1. (武汉中考)如图所示,将一个小球用细线悬挂起来,让小球从 A 点由静止释放,小球会在 A、C 两点之间来回摆动,最终静止下来。下列说法正确的是()
A. 小球从 A 点摆动到 B 点,动能转化为重力势能
B. 小球能从 B 点摆动到 C 点是由于受到惯性
C. 小球每次经过 B 点,其动能都比上一次小
D. 小球最终静止在 A 点

A. 小球从 A 点摆动到 B 点,动能转化为重力势能
B. 小球能从 B 点摆动到 C 点是由于受到惯性
C. 小球每次经过 B 点,其动能都比上一次小
D. 小球最终静止在 A 点
答案
C
解析
【分析】
我们可以逐个分析选项,结合动能与势能的转化、惯性的概念、机械能损耗的知识来判断:
1. 分析A选项:小球从A到B时,高度降低、速度增大,重力势能减小、动能增大,是重力势能转化为动能,并非动能转化为重力势能,所以A错误。
2. 分析B选项:惯性是物体的固有属性,不能表述为“受到惯性”,且小球能从B摆到C是因为具有动能,会转化为重力势能,该选项表述错误,所以B错误。
3. 分析C选项:小球摆动过程中受空气阻力,机械能不断减少。B点是最低点,每次经过B点时重力势能相同(高度不变),根据机械能=动能+重力势能,机械能减少则动能会比上一次小,所以C正确。
4. 分析D选项:小球最终会静止在最低点B点,此时重力与拉力平衡,不会静止在A点,所以D错误。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:小球从A点摆动到B点,质量不变,高度减小,重力势能减小;速度增大,动能增大,是重力势能转化为动能,故A错误。
B选项:惯性是物体的固有属性,不能说“受到惯性”,正确表述为“物体具有惯性”。小球能从B点摆动到C点是因为小球具有动能,摆动过程中动能转化为重力势能,故B错误。
C选项:小球摆动过程中受到空气阻力,机械能(动能+重力势能)不断减少。每次经过B点时,小球高度相同,重力势能相同,由“动能=机械能-重力势能”可知,每次经过B点的动能都比上一次小,故C正确。
D选项:小球最终会静止在最低点B点,此时重力与绳子的拉力是一对平衡力,合力为零,不会静止在A点,故D错误。
综上,正确答案为C。
【答案】
C
【知识点】
动能势能转化、惯性的理解、机械能损耗
【点评】
本题综合考查了力学中的多个基础知识点,需要准确掌握动能与势能的转化规律、惯性的正确表述,同时理解空气阻力对机械能的影响,是对力学基础知识的典型考查。
【难度系数】
0.6
我们可以逐个分析选项,结合动能与势能的转化、惯性的概念、机械能损耗的知识来判断:
1. 分析A选项:小球从A到B时,高度降低、速度增大,重力势能减小、动能增大,是重力势能转化为动能,并非动能转化为重力势能,所以A错误。
2. 分析B选项:惯性是物体的固有属性,不能表述为“受到惯性”,且小球能从B摆到C是因为具有动能,会转化为重力势能,该选项表述错误,所以B错误。
3. 分析C选项:小球摆动过程中受空气阻力,机械能不断减少。B点是最低点,每次经过B点时重力势能相同(高度不变),根据机械能=动能+重力势能,机械能减少则动能会比上一次小,所以C正确。
4. 分析D选项:小球最终会静止在最低点B点,此时重力与拉力平衡,不会静止在A点,所以D错误。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:小球从A点摆动到B点,质量不变,高度减小,重力势能减小;速度增大,动能增大,是重力势能转化为动能,故A错误。
B选项:惯性是物体的固有属性,不能说“受到惯性”,正确表述为“物体具有惯性”。小球能从B点摆动到C点是因为小球具有动能,摆动过程中动能转化为重力势能,故B错误。
C选项:小球摆动过程中受到空气阻力,机械能(动能+重力势能)不断减少。每次经过B点时,小球高度相同,重力势能相同,由“动能=机械能-重力势能”可知,每次经过B点的动能都比上一次小,故C正确。
