人教版初中物理八年级下册第十一单元《功和机械能》单元测试卷(含答案解析)(困难)


人教版初中物理八年级下册第十一单元《功和机械能》单元测试卷(含答案解析)
考试范围:第十一单元; 考试时间:90分钟;总分:80分,
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共12小题,共36.0分)
1. 在下列四种情境中,人对物体做功的是( )
A. 提着水桶在水平地面上匀速前进 B. 举着杠铃原地不动
C. 用力推汽车,汽车没动 D. 扛着米袋慢慢爬上楼梯
2. 如图示的事例中不做功的是( )
A. 而未起 B. 爬楼梯
C. 升口袋 D. 着小车前进
3. 在卡塔尔世界杯赛场上,阿根廷著名球员梅西正在踢球如图,下列说法正确的是( )
A. 他在踢球的过程中对足球做了功
B. 足球在空中飞行的过程中没有力对它做功
C. 足球在水平地面滚动的过程中,他对足球做功
D. 足球在水平地面滚动的过程中,支持力对足球做功
4. 小区的广场上,有很多孩子玩如图所示的滑步车,骑行时靠小朋友的双脚用力蹬地获得向前的动力。下列对沿水平地面向右行驶的车的运动情况的分析,正确的是( )
A. 水平地面受到的压力等于滑步车的重力
B. 双脚离地向前滑行时,人对车的压力和地面对车的支持力不是一对平衡力
C. 双脚离地向前滑行时,人对车做功
D. 双脚离地在水平地面上向前滑行时,最终会停下来是因为人和车的动能消失了
5. 如图,将同一物体分别沿光滑斜面、以相同的速度,匀速拉到顶点,施加的力分别为、拉力做功分别为、,拉力的功率为、下列正确的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,用大小相等的拉力,分别沿斜面和水平面拉箱子,拉力方向和运动方向始终一致,运动时间,运动距离,比较两种情况下拉力所做的功和功率,下列判断正确的是( )
段做功较多;
段与段的功一样多;
段功率较大;
段功率较大.
A. B. C. D.
7. 如图所示,水平地面点两侧粗糙程度不同,物体一直受到沿水平方向的拉力物体经过点开始计时,每经过相同时间,用虚线框记录物体的位置,物体在段做匀速直线运动,则:( )
A. 物体在段的速度大于段的速度
B. 物体在段受到的摩擦力等于
C. 拉力在段所做的功大于在段所做的功
D. 拉力在段的功率小于在段的功率
8. 在“探究动能大小与哪些因素有关”实验中,将小车从光滑斜面上由静止释放,得到了如图所示的三个实验场景,以下分析正确的是( )
A. 实验中研究对象是木块
B. 选用场景和可探究小车动能与质量关系
C. 场景和中小车到达水平面的初速度不同
D. 三个实验场景也可以“探究重力势能与哪些因素有关”
9. 在平时的体育跳绳训练中,晓晓同学描绘了某次跳绳时重心移动的高度随时间变化的图象如图所示,若该同学身体质量为,则下列说法正确的是( )
A. 他每分钟跳绳次
B. 他每次下落时重力势能增大
C. 他每上升一次对自己做功
D. 他内克服重力做功的功率是
10. 如图所示,某同学找来一根橡皮筋做模拟“蹦极”小实验,他将橡皮筋一端系上一质量为的小球,另一端固定在点,点是橡皮筋自然下垂时小球所在的位置。将小球从点静止释放,点是小球到达的最低点。在小球从点到点运动的过程中,不考虑空气阻力,以下说法正确的是( )
A. 在点时,小球动能最大
B. 在点时,小球只受重力
C. 从点到点,小球的动能先增大后减小
D. 从点到点,橡皮筋弹性势能的增加量等于小球重力势能的减少量
11. 某运动员做蹦极运动,如图甲所示,从高处点开始下落,点是具有弹性的绳子的自由长度,在点运动员所受弹力恰好等于重力,点是第一次下落到达的最低点,运动员所受具有弹性的绳子的弹力的大小随时间变化的情况如图乙所示蹦极过程视为在竖直方向的运动,对于运动员离开跳台至最低点的过程中,下列判断正确的是( )
A. 运动员从到的动能一直在减小 B. 运动员减少的重力势能全部转化为动能
C. 运动员通过点后,绳子具有弹性势能 D. 图乙中时刻,运动员在甲图中的点
12. 下列对诗词中包含的物理现象的分析,其中说法错误的是( )
A. 不敢高声语,恐惊天上人“高”是指声音的音调大
B. 船到江心抛锚迟,悬崖未到早勒马“早勒马”是因为奔驰的骏马具有惯性
C. 林暗草惊风,将军夜引弓将军拉弓过程中,弓的弹性势能增大
D. 姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船能分辨“钟声”和“鼓声”是因为音色不同
第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共4小题,共8.0分)
