初中物理十五個(gè)二級(jí)主題10機(jī)械能精練含解析

Page6二級(jí)主題10機(jī)械能（精練）◆機(jī)械能二級(jí)主題綜合訓(xùn)練題一、選擇題1．（2024湖南衡陽(yáng)）將不同質(zhì)量的鋼球從如圖所示光滑軌道ABCD上的A點(diǎn)釋放，通過(guò)水平面BC，運(yùn)動(dòng)到斜面CD上的過(guò)程中，下列相關(guān)說(shuō)明中正確的有（）A．從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 B．鋼球在水平面BC上由于受到慣性，所以能接著向前運(yùn)動(dòng) C．鋼球在斜面CD上受到的重力和支持力不是一對(duì)平衡力 D．鋼球的質(zhì)量越大，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度越大【答案】AC【解析】A.從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，高度減小，速度變大，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能變大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故A正確；B.鋼球在水平面BC上由于具有慣性，所以能接著向前運(yùn)動(dòng)，慣性是一種性質(zhì)，不能說(shuō)受到慣性，故B錯(cuò)誤；C.鋼球在斜面CD上受到的重力和支持力沒(méi)有在同一條直線(xiàn)上，不是一對(duì)平衡力，故C正確；D.從A點(diǎn)滑下，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，由于下降的高度相同，則速度相同，速度大小與質(zhì)量無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。2.我們知道，滑動(dòng)摩擦力f的大小是由物體接觸面間的壓力FN和接觸面的粗糙程度確定的。物理學(xué)中用動(dòng)摩擦因數(shù)μ表示接觸面的粗糙程度，則有關(guān)系式f=μFN成立。如圖，小明用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)一個(gè)重為40N放在水平地面上物體A，使其沿水平地面做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在10s內(nèi)運(yùn)動(dòng)了15m，這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為10N。以下說(shuō)法正確的是（）A.物體A運(yùn)動(dòng)的速度為1.5m/s；B.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體A受到的滑動(dòng)摩擦力的大小為10N；C.圖中物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25；D.彈簧拉力對(duì)物體A做功為100J【答案】ABC【解析】（1）v=s/t=15m/10s=1.5m/s，A正確；（2）因?yàn)槲矬w做勻速運(yùn)動(dòng)，水平方向受力平衡，所以，f=F=10N，B正確；（3）當(dāng)物體放在水平地面上時(shí)FN=G=40N，由f=μFN可得μ=f/FN=10N/40N=0.25,C正確； （4）W=Fs=10N×15m=150J，D錯(cuò)誤。3.（2024四川樂(lè)山市）2024年6月17日15時(shí)19分，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星放射中心用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭，勝利將高分九號(hào)03星送入預(yù)定軌道，放射獲得圓滿(mǎn)勝利。在運(yùn)載火箭加速升空的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.動(dòng)能增大，勢(shì)能減小 B.動(dòng)能不變，勢(shì)能增大C.動(dòng)能增大，勢(shì)能增大 D.動(dòng)能減小，勢(shì)能增大【答案】C【解析】火箭加速升空時(shí)，質(zhì)量不變，速度增大，動(dòng)能增大；高度增大，重力勢(shì)能增大。4.（2024天津）2024年6月23日，我國(guó)北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最終一顆組網(wǎng)衛(wèi)星放射勝利?若某衛(wèi)星沿橢圓軌道從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)速度增大了，由此可知其動(dòng)能（）A.減小 B.增大 C.不變 D.消逝【答案】B【解析】衛(wèi)星沿橢圓軌道從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，高度減小重力勢(shì)能減小，速度增大，動(dòng)能增大，總的機(jī)械能不變。5.（2024新疆兵團(tuán)）羽毛球競(jìng)賽中，空中飛行的羽毛球先后經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等，相比A點(diǎn)，羽毛球在B點(diǎn)時(shí)（）A.機(jī)械能較小，重力勢(shì)能較大 B.機(jī)械能較大，重力勢(shì)能較大C.機(jī)械能較小，重力勢(shì)能較小 D.機(jī)械能較大，重力勢(shì)能較小【答案】C【解析】羽毛球在空中從A到B飛行的過(guò)程中，由于空氣阻力的存在，機(jī)械能不守恒，故機(jī)械能減小。又因?yàn)橛鹈蛳群蠼?jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等，故重力勢(shì)能減小，故ABD不符合題意；C符合題意。6.（2024安徽?。┤鐖D，在光滑的水平臺(tái)面上，一輕彈簧左端固定。右端連接一金屬小球，O點(diǎn)是彈簧保持原長(zhǎng)時(shí)小球的位置。壓縮彈簧使小球至A位置，然后釋放小球，小球就在AB間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)（已知AO＝OB）。小球從A位置運(yùn)動(dòng)到B位置的過(guò)程中，下列推斷正確的是（

