单元11 功和机械能--2024年中考物理一轮单元复习学思讲测全攻略学案（人教版全国通用）

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课标要求
1.结合实例，认识功的概念。知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。
2.知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。
3.知道动能、势能和机械能。通过实验，了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。
自学考点
通过完成填空的自主学习方式深化对考点知识的理解
考点1. 功和功率
1.机械功
（1）功的定义:在物理学中，把力和在力的方向上移动的距离的乘积叫做功。
（2）做功的两个必要因素：一是有力作用在物体上，二是物体在力的方向上移动一段距离。
（3）功的计算公式：W=Fs
（4）功的单位：焦耳(J)，1J=1N·m。
2. 功率
（1）功率的定义:单位时间内所做的功叫做功率。
（2）功率的物理意义：表示物体做功快慢的物理量。
（3）功率的计算公式：P=W/t。另一个公式：P=Fv。
（4）功率的单位：瓦(W)、千瓦(KW) 1KW=1000W。
考点2. 动能和势能
1. 动能
（1）物质由于运动而具有的能叫做动能，一切运动的物体都具有动能。
（2）动能的大小跟质量和速度有关：速度相同，物体的质量越大，动能就越大；质量相同，物体的速度越大，动能就越大。
2. 势能
（1）重力势能：物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。重力势能的大小与质量和被举高的高度有关，高度相同，物体的质量越大，重力势能就越大；质量相同，物体被举得越高，重力势能越大。
（2）弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能叫做弹性势能。弹性形变越大，物体的弹性势能越大。
考点3. 机械能及其转化
1.定义：动能和势能之和称为机械能。
2.规律：物体的动能和势能可以相互转化，如果存在阻力，转化过程中机械能不断减小，反之机械能总量不变，即机械能守恒。
思维方法
一、运用功、功率的公式解计算题思维方法
1.利用W=Fs进行计算时，一定要注意力F和距离S的一 一对应的关系，即距离S是在力F作用下且沿力的方向上移动的距离。其次，一定要注意F和S的同时性，即在计算做功多少时，一定要搞清S是否是F始终作用下运动的距离。比如用60N的力将一重为8N的物体踢出20m远，这20m不是在脚的力的始终作用下运动的，在求脚对物体做功时，不能表示为W=Fs=60N×20m=1200J。
2.利用P=W/t进行计算时，一定要注意功W和完成这些功所用的时间t的一 一对应的关系。其次，一定要注意W和t的同时性。
二、探究影响物体动能大小因素的实验需要牢记的问题
1.实验研究：研究对象小钢球。 方法有控制变量法；转换法。
如何判断动能大小：看木块被小钢球推动的距离多少。
使质量不同的钢球从同一高度静止释放的目的：使小球到达水平面时的初速度相同；
如何改变钢球速度：使钢球从不同同高度滚下；
2.分析归纳：保持钢球质量不变时结论：运动物体质量相同时，速度越大，动能越大；
保持钢球速度不变时结论：运动物体速度相同时，质量越大，动能越大；
3.得出结论：物体动能与质量和速度有关；速度越大动能越大，质量越大动能也越大。
4.斜面的作用：是物体具有速度并改变物体速度的大小。
5.水平面的作用：是物体在竖直方向上受力平衡，在水平方向只受摩擦力。
6.能量转化：在斜面上机械能转化过程：重力势能转化成动能 ， 在水平面上能力转化过程：动能转化为内能。
7.木块最终停下来的原因：在水平面受到摩擦力。
8.实验推理与假设：当水平面绝对光滑，小球将做匀速直线匀速，不能达到探究目的。
9.超载、超速问题判断：超速时，质量不变，速度越大，动能越大；超载时，速度不变，质量越大，动能越大。
10.用小球做实验有不足之处是：不能保证小球在水平面上沿直线运动。
考点例题讲析
考点1. 功
【例题1】（2023江苏连云港）下列有关功的说法正确的是（ ）
A. 用力推车没有推动，人对车也做了功
B. 足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
C. 运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功
D. 学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功
【答案】B
【解析】A．用力推车没有推动，只有力没有移动距离，人对车没有做了功，故A错误；
B．足球在水平地面上滚动时，重力的方向竖直向下，足球没有重力的方向上通过一定的距离，重力没有对足球做功，故B正确；
C．运动员举起杠铃在空中静止不动，运动员对杠铃有力的作用，但杠铃没有在力的方向上通过一定的距离，运动员没有对杠铃做功，故C错误；
D．学生背着书包在水平路面上行走，背书包的力的方向是向上，书包没有在力的方向上移动距离，所以学生对书包没有做功，故D错误。故选B。
【例题2】如图所示，一款新型无人驾驶电动汽车，总质量为1.5×103kg，在性能测试中，沿平直的公路匀速行驶，行驶过程中汽车受到的阻力为总重力的0.1倍，（g取10N/kg）求：
(1)汽车匀速行驶的速度；
(2)汽车受到的牵引力；
(3)此过程中汽车牵引力所做的功。
【答案】(1)10m/s (2)1.5×103N (3)2.7×106J
【解析】(1)汽车行驶的路程
汽车行驶的时间
汽车匀速行驶的速度
(2)由于汽车匀速行驶，所以汽车受到的牵引力等于阻力
(3)此过程中汽车牵引力做功
考点2. 功率
【例题3】（2023天津）第七届世界智能大会于2023年5月18日在天津开幕，大会上展示了可穿戴的“外骨骼”机器人。参观者戴上该设备，轻松地将50kg的物体匀速举高1m，用时2s，此过程中对物体做功______J，功率为______W。（g取10Nkg）
【答案】 500 250
【解析】将50kg的物体匀速举高1m，此过程中对物体做功
对物体做功用时2s，则功率
【例题4】（2023广东）随着人们生活水平的提高，房车旅游受到了大众的青睐，某公司推出了如图所示的小型房车，小林和父母参观车展时试驾了该车，该车在平直公路上以54km/h的速度匀速行驶了3600m，已知车轮与水平地面总接触面积为0.4m2，试驾时车和人总质量为4×103kg，阻力是车重的0.1倍。（假定汽车静止时对地面的压力大小等于汽车总重力，汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，g取10N/kg。）求：
（1）该房车匀速行驶了多长时间？
（2）该房车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
（3）该房车匀速行驶时牵引力做功的功率是多大？

