初中物理人教版八年级下册第十一章 功和机械能综合与测试测试题

这是一份初中物理人教版八年级下册第十一章 功和机械能综合与测试测试题，共23页。试卷主要包含了在国际单位制中，功的单位是，下列对常见物理量的估计正确的是等内容，欢迎下载使用。
（基础篇）2021-2022学年下学期初中物理人教新版八年级第11章练习卷
一．选择题（共12小题）
1．在国际单位制中，功的单位是（ ）
A．W B．kW C．J D．J/s
2．如图所示，载重卡车、电瓶车与自行车，若三种车辆速度相等，则动能最小的是（ ）

A．载重卡车 B．电瓶车 C．自行车 D．一样大
3．2021年10月3日，我国自主研制的“神舟十三号“载人飞船发射升空，在飞船刚离地上升的过程中（ ）
A．动能增加，势能增加 B．动能不变，势能减少
C．动能减少，势能不变 D．动能减少，势能减少
4．关于羽毛球运动，下列说法错误的是（ ）
A．运动员跳起扣球后身体下落过程中，他的重力势能转化为动能
B．运动员捡起地上的球的过程中，他对球做了功
C．羽毛球在飞行的过程中，机械能是守恒的
D．打出去的球继续前进是因为球具有惯性
5．下列实例中，属于机械能转化为内能的是（ ）
A．四冲程内燃机的做功冲程
B．沸腾的水使茶壶盖跳动
C．陨石坠入地球大气层成为流星
D．夏天广场上的石凳被晒的发烫
6．下列对常见物理量的估计正确的是（ ）
A．人感到的舒适温度为38℃
B．普通中学生的重力约为100N
C．将两个鸡蛋举高1m，对鸡蛋做的功约为1J
D．现在考场内的气压约为3×105Pa
7．春游时，小明和小红决定爬山比赛，他们同时出发，结果又同时到达山顶。想判断谁的功率大，还需知道的物理量是（ ）
A．山的高度 B．二人的体重 C．爬山的时间 D．二人身高
8．两名运动员，甲运动员比乙运动员高，如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，如图所示，则（ ）

A．甲做功较多，功率较大
B．甲做功较多，功率较小
C．甲做功较多，甲、乙功率相等
D．甲、乙做功相等，甲的功率较大
9．如图所示，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，小球的重力势能转化为动能
B．小球摆动到最低点B时，小球惯性变大
C．小球摆动到最高点C时，小球处于平衡态
D．小球在整个过程中机械能不守恒
10．下列关于机械能守恒定律表述正确的是（ ）
A．长征二号运载火箭托举神舟十二号飞船从地面加速升空的过程中机械能守恒
B．人造卫星在地球同步轨道上运行过程中机械能守恒
C．过山车从轨道最高点到最低点的过程中机械能守恒
D．拉开的弓将箭射出去的过程中机械能守恒
11．快递小哥宋学文作为一名普通劳动者当选2020年全国劳模，在以下工作中宋学文对货物做了功的是（ ）
A．抱着货物乘电梯上楼
B．提着货物在水平路上匀速前进
C．用力搬货物但未搬动
D．抱着货物在原地等待签收
12．在汽车爬坡的时候要减速慢行，其原因是（ ）
A．为了使汽车的功率变大 B．为了增大牵引力
C．为了爬坡时更省力 D．为了使汽车更加省油
二．填空题（共7小题）
13．如图所示，货架上A、B、C、D四个体积相同的实心球，已知ρA＝ρB＞ρC＝ρD。则A与B相比， 重力势能大，B与C相比， 重力势能大。

14．如图所示，小涵从滑梯上自由加速下滑时，感到臀部灼热，在此过程中机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）