）A.

小球的動(dòng)能不斷增加

B.

彈簧的彈性勢(shì)能不斷削減

C.

小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能相等

D.

在任一位置彈簧的彈性勢(shì)能和小球的動(dòng)能之和保持不變【答案】D【解析】由題知，O點(diǎn)是彈簧保持原長(zhǎng)時(shí)小球的位置，則AO段彈簧處于壓縮狀態(tài)，OB段彈簧處于拉伸狀態(tài)；小球從A運(yùn)動(dòng)到O的過(guò)程中，彈簧漸漸復(fù)原原狀，形變程度變小，彈性勢(shì)能變小，小球所受彈力方向向右、速度不斷增大，動(dòng)能變大，此過(guò)程中彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；到達(dá)O點(diǎn)時(shí)，彈簧復(fù)原原長(zhǎng)，彈性勢(shì)能為零，小球所受彈力為零，此時(shí)速度最大，動(dòng)能最大；小球從O運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，彈簧被拉長(zhǎng)，形變程度變大，彈性勢(shì)能變大，此時(shí)小球所受彈力方向向左、速度不斷減小，動(dòng)能變小，此過(guò)程中動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能；則小球從A位置運(yùn)動(dòng)到B位置的過(guò)程中：A.小球的動(dòng)能先增加后削減，A不符合題意；B.彈簧的彈性勢(shì)能先削減后增大，B不符合題意；C.小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能（最大）與此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能（為零）不相等，C不符合題意；D.水平臺(tái)面光滑，且AO＝OB，說(shuō)明沒(méi)有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，小球和彈簧組成的整體機(jī)械能守恒，所以在任一位置彈簧的彈性勢(shì)能和小球的動(dòng)能之和保持不變，D符合題意。7．（2024湖南邵陽(yáng)）參與今年邵陽(yáng)市初中畢業(yè)學(xué)業(yè)考試的王小鵬同學(xué)聽(tīng)到考試預(yù)備鈴響了，考室還在四樓呀!一口氣從一樓跑到四樓考室，所用時(shí)間為30秒。他上樓過(guò)程克服自身重力做功的功率最接近（）A．1.5W B．15W C．150W D．1500W【答案】C【解析】估測(cè)一下自身的體重和三層樓的高度，結(jié)合所用時(shí)間為30秒，利用功率的公式P可計(jì)算。王小鵬同學(xué)的體重約為500N，一層樓高約為3m，從一樓跑到四樓上升了三層樓的高度約9m，所用時(shí)間為30s；則克服自己重力做功的功率約為：P=150W。8.（2024遼寧阜新）用如圖所示的滑輪組，將5塊相同的大理石，分二次從地面勻速提升相同的高度；若每塊大理石重為G，第一次運(yùn)2塊，其次次運(yùn)3塊，兩次拉力分別為F1、F2，效率為η1、η2（繩重及摩擦均忽視不計(jì)），下列選項(xiàng)正確的是()A.F1=G B.F2＜1.5G C.η1＝η2 D.η1＜η2【答案】D【解析】AB．滑輪組的動(dòng)滑輪繞2段繩，繩重及摩擦均忽視不計(jì)，兩次拉力F1=(2G+G動(dòng))=G+G動(dòng)F1＜GF2=(3G+G動(dòng))=1.5G+G動(dòng)F2＞1.5G故AB錯(cuò)誤；CD．繩重及摩擦均忽視不計(jì)，由可得，動(dòng)滑輪的重肯定，物重越大，滑輪組的機(jī)械效率越大，所以η1＜η2故C錯(cuò)誤，D正確。9.（2024遼寧阜新）如圖是網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員揮拍擊球的瞬間，下列說(shuō)法正確的是()A.網(wǎng)球在下落的過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B.網(wǎng)球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，受到平衡力的作用C.球拍的網(wǎng)面凹陷，說(shuō)明力可以變更物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)D.網(wǎng)球在慣性的作用下，向前運(yùn)動(dòng)【答案】A【解析】A.網(wǎng)球在下落的過(guò)程中，高度減小，重力勢(shì)能減小，速度變大，動(dòng)能變大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故A正確；B．網(wǎng)球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷變更，受到非平衡力作用，故B錯(cuò)誤；C．球拍的網(wǎng)面凹陷，說(shuō)明力可以變更物體的形態(tài)，故C錯(cuò)誤；D．由于網(wǎng)球具有慣性，會(huì)保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)向前運(yùn)動(dòng)，不能說(shuō)在慣性的作用下，故D錯(cuò)誤。10.（2024湖北咸寧）用如圖甲所示的滑輪組緩慢提升不同物體，每次物體被提升的高度均為0.5m，滑輪組的機(jī)械效率與物體受到重力的關(guān)系如圖乙?不計(jì)摩擦，下列分析正確的是（）

