功和机械能
17.（2017•东营）右图为某道路交通标志牌：小型车最高行驶速度不得超过 100km/h，而大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过 80 km/h。请用动能的 知识解释这样规定的原因是 。
17． 车的行驶速度相同，质量大的，动能大，行驶危险性更大
（2017•青岛）小雨要探究“物体重力势能的大小与材料的关系”，请完成实验设计方案。
器材
木楔、细沙、 （请从下列器材中选取2项，填写字母序号）
A.质量相同的铜块、铁块和铝块；B.体积相同的铜块、铝块和木块；C.刻度尺。
实验
步骤
分析数据，得出结论。
数据
记录
表格
2. （2017•东营）如图所示，旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山，它具有的D
A. 动能增加，重力势能增加 B. 动能不变，机械能减少
C. 动能减少，重力势能增加 D．动能不变，机械能增加
19．（2017•聊城）如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让同一钢球A从斜而上不同的高度由静止滚下，撞到同一木块上。实验中，通过观察_______来判断钢球动能的大小；本实验用到的科学研究方法是_______ (说出一种即可)。
木块B被撞的距离 控制变量法或转换法
8．（2017•滨州）2016年8月16日，我国用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星（简称“量子卫星”）“墨子号”发射升空，如图所示，火箭在加速上升的过程中（ ）
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A．动能不变，重力势能增加，机械能增加
B．动能增加，重力势能不变，机械能增加
C．动能增加，重力势能增加，机械能增加
D．动能不变，重力势能不变，机械能不变
【考点】FN：动能和势能的大小变化．
【分析】动能大小的影响因素：质量、速度；重力势能大小的影响因素：质量、高度；动能和势能合称为机械能．
【解答】解：火箭在加速上升的过程中，速度变快，动能变大；高度增加，重力势能变大；动能和势能统称为机械能，所以机械能变大．
故选：C．
14．（2017•德州）如图，“歼20”是我国自主研发的一种新型“隐形战机”，当它加速上升时，飞行员的机械能 增大 ．（选填“增大”“减小”或“不变”）
【考点】FT：机械能．
【分析】；
（2）动能的大小与物体的质量以及速度有关，质量越大、速度越大，动能越大；重力势能的大小和物体的质量以及物体所处的高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大；动能和势能统称为机械能．
【解答】解：
（2）当歼20飞机加速向上运动时，因为飞行员的质量不变、速度增大，所以飞行员的动能增大；因为飞行员的质量不变、所处的高度增大，所以飞行员的重力势能增大；而动能和势能之和等于机械能，所以机械能增大．
故答案为：；增大．
13.（2017•菏泽）2016年10月17日
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7点30分28秒，神舟十一号载人飞船进入太空与天宫二号交会对接。飞船加速追赶天宫二号时，载人飞船的机械能__________________（填“增大”、“不变”或“减小”）。
13、 增大 解析：飞船加速追赶天宫二号时，质量不变，而高度增大，速度增大，所以飞船的动能和重力势能都增大，机械能增大。
27.（2017•菏泽）（6分）我国自主研发的“蛟龙4500”深海潜水器的质量是，长度有8米，高为3.5米，宽度是3米。潜水器被轮船上的机械牵引出水面时的情景如图所示。（）问：潜水器离开水面沿竖直方向匀速上升12米。
（1） 牵引机械对潜水器的拉力有多大？
（2） 牵引机械对潜水器所做的功是多少？
（3） 假如牵引机械提升时间为2分钟，牵引机械的功率应为多少？
27、解：（1）因为器离开水面沿竖直方向匀速上升时，受到平衡力的作用，所以牵引机械对潜水器的拉力等于潜水器受到的重力，
即：F=G=mg=2×104kg×10N/kg=2×105N
（2） 牵引机械对潜水器所做的功：
W=FS=2×105N×12m=2.4×106J
（3）牵引机械提升时间：t=2min=120S
牵引机械的功率为：
P===2000W
答：（1）牵引机械对潜水器的拉力为2×105N
（2）牵引机械对潜水器所做的功是2.4×106J
（3）假如牵引机械提升时间为2分钟，牵引机械的功率应为2000W
24. （3分）（2017•临沂）人杰地灵的临沂市旅游资源丰富，各景区蕴含着不同的物理知识：
（1） 位于沂水县城东的雪山彩虹谷景区，通过实施人工降雨，利用光的_____(填“直线传播”、“反射”或“折射”)，创造晴天观彩虹（图甲）的美景。
（2） 建于兰陵县城南部的国家级农业公园，游客乘小火车畅游花海时（图乙）能闻到花香，这是分子_____________________________________的结果。
（3） 坐落于蒙阴县境内的云蒙景区，有供游客观光的空
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中缆车（图丙），运行的缆车匀速下降时，其机械能_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
24.（1）折射 （2）永不停息的做无规则运动（或无规则运动或热运动或扩散）
（3）减小
专题：光现象；分子运动与内能；机械能及其转化
解析：彩虹的形成，是光发生折射之后色散形成的；花的香气是由于分子做不停的无规则振动引起的；机械能包括动能和势能，运行的缆车匀速下降时，它的质量不变，速度不变，所以动能不变，但它的位置在降低，所以重力势能在减小，机械能减小。
9．（2017•丽水）2016年浙江最大抽水蓄能电站在缙云开建．其工作原理如图所示，用电低谷时（如深夜），电站利用电网多余电能把水从下水库抽到上水库中储存起来；用电高峰时，再利用上水库中的水发电．
（1）蓄能时，水被抽到上水库中，电能转化为水的 重力势能 ；
（2）发电时，若该电站上水库可用于发电的库容量为7.86×106米3，上下水库平均水位差637米．上水库中可用于发电的水流到下水库，水的重力做功为 5.00682×1013 焦．
【考点】EC：功的计算；E5：能量的转化和转移．
【分析】（1）电动机抽水时，将电能转化为重力势能；
（2）根据m=ρV，得出水的质量，再根据G=mg求出水的重力，最后根据W=Gh，可求出做功多少．
【解答】解：（1）蓄能时，水被抽到上水库中，电能转化为水的重力势能；
（2）水的质量为：m=ρV=1.0×103kg/m3×7.86×106m3=7.86×109kg；
水的重力为：G=mg=7.86×109kg×10N/kg=7.86×1010N；
水的重力做功为：W=Gh=7.86×1010N×637m=5.00628×1013J；
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故答案为：（1）重力势能；（2）5.00628×1013；
13．（2017•丽水）“汽车共享”在丽水市推出以来受到市民的青睐，它属于公共交通的补充，可以满足人们自驾出行的需求．如图是我市一款按租用时间收费的电动共享汽车．五一期间，小科一家租用该款电动共享汽车去旅游，从租车点一路不停行驶105千米到达目的地，若全程的速度为70千米/时．回答下列问题：
（1）推广电动共享汽车的好处有 绿色环保 （答出一点即可）；
（2）租用该电动汽车的价格为0.5元/分钟，小科一家从租车点到目的地的租车费用为 45 元；
