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1. (2025·山东济南)科技赋能正深刻改变着传统农业的生产方式，大大减轻了农民的负担，提高了生产效率.如图所示，一架无人机正在进行农药喷洒作业，随着农药的减少，下列情形中无人机(包括水箱和箱中农药)的机械能可能保持不变的是（
A.水平向前匀速飞行
B.竖直向下匀速飞行
C.斜向上匀速飞行
D.斜向下匀速飞行
C
）A.水平向前匀速飞行
B.竖直向下匀速飞行
C.斜向上匀速飞行
D.斜向下匀速飞行
答案
1. C
解析
【分析】
解题时首先要明确机械能的构成：机械能是动能与重力势能的总和，其中动能大小由质量和速度共同决定，重力势能大小由质量和高度共同决定。本题的核心隐含条件是无人机喷洒农药过程中，自身（含农药）的总质量是持续减小的。接下来我们逐个分析选项中速度、高度的变化，推导动能、重力势能的变化趋势，判断是否存在总机械能保持不变的可能：只有当动能和重力势能一个减小、另一个增大时，才有可能让两者的变化量相互抵消，实现总机械能不变，若两者同时减小则总机械能必然减小。
【解析】
我们结合动能公式$E_k=\frac{1}{2}mv^2$、重力势能公式$E_p=mgh$逐一分析选项：
1. 选项A：水平向前匀速飞行时，无人机速度$v$不变，飞行高度$h$不变，由于喷洒农药总质量$m$不断减小，因此动能随$m$减小而减小，重力势能也随$m$减小而减小，总机械能一定减小，不符合要求。
2. 选项B：竖直向下匀速飞行时，速度$v$不变，高度$h$不断降低，总质量$m$不断减小，因此动能随$m$减小而减小，重力势能随$m$和$h$的同时减小而减小，总机械能一定减小，不符合要求。
3. 选项C：斜向上匀速飞行时，速度$v$不变，飞行高度$h$不断升高，总质量$m$不断减小：动能随$m$减小而减小，重力势能中$h$增大、$m$减小，重力势能存在增大的可能，当重力势能的增加量恰好等于动能的减少量时，无人机的总机械能就可以保持不变，符合要求。
4. 选项D：斜向下匀速飞行时，速度$v$不变，飞行高度$h$不断降低，总质量$m$不断减小，因此动能随$m$减小而减小，重力势能随$m$和$h$的同时减小而减小，总机械能一定减小，不符合要求。
综上，只有选项C符合题意。
【答案】
C
【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】
本题的易错点是容易忽略无人机喷洒农药时总质量持续减小的隐含条件，直接套用普通无人机匀速飞行机械能不变的惯性结论，需要结合质量动态变化的前提，灵活分析动能和势能的变化趋势，判断机械能不变的可能性，很好地考查了对机械能相关概念的深度理解。
【难度系数】
0.6
解题时首先要明确机械能的构成：机械能是动能与重力势能的总和，其中动能大小由质量和速度共同决定，重力势能大小由质量和高度共同决定。本题的核心隐含条件是无人机喷洒农药过程中，自身（含农药）的总质量是持续减小的。接下来我们逐个分析选项中速度、高度的变化，推导动能、重力势能的变化趋势，判断是否存在总机械能保持不变的可能：只有当动能和重力势能一个减小、另一个增大时，才有可能让两者的变化量相互抵消，实现总机械能不变，若两者同时减小则总机械能必然减小。
【解析】
我们结合动能公式$E_k=\frac{1}{2}mv^2$、重力势能公式$E_p=mgh$逐一分析选项：
1. 选项A：水平向前匀速飞行时，无人机速度$v$不变，飞行高度$h$不变，由于喷洒农药总质量$m$不断减小，因此动能随$m$减小而减小，重力势能也随$m$减小而减小，总机械能一定减小，不符合要求。
2. 选项B：竖直向下匀速飞行时，速度$v$不变，高度$h$不断降低，总质量$m$不断减小，因此动能随$m$减小而减小，重力势能随$m$和$h$的同时减小而减小，总机械能一定减小，不符合要求。
