2016年第41周湖州学习中心初三科学之能量

PAGEPAGE45精锐教育网站：精锐教育学科教师辅导讲义学员编号：年级：初三课时数：3学员姓名：辅导科目：科学学科教师：授课类型授课日期及时段教学内容一、同步引入知识精讲1、功的概念1.功的两个必要因素:一个是作用在物体上的力,另一个是物体在力的方向上移动的距离。2.功的计算公式：W=Fs=Pt功的单位：焦3.功率功率是反映物体做功快慢的物理量。2）功率的定义:单位时间里完成的功叫功率。3）功率的计算公式:P=W/t=Fv。4功率的单位:瓦；常用单位还有:千瓦、兆瓦。5）1千瓦=1000瓦；1兆瓦=106瓦2能量的概念在一定的条件下，各种形式的能量可以相互转化；摩擦生热，机械能转化为内能；发电机发电，机械能转化为电能；电动机工作，电能转化为机械能；植物的光合作用，光能转化为化学能；燃料燃烧，化学能转化为内能。能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变典型例题1.核能发电是目前常用的发电方式之一，它是利用铀原子核裂变时放出的核能加热水，用水产生的高温、高压蒸汽作为动力，推动蒸汽轮机转动，从而带动发电机发电的。在核能发电的整个过程中，不发生的能量转化是（

）A.核能转化为内能B.机械能转化为内能C.机械能转为电能D.内能转化为机械能题目难度：85(较难)题目解析：根据核电站的发电过程可知，核能发电的能量传递和转化过程是：核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能；因此，选项中ACD的能量转化情况在核能发电时均有出现，不发生的能量转化是机械能转化为内能。故选B2.“嫦娥一号”在绕月飞行时，卫星上的太阳能电池翼会遇到没有太阳照射的情况。为了有效帮助“嫦娥一号”内的电器设备度过黑暗时光，你认为“嫦娥一号”内必须有的设备是（

）A.性能良好的蓄电池B.性能好的发电机C.性能好的电动机D.性能好的热机题目难度：85(较难)题目解析：A性能良好的蓄电池可以长时间提供电能，故正确；B发电机通过电磁感应原理，将机械能转化为电能，而卫星上没有足够的机械能可以利用，故错误；C电动机是将电能转化为动能的机械，不能产生电能，故错误；D太空中没有空气，热机无法工作，故错误。综上，选A3.当前市场上有些声控玩具，只要在它附近拍一下手，就会动起来。这种玩具接受信号的能量形式是（

）A.电磁能B.光能C.声能D.化学能考点能量的概念和形式参考答案：C题目难度：85(较难)题目解析：拍手时会产生声音，通过空气传到声控玩具中，所以接受能量的形式应该为声音具有的声能。同步小结：专题引入生活中我们无处不在做功，想想那些都是做功。1.关于能量，下列说法错误的是(

)A.正在发声的物体具有声能B.正在运动的物体具有动能C.可见光具有能，不可见光不具有能D.绿色植物进行光合作用需要太阳能考点能量的概念和形式参考答案：C题目难度：85(较难)题目解析：A、正在发声的物体向外发送声波，所以具有声能；B、动能指的是物体由于运动而具有的能量，所以正在运动的物体一定具有动；C、可见光具有能量是正确的，不可见光包括红外线，紫外线等，其也具有或多或少的能量，所以不可见光不具有能错误；D、植物进行光合作用需要光照，即需要利用太阳能。点评：本题考查了学生对能量概念的理解，属于基本的概念题。对于这一类选择题，主要可以利用排除法解题。略2.关于能量，下列说法中错误的是(

)A正在发声的物体具有声能B.正在运动的物体具有机械能C.可见光可以传递光能，不可见光不能传递光能D.雷达天线能产生电磁能考点能量的概念和形式参考答案：C题目难度：85(较难)题目解析：A、发声的物体正在振动，会产生能量，即声能，利用这种振动可以除石、洁牙，故符合题意；

B、运动的物体具有动能，动能的大小与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越大，则物体的动能越大，机械能是动能和势能的总称，故符合题意；

