7.(跨学科 地理 [乐山中考] 为响应国家“每日体育锻炼时间不低于两小时”的要求,某校组织学生远足爬山,开展户外运动。爬山区域等高线如图所示,不考虑重力变化,队伍重力势能最大的位置是 (

A.A处
B.B处
C.C处
D.D处
D
)A.A处
B.B处
C.C处
D.D处
答案
7.D
解析
【分析】
要解决本题,需结合物理中重力势能的影响因素和地理中等高线的判读知识:重力势能的大小与质量和高度有关,当质量不变时,高度越高,重力势能越大;因此只需判断图中各点的海拔高度,找到海拔最高的位置即可。
【解析】
根据重力势能公式$ E_p = mgh $,题目中队伍质量$ m $不变,且不考虑重力变化($ g $不变),所以海拔$ h $越高,重力势能越大。观察等高线图:A处海拔为700m,B处海拔为600m,C处海拔为700m,D处海拔为800m。对比可知,D处海拔最高,因此D处重力势能最大。
【答案】
D
【知识点】
等高线地形图判读、重力势能影响因素
【点评】
本题为跨学科题目,结合地理等高线知识与物理重力势能知识点,考查学生的知识应用能力,解题关键是准确判读等高线的海拔并理解重力势能与高度的关系,属于基础题型。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需结合物理中重力势能的影响因素和地理中等高线的判读知识:重力势能的大小与质量和高度有关,当质量不变时,高度越高,重力势能越大;因此只需判断图中各点的海拔高度,找到海拔最高的位置即可。
【解析】
根据重力势能公式$ E_p = mgh $,题目中队伍质量$ m $不变,且不考虑重力变化($ g $不变),所以海拔$ h $越高,重力势能越大。观察等高线图:A处海拔为700m,B处海拔为600m,C处海拔为700m,D处海拔为800m。对比可知,D处海拔最高,因此D处重力势能最大。
【答案】
D
【知识点】
等高线地形图判读、重力势能影响因素
【点评】
本题为跨学科题目,结合地理等高线知识与物理重力势能知识点,考查学生的知识应用能力,解题关键是准确判读等高线的海拔并理解重力势能与高度的关系,属于基础题型。
【难度系数】
0.5
8. ★★ 如图,弹簧左端固定于竖直墙壁,右端与物块M连接,置于粗糙水平面上,当M位于O点时弹簧不发生形变。现将物块M拉至A点由静止释放,M向左最远可运动至B点。则 (

A.物块的动能从A到O一直增大
B.物块的动能从A到O先增大后减小
C.弹簧的弹性势能从A到O一直增大
D.弹簧的弹性势能从O到B一直减小
B
)A.物块的动能从A到O一直增大
B.物块的动能从A到O先增大后减小
C.弹簧的弹性势能从A到O一直增大
D.弹簧的弹性势能从O到B一直减小
答案
8.B 【点拨】从A到O,刚开始物块受到向左的拉力大于向右的摩擦力,物块做加速运动,动能增大,弹簧的弹性形变量逐渐减小,物块受到的弹力逐渐减小,小于摩擦力后,物块做减速运动,动能减小,所以物块的动能从A到O先增大后减小。从A到O,弹簧的弹性形变量减小,弹性势能减小。从O到B,弹簧的弹性形变量逐渐增大,所以弹性势能逐渐增大。
解析
【分析】要解决这道题,需结合受力分析判断物块的运动状态,进而确定动能变化;再根据弹簧形变量的变化判断弹性势能变化。首先分析物块从A到O的受力:弹簧对物块的弹力向左,摩擦力向右。初始时弹力大于摩擦力,物块加速,动能增大;当弹力等于摩擦力时,速度最大,动能最大;之后弹力小于摩擦力,物块减速,动能减小,因此动能先增后减。再看弹性势能,A到O弹簧形变量减小,弹性势能减小;O到B弹簧形变量增大,弹性势能增大,据此判断选项。
【解析】对各选项逐一分析:
1. 分析A、B选项:物块从A到O过程中,水平方向受向左的弹簧弹力和向右的摩擦力。初始阶段,弹簧弹力大于摩擦力,合力向左,物块做加速运动,动能增大;随着物块向左运动,弹簧伸长量减小,弹力逐渐减小,当弹力等于摩擦力时,物块速度达到最大,动能最大;继续向左运动,弹力小于摩擦力,合力向右,物块做减速运动,动能减小。因此物块动能从A到O先增大后减小,A错误,B正确。
