（1）通过观察比较____________________就可以反映小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是__________（选填“放大”、“控制变量”或“转换”）法；
（2）通过比较甲、乙两次实验，可初步验证____（填猜想序号）是正确的；
（3）通过比较__________两次实验，可初步验证猜想A是正确的；
（4）实验表明：
质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越__________；运动速度相同的物体，质
量越大，它的动能也越__________。
【解析】
（1）实验中通过木块被小球撞击后移动的距离s的长短来表示小球的动能的大小，这种方法叫做转换法；
（2）甲、乙两次实验，小球质量相同，从斜面上滚下的高度不同，到达斜面底端时具有的初始速度不同，木块被撞移动的距离也不同，说明物体的动能与物体的速度有关，即可验证猜想B是正确的；（3）要验证猜想A是否正确，就要控制小球的速度不变，即让小球从斜面上滚下的高度相同，改变小球的质量，可以通过比较甲、丙两次实验验证；（4）影响物体动能大小的因素是物体的质量和速度，质量相同时，速度越快，物体的动能越大；速度相同时，质量越大，物体的动能越大。
【答案】
（1）木块移动的距离转换法
（2）B（3）A（4）大大
实验延伸
（1）如果在实验中，小球运动到了长木板之外，在不更换实验器材的条件下，解决的办法是______
；
（2）小球碰到木块后，由于受到________的作用，最终会停止，在此过程中小球和木块的动能转化为____能；
（3）若水平面光滑，小球与木块碰撞后将做__________运动；
（4）小红用圆柱体代替小球做此实验，这样做的好处之一是__________________________________。
针对训练
一、填空题
1.如图所示，人提着滑板在路上行走，手对滑板的力是向的，滑板只在上移动，人提滑板的力没做功。
2.在开展课外活动时，小李同学遥控一小型无人机匀速竖直上升，速度为2m/s，功率为30W，则无人机上升10s升力所做的功为J，无人机重为N。
3.如图所示，重为150N的物体在大小为40N的水平拉力F作用下，向右匀速运动了10m，所用时间为20s，则拉力做的功是J，拉力做功的功率为W。
4.如图所示，用10N的推力，将桌面上重20N的物体由A处水平推动1m到达B处后，停止推动，物体继续向前运动了0.2m，最后掉到地面C处．在此过程中，推力对物体做功J；重力对物体做功J。
5.如图所示，弹簧一端固定在木板上，用小车将弹簧压缩后松手释放，小车被弹开．弹簧被小车压缩后，弹性形变越，弹性势能越，小车滑行的距离越远。
第4题第5题第6题
6.如图所示，一个静止小球从A点沿粗糙程度相同的轨道下滑，经B点到达C点，从A点到达C点的过程中，小球的动能；小球的机械能（均选填序号）。
①保持不变；②一直减小；③先增大后减小；④一直增大；⑤先减小后增大
二、选择题
7.以下四幅图中，克服物体重力做功的是（）
8.在火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的卫星，下列叙述正确的是（）
A.卫星的机械能总量不变B.卫星的机械能总量增加
C
.卫星的动能
增加，重力势能不变D.卫星的动能不变，重力势能增加
9.小明用100N的力踢一个重5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了20m．在球滚动的过程中（）
A.小明对足球做功2000JB.重力对足球做功100J
C.小明对足球做功2100JD.小明和重力对足球做功都是0J
10.如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F＝10N的恒力作用下，10s内沿水平方向匀速直线运动1m，下列结论中正确的是（）
A.甲、乙两图中物体B所受摩擦力大小均为10N
B.甲、乙两图中物体A受到地面对它的摩擦力大小均为10N
C.甲图中，力F做功1J
D.乙图中，力F做功的功率为10W
11.如图所示，光滑轨道MNP固定在竖直平面内，NP段水平．一小球从M点由静止释放运动到P点的过程中，动能、势能的变化情况是（）
A.M到N的过程，势能不变
B.M到N的过程，动能减小
C.N到P的过程，势能增大
D.N到P的过程，动能不变
12.如图所示，是小球在地面弹跳的情景．小球在A点的机械能为120J，当小球由A点运动到B点时，机械能变为100J，则小球由B点运动到C点时，其机械能可能为（）
A.120JB.100JC.90JD.80J
13.一个小石块从空中的某一高度，由静止开始竖直下落．若不计空气阻力，从小石块开始下落，到刚落到地面的过程中，小石块的重力势能Ep随着时间t的变化图像可能是（）