C、可见光可以传递光能，红外线、紫外线等不可见光也能传递光能，如用红外线进行遥控、用紫外线来杀菌等，故不符合题意；

D、雷达能产生电磁波，电磁波具有电磁能，故符合题意；故选C。点评：此题考查了声能、光能、动能、电磁能等多种不同形式的能，考生需熟练掌握自然界中存在的不同形式的能量，考点全面，且贴近生活实际。3.我省每年5～9月是雷电的高发季节。雷电发生时具有的能量是（

）①机械能②电磁能③电能④声能⑤光能⑥热能⑦化学能A.①②③④B.②③④⑥C.③④⑤⑥D.①②④⑤2000227053考点能量的概念和形式参考答案：C题目难度：95(困难)题目解析：雷电是带不同电荷的云团产生的放电现象，因此具有电能；能听到轰隆隆的雷声，因此具有声能；能看到闪电划过天空，因此有光能；闪电划过之处，温度升高，因此具有热能。故选C。点评：本题的考查需要熟悉雷电的形成过程，以及过程中的各种能量形式。4.（浙江绍兴中考）如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在一压力传感器上，压力传感器是电阻阻值随受到压力的增大而减小的变阻器（压力不超过最大值），压力传感器、电流表、定值电阻和电源组成一电路。压力传感器不受力时电流表示数是。t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。整个过程中，不计能量损失，电流表示数I随时间t变化的图像如图乙所示，则(

)

A.时刻，小球动能最小B.t时刻，弹簧的弹性势能最小C.～，弹簧的弹性势能先增加后减少D.～，小球增加的动能小于弹簧减少的弹性势能2000266990考点动能和势能的转化与机械能守恒；弹性势能-参考答案：D题目难度：95(困难)题目解析：（1）t=0时，金属小球从弹簧上方由静止释放；到时刻，电流表读数为0，说明压力传感器受力为零，即小球未落在弹簧上，小球处于下落状态，这个过程中，小球速度不断增大，动能也不断增大；（2）时刻，电流表示数达到最大，说明压力传感器的阻值最小，即受到的压力最大，故此时小球应处于弹簧压缩的最低点，此时弹性势能最大；（3）时间段内，电流表示数减小，表明压力传感器的阻值增大，即压力逐渐减小，说明此时间段是小球被弹簧弹起的过程，弹簧的弹性势能转化为动能和重力势能，故小球增加的动能小于弹簧减少的弹性势能。综合以上分析，可知答案为D。点评：本题是一道机械能与电路专题相结合的难度较大的题。难点就在于将电路分析与小球受力和运动情况联系起来。选项还涉及到能量的守恒与转化，对学生力学水平要求较高。可以作为一道典型题学习。5.（2014·浙江绍兴)面积很大的水池，水面上浮着一边长为a、质量为m的正方体均匀木块，开始时木块静止，如图甲。现用力F将木块匀速下压，运动时，F随深度H变化如图乙，则下列正确的是(

)

甲

乙A.正方体木块的密度为水的B.在木块匀速下沉过程中，F最大值是C.木块开始下沉到恰好浸没的过程中，重力对木块做功是D.木块开始下沉到恰好浸没的过程中，F对木块做的功是

2000280826考点功的计算公式及其运用；阿基米德原理；力与图象的结合参考答案：C题目难度：95(困难)题目解析：A、木块的体积：，由图可知，木块漂浮，，∵木块底面深度H为a时，压力为0，则浸没在水中的体积为，

∴根据阿基米德原理得：，

则：，，∴，故A错误；B、有得：，∵木块漂浮，

∴，木块完全浸没后的浮力：，

∵木块完全浸没时：，

∴手对木块的压力（最大压力）：，故B错误；

C、木块开始下沉到恰好浸没的过程中，由图可知物体重心下降，重力所做的功，故C正确；

D、木块开始下沉到恰好浸没的过程中，F匀速下压，则F匀速增大，到浸没时F最大为，

所以F对木块做功是，故D错误。

故选C点评：本题考查了重力的计算公式、密度的计算公式、阿基米德原理、物体的浮沉条件及其应用以及液体压强公式的计算，本题中要把握漂浮时，物体受到的浮力等于重力，以及排开液体体积的变化会引起h的变化。同步练习：1.有两只相同的水缸，需好几桶水才能盛满。现有甲、乙两位同学用相同的水桶从同一处取水分别倒人两只水缸内。甲力气大，每次均提一桶水；乙力气小，每次均提半桶水。在两位同学都使各自的水缸注满水的过程中（

