1. 一个小朋友从滑梯上加速下滑的过程中,他的(
A.重力势能增加,动能增加
B.重力势能减少,动能减少
C.重力势能增加,动能减少
D.重力势能减少,动能增加
D
)A.重力势能增加,动能增加
B.重力势能减少,动能减少
C.重力势能增加,动能减少
D.重力势能减少,动能增加
答案
D
解析
【分析】
要解决这道题,我们需要先明确动能和重力势能的影响因素:动能的大小与物体的质量和速度有关,质量越大、速度越大,动能越大;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。
接下来分析小朋友的状态:小朋友从滑梯上加速下滑,速度不断增大,而质量不变,所以动能会增加;同时下滑过程中高度逐渐降低,质量不变,所以重力势能会减少。结合选项就能得出正确答案。
【解析】
1. 分析动能变化:小朋友加速下滑,速度增大,其质量不变,根据动能的影响因素(质量越大、速度越大,动能越大),可知动能增加。
2. 分析重力势能变化:小朋友下滑时高度降低,其质量不变,根据重力势能的影响因素(质量越大、高度越高,重力势能越大),可知重力势能减少。
综上,小朋友的重力势能减少,动能增加,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
动能影响因素;重力势能影响因素
【点评】
本题考查动能和重力势能的影响因素,属于物理力学中的基础题型,需要学生熟练掌握能量变化的基本规律,并能结合实际运动场景分析能量变化情况,难度较低,容易得分。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,我们需要先明确动能和重力势能的影响因素:动能的大小与物体的质量和速度有关,质量越大、速度越大,动能越大;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。
接下来分析小朋友的状态:小朋友从滑梯上加速下滑,速度不断增大,而质量不变,所以动能会增加;同时下滑过程中高度逐渐降低,质量不变,所以重力势能会减少。结合选项就能得出正确答案。
【解析】
1. 分析动能变化:小朋友加速下滑,速度增大,其质量不变,根据动能的影响因素(质量越大、速度越大,动能越大),可知动能增加。
2. 分析重力势能变化:小朋友下滑时高度降低,其质量不变,根据重力势能的影响因素(质量越大、高度越高,重力势能越大),可知重力势能减少。
综上,小朋友的重力势能减少,动能增加,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
动能影响因素;重力势能影响因素
【点评】
本题考查动能和重力势能的影响因素,属于物理力学中的基础题型,需要学生熟练掌握能量变化的基本规律,并能结合实际运动场景分析能量变化情况,难度较低,容易得分。
【难度系数】
0.8
2. 某次校篮球赛上,小瑞使用频闪相机记录了投出的篮球每隔相等的时间在空中的位置情况,如图所示。下列说法正确的是(

A.投出的篮球能在空中继续运动是因为其受到了惯性的作用
B.篮球所受的重力在$fg段做功比在ef$段快
C.从$a到d$,篮球的重力势能逐渐减小
D.从$a到d$,篮球的重力势能转化为动能
B
)A.投出的篮球能在空中继续运动是因为其受到了惯性的作用
B.篮球所受的重力在$fg段做功比在ef$段快
C.从$a到d$,篮球的重力势能逐渐减小
D.从$a到d$,篮球的重力势能转化为动能
答案
B
解析
【分析】
我们需要结合惯性、重力做功的功率、重力势能的影响因素、机械能转化等知识点,对每个选项逐一分析:
1. 对于选项A,要明确惯性是物体的固有属性,不能说“受到惯性作用”,只能说物体具有惯性;
2. 对于选项B,做功的快慢由功率表示,根据$P=\frac{W}{t}$,结合频闪照片中相等时间内篮球下落高度的变化,比较重力做功的功率;
3. 对于选项C,重力势能与物体的质量和高度有关,分析从a到d篮球高度的变化,判断重力势能的变化;
4. 对于选项D,分析从a到d篮球的速度和高度变化,判断动能和重力势能的转化情况。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:惯性是物体的固有属性,不能表述为“受到惯性的作用”,正确说法是“篮球具有惯性”,故A错误。
