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3. 质量相等的甲、乙两个小球，从同一高度自由下落经过如图所示的位置，不考虑空气阻力。下列说法正确的是()
A.此时甲、乙两球的动能相等
B.此时甲球的速度大于乙球的速度
C.此时甲、乙两球的重力势能相等
D.此时甲球的重力势能大于乙球的重力势能
A.此时甲、乙两球的动能相等
B.此时甲球的速度大于乙球的速度
C.此时甲、乙两球的重力势能相等
D.此时甲球的重力势能大于乙球的重力势能
答案
B
解析
【分析】
本题可结合自由落体运动规律和动能、重力势能的影响因素逐步分析：
1. 判断速度大小：甲、乙做自由落体运动（初速度为0的匀加速直线运动），速度随下落时间增大。甲球位置更低，说明下落时间更长，根据$v=gt$，可知甲球速度大于乙球速度。
2. 分析动能：动能与质量、速度有关，$E_k=\frac{1}{2}mv^2$，两球质量相等但速度不同，故动能不相等。
3. 分析重力势能：重力势能与质量、高度有关，$E_p=mgh$，两球质量相等，甲球离地高度更小，故甲球重力势能更小。
通过以上分析对各选项逐一判断即可得出结论。
【解析】
逐一分析选项：
A选项：动能的计算公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$，两球质量相等，但甲球速度大于乙球速度，因此甲球动能大于乙球动能，A错误。
B选项：自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，速度满足$v=gt$，甲球位置更低，下落时间更长，所以甲球的速度大于乙球的速度，B正确。
C、D选项：重力势能的计算公式为$E_p=mgh$，两球质量相等，甲球相对于地面的高度小于乙球的高度，因此甲球的重力势能小于乙球的重力势能，C、D错误。
【答案】
B
【知识点】
自由落体运动规律、动能影响因素、重力势能影响因素
【点评】
本题将自由落体运动与机械能知识结合，考查对动能、重力势能影响因素的理解，以及自由落体速度规律的应用，属于基础题型，需熟练掌握相关物理量的决定因素和运动规律。
【难度系数】
0.7
本题可结合自由落体运动规律和动能、重力势能的影响因素逐步分析：
1. 判断速度大小：甲、乙做自由落体运动（初速度为0的匀加速直线运动），速度随下落时间增大。甲球位置更低，说明下落时间更长，根据$v=gt$，可知甲球速度大于乙球速度。
2. 分析动能：动能与质量、速度有关，$E_k=\frac{1}{2}mv^2$，两球质量相等但速度不同，故动能不相等。
3. 分析重力势能：重力势能与质量、高度有关，$E_p=mgh$，两球质量相等，甲球离地高度更小，故甲球重力势能更小。
通过以上分析对各选项逐一判断即可得出结论。
【解析】
逐一分析选项：
A选项：动能的计算公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$，两球质量相等，但甲球速度大于乙球速度，因此甲球动能大于乙球动能，A错误。
B选项：自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，速度满足$v=gt$，甲球位置更低，下落时间更长，所以甲球的速度大于乙球的速度，B正确。
C、D选项：重力势能的计算公式为$E_p=mgh$，两球质量相等，甲球相对于地面的高度小于乙球的高度，因此甲球的重力势能小于乙球的重力势能，C、D错误。
【答案】
B
【知识点】
自由落体运动规律、动能影响因素、重力势能影响因素
【点评】
本题将自由落体运动与机械能知识结合，考查对动能、重力势能影响因素的理解，以及自由落体速度规律的应用，属于基础题型，需熟练掌握相关物理量的决定因素和运动规律。
【难度系数】
0.7
4. 发生形变的跳板、流动的水，它们能够对别的物体做功，高温、高压的水蒸气也能对外做功，我们就说它们具有。
