10. 骑自行车上坡前往往要加紧蹬几下,这样做是为了 (
A.增大车的惯性
B.增大车的冲力
C.增大车的动能
D.增大车的势能
C
)A.增大车的惯性
B.增大车的冲力
C.增大车的动能
D.增大车的势能
答案
10. C
解析
【分析】
本题考查动能、势能、惯性的概念辨析,解题时需结合各物理量的决定因素逐一分析选项:惯性仅由质量决定,动能由质量和速度共同决定,重力势能由质量和高度共同决定;冲力并非物理学规范概念。结合加紧蹬车的实际目的(增大速度便于上坡),即可判断正确选项。
【解析】
1. 选项A:惯性是物体固有属性,只与质量有关,与速度无关。加紧蹬车时车的质量不变,惯性不变,A错误。
2. 选项B:冲力不是物理学标准力的概念,加紧蹬车的目的是增大车的速度,并非增大冲力,B错误。
3. 选项C:动能公式为$ E_k=\frac{1}{2}mv^2 $,加紧蹬车时车的质量不变、速度增大,动能增大;上坡时动能可转化为重力势能,使车更容易上坡,C正确。
4. 选项D:重力势能公式为$ E_p=mgh $,加紧蹬车时车的高度不变、质量不变,重力势能不变,D错误。
【答案】
C
【知识点】
动能与势能、惯性
【点评】
本题为初中物理基础概念题,核心是区分动能、势能、惯性的决定因素,需准确掌握各物理量的影响条件,避免概念混淆。
【难度系数】
0.3
本题考查动能、势能、惯性的概念辨析,解题时需结合各物理量的决定因素逐一分析选项:惯性仅由质量决定,动能由质量和速度共同决定,重力势能由质量和高度共同决定;冲力并非物理学规范概念。结合加紧蹬车的实际目的(增大速度便于上坡),即可判断正确选项。
【解析】
1. 选项A:惯性是物体固有属性,只与质量有关,与速度无关。加紧蹬车时车的质量不变,惯性不变,A错误。
2. 选项B:冲力不是物理学标准力的概念,加紧蹬车的目的是增大车的速度,并非增大冲力,B错误。
3. 选项C:动能公式为$ E_k=\frac{1}{2}mv^2 $,加紧蹬车时车的质量不变、速度增大,动能增大;上坡时动能可转化为重力势能,使车更容易上坡,C正确。
4. 选项D:重力势能公式为$ E_p=mgh $,加紧蹬车时车的高度不变、质量不变,重力势能不变,D错误。
【答案】
C
【知识点】
动能与势能、惯性
【点评】
本题为初中物理基础概念题,核心是区分动能、势能、惯性的决定因素,需准确掌握各物理量的影响条件,避免概念混淆。
【难度系数】
0.3
11. 质量较小的鸽子与质量较大的大雁在空中飞行。如果它们的动能相等,那么 (
A.大雁比鸽子飞得快
B.鸽子比大雁飞得快
C.大雁比鸽子飞得高
D.鸽子比大雁飞得高
B
)A.大雁比鸽子飞得快
B.鸽子比大雁飞得快
C.大雁比鸽子飞得高
D.鸽子比大雁飞得高
答案
11. B
解析
【分析】
要解决这道题,需明确动能的计算公式:动能$ E_k = \frac{1}{2}mv^2 $,动能大小与物体的质量和速度有关,且动能与物体高度无关(高度影响重力势能)。题目中鸽子和大雁动能相等,已知鸽子质量小、大雁质量大,根据动能公式可推导两者速度关系,同时排除与高度相关的错误选项。
【解析】
根据动能公式$ E_k = \frac{1}{2}mv^2 $,已知鸽子和大雁动能相等,即$ E_{k鸽} = E_{k雁} $,代入公式得:
$ \frac{1}{2}m_{鸽}v_{鸽}^2 = \frac{1}{2}m_{雁}v_{雁}^2 $
两边约去$ \frac{1}{2} $后整理得:$ m_{鸽}v_{鸽}^2 = m_{雁}v_{雁}^2 $
因为$ m_{鸽} < m_{雁} $,要使等式成立,必须$ v_{鸽}^2 > v_{雁}^2 $,即$ v_{鸽} > v_{雁} $,说明鸽子比大雁飞得快,故A错误,B正确。
动能是物体运动具有的能量,与高度无关,题目未给出重力势能的相关条件,无法比较两者高度,故C、D错误。
【答案】
B
【知识点】
动能的影响因素、动能公式
【点评】
本题考查动能的影响因素,核心是掌握动能与质量、速度的关系,需区分动能和重力势能的影响因素,避免混淆高度与动能的关系,属于基础题型。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需明确动能的计算公式:动能$ E_k = \frac{1}{2}mv^2 $,动能大小与物体的质量和速度有关,且动能与物体高度无关(高度影响重力势能)。题目中鸽子和大雁动能相等,已知鸽子质量小、大雁质量大,根据动能公式可推导两者速度关系,同时排除与高度相关的错误选项。