A.動(dòng)滑輪的重力為5NB.該滑輪組的機(jī)械效率可以達(dá)到100%C.滑輪組的機(jī)械效率越高，拉力做功越少D.每次提升重物時(shí)，滑輪組做的額外功為5J【答案】D【解析】A．由圖象可知，當(dāng)物重為10N時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為50%，不計(jì)摩擦，滑輪組的機(jī)械效率η=動(dòng)滑輪重力為G動(dòng)=故A錯(cuò)誤；B．運(yùn)用滑輪組時(shí)，不計(jì)摩擦，由η可知機(jī)械效率不行能達(dá)到100%，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知，物體重力越大，滑輪組的機(jī)械效率越高，與拉力做功的多少無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．每次提升重物時(shí)，不計(jì)摩擦，克服動(dòng)滑輪重力做的功為額外功，滑輪組做的額外功為W額=G動(dòng)h=10N×0.5m=5J故D正確。11．（2024湖南衡陽(yáng)）近期我國(guó)長(zhǎng)江中下游很多省份因連續(xù)大雨發(fā)生洪澇災(zāi)難?？购閾岆U(xiǎn)小分隊(duì)成員李軍在一次行動(dòng)中須要幫老百姓把一個(gè)質(zhì)量為240kg的重物搬到2m高的車(chē)上。為了省力采納5m的長(zhǎng)木板搭了一個(gè)斜面（如圖所示）。用1200N的力用了5min將重物勻速推到車(chē)上。關(guān)于此簡(jiǎn)易斜面裝置，下列說(shuō)法中正確的是（）A．他對(duì)重物做了4800J的功 B．他做功的功率為16W C．此次簡(jiǎn)易斜面裝置的機(jī)械效率為50% D．斜面是一種省力杠桿【答案】D【解析】A.做的總功：W總＝Fs＝1200N×5m＝6000J，故A錯(cuò)誤；B.做功的功率為：P＝＝＝20W，故B錯(cuò)誤；C.重物的重力：G＝mg＝240kg×10N/kg＝2400N，李軍對(duì)重物做的有用功：W有用＝Gh＝2400N×2m＝4800J，簡(jiǎn)易斜面裝置的機(jī)械效率：η＝＝×100%＝80%，故C錯(cuò)誤；D.據(jù)課本學(xué)問(wèn)可知，斜面本質(zhì)上是一種省力杠桿，故D正確。12.（2024遼寧撫順）如圖所示是我國(guó)自主研制、世界上最大水陸兩棲飛機(jī)“鯤龍AG600”。下列說(shuō)法正確的是（）