3. 选项C：斜向上匀速飞行时，速度$v$不变，飞行高度$h$不断升高，总质量$m$不断减小：动能随$m$减小而减小，重力势能中$h$增大、$m$减小，重力势能存在增大的可能，当重力势能的增加量恰好等于动能的减少量时，无人机的总机械能就可以保持不变，符合要求。
4. 选项D：斜向下匀速飞行时，速度$v$不变，飞行高度$h$不断降低，总质量$m$不断减小，因此动能随$m$减小而减小，重力势能随$m$和$h$的同时减小而减小，总机械能一定减小，不符合要求。
综上，只有选项C符合题意。
【答案】
C
【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】
本题的易错点是容易忽略无人机喷洒农药时总质量持续减小的隐含条件，直接套用普通无人机匀速飞行机械能不变的惯性结论，需要结合质量动态变化的前提，灵活分析动能和势能的变化趋势，判断机械能不变的可能性，很好地考查了对机械能相关概念的深度理解。
【难度系数】
0.6
2. 亮点原创 如图是《天工开物》中记录的凿井工具“下木竹”:铁锥的锥柄用剖成两半的竹子夹住,再用绳子缠紧. 在一开始还没有凿到一丈深时,可借助脚踏来施力,凿深后就要把竹竿拉高,然后猛力向下冲凿. 下列有关说法错误的是（
A.将竹竿匀速拉高,铁锥的重力势能增大
B.将竹竿匀速拉高,铁锥的动能增大
C.将竹竿匀速拉高,铁锥的机械能增大
D.松开拉绳后铁锥下落,此过程铁锥的重力势能转化为动能
B
）A.将竹竿匀速拉高,铁锥的重力势能增大
B.将竹竿匀速拉高,铁锥的动能增大
C.将竹竿匀速拉高,铁锥的机械能增大
D.松开拉绳后铁锥下落,此过程铁锥的重力势能转化为动能
答案
2. B
解析
【分析】
这道题需要我们结合动能、重力势能、机械能的相关规律判断能量变化，解题思路是先明确三类能量的影响因素：动能由物体的质量和运动速度决定，重力势能由物体的质量和所处高度决定，机械能是动能与势能的总和。我们先抓住题干里“匀速拉高”的核心条件，先判断铁锥的速度、高度变化，依次推导动能、重力势能、机械能的变化，再分析下落过程的能量转化，最终找出描述错误的选项。
【解析】
我们逐个对选项进行分析：
1. 选项A：将竹竿匀速拉高时，铁锥的质量不变，所处高度持续升高，因此铁锥的重力势能增大，该说法正确，不符合题意。
2. 选项B：将竹竿匀速拉高时，铁锥的质量不变，运动速度始终保持不变，因此铁锥的动能是恒定不变的，并不会增大，该说法错误，符合题意。
3. 选项C：铁锥的机械能为动能与重力势能之和，匀速拉高过程中铁锥动能不变、重力势能增大，因此铁锥的机械能整体增大，该说法正确，不符合题意。
4. 选项D：松开拉绳后铁锥下落，铁锥质量不变，高度降低、速度增大，此过程中铁锥的重力势能转化为动能，该说法正确，不符合题意。
综上，本题选择描述错误的选项B。
【答案】
B
【知识点】
动能的影响因素，重力势能的影响因素，机械能转化
【点评】
本题结合《天工开物》的传统凿井工艺场景出题，兼具文化趣味性和知识点考察的基础性，核心考察对机械能相关概念的掌握，易错点是容易忽略题干中“匀速”的限定条件误判动能变化，解题时只要紧扣质量、速度、高度三个判断要素逐一推导，就可以轻松得到正确结论。
【难度系数】
0.8
这道题需要我们结合动能、重力势能、机械能的相关规律判断能量变化，解题思路是先明确三类能量的影响因素：动能由物体的质量和运动速度决定，重力势能由物体的质量和所处高度决定，机械能是动能与势能的总和。我们先抓住题干里“匀速拉高”的核心条件，先判断铁锥的速度、高度变化，依次推导动能、重力势能、机械能的变化，再分析下落过程的能量转化，最终找出描述错误的选项。
【解析】
我们逐个对选项进行分析：
1. 选项A：将竹竿匀速拉高时，铁锥的质量不变，所处高度持续升高，因此铁锥的重力势能增大，该说法正确，不符合题意。
2. 选项B：将竹竿匀速拉高时，铁锥的质量不变，运动速度始终保持不变，因此铁锥的动能是恒定不变的，并不会增大，该说法错误，符合题意。
3. 选项C：铁锥的机械能为动能与重力势能之和，匀速拉高过程中铁锥动能不变、重力势能增大，因此铁锥的机械能整体增大，该说法正确，不符合题意。
