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1.(2025·无锡校级月考)如图为河北丰宁抽水蓄能电站(目前世界装机容量最大)的示意图,用电低谷时,通过电力将水从下水库抽到上水库;用电高峰时,再由上水库放水至下水库发电.下列说法正确的是 (
A.水从下水库被抽到上水库,水的重力势能减小
B.物料运输车沿盘山路行驶,速度增大时,动能减小
C.放水发电时,水由上水库至下水库,水的重力势能增大
D.水沿自流排水洞自动向下流动时,重力势能转化为动能
D
)A.水从下水库被抽到上水库,水的重力势能减小
B.物料运输车沿盘山路行驶,速度增大时,动能减小
C.放水发电时,水由上水库至下水库,水的重力势能增大
D.水沿自流排水洞自动向下流动时,重力势能转化为动能
答案
1.D
解析
【分析】
本题考查动能、重力势能的影响因素及能量转化的判断，需结合相关概念逐一分析各选项：动能与质量、速度有关，质量越大、速度越大，动能越大；重力势能与质量、高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大；物体下落时重力势能转化为动能，上升时动能转化为重力势能。
【解析】
选项A：水从下水库被抽到上水库，水的质量不变，高度升高，因此重力势能增大，A错误；
选项B：动能由质量和速度决定，物料运输车质量不变，速度增大时，动能增大，B错误；
选项C：放水发电时，水由上水库到下水库，高度降低，重力势能减小，C错误；
选项D：水沿自流排水洞向下流动时，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，D正确。
【答案】
D
【知识点】
动能、重力势能、能量转化
【点评】
本题结合抽水蓄能电站的实际场景，考查机械能相关的基础知识点，需掌握动能、重力势能的影响因素及能量转化的判断方法，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
本题考查动能、重力势能的影响因素及能量转化的判断，需结合相关概念逐一分析各选项：动能与质量、速度有关，质量越大、速度越大，动能越大；重力势能与质量、高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大；物体下落时重力势能转化为动能，上升时动能转化为重力势能。
【解析】
选项A：水从下水库被抽到上水库，水的质量不变，高度升高，因此重力势能增大，A错误；
选项B：动能由质量和速度决定，物料运输车质量不变，速度增大时，动能增大，B错误；
选项C：放水发电时，水由上水库到下水库，高度降低，重力势能减小，C错误；
选项D：水沿自流排水洞向下流动时，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，D正确。
【答案】
D
【知识点】
动能、重力势能、能量转化
【点评】
本题结合抽水蓄能电站的实际场景，考查机械能相关的基础知识点，需掌握动能、重力势能的影响因素及能量转化的判断方法，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
2.(2025·秦淮区模拟)如图甲所示，压力传感器能够测量出其表面受到的压力大小，与电脑连接后，放置在水平地面上，将一排球从正上方某一高度处由静止释放，落到传感器上后再竖直弹起上升，反复多次后静止在传感器上.传感器测得的弹力$F$的大小随时间$t$变化情况如图乙所示，A、B、C三点对应的时刻是$t_1$、$t_2$、$t_3$，下列说法中正确的是（
A.$t_2$时刻排球的重力势能最小
B.$t_2～t_3$时间内，排球的重力势能转化为动能
C.排球在$t_1$时刻的动能等于在$t_3$时刻的动能
D.整个过程中，排球的机械能守恒
A
）A.$t_2$时刻排球的重力势能最小
B.$t_2～t_3$时间内，排球的重力势能转化为动能
