13. 一架飞机在灾区上空沿水平方向匀速飞行,同时向地面投放救灾物资。投下物资后,飞机的动能和重力势能的变化情况是 (
A.动能不变,重力势能减小
B.动能减小,重力势能不变
C.动能和重力势能都减小
D.动能和重力势能都不变
C
)A.动能不变,重力势能减小
B.动能减小,重力势能不变
C.动能和重力势能都减小
D.动能和重力势能都不变
答案
13. C
解析
【分析】
要解决这道题,需先明确动能和重力势能的决定因素:动能大小由物体的质量和速度共同决定,重力势能大小由物体的质量和高度共同决定。题目中飞机匀速飞行,速度不变,沿水平方向高度不变,但投下物资后飞机的总质量会减小,据此分析动能和重力势能的变化即可得出答案。
【解析】
1. 动能分析:动能的计算公式为$ E_k = \frac{1}{2}mv^2 $,飞机匀速飞行,速度$ v $保持不变;投下物资后,飞机的总质量$ m $减小,因此动能$ E_k $减小。
2. 重力势能分析:重力势能的计算公式为$ E_p = mgh $,飞机沿水平方向飞行,高度$ h $保持不变;投下物资后,飞机的总质量$ m $减小,因此重力势能$ E_p $减小。
综上,投下物资后飞机的动能和重力势能都减小,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
动能的影响因素;重力势能的影响因素
【点评】
本题考查动能与重力势能的影响因素,属于基础题。解题关键是注意投下物资后飞机质量的变化,避免忽略质量改变而误判动能、势能的变化,需牢记影响动能和势能的核心因素(质量、速度/高度)。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需先明确动能和重力势能的决定因素:动能大小由物体的质量和速度共同决定,重力势能大小由物体的质量和高度共同决定。题目中飞机匀速飞行,速度不变,沿水平方向高度不变,但投下物资后飞机的总质量会减小,据此分析动能和重力势能的变化即可得出答案。
【解析】
1. 动能分析:动能的计算公式为$ E_k = \frac{1}{2}mv^2 $,飞机匀速飞行,速度$ v $保持不变;投下物资后,飞机的总质量$ m $减小,因此动能$ E_k $减小。
2. 重力势能分析:重力势能的计算公式为$ E_p = mgh $,飞机沿水平方向飞行,高度$ h $保持不变;投下物资后,飞机的总质量$ m $减小,因此重力势能$ E_p $减小。
综上,投下物资后飞机的动能和重力势能都减小,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
动能的影响因素;重力势能的影响因素
【点评】
本题考查动能与重力势能的影响因素,属于基础题。解题关键是注意投下物资后飞机质量的变化,避免忽略质量改变而误判动能、势能的变化,需牢记影响动能和势能的核心因素(质量、速度/高度)。
【难度系数】
0.7
14. 下列关于能量的说法中正确的是 (
A.具有能量的物体,一定在做功
B.物体的速度越大,动能越大
C.物体的质量越大,重力势能越大
D.具有能量的物体,一定具有做功的本领
D
)A.具有能量的物体,一定在做功
B.物体的速度越大,动能越大
C.物体的质量越大,重力势能越大
D.具有能量的物体,一定具有做功的本领
答案
14. D
解析
【分析】本题考查能量的基本概念及动能、重力势能的影响因素,需结合相关定义和公式逐一分析选项:明确能量是指物体具有做功的本领(而非正在做功),动能由质量和速度共同决定,重力势能由质量和高度共同决定,据此判断各选项对错。
【解析】1. 选项A:能量的定义是物体具有做功的本领,并非一定正在做功。例如静止在高处的石块,具有重力势能(具备做功的本领),但此时未做功,故A错误。2. 选项B:动能公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$,动能大小由质量和速度共同决定,仅速度大,若质量很小,动能也不一定大,故B错误。3. 选项C:重力势能公式为$E_p=mgh$,重力势能大小由质量和高度共同决定,仅质量大,若高度很低,重力势能也不一定大,故C错误。4. 选项D:符合能量的定义,具有能量的物体一定具有做功的本领,故D正确。
【答案】D
【知识点】能量的概念、动能与势能的影响因素
【点评】本题为初中物理基础题,侧重考查对核心概念的理解,需准确记忆能量定义及动能、重力势能的影响因素,避免忽略多变量的条件限制。
【难度系数】0.7
【解析】1. 选项A:能量的定义是物体具有做功的本领,并非一定正在做功。例如静止在高处的石块,具有重力势能(具备做功的本领),但此时未做功,故A错误。2. 选项B:动能公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$,动能大小由质量和速度共同决定,仅速度大,若质量很小,动能也不一定大,故B错误。3. 选项C:重力势能公式为$E_p=mgh$,重力势能大小由质量和高度共同决定,仅质量大,若高度很低,重力势能也不一定大,故C错误。4. 选项D:符合能量的定义,具有能量的物体一定具有做功的本领,故D正确。
