登录
12. 质量较大的鸽子与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么 （
A.燕子比鸽子飞得快
B.鸽子比燕子飞得快
C.燕子与鸽子飞得一样快
D.两者速度大小无法比较
A
）A.燕子比鸽子飞得快
B.鸽子比燕子飞得快
C.燕子与鸽子飞得一样快
D.两者速度大小无法比较
答案
12. A
解析
【分析】
这道题考查动能的相关知识，首先回忆动能的计算公式：动能$E_k = \frac{1}{2}mv^2$，动能大小由物体的质量和速度共同决定。题目中给出鸽子质量大于燕子质量，且两者动能相等，需要通过公式推导速度的关系，进而判断正确选项。
【解析】
根据动能公式$E_k = \frac{1}{2}mv^2$，变形可得速度公式$v = \sqrt{\frac{2E_k}{m}}$。已知鸽子和燕子的动能$E_k$相等，且$m_{鸽} ＞ m_{燕}$，在$E_k$相同的情况下，质量$m$越小，速度$v$越大，因此燕子的速度大于鸽子的速度，即燕子比鸽子飞得快，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
动能的影响因素、动能公式应用
【点评】
本题是初中物理力学的基础题，核心考查动能公式的理解与简单应用，只要掌握动能与质量、速度的关系，结合题目条件推导即可得出答案，难度较低。
【难度系数】
0.7
这道题考查动能的相关知识，首先回忆动能的计算公式：动能$E_k = \frac{1}{2}mv^2$，动能大小由物体的质量和速度共同决定。题目中给出鸽子质量大于燕子质量，且两者动能相等，需要通过公式推导速度的关系，进而判断正确选项。
【解析】
根据动能公式$E_k = \frac{1}{2}mv^2$，变形可得速度公式$v = \sqrt{\frac{2E_k}{m}}$。已知鸽子和燕子的动能$E_k$相等，且$m_{鸽} ＞ m_{燕}$，在$E_k$相同的情况下，质量$m$越小，速度$v$越大，因此燕子的速度大于鸽子的速度，即燕子比鸽子飞得快，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
动能的影响因素、动能公式应用
【点评】
本题是初中物理力学的基础题，核心考查动能公式的理解与简单应用，只要掌握动能与质量、速度的关系，结合题目条件推导即可得出答案，难度较低。
【难度系数】
0.7
13.（2023·福建）东南海域水质的改善，给了中华白海豚一个温馨的家.如图所示，下列说法正确的是（
A.海豚跃出海面减速上升过程，动能不变
B.海豚跃起到最高点时，重力势能最大
C.海豚从高处落回海面过程，重力势能不变
D.海豚在海面下加速下潜过程，动能变小
B
）A.海豚跃出海面减速上升过程，动能不变
B.海豚跃起到最高点时，重力势能最大
C.海豚从高处落回海面过程，重力势能不变
D.海豚在海面下加速下潜过程，动能变小
答案
13. B
解析
【分析】要判断各选项的正误，需先明确动能与重力势能的影响因素：动能大小由物体的质量和速度决定，质量越大、速度越大，动能越大；重力势能大小由物体的质量和高度决定，质量越大、高度越高，重力势能越大。接下来结合海豚的运动过程，分析每个选项中质量、速度、高度的变化，进而判断动能和重力势能的变化。
【解析】
选项A：海豚跃出海面减速上升时，质量不变，速度减小，根据动能的影响因素，动能会减小，因此A错误。
选项B：海豚跃起到最高点时，质量不变，所处高度达到最大，根据重力势能的影响因素，重力势能最大，因此B正确。
选项C：海豚从高处落回海面时，质量不变，高度减小，重力势能随之减小，因此C错误。
选项D：海豚在海面下加速下潜时，质量不变，速度变大，动能会变大，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
