāi)______焦。(2)若物體A,B在15牛的推力作用下以3米/秒的速度在另一水平面上作勻速直線運(yùn)動(dòng),如圖乙。則此時(shí)A對(duì)B的推力為_(kāi)______牛。10.(2017·嘉興)如圖所示,不計(jì)(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)空氣阻力,將排球豎直向上擊出后,其運(yùn)動(dòng)速度越來(lái)越小,原因是排球受到的重力方向與運(yùn)動(dòng)方向_______。而將排球向斜上方擊出后,其運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向都會(huì)發(fā)生變化,原因是___________________________________________;排球在上升過(guò)程中動(dòng)能將_______(選填“增大”或“減小”)。三、實(shí)驗(yàn)探究題11.(2019·湖州)小華在建筑(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)工地上看到,工程車(chē)的車(chē)斗慢慢傾斜到一定程度時(shí),車(chē)斗中的石料就沿車(chē)斗斜面滑落下來(lái)(如圖甲所示)。小華想,車(chē)斗中的石料如果減少些,要滑落下來(lái),車(chē)斗的傾斜程度是否可以減小些?于是小華到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行探究,先把長(zhǎng)木板放在水平桌面上,將質(zhì)量為100克帶有鉤碼槽的木塊放在長(zhǎng)木板的A處,如圖乙所示。然后進(jìn)行如下操作:(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)①在木塊的鉤碼槽中放入三個(gè)50克的鉤碼,將木板的右端慢慢抬高到一定高度時(shí),木塊開(kāi)始下滑,記錄右端被抬升的高度h=20厘米。②第二次在木塊的鉤碼槽中放入兩個(gè)50克的鉤碼,第三次在木塊的鉤碼槽中放入一個(gè)50克的鉤碼,分別重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。(1)請(qǐng)你幫小華同學(xué)設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格。小華發(fā)現(xiàn)三次實(shí)驗(yàn)中,木塊開(kāi)始下滑時(shí)木(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)板的傾斜程度是一樣的。那么車(chē)斗中的石料能剛好滑落下來(lái),車(chē)斗的傾斜程度與什么因素有關(guān)呢?小明認(rèn)為可能與石料和車(chē)斗間接觸面的粗糙程度有關(guān),于是他進(jìn)行如下探究:將一塊棉布、一塊毛巾分別鋪在長(zhǎng)木板上,把放有(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)一個(gè)50克鉤碼的木塊放在長(zhǎng)木板的A處,慢慢抬高木板的右端直到木塊開(kāi)始下滑,測(cè)量并記錄右端被抬升的高度分別為24厘米和30厘米。www.21-cn-jy.com(2)根據(jù)小華和小明的實(shí)驗(yàn),可以得出的結(jié)論是。(3)根據(jù)以上探究,可以幫助我們解答其他(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)類(lèi)似的疑惑,比如“為什么道路橋梁的引橋要做到一定長(zhǎng)度?”“為什么?”等。12.(2019·溫州)(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)小明參加科技節(jié)“擲飛機(jī)”比賽,該項(xiàng)目的規(guī)則是:紙飛機(jī)擲出后在空中滯留的時(shí)間越長(zhǎng)成績(jī)?cè)胶谩2殚嗁Y料得知:紙飛機(jī)在空中滯留的時(shí)間與其形狀、質(zhì)量、出手速度和出手角度有關(guān)。小明認(rèn)為還可能與紙飛機(jī)表面的粗糙程度有關(guān)。為了驗(yàn)證自己的猜想,小明準(zhǔn)備了以下器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究:發(fā)射器(如圖);秒表;剪刀;面積、質(zhì)量大小和表面粗糙程度不同的兩種紙A、B各若干張(同種紙正反面粗糙程度相同)。21世紀(jì)教育網(wǎng)版權(quán)所有(1)發(fā)射器的彈簧壓縮得越短,釋放后紙飛機(jī)獲得的速度越大,其原因是。(2)寫(xiě)出本實(shí)驗(yàn)的主要步驟。13.(2020?紹興)2020年5(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)月27日,中國(guó)珠峰高程測(cè)量登山隊(duì)從北坡成功登頂,圓滿完成峰頂測(cè)量任務(wù),億萬(wàn)民眾共同見(jiàn)證這一極限挑戰(zhàn),激起國(guó)人滿腔豪情。www-2-1-cnjy-com(1)登頂?shù)囊淮箅y關(guān)是“第二臺(tái)階”,這段(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)垂直高度4米的巖壁上架著“中國(guó)梯”(圖甲),登山隊(duì)員的質(zhì)量為75千克,爬完巖壁至少需要克服重力做功多少焦耳?21教育名師原創(chuàng)作品(2)科學(xué)家在珠峰底部設(shè)立了多個(gè)觀測(cè)點(diǎn)(圖乙)來(lái)測(cè)量珠峰高度的目的是 。(3)受到測(cè)量珠峰高度的啟發(fā),小敏用激光(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)筆來(lái)測(cè)量校內(nèi)的旗桿高度(圖丙);打開(kāi)激光筆開(kāi)關(guān),讓激光對(duì)準(zhǔn)旗桿的頂端,要測(cè)算出旗桿高度H,需測(cè)出的數(shù)據(jù)有 。14.(2018·臺(tái)州)將普通塑料水(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)管進(jìn)行改裝,能做多個(gè)實(shí)驗(yàn)。將塑料水管①側(cè)面開(kāi)口并標(biāo)上刻度,再將塑料水管②在側(cè)面不同高度開(kāi)兩個(gè)大小合適的口。21cnjycom(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)(1)將兩根塑料管按圖甲連接,選合適(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)的滑塊放人管①,將一鋼球從管②的口放入后,靜止釋放。觀察并記錄___________________________。取出鋼球,將滑塊移回原位,將鋼球從另一個(gè)口放入,重復(fù)實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)可驗(yàn)證動(dòng)能大小與________的關(guān)系。(2)將兩根塑料管按圖乙(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)連接,驗(yàn)證“重力勢(shì)能大小與質(zhì)量的關(guān)系”。請(qǐng)你寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟。_______________________________________________________。四、簡(jiǎn)答題15.(2019·紹興)如(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)圖是浙江大學(xué)機(jī)器人研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)的名為“絕影”的四足機(jī)器狗,它能穩(wěn)健地爬陡坡。