14.如图所示，分析小球从A点自由摆动到C点的过程，不考虑空气阻力，以下说法正确的是（）
A.小球从A点摆动到B点的过程中动能转化为重力势能
B.小球摆动到最低点B时动能为零
C.小球摆动到C时重力势能最小
D.小球在整个过程中的机械能守恒
三、实验题
15.小明利用如图所示的装置来验证影响物体动能大小的因素，甲、乙两图装置相同，分别是同一小球先后从A、B两
处由静止滚下，钻入并推动纸盒运动一段距离后静止时的情景。
（1）纸盒被推得越远，小球对纸盒越多，表明小球的动能越大；
（2）对比甲乙两图可知，小球的动能与有关；
（3）若要验证动能大小与另外一个因素的关系，需添加的一个器材是。
四、计算与推
导题
16.6月27日，环巢湖全国自行车公开赛在巢湖市体育中心开幕。
来自全国各地的600余名骑行选手参赛．如图是一名队员用时20s匀速从坡底抵达坡顶时的场景，假设人和车总重为800N。
爬坡时该队员做了12000J的功，斜坡s长20m，坡底到坡顶H高10m。
求：
（1）该队员爬坡时牵引力为多大？
（2）该队员爬坡时的功率为多大？
（3）爬坡时受到的阻力为多少？
17.上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油。
在一次测试中，汽车在水平路面受到2400N的水平牵引力，5min内匀速直线行驶了900m。
（1）汽车受到水平方向的阻力是多少？
（2）汽车牵引力的功率是多少？
（3）如果汽车的功率一定，当汽车上坡时需要更大的牵引力，请推导出牵引力F和速度v之间关系的表达式，并说明汽车上坡时司机应该加速还是减速。
中考演练
1.如图所示，拉力F＝
20N，拉着一个重为50N的物体在光滑的水平面上做匀速圆周运动，若绳长0.5m，则物体运动一周，拉力做的功为J。
2.如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的s－t图像分别是图乙中的图线①、②.两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2.则F1F2，P1P2。
（均选填“>”“＝”或“<”）
3.在台球比赛中，选手推动球杆撞击白球，白球发生运动后碰撞其它球，以下说法正确的是（）
A.在水平桌面滚动的球受到了重力，重力对它做了功
B.手推动球杆前进时，手对球杆做了功
C.桌面对球的支持力做了功
D.白球撞击黑球后没有静止，是因为人的手还在对白
球做功
4.在小球从O点由静止开始沿x轴竖直下落的过程中，小球某种形式的能量E随下落高度x变化的图像如图所示。
若不计空气阻力，那么这种能量是（）
A.重力势能B.动能C.机械能D.内能
5.如图所示，小球由静止开始沿着粗糙的路面从a点向d点自由运动，其中b和d两点在同一水平高度，则下列说法中错误的是（）
A.小球从a到c
加速下滑，重力势能转化为动能
B.小球从c到d减速上坡，动能转化为重力势能
C.小球在b和d时重力势能和动能都相等
D.小球从a到d的过程中部分机械能转化为内能
6.质量为M的物体离地面高度为h时，它的重力势能EP可以表示为EP＝Mgh（g＝10N/kg）。
现从地面竖直上抛一个物体，物体能够上升的最大高度为4m，然后落回到地面，整个过程空气阻力不能忽略。
若上升过程中物体的重力势能和动能相等时，物体离地面的高度记为h1；下落过程中物体重力势能和动能相等时，物体离地面的高度记为h2，则（）
A.h1>2m，h2>2mB.h1<2m，h2<2m
C.h1>2m
，h2<2mD.h1<2m，h2>2m
7.如图所示，质量为2kg的物体放在斜面的顶端A点，斜面高AC为0.8m，斜面长AB为1.4m，则不计摩擦和空气阻力，求：
（1）物体由静止沿斜面从A滑至B点，重力做了多少功？
（2）物体做功的过程就是能量转化的过程，例如本题中重力做了多少功，物体的动能就增加了多少．物理学中动能的计算公式为Ek＝mv2，请计算物体到达B点的速度。
参考答案
知识回顾考点梳理
①力②距离③力④距离⑤无距离⑥无力⑦垂直⑧乘积⑨焦耳⑩瓦特⑪对外做功⑫焦耳⑬运动⑭越大⑮越大⑯重力⑰弹性⑱高度⑲大⑳弹性形变㉑动能㉒重力势能㉓弹性势能㉔不变
考向训练
1.15003752.2.4×103N1.8×1073.1503001504.变大变大5.D
实验剖析
实验延伸1
（1）降低小球从斜面下滑时的高度
（2）摩擦力内（3）匀速直线（4）有利于使木块沿着木板方向做直线运动
针对训练
1.上水平方向【解析】人提滑板在路上行走，手对滑板的力和滑板的重力平衡，方向是竖直向上的，而滑板只在水平方向上运动，在拉力方向上（竖直方向上）没有通过距离，所以拉力不做功。
2.30015【解析】无人机上升10s升力所做功W＝Pt＝30W×10s＝300J；而无人机10s上升的距离是s＝vt＝2m/s×10s＝20m，所以无人机的重力