选项B:频闪相机每隔相等的时间拍摄一次,因此$fg$段和$ef$段的时间间隔$t$相同。根据重力做功公式$W=Gh$,由图可知,$fg$段篮球竖直方向下落的距离大于$ef$段,且篮球的重力$G$不变,因此$fg$段重力做的功$W_{fg}>W_{ef}$。根据功率公式$P=\frac{W}{t}$,在时间$t$相同时,做功越多,功率越大,即重力做功越快,故B正确。
选项C:从$a$到$d$,篮球的高度逐渐升高,由于重力势能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),所以篮球的重力势能逐渐增大,故C错误。
选项D:从$a$到$d$,篮球上升过程中,相同时间内通过的路程逐渐变小,说明速度逐渐减小,动能减小;同时高度升高,重力势能增大,因此是动能转化为重力势能,而非重力势能转化为动能,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
惯性的概念、功率的物理意义、机械能的转化
【点评】
本题结合频闪照片综合考查力学多个核心知识点,需要准确掌握惯性的正确表述、功率的计算、重力势能的影响因素以及机械能转化的判断,解题时需结合图像细节分析物理量的变化,对基础知识的理解和应用能力要求较高。
【难度系数】
0.6
我们需要结合惯性、重力做功的功率、重力势能的影响因素、机械能转化等知识点,对每个选项逐一分析:
1. 对于选项A,要明确惯性是物体的固有属性,不能说“受到惯性作用”,只能说物体具有惯性;
2. 对于选项B,做功的快慢由功率表示,根据$P=\frac{W}{t}$,结合频闪照片中相等时间内篮球下落高度的变化,比较重力做功的功率;
3. 对于选项C,重力势能与物体的质量和高度有关,分析从a到d篮球高度的变化,判断重力势能的变化;
4. 对于选项D,分析从a到d篮球的速度和高度变化,判断动能和重力势能的转化情况。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:惯性是物体的固有属性,不能表述为“受到惯性的作用”,正确说法是“篮球具有惯性”,故A错误。
选项B:频闪相机每隔相等的时间拍摄一次,因此$fg$段和$ef$段的时间间隔$t$相同。根据重力做功公式$W=Gh$,由图可知,$fg$段篮球竖直方向下落的距离大于$ef$段,且篮球的重力$G$不变,因此$fg$段重力做的功$W_{fg}>W_{ef}$。根据功率公式$P=\frac{W}{t}$,在时间$t$相同时,做功越多,功率越大,即重力做功越快,故B正确。
选项C:从$a$到$d$,篮球的高度逐渐升高,由于重力势能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),所以篮球的重力势能逐渐增大,故C错误。
选项D:从$a$到$d$,篮球上升过程中,相同时间内通过的路程逐渐变小,说明速度逐渐减小,动能减小;同时高度升高,重力势能增大,因此是动能转化为重力势能,而非重力势能转化为动能,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
惯性的概念、功率的物理意义、机械能的转化
【点评】
本题结合频闪照片综合考查力学多个核心知识点,需要准确掌握惯性的正确表述、功率的计算、重力势能的影响因素以及机械能转化的判断,解题时需结合图像细节分析物理量的变化,对基础知识的理解和应用能力要求较高。
【难度系数】
0.6
3. 如图所示是一款遥感无人机。它在匀速下降的过程中,下列说法正确的是(

A.重力势能减小
B.动能增加
C.机械能守恒
D.机械能增加
A
)A.重力势能减小
B.动能增加
C.机械能守恒
D.机械能增加
答案
A
解析
【分析】
要解决这道题,我们需要先明确动能、重力势能以及机械能的影响因素:
1. 动能的大小与物体的质量和速度有关,质量越大、速度越大,动能越大;
2. 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;
3. 机械能是动能与重力势能的总和。
接下来结合无人机“匀速下降”的运动状态,逐一分析各能量的变化,再判断选项的正误:
无人机匀速下降,速度不变、质量不变,所以动能不变;
高度逐渐降低,质量不变,所以重力势能减小;
