9. 一个皮球从高处落下,碰到地面后发生形变,又反弹起来,则下列各阶段中皮球的弹性势能转化为动能的是(
A.从高处落下到刚碰到地面
B.从碰到地面到皮球形变最大
C.从皮球形变最大到离开地面
D.从皮球离开地面到达最高点
C
)。A.从高处落下到刚碰到地面
B.从碰到地面到皮球形变最大
C.从皮球形变最大到离开地面
D.从皮球离开地面到达最高点
答案
9. C
解析
【分析】
要解决这道题,需先明确动能、弹性势能的影响因素及能量转化的判断方法:动能的大小与物体的质量和速度有关(速度越大,动能越大);弹性势能的大小与物体的弹性形变程度有关(形变越大,弹性势能越大)。题目要求找出弹性势能转化为动能的阶段,即需寻找“弹性势能减小、动能增大”的过程,接下来逐个分析选项:
1. 分析选项A:从高处落下到刚碰到地面,皮球高度降低,重力势能减小,速度增大,动能增大,是重力势能转化为动能,无弹性势能参与,不符合要求;
2. 分析选项B:从碰到地面到皮球形变最大,皮球速度减小,动能减小,形变程度增大,弹性势能增大,是动能转化为弹性势能,不符合要求;
3. 分析选项C:从皮球形变最大到离开地面,皮球形变程度减小,弹性势能减小,速度逐渐增大,动能增大,是弹性势能转化为动能,符合要求;
4. 分析选项D:从皮球离开地面到达最高点,皮球速度减小,动能减小,高度升高,重力势能增大,是动能转化为重力势能,不符合要求。
【解析】
1. 明确相关能量的影响因素:
动能:与物体的质量、速度有关,速度越大,动能越大;
弹性势能:与物体的弹性形变程度有关,形变程度越大,弹性势能越大;
重力势能:与物体的质量、高度有关,高度越高,重力势能越大。
2. 逐一分析各选项的能量转化:
A选项:从高处落下到刚碰到地面,重力势能转化为动能,不符合“弹性势能转化为动能”的要求;
B选项:从碰到地面到皮球形变最大,动能转化为弹性势能,不符合要求;
C选项:从皮球形变最大到离开地面,弹性势能减小,动能增大,是弹性势能转化为动能,符合要求;
D选项:从皮球离开地面到达最高点,动能转化为重力势能,不符合要求。
综上,答案为C。
【答案】
C
【知识点】
动能与弹性势能的转化;机械能转化判断
【点评】
本题属于机械能转化的基础题型,核心是准确掌握动能、弹性势能、重力势能的影响因素,通过分析每个阶段中物体的速度、形变程度、高度的变化,判断能量的转化方向。部分学生易混淆不同阶段的能量转化,需仔细梳理每个过程的物理变化。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需先明确动能、弹性势能的影响因素及能量转化的判断方法:动能的大小与物体的质量和速度有关(速度越大,动能越大);弹性势能的大小与物体的弹性形变程度有关(形变越大,弹性势能越大)。题目要求找出弹性势能转化为动能的阶段,即需寻找“弹性势能减小、动能增大”的过程,接下来逐个分析选项:
1. 分析选项A:从高处落下到刚碰到地面,皮球高度降低,重力势能减小,速度增大,动能增大,是重力势能转化为动能,无弹性势能参与,不符合要求;
2. 分析选项B:从碰到地面到皮球形变最大,皮球速度减小,动能减小,形变程度增大,弹性势能增大,是动能转化为弹性势能,不符合要求;
3. 分析选项C:从皮球形变最大到离开地面,皮球形变程度减小,弹性势能减小,速度逐渐增大,动能增大,是弹性势能转化为动能,符合要求;
4. 分析选项D:从皮球离开地面到达最高点,皮球速度减小,动能减小,高度升高,重力势能增大,是动能转化为重力势能,不符合要求。
【解析】
1. 明确相关能量的影响因素:
动能:与物体的质量、速度有关,速度越大,动能越大;
弹性势能:与物体的弹性形变程度有关,形变程度越大,弹性势能越大;
重力势能:与物体的质量、高度有关,高度越高,重力势能越大。
2. 逐一分析各选项的能量转化:
A选项:从高处落下到刚碰到地面,重力势能转化为动能,不符合“弹性势能转化为动能”的要求;
B选项:从碰到地面到皮球形变最大,动能转化为弹性势能,不符合要求;
C选项:从皮球形变最大到离开地面,弹性势能减小,动能增大,是弹性势能转化为动能,符合要求;
D选项:从皮球离开地面到达最高点,动能转化为重力势能,不符合要求。
综上,答案为C。
【答案】
C
【知识点】
动能与弹性势能的转化;机械能转化判断
【点评】
本题属于机械能转化的基础题型,核心是准确掌握动能、弹性势能、重力势能的影响因素,通过分析每个阶段中物体的速度、形变程度、高度的变化,判断能量的转化方向。部分学生易混淆不同阶段的能量转化,需仔细梳理每个过程的物理变化。
