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7. (2025·合肥)如图所示,2025年1月1日,来自东南大学科研团队自主研发的国内首辆分布式电驱动飞行汽车“东大·鲲鹏1号”惊艳亮相。当该汽车加速升空时,下列关于汽车能量变化情况的说法正确的是
(
A.动能不变,重力势能增大,机械能增大
B.动能增大,重力势能减小,机械能不变
C.动能增大,重力势能增大,机械能增大
D.动能不变,重力势能不变,机械能不变
(
C
)A.动能不变,重力势能增大,机械能增大
B.动能增大,重力势能减小,机械能不变
C.动能增大,重力势能增大,机械能增大
D.动能不变,重力势能不变,机械能不变
答案
7. C
解析
【分析】
要判断汽车加速升空时的能量变化，需明确动能、重力势能、机械能的影响因素：①动能由质量和速度决定，质量不变时，速度越大，动能越大；②重力势能由质量和高度决定，质量不变时，高度越高，重力势能越大；③机械能是动能与势能的总和。结合题目中“加速”“升空”的条件，分析速度和高度的变化，即可得出各能量的变化情况。
【解析】
当汽车加速升空时，汽车的质量保持不变：
1. 由于“加速”，汽车的速度增大，根据动能的影响因素，动能增大；
2. 由于“升空”，汽车的高度增加，根据重力势能的影响因素，重力势能增大；
3. 机械能等于动能与重力势能之和，动能和重力势能都增大，因此机械能增大。
综上，选项C的说法正确。
【答案】
C
【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知识点，属于初中物理常规题型，只需牢记各能量的影响因素，结合题目关键词分析即可解答，难度较低，是学生应掌握的基础内容。
【难度系数】
0.8
要判断汽车加速升空时的能量变化，需明确动能、重力势能、机械能的影响因素：①动能由质量和速度决定，质量不变时，速度越大，动能越大；②重力势能由质量和高度决定，质量不变时，高度越高，重力势能越大；③机械能是动能与势能的总和。结合题目中“加速”“升空”的条件，分析速度和高度的变化，即可得出各能量的变化情况。
【解析】
当汽车加速升空时，汽车的质量保持不变：
1. 由于“加速”，汽车的速度增大，根据动能的影响因素，动能增大；
2. 由于“升空”，汽车的高度增加，根据重力势能的影响因素，重力势能增大；
3. 机械能等于动能与重力势能之和，动能和重力势能都增大，因此机械能增大。
综上，选项C的说法正确。
【答案】
C
【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知识点，属于初中物理常规题型，只需牢记各能量的影响因素，结合题目关键词分析即可解答，难度较低，是学生应掌握的基础内容。
【难度系数】
0.8
8. 在田径比赛中,某运动员在加速助跑、起跳、落地的阶段如图所示,下列判断正确的是 （
A.助跑阶段运动员的机械能保持不变
B.上升过程中运动员的重力势能不变
C.经过最高点时运动员的动能不为零
D.运动员落地的瞬间能量消失
C
）A.助跑阶段运动员的机械能保持不变
B.上升过程中运动员的重力势能不变
C.经过最高点时运动员的动能不为零
D.运动员落地的瞬间能量消失
答案
8. C
解析
【分析】本题是对机械能、动能、重力势能及能量守恒的判断，需根据各物理量的影响因素逐一分析选项：助跑阶段运动员加速，动能发生变化；上升过程高度变化影响重力势能；最高点时运动员仍有水平速度；能量不会凭空消失。
【解析】
1. 选项A：助跑阶段运动员加速，质量不变，速度增大，动能增大；高度不变，重力势能不变。机械能为动能与重力势能之和，因此机械能增大，A错误。
2. 选项B：上升过程中，运动员质量不变，高度增加，重力势能与质量和高度有关，故重力势能增大，B错误。
3. 选项C：经过最高点时，运动员在水平方向仍具有速度，动能与质量和速度有关，因此动能不为零，C正确。
4. 选项D：根据能量守恒定律，能量不会凭空消失，只会发生转化或转移，D错误。
【答案】C
【知识点】机械能、动能、能量守恒定律
【点评】本题考查机械能相关概念及能量守恒的应用，需明确动能、重力势能的影响因素，易错点是易忽略最高点运动员的水平速度，整体为基础题型。
【难度系数】0.6
【解析】
1. 选项A：助跑阶段运动员加速，质量不变，速度增大，动能增大；高度不变，重力势能不变。机械能为动能与重力势能之和，因此机械能增大，A错误。
2. 选项B：上升过程中，运动员质量不变，高度增加，重力势能与质量和高度有关，故重力势能增大，B错误。
3. 选项C：经过最高点时，运动员在水平方向仍具有速度，动能与质量和速度有关，因此动能不为零，C正确。
4. 选项D：根据能量守恒定律，能量不会凭空消失，只会发生转化或转移，D错误。
【答案】C
【知识点】机械能、动能、能量守恒定律
【点评】本题考查机械能相关概念及能量守恒的应用，需明确动能、重力势能的影响因素，易错点是易忽略最高点运动员的水平速度，整体为基础题型。
【难度系数】0.6
9. 如图所示的为某次蹦极运动的瞬间，若一游客绑上安全绳之后从平台上由静止开始下落，则从开始下落至第一次到达最低点的过程中，游客的（
A.动能一直增大
B.重力势能一直减小
C.机械能保持不变
D.机械能一直增大
B
）A.动能一直增大
B.重力势能一直减小
C.机械能保持不变
D.机械能一直增大
答案
9. B
解析
