4. 目前,我国的无人机技术处于世界领先水平。如图
所示,送快递的无人机匀速上升时,它相对于地面是
运动
(选填“运动”或“静止”)的,它的动能不变
(选填“增大”“减小”或“不变”),它的重力势能增大
(选填“增大”“减小”或“不变”)。答案
4. 运动 不变 增大
解析
【分析】
要判断无人机相对于地面的运动状态,需看它与地面的位置是否发生变化,位置改变则为运动,未改变则为静止;动能由质量和速度决定,重力势能由质量和高度决定。本题中无人机匀速上升,相对于地面位置变化,速度不变、高度增加,据此分析各物理量的变化。
【解析】
1. 运动状态判断:无人机匀速上升时,它与地面之间的位置不断发生变化,因此它相对于地面是运动的。
2. 动能分析:动能的大小与物体的质量和运动速度有关,无人机匀速上升,质量不变,速度不变,所以它的动能不变。
3. 重力势能分析:重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关,无人机匀速上升,质量不变,高度不断增大,所以它的重力势能增大。
【答案】
运动 不变 增大
【知识点】
运动的相对性、动能影响因素、重力势能影响因素
【点评】
本题结合无人机的实际场景,考查运动状态的判断以及动能、重力势能的影响因素,属于基础概念题,掌握相关知识点即可解答。
【难度系数】
0.8
要判断无人机相对于地面的运动状态,需看它与地面的位置是否发生变化,位置改变则为运动,未改变则为静止;动能由质量和速度决定,重力势能由质量和高度决定。本题中无人机匀速上升,相对于地面位置变化,速度不变、高度增加,据此分析各物理量的变化。
【解析】
1. 运动状态判断:无人机匀速上升时,它与地面之间的位置不断发生变化,因此它相对于地面是运动的。
2. 动能分析:动能的大小与物体的质量和运动速度有关,无人机匀速上升,质量不变,速度不变,所以它的动能不变。
3. 重力势能分析:重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关,无人机匀速上升,质量不变,高度不断增大,所以它的重力势能增大。
【答案】
运动 不变 增大
【知识点】
运动的相对性、动能影响因素、重力势能影响因素
【点评】
本题结合无人机的实际场景,考查运动状态的判断以及动能、重力势能的影响因素,属于基础概念题,掌握相关知识点即可解答。
【难度系数】
0.8
5. 洒水车沿水平街道匀速行驶,将水洒向路面。在此过程中,它的动能
减小
,重力势能减小
(以上两空均选填“增大”“减小”或“不变”),这是因为它的质量减小,水位降低
。答案
5. 减小 减小 它的质量减小,水位降低
解析
【分析】
要解决本题,需明确动能和重力势能的决定因素:动能大小与物体的质量、运动速度有关;重力势能大小与物体的质量、被举高的高度有关。解题时需结合题目中洒水车的运动状态和质量、高度的变化,逐一分析两个能量的变化。
【解析】
1. 动能判断:动能的计算公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$,其中$m$为质量,$v$为速度。洒水车匀速行驶,速度$v$保持不变,但洒水过程中不断向外洒水,总质量$m$减小,因此动能减小。
2. 重力势能判断:重力势能的计算公式为$E_p=mgh$,其中$h$为重心高度。洒水车洒水时,总质量$m$减小,且水位降低导致重心高度$h$减小,因此重力势能减小。
3. 变化原因:洒水车在洒水过程中,质量减小,水位降低,导致动能和重力势能均减小。
【答案】
减小 减小 它的质量减小,水位降低
【知识点】
动能的影响因素;重力势能的影响因素
【点评】
本题考查动能和重力势能的变化判断,属于初中物理基础概念题,核心是牢记两个能量的决定因素,结合题目中质量、高度的变化即可快速解答,难度较低。
【难度系数】
0.8
要解决本题,需明确动能和重力势能的决定因素:动能大小与物体的质量、运动速度有关;重力势能大小与物体的质量、被举高的高度有关。解题时需结合题目中洒水车的运动状态和质量、高度的变化,逐一分析两个能量的变化。