【答案】D
【知识点】能量的概念、动能与势能的影响因素
【点评】本题为初中物理基础题,侧重考查对核心概念的理解,需准确记忆能量定义及动能、重力势能的影响因素,避免忽略多变量的条件限制。
【难度系数】0.7
1. 自行车下坡时,即使不蹬脚踏板,速度也会越来越大。在此过程中,自行车的动能逐渐
增大
(选填“增大”“减小”或“不变”,下同),自行车的重力势能逐渐减小
。答案
1. 增大 减小
解析
【分析】
要解决这个问题,需先明确动能和重力势能的影响因素:动能大小由物体的质量和速度决定,质量越大、速度越大,动能越大;重力势能大小由物体的质量和被举高的高度决定,质量越大、高度越高,重力势能越大。结合题目中自行车下坡的速度、高度变化,即可判断两者的变化情况。
【解析】
1. 动能分析:自行车下坡时,自身质量不变,速度越来越大,根据动能的影响因素,可知动能逐渐增大;
2. 重力势能分析:自行车下坡时,自身质量不变,高度逐渐降低,根据重力势能的影响因素,可知重力势能逐渐减小。
【答案】
增大;减小
【知识点】
动能、重力势能
【点评】
本题考查动能与重力势能的影响因素,属于基础概念的直接应用,只需准确掌握相关物理量的决定因素即可快速解答。
【难度系数】
0.8
要解决这个问题,需先明确动能和重力势能的影响因素:动能大小由物体的质量和速度决定,质量越大、速度越大,动能越大;重力势能大小由物体的质量和被举高的高度决定,质量越大、高度越高,重力势能越大。结合题目中自行车下坡的速度、高度变化,即可判断两者的变化情况。
【解析】
1. 动能分析:自行车下坡时,自身质量不变,速度越来越大,根据动能的影响因素,可知动能逐渐增大;
2. 重力势能分析:自行车下坡时,自身质量不变,高度逐渐降低,根据重力势能的影响因素,可知重力势能逐渐减小。
【答案】
增大;减小
【知识点】
动能、重力势能
【点评】
本题考查动能与重力势能的影响因素,属于基础概念的直接应用,只需准确掌握相关物理量的决定因素即可快速解答。
【难度系数】
0.8
2. 手表内旋紧的发条具有
弹性势
能。手表指针走动时,弹性势
能逐步转化为动
能。答案
2. 弹性势 弹性势 动
解析
【分析】要解答本题,需先明确相关能量形式的定义:物体发生弹性形变时具有的能量为弹性势能,物体运动时具有的能量为动能。旋紧的发条发生了弹性形变,因此具有弹性势能;指针走动时,发条的弹性形变逐渐恢复,储存的弹性势能减少,转化为指针运动的动能,据此填空即可。
【解析】1. 旋紧的发条发生弹性形变,根据弹性势能的定义,它具有弹性势能;2. 手表指针走动时,发条的弹性形变逐步恢复,其储存的弹性势能逐渐减少,转化为指针运动的动能,所以是弹性势能转化为动能。
【答案】弹性势 弹性势 动
【知识点】弹性势能 能量转化 动能
【点评】本题结合生活实例考查基础的能量概念及转化,属于力学能量部分的基础题,需准确掌握弹性势能的产生条件和常见能量转化的实例。
【难度系数】0.8
【解析】1. 旋紧的发条发生弹性形变,根据弹性势能的定义,它具有弹性势能;2. 手表指针走动时,发条的弹性形变逐步恢复,其储存的弹性势能逐渐减少,转化为指针运动的动能,所以是弹性势能转化为动能。
【答案】弹性势 弹性势 动
【知识点】弹性势能 能量转化 动能
【点评】本题结合生活实例考查基础的能量概念及转化,属于力学能量部分的基础题,需准确掌握弹性势能的产生条件和常见能量转化的实例。
【难度系数】0.8
3. 足球运动员将足球踢向空中,在足球上升过程中,它的
动
能转化为重力势
能。答案
3. 动 重力势
解析
【分析】判断能量转化需明确:物体运动过程中,减小的能量转化为增大的能量。足球上升时,速度减小,动能减小;高度增加,重力势能增大,据此确定转化关系。
【解析】足球上升过程中,质量不变,速度变小,动能减小;质量不变,高度升高,重力势能增大,因此是动能转化为重力势能。
【答案】动 重力势
【知识点】机械能转化
【点评】本题考查机械能的转化,属于基础知识点的应用,难度较低。
【难度系数】0.9
【解析】足球上升过程中,质量不变,速度变小,动能减小;质量不变,高度升高,重力势能增大,因此是动能转化为重力势能。
【答案】动 重力势
【知识点】机械能转化
【点评】本题考查机械能的转化,属于基础知识点的应用,难度较低。
【难度系数】0.9
4. 荡秋千时,小华从最高点向最低点摆动的过程中,她的 (
A.重力势能增加,动能不变
B.重力势能不变,动能增加
C.重力势能减小,动能增加
D.重力势能减小,动能减小
C
)A.重力势能增加,动能不变
B.重力势能不变,动能增加