【解析】
根据动能公式$ E_k = \frac{1}{2}mv^2 $,已知鸽子和大雁动能相等,即$ E_{k鸽} = E_{k雁} $,代入公式得:
$ \frac{1}{2}m_{鸽}v_{鸽}^2 = \frac{1}{2}m_{雁}v_{雁}^2 $
两边约去$ \frac{1}{2} $后整理得:$ m_{鸽}v_{鸽}^2 = m_{雁}v_{雁}^2 $
因为$ m_{鸽} < m_{雁} $,要使等式成立,必须$ v_{鸽}^2 > v_{雁}^2 $,即$ v_{鸽} > v_{雁} $,说明鸽子比大雁飞得快,故A错误,B正确。
动能是物体运动具有的能量,与高度无关,题目未给出重力势能的相关条件,无法比较两者高度,故C、D错误。
【答案】
B
【知识点】
动能的影响因素、动能公式
【点评】
本题考查动能的影响因素,核心是掌握动能与质量、速度的关系,需区分动能和重力势能的影响因素,避免混淆高度与动能的关系,属于基础题型。
【难度系数】
0.7
12. (2024·连云港)2024年4月25日,我国长征运载火箭成功将神舟十八号载人飞船送往预定轨道。载人飞船离开地面加速上升的过程中 (
A.动能增大,重力势能不变
B.动能增大,重力势能增大
C.动能不变,重力势能不变
D.动能不变,重力势能增大
B
)A.动能增大,重力势能不变
B.动能增大,重力势能增大
C.动能不变,重力势能不变
D.动能不变,重力势能增大
答案
12. B
解析
【分析】要解决这道题,需先明确动能和重力势能的影响因素:动能由物体的质量和速度决定,重力势能由物体的质量和被举高的高度决定。再分析题目中载人飞船的变化:加速上升过程中,质量不变,速度增大,高度升高,据此判断动能和重力势能的变化,进而选出正确选项。
【解析】动能的大小与质量和速度有关,公式为$ E_k=\frac{1}{2}mv^2 $,当质量$ m $不变,速度$ v $增大时,动能增大;重力势能的大小与质量和高度有关,公式为$ E_p=mgh $,当质量$ m $不变,高度$ h $增大时,重力势能增大。题目中载人飞船离开地面加速上升,质量不变,速度增大,高度增加,因此动能增大,重力势能增大,对应选项B。
【答案】B
【知识点】动能的影响因素,重力势能的影响因素
【点评】本题考查动能与重力势能的变化,属于基础概念类题目,只要牢记动能和重力势能的影响因素,结合题目中物体的运动状态即可快速解答,难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】动能的大小与质量和速度有关,公式为$ E_k=\frac{1}{2}mv^2 $,当质量$ m $不变,速度$ v $增大时,动能增大;重力势能的大小与质量和高度有关,公式为$ E_p=mgh $,当质量$ m $不变,高度$ h $增大时,重力势能增大。题目中载人飞船离开地面加速上升,质量不变,速度增大,高度增加,因此动能增大,重力势能增大,对应选项B。
【答案】B
【知识点】动能的影响因素,重力势能的影响因素
【点评】本题考查动能与重力势能的变化,属于基础概念类题目,只要牢记动能和重力势能的影响因素,结合题目中物体的运动状态即可快速解答,难度较低。
【难度系数】0.8
13. 如图所示,货架上放着A、B、C、D四个体积相同的实心球,其中A和B为铅球,C和D为铁球,那么A和B两球相比较,

A
球的重力势能大;B和C两球相比较,做功本领更大的是B
球。($\rho_{铅}>\rho_{铁}$)答案
13. A B
解析
【分析】
要解决本题,需结合重力势能的影响因素(质量、高度)和密度公式分析:重力势能公式为$E_p = mgh$,质量$m=\rho V$。首先分析A、B:二者体积相同,均为铅球(密度相同),故质量相等;A的位置更高,因此A的重力势能更大。再分析B、C:B是铅球,C是铁球,体积相同且$\rho_{铅}>\rho_{铁}$,故B质量更大;B、C高度相同,重力势能越大做功本领越强,因此B的做功本领更大。
【解析】
