2021学年第十一章 功和机械能综合与测试单元测试练习题

这是一份2021学年第十一章 功和机械能综合与测试单元测试练习题，共21页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
完全相同的两s辆汽车，在相同的路面上沿同一方向做匀速直线运动(不计空气阻力)，其路程s随时间t变化的图象如图所示。下列说法正确的是( )
A. t=3s时，甲、乙两车的速度v甲=v乙
B. 0～3s内，两车牵引力做功W甲>W乙
C. 行驶过程中，两车的牵引力F甲>F乙
D. t=3s，甲乙两车行驶的路程s甲=s乙
某同学用50N的力将重10N的足球踢出去15m远，该同学对足球做的功是( )
A. 750JB. 150J
C. 没有做功D. 无法确定做功多少
在排球运动中，跳发球(如图所示)是最具威力的发球方式。现用100N的力击打重为5N的排球，排球离手后飞行落到15m远的地面上。排球飞行过程中，运动员对排球做功( )
A. 1500J
B. 75J
C. 500J
D. 0J
汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0。t1时刻开始，司机减小了油门，使汽车保持恒定功率P行驶，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v.已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变，汽车牵引力F随时间t变化的图象如图，则 ( )
A. v=2v0
B. F0=2f
C. t1至t2时间内，汽车做加速运动
D. t2时刻之后，汽车将保持功率P02行驶
已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度的平方成正比，且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同．现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落，在落到地面之前都已做匀速直线运动，那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中，其重力的功率之比为( )
A. m1：m2 B. m1：m2C. m2：m1D. m13：m23
功率相同的甲、乙两辆汽车，在相等时间内沿平直路面匀速通过的距离之比是2:1，则下列正确的是( )
A. 甲、乙两车速度之比为1:2B. 甲、乙两车牵引力做功之比为1:2
C. 甲、乙两车牵引力之比为1:2D. 甲、乙两车克服阻力做功之比为2:1
如图甲，小球从某高度处由静止下落到竖直放置的轻质弹簧上并压缩弹簧，已知小球从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短。从a至c处的过程中，小球的速度ν和弹簧被压缩的长度△L之间的关系如图乙，且在整个过程中弹簧始终发生弹性形变，则从a至c处的过程中(不计空气阻力)，下列说法中正确的是( )
A. 小球的惯性不断减小
B. 小球到达b处时，其所受的合力不为零
C. 弹簧的弹性势能不断增大
D. 小球所受的重力始终大于弹簧产生的弹力
如图甲，小球从某高度处由静止下落到竖直放置的轻质弹簧上并压缩弹簧，已知小球从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短．从a至c处的过程中，小球的速度ν和弹簧被压缩的长度ΔL之间的关系如图乙，且在整个过程中弹簧始终发生弹性形变，则从a至c处的过程中(不计空气阻力)，下列说法中正确的是( )
A. 小球的惯性不断减小
B. 小球到达b处时，其所受的合力不为零
C. 弹簧的弹性势能不断增大
D. 小球所受的重力始终大于弹簧产生的弹力
如图所示，跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，他的( )
A. 动能增大，重力势能减小，机械能不变
B. 动能减小，重力势能增大，机械能不变
C. 动能不变，重力势能减小，机械能不变
D. 动能不变，重力势能减小，机械能减小
如图AOB是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度h，让小球由A点静止开始自由落下，沿轨道AOB到达B点后离开(不计空气阻力)，则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是
A. aB. bC. cD. d
为应对复杂的国际形势，满足国防需要，辽宁舰航母上的国产新型舰载机歼−15战机，不惜大量耗油昼夜加紧训练，战机飞离甲板后，下列说法不正确的是( )
A. 歼−15战机的质量不变，机械能增大
