第十一章　功和机械能.

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1 第十一章　功和机械能

2 知识点1 功和功率 课标要求 知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义

3 1.功： (1)做功的两个必要因素。 ①作用在物体上的___,如力F。 ②物体在_____________上移动的距离,如距离s。 (2)概念：功等于___与_______________________ _____的乘积。 (3)公式：_____。 力 这个力的方向 力 物体在力的方向上移动的 距离 W=Fs

4 2.功率： (1)比较做功快慢的方法。 ①做功相同比时间,时间_____,做功越快; ②时间相同比做功,做功_____,做功越快。 (2)功率。 ①意义：表示做功的_____。 ②概念：___与_____________之比。 ③公式： 。 越短 越多 快慢 功 做功所用时间

5 知识点2 机械能及其他形式的能量 课标要求 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

6 1.能量：物体能够_________,我们就说这个物体具有能量,
简称能。 2.动能： (1)定义：物体由于_____而具有的能量。 (2)决定因素：___________。 ①质量相同的物体,运动的速度_____,它的动能越大。 ②运动速度相同的物体,质量_____,它的动能越大。 对外做功 运动 质量和速度 越大 越大

7 3.势能： (1)重力势能。 ①定义：在地面附近,物体由于_____所决定的能。 ②决定因素：物体的_____越大,_____越高,它具有的重力势 能就越大。 (2)弹性势能。 ①定义：物体由于发生_________而具有的能。 ②决定因素：物体的_________越大,它具有的弹性势能就越大。 高度 质量 位置 弹性形变 弹性形变

8 4.机械能： (1)定义：_____、_________和_________的统称。 (2)转化：_____和_____可以相互转化,如小球 从A摆到B,_______能转化为___能,小球从B摆 到C,___能转化为_______能。 (3)守恒：如果只有动能和势能相互转化,尽管动能和势能的大 小会变化,但机械能的总和_____,如不计空气阻力,小球在摆动 的过程中机械能_________。 动能 重力势能 弹性势能 动能 势能 重力势 动 动 重力势 不变 保持不变

9 5.水能和风能： (1)能量：流动的水和风具有大量的_____能。 (2)利用：_____,即将水能和风能具有的_____能转化为___能。 机械 发电 机械 电

10 (1)运动员下落时,运动员受到　　　的作用, 　　　　对运动员做功。(忽略空气阻力) (2)运动员下落时,　　　　转化为动能,与 蹦床接触后,床面发生弹性形变,运动员的 动能转化为蹦床的　　　,在能量的转化过 程中,机械能　　　　。(选填“增加”“减小”或“不变”) 参考答案：(1)重力　重力　(2)重力势能　弹性势能　不变

11 高频考点1 物体是否做功的判断 中考题眼 做功的两个必要因素

12 1.做功的两个必要因素： (1)必须有力作用在物体上。 (2)物体在这个力的方向上移动了距离。

13 2.几种常见的没有做功的情况(如图)： (1)缺力无功：物体靠惯性通过了一段距离,此情况有距离无力。 (2)缺距离无功：有力作用在物体上,但物体没有移动距离。 (3)垂直无功：有力作用在物体上,物体也移动了一段距离。但力的方向与物体移动方向垂直。

14 【典例1】(2013·福州中考)如图所示的情景中,关于力对杯子做功的描述正确的是(　　)

15 【思路导引】

16 【精讲精析】选D。本题考查功的相关知识。功包含两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离。公式为W=Fs。以下是不做功的三种情况：一、力不等于零,距离等于零,比如搬而未起、举而未动等,也可称为“不动无功”;二、物体由于惯性而运动一段距离,比如踢出的足球在地面上向前运动一段距离,该过程中人没有对它做功,因为人没有给它施力(该过程阻力做了功),也可称为“惯性无功”;三、物体受到的力的方向和运动的方向垂直,比如提着水桶在水平方向运动一段距离,此过程提力不做功,也可称为“垂直无功”。A、B属于不动无功,C属于垂直无功,选项D正确。

