4. (★★)高空抛物是违法犯罪行为,会造成很大的危害,因为高处的物体具有较大的【 】
A.质量
B.重力
C.动能
D.重力势能
A.质量
B.重力
C.动能
D.重力势能
答案
D
解析
【分析】
要解决这道题,需结合各物理量的定义和影响因素,逐一分析选项:
1. 先明确核心逻辑:高空抛物的危害源于物体下落时释放的能量,因此要判断高处物体具有的哪种能量是关键。
2. 逐个分析物理量:质量是物体固有属性,与高度无关;重力由质量和g决定,同一物体在同一地点重力不变;动能与速度相关,高空静止物体动能极小;重力势能与高度和质量有关,高度越高重力势能越大,下落时会转化为大量动能造成危害。
3. 排除错误选项,锁定符合逻辑的正确答案。
【解析】
对各选项逐一分析:
选项A:质量是物体所含物质的多少,属于物体固有属性,与物体所处高度无关,高处物体质量不会更大,排除A;
选项B:重力大小为$G=mg$,同一物体在同一地点,质量$m$和重力加速度$g$均不变,重力大小与高度无关,排除B;
选项C:动能是物体因运动具有的能量,高空静止的物体速度为0,动能为0,即使下落过程中动能增大,但初始时高处物体动能并不较大,排除C;
选项D:重力势能是物体因被举高而具有的能量,其大小与质量和高度有关,高处的物体高度大,因此具有较大重力势能,下落时重力势能会转化为大量动能,进而造成严重危害,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
重力势能的影响因素、动能的概念
【点评】
本题考查对重力势能、动能等基础物理概念的理解,需结合生活实际区分不同物理量的特点,同时也借助题目强调了高空抛物的违法危害性,引导学生将物理知识与生活常识结合。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需结合各物理量的定义和影响因素,逐一分析选项:
1. 先明确核心逻辑:高空抛物的危害源于物体下落时释放的能量,因此要判断高处物体具有的哪种能量是关键。
2. 逐个分析物理量:质量是物体固有属性,与高度无关;重力由质量和g决定,同一物体在同一地点重力不变;动能与速度相关,高空静止物体动能极小;重力势能与高度和质量有关,高度越高重力势能越大,下落时会转化为大量动能造成危害。
3. 排除错误选项,锁定符合逻辑的正确答案。
【解析】
对各选项逐一分析:
选项A:质量是物体所含物质的多少,属于物体固有属性,与物体所处高度无关,高处物体质量不会更大,排除A;
选项B:重力大小为$G=mg$,同一物体在同一地点,质量$m$和重力加速度$g$均不变,重力大小与高度无关,排除B;
选项C:动能是物体因运动具有的能量,高空静止的物体速度为0,动能为0,即使下落过程中动能增大,但初始时高处物体动能并不较大,排除C;
选项D:重力势能是物体因被举高而具有的能量,其大小与质量和高度有关,高处的物体高度大,因此具有较大重力势能,下落时重力势能会转化为大量动能,进而造成严重危害,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
重力势能的影响因素、动能的概念
【点评】
本题考查对重力势能、动能等基础物理概念的理解,需结合生活实际区分不同物理量的特点,同时也借助题目强调了高空抛物的违法危害性,引导学生将物理知识与生活常识结合。
【难度系数】
0.7
5. (★★)如图11.3-3所示,弹弓的橡皮条拉得越长,它的越大,也就越大,就可以将石子打得越。

答案
弹性形变
弹性势能
远
弹性势能
远
解析
【分析】