【点评】本题考查动能和重力势能的影响因素，属于基础题型，只要掌握相关概念就能正确解答，难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】
选项A：海豚跃出海面减速上升时，质量不变，速度减小，根据动能的影响因素，动能会减小，因此A错误。
选项B：海豚跃起到最高点时，质量不变，所处高度达到最大，根据重力势能的影响因素，重力势能最大，因此B正确。
选项C：海豚从高处落回海面时，质量不变，高度减小，重力势能随之减小，因此C错误。
选项D：海豚在海面下加速下潜时，质量不变，速度变大，动能会变大，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
【点评】本题考查动能和重力势能的影响因素，属于基础题型，只要掌握相关概念就能正确解答，难度较低。
【难度系数】0.7
14. 一个小石块从空中的某一高度，由静止开始竖直下落，若不计空气阻力，从小石块开始下落，到刚落到地面的过程中，小石块的重力势能 $ E_p $ 随着时间 $ t $ 的变化图象可能的是 （
C
）答案
14. C
解析
【分析】
要解决本题，需结合自由落体运动规律和重力势能的变化关系分析：小石块做自由落体运动，下落高度随时间呈二次函数变化，重力势能的变化与下落高度相关，据此推导重力势能随时间的变化规律，再匹配对应图像。
【解析】
小石块从静止开始竖直下落，不计空气阻力，做自由落体运动，下落高度$ h $与时间$ t $的关系为：$ h = \frac{1}{2}gt^2 $。
重力势能的表达式为$ E_p = E_{p0} - mgh $（$ E_{p0} $为初始重力势能），将$ h $代入得：
$ E_p = E_{p0} - mg · \frac{1}{2}gt^2 = E_{p0} - \frac{1}{2}mg^2 t^2 $。
由此可知，$ E_p $随$ t $的变化是开口向下的二次函数：随时间$ t $增大，$ E_p $逐渐减小；且图像的斜率（$ \frac{dE_p}{dt} = -mg^2 t $）绝对值随$ t $增大而变大，图像向下弯曲（越来越陡）。
分析选项：A为直线（一次函数，不符合）；B为上升曲线（势能增加，不符合）；C为下降且向下弯曲的曲线，符合推导；D为下降但向上弯曲（斜率绝对值减小），不符合。因此选C。
【答案】
C
【知识点】
重力势能、自由落体运动、函数图像
【点评】
本题结合自由落体运动规律考查重力势能的变化图像，核心是推导$ E_p $与$ t $的函数关系，明确图像的形状和变化趋势，属于中等难度的常规题型。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合自由落体运动规律和重力势能的变化关系分析：小石块做自由落体运动，下落高度随时间呈二次函数变化，重力势能的变化与下落高度相关，据此推导重力势能随时间的变化规律，再匹配对应图像。
【解析】
小石块从静止开始竖直下落，不计空气阻力，做自由落体运动，下落高度$ h $与时间$ t $的关系为：$ h = \frac{1}{2}gt^2 $。
重力势能的表达式为$ E_p = E_{p0} - mgh $（$ E_{p0} $为初始重力势能），将$ h $代入得：
$ E_p = E_{p0} - mg · \frac{1}{2}gt^2 = E_{p0} - \frac{1}{2}mg^2 t^2 $。
由此可知，$ E_p $随$ t $的变化是开口向下的二次函数：随时间$ t $增大，$ E_p $逐渐减小；且图像的斜率（$ \frac{dE_p}{dt} = -mg^2 t $）绝对值随$ t $增大而变大，图像向下弯曲（越来越陡）。