它的出現(xiàn),讓我國(guó)四足機(jī)器人技術(shù)達(dá)到國(guó)際一流水平。機(jī)器狗質(zhì)量為70千克,每只腳與地面接觸面積為50平方厘米。(1)以行走的機(jī)器狗為參照物,旁邊的臺(tái)階是(選填“靜止”或“運(yùn)動(dòng)”)的。(2)機(jī)器狗行走時(shí)(兩腳著地),它對(duì)地面的壓強(qiáng)為多少帕?(3)機(jī)器狗爬上3米高的陡坡時(shí),克服自身重力做功為多少焦?16.(2019·湖州)打網(wǎng)球已成為我國(guó)青(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)少年喜歡的體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。如圖甲為快速飛行的網(wǎng)球遇到迎面而來(lái)的球拍時(shí)的三個(gè)瞬間,圖乙為用頻閃相機(jī)拍攝的網(wǎng)球離開(kāi)球拍后在空中飛行過(guò)程的照片。2-1-c-n-j-y(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)(1)網(wǎng)球遇到球拍時(shí),球和球拍都變形了,這說(shuō)明(寫(xiě)兩點(diǎn))。【版權(quán)所有:21教育】(2)球遇到球拍后的某一瞬間,網(wǎng)球的速度剛好變?yōu)榱悖瑒t該瞬間網(wǎng)球所受的力是否平衡?。(3)網(wǎng)球表面比較粗糙,在空中飛行時(shí)所受(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)空氣阻力不可忽略。圖乙中,網(wǎng)球從A點(diǎn)經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)B飛行到C點(diǎn)的過(guò)程中。下列說(shuō)法正確的是(選填序號(hào))。①在A、B、C三點(diǎn),網(wǎng)球在A點(diǎn)機(jī)械能最大②位于最高點(diǎn)B時(shí),網(wǎng)球的動(dòng)能為零③在該飛行過(guò)程中,網(wǎng)球的勢(shì)能先增大后減小part4.自我評(píng)價(jià)1.本次課最重要的三個(gè)知識(shí)點(diǎn):1.能量及其形式2.機(jī)械能3.功和功率21世紀(jì)教育網(wǎng)www.21cnjy.com精品試卷·第2頁(yè)(共2頁(yè))HYPERLINK"http://21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)"21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)本次課程:能量與功年級(jí):九年級(jí)本次課學(xué)習(xí)目標(biāo):掌握1.能量及其形式2.機(jī)械能3.功和功率的相關(guān)計(jì)算part1.考點(diǎn)思維導(dǎo)圖考點(diǎn)1 能量及其形式例1-1.(2020衢州)下列用電器把電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是(??)A.電風(fēng)扇???????B.電燈???????C.電飯煲???????D.電熨斗【答案】A【考點(diǎn)】能量的相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移【解析】A、電風(fēng)扇的主要結(jié)構(gòu)為電動(dòng)機(jī),而電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故A符合題意;B、電燈主要將電能轉(zhuǎn)化為光能,故B不合題意;CD、電飯煲和電熨斗,將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故C、D不合題意。例1-2.自然界能量的存在形式多種多樣,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )A.宇宙間的一切物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和變化都需要能量B.動(dòng)物通過(guò)攝食來(lái)維持生命活動(dòng)所需能量,儲(chǔ)存在食物中的能量屬于熱能C.汽油、木材、天然氣、沼氣、煤炭等燃料都儲(chǔ)存著能量,這種能量屬于化學(xué)能D.可見(jiàn)光,微波和X射線等都是電磁能的表現(xiàn)形式。電磁能以波的形式傳播【解答】解:A、宇宙間的一切物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和變化都需要能量,故A正確;B、動(dòng)物通過(guò)攝食來(lái)維持生命活動(dòng)所需能量,儲(chǔ)存在食物中的能量屬于化學(xué)能,故B錯(cuò)誤;C、汽油、木材、天然氣、沼氣、煤炭等燃料都儲(chǔ)存著能量,這些能屬于化學(xué)能,故C正確;D、可見(jiàn)光、紅外線、紫外線、微波、X射線等都是電磁能的表現(xiàn)形式,電磁能以波的形式傳播,故D正確。答案:B。考點(diǎn)2 動(dòng)能、勢(shì)能大小的影響因素例2-1.(2020?溫州)在做“探究動(dòng)能大小與質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí),小明想:小球從相同高度滾下,若小球材質(zhì)和斜面傾角不同,到達(dá)水平位置時(shí)的速度會(huì)相同嗎?(1)圖甲是用擋板控制大小不同的兩個(gè)小球在斜面上起始位置的兩種方案,小明實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇A方案而不能選擇B方案的原因是 。(2)小明選擇大鋼球、小鋼球、木球以及可調(diào)整傾角的斜面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。分別讓球從斜面同一高度由靜止開(kāi)始釋放,利用測(cè)速儀測(cè)出球到達(dá)水平位置時(shí)的速度如表所示。斜面傾角速度(m/s)球的類(lèi)別10°20°30°40°50°60°大鋼球2.672.672.672.752.882.97小鋼球2.672.672.672.752.882.97木球2.672.672.672.672.742.89分析表中數(shù)據(jù)可知:要使球到達(dá)水平位置時(shí)的速度與球是鋼質(zhì)或木質(zhì)無(wú)關(guān),則斜面傾角不可能是 。A.15°B.25°C.35°D.45°(3)小明利用圖乙裝置做“探究動(dòng)能大小與質(zhì)量關(guān)系“的實(shí)驗(yàn)時(shí),通過(guò)觀察球撞擊相同塑料軟片的數(shù)目來(lái)比較球的動(dòng)能大小(圖中未畫(huà)出固定塑料軟片的裝置)。老師指出此裝置不適合體積不同的兩個(gè)球做實(shí)驗(yàn),原因是 。【解答】(1)圖A中擋板水平放置,兩小球從起始位置到水平位置的高度差相同,圖B中擋板與斜面垂直放置,兩小球從起始位置到水平位置的高度差不同,為來(lái)控制大小不同的兩個(gè)小球在斜面上從起始位置到水平位置的高度差相同,實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇A方案而不能選擇B方案;(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,斜面傾角為10°、20°、30°時(shí),大鋼球、小鋼球、木球達(dá)到水平面時(shí)的速度相同,斜面傾角為40°、50°、60°時(shí),大鋼球、小鋼球、木球達(dá)到水平面時(shí)的速度不同,所以要使球到達(dá)水平位置時(shí)的速度與球是鋼質(zhì)或木質(zhì)無(wú)關(guān),則斜面傾角不可能是40°以上,故D符合題意;(3)體積大的小球從塑料軟片下面通過(guò)時(shí)受到的阻力大,即體積大小不同的小球從塑料軟片下面通過(guò)時(shí)受到的阻力不同,無(wú)法“探究動(dòng)能大小與質(zhì)量關(guān)系”。