1. 某次跳台滑雪的比赛中,运动员在斜向上飞跃的过程中,速度(选填“增大”“减小”或“不变”),运动员的能转化成能。
答案
减小
动
重力势
动
重力势
解析
【分析】
首先分析速度变化:运动员斜向上飞跃时,受到重力作用,重力有一个与速度方向相反的分力,会阻碍运动员的运动,同时空气阻力也会阻碍运动,导致速度减小。再分析能量转化:运动员上升过程中,高度逐渐增加,重力势能增大;速度减小,动能减小,因此是动能转化为重力势能。
【解析】
1. 速度变化判断:运动员斜向上运动时,重力的分力与运动方向相反,对运动员做负功,同时空气阻力也做负功,使运动员的动能减小,因此速度减小。
2. 能量转化分析:运动员在上升过程中,质量不变,速度减小则动能减小,高度升高则重力势能增大,所以运动员的动能转化为重力势能。
【答案】
减小;动;重力势
【知识点】
动能与重力势能的转化;力对运动的影响
【点评】
本题结合跳台滑雪的实际场景,考查动能和重力势能的转化规律以及力对物体运动的影响,属于基础物理概念应用题,需要学生理解运动过程中受力与能量变化的对应关系,注重对基础知识的掌握。
【难度系数】
0.8
首先分析速度变化:运动员斜向上飞跃时,受到重力作用,重力有一个与速度方向相反的分力,会阻碍运动员的运动,同时空气阻力也会阻碍运动,导致速度减小。再分析能量转化:运动员上升过程中,高度逐渐增加,重力势能增大;速度减小,动能减小,因此是动能转化为重力势能。
【解析】
1. 速度变化判断:运动员斜向上运动时,重力的分力与运动方向相反,对运动员做负功,同时空气阻力也做负功,使运动员的动能减小,因此速度减小。
2. 能量转化分析:运动员在上升过程中,质量不变,速度减小则动能减小,高度升高则重力势能增大,所以运动员的动能转化为重力势能。
【答案】
减小;动;重力势
【知识点】
动能与重力势能的转化;力对运动的影响
【点评】
本题结合跳台滑雪的实际场景,考查动能和重力势能的转化规律以及力对物体运动的影响,属于基础物理概念应用题,需要学生理解运动过程中受力与能量变化的对应关系,注重对基础知识的掌握。
【难度系数】
0.8
2. 撑竿跳高比赛时,运动员被撑竿弹起加速上升的过程中,下列有关说法正确的是()
A. 运动员受到的弹力是由手臂发生的弹性形变产生的
B. 撑竿的弹性势能转化为运动员的动能和重力势能
C. 运动员的动能减小
D. 撑竿对运动员没有做功
A. 运动员受到的弹力是由手臂发生的弹性形变产生的
B. 撑竿的弹性势能转化为运动员的动能和重力势能
C. 运动员的动能减小
D. 撑竿对运动员没有做功
答案
B
解析
【分析】
要解决此题,需结合弹力的产生原因、机械能转化规律、动能的影响因素以及做功的判断条件,对每个选项逐一分析:
1. 弹力由施力物体的弹性形变产生,判断运动员受到的弹力的施力物体,即可分析A选项;
2. 分析撑竿和运动员的能量变化:撑竿恢复原状时弹性势能减小,运动员加速上升时速度增大、高度升高,对应动能和重力势能的变化,进而判断B选项的能量转化是否正确;
3. 动能与质量和速度有关,运动员加速上升,速度增大,据此判断C选项;
4. 做功的两个必要因素是力和物体在力的方向上通过的距离,分析撑竿对运动员的弹力及运动员的位移,判断D选项是否正确。
【解析】
A选项:弹力是由施力物体的弹性形变产生的,运动员受到的弹力是撑竿发生弹性形变产生的,并非手臂的弹性形变,故A错误;
B选项:运动员被撑竿弹起加速上升过程中,撑竿逐渐恢复原状,弹性势能减小;运动员速度增大,动能增大,高度升高,重力势能增大,因此撑竿的弹性势能转化为运动员的动能和重力势能,故B正确;
C选项:运动员加速上升,速度变大,质量不变,根据动能公式$E_k=\frac{1}{2}mv^2$,动能随速度增大而增大,故C错误;
D选项:撑竿对运动员施加了弹力作用,且运动员在弹力的方向上有位移,满足做功的两个必要条件,所以撑竿对运动员做了功,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
弹力的产生、机械能转化、动能影响因素
【点评】