分析选项：A为直线（一次函数，不符合）；B为上升曲线（势能增加，不符合）；C为下降且向下弯曲的曲线，符合推导；D为下降但向上弯曲（斜率绝对值减小），不符合。因此选C。
【答案】
C
【知识点】
重力势能、自由落体运动、函数图像
【点评】
本题结合自由落体运动规律考查重力势能的变化图像，核心是推导$ E_p $与$ t $的函数关系，明确图像的形状和变化趋势，属于中等难度的常规题型。
【难度系数】
0.5
15. 九年级物理课本中给出了一些物体的动能，如下表所示：
（1）在质量和速度这两个物理量中，对动能影响较大的是
（2）物体的动能(E)与物体的质量(m)和运动速度(v)的定量关系，下面正确的是 （
A. $E=mv$
B. $E=\sqrt{mv}$
C. $E=\frac{1}{2}mv^2$
（1）在质量和速度这两个物理量中，对动能影响较大的是
速度
（质量/速度）.（2）物体的动能(E)与物体的质量(m)和运动速度(v)的定量关系，下面正确的是 （
C
）A. $E=mv$
B. $E=\sqrt{mv}$
C. $E=\frac{1}{2}mv^2$
答案
15. (1) 速度 (2) C
解析
【分析】
第(1)问：要判断质量和速度哪个对动能影响大，需对比表格中不同物体的动能、质量、速度的变化。观察数据：牛的质量大、速度小，动能约60J；运动员质量小于牛，速度远大于牛，动能却达到3×10³J，是牛的50倍；子弹质量很小，速度极大，动能约5×10³J，比运动员动能还大。由此可见，速度变化时动能的变化幅度远大于质量变化的影响，所以速度对动能影响更大。第(2)问：需回忆动能的定量公式，排除错误选项即可。
【解析】
(1) 对比表格数据：牛（质量大、速度小，动能60J）、运动员（质量较小、速度大，动能3×10³J）、子弹（质量小、速度极大，动能5×10³J）。当速度大幅增加时，动能的增加量远大于质量变化带来的影响，因此对动能影响较大的是速度。
(2) 物理学中，物体动能的定量关系为$E=\frac{1}{2}mv^2$，A选项是动量公式，B选项不符合动能规律，故正确选项为C。
【答案】
(1) 速度 (2) C
【知识点】
动能的影响因素、动能计算公式
【点评】
本题结合实例考查动能的影响因素和动能公式，通过数据对比即可得出结论，属于基础知识点的应用，难度不大。
【难度系数】
0.3
第(1)问：要判断质量和速度哪个对动能影响大，需对比表格中不同物体的动能、质量、速度的变化。观察数据：牛的质量大、速度小，动能约60J；运动员质量小于牛，速度远大于牛，动能却达到3×10³J，是牛的50倍；子弹质量很小，速度极大，动能约5×10³J，比运动员动能还大。由此可见，速度变化时动能的变化幅度远大于质量变化的影响，所以速度对动能影响更大。第(2)问：需回忆动能的定量公式，排除错误选项即可。
【解析】
(1) 对比表格数据：牛（质量大、速度小，动能60J）、运动员（质量较小、速度大，动能3×10³J）、子弹（质量小、速度极大，动能5×10³J）。当速度大幅增加时，动能的增加量远大于质量变化带来的影响，因此对动能影响较大的是速度。
(2) 物理学中，物体动能的定量关系为$E=\frac{1}{2}mv^2$，A选项是动量公式，B选项不符合动能规律，故正确选项为C。
【答案】
(1) 速度 (2) C
【知识点】
动能的影响因素、动能计算公式
【点评】
本题结合实例考查动能的影响因素和动能公式，通过数据对比即可得出结论，属于基础知识点的应用，难度不大。
【难度系数】
0.3
16. 爸爸的体重是儿子体重的3倍，当他们都站在三楼时，爸爸的重力势能
大于
（大于/等于/小于）儿子的重力势能；若要使他们的重力势能相等，可以采取的方法是爸爸站在二楼，儿子站在四楼
。答案
16. 大于 爸爸站在二楼，儿子站在四楼
解析