17 【方法归纳】考虑做功问题时,可按以下三个步骤
(1)物体是否受到力的作用,不受力的物体不存在做功问题。 (2)物体是否运动,不运动的物体也不存在做功问题。 (3)判断物体受力的方向和运动方向的关系,若二者方向垂直,则不做功;若二者方向不垂直,则做功。

18 【变式训练】(2013·杭州中考)在甲、乙两图中,甲图地面粗糙、乙图地面光滑。质量分别为m、2m的两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,则下列结论正确的是(　　)
A.甲图中F做的功小于乙图中F做的功 B.甲图中F做的功等于乙图中F做的功 C.甲图中F做的功大于乙图中F做的功 D.条件不足,无法确定甲、乙图中F做的功谁大

19 【解析】选B。本题考查功的计算。本题甲、乙两种情况,作用在物体上的力F相等,在力的方向上前进了相同的距离,由W=Fs可知,做了相同的功,跟接触面的粗糙程度无关。

20 2012年,伦敦奥运会举重比赛中,吕小军以379公斤的总成绩打破世界纪录并且夺得冠军。下列有关他比赛的一些说法,你认为正确的是(　　)
A.他在抓举时把杠铃从地上举到头顶的过程中没有做功 B.他在挺举时把杠铃举过头顶稳稳地停留了3 s,在停留过程中他做了功 C.他把杠铃稳稳举起停留在空中时,人对杠铃的支持力和杠铃的重力是一对平衡力 D.他站在冠军领奖台上,受到的重力与支持力是一对相互作用力

21 【解析】选C。本题考查做功的判断及平衡力和相互作用力的辨析。做功的两个必要因素：一、作用在物体上的力;二、物体沿力的方向移动一段距离。把杠铃从地上举到头顶的过程中,他克服重力做功,故A错;把杠铃举过头顶稳稳地停留了3 s,在停留过程中,他没有做功,故B错;二力平衡的条件是,作用在同一个物体上的两个力,大小相等,方向相反,并且在同一直线上。把杠铃稳稳举起停留在空中时,人对杠铃的支持力和杠铃的重力是一对平衡力,C正确;站在冠军领奖台上,受到的重力与支持力是一对平衡力,故D错。

22 高频考点2 功的计算及估测 中考题眼 ①功的计算　②功的估测

23 1.功的计算： (1)W=Fs的应用：F表示作用在物体上的力,s表示物体在力的方向上通过的距离。这个公式适用于所有力做功的计算。 (2)W=Gh的应用：在竖直方向上把物体举高,这时所用的举力为F=G,物体在举力方向上通过的距离s=h,在竖直方向上所做的功就为W=Fs=Gh。W=Gh适用于竖直方向上的功的计算。 2.功的估测：估测力的大小和这个力移动的距离,利用W=Fs求功。

24 【典例2】(2012·南通中考)如图所示,某同学正在进行手抛鸡蛋表演,由图可估算出鸡蛋从最高点落到手中的过程中。鸡蛋重力做的功最接近于(　　)
A.0.02 J B.0.2 J C.2 J D.20 J

25 【思路导引】估测鸡蛋重力做的功可按如下思路：

26 【精讲精析】选B。本题考查功的大小估测。鸡蛋的质量在
0.05 kg左右,鸡蛋从最高处到最低处通过的距离约为40 cm, 这样重力对鸡蛋做的功W=Gh=mgh=0.05 kg×10 N/kg×0.4 m= 0.2 J,可见重力对鸡蛋做的功大概是0.2 J。

27 【失误档案】解答本题,容易出现以下失误： (1)误认为鸡蛋的质量就是鸡蛋的重力。 (2)不能正确判断鸡蛋下落的大致距离。

28 【变式训练】林雨将掉在地上的物理课本捡回桌面,所做的功最接近于(　　)
A.0.02 J　　　B.0.2 J　　　C.2 J　　　D.20 J 【解析】选C。本题考查功的大小估测。估计课桌的高度为1 m,课本的质量为0.2 kg左右,课本的重力为2 N,将地上的课本捡回桌面,所做的功W= Gh=2 N×1 m=2 J。