【答案】（1）240s；（2）1×105Pa；（3）6×104W
【解析】（1）由题意可知，试驾的路程为s=3600m，试驾时的速度为
v=54km/h=15m/s
故由可得，试驾所用的时间为
（2）房车的总质量为m=4×103kg，故房车的重力为
G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N
由可得，房车对地面的压强为
（3）由题意可得，房车所受阻力为
f=0.1G=0.1×4×104N=4×103N
房车在水平路面匀速行驶，处于受力平衡状态，故由二力平衡可得，房车所受牵引力大小为
F牵=f=4×103N
由P=Fv可得，牵引力的功率为
P=F牵v=4×103N×15m/s=6×104W
考点3. 动能
【例题5】（2023广西）在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滚下，将静止在水平面上的木块撞出一段距离，如图所示：

（1）在钢球从斜槽滚下的过程中，钢球的重力势能转化为______；
（2）实验表明，钢球质量越大，将木块撞得越远，对木块做功越______，钢球的动能就越______；
（3）在水平面上，被撞出的木块由于受到______力的作用而停下。假如水平面光滑且足够长，它将做直线运动。
【答案】（1）动能 （2）多 大 （3）阻
【解析】（1）在钢球从斜槽滚下的过程中，质量不变，高度减小，重力势能变小；速度变大，动能变大，重力势能转化为动能。
（2）钢球质量越大，将木块撞得越远，根据公式W=Fs可知，对木块做的功越多。
根据转换法可知，木块被撞的越远，说明钢球的动能越大。
（3）在水平面上运动的木块，由于受到水平面阻力的作用，运动状态发生变化，最终会停下来。
考点4. 势能
【例题6】（2023福建省） 东南海域水质改善，给了中华白海豚一个温馨的家。如图所示，下列说法正确的是（ ）

A. 海豚跃出海面减速上升过程，动能不变
B. 海豚跃起到最高点时，重力势能最大
C. 海豚从高处落回海面过程，重力势能不变
D. 海豚在海面下加速下潜过程，动能变小
【答案】B
【解析】A．海豚跃出海面减速上升过程中，质量不变，速度变大，动能变大，故A错误；
B．海豚跃起到最高点时，质量不变，高度最大，重力势能最大，故B正确；
C．海豚从高处落回海面过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，故C错误；
D．海豚在海面下加速下潜过程中，质量不变，速度变小，动能变小，故D错误。故选B。
【例题7】（2023湖北宜昌）如图在跳板跳水比赛中，运动员向下压跳板使之弯曲，跳板恢复原状时将运动员向上高高弹起，下列说法正确的是（ ）

