做功
6 000
J;在整个飞行过程中,无人机克服总重力做功的功率为100
W。答案
7. 6 000 100
解析
【分析】要计算无人机克服总重力做的功,需运用功的公式$ W=Gh $($ G $为总重力,$ h $为上升高度);计算功率需用功率公式$ P=\frac{W}{t} $($ W $为克服重力做的功,$ t $为总飞行时间)。结合题目隐含的已知条件(总重力1000N、上升高度7.6m、总时间76s),先代入功的公式算出功,再代入功率公式算出功率。
【解析】1. 克服重力做功:根据功的计算公式$ W = Gh $,代入总重力$ G = 1000N $,上升高度$ h = 7.6m $,可得$ W = 1000N × 7.6m = 7600J $;2. 克服重力做功的功率:根据功率公式$ P = \frac{W}{t} $,代入功$ W = 7600J $,总时间$ t = 76s $,可得$ P = \frac{7600J}{76s} = 100W $。
【答案】7600;100
【知识点】功的计算、功率的计算
【点评】本题考查功与功率的基础计算,核心是牢记公式并准确代入数值,属于力学基础应用题型。
【难度系数】0.3
【解析】1. 克服重力做功:根据功的计算公式$ W = Gh $,代入总重力$ G = 1000N $,上升高度$ h = 7.6m $,可得$ W = 1000N × 7.6m = 7600J $;2. 克服重力做功的功率:根据功率公式$ P = \frac{W}{t} $,代入功$ W = 7600J $,总时间$ t = 76s $,可得$ P = \frac{7600J}{76s} = 100W $。
【答案】7600;100
【知识点】功的计算、功率的计算
【点评】本题考查功与功率的基础计算,核心是牢记公式并准确代入数值,属于力学基础应用题型。
【难度系数】0.3
8. 在体育考试中,小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若实心球重20 N,从最高点到落地点的过程中,球下降的高度为2.7 m,用时约0.75 s,则球下降过程中重力做功
54
J,重力做功的功率为72
W,球的重力势能转化为动
能。答案
8. 54 72 动
解析
【分析】
要解决这道题,需掌握重力做功、功率的计算方法,以及机械能转化的规律:①重力做功公式为$W=Gh$,其中$G$是物体重力,$h$是物体在重力方向(竖直方向)移动的距离;②功率公式为$P=\frac{W}{t}$,即功与做功时间的比值;③物体下降时,重力势能随高度降低而减小,动能随速度增大而增大,重力势能转化为动能。
【解析】
1. 计算重力做功:根据重力做功公式$W=Gh$,已知实心球重力$G=20N$,下降高度$h=2.7m$,代入得:$W=20N×2.7m=54J$。
2. 计算重力做功的功率:根据功率公式$P=\frac{W}{t}$,已知做功$W=54J$,时间$t=0.75s$,代入得:$P=\frac{54J}{0.75s}=72W$。
3. 判断能量转化:实心球下降过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小;速度逐渐增大,动能增大,因此重力势能转化为动能。
【答案】
54;72;动
【知识点】
重力做功、功率计算、机械能转化
【点评】
本题是基础物理题,考查重力做功、功率的基本公式应用,以及机械能转化的判断,难度较低,属于学生应掌握的基础知识点。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,需掌握重力做功、功率的计算方法,以及机械能转化的规律:①重力做功公式为$W=Gh$,其中$G$是物体重力,$h$是物体在重力方向(竖直方向)移动的距离;②功率公式为$P=\frac{W}{t}$,即功与做功时间的比值;③物体下降时,重力势能随高度降低而减小,动能随速度增大而增大,重力势能转化为动能。
【解析】
1. 计算重力做功:根据重力做功公式$W=Gh$,已知实心球重力$G=20N$,下降高度$h=2.7m$,代入得:$W=20N×2.7m=54J$。
2. 计算重力做功的功率:根据功率公式$P=\frac{W}{t}$,已知做功$W=54J$,时间$t=0.75s$,代入得:$P=\frac{54J}{0.75s}=72W$。