13. 如图甲所示,一块质量为的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,在竖直方向上拉力的作用下向上运动,铁块运动速度与时间的关系图像如图乙所示.则铁块受到的摩擦力为________,内拉力做的功是________取
14. 青少年在安静思考问题时,心脏推动血液流动的功率约为,则你在考试的小时内,心脏做功约为________,用这些功可以让一个质量为的物体匀速升高________取
15. 如图所示,物体的重力为牛,不计摩擦及滑轮重力,当用力匀速提升物体时,力为 牛,在此过程中,物体的动能 选填“变大”、“变小”或“不变”;若物体被提高米,则拉力做的功为 焦。
16. “嫦娥三号”探测器在月球表面着陆前,速度从逐渐减小到以月球为参照物,悬停在距月面高处。“嫦娥三号”探测器所载的“玉兔号”月球车在减速下降过程中重力势能 ,动能 。均填“增大”“不变”或“减小”
三、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
17. 原长为的橡皮筋一端固定在点,另一端悬挂一个小钢球,将钢球从点释放,钢球运动到点后开始向上返回,、两点间距离为,如图所示不计机械能损失。请在答题卡对应坐标图上画出钢球从点返回到点的过程中,其动能随运动距离变化的大致关系图像。
18. 用弹簧测力计悬挂一个重为的物体,由静止开始竖直向上运动,测力计在不同时间段的示数如图甲所示,请在图乙中画出物体在此过程中动能随时间变化的关系图。
四、实验探究题(本大题共2小题,共8.0分)
19. 如图是探究“物体动能的与什么因素有关?”的实验示意图。
请在甲图中画出块对平的压示意图。
该实验要探究的是物体动能的与物体 的关系;
该实验中物体的动能是指物体 选填“”或“”的动能,该动能是由 能转化来的;
该实验中物体的速度是指物体从斜上静滚下与物体 选填“碰前”、“碰后”的速度,它是通过 选填“度”或“质量”来改变的。
20. 在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,小伟同学让同一钢球分别从不同的高度由静止开始滚下,观察木块被撞击后移动的距离。
实验中,小伟控制了钢球的______相同,分析甲、乙图,得到的实验结论是:______。
若水平面绝对光滑,本实验将______选填“能”或“不能”达到探究目的。
今年来,为减少因车辆刹车失灵造成的危害,许多高速公路设置了紧急避险车道,如图丙所示,该车道是在公路右侧设一个冲向高出的大斜坡,路面是砂砾,车辆遇上紧急刹车失灵可以冲上去,可以避免惨剧的发生。请从能量转化的角度解释汽车驶入避险车道后迅速减速的原因______。
五、计算题(本大题共3小题,共24.0分)
21. 星期天,小刘骑电动自行车以的速度在长江大堤上匀速行驶了,电动自行车牵引力的功率为求:
小刘在长江大堤上行驶的时间;
电动自行车在这段时间内牵引力所做的功;
电动自行车的牵引力。
22. 质量为的四轮汽车在平直的公路上以的速度匀速行驶,在行驶过程中受到的阻力等于车重的倍,每个轮胎与地面的接触面积为,取。求:
汽车所受重力的大小;
汽车静止在水平地面上时对地面的压强;
汽车牵引力在内做的功。
23. 年开始席卷全球的新冠疫情牵动着世界人民的神经,如图是辆满载防疫物资的货车,货车满载时,车轮与水平地面接触的总面积为,对地面的压强为。货车到送货地点要经过一座米路面平直的桥梁,这座桥限重标志和限速标志如图所示。取
货车以最大限速通过平直的桥梁,求通过该桥的时间。
请通过计算判断货车是否允许通过这座桥?
请你运用所学物理知识,说说车辆超载的危害有哪些?至少说一条
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:、提着水桶在水平地面上匀速前进,人给水桶一个向上的力,水桶向上没有移动距离,人对水桶没有做功。不符合题意。
B、举着杠铃原地不动,人给杠铃一个向上的力,杠铃向上没有移动距离,人对杠铃没有做功。不符合题意。
C、用力推汽车,汽车没动,人给汽车一个向前的力,汽车向前没有移动距离,人对汽车没有做功。不符合题意。
D、扛着米袋慢慢爬上楼梯,人给米袋一个向上的力,米袋在力的作用下向上移动的距离,人对米袋做功。符合题意。
故选:。
本题要抓住做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离。二者缺一不可。
有力有距离,力对物体不一定做功,物体必须在力的作用下通过了距离,力对物体才做功。
2.【答案】
【解析】解:搬而未起,石头到向上的力,但在的方向没有移动离,所力没有做,故符题意;
推小车进过程中力与距离方向均水平向力做功,故D不符题。
提升中,提力与距离方均向上,故力做功,故C符题意;
故选:。
做功的两必因素:
体力的方上通过离即力和距离方向要一致,
二者一不可。
本题考查力是否做功判断方。
3.【答案】
