第三章第3節(jié)《能量轉(zhuǎn)化的量度》培優(yōu)訓(xùn)練(原卷版+解析)

浙教版科學(xué)九年級(jí)上第三章第3節(jié)《能量轉(zhuǎn)化的量度》培優(yōu)訓(xùn)練第1課時(shí)(共2課時(shí))學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.能解釋功的概念，說(shuō)明功的兩個(gè)必要因素；說(shuō)明能的轉(zhuǎn)化跟做功的關(guān)系。2.能表示功的計(jì)算公式及功的單位；初步掌握功的計(jì)算方法。同步訓(xùn)練：1.如圖所示，讓鋼球從斜槽上由靜止?jié)L下，鋼球運(yùn)動(dòng)到水平面上碰到靜止的木塊后，能將木塊撞出一段距離。下列說(shuō)法正確的是(不計(jì)空氣阻力)(▲)A.鋼球能從斜槽上滾下是因?yàn)樗哂袘T性B.木塊被撞得越遠(yuǎn)，說(shuō)明鋼球?qū)δ緣K做的功越多C,鋼球在斜槽上向下滾動(dòng)時(shí)，它的機(jī)械能越來(lái)越大D.木塊被撞出一段距離，說(shuō)明物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持2.如圖是某同學(xué)排球考試時(shí)的場(chǎng)景。下列分析正確(▲)A.排球離開(kāi)手后還能繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)是由于受到慣性的作用B.在擊打排球過(guò)程中人沒(méi)有對(duì)排球做功C.手擊打排球的力大于排球?qū)κ值淖饔昧.排球上升到最高點(diǎn)時(shí)受力不平衡3.如圖所示，光滑斜面AB>AC,沿斜面AB和AC分別將同一重物從它們的底部拉到頂部，所需拉力分別為F1和F2所做的功分別為W1和W2。則(▲)A.F1<F2,W1=W2B.F1<F2,W1<W2C.F1>F2,W1>W1D.F1>F2,W1=W24.奧運(yùn)會(huì)舉重運(yùn)動(dòng)員在比賽時(shí)，第一階段把100kg的杠鈴很快舉過(guò)頭頂，第二階段使杠鈴在空中穩(wěn)穩(wěn)停留了3s,3名裁判都亮出了白燈，確認(rèn)她這次舉重成功。關(guān)于她舉重時(shí)對(duì)杠鈴做功的情況，下列說(shuō)法中正確的是(▲)A.她在第一階段內(nèi)沒(méi)有做功B.她在第二階段內(nèi)沒(méi)有做功C.她在兩個(gè)階段內(nèi)一直都在做功D.她在兩個(gè)階段內(nèi)都沒(méi)有做功5.冰壺是冬奧會(huì)比賽項(xiàng)目。比賽時(shí)，一名隊(duì)員在水平冰面上將底面平滑的冰壺推出后，由兩名本方隊(duì)員手持毛刷在滑行冰壺的前方擦刷冰面，盡量使冰壺滑行到目標(biāo)位置，下列關(guān)于冰壺的敘述中，錯(cuò)誤的是(▲)A.冰壺在滑行過(guò)程中動(dòng)能保持不變B.冰壺離開(kāi)運(yùn)動(dòng)員的手后，運(yùn)動(dòng)員不再對(duì)它做功C.冰壺底面磨得平滑是為了減小滑行時(shí)的摩擦力D.冰壺離開(kāi)運(yùn)動(dòng)員的手后能繼續(xù)前進(jìn)是因?yàn)楸鶋鼐哂袘T性6.如圖甲所示的鐵塊重力G=4N,被吸附在豎直放置且足夠長(zhǎng)的磁性平板上，當(dāng)它在豎直方向上拉力F=6N的作用下向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的摩擦力為N▲。鐵塊此時(shí)速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖乙所示，4s內(nèi)拉力F做的功是▲J。7.重為50N的物體在15N的水平推力作用下沿水平路面前進(jìn)了4m,則推力對(duì)物體做的功是▲J,重力對(duì)物體做的功是▲J，當(dāng)推力撤去后，該物體由于慣性又前進(jìn)了1m,在這個(gè)過(guò)程中，推力對(duì)物體做的功是▲J。8.專家提示：汽車(chē)輪胎內(nèi)的氣壓(胎壓)會(huì)影響剎車(chē)距離，為確保安全，需經(jīng)常檢查胎壓。某汽車(chē)技術(shù)員為了研究胎壓對(duì)剎車(chē)距離的影響，用同一汽車(chē)在晴天和雨天環(huán)境下，在車(chē)速為60km/h時(shí)剎車(chē)，測(cè)試結(jié)果如圖所示：(1)汽車(chē)質(zhì)量為1500kg,有4個(gè)輪胎，停在水平地面上時(shí)，每個(gè)輪胎與地面的接觸面積為0.025㎡。請(qǐng)計(jì)算此時(shí)汽車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)。(g取10N/kg)(2)根據(jù)測(cè)試結(jié)果，可以得出在兩種環(huán)境下胎壓對(duì)剎車(chē)距離的影響是▲。(3)胎壓對(duì)剎車(chē)距離的影響主要是胎壓不同導(dǎo)致地面對(duì)輪胎的阻力不同。該技術(shù)員在雨天環(huán)境下，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)胎壓的汽車(chē)進(jìn)行測(cè)試時(shí)，若在剎車(chē)過(guò)程中汽車(chē)受到地面的平均阻力為3000N,試計(jì)算在剎車(chē)過(guò)程中，汽車(chē)克服地面阻力做功多少焦？9.如圖所示，水平地面G點(diǎn)左右兩側(cè)粗糙程度不同，物體一直受到沿水平方向5N的拉力F。物體經(jīng)過(guò)E點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，每經(jīng)過(guò)相同時(shí)間，用虛線框記錄物體的位置，物體在EG段做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則(▲)A.物體在EF段的速度大于GH段的速度B.物體在GK段受到的摩擦力等于5NC.拉力F在EF段所做的功大于在GH段所做的功D.拉力F在EF段的功率小于在GK段的功率10.如圖是在舟山最后安裝、調(diào)試后的“海洋石油981”鉆井平臺(tái)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去，該鉆井平臺(tái)的四個(gè)立柱“踩”著兩條船，處于半潛狀態(tài)。(1)“海洋石油981”鉆井平臺(tái)在南海荔灣6-1區(qū)域成功鉆探，該地點(diǎn)位于舟山東南約1728km的海面。如果在兩船的拖曳下，以2m/s的速度移動(dòng)，則從舟山到達(dá)鉆探地至少需連續(xù)航行多少小時(shí)？(2)鉆井平臺(tái)工作時(shí)，如果要將1m3的石油從深1500m的海底抽到海面，為克服其重力需要做多少功？(p石油＝0.8×103kg/m3，g取10N/kg)11.在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用到斜面這一簡(jiǎn)單機(jī)械，請(qǐng)回答問(wèn)題：(1)利用斜面研究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，如圖甲所示。小車(chē)從同一斜面的同一高度由靜止開(kāi)始滑下，在毛巾、木板、平板玻璃等不同的表面上前進(jìn)不同的距離后停止，過(guò)程中小車(chē)克服阻力做功。假設(shè)在毛巾、木板、平板玻璃表面上小車(chē)克服阻力做的功分別為W1、W2、W3。請(qǐng)比較并寫(xiě)出它們的大小關(guān)系式：▲。(2)利用斜面探究動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)，如圖乙所示。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察比較▲來(lái)判斷小球動(dòng)能的大小，要探究動(dòng)能大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系，應(yīng)該如何操作？▲。12.(科學(xué)探究)蹦極運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化后與下列情景相似。如圖甲所示，彈性細(xì)繩的一端固定在O點(diǎn)，另一端系著一個(gè)小球，小球從O點(diǎn)釋放后上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由于空氣阻力作用，最終會(huì)停在O點(diǎn)下方的某個(gè)位置。已知：小球速度v與下落高度h的關(guān)系如圖乙所示，細(xì)繩拉力F與下落高度h的關(guān)系如圖丙所示。請(qǐng)根據(jù)圖像回答下列問(wèn)題。(1)彈性細(xì)繩原長(zhǎng)為▲m,小球下落的最大高度為▲m。(2)小球最終停在h=▲m的位置。(3)已知小球在下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能等于它所受重力做的功。不計(jì)空氣阻力，求彈性細(xì)繩的最大彈性勢(shì)能。13.用手將一重為G的鐵球緩慢放在一單簧上，放手后，鐵球從A位置開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B位置速度達(dá)到最大，到達(dá)C位置小球的速度變?yōu)榱?，已知AC間的高度差為h,則從A位置到C位置鐵球的重力做功是▲;在此過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能增加量為▲。B位置到C位置的過(guò)程中鐵球所受的重力▲(填“大于”“小于”或“等于”)彈簧所施加的彈力。(整個(gè)過(guò)程中不計(jì)能量損耗)14.2018年8月15日，ETC用戶義烏繞城高速正式免費(fèi)通行。某同學(xué)發(fā)現(xiàn)高速公路旁有如圖所示的限速標(biāo)志，為什么呢？他猜想：①限速是因?yàn)樵谙嗤闆r下，速度越大，汽車(chē)滑行的距離會(huì)越長(zhǎng)；②大車(chē)限速小是因?yàn)橄嗤闆r下，大車(chē)滑行的距離比小車(chē)要長(zhǎng)。