（3）该电动汽车发动机的额定功率为30千瓦，若汽车以额定功率在水平路面匀速直线行驶时，所受的阻力恒为1200牛，汽车的速度为多少？
【考点】FG：功率计算公式的应用．
【分析】（1）电动车与普通汽车相比，从热污染、噪声污染、废气污染等方面分析回答；
（2）根据t=算出到达目的地的时间，根据租用电动汽车的价格算出车费；
（3）汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件求出发动机所提供的牵引力；
知道牵引力的功率和受到的牵引力，根据P===Fv求出行驶的速度；
【解答】解：
（1）电动车相比普通汽车有无尾气、噪音小的特点，即绿色环保；
（2）电动共享汽车行驶的距离s=105km，全程的速度v=70km/h，
根据v=可得，电动共享汽车行驶的时间：
t===1.5h=90min，
因为租用该电动汽车的价格为0.5元/分钟，
所以小科一家从租车点到目的地的租车费用为：0.5元/min×90min=45元；
（3）因为汽车匀速行驶，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
由二力平衡条件可知，发动机所提供的牵引力：F=f=1200N；
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根据P===Fv可得，汽车行驶的速度：
v===25m/s．
故答案为：（1）绿色环保；（2）45；（3）汽车的速度为25m/s．
4．（2017•杭州）如图所示，木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中，木块的（ ）
A．重力势能减小，动能增大 B．重力势能减小，机械能减小
C．动能不变，机械能不变 D．重力势能不变，机械能减小
【考点】FN：动能和势能的大小变化．
【分析】根据影响动能和势能大小的因素判断动能和势能的变化，根据克服摩擦做功分析机械能的变化．
【解答】解：木块在匀速下滑的过程中，速度不变，动能不变；高度减小，重力势能减小；木块在下滑过程中，受到摩擦力的作用；木块要克服摩擦力做功，机械能减少．
故选：B．
8．（2017•德阳）一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动，物体运动的路程（s）～时间（t）图象如图所示，根据图象，下列判断正确的是（ ）
A．物体10s时的速度大于4s时的速度
B．0﹣6s拉力对物体所做的功大于6﹣12s拉力对物体所做的功
C．0﹣6s拉力对物体做功的功率小于6﹣12s拉力对物体做功的功率
D．0﹣6s物体所受的拉力大于6﹣12s物体所受的拉力
【考点】69：速度公式及其应用；6T：二力平衡条件的应用；EB：功的大小比较；FD：功率大小的比较．
【分析】（1）由图象可得，物体处于平衡状态；物体处于静止或匀速直线运动状态时，受的是平衡力的作用，大小相等；
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（2）比较物体运动快慢的方法：运动相同的路程比时间，时间越短，速度越快；相同时间比路程，路程越长，速度越快；
（3）从图象上分别读出0～6s和6～12s过程中通过的距离，根据W=FS比较拉力做功的多少；
（4）根据P=Fv判断功率的变化．
【解答】解：A、从图象上看，0～6s和6s～12s物体以不同的速度做匀速直线运动，而0～6s过程中通过的路程是3m，6～12s的过程中通过路程为1m，因为相同时间内通过的路程越多，速度越大，因此0～6s过程中的速度大于6～12s的过程中的速度，即4s时的速度大于10s时的速度，故A错误；
B、从图中可以看出，0～6s过程中通过的距离为3m；6～12s的过程中通过的距离为1m；而拉力相同，由W=FS可知，0至6s内钢索拉力做的功大于6s至12s内钢索拉力做的功；故B正确；
C、由于速度发生了改变，根据P=Fv可知，由0～6s过程中的速度大于6～12s的过程中的速度，0﹣6s拉力对物体做功的功率大于6﹣12s拉力对物体做功的功率，故C错误；
D、因为物体做匀速直线运动，拉力等于阻力，0～6s物体所受的拉力等于6﹣12s物体所受的拉力，故D错误．
故选B．
17．（2017•连云港）如图所示，一物体在水平向右的拉力F1作用下以1m/s速度在水平地面上匀速运动了10m，拉力F1所做的功为W1，功率为P1，若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m，拉力F2所做的功为W2，功率为P2，则W1 = W2，P1 ＜ P2（选填“＞”、“＜”或“=”）．
【考点】EB：功的大小比较；FD：功率大小的比较．
【分析】（1）根据影响滑动摩擦力大小的因素和二力平衡条件即可比较水平拉力的大小；
（2）知道拉力拉力做功的大小关系，根据W=Fs和P=Fv判断比较功和功率的关系．
【解答】解：
（1）由题可知，同一物体先后以不同的速度在同一水平地面上匀速运动，则物体对水平地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，因此两次物体受到的滑动摩擦力不变；
又因为物体在水平地面上匀速运动，根据二力平衡条件可知，水平拉力F和滑动摩擦力f是一对平衡力，大小相等，即F1=F2=f；
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（2）物体运动的距离都为10m，且F1=F2，由W=Fs可知W1=W2；
因为v1＜v2，且F1=F2，由P===Fv可知，P1＜P2．
故答案为：=；＜．
1．（2017•黄石）为了纪念其在能量转化中发现守恒思想的重大贡献，用他的名字来命名功和能单位的物理学家是（ ）
A．牛顿 B．焦耳 C．安培 D．欧姆
【考点】2S：物理量的单位及单位换算．
【分析】功和能的国际单位是焦耳，简称焦，符号为J．
【解答】解：A、牛顿是力的单位；故A错误；
B、功和能的国际单位是焦耳，简称焦，符号为J；故B正确；
C、安培是电流的国际单位；故C错误；
D、欧姆是电阻的国际单位；故D错误；
故选B．
7．（2017•黄石）下列说法正确的是 （ ）
A．运动的物体具有的能量叫做动能
B．甲乙二人同时登山，甲先到达山顶，则甲的功率大
C．功就是能，因为它们的单位相同
D．用50N的水平力拉着重100N的小车沿着水平地面前进5m，则此过程拉力做的功比重力做的功多
【考点】FK：动能和势能的概念；EB：功的大小比较；FD：功率大小的比较．
【分析】（1）根据动能的定义分析；
（2）功率的大小与功、时间有关；
（3）能是状态量，功是过程量；
（4）根据做功的两个条件分析．
【解答】解：
A、物体由于运动而具有的叫作动能，故A错误；
B、甲乙二人同时登山，甲先到达山顶，表明甲用的时间少，虽然上升的高度相同，当不能确定甲乙二人的重力大小，就无法比较做功的大小，从而无法判定功率的大小，故B错误；
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C、功和能是两个不同的物理量，功是过程量，能使状态量，所以不能说能就是功，功就是能，虽然单位相同，但物理意义不同，故C错误；
D、用50N的水平力拉着重100N的小车沿着水平地面前进5m，拉力做了功，而重力没有做功，故则此过程拉力做的功比重力做的功多，故D正确．
故选D．
9．（2分）（2017•郴州）改革开放以来，我国的航天事业得到了空前的发展，并取得了举世瞩目的成就．如图所示，为我国神舟号飞船返回舱减速降落的情景．返回舱在此过程中 （ ）
A．动能减小，重力势能减小 B．动能增大，重力势能增大
C．动能不变，重力势能减小 D．动能减小，重力势能不变
【分析】（1）动能大小的影响因素：物体的质量、物体的速度，质量越大，速度越大，动能越大；
（2）重力势能大小的影响因素：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．