A. 运动员对跳板的压力是跳板形变产生的
B. 运动员对跳板的压力与跳板对运动员的支持力是一对平衡力
C. 运动员起跳时的动能是由跳板的弹性势能转化而来的
D. 运动员在空中上升过程中，机械能逐渐增大
【答案】C
【解析】A．运动员对跳板的压力，施力物体是运动员，不是跳板形变产生的，而是运动员施加给跳板的压力使跳板发生了形变，故A错误；
B．运动员对跳板的压力，受力物体是跳板；跳板对运动员的支持力，受力物体是运动员；两个力没有作用在同一个物体上，所以不是一对平衡力，故B错误；
C．运动员起跳时，受到了跳板的弹力，跳板在恢复原状的过程中，弹性势能变小，运动员受力后速度变大动能变大，所以是弹性势能转化为动能，故C正确；
D．运动员在空中上升过程中，动能减小，重力势能增大；但运动员还受到了空气阻力作用，部分机械能会转化成内能，所以机械能会逐渐减小，故D错误。故选C。
考点5. 机械能及其转化
【例题8】 （2023安徽）如图，在射箭比赛中，运动员释放弓弦将箭射出，弓弦的弹性势能转化为箭的________能。

【答案】动
【解析】射箭运动中，箭被拉开的弓弦射出去，是由于拉开的弓弦发生了弹性形变，具有弹性势能，将箭射出去时，将弓弦的弹性势能转化为箭的动能。
单元模拟检测
《功和机械能》单元综合素养精准达标模拟检测试卷
（答题时间90分钟，试卷满分100分）
一、选择题（本道大题有10小题，每小题3分，共30分）
1．参加今年邵阳市初中毕业学业考试的王小鹏同学听到考试预备铃响了，考室还在四楼呀!一口气从一楼跑到四楼考室，所用时间为30秒。他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近（ ）
A．1.5WB．15WC．150WD．1500W
【答案】C
【解析】估测一下自身的体重和三层楼的高度，结合所用时间为30秒，利用功率的公式P
可计算。王小鹏同学的体重约为500N，一层楼高约为3m，从一楼跑到四楼上升了三层楼的高度约9m，所用
时间为30s；则克服自己重力做功的功率约为：P=150W。
2. （2023湖北随州）在上周的自主复习中物理课代表建议大家“回归课本”，如图是课本上的原图，针对图中情境增加条件拓展科学思维：小强用100N的力斜向上拉着总重为500N的小车使小车在水平路面上匀速前进了10m用了10s。下列说法中正确的是（ ）

A. 这一过程中地面对小车的摩擦力一定是100N
B. 这一过程中100N的拉力对小车做的功一定是1000J
C. 这一过程中小车的速度为1m/s
D. 这一过程中小车对地面的压力一定等于500N
【答案】C
【解析】AD．小车在拉力的作用下，匀速直线运动，小车受到的斜向上的拉力、竖直向下的重力、竖直向上的支持力及沿水平方向的摩擦力的作用，这几个力是平衡力。因为拉力是斜向上的，所以摩擦力的大小不等于拉力，不等于100N，支持力与重力也不等，不等于500N，故AD错误；
B．拉力的方向斜向上，在拉力的方向移动10m的距离时，拉力所做的功为
但移动的距离10m不是在力的方向上，所以拉力所做的功不等于1000J，故B错误；
C．小车的速度
故C正确。故选C。
3. （2023武汉）电动叉车托着质量为100kg的货物，在5s内沿着水平方向行驶10m，如图甲所示；接着在10s内把货物匀速竖直提升1m，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）

