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1. 2024年2月26日12时51分，在成功完成新加坡航展的展示后，全球首架交付的国产大飞机C919执行MU599调机航班，经过5个小时“一站式”飞行，从新加坡樟宜机场顺利飞抵上海虹桥国际机场，标志着中国东航C919的“海外首秀”圆满成功。关于这架C919客机的降落过程，下列说法正确的是（
A.飞机降落时，它受到的重力不做功
B.飞机降落时，它的机械能逐渐减小
C.飞机落地后继续滑行，它的运动状态保持不变
D.飞机落地后继续滑行，是因为受到惯性的作用
B
）A.飞机降落时，它受到的重力不做功
B.飞机降落时，它的机械能逐渐减小
C.飞机落地后继续滑行，它的运动状态保持不变
D.飞机落地后继续滑行，是因为受到惯性的作用
答案
1.B
解析
【分析】
本题结合C919降落的实际情境，考查功的判断、机械能变化、运动状态、惯性的物理概念，需逐个分析选项，依据各概念的定义判断正误：首先明确做功的两个必要因素，机械能的组成及变化规律，运动状态改变的判断依据，惯性的正确表述，再逐一对应选项分析。
【解析】
A选项：做功的两个必要因素是力和力的方向上的位移。飞机降落时，重力竖直向下，飞机高度降低，在重力方向有位移，因此重力做功，A错误；
B选项：机械能=动能+重力势能。飞机降落时，质量不变，速度减小（动能减小），高度降低（重力势能减小），故机械能逐渐减小，B正确；
C选项：运动状态改变指速度大小或方向变化。飞机落地后滑行时，速度逐渐减小，运动状态改变，C错误；
D选项：惯性是物体的固有属性，不能表述为“受到惯性的作用”，应是“具有惯性”，D错误。
【答案】
B
【知识点】
功的判断、机械能变化、惯性
【点评】
本题结合实际案例考查物理基础概念，需准确掌握各概念的定义及表述规范，易错点在于惯性的错误表述，整体是对核心概念的基础考查。
【难度系数】
0.6
本题结合C919降落的实际情境，考查功的判断、机械能变化、运动状态、惯性的物理概念，需逐个分析选项，依据各概念的定义判断正误：首先明确做功的两个必要因素，机械能的组成及变化规律，运动状态改变的判断依据，惯性的正确表述，再逐一对应选项分析。
【解析】
A选项：做功的两个必要因素是力和力的方向上的位移。飞机降落时，重力竖直向下，飞机高度降低，在重力方向有位移，因此重力做功，A错误；
B选项：机械能=动能+重力势能。飞机降落时，质量不变，速度减小（动能减小），高度降低（重力势能减小），故机械能逐渐减小，B正确；
C选项：运动状态改变指速度大小或方向变化。飞机落地后滑行时，速度逐渐减小，运动状态改变，C错误；
D选项：惯性是物体的固有属性，不能表述为“受到惯性的作用”，应是“具有惯性”，D错误。
【答案】
B
【知识点】
功的判断、机械能变化、惯性
【点评】
本题结合实际案例考查物理基础概念，需准确掌握各概念的定义及表述规范，易错点在于惯性的错误表述，整体是对核心概念的基础考查。
【难度系数】
0.6
2. 图1是高速公路上的避险车道，常设在长陡下坡路段外侧。当高速行驶的汽车出现刹车失灵时，可通过进入避险车道快速降低车速直至停止。避险车道主要是将汽车高速行驶的能量转化为（
A.动能
B.重力势能
C.弹性势能
D.电能
B
）A.动能
B.重力势能
C.弹性势能
D.电能
答案
2.B
解析
【分析】首先明确汽车高速行驶时具有动能，避险车道是上坡路段。当汽车进入避险车道后，质量不变，速度减小，动能减小；同时高度升高，重力势能增大。因此汽车的动能转化为重力势能，从而降低车速，对应选项B。
【解析】高速行驶的汽车具有较大的动能，当刹车失灵进入避险车道（上坡）时，汽车的质量不变，速度逐渐减小，动能逐渐减小；汽车的高度逐渐增加，重力势能逐渐增大。此过程中，汽车的动能转化为重力势能，使车速快速降低直至停止，故正确选项为B。
【答案】B
【知识点】动能与重力势能的转化、能量转化
【点评】本题结合高速公路避险车道的实际场景，考察能量转化的知识点，将物理知识与实际应用相结合，难度较低，注重基础概念的理解与应用。
【难度系数】0.6
【解析】高速行驶的汽车具有较大的动能，当刹车失灵进入避险车道（上坡）时，汽车的质量不变，速度逐渐减小，动能逐渐减小；汽车的高度逐渐增加，重力势能逐渐增大。此过程中，汽车的动能转化为重力势能，使车速快速降低直至停止，故正确选项为B。
【答案】B
【知识点】动能与重力势能的转化、能量转化
【点评】本题结合高速公路避险车道的实际场景，考察能量转化的知识点，将物理知识与实际应用相结合，难度较低，注重基础概念的理解与应用。
【难度系数】0.6
3. 步行是一种简易方便的健身运动，人正常步行时，步距（指步行一步的距离）变化不大，步距还可作为身体上的一把“尺子”。小东测出自己的步距为0.5m，他正常步行1min走了180步。小东根据自己的腿长和步距画出了如图2所示的步行示意图，对步行时重心的变化进行了分析，当两脚一前一后着地时重心降低，而单脚着地迈步时重心升高，因此每走一步都要克服重力做功。已知小东的腿长是65cm，质量是50kg，g取10N/kg，求：
（1）小东正常步行的速度；
（2）小东每走一步克服重力所做的功；
（3）小东正常步行克服重力做功的功率。
（1）小东正常步行的速度；
（2）小东每走一步克服重力所做的功；
（3）小东正常步行克服重力做功的功率。
答案
3.(1) 1.5m/s
(2) 25J
(3) 75W
(2) 25J
(3) 75W
解析
【分析】
