功和機(jī)械能-備戰(zhàn)2023年中考物理一輪復(fù)習(xí)講練一本通

人教部編版初中物理“活力課堂”經(jīng)典專題人教部編版初中物理“活力課堂”經(jīng)典專題“活力課堂”物理教研組編“活力課堂”物理教研組編第十一章《功和機(jī)械能》真題集訓(xùn)一．選擇題1．〔2023?北?！橙缦聢D，在動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系的試驗(yàn)爭(zhēng)論中，以下分析正確的選項(xiàng)是〔 〕A．試驗(yàn)中不需要掌握鋼球在同一高度由靜止?jié)L下B．當(dāng)木塊最終靜止時(shí)，木塊的慣性也會(huì)隨之消逝C．假設(shè)木塊滑行時(shí)所受的外力全部消逝，木塊將做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．木塊滑行一段距離后停頓運(yùn)動(dòng)，說明物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持【解析】A、爭(zhēng)論動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系的試驗(yàn)中，要掌握速度一樣，故要掌握鋼球在同一高度由靜止?jié)L下，A錯(cuò)誤；B、一切物體在任何狀況下都有慣性，當(dāng)木塊最終靜止時(shí)，木塊的慣性不會(huì)隨之消逝，B錯(cuò)誤；C、假設(shè)木塊滑行時(shí)所受的外力全部消逝，由牛頓第肯定律，木塊將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，C正確；D、木塊滑行一段距離后停頓運(yùn)動(dòng)，說明力是轉(zhuǎn)變物體運(yùn)動(dòng)的緣由，D錯(cuò)誤。應(yīng)選：C。2．〔2023?濟(jì)南〕如下圖，“復(fù)興號(hào)”列車在平直路段上加速行駛的過程中，它的〔 〕動(dòng)能增大C．重力勢(shì)能增大

動(dòng)能減小D．重力勢(shì)能減小【解析】列車在平直路段上加速行駛的過程中，它的質(zhì)量不變，速度增大，所以動(dòng)能增大；而列車的質(zhì)量和高度都沒有發(fā)生轉(zhuǎn)變，所以它的重力勢(shì)能不變，故A正確，BCD錯(cuò)誤；應(yīng)選：A。3．〔2023?綿陽〕高空中形成的雨滴在重力和空氣阻力的共同作用下，開頭下落的一段時(shí)間速度越來越大，落到地面前一段時(shí)間勻速下落。雨滴在空中下落的整個(gè)過程中〔 〕動(dòng)能始終增大，機(jī)械能守恒動(dòng)能先增大后不變，機(jī)械能守恒C．動(dòng)能先增大后不變，機(jī)械能始終減小D．動(dòng)能先減小后不變，機(jī)械能始終減小【解析】雨滴在下落過程中，其質(zhì)量不變；由題知，雨滴的速度先增大后不變，故雨滴的動(dòng)能先增大后不變；雨滴在下落過程中，要抑制空氣阻力做功，其機(jī)械能會(huì)始終變小，故C正確，ABD錯(cuò)誤；應(yīng)選：C.4．〔2023?鄂爾多斯〕蹦床運(yùn)動(dòng)漸漸進(jìn)入了群眾生活。以下有關(guān)對(duì)蹦床者的分析，正確的選項(xiàng)是〔 〕A．下落到與蹦床接觸的瞬間時(shí)，動(dòng)能最大B．被蹦床彈起的過程中，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能C．從接觸蹦床到下落至最低處的過程中，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能D．在空中上升過程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能【解析】A、剛與蹦床接觸時(shí)，運(yùn)發(fā)動(dòng)受到合力向下，速度增大，當(dāng)重力和彈力相等，合力為零時(shí)，速度最大，動(dòng)能最大，故A錯(cuò)誤；B、運(yùn)發(fā)動(dòng)被蹦床彈起的過程中，小孩離開蹦床前，動(dòng)能增大，蹦床的彈性勢(shì)能減小，是彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；離開蹦床后，小孩的重力勢(shì)能增大，動(dòng)能減小，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，故B錯(cuò)誤；C、運(yùn)發(fā)動(dòng)從接觸蹦床到下落到最低處的過程中，速度最終減小為0，動(dòng)能減小，同時(shí)高度變小，重力勢(shì)能變小，蹦床的彈性形變變大，彈性勢(shì)能增大，是動(dòng)能和重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，故C錯(cuò)誤；D、運(yùn)發(fā)動(dòng)在空中上升的過程中，質(zhì)量不變，速度變小，動(dòng)能減小，同時(shí)其高度變大，重力勢(shì)能增大，所以動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，故D正確。