1.下列物体各具有什么形式的机械能?请你将相应的序号填在相应的横线上.
①空中飞行的炮弹,②举高的铅球,③在水平轨道上正在行驶的火车.只具有动能的是________;
只具有势能的是________;既具有动能,又具有势能的是________.
①空中飞行的炮弹,②举高的铅球,③在水平轨道上正在行驶的火车.只具有动能的是________;
只具有势能的是________;既具有动能,又具有势能的是________.
答案
1. ③ ② ①
解析
【分析】要解决本题,需先明确动能和重力势能的定义:动能是物体由于运动而具有的能量;重力势能是物体由于被举高而具有的能量。接下来逐个分析每个物体的运动状态和被举高情况,进而判断其具有的机械能形式,再对应填空即可。
【解析】根据动能和重力势能的定义分析各物体:
1. ③在水平轨道上正在行驶的火车:处于运动状态,具有动能;在水平轨道上高度不变,不具有重力势能,因此只具有动能;
2. ②举高的铅球:被举高,具有重力势能;题目未提及铅球运动,因此不具有动能,只具有势能;
3. ①空中飞行的炮弹:既在运动(具有动能),又被举高(具有重力势能),因此既具有动能又具有势能。
综上,只具有动能的是③,只具有势能的是②,既具有动能又具有势能的是①。
【答案】③ ② ①
【知识点】动能、重力势能、机械能
【点评】本题考查机械能相关的基础概念,核心是区分动能和重力势能的产生条件,难度较低,准确掌握概念即可轻松解答。
【难度系数】0.8
【解析】根据动能和重力势能的定义分析各物体:
1. ③在水平轨道上正在行驶的火车:处于运动状态,具有动能;在水平轨道上高度不变,不具有重力势能,因此只具有动能;
2. ②举高的铅球:被举高,具有重力势能;题目未提及铅球运动,因此不具有动能,只具有势能;
3. ①空中飞行的炮弹:既在运动(具有动能),又被举高(具有重力势能),因此既具有动能又具有势能。
综上,只具有动能的是③,只具有势能的是②,既具有动能又具有势能的是①。
【答案】③ ② ①
【知识点】动能、重力势能、机械能
【点评】本题考查机械能相关的基础概念,核心是区分动能和重力势能的产生条件,难度较低,准确掌握概念即可轻松解答。
【难度系数】0.8
2.甲、乙两颗相同的子弹飞向同一块木板,结果甲子弹穿透木板,乙子弹嵌在木板里,则甲子弹的动能
大于
乙子弹的动能,甲子弹的速度大于
(以上两空均填“大于”“小于”或“等于”)乙子弹的速度,判断的依据是甲子弹能够做的功
较多。答案
2. 大于 大于 做的功
解析
【分析】要解决本题,需明确两个核心知识点:一是动能的物理意义,即物体动能越大,对外做功的本领越强;二是动能与速度的关系,动能公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$,当物体质量相同时,动能越大则速度越大。题目中,甲子弹穿透木板,乙子弹嵌在木板里,说明甲对外做功更多,因此甲的动能更大;又因两颗子弹质量相同,动能大的速度更大,故甲的速度大于乙的,判断依据是甲能做的功较多。
【解析】1. 动能的物理意义:动能是物体做功的本领,动能越大,对外做功越多。甲子弹穿透木板,说明甲对木板做的功比乙多,因此甲的动能大于乙的动能。2. 动能与速度的关系:根据动能公式$E_k=\frac{1}{2}mv^2$,甲、乙子弹质量$m$相同,动能$E_k$越大,速度$v$越大,因此甲的速度大于乙的速度。综上,答案依次为大于、大于、做的功。
【答案】大于 大于 做的功
【知识点】动能的概念、动能与做功的关系
【点评】本题结合实际场景考查动能的基本性质,属于基础概念应用,需准确理解动能的物理意义及影响因素。
【难度系数】0.7
【解析】1. 动能的物理意义:动能是物体做功的本领,动能越大,对外做功越多。甲子弹穿透木板,说明甲对木板做的功比乙多,因此甲的动能大于乙的动能。2. 动能与速度的关系:根据动能公式$E_k=\frac{1}{2}mv^2$,甲、乙子弹质量$m$相同,动能$E_k$越大,速度$v$越大,因此甲的速度大于乙的速度。综上,答案依次为大于、大于、做的功。
