5. 一网球落地后又弹起的频闪照片如图所示,A、C两点高度相同。下列说法正确的是(

A.网球在B点时速度为0
B.网球在A、D两点时的重力势能相等
C.网球在A点时的动能大于在C点时的动能
D.网球在此运动过程中,只有动能和重力势能的相互转化
C
)A.网球在B点时速度为0
B.网球在A、D两点时的重力势能相等
C.网球在A点时的动能大于在C点时的动能
D.网球在此运动过程中,只有动能和重力势能的相互转化
答案
5. C
解析
【分析】
本题考查网球落地弹起过程中的机械能变化,需明确网球运动时受空气阻力、碰撞地面有能量损失,机械能总量不断减少;重力势能与质量、高度有关,动能与质量、速度有关。结合各选项逐一分析判断。
【解析】
网球落地弹起过程中,因受空气阻力、与地面碰撞存在能量损失,机械能总量逐渐减小。重力势能公式为$E_p=mgh$,动能公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$:
选项A:B点是网球弹起后的最高点,竖直方向速度为0,但水平方向仍有速度,故B点速度不为0,A错误;
选项B:重力势能由质量和高度决定,A、D两点高度不同,因此重力势能不相等,B错误;
选项C:A、C两点高度相同,重力势能相等;网球从A到C过程中机械能因能量损失而减小,机械能=动能+重力势能,因此A点的动能大于C点的动能,C正确;
选项D:网球运动过程中,除动能和重力势能的转化外,还有因空气阻力、碰撞产生的内能,机械能不守恒,D错误。
【答案】
C
【知识点】
机械能转化、重力势能、动能
【点评】
本题结合实际运动场景考查机械能的变化,核心是明确实际运动中存在能量损失,机械能不守恒,需结合重力势能、动能的影响因素分析选项,难度适中。
【难度系数】
0.5
本题考查网球落地弹起过程中的机械能变化,需明确网球运动时受空气阻力、碰撞地面有能量损失,机械能总量不断减少;重力势能与质量、高度有关,动能与质量、速度有关。结合各选项逐一分析判断。
【解析】
网球落地弹起过程中,因受空气阻力、与地面碰撞存在能量损失,机械能总量逐渐减小。重力势能公式为$E_p=mgh$,动能公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$:
选项A:B点是网球弹起后的最高点,竖直方向速度为0,但水平方向仍有速度,故B点速度不为0,A错误;
选项B:重力势能由质量和高度决定,A、D两点高度不同,因此重力势能不相等,B错误;
选项C:A、C两点高度相同,重力势能相等;网球从A到C过程中机械能因能量损失而减小,机械能=动能+重力势能,因此A点的动能大于C点的动能,C正确;
选项D:网球运动过程中,除动能和重力势能的转化外,还有因空气阻力、碰撞产生的内能,机械能不守恒,D错误。
【答案】
C
【知识点】
机械能转化、重力势能、动能
【点评】
本题结合实际运动场景考查机械能的变化,核心是明确实际运动中存在能量损失,机械能不守恒,需结合重力势能、动能的影响因素分析选项,难度适中。
【难度系数】
0.5
6. 在一次活动中,小明和小华先后在同一平面上沿水平方向拉着物体 A 做匀速直线运动,物体 A 两次运动的路程随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是(

A.物体 A 两次运动的速度 $ v_1 < v_2 $
B.物体 A 两次所受的拉力 $ F_1 > F_2 $
C.$ 0 ∼ t_1 $ 时间内两人拉力对物体所做的功 $ W_1 = W_2 $
D.$ 0 ∼ t_1 $ 时间内两人拉力对物体做功的功率 $ P_1 > P_2 $
D
)A.物体 A 两次运动的速度 $ v_1 < v_2 $
B.物体 A 两次所受的拉力 $ F_1 > F_2 $
C.$ 0 ∼ t_1 $ 时间内两人拉力对物体所做的功 $ W_1 = W_2 $
D.$ 0 ∼ t_1 $ 时间内两人拉力对物体做功的功率 $ P_1 > P_2 $
答案
6. D
解析
【分析】
本题结合s-t图像考查力学综合知识,需按以下思路分析:首先从图像提取两次运动的路程、时间信息,再结合速度公式、二力平衡条件、功和功率的公式,逐一判断各选项的正误。
【解析】
1. 速度判断:由s-t图像可知,两次运动的路程均为$s_1$,运动时间$t_1<t_2$。根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,得$v_1=\frac{s_1}{t_1}$,$v_2=\frac{s_1}{t_2}$,因$t_1<t_2$,故$v_1>v_2$,选项A错误。
2. 拉力判断:物体A两次均做匀速直线运动,拉力与滑动摩擦力是平衡力,即$F=f$。滑动摩擦力由压力和接触面粗糙程度决定,同一物体A,压力和接触面粗糙程度不变,故两次滑动摩擦力相等,即$F_1=F_2$,选项B错误。
3. 功的判断:0~$t_1$时间内,小明拉物体运动的路程为$s_1$,小华拉物体运动的路程$s_2'<s_1$(因$v_2<v_1$,相同时间内路程更小)。功的公式为$W=Fs$,因$F_1=F_2$,$s_1>s_2'$,故$W_1>F_1s_1$,$W_2=F_2s_2'$,得$W_1>W_2$,选项C错误。
