iaoimg.com/large/tos-cn-i-qvj2lq49k0/99e84eb506354d15b981769b6445cb0a?from=article.detail&_iz=31825&index=3" width="214" height="136"/>
（1）汽车所受的阻力有多大？
（2）牵引力做了多少功？
（3）汽车通过的距离多长？
四、作图题（共2题；共10分）
16.一单摆小球，从A点放手后，经最低点B荡至另一侧的C点，若不考虑能量损失，请在图上画出C点所在位置。
17.火车进站时仍具有较大的动能，要使火车停下来需要刹车，造成能量的损失。小红想：怎么样才能让火车到车站时把动量转化为其它形式的能量先储存起来，这样火车就可以不刹车而停下来；当火车开动时，再将这些能量转化加以利用，从而避免能量的浪费。请你根据小红的思路，在下面的框中简单画出你设计的火车站台（用于停靠火车的平台）
五、实验探究题（共3题；共13分）
18.利用如图所示的装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”.将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块就会在水平面上滑行一定距离后停止.图中的摆长L都相同，θ1 <θ2 ， 球A、B的质量分别为mA 、mB (mA<mB ).
（1）如图甲、乙所示，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的________无关.
（2）如图甲、乙所示，观察到B球能将木块C撞得更远，由此可得出结论:________.
（3）图乙中小球B到达竖直位置时的速度________ (选填“大于”“小于”或“等于”)图丙中小球B到达竖直位置时的速度。
（4）本实验中判断小球动能大小的研究方法是________法。
19.小明骑自行车上学途中，要经过一段上坡路．他思考：物体冲上斜坡的最大距离可能与哪些因素有关呢？按要求完成下面各题：
（1）他发现车子的初始速度越大，冲上斜坡的最大距离就越长．这是因为车子的初始速度越大，它的初始动能也越大，上坡过程中增加的________ 就越大．
（2）他进而又提出两个猜想：
猜想一：物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小有关；
猜想二：物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的倾角大小有关．
为了验以相同的初始速度滑上长证猜想一，他将与水平面平滑连接的长木板以一定的倾角θ固定，如图甲所示．实验时为了让不同质量的小球木板，请你在甲图中的虚线框内为小明设计一实验装置，并说明使用该装置进行实验时的操作要点：________ ．
小明发现当不同质量的小球以相同初始速度滑上长木板时，向上滑行的最大距离均相同．这说明猜想一是________ （选填“正确”或“错误”）的．
在验证猜想二的实验中，小明让一小球以相同的初始速度分别滑上不同倾角的长木板，测得的数据记录如表：
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
木板倾角θ | 10° | 30° | 53° | 75° | 85° |
向上滑行的最大距离s/m | 0.50 | 0.40 | 0.36 | 0.39 | 0.43 |
根据表中数据，请在图乙中描点作出s﹣θ图象．________
根据图象得出的结论是________ ．
20.小苏同学的物理兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。他们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关。
他们的实验装置如图所示，把弹簧放在水平面上，其左端固定在墙上，AO等于弹簧原长，水平面O点左侧光滑，右侧粗糙。将物体M从O点压缩弹簧到P点，然后由静止释放，当物体M运动到O点与弹簧分开，最终运动到Q点静止。请补充完成他们的探究过程：
（1）弹簧弹性势能的大小是通过________来衡量的。
（2）探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应该选用________（选填“相同”或“不同”）弹簧进行实验，并先后改变________之间的距离，测出OQ的距离，重复实验，测量多组数据并记录。
（3）小苏的实验小组经过多次实验得出了结论。在上面的实验中，他们运用到了转换法和________两种物理思想方法。
六、综合题（共3题；共20分）