A. 叉车水平行驶过程中，货物的重力做功为1×104J
B. 叉车提升货物过程中，克服货物的重力做功为1×103J
C. 叉车水平行驶过程中，叉车的重力势能转化为货物的动能
D. 叉车提升货物过程中，货物的动能转化为货物的重力势能
【答案】B
【解析】A．功是力和力的方向上移动的距离的乘积，叉车水平行驶过程中，货物在重力方向没有移动距离，因此货物重力对货物做功为零，故A错误；
B．叉车提升货物的过程中，克服货物重力做功为
故B正确；
C．叉车水平行驶过程中，货物的质量不变，高度不变，故重力势能不变，所以货物的重力势能没有转化为它的动能，故C错误；
D．叉车提升货物匀速上升的过程中，货物的质量不变，高度升高，速度不变，故重力势能增大，动能不变，所以货物的动能没有转化为它的重力势能，故D错误。故选B。
4. （2023湖南长沙）如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 小孩对砖做功更多B. 小孩对砖做功更快
C. 大人对砖做功更多D. 大人对砖做功更快
【答案】D
【解析】AC．大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，根据
W=Fs=Gh
可知，做功一样多，故AC错误；
BD．两人做功一样多，大人用时较短，根据可知，大人对砖做功更快，故B错误，D正确。
故选D。
5. 撑竿跳高是一项对压竿和起跳技术要求很高的体育运动。如图所示是运动员在一次比赛中的情景，从竿处于最大弹性形变到运动员松开竿的过程中（不考虑空气阻力）（ ）
A．竿的弹性势能增大，运动员的机械能减小
B．竿的弹性势能增大，运动员的机械能增大
C．竿的弹性势能减小，运动员的机械能减小
D．竿的弹性势能减小，运动员的机械能增大
【答案】D
【解析】动能大小的影响因素：质量、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：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
弹性势能大小的影响因素：弹性形变的大小。
竿处于最大弹性形变时的弹性势能是最大的，从竿处于最大弹性形变到运动员松开竿的过程中，杆的弹性形变程度变小，弹性势能变小，人的质量不变，高度变大，重力势能变大，速度变大，势能变大，人的机械能变大，是杆的弹性势能转化为人的机械能。
6.如图，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定。右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO＝OB）。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是（ ）
A. 小球的动能不断增加
B. 弹簧的弹性势能不断减少
C. 小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等
D. 在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变
【答案】 D
【解析】由题知，O点是弹簧保持原长时小球的位置，则AO段弹簧处于压缩状态，OB段弹簧处于拉伸状态；小球从A运动到O的过程中，弹簧逐渐恢复原状，形变程度变小，弹性势能变小，小球所受弹力方向向右、速度不断增大，动能变大，此过程中弹性势能转化为动能；到达O点时，弹簧恢复原长，弹性势能为零，小球所受弹力为零，此时速度最大，动能最大；小球从O运动到B的过程中，弹簧被拉长，形变程度变大，弹性势能变大，此时小球所受弹力方向向左、速度不断减小，动能变小，此过程中动能转化为弹性势能；则小球从A位置运动到B位置的过程中：
A.小球的动能先增加后减少，A不符合题意；
B.弹簧的弹性势能先减少后增大，B不符合题意；
C.小球运动到O点时的动能（最大）与此时弹簧的弹性势能（为零）不相等，C不符合题意；
D.水平台面光滑，且AO＝OB，说明没有机械能转化为内能，小球和弹簧组成的整体机械能守恒，所以在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变，D符合题意。
7.（2023苏州） 《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”（如图）。使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是（ ）

A. 这一台“永动机”
B. 水在输送过程中重力势能不变
C. 转轮转速越快输水做功功率越大
D. 上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮
【答案】C
【解析】A．“高转筒车”转动时，需要水能提供动力，如果没有水能，它将不能转动，因此不是“永动机”，根据能量守恒定律可知，世界上不存在“永动机”，故A错误；
B．水从河里被输送到上方的田里，高度增加了，因此水的重力势能变大，故B错误；
C．转轮转速越快，相同时间内对水做的功越多，根据公式可知，功率越大，故C正确；
D．上、下两个转轮的轴都是固定不动的，因此都可看做定滑轮，故D错误。故选C。
8. （2023湖南益阳）荡秋千是人们平时喜爱的一项运动。如图所示，秋千在摆荡的过程中，A为最低点，B是摆荡到右边时的最高点。下列说法正确的是（ ）

A. 人从A点运动到B点是利用了人具有惯性
B. 人在A点时惯性最大，在B点时的惯性最小
C. 人由A点运动到B点的过程中，重力势能不变，机械能增大
D. 人从B点运动到A点的过程中，重力势能增大，动能增大
【答案】A
【解析】A．秋千在摆荡的过程中，人从最低点A点，由于人具有惯性，能够运动到最高点B点，故A正确；
B．惯性的大小与质量有关，人在A点和B点时，质量不变，惯性不变，故B错误；
C．人由A点运动到B点的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，克服摩擦做功，机械能减小，故C错误；
D．人从B点运动到A点的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，故D错误。故选A。
9. （2023山东枣庄）掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。如图所示为小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法不正确的是（ ）

