5. 下列关于功和能的关系的说法,正确的是 (
A.具有能的物体,一定正在做功
B.正在做功的物体,一定具有能
C.物体具有的能量越多,它做的功越多
D.做功多的物体一定比做功少的物体具有的能量多
B
)A.具有能的物体,一定正在做功
B.正在做功的物体,一定具有能
C.物体具有的能量越多,它做的功越多
D.做功多的物体一定比做功少的物体具有的能量多
答案
5.B
解析
【分析】
本题考查功和能的基本关系,核心是明确:物体具有能量,说明它具备做功的本领,但不一定正在做功;物体正在做功,说明它一定具有能量(做功需要消耗能量)。需逐个分析选项,结合概念判断正误。
【解析】
功是能量转化的量度,能是物体做功的本领。
A选项:具有能的物体仅说明有做功的能力,不一定正在做功,如静止在桌面的书本具有重力势能,但未做功,故A错误;
B选项:正在做功的物体必然消耗能量,说明一定具有能,故B正确;
C选项:物体能量多不代表实际做功多,能量可能未释放,如高山上的巨石能量大但未做功,故C错误;
D选项:做功多少与能量消耗有关,做功多的物体不一定本身能量多,可能是能量转化效率高,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
功和能的关系
【点评】
本题为基础概念题,需准确区分“具有能量”和“实际做功”的差异,是功和能章节的核心考点,难度较低。
【难度系数】
0.3
本题考查功和能的基本关系,核心是明确:物体具有能量,说明它具备做功的本领,但不一定正在做功;物体正在做功,说明它一定具有能量(做功需要消耗能量)。需逐个分析选项,结合概念判断正误。
【解析】
功是能量转化的量度,能是物体做功的本领。
A选项:具有能的物体仅说明有做功的能力,不一定正在做功,如静止在桌面的书本具有重力势能,但未做功,故A错误;
B选项:正在做功的物体必然消耗能量,说明一定具有能,故B正确;
C选项:物体能量多不代表实际做功多,能量可能未释放,如高山上的巨石能量大但未做功,故C错误;
D选项:做功多少与能量消耗有关,做功多的物体不一定本身能量多,可能是能量转化效率高,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
功和能的关系
【点评】
本题为基础概念题,需准确区分“具有能量”和“实际做功”的差异,是功和能章节的核心考点,难度较低。
【难度系数】
0.3
6. 匀速飞行的鸽子和小燕子,如果它们具有相同的动能,则(
A.鸽子飞得快
B.它们飞得一样快
C.小燕子飞得快
D.无法判断
C
)A.鸽子飞得快
B.它们飞得一样快
C.小燕子飞得快
D.无法判断
答案
6.C
解析
【分析】要解决本题,需运用动能的计算公式:动能$E_k=\frac{1}{2}mv^2$(其中$m$为物体质量,$v$为物体速度)。题目中鸽子和小燕子动能相同,结合生活常识可知鸽子的质量大于小燕子的质量(鸽子体型更大,质量更大)。根据动能公式,当动能一定时,物体质量与速度的平方成反比,即质量越小,速度越大,据此可判断两者速度大小。
【解析】根据动能公式$E_k=\frac{1}{2}mv^2$,由题意得鸽子和小燕子动能相等,即$\frac{1}{2}m_{鸽}v_{鸽}^2=\frac{1}{2}m_{燕}v_{燕}^2$,两边约去$\frac{1}{2}$后化简得$m_{鸽}v_{鸽}^2=m_{燕}v_{燕}^2$。因为鸽子质量$m_{鸽}>m_{燕}$,所以$v_{鸽}^2=\frac{m_{燕}}{m_{鸽}}v_{燕}^2$,由于$\frac{m_{燕}}{m_{鸽}}<1$,因此$v_{鸽}^2<v_{燕}^2$,即$v_{鸽}<v_{燕}$,说明小燕子飞得更快,对应选项C。
【答案】C
【知识点】动能公式、质量与速度的关系
【点评】本题是动能公式的基础应用题,结合生活常识判断物体质量大小,利用动能与质量、速度的关系即可快速得出答案,属于基础题。
【难度系数】0.5