21.龙舟比赛是中国传统运动项目之一。如图，某队龙舟和运动员总质量为2.5×103kg，在一次龙舟赛上，该队以1min40s的成绩夺得500m比赛冠军。已知该龙舟在运动过程中受到的阻力是龙舟和运动员的总重力的0.12倍。
（1）该队的龙舟比赛在500m比赛过程中的平均速度是多少米/秒？
（2）如果把在比赛过程中该队龙舟的运动看作匀速直线运动，求运动员在比赛过程中划船时所做的总功？（g=10N/kg)
22.根据题意填空
（1）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，________可以反映动能的大小．
（2）让钢球A、B从同一斜面的同一高度由静止滚下，是为了使钢球滚到斜面底端时具有相同的________；
（3）本实验研究的是钢球具有动能大小根________的关系；
（4）实验可得结论：________．
（5）若让钢球A从同一斜面的不同高度由静止滚下，目的是研究钢球具有的动能大小跟________的关系．
23.（2015•潍坊）阅读以下材料，回答问题：
混合动力型汽车
利用两种或两种以上能源的汽车称为混合动力型汽车，通常指的是利用汽油和电池发动的车．该类型汽车，一般有一台质量较小且较为经济的汽油发动机与电动机，汽油发动机可以满足大多数情况下行驶的需要，当需要更多的动力时，可以再由电动机提供，电动机由能重复充电的蓄电池供电．
有一种类型的混合动力型汽车，称为“并联混合动力型汽车”（如图），该车的汽车发动机和电动机通过同一个变速器与车轮相连，何时使用汽油发动机、何时使用电动机、何时两者同时使用，均由内置电脑控制．这类汽车除了油箱里的汽油之外，不再需要外界其他能源，与电动汽车不同，你不需要将混合动力型汽车的蓄电池接到电源插座上去充电．普通汽车在制动时，汽车的动能全部转化为内能，混合动力型汽车在制动时，电动机作为发动机使用，把汽车的一部分动能转化为电能，实现了对电池的充电
（1）混合动力型汽车与普通汽车相比，具有哪些优点（写出两点）________
（2）并联混合动力型汽车在水平面上制动时，汽车的动能转化为________ 和________ ．
（3）并联混合动力型汽车以速度v行驶，若汽油发动机与电动机同时提供动力，其功率分别为P1、P2 ， 此时该车的牵引力F=________
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】A
【解析】【解答】功的国际单位是焦耳，简称焦；根据功的计算公式W=Fs，可知功的单位是：牛•米，牛/米不是功的单位。故答案为A。
【分析】根据功的国际单位和功的计算公式W=Fs得出功的单位来解答此题。
2.【答案】B
【解析】【解答】蹦极过程中，弹性绳处于松弛状态时，重力势能转化为动能；弹性绳处于收缩状态时，重力势能和动能转化为弹性势能，所以，跳跃者所受绳子拉力最大时，弹性势能最大，重力势能和动能最小。蹦极过程中，跳跃者沿绳子拉力的方向移动距离时，所受拉力F对其做功，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B
【分析】动能的大小和物体的质量、运动速度有关，重力势能的大小和物体的质量、高度有关.
3.【答案】C
【解析】【分析】根据电饭锅、电灯泡、电风扇、电视机中的能量转化分析．
【解答】电饭锅把电能转化为内能，电灯泡把电能转化内能和光能，电风扇把电能转化为机械能，电视机把电能转化光、声、内能．
故选C．
4.【答案】D
【解析】【分析】题中已知了该同学在力的方向上移动的距离，只需估算出他的重力，再代入功的计算公式进行解答即可．
若按小亮的体重为50kg计算，那么：G=mg=50kg×10N/kg=500N；
他克服重力所做的功为：W=FS=Gh=500N×10m=5000J；
故选D
【点评】重力大小的估测；功的计算．
5.【答案】D
【解析】【分析】根据影响动能和重力势能的因素分析．
A、跳伞运动员在空中匀速下落的过程，速度不变，高度下降，是动能不变，重力势能减小；
B、热气球上升的过程，高度增加，是空气对气球做功，机械能增加；
C、汽车在水平路面上匀速行驶的过程，速度不变，动能不变；
D、铅球自由下落的过程中，高度下降，速度增加，是重力势能转化为动能．
故选D．
考点：本题考查了动能与重力势能的转化．动能与质量和速度有关，重力势能与高度和质量有关．
【点评】 了解物体的重力势能和动能的转化是此题的关键。
6.【答案】C
【解析】【分析】（1）体积相同时，密度越大，质量越大。
（2）物体在斜面上滑下，重力势能转化为动能。
（3）光滑的表面没有摩擦。
（4）重力势能的影响因素：物体的质量、物体的高度．质量越大，所处的位置越高，重力势能越大。
（5）动能的影响因素：物体的质量、物体的速度．质量越大，速度越大，动能越大。