A.飛機(jī)加速起飛時(shí)，它的動(dòng)能不變B.飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C.機(jī)身采納密度小的鋰鋁合金制作，是為了增大飛機(jī)質(zhì)量D.飛機(jī)是利用流體流速大的位置壓強(qiáng)大來(lái)獲得升力的【答案】B【解析】A．飛機(jī)加速起飛時(shí)，質(zhì)量不變，速度變大，它的動(dòng)能變大，故A錯(cuò)誤；B．飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B正確；C．機(jī)身采納密度小的鋰鋁合金制作，是為了減小飛機(jī)質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D．飛機(jī)是利用流體流速大的位置壓強(qiáng)小來(lái)獲得升力的，故D錯(cuò)誤。13.（2024遼寧撫順）如圖所示，在2024年5月27日11時(shí)，我國(guó)珠峰高程測(cè)量登山隊(duì)勝利登頂，中國(guó)登山隊(duì)又一次站上了世界之巔。下列說(shuō)法正確的是（）

A.登山隊(duì)員四周皚皚的白雪不具有內(nèi)能B.隊(duì)員在向上攀登過(guò)程中，他的重力勢(shì)能在不斷增加C.攀登時(shí)碰落的雪塊會(huì)向下滾落，是因?yàn)槭艿搅酥亓Φ淖饔肈.登頂后隊(duì)員感覺(jué)呼吸困難是因?yàn)樯巾敋鈮鹤兇蟆敬鸢浮緽C【解析】A．全部的物體都具有內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；B．隊(duì)員在向上攀登過(guò)程中，質(zhì)量幾乎不變，高度上升，重力勢(shì)能在不斷增加，故B正確；C．攀登時(shí)碰落的雪塊會(huì)向下滾落，是因?yàn)槭艿搅酥亓Φ淖饔茫蔆正確；D．登頂后隊(duì)員感覺(jué)呼吸困難是因?yàn)樯巾敋鈮鹤冃。蔇錯(cuò)誤。14.（2024遼寧撫順）如圖所示，小吉用的拉力，在內(nèi)將重的物體勻速提高。不計(jì)繩重及摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）A.動(dòng)滑輪重為B.滑輪組的機(jī)械效率為62.5%C.拉力做功為D.拉力的功率為【答案】AD【解析】A．不計(jì)繩重及摩擦，據(jù)滑輪組的特點(diǎn)有,故A正確；BC．小吉所做的有用功W有=G物h=500N×2m=1000J拉力做的總功W總=Fs=200N×3×2m=1200J那么滑輪組的機(jī)械效率,故BC錯(cuò)誤；D．拉力的功率,故D正確。二、填空題1.（2024黑龍江龍東農(nóng)墾森工）燥熱的夏天，一輛正在噴灑消毒液的汽車(chē)勻速行駛在水平馬路上，汽車(chē)的動(dòng)能，慣性（變大、變小或不變）?！敬鸢浮孔冃?；變小?！窘馕觥恳惠v正在噴灑消毒液的汽車(chē)勻速行駛在水平馬路上，汽車(chē)的質(zhì)量減小，速度不變，則汽車(chē)的動(dòng)能變小，由于質(zhì)量變小，則慣性變小。2.（2024江蘇連云港）在水平地面上鋪一張紙將兩個(gè)彈性相同。質(zhì)量分別為mA和mB的皮球A和B表面涂黑，讓它們從相同高度由靜止下落，在紙上留下黑色圓斑如圖所示，分析圖中兩個(gè)圓斑大小，可推斷mA______mB（選填“大于”、“小于”或“等于”）。皮球落地后反彈高度比原來(lái)下落時(shí)高度低，由此推斷，皮球的機(jī)械能總量______（選填“不變”、“削減”或“增大”）。【答案】(1)小于(2)削減【解析】（1）從圖中A、B的印跡看出，B球的形變大，說(shuō)明它原有的重力勢(shì)能大，由于高度相同，所以質(zhì)量為mB的皮球的質(zhì)量較大，即mA＜mB（2）皮球落地后反彈高度比原來(lái)下落時(shí)高度低，皮球的一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能，所以在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械能削減。3.（2024四川自貢）小摯友在玩蕩秋千時(shí)，當(dāng)從最高位置向下蕩的過(guò)程中，小摯友的____能轉(zhuǎn)化為_(kāi)___能?！敬鸢浮?1)重力勢(shì)(2)動(dòng)【解析】當(dāng)從最高位置向下蕩的過(guò)程中，高度減小，質(zhì)量不變，重力勢(shì)能削減；質(zhì)量不變、速度增大，動(dòng)能增大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。4.（2024天津）小明在超市購(gòu)物時(shí)，用10N的力沿水平方向推著購(gòu)物車(chē)在水平地面上前進(jìn)10m，用時(shí)10s，則推力做的功等于______J，推力的功率等于______W?【答案】(1)100(2)10【解析】推力做的功W=Fs=10N×10m=100J推力的功率5．如圖所示是蹦床運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員從高處下落過(guò)程中能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，運(yùn)動(dòng)員與蹦床面接觸的瞬時(shí)能最大；與蹦床接觸后，床面發(fā)生彈性形變，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為蹦床的勢(shì)能?！