故答案為:(1)B方案中兩球從起始位置到水平位置的高度差不同;(2)D;(3)塑料軟片對(duì)不同體積的小球的阻力不同。例2-2.(2020?無(wú)錫)用“模擬打樁”來(lái)探究物體重力勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān),物體的質(zhì)量m1=m2<m3,實(shí)驗(yàn)時(shí),讓物體從木樁正上方的某一高度處自由下落,將木樁打入沙中,三次實(shí)驗(yàn)?zāi)緲哆M(jìn)入沙中的深度如圖所示,木樁進(jìn)入沙中的深度越深,則物體對(duì)木樁做的功越 ,比較a、b可知:物體重力勢(shì)能的大小與物體的 有關(guān);比較 可知:物體重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)。【解答】(1)物體物體下落過(guò)程中,物體的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,物體的重力勢(shì)能就越大,對(duì)木樁做功越多,木樁陷入沙坑越深,所以我們可以通過(guò)木樁陷入沙坑的深度觀察來(lái)判斷重力勢(shì)能的大小,這用到了轉(zhuǎn)換法;(2)由a、b兩圖可知,物體的質(zhì)量m1=m2,從不同高度落下,落下的位置越高,木樁被打得越深,物體的重力勢(shì)能越大,說(shuō)明重力勢(shì)能與高度有關(guān);比較a、c兩圖可知,物體的質(zhì)量m1<m3,物體從同一高度落下,質(zhì)量越大,木樁被打得越深,說(shuō)明重力勢(shì)能與質(zhì)量有關(guān)。故答案為:多;高度;a、c。◆變式訓(xùn)練1.(2020?孝感)如圖所示為“探究物體動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”的裝置示意圖。(1)原理:運(yùn)動(dòng)的鋼球A碰上木塊B后,能將B撞出一段距離s。在同樣的水平面上,B被撞得越遠(yuǎn),A對(duì)B做的功就越多,A的動(dòng)能就越大,通過(guò)B被撞的遠(yuǎn)近來(lái)反映物體A動(dòng)能大小的方法在物理學(xué)中屬于 (選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”)。(2)步驟:①讓同一鋼球A分別從不同高度由靜止開(kāi)始滾下,高度h越高,鋼球運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)速度越 ,木塊B被撞得越遠(yuǎn);②改變鋼球的質(zhì)量,讓不同的鋼球從 (選填“同一”或“不同”)高度由靜止開(kāi)始滾下,質(zhì)量越大的鋼球?qū)⒛緣KB撞得越遠(yuǎn)。(3)結(jié)論:通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)表明,質(zhì)量相同的物體,運(yùn)動(dòng)的速度越大,它的動(dòng)能越大;運(yùn)動(dòng)速度相同的物體,質(zhì)量越大,它的動(dòng)能 。【解答】(1)該實(shí)驗(yàn)中小球動(dòng)能的大小是通過(guò)物體B移動(dòng)的距離體現(xiàn)的,B被撞的越遠(yuǎn),說(shuō)明小球的動(dòng)能越大,被撞的越近,說(shuō)明小球的動(dòng)能越小,這里采用了轉(zhuǎn)換法的思想;(2)①同一鋼球從不同的高度由靜止開(kāi)始滾下,高度h越高,鋼球運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)速度越大,把木塊推得越遠(yuǎn),則鋼球?qū)δ緣K做的功多,鋼球的動(dòng)能大,說(shuō)明了物體的動(dòng)能與物體的速度有關(guān),由此得出結(jié)論:在質(zhì)量一定時(shí),速度越大,物體的動(dòng)能就越大。②要保證不同質(zhì)量的鋼球運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)的速度相同,應(yīng)該讓不同質(zhì)量的鋼球從同一高度滾下,質(zhì)量大的把木塊推的遠(yuǎn),說(shuō)明了動(dòng)能的大小和質(zhì)量有關(guān),在速度一定時(shí),質(zhì)量越大,動(dòng)能也就越大。(3)結(jié)論:通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)表明,質(zhì)量相同的物體,運(yùn)動(dòng)的速度越大,它的動(dòng)能越大;運(yùn)動(dòng)速度相同的物體,質(zhì)量越大,它的動(dòng)能。故答案為:(1)轉(zhuǎn)換法;(2)①大;②同一;(3)越大。考點(diǎn)3 動(dòng)能、勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化及機(jī)械能守恒例3-1.如圖所示,分析小球從A點(diǎn)自由擺動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程,不考慮空氣阻力,以下說(shuō)法正確的是(D)A.小球從A點(diǎn)自由擺動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能B.小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí),動(dòng)能為零C.小球擺動(dòng)到最高點(diǎn)C時(shí),重力勢(shì)能最小D.小球在整個(gè)過(guò)程中的機(jī)械能守恒例3-2.(2020?南京)如圖所示是蕩秋千的簡(jiǎn)化模型。擺球從A點(diǎn)由靜止釋放,到達(dá)D點(diǎn)后返回,B、C兩點(diǎn)等高。下列說(shuō)法正確的是( )A.球在B、C兩點(diǎn)的動(dòng)能相等B.球在A、D兩點(diǎn)的機(jī)械能相等C.球從B點(diǎn)到O點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能減少D.球從O點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中重力勢(shì)能減少【解答】由于存在空氣的摩擦,秋千在擺動(dòng)的過(guò)程中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,機(jī)械能會(huì)逐漸減小;A、球在B、C兩點(diǎn)高度相同,重力勢(shì)能相同,B的機(jī)械能大于C的機(jī)械能,B的動(dòng)能大于C的動(dòng)能,故A錯(cuò)誤;B、由于機(jī)械能逐漸減小,則A的機(jī)械能大于D的機(jī)械能,故B錯(cuò)誤;C、球從B點(diǎn)到O點(diǎn)的過(guò)程中,克服摩擦做功,機(jī)械能減少,故C正確;D、球從O點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中,高度增加,重力勢(shì)能變大,故D錯(cuò)誤。故選:C。例3-3.(2020?安徽)一人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)行,我們把衛(wèi)星運(yùn)行過(guò)程中離地球最近的一點(diǎn)叫近地點(diǎn),最遠(yuǎn)的一點(diǎn)叫遠(yuǎn)地點(diǎn)(如圖所示)。已知衛(wèi)星在運(yùn)行過(guò)程中機(jī)械能保持不變,那么( )A.衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)的勢(shì)能最大、動(dòng)能為零B.