【解析】根据动能公式$E_k=\frac{1}{2}mv^2$,由题意得鸽子和小燕子动能相等,即$\frac{1}{2}m_{鸽}v_{鸽}^2=\frac{1}{2}m_{燕}v_{燕}^2$,两边约去$\frac{1}{2}$后化简得$m_{鸽}v_{鸽}^2=m_{燕}v_{燕}^2$。因为鸽子质量$m_{鸽}>m_{燕}$,所以$v_{鸽}^2=\frac{m_{燕}}{m_{鸽}}v_{燕}^2$,由于$\frac{m_{燕}}{m_{鸽}}<1$,因此$v_{鸽}^2<v_{燕}^2$,即$v_{鸽}<v_{燕}$,说明小燕子飞得更快,对应选项C。
【答案】C
【知识点】动能公式、质量与速度的关系
【点评】本题是动能公式的基础应用题,结合生活常识判断物体质量大小,利用动能与质量、速度的关系即可快速得出答案,属于基础题。
【难度系数】0.5
7. 2023年5月23日,我国科考队再次登上珠穆朗玛峰,进行“珠峰科考”。科考队员在踏着皑皑白雪向上攀登的过程中,其重力势能将(
A.增大
B.减小
C.不变
D.先增大后减小
A
)A.增大
B.减小
C.不变
D.先增大后减小
答案
7.A
解析
【分析】
要判断重力势能的变化,需明确重力势能的影响因素:重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关,公式为$E_p = mgh$($m$为质量,$g$为重力加速度,$h$为高度)。当质量不变时,高度越高,重力势能越大。本题中,科考队员向上攀登珠峰,质量不变,高度不断增加,据此分析即可得出结论。
【解析】
重力势能的大小由物体的质量和高度决定。科考队员在向上攀登的过程中,其质量保持不变,所处的高度逐渐升高,根据重力势能的计算公式$E_p = mgh$,在$m$和$g$不变的情况下,高度$h$增大,重力势能$E_p$随之增大,因此重力势能将增大。
【答案】
A
【知识点】
重力势能的影响因素
【点评】
本题为基础概念题,直接考查重力势能与质量、高度的关系,只要掌握重力势能的基本规律即可快速解答,属于对基础知识的直接应用。
【难度系数】
0.9
要判断重力势能的变化,需明确重力势能的影响因素:重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关,公式为$E_p = mgh$($m$为质量,$g$为重力加速度,$h$为高度)。当质量不变时,高度越高,重力势能越大。本题中,科考队员向上攀登珠峰,质量不变,高度不断增加,据此分析即可得出结论。
【解析】
重力势能的大小由物体的质量和高度决定。科考队员在向上攀登的过程中,其质量保持不变,所处的高度逐渐升高,根据重力势能的计算公式$E_p = mgh$,在$m$和$g$不变的情况下,高度$h$增大,重力势能$E_p$随之增大,因此重力势能将增大。
【答案】
A
【知识点】
重力势能的影响因素
【点评】
本题为基础概念题,直接考查重力势能与质量、高度的关系,只要掌握重力势能的基本规律即可快速解答,属于对基础知识的直接应用。
【难度系数】
0.9
8. 在水平地面上铺一张纸,将皮球表面涂黑,使其分别从不同高度自由下落,在纸上留下黑色圆斑A、B,如图所示。则下列说法正确的是(

A.较高处落下的球留下圆斑A,说明越高重力势能越大
B.较高处落下的球留下圆斑A,说明越高重力势能越小
C.较高处落下的球留下圆斑B,说明越高重力势能越大
D.较高处落下的球留下圆斑B,说明越高重力势能越小
C
)A.较高处落下的球留下圆斑A,说明越高重力势能越大
B.较高处落下的球留下圆斑A,说明越高重力势能越小
C.较高处落下的球留下圆斑B,说明越高重力势能越大
D.较高处落下的球留下圆斑B,说明越高重力势能越小
答案
8.C
解析
【分析】
本题考查重力势能的影响因素,解题思路是:同一皮球质量不变,重力势能与高度有关,高度越高重力势能越大;皮球下落时重力势能转化为弹性势能,重力势能越大,落地时皮球形变越大,留下的圆斑越大,据此结合圆斑大小判断下落高度与重力势能的关系。
【解析】
1. 明确前提:本题中是同一个皮球,质量相同,重力势能的影响因素为质量和高度,当质量一定时,高度越高,重力势能越大。
2. 分析能量转化:皮球从高处下落时,重力势能转化为弹性势能,重力势能越大,转化得到的弹性势能越多,落地时皮球的形变程度越大,在纸上留下的圆斑就越大。