敬鸢浮恐亓?shì)；動(dòng)；彈性?！窘馕觥慨?dāng)運(yùn)動(dòng)員從高處下落過(guò)程中，質(zhì)量不變、速度增大，動(dòng)能增大；質(zhì)量不變、高度減小，重力勢(shì)能減?。辉撨^(guò)程中重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；當(dāng)運(yùn)動(dòng)員與蹦床面接觸的瞬時(shí)動(dòng)能最大；與蹦床接觸后，床面發(fā)生彈性形變，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為蹦床的彈性勢(shì)能。6.（2024江蘇連云港）用如圖所示滑輪組在10s內(nèi)將重為300N的物體勻速提升1m，拉力大小為120N，拉力做功的功率為_(kāi)_____W，有用功為_(kāi)_____J，滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)_____?！敬鸢浮?1)36(2)300(3)83.3%【解析】（1）由圖可知，擔(dān)當(dāng)重物的繩子段數(shù)n=3，所以繩子自由端通過(guò)距離s=3×1m=3m總功W總=Fs=120N×3m=360J拉力做功的功率P==36W（2）有用功為W有=Gh=300N×1m=300J（3）滑輪組機(jī)械效率為η==83.3%7.（2024南京）如圖所示，物體重210N，動(dòng)滑輪重25N。工人用125N的拉力將物體勻速提升3m，用了10s，此過(guò)程中有用功是______J，拉力的功率是______W，滑輪的機(jī)械效率是______，克服動(dòng)滑輪重所做的額外功占總功的______%?！敬鸢浮?307584%10【解析】此過(guò)程中有用功W有=Gh=210N×3m=630J拉力做的功W總=Fs=F×2h=125N×2×3m=750J拉力的功率P==75W滑輪的機(jī)械效率=84%克服動(dòng)滑輪重所做的額外功W額=G動(dòng)h=25N×3m=75J克服動(dòng)滑輪重所做的額外功占總功的=10%8.（2024海南）椰子從樹(shù)上下落的過(guò)程中，動(dòng)能越來(lái)越_____，重力勢(shì)能越來(lái)越_____?【答案】大，小。【解析】依據(jù)動(dòng)能大小影響因素可知，椰子從樹(shù)上下落的過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度變大，椰子的動(dòng)能變大。依據(jù)重力勢(shì)能大小影響因素可知，椰子從樹(shù)上下落的過(guò)程中，質(zhì)量不變，距地面高度變小，椰子的重力勢(shì)能變小。9．（2024貴州黔西南）如圖所示，工人們用同一滑輪組，依據(jù)須要有兩種方式來(lái)提起等重的建筑材料，若不計(jì)摩擦和繩重，則F1______F2，機(jī)械效率ηA______ηB。（填“>”“=”或“<”）【答案】(1)<(2)=【解析】（1）由圖可知，不計(jì)摩擦及繩重，繩子自由端拉力分別為，所以（2）不計(jì)摩擦和繩重，兩種方式來(lái)提起等重的建筑材料到相同高度，則對(duì)物體做的有功相同，動(dòng)滑輪相同，則所做額外功相同。所以機(jī)械效率相同，即。三、探究題1.（2024山東泰安）如圖所示是“探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”的試驗(yàn)裝置示意圖，讓小球A從斜面上某點(diǎn)滾下，撞擊在水平面上的木塊B，木塊B移動(dòng)一段距離。(1)該試驗(yàn)中所探究物體的動(dòng)能是指______（選填“小球A”或“木塊B”）的動(dòng)能。(2)試驗(yàn)表明，讓小球A分別從斜槽不同高度由靜止?jié)L下，高度越大，速度越______，木塊B被撞得越遠(yuǎn)?？傻媒Y(jié)論：質(zhì)量相同時(shí)，小球的速度越______，動(dòng)能越大。(3)若要探討物體動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)讓不同質(zhì)量的小球A從斜面______高度由靜止?jié)L下，視察比較木塊B被撞移動(dòng)的距離?！敬鸢浮?1)小球A(2)大(3)大(4)同一【解析】(1)[1]該試驗(yàn)探討的是小球A動(dòng)能的大小與速度和質(zhì)量的關(guān)系。(2)[2][3]同一小球從不同的高度滾下，位置高的滾到斜面底端的速度較大，把木塊推得越遠(yuǎn)，說(shuō)明小球做功多，動(dòng)能大，說(shuō)明白物體的動(dòng)能與物體的速度有關(guān)，由此得出結(jié)論：在質(zhì)量肯定時(shí)，小球的速度越大，動(dòng)能就越大。(3)[4]要探討物體動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系，依據(jù)限制變量法可知，限制小球到達(dá)水平面的速度相同，讓不同質(zhì)量的小球A從斜面同一高度由靜止?jié)L下，視察比較木塊B被撞移動(dòng)的距離。2.（2024天津）小明同學(xué)在探究重力勢(shì)能的大小與什么因素有關(guān)時(shí)，提出如下猜想：