15．某款国产电动汽车，经查阅得知，它的电动机最大功率为196kW，最高时速可达140km/h，当以60km/h匀速行驶时，最多可行驶330km。当它的行驶速度最大时，该款电动汽车牵引力为 N。
16．聪明的毛驴也懂物理哦，如图所示一头毛驴驮着笨重的货物上台阶时，会沿着S形路线上去，这样做的好处是通过增加做功的 ，从而达到省 的目的。

17．甲、乙两人在相同的水平路面上，分别以1.5m/s和1m/s的速度将两个完全相同的木箱沿直线匀速推动了10m.在此过程中，甲推木箱的力 （选填“大于”“小于”或“等于”）乙推木箱的力； （选填“甲”或“乙”）做功的功率更大。
18．小明用20N的水平推力，将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了20m，在此过程中，推力对购物车做功 J，支持力对购物车做功 J。
19．汽车上坡时，司机采取换挡的方法使汽车的速度减小，牵引力 （选填“增大”或“减小”）。如图是挖掘机和人同时开始工作到某时刻的情形，你认为 （选填“甲”或“乙”，下同）方式做功较快，理由是相同时间内 做功多。

三．实验探究题（共3小题）
20．小雨和小明利用沙子、小桌、重物、透明的箱子进行实验探究。

（1）如图1所示，把小桌放在透明的沙箱中，让重物从高处落下，撞击小桌，观察桌腿陷入沙子的深度，探究重力势能的大小与哪些因素有关。
①实验探究的是 （填“重物”或“小桌”）的重力势能；
②通过实验，发现同一个重物从不同高度落下，高度越高，能够对外做功越 ，说明它的重力势能越 。
③要进一步探究重力势能与质量的关系，应换用不同的重物，让它们从同一高度落下，观察桌腿陷入沙子的深度；
（2）上述探究过程中都通过小桌陷入沙子的深度来表示要探究的问题，下列实验中也用到这种研究方法的是 （填字母）。
A.测量物体运动的速度
B.探究物质的吸热能力
C.探究串联电路中的电流特点
21．小东利用如图所示器材，做“使用动滑轮是否省功”的实验。请将他的实验步骤补充完整并回答相应的问题。
（1）实验步骤：
①如图甲所示，用弹簧测力计将钩码缓慢地匀速向上提升一定高度，并同时用刻度尺测量，记录拉力F1与高度h，根据公式W1＝ ，计算拉力所做的功W1；
②如图乙所示，用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地匀速向上提升相同高度h，记录拉力F2，计算拉力所做的功W2；
③比较W1和W2的大小关系，得出结论。
（2）该实验中W1和W2的大小关系应该是W1 W2（选填“＞”、“＝”或“＜”），其原因是 。

22．如图所示，是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下．完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中h1＝h3＞h2，mA＝mB＜mC。

（1）小钢球动能大小是通过 （选填高度h或距离s）大小来反映的；
（2）小钢球不能立即停下，是因为小钢球具有 ；
（3）分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时， ，动能越大；
（4）分析比较 两组实验可得出物体的动能与质量的关系；
（5）综上可知，如图中所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高 。
四．计算题（共2小题）
23．随着环保意识的增强，共享电动汽车逐渐进入南宁市民的视野，如图为某一型号的电动汽车，质量为800kg，它在一段平直公路上用0.5h匀速行驶了36km，车受到的阻力为车重力的0.1倍。求：
（1）该汽车的重力；
（2）该汽车的行驶速度；
（3）该汽车牵引力所做的功。

24．某型号汽车发动机的额定功率为4.5×104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N。在额定功率下，当汽车匀速直线行驶时，求：
（1）汽车行驶10min牵引力所做的功；
（2）汽车行驶10min行驶的路程。

（基础篇）2021-2022学年下学期初中物理人教新版八年级第11章练习卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．在国际单位制中，功的单位是（ ）
A．W B．kW C．J D．J/s
【分析】在物理学上，功等于运动物体受到的力与在力的方向上通过距离的乘积。在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是J。
【解答】解：在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是J；
“W”、“J/s”和“kW”是功率的单位。
故选：C。
【点评】此题考查的是我们对常见物理量及其对应单位的记忆，属于基础题，容易解答。
2．如图所示，载重卡车、电瓶车与自行车，若三种车辆速度相等，则动能最小的是（ ）