B. 辽宁舰底部所受水的压强变小
C. 辽宁舰所受的浮力变小
D. 歼−15战机的升力的产生是因为流体压强与流速的关系
如图，粗糙的弧形轨道固定在地面上，轨道平面竖直。一小球由A点以一定的速度沿轨道滚下，经另一侧与A等高点B后到达最高点C。下列分析正确是
A. 小球在A点的动能比在B点的动能大
B. 小球在A点的重力势能比在B点的重力势能大
C. 小球在A点具有的机械能等于它在B点具有的机械能
D. 小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的机械能
第II卷（非选择题）
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，a是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到达最右端的位置。则小球从a运动到c的过程中，在______(选填“a“”、“b”或“c”)位置机械能最大；从b到c的过程中，小球的动能转化为弹簧的______。
极限跳伞是一项惊险体育运动。如图所示，跳伞员从高空匀速下落过程中重力势能______，机械能______，跳伞员看到地面“迎面扑来”，则他是以______为参照物。
青少年在安静思考问题时，心脏推动血液流动的功率约为1.5 W，则你在考试的2小时内，心脏做功约为________J，用这些功可以让一个质量为50 kg的物体匀速升高________m.(g取10 N/kg)
如图所示，甲、乙两人将一厚度均匀的木板从一楼抬上三楼，甲对木板做的功______乙对木板做的功；如果使用滑轮组提升此木板所做的有用功将______两人抬木板所做的有用功。(均选填：“大于”、“小于”或“等于”)
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
如图甲所示是小亮在学校运动会上铅球比赛中的场景。请在图乙中画出铅球离手后，在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的图象。
用弹簧测力计悬挂一个重为10N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E随时间变化的关系图。
四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
图所示，甲是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上．乙是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动.请回答下列问题：
(1)甲实验的目的是探究钢球动能的大小与_______的关系；实验时，它是通过观察________，从而判断钢球动能的大小．
(2)进行乙实验时，每一次都让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，其目的是使小车在水平面运动的起始________相同；通过观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动的距离来判断小车在不同的水平面受到阻力的大小.从而可以推理：如果运动的物体不受力，它将_______．
在学习势能知识时，小红将一张硬卡片对折，在开口一边剪两刀，然后将一根橡皮筋套在开口边，做成了一个特殊的卡片．

(1)小红将图中的卡片反过来，用手把它压平在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的实验现象是_______________，说明：发生弹性形变的橡皮筋对卡片做功，因此橡皮筋具有___________能．
(2)接下来小红仍将卡片下压，但不压平，迅速松手后观察到的实验现象是_______________，小红根据这个实验现象可以得出的结论是弹性势能的大小与_____________有关．
(3)要想卡片弹得更高，你的方法是____________________．
五、计算题（本大题共4小题，共32.0分）
星期天，小刘骑电动自行车以18km/h的速度在长江大堤上匀速行驶了7000m，电动自行车牵引力的功率为150W.求：
(1)小刘在长江大堤上行驶的时间；
(2)电动自行车在这段时间内牵引力所做的功；
(3)电动自行车的牵引力。
某人在用绳子将一物体从水面下2m深处的地方匀速提到水面下0.5m处的过程中，人对物体所做的功为54J，当将物体拉到有15体积露出水面时，让其静止，此时绳对物体的拉力为40N，不计绳子的质量，忽略水的阻力，求物体的密度．(取g=10N/kg)
如图所示，质量m=4.6 kg的木箱受到与水平地面成α角斜向上的拉力F作用，当拉力F=10 N时，木箱恰好在水平地面上匀速滑行。现将拉力方向改为水平，要求木箱在10 s时间内匀速运动20 m距离，求水平方向拉力做功的功率多大？已知csα=0.8，取g=10N/kg。