猜想一：物體的重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量有關(guān)

猜想二：物體的重力勢(shì)能與物體所在高度有關(guān)

為了驗(yàn)證上述猜想，他安排利用小桌、沙子、質(zhì)量不同的鐵塊和刻度尺進(jìn)行試驗(yàn)：如圖所示，將小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把鐵塊從距桌面某一高度由靜止釋放，撞擊在桌面的中心部位，記錄桌腿進(jìn)入沙子的深度。

按上述方案進(jìn)行試驗(yàn)，其試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。試驗(yàn)

序號(hào)鐵塊質(zhì)量m/g鐵塊距桌面高度H/cm桌腿進(jìn)入沙子的深度h/cm①20201.9②20302.9③20403.8④30202.9⑤40204.1（1）試驗(yàn)中通過(guò)比較______來(lái)推斷物體重力勢(shì)能的大?。?/p>

（2）為了驗(yàn)證猜想一，需選擇表中______（填試驗(yàn)序號(hào)）三組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；

（3）分析表中①②③的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：______?！敬鸢浮孔劳冗M(jìn)入沙子的深度

①④⑤

質(zhì)量相同的物體，高度越大，重力勢(shì)能越大

【解析】（1）通過(guò)小明設(shè)計(jì)的試驗(yàn)可以知道，他是通過(guò)比較桌腿進(jìn)入沙子的深淺來(lái)比較重力勢(shì)能的大小的。桌腿進(jìn)入沙堆越深說(shuō)明物體做的功越多，它原來(lái)具有的重力勢(shì)能越大；

（2）依據(jù)限制變量法，要驗(yàn)證物體的重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量有關(guān)，應(yīng)限制物體的高度相同，變更物體質(zhì)量的大小，故小明要完成探究，須要找數(shù)個(gè)質(zhì)量不同的物體進(jìn)行試驗(yàn)；

故①④⑤三組數(shù)據(jù)符合，所以應(yīng)利用①④⑤三組數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論。

（3）比較表中①②③的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以發(fā)覺(jué)，高度相同，③中桌腿進(jìn)入沙子的深度更深，所以，③中的物體具有重力勢(shì)能大，即可以得出的初步結(jié)論是：質(zhì)量相同的物體，高度越大，重力勢(shì)能越大。

