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12.关于势能的概念，下列说法中正确的是 （
A.弹簧的势能一定比橡皮筋的势能大
B.甲物体比乙物体被举得高，甲物体的势能就一定比乙物体的势能大
C.钟表上的发条被拧得越紧，势能就越大
D.跳伞运动员匀速下落，势能不变
C
）A.弹簧的势能一定比橡皮筋的势能大
B.甲物体比乙物体被举得高，甲物体的势能就一定比乙物体的势能大
C.钟表上的发条被拧得越紧，势能就越大
D.跳伞运动员匀速下落，势能不变
答案
12.C
解析
【分析】
要判断关于势能的说法是否正确，需明确弹性势能和重力势能的影响因素：弹性势能大小与弹性形变程度有关，形变越大，弹性势能越大；重力势能大小与物体的质量和被举高的高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大。接下来逐一分析选项：A选项未说明弹簧和橡皮筋的弹性形变程度，无法比较势能大小；B选项只考虑高度，忽略重力势能还与质量有关；C选项发条拧得越紧弹性形变越大；D选项跳伞运动员下落时高度降低，重力势能减小。
【解析】
1. 明确势能的影响因素：
弹性势能：由弹性形变程度决定，形变越大，弹性势能越大；
重力势能：由质量和被举高的高度共同决定，质量越大、高度越高，重力势能越大。
2. 逐一分析选项：
A选项：弹簧和橡皮筋的势能大小取决于弹性形变程度，题目未说明形变情况，无法比较，故A错误；
B选项：重力势能与质量和高度都有关，甲物体高度高但质量未知，无法确定势能更大，故B错误；
C选项：钟表发条被拧得越紧，弹性形变程度越大，弹性势能越大，故C正确；
D选项：跳伞运动员匀速下落，质量不变，高度减小，重力势能减小，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
弹性势能、重力势能
【点评】
本题考查势能的影响因素，需准确区分弹性势能和重力势能的决定条件，避免忽略单一因素的影响，属于基础概念题，难度适中。
【难度系数】
0.7
要判断关于势能的说法是否正确，需明确弹性势能和重力势能的影响因素：弹性势能大小与弹性形变程度有关，形变越大，弹性势能越大；重力势能大小与物体的质量和被举高的高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大。接下来逐一分析选项：A选项未说明弹簧和橡皮筋的弹性形变程度，无法比较势能大小；B选项只考虑高度，忽略重力势能还与质量有关；C选项发条拧得越紧弹性形变越大；D选项跳伞运动员下落时高度降低，重力势能减小。
【解析】
1. 明确势能的影响因素：
弹性势能：由弹性形变程度决定，形变越大，弹性势能越大；
重力势能：由质量和被举高的高度共同决定，质量越大、高度越高，重力势能越大。
2. 逐一分析选项：
A选项：弹簧和橡皮筋的势能大小取决于弹性形变程度，题目未说明形变情况，无法比较，故A错误；
B选项：重力势能与质量和高度都有关，甲物体高度高但质量未知，无法确定势能更大，故B错误；
C选项：钟表发条被拧得越紧，弹性形变程度越大，弹性势能越大，故C正确；
D选项：跳伞运动员匀速下落，质量不变，高度减小，重力势能减小，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
弹性势能、重力势能
【点评】
本题考查势能的影响因素，需准确区分弹性势能和重力势能的决定条件，避免忽略单一因素的影响，属于基础概念题，难度适中。
【难度系数】
0.7
13.(2024·徐州期中)实心球是中考体育测试的一个重要项目,小明斜向上与水平方向成$45°$角抛出实心球.从球离开手到最后落在地面的过程中,则动能$E_{\mathrm{k}}$随时间$t$的变化关系(不计空气阻力)最接近图中的哪一个
(
(
D
)答案
13.D
解析
