3. (2023,福建)东南海域水质的改善,给了中华白海豚一个温馨的家,如图11-3-8所示。下列说法正确的是(
A.海豚跃出海面减速上升过程,动能不变

B.海豚跃起到最高点时,重力势能最大
C.海豚从高处落回海面过程,重力势能不变
D.海豚在海面下加速下潜过程,动能变小
B
)。A.海豚跃出海面减速上升过程,动能不变
B.海豚跃起到最高点时,重力势能最大
C.海豚从高处落回海面过程,重力势能不变
D.海豚在海面下加速下潜过程,动能变小
答案
3. B
解析
【分析】
要解决本题,需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,质量越大、速度越大,动能越大;重力势能与物体的质量、高度有关,质量越大、高度越高,重力势能越大。接下来结合每个选项中海豚的运动状态,分析速度或高度的变化,进而判断动能、重力势能的变化:
1. 分析A选项:海豚减速上升,速度减小,质量不变,动能会减小,故A错误;
2. 分析B选项:海豚在最高点时,高度达到最大,质量不变,重力势能最大,故B正确;
3. 分析C选项:海豚从高处落回海面,高度降低,质量不变,重力势能减小,故C错误;
4. 分析D选项:海豚加速下潜,速度增大,质量不变,动能变大,故D错误。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:海豚跃出海面减速上升过程,质量不变,速度减小,根据动能的影响因素可知,动能减小,故A错误;
B选项:海豚跃起到最高点时,质量不变,高度最大,根据重力势能的影响因素可知,重力势能最大,故B正确;
C选项:海豚从高处落回海面过程,质量不变,高度降低,重力势能减小,故C错误;
D选项:海豚在海面下加速下潜过程,质量不变,速度增大,动能变大,故D错误。
综上,正确答案为B。
【答案】
B
【知识点】
动能的影响因素;重力势能的影响因素
【点评】
本题考查动能和重力势能的变化判断,核心是掌握两种机械能的影响因素,结合物体运动状态分析速度、高度的变化,进而判断能量变化,属于基础题型,注重对基础知识的考查。
【难度系数】
0.8
要解决本题,需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,质量越大、速度越大,动能越大;重力势能与物体的质量、高度有关,质量越大、高度越高,重力势能越大。接下来结合每个选项中海豚的运动状态,分析速度或高度的变化,进而判断动能、重力势能的变化:
1. 分析A选项:海豚减速上升,速度减小,质量不变,动能会减小,故A错误;
2. 分析B选项:海豚在最高点时,高度达到最大,质量不变,重力势能最大,故B正确;
3. 分析C选项:海豚从高处落回海面,高度降低,质量不变,重力势能减小,故C错误;
4. 分析D选项:海豚加速下潜,速度增大,质量不变,动能变大,故D错误。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:海豚跃出海面减速上升过程,质量不变,速度减小,根据动能的影响因素可知,动能减小,故A错误;
B选项:海豚跃起到最高点时,质量不变,高度最大,根据重力势能的影响因素可知,重力势能最大,故B正确;
C选项:海豚从高处落回海面过程,质量不变,高度降低,重力势能减小,故C错误;
D选项:海豚在海面下加速下潜过程,质量不变,速度增大,动能变大,故D错误。
综上,正确答案为B。
【答案】
B
【知识点】
动能的影响因素;重力势能的影响因素
【点评】
本题考查动能和重力势能的变化判断,核心是掌握两种机械能的影响因素,结合物体运动状态分析速度、高度的变化,进而判断能量变化,属于基础题型,注重对基础知识的考查。
【难度系数】
0.8
4. (2025,威海)溜索曾经是劳动人民跨越峡谷的重要工具,人们借助滑轮利用自身重力沿溜索无动力滑行,利用木片等与溜索之间的摩擦减速,如图11-3-9所示。某村寨的特色旅游项目,需修建两条溜索方便游人从村寨(甲)前往茶园(乙)并返回。已知甲、乙海拔相差约30 m、相距约150 m,峡谷深约800 m。图11-3-10中最合理的溜索设计方案是(

C
)。答案
4. C 【解析】A图中上面溜索甲的位置较高,乙的位置较低,可以从甲滑动到乙,下面的溜索乙位置低,甲位置高,无法从乙自动滑动到甲;B图中两条溜索都是甲的位置较高,乙的位置较低,可以从甲滑动到乙,无法从乙滑动到甲;C图中上面溜索乙的位置较高,甲的位置较低,可以从乙滑动到甲,下面的溜索甲位置高,乙位置低,可以从甲滑动到乙,坡度较小,设计方案合理;D图中可以从甲滑动到乙,也可以从乙滑动到甲,但是两条溜索有交叉部分,会互相干扰,起点的位置距离较远,坡度较大,滑动到终点速度较大,会有危险。故选项C正确。