本题综合考查力学基础知识,涉及弹力的产生原因、机械能的转化、动能的变化及做功的判断,要求学生准确理解物理概念的内涵,能结合具体运动过程分析物理量的变化和能量转化关系,注重对基础知识综合运用能力的考查。
【难度系数】
0.7
要解决此题,需结合弹力的产生原因、机械能转化规律、动能的影响因素以及做功的判断条件,对每个选项逐一分析:
1. 弹力由施力物体的弹性形变产生,判断运动员受到的弹力的施力物体,即可分析A选项;
2. 分析撑竿和运动员的能量变化:撑竿恢复原状时弹性势能减小,运动员加速上升时速度增大、高度升高,对应动能和重力势能的变化,进而判断B选项的能量转化是否正确;
3. 动能与质量和速度有关,运动员加速上升,速度增大,据此判断C选项;
4. 做功的两个必要因素是力和物体在力的方向上通过的距离,分析撑竿对运动员的弹力及运动员的位移,判断D选项是否正确。
【解析】
A选项:弹力是由施力物体的弹性形变产生的,运动员受到的弹力是撑竿发生弹性形变产生的,并非手臂的弹性形变,故A错误;
B选项:运动员被撑竿弹起加速上升过程中,撑竿逐渐恢复原状,弹性势能减小;运动员速度增大,动能增大,高度升高,重力势能增大,因此撑竿的弹性势能转化为运动员的动能和重力势能,故B正确;
C选项:运动员加速上升,速度变大,质量不变,根据动能公式$E_k=\frac{1}{2}mv^2$,动能随速度增大而增大,故C错误;
D选项:撑竿对运动员施加了弹力作用,且运动员在弹力的方向上有位移,满足做功的两个必要条件,所以撑竿对运动员做了功,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
弹力的产生、机械能转化、动能影响因素
【点评】
本题综合考查力学基础知识,涉及弹力的产生原因、机械能的转化、动能的变化及做功的判断,要求学生准确理解物理概念的内涵,能结合具体运动过程分析物理量的变化和能量转化关系,注重对基础知识综合运用能力的考查。
【难度系数】
0.7
3. 蹦极运动是一项富有挑战性的娱乐项目。若一游客绑上安全绳之后从平台上由静止开始下落,则从开始下落至第一次到达最低点的过程中,游客的()
A. 动能一直增大
B. 重力势能一直减小
C. 机械能保持不变
D. 机械能一直增大
A. 动能一直增大
B. 重力势能一直减小
C. 机械能保持不变
D. 机械能一直增大
答案
B
解析
【分析】
要解决这道题,需结合动能、重力势能、机械能的影响因素,分阶段分析游客的运动过程:
1. 明确各能量的影响因素:动能与质量、速度有关;重力势能与质量、高度有关;机械能为动能与重力势能之和,若除重力外其他力做功,机械能会发生变化。
2. 分两个阶段分析运动状态:
安全绳未绷紧时:游客只受重力,加速下落,速度增大,高度降低。
安全绳绷紧后:弹力逐渐增大,初始时弹力小于重力,游客仍加速;当弹力等于重力时速度达到最大;之后弹力大于重力,游客减速,直到最低点速度为0。
3. 对各选项逐一判断:动能先增大后减小;重力势能因高度持续降低一直减小;安全绳绷紧后弹力做负功,机械能先不变后减小。
【解析】
逐一分析选项:
A选项:从开始下落到安全绳弹力等于重力前,游客速度增大,动能增大;之后弹力大于重力,游客速度减小,动能减小,因此动能先增大后减小,A错误。
B选项:整个过程中游客的高度持续降低,质量不变,根据重力势能公式$E_p=mgh$,重力势能一直减小,B正确。
C选项:安全绳绷紧后,弹力对游客做负功,游客的机械能转化为安全绳的弹性势能,机械能减小,因此机械能并非保持不变,C错误。
D选项:安全绳未绷紧时,只有重力做功,机械能不变;安全绳绷紧后机械能减小,因此机械能不是一直增大,D错误。
【答案】
B
【知识点】
动能变化规律、重力势能变化规律、机械能变化分析
【点评】
本题考查动能、重力势能及机械能的变化分析,关键在于分阶段考虑安全绳绷紧前后的受力与运动状态变化,易出错点是忽略安全绳绷紧后的减速阶段误判动能变化,或忽略弹力做功对机械能的影响。学生需熟练掌握各能量的影响因素及机械能变化的判断方法。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合动能、重力势能、机械能的影响因素,分阶段分析游客的运动过程:
1. 明确各能量的影响因素:动能与质量、速度有关;重力势能与质量、高度有关;机械能为动能与重力势能之和,若除重力外其他力做功,机械能会发生变化。
2. 分两个阶段分析运动状态:
安全绳未绷紧时:游客只受重力,加速下落,速度增大,高度降低。
安全绳绷紧后:弹力逐渐增大,初始时弹力小于重力,游客仍加速;当弹力等于重力时速度达到最大;之后弹力大于重力,游客减速,直到最低点速度为0。
3. 对各选项逐一判断:动能先增大后减小;重力势能因高度持续降低一直减小;安全绳绷紧后弹力做负功,机械能先不变后减小。
【解析】
逐一分析选项:
A选项:从开始下落到安全绳弹力等于重力前,游客速度增大,动能增大;之后弹力大于重力,游客速度减小,动能减小,因此动能先增大后减小,A错误。
B选项:整个过程中游客的高度持续降低,质量不变,根据重力势能公式$E_p=mgh$,重力势能一直减小,B正确。
C选项:安全绳绷紧后,弹力对游客做负功,游客的机械能转化为安全绳的弹性势能,机械能减小,因此机械能并非保持不变,C错误。
D选项:安全绳未绷紧时,只有重力做功,机械能不变;安全绳绷紧后机械能减小,因此机械能不是一直增大,D错误。
【答案】
B
【知识点】
动能变化规律、重力势能变化规律、机械能变化分析
【点评】
本题考查动能、重力势能及机械能的变化分析,关键在于分阶段考虑安全绳绷紧前后的受力与运动状态变化,易出错点是忽略安全绳绷紧后的减速阶段误判动能变化,或忽略弹力做功对机械能的影响。学生需熟练掌握各能量的影响因素及机械能变化的判断方法。
【难度系数】
0.6
4. 高速摄影机记录的滑雪运动员从跳台起跳到落地前的情景如图所示。下列有关说法正确的是()
A. 他从起跳到最高点的过程中,动能逐渐转化成重力势能
B. 他起跳后到达最高点时,机械能最大
C. 他从空中下落的过程中,重力做功越来越慢
D. 他从起跳到落地的整个过程中,机械能是守恒的

A. 他从起跳到最高点的过程中,动能逐渐转化成重力势能
B. 他起跳后到达最高点时,机械能最大
C. 他从空中下落的过程中,重力做功越来越慢
D. 他从起跳到落地的整个过程中,机械能是守恒的
答案
A
解析
【分析】
要解决这道题,需结合动能、重力势能的转化规律,机械能守恒的条件,以及重力做功功率的判断方法来逐一分析选项:
1. 分析动能与重力势能的转化:质量不变时,速度减小动能减小,高度增加重力势能增大;
2. 机械能守恒的条件:只有重力或弹力做功时机械能守恒,若有空气阻力等其他力做功,机械能会减少;
3. 重力做功快慢的判断:根据功率公式$P=Fv$,重力不变时,速度越大,重力做功的功率越大,做功越快。
【解析】
选项A:运动员从起跳到最高点的过程中,质量不变,速度逐渐减小,动能减小;高度逐渐增加,重力势能增大。虽然存在空气阻力会消耗少量机械能,但主要的能量转化是动能逐渐转化为重力势能,该说法正确。
选项B:运动员起跳后,在空中运动时会克服空气阻力做功,机械能不断转化为内能,因此机械能逐渐减小,起跳时的机械能最大,到达最高点时机械能不是最大,该说法错误。
选项C:运动员从空中下落的过程中,速度越来越大,重力大小不变,根据功率公式$P=Fv=Gv$,速度$v$增大,重力做功的功率变大,说明重力做功越来越快,该说法错误。
选项D:从起跳到落地的整个过程中,运动员需要克服空气阻力做功,机械能会转化为内能,因此机械能不守恒,该说法错误。
【答案】
A
【知识点】
动能与势能的转化、机械能守恒条件、功率的判断
【点评】
本题考查机械能相关知识的综合应用,解题时需注意实际运动中空气阻力对机械能的影响,不能仅局限于理想情况,同时要结合功率公式判断做功的快慢,对知识点的理解和应用能力要求较高。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合动能、重力势能的转化规律,机械能守恒的条件,以及重力做功功率的判断方法来逐一分析选项:
1. 分析动能与重力势能的转化:质量不变时,速度减小动能减小,高度增加重力势能增大;
2. 机械能守恒的条件:只有重力或弹力做功时机械能守恒,若有空气阻力等其他力做功,机械能会减少;
