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1、2015年初三物理练习十-动能、势能、机械能（二）一填空题（共12小题）1在探究“汽车的速度”的实验中，甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的s-t图象如图所示由图可知，甲车的动能 小于（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙车的动能；经过相同的时间，甲、乙两车牵引力做的功之比为 1：4（空气阻力忽略不计）第1题 第2题 第3题2美国正在实验助推火箭无损回收技术：火箭将飞船推送至一定高度；箭船分离，火箭停止喷火、落向地血；接近地面时，火箭再次消耗燃料、向下喷火，并以2m/s的速度匀速下降，如图所示匀速下降时，火箭的动能 变小（变小/不变/变大），重力势能 变小（变小/不变/变大）3极限
2、跳伞是一项惊险的体育运动，如图，跳伞员从3600m的高空跳下，一段时间后打开降落伞，开始做减速运动，下落过程中，其重力势能将 减小（选填“增大”、“减少”或“不变”）减速下降时，跳伞员及降落伞所受的阻力 大于（选填“大于”、“等于”、“小于”）他们的重力若跳伞员看到地面“迎面扑来”，则他是以 自身为参照物的，若从跳下到落地用时200s，则其下落的平均速度为 18m/s4高速公路上行驶的车辆不能超速超载：不能超速是因为当车的质量一定时， 速度越大，动能越大，行驶时就越危险；不能超载是因为当车的速度一定时， 质量越大，动能越大，行驶时就越危险5莆田是国家级射箭训练基地，2015年3月份全国射箭冠军
3、赛在我市举行如图甲，拉满的弓箭射出，是弓的 弹性势能转化为箭的 动能手在拉弦的同时感到弦也在拉手，这是由于物体间力的作用是 相互的如图乙，运动员拉弦的手要戴上“护指”，这是通过增大手的受力面积来 减小（填“增大”或“减小”）弦对手的压强5题6随着我国经济的发展，城市建筑越建越高，“高空坠物伤人”事件时有发生原因是高处不稳固的物体坠落时，重力势能转化为 动能，而且高度越高，物体落到地面时的做功本领就 越大（填“越小”或“越大”）7小明观看了中国运动员在索契冬奥会自由式滑雪比赛中获得银牌的全过程比赛中运动员从雪山顶峰风驰电掣般下滑，她的 重力势能转化为动能小明查阅资料，还发现滑雪速度快的另一个原因
4、：滑雪运动中，当滑雪板压在雪上时会把雪内的空气压挤出来，在滑雪板与雪地间形成了一个暂时的“气垫”，从而 减小（选填“增大”或“减小”）雪地对滑雪板的摩擦8小球在没有空气阻力的情况下，沿无摩擦轨道运动（1）如图1所示，小球从A点静止释放，小球到达C点时速度是否为零？ 是（2）将轨道BC段改为水平，如图2所示，小球仍从A点静止释放，小球经过M点时的机械能大于、小于还是等于其在A点的机械能？ 等于以小球经过M点时为计时起点，大致画出小球在MN段运动的速度-时间图线9如图是小球在地面弹跳的频闪照片，A、B两点高度相同且距地面30cm，小球在A点的重力势能 等于（选填“大于”、“小于”或“等于”）B点的
5、重力势能，小球在A点的动能 大于（选填“大于”、“小于”或“等于”）B点的动能；若小球的质量为100g，它从A点落到地面，重力做功 0.3J（g=10N/kg）9题 11题12题10小新同学遥控重为10N的小型无人飞机从水平地面由静止开始经历加速、匀速、减速三个竖直上升阶段，共用时20s，然后悬停在距地面16m的高度在减速上升阶段飞机的动能 减小（选填“增大“或“减小”），在整个上升阶段飞机的重力势能 一直增大（选填“一直增大“、“先减小后增大“或“先增大后减小“），在整个上升阶段飞机的平均速度为 0.8m/s；若不计空气阻力且无人机在匀速竖直上升阶段的速度为1.2m/s，则在匀速上升阶段，无
6、人机升力的功率为 12W112013年12月14日11分，“嫦娥三号”在月球表面实现软着陆，15日凌晨，“嫦娥三号”搭载的“玉兔号”月球车成功与“嫦娥三号”分离（1）“嫦娥三号”在距月球表面15千米高度开启反推减速发动机，减小下降速度，此过程中“嫦娥三号”的动能 减小（填“增大”“减小”或“不变”），相对于月球表面，“嫦娥三号”是 运动（填“运动”或“静止”）的；（2）“嫦娥三号”上的照相机对“玉兔号”进行拍照时，相机中所成的像是倒立、缩小的 实像，当“玉兔号”逐渐远离“嫦娥三号”，相机中的像 变小（填“变大”“变小”或“不变”）如图所示“玉兔号”在月球表面上形成的影子是由于光的 直线传播形成