本题需分三步求解：（1）步行速度，先计算1min内的总路程，再用速度公式v=s/t计算；（2）每步克服重力做功，通过勾股定理算出重心升高的高度，结合重力公式G=mg和功的公式W=Gh求解；（3）克服重力做功的功率，先算1min内总功，再用功率公式P=W总/t计算。
【解析】
（1）小东1min步行的总路程：$ s = 0.5\,\mathrm{m/步} × 180\,\mathrm{步} = 90\,\mathrm{m} $，时间$ t = 1\,\mathrm{min} = 60\,\mathrm{s} $，根据速度公式：
$ v = \frac{s}{t} = \frac{90\,\mathrm{m}}{60\,\mathrm{s}} = 1.5\,\mathrm{m/s} $。
（2）腿长$ L = 65\,\mathrm{cm} = 0.65\,\mathrm{m} $，步距一半为$ \frac{50\,\mathrm{cm}}{2} = 25\,\mathrm{cm} = 0.25\,\mathrm{m} $，单脚着地时重心竖直高度：
$ h_1 = \sqrt{L^2 - (0.25\,\mathrm{m})^2} = \sqrt{0.65^2 - 0.25^2} = \sqrt{0.36} = 0.6\,\mathrm{m} $，
重心升高的高度：$ h = L - h_1 = 0.65\,\mathrm{m} - 0.6\,\mathrm{m} = 0.05\,\mathrm{m} $，
小东的重力：$ G = mg = 50\,\mathrm{kg} × 10\,\mathrm{N/kg} = 500\,\mathrm{N} $，
每走一步克服重力做功：$ W = Gh = 500\,\mathrm{N} × 0.05\,\mathrm{m} = 25\,\mathrm{J} $。
（3）1min内克服重力总功：$ W_{\mathrm{总}} = 180 × W = 180 × 25\,\mathrm{J} = 4500\,\mathrm{J} $，
功率：$ P = \frac{W_{\mathrm{总}}}{t} = \frac{4500\,\mathrm{J}}{60\,\mathrm{s}} = 75\,\mathrm{W} $。
【答案】
(1) $ 1.5\,\mathrm{m/s} $；(2) $ 25\,\mathrm{J} $；(3) $ 75\,\mathrm{W} $
【知识点】
速度计算、功的计算、功率计算
【点评】
本题结合步行实际场景，考查物理公式的应用，需结合几何知识计算重心变化，注重理论联系实际，是基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
本题需分三步求解：（1）步行速度，先计算1min内的总路程，再用速度公式v=s/t计算；（2）每步克服重力做功，通过勾股定理算出重心升高的高度，结合重力公式G=mg和功的公式W=Gh求解；（3）克服重力做功的功率，先算1min内总功，再用功率公式P=W总/t计算。
【解析】
（1）小东1min步行的总路程：$ s = 0.5\,\mathrm{m/步} × 180\,\mathrm{步} = 90\,\mathrm{m} $，时间$ t = 1\,\mathrm{min} = 60\,\mathrm{s} $，根据速度公式：
$ v = \frac{s}{t} = \frac{90\,\mathrm{m}}{60\,\mathrm{s}} = 1.5\,\mathrm{m/s} $。
（2）腿长$ L = 65\,\mathrm{cm} = 0.65\,\mathrm{m} $，步距一半为$ \frac{50\,\mathrm{cm}}{2} = 25\,\mathrm{cm} = 0.25\,\mathrm{m} $，单脚着地时重心竖直高度：
$ h_1 = \sqrt{L^2 - (0.25\,\mathrm{m})^2} = \sqrt{0.65^2 - 0.25^2} = \sqrt{0.36} = 0.6\,\mathrm{m} $，
重心升高的高度：$ h = L - h_1 = 0.65\,\mathrm{m} - 0.6\,\mathrm{m} = 0.05\,\mathrm{m} $，
小东的重力：$ G = mg = 50\,\mathrm{kg} × 10\,\mathrm{N/kg} = 500\,\mathrm{N} $，
每走一步克服重力做功：$ W = Gh = 500\,\mathrm{N} × 0.05\,\mathrm{m} = 25\,\mathrm{J} $。
（3）1min内克服重力总功：$ W_{\mathrm{总}} = 180 × W = 180 × 25\,\mathrm{J} = 4500\,\mathrm{J} $，
功率：$ P = \frac{W_{\mathrm{总}}}{t} = \frac{4500\,\mathrm{J}}{60\,\mathrm{s}} = 75\,\mathrm{W} $。
【答案】
(1) $ 1.5\,\mathrm{m/s} $；(2) $ 25\,\mathrm{J} $；(3) $ 75\,\mathrm{W} $
【知识点】
速度计算、功的计算、功率计算
【点评】
本题结合步行实际场景，考查物理公式的应用，需结合几何知识计算重心变化，注重理论联系实际，是基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