【解析】
1. 动能判断:动能的计算公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$,其中$m$为质量,$v$为速度。洒水车匀速行驶,速度$v$保持不变,但洒水过程中不断向外洒水,总质量$m$减小,因此动能减小。
2. 重力势能判断:重力势能的计算公式为$E_p=mgh$,其中$h$为重心高度。洒水车洒水时,总质量$m$减小,且水位降低导致重心高度$h$减小,因此重力势能减小。
3. 变化原因:洒水车在洒水过程中,质量减小,水位降低,导致动能和重力势能均减小。
【答案】
减小 减小 它的质量减小,水位降低
【知识点】
动能的影响因素;重力势能的影响因素
【点评】
本题考查动能和重力势能的变化判断,属于初中物理基础概念题,核心是牢记两个能量的决定因素,结合题目中质量、高度的变化即可快速解答,难度较低。
【难度系数】
0.8
6. 为了探究影响动能大小的因素,实验小组利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图10-1-3所示的探究实验。

(1)该实验所探究的物体的动能是指
(2)由甲、乙两实验可知,当物体的质量相同时,它的
(3)在甲、丙两实验中,让不同质量的钢球从同一斜面的
(4)若水平面光滑,本实验
(1)该实验所探究的物体的动能是指
钢球
(选填“钢球”或“木块”)的动能。(2)由甲、乙两实验可知,当物体的质量相同时,它的
运动速度
越大,动能越大。(3)在甲、丙两实验中,让不同质量的钢球从同一斜面的
同一高度处
由静止滚下,目的是使钢球运动到水平面时的速度相同
。可得出结论:物体的速度相同时,它的质量越大,动能越大
。(4)若水平面光滑,本实验
不能
(选填“能”或“不能”)达到实验目的。答案
6. (1)钢球 (2)运动速度 (3)同一高度处 使钢球运动到水平面时的速度相同 物体的速度相同时,它的质量越大,动能越大 (4)不能
解析
【分析】
本题是探究影响动能大小因素的经典实验,实验采用转换法(通过木块被推动的距离反映动能大小)和控制变量法。解题时需明确实验的研究对象、变量控制逻辑,结合实验现象推导结论:(1)实验中研究的是撞击木块的钢球的动能;(2)甲、乙控制质量相同,改变钢球到达水平面的速度,分析速度对动能的影响;(3)甲、丙需控制速度相同,改变质量,分析质量对动能的影响;(4)若水平面光滑,木块不受阻力,无法通过移动距离判断动能,据此判断实验能否达到目的。
【解析】
(1)实验中,动能的大小通过钢球对木块做功的多少体现,即木块被推动的距离,因此探究的是钢球的动能。
(2)甲、乙两实验中,钢球质量相同,甲中钢球从更高处(2h)滚下,到达水平面时速度更大,木块被推动的距离更远,说明钢球动能更大,因此可得:当物体质量相同时,运动速度越大,动能越大。
(3)甲、丙两实验需探究动能与质量的关系,需控制钢球到达水平面的速度相同,因此让不同质量的钢球从同一斜面的同一高度处由静止滚下,目的是使钢球运动到水平面时的速度相同;实验中丙中钢球质量更大,木块被推动的距离更远,结论为:物体速度相同时,质量越大,动能越大。
(4)若水平面光滑,木块在水平方向不受摩擦力,根据牛顿第一定律,木块将做匀速直线运动,无法通过移动距离比较钢球动能大小,因此本实验不能达到目的。
【答案】
(1)钢球;(2)运动速度;(3)同一高度处;使钢球运动到水平面时的速度相同;物体的速度相同时,它的质量越大,动能越大;(4)不能
【知识点】
动能的影响因素、控制变量法、转换法
【点评】
本题考查探究动能影响因素的实验,重点考查控制变量法和转换法的应用,是初中物理力学的基础实验题,需理解实验设计原理和结论推导过程。
【难度系数】
0.7