【解答】解：回舱减速降落的过程中，质量不变，速度变小，高度变小，则返回舱的动能减小、重力势能减小，故A正确、BCD错误．
故选A．
【点评】本题考查了动能和势能大小的判断，明确影响动能和重力势能的大小因素是关键．
2．（3分）（2017•岳阳）如图，小明沿水平地面推箱子，但箱子没有移动，此过程
A．小明对箱子没有做功
B．重力对箱子做了功
C．小明对箱子的推力大于地面对箱子的阻力
D. 箱子所受的重力与箱子对地面的压力是一对平衡力
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考点： 功；二力平衡；摩擦力、重力、弹力；
专题： 功、力与运动
解答：
A．小明对箱子没有做功，正确。做功有二要素力与沿力的方向通过距离。
B．重力对箱子做了功，错误，不符合做功的二要素。
C．小明对箱子的推力大于地面对箱子的阻力 ，错误，不符合，没推动，受平衡力的条件。
D. 箱子所受的重力与箱子对地面的压力是一对平衡力，错误，平衡力必须作用在同一个物体上。
故选A 。
10．（3分）（2017•岳阳）4月27日，我国的“天舟一号”飞船圆满完成飞行任务返回地球，飞船受空气阻力匀速下降过程中，它的
A．动能增加，势能减少，内能不变
B．动能减少，势能不变，内能增加
C．动能不变，势能增加，内能减少
D．动能不变，势能减少，内能增加
考点：知道动能、势能和机械能。通过实验，了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。
专题：机械能
A．动能增加，势能减少，内能不变，错误，匀速下降，动能不变，势能减少。
B．动能减少，势能不变，内能增加，错误，匀速下降，动能不变，势能减少。
C．动能不变，势能增加，内能减少 ，错误，匀速下降，动能不变，势能减少。，
D．动能不变，势能减少，内能增加，正确，匀速下降，动能不变，势能减少，内能增加。
故选D。
17．（2017•福建）4月22日，货运飞船“天舟一号”与空间站“天空二号”成功对接．对接后，以“天宫二号”为参照物，“天舟一号”处于 静止 状态．由于外太空存在少量空气，“天空二号”运行时受到阻力，机械能 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．
【考点】FN：动能和势能的大小变化；52：参照物及其选择．
【分析】
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（1）判断物体是运动的还是静止的，要看它和参照物之间的位置关系，如果位置变化了，说明该物体是运动的，否则是静止的；
（2）影响动能的因素是质量和速度，影响重力势能的因素是质量和高度，动能和重力势能合称机械能．
【解答】解：（1）“货运飞船“天舟一号”与空间站“天空二号”成功对接后，它们之间的位置保持不变，因此以“天宫二号”为参照物，“天舟一号”处于静止状态；
（2）由于“天空二号”运行时受到阻力，需要克服摩擦做功，有一部分机械能转化为内能，所以机械能变小．
故答案为：静止；变小．
20．（2017•福建）“福船”因由福建所造而得名，是古代海上丝绸之路的重要航运工具．如图所示，“福船”在大海上航行时，是利用风的 动 能，船的总质量为2×105kg，则该船所受到的浮力是 2×106 N．（g取10N/kg）
【考点】8S：物体的浮沉条件及其应用．
【分析】（1）帆船在海上航行风能转化成动能；
（2）知道物体的质量，利用重力公式求物体重，根据物体的漂浮条件求受到的浮力．
【解答】解：（1）“福船”在大海上航行时，风能转化成动能，所以是利用风的动能；
（2）“福船”的重力：G=mg=2×105kg×10N/kg=2×106N．
“福船”在大海上航行时，漂浮在海面上，
所以，该船所受到的浮力：F浮=G=2×106N．
故答案为：（1）动；（2）2×106．
27．（2017•福建）小江同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条，探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系．”他依次将橡皮条固定在弹弓上，如图所示，在弹性范围内，拉伸相同的伸长量，将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离，数据如下表：
次数
橡皮条
橡皮条宽/cm
橡皮条长/cm
弹射的水平距离/m
1
a
0.50
20.00
10.10
35
2
b
0.50
30.00
8.20
3
c
1.00
20.00
14.00
请回答以下问题：
（1）实验中，是通过比较 弹珠被弹射的水平距离 来间接反映橡皮条的弹性势能大小；
（2）比较第1次和第2次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能与橡皮条的 长度 有关；
（3）比较低1次和第3次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能还与橡皮条的 宽度 有关；
（4）用同种材料同厚度的橡皮条，拉伸相同的伸长量，弹性势能最大的橡皮条是 D
A、窄面长的 B、宽面长的 C、窄面短的 D、宽面短的．
【考点】FR：探究影响物体势能大小的因素．
【分析】（1）具有弹性的物体发生弹性形变时，具有弹性势能．弹性势能的大小跟物体发生弹性形变大小有关，弹性形变越大，具有的弹性势能越大．
（2）（3）（4）根据表格中的数据，利用控制变量法分析．
【解答】解：（1）弹弓弹性势能的大小是通过弹珠射出的距离来表示，射出的越远，弹弓的弹性势能越大．
（2）比较第1次和第2次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条宽度相同，长度不同，弹珠射出的距离不同，故橡皮条的弹性势能与橡皮条的长度有关；
（3）比较第1次和第3次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮长度度相同，条宽不同，弹珠射出的距离不同，故橡皮条的弹性势能与橡皮条的宽度有关；
（4）由以上可知，弹性势能的大小与宽度、长度有关；在拉伸相同的伸长量时，宽度越宽，弹性势能越大，长度越短，弹性势能越大，故弹性势能最大的橡皮条是宽面短的，故选D．
故答案为：（1）弹珠被弹射的水平距离；（2）长度；（3）宽度；（4）D．
12．（2017•天水）电梯厢在匀速上升过程中，动能 不变 ，机械能 增大 ．（选填“增大”、“减小”或“不变”）
【考点】FN：动能和势能的大小变化．
【分析】（1）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．
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（2）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．
（3）机械能等于动能和势能之和．
【解答】解：
电梯厢在匀速上升的过程中，质量不变，速度不变，动能不变；高度增大，则重力势能增大；因为机械能等于动能与势能之和，因此机械能增大．
故答案为：不变；增大．
21．（2017•天水）如图甲所示，物体重500N，某人用F=400N平行于斜面的拉力使物体沿斜面向上做直线运动，其路程随时间变化的图象如图乙所示．
（1）物体运动的速度多大？
（2）10s内人对物体做了多少功？功率多大？
（3）10s内人对物体做了多少有用功？
【考点】EC：功的计算；EH：有用功和额外功；FF：功率的计算．
【分析】（1）根据图象读出10s时物体运动的路程，利用v=可求速度；
（2）知道10s物体运动的路程，又知拉力大小，利用W=Fs计算10s内人对物体做的功，再利用P=计算功率；