衛(wèi)星在近地點(diǎn)的動(dòng)能最大、勢(shì)能為零C.衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,勢(shì)能增大、動(dòng)能減小D.衛(wèi)星以近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,動(dòng)能增大、勢(shì)能減小【解答】A、衛(wèi)星質(zhì)量一定,在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)相對(duì)月球距離最大,勢(shì)能最大,衛(wèi)星仍在運(yùn)動(dòng),故動(dòng)能不為零;故A錯(cuò)誤;B、衛(wèi)星質(zhì)量一定,在近地點(diǎn)時(shí)速度最大,動(dòng)能最大,相對(duì)地球有一定距離,勢(shì)能不為零;故B錯(cuò)誤;CD、衛(wèi)星在運(yùn)行過(guò)程中機(jī)械能保持不變,從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,速度變小,動(dòng)能變小;高度變大,勢(shì)能變大,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能;故C正確,D錯(cuò)誤。故選:C。例3-4.某運(yùn)動(dòng)員做蹦極運(yùn)動(dòng),如圖8甲所示,從高處O點(diǎn)下落,A點(diǎn)是彈性繩的自由長(zhǎng)度,在B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員所受彈力恰好等于重力,C點(diǎn)是第一次下落到達(dá)的最低點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)員所受彈性繩彈力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖乙所示(蹦極過(guò)程視為在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)),不考慮空氣阻力,試回答下列問(wèn)題:(1)A→C過(guò)程,運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能變化情況為先增大后減小。(2)運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能最大時(shí)是B點(diǎn),繩的彈性勢(shì)能最大時(shí)C點(diǎn)。(填字母)(3)B→C過(guò)程,運(yùn)動(dòng)員、繩的能量轉(zhuǎn)化為人的動(dòng)能、重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為繩的彈性勢(shì)能。(4)結(jié)合乙圖分析得,運(yùn)動(dòng)員所受重力大小<F0(填“=”、“<”或“>”)。(5)A→C過(guò)程,機(jī)械能守恒的是③。①運(yùn)動(dòng)員②彈性繩③運(yùn)動(dòng)員和彈性繩◆變式訓(xùn)練1.如圖所示,物體沿斜面從頂端勻速下滑至底端。在這一過(guò)程中,物體通過(guò)的距離s、動(dòng)能Ek、重力勢(shì)能Ep、機(jī)械能E隨時(shí)間t的變化如下圖所示,則錯(cuò)誤的是(D)2.如圖所示,小球由靜止開(kāi)始沿著粗糙的路面從a點(diǎn)向d點(diǎn)自由運(yùn)動(dòng),其中b和d兩點(diǎn)在同一水平高度,則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )www.21-cn-jy.comA.小球從a到c加速下滑,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B.小球從c到d減速上坡,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能C.小球在b和d時(shí)重力勢(shì)能和動(dòng)能都相等D.小球從a到d的過(guò)程中部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能答案:CA、小球從a到c加速下滑,小球質(zhì)量不變,速度增大,故動(dòng)能增大;同時(shí)高度減小,重力勢(shì)能減小,所以小球的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,故A正確;omB、小球從c到d減速上坡,小球質(zhì)量不變,速度減小,故動(dòng)能減小;同時(shí)高度增加,重力勢(shì)能增大,所以小球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能,故B正確;C、由于接觸面粗糙,小球從b運(yùn)動(dòng)到d的過(guò)程中,有一部分機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故小球在b點(diǎn)的機(jī)械能大于在d點(diǎn)的機(jī)械能;已知b和d兩點(diǎn)在同一水平高度,即兩位置小球的重力勢(shì)能相同,根據(jù)“機(jī)械能=動(dòng)能+勢(shì)能”可知,小球在b點(diǎn)的動(dòng)能大于在d點(diǎn)的動(dòng)能,故C錯(cuò)誤;D、由于接觸面粗糙,所以小球從a到d的過(guò)程中部分機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,小球的機(jī)械能減小,故D正確;分析關(guān)鍵:粗糙的表面說(shuō)明機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了熱能,機(jī)械能肯定會(huì)減小。因此b和d兩點(diǎn)雖然高度相同,勢(shì)能相同,但因此過(guò)程中機(jī)械能減小,動(dòng)能肯定減小了。3.(2020?舟山)乒乓球發(fā)球機(jī)在同一高度以相同的初速度朝不同方向分別發(fā)出a、b、c三個(gè)球,若不計(jì)空氣阻力,則落到水平桌面時(shí)三者的速度大小關(guān)系是( )A.va>vb>vcB.vb>vc>vaC.va>vc>vbD.va=vb=vc【解答】乒乓球發(fā)球機(jī)在同一高度以相同的初速度朝不同方向分別發(fā)出a、b、c三個(gè)球,由于高度和速度都相同,則機(jī)械能是相同的;不計(jì)空氣阻力,三個(gè)小球的機(jī)械能是守恒的,所以三個(gè)小球到達(dá)桌面時(shí)的機(jī)械能相同,由于高度相同,重力勢(shì)能相同,則動(dòng)能相同,速度相同。故選:D。考點(diǎn)4做功條件的判斷與相關(guān)計(jì)算例4-1.(2020?湘西州)下圖幾種情景中,人做了功的是( )A.人推車(chē)沒(méi)有推動(dòng)B.搬而未起C.物體在繩子拉力的作用下升高D.提著滑板在水平路面上前行【解答】A、人推車(chē)沒(méi)有推動(dòng),有力,沒(méi)有通過(guò)距離,所以不做功,故A錯(cuò)誤;B、搬而未起,有力,沒(méi)有通過(guò)距離,所以不做功,故B錯(cuò)誤;C、物體在繩子拉力的作用下升高,有力,物體在力的方向上通過(guò)了距離,所以做了功,故C正確;D、提著滑板在水平路面上前行,力的方向是向上的,運(yùn)動(dòng)方向是水平的,沒(méi)有在力的方向上通過(guò)距離,所以不做功,故D錯(cuò)誤。故選:C。例4-2.上體育課時(shí),小宇用30N的力一腳將足球踢出20m,那么關(guān)于足球的說(shuō)法中正確的是( )A.足球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小宇對(duì)足球做功600JB.足球滾出20m遠(yuǎn)是由于受到慣性的作用C.足球在滾動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能減小,機(jī)械能不變D.