4.同学们可以通过改变仰卧起坐的快慢,来控制体育锻炼的效果。从物理学角度分析,其实质是改变(
A.时间
B.功
C.功率
D.机械效率
C
)A.时间
B.功
C.功率
D.机械效率
答案
4.C
解析
【分析】
要解答本题,需明确各物理量的核心含义:首先,做仰卧起坐时,克服自身重力做的功W=Gh,每次的重力G和上升高度h基本不变,因此功是定值;题目中“改变仰卧起坐的快慢”,本质是改变做功的快慢,而功率的物理意义就是表示做功快慢的物理量,据此可判断正确选项。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:时间是做功过程的时长,改变仰卧起坐的快慢并非单纯改变时间,而是改变做功的效率,故A错误;
选项B:做仰卧起坐时,克服自身重力做功W=Gh,每次的重力G和上升高度h基本不变,因此功W是定值,不会改变,故B错误;
选项C:功率是表示做功快慢的物理量,公式为P=W/t。改变仰卧起坐的快慢,即改变单位时间内完成的功,也就是改变功率,故C正确;
选项D:机械效率是有用功与总功的比值,反映机械性能,与做功快慢无关,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
功率的概念、功与功率的区别
【点评】
本题考查功率的物理意义,核心是区分“功”和“功率”的概念,明确“做功快慢”对应功率,属于初中物理基础考点,难度不大,需准确掌握各物理量的定义。
【难度系数】
0.7
要解答本题,需明确各物理量的核心含义:首先,做仰卧起坐时,克服自身重力做的功W=Gh,每次的重力G和上升高度h基本不变,因此功是定值;题目中“改变仰卧起坐的快慢”,本质是改变做功的快慢,而功率的物理意义就是表示做功快慢的物理量,据此可判断正确选项。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:时间是做功过程的时长,改变仰卧起坐的快慢并非单纯改变时间,而是改变做功的效率,故A错误;
选项B:做仰卧起坐时,克服自身重力做功W=Gh,每次的重力G和上升高度h基本不变,因此功W是定值,不会改变,故B错误;
选项C:功率是表示做功快慢的物理量,公式为P=W/t。改变仰卧起坐的快慢,即改变单位时间内完成的功,也就是改变功率,故C正确;
选项D:机械效率是有用功与总功的比值,反映机械性能,与做功快慢无关,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
功率的概念、功与功率的区别
【点评】
本题考查功率的物理意义,核心是区分“功”和“功率”的概念,明确“做功快慢”对应功率,属于初中物理基础考点,难度不大,需准确掌握各物理量的定义。
【难度系数】
0.7
5.掷实心球是中考体测项目之一。若不计空气阻力,投掷后的实心球在下降过程中(
A.动能变大,重力势能变大
B.动能变小,重力势能变小
C.动能变小,重力势能变大
D.动能变大,重力势能变小
D
)A.动能变大,重力势能变大
B.动能变小,重力势能变小
C.动能变小,重力势能变大
D.动能变大,重力势能变小
答案
5.D
解析
【分析】首先明确动能和重力势能的影响因素:动能大小与物体的质量和速度有关,重力势能大小与物体的质量和被举高的高度有关。实心球下降过程中,质量不变,速度增大,高度减小,据此分析能量变化。
【解析】实心球在下降过程中,质量不变,速度逐渐变大,根据动能的影响因素,动能变大;同时,质量不变,高度逐渐降低,根据重力势能的影响因素,重力势能变小。因此对应选项D。
【答案】D
【知识点】影响动能和势能的因素、动能与势能的变化
【点评】本题考查动能和重力势能的影响因素,属于基础题,需牢记相关概念,结合物体运动状态分析能量变化即可。
【难度系数】0.8
【解析】实心球在下降过程中,质量不变,速度逐渐变大,根据动能的影响因素,动能变大;同时,质量不变,高度逐渐降低,根据重力势能的影响因素,重力势能变小。因此对应选项D。
【答案】D
【知识点】影响动能和势能的因素、动能与势能的变化