為此，他用小球模擬汽車(chē)，讓小球從光滑斜面上某位置靜止?jié)L下，測(cè)出它在水平面通過(guò)的距離。他進(jìn)行了甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)，其中mA=mB<mc,h1=h3>h2,s1=s3>s2(1)在甲、丙實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，把小球放在同一高度自由滾下是為了控制▲相同。(2)不計(jì)空氣阻力，小球從光滑斜面滾下時(shí)能量的轉(zhuǎn)換過(guò)程是▲。(3)要驗(yàn)證猜想①,應(yīng)選擇甲、乙，內(nèi)三次實(shí)驗(yàn)中的▲進(jìn)行比較。(4)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知猜想②不成立，請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)知識(shí)提出合理的猜想：大車(chē)限速小是因?yàn)橄嗤闆r下▲。第2課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.能解釋功率的概念，解釋用功率來(lái)描述做功的快慢。2.能表示功率的單位，掌握功率的計(jì)算方法。同步訓(xùn)練：1.小李將一排球豎直向上拋出，排球離開(kāi)手后豎直向上運(yùn)動(dòng)到一定高度又落回地面，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于排球離開(kāi)手后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(▲)A.排球在上升過(guò)程中小李對(duì)排球做功B.排球在下落過(guò)程中排球的動(dòng)能減小C.排球在上升過(guò)程中排球受到一個(gè)豎直向上的力D.排球在下落過(guò)程中排球所受的重力做功越來(lái)越快2.如圖所示，圖甲中用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊，使它沿水平木板勻速滑動(dòng)；圖乙是他兩次拉動(dòng)同一木塊得到的路程隨時(shí)間變化的圖像。下列說(shuō)法中正確的是(▲)A.木塊第二次受到的拉力較大B.第一次木塊的動(dòng)能大C.第一次拉力對(duì)木塊做功的功率大D.木塊兩次受到的拉力和摩擦力均相等3.在某次演習(xí)中，解放軍在海拔6000m的高空空投重達(dá)8t的新型履帶式傘兵戰(zhàn)車(chē)，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(▲)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)艙到落至地面的整個(gè)過(guò)程中，重力做功4.8×107J4.提高列車(chē)的額定功率是鐵路進(jìn)一步提速要解決的一個(gè)重要課題，列車(chē)的輸出功率等于牽引力與速度的乘積，若列車(chē)所受阻力與速度成正比，那么，列車(chē)提速前后分別以最高時(shí)速120km/h和180km/h在平直軌道上勻速行駛時(shí)，列車(chē)的輸出功率之比為(▲)A.2:3B.3:2C.4:9D.9:45.質(zhì)量為60kg的某同學(xué)在跳繩時(shí)重心高度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。根據(jù)圖像可估算出同學(xué)在1分鐘內(nèi)克服重力做功的平均功率為(▲)A.60WB.135W4C.180WD.270W6.步行是一種簡(jiǎn)易方便的健身運(yùn)動(dòng)，人正常步行時(shí)，步距(指步行一步的距離)變化不大，步距還可作為身體上的一把“尺子”。小東測(cè)出自己的步距為0.5m,他正常步行1min走了180步。小東根據(jù)自己的腿長(zhǎng)和步距畫(huà)出了如圖所示的步行示意圖，對(duì)步行時(shí)重心的變化進(jìn)行了分析，當(dāng)兩腳一前一后著地時(shí)重心降低，而單腳著地邁步時(shí)重心升高，因此每走一步都要克服重力做功。(已知小東的腿長(zhǎng)是65cm,質(zhì)量是50kg)(g取10N/kg)求：(1)小東正常步行的速度是多少？(2)小東每走一步克服重力所做的功是多少？(3)小東正常步行克服重力做功的功率是多少？7.(1)某班級(jí)組織了一次物理課外實(shí)踐活動(dòng)，試比較全班同學(xué)中從一樓爬上三樓過(guò)程中誰(shuí)的爬樓功率最大。為了簡(jiǎn)便獲得比賽結(jié)果，則活動(dòng)中至少測(cè)量的物理量是：人體的體重和▲實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，有位質(zhì)量為50kg同學(xué)進(jìn)行爬桿訓(xùn)練，當(dāng)他沿豎直桿勻速上爬時(shí)，人受到的摩擦力大小為▲N,方向▲(g取10N/kg)。(2)學(xué)校新近買(mǎi)了30箱總質(zhì)量為300kg的物理實(shí)驗(yàn)器材?，F(xiàn)在，某實(shí)驗(yàn)員需要把這批實(shí)驗(yàn)器材搬運(yùn)到14m高的物理實(shí)驗(yàn)室，則該實(shí)驗(yàn)員需要做功▲J(不考慮他克服自身重力所做的功，g取10N/kg)。如圖所示，假設(shè)他身體可以提供的功率P取決于所搬運(yùn)物體的質(zhì)量m,若要盡可能快地把這批器材搬上去，那么他每次搬運(yùn)的箱子數(shù)應(yīng)為▲個(gè)；若不考慮人自重、搬起箱子、放下箱子和下樓的時(shí)間，求他搬運(yùn)這批實(shí)驗(yàn)器材的最短時(shí)間為▲S。8.跳傘是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)的運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在越來(lái)越受到人們的喜愛(ài)。在某次跳傘訓(xùn)練過(guò)程中，一體重為500N的運(yùn)動(dòng)員從空中懸停的直升機(jī)上由靜止開(kāi)始豎直跳下，其速度與時(shí)間的關(guān)系如圖，經(jīng)15s下落210m后，開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)直至落地，整個(gè)過(guò)程用時(shí)30s。求在這個(gè)過(guò)程中：(1)運(yùn)動(dòng)員下落的速度。(2)重力做的功。(3)勻速下降時(shí)重力做功的功率。9.節(jié)油是汽車(chē)性能的一個(gè)重要指標(biāo)，同一輛汽車(chē)每百公里的耗油量與行駛速度的快慢是否有關(guān)呢？星期天，小明乘坐叔叔的汽車(chē)從嘉興去上海，于是他決定借此機(jī)會(huì)對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行探究，他們?nèi)r(shí)走高速公路，回來(lái)時(shí)走國(guó)道，得到了如下表所示的數(shù)據(jù)。（p油=0.8×10kg/m3)去上海回嘉興平均速度／(km·h-1)9060里程／km108116耗油量／8.511.2（1)分析數(shù)據(jù)后，小明認(rèn)為這與他事先的猜測(cè)相吻合。你認(rèn)為小明的猜測(cè)應(yīng)該是▲。（2)請(qǐng)你算出汽車(chē)在高速公路上行駛108km消耗的汽油質(zhì)量。（3)若汽車(chē)在高速公路上行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60kW,則汽車(chē)行駛108km,發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為多少？10.下圖甲是建造長(zhǎng)江大橋時(shí)使用起吊裝置(圖中未畫(huà)出)的鋼纜繩拉著實(shí)心圓柱體A距江面某一高度處沿豎直方向勻速下降，在下降到江底之前，始終保持0.2m/s的速度不變。圖乙是A下降到江底之前鋼纜繩對(duì)A的拉力F隨時(shí)間t變化的圖像(江水的密度p=1.0×103kg/m3g取10N/kg)。求：(1)圓柱體A下降過(guò)程中，重力的功率。(2)圓柱體A的密度。(3)當(dāng)圓柱體A下降到江底(江底視為水平)，卸下鋼纜繩后，圓柱體A對(duì)江底的壓強(qiáng)。11.(科學(xué)思維)一輛在水平路面上沿直線勻速行駛的貨車(chē)，行駛時(shí)所受的阻力為車(chē)總重的0.1倍，貨車(chē)(含駕駛員)空載時(shí)重為2.5×104N.(1)求貨車(chē)空載行駛時(shí)所受的阻力大小。(2)求貨車(chē)以36km/h的速度空載勻速行駛時(shí)，10s內(nèi)貨車(chē)牽引力做的功。(3)當(dāng)貨車(chē)以90kW的額定功率、90km/h的速度勻速行駛時(shí)，求貨車(chē)最多可裝載多重的貨物。12.跳繩是大家喜愛(ài)的體育運(yùn)動(dòng)之一，小金的質(zhì)量為50kg,每次跳起高度約為6cm(人整體上升，如圖所示)，一分鐘跳100次，下列說(shuō)法正確的是(▲)A.向上起跳過(guò)程中小金的動(dòng)能持續(xù)增大B.在整個(gè)跳繩過(guò)程中小金的機(jī)械能守恒C.小金跳一次克服重力做功約3JD.小金在這一分鐘內(nèi)跳繩的功率約為50W13.為探究機(jī)翼獲得升力的大小與機(jī)翼仰角、機(jī)翼厚度有什么關(guān)系，小明利用彈簧測(cè)力計(jì)，電風(fēng)扇，若干質(zhì)量相同、機(jī)翼厚度不同的機(jī)翼模型，按圖甲方式進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①調(diào)節(jié)電風(fēng)扇以2m/s的風(fēng)速水平吹向厚度為1cm的機(jī)翼模型，并使機(jī)翼模型的仰角為5°,記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。