1.请说明下列物体各具有哪种形式的能量。
(1)停在树枝上的喜鹊具有
(2)被拉弯的弓具有
(3)飞行中的飞机具有
(4)高空飞行着的子弹具有
(5)钟表里卷紧的发条具有
(1)停在树枝上的喜鹊具有
重力势能
。(2)被拉弯的弓具有
弹性势能
。(3)飞行中的飞机具有
动能和重力势能
。(4)高空飞行着的子弹具有
动能和重力势能
。(5)钟表里卷紧的发条具有
弹性势能
。答案
1.(1)重力势能 (2)弹性势能 (3)动能和重力势能 (4)动能和重力势能 (5)弹性势能
解析
【分析】
要判断物体具有的能量,需明确三种基本能量的定义:动能是物体由于运动具有的能;重力势能是物体由于被举高具有的能;弹性势能是物体由于发生弹性形变具有的能。再结合每个物体的状态逐一分析即可。
【解析】
(1)停在树枝上的喜鹊,位置被举高,符合重力势能的定义,故具有重力势能;
(2)被拉弯的弓,发生了弹性形变,符合弹性势能的定义,故具有弹性势能;
(3)飞行中的飞机,既在运动(具有动能),又被举高(具有重力势能),故同时具有动能和重力势能;
(4)高空飞行的子弹,既在运动(具有动能),又被举高(具有重力势能),故同时具有动能和重力势能;
(5)钟表里卷紧的发条,发生了弹性形变,符合弹性势能的定义,故具有弹性势能。
【答案】
1.(1)重力势能 (2)弹性势能 (3)动能和重力势能 (4)动能和重力势能 (5)弹性势能
【知识点】
动能、重力势能、弹性势能
【点评】
本题结合生活实例考查基本能量类型的判断,只需掌握动能、重力势能、弹性势能的概念即可解答,属于基础概念题。
【难度系数】
0.9
要判断物体具有的能量,需明确三种基本能量的定义:动能是物体由于运动具有的能;重力势能是物体由于被举高具有的能;弹性势能是物体由于发生弹性形变具有的能。再结合每个物体的状态逐一分析即可。
【解析】
(1)停在树枝上的喜鹊,位置被举高,符合重力势能的定义,故具有重力势能;
(2)被拉弯的弓,发生了弹性形变,符合弹性势能的定义,故具有弹性势能;
(3)飞行中的飞机,既在运动(具有动能),又被举高(具有重力势能),故同时具有动能和重力势能;
(4)高空飞行的子弹,既在运动(具有动能),又被举高(具有重力势能),故同时具有动能和重力势能;
(5)钟表里卷紧的发条,发生了弹性形变,符合弹性势能的定义,故具有弹性势能。
【答案】
1.(1)重力势能 (2)弹性势能 (3)动能和重力势能 (4)动能和重力势能 (5)弹性势能
【知识点】
动能、重力势能、弹性势能
【点评】
本题结合生活实例考查基本能量类型的判断,只需掌握动能、重力势能、弹性势能的概念即可解答,属于基础概念题。
【难度系数】
0.9
2. 如图所示是喷雾车在马路上工作的情景。正在作业的喷雾车在水平路面上匀速直线行驶,它的机械能

减小
(填“增大”“减小”或“不变”);喷雾车作业过程中重力不做
(填“做”或“不做”)功。答案
2.减小 不做
解析
【分析】
要解决本题,需明确两个核心物理知识点:机械能的影响因素、做功的判断条件。首先分析机械能:机械能是动能与势能的总和,动能大小与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关。喷雾车匀速行驶,速度不变,但作业时持续喷水,自身质量减小,因此动能减小;同时它在水平路面,高度不变,质量减小,重力势能也减小,所以机械能减小。然后分析重力是否做功:做功需要满足两个条件,一是有力作用在物体上,二是物体在力的方向上移动距离。喷雾车的重力竖直向下,而它水平移动,没有在竖直方向移动距离,所以重力不做功。
【解析】
1. 机械能变化:喷雾车做匀速直线运动,速度v不变,作业过程中不断向外喷射水雾,总质量m减小。根据动能公式$E_k=\frac{1}{2}mv^2$,动能随质量减小而减小;喷雾车在水平路面行驶,高度h不变,质量m减小,根据重力势能公式$E_p=mgh$,重力势能也减小。机械能等于动能与重力势能之和,因此机械能减小。
2. 重力做功判断:做功的两个必要条件为:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离。喷雾车受到竖直向下的重力,其运动方向为水平方向,在竖直方向上没有移动距离,因此重力不做功。
【答案】
减小;不做
【知识点】
机械能变化、重力做功的判断
【点评】