【点评】本题考查动能和重力势能的影响因素,属于基础题,需牢记相关概念,结合物体运动状态分析能量变化即可。
【难度系数】0.8
6.跳绳是一种简便的锻炼方式。如图所示为小明同学某次跳绳时重心的高度与时间的关系图像。若小明的质量为50 kg,则他1 min内克服重力做功的功率为(g取10 N/kg)(

A.75 W
B.180 W
C.60 W
D.66 W
A
)A.75 W
B.180 W
C.60 W
D.66 W
答案
6.A
解析
【分析】要计算克服重力做功的功率,需利用公式$ P = \frac{W_{总}}{t} $,因此需要先确定每次跳绳克服重力做的功$ W $,以及1分钟内跳绳的总次数$ n $。从图像中可获取两个关键信息:一是跳绳的周期(跳一次的时间),二是每次重心上升的最大高度,结合重力公式、功的公式、功率公式逐步计算即可。
【解析】
1. 计算小明的重力:$ G = mg = 50\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 500\ \mathrm{N} $;
2. 从图像可知,每次跳绳重心上升的最大高度$ h = 6\ \mathrm{cm} = 0.06\ \mathrm{m} $,则每次跳绳克服重力做的功:$ W = Gh = 500\ \mathrm{N} × 0.06\ \mathrm{m} = 30\ \mathrm{J} $;
3. 从图像可得,跳绳的周期(跳一次的时间)$ T = 0.4\ \mathrm{s} $,则1分钟($ 60\ \mathrm{s} $)内跳绳的次数:$ n = \frac{60\ \mathrm{s}}{0.4\ \mathrm{s/次}} = 150\ \mathrm{次} $;
4. 1分钟内克服重力做的总功:$ W_{总} = nW = 150 × 30\ \mathrm{J} = 4500\ \mathrm{J} $;
5. 计算功率:$ P = \frac{W_{总}}{t} = \frac{4500\ \mathrm{J}}{60\ \mathrm{s}} = 75\ \mathrm{W} $,对应选项A。
【答案】A
【知识点】重力计算、功的计算、功率的计算
【点评】本题结合重心高度随时间变化的图像,考查功与功率的综合计算,关键是从图像中准确提取跳绳周期和重心上升高度,计算时需注意单位换算,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】
1. 计算小明的重力:$ G = mg = 50\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 500\ \mathrm{N} $;
2. 从图像可知,每次跳绳重心上升的最大高度$ h = 6\ \mathrm{cm} = 0.06\ \mathrm{m} $,则每次跳绳克服重力做的功:$ W = Gh = 500\ \mathrm{N} × 0.06\ \mathrm{m} = 30\ \mathrm{J} $;
3. 从图像可得,跳绳的周期(跳一次的时间)$ T = 0.4\ \mathrm{s} $,则1分钟($ 60\ \mathrm{s} $)内跳绳的次数:$ n = \frac{60\ \mathrm{s}}{0.4\ \mathrm{s/次}} = 150\ \mathrm{次} $;
4. 1分钟内克服重力做的总功:$ W_{总} = nW = 150 × 30\ \mathrm{J} = 4500\ \mathrm{J} $;
5. 计算功率:$ P = \frac{W_{总}}{t} = \frac{4500\ \mathrm{J}}{60\ \mathrm{s}} = 75\ \mathrm{W} $,对应选项A。
【答案】A
【知识点】重力计算、功的计算、功率的计算
【点评】本题结合重心高度随时间变化的图像,考查功与功率的综合计算,关键是从图像中准确提取跳绳周期和重心上升高度,计算时需注意单位换算,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】0.6