D选项:小球最终会静止在最低点B点,此时重力与绳子的拉力是一对平衡力,合力为零,不会静止在A点,故D错误。
综上,正确答案为C。
【答案】
C
【知识点】
动能势能转化、惯性的理解、机械能损耗
【点评】
本题综合考查了力学中的多个基础知识点,需要准确掌握动能与势能的转化规律、惯性的正确表述,同时理解空气阻力对机械能的影响,是对力学基础知识的典型考查。
【难度系数】
0.6
2. (河北中考)2024 年 5 月 7 日,河北省首条低空无人机物流运输航线试航成功。正在运输货物的无人机如图所示,下列说法正确的是()
A. 无人机上升过程中,货物的重力势能可能减小
B. 当无人机水平匀速飞行时,货物的机械能保持不变
C. 当无人机在某一高度悬停时,货物的机械能一定为 0
D. 无人机下降过程中,货物的动能一定增大

A. 无人机上升过程中,货物的重力势能可能减小
B. 当无人机水平匀速飞行时,货物的机械能保持不变
C. 当无人机在某一高度悬停时,货物的机械能一定为 0
D. 无人机下降过程中,货物的动能一定增大
答案
B
解析
【分析】
要解决这道题,需先明确动能、重力势能和机械能的影响因素:动能与物体的质量、速度有关(质量越大、速度越大,动能越大);重力势能与物体的质量、高度有关(质量越大、高度越高,重力势能越大);机械能是动能与重力势能的总和。接下来逐一分析每个选项:
对于A选项,无人机上升时货物高度升高,质量不变,重力势能必然增大,可判断A错误;
对于B选项,水平匀速飞行时,货物速度、高度均不变,质量也不变,所以动能和重力势能都不变,机械能总和也不变,可判断B正确;
对于C选项,悬停时货物有高度,重力势能不为0,动能为0,机械能不为0,可判断C错误;
对于D选项,无人机下降时若减速,货物速度减小,动能会减小,所以动能不一定增大,可判断D错误。
【解析】
1. 分析A选项:无人机上升过程中,货物质量不变,高度升高,根据重力势能的影响因素,重力势能一定增大,因此A错误。
2. 分析B选项:当无人机水平匀速飞行时,货物质量不变,速度不变则动能不变,高度不变则重力势能不变。由于机械能是动能与重力势能的总和,所以货物的机械能保持不变,因此B正确。
3. 分析C选项:当无人机在某一高度悬停时,货物速度为0,动能为0,但货物具有一定高度,重力势能不为0,所以货物的机械能不为0,因此C错误。
4. 分析D选项:无人机下降过程中,货物质量不变,但速度不一定增大(如减速下降的情况),所以动能不一定增大,因此D错误。
【答案】
B
【知识点】
动能的影响因素;重力势能的影响因素;机械能的概念
【点评】
本题围绕机械能的变化展开,核心是掌握动能、重力势能的影响因素,解题时需结合无人机的不同运动状态,同时注意“可能”“一定”这类表述的严谨性,避免绝对化判断,属于机械能部分的基础考查题。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需先明确动能、重力势能和机械能的影响因素:动能与物体的质量、速度有关(质量越大、速度越大,动能越大);重力势能与物体的质量、高度有关(质量越大、高度越高,重力势能越大);机械能是动能与重力势能的总和。接下来逐一分析每个选项:
对于A选项,无人机上升时货物高度升高,质量不变,重力势能必然增大,可判断A错误;
对于B选项,水平匀速飞行时,货物速度、高度均不变,质量也不变,所以动能和重力势能都不变,机械能总和也不变,可判断B正确;
对于C选项,悬停时货物有高度,重力势能不为0,动能为0,机械能不为0,可判断C错误;
对于D选项,无人机下降时若减速,货物速度减小,动能会减小,所以动能不一定增大,可判断D错误。
【解析】
1. 分析A选项:无人机上升过程中,货物质量不变,高度升高,根据重力势能的影响因素,重力势能一定增大,因此A错误。