一艘完全依靠太阳能驱动的船，该船长30m，宽15m。满载时排水量60 t，船的表面安装有太阳能电池板，若接收的太阳能只用来驱动船前进。在一次航行中，从某一时刻开始，太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图甲所示，船的运动速度v随时间t的变化关系如图乙所示。(g取10 N/kg，ρ海水=1.03×103kg/m3)
(1)满载时太阳能船受到的浮力是多少？
(2)满载时船底在海水中的深度为3m时，船底受到海水的压强是多少？
(3)第50 s到第100 s内牵引力做的功是多少？
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：
D.由图象可知，t=3s，甲车行驶的路程s甲=90m，乙车行驶的路程s乙=90m−60m=30m，故D错误；
A.甲车速度v甲=s甲t=90m3s=30m/s，乙车速度v乙=s乙t=30m3s=10m/s，故A错误；
C.两车完全相同，对地面的压力相同，路面的粗糙程度相同，且两车做匀速直线运动，所以两车所受的摩擦力相同，两车的牵引力也相同，故C错误；
B.0～3s内，牵引力相同，s甲>s乙，根据W=Fs可知W甲>W乙，故B正确。
故选：B。
由图象可知，t=3s，两车行驶的路程；再根据v=st求出两车的速度，进行比较；两车完全相同，对地面的压力相同，路面的粗糙程度相同，且两车做匀速直线运动，所以两车所受的摩擦阻力相同，两车的牵引力相同；再根据W=Fs分析两车牵引力做功的大小关系。
根据图象或图表探究物质的规律是近两年来出现较多的题目，图象可以使我们建立更多的感性认识，从表象中去探究本质规律，体验知识的形成过程。此题涉及到的知识点较多，综合性很强。
2.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查对功的公式的理解及应用，注意题目中的15m是球离开脚后由于惯性前进的距离，不是力的作用下的距离。
物体做功的公式为W=Fs，即只有明确了力及力的作用下的距离才能求出力对物体所做的功；分析题目中的条件可知能否求出功。
【解答】
题中只说明了该同学对足球的作用力大小，而没说明足球在该力的作用下移动的距离，故无法准确求出脚对球所做的功，故ABC错误，D正确。
故选D。
3.【答案】D
【解析】
【解答】
排球飞行过程中，运动员不再对排球有力的作用，虽然运动了一段距离，但运动员对排球没有力的作用，所以运动员对排球没做功，即做功为0J。
故选：D。
【分析】
做功的两个必要条件是：一是物体受到力的作用，二是物体在力的方向上通过距离。
此题考查功的计算，关键是掌握做功的两个必要条件。难度不大，属于基础知识考查。
4.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了功率公式P=Fv灵活应用，了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，会根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律是关键。
汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，根据功率和速度关系公式可得：P=Fv，当功率不变，牵引力增加，物体减速运动；从图象上可以看出牵引力由F02变为F0，再根据P=Fv，并结合选项即可判断出正确选项。
【解答】
由题知，在t1时刻以前，汽车以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0，且有P0=F0v0①；
在t1时刻，司机减小了油门，汽车的功率突然减小为P，在该瞬间汽车的速度不变(仍为v0)，牵引力由F0突然减小为F02，所以有P=F02⋅v0②，由①②可知P=P02(即汽车的功率突然减小为原来的一半)。
AD.由题可知，t1时刻后汽车的功率保持恒定；由上述分析可知，汽车的功率将保持P02不变，故D正确；
到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v；由图可知，汽车再次做匀速运动时的牵引力与最初做匀速运动的牵引力大小相等，均为F0；
根据P=Fv可得第二次做匀速直线运动时的速度：v=PF0=12P0F0=12F0v0F0=12v0；故A错误；
B.汽车做匀速直线运动时，牵引力与阻力平衡，所以F0=f，故B错误；
C.由图可知，t1至t2时间内，汽车受到的牵引力增大，功率不变，由P=Fv可得，汽车行驶的速度减小，所以汽车做减速运动，故C错误；
故选D。