（3）利用相关数学知识求出10s物体上升的高度，利用W=Gh计算有用功．
【解答】解：（1）由图可知，物体运动的图象是一条斜线，表明物体做匀速直线运动，并且10s时，运动的路程是12m，
则物体运动的速度v===1.2m/s；
（2）10s内人对物体做的功：W=Fs=400N×12m=4800J；
功率：P===480W；
（3）10s内运动的路程是12m，
35
根据直角三角形中，30°角所对直角边是斜边的一半可知，10s时物体上升的高度为h==6m，
则10s内人对物体做的有用功：W有用=Gh=500N×6m=3000J．
答：（1）物体运动的速度为1.2m/s；
（2）10s内人对物体做了4800J功；功率为480W；
（3）10s内人对物体做了3000J有用功．
10．（2017•河北）如图所示，一小球熊斜面顶端由静止开始滚下，小球的重力势能减小，动能 增加 ，小球运动到斜面底端，由于 惯性 ，小球会在水平面上继续运动，运动的小球如果不受阻力，它将做 匀速直线 运动．
【考点】FN：动能和势能的大小变化；6J：牛顿第一定律；6L：惯性．
【分析】利用以下知识分析解答：
（1）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．
（2）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性；
（3）当物体不受力或受平衡力的作用时，保持静止，或做匀速直线运动．
【解答】解：小球熊斜面顶端由静止开始滚下，其质量不变，速度变大，所以动能增加；
小球运动到斜面底端，由于惯性，仍要保持原来的运动状态，所以小球会在水平面上继续运动；
对小球进行受力分析可知，小球在竖直方向上受到重力和支持力的作用，并且这两个力是一对平衡力，在水平方向上如果不受阻力，它将做匀速直线运动．
故答案为：增加；惯性；匀速直线．
23．（2017•宜昌）小明同学用40N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了2m，松开手后，书箱仍向前滑行了lm，整个过程中小明做功 80 J，书箱的重力做功 0 J．
【考点】EC：功的计算．
【分析】（1）知道水平推力和水平方向上移动的距离，可利用功W=Fs计算推力做的功；
（2）书箱受到重力但在重力的方向上没移动距离，重力不做功．
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【解答】解：（1）小明同学用40N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了2m，
推力对箱子做的功：W1=Fs1=40N×2m=80J；
松开手后，书箱仍向前滑行了lm，书箱由于惯性滑行，则小刚没有做功，即W2=0J；
整个过程中小明对书箱一共做的功：W=W1+W2=80J+0J=80J；
（2）书箱在水平面上运动，虽然受重力，也有距离，但在重力的方向上没有移动距离，所以重力没做功，为0J．
故答案为：80；0．
15．（2017•衡阳）下列四幅图中，动能和势能之间没有发生相互转化的是
【答案】C
【解析】A用弓将箭射出，弓发生形变具有弹性势能，松手后，将弹性势能转化为箭的动能；B上升的滚摆，高度升高，重力势能增大，速度变小，动能越来越小，将动能转换为重力势能；C水平公路上匀速行驶汽车，高度没变，重力势能没变，速度没变，动能没有发生改变，这个过程没有动能和势能之间的转化；D卫星运行时，近地点具有较大的动能，势能较小，到远地点，有较大的势能，较小的动能，卫星从近地点到远地点动能减小，势能增大，动能转化为势能，从远地点到近地点势能增大，动能减小，势能转化为动能，转化过程中机械能守恒。题中问没有发生动能与势能转化的，故选C。
【考点】机械能及转化
23．（2017•衡阳）新材料碳纤维具有高强度、高耐热、密度小等特性，一架由碳纤维材料制作的小型无人机，质量为2kg，在5s内匀速竖直上升10m，则该无人机克服自身重力做功为__200___J，功率为___40_W。
【答案】200 、40
【解析】根据无人机的质量m=2kg，可以求出该物体的重力，求克服重力做功；求功率；
【考点】功和功率
19．（2017•山西）小明和同学打乒乓球时，注意到乒乓球台上的球不小心就会滚到台下，落地点时时远时近．小明思考：若运动着的小球从桌上滚落后，小球的落地点到桌子的水平距离可能与哪些因素有关呢？他的猜想如下：
猜想一：小球的落地点到球台的水平距离s可能与小球离开桌面的速度大小有关；
猜想二：小球的落地点到球台的水平距离s可能与桌子的高度H有关．
35
然后，小明选取了钢球并用高度可调的桌子与斜面组成如图所示的装置，并进行了实验，得到了部分数据如表．
同一钢球，H=1.2m
次数
小球高度h/m
落地点到桌子的水平距离s/m
1
0.1
0.65
2
0.2
0.96
3
0.3
1.16
（1）在实验中让钢球从桌上的斜面不同高度由静止滚下，其目的是： 使钢球到达桌面的速度不同 ．
（2）分析表中数据你可得到的结论是： 在小球的质量和运动速度相同时，小球所处高度越高，落地时的水平距离越大 ．
【考点】2P：控制变量法与探究性实验方案．
【分析】（1）为了控制质量和速度不变，需要选用同一个小球，让其在斜面的同一高度落下；
（2）表格中小球的质量和球速不变，所以可以探究小球的落地点到球台的水平距离可能与球台的高度的关系；
【解答】解：（1）当同一个小球从同一斜面高度滚下时，小球的质量和速度是不变的，这样可以探究小球的落地点到球台的水平距离与球台的高度的关系；
（2）分析表数据可得出的结论为：在小球的质量和运动速度相同时，小球所处高度越高，落地时的水平距离越大．
故答案为：（1）使钢球到达桌面的速度不同；（2）在小球的质量和运动速度相同时，小球所处高度越高，落地时的水平距离越大．
15．（2017•无锡）用如图所示的装置研究动能大小与速度的关系时．应让同一小车从斜面的 不同 高度处从静止滑下，小车撞击木块的过程中，对木块 做功 （选填“做功”“不做功”）．
35
【考点】FP：势能的影响因素．
【分析】（1）利用控制变量法研究问题时，研究和什么因素的关系，就要控制其他因素不变，改变被研究因素．
（2）做功的两个必要条件，即：作用在物体上的力，二是物体在这个方向上通过的距离．
【解答】解：
（1）在探究过程中，研究动能大小与速度的关系时，要控制质量一定，改变物体的速度，所以应让同一小车从斜面的不同高度从静止滑下；
（2）小车撞击木块的过程中，对木块施加了力，且木块在小车的推动下移动了距离，对木块做功．
故答案为：不同；做功．
10.（2017•白银）在中考体育考试中，小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若不考虑空气阻力，则实心球从离开手后到达最高点的过程中，球受________个力的作用，球的机械能________________（选填“增大”、“减小”或“不变”），在最高点时，球的动能___________________（选填“大于”或“等于”）零。 10．一 不变 大于
19、（2017•江西）如图14所示，是承承在乒乓球比赛中，高抛发球时的情景。不计空气阻力，请你回答下列问题：
（1）在乒乓球上升的过程中，乒乓球的能量是如何转化的？其机械能如何变化？
（2）乒乓球运动到最高点时，是否处于平衡状态？请说明理由。
19、（1）在乒乓球上升的过程中，乒乓球的动能转化为重力势能，机械能不变。
（2）乒乓球运动到最高点时，处于非平衡状态，因为此时乒乓球只受重力作用，所以处于非平衡状态。
35
6．（2017•广东）妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设为匀速运动，妈妈的体重是小明的2倍，妈妈所用的时间是小明的3倍，若妈妈克服重力做功为W1、功率为P1，小明克服自身重力做功为W2、功率为P2，则下列关系正确的是D