解析
【分析】
要解决这道题,首先需明确无动力溜索滑行的核心原理:依靠自身重力实现滑行,因此必须保证起点海拔高于终点,使重力势能转化为动能来完成滑行;同时题目要求实现往返(甲到乙、乙到甲),所以需要两条溜索分别满足两个方向的滑行条件,还要兼顾溜索不能交叉干扰、坡度合理保证安全这两个实际因素。接下来我们逐一分析每个选项:
1. 分析A选项:两条溜索均是甲的位置高、乙的位置低,仅能实现从甲到乙的滑行,无法从乙返回甲,不符合往返需求;
2. 分析B选项:两条溜索同样都是甲高乙低,只能完成甲到乙的滑行,无法实现乙到甲的返程,不符合要求;
3. 分析C选项:一条溜索甲高乙低,可满足从甲到乙的滑行;另一条溜索乙高甲低,可满足从乙到甲的返程,且两条溜索无交叉,坡度合理,既符合往返需求又保障了安全;
4. 分析D选项:虽然能实现往返,但两条溜索存在交叉会互相干扰,且坡度较大,滑行速度过快存在安全隐患,设计不合理。
【解析】
无动力溜索滑行依靠自身重力,需起点海拔高于终点,利用重力势能转化为动能实现滑行,同时要满足往返需求,且溜索不能交叉、坡度合理保证安全:
A选项:两条溜索均甲高乙低,仅能从甲滑到乙,无法从乙返回甲,不符合要求;
B选项:两条溜索均甲高乙低,仅能从甲滑到乙,无法实现乙到甲的滑行,不符合;
C选项:一条溜索甲高乙低(可从甲到乙),另一条溜索乙高甲低(可从乙到甲),且溜索无交叉,坡度合理,设计符合往返需求且安全;
D选项:虽能往返,但溜索交叉会互相干扰,且坡度较大,滑行速度快存在安全隐患,不合理。
综上,C选项正确。
【答案】
C
【知识点】
重力的利用、实际工程设计安全
【点评】
本题结合生活中溜索的实际场景,考查重力势能转化为动能的原理在实际中的应用,同时需要结合安全性、可行性等实际因素分析问题,注重理论联系实际,培养解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,首先需明确无动力溜索滑行的核心原理:依靠自身重力实现滑行,因此必须保证起点海拔高于终点,使重力势能转化为动能来完成滑行;同时题目要求实现往返(甲到乙、乙到甲),所以需要两条溜索分别满足两个方向的滑行条件,还要兼顾溜索不能交叉干扰、坡度合理保证安全这两个实际因素。接下来我们逐一分析每个选项:
1. 分析A选项:两条溜索均是甲的位置高、乙的位置低,仅能实现从甲到乙的滑行,无法从乙返回甲,不符合往返需求;
2. 分析B选项:两条溜索同样都是甲高乙低,只能完成甲到乙的滑行,无法实现乙到甲的返程,不符合要求;
3. 分析C选项:一条溜索甲高乙低,可满足从甲到乙的滑行;另一条溜索乙高甲低,可满足从乙到甲的返程,且两条溜索无交叉,坡度合理,既符合往返需求又保障了安全;
4. 分析D选项:虽然能实现往返,但两条溜索存在交叉会互相干扰,且坡度较大,滑行速度过快存在安全隐患,设计不合理。
【解析】
无动力溜索滑行依靠自身重力,需起点海拔高于终点,利用重力势能转化为动能实现滑行,同时要满足往返需求,且溜索不能交叉、坡度合理保证安全:
A选项:两条溜索均甲高乙低,仅能从甲滑到乙,无法从乙返回甲,不符合要求;
B选项:两条溜索均甲高乙低,仅能从甲滑到乙,无法实现乙到甲的滑行,不符合;
C选项:一条溜索甲高乙低(可从甲到乙),另一条溜索乙高甲低(可从乙到甲),且溜索无交叉,坡度合理,设计符合往返需求且安全;
D选项:虽能往返,但溜索交叉会互相干扰,且坡度较大,滑行速度快存在安全隐患,不合理。
综上,C选项正确。
【答案】
C
【知识点】
重力的利用、实际工程设计安全
【点评】
本题结合生活中溜索的实际场景,考查重力势能转化为动能的原理在实际中的应用,同时需要结合安全性、可行性等实际因素分析问题,注重理论联系实际,培养解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.6
5. (2023,大连)(多选)苏轼在《江城子·密州出猎》中写到“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”,表达了作者强国抗敌的心愿。对词中提到的弯弓射箭现象,下列分析正确的是(
A.用力将弓拉弯,说明力可以改变物体的形状
B.弓被拉得越弯,弓所具有的弹性势能越大