5.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了功率的计算，有一定的难度。
根据功率的推导公式P=Fv代入关系式，正确解答。
【解答】
因为雨滴落到地面前均已做匀速直线运动，所以雨滴受的是平衡力，雨滴受到的阻力为f=mg=kv2，
所以雨滴的速度为v= mgk；
又因为P= Wt = Fst =Fv，
所以两雨滴功率之比为
P1P2 = F1v1F2v2 = m1gv1m2gv2 = m1v1m2v2 = m1⋅ m1gkm2⋅ m2gk = m13 m23 。
故选D。
6.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查利用公式法计算比值问题；就是将比式中的各比项用物理公式转换成所要求的物理量的表达式，再相比求值的方法，要求学生能熟练运用相关公式。
已知功率和时间，利用功率的公式W=Pt可求做功之比，又知路程，利用公式W=Fs可求牵引力之比。再利用P=Wt=Fst=Fv计算速度之比。
【解答】
由题知，P1=P2，t1=t2，s1：s2=2:1；
BD.由P=Wt可得，甲乙两汽车牵引力做功(克服阻力做功)之比为：
W1W2=P1t1P2t2=1:1，故BD错误；
C.由W=Fs可得，甲乙两汽车牵引力之比为：
F1F2=W1s1W2s2=W1W2×s2s1=11×12=1:2，故C正确；
A.由P=Wt=Fst=Fv可得，甲乙两汽车速度之比为：
v1v2=P1F1P2F2=P1P2×F2F1=11×21=2:1，故A错误。
故选C。
7.【答案】C
【解析】解：
A、质量是惯性大小的唯一量度，从a至c处的过程中，小球的质量始终不变，所以小球的惯性始终不变，故A错误；
B、小球到达b处时，不计空气阻力，小球只受弹力与重力的作用，且这两个力大小相等，方向相反，所以其所受的合力为零，故B错误；
C、从a至c处的过程中，弹簧的形变程度不断变大，所以弹簧的弹性势能不断增大，故C正确。
D、在小球向下压缩弹簧的过程中，小球受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力；
在ab段，弹簧的形变较小、弹力较小，重力大于弹力，合力向下，小球做加速运动，速度越来越大；
随着弹簧压缩量的增大，弹力逐渐增大，在b处弹力与重力相等，小球的速度达到最大；
小球再向下运动(bc段)，弹簧的形变较大、弹力较大，弹力大于重力，合力向上，小球做减速运动，其速度减小；故D错误。
故选：C。
(1)惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，质量越大，惯性越大。
(2)受到平衡力作用的物体处于平衡状态，所受合力为零；
(3)弹簧由于发生弹性形变而具有的能为弹性势能，弹性势能大小与弹簧的弹性形变程度有关。
(4)由图象可知，小球速度先变大，后变小。弹簧发生形变从而产生弹力，弹力的大小与弹簧的弹性形变程度有关。
本题考查了惯性、弹力、势能的大小变化，以及运动和力关系等问题。解题的关键要读懂图，由图获取弹簧压缩量，小球速度变化的信息分析小球的运动过程，分析弹力的变化情况。
8.【答案】C
【解析】解：
A、质量是惯性大小的唯一量度，从a至c处的过程中，小球的质量始终不变，所以小球的惯性始终不变，故A错误；
B、小球到达b处时，不计空气阻力，小球只受弹力与重力的作用，且这两个力大小相等，方向相反，所以其所受的合力为零，故B错误；
C、从a至c处的过程中，弹簧的形变程度不断变大，所以弹簧的弹性势能不断增大，故C正确。
D、在小球向下压缩弹簧的过程中，小球受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力；
在ab段，弹簧的形变较小、弹力较小，重力大于弹力，合力向下，小球做加速运动，速度越来越大；
随着弹簧压缩量的增大，弹力逐渐增大，在b处弹力与重力相等，小球的速度达到最大；
小球再向下运动(bc段)，弹簧的形变较大、弹力较大，弹力大于重力，合力向上，小球做减速运动，其速度减小；故D错误。
故选：C。
(1)惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，质量越大，惯性越大。
(2)受到平衡力作用的物体处于平衡状态，所受合力为零；
(3)弹簧由于发生弹性形变而具有的能为弹性势能，弹性势能大小与弹簧的弹性形变程度有关。
(4)由图象可知，小球速度先变大，后变小。弹簧发生形变从而产生弹力，弹力的大小与弹簧的弹性形变程度有关。
本题考查了惯性、弹力、势能的大小变化，以及运动和力关系等问题。解题的关键要读懂图，由图获取弹簧压缩量，小球速度变化的信息分析小球的运动过程，分析弹力的变化情况。
9.【答案】D
【解析】解：由于运动员在空中匀速下落，质量和速度都没发生变化，故动能不变；在下落过程中，高度降低，所以重力势能减小，机械能等于动能和重力势能之和，所以机械能也是减小；故选项ABC错误，选项D正确。