答案
能量
解析
【分析】
首先回忆能量的相关概念：一个物体如果能够对另一个物体做功，我们就说这个物体具有能量。题目中明确指出发生形变的跳板、流动的水、高温高压的水蒸气都能够对别的物体做功，结合能量的定义，就可以确定它们具有的是能量。
【解析】
根据能量的定义：一个物体能够对另一个物体做功，我们就说这个物体具有能量（简称能）。题目中的发生形变的跳板、流动的水、高温高压的水蒸气都满足“能够对别的物体做功”这一条件，因此它们具有能量。
【答案】
能量
【知识点】
能量的概念
【点评】
本题考查能量的基本概念，属于基础识记类题目，只要牢记能量的定义（能够做功的物体具有能量），即可直接得出答案，侧重对核心概念的理解与掌握。
【难度系数】
0.9
首先回忆能量的相关概念：一个物体如果能够对另一个物体做功，我们就说这个物体具有能量。题目中明确指出发生形变的跳板、流动的水、高温高压的水蒸气都能够对别的物体做功，结合能量的定义，就可以确定它们具有的是能量。
【解析】
根据能量的定义：一个物体能够对另一个物体做功，我们就说这个物体具有能量（简称能）。题目中的发生形变的跳板、流动的水、高温高压的水蒸气都满足“能够对别的物体做功”这一条件，因此它们具有能量。
【答案】
能量
【知识点】
能量的概念
【点评】
本题考查能量的基本概念，属于基础识记类题目，只要牢记能量的定义（能够做功的物体具有能量），即可直接得出答案，侧重对核心概念的理解与掌握。
【难度系数】
0.9
5. 为减少扬尘对空气质量的影响，某市区进行洒水作业。洒水车沿道路匀速行驶，在洒水过程中，洒水车的动能将(选填“增大”“减小”或“不变”)。
答案
减小
解析
【分析】
要判断洒水车洒水过程中动能的变化，首先需回忆动能的影响因素：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。接下来分析题目中的已知条件：洒水车沿道路匀速行驶，说明其速度保持不变；在洒水过程中，洒水车的水不断减少，导致洒水车的总质量逐渐减小。结合动能的影响因素，速度不变，质量减小，因此动能会减小。
【解析】
动能的大小与物体的质量和速度有关，当速度一定时，质量越小，动能越小。
洒水车匀速行驶，速度保持不变；洒水过程中，洒水车的总质量不断减小。
根据动能的影响规律，速度不变、质量减小，所以洒水车的动能减小。
【答案】
减小
【知识点】
动能的影响因素
【点评】
本题是对动能影响因素的基础考查，结合生活中洒水作业的场景，需要学生将物理规律与实际现象结合分析，解题关键是准确判断速度和质量的变化情况，难度较低，属于易掌握的基础题型。
【难度系数】
0.8
要判断洒水车洒水过程中动能的变化，首先需回忆动能的影响因素：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。接下来分析题目中的已知条件：洒水车沿道路匀速行驶，说明其速度保持不变；在洒水过程中，洒水车的水不断减少，导致洒水车的总质量逐渐减小。结合动能的影响因素，速度不变，质量减小，因此动能会减小。
【解析】
动能的大小与物体的质量和速度有关，当速度一定时，质量越小，动能越小。
洒水车匀速行驶，速度保持不变；洒水过程中，洒水车的总质量不断减小。
根据动能的影响规律，速度不变、质量减小，所以洒水车的动能减小。
【答案】
减小
【知识点】
动能的影响因素
【点评】
本题是对动能影响因素的基础考查，结合生活中洒水作业的场景，需要学生将物理规律与实际现象结合分析，解题关键是准确判断速度和质量的变化情况，难度较低，属于易掌握的基础题型。
【难度系数】
0.8
6. 如图是小朋友玩蹦蹦床的情境，小孩在空中上升的过程中动能(选填“增大”“减小”或“不变”)，落到蹦蹦床后下降到最低点时小孩的重力势能(选填“最大”“最小”或“为零”)，蹦蹦床的能最大。
答案
减小
最小
弹性势
最小
弹性势
解析
【分析】
要解决此题，需结合动能、重力势能、弹性势能的影响因素逐一分析：
