3. 金色的田野,麦浪翻滚,机械轰鸣,大型联合收割机和装载车并肩作业,收割、脱粒、装车同步完成。若两车工作时保持不变的速度前进,则关于装载车的动能分析正确的是 ()


A.装载车的动能不变
B.装载车的动能变小
C.装载车的动能变大
D.无法判断装载车的动能变化

3. C

【分析】
要判断装载车的动能变化，首先要明确动能的两个决定因素：物体的质量和运动速度。首先从题目提取已知条件：题目明确说明两车工作时前进速度保持不变，也就是装载车的运动速度是恒定的；同时两车同步完成收割、装车作业，麦粒会不断从收割机转移到装载车内，装载车的总质量会持续增大。接下来结合动能和质量、速度的关系，就可以推导出动能的变化趋势。
【解析】
动能的大小由物体的质量和运动速度共同决定，对应关系为：在速度一定时，物体的质量越大，动能越大。本题中装载车作业过程中速度始终保持不变，但是不断有麦粒被装入车内，装载车的总质量持续变大，因此装载车的动能会变大。选项A、B、D不符合推导结论，只有C正确。
【答案】
C
【知识点】
动能的影响因素
【点评】
本题结合农业生产的实际场景设置问题，很容易出现的错误是只注意到“速度不变”的显性条件，忽略装载车持续装载麦粒、总质量不断增加的隐藏条件，误选A选项，解题时要完整覆盖动能的两个影响因素进行分析，避免单变量判断失误。
【难度系数】
0.7

4. 为了探究物体的动能大小与哪些因素有关,同学们设计了如图所示的装置来进行实验。

(1)图a表示将不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止释放,然后分别撞击放在水平面上的同一木块,木块在水平面上运动一段距离后静止时的情景。从同一高度释放小球的目的是。
实验中通过观察来判断小球的动能大小。
(2)图b表示将质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B位置由静止释放,然后分别撞击放在水平面上的同一木块,木块在水平面上运动一段距离后静止时的情景。据此你能得出的结论是。

4. (1)使小球到达水平面时的初速度相同
木块移动的距离
(2)质量相同时,物体运动的速度越大,动能越大

【分析】
这道题是探究动能大小影响因素的经典实验题，我们结合控制变量法和转换法的思路来思考：
1. 第(1)问第一空：图a的实验目的是探究动能和质量的关系，根据控制变量法，需要只改变小球质量，保持小球到达水平面的速度完全相同，让小球从斜面同一高度由静止释放，就能实现这个控制目的。第二空：动能是无法直接肉眼观测的物理量，我们用转换法，将小球动能的大小转化为容易观测的木块被推动的距离，间接判断动能大小。
2. 第(2)问：图b控制了小球的质量完全相同，只改变小球释放的高度，也就是改变小球到达水平面的初速度，观察到从更高位置释放的小球推动木块移动的距离更远，对应动能更大，由此就能归纳出对应的实验结论。
【解析】
(1) 光滑斜面上下滑的小球，重力势能全部转化为动能，从同一高度由静止释放时，小球到达水平面的初速度大小相等，因此该操作的目的是使小球到达水平面时的初速度相同。
实验中采用转换法，将不可直接测量的小球动能大小，转换为木块被撞击后在水平面上移动的距离，木块移动距离越远，说明小球的动能越大。
(2) 图b中两个小球质量相同，从更高位置B释放的小球到达水平面时速度更大，推动木块移动的距离更远，说明其动能更大，因此可归纳得到对应结论。
【答案】
(1)使小球到达水平面时的初速度相同；木块移动的距离
(2)质量相同时,物体运动的速度越大,动能越大
【知识点】
控制变量法；转换法；动能的影响因素
【点评】
本题属于动能相关实验的基础考题，重点考察了物理实验中两个核心研究方法的实际应用，引导学生理解实验操作的设计逻辑，学会从实验现象反向推导物理规律，能够很好地巩固该实验的基础知识点。
【难度系数】
0.8

5. 国产运油-20加油机以其独特的加油技术领先全球,可携带超过100 t燃料,同时为多架战机加油。如图所示,加油机正在给匀速水平飞行的国产歼-16战斗机加油。下列关于歼-16战斗机的说法正确的是 ()