29 如图所示,质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度,该高度比他起跳时的重心高出h,则他从起跳后至越过横杆的过程中克服重力所做的功(　　)

30 A.都必须大于mgh B.都不一定大于mgh C.用背越式不一定大于mgh,用跨越式必须大于mgh D.用背越式必须大于mgh,用跨越式不一定大于mgh

31 【解析】选C。本题考查跳高时克服重力所做功的比较。跳高运动员跳高克服重力所做的功W=Gh'=mgh',h'为从起跳至越过横杆的过程中运动员重心上移的最大距离。h'与h的大小关系成为解决本题的关键。如图所示,当背越式跳高时,跳高运动员越过横杆时的重心O1可能在横杆的上方、下方或横杆上,则h1>h或h1<h或h1=h,W1=Gh1=mgh1与mgh的大小不确定。当跨越式跳高时,跳高运动员越过横杆时的重心O2一定在横杆的上方,则h2>h,W2=Gh2=mgh2>mgh。

32 高频考点3 功率的理解及应用 中考题眼 ①比较做功快慢的方法　②功率的计算

33 1.物理意义： (1)含义：功率的大小反映的是做功的快慢,功率大表示做功快,即做相同的功所用的时间少,或是在相同的时间内做功多。 (2)功率与功的关系：做功多的机械,功率不一定大,同样做功少的机械,功率不一定小,功率的大小还要看另一个因素——时间。但功率大的机械做功一定快。

34 2.公式应用: (1)基本公式：已知三个物理量中的任意两个，可求第三个。 (2)推导公式： 由公式可知，功率与牵引力及 速度有关，速度一定，牵引力越大，功率越大;牵引力一定， 速度越大，功率越大。

35 【典例3】(2012·南通中考)有一汽车的质量是3t,在平直公路上以36km/h的速度做匀速直线运动,已知牵引力为2 000N,(g取10N/kg)求：
(1)汽车所受的重力。 (2)汽车所受的摩擦力。 (3)汽车的功率是多少。

36 【思路导引】本题按以下思路分析：

37 【精讲精析】本题考查功率的有关计算。 (1)汽车的质量m=3t=3 000kg 汽车的重力G=mg=3 000kg×10 N/kg=3×104N (2)因为汽车匀速行驶,所以它受到的牵引力与摩擦力平衡,二者大小相等,即f=F=2 000N (3)汽车的速度v=36km/h=10 m/s 汽车的功率P=Fv=2 000N×10 m/s=2×104W 答案：(1)3×104N　(2)2 000 N　(3)2×104W

38 【失误档案】解答此类问题,容易出现以下失误：
(1)对功率理解不深刻,认为功率越大,做功越多。 (2)在应用公式时,各个物理量的单位没有统一为国际单位。

39 【变式训练】(2012·蚌埠中考)质量为45 kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示。根据图像可估算出该同学在1 min内克服重力做功的平均功率为(g取10 N/kg)(　　)
A.45 W　　B.135 W　　C.169 W　　D.270 W

40 【解析】选B。本题考查平均功率的计算。据题意知，该同
学每秒钟跳起的次数是3次，那么每分钟他跳起180次，他在 跳高的过程中，需要克服自身重力做功，则他每分钟克服重 力做功的平均功率为

41 学校最近买了30套总质量为300 kg的实验器材,每套一箱。实验员需要把这批实验器材搬运到15 m高的实验室。
(1)该实验员在搬运中,对实验器材总共做功　　　　J;

42 (2)假设他身体可以向外提供的功率P与所搬运物体的质量m的关系如图所示,每次他搬起箱子、放下箱子和下楼的时间t与所搬运物体的质量m的关系如表所示,那么他搬完全部箱子,且回到开始搬运处,所用最短时间为　　　　s(计算结果精确到0.1,g取10 N/kg)。 搬运质量m/kg 10 20 30 时间t/s 40 60 70