應(yīng)選：D。5．〔2023?六盤水〕僅用8天就建成的武漢火神山醫(yī)院，彰顯的不僅是中國(guó)速度，更是戰(zhàn)勝疫情的堅(jiān)強(qiáng)決心。如下圖，為了在最短的時(shí)間完成地面根底建設(shè)，上百臺(tái)挖掘機(jī)同時(shí)工作，其目的是增大全部挖掘機(jī)總的〔〕【解析】建成一所醫(yī)院所做的有用功是一樣的，為了減小做功的時(shí)間〔縮短工期〕，依據(jù)P＝可知，A．機(jī)械效率 B．功率 C【解析】建成一所醫(yī)院所做的有用功是一樣的，為了減小做功的時(shí)間〔縮短工期〕，依據(jù)P＝可知，B正確，ACD錯(cuò)誤。應(yīng)選：B。6．〔2023?廣西〕伽利略認(rèn)為：一個(gè)金屬小球從光滑斜面的某一高度處?kù)o止?jié)L下，由于不受阻力，沒有能量損耗，那么它必定到達(dá)另一光滑斜面的同一高度，假設(shè)把斜面放平緩一些，也會(huì)消滅同樣的狀況。其模擬試驗(yàn)如下圖，則以下說法中正確的選項(xiàng)是〔〕A．小球在運(yùn)動(dòng)過程中只受重力作用B．在滾下斜面的過程中，小球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，機(jī)械能削減C．另一斜面越平緩，小球在它上面運(yùn)動(dòng)的距離越小D．假設(shè)另一斜面變成水平面，則小球達(dá)不到同樣的高度而會(huì)永久運(yùn)動(dòng)下去【解析】A．小球在運(yùn)動(dòng)過程中除受到重力作用外，還受到支持力的作用，故A錯(cuò)誤；B．在滾下斜面的過程中，小球的質(zhì)量不變，高度變小，速度變大，則重力勢(shì)能變小，動(dòng)能變大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不受阻力，其機(jī)械能是守恒的，故B錯(cuò)誤；C．由于小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，所以，另一斜面越平緩，小球在它上面運(yùn)動(dòng)的距離越大，故C錯(cuò)誤；D．假設(shè)斜面變成水平面，水平面光滑，不受阻力，則小球會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，永久運(yùn)動(dòng)下去，故D正確。應(yīng)選：D。7．〔2023?廣州〕球豎直向上運(yùn)動(dòng)，并落回地面，這過程中先后經(jīng)過M、S兩點(diǎn)。球在這兩點(diǎn)的動(dòng)能和重力勢(shì)能如下圖，則球在M點(diǎn)的〔 〕A．速度比在S點(diǎn)的大C．機(jī)械能等于在S點(diǎn)的

B．機(jī)械能大于在S點(diǎn)的D．離地高度比在S點(diǎn)的低【解析】A、球的質(zhì)量不變，球在M點(diǎn)的動(dòng)能小于S點(diǎn)動(dòng)能，所以球在M點(diǎn)的速度小于S點(diǎn)速度，故A錯(cuò)誤。BC、球在運(yùn)動(dòng)過程中沒有發(fā)生彈性形變，所以機(jī)械能等于動(dòng)能和重力勢(shì)能之和，由圖知，球在M點(diǎn)動(dòng)能和S點(diǎn)重力勢(shì)能相等，M點(diǎn)的重力勢(shì)能大于SM點(diǎn)的機(jī)械能大于SB正確，C錯(cuò)誤。D、M點(diǎn)的重力勢(shì)能大于S點(diǎn)的重力勢(shì)能，球的質(zhì)量不變，所以球在M點(diǎn)的高度大于S點(diǎn)的高度，故D錯(cuò)誤。應(yīng)選：B。8．〔2023?黃石〕如圖，彈簧下端懸掛一個(gè)實(shí)心小球，用手托住小球，小球靜止在A點(diǎn)，此時(shí)彈簧處于自然長(zhǎng)度。釋放小球，小球向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B〔不超過彈簧彈性限度〕，小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．