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4 (跨学科) 唐诗中有“黄河远上白云间”“不尽长江滚滚来”的诗句，从物理学的角度来看，前一句生动形象地表明黄河水存储着大量的
势能
，后一句表明长江水具有大量的动能
。(均填“动能”或“势能”)答案
4. 势能 动能
解析
【分析】首先明确动能和势能的概念：动能是物体由于运动而具有的能量，重力势能是物体由于被举高而具有的能量。“黄河远上白云间”描述黄河水的位置极高，相对于地面有很大高度，说明水被举高，因此具有势能；“不尽长江滚滚来”描述长江水在流动，处于运动状态，因此具有动能。解题时需先理解诗句的物理场景，再对应概念判断即可。
【解析】1. 分析“黄河远上白云间”：该诗句表明黄河水的位置很高，具备一定的高度，根据重力势能的定义（物体由于被举高而具有的能量），可知黄河水存储着大量的势能；2. 分析“不尽长江滚滚来”：该诗句表明长江水在不断流动，处于运动状态，根据动能的定义（物体由于运动而具有的能量），可知长江水具有大量的动能。
【答案】势能 动能
【知识点】动能、重力势能
【点评】本题结合唐诗考查物理中的动能与势能基本概念，属于跨学科基础题，解题关键是理解诗句含义并对应相关物理概念，难度较低，适合巩固基础知识点。
【难度系数】0.8
【解析】1. 分析“黄河远上白云间”：该诗句表明黄河水的位置很高，具备一定的高度，根据重力势能的定义（物体由于被举高而具有的能量），可知黄河水存储着大量的势能；2. 分析“不尽长江滚滚来”：该诗句表明长江水在不断流动，处于运动状态，根据动能的定义（物体由于运动而具有的能量），可知长江水具有大量的动能。
【答案】势能 动能
【知识点】动能、重力势能
【点评】本题结合唐诗考查物理中的动能与势能基本概念，属于跨学科基础题，解题关键是理解诗句含义并对应相关物理概念，难度较低，适合巩固基础知识点。
【难度系数】0.8
5（2025常州）2025年2月20日，实践二十五号卫星与北斗G7星对接之后，实践二十五号卫星为北斗G7星注入142 kg燃料。燃料加注过程中，两颗卫星结合在一起环绕地球做匀速转动且距地高度不变，加注过程中北斗G7星的动能
变大
、重力势能变大
、机械能变大
。答案
5. 变大 变大 变大
解析
【分析】
要解决该问题，需明确动能、重力势能、机械能的影响因素，结合卫星的运动状态分析：北斗G7星在燃料加注过程中质量增加，且加注后两颗卫星结合体的距地高度不变，即卫星的轨道半径不变。动能由质量和速度决定，重力势能由质量和高度决定，机械能为动能与重力势能之和，据此逐一分析各能量变化。
【解析】
1. 动能变化分析：卫星做匀速圆周运动时，轨道半径不变，根据万有引力提供向心力的公式$G\frac{Mm}{r^2}=m\frac{v^2}{r}$，可得环绕速度$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$，速度大小仅由轨道半径和地球质量决定，因此速度$v$大小不变；北斗G7星加注燃料后质量$m$增大，由动能公式$E_k=\frac{1}{2}mv^2$，可知动能变大。
2. 重力势能变化分析：重力势能与质量、高度有关，北斗G7星的距地高度不变，即高度$h$不变，而其质量$m$增大，因此重力势能变大。
3. 机械能变化分析：机械能等于动能与重力势能之和，由于动能和重力势能均变大，故机械能变大。
【答案】
变大 变大 变大
【知识点】
动能影响因素、重力势能影响因素、机械能
【点评】
本题结合卫星燃料加注的实际情境，考查机械能相关知识，核心是明确各能量的影响因素，易错点是误判卫星速度变化，实际轨道不变时环绕速度大小不变，需抓住“质量增加、高度不变”这两个关键条件分析。
【难度系数】
0.3
要解决该问题，需明确动能、重力势能、机械能的影响因素，结合卫星的运动状态分析：北斗G7星在燃料加注过程中质量增加，且加注后两颗卫星结合体的距地高度不变，即卫星的轨道半径不变。动能由质量和速度决定，重力势能由质量和高度决定，机械能为动能与重力势能之和，据此逐一分析各能量变化。
【解析】
1. 动能变化分析：卫星做匀速圆周运动时，轨道半径不变，根据万有引力提供向心力的公式$G\frac{Mm}{r^2}=m\frac{v^2}{r}$，可得环绕速度$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$，速度大小仅由轨道半径和地球质量决定，因此速度$v$大小不变；北斗G7星加注燃料后质量$m$增大，由动能公式$E_k=\frac{1}{2}mv^2$，可知动能变大。