7. 在2024年巴黎奥运会上,我国的奥运健将包揽了跳水项目的全部金牌,交出了完美的答卷。对于跳水涉及的物理知识,下列说法正确的是(
A.运动员被跳板向上弹起的过程中,重力势能增大
B.静止在跳板上的运动员不受重力
C.图中运动员站在跳板上时,对跳板的压力与自身重力是一对平衡力

D.跳板应使用密度大、弹性差的材料制作
A
)A.运动员被跳板向上弹起的过程中,重力势能增大
B.静止在跳板上的运动员不受重力
C.图中运动员站在跳板上时,对跳板的压力与自身重力是一对平衡力
D.跳板应使用密度大、弹性差的材料制作
答案
7.A
解析
【分析】
本题结合跳水运动考查物理基础知识,需逐一分析各选项对应的物理概念:重力势能的影响因素、重力的普遍性、平衡力的条件、材料的物理特性。明确各概念的核心要点后,结合选项内容判断对错即可。
【解析】
1. 选项A:重力势能的大小由物体的质量和被举高的高度决定,公式为$ E_p = mgh $。运动员被跳板向上弹起时,质量不变,高度增大,因此重力势能增大,该选项正确。
2. 选项B:地球附近的所有物体都受重力作用,静止在跳板上的运动员也不例外,该选项错误。
3. 选项C:平衡力需满足“作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线”。运动员对跳板的压力受力物体是跳板,运动员自身重力的受力物体是运动员,两个力作用在不同物体上,不是平衡力,该选项错误。
4. 选项D:跳水跳板依靠弹性形变弹起运动员,需选用弹性好的材料;密度大的材料质量大,不利于弹性形变和弹起,因此跳板应选弹性好、密度合适的材料,该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
重力势能、平衡力、材料弹性特性
【点评】
本题结合体育赛事考查基础物理概念,需准确掌握相关知识点的核心要点,属于常规基础题,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题结合跳水运动考查物理基础知识,需逐一分析各选项对应的物理概念:重力势能的影响因素、重力的普遍性、平衡力的条件、材料的物理特性。明确各概念的核心要点后,结合选项内容判断对错即可。
【解析】
1. 选项A:重力势能的大小由物体的质量和被举高的高度决定,公式为$ E_p = mgh $。运动员被跳板向上弹起时,质量不变,高度增大,因此重力势能增大,该选项正确。
2. 选项B:地球附近的所有物体都受重力作用,静止在跳板上的运动员也不例外,该选项错误。
3. 选项C:平衡力需满足“作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线”。运动员对跳板的压力受力物体是跳板,运动员自身重力的受力物体是运动员,两个力作用在不同物体上,不是平衡力,该选项错误。
4. 选项D:跳水跳板依靠弹性形变弹起运动员,需选用弹性好的材料;密度大的材料质量大,不利于弹性形变和弹起,因此跳板应选弹性好、密度合适的材料,该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
重力势能、平衡力、材料弹性特性
【点评】
本题结合体育赛事考查基础物理概念,需准确掌握相关知识点的核心要点,属于常规基础题,难度适中。
【难度系数】
0.6
8. 2024年4月25日,“神舟十八号”载人飞船由长征二号F遥十八运载火箭在中国酒泉卫星发射中心点火发射。在火箭点火后加速上升的过程中,以下关于飞船的说法正确的是(
A.重力势能增加,动能增加
B.机械能增加,动能不变
C.重力势能增加,动能不变
D.机械能不变,动能增加
A
)A.重力势能增加,动能增加
B.机械能增加,动能不变
C.重力势能增加,动能不变
D.机械能不变,动能增加
答案
8.A
解析
【分析】
本题考查动能、重力势能及机械能的变化判断,解题思路为:先明确动能、重力势能的影响因素,再结合飞船“加速上升”的运动状态,分析质量、速度、高度的变化,进而推导各能量的变化情况,最终匹配正确选项。