A.动能不变,重力势能不变
B.动能不变,重力势能增大
C.动能增大,重力势能不变
D.动能增大,重力势能增大

5. D

【分析】
解题时首先要明确动能和重力势能的各自影响因素：动能由物体的质量和运动速度共同决定，重力势能由物体的质量和所处的高度共同决定。首先从题干提取已知条件：歼-16战斗机是匀速水平飞行的状态，说明它的飞行速度大小不变、所处的飞行高度不变；同时加油机正在给它加油，所以战斗机自身的总质量在不断增大。接下来分别代入两个能量的影响因素判断变化：速度不变、质量增大，因此动能增大；高度不变、质量增大，因此重力势能也增大，最后匹配对应选项即可。
【解析】
解：对歼-16战斗机的能量变化逐一判断：
1. 动能分析：动能的影响因素为质量和运动速度，战斗机保持匀速飞行，速度大小不变，加油过程中战斗机接收燃料，自身质量持续增大，因此战斗机的动能增大。
2. 重力势能分析：重力势能的影响因素为质量和所处高度，战斗机保持水平飞行，飞行高度不变，加油过程中战斗机自身质量持续增大，因此战斗机的重力势能增大。
综上，歼-16战斗机动能增大、重力势能增大，选项A、B、C描述错误，D正确。
【答案】
D
【知识点】
动能的影响因素
重力势能的影响因素
【点评】
本题是机械能变化判断的常规基础题，易错点是不少同学会忽略“空中加油”这个场景下战斗机质量增加的隐藏条件，仅通过速度不变、高度不变就误判动能和重力势能都不变。解题时要牢记，判断动能、重力势能的变化时，必须同时兼顾质量、速度、高度所有相关变量，不能遗漏质量这个影响因素。
【难度系数】
0.8

6.《中华人民共和国民法典》中规定:"禁止从建筑物中抛掷物品。"高空抛物存在巨大的安全隐患,因为高处的物体具有较大的()


A.重力
B.高度
C.动能
D.重力势能

6. D

【分析】
我们可以结合物理概念逐个分析选项：题目要找出高处的物体本身具备的、带来高空抛物安全隐患的物理量。首先回忆相关规律：重力势能的大小和物体质量、所处高度有关，质量相同时高度越高重力势能越大，物体从高处下落时，重力势能会转化为动能，最终获得很大的动能造成破坏。接下来逐一排除错误选项：A选项，同一物体的重力由质量和g决定，在高空和地面几乎没有区别，不是隐患来源；B选项高度只是物体的位置属性，不是物体自身具备的能量，无法直接造成危害；C选项动能和物体质量、速度有关，高处的物体还未下落时速度很小，动能并不大；只有D选项重力势能，高处的物体质量不变、高度大，重力势能大，符合题意，由此可以选出正确答案。
【解析】
解：
A. 物体的重力计算公式为G=mg，同一物体质量不变，同一区域附近的重力加速度g几乎不变，因此物体在高空和地面的重力大小几乎相等，不是高空抛物存在隐患的原因，A错误；
B. 高度是描述物体所处位置的物理量，并不是物体自身所具有的能量属性，无法直接带来安全隐患，B错误；
C. 动能的影响因素是质量和速度，高处的物体在被抛出前速度很小，因此动能很小，不符合“较大”的描述，C错误；
D. 重力势能的影响因素是质量和高度，高处的物体质量一定时，所处高度越高，具有的重力势能越大，下落过程中重力势能会大量转化为动能，落地时动能很大，破坏力极强，这就是高空抛物存在巨大安全隐患的原因，D正确。
【答案】
D
【知识点】
重力势能，机械能转化
【点评】
本题结合民法典新规和高空抛物的生活热点场景命题，考察机械能相关的基础概念，解题核心是区分重力、高度、动能、重力势能的不同定义和影响因素，理解高空抛物的危害本质是高处储存的重力势能释放后转化为大动能造成破坏，属于基础概念辨析类题目。
【难度系数】
0.9

7. 如图所示,射箭运动员在比赛时总是要把弓拉得很弯,其主要目的是 ()


A.增大弓的弹性势能
B.增大弓的重力势能
C.增大箭的弹性势能
D.增大箭的重力势能

7. A

【分析】
拿到这道题首先结合题干场景回忆势能的相关影响因素：弹性势能的大小和同一物体的弹性形变程度正相关，形变越大弹性势能越大；重力势能的大小由物体质量、所处高度共同决定。接下来逐一排查选项：拉弓时是弓发生明显弹性形变，箭没有发生弹性形变，不可能增大箭的弹性势能；同时拉弓过程中弓和箭的高度几乎没有变化，二者的重力势能都不会明显提升。把弓拉得更弯的本质是增大弓的弹性形变程度，以此获得更大的弹性势能，释放后可以转化更多动能让箭射得更远，由此就能确定正确选项。
【解析】
解：
1. 先明确两类势能的核心规律：
弹性势能：是发生弹性形变的物体自身具备的能量，同一弹性物体的弹性形变程度越大，弹性势能越大。
重力势能：是物体被举高后具备的能量，大小由物体质量、所处高度两个因素共同决定。
2. 逐一判断选项正误：
选项A：将弓拉得很弯，弓的弹性形变程度显著增大，能够增大弓的弹性势能，描述正确。
选项B：拉弓过程中弓的质量、所处高度都没有明显变化，弓的重力势能不会增大，描述错误。
选项C：拉弓时箭没有发生弹性形变，不存在增大箭的弹性势能的情况，描述错误。
选项D：拉弓过程中箭的质量、所处高度都没有明显变化，箭的重力势能不会增大，描述错误。
综上，本题选A。
【答案】A
【知识点】弹性势能，重力势能
【点评】本题是机械能章节的基础概念辨析题，核心考察弹性势能的定义和影响因素，易错点是容易混淆发生弹性形变的主体，误将弹性势能归为箭所有，解题时要牢记：只有发生弹性形变的物体才会拥有弹性势能。
【难度系数】0.9