7、的，图片信息是通过 电磁波（填“声波”或“电磁波”）传回地面12如图，两相同小车分别从同一斜面不同高度由静止滑下，撞击水平面上的木块，该实验是探究动能与速度的关系，通过比较 小车推动木块移动的距离比较动能大小，木块因受到 摩擦力最终静止二解答题（共8小题）13某物理兴趣小组设计了如图所示的实验装置来探究物理的动能跟那些因素有关让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动距离S的长短，是为了判断钢球 动能的大小； 实验中他控制了钢球的质量不变来研究动能 大小跟 速度的关系钢球沿斜面滚下 过程中，重力势能减小，动能 增大（选填“增大”、“不变”或“减小”）；若水平面绝对光滑，
8、木块B被撞击后将以 恒定的速度永远运动下去14为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小亮同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验将A、B、C三个小球先后从同一装置，高度分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA=mBmC，hA=hChB），推动小木块运动一段距离后静止，请你对以下问题进行解答：（1）选择甲、丙两图所示实验进行比较，是用来研究 超载带来的安全隐患（2）选择甲、乙两图所示实验进行比较，可以得到的结论是 在质量不变时，速度越大，汽车的动能越大，安全隐患越大15为探究“动能大小的影响因素”，科学小组利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动（1）实验中通过比较木块 被推动距离来判断钢
9、球动能大大小（2）在图甲和图丙中，用质量不同的两个钢球从斜面上相同高度自由滚下，目的是使钢球撞击木块时的 速度相同；比较甲、乙两图，得到的结论是 质量相同时，速度越大，动能越大（3）由实验中钢球撞击木块做功，同学们联想到汽车撞击行人出现交通事故的情景，并猜想到交通事故的危害程度与“超载”、“超速”有关进一步探究，获得了表格内的数据：实验序号小球的质量m/g小球自由滚下的高度h/cm木块被撞后运到的距离s/m甲202016乙20104丙402032分析表格内的数据可知，利用甲、丙两次实验可验证危害程度与 超载有关（选填“超载”或“超速”）；在质量和速度两个因素中，对动能影响较大的因素是 速度，理
10、由是 动能与物体速度的平方成正比16为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验（1）图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景据此你能得出的结论是 速度相同时，物体的质量越大，动能越大；（2）图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景据此你能得出结论是 质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大；（3）本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？ 不能；理
11、由是 无法比较动能的大小；（4）实验后，同学们联想到在许多公交事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表：实验序号小球的质量m/g小球自由滚下的高度h/cm木块被撞后运动的距离s/m1301042302016360108（a）为了探究“超载”安全隐患，应选择 1、3两个序号的实验进行比较；（b）为了探究“超速”安全隐患，应选择 速度两个序号的实验进行比较分析表格中对应的实验数据可知： 1、2对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重17请仔细阅读材料，根据
12、材料提供的信息回答问题：小文借助速度传感器和其他仪器，迻行“影响动能大小的因素”的实验多次测小车质量、小车在水平面上运动的初速度和滑行的距离数据如表1和表2所示，表1 （小车的初速度为0.08m/s）序号小车质量m/kg小车滑行距离m/s10.10.120.20.230.30.3表2 （小车的质量为0.1kg）序号小车初速度v/（m/s）小车滑行距离m/s10.080.120.160.430.240.9（1）该实验过程中，小车在平面上运动的初速度是通过改变 高度（选填“高度”或“质量”）来改变的分析实验数据得出：动能大小与物体的质量和运动的速度有关，且速度对动能影响较大，那么动能与质量和速度之
