基本问题
参考答案和分析评论
1.填空题（每空3分，共42分）
1. 否； 是的
【测试点】判断力是否起作用
【分析】物理学中做功有两个必要条件：一是力作用在物体上，二是物体沿力的方向移动一定距离。 两者缺一不可。
当鱼悬浮在水中时，它在浮力方向上没有运动距离，因此水产生的浮力对鱼没有做功； 当鱼加速向前游动时，它有很强的力，并沿着力的方向移动一定的距离，所以水的“推”力确实对鱼起作用。
【点评】这道题考验的是对力是否起作用的判断。 显然，不做功有三种情况：一是有力但没有距离（例如：推但不动）；三是有力但没有距离（例如：推但不动）； 第二，有距离但没有力（靠惯性运动）； 第三，力的方向与运动方向一致，垂直。
2. 完成了多少工作； 做同样的工作时，比较完成工作的时间； 磷
【测试点】比较做事的速度
【分析】图中，挖掘机挖掘和人工挖掘的工作速度是不同的。 采用的判断方法是：工作时间相同，比较完成的工作量（挖了多少土）；
还可以用另一种判断方法，即做同样的工作（挖同样多的土），比较工作的长度。
用于表示物体做功速度的物理量是功率，用字母P表示。
【点评】本题考查的是比较做功速度和功率物理意义的方法。 这是一个基本问题。 然而，很多学生不注重物理量的符号和书写方法。 记住物理量的符号很重要。 大写的P代表力量，小写的p代表压力。 它们以斜体书写，正字体代表单位符号。 例如，W代表功的物理量，W代表功率的单位，瓦特。
3、速度：1秒内完成20J的功； 节省电力
【考点】功率的概念和单位； 工作原理
【分析】功率是表示物体做功速度快慢的物理量。 更快的工作并不一定意味着更多的工作； 功率是物体在1秒内完成的功。 机器的功率为20W=20J/s，也就是说机器在1s内完成20J的功； 根据工作原理的内容可知：在使用机器时，人所做的功是相等的，也就是说，使用任何机器都不能省功。 这个结论称为工作原理。
【点评】本题考查权力的定义、权力的含义、工作原理。 这些都是比较基础的练习，一定要巩固基础知识。
4.增加； 先增加后减少； 非平衡
【分析】孩子从蹦床上变形最大点到向上移动刚刚离开蹦床要经历两个阶段。 第一个是从最大变形点到向上弹力等于重力的阶段。 在这个阶段，弹力大于重力，孩子的速度增加。 。 第二步是从向上的弹力与重力相等的阶段开始到离开蹦床。 在这个阶段，孩子的重力大于弹力，孩子的速度下降。 因此，整个过程中孩子的速度是先增大后减小的。 孩子的质量保持不变，所以动能先增大后减小；
整个过程中，孩子的身高增加，但质量不变，因此重力势能增加；
当它上升到最高点时，无论空气阻力如何，其速度都为零。 此时它只受到重力的影响，因此处于非平衡状态。
【点评】掌握动能和重力势能的影响因素，理解重力势能和动能的转换可以从高度和速度的角度来理解，可以帮助我们更好地理解能量的转换。
5.乙
[测试点] 势能大小对比
【分析】重力势能的大小与物体的质量和下落高度有关。 下落高度相同时，质量越大，重力势能越大； 质量相同时，下落高度越大，重力势能越大； 球下落过程中，有重力势能转化为动能，与地面碰撞时转化为弹性势能。 弹性势能的大小与物体的变形有关。 变形越大，弹性势能越大。
从图中A、B的印记可以看出，球B的变形较大，这意味着在相同质量下，高度越高，重力势能越大，弹性势能也越大换算成，球的变形量越大。
【点评】注意回答这个问题所用的研究方法：控制变量法、换算法； 掌握重力势能和弹性势能的影响因素，以及重力势能、动能和弹性势能的转换。
6．大于； 当羽毛球斜向上运动到最高点时，并不是所有的动能都转化为重力势能