A．载重卡车 B．电瓶车 C．自行车 D．一样大
【分析】动能与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越大，物体的动能越大。
【解答】解：载重卡车、电瓶车与自行车，若三种车辆速度相等，因为自行车的质量最小，则动能最小的是自行车。
故ABD错误，C正确。
故选：C。
【点评】理解影响动能的因素，可解答此题。
3．2021年10月3日，我国自主研制的“神舟十三号“载人飞船发射升空，在飞船刚离地上升的过程中（ ）
A．动能增加，势能增加 B．动能不变，势能减少
C．动能减少，势能不变 D．动能减少，势能减少
【分析】动能大小的影响因素：物体的质量、物体的速度，质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能大小的影响因素：物体的质量、物体的高度，质量越大，所处的位置越高，重力势能越大。
【解答】解：在飞船刚离地上升的过程中做加速运动，质量不变，速度变大，动能变大；高度变大，重力势能变大，故A正确。
故选：A。
【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，利用控制变量法能判断动能、重力势能、弹性势能的变化。
4．关于羽毛球运动，下列说法错误的是（ ）
A．运动员跳起扣球后身体下落过程中，他的重力势能转化为动能
B．运动员捡起地上的球的过程中，他对球做了功
C．羽毛球在飞行的过程中，机械能是守恒的
D．打出去的球继续前进是因为球具有惯性
【分析】（1）（3）动能与质量和速度有关，重力势能与高度和质量有关；机械能为动能和势能的和。
（2）要产生力必须有两个物体，从足球在空中的接触物体入手分析即可确定其受力情况。判断出B是否符合题意。
（4）一切物体都具有保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质，这种性质叫惯性。
【解答】解：
A、运动员跳起扣球后身体下落过程中，质量不变，而速度越来越快，则动能增大；但运动员所处的高度越来越低，则重力势能减小，即重力势能转化为动能，故A正确。
B、运动员捡起地上的球的过程中，球在力的方向上通过了距离，所以他对球做了功，故B正确。
C、羽毛球在飞行的过程中，由于克服空气的阻力做功，机械能不守恒，故C错误。
D、羽毛球离开球拍后继续向前运动，是由于惯性还要保持原来的运动状态，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了动能和重力势能的影响其大小的因素、惯性、做功的条件等，属于基本内容。
5．下列实例中，属于机械能转化为内能的是（ ）
A．四冲程内燃机的做功冲程
B．沸腾的水使茶壶盖跳动
C．陨石坠入地球大气层成为流星
D．夏天广场上的石凳被晒的发烫
【分析】分析选项中的实例，找出消耗的能量和获得的能量分别是什么，可逐一做出判断。
【解答】解：A、四冲程内燃机的做功冲程中，将燃气的内能转化为机械能，故A不合题意；
B、沸腾的水使茶壶盖跳动，将水蒸气的内能转化为机械能，故B不合题意；
C、陨石坠入地球大气层与空气摩擦生热，成为流星，是将机械能转化为内能，故C符合题意；
D、夏天广场上的石凳被晒的发烫，是内能的转移，是热传递改变了物体的内能，故D不合题意。
故选：C。
【点评】本题主要考查了能量的转化和转移实例的分析，能结合实际进行判断是解答的关键。
6．下列对常见物理量的估计正确的是（ ）
A．人感到的舒适温度为38℃
B．普通中学生的重力约为100N
C．将两个鸡蛋举高1m，对鸡蛋做的功约为1J
D．现在考场内的气压约为3×105Pa
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解：
A、人体正常体温在37℃左右，感觉舒适的温度在23℃左右。故A不正确；
B、普通中学生的重力约为500N，故B错误；
C、一个鸡蛋的重力G＝0.5N左右，把2个鸡蛋举高1m做功约为W＝Gh＝0.5N×2×1m＝1J，故C正确；
D、考场内的气压约为1×105Pa，与标准大气压接近，考场内的气压约为3×105Pa不符合实际，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
7．春游时，小明和小红决定爬山比赛，他们同时出发，结果又同时到达山顶。想判断谁的功率大，还需知道的物理量是（ ）
A．山的高度 B．二人的体重 C．爬山的时间 D．二人身高
【分析】（1）做功的两个必要条件为：力和在力的方向上通过的距离，爬山时是克服自身的重力做功，功等于自身重力乘以山的高度，即W＝Gh；
（2）功率等于做的功除以做这些功所用的时间，即P＝。
【解答】解：爬山比赛，克服人的重力做功，爬山功率P＝＝，他们同时出发，结果又同时到达山顶，说明登山时间是相同的，要比较功率还要知道二人的体重。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对功、功率的公式的掌握和运用，明确爬山时是克服自身的重力做功是本题的关键。
8．两名运动员，甲运动员比乙运动员高，如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，如图所示，则（ ）