【分析】要解决这道题，需分阶段分析游客下落过程中的受力、运动状态及能量变化：1. 游客从静止开始下落，初始阶段安全绳松弛，仅受重力做加速运动；安全绳拉直后弹力逐渐增大，需对比弹力与重力的大小判断后续运动：弹力小于重力时仍加速，弹力等于重力时速度最大，弹力大于重力时减速，直到最低点速度为0。2. 重力势能变化由高度决定，下落过程游客高度持续降低；机械能变化取决于除重力外的力做功，安全绳弹力会改变游客的机械能。
【解析】对各选项逐一分析：
选项A：游客下落时，动能先增大（加速阶段）后减小（减速阶段），并非一直增大，故A错误；
选项B：整个下落过程中，游客高度持续降低，根据重力势能与高度的关系，重力势能一直减小，故B正确；
选项C：下落时，安全绳弹力对游客做负功，游客的机械能转化为弹性绳的弹性势能，因此游客机械能减小，并非保持不变，故C错误；
选项D：由选项C的分析可知，游客机械能是减小的，并非一直增大，故D错误。
【答案】B
【知识点】重力势能、动能、机械能变化
【点评】本题结合蹦极运动考查机械能、动能与重力势能的变化，核心是分析不同阶段的受力情况，明确机械能变化的判断依据，需注意区分游客的机械能与系统的机械能。
【难度系数】0.5
【解析】对各选项逐一分析：
选项A：游客下落时，动能先增大（加速阶段）后减小（减速阶段），并非一直增大，故A错误；
选项B：整个下落过程中，游客高度持续降低，根据重力势能与高度的关系，重力势能一直减小，故B正确；
选项C：下落时，安全绳弹力对游客做负功，游客的机械能转化为弹性绳的弹性势能，因此游客机械能减小，并非保持不变，故C错误；
选项D：由选项C的分析可知，游客机械能是减小的，并非一直增大，故D错误。
【答案】B
【知识点】重力势能、动能、机械能变化
【点评】本题结合蹦极运动考查机械能、动能与重力势能的变化，核心是分析不同阶段的受力情况，明确机械能变化的判断依据，需注意区分游客的机械能与系统的机械能。
【难度系数】0.5
10. (2025·芜湖)如图所示,叉车在转运货物时,用8 s的时间将质量为400 kg的货箱匀速托起2.4 m,g取10 N/kg。求此过程中:
(1)货箱被托起的速度。
(2)叉车对货箱做的功。
(3)叉车对货箱做功的功率。
(1)货箱被托起的速度。
(2)叉车对货箱做的功。
(3)叉车对货箱做功的功率。
答案
10. (1)0.3 m/s (2)$9.6×10^3$ J (3)$1.2×10^3$ W
解析
【分析】
要解决这三个问题，需分别运用对应物理量的基本计算公式：（1）货箱被托起的速度等于托起高度与所用时间的比值，用公式$v=\frac{s}{t}$计算；（2）叉车对货箱做功时，因匀速托起，叉车的力等于货箱重力，先算重力$G=mg$，再用$W=Gh$计算功；（3）功率等于功与做功时间的比值，用公式$P=\frac{W}{t}$计算。
【解析】
解：（1）货箱被托起的速度：
$v=\frac{s}{t}=\frac{2.4\ \mathrm{m}}{8\ \mathrm{s}}=0.3\ \mathrm{m/s}$；
（2）货箱的重力：
$G=mg=400\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=4000\ \mathrm{N}$，
叉车对货箱做的功：
$W=Gh=4000\ \mathrm{N}×2.4\ \mathrm{m}=9600\ \mathrm{J}=9.6×10^3\ \mathrm{J}$；
（3）叉车对货箱做功的功率：
$P=\frac{W}{t}=\frac{9600\ \mathrm{J}}{8\ \mathrm{s}}=1200\ \mathrm{W}=1.2×10^3\ \mathrm{W}$。
【答案】
(1)0.3 m/s (2)$9.6×10^3$ J (3)$1.2×10^3$ W
【知识点】
速度计算、功的计算、功率的计算
【点评】
本题是力学基础计算题，考查速度、功、功率的基本公式应用，解题思路清晰，步骤明确，属于常规基础题型，只要掌握相关公式即可正确解答。
【难度系数】
0.8
要解决这三个问题，需分别运用对应物理量的基本计算公式：（1）货箱被托起的速度等于托起高度与所用时间的比值，用公式$v=\frac{s}{t}$计算；（2）叉车对货箱做功时，因匀速托起，叉车的力等于货箱重力，先算重力$G=mg$，再用$W=Gh$计算功；（3）功率等于功与做功时间的比值，用公式$P=\frac{W}{t}$计算。
【解析】
解：（1）货箱被托起的速度：
$v=\frac{s}{t}=\frac{2.4\ \mathrm{m}}{8\ \mathrm{s}}=0.3\ \mathrm{m/s}$；
（2）货箱的重力：
$G=mg=400\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=4000\ \mathrm{N}$，
叉车对货箱做的功：
$W=Gh=4000\ \mathrm{N}×2.4\ \mathrm{m}=9600\ \mathrm{J}=9.6×10^3\ \mathrm{J}$；
（3）叉车对货箱做功的功率：
$P=\frac{W}{t}=\frac{9600\ \mathrm{J}}{8\ \mathrm{s}}=1200\ \mathrm{W}=1.2×10^3\ \mathrm{W}$。
【答案】
(1)0.3 m/s (2)$9.6×10^3$ J (3)$1.2×10^3$ W
【知识点】
速度计算、功的计算、功率的计算
【点评】
本题是力学基础计算题，考查速度、功、功率的基本公式应用，解题思路清晰，步骤明确，属于常规基础题型，只要掌握相关公式即可正确解答。
【难度系数】
0.8
