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7. 2024年4月25日,神舟十八号载人飞船发射取得成功。载人飞船、宇航员、空间站等在运动中都会有能量的转化,下列说法正确的是( )
A.飞船在升空过程中,只存在动能和势能的相互转化
B.漂浮在空间站中的宇航员重力势能为零
C.空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒
D.空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行,在近地点时动能最小
A.飞船在升空过程中,只存在动能和势能的相互转化
B.漂浮在空间站中的宇航员重力势能为零
C.空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒
D.空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行,在近地点时动能最小
答案
C
解析
【解析】
逐一分析各选项：
A. 飞船在升空过程中，发动机将内能转化为机械能，并非只存在动能和势能的相互转化，A错误；
B. 重力势能的大小与零势能面的选取有关，漂浮在空间站中的宇航员相对于地球有一定高度，重力势能不为零，B错误；
C. 空间站组合体在轨稳定运行过程中，不受空气阻力，只有重力做功，机械能守恒，C正确；
D. 空间站组合体沿椭圆轨道绕地球运行时，机械能守恒，在近地点时距离地球最近，重力势能最小，因此动能最大，D错误。
【答案】
C
【知识点】
机械能守恒条件、动能势能转化、重力势能的影响因素
【点评】
本题结合神舟十八号发射的实际情境，考查机械能相关知识，需要准确掌握机械能守恒的条件、动能和重力势能的影响因素，能对不同场景下的能量变化做出正确判断。
【难度系数】
0.6
逐一分析各选项：
A. 飞船在升空过程中，发动机将内能转化为机械能，并非只存在动能和势能的相互转化，A错误；
B. 重力势能的大小与零势能面的选取有关，漂浮在空间站中的宇航员相对于地球有一定高度，重力势能不为零，B错误；
C. 空间站组合体在轨稳定运行过程中，不受空气阻力，只有重力做功，机械能守恒，C正确；
D. 空间站组合体沿椭圆轨道绕地球运行时，机械能守恒，在近地点时距离地球最近，重力势能最小，因此动能最大，D错误。
【答案】
C
【知识点】
机械能守恒条件、动能势能转化、重力势能的影响因素
【点评】
本题结合神舟十八号发射的实际情境，考查机械能相关知识，需要准确掌握机械能守恒的条件、动能和重力势能的影响因素，能对不同场景下的能量变化做出正确判断。
【难度系数】
0.6
8. 如图是利用水能发电的示意图。请思考回答：修筑拦河坝是为了提高上游的水位,增加水的______能；当水从拦河坝的引水管流出时,水的______能转化为______能。从水能的利用角度考虑,水轮机安装的位置应该靠近______(选填“上游”或“下游”)。
答案
重力势
重力势
动
下游
重力势
动
下游
解析
【解析】
1. 修筑拦河坝提高上游水位，水的质量不变，高度增加，重力势能增大，因此是增加水的重力势能。
2. 当水从引水管流出时，水的高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，所以水的重力势能转化为动能。
3. 从水能利用角度，下游水位更低，水流到下游时具有更大的动能，能更好地推动水轮机转动，故水轮机安装位置应靠近下游。
【答案】
重力势；重力势；动；下游
【知识点】
重力势能的影响因素；动能与势能的转化；水能的利用
【点评】
本题考查重力势能、动能的转化及水能的利用，结合生活实际，理解势能和动能的影响因素是解题关键。
【难度系数】
0.7
1. 修筑拦河坝提高上游水位，水的质量不变，高度增加，重力势能增大，因此是增加水的重力势能。
2. 当水从引水管流出时，水的高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，所以水的重力势能转化为动能。