）1、A.甲比乙做的功多B.乙比甲做的功多C.两人做的功一样多D.条件不足，无法比较做功的多少考点做功的多少比较参考答案：B题目解析：由于甲、乙都需要将缸灌满（缸相同），所以需要取水的质量相同；由于将水提升的高度相同，所以两人所做的有用功相同，但乙每次提的水较少，需要多提几次，因此克服自身重力和桶重做的额外功较多，需要做的总功也越多。故选B点评：此题中，在没有说明不计桶重的情况下，两人所做的额外功就需要考虑桶重这个因素；若说明了不计桶重和自身重，那么两人做的功相同。2、为了研究动能的大小与哪些因素有关，教材中设计了“小钢球撞木块”的实验（如图所示），让静止的小钢球从斜面上滚下，观察木块被推动的距离。关于该实验的说法中，不正确的是(

)A.该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小B.该实验研究的基本方法是控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等C.在实验器材的选择时，可以不考虑斜面的光滑程度，被撞木块的质量和软硬等因素D.实验过程中，让同一小球从不同高度滚下，目的是为了让小球获得不同的运动速度考点动能参考答案：C题目难度：95(困难)题目解析：A、球的动能是从木块被推出的距离看出的，这里采用了转换法的思想，故A正确；

B、球的动能与质量和速度都有关系，要研究其中一个因素与动能的关系，必须控制另一个因素不变，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等，故B正确；

C、实验过程中，如果斜面太粗糙，小球滚到平面上时速度会太小，这样导致实验现象不明显；如果被撞木块的质量太大，则木块移动的距离会太小，甚至不移动，因此在实验器材的选择时，必须考虑斜面的光滑程度、被撞木块的质量和软硬等因素，故C错误；

D、球滚到水平面上时获得的速度与球在斜面上的高度有关，高度越大，滚下时速度越大，同一小球从不同高度落下，目的是为了让小球获得不同的运动速度，故D正确。点评：本题全面地考查动能的大小与哪些因素有关，解答时注意多因素问题需要运用控制变量法，反映动能大小时运用了转换法。4.如图所示，面积较大的水池内水深为H，水面上浮着一边长为a质量为m的正方体木块，木块的一半体积浸在水中。现用力将木块缓慢地压入水中直到池底，从木块刚好浸没水中开始到最终压在池底的过程中，池中水的能量增加了(

)

A.2mg(H-a)B.mg（H-a）C.D.2000344222考点势能的转化；功的计算及运用；阿基米德原理；浮力的计算参考答案：D题目难度：95(困难)题目解析：由阿基米德定律可知：木块漂浮时，木块完全浸没后，所以,手对木块的压力木块下移距离为，压力F做的功，同时木块由水面下降了h，所以势能减少了由此分析可知：压力F对木块做的功和木块下降减少的能量全部用于增加池中水的能量，所以故答案为，应选D。点评：本题比较综合，考查了受力分析，浮力的计算，功的计算以及能量的转换问题。解题的关键在于弄清楚压力F对木块做的功和木块下降减少的能量全部用于增加池中水的重力势能5.如图所示，一根长为L的木棒的B端放在截面直径为D的圆柱体上，且木棒保持水平。现用水平力F推木棒的A端，圆柱体在水平地面上向前滚动。设木棒与圆柱体、圆柱体与地面间均无滑动现象，当把木棒从图甲位置匀速地推至图乙位置时，推力F做的功是(