小球的重力勢(shì)能始終在削減，動(dòng)能始終在增加B．小球削減的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能C．彈簧的彈性勢(shì)能不斷增大D．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，重力勢(shì)能最小，動(dòng)能最大【解析】A、小球在下落過程中，重力不變，彈力不斷增大，當(dāng)重力和彈力的合力向下時(shí)，小球加速向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重力和彈力的合力向上時(shí)，小球減速向下運(yùn)動(dòng)，所以小球速度先增大后減小，小球質(zhì)量不變，所以小球動(dòng)能先增大后減??；小球的高度不斷降低，所以小球的重力勢(shì)能不斷減小，故A錯(cuò)誤。B、小球下落過程中，當(dāng)重力和彈力的合力向下時(shí)，小球加速向下運(yùn)動(dòng)，彈簧不斷增長(zhǎng)，小球的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能；當(dāng)重力和彈力的合力向上時(shí)，小球的速度不斷減小，彈簧不斷增長(zhǎng)，小球的重力勢(shì)能和動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，故B錯(cuò)誤。C、小球下落時(shí)，彈簧不斷增長(zhǎng)，彈簧的彈性勢(shì)能不斷增加，故C正確。D、小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，小球的高度最小，速度最小，小球的質(zhì)量不變，所以小球的重力勢(shì)能和動(dòng)能都最小，故D錯(cuò)誤。應(yīng)選：C。9．〔2023?荊州〕如下圖，在一個(gè)罐子的蓋和底各開兩個(gè)小洞。將小鐵塊用細(xì)繩綁在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋兩端穿過小洞用竹簽固定。做好后將它從不太陡的斜面滾到水平面。以下說法正確的選項(xiàng)是〔 〕A．罐子從斜面滾下，重力勢(shì)能只轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B．罐子從斜面滾下的過程中，只有動(dòng)能和彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化C．由于能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，所以罐子滾下后可能再次滾上斜面D．假設(shè)水平面是光滑的，則罐子會(huì)始終滾動(dòng)下去【解析】AB、罐子從不太陡的斜面上滾下，罐子的高度減小，重力勢(shì)能減小，速度變大，動(dòng)能變大，同時(shí)橡皮筋發(fā)生彈性形變，彈性勢(shì)能變大，在運(yùn)動(dòng)過程中，由于存在摩擦力，一局部機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，即重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能、彈性勢(shì)能、內(nèi)能，故AB錯(cuò)誤；C、罐子滾下后，由于橡皮筋具有彈性勢(shì)能，橡皮筋的彈性勢(shì)能會(huì)轉(zhuǎn)化為罐子的動(dòng)能，使的罐子沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，所以可以能滾上斜面，故C正確；D、水平面光滑，罐子在水平面上滾動(dòng)時(shí)，罐子的動(dòng)能會(huì)轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢(shì)能，所以不會(huì)始終滾下去，故D錯(cuò)誤。應(yīng)選：C。10．〔2023?黃岡〕避險(xiǎn)車道是在長(zhǎng)且陡的下坡路段，行車道外側(cè)增設(shè)的供剎車失靈車輛駛離正線并安全減速的專用車道。如下圖是上坡型避險(xiǎn)車道，避險(xiǎn)車道上鋪有很多小石子，車道終點(diǎn)有廢舊輪胎或防撞墻。以下分析錯(cuò)誤的選項(xiàng)是〔 〕A．小石子可以增大失控車輛與避險(xiǎn)車道之間的摩擦力B．失控車輛在避險(xiǎn)車道向上運(yùn)動(dòng)速度減小時(shí)，動(dòng)能削減C．