所以：（1）体积相同时，铜块的密度比铁块的密度大，铜块的质量大。
（2）在顶端同一高度，铜块的质量大，铜块的重力势能大。
（3）铜块和铁块都从同一高度的斜面滑下，表面是光滑的，没有摩擦，重力势能全部转化为动能，铜块的重力势能大，转化为的动能也大。
故选C。
【点评】（1）掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素．（2）正确判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化．（3）光滑的表面是一种理想模型。
7.【答案】 B
【解析】【分析】斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有做额外功，可以根据W=FS=Gh分析解答．
【解答】斜面光滑，额外功为0，利用斜面做的功都等于提升物体做的功，
∵
h1 |
h2 |
=
2 |
3 |
，
G1 |
G2 |
=
1 |
1 |
，
∴拉力所做的功之比为：
W1 |
W2 |
=
F1S1 |
F2S2 |
=
G1h1 |
G2h2 |
=
1×2 |
1×3 |
=
2 |
3 |
．
故选B．
【点评】本题考查了物体做功的大小，本题的关键是知道接触面光滑，摩擦力为0，使用任何机械都不省功．
二、填空题
8.【答案】
【解析】【解答】 质量为m的冰雹下落过程中，受地球重力G和空气阻力f两个力的作用。刚开始下落时，G>f，冰雹加速下落。随着冰雹速度的增大，它受到的阻力也在不断增大，而当阻力增大到与重力相等时，即当G＝f时，冰雹开始做匀速向下运动，冰雹的速度不再增大，此时的速度就是冰雹的最大速度；由题意可知： ＝k,由此得出：f＝kv2,所以v＝ .
【分析】根据动能的影响因素和已知条件，计算速度的大小.
9.【答案】弹性势能；重力势能
【解析】【解答】判断物体是否具有弹性势能，要看物体是否发生弹性形变，压缩的弹簧发生了弹性形变，所以具有弹性势能；判断物体是否具有重力势能，要看物体是否被举高．重锤因为被举高，所以具有重力势能；故答案为：弹性势能；重力势能.
【分析】势能分为重力势能和弹性势能.重力势能：物体由于被举高而具有的能.物体质量越大，被举得越高，重力势能就越大.
10.【答案】动；内
【解析】【解答】解：动能和势能的可以相互转化，在只有动能和势能的相互转化过程中机械能的总量保持不变，这就是机械能守恒，若还有其他能量的转化，则总的能量守恒。小孩从滑梯上坐着滑下时，速度越来越快，是因为他的重力势能转化为动能；他感到臀部发烫，是因为滑梯表面不光滑有摩擦，他的臀部和滑梯相互摩擦，部分机械能转化为内能。
故答案为：动，内。
【分析】影响重力势能大小的因素是质量和高度，影响动能大小的因素是质量和速度，臀部发热是摩擦力做功，将机械能转化为内能。
11.【答案】焦耳；J
【解析】【解答】解：在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是J． 故答案为：焦耳；J．
【分析】在物理学上，功等于运动物体受到的力与在力的方向上通过距离的乘积．在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是J．
12.【答案】 C；弹性势
【解析】【解答】解：弹性绳绷紧后，开始阶段，拉力小于重力，人向下做加速运动，当拉力大于重力后，人做减速运动，即速度先增大后减小．
当拉力等于重力时，速度最大，动能最大．即人到达C点时动能最大．
人到达D点时，弹性绳伸长最长，弹性绳的弹性势能最大，开始的重力势能全部转化成弹性势能．
故答案为：C；弹性势．
【分析】运动员下降的过程中，弹性绳未伸长前运动员做自由落体运动，弹性绳开始伸长后，弹力逐渐变大，运动员受到重力和弹力的合力先变小后反向变大，当合力向下时加速，合力向上时减速．
13.【答案】 高度大
；重力势能转化为动能
【解析】【解答】解：根据鸡蛋从楼上抛下来就可以砸破行人的头骨，可知高度越高，造成的后果越严重，说明高度越高鸡蛋具有的重力势能就越大，从而得出重力势能与高度有关；
鸡蛋下落过程中，质量不变，高度减小，因此重力势能减小，同时速度增大，因此动能增加，增加的动能是由重力势能转化来的，即鸡蛋下落过程是将重力势能转化为动能；
【分析】要分析鸡蛋的重力势能与什么因素有关，分析创设的情景，质量相同，高度不同，从而可得出结论；分析下落过程重力势能的转化，需要用到能量转化的相关知识，思考哪个量减小了，哪个量增大了，得出能量是如何转化的．
三、计算题
14.【答案】（1）解:有用功：W有＝fs＝600N×6m＝3600J；由η＝ . 可得,W总＝ ＝4500J
（2）解:则拉力的功率：P＝ ＝900W.