【测试点】机械能的转化； 力与运动的关系
【分析】忽略空气阻力，羽毛球运动过程中机械能守恒且保持不变。 两颗羽毛球被踢出后，斜向上运动的羽毛球到达最高点时，在水平方向有一定的速度，并具有一定的动能，动能并没有全部转化为重力势能； 当垂直向上的羽毛球上升到最高点时，所有动能都转化为重力势能，因此垂直上升的羽毛球具有更大的重力势能，并且两个羽毛球质量相同，因此它们垂直上升的羽毛球的高度为高，则 h1>h2。
因此，答案是：大于； 当向上的羽毛球运动到最高点时，并不是所有的动能都转化为重力势能。
【点评】本题考察影响物体的动能和重力势能的转换。 只有动能和引力势能相互转化时，机械能守恒，难度适中。
2、选择题（每题3分，共24分）
7.乙
【测试点】物理量的单位及单位换算
【分析】根据你对常见物理量及其单位的了解回答。 在物理学中，牛顿是力的单位，所以A不符合题意； 瓦特是功率的单位，所以B符合题意； 焦耳是功和各种能量的单位，所以C不符合题意； 帕斯卡是压力单位，所以D不符合题意。
【点评】这道题考查的是我们对常见物理量及其单位的了解。 这是对知识记忆的考验。 比较简单，也容易回答。
8.C
【考点】功的计算及公式的应用
【分析】做功有两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是沿力的方向移动的距离。 两者缺一不可； 以此为基础进行分析和判断。
球离开脚后，靠惯性向前移动20米，同时在水平草地上向前滚动。 球脱离脚。 脚不会对球施加任何力，因此不会对球做任何功，重力也不会移动距离。 因此，球由于重力而不会移动任何距离。 重力也不起作用。 因此，曲明和足球的重力对足球所做的功为0J。
【点评】本题考查做事的两个必要因素。 这个问题的关键是要抓住“球离开脚后，脚与球之间没有任何作用力”。
9.D
【测试点】动能与势能的转换； 判断物体运动状态的变化； 惯性和惯性现象
【分析】运动员苏一鸣在空中加速下落时，其运动速度发生了变化，运动状态也发生了变化，故A错误； 当运动员苏一鸣在空中加速下落时，其质量和惯性保持不变，故B错误； 运动员B苏一鸣在空中加速下落时，质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大斜面的摩擦力计算公式，动能变大，故C错误，D正确。
【点评】本题考察的是惯性、运动状态的确定、动能和势能的变化，是一道基础题。
10.C
[测试点] 功的计算
【分析】两个人爬一根杆子时，需要克服重力进行工作。 由W=mgh可知，做功的多少与他们的体重和杆子的高度有关。 题中给出的条件是它们从同一根杆子的底部依次以匀速运动。 当他们爬到山顶时斜面的摩擦力计算公式，即他们所爬的杆子高度相等，那么需要知道的物理量就是两个人的体重，所以C是正确的，A、B、D是不正确的。
【点评】两个人做功主要是克服重力，所以需要根据重力做功的特点来判断。
11． D
【测试点】机械能守恒定律； 动能和势能的相互转换
【分析】光滑的斜面意味着没有摩擦力。 当铁块沿斜面滚下时，只有动能和重力势能的相互转换。 机械能守恒。 当球从同一高度滚下时，重力势能相等。 向下滚动时转化为相同的动能。
【点评】本题考察机械能守恒。 机械能守恒有一定的条件：只有动能和势能的相互转换。
12.D
【考点】工作理念； 能量的概念； 功与能量之间的关系