【解析】
1. 动能的影响因素是质量和速度:飞船加速上升时,质量不变,速度增大,因此动能增加;
2. 重力势能的影响因素是质量和高度:飞船上升过程中,质量不变,高度升高,因此重力势能增加;
3. 机械能是动能与势能的总和:由于动能和重力势能均增加,所以机械能增加。
综上,只有A选项“重力势能增加,动能增加”符合分析结果。
【答案】
A
【知识点】
动能与势能的变化、机械能
【点评】
本题结合航天实际场景考查基础物理概念,难度较低,需牢记动能、重力势能的影响因素,结合运动状态分析即可得出答案。
【难度系数】
0.7
本题考查动能、重力势能及机械能的变化判断,解题思路为:先明确动能、重力势能的影响因素,再结合飞船“加速上升”的运动状态,分析质量、速度、高度的变化,进而推导各能量的变化情况,最终匹配正确选项。
【解析】
1. 动能的影响因素是质量和速度:飞船加速上升时,质量不变,速度增大,因此动能增加;
2. 重力势能的影响因素是质量和高度:飞船上升过程中,质量不变,高度升高,因此重力势能增加;
3. 机械能是动能与势能的总和:由于动能和重力势能均增加,所以机械能增加。
综上,只有A选项“重力势能增加,动能增加”符合分析结果。
【答案】
A
【知识点】
动能与势能的变化、机械能
【点评】
本题结合航天实际场景考查基础物理概念,难度较低,需牢记动能、重力势能的影响因素,结合运动状态分析即可得出答案。
【难度系数】
0.7
9. 2024年9月25日8时44分,中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域,成功发射1枚携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹,准确落入预定海域。此次导弹发射,是年度军事训练例行性安排,符合国际法和国际惯例,不针对任何特定国家和目标。下列有关说法正确的是(
A.导弹发射后机械能增大
B.导弹飞行到下降段时机械能不变
C.导弹落地前动能最小
D.导弹飞行到最高点时重力势能最小
A
)A.导弹发射后机械能增大
B.导弹飞行到下降段时机械能不变
C.导弹落地前动能最小
D.导弹飞行到最高点时重力势能最小
答案
9.A
解析
【分析】
本题围绕导弹发射过程中机械能的变化,需明确机械能是动能与重力势能的总和,动能受质量和速度影响,重力势能受质量和高度影响,同时要考虑空气阻力等外力对机械能的作用。需逐个分析选项,判断各说法的正确性。
【解析】
机械能是动能与势能的总和,动能大小与质量和速度有关,重力势能大小与质量和高度有关。
选项A:导弹发射后,火箭的推力持续对导弹做功,使导弹的动能和重力势能均增大,因此机械能增大,该说法正确。
选项B:导弹飞行到下降段时,会受到空气阻力作用,阻力对导弹做负功,机械能会减小,并非不变,该说法错误。
选项C:导弹落地前,在重力作用下加速下落,速度不断增大,动能随之增大,并非最小,该说法错误。
选项D:导弹飞行到最高点时,高度达到最大,重力势能也最大,并非最小,该说法错误。
综上,正确选项为A。
【答案】
A
【知识点】
机械能及其转化、动能与势能的影响因素
【点评】
本题结合军事热点考查机械能相关知识,属于基础题型,需掌握机械能的概念及影响因素,明确外力做功对机械能的影响,难度适中。
【难度系数】
0.5
本题围绕导弹发射过程中机械能的变化,需明确机械能是动能与重力势能的总和,动能受质量和速度影响,重力势能受质量和高度影响,同时要考虑空气阻力等外力对机械能的作用。需逐个分析选项,判断各说法的正确性。
【解析】
机械能是动能与势能的总和,动能大小与质量和速度有关,重力势能大小与质量和高度有关。
选项A:导弹发射后,火箭的推力持续对导弹做功,使导弹的动能和重力势能均增大,因此机械能增大,该说法正确。
选项B:导弹飞行到下降段时,会受到空气阻力作用,阻力对导弹做负功,机械能会减小,并非不变,该说法错误。
选项C:导弹落地前,在重力作用下加速下落,速度不断增大,动能随之增大,并非最小,该说法错误。