43 【解析】(1)实验员对实验器材总共做的功为W=Gh=mgh=
300 kg×10 N/kg×15 m=4.5×104 J；(2)表格中提供的时间 是搬起箱子、放下箱子和下楼的时间，这个时间不包括搬箱子 上楼的时间。搬完全部箱子，回到开始搬运处所用的时间应该 是搬箱子上楼的时间加上搬起箱子、放下箱子和下楼的时间 (这个时间也就是表格中提供的时间)。每次搬运10 kg时，所 用总时间为 ＋40 s×30=2 325 s；每次搬运20 kg所 用时间为 ＋60 s×15=1 650 s；每次搬运30 kg所用 时间为 ＋70 s×10= s。 答案：(1)4.5× (2)

44 高频考点4 机械能及其转化 中考题眼 ①机械能大小 ②动能与势能之间的相互转化

45 1.机械能之间的相互转化：在只有动能和势能相互转化时,相互转化情况如下：

46 2.机械能与其他形式能之间的转化：机械能之间可以相互转化,机械能与其他形式的能之间也可以转化。若机械能转化为其他形式的能(如内能),机械能减小。若其他形式的能转化为机械能,机械能增加。在分析机械能是否守恒时,关键看是否只有动能和势能之间相互转化,若只有动能与势能之间相互转化,则机械能守恒,否则机械能不守恒。

47 【典例4】(多选)(2013·潍坊中考)如图所示是某建筑工地用起重机起吊货物的情景。货物在钢绳的拉力作用下先沿竖直方向匀速上升,再水平移动到卸货地点。若不计摩擦和空气阻力,则货物在匀速上升过程中(　　)
A.重力势能增加,动能减少 B.重力势能增加,机械能增加 C.动能不变,机械能增加 D.动能减少,机械能减少

48 【思路导引】解答本题的思路如下：

49 【精讲精析】选B、C。本题考查动能、重力势能以及机械能大小变化的判断。质量越大,速度越大,物体的动能就越大;质量越大,高度越高,物体的重力势能就越大。本题中,货物的质量不变,在匀速上升过程中,货物的速度不变,所以动能不变,而高度增加,所以货物的重力势能在增加,又因为机械能为动能和重力势能之和,所以机械能增加,故B、C选项正确。

50 【方法归纳】分析动能与势能相互转化的一般步骤
(1)明确要研究对象和所要研究的过程。 (2)根据物体在初始状态的位置、速度、形变情况,确定物体具有的动能、势能。 (3)根据物体在最终状态的位置、速度、形变情况,确定物体具有的动能、势能。 (4)分析运动过程中是否受摩擦力,如果不考虑摩擦力,动能与势能总和不变,一种能量减少,另一种能量增加,能量发生相互转化。

51 【变式训练】(2012·揭阳中考)刘明乘电梯上楼,在电梯匀速上升的过程中,刘明的(　　)
A.动能不断增大 B.重力势能不断增大 C.动能转化为重力势能 D.重力势能转化为动能

52 【解析】选B。本题考查动能和重力势能的变化。动能的大小与物体的质量和速度有关,电梯匀速运动,速度不变,质量不变,所以动能不变;重力势能的大小与物体的质量和高度有关,电梯上升,高度增加,质量不变,所以重力势能增大。由于电梯在上升过程中,动能不变,没有动能和重力势能相互转化的过程。

53 (2012·泰安中考)人骑自行车下坡时,不用蹬车自由滑行的过程中速度也会越来越快,下列关于这一运动过程的说法中,正确的是(　　)
A.人与车的动能增大,重力势能增大 B.人与车的动能增大,重力势能减小 C.人与车的动能减少,重力势能增大 D.人与车的动能不变,重力势能不变

54 【解析】选B。本题考查动能和重力势能的转化。自行车下坡时,速度越来越快,质量不变,动能增加,高度减小,重力势能减小。故选B。

55 实验探究 物体的动能跟哪些因素有关 考查角度 ①利用控制变量法设计实验步骤,利用转换法研究物体动能的大小　②分析实验数据,总结影响动能大小的因素

56 1.实验方法：___________、转换法。
2.实验设计： 控制变量法

57 (1)探究动能与物体速度的关系。 思路：控制_____不变,只改变_________,比较木块运动距离的 远近。 (2)探究动能与物体质量的关系。 思路：控制_________不变,只改变_____,比较木块运动距离的 质量 物体速度 物体速度 质量