)A.B.FL+DC.2FLD.2FL+D2000344976考点相对运动；参考系的选择；功的计算公式及其运用参考答案：C题目难度：95(困难)题目解析：先以圆柱体为参照物，以木棒为研究对象，则由图很容易可以看出，木棒相对圆柱体向右移动了距离L；再以地面为参照物，以圆柱体为研究对象，由于木棒与圆柱体、圆柱体与地面间均无滑动，故圆柱体相对向右滚动距离等于圆柱体相对木棒向左滚动距离，也就是木棒相对圆柱体向右移动距离，即木棒长度L；综上所述，圆柱体相对于地面向右运动了L，而木棒又相对于圆柱体向右运动了L，故木棒相对于地面向右移动距离为2L，根据功的计算公式W=Fs可知：W=2FL。故选C。点评：本题的难点在于确定球运动的距离，由于木板和球、球和地面没有滑动摩擦，只有滚动摩擦，所以球运动的距离就等于球转动的距离，并且圆柱体相对向右滚动距离等于圆柱体相对木棒向左滚动距离。5.如图所示，甲、乙两物体在A、B两水平桌面上做匀速直线运动，可以确定(

)

A.甲的速度一定小于乙的速度B.F甲所做的功一定小于F乙所做的功C.甲、乙的运动状态发生改变D.甲受到的摩擦力一定小于乙受到的摩擦力考点做功的多少比较参考答案：D题目难度：95(困难)题目解析：A、由题知，无法知道甲乙物体的速度大小关系，故A错；

B、知道拉力大小，但不知在拉力方向上移动的距离，由W=Fs，所以不能比较拉力做功大小，故B错；

C、由题知，甲、乙两物体做匀速直线运动，运动状态不变，故C错；

D、∵甲、乙两物体做匀速直线运动，处于平衡状态，

∴它们受到的拉力等于摩擦力，

即：故D正确。故选D。6.（台州黄岩区期末统考题）塔式起重机下挂着重物，重物在下列情形中：①静止不动；②匀速向上运动；③沿水平方向匀速运动；④与水平方向成45°斜向上匀速运动。钢索拉力做功的是(

)A.②B.①③C.②③D.②④考点功的定义及物体是否做功的判断参考答案：D题目解析：钢索拉力的方向是与重力相反的方向，竖直向上。①当起重机下挂着重物处于静止不动时，拉力没有移动距离，所以没有做功；②当起重机下挂着重物处于匀速向上运动时，有力且沿拉力的方向移动了一段距离，所以此时拉力做了功；③当起重机下挂着重物沿水平方向匀速运动时，有力也有距离，但是沿力的方向的距离是零，故此时拉力没有做功；④当起重机下挂着重物与水平方向成45°斜向上匀速运动时，拉力方向与移动的方向不垂直，即在拉力的方向移动一段距离，所以此时拉力做了功；故答案为D。7.（杭州上城区中考模拟题）足球明星贝克汉姆近日在武汉示范罚任意球时摔了一跤，给中国之行增添一个欢乐的“小插曲”。若当时他用脚把足球踢向空中时的情景如图所示，以下说法中不正确的是(