3. 重力做功快慢的判断:根据功率公式$P=Fv$,重力不变时,速度越大,重力做功的功率越大,做功越快。
【解析】
选项A:运动员从起跳到最高点的过程中,质量不变,速度逐渐减小,动能减小;高度逐渐增加,重力势能增大。虽然存在空气阻力会消耗少量机械能,但主要的能量转化是动能逐渐转化为重力势能,该说法正确。
选项B:运动员起跳后,在空中运动时会克服空气阻力做功,机械能不断转化为内能,因此机械能逐渐减小,起跳时的机械能最大,到达最高点时机械能不是最大,该说法错误。
选项C:运动员从空中下落的过程中,速度越来越大,重力大小不变,根据功率公式$P=Fv=Gv$,速度$v$增大,重力做功的功率变大,说明重力做功越来越快,该说法错误。
选项D:从起跳到落地的整个过程中,运动员需要克服空气阻力做功,机械能会转化为内能,因此机械能不守恒,该说法错误。
【答案】
A
【知识点】
动能与势能的转化、机械能守恒条件、功率的判断
【点评】
本题考查机械能相关知识的综合应用,解题时需注意实际运动中空气阻力对机械能的影响,不能仅局限于理想情况,同时要结合功率公式判断做功的快慢,对知识点的理解和应用能力要求较高。
【难度系数】
0.6
5. 如图所示,光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后,经过 A 点和 B 点后落到地面上,又被多次弹起,图中虚线为小球的运动轨迹。不计空气阻力,下列有关小球的运动,描述正确的是()
A. 小球从 A 点运动到 B 点的过程中机械能不断减少
B. 小球经过 D 点时动能为 0
C. 若将弹性小球表面涂黑,则会在 C、F 两点留下等大的黑色圆斑
D. 小球在 E 点的机械能大于在 G 点的机械能

A. 小球从 A 点运动到 B 点的过程中机械能不断减少
B. 小球经过 D 点时动能为 0
C. 若将弹性小球表面涂黑,则会在 C、F 两点留下等大的黑色圆斑
D. 小球在 E 点的机械能大于在 G 点的机械能
答案
D
解析
【分析】
我们需要结合机械能守恒条件、动能的影响因素、机械能的转化规律来逐一分析每个选项:
1. 分析A选项:光滑桌面无摩擦力,不计空气阻力,小球从A到B过程中只有重力做功,机械能守恒,不会减少。
2. 分析B选项:小球在D点是运动轨迹的最高点,此时小球仍有水平方向的速度,所以动能不为0。
3. 分析C选项:小球每次与地面碰撞都会有机械能损失,C点的机械能大于F点的,所以小球在C点的弹性形变程度更大,留下的圆斑更大。
4. 分析D选项:小球从E到G的过程中,与地面碰撞会损失机械能,所以E点的机械能大于G点的机械能。
【解析】
选项A:小球从A点运动到B点的过程中,桌面光滑且不计空气阻力,只有重力做功,机械能守恒,不会不断减少,故A错误。
选项B:小球经过D点时,虽为轨迹最高点,但小球仍具有水平方向的速度,因此动能不为0,故B错误。
选项C:小球每次与地面碰撞时,都会有部分机械能转化为内能,机械能不断减小,所以小球在C点的机械能大于在F点的机械能,在C点的弹性形变程度更大,留下的黑色圆斑更大,故C错误。
选项D:小球从E点到G点的过程中,与地面碰撞会损失机械能(转化为内能),因此小球在E点的机械能大于在G点的机械能,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
机械能守恒、动能的影响因素、机械能的转化
【点评】
本题主要考查机械能的转化和守恒条件,需注意小球与地面碰撞时会有机械能损失,同时要明确物体在轨迹最高点时仍可能具有水平方向的速度,动能不为零。
【难度系数】
0.6
我们需要结合机械能守恒条件、动能的影响因素、机械能的转化规律来逐一分析每个选项:
1. 分析A选项:光滑桌面无摩擦力,不计空气阻力,小球从A到B过程中只有重力做功,机械能守恒,不会减少。
2. 分析B选项:小球在D点是运动轨迹的最高点,此时小球仍有水平方向的速度,所以动能不为0。
3. 分析C选项:小球每次与地面碰撞都会有机械能损失,C点的机械能大于F点的,所以小球在C点的弹性形变程度更大,留下的圆斑更大。
