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6. 图 10 - 10 为某段道路的交通标志牌。由标志牌可知，不同机动车有不同的限速，请从能量的角度分析：
（1）为什么要对机动车限速？
（2）为什么客货车的限速更小？
（1）为什么要对机动车限速？
（2）为什么客货车的限速更小？
答案
(1)车的质量一定，车速越大，动能就越大，越不容易刹车；制动距离越长，越容易造成交通事故，所以要对机动车限速
(2)车速一定时，车的质量越大，动能就越大，越不容易刹车；制动距离越长，越容易造成交通事故，所以对客货车的限速更小
(2)车速一定时，车的质量越大，动能就越大，越不容易刹车；制动距离越长，越容易造成交通事故，所以对客货车的限速更小
解析
【解析】
（1）动能的大小与物体的质量和速度有关，当机动车质量一定时，车速越大，动能越大，制动时制动距离越长，越不容易刹车，易引发交通事故，因此要对机动车限速。
（2）当车速一定时，客货车的质量更大，动能也就越大，制动距离更长，刹车难度更大，为减少交通事故，所以对客货车的限速更小。
【答案】
(1)车的质量一定，车速越大，动能就越大，越不容易刹车；制动距离越长，越容易造成交通事故，所以要对机动车限速
(2)车速一定时，车的质量越大，动能就越大，越不容易刹车；制动距离更长，越容易造成交通事故，所以对客货车的限速更小
【知识点】
动能的影响因素
【点评】
本题考查动能的影响因素在交通规则中的实际应用，体现了物理知识与日常生活的紧密联系，有助于提升学生运用物理知识解释生活现象的能力。
【难度系数】
0.7
（1）动能的大小与物体的质量和速度有关，当机动车质量一定时，车速越大，动能越大，制动时制动距离越长，越不容易刹车，易引发交通事故，因此要对机动车限速。
（2）当车速一定时，客货车的质量更大，动能也就越大，制动距离更长，刹车难度更大，为减少交通事故，所以对客货车的限速更小。
【答案】
(1)车的质量一定，车速越大，动能就越大，越不容易刹车；制动距离越长，越容易造成交通事故，所以要对机动车限速
(2)车速一定时，车的质量越大，动能就越大，越不容易刹车；制动距离更长，越容易造成交通事故，所以对客货车的限速更小
【知识点】
动能的影响因素
【点评】
本题考查动能的影响因素在交通规则中的实际应用，体现了物理知识与日常生活的紧密联系，有助于提升学生运用物理知识解释生活现象的能力。
【难度系数】
0.7
7. 踢毽子是一项有益的体育活动。毽子被踢出后，竖直上升经过某一位置时，毽子的动能和重力势能分别为 $ E_{k1} $ 和 $ E_{p1} $；下落经过同一位置时，毽子的动能和重力势能分别为 $ E_{k2} $ 和 $ E_{p2} $，则()。
A.$ E_{k2} ＞ E_{k1} $
B.$ E_{k2} ＜ E_{k1} $
C.$ E_{p2} ＞ E_{p1} $
D.$ E_{p2} ＜ E_{p1} $
A.$ E_{k2} ＞ E_{k1} $
B.$ E_{k2} ＜ E_{k1} $
C.$ E_{p2} ＞ E_{p1} $
D.$ E_{p2} ＜ E_{p1} $
答案
B
解析
【解析】
毽子经过同一位置时，高度和质量均不变，根据重力势能公式$E_p=mgh$，可知$E_{p1}=E_{p2}$，故C、D错误；
毽子在上升和下落过程中会受到空气阻力，机械能会因克服空气阻力做功而减小。由于同一位置重力势能相同，因此下落经过该位置时的动能$E_{k2}$小于上升经过该位置时的动能$E_{k1}$，故A错误，B正确。
【答案】
B
【知识点】
动能势能转化；机械能变化
【点评】
本题考查动能与重力势能的转化，需注意实际运动中空气阻力会导致机械能损耗，易忽略空气阻力而错选，解题时要结合实际情况分析。
【难度系数】
0.6
毽子经过同一位置时，高度和质量均不变，根据重力势能公式$E_p=mgh$，可知$E_{p1}=E_{p2}$，故C、D错误；
毽子在上升和下落过程中会受到空气阻力，机械能会因克服空气阻力做功而减小。由于同一位置重力势能相同，因此下落经过该位置时的动能$E_{k2}$小于上升经过该位置时的动能$E_{k1}$，故A错误，B正确。
【答案】
B
【知识点】
动能势能转化；机械能变化
【点评】
本题考查动能与重力势能的转化，需注意实际运动中空气阻力会导致机械能损耗，易忽略空气阻力而错选，解题时要结合实际情况分析。
【难度系数】
0.6
8. 科技实践是提高学生核心素养的重要途径。图 10 - 11 是某科技实践小组制作的水火箭的运动轨迹，水火箭运动到 $ A $ 点后不再喷水；已知 $ B $ 点是最高点，则水火箭在 $ B $ 点时的动能(选填“为零”或“不为零”)；从 $ B $ 点运动到 $ C $ 点，水火箭的重力势能(选填“增大”或“减小”)。
答案
不为零
减小
减小
解析
【解析】
水火箭运动到$B$点时，竖直方向速度为零，但仍具有水平方向的速度，动能与物体的质量和速度有关，因此此时动能不为零；从$B$点运动到$C$点，水火箭的质量不变，高度降低，重力势能与物体的质量和高度有关，高度越小重力势能越小，所以重力势能减小。
【答案】
不为零；减小
【知识点】
动能的影响因素；重力势能的影响因素
【点评】
