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5. 如图所示,在探究物体动能的大小与哪些因素有关时,让同一小车分别从同一斜面的不同高度由静止释放,撞击水平面上的同一木块。
(1) 本实验探究的是
(2) 第一次实验的情景如图(a)所示,在进行第二次实验前,应先将撞出的木块
(3) 若操作正确,第二次实验时木块最终的位置如图(b)所示,则可以得出以下结论:
(1) 本实验探究的是
小车
(选填“木块”“小车”或“斜面”)的动能与速度
的关系,实验中是通过观察木块被撞后移动的距离大小(木块移动的距离)
来比较动能大小的。(2) 第一次实验的情景如图(a)所示,在进行第二次实验前,应先将撞出的木块
放回原来的位置（初始位置、同一位置、斜面底端）
。(3) 若操作正确,第二次实验时木块最终的位置如图(b)所示,则可以得出以下结论:
质量相同时，物体的速度越大，动能越大
。答案
5.(1) 小车 速度 木块被撞后移动的距离大小(木块移动的距离) (2) 放回原来的位置（初始位置、同一位置、斜面底端） (3) 质量相同时，物体的速度越大，动能越大
解析
【分析】
要解决这道题，需结合探究动能影响因素的实验方法分析：首先，实验中控制小车质量不变，改变其到达水平面的速度，以此探究动能与速度的关系；利用转换法，通过木块被撞击后移动的距离反映动能大小；实验需控制木块初始位置一致，保证变量唯一；对比两次实验的现象，总结动能与速度的关系。
【解析】
(1) 实验中使用同一小车，质量保持不变，从斜面不同高度由静止释放，小车到达水平面时的速度不同，因此探究的是小车的动能与速度的关系；动能大小无法直接观察，通过木块被撞后移动的距离大小来比较，这是转换法的应用。
(2) 为保证每次实验中木块的初始位置相同，控制变量，第二次实验前应将撞出的木块放回原来的位置（初始位置）。
(3) 两次实验中，小车质量相同，第二次小车从更高处释放，到达水平面的速度更大，木块被推动的距离更远，说明质量相同时，物体的速度越大，动能越大。
【答案】
(1) 小车；速度；木块被撞后移动的距离大小（木块移动的距离）
(2) 放回原来的位置（初始位置、同一位置、斜面底端）
(3) 质量相同时，物体的速度越大，动能越大
【知识点】
动能的影响因素；控制变量法；转换法
【点评】
本题是探究动能影响因素的经典实验，运用控制变量法和转换法，需明确实验的变量控制及转换法的应用，是力学中的基础实验题，侧重考查实验方法的理解与结论的总结。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合探究动能影响因素的实验方法分析：首先，实验中控制小车质量不变，改变其到达水平面的速度，以此探究动能与速度的关系；利用转换法，通过木块被撞击后移动的距离反映动能大小；实验需控制木块初始位置一致，保证变量唯一；对比两次实验的现象，总结动能与速度的关系。
【解析】
(1) 实验中使用同一小车，质量保持不变，从斜面不同高度由静止释放，小车到达水平面时的速度不同，因此探究的是小车的动能与速度的关系；动能大小无法直接观察，通过木块被撞后移动的距离大小来比较，这是转换法的应用。
(2) 为保证每次实验中木块的初始位置相同，控制变量，第二次实验前应将撞出的木块放回原来的位置（初始位置）。
(3) 两次实验中，小车质量相同，第二次小车从更高处释放，到达水平面的速度更大，木块被推动的距离更远，说明质量相同时，物体的速度越大，动能越大。
【答案】
(1) 小车；速度；木块被撞后移动的距离大小（木块移动的距离）
(2) 放回原来的位置（初始位置、同一位置、斜面底端）
(3) 质量相同时，物体的速度越大，动能越大
【知识点】
动能的影响因素；控制变量法；转换法
【点评】
本题是探究动能影响因素的经典实验，运用控制变量法和转换法，需明确实验的变量控制及转换法的应用，是力学中的基础实验题，侧重考查实验方法的理解与结论的总结。
【难度系数】
0.6
6. 如图所示为某段高速公路上的限速标志牌,请结合所学知识填空。
（1）限定汽车在高速公路上行驶的最大速度的原因是：
（2）对不同车型所限定的最大速度不同的原因是：
（1）限定汽车在高速公路上行驶的最大速度的原因是：
质量
一定时，速度
越大，动能越大。（2）对不同车型所限定的最大速度不同的原因是：
速度
一定时，质量
越大，动能越大。答案
6.(1) 质量 速度 (2) 速度 质量
解析
【分析】