首先回忆弹性势能的相关知识:弹弓的橡皮条是弹性物体,其弹性势能的大小与弹性形变程度密切相关。思考步骤如下:1. 橡皮条拉得越长,它发生的弹性形变程度就越大;2. 弹性形变程度越大,物体具有的弹性势能也就越大;3. 当橡皮条恢复原状时,弹性势能会转化为石子的动能,弹性势能越大,转化得到的动能就越多,石子就能被打得越远。
【解析】
弹弓的橡皮条属于弹性体,当橡皮条拉得越长,它的弹性形变程度越大;根据弹性势能的影响规律,弹性物体的弹性形变程度越大,其具有的弹性势能就越大;当橡皮条恢复形变时,弹性势能转化为石子的动能,弹性势能越大,石子获得的动能越多,就可以将石子打得越远。
【答案】
弹性形变;弹性势能;远
【知识点】
弹性形变;弹性势能;能量转化
【点评】
本题结合生活中的弹弓实例,考查弹性势能的影响因素及弹性势能与动能的转化,将物理知识与生活场景结合,便于理解弹性形变与弹性势能的对应关系,属于基础概念应用题。
【难度系数】
0.8
首先回忆弹性势能的相关知识:弹弓的橡皮条是弹性物体,其弹性势能的大小与弹性形变程度密切相关。思考步骤如下:1. 橡皮条拉得越长,它发生的弹性形变程度就越大;2. 弹性形变程度越大,物体具有的弹性势能也就越大;3. 当橡皮条恢复原状时,弹性势能会转化为石子的动能,弹性势能越大,转化得到的动能就越多,石子就能被打得越远。
【解析】
弹弓的橡皮条属于弹性体,当橡皮条拉得越长,它的弹性形变程度越大;根据弹性势能的影响规律,弹性物体的弹性形变程度越大,其具有的弹性势能就越大;当橡皮条恢复形变时,弹性势能转化为石子的动能,弹性势能越大,石子获得的动能越多,就可以将石子打得越远。
【答案】
弹性形变;弹性势能;远
【知识点】
弹性形变;弹性势能;能量转化
【点评】
本题结合生活中的弹弓实例,考查弹性势能的影响因素及弹性势能与动能的转化,将物理知识与生活场景结合,便于理解弹性形变与弹性势能的对应关系,属于基础概念应用题。
【难度系数】
0.8
1. (★★)(双选)关于能量的概念,下列说法正确的是【 】
A.一个物体具有能量,说明它正在做功
B.用线悬挂着的物体,没有做功,所以它没有能量
C.在空中飞行的子弹能做功,说明它具有能量
D.一个物体能够做的功越多,说明这个物体具有的能量越多
A.一个物体具有能量,说明它正在做功
B.用线悬挂着的物体,没有做功,所以它没有能量
C.在空中飞行的子弹能做功,说明它具有能量
D.一个物体能够做的功越多,说明这个物体具有的能量越多
答案
CD
解析
【分析】
首先要明确能量的核心概念:物体能够做功,就说明它具有能量,能量是物体具有的做功本领,不是指物体正在做功。我们可以根据这个定义逐个分析选项:
1. 分析A选项:物体具有能量,是指它具备做功的能力,并非一定正在做功,比如被举高的石块具有重力势能,但静止时并没有做功,所以A错误。
2. 分析B选项:用线悬挂的物体,虽然当前没有做功,但它具备做功的本领(比如剪断绳子后会下落,对下方物体做功),因此它具有重力势能,B错误。
3. 分析C选项:在空中飞行的子弹能够击穿物体做功,说明它具备做功的能力,即具有能量,C正确。
4. 分析D选项:能量的大小可以用物体能够做功的多少来衡量,一个物体能够做的功越多,说明它的做功本领越强,具有的能量就越多,D正确。
【解析】
根据能量的定义:物体能够做功,就说这个物体具有能量,能量是物体做功的本领,其大小由物体能够做功的多少决定。
A选项:物体具有能量是指它能够做功,而非正在做功,例如静止在高处的物体有重力势能但未做功,故A错误。
B选项:悬挂的物体具有重力势能,它能够通过下落对外做功,即使当前未做功,也具备做功的本领,因此具有能量,故B错误。
C选项:飞行的子弹能击穿物体做功,说明它具备做功的能力,符合能量的定义,故C正确。
D选项:能量的大小与物体能够做功的多少成正比,能够做的功越多,物体具有的能量越多,故D正确。