【解析】解:
A、梅西在踢球的过程中对足球施加了力,足球在力的方向上移动了距离,梅西对足球做了功,故A正确;
B、足球在空中飞行的过程中受到重力作用,足球在重力方向上移动了距离,重力对足球做了功,故B错误;
C、足球在水平地面滚动的过程中,不再受梅西没有对足球施加力的作用,他对足球没有做功,故C错误;
D、足球在水平地面滚动的过程中,支持力方向与足球的运动方向垂直,足球在支持力的方向上没有移动距离,支持力对足球没有做功,故D错误。
故选:。
做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离;二者缺一不可。
本题考查了力学中做功的两个必要因素的理解和应用,是一道基础题。
4.【答案】
【解析】解:水平地面受到的压力大小等于滑步车和人的重力大小之和,故A错误;
B.双脚离地向前滑行时,人对车的压力大小和地面对车的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故B正确;
C.双脚离地向前滑行时,滑步车是靠惯性继续向前运动,没有动力,人对车不做功,故C错误;
D.双脚离地在水平地面上向前滑行时,最终会停下来是因为人和车受到阻力作用,克服阻力做功,将动能转化为内能,故D错误。
故选:。
对滑步车进行受力分析得出结论;
二力平衡的条件是:作用在同一物体上;大小相等;方向相反;作用在同一直线上;
物理学中的做功的两个必要条件:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动一段距离,二者缺一不可;
力是改变物体运动状态的原因,小车最终停下来是因为受到阻力的作用,克服阻力做功,将动能转化为内能。
本题考查了力是否做功的判断、物体的受力分析、二力平衡的条件、力是改变物体运动状态的原因,综合性较强。
5.【答案】
【解析】解:斜面倾斜角度小于,所以物体沿运动时拉力较小,即;
斜面光滑说明摩擦力为,使用任何机械都不省功,所以拉力在两斜面上做功相同,即。
根据公式可知,速度相同,,所以拉力沿运动时拉力做功的功率较大,即。
故选:。
斜面倾斜角度越大,越费力。斜面的倾斜角度小于斜面,所以斜面更省力,
斜面光滑说明摩擦力为,即使用光滑的斜面没有额外功。
知道拉力大小关系,速度相同,根据公式可判断拉力所做的功的功率大小。
本题考查斜面的省力情况,物体做功的大小以及做功功率的大小,关键是知道接触面光滑,摩擦力为,使用任何机械都不省功。
6.【答案】
【解析】
【分析】
根据功的计算公式可知:比较功的大小要比较拉力和移动距离的大小,
知道功和时间的关系,根据即可比较.
本题考查功和功率的比较,要紧扣功和功率的公式即可.
【解答】
解:由题可知,,,
由可知:段与段拉力所做的功相同;
由于,由可知:,即段功率较大;
综上分析可知,错误,正确.
故选D.
7.【答案】
【解析】
【分析】
根据图像提供的信息,由速度公式解题。
摩擦力的大小与压力及接触面的粗糙程度有关,据此分析。
根据功的两个要素,由解析。
分析图像,根据判断。
本题考查功及功率的计算,要会从图像中获取信息。
【解答】
解:、由图和题意可知,物体在段和段通过的路程相同,但所用时间,由可知,物体在段的速度小于段的速度,故A错误。
B、由图可知,物体在段做变速运动,故物体在段所受的摩擦力不等于拉力,即不等于;故B错误。
C、由图可知,,所用的拉力相同即,由可知,所做的功相同,故C错误。
D、由图和题意可知,,所用时间 和拉力 均相同,由可知,拉力 在段的功率小于在段的功率,故D正确。
故选D。
8.【答案】
【解析】解:、图中是探究“动能的大小与什么因素有关?”的实验,研究对象是小车,故A错误;
B、场景和中小车的质量不同,高度不同,小车到达斜面底端的速度不同,由于变量不唯一,所以不能选用场景和可探究小车动能与质量关系,故B错误;
C、场景和中小车的质量不相同,高度相同,小车到达斜面底端的速度相同,故C错误;
D、三个实验场景小车的质量不同,高度不同,也可以“探究重力势能与哪些因素有关”,故D正确。
故选:。
根据实验目的确定研究对象。
动能的决定因素有两个:质量和速度,对于这类多因素问题应结合控制变量法进行分析。
此类实验题目是考查对控制变量法和转换法的掌握情况,及如何正确的对实验现象进行分析,归纳出正确的结论。同时考查了能量间的转化。
9.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了重力势能的影响因素、重力的计算、功的计算和功率的计算,需要学生充分理解影响重力势能的因素、重力、功和功率的计算公式。
该题的关键是能从图中获取有用的信息,从图中获取最大高度与跳一次所用的时间,这是本题的难点。
从图中可以看出跳一次所用的时间,然后可知内跳的次数;
重力势能与质量和高度有关;