机械能=动能+重力势能,动能不变、重力势能减小,因此机械能减小。最后对应选项即可得出正确结论。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:无人机匀速下降时,质量不变,高度降低,根据重力势能的影响因素,重力势能减小,该选项正确;
选项B:无人机匀速下降,速度不变,质量不变,动能的大小与质量和速度有关,所以动能不变,该选项错误;
选项C:机械能为动能与重力势能的总和,无人机动能不变、重力势能减小,所以机械能减小,不守恒,该选项错误;
选项D:由上述分析可知,机械能减小,并非增加,该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
动能的影响因素;重力势能的影响因素;机械能的概念
【点评】
本题考查动能、重力势能和机械能的变化分析,属于基础题型,解题的关键是准确掌握各能量的决定因素,并结合物体的运动状态(匀速、高度降低)进行判断。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,我们需要先明确动能、重力势能以及机械能的影响因素:
1. 动能的大小与物体的质量和速度有关,质量越大、速度越大,动能越大;
2. 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;
3. 机械能是动能与重力势能的总和。
接下来结合无人机“匀速下降”的运动状态,逐一分析各能量的变化,再判断选项的正误:
无人机匀速下降,速度不变、质量不变,所以动能不变;
高度逐渐降低,质量不变,所以重力势能减小;
机械能=动能+重力势能,动能不变、重力势能减小,因此机械能减小。最后对应选项即可得出正确结论。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:无人机匀速下降时,质量不变,高度降低,根据重力势能的影响因素,重力势能减小,该选项正确;
选项B:无人机匀速下降,速度不变,质量不变,动能的大小与质量和速度有关,所以动能不变,该选项错误;
选项C:机械能为动能与重力势能的总和,无人机动能不变、重力势能减小,所以机械能减小,不守恒,该选项错误;
选项D:由上述分析可知,机械能减小,并非增加,该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
动能的影响因素;重力势能的影响因素;机械能的概念
【点评】
本题考查动能、重力势能和机械能的变化分析,属于基础题型,解题的关键是准确掌握各能量的决定因素,并结合物体的运动状态(匀速、高度降低)进行判断。
【难度系数】
0.8
4. 跳远运动的各阶段如图所示,则运动员(

A.经过最高点时动能为零
B.落到沙地时重力势能最小
C.起跳后升空的过程中,重力势能转化为动能
D.起跳点处的机械能小于最高点处的机械能
B
)A.经过最高点时动能为零
B.落到沙地时重力势能最小
C.起跳后升空的过程中,重力势能转化为动能
D.起跳点处的机械能小于最高点处的机械能
答案
B
解析
【分析】
要解决这道题,需结合动能、重力势能的影响因素,以及机械能的转化和空气阻力对机械能的影响来逐个分析选项:
1. 分析A选项:动能的大小与物体的质量和速度有关,运动员经过最高点时,竖直方向速度为0,但仍有水平方向的运动速度,因此动能不为零。
2. 分析B选项:重力势能与物体的质量和高度有关,质量不变时,高度越低,重力势能越小。运动员落到沙地时高度最低,所以重力势能最小。
3. 分析C选项:起跳后升空过程中,运动员速度减小、高度增加,动能减小,重力势能增大,是动能转化为重力势能(同时克服空气阻力做功),并非重力势能转化为动能。
4. 分析D选项:起跳后升空过程中,运动员需要克服空气阻力做功,机械能会有损耗,因此起跳点的机械能大于最高点的机械能。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:运动员在最高点时,仍具有水平方向的速度,根据动能的计算公式$E_k=\frac{1}{2}mv^2$($m$为质量,$v$为速度),速度不为零,动能不为零,故A错误。
B选项:重力势能的大小与质量和高度有关,公式为$E_p=mgh$($m$为质量,$g$为重力加速度,$h$为高度)。运动员落到沙地时,质量不变,高度最小,因此重力势能最小,故B正确。