【解析】【分析】物体重力和高度可以计算有用功，拉力和距离可以计算做功，功和时间的比计算功率.
15.【答案】 （1）解：汽车所受的阻力：
答：汽车所受的阻力为0.2×105N
（2）解：由 可得，牵引力做的功为
答：牵引力做了9.2×106J的功
（3）解：已知汽车在水平路面匀速运动，则牵引力与受到的阻力是一对平衡力，即
，
由 可得，汽车通过的距离：
答：汽车通过的距离为460m
【解析】【分析】(1)已知汽车在水平路面匀速运动，所受阻力为重力的五分之一求解即可；(2)已知汽车的功率和行驶时间，利用公式 得到牵引力做的功；(3)已知牵引力做的功和牵引力，利用公式 得到汽车行驶的距离。
四、作图题
16.【答案】 解：如图所示：
【解析】【解答】（1）小球从A到B的过程中，重力势能转化为动能；从B到C的过程中，动能转化为重力势能．不计能量损失，小球在C点和在A点具有的重力势能相同，所以C点与A点在同一水平线．画出小球在A位置时的悬挂点关于竖直线的对称位置，这一位置就是C的位置，如图所示：
；（2）小球在A点受的重力竖直向下，用一条竖直向下且带箭头的线段表示重力，起点表示重力的作用点，箭头表示方向，小球所受重力的示意图如图所示：
【分析】能量相互转化时，总量保持不变，单摆所到达的高度和释放时相同。
17.【答案】
【解析】【解答】火车进站时速度要降低，如果直接靠刹车时速度降低，车的动能转化为内能而被消耗掉；为了避免浪费，我们可以使车的动能转化为重力势能，出站时，重力势能转化为动能，这样就可节约一部分能量。要满足上述要求可将站台设计成两个斜坡，如图所示：
【分析】火车进站时具有动能，可将其转化为重力势能储存起来，在出站时，再将重力势能转化为动能使火车运动，可以从这个方面设计即可。
五、实验探究题
18.【答案】 （1）质量
（2）速度相同时,物体质量越大,它的动能就越大
（3）小于
（4）转换法
【解析】【解答】(1)甲乙两图中，小球的质量不同，根据题意知，摆角相同，小球同时到达竖直位置，说明小球的速度大小与小球的质量无关;(2) mA<mB ， 两球的速度相同，B球能将木块C撞得更远，说明B球的动能更大，因此可得速度相同时，物体质量越大，动能越大;(3)乙丙两图，小球的质量相同， θ1 <θ2 ， 所以丙图小球的速度更大;(4) 小球将木块C推动的距离大小判断其动能大小，采用了转换法的思想。
【分析】（1）（2）运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大，要探究每一个因素对动能的影响，需要用到控制变量法；
（3）小球释放的高度越高，到达最低端的速度就越大；
（4）通过木块移动的距离长短表示物体动能大小，这用到了转换法。
19.【答案】（1）重力势能
（2）让小球在轨道同一高度由静止释放
；错误
；
；随倾角θ的增大，小球上滑的最大距离S先减小后增大
【解析】【解答】（1）车子上坡的过程是一个将动能转化为重力势能的过程，转化出的重力势能的多少决定于物体具有动能的多少．（2）由于物体上升的高度已经知道了与物体的速度大小有关，新的猜想有两个，根据控制变量法的思想，探究与物体质量的关系时，只控制质量不同，其它因素都相同．由此去考虑设计思路．猜想的正确与否，要通过实验现象来判定，因此，根据不同质量的木块以相同初始速度滑上长木板时，向上滑行的最大距离是否相同即可知道猜想是否正确．利用表中给出的实验数据，即可确定物体上升的最大距离与倾斜角度的关系．
【分析】实验探究题往往探究的内容不再是课本上的知识，而是新的内容，掌握探究的方法：一般要用到控制变量法和转换法．如此题．
20.【答案】（1）物体M被弹出的距离
（2）相同；AP
（3）控制变量法