A．甲做功较多，功率较大
B．甲做功较多，功率较小
C．甲做功较多，甲、乙功率相等
D．甲、乙做功相等，甲的功率较大
【分析】由题知，甲、乙两同学质量相同，甲比乙高，举起相同的杠铃时，举起的高度大，根据W＝Gh＝mgh分析做功大小，又知道所用时间相同，再利用P＝比较功率大小。
【解答】解：两人举起的杠铃质量相同，甲比乙高，则举起的高度：h甲＞h乙，由W＝Gh＝mgh可知，举起杠铃做的功：W甲＞W乙，
因为举起杠铃用的时间相同，所以根据P＝知，做功的功率：P甲＞P乙。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对功的公式、功率的公式的掌握和运用，能分析出高个运动员举起的高度大是本题的突破口。
9．如图所示，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，小球的重力势能转化为动能
B．小球摆动到最低点B时，小球惯性变大
C．小球摆动到最高点C时，小球处于平衡态
D．小球在整个过程中机械能不守恒
【分析】（1）判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是：减小的转化为增多的；
（2）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，惯性是物体的一种属性；
（3）处于平衡状态的物体受到平衡力的作用，处于非平衡状态的物体受到非平衡力的作用；
（4）不计空气阻力时，机械能没有转化为内能，机械能守恒。
【解答】解：A、小球从A点摆动到B点的过程中，小球质量不变，高度减小，所以重力势能减小；速度增大，所以动能增大。此过程中重力势能转化为动能，故A正确；
B、惯性大小只跟物体的质量大小有关，摆动到最低点B时，小球质量不变，故惯性不变，故B错误；
C、小球摆动到最高点C时，小球受到竖直向下的重力、斜向上的拉力的作用，这两个力不是一对平衡力，所以小球处于非平衡状态，故C错误；
D、不考虑空气阻力，整个过程中的机械能守恒，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对平衡状态的辨别、惯性大小的影响因素、动能和势能大小变化的理解和掌握，涉及到的知识点多，综合性强，难度适中，是一道好题。
10．下列关于机械能守恒定律表述正确的是（ ）
A．长征二号运载火箭托举神舟十二号飞船从地面加速升空的过程中机械能守恒
B．人造卫星在地球同步轨道上运行过程中机械能守恒
C．过山车从轨道最高点到最低点的过程中机械能守恒
D．拉开的弓将箭射出去的过程中机械能守恒
【分析】只有动能和势能的转化，不存在空气阻力和摩擦时，机械能才会守恒。当存在其它形式的能与机械能的转化时，机械能不守恒。
【解答】解：A、运载火箭托举神舟十二号飞船从地面加速升空的过程中，将内能转化为机械能，速度和高度都增大，动能和重力势能也变大，所以机械能增大，故A错误；
B、人造卫星在地球同步轨道上运行过程中，不存在空气阻力，所以机械能守恒，故B正确；
C、过山车从轨道最高点到最低点的过程中，受空气阻力和摩擦力的影响，机械能一部分转化为内能，机械能不守恒，故C错误；
D、拉开的弓将箭射出去的过程中，受空气阻力的影响，机械能一部分转化为内能，机械能不守恒，故D错误。
故选：B。
【点评】本题主要通过一些实例考查了对机械能守恒的判断，应了解机械能守恒的条件，难度不大。
11．快递小哥宋学文作为一名普通劳动者当选2020年全国劳模，在以下工作中宋学文对货物做了功的是（ ）
A．抱着货物乘电梯上楼
B．提着货物在水平路上匀速前进
C．用力搬货物但未搬动
D．抱着货物在原地等待签收
【分析】判断人是否做功的依据就是看在这个过程中，是否同时具备做功的两个必要因素：①作用在物体上的力，②物体在力的方向上通过了距离。
【解答】解：A、快递小哥抱着货物乘电梯上楼，人对物体施加了力，物体在力的方向上最终通过了距离，所以人对物体做了功，故A正确；
B、提着货物在水平路上匀速前进，货物受到了力，在力的方向上没有移动距离，所以快递小哥对货物不做功，故B错误；
C、用力搬货物但未搬动，对货物有力的作用，在力的方向上没有距离，所以不做功，故C错误；
D、抱着货物在原地等待签收，对货物有力的作用，在力的方向上没有距离，所以不做功，故D错误。
故选：A。
【点评】明确三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直。
12．在汽车爬坡的时候要减速慢行，其原因是（ ）
A．为了使汽车的功率变大 B．为了增大牵引力
C．为了爬坡时更省力 D．为了使汽车更加省油
【分析】利用功率的变形公式P＝＝＝Fv进行分析，即当功率一定时，动力F与速度v成反比，要获得较大的动力，速度就要变慢。
【解答】答：因为功率P＝＝＝Fv，可知在功率一定时，速度v越小，牵引力F越大，汽车上坡时，需要的牵引力大，所以汽车爬坡的时候要减速慢行，其原因是为了增大的牵引力。
故选：B。
【点评】本题考查了功率公式P＝Fv的运用，知道当功率一定时，动力F与速度v成反比。
二．填空题（共7小题）
13．如图所示，货架上A、B、C、D四个体积相同的实心球，已知ρA＝ρB＞ρC＝ρD。则A与B相比， A 重力势能大，B与C相比， B 重力势能大。