C选项:起跳后升空过程中,运动员的速度减小,动能减小;高度升高,重力势能增大,此过程是动能转化为重力势能(部分能量用于克服空气阻力),并非重力势能转化为动能,故C错误。
D选项:起跳后到最高点的过程中,运动员需要克服空气阻力做功,机械能(动能+重力势能)会减少,因此起跳点处的机械能大于最高点处的机械能,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
动能与重力势能的影响因素,机械能的转化
【点评】
本题考查机械能的相关知识,需结合实际运动中的空气阻力分析能量变化,易错点在于误认为最高点速度为零(忽略水平速度),解题时要准确把握动能、重力势能的决定因素,明确不同阶段的能量转化关系。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合动能、重力势能的影响因素,以及机械能的转化和空气阻力对机械能的影响来逐个分析选项:
1. 分析A选项:动能的大小与物体的质量和速度有关,运动员经过最高点时,竖直方向速度为0,但仍有水平方向的运动速度,因此动能不为零。
2. 分析B选项:重力势能与物体的质量和高度有关,质量不变时,高度越低,重力势能越小。运动员落到沙地时高度最低,所以重力势能最小。
3. 分析C选项:起跳后升空过程中,运动员速度减小、高度增加,动能减小,重力势能增大,是动能转化为重力势能(同时克服空气阻力做功),并非重力势能转化为动能。
4. 分析D选项:起跳后升空过程中,运动员需要克服空气阻力做功,机械能会有损耗,因此起跳点的机械能大于最高点的机械能。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:运动员在最高点时,仍具有水平方向的速度,根据动能的计算公式$E_k=\frac{1}{2}mv^2$($m$为质量,$v$为速度),速度不为零,动能不为零,故A错误。
B选项:重力势能的大小与质量和高度有关,公式为$E_p=mgh$($m$为质量,$g$为重力加速度,$h$为高度)。运动员落到沙地时,质量不变,高度最小,因此重力势能最小,故B正确。
C选项:起跳后升空过程中,运动员的速度减小,动能减小;高度升高,重力势能增大,此过程是动能转化为重力势能(部分能量用于克服空气阻力),并非重力势能转化为动能,故C错误。
D选项:起跳后到最高点的过程中,运动员需要克服空气阻力做功,机械能(动能+重力势能)会减少,因此起跳点处的机械能大于最高点处的机械能,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
动能与重力势能的影响因素,机械能的转化
【点评】
本题考查机械能的相关知识,需结合实际运动中的空气阻力分析能量变化,易错点在于误认为最高点速度为零(忽略水平速度),解题时要准确把握动能、重力势能的决定因素,明确不同阶段的能量转化关系。
【难度系数】
0.6
5. 2025年4月24日,神舟二十号飞船搭载长征二号F遥二十运载火箭直冲云霄,在火箭加速上升的过程中,飞船的重力势能
增大
,飞船的惯性不变
,机械能增大
。(均选填“增大”“不变”或“减小”)答案
增大 不变 增大
解析
【分析】
要解决这道题,我们需要结合各物理量的影响因素逐一分析:
1. 重力势能:其大小由物体的质量和高度决定,质量越大、高度越高,重力势能越大。火箭加速上升时,飞船质量不变,高度持续增加,据此可判断重力势能的变化。
2. 惯性:惯性是物体的固有属性,仅与物体的质量有关,与运动状态、速度等无关。飞船上升过程中质量不变,因此惯性的变化可直接确定。
3. 机械能:机械能是动能与势能的总和。动能与质量、速度有关,飞船加速上升时速度增大,动能增大;同时重力势能也增大,两者共同决定机械能的变化。
【解析】
1. 重力势能的判断:
飞船加速上升时,质量不变,高度不断升高。根据重力势能的影响规律,可知飞船的重力势能增大。
2. 惯性的判断:
惯性大小只与物体质量有关,与运动状态无关。飞船上升过程中质量不变,因此惯性不变。
3. 机械能的判断:
机械能 = 动能 + 重力势能。飞船加速上升,速度增大、质量不变,动能增大;同时重力势能也增大,因此机械能增大。
【答案】
增大;不变;增大
【知识点】