四、簡(jiǎn)答題1.如圖所示的網(wǎng)球掉到地上會(huì)跳起，但是越跳越低．試回答下面兩個(gè)問(wèn)題：（1）網(wǎng)球從高處下落、觸地變形、復(fù)原形態(tài)反彈的三個(gè)連續(xù)過(guò)程中，機(jī)械能分別是怎么轉(zhuǎn)化的？（2）從能量轉(zhuǎn)化角度分析網(wǎng)球?yàn)槭裁磿?huì)越跳越低？【答案】見(jiàn)解析?！窘馕觥浚?）網(wǎng)球從高處下落高度減小，速度越來(lái)越大，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大；觸地變形速度由最大變?yōu)?，動(dòng)能減小，彈性勢(shì)能增大；復(fù)原形態(tài)反彈彈性勢(shì)能漸漸減小，動(dòng)能增大，重力勢(shì)能增大。（2）觸地變形復(fù)原形態(tài)反彈階段網(wǎng)球與地面摩擦，克服摩擦力做功產(chǎn)生內(nèi)能須要損失肯定量動(dòng)能，所以上上升度比原來(lái)要低。2.（2024山東濰坊）閱讀短文，回答問(wèn)題：火星探測(cè)器“天問(wèn)一號(hào)”火星是太陽(yáng)系中與地球最相像的行星，有大氣，溫度相宜，自轉(zhuǎn)周期和地球相近，物體在火星表面受到的重力約為在地球表面重力的二分之一，人類(lèi)對(duì)火星的探測(cè)具有重大的科學(xué)意義。2024年4月24日，國(guó)家航天局宣布將我國(guó)火星探測(cè)任務(wù)命名“天問(wèn)”，并將首個(gè)探測(cè)器命名“天問(wèn)一號(hào)”。天問(wèn)一號(hào)將一次性完成“繞、落、巡”三大任務(wù)，這在世界航天史上還沒(méi)有先例。“繞”，探測(cè)器經(jīng)過(guò)7個(gè)月的長(zhǎng)途飛行，預(yù)料明年2月抵達(dá)火星旁邊，之后沿橢圓軌道繞火星運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)火星的遠(yuǎn)、近火點(diǎn)環(huán)繞探測(cè)。離火星最近的點(diǎn)叫近火點(diǎn)，離火星最遠(yuǎn)的點(diǎn)叫遠(yuǎn)火點(diǎn)?！奥洹保固綔y(cè)器著陸火星表面將是一個(gè)更艱難的挑戰(zhàn)，需在7分鐘內(nèi)，使探測(cè)器的時(shí)速降至0。我國(guó)利用探月的技術(shù)積累，通過(guò)四個(gè)階段來(lái)減速。第一階段氣動(dòng)減速，給探測(cè)器來(lái)個(gè)急剎車(chē)；其次階段著陸傘減速，速度減至342km/h；第三階段動(dòng)力減速，探測(cè)器反推發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火工作，速度減至3.6m/s；第四階段著陸緩沖，將探測(cè)器懸停在空中，對(duì)火星表面視察，找尋合適的位置著陸。“巡”，當(dāng)探測(cè)器到達(dá)火星后，放出巡察車(chē)，完成對(duì)火星表面的拍攝及土壤分析等工作，為下一步探測(cè)打好基礎(chǔ)。人類(lèi)對(duì)于未知世界的新奇與探究從沒(méi)有停息過(guò)，仰視絢爛星空，我們追夢(mèng)不止！(1)探測(cè)器沿橢圓軌道繞火星運(yùn)動(dòng)時(shí)，不受空氣阻力，只發(fā)生動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。