【答案】大于 大于 做的功
【知识点】动能的概念、动能与做功的关系
【点评】本题结合实际场景考查动能的基本性质,属于基础概念应用,需准确理解动能的物理意义及影响因素。
【难度系数】0.7
3.高速公路上行驶的车辆不能超速、超载,不能超速是因为当车的质量一定时,
速度
越大,动能越大,刹车制动距离越长
,容易出现交通事故;不能超载是因为当车的速度一定时,质量
越大,动能越大,行驶时就越危险。答案
3. 速度 越长 质量
解析
【分析】
要解答本题,需明确动能的大小与物体的质量和速度的关系:动能与质量成正比、与速度的平方成正比。当质量一定时,速度越大,动能越大,刹车时需要克服的动能更多,制动距离会变长;当速度一定时,质量越大,动能越大,行驶时危险性越高。结合题目中“超速、超载”的场景,对应填入相关物理量即可。
【解析】
根据动能的影响因素:①当车的质量一定时,速度越大,动能越大,刹车制动需要消耗更多能量,因此制动距离越长,易引发交通事故;②当车的速度一定时,质量越大,动能越大,行驶时危险性越高,所以不能超载。因此依次填入速度、越长、质量。
【答案】
速度 越长 质量
【知识点】
动能的影响因素
【点评】
本题结合高速公路安全的实际场景,考查动能的影响因素,属于基础概念题,难度较低,需准确掌握动能与质量、速度的关系。
【难度系数】
0.8
要解答本题,需明确动能的大小与物体的质量和速度的关系:动能与质量成正比、与速度的平方成正比。当质量一定时,速度越大,动能越大,刹车时需要克服的动能更多,制动距离会变长;当速度一定时,质量越大,动能越大,行驶时危险性越高。结合题目中“超速、超载”的场景,对应填入相关物理量即可。
【解析】
根据动能的影响因素:①当车的质量一定时,速度越大,动能越大,刹车制动需要消耗更多能量,因此制动距离越长,易引发交通事故;②当车的速度一定时,质量越大,动能越大,行驶时危险性越高,所以不能超载。因此依次填入速度、越长、质量。
【答案】
速度 越长 质量
【知识点】
动能的影响因素
【点评】
本题结合高速公路安全的实际场景,考查动能的影响因素,属于基础概念题,难度较低,需准确掌握动能与质量、速度的关系。
【难度系数】
0.8
4.用如图所示的装置探究重力势能的大小与哪些因素有关时,为了更好地显示并比较重力势能的大小,甲同学想用橡皮泥代替沙子,乙同学想用海绵代替沙子,你认为更合适的是

甲
(填“甲”或“乙”)同学的方法。为了探究重力势能与质量的关系,要让质量不同
(填“相同”或“不同”,下同)的木块从相同
高度处下落。答案
4. 甲 不同 相同
解析
【分析】
要解决这道题,需结合实验中的转换法和控制变量法分析:
1. 比较重力势能大小时,需通过木块下陷的深度反映重力势能大小,这是转换法的应用。橡皮泥形变不可逆,能清晰保留木块下陷的痕迹,便于观察比较;海绵弹性强,形变后易恢复,无法准确体现下陷程度,因此甲同学的方法更合适。
2. 探究重力势能与质量的关系时,根据控制变量法,需控制高度相同,只改变质量,因此要让质量不同的木块从相同高度下落。
【解析】
1. 转换法的应用:重力势能无法直接观察,实验中通过木块下陷深度体现重力势能大小。橡皮泥形变稳定,能准确显示下陷程度,适合作为替代材料;海绵弹性大,形变后恢复,不利于观察,故选甲同学的方法。
2. 控制变量法的应用:探究重力势能与质量的关系时,需控制高度不变,改变质量,因此要让质量不同的木块从相同高度下落,保证变量唯一。
【答案】
甲 不同 相同
【知识点】
重力势能、转换法、控制变量法
【点评】
本题考查探究重力势能影响因素的实验方法,核心是转换法和控制变量法的应用,属于基础实验题,需掌握实验设计的基本思路。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合实验中的转换法和控制变量法分析:
1. 比较重力势能大小时,需通过木块下陷的深度反映重力势能大小,这是转换法的应用。橡皮泥形变不可逆,能清晰保留木块下陷的痕迹,便于观察比较;海绵弹性强,形变后易恢复,无法准确体现下陷程度,因此甲同学的方法更合适。
