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3. 如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻质弹簧上，在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中(弹簧始终保持竖直，不计空气阻力)，下列叙述正确的是(
A.小球的机械能不变
B.小球的动能先增大后减小
C.弹簧的弹性势能先增大后减小
D.小球的势能先减小后不变
B
)A.小球的机械能不变
B.小球的动能先增大后减小
C.弹簧的弹性势能先增大后减小
D.小球的势能先减小后不变
答案
3. B
解析
【解析】
对各选项分析如下：
A选项：小球接触弹簧后，弹簧的弹力对小球做负功，小球的机械能不断转化为弹簧的弹性势能，因此小球的机械能减小，A错误。
B选项：小球接触弹簧初期，重力大于弹簧弹力，合力向下，小球做加速运动，动能增大；当弹簧弹力等于小球重力时，小球速度达到最大；之后弹簧弹力大于重力，合力向上，小球做减速运动，动能减小，直到弹簧压缩到最短时小球速度为0。因此小球的动能先增大后减小，B正确。
C选项：从小球接触弹簧到压缩至最短，弹簧的形变量持续增大，根据弹性势能与形变量的关系，弹簧的弹性势能一直增大，C错误。
D选项：小球在整个过程中高度不断降低，重力势能持续减小，不存在“后不变”的阶段，D错误。
【答案】
B
【知识点】
动能与势能的转化、受力分析与运动状态、弹性势能的影响因素
【点评】
本题考查小球与弹簧相互作用过程中的能量转化和运动状态变化，需结合受力分析判断速度变化，进而分析动能、势能的变化，注重对综合分析能力的考查。
【难度系数】
0.4
对各选项分析如下：
A选项：小球接触弹簧后，弹簧的弹力对小球做负功，小球的机械能不断转化为弹簧的弹性势能，因此小球的机械能减小，A错误。
B选项：小球接触弹簧初期，重力大于弹簧弹力，合力向下，小球做加速运动，动能增大；当弹簧弹力等于小球重力时，小球速度达到最大；之后弹簧弹力大于重力，合力向上，小球做减速运动，动能减小，直到弹簧压缩到最短时小球速度为0。因此小球的动能先增大后减小，B正确。
C选项：从小球接触弹簧到压缩至最短，弹簧的形变量持续增大，根据弹性势能与形变量的关系，弹簧的弹性势能一直增大，C错误。
D选项：小球在整个过程中高度不断降低，重力势能持续减小，不存在“后不变”的阶段，D错误。
【答案】
B
【知识点】
动能与势能的转化、受力分析与运动状态、弹性势能的影响因素
【点评】
本题考查小球与弹簧相互作用过程中的能量转化和运动状态变化，需结合受力分析判断速度变化，进而分析动能、势能的变化，注重对综合分析能力的考查。
【难度系数】
0.4
4. 如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，$t = 0$时，将一重为$50N$的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复，空气阻力不计。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程中弹簧弹力$F$随时间$t$变化的图像如图乙所示。下列分析正确的是(
A.$0∼ t_{1}$时间内，小球的动能不变
B.$t_{1}∼ t_{2}$时间内，小球的动能减小
C.$t_{2}∼ t_{3}$时间内，小球的动能增大
D.$t_{2}∼ t_{3}$时间内，小球的势能增大
D
)A.$0∼ t_{1}$时间内，小球的动能不变
B.$t_{1}∼ t_{2}$时间内，小球的动能减小
C.$t_{2}∼ t_{3}$时间内，小球的动能增大
D.$t_{2}∼ t_{3}$时间内，小球的势能增大
答案
4. D
解析
解：A. $0 ∼ t_{1}$时间内，小球自由下落，速度增大，动能增大，A错误。
B. $t_{1} ∼ t_{2}$时间内，小球接触弹簧后，先加速后减速，动能先增大后减小，B错误。
C. $t_{2} ∼ t_{3}$时间内，小球从最低点弹起，先加速后减速，动能先增大后减小，C错误。
D. $t_{2} ∼ t_{3}$时间内，小球高度上升，重力势能增大，D正确。
答案：D