3. 从水能利用角度，下游水位更低，水流到下游时具有更大的动能，能更好地推动水轮机转动，故水轮机安装位置应靠近下游。
【答案】
重力势；重力势；动；下游
【知识点】
重力势能的影响因素；动能与势能的转化；水能的利用
【点评】
本题考查重力势能、动能的转化及水能的利用，结合生活实际，理解势能和动能的影响因素是解题关键。
【难度系数】
0.7
9. 如图所示为我国某地风力发电场的外景,发电机的叶片在风力的推动下缓慢旋转,该过程中风能转化为叶片的______能。
答案
动
解析
【解析】
风力推动发电机叶片缓慢旋转，叶片由静止变为运动，获得了运动的能量，该过程中风能转化为叶片的动能。
【答案】
动
【知识点】
能量的转化、动能的概念
【点评】
本题结合风力发电的生活实例，考查能量转化的判断，需明确动能的定义，题目贴近生活，易于理解。
【难度系数】
0.9
风力推动发电机叶片缓慢旋转，叶片由静止变为运动，获得了运动的能量，该过程中风能转化为叶片的动能。
【答案】
动
【知识点】
能量的转化、动能的概念
【点评】
本题结合风力发电的生活实例，考查能量转化的判断，需明确动能的定义，题目贴近生活，易于理解。
【难度系数】
0.9
1. 如图是某市轨道交通车站的示意图。在车进站时,要使车慢慢停下来,而车此时具有很大的______能,若刹车,这些能量将由于摩擦而损耗；若进站时让车上坡,把______能转化为______能储存起来,就可以减小因刹车而消耗的能量；出站时能量的转化过程正好相反,从而实现节能。
答案
动
动
重力势
动
重力势
解析
【解析】
车进站时，因车质量较大且具有一定速度，所以具有很大的动能；刹车时该动能会因摩擦而损耗。若进站时让车上坡，车的速度减小、高度增加，此时将动能转化为重力势能储存起来，可减小刹车消耗的能量；出站时能量转化相反，实现节能。
【答案】
动；动；重力势
【知识点】
动能的概念；重力势能的概念；动势能的相互转化
【点评】
本题结合轨道交通的实际场景，考查动能与重力势能的相互转化，贴近生活，能帮助学生理解物理知识在节能中的实际应用。
【难度系数】
0.9
车进站时，因车质量较大且具有一定速度，所以具有很大的动能；刹车时该动能会因摩擦而损耗。若进站时让车上坡，车的速度减小、高度增加，此时将动能转化为重力势能储存起来，可减小刹车消耗的能量；出站时能量转化相反，实现节能。
【答案】
动；动；重力势
【知识点】
动能的概念；重力势能的概念；动势能的相互转化
【点评】
本题结合轨道交通的实际场景，考查动能与重力势能的相互转化，贴近生活，能帮助学生理解物理知识在节能中的实际应用。
【难度系数】
0.9
2. “深海勇士”号载人潜水器深入南海西北陆坡一号沉船处开展考古调查时,载人潜水器某阶段匀速下潜过程中动能______,机械能______。(两空均选填“增大”“减小”或“不变”)
答案
不变
减小
减小
解析
【解析】
动能的大小与物体的质量和速度有关，“深海勇士”号匀速下潜时，质量不变、速度不变，所以动能不变；机械能等于动能与势能之和，下潜过程中，潜水器的质量不变，高度减小，重力势能减小，而动能不变，因此机械能减小。
【答案】
不变；减小
【知识点】
动能的影响因素、重力势能的影响因素、机械能的组成
【点评】
本题结合实际科技场景，考查动能、重力势能的影响因素及机械能的相关知识，需要学生准确掌握各能量的变化规律，结合具体运动状态分析判断。
【难度系数】
0.8
动能的大小与物体的质量和速度有关，“深海勇士”号匀速下潜时，质量不变、速度不变，所以动能不变；机械能等于动能与势能之和，下潜过程中，潜水器的质量不变，高度减小，重力势能减小，而动能不变，因此机械能减小。
【答案】
不变；减小
【知识点】
动能的影响因素、重力势能的影响因素、机械能的组成
【点评】
本题结合实际科技场景，考查动能、重力势能的影响因素及机械能的相关知识，需要学生准确掌握各能量的变化规律，结合具体运动状态分析判断。
【难度系数】
0.8
3. 如图所示是小明荡秋千时的场景。对小明荡秋千的过程,下列说法正确的是( )
A.通过最低点时的动能为零
B.下降过程中的动能不变
