7. 如图为皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。由图可知,在下落过程中,皮球的速度

增大
(填“增大”“减小”或“不变”,下同);在离开地面上升的过程中,皮球的重力势能增大
,动能减小
。皮球在整个运动过程中的机械能减小
。答案
7. 增大 增大 减小 减小
解析
【分析】
要解答本题,需结合频闪照片的时间间隔特点,根据速度、重力势能、动能的影响因素,以及机械能的变化规律分析:①下落过程中,相等时间内曝光一次,通过相邻皮球的间距判断相同时间内的路程变化,进而确定速度;②上升过程中,根据高度变化判断重力势能,根据相邻间距变化判断速度,进而确定动能;③整个过程考虑空气阻力对机械能的影响。
【解析】
1. 下落过程:每隔相等时间曝光一次,相邻球的时间间隔相同。下落阶段相邻球的间距越来越大,说明相同时间内皮球通过的路程越来越长,根据速度公式$v=\frac{s}{t}$(时间$t$相同),可知速度越来越大,因此下落时皮球速度增大。
2. 上升过程:皮球上升时,质量不变,高度不断升高,重力势能与质量和高度有关,因此重力势能增大;同时,上升阶段相邻球的间距越来越小,说明相同时间内通过的路程减小,速度减小,动能与质量和速度有关,因此动能减小。
3. 整个运动过程:皮球运动时受空气阻力作用,克服阻力做功,机械能转化为内能,因此机械能减小。
【答案】
增大;增大;减小;减小
【知识点】
动能与势能、机械能转化
【点评】
本题结合频闪照片考查机械能的相关知识,核心是通过照片判断运动状态,再结合影响动能、重力势能的因素分析,同时需考虑空气阻力对机械能的影响,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
要解答本题,需结合频闪照片的时间间隔特点,根据速度、重力势能、动能的影响因素,以及机械能的变化规律分析:①下落过程中,相等时间内曝光一次,通过相邻皮球的间距判断相同时间内的路程变化,进而确定速度;②上升过程中,根据高度变化判断重力势能,根据相邻间距变化判断速度,进而确定动能;③整个过程考虑空气阻力对机械能的影响。
【解析】
1. 下落过程:每隔相等时间曝光一次,相邻球的时间间隔相同。下落阶段相邻球的间距越来越大,说明相同时间内皮球通过的路程越来越长,根据速度公式$v=\frac{s}{t}$(时间$t$相同),可知速度越来越大,因此下落时皮球速度增大。
2. 上升过程:皮球上升时,质量不变,高度不断升高,重力势能与质量和高度有关,因此重力势能增大;同时,上升阶段相邻球的间距越来越小,说明相同时间内通过的路程减小,速度减小,动能与质量和速度有关,因此动能减小。
3. 整个运动过程:皮球运动时受空气阻力作用,克服阻力做功,机械能转化为内能,因此机械能减小。
【答案】
增大;增大;减小;减小
【知识点】
动能与势能、机械能转化
【点评】
本题结合频闪照片考查机械能的相关知识,核心是通过照片判断运动状态,再结合影响动能、重力势能的因素分析,同时需考虑空气阻力对机械能的影响,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
8. 如图为伽利略斜面实验图示,这是一种理想实验,因为该实验必须在

没有摩擦力
的前提下才能实现。在该实验中,小球好像“记住”了运动的起始高度。事实上,小球记住的是与起始高度相联系的能
。答案
8. 没有摩擦力 能
解析
【分析】
本题考查伽利略斜面实验的相关知识,需明确该实验作为理想实验的前提条件,以及小球运动过程中能量的转化特点:实际中摩擦力会消耗小球的机械能,导致小球无法回到初始高度,因此实验需在无摩擦力的前提下才能实现;小球运动时动能与势能相互转化,总能量保持不变,所以小球关联的是与起始高度相关的能量。
【解析】
伽利略斜面实验是理想化的物理实验,实际环境中存在摩擦力,小球运动时会克服摩擦力做功,机械能不断减少,无法到达初始的高度,因此该实验必须在没有摩擦力的前提下才能实现;在小球的运动过程中,动能和重力势能不断相互转化,总能量保持不变,所以小球“记住”的是与起始高度相联系的能量。
【答案】
没有摩擦力;能
【知识点】
伽利略理想实验、能量守恒
【点评】
本题围绕伽利略经典斜面实验展开,考查实验的理想条件和能量转化的初步理解,属于物理学科的基础概念题,难度适中,需掌握理想实验的假设逻辑和能量守恒的基本思想。
【难度系数】
0.3
本题考查伽利略斜面实验的相关知识,需明确该实验作为理想实验的前提条件,以及小球运动过程中能量的转化特点:实际中摩擦力会消耗小球的机械能,导致小球无法回到初始高度,因此实验需在无摩擦力的前提下才能实现;小球运动时动能与势能相互转化,总能量保持不变,所以小球关联的是与起始高度相关的能量。