【难度系数】
0.7
10. 如图,铅球从出手到将要落地的过程中,下列说法正确的是(不计空气阻力)(

A.铅球由 A 点到 B 点时,动能逐渐增大
B.铅球在 B 点的机械能大于在 A 点的机械能
C.铅球由 B 点到 C 点时,机械能逐渐减小
D.铅球在 C 点时动能最大
D
)。A.铅球由 A 点到 B 点时,动能逐渐增大
B.铅球在 B 点的机械能大于在 A 点的机械能
C.铅球由 B 点到 C 点时,机械能逐渐减小
D.铅球在 C 点时动能最大
答案
10. D
解析
【分析】
首先明确:不计空气阻力时,铅球的机械能(动能与重力势能之和)保持不变,只有动能和重力势能相互转化。接下来逐个分析选项:
1. 分析A选项:铅球从A到B,高度升高,重力势能增大,由于机械能守恒,动能会逐渐减小,因此A错误。
2. 分析B选项:因为不计空气阻力,整个过程机械能守恒,所以B点与A点的机械能相等,B错误。
3. 分析C选项:同理,不计空气阻力,B到C过程中机械能总量保持不变,C错误。
4. 分析D选项:C点是铅球运动的最低点,高度最低,重力势能最小,根据机械能守恒,此时动能最大,D正确。
【解析】
不计空气阻力,铅球在运动过程中只有动能和重力势能相互转化,机械能总量保持不变(守恒)。
对于A选项:铅球由A点到B点时,高度增加,重力势能增大,由机械能守恒可知,动能逐渐减小,故A错误。
对于B选项:由于机械能守恒,铅球在B点的机械能等于在A点的机械能,故B错误。
对于C选项:不计空气阻力,铅球由B点到C点时,机械能总量不变,故C错误。
对于D选项:铅球在C点时,高度最低,重力势能最小,根据机械能守恒,动能最大,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
机械能守恒、动能与势能的转化
【点评】
本题考查机械能守恒的应用,核心是理解“不计空气阻力时,物体的机械能总量不变”这一关键,通过分析高度变化判断重力势能的变化,进而结合机械能守恒判断动能的变化,属于基础的机械能转化类题目。
【难度系数】
0.6
首先明确:不计空气阻力时,铅球的机械能(动能与重力势能之和)保持不变,只有动能和重力势能相互转化。接下来逐个分析选项:
1. 分析A选项:铅球从A到B,高度升高,重力势能增大,由于机械能守恒,动能会逐渐减小,因此A错误。
2. 分析B选项:因为不计空气阻力,整个过程机械能守恒,所以B点与A点的机械能相等,B错误。
3. 分析C选项:同理,不计空气阻力,B到C过程中机械能总量保持不变,C错误。
4. 分析D选项:C点是铅球运动的最低点,高度最低,重力势能最小,根据机械能守恒,此时动能最大,D正确。
【解析】
不计空气阻力,铅球在运动过程中只有动能和重力势能相互转化,机械能总量保持不变(守恒)。
对于A选项:铅球由A点到B点时,高度增加,重力势能增大,由机械能守恒可知,动能逐渐减小,故A错误。
对于B选项:由于机械能守恒,铅球在B点的机械能等于在A点的机械能,故B错误。
对于C选项:不计空气阻力,铅球由B点到C点时,机械能总量不变,故C错误。
对于D选项:铅球在C点时,高度最低,重力势能最小,根据机械能守恒,动能最大,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
机械能守恒、动能与势能的转化
【点评】
本题考查机械能守恒的应用,核心是理解“不计空气阻力时,物体的机械能总量不变”这一关键,通过分析高度变化判断重力势能的变化,进而结合机械能守恒判断动能的变化,属于基础的机械能转化类题目。
【难度系数】
0.6
11. 如图甲,在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定,图乙为其截面图。做好后如图丙所示,将该罐子从斜面 A 点由静止释放,滚到水平面 D 点停止,然后返回,自行滚上斜面的 B 点停止后又滚下斜面……如此往返,最后停在水平面上,下列说法正确的是(

A.罐子在 A 点的重力势能最大,橡皮筋在 D 点的弹性势能最大
B.罐子从 A 点滚动到 C 点的过程中,重力势能只转化为动能
C.若罐子内没有橡皮筋和小铁块,罐子可能返回滚上斜面
D.第一次返回斜面,向上滚动的过程中,罐子整体在 C 点时的机械能小于在 B 点时的机械能
A
)。A.罐子在 A 点的重力势能最大,橡皮筋在 D 点的弹性势能最大
B.罐子从 A 点滚动到 C 点的过程中,重力势能只转化为动能
C.若罐子内没有橡皮筋和小铁块,罐子可能返回滚上斜面