C.重力势能减小,动能增加
D.重力势能减小,动能减小
答案
4. C
解析
【分析】
要解决这道题,需先明确动能和重力势能的影响因素:动能与物体的质量、速度有关,质量越大、速度越大,动能越大;重力势能与物体的质量、高度有关,质量越大、高度越高,重力势能越大。再分析小华从最高点向最低点摆动的过程:质量不变,高度降低,重力势能减小;速度变大,动能增加,据此判断选项。
【解析】
动能由质量和速度决定,重力势能由质量和高度决定。小华从最高点向最低点摆动时,质量不变,高度减小,故重力势能减小;运动速度逐渐增大,故动能增加。结合选项,只有C选项符合该变化规律。
【答案】
C
【知识点】
动能与重力势能的转化、影响动能和重力势能的因素
【点评】
本题是机械能转化的基础题,核心考察动能和重力势能的影响因素,属于对基础知识的常规应用,只要掌握相关概念即可轻松解答。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,需先明确动能和重力势能的影响因素:动能与物体的质量、速度有关,质量越大、速度越大,动能越大;重力势能与物体的质量、高度有关,质量越大、高度越高,重力势能越大。再分析小华从最高点向最低点摆动的过程:质量不变,高度降低,重力势能减小;速度变大,动能增加,据此判断选项。
【解析】
动能由质量和速度决定,重力势能由质量和高度决定。小华从最高点向最低点摆动时,质量不变,高度减小,故重力势能减小;运动速度逐渐增大,故动能增加。结合选项,只有C选项符合该变化规律。
【答案】
C
【知识点】
动能与重力势能的转化、影响动能和重力势能的因素
【点评】
本题是机械能转化的基础题,核心考察动能和重力势能的影响因素,属于对基础知识的常规应用,只要掌握相关概念即可轻松解答。
【难度系数】
0.8
5. 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处自由下落时,能在纸上留下黑色圆斑A、B,球从较高处下落形成的圆斑是如图所示的
球在较高处具有较大的
(第5题)
B
(选填“A”或“B”)。球在较高处具有较大的
重力势
能,下落过程中重力势
能转化为动
能,球在接触地面前就具有较大的动
能,在和地面接触的过程中,动
能转化成的弹性势
能就较大。因此,球的形变较大,在地面上形成的圆斑较大。答案
5. B 重力势 重力势 动 动 动 弹性势
解析
【分析】
要解决这道题,需结合重力势能、动能、弹性势能的影响因素及相互转化规律分析:重力势能与质量、高度有关,质量一定时高度越高重力势能越大;下落过程中重力势能转化为动能;接触地面时动能转化为弹性势能,弹性势能越大,皮球形变越大,形成的圆斑越大。因此高度越高的皮球,最终弹性势能越大,圆斑越大。
【解析】
1. 皮球质量不变,高度越高,重力势能越大,所以从较高处下落的皮球初始重力势能更大;
2. 下落过程中,高度降低、速度增大,重力势能转化为动能;
3. 接触地面前,较高处下落的皮球动能更大,接触地面时动能转化为弹性势能,弹性势能越大,皮球形变程度越大,形成的圆斑越大,故较高处下落形成的圆斑是B;
4. 依次对应填空:较高处具有较大的重力势能,下落时重力势能转化为动能,接触前具有较大的动能,转化的弹性势能更大。
【答案】
B 重力势 重力势 动 动 动 弹性势
【知识点】
重力势能、机械能转化、弹性势能
【点评】
本题考查机械能的转化,需明确不同能量的影响因素及转化关系,结合实际现象分析,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需结合重力势能、动能、弹性势能的影响因素及相互转化规律分析:重力势能与质量、高度有关,质量一定时高度越高重力势能越大;下落过程中重力势能转化为动能;接触地面时动能转化为弹性势能,弹性势能越大,皮球形变越大,形成的圆斑越大。因此高度越高的皮球,最终弹性势能越大,圆斑越大。
【解析】
1. 皮球质量不变,高度越高,重力势能越大,所以从较高处下落的皮球初始重力势能更大;
2. 下落过程中,高度降低、速度增大,重力势能转化为动能;
3. 接触地面前,较高处下落的皮球动能更大,接触地面时动能转化为弹性势能,弹性势能越大,皮球形变程度越大,形成的圆斑越大,故较高处下落形成的圆斑是B;
4. 依次对应填空:较高处具有较大的重力势能,下落时重力势能转化为动能,接触前具有较大的动能,转化的弹性势能更大。
【答案】
B 重力势 重力势 动 动 动 弹性势
【知识点】
重力势能、机械能转化、弹性势能
【点评】
本题考查机械能的转化,需明确不同能量的影响因素及转化关系,结合实际现象分析,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.5
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