4. 选项D：松开拉绳后铁锥下落，铁锥质量不变，高度降低、速度增大，此过程中铁锥的重力势能转化为动能，该说法正确，不符合题意。
综上，本题选择描述错误的选项B。
【答案】
B
【知识点】
动能的影响因素，重力势能的影响因素，机械能转化
【点评】
本题结合《天工开物》的传统凿井工艺场景出题，兼具文化趣味性和知识点考察的基础性，核心考察对机械能相关概念的掌握，易错点是容易忽略题干中“匀速”的限定条件误判动能变化，解题时只要紧扣质量、速度、高度三个判断要素逐一推导，就可以轻松得到正确结论。
【难度系数】
0.8
3. (2025·江苏无锡)如图所示,将弹簧、小车置于水平木板面上,被压缩后的弹簧将小车弹出,这一过程中,弹簧的弹性势能转化为小车的
动
能.实验表明,弹簧被压缩得越短,小车被弹开的距离越远,这说明,弹簧的弹性形变越大,弹性势能越大
.小车在水平木板上运动时,所受重力对小车不做功
(选填“做功”或“不做功”).答案
3. 动 大 不做功
解析
【分析】
我们可以分三步逐个推导三个空的答案：首先第一空，被压缩的弹簧储存了弹性势能，弹出小车后小车获得了运动的速度，运动的物体具备动能，因此能量转化方向是弹性势能转化为动能；第二空，小车被弹开的距离越远，说明弹簧能对外输出的能量越多，对应弹簧自身储存的弹性势能就越大，弹簧压缩得越短代表弹性形变程度越大，因此弹性势能随弹性形变增大而变大；第三空，判断力是否做功要对照做功的两个必要条件，重力方向是竖直向下，小车沿水平方向运动，在重力方向上没有位移，因此重力不做功。
【解析】
1. 被压缩的弹簧发生弹性形变，具有弹性势能，在将小车弹出的过程中，弹簧逐渐恢复原长，小车获得运动速度，因此弹簧的弹性势能转化为小车的动能。
2. 弹簧被压缩得越短，弹性形变程度越大，小车被弹开的距离越远，说明弹簧对小车做的功越多，也就代表弹簧储存的弹性势能越大，即弹簧的弹性形变越大，弹性势能越大。
3. 做功的两个必要条件是：对物体施加力，且物体在力的方向上通过一段距离。小车受到的重力方向竖直向下，小车沿水平木板运动，在重力的方向上没有移动距离，因此重力对小车不做功。
【答案】
动；大；不做功
【知识点】
能量转化，弹性势能，功的判断
【点评】
本题是力学基础概念题，考点都属于核心基础知识点，主要考察学生对弹性势能的影响因素、能量转化规律、做功必要条件的理解，没有复杂计算，适合巩固入门阶段的物理概念。
【难度系数】
0.9
我们可以分三步逐个推导三个空的答案：首先第一空，被压缩的弹簧储存了弹性势能，弹出小车后小车获得了运动的速度，运动的物体具备动能，因此能量转化方向是弹性势能转化为动能；第二空，小车被弹开的距离越远，说明弹簧能对外输出的能量越多，对应弹簧自身储存的弹性势能就越大，弹簧压缩得越短代表弹性形变程度越大，因此弹性势能随弹性形变增大而变大；第三空，判断力是否做功要对照做功的两个必要条件，重力方向是竖直向下，小车沿水平方向运动，在重力方向上没有位移，因此重力不做功。
【解析】
1. 被压缩的弹簧发生弹性形变，具有弹性势能，在将小车弹出的过程中，弹簧逐渐恢复原长，小车获得运动速度，因此弹簧的弹性势能转化为小车的动能。
2. 弹簧被压缩得越短，弹性形变程度越大，小车被弹开的距离越远，说明弹簧对小车做的功越多，也就代表弹簧储存的弹性势能越大，即弹簧的弹性形变越大，弹性势能越大。
3. 做功的两个必要条件是：对物体施加力，且物体在力的方向上通过一段距离。小车受到的重力方向竖直向下，小车沿水平木板运动，在重力的方向上没有移动距离，因此重力对小车不做功。
【答案】
动；大；不做功
【知识点】
能量转化，弹性势能，功的判断
【点评】
本题是力学基础概念题，考点都属于核心基础知识点，主要考察学生对弹性势能的影响因素、能量转化规律、做功必要条件的理解，没有复杂计算，适合巩固入门阶段的物理概念。
【难度系数】
0.9
4. (2026·江苏南通月考)如图甲,小华用小球和木块来探究“动能大小与哪些因素有关”.