要解决这道题，需明确动能的影响因素：动能大小与物体的质量和速度有关，公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$。对于问题（1），同一类汽车的质量基本固定，因此当质量一定时，速度越大，动能越大，需限定最大速度避免危险；对于问题（2），不同车型质量不同，当速度一定时，质量越大，动能越大，因此质量大的车型需限定更低的最大速度，防止动能过大引发事故。
【解析】
（1）动能的大小与质量和速度有关，当物体质量一定时，速度越大，动能越大。同一类汽车的质量相近，因此限定汽车最大速度的原因是：质量一定时，速度越大，动能越大。
（2）当物体速度一定时，质量越大，动能越大。不同车型的质量不同，大巴、货车的质量比普通汽车大，因此对不同车型限定不同最大速度的原因是：速度一定时，质量越大，动能越大。
【答案】
6.(1) 质量 速度 (2) 速度 质量
【知识点】
动能的影响因素
【点评】
本题结合高速公路限速标志牌的实际场景，考查动能的影响因素，将物理知识与生活实际结合，体现了物理的实用性，属于基础题，难度较低。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，需明确动能的影响因素：动能大小与物体的质量和速度有关，公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$。对于问题（1），同一类汽车的质量基本固定，因此当质量一定时，速度越大，动能越大，需限定最大速度避免危险；对于问题（2），不同车型质量不同，当速度一定时，质量越大，动能越大，因此质量大的车型需限定更低的最大速度，防止动能过大引发事故。
【解析】
（1）动能的大小与质量和速度有关，当物体质量一定时，速度越大，动能越大。同一类汽车的质量相近，因此限定汽车最大速度的原因是：质量一定时，速度越大，动能越大。
（2）当物体速度一定时，质量越大，动能越大。不同车型的质量不同，大巴、货车的质量比普通汽车大，因此对不同车型限定不同最大速度的原因是：速度一定时，质量越大，动能越大。
【答案】
6.(1) 质量 速度 (2) 速度 质量
【知识点】
动能的影响因素
【点评】
本题结合高速公路限速标志牌的实际场景，考查动能的影响因素，将物理知识与生活实际结合，体现了物理的实用性，属于基础题，难度较低。
【难度系数】
0.8
7. 将小球竖直向上抛出，若不考虑空气阻力，则小球在上升过程中只受到
重
力的作用；当小球上升到最高点时，小球的重力势
能最大。答案
7. 重 重力势
解析
【分析】首先，地球附近的所有物体都受重力作用，若不考虑空气阻力，小球上升过程中不会受到其他外力；其次，动能与物体的速度有关，重力势能与物体的高度有关，小球上升到最高点时速度为0、高度最大，据此分析能量大小。
【解析】不考虑空气阻力，竖直上抛的小球在上升过程中，只受到地球施加的重力作用；当小球上升到最高点时，速度为0，动能为0，所处高度达到最大，因此重力势能最大。
【答案】重 重力势
【知识点】重力；重力势能
【点评】本题考查重力的概念和重力势能的影响因素，属于基础知识点的直接应用，侧重对核心概念的理解。
【难度系数】0.9
【解析】不考虑空气阻力，竖直上抛的小球在上升过程中，只受到地球施加的重力作用；当小球上升到最高点时，速度为0，动能为0，所处高度达到最大，因此重力势能最大。
【答案】重 重力势
【知识点】重力；重力势能
【点评】本题考查重力的概念和重力势能的影响因素，属于基础知识点的直接应用，侧重对核心概念的理解。
【难度系数】0.9
8. 摩托车、轿车、公共汽车以相同的速度在平直公路上匀速行驶，它们中动能最大的是
公共汽车
。对在高速公路上行驶的汽车进行限速，其实质是限制了汽车的动能
。答案
8. 公共汽车 动能
解析
【分析】
要解决这道题，需明确动能的大小由质量和速度两个因素决定，公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$。当物体速度相同时，质量越大，动能越大；而对行驶的汽车限速，是因为动能与速度直接相关，限制速度实质是限制动能，避免动能过大引发安全问题。
【解析】
1. 判断动能最大的交通工具：摩托车、轿车、公共汽车速度相同，根据动能公式，速度一定时，质量越大动能越大。公共汽车的质量远大于摩托车和轿车，因此动能最大的是公共汽车。
2. 分析限速的实质：动能与速度有关，行驶的汽车速度越大，动能越大，高速公路限速是为了控制动能大小，因此限速实质是限制汽车的动能。