②換取機(jī)翼厚度不同的機(jī)翼模型如圖乙，使其厚度分別為2cm.4cm,重復(fù)步驟①。③換取機(jī)翼厚度為2cm機(jī)翼模型，改變仰角大小，使其分別為10°、15°、20°,重復(fù)步驟①。④把相關(guān)數(shù)據(jù)整理記錄在下表中。實(shí)驗(yàn)組別風(fēng)速／(m/s)機(jī)翼厚度／cm仰角/゜彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)／N121511.022259.132457.6422107.4522156.1622207.4(1)從實(shí)驗(yàn)中可以得出機(jī)翼獲得的升力與仰角的關(guān)系是▲。(2)從實(shí)驗(yàn)可知，在風(fēng)速和仰角保持相同時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)隨機(jī)翼厚度增加而減小，請(qǐng)用所學(xué)科學(xué)知識(shí)解釋：▲。(3)某次實(shí)驗(yàn)，風(fēng)速為2m/s,仰角為5°,測(cè)得彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為6.1N,則本次實(shí)驗(yàn)選用的機(jī)翼厚度可能是▲(可多選)。A.2.5cmB.3.5cmC.4.5cmD.5.5cm14.(2018·荊門(mén))一輛質(zhì)量2t的汽車(chē)，在平直公路上以額定功率80kW從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)15s運(yùn)動(dòng)200m恰好達(dá)到最大速度，接著勻速運(yùn)動(dòng)25s關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，滑行100m停下，其υ-t圖像如圖所示。已知汽車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力恰為車(chē)重的0.2倍，求：(1)整個(gè)過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)做的功。(2)汽車(chē)的最大速度υm。(3)全程中汽車(chē)的平均速度υ。浙教版科學(xué)九年級(jí)上第三章第3節(jié)《能量轉(zhuǎn)化的量度》培優(yōu)訓(xùn)練第1課時(shí)(共2課時(shí))學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.能解釋功的概念，說(shuō)明功的兩個(gè)必要因素；說(shuō)明能的轉(zhuǎn)化跟做功的關(guān)系。2.能表示功的計(jì)算公式及功的單位；初步掌握功的計(jì)算方法。同步訓(xùn)練：1.如圖所示，讓鋼球從斜槽上由靜止?jié)L下，鋼球運(yùn)動(dòng)到水平面上碰到靜止的木塊后，能將木塊撞出一段距離。下列說(shuō)法正確的是(不計(jì)空氣阻力)(▲)A.鋼球能從斜槽上滾下是因?yàn)樗哂袘T性B.木塊被撞得越遠(yuǎn)，說(shuō)明鋼球?qū)δ緣K做的功越多C,鋼球在斜槽上向下滾動(dòng)時(shí)，它的機(jī)械能越來(lái)越大D.木塊被撞出一段距離，說(shuō)明物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持【答案】B【解析】(1)鋼球能從斜槽上滾下是因?yàn)樗艿街亓Φ淖饔茫?2)根據(jù)W=Fs分析解答；(3)影響動(dòng)能的影響因素是物體的質(zhì)量和物體運(yùn)動(dòng)的速度，影響重力勢(shì)能的因素是物體的質(zhì)量和物體的高度，其中動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。(4)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因?！痉治觥看祟}考查慣性、功的大小比較、機(jī)械能守恒、力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，涉及到的知識(shí)點(diǎn)較多，綜合性較強(qiáng)，要求學(xué)生具有扎實(shí)的力學(xué)基礎(chǔ)?！驹斀狻緼.鋼球能從斜槽上滾下是因?yàn)樗艿街亓Φ淖饔?，而不是因?yàn)樗哂袘T性。故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)W=Fs可知，木塊被撞得越遠(yuǎn)，說(shuō)明鋼球?qū)δ緣K做的功越多。故B正確；C.鋼球在斜槽上向下滾動(dòng)時(shí)，不計(jì)空氣阻力，但鋼球還受到摩擦力作用，鋼球滾下時(shí)需要克服摩擦力做功，有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以，鋼球的機(jī)械能會(huì)減少。故C錯(cuò)誤；D.木塊被撞出一段距離，是因?yàn)槟緣K受到力的作用，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化，不能說(shuō)明物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持。故D錯(cuò)誤。故選：B.2.如圖是某同學(xué)排球考試時(shí)的場(chǎng)景。下列分析正確(▲)A.排球離開(kāi)手后還能繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)是由于受到慣性的作用B.在擊打排球過(guò)程中人沒(méi)有對(duì)排球做功C.手擊打排球的力大于排球?qū)κ值淖饔昧.排球上升到最高點(diǎn)時(shí)受力不平衡【答案】B【解析】(1)慣性是狀態(tài)量，不可以說(shuō)慣性力及慣性作用。(2)根據(jù)做功的兩個(gè)必要條件判斷。(3)根據(jù)力的作用是相互的進(jìn)行分析判斷。(4)處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物體受平衡力作用，根據(jù)二力平衡的條件分析物體所受的平衡力。【分析】需要掌握以下內(nèi)容：(1)任何物體在任何情況下都有慣性，慣性是物體的固有屬性。(2)物體間力的作用是相互的。(3)做功條件的兩個(gè)必要條件。(4)平衡力的理解．【詳解】A、慣性是個(gè)狀態(tài)量，排球離開(kāi)手后，由于慣性還能繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，不能說(shuō)受到慣性作用。故A錯(cuò)誤。B、在擊打排球過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員對(duì)排球施加了力的作用，根據(jù)做功的條件知，運(yùn)動(dòng)員對(duì)排球做了功。故B錯(cuò)誤。C、由于物體間力的作用是相互的，則手擊打排球的力等于排球?qū)κ值淖饔昧?。故C錯(cuò)誤。D、排球上升到最高點(diǎn)時(shí)，只受重力作用，因此受力不平衡。故D正確。故選D.3.如圖所示，光滑斜面AB>AC,沿斜面AB和AC分別將同一重物從它們的底部拉到頂部，所需拉力分別為F1和F2所做的功分別為W1和W2。則(▲)A.F1<F2,W1=W2B.F1<F2,W1<W2C.F1>F2,W1>W1D.F1>F2,W1=W2【答案】A【解析】(1)斜面光滑說(shuō)明摩擦力為0,即使用光滑的斜面沒(méi)有額外功。無(wú)論是沿斜面BA還是CA勻速拉同一物體，由于其高度相同，由功的原理可知沿斜面所做的功都等于不用機(jī)械而直接用手所做的功，從而可以判斷出兩次做的功W1和W2的大小關(guān)系．(2)知道斜面長(zhǎng)的大小關(guān)系，利用W=FL比較拉力關(guān)系?！痉治觥勘绢}考查斜面的省力情況，物體做功大小的判斷，關(guān)鍵是知道接觸面光滑，摩擦力為0,使用任何機(jī)械都不省功。也可以利用斜面傾斜角度越大，越費(fèi)力，來(lái)判斷兩次拉力的大小關(guān)系?！驹斀狻?1)斜面光滑說(shuō)明摩擦力為0,即使用光滑的斜面沒(méi)有額外功，則把同一物體沿斜面BA和CA分別拉到頂端A,h相同，由W=Gh可知兩次做的功相同，即W1=W2。(2)根據(jù)圖示可知，LBA>LCA,而W1=W2,由W=FL可知，F(xiàn)BA<FCA,即F1<F2.故選A.4.奧運(yùn)會(huì)舉重運(yùn)動(dòng)員在比賽時(shí)，第一階段把100kg的杠鈴很快舉過(guò)頭頂，第二階段使杠鈴在空中穩(wěn)穩(wěn)停留了3s,3名裁判都亮出了白燈，確認(rèn)她這次舉重成功。關(guān)于她舉重時(shí)對(duì)杠鈴做功的情況，下列說(shuō)法中正確的是(▲)A.她在第一階段內(nèi)沒(méi)有做功B.她在第二階段內(nèi)沒(méi)有做功C.她在兩個(gè)階段內(nèi)一直都在做功D.她在兩個(gè)階段內(nèi)都沒(méi)有做功【答案】B【解析】本題要抓住做功的兩個(gè)必要因素：1.作用在物體上的力；2.物體在力的方向上通過(guò)的距離；二者缺一不可?！痉治觥勘绢}考查了力是否做功的判斷方法?！驹斀狻織钕荚诘谝浑A段將杠鈴舉過(guò)頭頂，在這個(gè)過(guò)程中，楊霞對(duì)杠鈴有力的作用并且杠鈴在力的作用下向上移動(dòng)了一段距離，具備了做功的兩個(gè)必要因素，所以在第一階段，楊霞對(duì)杠鈴做了功。楊霞在第二階段，只是對(duì)杠鈴有力的作用，因?yàn)楦茆徱呀?jīng)舉過(guò)頭頂且沒(méi)有再往上移動(dòng)距離，所以只有力沒(méi)有距離，缺少一個(gè)必要因素，所以楊霞在第二階段沒(méi)有對(duì)杠鈴做功。故選B.5.冰壺是冬奧會(huì)比賽項(xiàng)目。