A．W1:W2=1:1 B．W1:W2=2:3 C．P1:P2=1:1 D．P1:P2=2:3
9．（2017•广东）火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的卫星来说，动能 ，重力势能 ，卫星的机械能是由火箭燃料的 能转化而来的。
9．增大（增加或变大） 增大（增加或变大） 化学
8．（2017•安顺）在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快，一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB=BC．如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则W1 = W2，P1 ＜ P2（两空均选填“＞”、“＜”或“=”）
【考点】EB：功的大小比较；FD：功率大小的比较．
【分析】已知AB=BC，根据W=Gh可知这两段物体做的功相等；因小球在自由下落时做加速下落运动，所以根据速度公式可知经过相同路程的时间关系，再根据功率公式得出它们的功率关系．
【解答】解：
由题AB=BC，
根据W=Gh可知，物体在AB段和BC段做的功相等，即W1=W2；
由于小球在自由下落时做加速运动，
根据t=可知，小球在BC段运动的时间短，
根据公式P=可知，物体在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率，即P1＜P2．
故答案为：=；＜．
3．（2017•海南）下列物体具有动能的是（ ）
A．静止不动的课桌 B．挂在树上的椰子
C．拉长了的橡皮筋 D．正在行驶的汽车
【考点】FK：动能和势能的概念．
35
【分析】机械能包括动能和势能；物体由于运动而具有的能量叫动能；物体由于高度而具有的能量叫重力势能；物体发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能．
【解答】解：A、物体由于运动而具有的能量叫动能；静止的课桌不具有动能；故A错误；
B、物体由于运动而具有的能量叫动能；挂在树上的椰子是静止的，不具有动能；故B错误；
C、物体由于运动而具有的能量叫动能；拉长的橡皮筋不具有动能，具有弹性势能；故C错误；
D、物体由于运动而具有的能量叫动能；正在行驶的汽车具有动能；故D正确．
故选D．
22．（2017•鄂州）下列生活实例中，力对物体做功的有 22.B
A．甲和乙 B．甲和丙 C．乙和丙 D．丙和丁
14．（2017•伊春）（多选题）为了更好的推进习总书记提出的“一带一路”发展战略，我国计划发射十八颗通信卫星，为眼线国家提供服务．下列关于人造卫星说法中，正确的是（ ）
A．卫星运动到近地点时，动能最大，重力势能最小
B．卫星运动到远地点时，动能最大，重力势能最小
C．卫星由近地点向远地点运动，重力势能转化为动能
D．卫星由远地点向近地点运动，重力势能转化为动能
【考点】FN：动能和势能的大小变化；FU：动能和势能的转化与守恒．
【分析】
35
人造卫星绕地球运转的轨道是椭圆的，它的机械能守恒，因此，动能和势能在相互转化．
（1）动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．
【解答】解：A、卫星运动到近地点时，速度最大，距离最近，所以动能最大，重力势能最小；故A正确；
B、卫星运动到远地点时，速度最小，距离最远，所以动能最小，重力势能最大；故B错误；
C、卫星由近地点向远地点运动，速度越来越小，动能越来越小，同时距离地球越来越远，重力势能越来越大，动能转化为重力势能，故C错误；
D、卫星由远地点向近地点运动，速度越来越大，动能越来越大，同时距离地球越来越近，重力势能越来越小，重力势能转化为动能．故D正确．
故选AD．
18（2017•齐齐哈尔）．如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的推力F的作用，其F﹣t和v﹣t的图象分别如图乙、丙所示．由图象可知，0～3s内，推力对物体做功 0 J；t=5s时，物体受到的摩擦力是 6 N．
【考点】EC：功的计算；6V：力与图象的结合．
【分析】（1）从速度图象中分析0﹣3s时物体的速度大小可得出物体此时所处的状态，然后根据做功的两个必要条件分析解答；
（2）首先从速度图象中9﹣12s得出物体匀速直线运动．然后对应的从F﹣t图象中得出物体所受的摩擦力；最后根据摩擦力的影响因素判断出t=5s时物体受到的摩擦力大小．
【解答】解：（1）由丙图知：0～3s内物体的速度大小为零，物体处于静止状态，有力无距离，所以，推力对物体做功0J．
（2）由丙图知，9﹣12s时，物体匀速运动，
由乙图知，9﹣12s时，F=6N，
35
所以摩擦力与推力F平衡，大小为6N．
3﹣6s之间，物体加速运动，受力不平衡，推力大于摩擦力；但由于物体对地面的压力和接触面的粗糙程度没有改变，所以摩擦力大小不变；即仍为6N．
故答案为：0；6．
【点评】v﹣t图象、F﹣t图象相结合，判断出物体各段运动状态，根据平衡状态中二力平衡找出力的大小是本题的关键所在．
a
h
h
1.5h
b
c
m
2m
m
22．（2017•宿迁）在“探究影响动能大小的因素”实验中，如图a、b、c所示，让质量为m、2m的两个小球分别从斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置．
（1）小球动能是由 ▲ （填某种能量）转化来的．
（2）实验中通过 ▲ 反映小球动能的大小．
（3）比较 ▲ 两图进行的实验，可以探究小球
的动能与速度的关系．
（4）比较a、b两图进行的实验，可以得到小球
的动能随质量增大而 ▲ ．
22．（4分）（1）重力势能 （2）木块滑动的距离 （3）a、c（ac也正确） （4）增大
22．（2017•邵阳）邵阳市在创建文明卫生城市期间，每天洒水车都清洁街道。匀速行驶的洒水车在洒水的过程中，洒水车的动能 。(选填“增大”、“不变”或“减小”)
22．减小
35
26．（2017•邵阳）如图所示，物体在 5N 的水平拉力 F 作用下，沿水平面以0.2m/s 的速度匀速运动了 4s，拉力 F 的功率为 W。
26．2
35
15、（2017•绵阳）2017年4月20日19点41分在文昌航天发射场，长征七号重型运载火箭搭载天舟一号货运飞船发射升空。该型号火箭以液氧煤油为燃料，在火箭加速上升过程中C
A. 液氧煤油燃烧放出的热量全部转化为火箭和天舟一号的机械能
B. 液氧煤油燃烧放出的热量全部转化为火箭和天舟一号的动能
C.天舟一号的动能和重力时能都增大
D.天舟一号的动能转化为重力势能
17．(2017•绥化)如图是人造地球卫星的轨道示意图．卫星在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能和势能的转化，因此机械能守恒．卫星在远地点时 重力势 能最大，从远地点向近地点运动时，它的势能减小、 动 能增大，速度也就增大．
【考点】FN：动能和势能的大小变化．
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．
【解答】解：卫星在远地点时，距地球最远，因此势能最大；
从远地点向近地点运动时，质量不变，速度增大，动能增大，同时距离变近，重力势能减小．
故答案为：重力势；动．
12．（2017•怀化）小张用40N的推力将重力为100N的物体沿水平方向匀速推动了10m，则小张对物体所做的功是（ ）
A．400J B．600J C．1000J D．1400J
【考点】EC：功的计算．
【分析】已知推力大小和物体在水平方向上移动的距离，利用W=Fs计算该过程中小张对物体所做的功．