D.第一次返回斜面,向上滚动的过程中,罐子整体在 C 点时的机械能小于在 B 点时的机械能
答案
11. A
解析
【分析】
要解决这道题,需结合重力势能、动能、弹性势能的转化规律,以及机械能与其他形式能的转化来逐一分析选项:
1. 重力势能的大小与物体的质量和高度有关,质量越大、高度越高,重力势能越大;弹性势能的大小与弹性形变程度有关,形变越大,弹性势能越大。
2. 分析能量转化时,要考虑是否有多种能量参与转化,同时还要考虑摩擦等因素导致的机械能损耗。
3. 对每个选项逐一判断:
对于A选项,先判断A点的高度是整个过程中最高的,所以罐子在A点重力势能最大;罐子滚到D点停止时,橡皮筋的弹性形变程度最大,所以弹性势能最大。
对于B选项,罐子从A到C的过程中,除了重力势能转化为动能,橡皮筋被拉长,还有部分重力势能转化为弹性势能,所以不是只转化为动能。
对于C选项,若没有橡皮筋和小铁块,罐子滚动过程中机械能会因摩擦转化为内能,没有弹性势能来提供能量让罐子返回,所以无法返回滚上斜面。
对于D选项,罐子从C到B的过程中,需要克服摩擦做功,机械能会不断减少,所以C点的机械能大于B点的机械能。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:罐子在A点时,高度最高,质量不变,根据重力势能的影响因素,此时重力势能最大;罐子滚到D点停止时,橡皮筋的弹性形变程度达到最大,根据弹性势能的影响因素,此时弹性势能最大,该选项正确。
选项B:罐子从A点滚动到C点的过程中,罐子的重力势能一部分转化为动能,同时小铁块拉动橡皮筋,使橡皮筋发生弹性形变,还有一部分重力势能转化为橡皮筋的弹性势能,并非只转化为动能,该选项错误。
选项C:若罐子内没有橡皮筋和小铁块,罐子滚动过程中,机械能会因克服摩擦做功不断转化为内能,没有弹性势能转化为机械能来推动罐子返回,所以罐子不可能返回滚上斜面,该选项错误。
选项D:第一次返回斜面,向上滚动的过程中,罐子需要克服摩擦做功,机械能会不断减少,因此罐子整体在C点时的机械能大于在B点时的机械能,该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
机械能的转化;重力势能;弹性势能
【点评】
本题考查机械能的转化,关键是要准确判断不同过程中能量的转化情况,同时考虑摩擦对机械能的影响,理解重力势能、弹性势能的影响因素是解题的基础。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合重力势能、动能、弹性势能的转化规律,以及机械能与其他形式能的转化来逐一分析选项:
1. 重力势能的大小与物体的质量和高度有关,质量越大、高度越高,重力势能越大;弹性势能的大小与弹性形变程度有关,形变越大,弹性势能越大。
2. 分析能量转化时,要考虑是否有多种能量参与转化,同时还要考虑摩擦等因素导致的机械能损耗。
3. 对每个选项逐一判断:
对于A选项,先判断A点的高度是整个过程中最高的,所以罐子在A点重力势能最大;罐子滚到D点停止时,橡皮筋的弹性形变程度最大,所以弹性势能最大。
对于B选项,罐子从A到C的过程中,除了重力势能转化为动能,橡皮筋被拉长,还有部分重力势能转化为弹性势能,所以不是只转化为动能。
对于C选项,若没有橡皮筋和小铁块,罐子滚动过程中机械能会因摩擦转化为内能,没有弹性势能来提供能量让罐子返回,所以无法返回滚上斜面。
对于D选项,罐子从C到B的过程中,需要克服摩擦做功,机械能会不断减少,所以C点的机械能大于B点的机械能。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:罐子在A点时,高度最高,质量不变,根据重力势能的影响因素,此时重力势能最大;罐子滚到D点停止时,橡皮筋的弹性形变程度达到最大,根据弹性势能的影响因素,此时弹性势能最大,该选项正确。
选项B:罐子从A点滚动到C点的过程中,罐子的重力势能一部分转化为动能,同时小铁块拉动橡皮筋,使橡皮筋发生弹性形变,还有一部分重力势能转化为橡皮筋的弹性势能,并非只转化为动能,该选项错误。
选项C:若罐子内没有橡皮筋和小铁块,罐子滚动过程中,机械能会因克服摩擦做功不断转化为内能,没有弹性势能转化为机械能来推动罐子返回,所以罐子不可能返回滚上斜面,该选项错误。
选项D:第一次返回斜面,向上滚动的过程中,罐子需要克服摩擦做功,机械能会不断减少,因此罐子整体在C点时的机械能大于在B点时的机械能,该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