比賽時(shí)，一名隊(duì)員在水平冰面上將底面平滑的冰壺推出后，由兩名本方隊(duì)員手持毛刷在滑行冰壺的前方擦刷冰面，盡量使冰壺滑行到目標(biāo)位置，下列關(guān)于冰壺的敘述中，錯(cuò)誤的是(▲)A.冰壺在滑行過(guò)程中動(dòng)能保持不變B.冰壺離開(kāi)運(yùn)動(dòng)員的手后，運(yùn)動(dòng)員不再對(duì)它做功C.冰壺底面磨得平滑是為了減小滑行時(shí)的摩擦力D.冰壺離開(kāi)運(yùn)動(dòng)員的手后能繼續(xù)前進(jìn)是因?yàn)楸鶋鼐哂袘T性【答案】A【解析】動(dòng)能大小與質(zhì)量與速度有關(guān)，質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能越大，冰壺在滑行的過(guò)程中，速度減小，據(jù)此判斷A;根據(jù)做功的兩個(gè)條件，即作用在冰壺上的力以及在力的方向上通過(guò)的距離；冰壺離手后，運(yùn)動(dòng)員將不再對(duì)它施力；減小摩擦的方法：減小壓力、減小接觸面的粗糙程度，冰壺底面磨的平滑減小了接觸面的粗糙程度；物體保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)稱為慣性，據(jù)此解答?！痉治觥俊驹斀狻緼、冰壺被擲出之后，冰壺由于受到阻力的作用，所以其速度逐漸減小，冰壺的質(zhì)量不變，所以動(dòng)能變小，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；B、冰壺離手后，運(yùn)動(dòng)員將不再對(duì)他施加力的作用，運(yùn)動(dòng)員不再對(duì)它做功，故選項(xiàng)正確；C、冰壺底面磨的平滑是為了減小滑行時(shí)的摩擦力，故選項(xiàng)正確。D、冰壺離開(kāi)運(yùn)動(dòng)員的手后，能夠繼續(xù)往前滑動(dòng)，是因?yàn)楸鶋鼐哂袘T性，故選項(xiàng)正確。故選A。6.如圖甲所示的鐵塊重力G=4N,被吸附在豎直放置且足夠長(zhǎng)的磁性平板上，當(dāng)它在豎直方向上拉力F=6N的作用下向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的摩擦力為N▲。鐵塊此時(shí)速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖乙所示，4s內(nèi)拉力F做的功是▲J?！敬鸢浮?；4.8【解析】(1)處于平衡狀態(tài)的物體受平衡力作用，即大小相等，方向相反，作用在一條直線上，作用在一個(gè)物體上。(2)從圖乙中讀出鐵塊運(yùn)動(dòng)的速度，利用速度公式求出通過(guò)的路程，再利用W=Fs計(jì)算4s內(nèi)拉力F做功?！痉治觥看祟}主要考查學(xué)生對(duì)二力平衡條件的掌握和應(yīng)用。首先，我們可以判斷物體是否受力平衡；其次，根據(jù)所求力的方向、以及平衡力的大小和方向準(zhǔn)確求出力的大小和方向?！驹斀狻坑梢覉D可知，鐵塊在豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度保持不變，因此鐵塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，鐵塊受到平衡力的作用；鐵塊在豎直方向上受到豎直向下的重力G、豎直向下的摩擦力f和豎直向上的拉力F,根據(jù)平衡力的特點(diǎn)可得，鐵塊受到摩擦力為f=F-G=6N-4N=2N。鐵塊在4s內(nèi)升高的距離s=vt=0.2m/s×4s=0.8m,因此拉力F做的功W=Fs=6N×0.8m=4.8J。故答案為：2;4.8。7.重為50N的物體在15N的水平推力作用下沿水平路面前進(jìn)了4m,則推力對(duì)物體做的功是▲J,重力對(duì)物體做的功是▲J，當(dāng)推力撤去后，該物體由于慣性又前進(jìn)了1m,在這個(gè)過(guò)程中，推力對(duì)物體做的功是▲J。【答案】60；0；0【解析】(1)知道木箱受到的水平推力和在推力方向上移動(dòng)的距離，利用W=Fs求推力做的功；(2)重力的方向豎直向下，木箱水平運(yùn)動(dòng)，木箱在重力的方向上移動(dòng)距離為0,重力做功為0;當(dāng)推力撤消后，推力不再對(duì)物體做功。【分析】本題考查了學(xué)生對(duì)功的公式W=Fs的掌握和運(yùn)用，因條件已給出，難度不大?！驹斀狻克酵屏ψ龉Γ篧=Fs=15N×4m=60J;∵木箱受重力的方向豎直向下，木箱水平移動(dòng)，∴木箱在重力的方向上移動(dòng)距離為0,∴重力對(duì)木箱做功為0,∵當(dāng)推力撤消后，木箱不受推力作用，∴推力不再對(duì)物體做功。故答案為：60;0;0。8.專家提示：汽車(chē)輪胎內(nèi)的氣壓(胎壓)會(huì)影響剎車(chē)距離，為確保安全，需經(jīng)常檢查胎壓。某汽車(chē)技術(shù)員為了研究胎壓對(duì)剎車(chē)距離的影響，用同一汽車(chē)在晴天和雨天環(huán)境下，在車(chē)速為60km/h時(shí)剎車(chē)，測(cè)試結(jié)果如圖所示：(1)汽車(chē)質(zhì)量為1500kg,有4個(gè)輪胎，停在水平地面上時(shí)，每個(gè)輪胎與地面的接觸面積為0.025㎡。請(qǐng)計(jì)算此時(shí)汽車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)。(g取10N/kg)(2)根據(jù)測(cè)試結(jié)果，可以得出在兩種環(huán)境下胎壓對(duì)剎車(chē)距離的影響是▲。(3)胎壓對(duì)剎車(chē)距離的影響主要是胎壓不同導(dǎo)致地面對(duì)輪胎的阻力不同。該技術(shù)員在雨天環(huán)境下，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)胎壓的汽車(chē)進(jìn)行測(cè)試時(shí)，若在剎車(chē)過(guò)程中汽車(chē)受到地面的平均阻力為3000N,試計(jì)算在剎車(chē)過(guò)程中，汽車(chē)克服地面阻力做功多少焦？【答案】(1)汽車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.5×105Pa;(2)在車(chē)速為60km/h剎車(chē)時(shí)，晴天環(huán)境胎壓對(duì)剎車(chē)距離影響較小，雨天環(huán)境胎壓對(duì)剎車(chē)距離影響較大，胎壓較低時(shí)，會(huì)增大剎車(chē)距離；(3)汽車(chē)克服地面阻力做功1.8×105J【解析】(1)停在水平地面上時(shí)，汽車(chē)的壓力和自身的重力相等，根據(jù)G=mg求出其大小，再根據(jù)壓強(qiáng)公式求出對(duì)地面的壓強(qiáng)；(2)根據(jù)控制變量法分析晴天和雨天、標(biāo)準(zhǔn)胎壓和胎壓較低時(shí)對(duì)剎車(chē)距離的影響；(3)根據(jù)圖象可知在雨天環(huán)境下、對(duì)標(biāo)準(zhǔn)胎壓的汽車(chē)進(jìn)行測(cè)試時(shí)剎車(chē)的距離，根據(jù)W=fs求出汽車(chē)克服地面阻力做的功?！痉治觥勘绢}考查了壓強(qiáng)和功的計(jì)算，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等以及利用好控制變量法得出圖象中的結(jié)論及相關(guān)的信息。【詳解】(1)停在水平地面上時(shí)，汽車(chē)對(duì)地面的壓力：F=G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×104N,汽車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)：p＝=F/s=1.5×104N/4×0.025m2=1.5×105Pa;(2)根據(jù)測(cè)試結(jié)果，可以得出在兩種環(huán)境下胎壓對(duì)剎車(chē)距離的影響是：在車(chē)速為60km/h剎車(chē)時(shí)，晴天環(huán)境胎壓對(duì)剎車(chē)距離影響較小，雨天環(huán)境胎壓對(duì)剎車(chē)距離影響較大，胎壓較低時(shí)，會(huì)增大剎車(chē)距離；(3)查得雨天環(huán)境中，標(biāo)準(zhǔn)胎壓下剎車(chē)距離為s=60m,汽車(chē)克服地面阻力做的功：W=Fs=3000N×60m=1.8×105J。故答案為：(1)汽車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.5×105Pa;(2)在車(chē)速為60km/h剎車(chē)時(shí)，晴天環(huán)境胎壓對(duì)剎車(chē)距離影響較小，雨天環(huán)境胎壓對(duì)剎車(chē)距離影響較大，胎壓較低時(shí)，會(huì)增大剎車(chē)距離；(3)汽車(chē)克服地面阻力做功1.8×105J。9.如圖所示，水平地面G點(diǎn)左右兩側(cè)粗糙程度不同，物體一直受到沿水平方向5N的拉力F。物體經(jīng)過(guò)E點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，每經(jīng)過(guò)相同時(shí)間，用虛線框記錄物體的位置，物體在EG段做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則(▲)A.物體在EF段的速度大于GH段的速度B.物體在GK段受到的摩擦力等于5NC.拉力F在EF段所做的功大于在GH段所做的功D.拉力F在EF段的功率小于在GK段的功率【答案】D【解析】(1)根據(jù)圖象提供的信息，由速度公式v=s/t解題；(2)摩擦力的大小與壓力及接觸面的粗糙程度有關(guān)，據(jù)此分析；(3)根據(jù)功的兩個(gè)要素，由W=Fs解析;(4)分析圖象，根據(jù)P=W/t=Fs/t判斷?！痉治觥勘绢}考查功及功率的計(jì)算，要會(huì)從圖象中獲取信息?！