6. 如图11-4-5所示,将摆球从A点由静止释放,经过最低点O到达B点,A、B两点等高,摆球到达B点时动能为

0
J;摆球从A点到O点的过程中,重力势
能转化为动能。整个过程中,摆球的机械能大小不变
(填“不变”或“减小”)。答案
0
重力势
不变
重力势
不变
解析
【解析】
1. 摆球在A点由静止释放,A、B两点等高,根据机械能守恒,摆球到达B点时速度为0,动能为0J;
2. 摆球从A点到O点的过程中,高度降低,重力势能减小,速度增大,动能增大,是重力势能转化为动能;
3. 整个过程中,A、B两点等高,说明摆球的机械能没有损失,大小不变。
【答案】
0;重力势;不变
【知识点】
动能与势能的转化;机械能守恒
【点评】
本题考查动能、重力势能的相互转化及机械能守恒的相关知识,需结合摆球的运动状态和高度变化分析判断,属于基础题。
【难度系数】
0.8
1. 摆球在A点由静止释放,A、B两点等高,根据机械能守恒,摆球到达B点时速度为0,动能为0J;
2. 摆球从A点到O点的过程中,高度降低,重力势能减小,速度增大,动能增大,是重力势能转化为动能;
3. 整个过程中,A、B两点等高,说明摆球的机械能没有损失,大小不变。
【答案】
0;重力势;不变
【知识点】
动能与势能的转化;机械能守恒
【点评】
本题考查动能、重力势能的相互转化及机械能守恒的相关知识,需结合摆球的运动状态和高度变化分析判断,属于基础题。
【难度系数】
0.8
7. 设某雨滴从高空由静止竖直下落,从开始下落计时,一段时间内该雨滴所受合力随时间变化的关系如图11-4-6所示。仅考虑该雨滴受重力和空气阻力作用,忽略该雨滴的质量变化。在0~t₁时间内,该雨滴的动能

增大
,该雨滴的机械能减小
。(以上两空均填“增大”“减小”或“不变”。)答案
增大
减小
减小
解析
【解析】
在0~t₁时间内,雨滴所受合力竖直向下,雨滴做加速运动,速度增大,质量不变,因此动能增大;雨滴下落过程中,克服空气阻力做功,机械能转化为内能,所以机械能减小。
【答案】
增大;减小
【知识点】
动能的影响因素;机械能的变化判断
【点评】
本题结合合力与运动的关系,考查动能和机械能的变化分析,需明确速度对动能的影响以及克服阻力做功对机械能的影响。
【难度系数】
0.7
在0~t₁时间内,雨滴所受合力竖直向下,雨滴做加速运动,速度增大,质量不变,因此动能增大;雨滴下落过程中,克服空气阻力做功,机械能转化为内能,所以机械能减小。
【答案】
增大;减小
【知识点】
动能的影响因素;机械能的变化判断
【点评】
本题结合合力与运动的关系,考查动能和机械能的变化分析,需明确速度对动能的影响以及克服阻力做功对机械能的影响。
【难度系数】
0.7
8. 水力发电是现代主要的发电方式之一,修建拦河大坝的目的是
升高
(填“升高”或“降低”)上游水位,增加水的重力势
能,水下落时才能转化为更多的动
能,从而带动发电机发电。水下落并带动发电机发电的过程中,水的机械能的总和减小
(填“不变”“增大”或“减小”)。答案
升高
重力势
动
减小
重力势
动
减小
解析
【解析】
修建拦河大坝的目的是升高上游水位,物体的重力势能与高度有关,水位升高后可增加水的重力势能;水下落时,重力势能转化为动能,重力势能越大,转化得到的动能就越多,从而能带动发电机发电;在水下落并带动发电机发电的过程中,水的部分机械能转化为电能,同时还会克服摩擦等消耗部分机械能,因此水的机械能的总和减小。
【答案】
升高;重力势;动;减小
【知识点】
重力势能、能量转化、机械能变化
【点评】
本题结合水力发电的实际场景,考查了能量相关的基础概念与转化规律,需要学生理解重力势能的影响因素及机械能的变化特点。
【难度系数】
0.8
修建拦河大坝的目的是升高上游水位,物体的重力势能与高度有关,水位升高后可增加水的重力势能;水下落时,重力势能转化为动能,重力势能越大,转化得到的动能就越多,从而能带动发电机发电;在水下落并带动发电机发电的过程中,水的部分机械能转化为电能,同时还会克服摩擦等消耗部分机械能,因此水的机械能的总和减小。
【答案】
升高;重力势;动;减小
【知识点】
重力势能、能量转化、机械能变化
【点评】
本题结合水力发电的实际场景,考查了能量相关的基础概念与转化规律,需要学生理解重力势能的影响因素及机械能的变化特点。
【难度系数】
0.8
9. 易倒塌的广告牌是城市的安全隐患(图11-4-7甲),这引发了小明和小羽的思考:这类广告牌容易倾倒,是否与它们的结构特点有关呢?通过观察,他们绘制了这类广告牌的结构示意图(图11-4-7乙)。他们猜想:相同情况下,广告牌底座越窄的越容易倾倒。为验证猜想,他们制定了探究方案:制作两个展板相同、底座长度相同但宽度不同的模型(图11-4-7丙),不计底座的质量。用悬挂于铁架台上的铁球撞击展板,模拟外力对展板的作用,记录观察的现象并进行分析。
根据探究实验,回答下面的问题。
(1)如图11-4-7丁所示,让铁球静止时与展板接触但不挤压。拉起铁球,松手后铁球由静止向下摆动,铁球的重力势能转化为