本题结合生活中的喷雾车作业场景,考查机械能和功的基础知识点,需要准确掌握相关物理概念的内涵,避免忽略作业时质量变化对机械能的影响,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需明确两个核心物理知识点:机械能的影响因素、做功的判断条件。首先分析机械能:机械能是动能与势能的总和,动能大小与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关。喷雾车匀速行驶,速度不变,但作业时持续喷水,自身质量减小,因此动能减小;同时它在水平路面,高度不变,质量减小,重力势能也减小,所以机械能减小。然后分析重力是否做功:做功需要满足两个条件,一是有力作用在物体上,二是物体在力的方向上移动距离。喷雾车的重力竖直向下,而它水平移动,没有在竖直方向移动距离,所以重力不做功。
【解析】
1. 机械能变化:喷雾车做匀速直线运动,速度v不变,作业过程中不断向外喷射水雾,总质量m减小。根据动能公式$E_k=\frac{1}{2}mv^2$,动能随质量减小而减小;喷雾车在水平路面行驶,高度h不变,质量m减小,根据重力势能公式$E_p=mgh$,重力势能也减小。机械能等于动能与重力势能之和,因此机械能减小。
2. 重力做功判断:做功的两个必要条件为:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离。喷雾车受到竖直向下的重力,其运动方向为水平方向,在竖直方向上没有移动距离,因此重力不做功。
【答案】
减小;不做
【知识点】
机械能变化、重力做功的判断
【点评】
本题结合生活中的喷雾车作业场景,考查机械能和功的基础知识点,需要准确掌握相关物理概念的内涵,避免忽略作业时质量变化对机械能的影响,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
3.如图所示是一座高山的等高线图(即同一等高线上每点高度均相同),登山运动员在B点的重力势能

等于
(填“大于”“小于”或“等于”)在A点的重力势能。“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”中“弓”因为发生了弹性形变
而具有能。答案
3.等于 弹性形变
解析
【分析】要判断重力势能的大小,需依据重力势能的影响因素:质量和高度,同一运动员质量不变,因此只需比较A、B两点的高度。观察等高线图,A、B两点位于同一条等高线上,说明两点高度相同,故重力势能相等;对于弓,当弓被拉成满月状时,发生了弹性形变,而物体因弹性形变具有的能是弹性势能。
【解析】重力势能的计算公式为$ E_p = mgh $,同一运动员的质量$ m $不变,等高线图中A、B两点的高度$ h $相等,因此两点的重力势能相等;物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能,诗句中“弓”被拉满时发生了弹性形变,所以具有弹性势能。
【答案】等于 弹性形变
【知识点】重力势能、弹性形变、等高线
【点评】本题结合等高线图考查重力势能的判断,同时考查弹性形变的概念,属于基础物理题,难度较低,需要准确掌握重力势能的影响因素和弹性形变的定义。
【难度系数】0.3
【解析】重力势能的计算公式为$ E_p = mgh $,同一运动员的质量$ m $不变,等高线图中A、B两点的高度$ h $相等,因此两点的重力势能相等;物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能,诗句中“弓”被拉满时发生了弹性形变,所以具有弹性势能。
【答案】等于 弹性形变
【知识点】重力势能、弹性形变、等高线
【点评】本题结合等高线图考查重力势能的判断,同时考查弹性形变的概念,属于基础物理题,难度较低,需要准确掌握重力势能的影响因素和弹性形变的定义。
【难度系数】0.3
4.(双选)下列现象中物体动能和重力势能都发生变化的是 (
A.水平轨道上正在进站的列车
B.体育考试时,抛出的实心球从高处下落的过程
C.站在观光电梯上匀速下降的游客
D.斜面上加速下滑的运动员
BD
)A.水平轨道上正在进站的列车
B.体育考试时,抛出的实心球从高处下落的过程
C.站在观光电梯上匀速下降的游客
D.斜面上加速下滑的运动员
答案
4.BD
解析
【分析】
解题时需先明确动能和重力势能的决定因素:动能大小由物体的质量和运动速度决定,重力势能大小由物体的质量和被举高的高度决定。题目要求动能和重力势能都发生变化,因此需逐个分析每个选项中物体的质量、速度、高度的变化情况,判断动能和重力势能是否同时改变,最终选出符合要求的选项。
【解析】
1. 分析选项A:水平轨道上正在进站的列车,列车质量不变,高度不变,故重力势能不变;速度减小,动能减小。仅动能变化,不符合要求,排除A。