驹斀狻緼、由圖和題意可知，物體在EF段和GH段通過(guò)的路程相同，但所用時(shí)間tEF=2tGH,由v=s/t可知，物體在EF段的速度小于GH段的速度，故A錯(cuò)誤；B、由圖可知，物體在GK段做變速運(yùn)動(dòng)，故物體在GK段所受的摩擦力不等于拉力，即不等于5N;故B錯(cuò)誤；C、由圖可知，SEF=SGH,所用的拉力相同即F=5N,由W=Fs可知，所做的功相同，故C錯(cuò)誤；D、由圖和題意可知，SEF<SGK,所用時(shí)間t和拉力F均相同，由P=W/t=Fs/t可知，拉力F在EF段的功率小于在GK段的功率，故D正確。故選：D.如圖是在舟山最后安裝、調(diào)試后的“海洋石油981”鉆井平臺(tái)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去，該鉆井平臺(tái)的四個(gè)立柱“踩”著兩條船，處于半潛狀態(tài)。(1)“海洋石油981”鉆井平臺(tái)在南海荔灣6-1區(qū)域成功鉆探，該地點(diǎn)位于舟山東南約1728km的海面。如果在兩船的拖曳下，以2m/s的速度移動(dòng)，則從舟山到達(dá)鉆探地至少需連續(xù)航行多少小時(shí)？(2)鉆井平臺(tái)工作時(shí)，如果要將1m3的石油從深1500m的海底抽到海面，為克服其重力需要做多少功？(p石油＝0.8×103kg/m3，g取10N/kg)【答案】(1)240h;(2)1.2×107J【解析】(1)已知鉆井平臺(tái)移動(dòng)的速度和距離，利用t=得到移動(dòng)的時(shí)間；V(2)已知石油的體積和密度，可以得到石油的重力；已知石油的重力和上升的高度，利用W=Gh得出克服重力做的功。【分析】在解答克服重力做功的問(wèn)題時(shí)應(yīng)該明確：外力方向與重力方向是相反的。【詳解】(1)鉆井平臺(tái)移動(dòng)的時(shí)間為t=s/v=1.728×106m/(2m/s)=8.64×105s＝240h;(2)體積為1m3的石油受到的重力為G=mg=pVg=0.8×103kg/m3×1m3×10N/kg=8×103N克服石油重力做的功為W=Gh=8×103N×1500m=1.2×107J。答：(1)鉆井平臺(tái)移動(dòng)的時(shí)間為240h;(2)克服石油重力做的功為1.2×107J。11.在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用到斜面這一簡(jiǎn)單機(jī)械，請(qǐng)回答問(wèn)題：(1)利用斜面研究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，如圖甲所示。小車(chē)從同一斜面的同一高度由靜止開(kāi)始滑下，在毛巾、木板、平板玻璃等不同的表面上前進(jìn)不同的距離后停止，過(guò)程中小車(chē)克服阻力做功。假設(shè)在毛巾、木板、平板玻璃表面上小車(chē)克服阻力做的功分別為W1、W2、W3。請(qǐng)比較并寫(xiě)出它們的大小關(guān)系式：▲。(2)利用斜面探究動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)，如圖乙所示。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察比較▲來(lái)判斷小球動(dòng)能的大小，要探究動(dòng)能大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系，應(yīng)該如何操作？▲。【答案】【解析】(1)該實(shí)驗(yàn)應(yīng)使小車(chē)運(yùn)動(dòng)到斜面底端時(shí)的速度相等，比較小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離才有意義，所以要控制小車(chē)每次都從斜面上同一位置釋放。但由于是質(zhì)量不同的小車(chē)，導(dǎo)致速度不同；(2)動(dòng)能大小與速度和質(zhì)量有關(guān)，本實(shí)驗(yàn)中通過(guò)鋼球推動(dòng)木塊的距離來(lái)反映動(dòng)能的大小，用的是轉(zhuǎn)換法；要探究動(dòng)能大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度，需要保持質(zhì)量不變，改變小球下滑的高度，據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?！痉治觥勘緦?shí)驗(yàn)中研究動(dòng)能大小的決定因素時(shí)運(yùn)用了控制變量法，反映動(dòng)能多少時(shí)運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法。從圖中現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)質(zhì)量、速度的不同是此題的關(guān)鍵?！驹斀狻啃≤?chē)每次都從斜面上同一位置釋放，使小車(chē)運(yùn)動(dòng)到斜面底端時(shí)的速度相等，小車(chē)的質(zhì)量始終不變，因此，小車(chē)具有的動(dòng)能相同，也就是說(shuō)，小車(chē)的做功能力是相同的，最終克服阻力做的功也是相等的；即W1=W2=W3。本實(shí)驗(yàn)中通過(guò)小車(chē)推動(dòng)木塊的距離來(lái)反映動(dòng)能的大小，用的是轉(zhuǎn)換法；要探究動(dòng)能大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度，需要保持質(zhì)量不變，改變小球下滑的高度小，即讓某一小球從斜面的不同高度滑下，觀察小球A推動(dòng)木塊B移動(dòng)的距離。12.(科學(xué)探究)蹦極運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化后與下列情景相似。如圖甲所示，彈性細(xì)繩的一端固定在O點(diǎn)，另一端系著一個(gè)小球，小球從O點(diǎn)釋放后上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由于空氣阻力作用，最終會(huì)停在O點(diǎn)下方的某個(gè)位置。已知：小球速度v與下落高度h的關(guān)系如圖乙所示，細(xì)繩拉力F與下落高度h的關(guān)系如圖丙所示。請(qǐng)根據(jù)圖像回答下列問(wèn)題。(1)彈性細(xì)繩原長(zhǎng)為▲m,小球下落的最大高度為▲m。(2)小球最終停在h=▲m的位置。(3)已知小球在下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能等于它所受重力做的功。不計(jì)空氣阻力，求彈性細(xì)繩的最大彈性勢(shì)能?！敬鸢浮?1)1.2;2.4;(2)1.5;(3)7.2J【解析】(1)根據(jù)圖知道彈性繩的原長(zhǎng)；根據(jù)圖乙判斷出小球下落的最大高度；(2)小球停下時(shí)，拉力等于重力；(3)小球停下時(shí)，拉力等于重；根據(jù)圖像設(shè)出F=kh+b,將(0、1.2)(8、2.0)代入解析式得k與b,將h=1.5m代入解析式求出F;已知小球在下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能等于它所受重力做的功，知道小球下落的最大高度，根據(jù)W=Gh算出彈性細(xì)繩的最大彈性勢(shì)能?！痉治觥勘绢}考查了學(xué)生分析圖像的能力和對(duì)物體受力分析的能力，分析小球重力是解題的關(guān)鍵?！驹斀狻?1)由圖丙知：當(dāng)拉力為零時(shí)彈性繩的長(zhǎng)度為1.2m,即彈性細(xì)繩原長(zhǎng)為1.2m;由圖乙知小球下落的最大高度為2.4m;(2)由圖乙知速度最大時(shí)，高度為1.5m;因?yàn)樾∏蛟谙侣涞倪^(guò)程中先做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)拉力等于重力時(shí)，合力為零，速度達(dá)到最大，然后做減速運(yùn)動(dòng)；故當(dāng)下落高度為1.5m時(shí)，速度最大，拉力等于重力；小球最終停止時(shí)，處于平衡狀態(tài)，受平衡力，即拉力等于重力，故小球最終停在h=1.5m的位置；(3)由圖丙知，由圖像知圖像為一次函數(shù)圖像，解析式為F=kh+b,把(1.2、0)(8、2.0)代入解析式得k=10N/m,b=-12N,解析式為：F=10N/mh-12N當(dāng)h=1.5m時(shí)，拉力F=3N,即G=3N,因?yàn)椴挥?jì)空氣阻力，小球的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈性繩的彈性勢(shì)能，所以彈性細(xì)繩的最大彈性勢(shì)能為：E彈=E重=Gh=3N×2.4m=7.2J。故答案為：(1)1.2；2.4；(2)1.5；(3)7.2。13.用手將一重為G的鐵球緩慢放在一單簧上，放手后，鐵球從A位置開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B位置速度達(dá)到最大，到達(dá)C位置小球的速度變?yōu)榱?，已知AC間的高度差為h,則從A位置到C位置鐵球的重力做功是▲;在此過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能增加量為▲。B位置到C位置的過(guò)程中鐵球所受的重力▲(填“大于”“小于”或“等于”)彈簧所施加的彈力。(整個(gè)過(guò)程中不計(jì)能量損耗)【答案】Gh;Gh;小于【解析】【分析】本題考查重力做功和機(jī)械能守恒定律，能夠比較全面考查學(xué)生掌握知識(shí)情況?！