)A.足球被踢出说明力能改变物体的运动状态B.足球在空中运动时，脚对它没有做功C.由于惯性，足球离开脚后还能继续运动考点功的定义及物体是否做功的判断；惯性；动能；重力势能参考答案：D题目难度：95(困难)题目解析：A、足球受到脚的作用力，从静止变为运动状态，这说明了力能改变物体的运动状态，故正确；B、对物体做功的两个要素是：作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的一段距离。足球在空中运动时，脚对它没有作用力，因此脚不可能对足球做功，故正确；C、物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，称为惯性；任何物体在任何时候都具有惯性。足球在离开脚后，由于惯性它将保持原来的速度作匀速直线运动，同时在重力、空气阻力以及落地后地面对它的支持力等作用下，其速度大小和方向都会逐渐变化，并最终相对地面静止下来。故C正确。D、在足球上升到最高点时，其重力势能达到最大值，但从图中足球的运动轨迹可以看出，足球在竖直方向上的速度大小减为0，但仍存在水平速度，因此其动能不为零，故错误。故选D。点评：物体的惯性使它具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，而力是使物体运动状态发生改变的的原因；在力对物体做功的要素中，并没有提及作用点，这是因为两个不直接接触的物体之间也可能产生力的作用，如两块磁铁之间的相互引力等，因此我们并不能从两个物体是否接触来判断它们是否相互做功；D选项必须结合足球的运动轨迹图进行分析，若轨迹图中足球在达到最高点之后的轨迹为一条铅垂线，则说明它在达到最高点之后，水平速度也正好减为0，那么此时其动能为0，重力势能达到最大值。能力培养1.小黄同学做“比较两种材料保温性能”的实验，他取泡沫塑料①和卫生纸②两种分别作保温材料，同时准备了两支相同的温度计，两个相同的大玻璃烧杯，钟表和热开水，以及细线、硬纸片、剪刀。做两个相同的硬纸外壳，其中一个装置如图(a)所示。根据实验测得的数据绘得如图(b)所示“水温与时间关系”的图像，实验过程室温基本不变。请回答：(1)你认为小黄在操作时，就控制变量法方面还要注意什么？（只要求写出一条）________。(2)①和⑦哪种材料的保温性能较好？________。(3)当时的室温大约为________。2000151734考点控制变量法；能量的概念和形式参考答案：（1）保持水的量相等（合理皆可）；（2）①；（3）20℃。题目难度：95(困难)题目解析：（1）在实验中，为了增加实验的准确性，需要采用控制变量法，即保持水的初温、环境因素、水的质量等（合理皆可）。

（2）由坐标图象可看出，用泡沫塑料做保温材料时，水温变化较慢，说明泡沫塑料的保温性能较好。

（3）随着时间的推迟，水的温度最后基本不变化了，也就是与室温差不多了，即达到了热平衡，此时的温度大约是20℃，所以说室温大约是20℃。点评：能够用控制变量法进行实验设计即可作答。控制变量法的精要就是其他变量都不变，只改变一个变量。所以，控制变量的实验一定要严谨。2.张军同学在探究“重力势能的大小跟哪些因素有关”的实验中，找来质量分别为50克、100克、200克的三个小钢球，刻度尺和装满松软细沙子的木箱，按如图所示进行实验。先将木箱中的细沙抹平，再让小钢球从距地面h处由静止释放，小钢球砸进细沙并陷入其中，测出小钢球在细沙中下陷的深度d，并记录释放前小钢球的高度h，下表是他五次实验的数据。请回答下列问题：(1)实验中他根据________来判断物体重力势能的大小。(2)分析表中序号为1、2、3的实验数据，得出的结论是________，在这三次实验中，他使小钢球的________保持不变。(3)分析表中序号为2、4、5的实验数据，得出的结论是________，在这三次实验中，他使小钢球的________保持不变。2000151818考点重力势能；控制变量法；转换法参考答案：（1）小球在细砂中下陷的深度（2）同一物体，所处位置越高，重力势能越大；质量（3）物体在同一高度，质量越大，重力势能越大；下落高度题目难度：95(困难)题目解析：（1）细砂陷得越深，说明小球做的功越多，具有的能也越大。（2）从1、2、3看出，小球质量相等，但下落初始高度不相等，下陷深度不相等，所以说同一物体，位置越高，重力势能越大。（3）由2、4、5数据看出，三次初始高度相等，但小球质量不相等，而下陷深度不相等，所以同一高度物体质量越大，重力势能越大。点评：掌握势能的影响因素，能设计实验对其进行探究即可，在本题中注意控制变量，注意转化法的运用。将无形的，看不到的转化成可以观察到的，这种思想在以后的实验中会用到很多。3.(2014·四川宜宾)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。于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、月、C、D四个铅球，其中A、C、D三球质量均为m，B球质量为2m，让A、B两球从距秒表面高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两球陷入沙中的深度分别为和，C、D两球陷入沙中的深度均为，且