小宇對(duì)足球做功的多少無(wú)法確定【解答】解:A、足球在空中飛行時(shí),不再受到腳對(duì)它的力,其仍能向前飛行是由于慣性造成的。由此可知,足球不受力時(shí),仍能運(yùn)動(dòng)。故A錯(cuò)誤。B、足球離開(kāi)腳向前運(yùn)動(dòng)時(shí),不再受到腳對(duì)它的力,其仍能向前飛行是由于慣性造成的,但不能說(shuō)成受慣性作用,故B錯(cuò)。C、足球在滾動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能減小、重力勢(shì)能不變,機(jī)械能減小,故C錯(cuò);D、只知道小宇對(duì)足球的力,但不知道作用距離,做功的多少無(wú)法確定,故D正確。答案:D。 例4-3.在臺(tái)球比賽中,選手推動(dòng)球桿撞擊白球,白球發(fā)生運(yùn)動(dòng)后碰撞其它球,以下說(shuō)法正確的是(B)A.在水平桌面滾動(dòng)的球受到了重力,重力對(duì)它做了功B.手推動(dòng)球桿前進(jìn)時(shí),手對(duì)球桿做了功桌面對(duì)球的支持力做了功D.白球撞擊黑球后沒(méi)有靜止,是因?yàn)槿说氖诌€在對(duì)白球做功例4-4.如圖所示,木板可繞固定的水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)。木板從水平位置OA緩慢地轉(zhuǎn)到OB位置,木板上的物塊始終相對(duì)于木板靜止。在這一過(guò)程中,物塊的機(jī)械能增加了2J。用F1表示物塊受到的支持力,用F2表示物塊受到的摩擦力,在這一過(guò)程中,下列說(shuō)法:①F1和F2對(duì)物塊都不做功;②F1對(duì)物塊做功為2J,F(xiàn)2對(duì)物塊不做功;③F1對(duì)物塊不做功,F(xiàn)2對(duì)物塊做功為2J;④F1和F2對(duì)物塊所做的總功為2J;⑤物塊的重力勢(shì)能增加了2J,其中正確的是( )21cnjy.comA.①⑤????B.③④????C.③④⑤????D.②④⑤答案:DF1對(duì)物體做功,有力且在豎直方向上通過(guò)一定距離。F2對(duì)物體不做功,因在摩擦力的方向上沒(méi)有通過(guò)一定的距離。例4-5.(2020?河南)頻閃照相機(jī)是研究物體運(yùn)動(dòng)的重要手段之一,圖所示的頻閃照片記錄了豎直下落的小球每隔相等時(shí)間的位置,不計(jì)空氣阻力,在小球下落的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( )A.小球的重力勢(shì)能逐漸增大B.小球的機(jī)械能逐漸減小C.小球的重力在ab段做功比在cd段多D.小球的重力在ab段做功比在cd段慢【解答】A、小球在下落過(guò)程中,質(zhì)量不變,高度變小,重力勢(shì)能變小;故A錯(cuò)誤;B、小球在整個(gè)下落過(guò)程中,由于不計(jì)空氣阻力,機(jī)械能沒(méi)有轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,機(jī)械能守恒,所以小球的機(jī)械能不變;故B錯(cuò)誤;C、小球的重力G不變,小球在ab段比cd段下落高度小,根據(jù)W=Gh可知,小球的重力在ab段做功比在cd段少;故C錯(cuò)誤;D、小球在ab段和cd段下降所用時(shí)間相同,又知在ab段比cd段重力所做的功少,根據(jù)P=可知,重力在ab段做功比在cd段慢;故D正確。故選:D。◆變式訓(xùn)練1.如圖所示,用F=20N的水平推力推著重為40N的物體沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng),若推力F對(duì)物體做了80J的功,則在這一過(guò)程中( )A.重力做的功一定為80JB.物體一定受到20N的摩擦力C.物體一定運(yùn)動(dòng)了2mD.物體一定運(yùn)動(dòng)了4m【解答】解:A、物體在重力的方向沒(méi)有移動(dòng)距離,故重力做的功為0,故A錯(cuò)誤。B、用F=20N的水平推力推著重為40N的物體沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng),沒(méi)有說(shuō)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),故摩擦力不一定是20N,故B錯(cuò)誤。CD、由W=Fs可得,物體沿水平方向運(yùn)動(dòng)的距離:s===4m,故C錯(cuò)、D正確。答案:D。 2.一質(zhì)量為2kg的滑塊,以4m/s的速度在光滑的水平面上向左滑行,從某一時(shí)刻起,在滑塊上作用一向右的水平力,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,滑塊的速度方向變?yōu)橄蛴遥笮?m/s,在這段時(shí)間里水平力做的功為( )A.0B.8JC.16JD.32J【解答】解:WF=mv右2﹣mv左2=2kg×(4m/s)2﹣×2kg×(4m/s)2=0J。答案:A。 3.下列說(shuō)法中正確的是( )A.拋出手的鉛球在空中向前運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中推力對(duì)它做了功B.提著水桶在路面上水平向前移動(dòng)一段路程,手的拉力對(duì)水桶做了功C.用水平力推著購(gòu)物車(chē)前進(jìn),推車(chē)的力做了功D.書(shū)靜止在水平桌面上,書(shū)受到的支持力做了功【解答】解:A、拋出手的鉛球在空中向前運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,只有距離,不再受推力;故A錯(cuò)誤;B、提著水桶在路面上水平向前移動(dòng)一段路程,手的拉力豎直向上,距離水平向前,故拉力沒(méi)有做功;故B錯(cuò)誤;C、用水平力推著購(gòu)物車(chē)前進(jìn),推力與距離的方向一致均水平向前;故推車(chē)的力做了功;故C正確;書(shū)靜止在水平桌面上,書(shū)受到支持力作用,但沒(méi)有移動(dòng)距離;故支持力沒(méi)有做功;故D錯(cuò)誤;答案:C。4.如圖(甲)所示,水平地面上的一物體,受到方向不變的水平推力F的作用,F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物體速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示。則第2秒末時(shí),物體處于__________狀態(tài),第6秒末到第9秒末,推力F做功是_________焦耳。答案:靜止;24解析:由圖乙可知,第2秒末速度為0,物體處于靜止?fàn)顟B(tài);第6秒末到第9秒末物體以的速度做勻速運(yùn)動(dòng),推力,所以推力F做功考點(diǎn)5功率的比較與相關(guān)計(jì)算例5-1.甲同學(xué)在1s內(nèi)用50N的水平力推動(dòng)重100N的箱子在水平面上前進(jìn)1m,而乙同學(xué)將這箱子勻速舉高1m所用的時(shí)間為2.4s,用W1、P1和W2、P2分別表示甲、乙兩同學(xué)對(duì)箱子做的功和功率,則( )A.W1>W(wǎng)2,P1>P2B.W1>W(wǎng)2,P1<P2C.W1<W2,P1>P2D.W1<W2,P1<P2【解答】解:甲同學(xué)水平推力做的功:W1=F1s1=50N×1m=50J,甲同學(xué)做功的功率:P1===50W;乙同學(xué)將這一箱子勻速提起,則F2=G=100N,乙同學(xué)做的功:W2=F2s2=100N×1m=100J,乙同學(xué)做功的功率:P2==≈41.67W。通過(guò)以上計(jì)算可知:W1<W2,P1>P2。答案:C。 例5-2.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:W1W2,P1P2。答案:(1)斜面光滑說(shuō)明摩擦力為0,使用任何機(jī)械都不省功,所以拉力在兩斜面上做功相同,即W1=W2。