【分析】（1）重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度。
（2）质量一定时，高度越高，重力势能越大。
（3）高度一定时，质量越大，重力势能越大。
【解答】解：A、B、C、D四个体积相同的实心球，A、B密度相同，质量相同。C、D密度相同，质量相同。B比C的密度大，相同体积时，B球的质量大于C球的质量。
（1）A和B是质量相同，A比B的位置高，A的重力势能大。
（2）B和C高度相同，B的质量大于C的质量，B的重力势能大。
故答案为：A；B。
【点评】（1）掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。（2）根据影响因素通过控制变量法比较势能的大小。
14．如图所示，小涵从滑梯上自由加速下滑时，感到臀部灼热，在此过程中机械能 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）

【分析】（1）机械能包括动能和势能；动能的大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关。
（2）在动能和势能的转化过程中，若不计摩擦、空气阻力等因素，机械能保持不变，若考虑摩擦、空气阻力等，机械能将变小。
【解答】解：小涵从滑梯上自由加速下滑时，感到臀部灼热，在此过程中机械能减小，因为有部分机械能转化为内能。
故答案为：减小。
【点评】深入理解影响动能和重力势能的因素，理解动能和势能转化过程中，机械能的变化情况，是解答此题的关键。
15．某款国产电动汽车，经查阅得知，它的电动机最大功率为196kW，最高时速可达140km/h，当以60km/h匀速行驶时，最多可行驶330km。当它的行驶速度最大时，该款电动汽车牵引力为 5040 N。
【分析】由计算速度最大时电动汽车牵引力。
【解答】解：电动机最大功率为196kW，最高时速140km/h，
由可得，速度最大时电动汽车的牵引力：
F＝＝＝5040N
故答案为：5040。
【点评】本题考查了电功率公式的灵活应用和对电动汽车的认识，通过本题还对学生起到节约能源和保护环境的意识。
16．聪明的毛驴也懂物理哦，如图所示一头毛驴驮着笨重的货物上台阶时，会沿着S形路线上去，这样做的好处是通过增加做功的 距离 ，从而达到省 力 的目的。

【分析】本题由斜面模型结合功的公式W＝Fs进行分析。从功的原理中可以知：当斜面长度越长时越省力。
【解答】解：毛驴驮着笨重的货物上台阶时，沿着S形路线上去，由公式W＝Fs可知，在做功相同的情况下，这样做的好处是通过增加做功的距离，从而达到省力的目的。即相当于增长了斜面的长度，由功的原理知，斜面越长越省力。
故答案为：距离；力。
【点评】斜面模型是物理中考的最多的一种运动学模型，应认真分析。此题可以从斜面原理角度分析，也可以从做功公式的角度分析。