【答案】
公共汽车；动能
【知识点】
动能的影响因素、动能的应用
【点评】
本题结合生活实例考查动能的核心知识点，属于基础概念应用类题目，需牢记动能的决定因素，难度较低。
【难度系数】
0.3
要解决这道题，需明确动能的大小由质量和速度两个因素决定，公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$。当物体速度相同时，质量越大，动能越大；而对行驶的汽车限速，是因为动能与速度直接相关，限制速度实质是限制动能，避免动能过大引发安全问题。
【解析】
1. 判断动能最大的交通工具：摩托车、轿车、公共汽车速度相同，根据动能公式，速度一定时，质量越大动能越大。公共汽车的质量远大于摩托车和轿车，因此动能最大的是公共汽车。
2. 分析限速的实质：动能与速度有关，行驶的汽车速度越大，动能越大，高速公路限速是为了控制动能大小，因此限速实质是限制汽车的动能。
【答案】
公共汽车；动能
【知识点】
动能的影响因素、动能的应用
【点评】
本题结合生活实例考查动能的核心知识点，属于基础概念应用类题目，需牢记动能的决定因素，难度较低。
【难度系数】
0.3
9. “神舟十九号”载人飞船返回舱匀速下降时，它的动能
不变
（选填“不变”“增大”或“减小”，下同），重力势能减小
，机械能减小
。答案
9. 不变 减小 减小
解析
【分析】
要判断动能、重力势能、机械能的变化，需明确各能量的影响因素：动能由质量和速度决定，重力势能由质量和高度决定，机械能是动能与势能的总和。返回舱匀速下降时，先分析速度、高度的变化，再结合影响因素推导各能量的变化。
【解析】
1. 动能判断：动能大小与质量、速度有关，公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$。返回舱匀速下降，速度$v$不变，质量$m$不变，因此动能不变。
2. 重力势能判断：重力势能大小与质量、高度有关，公式为$E_p=mgh$。返回舱下降，高度$h$减小，质量$m$不变，因此重力势能减小。
3. 机械能判断：机械能为动能与重力势能之和（$E=E_k+E_p$）。因动能不变，重力势能减小，故机械能减小。
【答案】
不变 减小 减小
【知识点】
动能、重力势能、机械能
【点评】
本题考查基础的能量变化判断，核心是牢记动能、重力势能的影响因素，结合题目中“匀速下降”的条件分析即可，属于概念类基础题。
【难度系数】
0.9
要判断动能、重力势能、机械能的变化，需明确各能量的影响因素：动能由质量和速度决定，重力势能由质量和高度决定，机械能是动能与势能的总和。返回舱匀速下降时，先分析速度、高度的变化，再结合影响因素推导各能量的变化。
【解析】
1. 动能判断：动能大小与质量、速度有关，公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$。返回舱匀速下降，速度$v$不变，质量$m$不变，因此动能不变。
2. 重力势能判断：重力势能大小与质量、高度有关，公式为$E_p=mgh$。返回舱下降，高度$h$减小，质量$m$不变，因此重力势能减小。
3. 机械能判断：机械能为动能与重力势能之和（$E=E_k+E_p$）。因动能不变，重力势能减小，故机械能减小。
【答案】
不变 减小 减小
【知识点】
动能、重力势能、机械能
【点评】
本题考查基础的能量变化判断，核心是牢记动能、重力势能的影响因素，结合题目中“匀速下降”的条件分析即可，属于概念类基础题。
【难度系数】
0.9
10. 质量较大的喜鹊和质量较小的燕子在空中飞行，若它们的重力势能相等，则
燕子
的位置较高些。答案
10. 燕子
解析
【分析】要解决该问题，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，计算公式为$ E_p = mgh $。题目中已知喜鹊质量大于燕子质量，且两者重力势能相等，因此可通过公式变形推导高度与质量的关系，进而判断谁的位置更高。
【解析】根据重力势能公式$ E_p = mgh $，变形可得高度$ h = \frac{E_p}{mg} $。已知喜鹊质量$ m_{鹊} ＞ m_{燕} $，且两者重力势能$ E_p $相等，由此可知：当重力势能一定时，物体的质量越小，其被举高的高度越大。因此，质量较小的燕子的位置较高。
【答案】燕子
【知识点】重力势能、影响重力势能的因素
