11. 我国某著名跳水运动员2024年年初勇夺世界游泳锦标赛女子10m台冠军,实现了她跳水生涯的金牌大满贯。下图是她参加跳水比赛时向上起跳和下落的运动轨迹示意图。下列说法正确的是(

A.起跳时,跳台对运动员的力大于运动员对跳台的力
B.起跳上升过程中,运动员的动能转化为重力势能
C.运动员向上运动到最高点时,动能为0
D.运动员下落时,动能一直减小
B
)。A.起跳时,跳台对运动员的力大于运动员对跳台的力
B.起跳上升过程中,运动员的动能转化为重力势能
C.运动员向上运动到最高点时,动能为0
D.运动员下落时,动能一直减小
答案
11. B
解析
【分析】
我们可以结合相互作用力的特点、动能与重力势能的转化规律,对每个选项逐一分析:
1. 分析A选项:相互作用力的大小始终相等,起跳时跳台对运动员的力和运动员对跳台的力是一对相互作用力,二者大小相等,所以A错误。
2. 分析B选项:起跳上升过程中,运动员速度减小、高度增加,动能减小,重力势能增大,符合动能转化为重力势能的规律,该选项正确。
3. 分析C选项:运动员运动到最高点时,竖直方向速度为0,但仍有水平方向的速度,所以动能不为0,C错误。
4. 分析D选项:运动员下落时,速度逐渐增大,动能应该逐渐增大,而非减小,D错误。综上可确定正确选项。
【解析】
A. 起跳时,跳台对运动员的力与运动员对跳台的力是一对相互作用力,根据牛顿第三定律,相互作用力大小相等,故A错误;
B. 起跳上升过程中,运动员的质量不变,速度减小,动能减小;高度增加,重力势能增大,因此运动员的动能转化为重力势能,故B正确;
C. 运动员向上运动到最高点时,竖直方向速度为0,但仍具有水平方向的速度,所以动能不为0,故C错误;
D. 运动员下落时,质量不变,速度逐渐增大,动能逐渐增大,故D错误。
综上,正确答案为B。
【答案】
B
【知识点】
相互作用力的特点、动能与重力势能的转化、动能的影响因素
【点评】
本题以跳水运动为背景,考查力学中的相互作用力和机械能转化的相关知识,需要准确把握相互作用力的性质,以及动能、重力势能的影响因素和转化规律,尤其要注意分析最高点时运动员的实际运动状态,避免因忽略水平速度而误判。
【难度系数】
0.6
我们可以结合相互作用力的特点、动能与重力势能的转化规律,对每个选项逐一分析:
1. 分析A选项:相互作用力的大小始终相等,起跳时跳台对运动员的力和运动员对跳台的力是一对相互作用力,二者大小相等,所以A错误。
2. 分析B选项:起跳上升过程中,运动员速度减小、高度增加,动能减小,重力势能增大,符合动能转化为重力势能的规律,该选项正确。
3. 分析C选项:运动员运动到最高点时,竖直方向速度为0,但仍有水平方向的速度,所以动能不为0,C错误。
4. 分析D选项:运动员下落时,速度逐渐增大,动能应该逐渐增大,而非减小,D错误。综上可确定正确选项。
【解析】
A. 起跳时,跳台对运动员的力与运动员对跳台的力是一对相互作用力,根据牛顿第三定律,相互作用力大小相等,故A错误;
B. 起跳上升过程中,运动员的质量不变,速度减小,动能减小;高度增加,重力势能增大,因此运动员的动能转化为重力势能,故B正确;
C. 运动员向上运动到最高点时,竖直方向速度为0,但仍具有水平方向的速度,所以动能不为0,故C错误;
D. 运动员下落时,质量不变,速度逐渐增大,动能逐渐增大,故D错误。
综上,正确答案为B。
【答案】
B
【知识点】
相互作用力的特点、动能与重力势能的转化、动能的影响因素
【点评】
本题以跳水运动为背景,考查力学中的相互作用力和机械能转化的相关知识,需要准确把握相互作用力的性质,以及动能、重力势能的影响因素和转化规律,尤其要注意分析最高点时运动员的实际运动状态,避免因忽略水平速度而误判。
【难度系数】
0.6
12. 下图是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验。将小钢球从同一斜面上由静止开始滚下,推动同一木块在水平面向前移动一段距离后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三组实验。

(1)小钢球的动能大小是通过
(2)分析比较甲和乙两组实验可得:物体质量相同时,速度越大,动能越
(3)分析比较
(4)在实验中,若增大水平面的粗糙程度,则木块移动的距离将
(5)综合上述可知,如图所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型所设定的不同的最高