17．甲、乙两人在相同的水平路面上，分别以1.5m/s和1m/s的速度将两个完全相同的木箱沿直线匀速推动了10m.在此过程中，甲推木箱的力 等于 （选填“大于”“小于”或“等于”）乙推木箱的力； 甲 （选填“甲”或“乙”）做功的功率更大。
【分析】根据影响摩擦力的因素及二力平衡条件判断甲、乙推力的大小；
根据P＝＝＝Fv来比较甲、乙功率的大小。
【解答】解：根据条件，相同的木箱在两种情况下受到的摩擦力相同，因为均做匀速直线运动，所以对木箱的推力相等；
甲的速度大于乙的速度，由P＝＝＝Fv可知，甲的功率大于乙的功率。
故答案为：等于；甲。
【点评】此题通过一个简单的问题，考查了影响摩擦力大小的因素、二力平衡条件的应用及功率计算公式的应用。
18．小明用20N的水平推力，将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了20m，在此过程中，推力对购物车做功 400 J，支持力对购物车做功 0 J。
【分析】（1）知道推力和在推力方向上移动的距离，利用W＝Fs求推力做的功；
（2）做功的两个必要因素：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。据此分析支持力是否做功，若做功，利用W＝Fs计算。
【解答】解：
（1）推力对购物车做功：
W＝Fs＝20N×20m＝400J；
（2）购物车在水平地面上移动20m，支持力的方向竖直向上，购物车没有在支持力的方向上移动距离，所以支持力不做功，即支持力对购物车做的功为0J。
故答案为：400；0。
【点评】本题考查了功的计算、做功的两个必要因素，明确力是否做功是关键。
19．汽车上坡时，司机采取换挡的方法使汽车的速度减小，牵引力 增大 （选填“增大”或“减小”）。如图是挖掘机和人同时开始工作到某时刻的情形，你认为 甲 （选填“甲”或“乙”，下同）方式做功较快，理由是相同时间内 甲 做功多。

【分析】汽车发动机的功率是牵引力的功率。根据功率公式P＝＝＝Fv，进行分析讨论。
物体做功快慢的影响因素：做功多少和做功时间。
比较物体做功的快慢时采用控制变量法，相同的时间比较做功的多少，或完成相同的功比较时间的长短。
【解答】解：汽车的功率P一定，由公式P＝＝＝Fv可知，速度越小，牵引力越大，所以汽车上坡时，司机采取换挡的方法使汽车的速度减小，牵引力增大。
图中是挖掘机和人同时开始工作到某时刻的情形，则所用的时间相同，很显然是甲挖土更多（即用挖掘机做功更多），因此，甲方式做功更快，理由是相同时间内甲做功多。
故答案为：增大；甲；甲。
【点评】此题考查功率计算公式的应用、比较做功快慢的方法，对于功率公式P＝＝＝Fv中三个量的关系要采用控制变量法理解。
三．实验探究题（共3小题）
20．小雨和小明利用沙子、小桌、重物、透明的箱子进行实验探究。