2. 分析选项B:抛出的实心球下落过程中,质量不变,速度逐渐增大,动能增大;高度逐渐降低,重力势能减小。动能和重力势能都发生变化,符合要求,保留B。
3. 分析选项C:观光电梯上匀速下降的游客,质量不变,速度不变,故动能不变;高度降低,重力势能减小。仅重力势能变化,不符合要求,排除C。
4. 分析选项D:斜面上加速下滑的运动员,质量不变,速度逐渐增大,动能增大;高度逐渐降低,重力势能减小。动能和重力势能都发生变化,符合要求,保留D。
综上,答案为BD。
【答案】
BD
【知识点】
动能的影响因素、重力势能的影响因素
【点评】
本题考查动能与重力势能的变化判断,属于初中物理基础题,需牢记动能和重力势能的决定条件,逐一分析选项即可得出答案,难度适中。
【难度系数】
0.5
解题时需先明确动能和重力势能的决定因素:动能大小由物体的质量和运动速度决定,重力势能大小由物体的质量和被举高的高度决定。题目要求动能和重力势能都发生变化,因此需逐个分析每个选项中物体的质量、速度、高度的变化情况,判断动能和重力势能是否同时改变,最终选出符合要求的选项。
【解析】
1. 分析选项A:水平轨道上正在进站的列车,列车质量不变,高度不变,故重力势能不变;速度减小,动能减小。仅动能变化,不符合要求,排除A。
2. 分析选项B:抛出的实心球下落过程中,质量不变,速度逐渐增大,动能增大;高度逐渐降低,重力势能减小。动能和重力势能都发生变化,符合要求,保留B。
3. 分析选项C:观光电梯上匀速下降的游客,质量不变,速度不变,故动能不变;高度降低,重力势能减小。仅重力势能变化,不符合要求,排除C。
4. 分析选项D:斜面上加速下滑的运动员,质量不变,速度逐渐增大,动能增大;高度逐渐降低,重力势能减小。动能和重力势能都发生变化,符合要求,保留D。
综上,答案为BD。
【答案】
BD
【知识点】
动能的影响因素、重力势能的影响因素
【点评】
本题考查动能与重力势能的变化判断,属于初中物理基础题,需牢记动能和重力势能的决定条件,逐一分析选项即可得出答案,难度适中。
【难度系数】
0.5
5. 2026年2月11日,我国成功组织实施长征十号运载火箭系统低空演示验证与梦舟载人飞船系统最大动压逃逸飞行试验,标志着我国载人月球探测工程迈出了关键一步。如图所示,由长征十号运载火箭搭载的梦舟载人飞船加速升空时 (

A.动能不变,势能变大
B.动能变小,势能变大
C.动能变大,势能变小
D.动能变大,势能变大
D
)A.动能不变,势能变大
B.动能变小,势能变大
C.动能变大,势能变小
D.动能变大,势能变大
答案
5.D
解析
【分析】
要判断飞船加速升空时动能和势能的变化,需先明确动能和重力势能的决定因素:动能由质量和运动速度决定,质量越大、速度越大,动能越大;重力势能由质量和被举高的高度决定,质量越大、高度越高,重力势能越大。题目中飞船加速升空,其质量不变,“加速”意味着速度增大,“升空”意味着高度增加,据此分析两者的变化。
【解析】
动能的大小与物体的质量和运动速度有关,公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$,飞船加速升空时,质量$m$不变,速度$v$增大,因此动能变大;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$E_p=mgh$,飞船升空时,质量$m$不变,高度$h$增大,因此重力势能变大。综上,动能变大,势能变大,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
动能的影响因素;重力势能的影响因素
【点评】
本题是对动能和重力势能变化判断的基础考查,核心是牢记动能、重力势能的影响因素,结合题目中“加速升空”的条件即可快速得出结论,属于易得分题。
【难度系数】
0.8
要判断飞船加速升空时动能和势能的变化,需先明确动能和重力势能的决定因素:动能由质量和运动速度决定,质量越大、速度越大,动能越大;重力势能由质量和被举高的高度决定,质量越大、高度越高,重力势能越大。题目中飞船加速升空,其质量不变,“加速”意味着速度增大,“升空”意味着高度增加,据此分析两者的变化。
【解析】
动能的大小与物体的质量和运动速度有关,公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$,飞船加速升空时,质量$m$不变,速度$v$增大,因此动能变大;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$E_p=mgh$,飞船升空时,质量$m$不变,高度$h$增大,因此重力势能变大。综上,动能变大,势能变大,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
