11. 判断以下几种情况下能的变化情况。（均选填“变大”“不变”或“变小”）
（1）汽车沿斜坡匀速向上爬，动能，势能。
（2）火车在平直的轨道上匀速行驶，动能，势能。
（3）火箭刚离开地面，加速上升，动能，势能。
（4）水平路面上匀速行驶的洒水车在洒水过程中，动能，势能。
（5）从树上自由下落的苹果，动能，势能。

11.(1)不变 变大 (2)不变 不变 (3)变大 变大 (4)变小 变小 (5)变大 变小

【分析】
要判断动能和重力势能的变化，需先明确：动能由物体的质量和速度决定（质量越大、速度越大，动能越大）；重力势能由物体的质量和高度决定（质量越大、高度越高，重力势能越大）。解题时需逐个分析每个场景中物体的质量、速度、高度的变化，再对应判断动能和势能的变化。
【解析】
（1）汽车沿斜坡匀速向上爬：速度不变、质量不变，因此动能不变；高度增加、质量不变，因此重力势能变大。
（2）火车在平直轨道上匀速行驶：速度不变、质量不变，高度不变，因此动能和重力势能都不变。
（3）火箭刚离开地面加速上升：速度变大、质量变化可忽略，因此动能变大；高度增加、质量变化可忽略，因此重力势能变大。
（4）水平路面上匀速行驶的洒水车洒水：速度不变，但质量减小，因此动能变小；水平路面高度不变，质量减小，因此重力势能变小。
（5）从树上自由下落的苹果：速度变大、质量不变，因此动能变大；高度减小、质量不变，因此重力势能变小。
【答案】
(1)不变 变大 (2)不变 不变 (3)变大 变大 (4)变小 变小 (5)变大 变小
【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基础判断，核心是牢记两者的决定因素，需注意分析每个场景中质量、速度、高度的变化，易错点为洒水车洒水时质量减小的情况，整体属于基础概念题。
【难度系数】
0.7

12. 如图所示，农民伯伯赶着牛拉着铧犁在田里劳动，他们以相同速度向前行进，则（）

A.农民伯伯动能最大
B.铧犁动能最大
C.牛动能最大
D.他们动能一样大

12.C

【分析】要判断动能大小，需依据动能的影响因素：动能大小与物体的质量和速度有关，公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$。当速度相同时，质量越大，动能越大。题目中三者速度相同，只需比较质量即可得出结论。
【解析】根据动能的计算公式$E_k=\frac{1}{2}mv^2$，当物体的速度$v$相同时，动能$E_k$与质量$m$成正比，即质量越大，动能越大。本题中农民伯伯、铧犁、牛的速度相同，而牛的质量远大于农民伯伯和铧犁的质量，因此牛的动能最大，对应选项C。
【答案】C
【知识点】动能的影响因素
【点评】本题考查动能大小的判断，核心是掌握动能与质量、速度的关系，属于基础题，需明确速度相同时动能由质量决定。
【难度系数】0.7

13. 风车利用叶片转动的动能转化为电能来发电，风车工作特点如下：风速达到$v_1$时，叶片开始转动；风速达到$v_2$时，叶片转动的速度最大；风速超过$v_2$时，（基于安全考虑，受控的）叶片转动的速度不再增加；风速达到$v_3$时，叶片停止转动。以下表示“叶片动能与风速关系”的图像中，最有可能的是（）
A

C
D

13.B

【分析】
要确定叶片动能与风速的关系，需结合题目给出的风车工作特点分析：①风速小于$v_1$时，叶片未开始转动，动能为0；②风速在$v_1$到$v_2$之间时，风速增大，叶片转动速度变大，动能随风速增大而增大；③风速超过$v_2$时，叶片转动速度不再增加，动能保持不变；④风速达到$v_3$时，叶片停止转动，动能变为0。据此逐一分析选项即可得出答案。
【解析】
根据风车工作特点：
1. 风速小于$v_1$时，叶片未转动，动能为0，排除A选项（A中$0∼ v_1$区间动能不为0）；
2. 风速在$v_1∼ v_2$时，叶片动能随风速增大而增大，符合剩余选项的该段规律；
3. 风速超过$v_2$时，叶片速度不再增加，动能保持不变，排除C选项（C中$v_1$后动能下降）；
4. 风速达到$v_3$时，叶片停止转动，动能变为0，排除D选项（D中$v_2∼ v_3$区间动能未降到0）；
综上，只有B选项符合所有规律。
【答案】
B
【知识点】
动能的影响因素
【点评】
本题结合实际风车发电场景，考查动能与速度的关系，需准确提取题目中各风速对应的叶片动能变化规律，逐一分析图像即可，难度适中。
【难度系数】
0.4