【解答】解：
小张对物体所做的功：W=Fs=40N×10m=400J．
故选A．
35
24．（2017•怀化）在2016年8月8日巴西奥运会中，我国运动员吴敏霞与施廷懋在女子双人三米板跳水比赛中，勇夺金牌，她们在下落过程中，重力势能变 小 ，动能变 大 ．
【考点】FN：动能和势能的大小变化．
【分析】动能的大小与物体的质量、速度有关；重力势能的大小与物体的质量、高度有关．
【解答】解：跳水运动员下落过程中，质量不变，高度减小，所以重力势能变小；同时其速度变大，所以动能变大．
故答案为：小；大．
26．（2017•镇江）图1是小丽探究动能大小与速度关系时的实验场景：斜面上有两平行轨道，将两小球①、②从轨道上由静止释放，与放置在水平木板上的两个相同木块①、②发生碰撞，两个木块初始位置到斜面底端的距离相等．
（1）为完成实验，应使两个质量 相同 的小球从轨道上 不同 高度由静止释放（均选填“相同”或“不同”）
（2）由图1场景可知，碰撞木块前瞬间，小球 ① 的动能较大，两木块通过A、B两点处所受的滑动摩擦力大小分别为fA、fB，则fA = fB，滑行中，木块的动能转化成 内 能；
（3）图2是某次实验的场景：将两小球从图中E、F处静止释放，最终木块①从水平木板的右端滑出，小丽用质量更大的木块③替换木块①后继续此次实验，将两小球仍从图中E、F处由静止释放，木块③未滑出木板，小丽的实验改进有一处遗漏，它是 没有将木块②也更换为与木块③相同的木块 ．
【考点】FQ：探究影响物体动能大小的因素．
【分析】（1）探究动能大小与速度关系时，应控制质量不变，改变速度；
（2）动能的大小与速度有关；摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关；木块克服摩擦做功，动能转化为内能；
35
（3）根据实验的目的和控制变量法分析．
【解答】解：（1）探究动能大小与速度关系时，应控制质量不变，改变速度，故应使两个质量相同的小球从轨道上不同高度由静止释放；
（2）碰撞木块前瞬间，小球①是从高度滑下的，速度较大，动能较大，两木块通过A、B两点处所受的滑动摩擦力大小分别为fA、fB，由于压力大小和接触面的粗糙程度相同，故摩擦力相同，即fA=fB，滑行中，木块克服摩擦做功，木块的动能转化成内能；
（3）由图可知，图2实验探究的是动能大小与速度的关系，此时应控制质量相同，故实验的遗漏为：没有将木块②也更换为与木块③相同的木块．
故答案为：（1）相同；不同；（2）①；=；内；（3）没有将木块②也更换为与木块③相同的木块．
25．（2017•西宁）如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图．
（1）该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体 速度 的关系（物体A、B质量不变）
（2）该实验中所探究物体的动能是指物体 A （选填“A”或“B”）的动能
（3）该实验物体动能的大小是通过 B被撞的距离大小 来反映的
（4）该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B即将碰撞时的速度，它是通过 高度 （选填“高度”或“质量”）来改变的
（5）实验表明，同一物体A从斜面高处滚下，高度越大，物体B被撞得越远，可得结论 当物体质量相同时，物体的速度越大，动能越大
（6）若要研究物体动能与质量的关系，则需不同质量的物体从斜面 相同 高度由静止滚下，并观察记录．
【考点】FQ：探究影响物体动能大小的因素．
【分析】（1）动能的决定因素有两个：质量和速度，要利用控制变量法去研究．研究与速度关系时要保证质量相同，速度不同．研究与质量关系时，要保证速度相同，质量不同．
（2）运动的物体具有动能，小球从高处滑下时具有动能；
（3）根据转换法分析；
（4）高度不同，小球滑到平面时的速度不同；
35
（5）根据实验现象分析实验结论；
（6）研究与质量关系时，要保证速度相同，质量不同．
【解答】解：（1）动能的大小与物体的质量和速度都有关系，因此探究“物体动能的大小与什么因素有关？”的实验中，要探究的是物体动能的大小与物体质量和速度的关系；
（2）该实验研究的主体是小球A，研究的是小球A动能的大小与速度和质量的关系；
（3）该实验中小球动能的大小是通过B被撞距离的远近体现的，B被撞的越远，说明小球的动能越大，被撞的越近，说明小球的动能越小，这里采用了转换法的思想；
（4）该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时碰撞前A的速度，这个速度的大小是通过控制小球A在斜面上的高度改变的；
（5）同一物体A从斜面高处滚下，高度越大，物体B被撞得越远，说明动能越大，可得结论为：当物体质量相同时，物体的速度越大，动能越大；
（6）为了研究物体动能与物体质量的关系，实验中多次让不同质量的物体从斜面同一高度上静止滚下时，控制了小球的速度相同，应改变物体A的质量．
故答案为：（1）速度；（2）A； （3）B被撞的距离大小； （4）高度；（5）当物体质量相同时，物体的速度越大，动能越大；（6）相同．
18．（2017•陕西）小柯在课外活动时，偶然将两个弹性球叠放在一起同时自由下落发现上面小球反弹的高度大于下落的高度．于是，他想探究同一个上面小球反弹的高度与哪些因素有关，为此，他提出了三个猜想：①与两个弹性球下落的高度有关；②与下面弹性球的质量有关；③与下面弹性球的材料有关．
为了验证猜想：小柯选取了质量为10g的A球作为上面的反弹小球，用体积相同的B、C、D三个球分别作为下面的弹性球，如图所示，B、C两球质量相同但材料不同，C、D两球材料相同但质量不同，小柯在同一水平地面上做了多次实验，实验数据如表：
实验序号
下面弹性球
质量/kg
下落高度/m
A球反弹高度/m
1
B
0.5
0.9
1.6
2
1.1
1.9
3
1.3
2.1
4
C
0.5
0.9
1.7
5
1.1
2.0
6
1.3
2.5
35
7
D
0.8
0.9
2.2
8
1.1
2.3
9
1.3
2.8
（1）小柯实验选取的测量工具有电子秤和 刻度尺 ．
（2）A球下落过程中，将重力势能转化为它的 动 能．
（3）比较三次实验序号 1、2、3 ，可以初步得出的结论是：在下面弹性球的质量、材料等条件一定时，下落高度越高，上面弹性球反弹的高度越高．
（4）比较实验序号4、7（5、8或6、9），可以初步得出的结论是：在下面弹性球的材料、下落高度等条件一定时， 下面弹性球的质量越大 ，上面弹性球反弹的高度越高．
（5）为了探究猜想③，除了选取A球作为上面的反弹小球外，还应在B、C、D三个弹性球中选择 B、C 两球进行实验．
（6）实验表明，每次所测A球反弹的高度总比下落高度要高，是因为在两球碰撞时下面弹性球队上面A球做功，使A球机械能总量 增大 （选填“增大”“减小”或“不变”），这一现象 不会违背 （选填“违背”或“不会违背”）能量守恒定律．
【考点】2P：控制变量法与探究性实验方案．
【分析】（1）实验中需要测量小球下落的高度和弹起的高度；
（2）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；
（3）（4）（5）根据表格中的数据，根据相同点和不同点，利用控制变量法分析；
（6）能量的转化遵守能量守恒定律．
【解答】解：（1）实验中需要用刻度尺测量小球下落的高度和弹起的高度；
（2）A球下落过程中，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；
（3）由表格中的信息可知，实验序号1、2、3（或4、5、6或7、8、9），相同的弹性球，下落高度越高，上面弹性球反弹的高度越高；
（4）比较实验序号4、7（5、8或6、9）可知，弹性球的材料相同，下落相同高度时，质量越大的，上面弹性球反弹的高度越高，故结论为：在下面弹性球的材料、下落高度等条件一定时，下面弹性球的质量越大，上面弹性球反弹的高度越高；