1. 比较A、B球的重力势能:
已知A、B为体积相同的实心铅球,由$m=\rho V$,$\rho_{铅}$相同、V相同,得$m_A=m_B$;由图可知$h_A>h_B$。根据$E_p=mgh$,质量相同时,高度越高重力势能越大,故A球重力势能更大。
2. 比较B、C球的做功本领:
B为铅球、C为铁球,体积相同且$\rho_{铅}>\rho_{铁}$,由$m=\rho V$得$m_B>m_C$;B、C高度相同。重力势能越大,物体做功本领越大,根据$E_p=mgh$,高度相同时质量越大重力势能越大,故B球做功本领更大。
【答案】
A;B
【知识点】
重力势能、密度与质量的关系
【点评】
本题结合密度公式和重力势能的影响因素解题,需明确重力势能与质量、高度的关系,以及做功本领与重力势能的联系,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需结合重力势能的影响因素(质量、高度)和密度公式分析:重力势能公式为$E_p = mgh$,质量$m=\rho V$。首先分析A、B:二者体积相同,均为铅球(密度相同),故质量相等;A的位置更高,因此A的重力势能更大。再分析B、C:B是铅球,C是铁球,体积相同且$\rho_{铅}>\rho_{铁}$,故B质量更大;B、C高度相同,重力势能越大做功本领越强,因此B的做功本领更大。
【解析】
1. 比较A、B球的重力势能:
已知A、B为体积相同的实心铅球,由$m=\rho V$,$\rho_{铅}$相同、V相同,得$m_A=m_B$;由图可知$h_A>h_B$。根据$E_p=mgh$,质量相同时,高度越高重力势能越大,故A球重力势能更大。
2. 比较B、C球的做功本领:
B为铅球、C为铁球,体积相同且$\rho_{铅}>\rho_{铁}$,由$m=\rho V$得$m_B>m_C$;B、C高度相同。重力势能越大,物体做功本领越大,根据$E_p=mgh$,高度相同时质量越大重力势能越大,故B球做功本领更大。
【答案】
A;B
【知识点】
重力势能、密度与质量的关系
【点评】
本题结合密度公式和重力势能的影响因素解题,需明确重力势能与质量、高度的关系,以及做功本领与重力势能的联系,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
14. 通常,载重汽车造成的车祸比小汽车造成的车祸严重得多,这是因为载重汽车比小汽车的质量大得多,在
速度
相等时,物体的质量
越大,其动能越大;但也有例外,如速度
较小的载重汽车反而比速度
较大的小汽车造成的车祸轻一些。答案
14. 速度 质量 速度 速度
解析
【分析】
本题考查动能的影响因素,需结合动能公式$ E_k=\frac{1}{2}mv^2 $分析:动能大小与物体的质量和速度有关,质量越大、速度越大,动能越大。题目中载重汽车质量大,正常情况下车祸更严重,是因为速度相等时质量大则动能大;例外情况则是速度对动能的影响更显著,速度小的载重汽车动能可能更小,车祸更轻。
【解析】
根据动能的影响因素:动能由质量和速度共同决定,公式为$ E_k=\frac{1}{2}mv^2 $。当速度相等时,物体的质量越大,动能越大,因此载重汽车质量大,速度相同的情况下动能更大,车祸更严重。而当载重汽车的速度较小,小汽车的速度较大时,由于动能与速度的平方成正比,此时载重汽车的动能可能更小,造成的车祸更轻,即例外情况。
【答案】
速度 质量 速度 速度
【知识点】
动能的影响因素
【点评】
本题结合生活实际场景,考查动能与质量、速度的关系,需理解速度对动能的影响更显著,体现了物理知识在生活中的应用,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题考查动能的影响因素,需结合动能公式$ E_k=\frac{1}{2}mv^2 $分析:动能大小与物体的质量和速度有关,质量越大、速度越大,动能越大。题目中载重汽车质量大,正常情况下车祸更严重,是因为速度相等时质量大则动能大;例外情况则是速度对动能的影响更显著,速度小的载重汽车动能可能更小,车祸更轻。
【解析】