(2)速度相同,物體沿AC運(yùn)動(dòng)時(shí)用的時(shí)間較少,根據(jù)公式P=W/t可知,做相同的功時(shí),拉力沿AC運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力做功的功率較大,即P1分析關(guān)鍵:這里的兩個(gè)方面是都要注意,在分析時(shí)容易忽略。一個(gè)是光滑斜面沒(méi)有摩擦力;一個(gè)是相同的速度。以這兩個(gè)方面來(lái)分析做功和功率。【例5-3.(2020?溫州)某跳傘運(yùn)動(dòng)員從飛機(jī)上跳下,沿豎直方向降落,一段時(shí)間后打開(kāi)降落傘,最后安全著地。已知運(yùn)動(dòng)員和跳傘設(shè)備的總重力為700牛,跳傘過(guò)程中下降的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖甲所示。(1)圖甲中曲線OA段速度越來(lái)越大的原因是 。(2)圖乙是跳傘過(guò)程中部分階段的情景及受力示意圖,其中與圖甲曲線中CD階段對(duì)應(yīng)的是 。(3)計(jì)算運(yùn)動(dòng)員和跳傘設(shè)備的總重力在AB段所做的功。【解答】(1)由圖甲可知,跳傘運(yùn)動(dòng)員在AB段處于加速降落過(guò)程中,此時(shí)運(yùn)動(dòng)員和跳傘設(shè)備受到的重力大于空氣阻力;(2)①圖中降落傘打開(kāi),運(yùn)動(dòng)員受到的阻力大于重力,運(yùn)動(dòng)員處于減速降落過(guò)程,應(yīng)該是圖甲曲線中BC階段,故①不符合題意;②圖中運(yùn)動(dòng)員已經(jīng)著陸,運(yùn)動(dòng)員的速度為0,與圖甲曲線中CD階段不符,故②不符合題意;③圖中降落傘打開(kāi),運(yùn)動(dòng)員受到的阻力等于重力,運(yùn)動(dòng)員處于勻速降落過(guò)程,是圖甲曲線中CD階段,故③符合題意;④圖中降落傘未打開(kāi),運(yùn)動(dòng)員受到的阻力等于重力,運(yùn)動(dòng)員處于勻速降落過(guò)程,應(yīng)該是圖甲曲線中AB階段,故④不符合題意;(3)由圖甲可知,運(yùn)動(dòng)員在AB段的速度為v=50m/s,時(shí)間為t=40s﹣20s=20s,由速度公式得,運(yùn)動(dòng)員在AB段下降的高度:h=s=vt=50m/s×20s=1000m,則運(yùn)動(dòng)員和跳傘設(shè)備的總重力在AB段所做的功為:W=Gs=700N×1000m=7×105J。故答案為:(1)運(yùn)動(dòng)員和跳傘設(shè)備的總重力大于阻力;(2)③;(3)運(yùn)動(dòng)員和跳傘設(shè)備總重力在AB段所做的功為7×105J。:21教育名師】◆變式訓(xùn)練1.如圖所示,小明和小強(qiáng)分別用沿水平方向的力F1、F2推A.B兩個(gè)木箱,使它們沿著推力的方向移動(dòng)的距離分別為S1、S2,對(duì)它們所做的功分別為W1、W2,且W1=W2。則下列說(shuō)法正確的是()【來(lái)源:21cnjy.com】A.如果F1>F2,則S1>S2B.如果F1C.如果F1=F2,則S1>S2D.如果F1=F2,則S1=S2答案:D解析:根據(jù)可知,當(dāng)功一定時(shí),力與距離成反比。所以選D。2.跳繩是一種簡(jiǎn)便易行的鍛煉方式。如圖所示描繪了小明同學(xué)某次跳繩時(shí)重心移動(dòng)的高度h隨時(shí)間t變化的圖像。按圖像中的規(guī)律跳繩,小明1min能完成的跳繩個(gè)數(shù)為_(kāi)_________,若他質(zhì)量為50kg,則在此過(guò)程中,他克服重力做功的功率為_(kāi)_________W。(g取10N/kg)答案:(1)從圖可知,跳一次所用時(shí)間t1=0.4s而t=1min=60s∴1min內(nèi)所跳的次數(shù)為:n=t/t1=60s/0.4s=150(2)∵m=50Kg∴小明的重力為:G=mg=50Kg×10N/Kg=500N(3)從圖可知,起跳的高度h=6cm=0.06m∴跳一次克服重力做的功為:W=Gh=500N×0.06m=30J則1min內(nèi)克服重力做的功為:W總=nW=150×30J=4500J∴1min內(nèi)克服重力做功的功率為:P=Wt=4500J/60S=75W易錯(cuò)點(diǎn):1.周期為0.4S,而不是0.22S2.跳起時(shí)是克服重力做功,下降時(shí)是重力做功。車(chē)輛類(lèi)型電動(dòng)車(chē)電池類(lèi)型磷酸鐵鋰電池續(xù)航里程80千米整車(chē)質(zhì)量1720千克額定功率100千瓦3.電動(dòng)汽車(chē)是指以車(chē)載電源為動(dòng)力,用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪行駛,由于對(duì)環(huán)境影響相對(duì)傳統(tǒng)汽車(chē)較小,其前景被廣泛看好。如圖所示,某車(chē)有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示,在一次測(cè)試過(guò)程中,該車(chē)以額定功率在水平面上6分鐘內(nèi)勻速直線行駛了8千米。求:(1)該車(chē)在這次測(cè)試過(guò)程中牽引力所做的功為多少焦?(2)該車(chē)受到的水平阻力為多少牛?【解答】解:(1)由表格數(shù)據(jù)可知,電動(dòng)汽車(chē)的額定功率P=100kW=105W,由P=可得,牽引力所做的功:W=Pt=105W×6×60s=3.6×107J;(2)由W=Fs可得,牽引力的大小:F===4.5×103N,因電動(dòng)汽車(chē)勻速直線行駛時(shí)處于平衡狀態(tài),受到的阻力和牽引力是一對(duì)平衡力,所以,該車(chē)受到的水平阻力:f=F=4.5×103N。答案:(1)該車(chē)在這次測(cè)試過(guò)程中牽引力所做的功為3.6×107J;(2)該車(chē)受到的水平阻力為4.5×103N。part2.課堂訓(xùn)練-真題再現(xiàn)1.(2019·臺(tái)州)立定跳遠(yuǎn)時(shí)的動(dòng)作分解如圖,在此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員(D)A、上升時(shí),動(dòng)能減小,勢(shì)能減小B、上升時(shí),動(dòng)能增大,勢(shì)能增大C、下落時(shí),勢(shì)能增大,動(dòng)能減小D、下落時(shí),勢(shì)能減小,動(dòng)能增大2.(2018·溫州)某智能百葉窗的葉片上貼有太陽(yáng)能板,在光照時(shí)發(fā)電,給電動(dòng)機(jī)供電以調(diào)節(jié)百葉窗的開(kāi)合。該過(guò)程中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是(C)A、電能→機(jī)械能→光能B、光能→機(jī)械能→電能C、光能→電能→機(jī)械能D、機(jī)械能→電能→光能3.(2020湖州)在無(wú)風(fēng)的環(huán)境中雨滴的降落可簡(jiǎn)化為兩個(gè)過(guò)程,先加速豎直降落,后勻速豎直降落。雨滴(忽略質(zhì)量變化)在(??)A.加速降落過(guò)程中只受重力作用???????????B.加速降落過(guò)程中機(jī)械能逐漸增大C.勻速降落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能全都轉(zhuǎn)化成內(nèi)能???D.