4. 分析D选项:小球从E到G的过程中,与地面碰撞会损失机械能,所以E点的机械能大于G点的机械能。
【解析】
选项A:小球从A点运动到B点的过程中,桌面光滑且不计空气阻力,只有重力做功,机械能守恒,不会不断减少,故A错误。
选项B:小球经过D点时,虽为轨迹最高点,但小球仍具有水平方向的速度,因此动能不为0,故B错误。
选项C:小球每次与地面碰撞时,都会有部分机械能转化为内能,机械能不断减小,所以小球在C点的机械能大于在F点的机械能,在C点的弹性形变程度更大,留下的黑色圆斑更大,故C错误。
选项D:小球从E点到G点的过程中,与地面碰撞会损失机械能(转化为内能),因此小球在E点的机械能大于在G点的机械能,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
机械能守恒、动能的影响因素、机械能的转化
【点评】
本题主要考查机械能的转化和守恒条件,需注意小球与地面碰撞时会有机械能损失,同时要明确物体在轨迹最高点时仍可能具有水平方向的速度,动能不为零。
【难度系数】
0.6
6. 天荒坪抽水蓄能电站的工作原理示意图如图所示,用电低谷时(如深夜),电站利用电网多余的电把水从下水库抽到上水库中储存起来;用电高峰时,再利用上水库中的水发电。

(1)放水发电时,水从上水库流入下水库,此过程中,水的能转化为水的能。
(2)抽水蓄能电站选址在安吉县天荒坪,不仅因为当地水资源丰富,还因为当地地势较陡,这样建成的电站上、下水库的高度差比较,有利于蓄能与发电。
(1)放水发电时,水从上水库流入下水库,此过程中,水的能转化为水的能。
(2)抽水蓄能电站选址在安吉县天荒坪,不仅因为当地水资源丰富,还因为当地地势较陡,这样建成的电站上、下水库的高度差比较,有利于蓄能与发电。
答案
重力势
动
大
动
大
解析
【分析】
1. 第(1)问:先明确动能和重力势能的影响因素,动能与质量、速度有关,重力势能与质量、高度有关。放水发电时,水的高度降低、速度增大,据此判断能量转化方向。
2. 第(2)问:结合重力势能的影响因素,高度差越大,水储存的重力势能越多,发电时能转化的电能越多,地势陡的区域能形成更大的上下水库高度差,以此分析作答。
【解析】
(1) 放水发电时,水的质量不变,从上水库流入下水库过程中高度降低,重力势能减小;同时水的流速加快,动能增大,所以此过程中水的重力势能转化为动能。
(2) 重力势能与物体的高度有关,在质量一定时,高度差越大,水具有的重力势能越多,储存的能量越多,发电时可转化出更多电能。当地地势较陡,能使建成的电站上、下水库的高度差比较大,有利于蓄能与发电。
【答案】
(1) 重力势;动
(2) 大
【知识点】
动能与势能的转化;重力势能的影响因素
【点评】
本题将物理知识与实际抽水蓄能电站的工作原理结合,考查动能势能转化及重力势能的影响因素,帮助学生理解物理知识在生活中的实际应用。
【难度系数】
0.7
1. 第(1)问:先明确动能和重力势能的影响因素,动能与质量、速度有关,重力势能与质量、高度有关。放水发电时,水的高度降低、速度增大,据此判断能量转化方向。
2. 第(2)问:结合重力势能的影响因素,高度差越大,水储存的重力势能越多,发电时能转化的电能越多,地势陡的区域能形成更大的上下水库高度差,以此分析作答。
【解析】
(1) 放水发电时,水的质量不变,从上水库流入下水库过程中高度降低,重力势能减小;同时水的流速加快,动能增大,所以此过程中水的重力势能转化为动能。
(2) 重力势能与物体的高度有关,在质量一定时,高度差越大,水具有的重力势能越多,储存的能量越多,发电时可转化出更多电能。当地地势较陡,能使建成的电站上、下水库的高度差比较大,有利于蓄能与发电。
【答案】
(1) 重力势;动
(2) 大
【知识点】
动能与势能的转化;重力势能的影响因素
【点评】
本题将物理知识与实际抽水蓄能电站的工作原理结合,考查动能势能转化及重力势能的影响因素,帮助学生理解物理知识在生活中的实际应用。
【难度系数】
0.7
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