2. 重力势能变化分析：重力势能与质量、高度有关，北斗G7星的距地高度不变，即高度$h$不变，而其质量$m$增大，因此重力势能变大。
3. 机械能变化分析：机械能等于动能与重力势能之和，由于动能和重力势能均变大，故机械能变大。
【答案】
变大 变大 变大
【知识点】
动能影响因素、重力势能影响因素、机械能
【点评】
本题结合卫星燃料加注的实际情境，考查机械能相关知识，核心是明确各能量的影响因素，易错点是误判卫星速度变化，实际轨道不变时环绕速度大小不变，需抓住“质量增加、高度不变”这两个关键条件分析。
【难度系数】
0.3
6 将同一根弹簧压缩不同程度，弹开贴近弹簧的静止小车，最终实验情景如图 A、B 所示，那么
B
（填“A”或“B”）图中的弹簧形变程度大. 弹簧弹性势能的大小无法直接观察，我们是通过观察小车被弹开的距离来比较弹簧弹性势能大小的，这种研究方法称为转换法
.答案
6. B 转换法
解析
【分析】
要判断弹簧的形变程度，需结合弹性势能的特点：同一根弹簧，弹性形变越大，弹性势能越大。弹簧弹开小车时，弹性势能会转化为小车的动能，弹性势能越大，小车获得的动能越多，被弹开的距离就越远。因此可通过小车被弹开的距离判断弹簧弹性势能大小，进而确定弹簧的形变程度；而将不易直接观察的弹性势能转换为易观察的小车移动距离的研究方法，是转换法。
【解析】
1. 对比A、B两图中小车被弹开的距离：B图中小车离弹簧更远，说明B图中弹簧的弹性势能更大。由于是同一根弹簧，弹性势能越大意味着形变程度越大，因此B图的弹簧形变程度更大。
2. 弹簧的弹性势能无法直接观察，实验中通过小车被弹开的距离（可观测的现象）来间接反映弹性势能的大小，这种将不易观察的物理量转换为易观察的物理量的研究方法称为转换法。
【答案】
B；转换法
【知识点】
弹性势能、转换法
【点评】
本题结合实验情景考查弹性势能的影响因素及物理研究方法，属于基础题，需理解弹性势能与形变的关系，掌握转换法的应用。
【难度系数】
0.6
要判断弹簧的形变程度，需结合弹性势能的特点：同一根弹簧，弹性形变越大，弹性势能越大。弹簧弹开小车时，弹性势能会转化为小车的动能，弹性势能越大，小车获得的动能越多，被弹开的距离就越远。因此可通过小车被弹开的距离判断弹簧弹性势能大小，进而确定弹簧的形变程度；而将不易直接观察的弹性势能转换为易观察的小车移动距离的研究方法，是转换法。
【解析】
1. 对比A、B两图中小车被弹开的距离：B图中小车离弹簧更远，说明B图中弹簧的弹性势能更大。由于是同一根弹簧，弹性势能越大意味着形变程度越大，因此B图的弹簧形变程度更大。
2. 弹簧的弹性势能无法直接观察，实验中通过小车被弹开的距离（可观测的现象）来间接反映弹性势能的大小，这种将不易观察的物理量转换为易观察的物理量的研究方法称为转换法。
【答案】
B；转换法
【知识点】
弹性势能、转换法
【点评】
本题结合实验情景考查弹性势能的影响因素及物理研究方法，属于基础题，需理解弹性势能与形变的关系，掌握转换法的应用。
【难度系数】
0.6
7（易错题）甲站在0.5 m/s匀速上行的自动扶梯上，乙站在0.7 m/s匀速下行的自动扶梯上。甲、乙两人质量相等，甲上行中动能
不变
（填“增加”“不变”或“减少”）。某时刻他们的位置如图所示，该时刻甲的重力势能等于
（填“大于”“小于”或“等于”）乙的重力势能，甲的动能小于
（填“大于”“小于”或“等于”）乙的动能。答案
7. 不变 等于 小于
解析
【分析】要解决这道题，需明确动能和重力势能的影响因素：动能由质量和速度决定，重力势能由质量和高度决定。首先看甲的运动状态，甲在匀速上行的扶梯上，速度不变、质量不变，可判断动能变化；再看图示中甲乙的高度关系，结合质量相等的条件判断重力势能；最后根据甲乙的速度大小，比较动能大小。
【解析】1. 甲的动能变化：动能的大小与物体的质量和运动速度有关，公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$。甲匀速上行，质量$m$不变，速度$v_1=0.5m/s$保持不变，因此甲的动能不变。2. 甲乙的重力势能比较：重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关，公式为$E_p=mgh$。由图可知，该时刻甲和乙在同一水平高度，即高度$h$相同，且两人质量$m$相等，因此甲的重力势能等于乙的重力势能。3. 甲乙的动能比较：甲乙质量相等，甲的速度$v_1=0.5m/s$，乙的速度$v_2=0.7m/s$，根据动能公式，速度越大动能越大，所以甲的动能小于乙的动能。