（1）如图1所示，把小桌放在透明的沙箱中，让重物从高处落下，撞击小桌，观察桌腿陷入沙子的深度，探究重力势能的大小与哪些因素有关。
①实验探究的是 重物 （填“重物”或“小桌”）的重力势能；
②通过实验，发现同一个重物从不同高度落下，高度越高，能够对外做功越 多 ，说明它的重力势能越 大 。
③要进一步探究重力势能与质量的关系，应换用不同的重物，让它们从同一高度落下，观察桌腿陷入沙子的深度；
（2）上述探究过程中都通过小桌陷入沙子的深度来表示要探究的问题，下列实验中也用到这种研究方法的是 B （填字母）。
A.测量物体运动的速度
B.探究物质的吸热能力
C.探究串联电路中的电流特点
【分析】（1）①重物的重力势能大小通过桌腿陷入沙子的深度体现；②重力势能大小与物体质量和物体所在高度有关；
（2）通过小桌陷入沙子的深度来反映重力势能的大小考查了转换法的应用。
【解答】解：（1）①实验中，重物从高处落下撞击小桌，通过小桌下陷的深度判定重物重力势能的大小；
②同一个重物的质量不变，从不同高度落下，高度越高，能够对外做功越多，小桌下陷的深度越大，说明它的重力势能越大；
（2）上述探究过程中都通过小桌陷入沙子的深度来显示要探究的问题，采用的是转换法；
A.测量物体运动的速度时，采用的是公式法，故A错误；
B.探究物质的吸热能力时，根据温度计升高的示数来显示吸热能力的大小，采用的是转换法，故B正确；
C.探究串联电路中的电流特点，采用的是科学探究法，故C错误；
故选B。
故答案为：（1）①重物；②多；大； （2）B。
【点评】影响势能大小的因素有：物体的质量和物体所在的高度，本实验主要用了控制变量法和转换法。
21．小东利用如图所示器材，做“使用动滑轮是否省功”的实验。请将他的实验步骤补充完整并回答相应的问题。
（1）实验步骤：
①如图甲所示，用弹簧测力计将钩码缓慢地匀速向上提升一定高度，并同时用刻度尺测量，记录拉力F1与高度h，根据公式W1＝ F1h ，计算拉力所做的功W1；
②如图乙所示，用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地匀速向上提升相同高度h，记录拉力F2，计算拉力所做的功W2；
③比较W1和W2的大小关系，得出结论。
（2）该实验中W1和W2的大小关系应该是W1 ＜ W2（选填“＞”、“＝”或“＜”），其原因是 在使用动滑轮提升物体时，要对动滑轮做功 。

【分析】（1）拉力做功的计算公式是W＝Fs；
（2）使用动滑轮提升物体时，要对动滑轮做功，据此分析。
【解答】解：（1）用弹簧测力计将钩码缓慢地匀速向上提升一定高度，并同时用刻度尺测量，记录拉力与高度F1、h，根据W＝Fs可知，W1＝F1h；
（2）通过对比两次所做的功可知，W1＜W2，其原因是，在使用动滑轮提升物体时，要对动滑轮做功，所做的总功要大于只提升物体所做的功。
故答案为：（1）F1h；（2）＜；在使用动滑轮提升物体时，要对动滑轮做功。
【点评】本题考查了做功公式的应用、功的大小比较，明确提升动滑轮时做额外功是解题的关键。
22．如图所示，是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下．完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中h1＝h3＞h2，mA＝mB＜mC。

