9. 掷实心球是某市中考体育测试项目之一,某同学掷出的实心球的运动轨迹如图11-4-7所示,O点是实心球刚离开手的位置,A点是实心球运动到最高点的位置,B点是实心球落地前瞬间的位置。不计空气阻力,下列说法正确的是()。

A.实心球在最高点A时,动能为零
B.实心球从O点运动到A点的过程中,动能转化为重力势能
C.实心球从O点运动到B点的过程中,动能先增大后减小
D.实心球在O点的机械能大于在B点的机械能
A.实心球在最高点A时,动能为零
B.实心球从O点运动到A点的过程中,动能转化为重力势能
C.实心球从O点运动到B点的过程中,动能先增大后减小
D.实心球在O点的机械能大于在B点的机械能
答案
B
解析
【解析】
逐一分析各选项:
A. 实心球在最高点A时,竖直方向速度为零,但水平方向仍有速度,因此动能不为零,A错误;
B. 实心球从O点运动到A点的过程中,质量不变,速度减小,高度升高,动能转化为重力势能,B正确;
C. 实心球从O点运动到B点的过程中,先上升速度减小(动能减小),后下落速度增大(动能增大),因此动能先减小后增大,C错误;
D. 不计空气阻力,实心球的机械能守恒,所以实心球在O点的机械能等于在B点的机械能,D错误。
【答案】
B
【知识点】
动能与势能的转化、机械能守恒、动能的影响因素
【点评】
本题考查动能和重力势能的转化及机械能守恒的应用,需注意实心球在最高点仍具有水平方向的速度,结合运动状态准确分析能量变化。
【难度系数】
0.6
逐一分析各选项:
A. 实心球在最高点A时,竖直方向速度为零,但水平方向仍有速度,因此动能不为零,A错误;
B. 实心球从O点运动到A点的过程中,质量不变,速度减小,高度升高,动能转化为重力势能,B正确;
C. 实心球从O点运动到B点的过程中,先上升速度减小(动能减小),后下落速度增大(动能增大),因此动能先减小后增大,C错误;
D. 不计空气阻力,实心球的机械能守恒,所以实心球在O点的机械能等于在B点的机械能,D错误。
【答案】
B
【知识点】
动能与势能的转化、机械能守恒、动能的影响因素
【点评】
本题考查动能和重力势能的转化及机械能守恒的应用,需注意实心球在最高点仍具有水平方向的速度,结合运动状态准确分析能量变化。
【难度系数】
0.6
10. 滚摆从图11-4-8所示的位置1由静止释放,下降至位置2后,继续下降,再上升至最高点3。这三个位置中,滚摆重力势能最大的是位置,动能为零的是位置,机械能最大的是位置。(填写位置序号)