本题考查动能和重力势能的影响因素，解题时需结合水火箭的实际运动状态分析，注意物体在最高点并非速度为零（存在水平速度）。
【难度系数】
0.7
水火箭运动到$B$点时，竖直方向速度为零，但仍具有水平方向的速度，动能与物体的质量和速度有关，因此此时动能不为零；从$B$点运动到$C$点，水火箭的质量不变，高度降低，重力势能与物体的质量和高度有关，高度越小重力势能越小，所以重力势能减小。
【答案】
不为零；减小
【知识点】
动能的影响因素；重力势能的影响因素
【点评】
本题考查动能和重力势能的影响因素，解题时需结合水火箭的实际运动状态分析，注意物体在最高点并非速度为零（存在水平速度）。
【难度系数】
0.7
9. 小明认为车祸的危害程度与汽车的动能有关，于是他进行了如下探究：
(1)由“十次车祸九次快”猜想汽车的动能可能与其速度有关，由“安全驾驶莫超载”猜想汽车的动能可能与其有关。
(2)小明做了图 10 - 12 中的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜面的某一高度处由静止开始滚下，碰到水平面上的小木块，将小木块撞出一段距离。
① 实验通过观察来比较金属球动能的大小；
② 分析比较甲、丙两实验可得：物体质量相同时，速度越大，动能越(选填“大”或“小”)；
③ 为了探究动能与质量的关系，他让质量不同的金属球分别从斜面的(选填“相同”或“不同”)高度处由静止开始滚下。
(3)本实验采用多次测量的目的是()。
A. 多次测量取平均值减小误差
B. 避免偶然性，使实验结论具有普遍性
(4)小明由此实验还联想到探究牛顿第一定律的实验，让同一金属球从同一斜面的同一高度处由静止开始滚下，到达毛巾、棉布及玻璃三种不同水平面上，继续向前滚动直到停止。金属球在水平面上滚动的过程中，克服摩擦力做的功(选填“相等”或“不相等”)。
(1)由“十次车祸九次快”猜想汽车的动能可能与其速度有关，由“安全驾驶莫超载”猜想汽车的动能可能与其有关。
(2)小明做了图 10 - 12 中的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜面的某一高度处由静止开始滚下，碰到水平面上的小木块，将小木块撞出一段距离。
① 实验通过观察来比较金属球动能的大小；
② 分析比较甲、丙两实验可得：物体质量相同时，速度越大，动能越(选填“大”或“小”)；
③ 为了探究动能与质量的关系，他让质量不同的金属球分别从斜面的(选填“相同”或“不同”)高度处由静止开始滚下。
(3)本实验采用多次测量的目的是()。
A. 多次测量取平均值减小误差
B. 避免偶然性，使实验结论具有普遍性
(4)小明由此实验还联想到探究牛顿第一定律的实验，让同一金属球从同一斜面的同一高度处由静止开始滚下，到达毛巾、棉布及玻璃三种不同水平面上，继续向前滚动直到停止。金属球在水平面上滚动的过程中，克服摩擦力做的功(选填“相等”或“不相等”)。
答案
质量
木块移动的距离
大
相同
B
相等
木块移动的距离
大
相同
B
相等
解析
【解析】
(1)“安全驾驶莫超载”是指汽车质量越大，危害越大，所以猜想汽车的动能可能与其质量有关。
(2)①实验采用转换法，通过观察木块移动的距离来比较金属球动能的大小，木块移动距离越远，金属球动能越大；
②甲、丙两实验中，金属球质量相同，甲中金属球从更高的斜面滚下，到达水平面时速度更大，木块被撞出的距离更远，说明物体质量相同时，速度越大，动能越大；
③探究动能与质量的关系时，需控制速度相同，所以让质量不同的金属球分别从斜面的相同高度处由静止开始滚下。
(3)本实验是探究性实验，多次测量的目的是避免偶然性，使实验结论具有普遍性，故选B。
(4)同一金属球从同一斜面的同一高度处由静止滚下，到达水平面时的动能相同，金属球在水平面上滚动到停止时，动能全部用来克服摩擦力做功，所以克服摩擦力做的功相等。
【答案】
(1) 质量
(2) ① 木块移动的距离；② 大；③ 相同
(3) B
(4) 相等
【知识点】
动能的影响因素；转换法；控制变量法
【点评】
本题通过转换法和控制变量法探究动能的影响因素，同时结合能量转化考查克服摩擦力做功的问题，注重对实验方法和物理规律的理解与应用。
【难度系数】
0.6
(1)“安全驾驶莫超载”是指汽车质量越大，危害越大，所以猜想汽车的动能可能与其质量有关。
(2)①实验采用转换法，通过观察木块移动的距离来比较金属球动能的大小，木块移动距离越远，金属球动能越大；
②甲、丙两实验中，金属球质量相同，甲中金属球从更高的斜面滚下，到达水平面时速度更大，木块被撞出的距离更远，说明物体质量相同时，速度越大，动能越大；
③探究动能与质量的关系时，需控制速度相同，所以让质量不同的金属球分别从斜面的相同高度处由静止开始滚下。
(3)本实验是探究性实验，多次测量的目的是避免偶然性，使实验结论具有普遍性，故选B。
(4)同一金属球从同一斜面的同一高度处由静止滚下，到达水平面时的动能相同，金属球在水平面上滚动到停止时，动能全部用来克服摩擦力做功，所以克服摩擦力做的功相等。
【答案】
(1) 质量
(2) ① 木块移动的距离；② 大；③ 相同
(3) B
(4) 相等
【知识点】
动能的影响因素；转换法；控制变量法
【点评】
本题通过转换法和控制变量法探究动能的影响因素，同时结合能量转化考查克服摩擦力做功的问题，注重对实验方法和物理规律的理解与应用。
【难度系数】
0.6