13、间又有怎样的定量关系呢？通过查阅资枓知道：动能与物体的质量成正比，与速度的二次方成正比，其表达式为：Ek= mv2小文有一个质量为0.8kg的遥控玩具车，在水平地面上以5m/s的速度匀速前进，其动能为 10J（2）实验中，小车在水平面上运动一段距离后静止下来，是由于克服摩擦做功，消耗了小车的动能，且做功的多少就等于减少的动能，即W=Ek1-Ek2质量是210-3kg的子弹，以300m/s的速度射入厚木板，射穿后的速度是100m/s子弹穿过木板的过程中，克服摩擦阻力所做的功为 80J18某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关
14、于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B求质量为2m，让A、B两球从距沙表明高H静止下落，C球从距沙表面高2H静止下落，D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）实验测得A、B两球陷入沙深度分 别为h1和h2，C、D两球陷入沙深度均为h3，且h1h2h3（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过 球陷入沙面的深度来反映的（2）比较A、B两球，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结：当下落高度一定时， 质量越大，重力势能越大（3）比较 A、C两球，发现C球陷入沙深度更大，由此
15、可得出结论：当物体质量相同时，下落的高度越高，物体的重力势能越大（4）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径 无关（选填：“有关”或“无关”）（5）小球在下列过程陷入沙面前，将重力势能转化为 动能，陷入沙中后到小球静止过程中，将机械能转化为 内能19探究篮球反弹性能的强弱与哪些因素有关？【猜想与假设】猜想一：可能与篮球的材质有关；猜想二：可能与篮球的 充气情况、 质量（或大小）有关【制定计划与设计实验】在探究猜想一时，我们只选择材质不同、其他因素都相同的篮球，设计了以下实验方案方案一：其他条件都相同，用力向下拍不同的篮球，观察比
16、较它们反弹后的髙度；方案二：其他条件都相同，将不同的篮球从同一高度自由下落，观察比较它们反弹后的高度；方案三：其他条件都相同，使不同的篮球反弹到相同的高度，观察比较它们所需自由下落高度【评估与交流】（1）按照方案一探究，其不足之处是 很难控制向下拍的力相同；|（2）按照方案二探究，篮球反弹后的高度越高，反弹性能就越 好；像这种用反弹的高度来表示篮球反弹性能强弱的方法，在物理学上，我们把这种研究方法称之为 转换法； （3）按照方案三探究，篮球所需自由下落的高度越高，反弹性能就越 弱【拓展应用】类比于机械效率，我们可以用篮球反弹后的机械能与反弹前的机械能的 比值来描述篮球反弹性能的强弱，其值越大，
17、则反弹性能就越 强20孝定同学在探究“机械能及其转化”实验时，设计并进行了以下实验（1）如图甲，质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下，到达斜面底端的速度为v，此过程只有动能和重力势能相互转化如果小球在斜面顶端时重力势能为mgh，在斜面底端时重力势能为零，动能为 mv2且h=0.2m，g=10N/kg，则小球滑到光滑斜面底端时的速度为 2m/s（2）如图乙，将小球以一定的速度v0沿水平方向抛出，小球运动过程中也只有动能和重力势能相互转化时间t内小球在水平方向运动的距离为x=v0t，在竖直方向下落的高度为y= gt2，则y与t2的关系可用丙图中的图线 b表示（3）如图丁所示，小球沿光滑斜面AB由A点静止自由滑下后进入光滑水平桌面BC，已知小球经过B点时速度大小不变，小球从C点水平抛出后落在水平地面E点，地面上D点在C点正下方，已知CD竖直高度为1.25m，=30，g=10N/kg，若要求DE间的距离大于2m，则斜面AB的长度至少为 1.6m