本题是探究影响动能大小因素的经典实验,实验采用转换法(通过木块被推动的距离反映动能大小)和控制变量法。解题时需明确实验的研究对象、变量控制逻辑,结合实验现象推导结论:(1)实验中研究的是撞击木块的钢球的动能;(2)甲、乙控制质量相同,改变钢球到达水平面的速度,分析速度对动能的影响;(3)甲、丙需控制速度相同,改变质量,分析质量对动能的影响;(4)若水平面光滑,木块不受阻力,无法通过移动距离判断动能,据此判断实验能否达到目的。
【解析】
(1)实验中,动能的大小通过钢球对木块做功的多少体现,即木块被推动的距离,因此探究的是钢球的动能。
(2)甲、乙两实验中,钢球质量相同,甲中钢球从更高处(2h)滚下,到达水平面时速度更大,木块被推动的距离更远,说明钢球动能更大,因此可得:当物体质量相同时,运动速度越大,动能越大。
(3)甲、丙两实验需探究动能与质量的关系,需控制钢球到达水平面的速度相同,因此让不同质量的钢球从同一斜面的同一高度处由静止滚下,目的是使钢球运动到水平面时的速度相同;实验中丙中钢球质量更大,木块被推动的距离更远,结论为:物体速度相同时,质量越大,动能越大。
(4)若水平面光滑,木块在水平方向不受摩擦力,根据牛顿第一定律,木块将做匀速直线运动,无法通过移动距离比较钢球动能大小,因此本实验不能达到目的。
【答案】
(1)钢球;(2)运动速度;(3)同一高度处;使钢球运动到水平面时的速度相同;物体的速度相同时,它的质量越大,动能越大;(4)不能
【知识点】
动能的影响因素、控制变量法、转换法
【点评】
本题考查探究动能影响因素的实验,重点考查控制变量法和转换法的应用,是初中物理力学的基础实验题,需理解实验设计原理和结论推导过程。
【难度系数】
0.7
7. 射箭时,运动员释放弓弦将箭射出,弓弦的弹性势能转化为箭的
动
能。答案
7. 动
解析
【分析】
这道题考查能量转化的相关知识,解题思路是先明确弓弦具有弹性势能的原因(发生弹性形变),再分析箭被射出后的能量状态(由静止变为运动,具备动能),进而确定能量的转化方向。
【解析】
射箭时,被拉弯的弓弦发生弹性形变,储存了弹性势能;当运动员释放弓弦时,弓弦的弹性形变恢复,对箭做功,将自身的弹性势能转化为箭的动能,使箭由静止开始运动,获得动能。
【答案】
动
【知识点】
能量的转化、动能、弹性势能
【点评】
本题结合生活中的射箭场景,考查基础的能量转化知识,难度较低,属于易得分题,能帮助学生巩固不同形式能量的转化判断方法。
【难度系数】
0.9
这道题考查能量转化的相关知识,解题思路是先明确弓弦具有弹性势能的原因(发生弹性形变),再分析箭被射出后的能量状态(由静止变为运动,具备动能),进而确定能量的转化方向。
【解析】
射箭时,被拉弯的弓弦发生弹性形变,储存了弹性势能;当运动员释放弓弦时,弓弦的弹性形变恢复,对箭做功,将自身的弹性势能转化为箭的动能,使箭由静止开始运动,获得动能。
【答案】
动
【知识点】
能量的转化、动能、弹性势能
【点评】
本题结合生活中的射箭场景,考查基础的能量转化知识,难度较低,属于易得分题,能帮助学生巩固不同形式能量的转化判断方法。
【难度系数】
0.9
8. 图10-1-4是某运动员自由式滑雪的频闪照片,运动员在腾空转体过程中,他的运动状态

会
(选填“会”或“不会”)发生改变;在下落过程中,他的重力势
能转化为动
能,不计空气阻力,他的动能与重力势能之和不变
(选填“增大”“减小”或“不变”)。答案
8. 会 重力势 动 不变
解析
【分析】
要解决这道题,需明确三个知识点:一是运动状态改变的判断依据,二是能量转化的判断方法,三是机械能守恒的条件。首先,运动状态改变的标志是速度大小或运动方向变化;其次,能量转化看哪种能量减小、哪种增大;最后,不计空气阻力时,机械能守恒。
【解析】
1. 判断运动状态:运动状态的改变包括速度大小或运动方向的改变。运动员腾空转体时,运动方向不断变化,速度大小也随之改变,因此他的运动状态会发生改变。
2. 下落过程的能量转化:运动员下落时,质量不变,高度降低,重力势能减小;速度增大,动能增大,所以是重力势能转化为动能。
3. 机械能的变化:不计空气阻力,运动员在空中运动时只有重力做功,机械能(动能+重力势能)守恒,因此动能与重力势能之和不变。