3. 结合图像判断:图中圆斑B比A大,说明B对应的皮球下落前的重力势能更大,因此B是从更高处落下的,这表明高度越高,重力势能越大。
综上,正确选项为C。
【答案】
C
【知识点】
重力势能、能量转化
【点评】
本题结合生活中的实际现象考查重力势能的相关知识,核心是理解重力势能与弹性势能的转化关系,通过圆斑大小反映重力势能的大小,体现了物理知识与生活的紧密联系,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题考查重力势能的影响因素,解题思路是:同一皮球质量不变,重力势能与高度有关,高度越高重力势能越大;皮球下落时重力势能转化为弹性势能,重力势能越大,落地时皮球形变越大,留下的圆斑越大,据此结合圆斑大小判断下落高度与重力势能的关系。
【解析】
1. 明确前提:本题中是同一个皮球,质量相同,重力势能的影响因素为质量和高度,当质量一定时,高度越高,重力势能越大。
2. 分析能量转化:皮球从高处下落时,重力势能转化为弹性势能,重力势能越大,转化得到的弹性势能越多,落地时皮球的形变程度越大,在纸上留下的圆斑就越大。
3. 结合图像判断:图中圆斑B比A大,说明B对应的皮球下落前的重力势能更大,因此B是从更高处落下的,这表明高度越高,重力势能越大。
综上,正确选项为C。
【答案】
C
【知识点】
重力势能、能量转化
【点评】
本题结合生活中的实际现象考查重力势能的相关知识,核心是理解重力势能与弹性势能的转化关系,通过圆斑大小反映重力势能的大小,体现了物理知识与生活的紧密联系,难度适中。
【难度系数】
0.6
9. 跳伞运动员在空中匀速直线下降的过程中,关于运动员(不包含降落伞和绳),下列说法正确的是
(
A.动能变小,重力势能不变
B.动能不变,重力势能变小
C.动能变大,重力势能变小
D.动能不变,重力势能变大
(
B
)A.动能变小,重力势能不变
B.动能不变,重力势能变小
C.动能变大,重力势能变小
D.动能不变,重力势能变大
答案
9.B
解析
【分析】
要解决这道题,需明确动能和重力势能的影响因素:动能大小与物体的质量和速度有关,重力势能大小与物体的质量和高度有关。题目中运动员做匀速直线下降运动,需结合运动状态判断速度、高度的变化,进而确定动能和重力势能的变化情况。
【解析】
1. 动能分析:动能由质量和速度共同决定。运动员匀速直线下降,速度保持不变,且自身质量不变,因此动能大小不变。
2. 重力势能分析:重力势能由质量和高度共同决定。运动员下降过程中,所处高度逐渐降低,且自身质量不变,因此重力势能变小。
综上,动能不变,重力势能变小,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
动能的影响因素;重力势能的影响因素
【点评】
本题考查动能与重力势能的基础概念,只需结合题目中“匀速下降”的条件分析速度、高度的变化即可,属于简单基础题。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,需明确动能和重力势能的影响因素:动能大小与物体的质量和速度有关,重力势能大小与物体的质量和高度有关。题目中运动员做匀速直线下降运动,需结合运动状态判断速度、高度的变化,进而确定动能和重力势能的变化情况。
【解析】
1. 动能分析:动能由质量和速度共同决定。运动员匀速直线下降,速度保持不变,且自身质量不变,因此动能大小不变。
2. 重力势能分析:重力势能由质量和高度共同决定。运动员下降过程中,所处高度逐渐降低,且自身质量不变,因此重力势能变小。
综上,动能不变,重力势能变小,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
动能的影响因素;重力势能的影响因素
【点评】
本题考查动能与重力势能的基础概念,只需结合题目中“匀速下降”的条件分析速度、高度的变化即可,属于简单基础题。
【难度系数】
0.8
10. 以下物体,只具有动能的是
① 在空中飞行的子弹 ② 被压缩的弹簧 ③ 水平地面上行驶的汽车 ④ 被拦河坝拦住的河水 ⑤被卷紧的钟表发条 ⑥ 屋顶上的瓦片 ⑦ 正在爬坡的汽车 ⑧ 地面上滚动的足球 ⑨ 正在下降的滚摆