58 3.问题探究： (1)在实验中,钢球动能的大小是如何显示的? 提示：在同一平面上,木块被撞得越远,钢球动能越大,这是转换法。 (2)在实验中,为什么让不同的钢球在同一位置释放? 提示：目的是控制不同的钢球在撞击木块时速度相同。 (3)在实验中,为什么让同一个钢球在不同的位置释放? 提示：目的是控制同一个钢球在撞击木块时速度不同。

59 【易错警示】物体的动能与物体的质量和速度有关,主要用控制变量法进行研究,在表述结论时要注意指明是哪个物理量相同,动能与另一个物理量的关系怎么样。

60 【典例】(2012·滨州中考)小红猜想动能的大小可能与物体的质量m和运动速度v有关,于是设计了如图甲、乙所示的实验,探究动能的大小与物体的质量m和运动速度v的关系。

61 甲、乙两组实验中： (1)甲图中让不同质量的两个小球从斜面的同一高度自由滚下,目的是使两球到达水平面时具有相同的　 。 (2)选用图甲探究的是动能与　　　　的关系,比较分析实验现象,得出的结论是　 。 (3)选用图乙探究的是动能与　　　　的关系,比较分析实验现象,得出的结论是　 。

62 【解析】本题考查探究影响动能大小的因素。
(1)为了研究动能大小与质量的关系,需要控制不同质量的小球撞击木块的速度相同,具体措施：让不同质量的小球从同一高度自由滚下,则到达斜面底端时的速度相同; (2)动能的大小可以通过做功的多少来体现,做功的多少又可以通过小球推动木块通过的距离的远近来体现,由题图甲可知,探究的是动能与质量的关系,运动速度相同时,质量越大的小球具有的动能越大;

63 (3)为了研究动能大小与速度的关系,需要控制小球的质量相同、速度不同,具体措施：使两个小球在斜面上的高度不同,滑到斜面底端时的速度不同。由题图乙可知,物体质量一定时,运动速度越大,动能越大。
答案：(1)速度　(2)质量　运动速度一定时,物体质量越大,动能越大　(3)运动速度　物体质量一定时,运动速度越大,动能越大

64 【延伸探究】结合典例探究以下问题： (1)实验中,如果木块运动到了长木板的末端仍未停止,在不更换实验器材的前提下,解决的方法是　 。 (2)该实验主要运用了哪种物理方法来判断物体动能的大 小(　　) A.控制变量法　　　　　　B.转换法 C.理想推理法 D.模型法

65 【解析】(1)木块运动到了长木板的末端,说明小球的动能过大,要减小小球的动能,所以应该适当降低小球开始滚下的高度。(2)本实验通过比较木块被推开的距离来判断小球动能的大小。木块被推开的距离越远,说明小球对木块做功越多,小球的动能就越大。这种方法叫作转换法。 答案：(1)降低小球开始滚下的高度　(2)B

66 1.如图所示的过程中,人对物体做功的是(　　)

67 【解析】选B。本题考查做功的必要因素。要正确理解做功的两个必要因素,即一要看是否有力作用在物体上,二要看物体是否在力的方向上通过了距离,二者缺一不可。选项B中运动员对杠铃施加向上的力,并且是在力的方向上移动了距离,故人对杠铃做了功。

68 2.四个同学进行登楼比赛,如果规定“功率最大者获胜”,那么胜出者一定是(　　)
A.体重最大的那个 B.力气最大的那个 C.速度最快的那个 D.做功最快的那个 【解析】选D。本题考查功率的含义。功率是用来描述做功快慢的物理量,物体做功越快,功率越大,故D正确。

69 3.上紧发条的玩具车在水平桌面上由静止开始运动,运动所需的能量来源于(　　)
A.动能 B.电能 C.重力势能 D.弹性势能 【解析】选D。本题考查能量的有关知识。上紧的发条发生了弹性形变,具有了弹性势能,在玩具车运动时,弹性势能转化为车的动能,使车运动。