B. $t_{1} ∼ t_{2}$时间内，小球接触弹簧后，先加速后减速，动能先增大后减小，B错误。
C. $t_{2} ∼ t_{3}$时间内，小球从最低点弹起，先加速后减速，动能先增大后减小，C错误。
D. $t_{2} ∼ t_{3}$时间内，小球高度上升，重力势能增大，D正确。
答案：D
5. 火箭搭载着人造地球卫星从发射塔腾空而起，关于此时的人造地球卫星，下列说法错误的是(
A.动能增大，机械能增大
B.重力势能增大，机械能增大
C.动能和重力势能的总和变大
D.动能的改变量等于重力势能的改变量
D
)A.动能增大，机械能增大
B.重力势能增大，机械能增大
C.动能和重力势能的总和变大
D.动能的改变量等于重力势能的改变量
答案
5. D
解析
【解析】
火箭搭载人造地球卫星升空时，卫星的速度增大、高度升高：
1. 动能与质量和速度有关，速度增大则动能增大；重力势能与质量和高度有关，高度升高则重力势能增大。
2. 机械能是动能与重力势能的总和，因此机械能（动能和重力势能的总和）增大。
3. 火箭对卫星做功，卫星的机械能增加，说明动能的增加量与重力势能的增加量之和等于火箭做的功，二者改变量不相等。
综上，选项A、B、C说法正确，D说法错误，故选D。
【答案】
D
【知识点】
动能与重力势能的影响因素；机械能的变化
【点评】
本题考查机械能相关的能量变化分析，需明确动能、重力势能的影响因素，同时注意火箭升空时外力对卫星做功，机械能并非仅在动能和重力势能间转化，整体机械能增加。
【难度系数】
0.7
火箭搭载人造地球卫星升空时，卫星的速度增大、高度升高：
1. 动能与质量和速度有关，速度增大则动能增大；重力势能与质量和高度有关，高度升高则重力势能增大。
2. 机械能是动能与重力势能的总和，因此机械能（动能和重力势能的总和）增大。
3. 火箭对卫星做功，卫星的机械能增加，说明动能的增加量与重力势能的增加量之和等于火箭做的功，二者改变量不相等。
综上，选项A、B、C说法正确，D说法错误，故选D。
【答案】
D
【知识点】
动能与重力势能的影响因素；机械能的变化
【点评】
本题考查机械能相关的能量变化分析，需明确动能、重力势能的影响因素，同时注意火箭升空时外力对卫星做功，机械能并非仅在动能和重力势能间转化，整体机械能增加。
【难度系数】
0.7
6. 下列物体既具有动能又具有势能的是(
A.在空中飞行的子弹
B.被压缩的弹簧
C.水平地面上行驶的汽车
D.被拦河坝拦住的河水
A
)A.在空中飞行的子弹
B.被压缩的弹簧
C.水平地面上行驶的汽车
D.被拦河坝拦住的河水
答案
6. A
解析
【解析】
逐一分析各选项：
A. 在空中飞行的子弹，具有一定的速度，因此具有动能；同时具有一定的高度，因此具有重力势能，既具有动能又具有势能。
B. 被压缩的弹簧，发生弹性形变，具有弹性势能，但处于静止状态，不具有动能。
C. 水平地面上行驶的汽车，具有速度，具有动能；但在水平地面上，高度为0，不具有重力势能。
D. 被拦河坝拦住的河水，处于静止状态，不具有动能；但具有一定的高度，具有重力势能。
综上，既具有动能又具有势能的是A选项。
【答案】
A
【知识点】
动能与势能的判断
【点评】
本题考查动能和势能的判断，需明确动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，弹性势能的影响因素是弹性形变程度，结合物体的运动状态和位置特征即可判断。
【难度系数】
0.8
逐一分析各选项：
A. 在空中飞行的子弹，具有一定的速度，因此具有动能；同时具有一定的高度，因此具有重力势能，既具有动能又具有势能。
B. 被压缩的弹簧，发生弹性形变，具有弹性势能，但处于静止状态，不具有动能。
C. 水平地面上行驶的汽车，具有速度，具有动能；但在水平地面上，高度为0，不具有重力势能。
D. 被拦河坝拦住的河水，处于静止状态，不具有动能；但具有一定的高度，具有重力势能。
综上，既具有动能又具有势能的是A选项。
【答案】
A
【知识点】
动能与势能的判断
【点评】
本题考查动能和势能的判断，需明确动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，弹性势能的影响因素是弹性形变程度，结合物体的运动状态和位置特征即可判断。
【难度系数】
0.8
7. 关于能的概念，下列说法正确的是(