＜＜。(1)本实验中，铅球的重力势能大小是通过________来反映的。(2)比较A、B两球，发现B球陷入沙中的深度更大，由此可得出结论：________；(3)比较A、C两球，发现C球陷入沙中的深度更大，由此可得出结论:________；(4)比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙中的深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径________（选填“有关”或“无关”）。2000265728考点重力势能参考答案：（1）球陷入沙面的深度（2）当物体下落高度相同时，物体的质量越大，重力势能越大（3）当物体的质量相同时，下落高度越高，物体的重力势能越大（4）无关题目难度：95(困难)题目解析：（1）铅球的重力势能无法直接测量获得，因此需要通过其他现象间接反映，该题是通过铅球陷入沙面的深度来反映的，陷入的越深，表明重力势能越大；（2）由于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，比较A、B两球，下落高度和运动路径相同，B球质量大于A球质量，发现B球陷入沙面深度更大，由此可得出结论：当下落高度相同时，物体的质量越大，重力势能越大；（3）由于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，比较A、C两球，两球质量相同，下落路径也相同，C球的下落高度大于A球的下落高度，发现C球陷入沙面深度更大，由此可得出结论：当物体的质量相同时，下落高度越高，物体的重力势能越大；（4）比较C、D两球，两球的质量相同，下落高度也相同，两球的运动路径不同，但陷入沙面深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径无关。点评：该类型题目是探究型实验综合题，即探究影响物体重力势能大小的因素，考查学生对于物体重力势能的理解和掌握，注意分析实验时，控制变量。4.在学习势能知识时，小明同学猜想物体的重力势能的大小可能与以下三个因素有关：①物体高度；②物体质量大小；③物体所处地理位置。为了证明自己的猜想，首先决定对因素①进行验证。他把橡皮泥平铺在水平面上，让1个小球从不同高度自由下落，记录结果如表所示。（1）该同学依据________判断重力势能的大小。

（2）本实验的结论是________________。

（3）若想对因素②进行验证，你认为实验中应控制相等的变量是________________。2000361924考点重力势能参考答案：（1）小球陷入橡皮泥的凹痕程度（2）物体的质量相同，高度越大，重力势能越大（3）小球的高度不变题目难度：95(困难)题目解析：（1）试验中采用的是转换法进行分析小球的重力势能大小，即观察小球陷入橡皮泥的凹陷程度反应重力势能的大小。（2）通过表格数据可知，同一小球的高度越高，橡皮泥的凹陷程度越深，说明小球的重力势能越大；所以实验结论是：物体的质量相同，高度越大重力势能越大。（3）在探究重力势能与质量的关系时，应控制小球的高度相同，让不同质量的小球下落。点评：解决此类问题要结合影响重力势能的大小因素进行分析解答，学会应用控制变量法做题，此题属于基础题。5.如图所示的是“探究影响重力势能大小的因素”的实验过程。（容器中装有沙子，A和B为实心铁块，A的质量比B小）

（1）由________两图可探究重力势能的大小与质量的关系，结论是：当________一定时，质量越大，重力势能越大。

（2）由甲、丙两图________（填“能”或“不能”）探究重力势能的大小与高度的关系，理由是________________。

（3）本实验是通过观察________________________来判断重力势能大小的，这也是物理探究过程中较常用的________法。利用本实验装置还可探究________________________________。2000362895考点探究影响物体重力势能大小的因素参考答案：（1）乙、丙；高度（2）不能；图甲和图丙中A、B的质量不同（3）实心铁块陷入沙中的深度；转换；重力势能的大小与高度的关系题目难度：95(困难)题目解析：（1）若探究重力势能的大小与质量的关系，必须保证A、B的高度相同，而图乙和图丙中A、B所处的高度相同，但质量不同，所以可以实现探究目

的；当高度一定时，质量越大，重力势能越大。

（2）如果探究重力势能与高度的关系，必须保证A、B的质量相等，而图甲和图丙中A、B的质量不同，故实现探究不能进行。（3）重力势能的大小无法直接观察到，所以采用转换法，通过观察实心铁块A、B陷入沙中的深浅来判断重力势能的大小；由图可知，图甲和图乙中都采用的是铁块A，即质量相同，但是从不同高度落下，所以本实验还可以探究的问题是质量相同时，重力势能的大小与高度的关系。点评：本题考查了重力势能与质量和高度的关系的实验，考查了转换法和控制变量法在该实验中的应用。6.（2014，浙江绍兴，实验探究题）探究影响物体弹性势能大小的因素，选择弹簧进行研究。将光滑水平面与光滑斜面连接，如图所示。①将甲弹簧放置在水平面上，用小球压缩弹簧2厘米，释放后，小球滚上A斜面，记录小球在斜面最高点时高度，重复三次，取平均值记录在下表中。更换B斜面，重复实验。②压缩甲弹簧3厘米，重复实验①步骤。③换用不同弹簧，重复实验①步骤。