C.排球在$t_1$时刻的动能等于在$t_3$时刻的动能
D.整个过程中，排球的机械能守恒
答案
2.A
解析
【分析】
要解决此题，需先明确图乙中弹力F随时间变化的物理意义：传感器受到的压力等于排球对传感器的作用力，根据力的相互性，该力也等于传感器对排球的弹力。t₁时刻弹力开始出现，说明排球刚接触传感器；t₂时刻弹力最大，说明排球形变程度最大，处于向下运动的最低点，速度为0；虚线对应的弹力等于排球的重力（排球静止在传感器上时的压力），t₃时刻弹力回到该值，说明排球刚离开传感器。接下来逐一分析选项：
A选项：重力势能与高度有关，高度越低重力势能越小，t₂时刻是排球接触传感器后的最低点，高度最小，故重力势能最小；
B选项：t₂~t₃时间内，排球从最低点向上运动，速度增大、高度升高，动能和重力势能均增大，此过程是排球的弹性势能转化为动能和重力势能，并非重力势能转化为动能；
C选项：排球运动过程中存在能量损失（碰撞、空气阻力），t₁时刻是刚接触传感器向下运动，t₃时刻是刚离开传感器向上运动，t₃时刻速度小于t₁时刻，动能更小；
D选项：整个过程中，排球与传感器碰撞、受空气阻力，机械能不断减少，最终静止，机械能不守恒。
【解析】
根据图乙的弹力变化规律，明确各时刻排球的运动状态：
1. t₁时刻：排球刚接触传感器，开始受弹力，此时排球向下运动，具有一定动能；
2. t₂时刻：弹力最大，排球形变最大，处于向下运动的最低点，速度为0，高度最低；
3. t₃时刻：弹力等于排球重力，排球刚离开传感器，此时排球向上运动，因能量损失，速度小于t₁时刻的速度。
对选项逐一判断：
A选项：t₂时刻排球高度最低，重力势能最小，正确；
B选项：t₂~t₃时间内，排球向上运动，动能和重力势能均增大，是弹性势能转化为动能和重力势能，错误；
C选项：因能量损失，t₃时刻速度小于t₁时刻，动能更小，错误；
D选项：存在碰撞和空气阻力，机械能不守恒，错误。
【答案】
A
【知识点】
机械能转化、弹力与运动、重力势能
【点评】
本题结合F-t图像分析排球的运动过程，需要学生理解图像对应的物理状态，掌握受力与运动的关系、机械能的变化规律，是力学综合类题目，考查学生的图像分析和逻辑推理能力。
【难度系数】
0.5
要解决此题，需先明确图乙中弹力F随时间变化的物理意义：传感器受到的压力等于排球对传感器的作用力，根据力的相互性，该力也等于传感器对排球的弹力。t₁时刻弹力开始出现，说明排球刚接触传感器；t₂时刻弹力最大，说明排球形变程度最大，处于向下运动的最低点，速度为0；虚线对应的弹力等于排球的重力（排球静止在传感器上时的压力），t₃时刻弹力回到该值，说明排球刚离开传感器。接下来逐一分析选项：
A选项：重力势能与高度有关，高度越低重力势能越小，t₂时刻是排球接触传感器后的最低点，高度最小，故重力势能最小；
B选项：t₂~t₃时间内，排球从最低点向上运动，速度增大、高度升高，动能和重力势能均增大，此过程是排球的弹性势能转化为动能和重力势能，并非重力势能转化为动能；
C选项：排球运动过程中存在能量损失（碰撞、空气阻力），t₁时刻是刚接触传感器向下运动，t₃时刻是刚离开传感器向上运动，t₃时刻速度小于t₁时刻，动能更小；
D选项：整个过程中，排球与传感器碰撞、受空气阻力，机械能不断减少，最终静止，机械能不守恒。
【解析】
根据图乙的弹力变化规律，明确各时刻排球的运动状态：
1. t₁时刻：排球刚接触传感器，开始受弹力，此时排球向下运动，具有一定动能；
2. t₂时刻：弹力最大，排球形变最大，处于向下运动的最低点，速度为0，高度最低；
3. t₃时刻：弹力等于排球重力，排球刚离开传感器，此时排球向上运动，因能量损失，速度小于t₁时刻的速度。
对选项逐一判断：
A选项：t₂时刻排球高度最低，重力势能最小，正确；
B选项：t₂~t₃时间内，排球向上运动，动能和重力势能均增大，是弹性势能转化为动能和重力势能，错误；
C选项：因能量损失，t₃时刻速度小于t₁时刻，动能更小，错误；