驹斀狻繌腁位置到C位置鐵球的重力做功W=Gh,因?yàn)閺腁位置開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能又轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，整個(gè)過(guò)程中不計(jì)能量損耗根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知：重力所做的功全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，即彈性勢(shì)能增加量為Gh;鐵球在C位置受力不平衡，在彈力的作用下有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故B到C位置的過(guò)程中鐵球所受的重力小于彈簧所施加的彈力。故答案為：Gh;Gh;小于。14.2018年8月15日，ETC用戶義烏繞城高速正式免費(fèi)通行。某同學(xué)發(fā)現(xiàn)高速公路旁有如圖所示的限速標(biāo)志，為什么呢？他猜想：①限速是因?yàn)樵谙嗤闆r下，速度越大，汽車(chē)滑行的距離會(huì)越長(zhǎng)；②大車(chē)限速小是因?yàn)橄嗤闆r下，大車(chē)滑行的距離比小車(chē)要長(zhǎng)。為此，他用小球模擬汽車(chē)，讓小球從光滑斜面上某位置靜止?jié)L下，測(cè)出它在水平面通過(guò)的距離。他進(jìn)行了甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)，其中mA=mB<mc,h1=h3>h2,s1=s3>s2(1)在甲、丙實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，把小球放在同一高度自由滾下是為了控制▲相同。(2)不計(jì)空氣阻力，小球從光滑斜面滾下時(shí)能量的轉(zhuǎn)換過(guò)程是▲。(3)要驗(yàn)證猜想①,應(yīng)選擇甲、乙，內(nèi)三次實(shí)驗(yàn)中的▲進(jìn)行比較。(4)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知猜想②不成立，請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)知識(shí)提出合理的猜想：大車(chē)限速小是因?yàn)橄嗤闆r下▲?！敬鸢浮?1)達(dá)到水平面時(shí)的初始速度;(2)重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;(3)甲、乙;(4)在速度相同時(shí)，大車(chē)質(zhì)量大，動(dòng)能大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不易改變【解析】(1)研究質(zhì)量對(duì)停止距離的影響，需要控制小球的速度相同；(2)不計(jì)空氣阻力，且斜面是光滑的即不考慮摩擦力，小球滾下過(guò)程中，勢(shì)能減小，動(dòng)能增加；(3)要驗(yàn)證猜想①,根據(jù)控制變量法，須控制小球的質(zhì)量不變，改變速度，比較小球滾動(dòng)的距離；(4)物體動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)?！痉治觥靠刂谱兞糠ê娃D(zhuǎn)化法是初中階段科學(xué)探究中常用的物理方法，掌握這兩只方法不但是學(xué)習(xí)的需要還有助于解決很多實(shí)際問(wèn)題?！驹斀狻?1)在甲丙實(shí)驗(yàn)中，使小球從同一高度自由滾下，小球到達(dá)斜面底端的速度就相同，控制了速度這一因素相同；(2)由題可知，空氣阻力及斜面與小球之間的摩擦力不計(jì)，小球滾下過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；(3)根據(jù)題意，要驗(yàn)證猜想①,須保持小球的質(zhì)量不變，改變小球到達(dá)水平面時(shí)速度，因此可選擇甲和乙；(4)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，車(chē)輛滑行的距離與速度和質(zhì)量都有關(guān)，質(zhì)量和速度決定物體動(dòng)能的大小，物體的動(dòng)能越大，克服阻力做功越多，滑行的距離越遠(yuǎn)，故提出猜想：大車(chē)限速小是因?yàn)橄嗤闆r下，大車(chē)的動(dòng)能大，滑行的距離遠(yuǎn)。故答案為：(1)達(dá)到水平面時(shí)的初始速度;(2)重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;(3)甲、乙;(4)在速度相同時(shí)，大車(chē)質(zhì)量大，動(dòng)能大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不易改變第2課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.能解釋功率的概念，解釋用功率來(lái)描述做功的快慢。2.能表示功率的單位，掌握功率的計(jì)算方法。同步訓(xùn)練：1.小李將一排球豎直向上拋出，排球離開(kāi)手后豎直向上運(yùn)動(dòng)到一定高度又落回地面，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于排球離開(kāi)手后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(▲)A.排球在上升過(guò)程中小李對(duì)排球做功B.排球在下落過(guò)程中排球的動(dòng)能減小C.排球在上升過(guò)程中排球受到一個(gè)豎直向上的力D.排球在下落過(guò)程中排球所受的重力做功越來(lái)越快【答案】D【解析】(1)從做功的兩個(gè)必要因素分析，分析排球在上升過(guò)程中，小陽(yáng)是否對(duì)排球施加力，從而判斷小陽(yáng)對(duì)排球是否做功；(2)影響動(dòng)能大小的因素有質(zhì)量和速度，據(jù)此判斷排球動(dòng)能的變化情況；(3)排球在上升過(guò)程中，對(duì)排球進(jìn)行受力分析，根據(jù)受到的力確定受力方向；(4)排球在下落過(guò)程中，排球下落速度越來(lái)越大，下落相同高度，用時(shí)間越來(lái)越少，根據(jù)W=Gh和p=W/t)判斷重力做功快慢?！痉治觥勘绢}考查了排球在上升、下降過(guò)程中的受力分析、重力方向(豎直向下)、做功的兩個(gè)必要因素、影響動(dòng)能大小的因素、功和功率的計(jì)算，考查內(nèi)容全面，又將理論與實(shí)際相結(jié)合，是一道很不錯(cuò)的題?！驹斀狻緼、排球在上升過(guò)程中，小李不再對(duì)排球施加力，所以小李對(duì)排球不做功，故A錯(cuò)誤；B、排球在下落過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度逐漸變大，排球的動(dòng)能變大，故B錯(cuò)誤；C、排球在上升過(guò)程中，不計(jì)空氣阻力，排球只受到豎直向下的重力作用，故C錯(cuò)誤；D、功率是反映做功快慢的物理量；排球在下落過(guò)程中，重力做功的功率P=W/t=Gh/t=Gυ;由于排球下落時(shí)速度越來(lái)越快，所以重力做功的功率越來(lái)越大，即重力做功越來(lái)越快；故D正確。故選：D.2.如圖所示，圖甲中用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊，使它沿水平木板勻速滑動(dòng)；圖乙是他兩次拉動(dòng)同一木塊得到的路程隨時(shí)間變化的圖像。下列說(shuō)法中正確的是(▲)A.木塊第二次受到的拉力較大B.第一次木塊的動(dòng)能大C.第一次拉力對(duì)木塊做功的功率大D.木塊兩次受到的拉力和摩擦力均相等【答案】D【解析】(1)先判斷木塊兩次的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，然后根據(jù)二力平衡的條件分析拉力和摩擦力的關(guān)系；(2)根據(jù)速度的計(jì)算公式：υ=s/t利用圖象比較速度的大小，從而確定動(dòng)能的大小。(3)根據(jù)決定功率的因素即木塊的拉力和木塊的速度進(jìn)行分析功率的大小?！痉治觥勘绢}要結(jié)合物體受力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系以及相關(guān)的計(jì)算公式，根據(jù)平衡力的知識(shí)和對(duì)圖象的理解來(lái)解決，有一定的難度。【詳解】(1)從圖象上可以看出，用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊沿水平木板勻速滑動(dòng)，木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不論其速度大小如何，都受到平衡力的作用，在水平方向上，摩擦力和拉力是一對(duì)平衡力，故兩次實(shí)驗(yàn)的拉力和摩擦力均相等。故A錯(cuò)誤，D正確。(2)從圖中可以看出第一次木塊運(yùn)動(dòng)的速度較小，而木塊的質(zhì)量不變，所以第一次木塊具有的動(dòng)能小，故B錯(cuò)誤。(3)從圖中可以看出第一次木塊運(yùn)動(dòng)的速度較小，而木塊所受的拉力不變，根據(jù)公式P=W/t=Fs/t=Fυ可知，拉力第一次做功的功率小，故C錯(cuò)誤。故選D.3.在某次演習(xí)中，解放軍在海拔6000m的高空空投重達(dá)8t的新型履帶式傘兵戰(zhàn)車(chē)，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(▲)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)艙到落至地面的整個(gè)過(guò)程中，重力做功4.8×107J【答案】C【解析】【分析】本題考查了影響動(dòng)能、勢(shì)能大小的因素、功的計(jì)算、慣性等知識(shí)，難度不大?！驹斀狻緼.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)具有慣性，慣性是一種性質(zhì)，不能說(shuō)受到慣性的作用，故A錯(cuò)誤；B.