重力势能的影响因素、惯性的影响因素、机械能的变化判断
【点评】
本题考查力学基础物理量的变化判断,易错点是易误将速度当作惯性的影响因素,需牢记惯性仅由质量决定;判断机械能变化时,要同时考虑动能和势能的变化情况。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,我们需要结合各物理量的影响因素逐一分析:
1. 重力势能:其大小由物体的质量和高度决定,质量越大、高度越高,重力势能越大。火箭加速上升时,飞船质量不变,高度持续增加,据此可判断重力势能的变化。
2. 惯性:惯性是物体的固有属性,仅与物体的质量有关,与运动状态、速度等无关。飞船上升过程中质量不变,因此惯性的变化可直接确定。
3. 机械能:机械能是动能与势能的总和。动能与质量、速度有关,飞船加速上升时速度增大,动能增大;同时重力势能也增大,两者共同决定机械能的变化。
【解析】
1. 重力势能的判断:
飞船加速上升时,质量不变,高度不断升高。根据重力势能的影响规律,可知飞船的重力势能增大。
2. 惯性的判断:
惯性大小只与物体质量有关,与运动状态无关。飞船上升过程中质量不变,因此惯性不变。
3. 机械能的判断:
机械能 = 动能 + 重力势能。飞船加速上升,速度增大、质量不变,动能增大;同时重力势能也增大,因此机械能增大。
【答案】
增大;不变;增大
【知识点】
重力势能的影响因素、惯性的影响因素、机械能的变化判断
【点评】
本题考查力学基础物理量的变化判断,易错点是易误将速度当作惯性的影响因素,需牢记惯性仅由质量决定;判断机械能变化时,要同时考虑动能和势能的变化情况。
【难度系数】
0.8
6. 如图是某轻轨车站的设计方案,与站台连接的轨道有一个小的坡度。从能量利用的角度看,这种设计的优点是:机车进站时的部分动能转化为

重力势能
,减少因刹车损耗的机械能;机车出站时储存的重力势能
又转化为动能,能
(选填“能”或“不能”)起到节能的作用。答案
重力势能 重力势能 能
解析
【分析】
首先明确动能和重力势能的影响因素:动能与物体的质量、速度有关,重力势能与物体的质量、高度有关。思考机车进站和出站时的运动状态:进站时上坡,速度减小、高度升高,动能会转化为重力势能,这样可以减少刹车时因摩擦损耗的机械能;出站时下坡,高度降低、速度增大,之前储存的重力势能会转化为动能,从而减少机车启动时需要消耗的能源,起到节能作用。
【解析】
机车进站时,沿坡道向上行驶,速度减小,动能减小,同时高度增加,重力势能增大,因此部分动能转化为重力势能,减少了刹车过程中因摩擦损耗的机械能;机车出站时,沿坡道向下行驶,高度降低,重力势能减小,速度增大,动能增大,储存的重力势能又转化为动能,此时机车获得的动能一部分来自重力势能的转化,能减少能源消耗,起到节能的作用。
【答案】
重力势能;重力势能;能
【知识点】
动能与重力势能的转化;机械能的合理利用
【点评】
本题将物理知识与实际生活场景结合,考查机械能的转化规律,需要学生结合动能、重力势能的影响因素分析能量变化,理解这种设计的节能原理,体现了物理知识在生活中的应用价值。
【难度系数】
0.8
首先明确动能和重力势能的影响因素:动能与物体的质量、速度有关,重力势能与物体的质量、高度有关。思考机车进站和出站时的运动状态:进站时上坡,速度减小、高度升高,动能会转化为重力势能,这样可以减少刹车时因摩擦损耗的机械能;出站时下坡,高度降低、速度增大,之前储存的重力势能会转化为动能,从而减少机车启动时需要消耗的能源,起到节能作用。
【解析】
机车进站时,沿坡道向上行驶,速度减小,动能减小,同时高度增加,重力势能增大,因此部分动能转化为重力势能,减少了刹车过程中因摩擦损耗的机械能;机车出站时,沿坡道向下行驶,高度降低,重力势能减小,速度增大,动能增大,储存的重力势能又转化为动能,此时机车获得的动能一部分来自重力势能的转化,能减少能源消耗,起到节能的作用。
【答案】
重力势能;重力势能;能
【知识点】
动能与重力势能的转化;机械能的合理利用
【点评】
本题将物理知识与实际生活场景结合,考查机械能的转化规律,需要学生结合动能、重力势能的影响因素分析能量变化,理解这种设计的节能原理,体现了物理知识在生活中的应用价值。
【难度系数】
0.8
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