【答案】不变 等于 小于
【知识点】动能、重力势能
【点评】本题考查动能和重力势能的影响因素，需准确把握两个能量的决定条件，结合题目给出的质量、速度、高度信息分析，属于基础题，易错点是混淆动能与重力势能的影响因素。
【难度系数】0.3
【解析】1. 甲的动能变化：动能的大小与物体的质量和运动速度有关，公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$。甲匀速上行，质量$m$不变，速度$v_1=0.5m/s$保持不变，因此甲的动能不变。2. 甲乙的重力势能比较：重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关，公式为$E_p=mgh$。由图可知，该时刻甲和乙在同一水平高度，即高度$h$相同，且两人质量$m$相等，因此甲的重力势能等于乙的重力势能。3. 甲乙的动能比较：甲乙质量相等，甲的速度$v_1=0.5m/s$，乙的速度$v_2=0.7m/s$，根据动能公式，速度越大动能越大，所以甲的动能小于乙的动能。
【答案】不变 等于 小于
【知识点】动能、重力势能
【点评】本题考查动能和重力势能的影响因素，需准确把握两个能量的决定条件，结合题目给出的质量、速度、高度信息分析，属于基础题，易错点是混淆动能与重力势能的影响因素。
【难度系数】0.3
8 下列物体既有动能又有势能的是 （
A.在平直公路上行驶的汽车
B.被压缩的弹簧
C.高山上静止的大石
D.在空中飞行的飞机
D
）A.在平直公路上行驶的汽车
B.被压缩的弹簧
C.高山上静止的大石
D.在空中飞行的飞机
答案
8. D
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确动能、重力势能、弹性势能的定义：动能是物体由于运动而具有的能；重力势能是物体由于被举高而具有的能；弹性势能是物体发生弹性形变而具有的能。题目要求选出既有动能又有势能的物体，需逐一分析每个选项是否同时满足“运动（有动能）”和“具有势能（重力势能或弹性势能）”的条件。
【解析】
1. 分析选项A：在平直公路上行驶的汽车，处于运动状态，因此具有动能；但汽车在平直公路上，高度不变，无弹性形变，因此只有动能，不符合要求。
2. 分析选项B：被压缩的弹簧，发生了弹性形变，因此具有弹性势能；但弹簧静止，无动能，不符合要求。
3. 分析选项C：高山上静止的大石，被举高，因此具有重力势能；但大石静止，无动能，不符合要求。
4. 分析选项D：在空中飞行的飞机，处于运动状态，具有动能；同时飞机在空中有一定高度，具有重力势能，因此既有动能又有势能，符合要求。
【答案】
D
【知识点】
动能、重力势能、弹性势能
【点评】
本题考查动能和势能的基本概念，属于基础题型，只需准确判断每个物体是否满足对应能量的产生条件，逐一分析即可得出答案，难度较低。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需先明确动能、重力势能、弹性势能的定义：动能是物体由于运动而具有的能；重力势能是物体由于被举高而具有的能；弹性势能是物体发生弹性形变而具有的能。题目要求选出既有动能又有势能的物体，需逐一分析每个选项是否同时满足“运动（有动能）”和“具有势能（重力势能或弹性势能）”的条件。
【解析】
1. 分析选项A：在平直公路上行驶的汽车，处于运动状态，因此具有动能；但汽车在平直公路上，高度不变，无弹性形变，因此只有动能，不符合要求。
2. 分析选项B：被压缩的弹簧，发生了弹性形变，因此具有弹性势能；但弹簧静止，无动能，不符合要求。
3. 分析选项C：高山上静止的大石，被举高，因此具有重力势能；但大石静止，无动能，不符合要求。
4. 分析选项D：在空中飞行的飞机，处于运动状态，具有动能；同时飞机在空中有一定高度，具有重力势能，因此既有动能又有势能，符合要求。
【答案】
D
【知识点】
动能、重力势能、弹性势能
【点评】
本题考查动能和势能的基本概念，属于基础题型，只需准确判断每个物体是否满足对应能量的产生条件，逐一分析即可得出答案，难度较低。
【难度系数】
0.7
