①比较A、B情况，说明：
____________________________。
②比较________情况，说明：
物体被举得的高度相同时，质量越大，物体的重力势能越大。
（3）实验得出的结论是：
物体被举得越_______，质量越_______，它具有的重力势能就越大。
17．（8分）小华等同学在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图12所示。
（1）实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计。
（2）小华发现实验过程中边拉边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法________（选填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到________对滑轮组机械效率的影响。
实验次数
钩码重量
G/N
钩码上升
高度h/m
绳端拉力
F/N
绳端移动
距离s/m
机械效率
η
1
2
0.1
1.39
0.2
72%
2
2
0.1
0.90
0.3
74%
3
4
0.1
1.51
0.3
88%
4
4
0.1
1.25
★
◆
（3）用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将表中★的值为________；◆的值为________。
（4）通过比较2、3两次实验数据得出结论：
同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越________。
（5）对第1次实验的机械效率略小于第2次实验的原因，做出合理的解释：
________________________________________________________________________。
四、计算题（本大题2小题，共14分）
18．（6分）如图13所示，在某学校举行的田径运动会上，质量为60kg、身高为1.7m的某运动员参加跳高比赛时的示意图。
跳高前先将软绳的一端系在该运动员的腰部（重心处），另一端穿过固定在地面上的小环，然后将绳子拉直后让运动员尽力往上跳。
如果在刚起跳时，该运动员的重心离地面的高度为身高的0.6倍；重心离地面的高度为1.8m（g=10N/kg）。
则：
（1）在这个过程中，运动员重心上升的高度是多少？
运动员跳高所做的功是多少？
（2）由于月球对位于它表面附近物体的引力是地球对位于它表面的同一物体引力的1/6，如果该运动员按同样的方式起跳，那么，他在月球上能跳起的高度为多少？
19．（8分）我国自主研发的“蛟龙4500”深海潜水器的质量是2×104kg，长度有8m，高为3.5m，宽度是3m。
潜水器被轮船上的机械牵引出水面时的情景如图14所示。
（g=10N/kg）问：
潜水器离开水面沿竖直方向匀速上升12m。
（1）牵引机械对潜水器的拉力有多大？
（2）牵引机械对潜水器所做的功是多少？
（3）假如牵引机械提升时间为2分钟，牵引机械的功率应为多少？
五、综合能力题（本大题3小题，共22分）
20．（7分）在“探究影响动能大小的因素”实验中，如图15所示，让质量为m、2m的两个钢球分别从斜面上由静止滚下，钢球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。
（1）实验中通过比较木块________来判断钢球动能的大小。
（2）在图甲和图丙中，用质量不同的两个钢球从斜面上相同高度自由滚下，目的是使钢球撞击木块时的________相同。
（3）根据________两图中信息，得到的初步结论是质量相同时，速度越大，动能越________。
（4）小明同学查资料发现钢球到达平面速度（v）和斜面高度（h）的关系为
。
根据图中信息你认为质量和速度两个因素中，对动能影响较大是________。
你判断的依据是________________________。
21．（7分）如图16所示的新型小艇，由铺满船面的光伏太阳能板提供工作能源，依赖太阳能进行环球旅行。
这种小艇有两个相同的引擎，仅需20kW的电量驱动单引擎，它以18km/h的速度匀速行驶，此时受到的阻力f=3.0×103N。
则：
（1）小艇航行2h通过的路程是________km。
（2）小艇航行2h推进力做的功是________J，推进力的功率是________W。
（3）20kW的电量驱动单引擎，小艇以18km/h的速度行驶。