A. 小球越跳越低，说明小球的机械能逐渐减少
B. 从A点运动到B点，小球的重力势能转化为动能
C. 经过相同高度的B、C两点时，小球的重力势能相同
D. 经过相同高度的B、C两点时，小球的动能相同
【答案】D
【解析】A．小球起跳时，由于与空气的摩擦，在弹跳的过程中部分机械能转化为内能，所以机械能逐渐减少，故A正确，不符合题意；
B．从A点运动到B点，小球做加速运动，速度变大，动能增加，高度减小，重力势能减小，即小球的重力势能转化为动能，故B正确，不符合题意；
C．B、C两点高度相同，小球的质量不变，所以B、C两点小球的重力势能相同，故C正确，不符合题意；
D．小球从B点运动到C点时，由于与空气的摩擦，机械能逐渐减少，由于B、C两点高度相同，所以B、C两点小球的重力势能相同，而C点的机械能小于B点，所以C点的动能小于B点的动能，故D错误，符合题意。故选D。
10. （2023湖南株洲）投出的铅球在空中飞行，它在整个运动过程中的动能Ek与距离地面的高度h的关系如图所示。已知铅球出手高度h为2m，铅球落到地面时重力势能为零，不计空气阻力，由图可知，铅球出手时其重力势能为（ ）

A. 80JB. 100JC. 180JD. 280J
【答案】A
【解析】由题可知，因为不计空气阻力，机械能守恒，铅球运动过程中只有重力势能和动能的相互转化，若铅球落到地面时重力势能为零，则动能为最大值280J。由图可知，当铅球到最高点时，即距离地面2.5米时，动能为180J，则重力势能最大值为100J；已知铅球出手高度为2m，所以其重力势能小于100J。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
二、填空题（每空1分，共22分）
1. （2023山东滨州）如图所示，重为20N，棱长为10cm的正方体物块放在水平桌面上，在10N的水平拉力F作用下，5s内沿水平方向匀速移动了50cm，则物块对水平桌面的压强为______Pa，水平拉力F做功的功率为______W。

【答案】 1000 1
【解析】在水平面上压力等于重力，即
F=G=20N
物体对地面的压强
拉力做的功
W = Fs =10N × 50× 10-2m =5J
拉力做功的功率
2.小华和妈妈去超市购物，她们将17kg物品放在小推车中推行，小推车在某段时间内速度随时间变化的关系图像如图所示.已知小推车重130N，所受阻力是总重的0.15倍. (g取10N/kg)。10～20s内水平推力做了_______J的功；10～20s内水平推力的功率为_______W.
【答案】360J；36W
【解析】（1）根据速度v随时间t化的关系图像知道，在0～l0s内小车加速运动，所以水平推力大于阻力；阻力大小是F阻=1.5G=1.5×mg=1.5×17kg×10N/kg=45N；
（2）10～20s内小车匀速运动，则F推=F阻=45N，
小车的速度v=0.8m/s，所以小车运动的距离s=vt=0.8m/s×10s=8m,
水平推力做的功：W=F推s=45N×8m=360J；
（3）10～20s内水平推力的功率：P=W/t=360J/10s=36W
3. （2023河北）在离桌边约20cm的地方放一枚铝质硬币，在硬币前10cm左右放置一个高度约2cm的木块，在硬币后放置一本与硬币厚度相当的笔记本。如图所示，在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币跳过木块。实验结果表明，在气体中，流速越大的位置，压强越________，跳起的硬币在上升过程中重力势能越来越________，下降过程中动能越来越________。

【答案】 小 大 大
【解析】在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，由于吹气时硬币上方空气流速快，压强小；硬币下方大气压强大于上方的压强，对硬币产生向上的升力，使硬币跳过木块；实验表明：在气体中，流速越大的位置，压强越小。
跳起的硬币在上升过程中高度升高，重力势能越来越大，下降过程中硬币高度降低，重力势能转化为动能，动能越来越大。
4. （2023内蒙古赤峰）2023年5月23日，我国科考队再次登上珠穆朗玛峰，进行“珠峰科考”（图所示）。科考队员在踏着皑皑白雪登山的过程中，重力势能________（填变化情况）。“雪”的形成是________（填物态变化名称）现象。

【答案】 增大 凝华
【解析】重力势能与重力大小和高度有关，登山过程中队员的质量不变，高度增加，所以重力势能增大。雪是水蒸气遇冷凝华成的固态小冰晶，凝华需要放热。
5. （2023江西）我国无人机技术世界领先，应用广泛。如图所示，送快递的无人机匀速下降时，它相对于地是_________的，机械能______（选填“增大”“减小”或“不变”）。