根据动能的影响因素:动能由质量和速度共同决定,公式为$ E_k=\frac{1}{2}mv^2 $。当速度相等时,物体的质量越大,动能越大,因此载重汽车质量大,速度相同的情况下动能更大,车祸更严重。而当载重汽车的速度较小,小汽车的速度较大时,由于动能与速度的平方成正比,此时载重汽车的动能可能更小,造成的车祸更轻,即例外情况。
【答案】
速度 质量 速度 速度
【知识点】
动能的影响因素
【点评】
本题结合生活实际场景,考查动能与质量、速度的关系,需理解速度对动能的影响更显著,体现了物理知识在生活中的应用,难度适中。
【难度系数】
0.6
15. 如图所示,在探究物体动能的大小与哪些因素有关时,让同一小车分别从同一斜面的不同高度由静止释放,撞击水平面上同一木块。
(1)本实验探究的是
(2)第一次实验的情景如图甲所示,在进行第二次实验前,应先将撞出的木块
(3)若操作正确,第二次实验时,木块最终的位置如图乙所示,则此实验的结论是
(4)若水平面完全光滑,则该实验探究
(5)若要验证动能大小与另外一个因素的关系,则需要添加

(1)本实验探究的是
小车
(木块/小车/斜面)的动能与速度
的关系,实验中是通过观察木块移动的距离
来比较动能大小的。(2)第一次实验的情景如图甲所示,在进行第二次实验前,应先将撞出的木块
放到原位
。(3)若操作正确,第二次实验时,木块最终的位置如图乙所示,则此实验的结论是
在质量相同时,速度越大,动能越大
。(4)若水平面完全光滑,则该实验探究
不能
(能/不能)顺利进行。此实验也告诉了我们汽车行驶时超速
(超载/超速)易带来危害。(5)若要验证动能大小与另外一个因素的关系,则需要添加
砝码
(砝码/毛巾/测力计)。答案
15. (1) 小车 速度 木块移动的距离
(2) 放到原位
(3) 在质量相同时,速度越大,动能越大
(4) 不能 超速
(5) 砝码
(2) 放到原位
(3) 在质量相同时,速度越大,动能越大
(4) 不能 超速
(5) 砝码
解析
【分析】
本题是探究物体动能影响因素的实验,需运用控制变量法和转换法分析。(1)同一小车质量不变,从斜面不同高度释放,到达水平面的速度不同,以此探究动能与速度的关系,通过木块被推动的距离反映动能大小(转换法);(2)实验需控制木块初始位置相同,保证变量唯一;(3)对比甲、乙图木块移动距离,结合小车速度差异得出结论;(4)若水平面光滑,木块不受阻力无法停下,无法比较距离;汽车超速时速度大、动能大,危害大;(5)探究动能与质量的关系时,需控制速度相同,改变小车质量,故添加砝码。
【解析】
(1)同一小车质量相同,从斜面不同高度由静止释放,到达水平面时的速度不同,因此探究的是小车的动能与速度的关系;实验中通过观察木块移动的距离来比较动能大小,这是转换法的应用,动能越大,木块移动距离越远。
(2)为保证每次实验中木块的初始位置一致,控制变量,第二次实验前应将撞出的木块放到原位。
(3)甲图中木块移动的距离比乙图大,说明甲图中小车的动能更大;甲图中小车从更高处滑下,到达水平面的速度更大,因此结论为:在质量相同时,物体的速度越大,动能越大。
(4)若水平面完全光滑,木块不受摩擦力,根据牛顿第一定律,木块将做匀速直线运动,无法通过移动距离比较动能,实验不能顺利进行;汽车行驶时,超速会使速度变大,动能增大,易带来危害。
(5)验证动能与质量的关系时,需控制速度相同,改变小车的质量,因此需要添加砝码,通过在小车上加砝码改变质量。
【答案】
(1) 小车 速度 木块移动的距离
(2) 放到原位
(3) 在质量相同时,速度越大,动能越大
(4) 不能 超速
(5) 砝码
【知识点】
动能的影响因素、控制变量法、转换法
【点评】
本题为探究动能影响因素的经典实验题,重点考查控制变量法和转换法的应用,需理解实验设计的逻辑,掌握各步骤的目的,是力学部分的基础实验考点。
【难度系数】
0.6
本题是探究物体动能影响因素的实验,需运用控制变量法和转换法分析。(1)同一小车质量不变,从斜面不同高度释放,到达水平面的速度不同,以此探究动能与速度的关系,通过木块被推动的距离反映动能大小(转换法);(2)实验需控制木块初始位置相同,保证变量唯一;(3)对比甲、乙图木块移动距离,结合小车速度差异得出结论;(4)若水平面光滑,木块不受阻力无法停下,无法比较距离;汽车超速时速度大、动能大,危害大;(5)探究动能与质量的关系时,需控制速度相同,改变小车质量,故添加砝码。
【解析】