由近火點(diǎn)向遠(yuǎn)火點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，探測(cè)器的動(dòng)能______，機(jī)械能______（選填“變大”、“變小”或“不變”）；(2)探測(cè)器著陸前的著陸傘減速階段，速度減至______m/s；(3)巡察器著陸到火星表面后，巡察器對(duì)火星表面的壓力和火星對(duì)巡察器的支持力______（選填“是”或“不是”）一對(duì)平衡力；(4)在火星上重力與質(zhì)量的比值為g火，探測(cè)器在火星上空懸停時(shí)其質(zhì)量為m，反推發(fā)動(dòng)機(jī)噴出的氣體對(duì)探測(cè)器的作用力大小為_(kāi)_____。【答案】(1)減小不變(2)95(3)不是(4)mg火【解析】(1)探測(cè)器由近火點(diǎn)向遠(yuǎn)火點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，不受空氣阻力，只發(fā)生動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，探測(cè)器相對(duì)于火星的高度增加，重力勢(shì)能變大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，動(dòng)能減小，機(jī)械能不變。(2)由材料知，探測(cè)器著陸前的著陸傘減速階段，速度減至342km/h，合95m/s。(3)巡察器著陸到火星表面后，巡察器處于平衡狀態(tài)，受力平衡，巡察器對(duì)火星表面的壓力和火星對(duì)巡察器的支持力是一對(duì)相互作用力。(4)在火星上重力與質(zhì)量的比值為g火，探測(cè)器在火星上空懸停時(shí)其質(zhì)量為m，探測(cè)器在火星上空懸停時(shí)受到的重力為G火=mg火反推發(fā)動(dòng)機(jī)噴出的氣體對(duì)探測(cè)器的作用力與探測(cè)器受到的重力相互平衡，故氣體對(duì)探測(cè)器的作用力大小為F=G火=mg火五、計(jì)算應(yīng)用題1.（2024江蘇連云港）隨著科技的發(fā)展，無(wú)人駕駛汽車(chē)已進(jìn)入人們的生活。無(wú)人駕駛汽車(chē)通過(guò)車(chē)載激光雷達(dá)攝像頭等傳感器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。一質(zhì)量為1.2t的無(wú)人駕駛汽車(chē)，靜止時(shí)四個(gè)輪子與地面的總接觸面積為0.12m2，在平直道路上以36km/h的速度勻速行駛，受到的牽引力大小為4×103N。某時(shí)刻車(chē)頭上的激光雷達(dá)向正前方的固定障礙物放射一束激光信號(hào)，經(jīng)3×10-7s激光雷達(dá)接收到障礙物反射回的信號(hào)（該時(shí)間內(nèi)汽車(chē)行駛的距離忽視不計(jì)）。已知光速為3×108m/s，g取10N/kg。求該汽車(chē)。(1)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)大?。?2)此刻車(chē)頭到障礙物的距離；(3)以36km/h的速度勻速行駛時(shí)牽引力的功率?！敬鸢浮?1)；(2)45m；(3)【解析