(1)小钢球的动能大小是通过
距离
(选填“高度”或“距离”)大小来反映的。(2)分析比较甲和乙两组实验可得:物体质量相同时,速度越大,动能越
大
。(3)分析比较
甲、丙
两组实验可得:物体速度相同时,质量越大,动能越大。(4)在实验中,若增大水平面的粗糙程度,则木块移动的距离将
减小
(选填“增大”“不变”或“减小”)。(5)综合上述可知,如图所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型所设定的不同的最高
速度
。答案
12. (1)距离 (2)大 (3)甲、丙 (4)减小 (5)速度
解析
【分析】
1. 第(1)问:动能是无法直接观察的物理量,实验中采用转换法,通过木块被小钢球推动的距离来间接反映小钢球动能的大小,因为小钢球动能越大,对木块做的功越多,木块移动的距离就越远。
2. 第(2)问:甲、乙两组实验中,小钢球质量相同,从不同高度滚下,到达水平面时的速度不同,乙中钢球滚下的高度更高,速度更大,木块被推动的距离更远,说明动能更大,由此可得出对应结论。
3. 第(3)问:要探究“物体速度相同时,质量越大,动能越大”,需控制速度相同(让小钢球从同一高度滚下)、改变物体质量,所以应选择甲、丙两组实验进行分析。
4. 第(4)问:小钢球到达水平面时的动能是一定的,木块移动过程中克服摩擦力做功,动能全部转化为内能,根据W=fs,当增大水平面粗糙程度,木块受到的摩擦力f增大,而动能W不变,所以木块移动的距离s会减小。
5. 第(5)问:不同车型质量不同,根据动能的影响因素,质量大的物体速度相同时动能更大,为了限制动能,避免引发交通事故,交通标志牌对不同车型设定了不同的最高速度。
【解析】
(1) 实验运用转换法,小钢球的动能大小通过木块被推动的距离大小来反映,动能越大,木块移动距离越远。
(2) 甲、乙两组实验中,小钢球质量相同,乙中钢球到达水平面的速度更大,木块移动距离更远,说明物体质量相同时,速度越大,动能越大。
(3) 要探究速度相同时质量对动能的影响,需控制速度相同、改变质量,因此分析比较甲、丙两组实验可得结论。
(4) 增大水平面粗糙程度,木块受到的滑动摩擦力增大,小钢球的动能全部用来克服摩擦力做功,由W=fs可知,在W不变时,f增大,s减小,所以木块移动的距离将减小。
(5) 不同车型质量不同,为限制动能,交通标志牌是对不同车型设定的不同最高速度。
【答案】
(1) 距离 (2) 大 (3) 甲、丙 (4) 减小 (5) 速度
【知识点】
动能的影响因素、控制变量法、转换法
【点评】
本题以“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验为载体,考查了动能的影响因素,同时渗透了控制变量法和转换法的应用,最后结合交通标志牌联系生活实际,体现了物理知识的实用性,题目注重基础,综合性较强。
【难度系数】
0.8
1. 第(1)问:动能是无法直接观察的物理量,实验中采用转换法,通过木块被小钢球推动的距离来间接反映小钢球动能的大小,因为小钢球动能越大,对木块做的功越多,木块移动的距离就越远。
2. 第(2)问:甲、乙两组实验中,小钢球质量相同,从不同高度滚下,到达水平面时的速度不同,乙中钢球滚下的高度更高,速度更大,木块被推动的距离更远,说明动能更大,由此可得出对应结论。
3. 第(3)问:要探究“物体速度相同时,质量越大,动能越大”,需控制速度相同(让小钢球从同一高度滚下)、改变物体质量,所以应选择甲、丙两组实验进行分析。
4. 第(4)问:小钢球到达水平面时的动能是一定的,木块移动过程中克服摩擦力做功,动能全部转化为内能,根据W=fs,当增大水平面粗糙程度,木块受到的摩擦力f增大,而动能W不变,所以木块移动的距离s会减小。
5. 第(5)问:不同车型质量不同,根据动能的影响因素,质量大的物体速度相同时动能更大,为了限制动能,避免引发交通事故,交通标志牌对不同车型设定了不同的最高速度。
【解析】
(1) 实验运用转换法,小钢球的动能大小通过木块被推动的距离大小来反映,动能越大,木块移动距离越远。
(2) 甲、乙两组实验中,小钢球质量相同,乙中钢球到达水平面的速度更大,木块移动距离更远,说明物体质量相同时,速度越大,动能越大。
(3) 要探究速度相同时质量对动能的影响,需控制速度相同、改变质量,因此分析比较甲、丙两组实验可得结论。
(4) 增大水平面粗糙程度,木块受到的滑动摩擦力增大,小钢球的动能全部用来克服摩擦力做功,由W=fs可知,在W不变时,f增大,s减小,所以木块移动的距离将减小。
(5) 不同车型质量不同,为限制动能,交通标志牌是对不同车型设定的不同最高速度。
【答案】
(1) 距离 (2) 大 (3) 甲、丙 (4) 减小 (5) 速度
【知识点】
动能的影响因素、控制变量法、转换法
【点评】
本题以“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验为载体,考查了动能的影响因素,同时渗透了控制变量法和转换法的应用,最后结合交通标志牌联系生活实际,体现了物理知识的实用性,题目注重基础,综合性较强。
【难度系数】
0.8
登录