(1) 实验中是通过比较
A. 小球在斜面上时的动能
B. 小球撞击木块后木块的动能
C. 小球撞击木块时的动能
(2) 图甲、乙所示的操作是为了探究动能大小与
(3) 如图丙所示,先让质量为$m$的小球从斜面$h$高处由静止下滑,撞击放在$A$处的木块,测出木块移动距离$AB$为$s_1$,再让同一小球从斜面$h'$高处由静止下滑(位置未画出),撞击放在$B$处的木块,测出木块移动距离$BC$为$s_2$.若$s_1=s_2$,则$h$
(4) 若用两个质量不同的小球$(m_A ＜ m_B)$,先后从相同高度由静止滚下,钻入相同纸盒后移动相同的距离,如图丁,由此能不能得出质量越大动能越大的结论?
(1) 实验中是通过比较
木块被小球撞击后移动的距离
来比较动能大小;本实验研究的动能是指C
.A. 小球在斜面上时的动能
B. 小球撞击木块后木块的动能
C. 小球撞击木块时的动能
(2) 图甲、乙所示的操作是为了探究动能大小与
速度
的关系.(3) 如图丙所示,先让质量为$m$的小球从斜面$h$高处由静止下滑,撞击放在$A$处的木块,测出木块移动距离$AB$为$s_1$,再让同一小球从斜面$h'$高处由静止下滑(位置未画出),撞击放在$B$处的木块,测出木块移动距离$BC$为$s_2$.若$s_1=s_2$,则$h$
＜
(选填“$＞$”“$＜$”或“$=$”)$h'$.(4) 若用两个质量不同的小球$(m_A ＜ m_B)$,先后从相同高度由静止滚下,钻入相同纸盒后移动相同的距离,如图丁,由此能不能得出质量越大动能越大的结论?
能
.答案
4. (1) 木块被小球撞击后移动的距离 C (2) 速度
(3) ＜ (4) 能
(3) ＜ (4) 能
解析
【分析】
这是探究动能大小影响因素的经典实验题，核心用到转换法和控制变量法两种物理实验思想。首先第一步，我们需要把抽象的、无法直接观测的小球动能大小，转换为容易测量的木块移动距离来体现，同时明确实验的研究对象是小球撞击木块瞬间的动能。第二步，对比甲乙两组操作，控制小球质量不变，改变小球到达水平面的速度，就能对应探究动能和速度的关系。第三步分析第三小问：第二次木块放置的B点比第一次的A点离斜面底端更远，小球从斜面底端运动到B点的过程中，克服水平面摩擦损耗的动能更多，要让两次木块被撞击后移动的距离相等，也就是两次小球撞击木块时的动能相等，那么第二次小球到达斜面底端的初始动能需要更大，对应的释放高度就更高。第四步分析第四小问：两个小球从相同高度滚下，到达水平面的速度是相同的，结合控制变量的逻辑，就能通过实验现象推导动能和质量的关系。
【解析】
(1) 实验中采用转换法，将小球动能大小转化为木块被小球撞击后移动的距离来比较，木块移动距离越远，说明小球动能越大；本实验研究的是小球撞击木块时的动能，对应选项C。
(2) 图甲、乙中使用同一个小球，小球质量相同，从斜面不同高度静止释放，滑到水平面时的速度不同，因此操作目的是探究动能大小与速度的关系。
(3) 第二次小球撞击木块的位置B比A离斜面底端更远，小球从斜面底端运动到B的过程中，克服摩擦损耗的动能比运动到A时更多，两次木块移动距离s₁=s₂说明两次小球撞击木块时的动能相等，因此第二次小球到达斜面底端的动能更大，对应的释放高度h'更大，即h＜h'。
(4) 两个质量不同的小球从相同高度由静止滚下，到达水平面时速度相等，最终钻入纸盒后移动相同距离，结合控制变量的逻辑，可以得出速度相同时，质量越大动能越大的结论，因此能得到对应结论。