故选：D。
动能的影响因素是物体的质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能的影响因素是物体的质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；
动能和势能总称为机械能。
该题考查了动能和重力势能大小的影响因素，难度不大。
10.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了对机械能守恒定律及惯性知识的应用，关键能够根据现象判断不同情况下机械能的大小关系。
小球在整个过程中机械能守恒，结合惯性的知识及机械能守恒定律进行分析。
【解答】
A.根据题意，小球从A点由静止滑下，所以小球的机械能等于A点时的重力势能，整个过程中，机械能守恒，a的最高点超过了A点的高度，这是不可能的，A错误；
B.b点的最高点与A点的高度相同，而在最高点时，小球仍具有向右运动的速度，所以b图线的机械能大于A点的机械能，B错误；
C.c图线的最高点低于A点，由于在最高点时小球仍运动，其总机械能可能与开始时的机械能相等，C正确；
D.小球离开轨道时，由于惯性，应具有沿轨道方向向上运动的速度，D错误。
故选C。
11.【答案】A
【解析】解：
A、战机飞离甲板后，飞机的高度增大、速度增大，其重力势能和动能都增大，则在此过程中飞机的机械能将变大，但不惜大量耗油昼夜加紧训练，所以战机的质量减小，故A错误；
BC、当战机飞离甲板后，辽宁舰的总重力减小，但仍然漂浮，则它所受到的浮力减小，故C正确；
辽宁舰所受浮力减小，排开水的体积会减小，吃水深度h会减小，由p=ρgh可知，其舰底受到水的压强变小，故B正确；
D、由于机翼上表面弯曲、下表面平直，所以空气通过机翼上方的空气流速大、压强较小，机翼下方的空气流速小、压强大，使飞机受到一个向上的升力，故D正确；
故选：A。
(1)物体的速度增大，其动能增大，高度增大，其重力势能增大。动能加势能等于机械能，据此可判断机械能的变化；
(2)浮在水面上的物体所受到的浮力等于其重力，根据物体重力的变化判断物体所受浮力的变化；
(3)液体压强与深度和密度有关，根据p=ρgh可做出判断；
(4)飞机机翼上下不对称的设计，应用了流体压强与流速的关系。气体和液体称为流体，常见的流体是空气和水，流体流速大，压强小。
本题考查机械能的判断、物体漂浮时浮力等于重力的应用、液体压强的判断等，难度适中。
12.【答案】A
【解析】
【分析】
此题考查了影响动能、重力势能的因素、能量的转化。
影响动能的因素是速度和质量；
影响重力势能的因素是质量和高度；
由于受到的阻力，所以小球下落过程中，有机械能的损失；据此进行分析。
【解答】
A.小球运动过程中，要克服摩擦力做功，机械能减小，小球质量不变，小球在A、B、C三点的速度大小关系是νA>νB>νC，故小球在A、B、C三点的动能大小关系是EA>EB>EC，即小球在A点动能大于B点的动能，故A正确；
B.小球在AB两点质量不变，AB两点的高度相等，小球在A点的重力势能等于在B点的重力势能，故B错误；
C.小球在粗糙的弧形轨道运动，要克服摩擦力做功，其机械能减小，则小球在A点的机械能大于B点的机械能，故C错误；
D.小球运动过程中，要克服摩擦力做功，机械能减小，所以小球在A点具有的机械能大于它在C点具有的机械能，故D错误。
故选A。
13.【答案】b；弹性势能
【解析】
【分析】
本题主要考查了动能与弹性势能之间的转化，会分析物体的运动情况及动能与弹性势能的影响因素，是解答的关键。
动能的影响因素是质量和速度，弹性势能的影响因素是物体发生弹性形变的程度，据此可结合物体的运动情况做出判断。
【解答】
由题意可知，小球从a运动到b的过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，到达b点时，弹簧恢复原状，不计摩擦阻力，其弹性势能全部转化为小球的动能；
再从b运动到c时，弹簧被拉伸，小球的动能再逐渐转化为弹簧的弹性势能，小球的机械能会变小，因此，在b点时小球的机械能最大。
故答案为：b；弹性势能。
14.【答案】减小；减小；自己
【解析】解：
跳伞员在匀速下落过程中，其质量不变，高度减小，所以其重力势能减小；速度不变，动能不变；机械能等于动能与势能的总和，故机械能减小；
若跳伞员看到地面“迎面扑来”，则他是以自己为参照物的；
故答案为：减小；减小；自己。
(1)重力势能大小的影响因素：质量、高度；机械能等于动能与势能的总和。
(2)判断物体是运动还是静止，即看该物体相对于参照物的位置是否发生变化即可。
该题考查了重力势能大小的影响因素、参照物的判断，是一道综合题。
15.【答案】10800 21.6