9（2024宿迁期中）如图所示，运动员在射箭比赛时总是要把弓拉得很弯，其主要目的是（
A.增大箭的弹性势能
B.增大箭的重力势能
C.增大弓的弹性势能
D.使箭沿直线运动
C
）A.增大箭的弹性势能
B.增大箭的重力势能
C.增大弓的弹性势能
D.使箭沿直线运动
答案
9. C
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确弹性势能的定义和影响因素：物体发生弹性形变时具有的能叫弹性势能，弹性形变越大，弹性势能越大。题目中“把弓拉得很弯”是改变弓的弹性形变程度，需结合各选项分析操作的目的：箭无弹性形变，重力势能与高度有关，箭的运动轨迹和弓的弯曲无关，最终判断正确选项。
【解析】
1. 弹性势能的核心规律：弹性势能大小与弹性形变程度有关，弹性形变越大，弹性势能越大。
2. 逐一分析选项：
A选项：箭未发生弹性形变，不存在弹性势能，因此“增大箭的弹性势能”的说法错误。
B选项：重力势能与物体质量、高度有关，拉弓的操作不会改变箭的高度，与增大箭的重力势能无关，错误。
C选项：把弓拉得很弯，增大了弓的弹性形变程度，从而增大弓的弹性势能，符合题意，正确。
D选项：箭的运动轨迹与弓的弯曲程度无关，该说法错误。
【答案】
C
【知识点】
弹性势能、影响弹性势能的因素
【点评】
本题结合射箭场景考察弹性势能的基础概念，属于对物理基础知识的简单应用，难度较低，学生易通过概念判断得出答案。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，需先明确弹性势能的定义和影响因素：物体发生弹性形变时具有的能叫弹性势能，弹性形变越大，弹性势能越大。题目中“把弓拉得很弯”是改变弓的弹性形变程度，需结合各选项分析操作的目的：箭无弹性形变，重力势能与高度有关，箭的运动轨迹和弓的弯曲无关，最终判断正确选项。
【解析】
1. 弹性势能的核心规律：弹性势能大小与弹性形变程度有关，弹性形变越大，弹性势能越大。
2. 逐一分析选项：
A选项：箭未发生弹性形变，不存在弹性势能，因此“增大箭的弹性势能”的说法错误。
B选项：重力势能与物体质量、高度有关，拉弓的操作不会改变箭的高度，与增大箭的重力势能无关，错误。
C选项：把弓拉得很弯，增大了弓的弹性形变程度，从而增大弓的弹性势能，符合题意，正确。
D选项：箭的运动轨迹与弓的弯曲程度无关，该说法错误。
【答案】
C
【知识点】
弹性势能、影响弹性势能的因素
【点评】
本题结合射箭场景考察弹性势能的基础概念，属于对物理基础知识的简单应用，难度较低，学生易通过概念判断得出答案。
【难度系数】
0.8
10（2024连云港）2024年4月25日，我国长征运载火箭成功将神舟十八号载人飞船送往预定轨道.载人飞船离开地面加速上升的过程中 （
A.动能增大，重力势能不变
B.动能增大，重力势能增大
C.动能不变，重力势能不变
D.动能不变，重力势能增大
B
）A.动能增大，重力势能不变
B.动能增大，重力势能增大
C.动能不变，重力势能不变
D.动能不变，重力势能增大
答案
10. B
解析
【分析】首先明确动能和重力势能的决定因素：动能大小与物体的质量和运动速度有关，重力势能大小与物体的质量和被举高的高度有关。题目中载人飞船加速上升，质量不变，速度增大，高度升高，据此分析动能和重力势能的变化，进而选出正确选项。
【解析】动能的大小由质量和速度决定，载人飞船加速上升过程中，质量不变，速度增大，根据动能的影响因素可知动能增大；重力势能的大小由质量和高度决定，飞船质量不变，高度升高，根据重力势能的影响因素可知重力势能增大。综上，动能和重力势能都增大，对应选项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】本题考查机械能相关的基础知识点，属于对基本概念的直接应用，难度较低，学生只需掌握动能、重力势能的影响因素即可快速解答。
【难度系数】0.9
【解析】动能的大小由质量和速度决定，载人飞船加速上升过程中，质量不变，速度增大，根据动能的影响因素可知动能增大；重力势能的大小由质量和高度决定，飞船质量不变，高度升高，根据重力势能的影响因素可知重力势能增大。综上，动能和重力势能都增大，对应选项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】本题考查机械能相关的基础知识点，属于对基本概念的直接应用，难度较低，学生只需掌握动能、重力势能的影响因素即可快速解答。
【难度系数】0.9