2. 分析B选项:当无人机水平匀速飞行时,货物质量不变,速度不变则动能不变,高度不变则重力势能不变。由于机械能是动能与重力势能的总和,所以货物的机械能保持不变,因此B正确。
3. 分析C选项:当无人机在某一高度悬停时,货物速度为0,动能为0,但货物具有一定高度,重力势能不为0,所以货物的机械能不为0,因此C错误。
4. 分析D选项:无人机下降过程中,货物质量不变,但速度不一定增大(如减速下降的情况),所以动能不一定增大,因此D错误。
【答案】
B
【知识点】
动能的影响因素;重力势能的影响因素;机械能的概念
【点评】
本题围绕机械能的变化展开,核心是掌握动能、重力势能的影响因素,解题时需结合无人机的不同运动状态,同时注意“可能”“一定”这类表述的严谨性,避免绝对化判断,属于机械能部分的基础考查题。
【难度系数】
0.6
3. 跳高比赛中,关于跳高运动员的机械能,下列说法正确的是()
A. 助跑过程中,动能保持不变
B. 助跑过程中,机械能保持不变
C. 起跳后的上升过程中,重力势能增大
D. 越过横杆后的下降过程中,动能保持不变
A. 助跑过程中,动能保持不变
B. 助跑过程中,机械能保持不变
C. 起跳后的上升过程中,重力势能增大
D. 越过横杆后的下降过程中,动能保持不变
答案
C
解析
【分析】
要解决这道题,首先需明确动能、重力势能及机械能的影响因素:动能与物体的质量和速度有关,质量越大、速度越快,动能越大;重力势能与物体的质量和高度有关,质量越大、高度越高,重力势能越大;机械能为动能与势能的总和。接下来逐个分析选项:
1. 分析A选项:助跑时运动员速度逐渐加快,质量不变,动能会随速度增大而增大,因此A错误;
2. 分析B选项:助跑过程中动能增大,重力势能不变(高度未明显变化),且运动员需克服空气阻力做功,机械能会有损耗,所以机械能并非保持不变,B错误;
3. 分析C选项:起跳后上升过程中,运动员高度逐渐增加,质量不变,重力势能随高度升高而增大,C正确;
4. 分析D选项:越过横杆下降时,高度降低,重力势能转化为动能,速度逐渐加快,动能会增大,并非保持不变,D错误。
【解析】
逐一分析各选项:
A. 助跑过程中,运动员质量不变,速度逐渐增大,根据动能的影响因素可知,动能增大,故A错误;
B. 助跑过程中,动能增大,重力势能不变(运动员高度基本不变),且运动员克服空气阻力做功,机械能会减少,因此机械能不守恒,故B错误;
C. 起跳后的上升过程中,运动员质量不变,高度逐渐增加,根据重力势能的影响因素可知,重力势能增大,故C正确;
D. 越过横杆后的下降过程中,运动员质量不变,高度降低,重力势能转化为动能,速度逐渐增大,动能增大,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
动能影响因素、重力势能影响因素、机械能变化判断
【点评】
本题考查机械能相关概念的应用,重点在于结合运动过程分析动能与重力势能的变化,解题关键是牢记动能和重力势能的影响因素,同时注意实际运动中机械能的损耗情况,属于基础概念应用题,有助于巩固对机械能相关知识的理解。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,首先需明确动能、重力势能及机械能的影响因素:动能与物体的质量和速度有关,质量越大、速度越快,动能越大;重力势能与物体的质量和高度有关,质量越大、高度越高,重力势能越大;机械能为动能与势能的总和。接下来逐个分析选项:
1. 分析A选项:助跑时运动员速度逐渐加快,质量不变,动能会随速度增大而增大,因此A错误;
2. 分析B选项:助跑过程中动能增大,重力势能不变(高度未明显变化),且运动员需克服空气阻力做功,机械能会有损耗,所以机械能并非保持不变,B错误;
3. 分析C选项:起跳后上升过程中,运动员高度逐渐增加,质量不变,重力势能随高度升高而增大,C正确;