＝15N。
【一题多解】无人机的重力还可以这样求：
＝15N。
3.40020【解析】拉力所做的功是W＝Fs＝40N×10m＝400J；拉力做功的功率是P＝
＝20W。
4.1016【解析】物体在力的作用下向前运动了1m，则推力对物
体做的功为W＝Fs＝10N×1m＝10J；重力对物体做的功为W＝Fh＝Gh＝20N×0.8m＝16J。
5.大大【解析】弹簧具有弹性，小车将弹簧压缩后，弹簧发生了弹性形变，弹性形变越大，具有的弹性势能越大，松手后，转化为的动能越多，小车运动的越远。
6.③②【解析】小球从A点到B点，将重力势能转化为动能，故速度逐渐变大，在从B点到C点过程中，将动能转化为重力势能，故速度逐渐变小，所以小球从A点到C点的过程中，动能是先增大后减小；因为轨道粗糙，在小球运动过程中，要克服摩擦做功，消耗一部分机械能，故机械能一直减小。
7.C【解析】由做功公式W＝Fs，功就是在力的方向上移动一定距离。
重力方向竖直向下，要克服重力做功，即物体在重力的作用下竖直向上移动一段距离。
A、D选项在水平方向移动重力不做功，B选项用力搬石头石头没有搬起，s为零不做功，C选项叉车让货物上升，克服重力做功；故选C。
8.B【解析】火箭加速升空过程中，火箭搭载卫星运动，卫星相对于火箭静止，具有和火箭相同的速度。
卫星在上升过程中质量不变，速度增加，高度增加，则动能增加，重力势能增加。
机械能是动能与势能之和，即机械能增加。
故选B。
9.D【解析】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，在重力方向没有移动距离，即重力也不做功，故D正确，A、B、C都错误。
故选D。
10.B【解析】甲图中B随A在水平面上一起做匀速直线运动，B和A相对静止，所以B不受摩擦力，A选项错误；甲图中，A受到的拉力和地面对它的摩擦力是平衡力为10N，乙图中A受到的B对它的摩擦力和地面对A的摩擦力是一对平衡力，地面对A的摩擦力为10N，B选项正确；甲图中力F做功W＝Fs＝10N×1m＝10J，C选项错误；乙图中拉力F的功率P＝
＝1W，D选项错误。
故选B。
11.D【解析】小球在整个运动过程中，质量不变，从M到N时，高度减小，速度增大，因此势能减小，动能增大。
当从N到P时，根据牛顿第一定律，小球在光滑的水平面上做匀速直线运动，因此动能不变，势能不变。
故选D。
12.C【解析】由于空气阻力及球和地面碰撞使球的机械能减小，转化为内能了．所以球在同一高度，弹跳次数越多，具有的动能越少，球速度越小，而速度越小，球受到的空气阻力越小，且球上升最大高度越小，根据W＝fs可知，球克服摩擦阻力做功越小．所以从A到B机械能减少120J－100J＝20J，则从B到C机械能减少会小于20J，则C机械能应大于100J－20J＝80J，小于100J。
故选C。
13.C【解析】小石块在下落的过程中高度逐渐减
小，重力势能逐渐减小，由于小球在下落过程中速度逐渐增大，在相同时间内通过的路程逐渐增大，故重力势能减小的速度在逐渐增大。
图像C正确反映了重力势能随时间变化的关系。
14.D【解析】不考虑空气阻力，说明小球在摆动过程中，机械能守恒，D正确；小球从A点摆动到B点的过程中，小球的高度减小，重力势能减小，而小球的速度增大，故动能增大，因此是将重力势能转化为动能，A错误；小球摆动到最低点B点时，速度最大，故动能最大，B错误；小球摆动到最高点C时，由于高度最高，故重力势能最大，C错误。
故选D。
15.
（1）做功
（2）速度（3）质量不同的小球
【解析】
（1）纸盒被推得越远，小球对纸盒做功越多，表明小球的动能越大；
（2）让小球从不同的高度滚下，是为了使小球到达水平面时具有不同的初速度，对比甲乙两图可知，小球的动能与速度有关；（3）若要验证动能大小与质量的关系，需要添加的一个器材是质量不同的小球。
16.解：
（1）根据W＝Fs可知，
该队员爬坡时牵引力为：
＝600N；
（2）该队员爬坡
时的功率为：
＝600W；
（3）运动员爬坡时所做的功包括克服重力所做的功和克服阻力所做的功，即W＝W重＋W阻，W重＝Gh＝800N×10m＝8000J，所以克服阻力所做的功为：
W阻＝W－W重＝12000J－8000J＝4000J。
爬坡时受到的阻力为：
＝200N。
17.解：
（1）汽车在水平方向上受水平向前的牵引力F和水平向后的阻力f的共同作用，在这两个力作用下，汽车匀速运动，由平衡条件得：
f＝F＝2
400N；
（2）运动时间t＝5min＝300s，行驶的路程s＝900m，汽车牵引力做的功W＝Fs＝2400N×900m＝2.16×106J；功率
＝7200W。
（3）因为P＝
，W＝Fs，则P＝
＝
＝Fv，所以F＝
。
由F与v之间的关系式可知，在功率P一定时，要
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