2. 分析C选项:从A到O,弹簧的伸长量逐渐减小,弹性势能与形变量成正比,形变量越小弹性势能越小,因此弹簧弹性势能从A到O逐渐减小,C错误。
3. 分析D选项:从O到B,弹簧被压缩,形变量逐渐增大,因此弹簧弹性势能逐渐增大,D错误。
【答案】B
【知识点】动能的变化、弹性势能的变化、受力分析
【点评】本题结合粗糙水平面的弹簧运动,考查动能、弹性势能的影响因素,关键是通过受力分析明确物块的运动状态变化,需注意摩擦力的存在对合力的影响,避免忽略摩擦力导致错误判断。
【难度系数】0.6
【解析】对各选项逐一分析:
1. 分析A、B选项:物块从A到O过程中,水平方向受向左的弹簧弹力和向右的摩擦力。初始阶段,弹簧弹力大于摩擦力,合力向左,物块做加速运动,动能增大;随着物块向左运动,弹簧伸长量减小,弹力逐渐减小,当弹力等于摩擦力时,物块速度达到最大,动能最大;继续向左运动,弹力小于摩擦力,合力向右,物块做减速运动,动能减小。因此物块动能从A到O先增大后减小,A错误,B正确。
2. 分析C选项:从A到O,弹簧的伸长量逐渐减小,弹性势能与形变量成正比,形变量越小弹性势能越小,因此弹簧弹性势能从A到O逐渐减小,C错误。
3. 分析D选项:从O到B,弹簧被压缩,形变量逐渐增大,因此弹簧弹性势能逐渐增大,D错误。
【答案】B
【知识点】动能的变化、弹性势能的变化、受力分析
【点评】本题结合粗糙水平面的弹簧运动,考查动能、弹性势能的影响因素,关键是通过受力分析明确物块的运动状态变化,需注意摩擦力的存在对合力的影响,避免忽略摩擦力导致错误判断。
【难度系数】0.6
9.(质疑意识)如图所示,一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业,小丽认为:做匀速运动的洒水车,速度大小不变,因此动能不变。你认为小丽的想法是
(第9题)
(第10题)
错误
(填“正确”或“错误”)的,支持你观点的理由是洒水车的速度大小不变,质量变小,动能变小
。(第9题)
答案
9.错误;洒水车的速度大小不变,质量变小,动能变小
解析
【分析】要判断小丽的想法是否正确,需明确动能的大小由物体的质量和速度共同决定,公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$。洒水车匀速行驶时速度大小不变,但洒水作业过程中车的总质量会不断减小,据此分析动能的变化,进而判断小丽观点的正误。
【解析】动能的大小与物体的质量和速度有关,当速度一定时,质量越小,动能越小。洒水车在洒水作业时,虽然速度大小保持不变,但车的总质量因水的持续洒出而不断变小,因此洒水车的动能会变小,所以小丽认为动能不变的想法是错误的。
【答案】错误;洒水车的速度大小不变,质量变小,动能变小
【知识点】动能的影响因素
【点评】本题考查动能影响因素的实际应用,解题关键是注意分析洒水车作业时质量的变化,避免仅关注速度而忽略质量的改变,属于基础概念应用题,难度较低。
【难度系数】0.3
【解析】动能的大小与物体的质量和速度有关,当速度一定时,质量越小,动能越小。洒水车在洒水作业时,虽然速度大小保持不变,但车的总质量因水的持续洒出而不断变小,因此洒水车的动能会变小,所以小丽认为动能不变的想法是错误的。
【答案】错误;洒水车的速度大小不变,质量变小,动能变小
【知识点】动能的影响因素
【点评】本题考查动能影响因素的实际应用,解题关键是注意分析洒水车作业时质量的变化,避免仅关注速度而忽略质量的改变,属于基础概念应用题,难度较低。
【难度系数】0.3
10.(国防科技)东风-61是我国的陆基洲际导弹,在2025年9月3日纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式上首次亮相。
如图所示,导弹从A点加速上升到B点的过程中,导弹弹头的重力势能

如图所示,导弹从A点加速上升到B点的过程中,导弹弹头的重力势能
增大
;导弹在B点关闭发动机自由上升的过程中,导弹弹头的动能减小