③⑧
;只具有势能的是②④⑤⑥
;既具有动能又具有势能的是①⑦⑨
。① 在空中飞行的子弹 ② 被压缩的弹簧 ③ 水平地面上行驶的汽车 ④ 被拦河坝拦住的河水 ⑤被卷紧的钟表发条 ⑥ 屋顶上的瓦片 ⑦ 正在爬坡的汽车 ⑧ 地面上滚动的足球 ⑨ 正在下降的滚摆
答案
10. ③⑧ ②④⑤⑥ ①⑦⑨
解析
【分析】
要判断物体具有的能量,需明确:动能是物体由于运动而具有的能,判断依据是物体是否运动;势能分为重力势能(物体由于被举高而具有的能,判断依据是物体是否有一定高度)和弹性势能(物体由于发生弹性形变而具有的能,判断依据是物体是否发生弹性形变)。逐个分析每个物体的运动状态和高度、形变情况,即可得出结论。
【解析】
逐个分析各物体的能量形式:
1. ①在空中飞行的子弹:处于运动状态,具有动能;同时在空中有一定高度,具有重力势能,故既具有动能又具有势能。
2. ②被压缩的弹簧:发生弹性形变,具有弹性势能;静止且无高度差,不具有动能和重力势能,故只具有势能。
3. ③水平地面上行驶的汽车:处于运动状态,具有动能;在水平地面高度为0,不具有势能,故只具有动能。
4. ④被拦河坝拦住的河水:被举高,具有重力势能;静止,不具有动能,故只具有势能。
5. ⑤被卷紧的钟表发条:发生弹性形变,具有弹性势能;静止,不具有动能,故只具有势能。
6. ⑥屋顶上的瓦片:在屋顶有一定高度,具有重力势能;静止,不具有动能,故只具有势能。
7. ⑦正在爬坡的汽车:处于运动状态,具有动能;爬坡时高度升高,具有重力势能,故既具有动能又具有势能。
8. ⑧地面上滚动的足球:处于运动状态,具有动能;在地面高度为0,不具有势能,故只具有动能。
9. ⑨正在下降的滚摆:处于运动状态,具有动能;下降过程中仍有一定高度,具有重力势能,故既具有动能又具有势能。
综上,只具有动能的是③⑧;只具有势能的是②④⑤⑥;既具有动能又具有势能的是①⑦⑨。
【答案】
③⑧;②④⑤⑥;①⑦⑨
【知识点】
动能、重力势能、弹性势能
【点评】
本题考查动能和势能的判断,核心是掌握三种能量的定义,逐一分析物体的运动状态和能量特征即可,属于基础概念题。
【难度系数】
0.3
要判断物体具有的能量,需明确:动能是物体由于运动而具有的能,判断依据是物体是否运动;势能分为重力势能(物体由于被举高而具有的能,判断依据是物体是否有一定高度)和弹性势能(物体由于发生弹性形变而具有的能,判断依据是物体是否发生弹性形变)。逐个分析每个物体的运动状态和高度、形变情况,即可得出结论。
【解析】
逐个分析各物体的能量形式:
1. ①在空中飞行的子弹:处于运动状态,具有动能;同时在空中有一定高度,具有重力势能,故既具有动能又具有势能。
2. ②被压缩的弹簧:发生弹性形变,具有弹性势能;静止且无高度差,不具有动能和重力势能,故只具有势能。
3. ③水平地面上行驶的汽车:处于运动状态,具有动能;在水平地面高度为0,不具有势能,故只具有动能。
4. ④被拦河坝拦住的河水:被举高,具有重力势能;静止,不具有动能,故只具有势能。
5. ⑤被卷紧的钟表发条:发生弹性形变,具有弹性势能;静止,不具有动能,故只具有势能。
6. ⑥屋顶上的瓦片:在屋顶有一定高度,具有重力势能;静止,不具有动能,故只具有势能。
7. ⑦正在爬坡的汽车:处于运动状态,具有动能;爬坡时高度升高,具有重力势能,故既具有动能又具有势能。
8. ⑧地面上滚动的足球:处于运动状态,具有动能;在地面高度为0,不具有势能,故只具有动能。
9. ⑨正在下降的滚摆:处于运动状态,具有动能;下降过程中仍有一定高度,具有重力势能,故既具有动能又具有势能。
综上,只具有动能的是③⑧;只具有势能的是②④⑤⑥;既具有动能又具有势能的是①⑦⑨。
【答案】
③⑧;②④⑤⑥;①⑦⑨
【知识点】
动能、重力势能、弹性势能
【点评】
本题考查动能和势能的判断,核心是掌握三种能量的定义,逐一分析物体的运动状态和能量特征即可,属于基础概念题。
【难度系数】
0.3
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