失控車輛撞擊廢舊輪胎時(shí)，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化成重力勢(shì)能D．在避險(xiǎn)車道上停下來的失控車輛仍具有慣性【解析】A、小石子外表較粗糙，在壓力不變的狀況下，可以增大失控車輛與避險(xiǎn)車道之間的摩擦力，故A正確；B、失控車輛在避險(xiǎn)車道向上運(yùn)動(dòng)速度減小時(shí)，質(zhì)量不變，所以動(dòng)能削減，故B正確；C、失控車輛撞擊廢舊輪胎時(shí)，輪胎會(huì)發(fā)生彈性形變，具有彈性勢(shì)能，馬上動(dòng)能轉(zhuǎn)化成彈性勢(shì)能，故C錯(cuò)誤；D、任何物體在任何狀況下都有慣性，在避險(xiǎn)車道上停下來的失控車輛仍具有慣性，故D正確。應(yīng)選：C。11．〔2023?荊門〕F的作用下由靜止沿粗糙水平面對(duì)右運(yùn)動(dòng)，0～6s內(nèi)拉力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙，速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖丙，則在2～4s內(nèi)，物體抑制摩擦力所做的功為〔 〕A．10J B．30J C．50J D．80J2～4s內(nèi)，拉力F＝3N，由圖丙可知，在2～4s內(nèi)，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，v＝5.0m/s，此時(shí)摩擦力與拉力是一對(duì)平衡力，大小相等，fv＝可得，物體運(yùn)動(dòng)的距離：＝F＝v＝可得，物體運(yùn)動(dòng)的距離：s＝vt＝5.0m/s×2s＝10m，物體抑制摩擦力所做的功：W＝fs＝3N×10m＝30J。應(yīng)選：B。12．〔2023?泰州〕在水平地面上鋪一張紙，將一只皮球外表涂黑，使其先后從高處下落，在紙上留下黑色圓斑A、B如下圖。關(guān)于皮球兩次下落形成圓斑的過程，以下說法正確的選項(xiàng)是〔 〕A．皮球?qū)埖淖畲髩毫ο嗟菳．皮球剛到達(dá)紙面時(shí)的速度相等C．皮球剛到達(dá)紙面時(shí)的動(dòng)能相等D．皮球獲得的最大彈性勢(shì)能不等【解析】A、由圖可知，黑色圓斑B比較大，而力的大小影響力的作用效果，力越大作用效果越明顯形變量越大，可知從B處落下的皮球?qū)埖淖畲髩毫^大，故A錯(cuò)誤；BCDA、B，留下圓斑說明皮球下落到紙面上時(shí)發(fā)生了彈性形變，此過程是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，由圖中兩個(gè)圓斑大小可看出，圓斑大的〔B〕B所處的高度較高；可知從B處落下的皮球剛到達(dá)紙面時(shí)的速度較大，此時(shí)動(dòng)能也較大，故BC錯(cuò)誤；D正確。應(yīng)選：D。二．填空題13．〔2023?桂林〕如下圖，質(zhì)量為40g的金屬小球從導(dǎo)軌的a處自由滑下，依次經(jīng)過b處、c處，到達(dá)d處時(shí)恰好停下。在從a到b的過程中，重力做功為J：在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，小球抑制導(dǎo)軌摩擦消耗的機(jī)械能為.【解析】小球的重力：G＝m4×103k×10N/k＝0.4，小球從ab的過程中，重力做功：W＝Gh＝0.4N×0.5m＝0.2J；小球抑制導(dǎo)軌摩擦消耗的機(jī)械能：△E＝G〔ha﹣hd〕＝0.4N×〔0.5m﹣0.2m〕＝0.12J。故答案為：0.2，0.12J。14．〔2023?萊蕪區(qū)〕如下圖為掉在地上的彈性小球在地面上彈跳的頻閃照片。彈性小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到BB點(diǎn)的機(jī)械能〔選填“大于”“小于”或“等于”〕它在C點(diǎn)的機(jī)械能。A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B則動(dòng)能變大，所以該過程中重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；由圖知，小球彈跳的高度越來越低，說明小球撞擊地面時(shí)小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為地面和小球的內(nèi)能，則小球機(jī)械能漸漸減小，且B點(diǎn)在C點(diǎn)之前，所以彈性小球在B點(diǎn)的機(jī)械能大于它在C點(diǎn)的機(jī)械能。