C.飞出去的箭速度越大,惯性越大
D.离弦的箭受到重力、弹力和空气阻力作用
AB
)。A.用力将弓拉弯,说明力可以改变物体的形状
B.弓被拉得越弯,弓所具有的弹性势能越大
C.飞出去的箭速度越大,惯性越大
D.离弦的箭受到重力、弹力和空气阻力作用
答案
5. AB
解析
【分析】
我们可以逐个分析每个选项,结合对应的物理概念来判断对错:
1. 对于选项A,回忆力的作用效果,力可以改变物体的形状或运动状态,拉弯弓是使弓的形状发生变化,由此可判断该选项是否正确;
2. 对于选项B,弹性势能的大小与物体弹性形变程度有关,同一弹性物体,形变程度越大,弹性势能越大,据此分析弓拉得越弯时弹性势能的变化;
3. 对于选项C,惯性是物体的固有属性,其大小只与物体的质量有关,和速度没有关系,以此判断该选项的正误;
4. 对于选项D,离弦的箭已经和弓分离,不再受到弓的弹力,分析此时箭的受力情况,判断该选项是否正确。
【解析】
A. 用力将弓拉弯,弓的形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状,该选项正确;
B. 在弹性限度内,同一弹性物体的弹性形变程度越大,具有的弹性势能越大,弓被拉得越弯,形变程度越大,所以弓所具有的弹性势能越大,该选项正确;
C. 惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的速度无关,飞出去的箭质量不变,惯性大小也不变,该选项错误;
D. 离弦的箭已经与弓脱离,不再受到弓的弹力作用,此时箭受到重力和空气阻力的作用,该选项错误。
综上,正确选项为AB。
【答案】
AB
【知识点】
力的作用效果;弹性势能的影响因素;惯性的概念
【点评】
本题将古诗词与物理知识结合,考查了多个基础物理知识点,需要学生准确把握力的作用效果、弹性势能、惯性及受力分析的相关概念,尤其要注意惯性与速度无关、脱离接触的物体不再受弹力这类易错点。
【难度系数】
0.6
我们可以逐个分析每个选项,结合对应的物理概念来判断对错:
1. 对于选项A,回忆力的作用效果,力可以改变物体的形状或运动状态,拉弯弓是使弓的形状发生变化,由此可判断该选项是否正确;
2. 对于选项B,弹性势能的大小与物体弹性形变程度有关,同一弹性物体,形变程度越大,弹性势能越大,据此分析弓拉得越弯时弹性势能的变化;
3. 对于选项C,惯性是物体的固有属性,其大小只与物体的质量有关,和速度没有关系,以此判断该选项的正误;
4. 对于选项D,离弦的箭已经和弓分离,不再受到弓的弹力,分析此时箭的受力情况,判断该选项是否正确。
【解析】
A. 用力将弓拉弯,弓的形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状,该选项正确;
B. 在弹性限度内,同一弹性物体的弹性形变程度越大,具有的弹性势能越大,弓被拉得越弯,形变程度越大,所以弓所具有的弹性势能越大,该选项正确;
C. 惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的速度无关,飞出去的箭质量不变,惯性大小也不变,该选项错误;
D. 离弦的箭已经与弓脱离,不再受到弓的弹力作用,此时箭受到重力和空气阻力的作用,该选项错误。
综上,正确选项为AB。
【答案】
AB
【知识点】
力的作用效果;弹性势能的影响因素;惯性的概念
【点评】
本题将古诗词与物理知识结合,考查了多个基础物理知识点,需要学生准确把握力的作用效果、弹性势能、惯性及受力分析的相关概念,尤其要注意惯性与速度无关、脱离接触的物体不再受弹力这类易错点。
【难度系数】
0.6
6. 在“研究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中:
(1)让同一个小球分别从斜面上不同高度由静止滚下,小球到达水平面时的速度是
(2)让小球从斜面顶端由静止滚下,观察到木块被撞出的距离为$s_{1}$,如图11-3-11所示;让小球从斜面中间由静止滚下,观察到木块被撞出的距离为$s_{2}$,如图11-3-12所示。由上述两次实验现象,可以初步得出结论:同一物体,



(3)如图11-3-13所示,将小球从一光滑斜槽轨道($OAB$)$O$点由静止开始滚下,依次经过$A、B$两点到达$C$点,设$A、B$两点的动能分别为$E_{A}$和$E_{B}$,则$E_{A}$
(1)让同一个小球分别从斜面上不同高度由静止滚下,小球到达水平面时的速度是