【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W=Gh=mgh变形计算出物体提升高度。
【解答】
在2小时内心脏做功为：W=Pt=1.5W×7200s=10800J，由公式W=Gh=mgh可得，这些功可把物体举高的高度：h=Wmg=10800J50kg×10N/kg =21.6m。
故答案为：10800；21.6。

16.【答案】大于 等于
【解析】解：
(1)为了方便分析，以木板的重心为支点(也可以以任何一个人的手为支点)，两人施加的力都是竖直向上的，力和力臂的情况如下图所示：
由图可知，L甲F乙，即甲施加的力较大，又因为甲、乙两人使木板上升的高度相同，由W=Fs可知，W甲>W乙；
(2)使用滑轮组提升此木板所做的有用功和人抬木板所做的有用功均等于克服木板重力所做的功，且木板上升的高度相同，由W=Gh可知，两次所做的有用功相等。
故答案为：大于；等于。
(1)甲、乙从一楼到三楼升高距离相等，通过作图和杠杆的平衡进行分析，得出甲对木板的作用力与乙对木板的作用力的关系，利用功的计算公式W=Fs进行比较做功的多少；
(2)克服木板重力所做的功为有用功，比较木板的重力和上升的高度比较有用功的大小关系。
本题考查了功的大小比较，关键是会根据杠杆的平衡判断作用力的大小，要注意有用功是指克服木板重力所做的功。
17.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查动能大小的影响因素，能通过图象判断动能的大小变化。
动能大小的影响因素：质量和速度．质量一定时，速度增大，动能增大；速度一定时，质量增大，动能增大。
【解答】
铅球在整个飞行过程中，质量不变，铅球一直在运动，动能不为零(铅球处于最高点时竖直方向速度为0，但水平方向仍然有速度，因此动能不为0)；从出手到最高点过程中速度减小，此过程动能减小；在下落的过程中，速度不断增大，到达地面最大，此过程动能增大，整个过程动能先减小再增大；如图所示：

18.【答案】
【解析】
【分析】
从给出的F−t图象中分别读出3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G=10N，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；
(1)由F−t图象可知，0～t1时间内，拉力F1=12.5N；
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；
(2)由F−t图象可知，t1～t2时间内，拉力F2=10N；
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；
(3)由F−t图象可知，t2～t3时间内，拉力F3=7.5N；
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E随时间变化的图象(E−t图象)如下图所示：
故答案为：如上图所示。

19.【答案】(1)速度 木块被推动的距离
(2)速度 做匀速直线运动

【解析】
【分析】
(1)甲实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，控制了小球的质量不变，目的是让小球到达斜面底端的时的初速度不同，探究速度对小球动能的影响，小球动能的大小是通过小球对外做功的多少来体现，实验中通过观察木块被小球推开的距离反映做功的多少，用到了控制变量法和转换法；
(2)乙实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，其目的是使小车在水平面运动的起始速度相同，控制速度相同，改变接触面的粗糙程度，观察小车运动距离的远近反映阻力对物体运动的影响；阻力越小，小车运动的距离越远，可以进行科学推理：当阻力为零时小车会沿水平面匀速运动下去。
本题中涉及到两个实验，实验器材与实验方法有相似的地方：都用到了斜面；都采用了控制变量法，学习中注意总结归纳。
【解答】
(1)甲实验的目的是探究钢球动能的大小与速度的关系，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上，所以，实验时控制了钢球的质量不变，改变高度即改变钢球到达斜面底端的速度，通过观察木块被推动的距离，从而判断钢球动能的大小；
(2)进行乙实验时，每一次都让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，其目的是使小车在水平面运动的起始速度相同，通过观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动距离来判断小车在不同的水平面受到阻力的大小，乙实验可以推理得出：如果运动的物体不受力时，它会做匀速直线运动。
故答案为：
(1)速度；木块被推动的距离；