【答案】
会 重力势 动 不变
【知识点】
运动状态改变、机械能转化、机械能守恒
【点评】
本题结合滑雪场景考查力学基础知识点,需准确掌握运动状态的判断、能量转化规律及机械能守恒条件,属于常规基础题。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需明确三个知识点:一是运动状态改变的判断依据,二是能量转化的判断方法,三是机械能守恒的条件。首先,运动状态改变的标志是速度大小或运动方向变化;其次,能量转化看哪种能量减小、哪种增大;最后,不计空气阻力时,机械能守恒。
【解析】
1. 判断运动状态:运动状态的改变包括速度大小或运动方向的改变。运动员腾空转体时,运动方向不断变化,速度大小也随之改变,因此他的运动状态会发生改变。
2. 下落过程的能量转化:运动员下落时,质量不变,高度降低,重力势能减小;速度增大,动能增大,所以是重力势能转化为动能。
3. 机械能的变化:不计空气阻力,运动员在空中运动时只有重力做功,机械能(动能+重力势能)守恒,因此动能与重力势能之和不变。
【答案】
会 重力势 动 不变
【知识点】
运动状态改变、机械能转化、机械能守恒
【点评】
本题结合滑雪场景考查力学基础知识点,需准确掌握运动状态的判断、能量转化规律及机械能守恒条件,属于常规基础题。
【难度系数】
0.5
9. 如图10-1-5所示,用绳子把一块橡皮悬挂起来,让橡皮贴着自己的鼻子,稳定后松手,头保持不动,橡皮向前摆去又摆回来,却不会碰到鼻子。下列说法正确的是(

A.橡皮在摆动的过程中机械能保持不变
B.橡皮摆动到最低点时动能最小
C.橡皮在向下摆的过程中,重力势能转化为动能
D.橡皮在向上摆的过程中,重力势能转化为动能
C
)。A.橡皮在摆动的过程中机械能保持不变
B.橡皮摆动到最低点时动能最小
C.橡皮在向下摆的过程中,重力势能转化为动能
D.橡皮在向上摆的过程中,重力势能转化为动能
答案
9. C
解析
【分析】
本题考查机械能的转化,解题思路是:先明确动能(与质量、速度有关)和重力势能(与质量、高度有关)的影响因素,再结合橡皮摆动时的受力(克服空气阻力)判断机械能是否守恒,进而逐一分析各选项的能量转化情况。
【解析】
选项A:橡皮摆动过程中,需克服空气阻力做功,机械能会转化为内能,因此机械能不保持不变,A错误;
选项B:橡皮摆动到最低点时,速度最大,质量不变,所以动能最大,B错误;
选项C:橡皮向下摆时,质量不变,高度降低(重力势能减小),速度增大(动能增大),因此重力势能转化为动能,C正确;
选项D:橡皮向上摆时,质量不变,速度减小(动能减小),高度增大(重力势能增大),是动能转化为重力势能,D错误。
【答案】
C
【知识点】
机械能转化;动能与势能转化
【点评】
本题是机械能转化的基础题型,需掌握动能、重力势能的影响因素,以及实际场景中机械能因阻力会减少的特点,属于学生易掌握的基础题。
【难度系数】
0.6
本题考查机械能的转化,解题思路是:先明确动能(与质量、速度有关)和重力势能(与质量、高度有关)的影响因素,再结合橡皮摆动时的受力(克服空气阻力)判断机械能是否守恒,进而逐一分析各选项的能量转化情况。
【解析】
选项A:橡皮摆动过程中,需克服空气阻力做功,机械能会转化为内能,因此机械能不保持不变,A错误;
选项B:橡皮摆动到最低点时,速度最大,质量不变,所以动能最大,B错误;
选项C:橡皮向下摆时,质量不变,高度降低(重力势能减小),速度增大(动能增大),因此重力势能转化为动能,C正确;
选项D:橡皮向上摆时,质量不变,速度减小(动能减小),高度增大(重力势能增大),是动能转化为重力势能,D错误。
【答案】
C
【知识点】
机械能转化;动能与势能转化
【点评】
本题是机械能转化的基础题型,需掌握动能、重力势能的影响因素,以及实际场景中机械能因阻力会减少的特点,属于学生易掌握的基础题。
【难度系数】
0.6
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