（5）探究下面弹性球反弹的高度与与下面弹性球的材料有关时，应控制质量相同、下落高度相同，材料不同，故应选择B、C两球就行实验；
（6）次所测A球反弹的高度总比下落高度要高，
35
是因为在两球碰撞时下面弹性球队上面A球做功，下面弹性球的机械能减小，转化为A的机械能，使得A球机械能增大，这一现象不会违背能量守恒定律．
故答案为：（1）刻度尺；（2）动；（3）1、2、3；（4）下面弹性球的质量越大；（5）B、C；（6）增大；不会违背．
（2017•乌鲁木齐）（2）若不计飞机质量的变化，当C919在水平跑道上加速滑行时，其机械能的增加量 等于 （填“大于”、“小于”或“等于”）动能的增加量，跑道对飞机的支持力 小于 （填“大于”、“小于”或“等于”）飞机的重力；当C919腾空加速上升时，其机械能的增加量 大于 （填“大于”、“小于”或“等于”）动能的增加量，此时飞机受力 不平衡 （填“平衡”或“不平衡”）．
（2）动能大小的影响因素：质量、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、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大；动能和势能统称为机械能；
流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小，由此分析地面对飞机的支持力；
静止和匀速直线运动的物体受到平衡力作用；
（2）若不计飞机质量的变化，当C919在水平跑道上加速滑行时，高度不变，重力势能不变，速度增大，动能增加，所以机械能的增加量等于动能的增加量；
C919加速滑行时，飞机上方的空气流速大于下方空气的流速，因而飞机上方气体的压强小于下方气体的压强，从而对飞机产生升力，使得跑道对飞机的支持力小于飞机的重力；
当C919腾空加速上升时，速度增大，高度增大，动能和重力势能都增大，所以其机械能的增加量大于动能的增加量；
由于飞机运动状态在发生变化，所以此时飞机受力不平衡．
（2）等于；小于；大于；不平衡；
21．（2017•益阳）跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱．在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s，求在这个过程中：
（1）运动员下落的平均速度；
（2）重力做的功；
35
（3）匀速下降时重力做功的功率．
【考点】FF：功率的计算；69：速度公式及其应用；EC：功的计算．
【分析】根据图象中的体现形状，分析物体的运动状态，再根据速度公式v=、功的公式W=Fs=Gh、功率公式P=Fv，代入数值可求速度、功和功率．
【解答】解：
（1）由题可知，运动员在0﹣15s下落的路程为s前=210m，
由图象可知，15s后运动员以6m/s的速度做匀速直线运动，
则运动员在15﹣30s通过的路程为：s后=vt后=6m/s×15s=90m；
运动员通过的总路程为：s=s前+s后=210m+90m=300m，
总时间为t=30s，
则整个过程中运动员下落的平均速度：
v′===10m/s；
（2）运动员下落的高度为：h=s=300m；
重力做的功：
W=Gh=500N×300m=1.5×105J；
（3）匀速下降时，重力做功的功率：
P=Fv=Gv=500N×6m/s=3×103W；
答：（1）运动员下落的平均速度为10m/s；
（2）重力做的功为1.5×105J；
（3）匀速下降时重力做功的功率为3×103W．
5.（2017•广州）电梯匀速上升过程中，电梯的（ ）A
A.动能保持不变 B.机械能保持不变 C.重力势能保持不变 D.动能转化为重力势能
20.（2017•上海） 物体在50牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动，10秒内前进了20米。求此过程中拉力做的功和拉力的功率。
20. 1000J，100W；
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16．（2017•天津）图 8 为某蹦床运动员从床面上 A 点起跳后腾空瞬间的照片，根据照片信息估测此时运动员脚尖到床面的距离约为__________（选填“0.8 m”“1.8 m”或“3.8 m”）；运动员在空中下落的过程中，他的21*cnjy*com
_________能转化为动能。16．1.8 m；重力势
A
图 8
13．（2017•辽通）完全相同的两s辆汽车，在相同的路面上沿同一方向做匀速直线运动（不计空气阻力），其路程s随时间t变化的图象如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．t=3s时，甲、乙两车的速度v甲=v乙
B．0～3s内，两车牵引力做功W甲＞W乙
C．行驶过程中，两车的牵引力F甲＞F乙
D．t=3s，甲乙两车行驶的路程s甲=s乙
【考点】69：速度公式及其应用；6U：力与运动的关系；EB：功的大小比较．
【分析】由图象可知，t=3s，两车行驶的路程；再根据v=求出两车的速度，进行比较；两车完全相同，对地面的压力相同，路面的粗糙程度相同，且两车做匀速直线运动，所以两车所受的摩擦阻力相同，两车的牵引力相同；再根据W=Fs分析两车牵引力做功的大小关系．
【解答】解：
由图象可知，t=3s，甲车行驶的路程s甲=90m，乙车行驶的路程s乙=90m﹣60m=30m，故D错误；
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甲车速度v甲===30m/s，
乙车速度v乙===10m/s，故A错误；
两车完全相同，对地面的压力相同，路面的粗糙程度相同，且两车做匀速直线运动，所以两车所受的摩擦力相同，两车的牵引力也相同，故C错误；
0～3s内，牵引力相同，s甲＞s乙，根据W=Fs可知W甲＞W乙，故B正确．
故选B．
20．（2017•辽通）在探究动能大小与质量关系的两次实验中，小球从同一高度由静止开始释放时的场景如图所示，木板固定在水平面上．该实验中小球的动能由 重力势能 转化而来的，实验时通过比较木块在木板上滑行的 距离 来比较动能大小的．图中错误的操作是 未保持木块初始位置相同 ．改正错误后进行实验，发现乙图木块滑出的远些，则可以得出结论 在速度相同的情况下，质量越大，动能越大 ．
【考点】FQ：探究影响物体动能大小的因素．
【分析】小球在下落过程中，重力势能转化为动能；
通过木块在木板上移动的距离来判断动能的大小；
因为动能大小与质量和速度有关，若探究动能与质量的关系，根据控制变量法，要保证质量不同而速度相同，让不同质量的两个小球从同一高度滚下就是为了使小球滚到水平面时速度相同．
【解答】解：小球在下落过程中，高度减小，速度增加，重力势能转化为动能；
小球撞击木块，通过比较木块在木板上滑行的距离来比较动能大小；距离越远，动能越大；
图中错误的操作是两次实验中未保持木块初始位置相同；
乙图木块滑出的远些，则表面小球的动能大，可以得出结论：在速度相同的情况下，质量越大，动能越大．
故答案为：重力势能；距离；未保持木块初始位置相同；在速度相同的情况下，质量越大，动能越大．
19．（2017•毕节）下图是探究物体的动能跟哪些因素有关的实验图．
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（1）实验中通过观察木块B被钢球撞出距离的长短，来判断钢球动能大小，这种实验方法叫 转换法 （选填”控制变量法“、”转换法“或”理想模型法“）．