3. 判断能量转化:实心球下降过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小;速度逐渐增大,动能增大,因此重力势能转化为动能。
【答案】
54;72;动
【知识点】
重力做功、功率计算、机械能转化
【点评】
本题是基础物理题,考查重力做功、功率的基本公式应用,以及机械能转化的判断,难度较低,属于学生应掌握的基础知识点。
【难度系数】
0.8
9. 如图所示,小球以某速度从M点开始沿粗糙轨道MOP运动,经P点离开轨道,上升至最高点N(图中未画出),又下落经过Q点,O、P、Q处在同一水平高度。不计空气阻力,小球经过O、P两点时动能

不相等
(选填“相等”或“不相等”);小球到达最高点N时速度不可能
(选填“可能”或“不可能”)为0;小球到达的最高点N可能
(选填“可能”或“不可能”)高于M点。答案
9. 不相等 不可能 可能
解析
【分析】
要解决本题,需分三个角度逐步分析:
1. 判断O、P两点的动能:小球从O到P沿粗糙轨道运动,过程中需要克服摩擦力做功,机械能(动能+重力势能)会减少。由于O、P在同一水平高度,重力势能相等,因此动能会减小,故两点动能不相等。
2. 判断最高点N的速度:小球从P点离开轨道后做斜抛运动,斜抛运动的最高点处竖直方向速度为0,但水平方向仍有速度,因此最高点N的速度不可能为0。
3. 判断N是否高于M点:小球从M到P时,因轨道粗糙,克服摩擦力做功,机械能有损失;从P到N时不计空气阻力,机械能守恒。若小球在M点的初始动能较大,且从M到P过程中克服摩擦力做的功较少,那么P点的动能足够大,转化的重力势能可使N点高度高于M点,因此N可能高于M点。
【解析】
1. 对于O、P两点的动能:小球在粗糙轨道上运动时,摩擦力做负功,机械能减小。O、P高度相同,重力势能相等,根据“机械能=动能+重力势能”,可知O点动能大于P点,故动能不相等。
2. 小球经P点离开轨道后做斜抛运动,斜抛运动的最高点竖直分速度为0,但水平分速度不为0,因此最高点N的速度不可能为0。
3. 小球从M到P,克服摩擦力做功,机械能减少;从P到N,只有重力做功,机械能守恒。若M点的初始动能足够大,且M到P过程中摩擦力做功较少,那么P点的机械能(动能+重力势能)减去N点的水平动能后,对应的重力势能可使N点高度高于M点,因此N可能高于M点。
【答案】
不相等 不可能 可能
【知识点】
机械能变化、斜抛运动、动能与势能转化
【点评】
本题结合轨道运动和抛体运动,考查机械能的判断与斜抛运动的特点,需注意粗糙轨道的摩擦力会消耗机械能,斜抛运动最高点速度不为0,是易混淆的知识点。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需分三个角度逐步分析:
1. 判断O、P两点的动能:小球从O到P沿粗糙轨道运动,过程中需要克服摩擦力做功,机械能(动能+重力势能)会减少。由于O、P在同一水平高度,重力势能相等,因此动能会减小,故两点动能不相等。
2. 判断最高点N的速度:小球从P点离开轨道后做斜抛运动,斜抛运动的最高点处竖直方向速度为0,但水平方向仍有速度,因此最高点N的速度不可能为0。
3. 判断N是否高于M点:小球从M到P时,因轨道粗糙,克服摩擦力做功,机械能有损失;从P到N时不计空气阻力,机械能守恒。若小球在M点的初始动能较大,且从M到P过程中克服摩擦力做的功较少,那么P点的动能足够大,转化的重力势能可使N点高度高于M点,因此N可能高于M点。
【解析】
1. 对于O、P两点的动能:小球在粗糙轨道上运动时,摩擦力做负功,机械能减小。O、P高度相同,重力势能相等,根据“机械能=动能+重力势能”,可知O点动能大于P点,故动能不相等。
2. 小球经P点离开轨道后做斜抛运动,斜抛运动的最高点竖直分速度为0,但水平分速度不为0,因此最高点N的速度不可能为0。
3. 小球从M到P,克服摩擦力做功,机械能减少;从P到N,只有重力做功,机械能守恒。若M点的初始动能足够大,且M到P过程中摩擦力做功较少,那么P点的机械能(动能+重力势能)减去N点的水平动能后,对应的重力势能可使N点高度高于M点,因此N可能高于M点。
【答案】
不相等 不可能 可能
【知识点】
机械能变化、斜抛运动、动能与势能转化
【点评】
本题结合轨道运动和抛体运动,考查机械能的判断与斜抛运动的特点,需注意粗糙轨道的摩擦力会消耗机械能,斜抛运动最高点速度不为0,是易混淆的知识点。
【难度系数】
0.5
10. 如图所示,某学习小组利用A、B、C三个小球来探究物体的动能与哪些因素有关,其中$ m_A = m_B < m_C $,$ h_A > h_B = h_C $。

