题目内容

20．在登山比赛中，李明的体重是王力的1.5倍，他们一路上并肩而行，最后一起到达山顶，则在上山过程中，他们的动能不一样大；到山顶后，他们的重力势能不一样大（选填“一样大”或“不一样大”）．

分析 影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能．在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析．

解答 解：由题知，李明的体重大于王力的体重，
根据G=mg可知，李明的质量大于王力的质量，
他们一路上并肩而行，最后一起到达山顶，
通过的路程和时间均相等，则速度相等，
所以，在上山过程中，李明的动能大于王力的动能，
到山顶后，高度相等，
所以，李明的重力势能大于王力的重力势能．
故答案为：不一样大；不一样大．

点评 此题考查动能和势能的大小比较，解答此类题目的关键是抓住影响动能和势能大小的影响因素．

练习册系列答案
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10．请在图中画出潜水艇所受浮力的示意图．
11．如图是课本中的一些实验装置和测量工具图，请在题中空格处填入相应的内容．

（1）图a装置探究平面成像特点，选择玻璃板的目的便于确定像的位置．
（2）图b装置可探究电流产生的热量跟电阻的大小关系．
（3）图c温度计的示数为-3℃．
8．为判断短跑比赛时是否抢跑，某兴趣小组设计了如图“抢跑自动指示”电路．其工作原理是：当运动员蹲在起跑器上后，先闭合S；发令时闭合S1，发令指示灯亮；运动员起跑后，装在起跑器上的压敏电阻R0因受到压力减小，其阻值改变，电磁铁线圈中的电流明显变大，S2被吸引而闭合，起跑器指示灯亮．（电磁铁线圈的电阻不计）．
（1）当S1处于断开状态时，闭合S，若压敏电阻阻值变小，电磁铁的磁性变强，电磁铁的左端为S极．
（2）已知发令控制电路电源电压U=6伏，若运动员起跑后，压敏电阻R0的阻值为30欧，S和S1仍处于闭合状态，电磁铁线圈中电流为0.25安，计算此时发令指示灯的功率？若发令控制电路正常稳定工作10秒钟，整个电路消耗的电能是多少？
（3）裁判员如何判断运动员抢跑：比较起跑器指示灯是否比发令指示灯亮的早．
15．（1）按图甲组装实验器材，给直导线通电，直导线向左运动，这说明磁场对通电直导线有力的作用；只对换电源正、负极接线，通电直导线会向右运动，这说明通电导体的受力方向与电流的方向有关．
（2）如图乙是某兴趣小组制作的神奇转框，框的上部中央与电池正极相连，下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧，金属框就可以绕电池持续转动，据此，你认为构成柱形物的材料应具有较好的：磁性，导电性（填物理属形）
5．在研究产生浮力的原因时，张老师设计了如图所示的实验，薄壁容器A和B右侧面重合，底面间有一高度可以忽略不计的缝隙，容器B底面的中间部分有一面积S=80cm2的方孔；将密度为0.6g/cm3，边长为10cm的正方体木块放在容器B中，将方孔密合覆盖，然后向容器B中缓慢注入15cm深的水，发现木块静止在容器B底部．
（1）求木块的重力；
（2）求木块受到的水的压力；
（3）若在容器A中缓慢注入足够多的水，木块会上浮；求木块刚好上浮时容器A中所加水的深度．
4．下面说法中，正确的是（　　）
A．马德堡半球实验是用来测量大气压数值的一个实验
B．托里拆利实验中的玻璃管内的水银面上受到大气压强
C．同一地点的大气压不是固定不变的
D．大气压随海拔高度的增加而增大
1．过山车是一项富有刺激性的娱乐工具．那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷．如果你对物理学感兴趣的话，那么在乘坐过山车的过程中不仅能够体验到冒险的快感，还有助于理解力学定律．实际上，过山车的运动包含了许多物理学原理，人们在设计过山车时巧妙地运用了这些原理．如果能亲身体验一下由能量守恒、加速度和力交织在一起产生的效果，那感觉真是妙不可言．这次同物理学打交道不用动脑子，只要收紧你的腹肌，保护好肠胃就行了．当然，如果你受身体条件和心理承受能力的限制，无法亲身体验过山车带来的种种感受，你不妨站在一旁仔细观察过山车的运动和乘坐者的反应．
在刚刚开始时，过山车的小列车是依靠一个机械装置的推力推上最高点的，但在第一次下行后，就再也没有任何装置为它提供动力了．事实上，从这时起，带动它沿轨道行驶的唯一的“发动机”将是重力势能，即由重力势能转化为动能、又由动能转化为重力势能这样一种不断转化的过程构成的．重力势能是物体因其所处位置而自身拥有的能量，它是由于物体和地球的引力相互作用而产生的．对过山车来说，它的重力势能在处于最高点时达到了最大值，也就是当它爬升到“山丘”的顶峰时最大．当过山车开始下降时，它的重力势能就不断地减少（因为高度下降了），但能量不会消失，而是转化成了动能，也就是运动的能量．不过，在能量的转化过程中，由于过山车的车轮与轨道的摩擦而产生了热量，从而损耗了少量的机械能（动能和重力势能）．这就是为什么在设计中随后的小山丘比开始时的小山丘略矮一点的原因．
过山车最后一节小车厢里是过山车赠送给勇敢的乘客最为刺激的礼物．事实上，下降的感受在过山车的尾部车厢最为强烈．因为最后一节车厢通过最高点时的速度比过山车头部的车厢要快，这是由于过山车中部的重心最高时，重力势能最大，而当尾部到达最高点时，重心位置已经不在最高位置，已经有一部分重力势能转化为动能了．这样，乘坐在最后一节车厢的人就能够快速地达到和跨越最高点，从而就会产生一种要被抛离的感觉，因为重心正在加速向下运动．尾部车厢的车轮是牢固地扣在轨道上的，否则在到达顶峰附近时，小车厢就可能脱轨飞出去．中前部的车厢情况就不同了，过山车的重心心在“身后”，在短时间内，它虽然处在下降的状态，但是它要“等待”重心越过高点被重力推动．
（1）过山车上升阶段，其重力势能增加．（填“增加”、“减少”、“不变”）
（2）过山车在轨道的最低处，运动最快，动能最大，说明物体的动能同速度大小有关．
（3）设计师所设计的过山车轨道中，过山车依次通过的竖直回环的高度一次比一次低的原因是过山车的车轮与轨道的摩擦产生热量，从而损耗了少量的机械能．
（4）在过山车运行起来以后，坐在过山车不同位置的乘客，通过某一竖直回环的最高点时，乘坐在车尾部（ 选填“车中部”、“车尾部”）通过时速度最大．
2．下列情况中，物体运动状态改变的是（　　）
A．静止不动的球B．成熟的苹果从树上掉下
C．作匀速直线运动的自行车D．在光滑水平面上匀速滑动的冰块

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