选项D:导弹飞行到最高点时,高度达到最大,重力势能也最大,并非最小,该说法错误。
综上,正确选项为A。
【答案】
A
【知识点】
机械能及其转化、动能与势能的影响因素
【点评】
本题结合军事热点考查机械能相关知识,属于基础题型,需掌握机械能的概念及影响因素,明确外力做功对机械能的影响,难度适中。
【难度系数】
0.5
10.孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示,小华帮妈妈搬运桶装水的过程中,小华对桶装水没有做功的是(

A.他将桶装水从地上抱起
B.他抱着桶装水匀速上楼
C.他抱着桶装水在水平楼道内匀速行走
D.他将桶装水抱得更高,安装在饮水机上
C
)A.他将桶装水从地上抱起
B.他抱着桶装水匀速上楼
C.他抱着桶装水在水平楼道内匀速行走
D.他将桶装水抱得更高,安装在饮水机上
答案
10.C
解析
【分析】
要判断小华对桶装水是否做功,需依据做功的两个必要条件:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离,两个条件缺一不可。接下来逐一分析各选项:A选项中,力向上,桶装水向上移动,满足做功条件;B选项中,力向上,上楼时向上移动,满足;C选项中,力竖直向上,水平行走时位移水平,力与位移垂直,不满足;D选项中,力向上,抱高时向上移动,满足。因此选C。
【解析】
做功的两个必要因素为:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离,二者需同时满足,缺一不可。
对各选项分析如下:
A. 将桶装水从地上抱起:小华对桶装水施加竖直向上的力,桶装水在力的方向(竖直向上)移动了距离,因此小华对桶装水做了功;
B. 抱着桶装水匀速上楼:小华对桶装水的力竖直向上,桶装水在竖直方向移动了距离,因此小华对桶装水做了功;
C. 抱着桶装水在水平楼道内匀速行走:小华对桶装水的力为竖直向上,而桶装水的位移是水平方向,力的方向与位移方向垂直,桶装水没有在力的方向上通过距离,因此小华对桶装水没有做功;
D. 将桶装水抱得更高:小华对桶装水施加竖直向上的力,桶装水在竖直方向移动了距离,因此小华对桶装水做了功。
综上,答案为C。
【答案】
C
【知识点】
做功的判断
【点评】
本题考查做功的判断,核心是掌握做功的两个必要条件,属于初中物理基础题,难度不大。
【难度系数】
0.5
要判断小华对桶装水是否做功,需依据做功的两个必要条件:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离,两个条件缺一不可。接下来逐一分析各选项:A选项中,力向上,桶装水向上移动,满足做功条件;B选项中,力向上,上楼时向上移动,满足;C选项中,力竖直向上,水平行走时位移水平,力与位移垂直,不满足;D选项中,力向上,抱高时向上移动,满足。因此选C。
【解析】
做功的两个必要因素为:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离,二者需同时满足,缺一不可。
对各选项分析如下:
A. 将桶装水从地上抱起:小华对桶装水施加竖直向上的力,桶装水在力的方向(竖直向上)移动了距离,因此小华对桶装水做了功;
B. 抱着桶装水匀速上楼:小华对桶装水的力竖直向上,桶装水在竖直方向移动了距离,因此小华对桶装水做了功;
C. 抱着桶装水在水平楼道内匀速行走:小华对桶装水的力为竖直向上,而桶装水的位移是水平方向,力的方向与位移方向垂直,桶装水没有在力的方向上通过距离,因此小华对桶装水没有做功;
D. 将桶装水抱得更高:小华对桶装水施加竖直向上的力,桶装水在竖直方向移动了距离,因此小华对桶装水做了功。
综上,答案为C。
【答案】
C
【知识点】
做功的判断
【点评】
本题考查做功的判断,核心是掌握做功的两个必要条件,属于初中物理基础题,难度不大。
【难度系数】
0.5
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