机械能的转化;重力势能;弹性势能
【点评】
本题考查机械能的转化,关键是要准确判断不同过程中能量的转化情况,同时考虑摩擦对机械能的影响,理解重力势能、弹性势能的影响因素是解题的基础。
【难度系数】
0.6
12. 如图,同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出(不计空气阻力和摩擦),设小球刚落地时的速度分别为 $ v_1 $、$ v_2 $、$ v_3 $,则(

A.$ v_1 > v_2 > v_3 $
B.$ v_1 < v_2 < v_3 $
C.$ v_1 = v_2 = v_3 $
D.无法确定
C
)。A.$ v_1 > v_2 > v_3 $
B.$ v_1 < v_2 < v_3 $
C.$ v_1 = v_2 = v_3 $
D.无法确定
答案
12. C
解析
【分析】
首先明确本题核心是机械能守恒定律的应用。同一小球质量相同,从同一高度以相同速度抛出,初始时的动能(由速度决定)和重力势能(由高度决定)均相同,因此初始机械能总量相同。由于不计空气阻力和摩擦,小球运动过程中只有重力做功,机械能守恒。落地时小球相对于地面的高度相同,重力势能相同,根据机械能守恒可知落地时动能相同,结合动能与速度的关系(质量相同,动能相同则速度大小相等),可判断三个速度大小相等。
【解析】
不计空气阻力和摩擦,小球运动过程中只有重力做功,满足机械能守恒条件。
1. 分析初始机械能:
同一小球质量为$m$,初始高度为$h$,初始速度为$v_0$,则初始重力势能$E_{p1}=mgh$,初始动能$E_{k1}=\frac{1}{2}mv_0^2$,初始机械能$E=E_{p1}+E_{k1}$。
因三个小球的$m$、$h$、$v_0$均相同,故初始机械能$E$完全相同。
2. 分析落地时的机械能:
小球落地时,相对于地面的高度相同,因此落地时的重力势能$E_{p2}$相同。
根据机械能守恒定律$E=E_{p2}+E_{k2}$,可得落地时的动能$E_{k2}=E-E_{p2}$,因此三个小球落地时的动能$E_{k2}$相同。
结合动能公式$E_{k2}=\frac{1}{2}mv^2$,由于小球质量$m$相同,动能$E_{k2}$相同,故落地时的速度大小$v$相同,即$v_1 = v_2 = v_3$。
【答案】
C
【知识点】
机械能守恒定律;动能与重力势能的转化
【点评】
本题是机械能守恒定律的基础应用题型,关键在于理解“只有重力做功时机械能总量不变”的核心规律,通过分析初始与落地状态的机械能组成,结合动能、重力势能的影响因素推导速度关系,难度较低,侧重对守恒定律的概念理解。
【难度系数】
0.8
首先明确本题核心是机械能守恒定律的应用。同一小球质量相同,从同一高度以相同速度抛出,初始时的动能(由速度决定)和重力势能(由高度决定)均相同,因此初始机械能总量相同。由于不计空气阻力和摩擦,小球运动过程中只有重力做功,机械能守恒。落地时小球相对于地面的高度相同,重力势能相同,根据机械能守恒可知落地时动能相同,结合动能与速度的关系(质量相同,动能相同则速度大小相等),可判断三个速度大小相等。
【解析】
不计空气阻力和摩擦,小球运动过程中只有重力做功,满足机械能守恒条件。
1. 分析初始机械能:
同一小球质量为$m$,初始高度为$h$,初始速度为$v_0$,则初始重力势能$E_{p1}=mgh$,初始动能$E_{k1}=\frac{1}{2}mv_0^2$,初始机械能$E=E_{p1}+E_{k1}$。
因三个小球的$m$、$h$、$v_0$均相同,故初始机械能$E$完全相同。
2. 分析落地时的机械能:
小球落地时,相对于地面的高度相同,因此落地时的重力势能$E_{p2}$相同。
根据机械能守恒定律$E=E_{p2}+E_{k2}$,可得落地时的动能$E_{k2}=E-E_{p2}$,因此三个小球落地时的动能$E_{k2}$相同。
结合动能公式$E_{k2}=\frac{1}{2}mv^2$,由于小球质量$m$相同,动能$E_{k2}$相同,故落地时的速度大小$v$相同,即$v_1 = v_2 = v_3$。
【答案】
C
【知识点】
机械能守恒定律;动能与重力势能的转化
【点评】
本题是机械能守恒定律的基础应用题型,关键在于理解“只有重力做功时机械能总量不变”的核心规律,通过分析初始与落地状态的机械能组成,结合动能、重力势能的影响因素推导速度关系,难度较低,侧重对守恒定律的概念理解。
【难度系数】
0.8
登录