4. 功率判断:功率公式为$P=\frac{W}{t}$,0~$t_1$时间相同,且$W_1>W_2$,故$P_1=\frac{W_1}{t_1}$,$P_2=\frac{W_2}{t_1}$,得$P_1>P_2$,选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
s-t图像、速度计算、功与功率、二力平衡
【点评】
本题需结合图像信息,运用力学基本公式分析物理量关系,重点考查对匀速直线运动、功和功率的理解,是初中物理的典型综合题。
【难度系数】
0.5
本题结合s-t图像考查力学综合知识,需按以下思路分析:首先从图像提取两次运动的路程、时间信息,再结合速度公式、二力平衡条件、功和功率的公式,逐一判断各选项的正误。
【解析】
1. 速度判断:由s-t图像可知,两次运动的路程均为$s_1$,运动时间$t_1<t_2$。根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,得$v_1=\frac{s_1}{t_1}$,$v_2=\frac{s_1}{t_2}$,因$t_1<t_2$,故$v_1>v_2$,选项A错误。
2. 拉力判断:物体A两次均做匀速直线运动,拉力与滑动摩擦力是平衡力,即$F=f$。滑动摩擦力由压力和接触面粗糙程度决定,同一物体A,压力和接触面粗糙程度不变,故两次滑动摩擦力相等,即$F_1=F_2$,选项B错误。
3. 功的判断:0~$t_1$时间内,小明拉物体运动的路程为$s_1$,小华拉物体运动的路程$s_2'<s_1$(因$v_2<v_1$,相同时间内路程更小)。功的公式为$W=Fs$,因$F_1=F_2$,$s_1>s_2'$,故$W_1>F_1s_1$,$W_2=F_2s_2'$,得$W_1>W_2$,选项C错误。
4. 功率判断:功率公式为$P=\frac{W}{t}$,0~$t_1$时间相同,且$W_1>W_2$,故$P_1=\frac{W_1}{t_1}$,$P_2=\frac{W_2}{t_1}$,得$P_1>P_2$,选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
s-t图像、速度计算、功与功率、二力平衡
【点评】
本题需结合图像信息,运用力学基本公式分析物理量关系,重点考查对匀速直线运动、功和功率的理解,是初中物理的典型综合题。
【难度系数】
0.5
7. 如图所示,快递公司用无人机运送包裹,无人机和包裹总重150 N,快递员操作该无人机先以1 m/s的速度沿竖直方向匀速上升40 m,接着又以2 m/s的速度沿水平方向匀速飞行40 m。无人机在上升过程中,克服总重力
答案
解:无人机上升过程中,克服总重力做功,水平飞行时重力方向与运动方向垂直,不做功,仅需计算竖直上升过程的功。
克服总重力做功的公式为 $ W = Gh $,其中总重力 $ G = 150\ \mathrm{N} $,竖直上升高度 $ h = 40\ \mathrm{m} $。
代入数据得:$ W = 150\ \mathrm{N} × 40\ \mathrm{m} = 6000\ \mathrm{J} $。
答:无人机在上升过程中克服总重力做功6000J。
克服总重力做功的公式为 $ W = Gh $,其中总重力 $ G = 150\ \mathrm{N} $,竖直上升高度 $ h = 40\ \mathrm{m} $。
代入数据得:$ W = 150\ \mathrm{N} × 40\ \mathrm{m} = 6000\ \mathrm{J} $。
答:无人机在上升过程中克服总重力做功6000J。
解析
【分析】要计算无人机上升过程中克服总重力做的功,需先明确做功的两个必要条件:作用在物体上的力、物体在力的方向上通过的距离。无人机水平飞行时,重力方向竖直向下,运动方向水平,物体在重力方向无位移,故水平过程重力不做功,仅需计算竖直上升过程的功,利用公式$ W = Gh $求解。
【解析】解:做功的两个必要因素是力和力的方向上的位移。无人机水平飞行时,重力方向竖直向下,运动方向水平,在重力方向上没有移动距离,因此水平飞行过程中重力不做功,仅需计算竖直上升过程中克服总重力做的功。
已知总重力$ G = 150\ \mathrm{N} $,竖直上升高度$ h = 40\ \mathrm{m} $,根据克服重力做功的公式:
$ W = Gh = 150\ \mathrm{N} × 40\ \mathrm{m} = 6000\ \mathrm{J} $。
【答案】无人机在上升过程中克服总重力做功6000J
【知识点】功的计算、重力做功判断
【点评】本题考查功的计算,核心是掌握做功的两个必要条件,明确不同运动过程中重力是否做功,属于基础计算题,难度较低。
【难度系数】0.6
【解析】解:做功的两个必要因素是力和力的方向上的位移。无人机水平飞行时,重力方向竖直向下,运动方向水平,在重力方向上没有移动距离,因此水平飞行过程中重力不做功,仅需计算竖直上升过程中克服总重力做的功。
已知总重力$ G = 150\ \mathrm{N} $,竖直上升高度$ h = 40\ \mathrm{m} $,根据克服重力做功的公式:
$ W = Gh = 150\ \mathrm{N} × 40\ \mathrm{m} = 6000\ \mathrm{J} $。
【答案】无人机在上升过程中克服总重力做功6000J
【知识点】功的计算、重力做功判断
【点评】本题考查功的计算,核心是掌握做功的两个必要条件,明确不同运动过程中重力是否做功,属于基础计算题,难度较低。
【难度系数】0.6
登录