1. 分析空中上升时的动能：动能大小取决于质量和速度，质量越大、速度越大，动能越大。小孩空中上升时质量不变，受重力作用速度逐渐减小，据此判断动能变化。
2. 分析最低点的重力势能：重力势能大小取决于质量和高度，质量越大、高度越高，重力势能越大。小孩到蹦蹦床最低点时高度最低，质量不变，由此判断重力势能的情况。
3. 分析蹦蹦床的能量：弹性势能大小与弹性形变程度有关，形变程度越大，弹性势能越大。小孩在最低点时，蹦蹦床形变程度最大，据此判断其能量变化。
【解析】
1. 小孩在空中上升过程中，质量不变，速度逐渐减小，根据动能的影响规律，动能减小。
2. 落到蹦蹦床后下降到最低点时，小孩的高度达到最低，质量不变，此时小孩的重力势能最小（仍有一定高度，不为零）。
3. 当小孩在最低点时，蹦蹦床的弹性形变程度最大，根据弹性势能的影响规律，此时蹦蹦床的弹性势能最大。
【答案】
减小；最小；弹性势
【知识点】
动能的影响因素、重力势能的影响因素、弹性势能的影响因素
【点评】
本题结合生活中蹦蹦床的场景，考查不同机械能的影响因素及变化规律，要求学生将物理概念与实际情境结合，准确判断能量变化，属于基础概念应用类题目。
【难度系数】
0.8
要解决此题，需结合动能、重力势能、弹性势能的影响因素逐一分析：
1. 分析空中上升时的动能：动能大小取决于质量和速度，质量越大、速度越大，动能越大。小孩空中上升时质量不变，受重力作用速度逐渐减小，据此判断动能变化。
2. 分析最低点的重力势能：重力势能大小取决于质量和高度，质量越大、高度越高，重力势能越大。小孩到蹦蹦床最低点时高度最低，质量不变，由此判断重力势能的情况。
3. 分析蹦蹦床的能量：弹性势能大小与弹性形变程度有关，形变程度越大，弹性势能越大。小孩在最低点时，蹦蹦床形变程度最大，据此判断其能量变化。
【解析】
1. 小孩在空中上升过程中，质量不变，速度逐渐减小，根据动能的影响规律，动能减小。
2. 落到蹦蹦床后下降到最低点时，小孩的高度达到最低，质量不变，此时小孩的重力势能最小（仍有一定高度，不为零）。
3. 当小孩在最低点时，蹦蹦床的弹性形变程度最大，根据弹性势能的影响规律，此时蹦蹦床的弹性势能最大。
【答案】
减小；最小；弹性势
【知识点】
动能的影响因素、重力势能的影响因素、弹性势能的影响因素
【点评】
本题结合生活中蹦蹦床的场景，考查不同机械能的影响因素及变化规律，要求学生将物理概念与实际情境结合，准确判断能量变化，属于基础概念应用类题目。
【难度系数】
0.8
7. 探究物体的动能跟哪些因素有关的实验装置如图所示。
(1)该实验通过比较来探究(选填“小球”或“木块”)动能的大小，这种实验方法叫转换法。
(2)让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，推动木块做功，是为了探究动能的大小与的关系。
(3)换用质量不同的小球，使它们从斜面的(选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下推动木块做功，是为了探究动能的大小与的关系。
(1)该实验通过比较来探究(选填“小球”或“木块”)动能的大小，这种实验方法叫转换法。
(2)让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，推动木块做功，是为了探究动能的大小与的关系。
(3)换用质量不同的小球，使它们从斜面的(选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下推动木块做功，是为了探究动能的大小与的关系。
答案
木块移动的距离
小球
速度
相同
质量
解析
【分析】
本题是探究物体动能影响因素的实验题，解题思路如下：
1. 对于动能大小的判断，由于动能无法直接观察，所以采用转换法，通过木块被推动的距离来间接反映小球动能的大小，小球动能越大，对木块做功越多，木块移动的距离越远。