勻速降落過(guò)程中機(jī)械能保持不變【答案】C【考點(diǎn)】能量的相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移,動(dòng)能和勢(shì)能的大小變化【解析】A、加速降落過(guò)程中既受重力作用,又與空氣摩擦受到摩擦阻力,故A錯(cuò)誤;B、加速降落過(guò)程中,機(jī)械能會(huì)不斷轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能,因此機(jī)械能逐漸減小,故B錯(cuò)誤;C、勻速降落過(guò)程中,機(jī)械能會(huì)不斷轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能而減小,而重力勢(shì)能減小動(dòng)能卻是不變的,因此減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故C正確;D、勻速降落過(guò)程中,重力勢(shì)能減小而動(dòng)能不變,根據(jù)機(jī)械能=動(dòng)能+重力勢(shì)能可知,機(jī)械能是減小的,故D錯(cuò)誤。4.(2018·紹興)如圖,木塊以一定的速度滑過(guò)A,B點(diǎn),到C點(diǎn)滑出下落至D點(diǎn)。A和B,C和D之間的垂直距離均為h。若空氣阻力忽略不計(jì),則對(duì)木塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能量變化的分析,正確的是(C)A、D點(diǎn)與A點(diǎn)相比,動(dòng)能增加,勢(shì)能減少,機(jī)械能不變B、A點(diǎn)到C點(diǎn)減少的重力勢(shì)能大于C點(diǎn)到D點(diǎn)減少的重力勢(shì)能C、B點(diǎn)的動(dòng)能可能等于A點(diǎn)的動(dòng)能,但一定大于C點(diǎn)的動(dòng)能D、B點(diǎn)的動(dòng)能可能等于D點(diǎn)的動(dòng)能,但一定大于A點(diǎn)的動(dòng)能5.(2018·湖州)在某次演習(xí)中,解放軍在海拔6000米的高空空投重達(dá)8噸的新型履帶式傘兵戰(zhàn)車(chē),如圖所示。空投下來(lái)的戰(zhàn)車(chē)在后階段可認(rèn)為與降落傘一起勻速豎直掉向地面。下列觀點(diǎn)正確的是(C)A、傘兵戰(zhàn)車(chē)出機(jī)艙后在水平方向仍會(huì)向前運(yùn)動(dòng),這是由于戰(zhàn)車(chē)受到慣性的作用B、后階段勻速下降的過(guò)程中機(jī)械能守恒C、空投戰(zhàn)車(chē)后,若飛機(jī)仍在原高度水平飛行,則飛機(jī)的勢(shì)能比空投前減小D、傘兵戰(zhàn)車(chē)從出機(jī)艙到地面的整個(gè)過(guò)程中,重力做功4.8×107焦6.(2019·寧波)2018年6月29日,一則題為《20秒60級(jí)臺(tái)階他抱著暈倒的女士沖向醫(yī)院》的新聞報(bào)道讓救人兵哥哥、東部戰(zhàn)區(qū)海軍戰(zhàn)士朱墨巖刷屏全國(guó)。在這20s內(nèi),朱墨巖登臺(tái)階的平均功率接近(C)A、5.5WB、55WC、550WD、5500W二、填空題7.(2019·杭州)木塊在兩端開(kāi)口且足夠長(zhǎng)的豎直筒中自由釋放可向下作勻速直線運(yùn)動(dòng);若木塊在其右側(cè)質(zhì)量為5千克的物體牽引下則可向上作勻速直線運(yùn)動(dòng)(繩子質(zhì)量及滑輪與轉(zhuǎn)軸、繩子間的摩擦均忽略不計(jì)),如圖所示。問(wèn):(g取10牛/千克)(1)當(dāng)右側(cè)物體剛落地時(shí)木塊所受到的摩擦為的方向?yàn)?br/>。(2)木塊的質(zhì)量為千克。(3)若右側(cè)物體下落20厘米時(shí)其重力做的功為焦。(1)豎直向下(2)2.5(3)108.(2020?衡陽(yáng))如圖甲所示,在水平面上測(cè)量木塊滑動(dòng)摩擦力時(shí),作用在木塊上的水平拉力F大小隨時(shí)間t變化情況的圖象如圖乙所示,木塊運(yùn)動(dòng)速度v隨時(shí)間t變化情況的圖象如圖丙所示。由以上情況可知,木塊在 s至 s時(shí)間段內(nèi)動(dòng)能減小,此時(shí)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為 能;木塊在第15s時(shí)受到的摩擦力為 N。【解答】根據(jù)圖象可知,木塊在40s﹣50s內(nèi)的速度是減小的,質(zhì)量不變,動(dòng)能減小;木塊與水平面之間有摩擦力的作用,克服摩擦力做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;由F﹣t圖象可知,30s~40s內(nèi)的拉力F=4N,由v﹣t圖象可知,木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),處于平衡狀態(tài),則此時(shí)木塊受到的摩擦力為4N;由v﹣t圖象可知,15s時(shí)木塊做變速直線運(yùn)動(dòng),因滑動(dòng)摩擦力只與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān),與運(yùn)動(dòng)的速度無(wú)關(guān),所以,木塊受到的滑動(dòng)摩擦力不變,則第15s時(shí)受到的摩擦力為4N;故答案為:40;50;內(nèi);4。9.(2018·紹興)兩個(gè)完全相同的物體A,B,重均為20牛。(1)在10牛的水平推力作用下兩者同時(shí)以2米/秒的速度作勻速直線運(yùn)動(dòng),如圖甲。當(dāng)物體通過(guò)的距離為3米時(shí),推力所做的功為_(kāi)______焦。(2)若物體A,B在15牛的推力作用下以3米/秒的速度在另一水平面上作勻速直線運(yùn)動(dòng),如圖乙。則此時(shí)A對(duì)B的推力為_(kāi)______牛。(1)30(2)7.510.(2017·嘉興)如圖所示,不計(jì)空氣阻力,將排球豎直向上擊出后,其運(yùn)動(dòng)速度越來(lái)越小,原因是排球受到的重力方向與運(yùn)動(dòng)方向_______。而將排球向斜上方擊出后,其運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向都會(huì)發(fā)生變化,原因是___________________________________________;排球在上升過(guò)程中動(dòng)能將_______(選填“增大”或“減小”)。相反排球運(yùn)動(dòng)方向與所受到的重力方向不在一條直線上(或“成一夾角”)減小三、實(shí)驗(yàn)探究題11.(2019·湖州)小華在建筑工地上看到,工程車(chē)的車(chē)斗慢慢傾斜到一定程度時(shí),車(chē)斗中的石料就沿車(chē)斗斜面滑落下來(lái)(如圖甲所示)。小華想,車(chē)斗中的石料如果減少些,要滑落下來(lái),車(chē)斗的傾斜程度是否可以減小些?于是小華到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行探究,先把長(zhǎng)木板放在水平桌面上,將質(zhì)量為100克帶有鉤碼槽的木塊放在長(zhǎng)木板的A處,如圖乙所示。然后進(jìn)行如下操作:①在木塊的鉤碼槽中放入三個(gè)50克的鉤碼,將木板的右端慢慢抬高到一定高度時(shí),木塊開(kāi)始下滑,記錄右端被抬升的高度h=20厘米。②第二次在木塊的鉤碼槽中放入兩個(gè)50克的鉤碼,第三次在木塊的鉤碼槽中放入一個(gè)50克的鉤碼,分別重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。(1)請(qǐng)你幫小華同學(xué)設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格。小華發(fā)現(xiàn)三次實(shí)驗(yàn)中,木塊開(kāi)始下滑時(shí)木板的傾斜程度是一樣的。那么車(chē)斗中的石料能剛好滑落下來(lái),車(chē)斗的傾斜程度與什么因素有關(guān)呢?小明認(rèn)為可能與石料和車(chē)斗間接觸面的粗糙程度有關(guān),于是他進(jìn)行如下探究:將一塊棉布、一塊毛巾分別鋪在長(zhǎng)木板上,把放有一個(gè)50克鉤碼的木塊放在長(zhǎng)木板的A處,慢慢抬高木板的右端直到木塊開(kāi)始下滑,測(cè)量并記錄右端被抬升的高度分別為24厘米和30厘米。