70 4.如图所示,挖土机和人同时开始挖土,挖土机和人相比,
　　　　做功快,　　　　的功率大,这是采用在　　　　内 比较　　　　的方法比较物体做功的快慢。

71 【解析】本题考查做功快慢的两种方法。功率是反映物体做功的快慢,在做功的时间相同时,比较物体做功的多少,做的功越多,说明做功越快,功率越大;同理,物体做相同的功,所用的时间越短,做功越快,功率越大。
答案：挖土机　挖土机　相同的时间　做功的多少

72 5.海底发生的地震会引发海啸,海啸在形成时只有几厘米或几米高,进入海岸线浅滩时,受海底阻力的作用,速度会减慢,但高度会增加,海水　　　　能转化为　　　　能。
【解析】本题考查能量的转化。海啸进入海岸线浅滩时,速度减慢,说明其动能减小,高度增加,说明其重力势能增大,故海水的动能转化为重力势能。 答案：动　重力势

73 6.一个重200 N的物体在水平拉力作用下匀速前进了25 m，
为500 J，则拉力的大小为 N。 【解析】本题考查功的计算。根据W＝Fs，可知拉力的大小为 =20 N。 答案：20

74 7.如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。

75 (1)该实验要探究的是物体动能的大小与物体　　　　的关系。
(2)该实验物体的动能是指物体　　　　(选填“A”或“B”)的动能。 (3)该实验物体动能的大小是通过　　　　　　　来反映的。 (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　　　　(选填“碰前A”“碰后A”“碰前B”或“碰后B”)的速度,它是通过　　　　(选填“高度”或“质量”)来改变的。 (5)实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时,应改变 　　　　(选填“物体A”或“物体B”)的质量,这是为了研究物体动能与物体质量的关系。

76 【解析】本题考查影响动能大小的因素的实验探究。物体动能的大小的影响因素有物体的质量和速度,从本题实验装置来看,物体A从斜面同一高度上静止滚下,可以看出,本题探究的是物体A的质量对动能的影响,需要先控制物体A的速度不变,改变物体A的质量,则撞击B的动能不同,B运动的距离远近正是反映了物体A的动能的大小。 答案：(1)质量　(2)A　(3)B运动的距离 (4)碰前A　高度　(5)物体A

77 8. 如图所示是某建筑工地上常用的塔式起重机示意图。在15 s的时间内,起重机将质量为0
8.如图所示是某建筑工地上常用的塔式起重机示意图。在15 s的时间内,起重机将质量为0.5 t的水泥板竖直地从1楼匀速提升到了5楼,如果每层楼的高度是3 m,g=10 N/kg,求： (1)起重机提升水泥板做的功是多少? (2)起重机的电动机输出的功率至少是多少?

78 【解析】本题考查功和功率的计算。 (1)由题意可知水泥板重力,水泥板上升高度,由W=Gh可求起重 机对水泥板做功多少; (2)已知做功时间和起重机做功多少,代入公式P= 可求起重 机电动机输出功率。

79 答案：(1)水泥板重力为 G=mg=0.5×103 kg×10 N/kg=5 000 N， 水泥板升高的距离s=3 m×4=12 m， 起重机提升水泥板做的功为 W=Gh=5 000 N×12 m=6×104 J; (2)起重机电动机输出功率至少为

80 1.(2012·巴中中考)一个足球运动员用100 N的力踢一个重为
5 N的足球,球离脚后在水平草地上向前滚了40 m,在球滚动过 程中,运动员对足球做的功为(　　) A.500 J　　　B.200 J　　　C.700 J　　　D.0 J 【解析】选D。本题考查功的计算。球离脚后,在水平草地上向前滚动的过程中,靠惯性运动,球脱离了脚,脚没有给球施加力,对球不做功,故D正确。