【分析】重力势能的大小由物体的质量和被举高的高度决定，计算公式为$ E_p = mgh $。当高度相同时，质量越大，重力势能越大；要使重力势能相等，需满足质量与高度的乘积相等。本题中爸爸质量是儿子的3倍，都在三楼时高度相同，可直接比较重力势能；调整高度时需满足爸爸高度为儿子的1/3。
【解析】根据重力势能公式$ E_p = mgh $，爸爸的质量是儿子的3倍，两人站在三楼时高度$ h $相同，因此爸爸的重力势能更大，故第一个空填“大于”。若要重力势能相等，则需$ m_{爸}gh_{爸} = m_{儿}gh_{儿} $，代入$ m_{爸}=3m_{儿} $，可得$ h_{儿}=3h_{爸} $，例如爸爸站在二楼，儿子站在四楼时，满足高度关系，重力势能相等。
【答案】大于；爸爸站在二楼，儿子站在四楼
【知识点】重力势能的影响因素
【点评】本题考查重力势能的影响因素，属于基础题，需牢记重力势能与质量、高度的关系，灵活运用公式分析即可解答。
【难度系数】0.5
【解析】根据重力势能公式$ E_p = mgh $，爸爸的质量是儿子的3倍，两人站在三楼时高度$ h $相同，因此爸爸的重力势能更大，故第一个空填“大于”。若要重力势能相等，则需$ m_{爸}gh_{爸} = m_{儿}gh_{儿} $，代入$ m_{爸}=3m_{儿} $，可得$ h_{儿}=3h_{爸} $，例如爸爸站在二楼，儿子站在四楼时，满足高度关系，重力势能相等。
【答案】大于；爸爸站在二楼，儿子站在四楼
【知识点】重力势能的影响因素
【点评】本题考查重力势能的影响因素，属于基础题，需牢记重力势能与质量、高度的关系，灵活运用公式分析即可解答。
【难度系数】0.5
17. 如图所示,在一个金属罐的盖和底各开两个小洞.将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过盖和底的小洞并固定起来,使小铁块悬于罐体内.做好后将罐子从不太陡的斜面滚下,罐子和小铁块的动能会转化为橡皮筋的
弹性势能
,滚动一段时间后罐子停下来,然后再沿斜面向上滚动,此时罐子的重力势能会增大
(增大/减小/不变).答案
17. 弹性势能 增大
解析
【分析】
本题考查机械能的转化，解题思路：首先分析罐子滚下时的能量转化，罐子滚动时，动能和重力势能会使橡皮筋发生弹性形变，从而转化为橡皮筋的弹性势能；再分析罐子向上滚动时的重力势能变化，罐子向上滚动时，质量不变，高度增加，据此判断重力势能的变化。
【解析】
当罐子从不太陡的斜面滚下时，罐子的动能和重力势能带动小铁块运动，使橡皮筋发生弹性形变，因此罐子和小铁块的动能会转化为橡皮筋的弹性势能；当罐子停下来后，橡皮筋要恢复原状，带动罐子沿斜面向上滚动，此时罐子的质量不变，高度逐渐升高，所以罐子的重力势能会增大。
【答案】弹性势能 增大
【知识点】机械能转化、弹性势能、重力势能
【点评】本题结合生活中的实例考查机械能的转化，需要明确不同形式能量的影响因素，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.6
本题考查机械能的转化，解题思路：首先分析罐子滚下时的能量转化，罐子滚动时，动能和重力势能会使橡皮筋发生弹性形变，从而转化为橡皮筋的弹性势能；再分析罐子向上滚动时的重力势能变化，罐子向上滚动时，质量不变，高度增加，据此判断重力势能的变化。
【解析】
当罐子从不太陡的斜面滚下时，罐子的动能和重力势能带动小铁块运动，使橡皮筋发生弹性形变，因此罐子和小铁块的动能会转化为橡皮筋的弹性势能；当罐子停下来后，橡皮筋要恢复原状，带动罐子沿斜面向上滚动，此时罐子的质量不变，高度逐渐升高，所以罐子的重力势能会增大。
【答案】弹性势能 增大
【知识点】机械能转化、弹性势能、重力势能
【点评】本题结合生活中的实例考查机械能的转化，需要明确不同形式能量的影响因素，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.6