【答案】
CD
【知识点】
能量的概念、功与能量的关系
【点评】
本题核心考查能量的基本概念,关键在于区分“能够做功”和“正在做功”:物体具有能量的标志是能够做功,而非正在进行做功。解题时需紧扣定义,逐一辨析选项,避免混淆能量与做功的关系。
【难度系数】
0.6
首先要明确能量的核心概念:物体能够做功,就说明它具有能量,能量是物体具有的做功本领,不是指物体正在做功。我们可以根据这个定义逐个分析选项:
1. 分析A选项:物体具有能量,是指它具备做功的能力,并非一定正在做功,比如被举高的石块具有重力势能,但静止时并没有做功,所以A错误。
2. 分析B选项:用线悬挂的物体,虽然当前没有做功,但它具备做功的本领(比如剪断绳子后会下落,对下方物体做功),因此它具有重力势能,B错误。
3. 分析C选项:在空中飞行的子弹能够击穿物体做功,说明它具备做功的能力,即具有能量,C正确。
4. 分析D选项:能量的大小可以用物体能够做功的多少来衡量,一个物体能够做的功越多,说明它的做功本领越强,具有的能量就越多,D正确。
【解析】
根据能量的定义:物体能够做功,就说这个物体具有能量,能量是物体做功的本领,其大小由物体能够做功的多少决定。
A选项:物体具有能量是指它能够做功,而非正在做功,例如静止在高处的物体有重力势能但未做功,故A错误。
B选项:悬挂的物体具有重力势能,它能够通过下落对外做功,即使当前未做功,也具备做功的本领,因此具有能量,故B错误。
C选项:飞行的子弹能击穿物体做功,说明它具备做功的能力,符合能量的定义,故C正确。
D选项:能量的大小与物体能够做功的多少成正比,能够做的功越多,物体具有的能量越多,故D正确。
【答案】
CD
【知识点】
能量的概念、功与能量的关系
【点评】
本题核心考查能量的基本概念,关键在于区分“能够做功”和“正在做功”:物体具有能量的标志是能够做功,而非正在进行做功。解题时需紧扣定义,逐一辨析选项,避免混淆能量与做功的关系。
【难度系数】
0.6
2. (★★)同一条公路上行驶着三辆车,甲、乙是型号相同的两辆电动汽车,丙是一辆摩托车。若甲和丙的速度相同,乙的速度大于甲的速度,则三车中动能最大的是
乙
,动能最小的是丙
。答案
乙
丙
丙
解析
【分析】
要判断三车动能的大小,首先需明确动能的影响因素:动能的大小与物体的质量和速度有关,质量越大、速度越大,物体的动能越大。接下来结合题目条件逐一分析:
1. 甲、乙是型号相同的电动汽车,说明二者质量相等;已知乙的速度大于甲的速度,根据“质量相同时,速度越大动能越大”,可判断乙的动能大于甲的动能。
2. 甲和丙速度相同,但甲是电动汽车,丙是摩托车,电动汽车的质量远大于摩托车的质量,根据“速度相同时,质量越大动能越大”,可判断甲的动能大于丙的动能。
综合以上分析即可得出三车动能的大小关系,进而确定动能最大和最小的车辆。
【解析】
动能的大小与物体的质量和速度有关,具体规律为:
当质量相同时,速度越大,动能越大;
当速度相同时,质量越大,动能越大。
结合题目条件分析:
1. 甲、乙为型号相同的电动汽车,因此$ m_{甲}=m_{乙} $,且$ v_{乙}>v_{甲} $,根据“质量相同,速度大的动能大”,可得$ E_{k乙}>E_{k甲} $。
2. 甲和丙速度相同($ v_{甲}=v_{丙} $),甲是电动汽车,丙是摩托车,电动汽车的质量大于摩托车的质量($ m_{甲}>m_{丙} $),根据“速度相同,质量大的动能大”,可得$ E_{k甲}>E_{k丙} $。
综上,三车动能大小关系为$ E_{k乙}>E_{k甲}>E_{k丙} $,因此动能最大的是乙,动能最小的是丙。
【答案】
乙;丙
【知识点】
动能的影响因素
【点评】