C.到达最高点时的重力势能最大
D.上升过程中的重力势能减小
A.通过最低点时的动能为零
B.下降过程中的动能不变
C.到达最高点时的重力势能最大
D.上升过程中的重力势能减小
答案
C
解析
【解析】
逐一分析各选项：
A. 小明通过最低点时速度最大，动能最大，并非为零，故A错误；
B. 下降过程中，小明的高度降低，速度变大，动能增大，并非不变，故B错误；
C. 到达最高点时，小明的高度最高，重力势能与高度和质量有关，质量不变时高度越高重力势能越大，此时重力势能最大，故C正确；
D. 上升过程中，小明的高度升高，重力势能增大，并非减小，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
动能与势能的转化、重力势能的影响因素、动能的影响因素
【点评】
本题考查动能和重力势能的变化及转化规律，需结合荡秋千过程中速度、高度的变化分析动能和势能的变化，侧重对基本概念的理解，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
逐一分析各选项：
A. 小明通过最低点时速度最大，动能最大，并非为零，故A错误；
B. 下降过程中，小明的高度降低，速度变大，动能增大，并非不变，故B错误；
C. 到达最高点时，小明的高度最高，重力势能与高度和质量有关，质量不变时高度越高重力势能越大，此时重力势能最大，故C正确；
D. 上升过程中，小明的高度升高，重力势能增大，并非减小，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
动能与势能的转化、重力势能的影响因素、动能的影响因素
【点评】
本题考查动能和重力势能的变化及转化规律，需结合荡秋千过程中速度、高度的变化分析动能和势能的变化，侧重对基本概念的理解，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
4. 篮球落到地面又弹了起来,观察到它触地时先被压缩后恢复原状。若不考虑能量损失,下列说法正确的是( )
A.篮球在下降过程中,动能增大,机械能增大
B.篮球在被压缩过程中,动能减小,弹性势能减小
C.篮球在恢复原状过程中,动能增大,弹性势能减小
D.篮球在上升过程中,动能减小,机械能减小
A.篮球在下降过程中,动能增大,机械能增大
B.篮球在被压缩过程中,动能减小,弹性势能减小
C.篮球在恢复原状过程中,动能增大,弹性势能减小
D.篮球在上升过程中,动能减小,机械能减小
答案
C
解析
【解析】
不考虑能量损失时，篮球的机械能守恒。
A选项：篮球下降过程中，重力势能减小，动能增大，但机械能保持不变，故A错误；
B选项：篮球被压缩过程中，速度减小，动能减小，形变程度增大，弹性势能增大，故B错误；
C选项：篮球恢复原状过程中，形变程度减小，弹性势能减小，弹性势能转化为动能，动能增大，故C正确；
D选项：篮球上升过程中，高度增加，重力势能增大，动能减小，机械能保持不变，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
动能与势能的转化；机械能守恒
【点评】
本题考查动能、重力势能、弹性势能的转化及机械能守恒的应用，需结合各能量的影响因素分析能量变化，明确不同过程的能量转化关系。
【难度系数】
0.7
不考虑能量损失时，篮球的机械能守恒。
A选项：篮球下降过程中，重力势能减小，动能增大，但机械能保持不变，故A错误；
B选项：篮球被压缩过程中，速度减小，动能减小，形变程度增大，弹性势能增大，故B错误；
C选项：篮球恢复原状过程中，形变程度减小，弹性势能减小，弹性势能转化为动能，动能增大，故C正确；
D选项：篮球上升过程中，高度增加，重力势能增大，动能减小，机械能保持不变，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
动能与势能的转化；机械能守恒
【点评】
本题考查动能、重力势能、弹性势能的转化及机械能守恒的应用，需结合各能量的影响因素分析能量变化，明确不同过程的能量转化关系。
【难度系数】
0.7