动能的影响因素;重力势能的影响因素
【点评】
本题是对动能和重力势能变化判断的基础考查,核心是牢记动能、重力势能的影响因素,结合题目中“加速升空”的条件即可快速得出结论,属于易得分题。
【难度系数】
0.8
6.在“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小红同学设计了如图甲、乙、丙所示的三次实验,让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止($s_1>s_2>s_3$)。

(1)要探究动能大小与物体质量的关系,应保证铁球到达水平面的
(2)选用图甲、丙所示实验可以得出结论:物体质量相同时,
(3)三次实验中,与纸盒相碰前动能最小的是图
(1)要探究动能大小与物体质量的关系,应保证铁球到达水平面的
速度
相同。为了达到这一目的所采取的具体操作方法是使铁球从同一斜面的同一高度处由静止滚下
。(2)选用图甲、丙所示实验可以得出结论:物体质量相同时,
速度越大,动能越大
。(3)三次实验中,与纸盒相碰前动能最小的是图
丙
(填“甲”“乙”或“丙”)中的铁球,判断的依据是纸盒被推动的距离最小
。答案
6.(1)速度 从同一斜面的同一高度处由静止滚下 (2)速度越大,动能越大 (3)丙 纸盒被推动的距离最小
解析
【分析】
本题是探究物体动能大小影响因素的实验,运用控制变量法和转换法解题。(1)探究动能与质量的关系时,需控制速度不变,改变质量,因此要让不同质量的铁球从同一斜面的同一高度由静止滚下,保证到达水平面的速度相同;(2)甲、丙实验中,铁球质量相同,释放高度不同,到达水平面的速度不同,通过纸盒被推动的距离反映动能大小,据此推导结论;(3)实验利用转换法,通过纸盒被推动的距离体现铁球动能大小,距离越小,动能越小,据此判断动能最小的实验。
【解析】
(1)根据控制变量法,探究动能与质量的关系时,应保证铁球到达水平面的速度相同。具体操作是使铁球从同一斜面的同一高度处由静止滚下,这样铁球下滑到水平面时的速度相等。
(2)甲、丙实验中,铁球质量相同,甲中铁球从更高处滚下,到达水平面的速度更大,纸盒被推动的距离$s_1>s_3$,说明甲中铁球动能更大,因此结论为:物体质量相同时,速度越大,动能越大。
(3)实验中利用转换法,通过纸盒被推动的距离大小判断铁球动能大小,距离越小,动能越小。已知$s_1>s_2>s_3$,丙图中纸盒被推动的距离最小,因此丙中铁球的动能最小。
【答案】
(1)速度;从同一斜面的同一高度处由静止滚下
(2)速度越大,动能越大
(3)丙;纸盒被推动的距离最小
【知识点】
动能的影响因素;控制变量法;转换法
【点评】
本题考查探究动能影响因素的实验,核心是控制变量法和转换法的应用,属于基础实验题,需明确实验设计逻辑和判断依据。
【难度系数】
0.7
本题是探究物体动能大小影响因素的实验,运用控制变量法和转换法解题。(1)探究动能与质量的关系时,需控制速度不变,改变质量,因此要让不同质量的铁球从同一斜面的同一高度由静止滚下,保证到达水平面的速度相同;(2)甲、丙实验中,铁球质量相同,释放高度不同,到达水平面的速度不同,通过纸盒被推动的距离反映动能大小,据此推导结论;(3)实验利用转换法,通过纸盒被推动的距离体现铁球动能大小,距离越小,动能越小,据此判断动能最小的实验。
【解析】
(1)根据控制变量法,探究动能与质量的关系时,应保证铁球到达水平面的速度相同。具体操作是使铁球从同一斜面的同一高度处由静止滚下,这样铁球下滑到水平面时的速度相等。
(2)甲、丙实验中,铁球质量相同,甲中铁球从更高处滚下,到达水平面的速度更大,纸盒被推动的距离$s_1>s_3$,说明甲中铁球动能更大,因此结论为:物体质量相同时,速度越大,动能越大。
(3)实验中利用转换法,通过纸盒被推动的距离大小判断铁球动能大小,距离越小,动能越小。已知$s_1>s_2>s_3$,丙图中纸盒被推动的距离最小,因此丙中铁球的动能最小。
【答案】
(1)速度;从同一斜面的同一高度处由静止滚下
(2)速度越大,动能越大
(3)丙;纸盒被推动的距离最小
【知识点】
动能的影响因素;控制变量法;转换法
【点评】
本题考查探究动能影响因素的实验,核心是控制变量法和转换法的应用,属于基础实验题,需明确实验设计逻辑和判断依据。
【难度系数】
0.7
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