【解析】
伽利略斜面实验是理想化的物理实验,实际环境中存在摩擦力,小球运动时会克服摩擦力做功,机械能不断减少,无法到达初始的高度,因此该实验必须在没有摩擦力的前提下才能实现;在小球的运动过程中,动能和重力势能不断相互转化,总能量保持不变,所以小球“记住”的是与起始高度相联系的能量。
【答案】
没有摩擦力;能
【知识点】
伽利略理想实验、能量守恒
【点评】
本题围绕伽利略经典斜面实验展开,考查实验的理想条件和能量转化的初步理解,属于物理学科的基础概念题,难度适中,需掌握理想实验的假设逻辑和能量守恒的基本思想。
【难度系数】
0.3
9. 如图,甲、乙和丙三个完全相同的小球,从同一水平高度分别以相同速度竖直向上、竖直向下、斜向上抛出。若整个过程不计空气阻力和小球与地面碰撞时的能量损失,下列关于三个小球的说法正确的是(

A.最高点高度:$h_甲 = h_乙 = h_丙$
B.最高点速度:$v_甲 = v_乙 = v_丙$
C.最高点势能:$E_甲 = E_乙 = E_丙$
D.任意时刻机械能:$E_甲 = E_乙 = E_丙$
D
)。A.最高点高度:$h_甲 = h_乙 = h_丙$
B.最高点速度:$v_甲 = v_乙 = v_丙$
C.最高点势能:$E_甲 = E_乙 = E_丙$
D.任意时刻机械能:$E_甲 = E_乙 = E_丙$
答案
9. D
解析
【分析】
要解决这道题,需结合机械能守恒定律分析三个小球的运动:三个小球完全相同,初始时从同一高度以相同速度抛出,不计空气阻力,运动过程中只有重力做功,机械能守恒。需逐一分析选项:
1. 分析A选项:乙是竖直向下抛出,不存在最高点;甲是竖直上抛,最高点速度为0;丙是斜上抛,最高点竖直方向速度为0,但仍有水平速度,动能未全部转化为重力势能,因此甲的最高点高度大于丙,乙无最高点,A错误。
2. 分析B选项:甲的最高点速度为0,丙的最高点速度为水平方向的速度(不为0),乙无最高点,三者最高点速度不相等,B错误。
3. 分析C选项:重力势能与高度成正比,甲的最高点高度最高,丙的最高点高度低于甲,乙无最高点,故三者最高点势能不相等,C错误。
4. 分析D选项:三个小球初始机械能(动能+重力势能)相同,且运动过程中机械能守恒,因此任意时刻三者机械能都相等,D正确。
【解析】
三个小球完全相同,初始时质量相同、高度相同、速度大小相同,故初始机械能(动能+重力势能)相等。由于不计空气阻力,运动过程中只有重力做功,满足机械能守恒条件,因此任意时刻三者的机械能均相等,故D正确。
对其他选项逐一排除:
A选项:乙竖直向下抛出,无最高点;甲竖直上抛,最高点动能全部转化为重力势能;丙斜上抛,最高点仍有水平动能,动能未全部转化为重力势能,因此甲的最高点高度大于丙,乙无最高点,A错误。
B选项:甲的最高点速度为0,丙的最高点速度为水平方向的速度(不为0),乙无最高点,三者最高点速度不相等,B错误。
C选项:重力势能与高度有关,甲的最高点高度最高,丙次之,乙无最高点,故三者最高点势能不相等,C错误。
【答案】
D
【知识点】
机械能守恒定律,重力势能,动能
【点评】
本题考查机械能守恒定律的应用,需注意竖直下抛小球无最高点、斜抛小球最高点存在水平速度的特点,避免因忽略这些运动细节导致判断错误。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需结合机械能守恒定律分析三个小球的运动:三个小球完全相同,初始时从同一高度以相同速度抛出,不计空气阻力,运动过程中只有重力做功,机械能守恒。需逐一分析选项:
1. 分析A选项:乙是竖直向下抛出,不存在最高点;甲是竖直上抛,最高点速度为0;丙是斜上抛,最高点竖直方向速度为0,但仍有水平速度,动能未全部转化为重力势能,因此甲的最高点高度大于丙,乙无最高点,A错误。
2. 分析B选项:甲的最高点速度为0,丙的最高点速度为水平方向的速度(不为0),乙无最高点,三者最高点速度不相等,B错误。
3. 分析C选项:重力势能与高度成正比,甲的最高点高度最高,丙的最高点高度低于甲,乙无最高点,故三者最高点势能不相等,C错误。
4. 分析D选项:三个小球初始机械能(动能+重力势能)相同,且运动过程中机械能守恒,因此任意时刻三者机械能都相等,D正确。
【解析】
三个小球完全相同,初始时质量相同、高度相同、速度大小相同,故初始机械能(动能+重力势能)相等。由于不计空气阻力,运动过程中只有重力做功,满足机械能守恒条件,因此任意时刻三者的机械能均相等,故D正确。
对其他选项逐一排除:
A选项:乙竖直向下抛出,无最高点;甲竖直上抛,最高点动能全部转化为重力势能;丙斜上抛,最高点仍有水平动能,动能未全部转化为重力势能,因此甲的最高点高度大于丙,乙无最高点,A错误。
B选项:甲的最高点速度为0,丙的最高点速度为水平方向的速度(不为0),乙无最高点,三者最高点速度不相等,B错误。
C选项:重力势能与高度有关,甲的最高点高度最高,丙次之,乙无最高点,故三者最高点势能不相等,C错误。
【答案】
D
【知识点】
机械能守恒定律,重力势能,动能
【点评】
本题考查机械能守恒定律的应用,需注意竖直下抛小球无最高点、斜抛小球最高点存在水平速度的特点,避免因忽略这些运动细节导致判断错误。
【难度系数】
0.5
10. 如图为蹦床运动示意图,O点是运动员能到达的最高点,A点是蹦床不发生形变时的原位置,B点是运动员受到的重力与蹦床对运动员的弹力大小相等处,C点是运动员到达的最低点。若整个过程忽略空气阻力,则:
(1)从B点到C点的过程中,运动员的重力势能
(2)从C点到A点的过程中,运动员机械能大小的变化情况是
(3)整个过程中,运动员在

(1)从B点到C点的过程中,运动员的重力势能
减小
(填“增大”“减小”或“不变”,下同),蹦床的弹性势能增大
;能量转化情况是人的机械能转化为蹦床的弹性势能
。(2)从C点到A点的过程中,运动员机械能大小的变化情况是
增大
,原因是蹦床对人做功(蹦床的弹性势能转化为人的机械能)
。(3)整个过程中,运动员在
B
(填字母)点时动能最大。答案
10.(1)减小 增大 人的机械能转化为蹦床的弹性势能 (2)增大 蹦床对人做功(蹦床的弹性势能转化为人的机械能) (3)B
解析
【分析】
要解答本题,需掌握:①重力势能与高度、质量有关,高度降低则重力势能减小;弹性势能与形变程度有关,形变越大弹性势能越大;动能与速度、质量有关,速度越大动能越大。②机械能的变化:当有除重力外的力(如蹦床的弹力)对物体做功时,物体的机械能会发生变化。③运动员的速度变化:合力方向与运动方向相同时加速,相反时减速。从O到B,重力大于弹力,运动员加速;B到C,弹力大于重力,运动员减速,故B点速度最大,动能最大。
【解析】
(1)从B点到C点,运动员质量不变,高度不断降低,因此重力势能减小;蹦床的形变程度逐渐增大,所以弹性势能增大;此过程中运动员的机械能减少,转化为蹦床的弹性势能。
(2)从C点到A点,蹦床对运动员的弹力方向向上,运动员在弹力方向上移动了距离,蹦床的弹力对运动员做功,因此运动员的机械能增大,该过程是蹦床的弹性势能转化为运动员的机械能。
(3)动能大小与速度有关,运动员质量不变,速度最大时动能最大。从O到B,重力大于蹦床的弹力,运动员加速,速度增大;从B到C,弹力大于重力,运动员减速,速度减小,因此B点速度最大,动能最大。
【答案】
(1)减小;增大;人的机械能转化为蹦床的弹性势能
(2)增大;蹦床对人做功(蹦床的弹性势能转化为人的机械能)
(3)B
【知识点】
重力势能、弹性势能、动能转化
【点评】
本题结合蹦床运动场景,考查能量转化与机械能变化的知识,需明确各阶段的受力和能量流向,是力学能量部分的典型应用题目。
【难度系数】
0.5
要解答本题,需掌握:①重力势能与高度、质量有关,高度降低则重力势能减小;弹性势能与形变程度有关,形变越大弹性势能越大;动能与速度、质量有关,速度越大动能越大。②机械能的变化:当有除重力外的力(如蹦床的弹力)对物体做功时,物体的机械能会发生变化。③运动员的速度变化:合力方向与运动方向相同时加速,相反时减速。从O到B,重力大于弹力,运动员加速;B到C,弹力大于重力,运动员减速,故B点速度最大,动能最大。
【解析】
(1)从B点到C点,运动员质量不变,高度不断降低,因此重力势能减小;蹦床的形变程度逐渐增大,所以弹性势能增大;此过程中运动员的机械能减少,转化为蹦床的弹性势能。
(2)从C点到A点,蹦床对运动员的弹力方向向上,运动员在弹力方向上移动了距离,蹦床的弹力对运动员做功,因此运动员的机械能增大,该过程是蹦床的弹性势能转化为运动员的机械能。
(3)动能大小与速度有关,运动员质量不变,速度最大时动能最大。从O到B,重力大于蹦床的弹力,运动员加速,速度增大;从B到C,弹力大于重力,运动员减速,速度减小,因此B点速度最大,动能最大。
【答案】
(1)减小;增大;人的机械能转化为蹦床的弹性势能
(2)增大;蹦床对人做功(蹦床的弹性势能转化为人的机械能)
(3)B
【知识点】
重力势能、弹性势能、动能转化
【点评】
本题结合蹦床运动场景,考查能量转化与机械能变化的知识,需明确各阶段的受力和能量流向,是力学能量部分的典型应用题目。
【难度系数】
0.5
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