(前两空均填“增大”“减小”或“不变”);上升到C点时,导弹弹头的动能不等于
(填“等于”或“不等于”)零。答案
10.增大;减小;不等于
解析
【分析】
要解决本题,需结合重力势能、动能的影响因素,分析导弹运动过程中能量的变化:
1. 重力势能与物体质量、被举高的高度有关,质量不变时,高度越高重力势能越大;
2. 动能与物体质量、速度有关,质量不变时,速度越小动能越小;
3. 物体在轨迹最高点时,若仍有水平方向的速度,则动能不为零,否则会下落。
【解析】
1. 导弹从A点加速上升到B点的过程中,弹头质量不变,高度不断增大,根据重力势能的影响因素,重力势能随高度增大而增大,因此重力势能增大;
2. 导弹在B点关闭发动机自由上升时,弹头的速度逐渐减小,质量不变,根据动能的影响因素,动能随速度减小而减小,因此动能减小;
3. 上升到C点(远地点)时,导弹虽为轨迹最高点,但仍具有水平方向的速度,若动能为零,导弹仅受重力作用会下落,无法停留在该位置,因此动能不等于零。
【答案】
增大;减小;不等于
【知识点】
重力势能、动能、机械能转化
【点评】
本题结合导弹运动的实际场景,考查动能、重力势能的影响因素,易错点在于易误认为轨迹最高点动能为零,需明确物体在最高点仍可能存在水平速度,本题属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.3
要解决本题,需结合重力势能、动能的影响因素,分析导弹运动过程中能量的变化:
1. 重力势能与物体质量、被举高的高度有关,质量不变时,高度越高重力势能越大;
2. 动能与物体质量、速度有关,质量不变时,速度越小动能越小;
3. 物体在轨迹最高点时,若仍有水平方向的速度,则动能不为零,否则会下落。
【解析】
1. 导弹从A点加速上升到B点的过程中,弹头质量不变,高度不断增大,根据重力势能的影响因素,重力势能随高度增大而增大,因此重力势能增大;
2. 导弹在B点关闭发动机自由上升时,弹头的速度逐渐减小,质量不变,根据动能的影响因素,动能随速度减小而减小,因此动能减小;
3. 上升到C点(远地点)时,导弹虽为轨迹最高点,但仍具有水平方向的速度,若动能为零,导弹仅受重力作用会下落,无法停留在该位置,因此动能不等于零。
【答案】
增大;减小;不等于
【知识点】
重力势能、动能、机械能转化
【点评】
本题结合导弹运动的实际场景,考查动能、重力势能的影响因素,易错点在于易误认为轨迹最高点动能为零,需明确物体在最高点仍可能存在水平速度,本题属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.3
11. (科学探究)探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”,同学们猜想:弹簧弹性势能可能与弹簧压缩的长度、弹簧粗细、弹簧原长有关。实验器材有弹簧若干、木块一个、刻度尺一把、一个长木板(一侧光滑一侧粗糙)。(实验中弹簧均发生弹性形变)

(1)探究“弹簧弹性势能的大小与弹簧压缩的长度是否有关”,将长木板水平放置(左侧光滑,右侧粗糙),取一根弹簧左端固定在墙上,把木块放在长木板上,三次用木块压缩弹簧然后释放,如图所示,用刻度尺测出木块在木板粗糙表面上滑动的距离$s_1<s_2<s_3$。
①实验中,弹簧弹性势能大小是通过
②分析信息可得结论:当弹簧不变时,弹簧压缩的长度越大,弹簧弹性势能
③(科学推理)长木板左侧光滑的目的是
(2)(实验评估)探究“弹簧弹性势能的大小与弹簧原长是否有关”,选三根粗细相同、长度不同的弹簧,用木块将弹簧都压缩到同一位置释放,用刻度尺测出木块在长木板粗糙表面上滑动的距离,实验操作存在的问题是
(1)探究“弹簧弹性势能的大小与弹簧压缩的长度是否有关”,将长木板水平放置(左侧光滑,右侧粗糙),取一根弹簧左端固定在墙上,把木块放在长木板上,三次用木块压缩弹簧然后释放,如图所示,用刻度尺测出木块在木板粗糙表面上滑动的距离$s_1<s_2<s_3$。
①实验中,弹簧弹性势能大小是通过