14. 无人机已被应用于诸多领域。如图所示是一款我国具有完全自主知识产权的某品牌无人机，在无人机匀速上升的过程中，对其分析正确的是
（）


A.动能不变，重力势能增大
B.动能减小，重力势能增大
C.动能增大，重力势能增大
D.动能增大，重力势能减小

14.A

【分析】要判断无人机匀速上升过程中动能和重力势能的变化，需先明确动能和重力势能的决定因素：动能由物体的质量和速度决定，重力势能由物体的质量和被举高的高度决定。解题时，结合题目中“匀速上升”的条件，分析无人机的质量、速度、高度的变化，进而推导动能和重力势能的变化情况。
【解析】动能的大小与质量和速度有关，公式为$ E_k=\frac{1}{2}mv^2 $。无人机匀速上升时，其质量不变，速度保持不变，因此动能不变。重力势能的大小与质量和高度有关，公式为$ E_p=mgh $。无人机匀速上升时，质量不变，高度逐渐增大，因此重力势能增大。综上，选项A正确。
【答案】A
【知识点】动能、重力势能
【点评】本题结合无人机的实际应用，考查动能和重力势能的影响因素，属于基础概念题，难度较低，学生只要掌握相关知识点即可轻松解答。
【难度系数】0.8

15. 小明用三根材料和厚度相同但长宽不同的橡皮条、一个弹珠，探究“影响橡皮条弹性势能的因素”。他依次将橡皮条固定在弹弓上，在弹性限度范围内，拉伸相同的伸长量，将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离，数据如下表：

请回答以下问题：
（1）实验中是通过比较来间接反映橡皮条的弹性势能大小。
（2）比较第1、2次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能与橡皮条的有关；比较第1、3次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能还与橡皮条的有关。
（3）用同种材料同厚度的橡皮条，拉伸相同的伸长量，弹性势能最大的橡皮条是（填字母）。
A. 窄而长的 B. 宽而长的 C. 窄而短的 D. 宽而短的
（4）请你对小明的实验做出评价。（写出一条即可）

15.(1)弹珠被弹射的水平距离 (2)长度 宽度 (3)D (4)在探究某一量对弹性势能的影响时试验次数较少,使结论的得出具有偶然性

【分析】
本题考查探究影响弹性势能的因素，实验中运用转换法和控制变量法：弹性势能的大小无法直接观察，通过弹珠被弹射的水平距离间接反映弹性势能大小；探究弹性势能与某一因素的关系时，控制其他因素不变，只改变该因素，分析数据得出结论。
【解析】
（1）橡皮条的弹性势能越大，转化给弹珠的动能越大，弹珠被弹射的水平距离越远，因此通过弹珠被弹射的水平距离间接反映橡皮条的弹性势能大小。
（2）第1、2次实验中，橡皮条宽度相同、拉伸伸长量相同，长度不同，弹射距离不同，说明弹性势能与橡皮条的长度有关；第1、3次实验中，橡皮条长度相同、拉伸伸长量相同，宽度不同，弹射距离不同，说明弹性势能还与橡皮条的宽度有关。
（3）拉伸相同伸长量时，宽度越大、长度越短，弹珠弹射距离越远，弹性势能越大。对比选项：宽而短的橡皮条弹性势能最大，故选D。
（4）实验中每组探究仅做了1次，实验次数少，结论具有偶然性，应增加实验次数使结论更可靠。
【答案】
(1)弹珠被弹射的水平距离 (2)长度；宽度 (3)D (4)在探究某一量对弹性势能的影响时试验次数较少，使结论的得出具有偶然性
【知识点】
弹性势能、控制变量法、转换法
【点评】
本题结合实验探究考查物理方法的应用，重点是转换法和控制变量法的理解与运用，同时需注意实验设计的严谨性，避免偶然性。
【难度系数】
0.6