【答案】
(1) 木块被小球撞击后移动的距离 C (2) 速度 (3) ＜ (4) 能
【知识点】
动能的影响因素，转换法，控制变量法
【点评】
本题既考察了动能探究实验的基础操作原理，又设置了摩擦损耗分析、反常规实验现象推导的进阶考点，避免学生死记硬背实验结论，能有效检验学生对实验逻辑的理解深度。
【难度系数】
0.6
这是探究动能大小影响因素的经典实验题，核心用到转换法和控制变量法两种物理实验思想。首先第一步，我们需要把抽象的、无法直接观测的小球动能大小，转换为容易测量的木块移动距离来体现，同时明确实验的研究对象是小球撞击木块瞬间的动能。第二步，对比甲乙两组操作，控制小球质量不变，改变小球到达水平面的速度，就能对应探究动能和速度的关系。第三步分析第三小问：第二次木块放置的B点比第一次的A点离斜面底端更远，小球从斜面底端运动到B点的过程中，克服水平面摩擦损耗的动能更多，要让两次木块被撞击后移动的距离相等，也就是两次小球撞击木块时的动能相等，那么第二次小球到达斜面底端的初始动能需要更大，对应的释放高度就更高。第四步分析第四小问：两个小球从相同高度滚下，到达水平面的速度是相同的，结合控制变量的逻辑，就能通过实验现象推导动能和质量的关系。
【解析】
(1) 实验中采用转换法，将小球动能大小转化为木块被小球撞击后移动的距离来比较，木块移动距离越远，说明小球动能越大；本实验研究的是小球撞击木块时的动能，对应选项C。
(2) 图甲、乙中使用同一个小球，小球质量相同，从斜面不同高度静止释放，滑到水平面时的速度不同，因此操作目的是探究动能大小与速度的关系。
(3) 第二次小球撞击木块的位置B比A离斜面底端更远，小球从斜面底端运动到B的过程中，克服摩擦损耗的动能比运动到A时更多，两次木块移动距离s₁=s₂说明两次小球撞击木块时的动能相等，因此第二次小球到达斜面底端的动能更大，对应的释放高度h'更大，即h＜h'。
(4) 两个质量不同的小球从相同高度由静止滚下，到达水平面时速度相等，最终钻入纸盒后移动相同距离，结合控制变量的逻辑，可以得出速度相同时，质量越大动能越大的结论，因此能得到对应结论。
【答案】
(1) 木块被小球撞击后移动的距离 C (2) 速度 (3) ＜ (4) 能
【知识点】
动能的影响因素，转换法，控制变量法
【点评】
本题既考察了动能探究实验的基础操作原理，又设置了摩擦损耗分析、反常规实验现象推导的进阶考点，避免学生死记硬背实验结论，能有效检验学生对实验逻辑的理解深度。
【难度系数】
0.6
5.（2025·江苏常州）热质说是18世纪流行的热学理论.该理论认为热质是一种无质量、看不见的特殊物质，物体吸收、放出热质会导致温度或物态的变化，它只能在物体间转移，不会产生或消失.下列事例中，不能佐证该理论的是（
A.热水暖手
B.冰袋冷敷
C.扬汤止沸
D.钻木取火
D
）A.热水暖手
B.冰袋冷敷
C.扬汤止沸
D.钻木取火
答案
5. D
解析
【分析】
首先先明确题干给出的热质说核心规则：热质是只能在不同物体之间转移、既不能凭空产生也不会凭空消失的特殊物质，所有热现象的本质都只是热质的转移。我们的解题思路就是逐个分析选项中的热现象，判断其本质是热的转移，还是有新的热被“创造”出来：如果是热的转移就可以佐证热质说，如果热是通过其他方式生成、并非来自其他物体的转移，就不能佐证该理论。