2. 探究重力势能与质量的关系时,根据控制变量法,需控制高度相同,只改变质量,因此要让质量不同的木块从相同高度下落。
【解析】
1. 转换法的应用:重力势能无法直接观察,实验中通过木块下陷深度体现重力势能大小。橡皮泥形变稳定,能准确显示下陷程度,适合作为替代材料;海绵弹性大,形变后恢复,不利于观察,故选甲同学的方法。
2. 控制变量法的应用:探究重力势能与质量的关系时,需控制高度不变,改变质量,因此要让质量不同的木块从相同高度下落,保证变量唯一。
【答案】
甲 不同 相同
【知识点】
重力势能、转换法、控制变量法
【点评】
本题考查探究重力势能影响因素的实验方法,核心是转换法和控制变量法的应用,属于基础实验题,需掌握实验设计的基本思路。
【难度系数】
0.6
5.下列关于功和能的关系的说法中,正确的是 (
A.一个物体没有做功,它一定不具有能量
B.一个物体能够做的功越多,其动能一定越大
C.一个物体具有能量,说明它正在做功
D.一个物体能够做功,说明它具有能量
D
)A.一个物体没有做功,它一定不具有能量
B.一个物体能够做的功越多,其动能一定越大
C.一个物体具有能量,说明它正在做功
D.一个物体能够做功,说明它具有能量
答案
5. D
解析
【分析】首先明确能量的核心定义:一个物体能够对外做功,就说明它具有能量,能量是物体做功的本领,与物体是否正在做功无关;同时动能是能量的一种具体形式,仅与物体质量和速度有关。接下来逐一分析选项,判断每个说法是否符合功和能的基本概念。
【解析】根据功和能的概念,对各选项逐一分析:
1. 选项A:物体没有做功,不代表它不能做功,比如静止在高处的石块,虽未做功但具有重力势能,因此“没做功就一定不具有能量”的说法错误;
2. 选项B:物体能够做的功越多,说明其具有的能量越大,但能量不一定是动能,还可能是重力势能、弹性势能等其他形式的能,因此“动能一定越大”的说法错误;
3. 选项C:物体具有能量,不一定正在做功,比如被举高的杠铃具有重力势能,但此时并未对外做功,因此“具有能量就正在做功”的说法错误;
4. 选项D:一个物体能够做功,说明它具备做功的本领,符合能量的定义,该说法正确。
【答案】D
【知识点】功和能的关系、能量的概念
【点评】本题考查功与能的基础概念,核心是区分“能够做功”和“正在做功”的不同,以及明确能量是做功的本领,属于基础概念题,需准确记忆定义即可判断。
【难度系数】0.6
【解析】根据功和能的概念,对各选项逐一分析:
1. 选项A:物体没有做功,不代表它不能做功,比如静止在高处的石块,虽未做功但具有重力势能,因此“没做功就一定不具有能量”的说法错误;
2. 选项B:物体能够做的功越多,说明其具有的能量越大,但能量不一定是动能,还可能是重力势能、弹性势能等其他形式的能,因此“动能一定越大”的说法错误;
3. 选项C:物体具有能量,不一定正在做功,比如被举高的杠铃具有重力势能,但此时并未对外做功,因此“具有能量就正在做功”的说法错误;
4. 选项D:一个物体能够做功,说明它具备做功的本领,符合能量的定义,该说法正确。
【答案】D
【知识点】功和能的关系、能量的概念
【点评】本题考查功与能的基础概念,核心是区分“能够做功”和“正在做功”的不同,以及明确能量是做功的本领,属于基础概念题,需准确记忆定义即可判断。
【难度系数】0.6
6.跳远是一项常见的体育运动.跳远运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳,这样做是为了 (
A.增大跳远运动员的惯性
B.减小跳远运动员的惯性
C.增大跳远运动员的动能
D.减小跳远运动员的动能
C
)A.增大跳远运动员的惯性
B.减小跳远运动员的惯性
C.增大跳远运动员的动能
D.减小跳远运动员的动能
答案
6. C
解析
【分析】
要解决这道题,需明确惯性和动能的影响因素:首先,惯性是物体的固有属性,仅与质量有关,与运动速度无关;其次,动能的大小与质量和速度有关,质量越大、速度越大,动能越大。接下来逐一分析选项:A、B选项涉及惯性,助跑不改变运动员质量,所以惯性不变,排除A、B;C、D选项涉及动能,助跑增大了运动员的速度,质量不变,动能增大,由此确定答案。