2. 探究动能与某一因素的关系时，需用到控制变量法：
探究动能与速度的关系，要控制质量不变，改变速度，所以让同一小球（质量相同）从斜面不同高度滚下，改变到达水平面的速度；
探究动能与质量的关系，要控制速度不变，改变质量，所以让不同质量的小球从斜面相同高度滚下，保证到达水平面的速度相同。
【解析】
(1) 实验中，小球的动能大小无法直接测量，我们通过观察木块移动的距离来间接判断小球动能的大小，这是转换法的应用，因为小球动能越大，推动木块移动的距离越远。
(2) 同一小球质量相同，从斜面不同高度由静止滚下，到达水平面时的速度不同，所以该操作是为了探究动能的大小与速度的关系。
(3) 要探究动能与质量的关系，需控制小球到达水平面时的速度相同，所以换用质量不同的小球，使它们从斜面的相同高度由静止滚下，这样能保证小球到达水平面的速度相同，从而探究动能的大小与质量的关系。
【答案】
(1) 木块移动的距离；小球
(2) 速度
(3) 相同；质量
【知识点】
转换法；动能的影响因素；控制变量法
【点评】
本题考查动能影响因素的探究实验，核心是转换法和控制变量法的应用，明确实验中变量的控制方式和动能的判断方法，是解答此类实验题的关键，属于力学基础实验常考题型。
【难度系数】
0.7
本题是探究物体动能影响因素的实验题，解题思路如下：
1. 对于动能大小的判断，由于动能无法直接观察，所以采用转换法，通过木块被推动的距离来间接反映小球动能的大小，小球动能越大，对木块做功越多，木块移动的距离越远。
2. 探究动能与某一因素的关系时，需用到控制变量法：
探究动能与速度的关系，要控制质量不变，改变速度，所以让同一小球（质量相同）从斜面不同高度滚下，改变到达水平面的速度；
探究动能与质量的关系，要控制速度不变，改变质量，所以让不同质量的小球从斜面相同高度滚下，保证到达水平面的速度相同。
【解析】
(1) 实验中，小球的动能大小无法直接测量，我们通过观察木块移动的距离来间接判断小球动能的大小，这是转换法的应用，因为小球动能越大，推动木块移动的距离越远。
(2) 同一小球质量相同，从斜面不同高度由静止滚下，到达水平面时的速度不同，所以该操作是为了探究动能的大小与速度的关系。
(3) 要探究动能与质量的关系，需控制小球到达水平面时的速度相同，所以换用质量不同的小球，使它们从斜面的相同高度由静止滚下，这样能保证小球到达水平面的速度相同，从而探究动能的大小与质量的关系。
【答案】
(1) 木块移动的距离；小球
(2) 速度
(3) 相同；质量
【知识点】
转换法；动能的影响因素；控制变量法
【点评】
本题考查动能影响因素的探究实验，核心是转换法和控制变量法的应用，明确实验中变量的控制方式和动能的判断方法，是解答此类实验题的关键，属于力学基础实验常考题型。
【难度系数】
0.7
8. 小华在甲、乙两个不同位置开展跨学科研学活动，如图为研学点附近的等高线图。则()
A.河水由乙流向甲
B.甲处的气压比乙处的大
C.小华在甲处具有的重力势能比乙处大
D.质量为 50 kg 的小华从甲处走到乙处，重力做了 1.5×10⁴ J 的功
A.河水由乙流向甲
B.甲处的气压比乙处的大
C.小华在甲处具有的重力势能比乙处大
D.质量为 50 kg 的小华从甲处走到乙处，重力做了 1.5×10⁴ J 的功
答案
C
解析
【分析】
首先根据等高线判断出甲处海拔400m，乙处海拔100m，再结合各知识点逐一分析选项：
1. 依据河流从高海拔流向低海拔的规律判断A选项；
2. 根据海拔越高气压越低的特点分析B选项；
3. 结合重力势能与高度的关系（同一物体，高度越高重力势能越大）判断C选项；
4. 利用重力做功公式$ W=Gh=mgh $计算，判断D选项。
【解析】
逐一分析各选项：
A. 由等高线可知甲处海拔400m，乙处海拔100m，河流由高海拔流向低海拔，因此河水由甲流向乙，A错误；
B. 海拔越高，气压越低，甲处海拔高于乙处，所以甲处气压比乙处小，B错误；