（2）让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下，高度h越高，钢球运动到水平面时速度越大，木块B被撞得越远，所以质量相同时，钢球的速度越大，动能就 越大 ．改变钢球的质量，让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下， 质量大 的钢球将木块B撞得越远，其动能就越大．
【考点】FQ：探究影响物体动能大小的因素．
【分析】（1）掌握转换法的应用，实验中通过木块被撞击后移动的距离来表示小球动能的大小；
（2）掌握控制变量法的应用：动能的大小与物体的速度和质量有关，要探究动能和速度的关系，需保持质量相同，要探究动能和质量的关系，需保持速度相等；
【解答】解：（1）比较木块移动的距离是为了比较钢球具有动能的大小，物理学称这种实验方法为转换法．
（2）钢球放置位置越高，滑到水平面的速度越大，将木块撞击的更远，这表明质量相同时，速度越大，物体的动能越大．
不同小球从同一斜面同一高度滑下，滑到水平面的速度相同，质量大的将木块撞击的更远，这表明速度相同时，质量越大，物体动能越大．
故答案为：（1）转换法；（2）越大；质量大．
23．（2017•广元）如图甲所示是小张“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验装置．
（1）小张让大小不同的实心钢球从同一斜面上相同的高度处由静止滚下，在水平面上运动并推动木块移动，是为了探究动能大小与 质量 的关系；
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（2）同班同学小红发现，木块被钢球撞击后移动的距离没有其他同学的明显，认为是木块太重导致滑动摩擦力过大的原因造成．为了验证猜测，小红设计了如图乙所示“探究滑动摩擦力与压力大小关系”的实验，当接触面粗糙程度不变，用弹簧测力计拉动木块匀速直线运动时，通过多次实验得到了表格中的相关数据，请你根据表中数据帮她分析并得出，滑动摩擦力f与压力F之间的数量关系式为 f=0.3F ．
实验次数
1
2
3
4
5
木块对木板压力F/N
2
3
4
5
6
弹簧测力计读数f/N
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
【考点】FQ：探究影响物体动能大小的因素．
【分析】（1）要探究动能大小与质量的关系，需控制速度相同．则让质量不同的小球从同一高度滚下．
（2）由表格中的数据分析得出．
【解答】解：（1）影响动能大小的两个因素是质量和速度，小明选用大小不同钢球，故质量不同，从同一斜面的同一高度由静止滚下，那么它们的速度相同，故该实验是为了探究动能大小与质量的关系．
（2）根据表格中数据F=2N时，f1=0.6N，当F=3N时，f1=0.9N，则由此知f1=0.3F；滑动摩擦力的大小等于拉力的大小，即弹簧测力计的示数大小，故滑动摩擦力的大小与压力之间的表达式为：f=0.3F．
故答案为：（1）质量；（2）f=0.3F．
7．（2017•眉山）如图所示，人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行，下列说法正确的是（ ）
A．卫星在近地点时，动能最大，机械能最大
B．卫星在远地点时，势能最大，机械能最大
C．卫星从近地点向远地点运行时，动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能不变
D．卫星从远地点向近地点运行时，动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能不变
【考点】FN：动能和势能的大小变化．
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．
（2）势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，势能越大．
（3）在大气层外，卫星绕地球运动时，没有阻力作用，没有克服摩擦做功，机械能守恒．
【解答】解：A、卫星在近地点时
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，速度最大，动能最大，距离地球最近，势能最小，卫星在绕地球运动过程中，没有受到任何阻力作用，机械能守恒．故A错误；
B、卫星在远地点时，速度最小，动能最小，距离地球最远，势能最大，卫星在绕地球运动过程中，没有受到任何阻力作用，机械能守恒．故B错误；
C、卫星从近地点向远地点运行时，速度越来越小，动能逐渐减小，距离地球越来越远，势能逐渐增大，卫星在绕地球运动过程中，没有受到任何阻力作用，机械能守恒．故C正确；
D、卫星从远地点向近地点运行时，速度越来越大，动能逐渐增大，距离地球越来越近，势能逐渐减小，卫星在绕地球运动过程中，没有受到任何阻力作用，机械能守恒．故D错误．
故选C．
16．（2017•昆明）用细线悬挂的小球从图中所示位置静止释放，若忽略空气阻力，那么小球在最高点的势能 等于 下降至最低点的动能；实际上，小球在摆动过程中，会与空气摩擦产生热，摆幅逐渐减小，最终停下来，那么在摆动过程中由于摩擦而转化的内能 等于 小球在最高点所具有的势能．（填“大于“、”等于“或”小于“）
【考点】FU：动能和势能的转化与守恒．
【分析】（1）机械能守恒的条件：只有动能和势能的相互转化或者只有重力做功，机械能才守恒．
（2）能量既不会创生，也不会消灭，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变，这就是能量守恒定律．
【解答】解：如图所示，用细线悬挂的小球从图中所示位置静止释放，若忽略空气阻力，那么机械能守恒，所以小球在最高点的势能等于下降至最低点的动能；
小球在摆动过程中，除重力做功外，还有空气阻力做功，所以机械能不守恒，有一部分机械能转化为内能，但是仍旧遵从能量守恒定律，所以在摆动过程中由于摩擦而转化的内能等于小球在最高点所具有的势能．
故答案为：等于；等于．
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7.（2017•长春）一位同学正在进行投掷实心球的训练，以下情境中，他对球做功的是（ C ）
A.手拿球静止 B.手托球水平匀速直线运动
C.将球举起 D.抛出后的球在空中继续运动
18.（2017•长春）在水平地面上，用50N的水平拉力拉着重为200N的木箱沿拉力的方向前进20m，木箱与地面的接触面积为0.2m2,。求：（1）拉力做的功；（2）木箱对地面的压强。
（1）W=Fs=…100J；（2）p=F/S=…1000Pa
13.（2017•成都）2017 年 4 月 20 日 19 时 41 分 35 秒，“天舟一号”货运飞船在文昌航天发射中心由“长征七号二”运载火箭成功发射升空。在它们加速升空的过程中，关于火箭搭载的“天舟一号” 货运飞船的能量下列说法正确的是（ ）D
A. 机械能的总量不变
B. 机械能的总量变小
C. 动能不变
D. 重力势能变大
8、（2017•自贡）如图所示，一名运动员投掷铅球的过程示意图．铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，不计空气阻力．在a到d的整个过程中，下列说法不正确的是（ ）B
A、只有在a到b的过程中，运动员对铅球做了功
B、在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少
C、在c到d的过程中，铅球的重力势能减少
D、在a到d的过程中，铅球的运动状态在不断的变化
8、（2017•大连）用电梯往高处搬运货箱。当货箱随着电梯一同匀速上升时，货箱的 8、D
A．动能变小，重力势能变小 B．动能变小，重力势能变大
C．动能不变，重力势能变小 D．动能不变，重力势能变大
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