【解析】
1. 分析惯性:惯性的大小只由物体的质量决定,与运动速度无关。跳远运动员助跑时,自身质量不变,因此惯性大小不变,故A(增大惯性)、B(减小惯性)错误。
2. 分析动能:动能的计算公式为$ E_k = \frac{1}{2}mv^2 $,其中$ m $为质量,$ v $为速度。助跑过程中,运动员质量$ m $不变,速度$ v $增大,因此动能增大,故C正确,D错误。
【答案】
C
【知识点】
惯性的概念、动能的影响因素
【点评】
本题考查惯性和动能的基础概念,需明确惯性仅与质量相关,动能与质量和速度均有关,是力学部分的基础题,难度不大。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需明确惯性和动能的影响因素:首先,惯性是物体的固有属性,仅与质量有关,与运动速度无关;其次,动能的大小与质量和速度有关,质量越大、速度越大,动能越大。接下来逐一分析选项:A、B选项涉及惯性,助跑不改变运动员质量,所以惯性不变,排除A、B;C、D选项涉及动能,助跑增大了运动员的速度,质量不变,动能增大,由此确定答案。
【解析】
1. 分析惯性:惯性的大小只由物体的质量决定,与运动速度无关。跳远运动员助跑时,自身质量不变,因此惯性大小不变,故A(增大惯性)、B(减小惯性)错误。
2. 分析动能:动能的计算公式为$ E_k = \frac{1}{2}mv^2 $,其中$ m $为质量,$ v $为速度。助跑过程中,运动员质量$ m $不变,速度$ v $增大,因此动能增大,故C正确,D错误。
【答案】
C
【知识点】
惯性的概念、动能的影响因素
【点评】
本题考查惯性和动能的基础概念,需明确惯性仅与质量相关,动能与质量和速度均有关,是力学部分的基础题,难度不大。
【难度系数】
0.6
7. 如图所示,无人机匀速上升的过程中,对其分析正确的是 (

A.动能不变,重力势能增大
B.动能减小,重力势能增大
C.动能增大,重力势能增大
D.动能增大,重力势能减小
A
)A.动能不变,重力势能增大
B.动能减小,重力势能增大
C.动能增大,重力势能增大
D.动能增大,重力势能减小
答案
7. A
解析
【分析】要判断无人机匀速上升时动能和重力势能的变化,需先明确动能、重力势能的影响因素:动能大小由物体的质量和速度决定,质量越大、速度越大,动能越大;重力势能大小由物体的质量和被举高的高度决定,质量越大、高度越高,重力势能越大。结合题目中“匀速上升”的条件,分析速度、高度的变化,进而判断动能和重力势能的变化,选出正确选项。
【解析】1. 分析动能变化:无人机匀速上升,其质量不变,速度保持匀速不变,根据动能的影响因素,可知无人机的动能不变。2. 分析重力势能变化:无人机上升过程中,质量不变,高度逐渐增大,根据重力势能的影响因素,可知无人机的重力势能增大。综上,动能不变,重力势能增大,对应选项A。
【答案】A
【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判断,属于初中物理基础题,只要掌握动能、重力势能的影响因素,结合题目中的“匀速上升”条件即可轻松解答,难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】1. 分析动能变化:无人机匀速上升,其质量不变,速度保持匀速不变,根据动能的影响因素,可知无人机的动能不变。2. 分析重力势能变化:无人机上升过程中,质量不变,高度逐渐增大,根据重力势能的影响因素,可知无人机的重力势能增大。综上,动能不变,重力势能增大,对应选项A。
【答案】A
【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判断,属于初中物理基础题,只要掌握动能、重力势能的影响因素,结合题目中的“匀速上升”条件即可轻松解答,难度较低。
【难度系数】0.8
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