（1）实验中，通过观察________判断弹簧弹性势能的大小。（2）比较________（填实验序号），说明弹簧的弹性势能大小与弹簧的形变大小有关。（3）由实验结果可知，弹簧的弹性势能大小还与弹簧的________有关。考点弹性势能参考答案：（1）小球到达斜面的高度（2）1、2（3）长度、材料题目难度：95(困难)题目解析：（1）弹性势能和弹性形变程度有关，弹性形变程度越大，弹性势能越大。当弹簧压缩程度越大时，弹簧弹性形变程度越大，对小球做功就越多，实验中，通过观察小球到达斜面的高度判断弹簧弹性势能的大小。（2）1、2两组实验中，弹簧的材料和初始长度相同，压缩量不同，小球最终在斜面的高度也不同即说明了小球获得的能量不同，根据能量守恒定律，小球获得的能量等于弹簧的弹性势能，可以说明两组弹簧的弹性势能不相等，因此可以说明弹簧的弹性势能大小与弹簧的形变大小有关。（3）2、3组数据两弹簧的材料不同，弹性形变的程度相同；据图还能看出，它们推动小球上升高度不同，即表明它们所具有的弹性势能不同，这是由于材料不同造成的。

通过比较2、4或3、5两个实验可知，弹簧的弹性势能与弹簧的长度有关。

由实验结果可知，弹簧的弹性势能大小还与弹簧的长度、材料有关。点评：本题考查学生对势能的影响因素及其转化的掌握情况；在研究多变量的关系时，一定要运用控制变量法。7.＜四川绵阳＞李明等几位同学准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。同学们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量和弹簧粗细有关。他们设计的实验装置如图所示，弹簧左端固定在墙上，放在水平面上，水平面A点左侧光滑，右侧粗糙。物体P压缩弹簧到B点后从静止释放，运动到C点弹簧恢复到原长与物体脱离，物体运动到D点停止。请补充完成他们的探究过程：（1）对同一根弹簧，物体P压缩弹簧至B点，从静止释放，运动到D点。测量________之间的距离和________之间的距离，并改变________之间的距离，测多组数据，分析数据得到：弹簧长度变化量越大，弹性势能越大；（2）对原长相同、只有粗细不同的两根弹簧，物体P分别压缩弹簧至同一位置B点，从静止释放，运动到D点，分别测量________之间的距离，改变压缩量，重复实验，分析数据得到：弹性势能与弹簧粗细有关。2000386699考点弹性势能参考答案：【1】BC【2】AD【3】BC【4】AD题目难度：95(困难)题目解析：（1）本实验探究的是弹性势能和弹簧长度变化量之间的关系，所以必须测出弹簧长度变化量，即BC间的距离；弹性势能通过弹簧推动物体在粗糙表面上运动的距离远近来体现，所以必须测出AD间的距离；为了使结论具有普遍性，应改变弹簧长度变化量，即BC间的距离，多测几组数据；