4. 分析D选项:越过横杆下降时,高度降低,重力势能转化为动能,速度逐渐加快,动能会增大,并非保持不变,D错误。
【解析】
逐一分析各选项:
A. 助跑过程中,运动员质量不变,速度逐渐增大,根据动能的影响因素可知,动能增大,故A错误;
B. 助跑过程中,动能增大,重力势能不变(运动员高度基本不变),且运动员克服空气阻力做功,机械能会减少,因此机械能不守恒,故B错误;
C. 起跳后的上升过程中,运动员质量不变,高度逐渐增加,根据重力势能的影响因素可知,重力势能增大,故C正确;
D. 越过横杆后的下降过程中,运动员质量不变,高度降低,重力势能转化为动能,速度逐渐增大,动能增大,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
动能影响因素、重力势能影响因素、机械能变化判断
【点评】
本题考查机械能相关概念的应用,重点在于结合运动过程分析动能与重力势能的变化,解题关键是牢记动能和重力势能的影响因素,同时注意实际运动中机械能的损耗情况,属于基础概念应用题,有助于巩固对机械能相关知识的理解。
【难度系数】
0.7
4. (临夏中考)某科技兴趣小组将两个干净的输液瓶从瓶口以下约 6 cm 处截断,将截断处用胶水黏合在一起,再从瓶口的橡胶塞中心穿一根长约 20 cm 的细木棒,用两条悬线拴住木棒的两端,将悬线固定在支架上,就构成了如图所示的滚摆。滚摆从上到下运动的过程中,重力势能主要转化为能;滚摆每次上升的高度逐渐减小,说明滚摆的机械能(选填“变大”“变小”或“不变”)。

答案
动
变小
变小
解析
【分析】
首先分析滚摆从上到下的能量变化:滚摆下落时,高度降低,重力势能减小,同时速度加快,动能增大,所以重力势能主要转化为动能。再看滚摆上升高度逐渐减小的现象,这是因为滚摆运动过程中会克服空气阻力和摩擦做功,一部分机械能转化为内能,所以机械能会发生变化。
【解析】
1. 滚摆从上到下运动过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小;速度增大,动能增大,因此重力势能主要转化为动能。
2. 滚摆每次上升的高度逐渐减小,说明滚摆在运动时需要克服空气阻力和摩擦消耗机械能,有部分机械能转化为内能,因此滚摆的机械能变小。
【答案】
动;变小
【知识点】
动能与势能的转化;机械能的变化
【点评】
本题考查动能和重力势能的转化规律,以及机械能变化的判断,需明确影响动能、重力势能的因素,同时理解机械能减小是因为克服阻力做功,部分机械能转化为其他形式的能。
【难度系数】
0.8
首先分析滚摆从上到下的能量变化:滚摆下落时,高度降低,重力势能减小,同时速度加快,动能增大,所以重力势能主要转化为动能。再看滚摆上升高度逐渐减小的现象,这是因为滚摆运动过程中会克服空气阻力和摩擦做功,一部分机械能转化为内能,所以机械能会发生变化。
【解析】
1. 滚摆从上到下运动过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小;速度增大,动能增大,因此重力势能主要转化为动能。
2. 滚摆每次上升的高度逐渐减小,说明滚摆在运动时需要克服空气阻力和摩擦消耗机械能,有部分机械能转化为内能,因此滚摆的机械能变小。
【答案】
动;变小
【知识点】
动能与势能的转化;机械能的变化
【点评】
本题考查动能和重力势能的转化规律,以及机械能变化的判断,需明确影响动能、重力势能的因素,同时理解机械能减小是因为克服阻力做功,部分机械能转化为其他形式的能。
【难度系数】
0.8
5. 将弹簧置于光滑管内,下端固定在水平面上,上端与管口平齐。如图所示,将一直径略小于管内径的小球放在弹簧上端,先后两次向下按压弹簧到不同位置后释放小球,小球沿竖直方向运动,第一次小球到达的最高点为 a,第二次小球到达的最高点为 b,c 为小球运动路径上的一点,小球所受空气阻力忽略不计,则()