【答案】 运动 减小
【解析】如图所示，送快递的无人机匀速下降时，它相对于地的位置不断发生变化，是运动的。
因无人机的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度不变，动能不变，故机械能减小。
6. （2023黑龙江牡丹江）如图所示的“橡皮筋动力车”，旋转扇叶，将橡皮筋拧紧。松手后，橡皮筋的______能转化为扇叶的______能，扇叶快速转动，小车运动起来。当扇叶停止转动，小车仍能继续向前运动，小车具有______。

【答案】 弹性势 动 惯性
【解析】将橡皮筋拧紧，使其发生形变，产生弹性势能，松手后橡皮筋的弹性势能使扇叶转动，转化为扇叶的动能。
当扇叶停止转动，小车由于惯性要保持继续向前的运动状态，仍能继续向前运动，因为小车具有惯性。
7. （2023齐齐哈尔）人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，当卫星从远地点向近地点运动过程中，势能_______，速度_______。（均选填“增大”或“减小”）

【答案】 减小 增大
【解析】卫星从远地点向近地点运动过程中，高度减小，质量不变，重力势能减小，由于卫星在运行过程中机械能保持不变，则动能增大，速度增大。
8. （2023新疆）我国攻击11无人机是世界上最先列装的飞翼布局隐身无人机，该无人机的列装极大地丰富了中国空军的作战方式。
（1）攻击11无人机能够隐身是因为雷达站发出的电磁波传到机身时，无人机隐身涂层能够吸收一部分电磁波，同时机身的隐身外形使_____（填“反射”或“折射”）的电磁波尽量不返回雷达站。该无人机的发动机为喷气发动机，其工作时产生的噪声主要是由发动机等物体的______产生的，发动机在单位时间内的进气量越大，产生的噪声越______（填“大”或“小”）。
（2）攻击11无人机在水平跑道上加速滑行的过程中，该无人机______（填“具有”或“没有”）惯性，其机械能_____（填“增大”“减小”或“不变”），空气对无人机上、下表面的压力差_____（填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 （1）反射 振动 大 （2）具有 增大 增大
【解析】（1）当电磁波传播到无人机隐身涂层时，无人机隐身涂层能够吸收一部分电磁波，同时电磁波也会被反射，故机身的隐身外形会使反射的电磁波尽量不返回雷达站。
根据声音的产生条件可知，发动机工作时产生的噪声主要是由发动机等物体的振动产生。
发动机在单位时间内的进气量越大，发动机振动的幅度越大，则产生的声音越大。
（2）惯性只与物体的质量有关，与运动状态没有关系，当无人机在水平跑道上加速滑行的过程中，具有惯性。
无人机水平加速的过程中，高度不变，重力势能不变，速度增大，动能增大，则机械能增大。
加速的过程中，速度越来越大，上、下表面的速度差越大，则空气对无人机上、下表面的压力差增大。
三、简答题（本题有2小题，每小题4分，8分）
1. （2023辽宁本溪等）神舟十五号载人飞船返回舱的胜利回归，标志着我国航天事业进入了一个新阶段。请你结合返回舱从太空返回地球的过程，回答下列问题：
（1）这一过程中，航天员所穿的宇航服的质量是否发生变化？
（2）返回舱在下降阶段，它的重力势能发生了怎样的变化？并说明理由。
【答案】（1）质量不发生变化；（2）重力势能变小，理由见解析
【解析】（1）质量是物体的一种属性，不随位置的变化而变化，故这一过程中，航天员所穿的宇航服的质量不发生变化。
（2）返回舱在下降阶段，它的高度变小，质量保持不变，重力势能变小。
2. （2023辽宁抚顺）如图是国产防火救灾无人机TB001携灭火弹起飞的情景。请回答：

（1）无人机的机翼形状上凸下平，使飞机获得升力，其原理是什么？
（2）执行投放灭火弹任务时，保持匀速飞行的无人机投弹前后的动能怎样变化？为什么？
【答案】见解析
【解析】（1）机翼的形状上凸下平，机翼上方空气流速大压强小，机翼下方空气流速小压强大，故产生向上的压强差，因而产生向上的压力差，即飞机的升力。
（2）无人机的动能变小；动能由质量和速度决定，因为无人机的速度不变，但投弹后质量减小，所以动能变小。
四、实验探究题（本大题有3小题，共21分）
1. （5分）（2023甘肃兰州）近年来，渣土车因“多拉快跑”而引发的交通事故时有发生，引起了交通管理部门的高度重视。小彤设计了如图所示的实验来模拟汽车超速、超载带来的危害，通过电磁铁的控制，让质量分别为和（”、“=”或“