81 2.(2012·济南中考)如果汽车、摩托车与列车三种车辆的速度
相等,那么按照它们的动能从大到小排列顺序正确的是(　　) A.汽车、摩托车、列车 B.列车、汽车、摩托车 C.摩托车、汽车、列车 D.汽车、列车、摩托车 【解析】选B。本题考查影响动能大小的因素。影响动能大小的因素是物体的质量和速度,本题中三种车辆的速度相同,列车的质量最大,其次是汽车和摩托车,所以它们的动能从大到小的排列顺序应当是列车、汽车和摩托车。

82 3.(2013·聊城中考)如图所示是把小球放在相同的斜面上自由滚下,撞击静止在水平面上的木块进行的实验,能说明物体动能与物体的速度有关的是(　　)
A.甲、丙 B.乙、丙 C.甲、乙 D.甲、乙、丙

83 【解析】选C。本题考查探究影响动能大小的因素。小球动能的大小是通过小球对木块做功的多少体现出来的,木块运动的距离越长,说明小球做功越多,其动能越大。动能的大小与质量和速度大小有关,要研究物体动能与物体的速度有关时,必须控制质量一定,改变物体的速度,而题中速度的改变可以通过让小球从斜面的不同高度滚下来实现,因此符合条件的是甲、乙两图。故选C。

84 4.(2012·桂林中考)在体育考试中,小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若实心球重20 N,从最高点到落地点的过程中,球下降的高度为2.7 m,用时约0.75 s。则球下降过程中重力做功为　　　　J,功率为　　　　W。

85 【解析】本题考查重力做功及重力做功功率的计算。由题图
知实心球在重力方向上移动的距离即为球下降的高度，球下 降过程中重力做功W=Gh=20 N×2.7 m=54 J，重力做功功率 答案：

86 5.(2013·镇江中考)如图是皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。由图可知,下落过程中,皮球的速度　　　　,离开地面上升的过程中,皮球的重力势能　　　,动能　　　　。皮球运动过程中的机械能　　　　。(均选填“增大”“减小”或“不变”)

87 【解析】本题考查机械能的转化。由题图可知,下落过程中,相邻两张照片间的间距增大,说明皮球的速度增大;离开地面上升的过程中,皮球的质量不变,高度增大,因而重力势能增大,但速度越来越慢,动能减小;皮球运动过程中,弹起的高度越来越小,说明它的机械能减小。 答案：增大　增大　减小　减小

88 6.(2013·泰州中考)如图所示,用装有细沙的容器、三脚小桌和质量不同的木块做“探究重力势能大小与哪些因素有关”实验。

89 (1)该实验是通过观察比较  来间接判断物体重力势能大小的。
(2)实验中采用质量不同的木块,是为了探究物体重力势能大小与物体　　　　的关系,操作时应该让木块从　　　　(选填“相同”或“不同”)的高度自由下落。 (3)若要探究物体重力势能大小与物体高度的关系,请简要说明具体做法。

90 【解析】本题考查研究重力势能大小的影响因素。被举高的木块具有重力势能,木块下落,撞击小桌,对小桌做功,小桌陷入沙中越深,木块对小桌做的功就越多,表明木块具有的重力势能就越大;重力势能大小与物体的质量和物体被举高的高度有关,因此若探究重力势能大小与物体质量的关系,应控制木块被举高的高度相同,改变木块的质量;若要探究重力势能大小与物体高度的关系,应选择相同的木块,从不同的高度释放木块,观察小桌下陷的深度,确定重力势能的大小。

91 答案：(1)小桌陷入沙中的深度　(2)质量　相同
(3)选择相同的木块,从不同的高度释放木块,观察小桌下陷的深度,确定重力势能的大小。

92 7.(2011·新疆中考)某同学质量是40 kg,在2011年体育中考“1 min跳绳”测试中,她每次起跳的高度约5 cm,测试成绩是150次。求：
(2)该同学克服自身重力做功的平均功率。

93 【解析】本题考查功和功率的计算。 (1)每一次克服自身重力做功 W1=Gh=mgh=40 kg×9.8 N/kg×0.05 m=19.6 J 1 min内该同学克服自身重力做功W总=W1×150=19.6 J×150= 2 940 J (2)平均功率为 答案：(1)2 940 J (2)49 W