从图中可以看出他的重心移动的最大高度;已知人的质量,根据公式可求他的体重,再利用求他跳一次克服重力做功;
已知跳一次克服重力做的功,求出做的总功,再利用功率的公式计算内克服重力做功的功率。
【解答】
A.由图分析可知,跳一次的时间为,则他内跳了次,故A错误;
B.每次下落时,质量不变、高度减小,所以重力势能减小,故B错误;
C.由图象可知,人的重心上升的最大高度;
人的重力为,
跳一次克服重力做功:,故C错误;
D.内做的总功:,
内克服重力做功的功率:
,故D正确。
故选D。
10.【答案】
【解析】解:
、小球从下落到点的过程中,在重力的作用下,小球的速度越来越大;橡皮筋开始伸长时弹力小于重力,小球继续向下做加速运动,当小球到达点时,小球的重力与橡皮筋的弹力相同时,小球的速度最大,动能最大,所以小球在点时的动能是最大的,在该点受到重力和弹力的共同作用;小球继续向下运动,橡皮筋的弹力大于重力,小球做减速运动,到达点时的速度为,动能为,所以从点到点,小球的动能一直减小,故A正确、BC错误;
D、从点到点,小球的功能、重力势能转化为橡皮筋的弹性势能,所以橡皮筋弹性势能的增加量等于小球重力势能和动能的减少量,故D错误。
故选:。
动能的大小与质量、速度有关,重力势能的大小与质量、高度有关;弹性势能的大小与弹性形变程度的大小有关;根据小球在下落过程中不同的位置,从小球的受力分析入手解答。
此题有一定的难度,关键是对小球的受力分析,同时要结合力的合成以及力与运动的关系等知识,还要明白在该过程中,是重力势能与动能、弹性势能之间的相互转化。
11.【答案】
【解析】解:、运动员从最高点向下运动到接触蹦床前,只受重力作用,做加速运动;从接触蹦床到最低点的过程中,弹力先是小于重力,随后大于重力,运动员先做加速运动,后做减速运动;故其动能先增大后减小,故A错误;
B、运动员离开跳台至最低点的过程中,运动员减少的重力势能转为动能和弹性势能,故B错误;
C、点是具有弹性的绳子的自由长度,运动员通过点后,绳子具有了弹性形变,所以绳子具有弹性势能。故C正确;
D、图乙中时刻,弹性势的弹力最大,弹性势的弹性形变程度最大,所以是在最低点,即运动员在甲图中的点,故D错误。
故选:。
动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。
重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。
弹性势能大小的影响因素:弹性形变的大小,发生弹性形变的难易程度。形变越大,越难,弹性势能越大。
本题考查动能、重力势和弹性势能之间的变化,其中弹性势能的变化,关键看弹性形变的大小,形变越大,弹性势能越大。
12.【答案】
【解析】解:、不敢大声说话,害怕惊动了天上的仙人,“高声”指说话的声音大,即声音的响度大,故A错误;
B、人和马原来都处于运动状态,如果到悬崖边上再勒马,马由于具有惯性仍要保持原来的运动状态向前运动,人和马会跌落悬崖,造成伤亡事故,所以,“早勒马”的根本原因是由于马具有惯性,故B正确;
C、将军拉弓过程中,弓的弹性形变变大,弓的弹性势能增大,故C正确;
D、能分辨“钟声”和“鼓声”是因为发声体发出的声音的音色不同,故D正确。
故选:。
声音的响度指声音的大小。
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性。
弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。
音色是指声音的品质与特色,不同人说话的特点是不同的。
本题考查了声音的特征、弹性势能的变化、惯性现象,属于基础题。
13.【答案】;
【解析】
【分析】
此题主要考查学生对二力平衡条件的掌握和应用.首先,我们可以判断物体是否受力平衡;其次,根据所求力的方向、以及平衡力的大小和方向准确求出力的大小和方向。
处于平衡状态的物体受平衡力作用,即大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上.
功等于力和距离的乘积,即。
【解答】
由乙图可见,铁块在竖直方向上运动时,速度保持不变,因此铁块做匀速直线运动,铁块受到平衡力的作用.在竖直方向上受到竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力和竖直向上的拉力,根据平衡力的特点,故铁块受到摩擦力大小.
铁块在内升高的距离,因此拉力做的功。
故答案为:;。
14.【答案】
【解析】
【分析】
知道心脏推动血液流动的功率和做功时间,可利功的公式计算出心脏做功多少;
若用这些功提升物体,知道物体的质量,可利用公式变形计算出物体提升高度。
【解答】
在小时内心脏做功为:,由公式可得,这些功可把物体举高的高度:。
故答案为:;。