故答案為：重力勢(shì)能；大于。15．〔2023?東營(yíng)〕我國(guó)自行設(shè)計(jì)的型履帶式水陸兩棲坦克，如下圖，它既可像一般坦克一樣在陸地上高速行駛，又能像船一樣在水中航行．該坦克的質(zhì)量為22t，配備發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率為420kW．假設(shè)在水18km/h，此時(shí)受到的阻力為．由P＝＝ ＝Fv得，坦克的牽引力：F＝＝＝8.4×104由P＝＝ ＝Fv得，坦克的牽引力：F＝＝＝8.4×104N，由于坦克是勻速航行，坦克受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，大小相等，所以，坦克受到的阻力：f＝F＝8.4×104N．8.4×104N．16．〔2023?恩施州〕215000kW2﹣3節(jié)的航速在冰厚1.5米的條件下連續(xù)破冰航行。202311232號(hào)完成了南極中山站四周的航道破冰任務(wù)。假設(shè)此6000kW3.6km/h，則破冰船產(chǎn)生的向前推力大約是N。由P＝＝＝Fv得，破冰船產(chǎn)生的向前推力為：F＝＝由P＝＝＝Fv得，破冰船產(chǎn)生的向前推力為：F＝＝故答案為：6×106。17．〔2023?赤峰〕如下圖，物體A放在粗糙程度不變的水平臺(tái)面上，用細(xì)線通過定滑輪與裝有沙子的小桶相連，小桶和沙子的總重力為20N時(shí)，物體A恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)〔無視細(xì)線與滑輪之間的摩擦〕。物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)過程中受到的摩擦力是 N，方向 ，小桶和沙子的總機(jī)械能將 〔填“變大”、“變小”或“不變”〕?！窘馕觥啃⊥昂蜕匙拥目傊亓?0N，使用定滑輪不能轉(zhuǎn)變力的大小〔無視細(xì)線與滑輪之間的摩擦〕，則物塊受到的拉力大小為20N；由于物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力和滑動(dòng)摩擦力是一對(duì)平衡力，所以滑動(dòng)20N，方向水平向左。小桶和沙子勻速下降的過程中，質(zhì)量不變，高度減小，所以重力勢(shì)能減小，速度不變，動(dòng)能不變，故機(jī)械能變小。故答案為：20；水平向左；變小。三．試驗(yàn)探究題18．〔2023?雅安〕小明在“探究物體的動(dòng)能大小跟哪些因素有關(guān)”的試驗(yàn)中，他用質(zhì)量不同的兩個(gè)鋼球mM〔M的質(zhì)量大于m〕，分別從不同的高度h和H〔H＞h〕靜止開頭滾下，觀看木塊B被撞擊后移1所示。小明通過觀看木塊B移動(dòng)的距離長(zhǎng)短，來推斷小球動(dòng)能的大小，這種爭(zhēng)論方法是〔選填“掌握變量法”或“轉(zhuǎn)換法”〕。假設(shè)水平面確定光滑，本試驗(yàn)將〔選填“能”或“不能”〕到達(dá)探究目的。1甲、乙兩圖可得試驗(yàn)結(jié)論：物體的動(dòng)能大小與有關(guān)。小麗依據(jù)圖1甲、丙兩圖得出結(jié)論：物體的動(dòng)能大小與質(zhì)量有關(guān)，她的看法是否正確？ 〔選填“正確”或“錯(cuò)誤”〕，理由是： 。某同學(xué)用圖2所示的方法探究動(dòng)能的大小與速度的關(guān)系他將一樣質(zhì)量的小球從不同高〔h2＞h1〕由靜止開頭釋放通過觀看木塊在鐵板和毛巾上滑行的距離來推斷小球動(dòng)能的大小這種方法是 〔選填“正確的”或“錯(cuò)誤的”〕?！窘馕觥俊?〕試驗(yàn)中通過觀看木塊B移動(dòng)的距離長(zhǎng)短，來推斷小球動(dòng)能的大小，這里用到的物理學(xué)爭(zhēng)論問題的方法是轉(zhuǎn)換法；假設(shè)水平面確定光滑，則木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)不受摩擦力作用，撞擊后將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，不能通過木塊移動(dòng)的距離長(zhǎng)短來推斷小球動(dòng)能的大小，所以本試驗(yàn)將不能到達(dá)探究目的。，故可以得出結(jié)論：物體的動(dòng)能大小與速度有關(guān)。小麗的看法是錯(cuò)誤的，由于要探究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系，需要保證小球的速度不變，甲、丙兩圖中小球下落的高度不同，則到達(dá)水平面的速度不同，故不能得出動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系。