（2）本实验探究弹性势能与弹簧粗细是否有关，必须控制弹簧长度变化量，即BC间的距离相同，改变弹簧的粗细，测量物体在粗糙表面上运动的距离（AD间的距离），并进行比较得出结论。点评：此题主要考查的是学生对弹性势能大小跟弹簧长度变化量、弹簧粗细之间关系的理解和掌握，注意控制变量法和转换法在实验中的运用。课后作业课后作业1.玻璃是由炽热的玻璃液体冷却后形成的。受到油滴能在水面上均匀分布开来的启发，科研人员发明了一种制取平板玻璃的方法。其主要过程是让玻璃液体浮于某溶液表面上，冷凝后用真空吸盘吊运，如图所示。请回答问题：(g取10牛/千克)(1)该方法的关键是能否找到会浮起玻璃液体的一种溶液，你认为这种溶液应具备怎样的物理性质？（说出两点）(2)一块密度为，体积为的平板玻璃，冷凝后用真空吸盘吊运转送，若当时大气压为帕，则吸盘的面积至少是多大？(3)将上述玻璃板提升1米，需克服重力做多少功？考点功的计算公式及其运用；压强的大小及其计算参考答案：（1）一是其沸点高于炽热玻璃的温度；二是密度比玻璃大。

（2）

（3）375J题目难度：95(困难)题目解析：（1）要让玻璃浮在液体面上，溶液的密度大于玻璃的密度；并且液体的沸点要高于炽热玻璃液体的温度；

（2）平板玻璃重：

能吊起时，平板玻璃受到的拉力：F=ps≥G，即：1×Pa×s≥375N，

∴s≥；

（3）W=Gh=375N×1m=375J。点评：本题考查了学生对密度公式、重力公式、压强公式、功的计算公式的掌握和运用，知识点多、综合性强，需要学生灵活选用公式分析计算。2.如图所示是某水上打捞船起吊装置的结构。某次打捞作业中，该船将沉没于水下深处的一只密封货箱打捞出水面，已知该货箱体积为50，质量是200吨。(1)货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少？(2)货箱完全出水后，又被匀速吊起1米，已知此时钢缆拉力F为1×牛，则在此过程中拉力F所做的功是多少？起吊装置的滑轮组机械效率是多少？(3)若货箱从刚露出水面到完全出水的过程中是被匀速提升的，请分析在此过程中，货箱所受浮力和滑轮组机械效率的变化情况。（水的密度为1.0×千克／，g取10牛／千克，不考虑风浪、水流等的影响）考点物体的浮沉条件及其应用；功的计算；滑轮（组）的机械效率参考答案：(1)(2)；50%(3)货箱从露出水面到完全离开水面的过程中，滑轮组的机械效率增大题目难度：95(困难)题目解析：（1）；

答：完全浸没时受到的浮力为；（2）由图可知，拉力的距离S是货物高度的4倍，S=4h=4m，

故拉力做的功：，有用功：，

机械效率：η＝×100%＝×100%＝50%；

答：拉力做的功为，机械效率为50%；

（3）货物从刚露出水到完全出水的过程中，排开水的体积逐渐减小，由公式F浮=ρ水gV可知，所受的浮力变逐渐变小；在此过程中，滑轮组对货物的拉力变大，有用功在变大，额外功不变，使滑轮组的机械效率增大。点评：本题考查了浮力、功率、总功、有用功和机械效率的计算，主要是考查各种公式的灵活运用。3.演绎式探究--研究机械能守恒与平衡运动。

甲

乙

丙

丁(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。此过程机械能守恒，关系式成立，则一个物体从高0.2m的光滑斜面顶端自有下滑到斜面底端时的速度为________m/s。如图乙，将物体以一定的初速度沿水平方向抛出（不计阻力），物体做平抛运动，在水平方向运动的距离，在竖直方向下落得高度，则y与r的关系可用丙图中的图线________表示。(2)如图丁所示，小球沿长度为的光滑斜面AB由静止自由滑下，经过高度为，h的光滑桌面BC后做平抛运动，撞到前方挡板的D点，桌边到挡板的距离为s.D点到地面的高度为d.请推理证明。________________________________________________________________考点动能和势能的转化与机械能守恒参考答案：（1）2；b

（2）推理过程见解析题目难度：95(困难)题目解析：（1）因为质量为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，过程中机械能守恒，所以，将h=0.2m，代入求解得v=2m/s；将物体以一定的初速度沿水平方向抛出（不计阻力），物体做平抛运动，在水平方向运动的距离，

∵运动时间为，∴在竖直方向下落得高度，因此，下落高度y与水平移动距离r的2次方成正比，由此可以判断曲线为b；（2）如图丁所示，小球沿长度为l的光