D选项：存在碰撞和空气阻力，机械能不守恒，错误。
【答案】
A
【知识点】
机械能转化、弹力与运动、重力势能
【点评】
本题结合F-t图像分析排球的运动过程，需要学生理解图像对应的物理状态，掌握受力与运动的关系、机械能的变化规律，是力学综合类题目，考查学生的图像分析和逻辑推理能力。
【难度系数】
0.5
3.(2025·梁溪区校级期中)利用如图甲所示装置探究“做功改变物体内能”，该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成.向圆底烧瓶内注入适量酒精，使用打气筒向烧瓶内打气，根据传感器采集的数据，电脑处理后得到如图乙所示图像.结合乙图分析，描述打气筒打气5秒后出现的现象是橡皮塞
弹出,瓶口冒白雾,温度传感器显示温度下降
.有同学认为，图乙中AB段对应发生情况与热机中的压缩
冲程相似.用本装置进行实验时能
（选填“能”或“不能”）去掉瓶内的酒精.答案
3.弹出,瓶口冒白雾,温度传感器显示温度下降 压缩 能
解析
【分析】
要解决本题，需结合做功改变物体内能的规律分析：对物体做功，物体内能增加、温度升高；物体对外做功，内能减少、温度降低。首先，打气筒向烧瓶内打气，5秒后瓶内气体压强增大，会推动橡皮塞向外弹出；气体对外做功，内能减小，温度降低，瓶内酒精蒸气遇冷液化成小水滴，因此瓶口会出现白雾，温度传感器显示温度下降。AB段温度升高，是因为打气时对瓶内气体做功，内能增加，这与热机中压缩冲程的能量转化（机械能转化为内能）相似。瓶内酒精的作用是让液化现象更明显，便于观察温度降低的结果，去掉酒精后仍能通过温度变化探究做功改变内能，因此可以去掉。
【解析】
1. 打气5秒后，瓶内气体压强达到一定程度，对外做功，橡皮塞弹出；气体对外做功，内能减少，温度降低，瓶内酒精蒸气液化，故瓶口冒白雾，温度下降。
2. AB段对应打气过程，对气体做功，内能增加、温度升高，与热机的压缩冲程（活塞压缩气体，机械能转化为内能）相似。
3. 酒精仅用于增强实验现象（液化更明显），去掉后仍可通过温度变化探究做功改变内能，因此能去掉酒精。
【答案】
弹出，瓶口冒白雾，温度传感器显示温度下降；压缩；能
【知识点】
做功改变内能；热机冲程；液化
【点评】
本题结合实验装置与温度变化图像，考查做功改变内能、热机冲程及液化的相关知识，需理解做功对内能的影响规律，明确实验中辅助试剂的作用，是对基础知识点的综合应用。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合做功改变物体内能的规律分析：对物体做功，物体内能增加、温度升高；物体对外做功，内能减少、温度降低。首先，打气筒向烧瓶内打气，5秒后瓶内气体压强增大，会推动橡皮塞向外弹出；气体对外做功，内能减小，温度降低，瓶内酒精蒸气遇冷液化成小水滴，因此瓶口会出现白雾，温度传感器显示温度下降。AB段温度升高，是因为打气时对瓶内气体做功，内能增加，这与热机中压缩冲程的能量转化（机械能转化为内能）相似。瓶内酒精的作用是让液化现象更明显，便于观察温度降低的结果，去掉酒精后仍能通过温度变化探究做功改变内能，因此可以去掉。
【解析】
1. 打气5秒后，瓶内气体压强达到一定程度，对外做功，橡皮塞弹出；气体对外做功，内能减少，温度降低，瓶内酒精蒸气液化，故瓶口冒白雾，温度下降。
2. AB段对应打气过程，对气体做功，内能增加、温度升高，与热机的压缩冲程（活塞压缩气体，机械能转化为内能）相似。
3. 酒精仅用于增强实验现象（液化更明显），去掉后仍可通过温度变化探究做功改变内能，因此能去掉酒精。
【答案】
弹出，瓶口冒白雾，温度传感器显示温度下降；压缩；能
【知识点】
做功改变内能；热机冲程；液化
【点评】
本题结合实验装置与温度变化图像，考查做功改变内能、热机冲程及液化的相关知识，需理解做功对内能的影响规律，明确实验中辅助试剂的作用，是对基础知识点的综合应用。
【难度系数】
0.5