(1)同一小车质量相同,从斜面不同高度由静止释放,到达水平面时的速度不同,因此探究的是小车的动能与速度的关系;实验中通过观察木块移动的距离来比较动能大小,这是转换法的应用,动能越大,木块移动距离越远。
(2)为保证每次实验中木块的初始位置一致,控制变量,第二次实验前应将撞出的木块放到原位。
(3)甲图中木块移动的距离比乙图大,说明甲图中小车的动能更大;甲图中小车从更高处滑下,到达水平面的速度更大,因此结论为:在质量相同时,物体的速度越大,动能越大。
(4)若水平面完全光滑,木块不受摩擦力,根据牛顿第一定律,木块将做匀速直线运动,无法通过移动距离比较动能,实验不能顺利进行;汽车行驶时,超速会使速度变大,动能增大,易带来危害。
(5)验证动能与质量的关系时,需控制速度相同,改变小车的质量,因此需要添加砝码,通过在小车上加砝码改变质量。
【答案】
(1) 小车 速度 木块移动的距离
(2) 放到原位
(3) 在质量相同时,速度越大,动能越大
(4) 不能 超速
(5) 砝码
【知识点】
动能的影响因素、控制变量法、转换法
【点评】
本题为探究动能影响因素的经典实验题,重点考查控制变量法和转换法的应用,需理解实验设计的逻辑,掌握各步骤的目的,是力学部分的基础实验考点。
【难度系数】
0.6
16. 排球比赛中,运动员把排球斜向上抛出,下列与排球在运动中动能E随时间变化的图像最接近的是(
B
)答案
16. B
解析
【分析】
要解决本题,需先明确排球斜向上抛运动的速度变化规律:斜抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动,合速度是水平分速度与竖直分速度的矢量和,而动能与合速度的平方成正比。排球斜向上抛出后,上升阶段竖直分速度逐渐减小,水平分速度保持不变,因此合速度逐渐减小,动能随之减小;到达最高点时,竖直分速度为0,合速度等于水平分速度,不为零,所以动能不会为零;下落阶段竖直分速度反向增大,水平分速度不变,合速度逐渐增大,动能随之增大。综上,动能随时间的变化规律是:先减小,后增大,且中间(最高点)动能不为零。
【解析】
根据动能公式$ E = \frac{1}{2}mv^2 $,动能与合速度的平方成正比:
1. 上升过程:竖直分速度减小,水平分速度不变,合速度减小,因此动能逐渐减小;
2. 最高点:竖直分速度为0,合速度等于水平分速度,不为零,故动能不为零;
3. 下落过程:竖直分速度增大,水平分速度不变,合速度增大,因此动能逐渐增大。
符合该变化规律的图像是选项B。
【答案】
B
【知识点】
动能、斜抛运动
【点评】
本题结合斜抛运动考查动能的变化,核心是理解斜抛运动的速度分解规律,易错点是误将斜抛最高点的动能当成零,实际斜抛最高点仍有水平分速度,动能不为零。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需先明确排球斜向上抛运动的速度变化规律:斜抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动,合速度是水平分速度与竖直分速度的矢量和,而动能与合速度的平方成正比。排球斜向上抛出后,上升阶段竖直分速度逐渐减小,水平分速度保持不变,因此合速度逐渐减小,动能随之减小;到达最高点时,竖直分速度为0,合速度等于水平分速度,不为零,所以动能不会为零;下落阶段竖直分速度反向增大,水平分速度不变,合速度逐渐增大,动能随之增大。综上,动能随时间的变化规律是:先减小,后增大,且中间(最高点)动能不为零。
【解析】
根据动能公式$ E = \frac{1}{2}mv^2 $,动能与合速度的平方成正比:
1. 上升过程:竖直分速度减小,水平分速度不变,合速度减小,因此动能逐渐减小;
2. 最高点:竖直分速度为0,合速度等于水平分速度,不为零,故动能不为零;
3. 下落过程:竖直分速度增大,水平分速度不变,合速度增大,因此动能逐渐增大。
符合该变化规律的图像是选项B。
【答案】
B
【知识点】
动能、斜抛运动
【点评】
本题结合斜抛运动考查动能的变化,核心是理解斜抛运动的速度分解规律,易错点是误将斜抛最高点的动能当成零,实际斜抛最高点仍有水平分速度,动能不为零。
【难度系数】
0.5
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