(2)小明先后两次释放铁球,分别撞击两块展板最上端。为使两次的撞击作用相同,摆线被拉开的角度α应该
(3)小羽对小明的结论提出了质疑。她选用了一个质量更大的铁球,重复上述操作后发现:两块展板都倾倒了。这似乎证明了小明的结论是正确的。你认为当撞击作用相同时,需观察什么现象,才可对比出哪块展板更容易倾倒。
根据探究实验,回答下面的问题。
(1)如图11-4-7丁所示,让铁球静止时与展板接触但不挤压。拉起铁球,松手后铁球由静止向下摆动,铁球的重力势能转化为
动
能,使铁球具有撞击展板的能量。(2)小明先后两次释放铁球,分别撞击两块展板最上端。为使两次的撞击作用相同,摆线被拉开的角度α应该
相同
(填“相同”或“不同”)。撞击后发现:两块展板都未倾倒。由此,小明得出“广告牌是否容易倾倒与底座宽度无关”的结论。你认为他能否根据实验现象得到这一结论?不能
(填“能”或“不能”)。(3)小羽对小明的结论提出了质疑。她选用了一个质量更大的铁球,重复上述操作后发现:两块展板都倾倒了。这似乎证明了小明的结论是正确的。你认为当撞击作用相同时,需观察什么现象,才可对比出哪块展板更容易倾倒。
当撞击作用相同时,需观察两块展板都未倾倒时倾斜的最大角度,或都倾倒时观察倾倒需要的时间的长短。
。答案
动
相同
不能
当撞击作用相同时,需观察两块展板都未
倾倒时倾斜的最大角度,或都倾倒时观察倾倒需要的时间的长短。
相同
不能
当撞击作用相同时,需观察两块展板都未
倾倒时倾斜的最大角度,或都倾倒时观察倾倒需要的时间的长短。
解析
【解析】
(1) 铁球向下摆动时,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,因此重力势能转化为动能。
(2) 要保证两次撞击作用相同,需控制铁球初始的机械能相同,所以摆线被拉开的角度α应该相同。小明仅根据两块展板都未倾倒就得出结论,是不严谨的,因为当前的撞击力可能未达到使展板倾倒的程度,无法体现底座宽度对倾倒的影响,因此不能得出该结论。
(3) 当撞击作用相同时,若两块展板都未倾倒,可观察它们倾斜的最大角度,倾斜角度越大的越容易倾倒;若都倾倒,可观察倾倒所需时间的长短,时间越短的越容易倾倒,通过这类现象对比展板倾倒的难易程度。
【答案】
(1) 动
(2) 相同;不能
(3) 当撞击作用相同时,需观察两块展板都未倾倒时倾斜的最大角度,或都倾倒时观察倾倒需要的时间的长短。
【知识点】
重力势能转动能、控制变量法、稳度影响因素
【点评】
本题结合广告牌倾倒的实际情境,考查机械能转化、控制变量法的应用及实验现象的分析,注重科学探究能力的培养,引导学生从实验中挖掘物理规律。
【难度系数】
0.6
(1) 铁球向下摆动时,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,因此重力势能转化为动能。
(2) 要保证两次撞击作用相同,需控制铁球初始的机械能相同,所以摆线被拉开的角度α应该相同。小明仅根据两块展板都未倾倒就得出结论,是不严谨的,因为当前的撞击力可能未达到使展板倾倒的程度,无法体现底座宽度对倾倒的影响,因此不能得出该结论。
(3) 当撞击作用相同时,若两块展板都未倾倒,可观察它们倾斜的最大角度,倾斜角度越大的越容易倾倒;若都倾倒,可观察倾倒所需时间的长短,时间越短的越容易倾倒,通过这类现象对比展板倾倒的难易程度。
【答案】
(1) 动
(2) 相同;不能
(3) 当撞击作用相同时,需观察两块展板都未倾倒时倾斜的最大角度,或都倾倒时观察倾倒需要的时间的长短。
【知识点】
重力势能转动能、控制变量法、稳度影响因素
【点评】
本题结合广告牌倾倒的实际情境,考查机械能转化、控制变量法的应用及实验现象的分析,注重科学探究能力的培养,引导学生从实验中挖掘物理规律。
【难度系数】
0.6
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