【分析】要解决这道题，需结合斜抛运动的特点和动能的影响因素分析：斜抛运动不计空气阻力，水平方向速度恒定，竖直方向先减速上升、后加速下降；动能由合速度决定，合速度是水平与竖直速度的矢量和，因此需分阶段分析动能变化。
【解析】斜抛运动中，水平方向不受力，速度$v_x$保持不变；竖直方向先向上减速（速度减小），后向下加速（速度增大）。动能公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$，合速度$v=\sqrt{v_x^2+v_y^2}$：
1. 上升阶段：竖直速度$v_y$减小，合速度$v$减小，因此动能$E_k$减小；
2. 最高点时：竖直速度$v_y=0$，合速度$v=v_x≠0$，动能不为0；
3. 下落阶段：竖直速度$v_y$反向增大，合速度$v$增大，因此动能$E_k$增大；
综上，动能随时间变化是“先减小、后增大”，且初始动能不为0，符合该规律的是选项D。
【答案】D
【知识点】斜抛运动、动能、机械能守恒
【点评】本题考查斜抛运动的动能变化，核心是理解斜抛运动的速度分解，易错点是误将斜抛最高点的动能当成0，实际最高点仍有水平速度，动能不为0。
【难度系数】0.5
【解析】斜抛运动中，水平方向不受力，速度$v_x$保持不变；竖直方向先向上减速（速度减小），后向下加速（速度增大）。动能公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$，合速度$v=\sqrt{v_x^2+v_y^2}$：
1. 上升阶段：竖直速度$v_y$减小，合速度$v$减小，因此动能$E_k$减小；
2. 最高点时：竖直速度$v_y=0$，合速度$v=v_x≠0$，动能不为0；
3. 下落阶段：竖直速度$v_y$反向增大，合速度$v$增大，因此动能$E_k$增大；
综上，动能随时间变化是“先减小、后增大”，且初始动能不为0，符合该规律的是选项D。
【答案】D
【知识点】斜抛运动、动能、机械能守恒
【点评】本题考查斜抛运动的动能变化，核心是理解斜抛运动的速度分解，易错点是误将斜抛最高点的动能当成0，实际最高点仍有水平速度，动能不为0。
【难度系数】0.5
14.一个抛出去的篮球动能约为40J,行走的小牛动能也约为40J,对此有如下几种议论,其中正确的是
（
A.小牛的质量比篮球大,但动能相等,说明动能与质量无关
B.因为小牛和篮球的动能相等,所以小牛的速度和篮球的速度也相等
C.动能与质量和速度都有关,小牛的质量比篮球大,但速度比篮球小,所以动能差不多大
D.因为小牛的质量比篮球大得多,所以它们的动能不可能相等
（
C
）A.小牛的质量比篮球大,但动能相等,说明动能与质量无关
B.因为小牛和篮球的动能相等,所以小牛的速度和篮球的速度也相等
C.动能与质量和速度都有关,小牛的质量比篮球大,但速度比篮球小,所以动能差不多大
D.因为小牛的质量比篮球大得多,所以它们的动能不可能相等
答案
14.C
解析
【分析】本题考查动能的影响因素，动能的大小由物体的质量和速度共同决定，计算公式为$ E_k = \frac{1}{2}mv^2 $。已知篮球和小牛的动能相等，小牛质量远大于篮球，需结合动能的两个影响因素逐一分析选项，判断其正确性。
【解析】根据动能公式$ E_k = \frac{1}{2}mv^2 $，动能与质量$ m $和速度$ v $都有关：
选项A：动能与质量无关的说法错误，质量是影响动能的因素之一，故A错误；
选项B：动能相等时，因质量不同，速度必然不同（小牛质量大，速度更小），故B错误；
选项C：动能由质量和速度共同决定，小牛质量比篮球大，速度比篮球小，所以二者动能差不多大，符合公式规律，故C正确；
选项D：动能由质量和速度共同决定，小牛质量大，只要速度足够小，动能可与质量小、速度大的篮球相等，故D错误。
【答案】C
【知识点】动能的影响因素
【点评】本题是对动能决定因素的基础考查，核心是理解动能与质量、速度的关系，通过公式分析即可得出正确结论，难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】根据动能公式$ E_k = \frac{1}{2}mv^2 $，动能与质量$ m $和速度$ v $都有关：