【点评】本题考查重力势能的基础应用，核心是利用重力势能公式分析质量与高度的关系，属于概念类基础题，难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】根据重力势能公式$ E_p = mgh $，变形可得高度$ h = \frac{E_p}{mg} $。已知喜鹊质量$ m_{鹊} ＞ m_{燕} $，且两者重力势能$ E_p $相等，由此可知：当重力势能一定时，物体的质量越小，其被举高的高度越大。因此，质量较小的燕子的位置较高。
【答案】燕子
【知识点】重力势能、影响重力势能的因素
【点评】本题考查重力势能的基础应用，核心是利用重力势能公式分析质量与高度的关系，属于概念类基础题，难度较低。
【难度系数】0.7
11. 一只青蛙从起跳到落地的过程中，它的重力势能 （
A.一直增大
B.一直减小
C.先增大后减小
D.先减小后增大
C
）A.一直增大
B.一直减小
C.先增大后减小
D.先减小后增大
答案
11. C
解析
【分析】要判断青蛙重力势能的变化，需明确重力势能的影响因素：重力势能大小与物体质量和高度有关，公式为$E_p = mgh$，质量不变时，重力势能随高度变化而变化。青蛙从起跳到落地分为上升、下落两个阶段，只需分析各阶段的高度变化，即可推导重力势能的变化情况。
【解析】根据重力势能的规律，青蛙质量不变：①起跳上升阶段，高度逐渐升高，因此重力势能逐渐增大；②下落阶段，高度逐渐降低，因此重力势能逐渐减小。综上，青蛙从起跳到落地的过程中，重力势能先增大后减小。
【答案】C
【知识点】重力势能、高度对重力势能的影响
【点评】本题结合实际运动场景考查重力势能的变化，核心是掌握重力势能与高度的关系，只需分析运动各阶段的高度变化即可解题，属于基础题型。
【难度系数】0.8
【解析】根据重力势能的规律，青蛙质量不变：①起跳上升阶段，高度逐渐升高，因此重力势能逐渐增大；②下落阶段，高度逐渐降低，因此重力势能逐渐减小。综上，青蛙从起跳到落地的过程中，重力势能先增大后减小。
【答案】C
【知识点】重力势能、高度对重力势能的影响
【点评】本题结合实际运动场景考查重力势能的变化，核心是掌握重力势能与高度的关系，只需分析运动各阶段的高度变化即可解题，属于基础题型。
【难度系数】0.8
12. 下列现象中物体的动能和重力势能都发生变化的是 （
A.跳伞运动员在空中匀速下降
B.空中加速下落的小球
C.匀速上升的观光电梯
D.水平轨道上进站的列车
B
）A.跳伞运动员在空中匀速下降
B.空中加速下落的小球
C.匀速上升的观光电梯
D.水平轨道上进站的列车
答案
12. B
解析
【分析】要判断物体的动能和重力势能是否都变化，需明确：动能由物体的质量和速度决定，重力势能由物体的质量和高度决定。本题中各选项物体质量不变，因此只需分析速度和高度的变化，即可判断动能和重力势能的变化情况。
【解析】逐个分析选项：
A. 跳伞运动员匀速下降：速度不变，质量不变，故动能不变；高度降低，重力势能减小，只有重力势能变化，不符合要求。
B. 空中加速下落的小球：速度增大，质量不变，动能增大；高度减小，重力势能减小，动能和重力势能都发生变化，符合要求。
C. 匀速上升的观光电梯：速度不变，动能不变；高度增加，重力势能增大，只有重力势能变化，不符合要求。
D. 水平轨道上进站的列车：高度不变，重力势能不变；速度减小，动能减小，只有动能变化，不符合要求。
综上，答案为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】本题考查机械能相关基础知识点，核心是掌握动能和重力势能的决定因素，通过分析各选项中速度、高度的变化即可快速解题，属于基础题。
【难度系数】0.7
【解析】逐个分析选项：
A. 跳伞运动员匀速下降：速度不变，质量不变，故动能不变；高度降低，重力势能减小，只有重力势能变化，不符合要求。
B. 空中加速下落的小球：速度增大，质量不变，动能增大；高度减小，重力势能减小，动能和重力势能都发生变化，符合要求。
C. 匀速上升的观光电梯：速度不变，动能不变；高度增加，重力势能增大，只有重力势能变化，不符合要求。
D. 水平轨道上进站的列车：高度不变，重力势能不变；速度减小，动能减小，只有动能变化，不符合要求。
综上，答案为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】本题考查机械能相关基础知识点，核心是掌握动能和重力势能的决定因素，通过分析各选项中速度、高度的变化即可快速解题，属于基础题。
【难度系数】0.7