(2)根據(jù)小華和小明的實(shí)驗(yàn),可以得出的結(jié)論是。(3)根據(jù)以上探究,可以幫助我們解答其他類(lèi)似的疑惑,比如“為什么道路橋梁的引橋要做到一定長(zhǎng)度?”“為什么?”等。(1)實(shí)驗(yàn)次數(shù)質(zhì)量m(克)右端高度h(厘米)123(2)木塊開(kāi)始下滑時(shí)木板的傾斜程度與本塊質(zhì)量無(wú)關(guān),跟木塊與木板間粗糙程度有關(guān)。接觸面越租糙,木塊開(kāi)始下滑時(shí)木板的傾斜程度越大。(3)"為什么兒童樂(lè)園的滑滑梯應(yīng)該有一定的傾斜程度”“為什么滑梯要做得光滑些”“為什么許多房子都做成傾斜的屋頂”“為什么上山的公路做成盤(pán)山公路”12.(2019·溫州)小明參加科技節(jié)“擲飛機(jī)”比賽,該項(xiàng)目的規(guī)則是:紙飛機(jī)擲出后在空中滯留的時(shí)間越長(zhǎng)成績(jī)?cè)胶谩2殚嗁Y料得知:紙飛機(jī)在空中滯留的時(shí)間與其形狀、質(zhì)量、出手速度和出手角度有關(guān)。小明認(rèn)為還可能與紙飛機(jī)表面的粗糙程度有關(guān)。為了驗(yàn)證自己的猜想,小明準(zhǔn)備了以下器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究:發(fā)射器(如圖);秒表;剪刀;面積、質(zhì)量大小和表面粗糙程度不同的兩種紙A、B各若干張(同種紙正反面粗糙程度相同)。(1)發(fā)射器的彈簧壓縮得越短,釋放后紙飛機(jī)獲得的速度越大,其原因是。(2)寫(xiě)出本實(shí)驗(yàn)的主要步驟。(1)彈簧壓縮得越短,彈性勢(shì)能越大,紙飛機(jī)獲得動(dòng)能越大,紙飛機(jī)的速度越大。(2)①用剪刀將A、B兩種紙裁成形狀、面積大小相同的紙各若干張;②將1張A紙疊放在1張B紙上,折一紙飛機(jī);將1張B紙疊放在1張A紙上,按相同的折法制作另一紙飛機(jī);③選擇無(wú)風(fēng)的環(huán)境,將兩只紙飛機(jī)分別放在發(fā)射器上,壓縮彈簧到相同的位置,以相同的角度進(jìn)行發(fā)射;④用秒表記錄兩只紙飛機(jī)滯空時(shí)間;⑤多次重復(fù)實(shí)驗(yàn);⑥分別計(jì)算兩只紙飛機(jī)的平均滯空時(shí)間,進(jìn)行比較得出結(jié)論。13.(2020?紹興)2020年5月27日,中國(guó)珠峰高程測(cè)量登山隊(duì)從北坡成功登頂,圓滿完成峰頂測(cè)量任務(wù),億萬(wàn)民眾共同見(jiàn)證這一極限挑戰(zhàn),激起國(guó)人滿腔豪情。(1)登頂?shù)囊淮箅y關(guān)是“第二臺(tái)階”,這段垂直高度4米的巖壁上架著“中國(guó)梯”(圖甲),登山隊(duì)員的質(zhì)量為75千克,爬完巖壁至少需要克服重力做功多少焦耳?(2)科學(xué)家在珠峰底部設(shè)立了多個(gè)觀測(cè)點(diǎn)(圖乙)來(lái)測(cè)量珠峰高度的目的是 。(3)受到測(cè)量珠峰高度的啟發(fā),小敏用激光筆來(lái)測(cè)量校內(nèi)的旗桿高度(圖丙);打開(kāi)激光筆開(kāi)關(guān),讓激光對(duì)準(zhǔn)旗桿的頂端,要測(cè)算出旗桿高度H,需測(cè)出的數(shù)據(jù)有 。【解答】(1)登山隊(duì)員的重力:G=mg=75kg×10N/kg=750N,爬完巖壁做功:W=Gh=750N×4m=3000J;(2)科學(xué)家在珠峰底都設(shè)立了多個(gè)觀測(cè)點(diǎn)來(lái)測(cè)量珠峰高度的目的是多次測(cè)量求平均值減小誤差;(3)要測(cè)算出旗桿高度H,利用相似三角形對(duì)應(yīng)邊的比等于相似比,則=,因此需測(cè)出的數(shù)據(jù)有AB、AC、OB。答:(1)爬完巖壁至少需要克服重力做功3000J;(2)多次測(cè)量求平均值減小誤差;AB、AC、OB。14.(2018·臺(tái)州)將普通塑料水管進(jìn)行改裝,能做多個(gè)實(shí)驗(yàn)。將塑料水管①側(cè)面開(kāi)口并標(biāo)上刻度,再將塑料水管②在側(cè)面不同高度開(kāi)兩個(gè)大小合適的口。(1)將兩根塑料管按圖甲連接,選合適的滑塊放人管①,將一鋼球從管②的口放入后,靜止釋放。觀察并記錄___________________________。取出鋼球,將滑塊移回原位,將鋼球從另一個(gè)口放入,重復(fù)實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)可驗(yàn)證動(dòng)能大小與________的關(guān)系。(2)將兩根塑料管按圖乙連接,驗(yàn)證“重力勢(shì)能大小與質(zhì)量的關(guān)系”。請(qǐng)你寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟。_______________________________________________________。(1)滑塊移動(dòng)距離速度大小(2)將一鋼球從管②的任一口放入,靜止釋放,觀察并記錄滑塊移動(dòng)距離;取出鋼球,將滑塊移回原位,將另一質(zhì)量不同的鋼球從同一口放人,重復(fù)實(shí)驗(yàn)。四、簡(jiǎn)答題15.(2019·紹興)如圖是浙江大學(xué)機(jī)器人研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)的名為“絕影”的四足機(jī)器狗,它能穩(wěn)健地爬陡坡。它的出現(xiàn),讓我國(guó)四足機(jī)器人技術(shù)達(dá)到國(guó)際一流水平。機(jī)器狗質(zhì)量為70千克,每只腳與地面接觸面積為50平方厘米。(1)以行走的機(jī)器狗為參照物,旁邊的臺(tái)階是(選填“靜止”或“運(yùn)動(dòng)”)的。(2)機(jī)器狗行走時(shí)(兩腳著地),它對(duì)地面的壓強(qiáng)為多少帕?(3)機(jī)器狗爬上3米高的陡坡時(shí),克服自身重力做功為多少焦?(1)運(yùn)動(dòng)(2)F=G=mg=70千克×10牛/千克=700牛p=F/S=700牛/0.01米2=7×104帕(3)W=Gh=700牛×3米=2100焦16.(2019·湖州)打網(wǎng)球已成為我國(guó)青少年喜歡的體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。如圖甲為快速飛行的網(wǎng)球遇到迎面而來(lái)的球拍時(shí)的三個(gè)瞬間,圖乙為用頻閃相機(jī)拍攝的網(wǎng)球離開(kāi)球拍后在空中飛行過(guò)程的照片。(1)網(wǎng)球遇到球拍時(shí),球和球拍都變形了,這說(shuō)明(寫(xiě)兩點(diǎn))。(2)球遇到球拍后的某一瞬間,網(wǎng)球的速度剛好變?yōu)榱悖瑒t該瞬間網(wǎng)球所受的力是否平衡?。(3)網(wǎng)球表面比較粗糙,在空中飛行時(shí)所受空氣阻力不可忽略。圖乙中,網(wǎng)球從A點(diǎn)經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)B飛行到C點(diǎn)的過(guò)程中。下列說(shuō)法正確的是(選填序號(hào))。①在A、B、C三點(diǎn),網(wǎng)球在A點(diǎn)機(jī)械能最大②位于最高點(diǎn)B時(shí),網(wǎng)球的動(dòng)能為零③在該飛行過(guò)程中,網(wǎng)球的勢(shì)能先增大后減小(1)力使物體發(fā)生形變,力的作用是相互的(2)否(3)①③part4.自我評(píng)價(jià)1.本次課最重要的三個(gè)知識(shí)點(diǎn):2 展開(kāi)更多...... 收起↑ 資源列表 功與能量-學(xué)生版.doc 功與能量-教師版.docx 縮略圖、資源來(lái)源于二一教育資源庫(kù)