选项A：动能与质量无关的说法错误，质量是影响动能的因素之一，故A错误；
选项B：动能相等时，因质量不同，速度必然不同（小牛质量大，速度更小），故B错误；
选项C：动能由质量和速度共同决定，小牛质量比篮球大，速度比篮球小，所以二者动能差不多大，符合公式规律，故C正确；
选项D：动能由质量和速度共同决定，小牛质量大，只要速度足够小，动能可与质量小、速度大的篮球相等，故D错误。
【答案】C
【知识点】动能的影响因素
【点评】本题是对动能决定因素的基础考查，核心是理解动能与质量、速度的关系，通过公式分析即可得出正确结论，难度较低。
【难度系数】0.7
15.在“探究纸锥下落的快慢”的活动中，将纸锥从高处释放.若纸锥竖直下落时受到的空气阻力随下落速度的增大而增大，则纸锥在空中竖直下落过程中，下列情形可能的是 （
A.动能先增大后不变
B.动能先增大后减小
C.动能保持不变
D.重力势能保持不变
A
）A.动能先增大后不变
B.动能先增大后减小
C.动能保持不变
D.重力势能保持不变
答案
15.A
解析
【分析】
要解决这道题，需先通过受力分析明确纸锥下落过程的速度变化，再结合动能、重力势能的影响因素判断各选项是否正确：
1. 受力与速度分析：纸锥下落时受重力和空气阻力，题目说明空气阻力随速度增大而增大。初始下落时，纸锥速度小，空气阻力小于重力，合力向下，纸锥加速下落；随着速度增大，空气阻力逐渐变大，当阻力等于重力时，合力为0，纸锥速度不再增大，之后保持匀速下落。
2. 动能判断：动能由质量和速度决定，纸锥质量不变，速度先增大后不变，因此动能先增大后不变。
3. 重力势能判断：重力势能由质量和高度决定，纸锥下落时高度减小，重力势能减小，故D错误。
综上，只有A选项符合。
【解析】
纸锥竖直下落过程的分析如下：
① 初始阶段：速度较小，空气阻力$ f ＜ $重力$ G $，合力向下，纸锥加速下落，速度$ v $逐渐增大；因$ f $随$ v $增大而增大，当$ f = G $时，合力为0，纸锥速度达到最大值，之后匀速下落。
② 动能变化：动能公式为$ E_k = \frac{1}{2}mv^2 $，纸锥质量$ m $不变，速度$ v $先增大后不变，因此动能先增大后不变。
③ 排除错误选项：B选项动能先减小不符合速度变化；C选项动能不变不符合初始加速过程；D选项重力势能因高度减小而减小，均错误。
【答案】
A
【知识点】
动能的变化、力与运动的关系
【点评】
本题结合受力分析与机械能相关知识点，考查学生对物体运动状态和能量变化的理解，需理清纸锥下落的速度变化逻辑，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需先通过受力分析明确纸锥下落过程的速度变化，再结合动能、重力势能的影响因素判断各选项是否正确：
1. 受力与速度分析：纸锥下落时受重力和空气阻力，题目说明空气阻力随速度增大而增大。初始下落时，纸锥速度小，空气阻力小于重力，合力向下，纸锥加速下落；随着速度增大，空气阻力逐渐变大，当阻力等于重力时，合力为0，纸锥速度不再增大，之后保持匀速下落。
2. 动能判断：动能由质量和速度决定，纸锥质量不变，速度先增大后不变，因此动能先增大后不变。
3. 重力势能判断：重力势能由质量和高度决定，纸锥下落时高度减小，重力势能减小，故D错误。
综上，只有A选项符合。
【解析】
纸锥竖直下落过程的分析如下：
① 初始阶段：速度较小，空气阻力$ f ＜ $重力$ G $，合力向下，纸锥加速下落，速度$ v $逐渐增大；因$ f $随$ v $增大而增大，当$ f = G $时，合力为0，纸锥速度达到最大值，之后匀速下落。
② 动能变化：动能公式为$ E_k = \frac{1}{2}mv^2 $，纸锥质量$ m $不变，速度$ v $先增大后不变，因此动能先增大后不变。