不同
(选填“相同”或“不同”)的。(2)让小球从斜面顶端由静止滚下,观察到木块被撞出的距离为$s_{1}$,如图11-3-11所示;让小球从斜面中间由静止滚下,观察到木块被撞出的距离为$s_{2}$,如图11-3-12所示。由上述两次实验现象,可以初步得出结论:同一物体,
速度越大
,动能越大。(3)如图11-3-13所示,将小球从一光滑斜槽轨道($OAB$)$O$点由静止开始滚下,依次经过$A、B$两点到达$C$点,设$A、B$两点的动能分别为$E_{A}$和$E_{B}$,则$E_{A}$
大于
(选填“大于”“等于”或“小于”)$E_{B}$。当小球从$B$点运动到达最高点$C$时,假设小球所受的外力全部消失,则小球将沿$a$
(选填“$a$”“$b$”或“$c$”)轨迹运动。答案
6. (1)不同 (2)速度越大 (3)大于 $a$
解析
【分析】
1. 第(1)问:探究动能与速度的关系时,控制小球质量相同,改变斜面高度。小球从不同高度由静止滚下,重力势能转化为动能的量不同,高度越高,到达水平面时的动能越大,速度也就不同。
2. 第(2)问:采用转换法,用木块被撞出的距离反映小球动能大小。同一小球质量不变,从不同高度滚下的速度不同,木块被撞得越远说明小球动能越大,由此可推导动能与速度的关系。
3. 第(3)问:光滑斜槽无摩擦,小球机械能守恒。从A到B小球上升,动能转化为重力势能,动能减小;小球到达最高点C时具有水平方向的速度,若外力全部消失,根据牛顿第一定律,小球会保持此时的运动状态沿水平方向运动。
【解析】
(1) 同一个小球质量相同,从斜面上不同高度由静止滚下,高度越高,小球的重力势能越大,转化为的动能越多,因此到达水平面时的速度是不同的。
(2) 同一小球质量不变,从斜面顶端滚下的速度大于从斜面中间滚下的速度,木块被撞出的距离$s_{1} > s_{2}$,说明速度更大的小球动能更大,由此得出结论:同一物体,速度越大,动能越大。
(3) 斜槽光滑,小球机械能守恒,从A到B的过程中小球上升,动能转化为重力势能,动能减小,所以$E_{A}$大于$E_{B}$;当小球到达最高点C时,小球具有水平方向的速度,若此时外力全部消失,根据牛顿第一定律,小球将保持匀速直线运动状态,沿$a$轨迹运动。
【答案】
(1) 不同 (2) 速度越大 (3) 大于 $a$
【知识点】
动能的影响因素、牛顿第一定律、机械能守恒
【点评】
本题结合实验探究与规律应用,考查了控制变量法、转换法在实验中的运用,同时涉及机械能守恒和牛顿第一定律的理解,既注重实验逻辑,又兼顾规律应用,综合性较强。
【难度系数】
0.6
1. 第(1)问:探究动能与速度的关系时,控制小球质量相同,改变斜面高度。小球从不同高度由静止滚下,重力势能转化为动能的量不同,高度越高,到达水平面时的动能越大,速度也就不同。
2. 第(2)问:采用转换法,用木块被撞出的距离反映小球动能大小。同一小球质量不变,从不同高度滚下的速度不同,木块被撞得越远说明小球动能越大,由此可推导动能与速度的关系。
3. 第(3)问:光滑斜槽无摩擦,小球机械能守恒。从A到B小球上升,动能转化为重力势能,动能减小;小球到达最高点C时具有水平方向的速度,若外力全部消失,根据牛顿第一定律,小球会保持此时的运动状态沿水平方向运动。
【解析】
(1) 同一个小球质量相同,从斜面上不同高度由静止滚下,高度越高,小球的重力势能越大,转化为的动能越多,因此到达水平面时的速度是不同的。
(2) 同一小球质量不变,从斜面顶端滚下的速度大于从斜面中间滚下的速度,木块被撞出的距离$s_{1} > s_{2}$,说明速度更大的小球动能更大,由此得出结论:同一物体,速度越大,动能越大。
(3) 斜槽光滑,小球机械能守恒,从A到B的过程中小球上升,动能转化为重力势能,动能减小,所以$E_{A}$大于$E_{B}$;当小球到达最高点C时,小球具有水平方向的速度,若此时外力全部消失,根据牛顿第一定律,小球将保持匀速直线运动状态,沿$a$轨迹运动。
【答案】
(1) 不同 (2) 速度越大 (3) 大于 $a$
【知识点】
动能的影响因素、牛顿第一定律、机械能守恒
【点评】
本题结合实验探究与规律应用,考查了控制变量法、转换法在实验中的运用,同时涉及机械能守恒和牛顿第一定律的理解,既注重实验逻辑,又兼顾规律应用,综合性较强。
【难度系数】
0.6
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