(1)实验中研究的是
(2)实验通过观察
(3)由甲、乙两图可知,使质量相同的小球从斜面上不同高度处由静止自由滚下,是为了研究动能大小与
(4)甲、乙两次实验过程中,若木块克服摩擦力做的功分别为$ W_1 $和$ W_2 $,则$ W_1 $
(1)实验中研究的是
小球
(选填“小球”或“木块”)的动能。(2)实验通过观察
木块滑动的距离
来判断小球的动能大小,这种研究问题的物理方法叫转换
法。(3)由甲、乙两图可知,使质量相同的小球从斜面上不同高度处由静止自由滚下,是为了研究动能大小与
速度
的关系。(4)甲、乙两次实验过程中,若木块克服摩擦力做的功分别为$ W_1 $和$ W_2 $,则$ W_1 $
>
(选填“>”“=”或“<”)$ W_2 $。答案
10.(1)小球 (2)木块滑动的距离 转换 (3)速度 (4)>
解析
【分析】
这道题是探究物体动能影响因素的实验题,解题思路如下:
1. 确定实验研究对象:实验通过小球撞击木块,探究的是小球的动能,木块的动能来自小球的传递。
2. 理解转换法:动能大小无法直接观察,通过木块被推动的距离间接反映小球动能大小,这种方法是转换法。
3. 控制变量法的应用:甲、乙两图中小球质量相同,从不同高度滚下,目的是让小球到达水平面时速度不同,以此研究动能与速度的关系。
4. 比较功的大小:木块克服摩擦力做功W=fs,摩擦力f相同,木块移动距离越大,做功越多;甲图中小球高度更高,到达水平面速度更大,动能更大,推动木块移动更远,故做功更多。
【解析】
(1)实验中,通过小球撞击木块来探究动能的来源,因此研究的是小球的动能,故填小球。
(2)动能大小无法直接观察,实验中通过观察木块被推动滑动的距离判断小球动能大小,这种将不易观察的物理量转换为易观察物理量的方法叫转换法,故依次填木块滑动的距离、转换。
(3)甲、乙两图中小球质量相同,从不同高度滚下,到达水平面时速度不同,因此是为了研究动能大小与速度的关系,故填速度。
(4)甲图中小球A的高度大于乙图中小球B的高度,A到达水平面时速度更大,动能更大,推动木块移动的距离s_A>s_B;木块克服摩擦力做功W=fs,两次实验中摩擦力f相同,距离越大做功越多,因此W₁>W₂,故填>。
【答案】
(1)小球;(2)木块滑动的距离;转换;(3)速度;(4)>
【知识点】
动能的影响因素、转换法、控制变量法
【点评】
本题是探究动能影响因素的基础实验题,重点考查实验方法的应用、动能与速度的关系以及功的计算,是初中物理的重点实验内容,需学生理解实验设计原理和各步骤目的。
【难度系数】
0.6
这道题是探究物体动能影响因素的实验题,解题思路如下:
1. 确定实验研究对象:实验通过小球撞击木块,探究的是小球的动能,木块的动能来自小球的传递。
2. 理解转换法:动能大小无法直接观察,通过木块被推动的距离间接反映小球动能大小,这种方法是转换法。
3. 控制变量法的应用:甲、乙两图中小球质量相同,从不同高度滚下,目的是让小球到达水平面时速度不同,以此研究动能与速度的关系。
4. 比较功的大小:木块克服摩擦力做功W=fs,摩擦力f相同,木块移动距离越大,做功越多;甲图中小球高度更高,到达水平面速度更大,动能更大,推动木块移动更远,故做功更多。
【解析】
(1)实验中,通过小球撞击木块来探究动能的来源,因此研究的是小球的动能,故填小球。
(2)动能大小无法直接观察,实验中通过观察木块被推动滑动的距离判断小球动能大小,这种将不易观察的物理量转换为易观察物理量的方法叫转换法,故依次填木块滑动的距离、转换。
(3)甲、乙两图中小球质量相同,从不同高度滚下,到达水平面时速度不同,因此是为了研究动能大小与速度的关系,故填速度。
(4)甲图中小球A的高度大于乙图中小球B的高度,A到达水平面时速度更大,动能更大,推动木块移动的距离s_A>s_B;木块克服摩擦力做功W=fs,两次实验中摩擦力f相同,距离越大做功越多,因此W₁>W₂,故填>。
【答案】
(1)小球;(2)木块滑动的距离;转换;(3)速度;(4)>
【知识点】
动能的影响因素、转换法、控制变量法
【点评】
本题是探究动能影响因素的基础实验题,重点考查实验方法的应用、动能与速度的关系以及功的计算,是初中物理的重点实验内容,需学生理解实验设计原理和各步骤目的。
【难度系数】
0.6
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