③ 排除错误选项：B选项动能先减小不符合速度变化；C选项动能不变不符合初始加速过程；D选项重力势能因高度减小而减小，均错误。
【答案】
A
【知识点】
动能的变化、力与运动的关系
【点评】
本题结合受力分析与机械能相关知识点，考查学生对物体运动状态和能量变化的理解，需理清纸锥下落的速度变化逻辑，难度适中。
【难度系数】
0.6
16. 原长为$ l $的橡皮筋一端固定在$ O $点，另一端悬挂一个小钢球，将小钢球从$ O $点由静止释放，小钢球运动到$ A $点后开始向上返回，$ O、A $两点间的距离为$ 2l $，如图所示.则小钢球从$ O $点运动到$ A $点的过程中，其动能$ E_{\mathrm{k}} $随运动距离$ s $变化的关系图像可能是 （
B
）答案
16.B
解析
【分析】
要解决该问题，需将小钢球从O点到A点的运动分为两个阶段分析，结合动能定理判断动能随运动距离的变化规律：
1. 第一阶段（s从0到l）：橡皮筋未伸长，小钢球仅受重力，做匀加速直线运动，合力恒定，动能随s线性增大；
2. 第二阶段（s从l到2l）：橡皮筋开始伸长，弹力随伸长量增大而增大，合力从向下逐渐变为向上，先加速后减速，动能先增后减，且合力为零时动能最大，A点（s=2l）时小钢球向上返回，说明速度为0，动能为0。
综上，需分阶段分析合力变化对动能的影响，匹配对应图像。
【解析】
小钢球从O到A的运动分为两个阶段：
1. 0≤s≤l阶段：橡皮筋未形变，小钢球仅受重力，由动能定理$E_k = mgs$，动能随s线性增大，图像为倾斜直线；
2. l＜s≤2l阶段：橡皮筋伸长量为$s-l$，弹力$F=k(s-l)$向上，合力$F_{合}=mg - k(s-l)$：
当$s ＜ l+\frac{mg}{k}$时，合力向下，小钢球加速，动能增大，合力减小，故$E_k-s$图像斜率逐渐减小；
当$s ＞ l+\frac{mg}{k}$时，合力向上，小钢球减速，动能减小，合力绝对值增大，故$E_k-s$图像斜率为负且绝对值逐渐增大；
3. 小钢球到达A点后向上返回，说明s=2l时速度为0，动能为0。
结合选项，只有B符合上述变化规律。
【答案】
B
【知识点】
动能定理、弹力与伸长量关系
【点评】
本题通过分阶段分析小钢球下落过程中重力与弹力的变化，判断动能的变化，关键在于明确合力为零时动能最大，A点速度为0。
【难度系数】
0.5
要解决该问题，需将小钢球从O点到A点的运动分为两个阶段分析，结合动能定理判断动能随运动距离的变化规律：
1. 第一阶段（s从0到l）：橡皮筋未伸长，小钢球仅受重力，做匀加速直线运动，合力恒定，动能随s线性增大；
2. 第二阶段（s从l到2l）：橡皮筋开始伸长，弹力随伸长量增大而增大，合力从向下逐渐变为向上，先加速后减速，动能先增后减，且合力为零时动能最大，A点（s=2l）时小钢球向上返回，说明速度为0，动能为0。
综上，需分阶段分析合力变化对动能的影响，匹配对应图像。
【解析】
小钢球从O到A的运动分为两个阶段：
1. 0≤s≤l阶段：橡皮筋未形变，小钢球仅受重力，由动能定理$E_k = mgs$，动能随s线性增大，图像为倾斜直线；
2. l＜s≤2l阶段：橡皮筋伸长量为$s-l$，弹力$F=k(s-l)$向上，合力$F_{合}=mg - k(s-l)$：
当$s ＜ l+\frac{mg}{k}$时，合力向下，小钢球加速，动能增大，合力减小，故$E_k-s$图像斜率逐渐减小；
当$s ＞ l+\frac{mg}{k}$时，合力向上，小钢球减速，动能减小，合力绝对值增大，故$E_k-s$图像斜率为负且绝对值逐渐增大；
3. 小钢球到达A点后向上返回，说明s=2l时速度为0，动能为0。
结合选项，只有B符合上述变化规律。
【答案】
B
【知识点】
动能定理、弹力与伸长量关系
【点评】
本题通过分阶段分析小钢球下落过程中重力与弹力的变化，判断动能的变化，关键在于明确合力为零时动能最大，A点速度为0。
【难度系数】
0.5