答案
1
1和3
1
1和3
1
解析
【解析】
重力势能的大小与物体的质量和高度有关,质量不变时,高度越高,重力势能越大,位置1的高度最高,故重力势能最大;
动能的大小与物体的质量和速度有关,速度为0时动能为0,位置1由静止释放,速度为0,动能为0,位置3是上升的最高点,速度为0,动能为0;
滚摆在运动过程中会克服空气阻力做功,机械能不断损耗,因此初始位置1的机械能最大。
【答案】
1;1和3;1
【知识点】
重力势能影响因素、动能影响因素、机械能转化与损耗
【点评】
本题考查动能、重力势能的影响因素以及机械能的变化规律,需结合滚摆的运动状态分析能量变化,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
重力势能的大小与物体的质量和高度有关,质量不变时,高度越高,重力势能越大,位置1的高度最高,故重力势能最大;
动能的大小与物体的质量和速度有关,速度为0时动能为0,位置1由静止释放,速度为0,动能为0,位置3是上升的最高点,速度为0,动能为0;
滚摆在运动过程中会克服空气阻力做功,机械能不断损耗,因此初始位置1的机械能最大。
【答案】
1;1和3;1
【知识点】
重力势能影响因素、动能影响因素、机械能转化与损耗
【点评】
本题考查动能、重力势能的影响因素以及机械能的变化规律,需结合滚摆的运动状态分析能量变化,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
11. 图11-4-9甲中过山车从A点出发,先后经过B、C、D、E点。图11-4-9乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图,则过山车的动能在点最大,在B点的重力势能的大小在E点的动能的大小。在这个过程中,过山车的机械能是(选填“变化”或“不变”)的。
答案
C
等于
变化
等于
变化
解析
【解析】
根据图乙的动能和重力势能示意图分析:
1. 动能大小可通过柱形图高度判断,C点的动能柱形图最高,故动能在C点最大;
2. B点的重力势能柱形图高度与E点的动能柱形图高度相同,说明B点的重力势能大小等于E点的动能大小;
3. 观察各点动能与重力势能的总和,发现其不相等,且过山车运行过程中会克服摩擦做功,机械能转化为内能,因此过山车的机械能是变化的。
【答案】
C;等于;变化
【知识点】
动能势能大小判断;机械能变化判断
【点评】
本题结合图像考查动能、重力势能的大小比较及机械能变化的判断,要求学生能从图像中提取能量信息,理解能量转化过程中的机械能变化情况,侧重对图像分析能力和能量概念的考查。
【难度系数】
0.6
根据图乙的动能和重力势能示意图分析:
1. 动能大小可通过柱形图高度判断,C点的动能柱形图最高,故动能在C点最大;
2. B点的重力势能柱形图高度与E点的动能柱形图高度相同,说明B点的重力势能大小等于E点的动能大小;
3. 观察各点动能与重力势能的总和,发现其不相等,且过山车运行过程中会克服摩擦做功,机械能转化为内能,因此过山车的机械能是变化的。
【答案】
C;等于;变化
【知识点】
动能势能大小判断;机械能变化判断
【点评】
本题结合图像考查动能、重力势能的大小比较及机械能变化的判断,要求学生能从图像中提取能量信息,理解能量转化过程中的机械能变化情况,侧重对图像分析能力和能量概念的考查。
【难度系数】
0.6
12. 图11-4-10是我国运动健儿在某届世界大学生夏季运动会上跳高比赛中的场景。关于跳高运动员的能量,下列说法正确的是()。

A.助跑过程中,动能保持不变
B.助跑过程中,机械能总量保持不变
C.起跳后的上升过程中,重力势能逐渐增大
D.越过横杆后的下降过程中,动能保持不变
A.助跑过程中,动能保持不变
B.助跑过程中,机械能总量保持不变
C.起跳后的上升过程中,重力势能逐渐增大
D.越过横杆后的下降过程中,动能保持不变
答案
C
解析
【解析】
A. 助跑过程中,运动员质量不变,速度增大,动能增大,故A错误;
B. 助跑过程中,运动员需要克服空气阻力等做功,机械能总量减小,故B错误;
C. 起跳后的上升过程中,运动员质量不变,高度逐渐增加,重力势能逐渐增大,故C正确;
D. 越过横杆后的下降过程中,运动员质量不变,速度逐渐增大,动能逐渐增大,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
动能影响因素;重力势能影响因素;机械能变化
【点评】
本题考查动能、重力势能及机械能的变化,需结合运动过程,根据能量影响因素分析判断,侧重基础知识的理解与应用。
【难度系数】
0.8
A. 助跑过程中,运动员质量不变,速度增大,动能增大,故A错误;
B. 助跑过程中,运动员需要克服空气阻力等做功,机械能总量减小,故B错误;
C. 起跳后的上升过程中,运动员质量不变,高度逐渐增加,重力势能逐渐增大,故C正确;
D. 越过横杆后的下降过程中,运动员质量不变,速度逐渐增大,动能逐渐增大,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
动能影响因素;重力势能影响因素;机械能变化
【点评】
本题考查动能、重力势能及机械能的变化,需结合运动过程,根据能量影响因素分析判断,侧重基础知识的理解与应用。
【难度系数】
0.8
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