（1）小钢球动能大小是通过 距离s （选填高度h或距离s）大小来反映的；
（2）小钢球不能立即停下，是因为小钢球具有 惯性 ；
（3）分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时， 速度越大 ，动能越大；
（4）分析比较 甲、丙 两组实验可得出物体的动能与质量的关系；
（5）综上可知，如图中所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高 速度 。
【分析】（1）观察木块被撞击后移动的距离来判断小球动能的大小，用到了转换法；
（2）一切物体都具有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关；
（3）（4）影响物体动能大小的因素有质量和速度，根据控制变量法分析；
（5）对机动车的行驶速度进行限制，可用影响动能的因素分析，由于动能与质量和速度有关，对于质量较大的车，允许的速度就比质量较小的车的速度低。
【解答】解：（1）小钢球的动能大小是通过小木块移动的距离s大小来反映的，这是转换法的应用；
（2）小钢球在水平面上不能立即停下，是因为小钢球具有惯性，小木块最终会停下来是因为受到阻力的作用；
（3）分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，速度越大，动能越大；
（4）甲、丙两组实验中物体的质量不同，其高度相同，甲丙实验可得出物体的动能与质量的关系；
（5）图乙所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高车速。
故答案为：（1）距离s；（2）惯性；（3）速度越大；（4）甲、丙；（5）速度。
【点评】本题是探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验，考查了转换法、控制变量法在实验中的应用，这些都是此实验中常考查的内容。
四．计算题（共2小题）
23．随着环保意识的增强，共享电动汽车逐渐进入南宁市民的视野，如图为某一型号的电动汽车，质量为800kg，它在一段平直公路上用0.5h匀速行驶了36km，车受到的阻力为车重力的0.1倍。求：
（1）该汽车的重力；
（2）该汽车的行驶速度；
（3）该汽车牵引力所做的功。

【分析】（1）根据G＝mg计算汽车的重力；
（2）根据v＝计算汽车的行驶速度；
（3）根据二力平衡判断牵引力的大小；再根据W＝Fs计算牵引力做的功。
【解答】解：（1）汽车的重力为：G＝mg＝800kg×10N/kg＝8000N；
（2）汽车的行驶速度为：v＝＝＝72km/h；
（3）因为汽车做匀速直线运动，所以牵引力与阻力是一对平衡力，即二者大小相等，所以F＝f＝0.1G＝0.1×8000N＝800N，
汽车牵引力所做的功为：W＝Fs＝800N×36000m＝2.88×107J。
答：（1）该汽车的重力为8000N；
（2）该汽车的行驶速度为72km/h；
（3）该汽车牵引力所做的功为2.88×107J。
【点评】本题考查重力、速度和功的计算，是综合性的题目，但难度不大。
24．某型号汽车发动机的额定功率为4.5×104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N。在额定功率下，当汽车匀速直线行驶时，求：
（1）汽车行驶10min牵引力所做的功；
（2）汽车行驶10min行驶的路程。
【分析】（1）汽车在水平路面匀速行驶，根据二力平衡条件求出发动机所提供的牵引力大小；根据W＝Pt求出汽车行驶10min牵引力所做的功；
（2）根据W＝Fs求出汽车行驶10min行驶的路程。
【解答】解：（1）因为汽车在水平路面匀速行驶，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，发动机所提供的牵引力：F＝f＝1800N；
行驶时间t＝10min＝600s，
汽车牵引力所做的功：
W＝Pt＝4.5×104W×600s＝2.7×107J；
（2）由W＝Fs得，汽车行驶的路程：
s＝＝＝1.5×104m。
答：（1）汽车行驶10min牵引力所做的功为2.7×107J；
（2）汽车行驶10min行驶的路程为1.5×104m。
【点评】本题考查功和功率公式的应用，根据二力平衡条件得出牵引力的大小是解答此题关键，计算时要注意单位的统一，比较简单。