(2)速度；做匀速直线运动。

20.【答案】(1)卡片会弹起来；弹性势； (2)卡片弹起的高度变低了；弹性变程度；(3)尽量压得平一点(换弹性更好一些的橡皮筋)
【解析】
【分析】
本题考查有关势能的相关知识；根据以下知识，分析图示情景答题：
(1)物体发生弹性形变恢复原状时能对外做功，发生弹性形变的物体具有弹性势能；
(2)对同一物体，物体的弹性形变量越大，物体具有的弹性势能越大；发生同样的形变，弹性好的物体的弹性势能大；在物体弹性势能一定的情况下，卡片质量越小，卡片弹起的高度越大；
(3)物体具有能量的多少，可以通过物体对外做功的多少来反映，在此过程中橡皮筋具有弹性势能的多少可以通过其对外做功的多少来体现，这是一种转换的思想。
【解答】
(1)将图中的卡片反过来，用手把它压平在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的实验现象是卡片会弹起来，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋对卡片做功，因此橡皮筋具有弹性势能；
(2)接下来小红仍将卡片下压，但不压平，迅速松手后观察到的实验现象是卡片弹起的高度变低了，小红这样做的目的是为了研究橡皮筋的弹性势能大小与形变程度的关系，小红根据这个实验现象可以得出的结论是：在一定限度内，物体的形变越大，其弹性势能就越大；
(3)要想纸片弹得更高，可以：①尽量压得平一点；②换用弹性更好一些的橡皮筋。
故答案为：(1)卡片会弹起来；弹性势； (2)卡片弹起的高度变低了；弹性变程度；(3)尽量压得平一点(换弹性更好一些的橡皮筋)。
21.【答案】已知：电动自行车的速度v=18km/h=5m/s，行驶距离s=7000m，功率P=150W
求：(1)行驶的时间t=？；(2)牵引力所做的功W=？；(3)电动自行车的牵引力F=？
解：(1)∵v=st，
∴小刘在长江大堤上行驶的时间：
t=sv=7000m5m/s=1400s；
(2)∵P=Wt，
∴电动自行车在这段时间内牵引力所做的功：
W=Pt=150W×1400s=2.1×105J；
(3)∵W=Fs，
∴电动自行车的牵引力：
F=Ws=2.1×105J7000m=30N。
答：(1)小刘在长江大堤上行驶的时间为1400s；
(2)电动自行车在这段时间内牵引力所做的功为2.1×105J；
(3)电动自行车的牵引力为30N。
【解析】(1)知道行驶路程和速度，根据公式v=st求出行驶时间；
(2)知道时间和功率。根据公式P=Wt求出牵引力做的功；
(3)根据公式W=Fs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：拉动物体做功过程中，W=Fs，F=Ws=54J1.5m=36N．
当物体匀速运动时，F+F浮=G，F=ρ物gV物−ρ水gV物，
即36N=ρ物×10N/kg×V物−1.0×103kg/m3×10N/kg×V物.①
当物体在水面静止时，
F′+F′浮=G，F′=ρ物gV物−ρ水g45V物，Fˈ=40N，
则有40N=ρ物×10N/kg×V物−1.0×103kg/m3×10N/kg×45V物.②
联立①②得，ρ物=2.8×103kg/m3．

【解析】略
23.【答案】解：根据题设条件可知
Fcsα=μ(mg−Fsinα)
μ=Fcsαmg−Fsinα=846−6=0.2
将拉力方向改为水平，木箱恰好匀速运动，需要拉力
F′=μmg=0.2×46 N=9.2 N
拉力的功率P=F′v=9.2×2 W=18.4 W

【解析】略
24.【答案】解：(1)满载时太阳能船受到的浮力：F浮=G排=m排g=60×103kg×10N/kg=6×105N；
(2)船底受到海水的压强是：p=ρ海水gh=1.03×103 kg/m3×10N/kg×3m=3.09×104Pa；
(3)第50s到第100s内，由图甲可知牵引力F=8×104N，由图乙可知船匀速行驶的速度v=0.5m/s，
由v=st可得，船行驶的距离： s=vt=0.5m/s×50s=25m，
第50s到第100s内牵引力做的功：W=Fs=8×104N×25m=2×106J。
答：(1)满载时太阳能船受到的浮力为6×105N；
(2)满载时船底在海水中的深度为3m时，船底受到海水的压强是3.09×104Pa；
(3)第50s到第100s内牵引力做的功为2×106J。
【解析】本题考查了阿基米德原理和速度公式、流体压强公式、做功公式的应用，从图象中读出第50s到第100s内的牵引力和速度是关键。
(1)知道太阳能船的排水量，根据阿基米德原理F浮=G排=m排g求出满载时受到的浮力；
(2)已知船底在海水中的深度，利用p=ρgh可求得船底受到海水的压强；
(3)第50s到第100s内，由图甲可知牵引力的大小，由图乙可知船的速度，根据s=vt求出船行驶的距离，根据W=Fs求出牵引力做的功。