【解析】【解答】（1）实验中弹性势能的大小时通过物体M被弹出的距离来间接的反应，这用到了转换法；（2）探究的是弹性势能和弹簧长度变化量之间的关系，根据控制变量的思想，必须使用相同的弹簧，改变弹簧长度变化量，即AP（OP）间的距离；弹性势能通过弹簧推动物体在粗糙表面上运动的距离远近来体现，所以必须测出OQ间的距离；为了使结论具有普遍性，应改变弹簧长度变化量，即AP间的距离，多测几组数据；（3）通过以上分析可以看出，本实验通过弹簧推动物体在粗糙表面上运动的距离远近来体现弹性势能的大小，用到了转换法；同时，探究与多个量的关系时，还用到了控制变量法。
【分析】此题主要考查的是学生对弹性势能大小跟弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料之间关系的理解和掌握，注意控制变量法（探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应控制其它因素相同，只改变弹簧的长度变化量）和转换法（通过弹簧推动物体在粗糙表面上运动的距离远近来体现）在实验中的运用.
六、综合题
21.【答案】 （1）5m/s
（2）1.5×106J
【解析】解答： 路程S=500m，时间t=1min40s=100s，平均速度；
龙舟和运动员总重力
龙舟受到的阻力
因为龙舟做匀速直线运动，故牵引力
所以划龙舟时的做的总功
分析：(1)已知物体运动的路程和所用时间，利用公式得到运动的平均速度；(2)已知龙舟和运动员总质量，可以得到总重力；已知龙舟在运动过程中受到的阻力是龙舟和运动员的总重力的0.12倍，可以得到阻力的大小；因为龙舟做匀速直线运动，所以牵引力等于阻力；利用公式 求出划船时做的总功。
22.【答案】 （1）木块移动的距离
（2）速度
（3）质量
（4）速度相同时，质量越大动能越大
（5）速度
【解析】【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，是为了使钢球滚到斜面底端时具有相同的速度；（3）本实验研究的是钢球具有动能大小跟质量的关系；（4）观察图可以发现：小车的质量越大，木块移动的距离越大，因此此实验的结论是：在速度一定时，运动物体的质量越大，动能越大．（5）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，保持了质量不变，改变了滚下后的速度，所以是探究钢球动能的大小与速度的关系．故答案为：（1）木块移动的距离；（2）速度；（3）质量；（4）速度相同时，质量越大动能越大；（5）速度．
【分析】（1）此实验把动能的大小转换为木块被撞击后运动的距离，距离越远表明小球的动能越大；（2）（3）（4）实验过程要采用控制变量法，当研究动能大小与质量的关系时，要让钢球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同；当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一钢球，这样可以保证小球的质量相同；（5）动能与质量和速度有关，要探究动能与速度的关系，需保持物体的质量不变，改变速度，即让同一小球从斜面的不同高度滚下，用到了控制变量法；实验中通过木块被推动的距离来反映钢球动能的大小，用到了转换法．
23.【答案】（1）节约汽油、行驶费用低
（2）内能；电能
（3）
【解析】【解答】解：（1）混合动力型汽车与普通汽车相比，具有的优点有：节约汽油、行驶费用低、尾气排放少、噪音小等；
（2）并联混合动力型汽车在水平面上制动时，汽车的动能一部分克服摩擦转化为内能，另一部分通过发电机转化为电能；
（3）若汽油发动机与电动机同时提供动力，其功率为P=P1+P2 ，
由P===Fv得：
牵引力：故答案为：（1）节约汽油、行驶费用低；（2）内能；电能；（3） ．
【分析】（1）从节能、环保的角度作出分析和解答；
（2）混合动力型汽车在制动时，汽车的动能一部分转化为内能；电动机作为发电机使用，把汽车的一部分动能转化为电能；
（3）根据P===Fv求出牵引力