本题考查动能大小的比较,核心是牢记动能与质量、速度的关系,结合题目中车辆型号、速度的信息,准确判断质量和速度的差异即可解决问题,属于基础概念应用类题目,侧重对物理规律的理解与实际应用。
【难度系数】
0.6
要判断三车动能的大小,首先需明确动能的影响因素:动能的大小与物体的质量和速度有关,质量越大、速度越大,物体的动能越大。接下来结合题目条件逐一分析:
1. 甲、乙是型号相同的电动汽车,说明二者质量相等;已知乙的速度大于甲的速度,根据“质量相同时,速度越大动能越大”,可判断乙的动能大于甲的动能。
2. 甲和丙速度相同,但甲是电动汽车,丙是摩托车,电动汽车的质量远大于摩托车的质量,根据“速度相同时,质量越大动能越大”,可判断甲的动能大于丙的动能。
综合以上分析即可得出三车动能的大小关系,进而确定动能最大和最小的车辆。
【解析】
动能的大小与物体的质量和速度有关,具体规律为:
当质量相同时,速度越大,动能越大;
当速度相同时,质量越大,动能越大。
结合题目条件分析:
1. 甲、乙为型号相同的电动汽车,因此$ m_{甲}=m_{乙} $,且$ v_{乙}>v_{甲} $,根据“质量相同,速度大的动能大”,可得$ E_{k乙}>E_{k甲} $。
2. 甲和丙速度相同($ v_{甲}=v_{丙} $),甲是电动汽车,丙是摩托车,电动汽车的质量大于摩托车的质量($ m_{甲}>m_{丙} $),根据“速度相同,质量大的动能大”,可得$ E_{k甲}>E_{k丙} $。
综上,三车动能大小关系为$ E_{k乙}>E_{k甲}>E_{k丙} $,因此动能最大的是乙,动能最小的是丙。
【答案】
乙;丙
【知识点】
动能的影响因素
【点评】
本题考查动能大小的比较,核心是牢记动能与质量、速度的关系,结合题目中车辆型号、速度的信息,准确判断质量和速度的差异即可解决问题,属于基础概念应用类题目,侧重对物理规律的理解与实际应用。
【难度系数】
0.6
3. (★★)如图11.3-4所示是喷雾降尘车在马路上工作的情景,正在作业的喷雾降尘车在水平路面上匀速直线行驶时,它的动能

减小
,它对地面的压力减小
。(填“增大”“减小”或“不变”)答案
减小
减小
减小
解析
【分析】
要解决这道题,我们可以分两步思考:
1. 判断动能的变化:首先回忆动能的影响因素是物体的质量和速度。喷雾降尘车在水平路面上匀速直线行驶,说明它的速度保持不变;但作业过程中,车不断向外喷出水雾,自身的质量会逐渐减小。根据动能与质量、速度的关系,速度不变时,质量减小,动能就会减小。
2. 判断对地面压力的变化:喷雾车在水平路面上,原本对地面的压力等于自身的重力。作业时,车的质量减小,重力也随之减小;同时,喷出的水雾会对车产生向上的反作用力,进一步减小了车对地面的压力,所以压力会减小。
【解析】
1. 动能的变化:动能的大小与物体的质量和速度有关,公式为$E_{k}=\frac{1}{2}mv^{2}$。喷雾降尘车匀速直线行驶,速度$v$不变,作业时向外喷雾,自身质量$m$不断减小,因此动能减小。
2. 对地面压力的变化:喷雾车在水平路面上,初始时对地面的压力等于自身重力$F=G=mg$。作业过程中,车的质量$m$减小,重力$G$减小;同时,喷出的水雾对车有向上的反作用力,使得车对地面的压力小于重力,因此压力减小。
【答案】
减小;减小
【知识点】
动能的影响因素;压力的大小判断
【点评】
本题结合生活中的喷雾降尘车作业场景,考查动能和压力的变化规律,需要将物理知识与实际情景结合,既要掌握动能的影响因素,也要能通过受力分析判断压力的变化,注重物理知识在生活中的应用考查。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,我们可以分两步思考:
1. 判断动能的变化:首先回忆动能的影响因素是物体的质量和速度。喷雾降尘车在水平路面上匀速直线行驶,说明它的速度保持不变;但作业过程中,车不断向外喷出水雾,自身的质量会逐渐减小。根据动能与质量、速度的关系,速度不变时,质量减小,动能就会减小。
2. 判断对地面压力的变化:喷雾车在水平路面上,原本对地面的压力等于自身的重力。作业时,车的质量减小,重力也随之减小;同时,喷出的水雾会对车产生向上的反作用力,进一步减小了车对地面的压力,所以压力会减小。
【解析】
1. 动能的变化:动能的大小与物体的质量和速度有关,公式为$E_{k}=\frac{1}{2}mv^{2}$。喷雾降尘车匀速直线行驶,速度$v$不变,作业时向外喷雾,自身质量$m$不断减小,因此动能减小。
2. 对地面压力的变化:喷雾车在水平路面上,初始时对地面的压力等于自身重力$F=G=mg$。作业过程中,车的质量$m$减小,重力$G$减小;同时,喷出的水雾对车有向上的反作用力,使得车对地面的压力小于重力,因此压力减小。
【答案】
减小;减小
【知识点】
动能的影响因素;压力的大小判断
【点评】
本题结合生活中的喷雾降尘车作业场景,考查动能和压力的变化规律,需要将物理知识与实际情景结合,既要掌握动能的影响因素,也要能通过受力分析判断压力的变化,注重物理知识在生活中的应用考查。
【难度系数】
0.6
4. (★★★)如图11.3-5所示是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验装置图。

(1)实验中通过观察
(2)实验中为了探究动能大小与质量的关系,需要控制小球撞击时的速度不变,具体的控制方法是
(3)质量和速度哪个对动能的影响较大呢?小文所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器得出了两组数据,如表一和表二所示。
表一(钢球撞击时的速度$v=8\ \mathrm{cm/s}$)

表二(钢球质量$m=100\ \mathrm{g}$)

分析这两组数据可以得出
(1)实验中通过观察
木块滑行距离
的大小,来判断小球动能的大小。(2)实验中为了探究动能大小与质量的关系,需要控制小球撞击时的速度不变,具体的控制方法是
让小球从同一高度自由滚下
。(3)质量和速度哪个对动能的影响较大呢?小文所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器得出了两组数据,如表一和表二所示。
表一(钢球撞击时的速度$v=8\ \mathrm{cm/s}$)
表二(钢球质量$m=100\ \mathrm{g}$)
分析这两组数据可以得出
速度
对物体的动能影响较大,依据是质量变为原来的两倍,动能变为原来的两倍;速度变为原来的两倍,动能变为原来的四倍(或速度和质量增加相同倍数,速度对动能大小的变化影响更大)
。答案
木块滑行距离
让小球从同一高度自由滚下
速度
质量变为原来的
两倍,动能变为原来的两倍;速度变为原来的两倍,动能变为原来的四倍(或速度和质量增加相同倍数,速度对动能大小的变化影响更大)
让小球从同一高度自由滚下
速度
质量变为原来的
两倍,动能变为原来的两倍;速度变为原来的两倍,动能变为原来的四倍(或速度和质量增加相同倍数,速度对动能大小的变化影响更大)
解析
【分析】
1. 第(1)问:动能是不易直接测量的物理量,实验采用转换法,将小球动能的大小转换为可观察的现象。小球动能越大,对木块做功越多,木块滑行的距离就越远,因此通过观察木块滑行距离的大小来判断小球动能的大小。
2. 第(2)问:探究动能与质量的关系需用到控制变量法,要控制小球撞击时的速度不变。小球从斜面滚下的速度由其在斜面上的高度决定,让不同质量的小球从同一斜面的同一高度自由滚下,就能保证它们到达水平面时的速度相同,这就是具体的控制方法。