40kW的电量驱动双引擎，小艇以30km/h的速度行驶，而不是以36km/h的速度行驶。
这是为什么呢？
请你对其原因提出一种合理的猜想是______________________________________________。
22．（8分）泥石流是由于暴雨、暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流，具有极强的破坏力。
为了比较水流和泥石流的破坏力，小宇进行了如下探究：
如图17所示，将两辆相同的小车分别放在两个相同的管道中，然后让速度相等的水流和泥沙流分别通过这两个管道2秒钟，小车分别被推动一段距离，实验记录如下表所示。
流体
水流
泥沙流
小车被推动距离/cm
68
102
（1）实验中，通过________来比较水流和泥沙流的破坏力。
由实验数据可知，在相同的时间内，相同的横截面积上，小车从________（选填“水流”或“泥沙流”）上获得的能量较多。
（2）在单位时间内、单位面积上，从某种能源中所能得到的能量叫做能流密度，这是评价能源优劣的重要指标之一。
若水的流速为v，密度是ρ，质量为m的水在流动时具有的能量（动能）为
mv2，请你推导出水能的能流密度A的表达式：
A=________。
据此可推知，在流速相等的情况下，风能的能流密度比水能的能流密度________（选填“大”或“小”）。
参考答案
一、单项选择题
1．B
2．C
3．D
4．A
5．C
6．D
解析：
从图中可以看出，甲图是由三段绳子在拉重物，则F=
，乙图是由两段绳子在拉重物，则F=
，则甲滑轮组更省力。
因为两滑轮组的动滑轮和绳子是完全相同的，根据η=
×100%=
×100%=
×100%=
×100%，可知两滑轮组的机械效率相同。
故正确选项为D。
7．D
解析：
从A点到B点，绳子弹性势能增大，重力做功的功率变大；到达C点时，人的动能最小，人的重力势能最小；从B点到C点，人的重力势能转化为绳的弹性势能。
故正确选项为D。
二、填空题
8．功做功的时间起重机
9．30015不变
10．不做功变大不变
11．2.01.890
解析：
拉力所做的功W总=Fs=8N×0.25m=2J，有用功W有=Gh=18N×0.1m=1.8J，杠杆的机械效率η=
×100%=
×100%=90%。
12．魔罐又滚了回来 弹性势 动
13．=>>
14．1.6×10625增大
三、实验题
15．
（1）磅秤皮尺
（2）B（3）见表
小军重力
G/N
楼梯高度
h/m
上楼时间
t/s
功率
P/W
16．
（1）木桩陷入沙的深度
（2）物体的质量相同时，物体被举得越高，物体的重力势能越大A、C（3）高大
17．
（1）匀速
（2）不正确摩擦（3）0.480%（4）大（高）（5）甲图中定滑轮轮轴间摩擦略大于乙图中定滑轮轮轴间摩擦；根据表格中信息整理答案的（1分）例如，第二次拉力做功少，机械效率高
四、计算题
18．
（1）0.78m468J
（2）4.68m
解析：
（1）由题知，在刚起跳时，运动员的重心离地面的高度为身高的0.6倍，可求此时重心的高度h1；当运动员跳到最高点时，重心离地面的高度h,可求出运动员重心上升的高度：
h2=h–h1=1.8m–0.6×1.7m=0.78m；运动员受到的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N，运动员跳高所做的功为W=Gh2=600N×0.78m=468J。
（2）运动员在月球上受到的引力G/=
G=
×600N=100N，在地球、月球上运动员跳高做的功相等，所以W=G/h/，所以运动员在月球上能跳起的高度：
h/=W/G/=468J/100N=4.68m。
19．
（1）2×105N
（2）2.4×106J（3）2×104W
解析：
（1）牵引机械对潜水器的拉力F=G=mg=2×104kg×10N/kg=2×105N
（2）牵引机械对潜水器所做的功W=Fs=2×105N×12m=2.4×106J
（3）牵引机械的功率P=W/t=2.4×106J/120s=2×104W
五、综合能力题
20．
（1）移动的距离
（2）速度（3）乙、丙大（4）速度甲、丙比较，丙的质量为甲的两倍，丙推动木块移动的距离也是甲的两倍；乙、丙比较，由
可知，丙到达平面的速度为乙的两倍，而丙推动木块移动的距离为乙的四倍
21．
（1）36
（2）1.08×1081.5×104（3）小艇所受的阻力随速度的增大而增大
22．
（1）小车被推动距离的远近泥沙流
（2）
ρv3小
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