后階段勻速下降的過(guò)程中，動(dòng)能不變，高度減小，重力勢(shì)能減小，機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤；C.空投戰(zhàn)車(chē)后，若飛機(jī)仍在原高度水平飛行，由于飛機(jī)的質(zhì)量減小了，故飛機(jī)的重力勢(shì)能比空投前減小，故C正確；D.傘兵戰(zhàn)車(chē)從出機(jī)艙到地面的整個(gè)過(guò)程中，重力做功為：W=Gh=mgh=8000kg×10N/kg×6000m=4.8×108J，故D錯(cuò)誤。故選：C。4.提高列車(chē)的額定功率是鐵路進(jìn)一步提速要解決的一個(gè)重要課題，列車(chē)的輸出功率等于牽引力與速度的乘積，若列車(chē)所受阻力與速度成正比，那么，列車(chē)提速前后分別以最高時(shí)速120km/h和180km/h在平直軌道上勻速行駛時(shí)，列車(chē)的輸出功率之比為(▲)A.2:3B.3:2C.4:9D.9:4【答案】C【解析】功率的計(jì)算公式：P=W/t，功的計(jì)算式：W=Fs。當(dāng)物體做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由υ=s/t得：s=υt,所以W=Fυt,將W=Fυt代入功率計(jì)算公式得：P==W/t=Fυt/t=Fυ,本題我們就需要用功率公式P=Fυ來(lái)分析?！痉治觥勘绢}涉及三個(gè)知識(shí)：功率的計(jì)算，速度公式的應(yīng)用，二力平衡條件的應(yīng)用。物理中的一些推導(dǎo)公式往往在計(jì)算題中能起到簡(jiǎn)便的作用，但要注意推導(dǎo)公式的適用范圍。【詳解】由題意知：列車(chē)所受阻力與速度成正比，υ1:υ2=120km/h:180km/h=2:3,所以f1:f2=2;3,由于列車(chē)勻速行駛，則列車(chē)的牽引力F等于汽車(chē)所受的阻力f,那么P1:P2=F1υ1:F2υ2=(2×2):(3×3)＝4:9。故選C。5.質(zhì)量為60kg的某同學(xué)在跳繩時(shí)重心高度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。根據(jù)圖像可估算出同學(xué)在1分鐘內(nèi)克服重力做功的平均功率為(▲)A.60WB.135W4C.180WD.270W【答案】C【解析】【分析】【詳解】由圖可知，該同學(xué)跳繩的周期是1/3秒；每跳一次重心升高0.1m;1分鐘重心改變的高度為：h＝t/T×0.1m=60s/(1/3s)×0.1m=18m所以重力做功為：W=mgh=60kg×10N/kg×18m=10800J該同學(xué)在1分鐘內(nèi)克服重力做功的平均功率為：P=W/t=10800J/60s=180W故選C。6.步行是一種簡(jiǎn)易方便的健身運(yùn)動(dòng)，人正常步行時(shí)，步距(指步行一步的距離)變化不大，步距還可作為身體上的一把“尺子”。小東測(cè)出自己的步距為0.5m,他正常步行1min走了180步。小東根據(jù)自己的腿長(zhǎng)和步距畫(huà)出了如圖所示的步行示意圖，對(duì)步行時(shí)重心的變化進(jìn)行了分析，當(dāng)兩腳一前一后著地時(shí)重心降低，而單腳著地邁步時(shí)重心升高，因此每走一步都要克服重力做功。(已知小東的腿長(zhǎng)是65cm,質(zhì)量是50kg)(g取10N/kg)求：(1)小東正常步行的速度是多少？(2)小東每走一步克服重力所做的功是多少？(3)小東正常步行克服重力做功的功率是多少？【答案】(1)他的步行速度為：υ=s/t=90m/60m=1.5m/s;(2)小東每走一步克服重力所做的功為25J;(3)小東正常步行克服重力做功的功率是75W【解析】(1)已知一步的距離，可求84步的距離，進(jìn)一步求出教學(xué)樓的長(zhǎng)度；根據(jù)公式υ=s/t可求步行的速度;(2)根據(jù)三角形的特征求出重心升高的高度，再利用公式W=Gh出做的功。(3)求出1min做的總功，然后利用P=W/t計(jì)算功率?！痉治觥看祟}考查的是速度計(jì)算公式、功和功率的計(jì)算公式及勾股定理的應(yīng)用，屬于重點(diǎn)規(guī)律的考查，同時(shí)體現(xiàn)了物理知識(shí)與數(shù)學(xué)知識(shí)的密切聯(lián)系?！驹斀狻啃|1min經(jīng)過(guò)的路程為：s=0.5m×180=90m,他的步行速度為：υ=s/t=90m/60m=1.5m/s。答：小東正常步行的速度是1.5m/s。2.重心升高的高度h=65cm-=5cm＝0.05m;小東每走一步克服重力所做的功：W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0.05m=25J。答：小東每走一步克服重力所做的功為25J。3.1min做的總功：W總＝180W=180×25J=4500J,功率：P=W總/t=4500J/60s=75W。答：小東正常步行克服重力做功的功率是75W。7.(1)某班級(jí)組織了一次物理課外實(shí)踐活動(dòng)，試比較全班同學(xué)中從一樓爬上三樓過(guò)程中誰(shuí)的爬樓功率最大。為了簡(jiǎn)便獲得比賽結(jié)果，則活動(dòng)中至少測(cè)量的物理量是：人體的體重和▲實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，有位質(zhì)量為50kg同學(xué)進(jìn)行爬桿訓(xùn)練，當(dāng)他沿豎直桿勻速上爬時(shí)，人受到的摩擦力大小為▲N,方向▲(g取10N/kg)。(2)學(xué)校新近買(mǎi)了30箱總質(zhì)量為300kg的物理實(shí)驗(yàn)器材。現(xiàn)在，某實(shí)驗(yàn)員需要把這批實(shí)驗(yàn)器材搬運(yùn)到14m高的物理實(shí)驗(yàn)室，則該實(shí)驗(yàn)員需要做功▲J(不考慮他克服自身重力所做的功，g取10N/kg)。如圖所示，假設(shè)他身體可以提供的功率P取決于所搬運(yùn)物體的質(zhì)量m,若要盡可能快地把這批器材搬上去，那么他每次搬運(yùn)的箱子數(shù)應(yīng)為▲個(gè)；若不考慮人自重、搬起箱子、放下箱子和下樓的時(shí)間，求他搬運(yùn)這批實(shí)驗(yàn)器材的最短時(shí)間為▲S。【答案】(1)同學(xué)爬到三樓所需的時(shí)間；500；豎直向上；(2)4.2×104；3；600【解析】(1)比較全班同學(xué)中從一樓爬上三樓過(guò)程中誰(shuí)的爬樓功率最大，可以用臺(tái)秤測(cè)自身的質(zhì)量根據(jù)G=mg求出重力，根據(jù)W=Gh求出上樓時(shí)所做的功，再用秒表測(cè)出上樓的時(shí)間，即可根據(jù)p=W/t比較上樓的功率大小關(guān)系；先根據(jù)G=mg求出小宇的重力，然后對(duì)小宇進(jìn)行受力分析，再根據(jù)小宇勻速下滑，受到平衡力作用，根據(jù)二力平衡的條件求出摩擦力的大小。(2)已知物體總質(zhì)量和被升高的高度，根據(jù)W=Gh求出克服重力做的功；已知總質(zhì)量，可求出一箱的質(zhì)量，由圖可看出功率最大時(shí)所搬運(yùn)的物體質(zhì)量，從而可求他每次搬運(yùn)的箱子數(shù)；已求出做的功，要求搬運(yùn)時(shí)間最短，身體所提供的功率應(yīng)最大，由圖可知，從而算出最短時(shí)間。【分析】本題考查了功率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)、二力平衡的條件的應(yīng)用、功和功率的計(jì)算等，關(guān)鍵是相應(yīng)知識(shí)的靈活運(yùn)用和根據(jù)圖象得出相關(guān)的信息，涉及的知識(shí)點(diǎn)較多給解題帶來(lái)了困難。【詳解】(1)上樓是克服自身重力做功，功等于自身重力和樓高的乘積，功率等于功和時(shí)間的比值；比較全班同學(xué)誰(shuí)的爬樓功率最大時(shí)，因都是從一樓爬上三樓，所以上升的高度相同，只要再測(cè)出人體的重力和同學(xué)爬到三樓所需的時(shí)間即可。質(zhì)量為50kg同學(xué)勻速爬桿訓(xùn)練時(shí)：受到豎直向下的重力和豎直向上的摩擦力作用，并且重力和摩擦力是一對(duì)平衡力，因此摩擦力大小和他的重力相等，方向和重力的方向相反，即f=G=mg=50kg×10N/kg=500N,方向豎直向下。(2)該實(shí)驗(yàn)員需要做的功：W=mgh=300kg×10N/kg×14m＝4.2×104J；由圖得功率最大時(shí)，搬運(yùn)的物體質(zhì)量為30Kg，一箱質(zhì)量為300kg/30=10kg,所以一次搬運(yùn)3箱；要求搬運(yùn)時(shí)間最短，身體所提供的功率應(yīng)最大，即P=70W,他搬運(yùn)這批實(shí)驗(yàn)器材的最短時(shí)間為：4.2×104J/70W＝600s。故答案為：(1)同學(xué)爬到三樓所需的時(shí)間；500；豎直向上；(2)4.2×104J；3；600s。8.跳傘是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)的運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在越來(lái)越受到人們的喜愛(ài)。在某次跳傘訓(xùn)練過(guò)程中，一體重為500N的運(yùn)動(dòng)員從空中懸停的直升機(jī)上由靜止開(kāi)始豎直跳下，其速度與時(shí)間的關(guān)系如圖，經(jīng)15s下落210m后，開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)直至落地，整個(gè)過(guò)程用時(shí)30s。求在這個(gè)過(guò)程中：(1)運(yùn)動(dòng)員下落的速度。(2)重力做的功。(3)勻速下降時(shí)重力做功的功率?！敬鸢浮?1)運(yùn)動(dòng)員下落的平均速度為10m/s；(2)重力做的功為1.5×105J；(3)勻速下降時(shí)重力做功的功率為3×103W【解析】準(zhǔn)確分析圖象中提供的信息，熟練運(yùn)用速度、功、功率的計(jì)算公式；是解答此題的關(guān)鍵?！