A.悬挂的吊灯静止不动时不具有机械能
B.动能相等的物体一定具有相等的速度
C.正在斜面上滚下的小球既有动能又有重力势能
D.弹簧被压缩时具有弹性势能，而被拉伸时没有
C
)A.悬挂的吊灯静止不动时不具有机械能
B.动能相等的物体一定具有相等的速度
C.正在斜面上滚下的小球既有动能又有重力势能
D.弹簧被压缩时具有弹性势能，而被拉伸时没有
答案
7. C
解析
【解析】
逐一分析各选项：
A选项：悬挂的吊灯静止不动，动能为0，但因有一定高度具有重力势能，机械能是动能与势能的总和，故吊灯具有机械能，A错误。
B选项：动能大小与质量和速度有关（$E_k=\frac{1}{2}mv^2$），动能相等时，若物体质量不同，则速度不同，B错误。
C选项：正在斜面上滚下的小球处于运动状态，具有动能；同时小球相对于水平面有一定高度，具有重力势能，C正确。
D选项：弹簧被压缩或拉伸时均发生弹性形变，都具有弹性势能，D错误。
【答案】
C
【知识点】
机械能的概念、动能与势能的影响因素、弹性势能的判定
【点评】
本题考查机械能相关概念的辨析，需准确掌握动能、重力势能、弹性势能的定义及影响因素，易在势能的产生条件上出错，需仔细分析每个选项。
【难度系数】
0.7
逐一分析各选项：
A选项：悬挂的吊灯静止不动，动能为0，但因有一定高度具有重力势能，机械能是动能与势能的总和，故吊灯具有机械能，A错误。
B选项：动能大小与质量和速度有关（$E_k=\frac{1}{2}mv^2$），动能相等时，若物体质量不同，则速度不同，B错误。
C选项：正在斜面上滚下的小球处于运动状态，具有动能；同时小球相对于水平面有一定高度，具有重力势能，C正确。
D选项：弹簧被压缩或拉伸时均发生弹性形变，都具有弹性势能，D错误。
【答案】
C
【知识点】
机械能的概念、动能与势能的影响因素、弹性势能的判定
【点评】
本题考查机械能相关概念的辨析，需准确掌握动能、重力势能、弹性势能的定义及影响因素，易在势能的产生条件上出错，需仔细分析每个选项。
【难度系数】
0.7
8. 汽车上坡前，司机一般要加大油门，这样做是为了(
A.增大惯性
B.增大动能
C.增大势能
D.减少阻力
B
)A.增大惯性
B.增大动能
C.增大势能
D.减少阻力
答案
8. B
解析
【解析】
1. 惯性的大小仅由物体的质量决定，加大油门不会改变汽车的质量，因此无法增大惯性，A选项错误；
2. 加大油门可使汽车的速度增大，汽车的质量不变，动能与物体的质量和速度有关，质量不变时速度越大动能越大，上坡时动能可以转化为重力势能，便于汽车上坡，B选项正确；
3. 汽车上坡前仍在水平路面行驶，高度没有升高，重力势能不会增大，C选项错误；
4. 汽车受到的阻力与油门大小无关，加大油门不能减小阻力，D选项错误。
【答案】
B
【知识点】
动能的影响因素、惯性的特性
【点评】
本题考查对动能、惯性等基础物理概念的理解，需明确不同物理量的影响因素，避免概念混淆，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
1. 惯性的大小仅由物体的质量决定，加大油门不会改变汽车的质量，因此无法增大惯性，A选项错误；
2. 加大油门可使汽车的速度增大，汽车的质量不变，动能与物体的质量和速度有关，质量不变时速度越大动能越大，上坡时动能可以转化为重力势能，便于汽车上坡，B选项正确；
3. 汽车上坡前仍在水平路面行驶，高度没有升高，重力势能不会增大，C选项错误；
4. 汽车受到的阻力与油门大小无关，加大油门不能减小阻力，D选项错误。
【答案】
B
【知识点】
动能的影响因素、惯性的特性
【点评】
本题考查对动能、惯性等基础物理概念的理解，需明确不同物理量的影响因素，避免概念混淆，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
9. 两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同一地面，留下的印迹如图所示。关于初始时篮球的重力势能，下列说法正确的是(
A.落在$a$处的大
B.两处一样大
C.落在$b$处的大
D.无法比较大小
C
)A.落在$a$处的大
B.两处一样大
C.落在$b$处的大
D.无法比较大小
答案
9. C
解析
【解析】