首先看A选项热水暖手：热量从高温热水转移到低温的手上，完全符合热质转移的描述；B选项冰袋冷敷：热量从高温的人体转移到低温的冰袋，也属于热质的转移；C选项扬汤止沸：搅动汤水让更多汤水暴露在空气中，热量从汤水转移到周围空气，同样是热质的转移；D选项钻木取火：是通过摩擦做功将机械能转化为内能，这个过程的热量是通过做功新产生的，并非从其他高温物体转移而来，违背了热质说“热质不能被创造”的核心观点，自然不能佐证该理论。
【解析】
热质说的核心观点为：热只能在物体间发生转移，无法被创生、也不会消失。
选项A：热水暖手是通过热传递将热水的热量转移到手上，符合热质转移的规律，可以佐证热质说；
选项B：冰袋冷敷是通过热传递将人体的热量转移到冰袋中，属于热质的转移，可以佐证热质说；
选项C：扬汤止沸是通过加快汤水的热量向空气转移，让汤水温度低于沸点，属于热质的转移，可以佐证热质说；
选项D：钻木取火的本质是通过克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，该过程中热量是通过做功新生成的，并非从其他物体转移而来，违背了热质说“热质不能产生”的核心假设，无法佐证该理论。
因此答案选D。
【答案】
D
【知识点】
热传递，做功改变内能
【点评】
本题结合物理学史上的经典热质说作为新情境，跳出常规直接考察知识点的出题模式，要求学生先提取题干给出的理论核心规则，再结合已学的改变内能的两种方式的本质差异进行判断，既考察了核心知识点，也锻炼了信息提取和逻辑辨析能力。
【难度系数】
0.8
首先先明确题干给出的热质说核心规则：热质是只能在不同物体之间转移、既不能凭空产生也不会凭空消失的特殊物质，所有热现象的本质都只是热质的转移。我们的解题思路就是逐个分析选项中的热现象，判断其本质是热的转移，还是有新的热被“创造”出来：如果是热的转移就可以佐证热质说，如果热是通过其他方式生成、并非来自其他物体的转移，就不能佐证该理论。
首先看A选项热水暖手：热量从高温热水转移到低温的手上，完全符合热质转移的描述；B选项冰袋冷敷：热量从高温的人体转移到低温的冰袋，也属于热质的转移；C选项扬汤止沸：搅动汤水让更多汤水暴露在空气中，热量从汤水转移到周围空气，同样是热质的转移；D选项钻木取火：是通过摩擦做功将机械能转化为内能，这个过程的热量是通过做功新产生的，并非从其他高温物体转移而来，违背了热质说“热质不能被创造”的核心观点，自然不能佐证该理论。
【解析】
热质说的核心观点为：热只能在物体间发生转移，无法被创生、也不会消失。
选项A：热水暖手是通过热传递将热水的热量转移到手上，符合热质转移的规律，可以佐证热质说；
选项B：冰袋冷敷是通过热传递将人体的热量转移到冰袋中，属于热质的转移，可以佐证热质说；
选项C：扬汤止沸是通过加快汤水的热量向空气转移，让汤水温度低于沸点，属于热质的转移，可以佐证热质说；
选项D：钻木取火的本质是通过克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，该过程中热量是通过做功新生成的，并非从其他物体转移而来，违背了热质说“热质不能产生”的核心假设，无法佐证该理论。
因此答案选D。
【答案】
D
【知识点】
热传递，做功改变内能
【点评】
本题结合物理学史上的经典热质说作为新情境，跳出常规直接考察知识点的出题模式，要求学生先提取题干给出的理论核心规则，再结合已学的改变内能的两种方式的本质差异进行判断，既考察了核心知识点，也锻炼了信息提取和逻辑辨析能力。
【难度系数】
0.8