15.【答案】 不变
【解析】解:
由图知,该滑轮为定滑轮,使用定滑轮不省力,因为定滑轮的本质是等臂杠杆;不计摩擦及滑轮的重,用力匀速提升物体时,所用的拉力;
物体在匀速上升时,质量不变,速度也不变,所以物体的动能不变;
物体被提高米,拉力对重物做的功为。
故答案为:;不变;。
定滑轮的本质是等臂杠杆,使用起来并不省力,但是能改变力的方向;
动能的大小与物体的质量和速度有关;
根据即可求出。
本题考查了定滑轮的特点、影响动能大小的因素以及功的计算,是中考考查的常见题型,也是一道基础性较强的题目。
16.【答案】减小 减小
【解析】解:“玉兔号”月球车在减速下降过程中,质量不变,速度变小,故其动能减小,同时其高度减小,故其重力势能也减小。
故答案为:减小;减小。
动能大小的影响因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大。
重力势能大小的影响因素:质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大。
掌握动能、重力势能大小的影响因素是解决该题的关键。
17.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了动能和势能的转化过程分析以及动能随运动距离变化的关系图象的画法,弄清橡皮筋从到过程的能量转化是关键。
小球下降过程,重力势能转化为动能的过程;小球拉动橡皮筋,小球动能转化为橡皮筋的弹性势能,动能逐渐变小,据此分析小球动能随移动距离变化并作图。
【解答】
橡皮筋长为,小球从初始状态下降至过程中,重力势能转化为动能,小球做加速运动,动能逐渐变大;小球从下降至应该分为两个阶段,前一个阶段弹力小于重力,小球仍然加速,后一个阶段弹力大于重力,小球开始减速,最后变为零,动能转化为橡皮筋的弹性势能,最后动能为零;动能随运动距离变化的大致关系图象如下图:

故答案为:。

18.【答案】
【解析】
【分析】
从给出的图象中分别读出个时间段的拉力,然后与物体重力进行比较,若拉力大于重力,则物体做加速运动;
若拉力等于重力,则物体做匀速运动;若拉力小于重力,则物体做减速运动;由此得到物体在此过程中速度随时间变化的图象;
物体的动能与质量和速度有关,当质量一定时,速度越大,动能越大。
本题通过图象考查了二力的合成、力与运动的关系,关键要知道:合力方向与运动方向相同时,物体做加速运动;合力方向与运动方向相反时,物体做减速运动;当合力为零时,物体保持原来的速度做匀速直线运动;要知道质量越大,速度越大,动能越大。
【解答】
根据题意可知,物重,物体由静止开始竖直向上运动,测力计的示数反映了向上拉力的大小;
由图象可知,时间内,拉力;
比较可知,拉力大于重力,合力的方向向上,所以物体向上做加速运动,动能越来越大;
由图象可知,时间内,拉力;
比较可知,拉力等于重力,物体所受合力为零,所以物体保持原来的速度做匀速直线运动,动能不变;
由图象可知,时间内,拉力;
比较可知,拉力小于重力,合力的方向向下,所以物体向上做减速运动,速度直至为零,动能减小,动能为零;
根据以上分析可知,物体在此过程中动能随时间变化的图象图象如下图所示:
故答案为:如上图所示。

19.【答案】速度大小 重力势 碰前 高度
【解析】解:块对平的压,作用点在水平面上,与水平面垂直,竖直向下,如图所示:;
动能的大小与物体的质量和速度都有关系,该实验中的小球只有一个,质量不变,通过改变滚下的高度来改变速度的大小,要探究的是物体动能的大小与物体速度的关系;
该实验研究的主体是物体,研究的是物体动能的大小与速度和质量的关系;从斜面上滚下时,由物体的重力势能转化为动能;
该实验物体的速度是指物体从斜面上静止滚下与物体碰撞前的速度,这个速度的大小是通过控制小球在斜面上的高度改变的,高度越高,速度越大。
故答案为:;速度大小;;重力势;碰前;高度。
压力垂直作用在物体表面上的力,方向指向被压的物体;
动能的决定因素有两个:质量和速度,要利用控制变量法去研究;
小球速度的大小是通过改变小球在斜面上的高度实现的,小球动能的大小是通过物体被推动移动的距离体现的。小球的动能是由小球从高处滚下时的重力势能转化而来的;
研究与速度关系时要保证质量相同,速度不同。研究与质量关系时,要保证速度相同,质量不同。
本题探究影响动能大小的影响因素,主要考查控制变量法和转换法的应用。
20.【答案】质量 在质量相同时,物体的速度越大,其动能越大 不能 汽车冲上斜坡时,将动能转化成重力势能,汽车的速度减小,车就能停下来
【解析】解:
据甲图和丙图中两球可知,两球的质量相同,但高度不同,即速度不同,说明在质量相同时,物体的速度越大,其动能越大;
若水平面绝对光滑,根据牛顿第一定律,小球和木块将永远一直运动下去,没有运动距离的远近之分,就不能达到比较距离来比较动能的目的了;
高速公路上的汽车速度大,动能大,刹车失灵车辆冲向高处的大斜坡时,将动能转化成重力势能,汽车的速度减小,车就能停下来。
故答案为:质量;在质量相同时,物体的速度越大,其动能越大;不能;
汽车冲上斜坡时,将动能转化成重力势能,汽车的速度减小,车就能停下来。
决定动能大小的因素:质量和速度。根据控制变量法的思路,去分析解决。
如果水平面绝对光滑,小车和木块将保持匀速直线运动,永远运动下去。
影响动能的因素是质量和速度,质量越大,速度越大,动能就越大;影响重力势能的因素是质量和高度,质量越大,高度越大,重力势能就越大。
本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法,反映动能多少时运用了转换法。
21.【答案】已知:电动自行车的速度,行驶距离,功率
求:行驶的时间?;牵引力所做的功?;电动自行车的牵引力?
解:,
小刘在长江大堤上行驶的时间:


电动自行车在这段时间内牵引力所做的功:


电动自行车的牵引力:

答:小刘在长江大堤上行驶的时间为;
电动自行车在这段时间内牵引力所做的功为;
电动自行车的牵引力为。
【解析】知道行驶路程和速度,根据公式求出行驶时间;
知道时间和功率。根据公式求出牵引力做的功;
根据公式求出牵引力。
此题主要考查的是学生对速度、功率、功的计算公式的理解和掌握,基础性题目,注意变形公式的灵活应用。
22.【答案】解:
汽车的重力:

汽车静止在水平地面上时对地面的压力:

地面的受力面积:

汽车对水平地面的压强:

汽车运动时的阻力:

因为汽车匀速行驶,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小是相等,
所以牵引力,
汽车牵引力在内做的功:

答:汽车所受重力的大小为;
汽车静止在水平地面上时对地面的压强为;
汽车牵引力在内做的功为。
【解析】汽车的质量是已知的,根据求出汽车的重力;
汽车在水平地面上,对地面的压力等于汽车的重力,受力面积等于四个轮胎和地面的接触面积;根据求出汽车对水平地面的压强;
根据阻力和重力的关系求出阻力,而物体做匀速直线运动,牵引力和阻力是一对平衡力,大小是相等的;利用求出汽车的行驶路程,再利用求出牵引力的所做的功。
本题考查的是重力、路程、牵引力、压强的计算,是一道综合题;关键是根据平衡力的知识判断汽车前进的牵引力和知道水平面上物体的压力与自身的重力相等。
23.【答案】解:由图可知,最大限速,桥梁长,
由可得,通过该桥的时间:

车轮与水平地面接触的总面积,
由可得,货车对桥的最大压力:

货车总重力;
由可得,货车总质量:

因货车的质量小于大桥允许通过的最大质量,
所以,该货车能通过该桥;
车辆超载的危害:大型车辆与地面的接触面积几乎不变,当大型车辆超载时,对地面会产生很大的压强,容易破坏路面;
惯性和质量有关,质量越大,惯性越大,运动状态很难改变,遇到紧急情况时很难刹车,容易引发交通事故。
大型车辆质量大,动能大,一旦造成事故破坏性强,危害更大。
答:通过该桥的时间为。
货车可通过这座桥;
车辆超载的危害:
大型车辆与地面的接触面积几乎不变,当大型车辆超载时,对地面会产生很大的压强,容易破坏路面;
惯性和质量有关,质量越大,惯性越大,运动状态很难改变,遇到紧急情况时很难刹车,容易引发交通事故。
大型车辆质量大,动能大,一旦造成事故破坏性强,危害更大。
【解析】已知限速标志为,桥梁长,由速度公式可求通过该桥的时间;
由公式变形可求得货车对桥的最大压力,物体对水平面的压力等于自身的重力,
根据求出车的总质量,然后与大桥允许通过的最大质量相比较确定答案;
大型车辆常见的问题主要有三个方面:一是对地面压强过大;二是由于自身质量过大,惯性过大,遇到紧急情况很难刹车;三是质量大,动能大,一旦造成事故危害更大,从压强、惯性和动能三个方面进行解释。
本题考查了重力公式和压强公式的应用以及超重的危害,明白限重牌的含义,知道物体对水平面的压力等于自身的重力是关键。
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