两个相同的篮球质量相同，从高处下落时，重力势能先转化为动能，接触地面后动能又转化为弹性势能。篮球留下的印迹越大，说明其形变程度越大，转化的弹性势能越大，即初始的重力势能越大。由图可知b处印迹更大，因此落在b处的篮球初始重力势能更大。
【答案】
C
【知识点】
重力势能的影响因素、机械能的转化
【点评】
本题借助篮球落地的印迹，考查重力势能与能量转化的关系，需通过形变程度判断能量大小，体现了物理知识与实际现象的结合。
【难度系数】
0.7
两个相同的篮球质量相同，从高处下落时，重力势能先转化为动能，接触地面后动能又转化为弹性势能。篮球留下的印迹越大，说明其形变程度越大，转化的弹性势能越大，即初始的重力势能越大。由图可知b处印迹更大，因此落在b处的篮球初始重力势能更大。
【答案】
C
【知识点】
重力势能的影响因素、机械能的转化
【点评】
本题借助篮球落地的印迹，考查重力势能与能量转化的关系，需通过形变程度判断能量大小，体现了物理知识与实际现象的结合。
【难度系数】
0.7
10. 下列选项中，机械能在不断增大的是(
A.水平匀速飞行的飞艇
B.加速起飞的飞机
C.减速下降的热气球
D.在发射台等待发射的火箭
B
)A.水平匀速飞行的飞艇
B.加速起飞的飞机
C.减速下降的热气球
D.在发射台等待发射的火箭
答案
10. B
解析
【解析】
机械能包括动能和势能，动能与质量、速度有关，重力势能与质量、高度有关，机械能为动能与势能的总和。
A.水平匀速飞行的飞艇，速度、高度、质量均不变，动能和重力势能都不变，机械能不变；
B.加速起飞的飞机，速度增大则动能增大，高度升高则重力势能增大，机械能不断增大；
C.减速下降的热气球，速度减小则动能减小，高度降低则重力势能减小，机械能减小；
D.在发射台等待发射的火箭，速度为0、高度不变，动能和重力势能均不变，机械能不变。
综上，答案选B。
【答案】
B
【知识点】
机械能的变化；动能、势能的影响因素
【点评】
本题考查机械能变化的判断，需结合动能和势能的影响因素，分别分析各选项中物体的动能、势能变化，进而判断机械能的变化情况。
【难度系数】
0.6
机械能包括动能和势能，动能与质量、速度有关，重力势能与质量、高度有关，机械能为动能与势能的总和。
A.水平匀速飞行的飞艇，速度、高度、质量均不变，动能和重力势能都不变，机械能不变；
B.加速起飞的飞机，速度增大则动能增大，高度升高则重力势能增大，机械能不断增大；
C.减速下降的热气球，速度减小则动能减小，高度降低则重力势能减小，机械能减小；
D.在发射台等待发射的火箭，速度为0、高度不变，动能和重力势能均不变，机械能不变。
综上，答案选B。
【答案】
B
【知识点】
机械能的变化；动能、势能的影响因素
【点评】
本题考查机械能变化的判断，需结合动能和势能的影响因素，分别分析各选项中物体的动能、势能变化，进而判断机械能的变化情况。
【难度系数】
0.6
11. 我国自主研制的“歼—20”隐形战斗机试飞成功。“歼—20”隐形战斗机在匀速爬升过程中，战斗机的(
A.动能减小，重力势能减小
B.动能不变，重力势能增大
C.动能增大，重力势能增大
D.动能不变，重力势能减小
B
)A.动能减小，重力势能减小
B.动能不变，重力势能增大
C.动能增大，重力势能增大
D.动能不变，重力势能减小
答案
11. B
解析
【解析】
动能的大小由物体的质量和速度决定，“歼—20”匀速爬升时，质量不变、速度不变，故动能不变；重力势能的大小由物体的质量和高度决定，战斗机爬升过程中质量不变、高度增加，故重力势能增大。因此答案选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影响因素，需结合“匀速爬升”的关键条件分析判断，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
动能的大小由物体的质量和速度决定，“歼—20”匀速爬升时，质量不变、速度不变，故动能不变；重力势能的大小由物体的质量和高度决定，战斗机爬升过程中质量不变、高度增加，故重力势能增大。因此答案选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影响因素，需结合“匀速爬升”的关键条件分析判断，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