【分析】物体不做功就可能具有能量。 例如：静止在高处的苹果有重力势能，选项A错误； 物体能做功，就意味着该物体具有能量。 它能做的功越多，物体所具有的能量就越大。 它并不一定意味着动能更大，也可能是重力势能，或者其他形式的能量。 B选项错误； 物体有能量，意味着它有做功的能力，但物体不一定做功。 选项C是错误的； 如果一个物体可以做功，那么它就有做功的能力，这意味着它一定有 是的，选项D是正确的。
【点评】功是能量转化的衡量标准：即做了多少功必然伴随着转化了多少能量，反之，转化了多少能量必然同时做了多少功。 也就是说，能量是通过功来体现的。 不工作不一定就没有能量，但是做工作就一定有能量（变化）。 这就好比用秤来测量物体的长度，但没有秤就不能说物体没有长度。
13． 交流电
【测试点】机械能的转换； 影响动能的因素； 影响势能的因素
【分析】从A到B的下降过程和从C到B的下降过程都是重力势能转化为动能的过程。 在此过程中，A、C两点位置最高，重力势能最大。 这时，孩子是静止的，所以动能为零； B点的动能最大，由于它最低，所以引力势能最小。 从B到C的上升过程以及从B到A的上升过程都是动能转化为重力势能的过程。
孩子在A点的重力势能最大，动能为零，所以说法A是错误的； 孩子在B点的动能最大，重力势能最小，所以B点的说法正确； 从B上升到C的过程中，孩子的动能转化为重力势能，所以说法C是错误的； 现实中，孩子的身高越来越低，最后停了下来。 这是因为运动过程中存在能量损失。 如果没有能量损失，他会继续移动，所以D的说法是正确的。
【点评】本题考察动能和势能的转换和守恒。 摆动的过程可分为两个过程，即上升过程和下降过程。
14． 乙、丁
【测试点】功与功率的比较； 速度的计算和公式的应用； 力与运动的关系
【分析】从图中可以看出，同一时间内，物体①的距离大于物体②的距离，故它们的速度关系为v1>v2，故A错误； 匀速运动时，拉力和摩擦力是平衡力，两个相同的物体，在同一水平面上运动，对地面的压力和接触面的粗糙度相同，因此它们受到的滑动摩擦力是相等的，无论物体运动的速度。 两个物体上的摩擦力相等，所以拉力也相等，即：F1=F2，所以B正确； 拉力所做的功为W = Fs。 同样的0到6秒内，拉力相等，但物体①的距离大于物体②的距离，所以W1>W2，所以C是错误的； 已知两个拉力在0～6s内对物体所做的功为W1>W2。 根据P=W/t，可知0-6s两次对物体的拉力的功率为P1>P2，所以D是正确的。
【点评】本题考查速度、做功、力量以及两种力的平衡等知识。 关键是从图表中获取有用的信息。
3.简答题（每题3分，共6分）
15.如答案图1所示
答案图1
【测试点】机械能的转换及其应用
【分析】火车质量大、速度高、动能大。 当火车进站时，它可以爬坡，将动能转化为重力势能。 能尽快停车，减少制动力，节省能源； 出站时，火车下坡，将重力势能转化为动能。 减少牵引力可以让列车在短时间内加速，从而节省能源。 因此，列车站台可以设计得高于地面。
【点评】正确利用动能和重力势能的转换，避免能量消耗是回答这个问题的关键。
16.如答案图2所示
答案图2
【测试点】弹性的概念； 机械能的转换
【分析】当球从A运动到O时，弹簧恢复原来的形状，将弹性势能转化为动能。 此时，弹簧的弹性势能减小，作用在球上的弹力减小； 当球运动到O时，弹簧恢复到原来状态的弹性势能为0，作用在球上的弹力为0； 当球从O运动到B时，弹簧被拉开，球的动能转化为弹簧的弹性势能。 此时弹簧的弹性势能增大，小球上的弹力增大，因此小球上的弹力F与小球距A点的距离x的关系如图2所示的答案。
【点评】本题考查学生对弹性势能和运动物体所受力的影响的分析和理解。 能够确定小球运动过程中弹簧弹性势能的变化是解决问题的关键。