A. 第二次释放小球时弹簧的弹性势能大
B. 小球由 c 到 b 的过程中,弹性势能转化为重力势能
C. 小球在先后两次上升的过程中,经过 c 点时的重力势能相等
D. 小球在先后两次上升的过程中,经过 c 点时的机械能相等

A. 第二次释放小球时弹簧的弹性势能大
B. 小球由 c 到 b 的过程中,弹性势能转化为重力势能
C. 小球在先后两次上升的过程中,经过 c 点时的重力势能相等
D. 小球在先后两次上升的过程中,经过 c 点时的机械能相等
答案
C
解析
【分析】
本题考查机械能的转化与守恒,解题思路如下:
1. 分析弹性势能大小:小球从释放到最高点,弹簧弹性势能全部转化为小球的重力势能(最高点动能为0),最高点越高,初始弹性势能越大。
2. 判断能量转化过程:小球离开弹簧后(c到b的过程),弹簧无弹性势能,此过程是动能与重力势能的转化。
3. 重力势能的判断:重力势能仅与物体质量和高度有关,同一小球在同一位置c,质量和高度均不变,重力势能相等。
4. 机械能的比较:两次到达c点时弹簧已恢复原长,c点机械能等于初始弹簧弹性势能,第一次弹性势能更大,故两次c点机械能不等。
【解析】
逐一分析选项:
选项A:小球到达最高点时动能为0,弹簧弹性势能全部转化为小球重力势能。因第一次最高点a比b高,说明第一次释放时弹簧弹性势能更大,A错误。
选项B:小球由c到b的过程中已离开弹簧,弹簧弹性势能为0,此过程是小球动能转化为重力势能,并非弹性势能转化为重力势能,B错误。
选项C:重力势能由物体质量和高度决定,同一小球质量不变,c点高度固定,故先后两次经过c点时重力势能相等,C正确。
选项D:小球到达c点时弹簧已恢复原长,弹性势能全部转化为小球机械能(动能+重力势能)。由于第一次弹簧弹性势能更大,所以第一次经过c点时的机械能更大,两次机械能不相等,D错误。
【答案】
C
【知识点】
机械能转化与守恒;重力势能的影响因素
【点评】
本题重点考查机械能转化规律,需明确不同阶段的能量转化形式,以及重力势能、机械能的影响因素,解题时要结合过程分析能量变化,避免混淆不同能量的转化关系。
【难度系数】
0.6
本题考查机械能的转化与守恒,解题思路如下:
1. 分析弹性势能大小:小球从释放到最高点,弹簧弹性势能全部转化为小球的重力势能(最高点动能为0),最高点越高,初始弹性势能越大。
2. 判断能量转化过程:小球离开弹簧后(c到b的过程),弹簧无弹性势能,此过程是动能与重力势能的转化。
3. 重力势能的判断:重力势能仅与物体质量和高度有关,同一小球在同一位置c,质量和高度均不变,重力势能相等。
4. 机械能的比较:两次到达c点时弹簧已恢复原长,c点机械能等于初始弹簧弹性势能,第一次弹性势能更大,故两次c点机械能不等。
【解析】
逐一分析选项:
选项A:小球到达最高点时动能为0,弹簧弹性势能全部转化为小球重力势能。因第一次最高点a比b高,说明第一次释放时弹簧弹性势能更大,A错误。
选项B:小球由c到b的过程中已离开弹簧,弹簧弹性势能为0,此过程是小球动能转化为重力势能,并非弹性势能转化为重力势能,B错误。
选项C:重力势能由物体质量和高度决定,同一小球质量不变,c点高度固定,故先后两次经过c点时重力势能相等,C正确。
选项D:小球到达c点时弹簧已恢复原长,弹性势能全部转化为小球机械能(动能+重力势能)。由于第一次弹簧弹性势能更大,所以第一次经过c点时的机械能更大,两次机械能不相等,D错误。
【答案】
C
【知识点】
机械能转化与守恒;重力势能的影响因素
【点评】
本题重点考查机械能转化规律,需明确不同阶段的能量转化形式,以及重力势能、机械能的影响因素,解题时要结合过程分析能量变化,避免混淆不同能量的转化关系。
【难度系数】
0.6
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