3. 第(3)问:分析表一数据,速度不变时,质量变为原来的2倍,动能也变为原来的2倍;分析表二数据,质量不变时,速度变为原来的2倍,动能变为原来的4倍。对比可知,当质量和速度增加相同倍数时,速度变化引起的动能变化幅度更大,所以速度对动能的影响较大。
【解析】
(1) 实验运用转换法,通过观察木块滑行距离的大小来判断小球动能的大小,因为小球动能越大,推动木块滑行的距离越远。
(2) 根据控制变量法,探究动能与质量的关系时,控制小球撞击速度不变的具体方法是让小球从同一高度自由滚下,这样小球到达水平面时的速度相同。
(3) 分析表一和表二数据:当速度不变,质量加倍时动能加倍;当质量不变,速度加倍时动能变为原来的四倍。由此得出速度对物体的动能影响较大,依据是质量变为原来的两倍,动能变为原来的两倍;速度变为原来的两倍,动能变为原来的四倍(或速度和质量增加相同倍数,速度对动能大小的变化影响更大)。
【答案】
(1) 木块滑行距离
(2) 让小球从同一高度自由滚下
(3) 速度;质量变为原来的两倍,动能变为原来的两倍;速度变为原来的两倍,动能变为原来的四倍(或速度和质量增加相同倍数,速度对动能大小的变化影响更大)
【知识点】
动能的影响因素;转换法;控制变量法
【点评】
本题围绕动能影响因素的探究实验展开,重点考查转换法和控制变量法的应用,同时要求通过定量数据分析质量和速度对动能的影响程度,综合性较强,能有效加深对动能概念及实验探究方法的理解。
【难度系数】
0.6
1. 第(1)问:动能是不易直接测量的物理量,实验采用转换法,将小球动能的大小转换为可观察的现象。小球动能越大,对木块做功越多,木块滑行的距离就越远,因此通过观察木块滑行距离的大小来判断小球动能的大小。
2. 第(2)问:探究动能与质量的关系需用到控制变量法,要控制小球撞击时的速度不变。小球从斜面滚下的速度由其在斜面上的高度决定,让不同质量的小球从同一斜面的同一高度自由滚下,就能保证它们到达水平面时的速度相同,这就是具体的控制方法。
3. 第(3)问:分析表一数据,速度不变时,质量变为原来的2倍,动能也变为原来的2倍;分析表二数据,质量不变时,速度变为原来的2倍,动能变为原来的4倍。对比可知,当质量和速度增加相同倍数时,速度变化引起的动能变化幅度更大,所以速度对动能的影响较大。
【解析】
(1) 实验运用转换法,通过观察木块滑行距离的大小来判断小球动能的大小,因为小球动能越大,推动木块滑行的距离越远。
(2) 根据控制变量法,探究动能与质量的关系时,控制小球撞击速度不变的具体方法是让小球从同一高度自由滚下,这样小球到达水平面时的速度相同。
(3) 分析表一和表二数据:当速度不变,质量加倍时动能加倍;当质量不变,速度加倍时动能变为原来的四倍。由此得出速度对物体的动能影响较大,依据是质量变为原来的两倍,动能变为原来的两倍;速度变为原来的两倍,动能变为原来的四倍(或速度和质量增加相同倍数,速度对动能大小的变化影响更大)。
【答案】
(1) 木块滑行距离
(2) 让小球从同一高度自由滚下
(3) 速度;质量变为原来的两倍,动能变为原来的两倍;速度变为原来的两倍,动能变为原来的四倍(或速度和质量增加相同倍数,速度对动能大小的变化影响更大)
【知识点】
动能的影响因素;转换法;控制变量法
【点评】
本题围绕动能影响因素的探究实验展开,重点考查转换法和控制变量法的应用,同时要求通过定量数据分析质量和速度对动能的影响程度,综合性较强,能有效加深对动能概念及实验探究方法的理解。
【难度系数】
0.6
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