圖2而試驗(yàn)中沒有掌握水平面的粗糙程度一樣，故錯(cuò)誤的。故答案為：〔1〕轉(zhuǎn)換法；不能；〔2〕速度；〔3〕錯(cuò)誤；沒有掌握速度肯定；〔4〕錯(cuò)誤的。19．〔2023?曲靖〕某學(xué)?！芭ｎD小組”的同學(xué)在探究重力勢(shì)能的試驗(yàn)中用到三個(gè)體積一樣的小球，它們的質(zhì)量關(guān)系為m1＜m2＝m3，試驗(yàn)的情景如下圖。通過觀看小球陷入細(xì)沙的深度來反映重力勢(shì)能的大小，應(yīng)用的物理方法是 〔選填“轉(zhuǎn)換法“或“類比法”〕。分析甲、乙兩種狀況可知，重力勢(shì)能的大小與物體的 有關(guān)。小鐵球m3落入細(xì)沙后，速度不斷減小直至靜止，它的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為 能。同學(xué)們還覺察小球離地面越高下落到地面所用的時(shí)間越長(zhǎng)他們測(cè)出了小球自由下落高度h和下落時(shí)間的平方t2的數(shù)據(jù)如下表，分析數(shù)據(jù)，寫出h與t2的關(guān)系式為 。試驗(yàn)次數(shù)123456h/米2.454.97.359.812.2514.7t2/20.51.01.52.02.53.0〔1〕由題意知，試驗(yàn)中通過觀看小球陷入細(xì)沙的深度來間接推斷物體重力勢(shì)能大小的，運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法；由題知m1＜m2，即圖甲和圖乙中物體的質(zhì)量不同，但從同一高度落下，且乙圖中小球進(jìn)入細(xì)砂中的深度更深，因此可知重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量有關(guān)；當(dāng)小球陷入沙中，與沙子摩擦，最終靜止，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；依據(jù)表中試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，小球下落高度與所需時(shí)間之間的關(guān)系為：h＝4.9t2。故答案為：〔1〕轉(zhuǎn)換法；〔2〕質(zhì)量；〔3〕內(nèi)；〔4〕h＝4.9t2。四．計(jì)算題20．〔2023?日照〕如圖，為迎賓路高架橋的局部路段示意圖，水平路面AB＝200m、斜坡BC＝120m、坡高CD＝6m。搭載乘客后總重為G＝1.5×105N的公交車，輪胎與水平路面總接觸面積為0.4m2．當(dāng)它以P1勻速通過ABt1＝20s；以恒定功率P2BCt2＝16s。公交車AB段和BC段行駛時(shí)受到的阻力始終是車總重的0.01倍。請(qǐng)完成以下問題：求出公交車靜止在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)，以及通過BC段時(shí)的速度。公交車通過AB段時(shí)，牽引力的功率P1是多少瓦特？公交車通過BC段時(shí)，牽引力的大小為多少牛頓？【解析】〔1〕公交車靜止在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓力F＝G＝1.5×105N，輪胎與水平路面總接觸面S＝0.4m2。p＝p＝＝＝3.75×105Pa；BC段時(shí)的速度vBC＝＝＝7.5m/s；則牽引力F1的功率：P1＝＝＝＝1.5×104W.〔2〕公交車在AB段行駛時(shí)受到的阻力f＝0.01G＝0.01×BC段時(shí)的速度vBC＝＝＝7.5m/s；則牽引力F1的功率：P1＝＝＝＝1.5×104W.〔3〕由題知，公交車在AB段和BC段行駛時(shí)受到的阻力相等，公交車通過BC段時(shí)，抑制阻力做的額外功：BCW ＝fS ＝1.5×103N×120m＝1.8×105J；BC額外抑制重力做的有用功：CDW ＝Gh ＝1.5×105N×6m＝9×105J；CD有用公交車通過BC段時(shí)牽引力做的功：BCW ＝W +W ＝9×105J+1.8×105J＝1.08×106J。BC有用 額外牽引力F＝＝＝9×牽引力F＝＝＝9×103N；答：〔1〕公交車靜止在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為3.75×105Pa；通過BC段時(shí)的速度為7.5m/s；公交車通過AB段時(shí)，牽引力的功率P1.5×104W；公交車通過BC9×