木块在木板粗糙表面上滑动的距离
来间接反映的。②分析信息可得结论:当弹簧不变时,弹簧压缩的长度越大,弹簧弹性势能
越大
。③(科学推理)长木板左侧光滑的目的是
消除克服摩擦做功带来的能量损耗,减少实验误差
。(2)(实验评估)探究“弹簧弹性势能的大小与弹簧原长是否有关”,选三根粗细相同、长度不同的弹簧,用木块将弹簧都压缩到同一位置释放,用刻度尺测出木块在长木板粗糙表面上滑动的距离,实验操作存在的问题是
没有控制弹簧压缩的长度相同
。答案
11.(1)①木块在木板粗糙表面上滑动的距离 ②越大
③消除克服摩擦做功带来的能量损耗,减少实验误差
(2)没有控制弹簧压缩的长度相同
③消除克服摩擦做功带来的能量损耗,减少实验误差
(2)没有控制弹簧压缩的长度相同
解析
【分析】
本题探究弹簧弹性势能的影响因素,需运用转换法和控制变量法分析。对于(1),①利用转换法,将不易观察的弹性势能转化为木块滑动的距离;②通过木块滑动距离判断弹性势能大小,结合实验现象推导结论;③左侧光滑可避免木块运动时受摩擦力,减少能量损耗。对于(2),探究弹性势能与原长的关系时,需控制压缩长度相同,分析操作是否符合控制变量要求。
【解析】
(1)①弹簧弹性势能的大小无法直接测量,实验中通过转换法,将其转化为木块在木板粗糙表面上滑动的距离,滑动距离越远,说明弹簧弹性势能越大;
②实验中使用同一根弹簧,弹簧的粗细、原长等不变,压缩长度越大,木块滑动距离$s$越大,说明弹簧弹性势能越大;
③长木板左侧光滑,木块在光滑段运动时不受摩擦力,弹簧的弹性势能可全部转化为木块的动能,消除克服摩擦做功带来的能量损耗,减少实验误差;
(2)探究弹簧弹性势能与原长的关系时,根据控制变量法,需控制弹簧的压缩长度相同。实验中选三根粗细相同、长度不同的弹簧,却将它们都压缩到同一位置释放,不同原长的弹簧压缩到同一位置时,实际压缩量不同,没有控制弹簧压缩的长度相同,这是操作存在的问题。
【答案】
(1)①木块在木板粗糙表面上滑动的距离;②越大;③消除克服摩擦做功带来的能量损耗,减少实验误差;
(2)没有控制弹簧压缩的长度相同
【知识点】
弹性势能、控制变量法、转换法
【点评】
本题围绕探究弹簧弹性势能影响因素的实验展开,重点考查转换法和控制变量法的应用,要求学生理解实验设计的原理与操作规范,是力学实验的典型基础题型。
【难度系数】
0.5
本题探究弹簧弹性势能的影响因素,需运用转换法和控制变量法分析。对于(1),①利用转换法,将不易观察的弹性势能转化为木块滑动的距离;②通过木块滑动距离判断弹性势能大小,结合实验现象推导结论;③左侧光滑可避免木块运动时受摩擦力,减少能量损耗。对于(2),探究弹性势能与原长的关系时,需控制压缩长度相同,分析操作是否符合控制变量要求。
【解析】
(1)①弹簧弹性势能的大小无法直接测量,实验中通过转换法,将其转化为木块在木板粗糙表面上滑动的距离,滑动距离越远,说明弹簧弹性势能越大;
②实验中使用同一根弹簧,弹簧的粗细、原长等不变,压缩长度越大,木块滑动距离$s$越大,说明弹簧弹性势能越大;
③长木板左侧光滑,木块在光滑段运动时不受摩擦力,弹簧的弹性势能可全部转化为木块的动能,消除克服摩擦做功带来的能量损耗,减少实验误差;
(2)探究弹簧弹性势能与原长的关系时,根据控制变量法,需控制弹簧的压缩长度相同。实验中选三根粗细相同、长度不同的弹簧,却将它们都压缩到同一位置释放,不同原长的弹簧压缩到同一位置时,实际压缩量不同,没有控制弹簧压缩的长度相同,这是操作存在的问题。
【答案】
(1)①木块在木板粗糙表面上滑动的距离;②越大;③消除克服摩擦做功带来的能量损耗,减少实验误差;
(2)没有控制弹簧压缩的长度相同
【知识点】
弹性势能、控制变量法、转换法
【点评】
本题围绕探究弹簧弹性势能影响因素的实验展开,重点考查转换法和控制变量法的应用,要求学生理解实验设计的原理与操作规范,是力学实验的典型基础题型。
【难度系数】
0.5
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