C. 重力势能与物体质量和高度有关，小华质量不变，甲处海拔高于乙处，因此甲处的重力势能比乙处大，C正确；
D. 甲、乙两处高度差$ h=400m - 100m=300m $，重力做功$ W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×300m=1.5×10^5J $，并非$ 1.5×10^4J $，D错误。
【答案】
C
【知识点】
等高线判读；气压与海拔关系；重力势能与功的计算
【点评】
本题融合地理与物理知识，综合考查河流流向、气压分布、重力势能及重力做功的相关内容，需要跨学科整合知识进行判断。
【难度系数】
0.6
首先根据等高线判断出甲处海拔400m，乙处海拔100m，再结合各知识点逐一分析选项：
1. 依据河流从高海拔流向低海拔的规律判断A选项；
2. 根据海拔越高气压越低的特点分析B选项；
3. 结合重力势能与高度的关系（同一物体，高度越高重力势能越大）判断C选项；
4. 利用重力做功公式$ W=Gh=mgh $计算，判断D选项。
【解析】
逐一分析各选项：
A. 由等高线可知甲处海拔400m，乙处海拔100m，河流由高海拔流向低海拔，因此河水由甲流向乙，A错误；
B. 海拔越高，气压越低，甲处海拔高于乙处，所以甲处气压比乙处小，B错误；
C. 重力势能与物体质量和高度有关，小华质量不变，甲处海拔高于乙处，因此甲处的重力势能比乙处大，C正确；
D. 甲、乙两处高度差$ h=400m - 100m=300m $，重力做功$ W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×300m=1.5×10^5J $，并非$ 1.5×10^4J $，D错误。
【答案】
C
【知识点】
等高线判读；气压与海拔关系；重力势能与功的计算
【点评】
本题融合地理与物理知识，综合考查河流流向、气压分布、重力势能及重力做功的相关内容，需要跨学科整合知识进行判断。
【难度系数】
0.6
9. 图甲中过山车从 A 点出发，先后经过 B、C、D、E 点。图乙是过山车在 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，B 点重力势能的大小E 点动能的大小。
答案
C
等于
等于
解析
【分析】
要解决这道题，需结合图乙的柱状图分析：
1. 找动能最大的点：图乙中白色柱代表动能，观察各点白色柱的高度，C点的动能柱最高，因此动能在C点最大。
2. 比较B点重力势能与E点动能：图乙中深色柱代表重力势能，B点的重力势能柱和E点的动能柱高度相同，说明二者大小相等。
【解析】
1. 观察图乙的动能（白色柱）：C点的动能柱高度最高，所以过山车的动能在C点最大。
2. 对比B点重力势能（深色柱）和E点动能（白色柱）：二者柱形高度一致，说明B点重力势能的大小等于E点动能的大小。
【答案】
C；等于
【知识点】
动能势能大小比较
【点评】
本题通过柱状图直观呈现动能和重力势能的大小，考查学生从图像中提取信息分析能量大小的能力，关键是明确不同颜色柱对应的能量类型。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需结合图乙的柱状图分析：
1. 找动能最大的点：图乙中白色柱代表动能，观察各点白色柱的高度，C点的动能柱最高，因此动能在C点最大。
2. 比较B点重力势能与E点动能：图乙中深色柱代表重力势能，B点的重力势能柱和E点的动能柱高度相同，说明二者大小相等。
【解析】
1. 观察图乙的动能（白色柱）：C点的动能柱高度最高，所以过山车的动能在C点最大。
2. 对比B点重力势能（深色柱）和E点动能（白色柱）：二者柱形高度一致，说明B点重力势能的大小等于E点动能的大小。
【答案】
C；等于
【知识点】
动能势能大小比较
【点评】
本题通过柱状图直观呈现动能和重力势能的大小，考查学生从图像中提取信息分析能量大小的能力，关键是明确不同颜色柱对应的能量类型。
【难度系数】
0.7