4、实验探究题（17题6分，18题10分，共16分）
17． (1)速度； (2) 动能的大小； (3) 没有能力
【测试点】探究影响物体动能的因素
【分析】（1）本实验研究球的动能，动能与质量和速度有关。 由于相同质量的小球在同一斜面上从不同高度开始从静止开始滑动，因此探讨了动能与物体速度之间的关系；
(2)物体的动能是由它对外做功的大小决定的。 钢球对木块做功，木块移动距离的长短反映了钢球的动能；
(3) 如果木块位于光滑的水平面上，无论钢球给予木块多大的初速度，木块都会永远继续运动。 因此，无法确定该块移动的距离。 因此，无法确定钢球对木块所做的功的大小，即无法比较钢球的动能。
【点评】本题是一个实验，探讨影响动能大小的因素。 由于动能的大小与质量和速度有关，因此实验中必须采用控制变量法，并且必须掌握换算法在实验中的应用。 同时，很明显，钢球的动能是由木块移动的距离反映出来的。 这就是这个问题的突破点。 因此，能够比较木块在水平面上移动的距离长度是得出结论的关键。
18、（1）铁块； 木桩沉入沙坑的深度； (2)＜； (3)＜； (4)乙
【测试点】探究影响物体势能的因素
【分析】（1）本实验中，当铁块撞击木桩时，铁块的重力势能转化为木桩的动能，因此研究对象是铁块； 铁块的重力势能越大，说明木桩获得的能量越多，木桩沉入沙坑的深度就越深，也就是说，我们通过观察铁块的重力势能来比较铁块的重力势能。木桩沉入沙坑的深度；
（2）从图中可以看出，B撞击木桩并沉入沙坑的深度较大，说明B的引力势能较大。 如果两个铁块A、B的质量相等，则铁块B下落的高度较大，即hA < hB；
(3) 如果两个铁块A、C的下落高度相等，且C撞击木桩并沉入沙坑的深度越大，则说明C的重力势能越大，则质量铁块C越大，即mA < mC；
(4)由(1)可知，本实验采用换算法，影响滑动摩擦的因素为：压力和接触面粗糙度。 在研究滑动摩擦力与哪些因素有关时，采用的是受控变量法，所以A不满足题意； 看不到音叉的振动，而用可见的“水花”来说明音叉的振动，并且采用了换算的方法，所以B不符合题意； 力的作用是通过总结大量事实的方法得出的，所以C不符合题意； 牛顿第一定律是利用实验推理得到的，因此D不符合题意，故选B。
【点评】在解决此类问题时，通常采用换算法和控制变量法来探索物体重力势能的大小与其质量和高度之间的关系。
5.综合应用题（共12分）
19．看分析
【考点】机械能及其转换； 工作量计算； 决定重力势能的因素
【分析】解：（1）当水从上游流下时，水的重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能；
(2)每分钟落水的重力：
G＝mg＝ρVg
＝1×103kg/m3×100m3×10N/kg
=106N，
每分钟重力所做的功：
W＝Gh
＝106N×60m
=6×107J；
（3）不会。因为水库中水的重力势能与水的质量和高度有关，虽然大迪克森大坝比葛洲坝坝高，但我们不知道水库中的水量，所以我们不能简单地下结论。
答：（1）重力势能转化为动能；
(2)重力每分钟所做的功：
W＝Gh
＝106N×60m
=6×107J；
（3）不会。因为水库中水的重力势能与水的质量和高度有关，虽然大迪克森大坝比葛洲坝坝高，但我们不知道水库中的水量，所以我们不能简单地下结论。
【点评】这道题是一道力学综合题，需要用到很多公式：密度计算公式、重力计算公式、功计算公式的应用。 物理量通过公式联系紧密，逻辑计算性强。 这类问题很典型。 计算时要注意单位的统一。 同时考察了利用机械能的转换来分析实际问题的能力。