痉治觥扛鶕?jù)圖象中的體現(xiàn)形狀，分析物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，再根據(jù)速度公式υ=s/t、功的公式W=Fs=Gh、功率公式P=Fυ,代入數(shù)值可求速度、功和功率。【詳解】(1)由題可知，運(yùn)動(dòng)員在0-15s下落的路程為8前=210m,由圖象可知，15s后運(yùn)動(dòng)員以6m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)員在15-30s通過(guò)的路程為：S后=υt后=6m/s×15s=90m;運(yùn)動(dòng)員通過(guò)的總路程為：S=S前＋S后=210m+90m=300m,總時(shí)間為t=30s,則整個(gè)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員下落的平均速度：υ′=s/t=330m/30s=10m/s；(2)運(yùn)動(dòng)員下落的高度為：h=s=300m；重力做的功：W=Gh=500N×300m=1.5×105J；(3)勻速下降時(shí),重力做功的功率：P=Fυ=Gυ=500N×6m/s=3×103W；答：(1)運(yùn)動(dòng)員下落的平均速度為10m/s；(2)重力做的功為1.5×105J；(3)勻速下降時(shí)重力做功的功率為3×103W。9.節(jié)油是汽車(chē)性能的一個(gè)重要指標(biāo)，同一輛汽車(chē)每百公里的耗油量與行駛速度的快慢是否有關(guān)呢？星期天，小明乘坐叔叔的汽車(chē)從嘉興去上海，于是他決定借此機(jī)會(huì)對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行探究，他們?nèi)r(shí)走高速公路，回來(lái)時(shí)走國(guó)道，得到了如下表所示的數(shù)據(jù)。（p油=0.8×10kg/m3)去上海回嘉興平均速度／(km·h-1)9060里程／km108116耗油量／8.511.2（1)分析數(shù)據(jù)后，小明認(rèn)為這與他事先的猜測(cè)相吻合。你認(rèn)為小明的猜測(cè)應(yīng)該是▲。（2)請(qǐng)你算出汽車(chē)在高速公路上行駛108km消耗的汽油質(zhì)量。（3)若汽車(chē)在高速公路上行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60kW,則汽車(chē)行駛108km,發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為多少？【答案】(1)同一輛汽車(chē)行駛相同的路程，速度越快(慢)，油耗越少(多)；(2)汽車(chē)在高速公路上行駛108km消耗的汽油質(zhì)量是6.8kg；(3)發(fā)動(dòng)機(jī)做的功是2.592×108J【解析】(1)由表格中油耗量和平均速度之間的關(guān)系即可得出小明的猜想；(2)根據(jù)密度公式的變形式m=pV可直接算出消耗的汽油質(zhì)量；(3)已知平均速度和路程，則可算出汽車(chē)行駛的時(shí)間，然后由公式W=Pt即可算出發(fā)動(dòng)機(jī)做的功?！痉治觥勘绢}考查了學(xué)生分析數(shù)據(jù)的能力，考查了學(xué)生應(yīng)用密度公式、速度公式、功率公式進(jìn)行計(jì)算求解實(shí)際問(wèn)題的能力，將物理知識(shí)和社會(huì)生活聯(lián)系起來(lái)，是一道好題。【詳解】(1)去上海時(shí)，汽車(chē)的平均速度是90km/h，108km的油耗量是8.5L；回嘉興時(shí)，汽車(chē)的平均速度是60km/h,116km的油耗量是11.5L；由此可知，同一輛汽車(chē)行駛相同的路程，速度越快(慢)，油耗越少(多)。(2)由ρ=m/v得：m=pV=0.8kg/L×8.5L=6.8kg。(3)由v=s/t得，汽車(chē)行駛所用的時(shí)間：t＝s/υ=(1.08×105m)/(25m/s)＝4320s,汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率：P=60kW=6×104W,由P=W/t可得，汽車(chē)所做的功：W=Pt=6×104W×4320s=2.592×108J。答：(1)同一輛汽車(chē)行駛相同的路程，速度越快(慢)，油耗越少(多)；(2)汽車(chē)在高速公路上行駛108km消耗的汽油質(zhì)量是6.8kg；(3)發(fā)動(dòng)機(jī)做的功是2.592×108J。10.(科學(xué)思維)下圖甲是建造長(zhǎng)江大橋時(shí)使用起吊裝置(圖中未畫(huà)出)的鋼纜繩拉著實(shí)心圓柱體A距江面某一高度處沿豎直方向勻速下降，在下降到江底之前，始終保持0.2m/s的速度不變。圖乙是A下降到江底之前鋼纜繩對(duì)A的拉力F隨時(shí)間t變化的圖像(江水的密度p=1.0×103kg/m3g取10N/kg)。求：(1)圓柱體A下降過(guò)程中，重力的功率。(2)圓柱體A的密度。(3)當(dāng)圓柱體A下降到江底(江底視為水平)，卸下鋼纜繩后，圓柱體A對(duì)江底的壓強(qiáng)?！敬鸢浮?1)圓柱體A下降過(guò)程中，重力的功率為6×103W；(2)圓柱體A的密度是1.5×103kg／m3；(3)當(dāng)圓柱體A下降到江底，卸下鋼纜繩后，圓柱體A對(duì)江底的壓強(qiáng)P=F/S=1×104N/2m2=5×103Pa【解析】(1)根據(jù)P=W/t=Gh/t計(jì)算重力的功率；(2)分析圖象，通過(guò)A浸沒(méi)時(shí)的拉力計(jì)算出浮力大小，由阿基米德原理計(jì)算出A的體積，從而計(jì)算出A的密度；(3)根據(jù)A在江底時(shí)受到平衡力，根據(jù)力的平衡F=G-F浮計(jì)算出A對(duì)江底的壓力?！痉治觥勘绢}考查了平衡力的應(yīng)用，功率、浮力、密度的計(jì)算，解題關(guān)鍵是通過(guò)圖乙確定A的重力及鋼絲繩受到的拉力、會(huì)用稱重法計(jì)算出A受到的浮力。【詳解】(1)實(shí)心圓柱體A距江面某一高度處沿豎直方向勻速下降，在下降到江底之前，始終保持0.2m/s的速度不變。由圖象知，前10s鋼繩的拉力不變，等于物體A的重力，此時(shí)物體在水面以上，所以拉力與重力是一對(duì)平衡力，則：G=F=3×104N,圓柱體A下降過(guò)程中，重力的功率：P=W/t=Gh/t=Gυ=3×104N×0.2m／s=6×103W。(2)中間10-15s,鋼繩的拉力減小，是物體A從與水面接觸到完全浸沒(méi)，由圖可知，當(dāng)A完全浸入水中時(shí)，拉力F′=1×104N,所以石料受的浮力為：F浮=G-F′=3×104N-1×104N＝2×104N，由F浮=P水gV排得，圓柱體A的體積：V=V排=F浮/pg=2×104N/(1.0×103kg/m3×10N/kg)＝2m3,所以A的密度：P=m/V=G/gV=3×104N/(10N/kg×2m3)=1.5×103kg／m3。(3)A下降到江底卸下鋼纜繩后，受到平衡力作用，圓柱體A對(duì)江底的壓力：F=G-F浮=3×104N-2×104N=1×104N。根據(jù)V=Sh,物體A的底面積S=V/h=2m3/[0.2m/s×(15s-10s)]=2m2,卸下鋼纜繩后，圓柱體A對(duì)江底的壓強(qiáng)P=F/S=1×104N/2m2=5×103Pa。答：(1)圓柱體A下降過(guò)程中，重力的功率為6×103W；(2)圓柱體A的密度是1.5×103kg／m3；(3)當(dāng)圓柱體A下降到江底，卸下鋼纜繩后，圓柱體A對(duì)江底的壓強(qiáng)P=F/S=1×104N/2m2=5×103Pa11.(科學(xué)思維)一輛在水平路面上沿直線勻速行駛的貨車(chē)，行駛時(shí)所受的阻力為車(chē)總重的0.1倍，貨車(chē)(含駕駛員)空載時(shí)重為2.5×104N.(1)求貨車(chē)空載行駛時(shí)所受的阻力大小。(2)求貨車(chē)以36km/h的速度空載勻速行駛時(shí)，10s內(nèi)貨車(chē)牽引力做的功。(3)當(dāng)貨車(chē)以90kW的額定功率、90km/h的速度勻速行駛時(shí)，求貨車(chē)最多可裝載多重的貨物?！敬鸢浮?1)貨車(chē)空載行駛時(shí)所受的牽引力大小為2.5×103N；(2)貨車(chē)以36km/h的速度空載勻速行駛時(shí)，10s內(nèi)貨車(chē)牽引力做的功為2.5×105J;(3)貨車(chē)最多可裝載1.1×104N的貨物?！窘馕觥?1)知道貨車(chē)空載時(shí)重G,利用f=0.1G求貨車(chē)空載行駛時(shí)所受的阻力大小，根據(jù)二力平衡的知識(shí)求牽引力；(2)知道貨車(chē)空載時(shí)速度和行駛時(shí)間，利用s=vt求行駛路程，汽車(chē)勻速行駛牽引力F=f,再利用W=Fs求10s內(nèi)貨車(chē)牽引力做的功；(3)利用P=Fv求牽引力大小，而汽車(chē)勻速行駛時(shí)f=F,可求阻力大小，再根據(jù)f=0.1G求貨車(chē)總重，貨車(chē)最多可裝載貨物的重等于貨車(chē)總重減去空車(chē)重，再求貨物質(zhì)量?！痉治觥勘绢}考查了學(xué)生對(duì)功的公式W=Fs、功率公式P=Fv的了解與掌握，本題關(guān)鍵是兩次利用汽車(chē)勻速行駛時(shí)汽車(chē)受到的阻力等于牽引力等于0.1G?！驹斀狻?1)貨車(chē)勻速行駛，處于平衡狀態(tài)，牽引力與阻力是一對(duì)平衡力，大小相等即牽引力等于阻力F=f=0.1G=0.1×2.5×104N=2.5×103N；(2)根據(jù)υ=s／t知，貨車(chē)行駛的路程：s=υt=(36/3.6)m/s×10s=100m,牽引力做的功：W=Fs=2.5×103N×100m=2.5×105J；(3)當(dāng)貨車(chē)以90kW=90000W的額定功率、90km/h=25m/s的速度勻速行駛時(shí)，根據(jù)P=Fυ知，最大牽引力F=P／υ＝90000W/(