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1. 如图所示,小明用一根橡皮筋拉着一个小球在空中做匀速圆周运动,下列说法中,错误的是
（
A.小球由于运动而具有动能
B.小球由于有高度而具有重力势能
C.橡皮筋由于被拉伸而具有弹性势能
D.小球由于运动方向时刻改变,其动能也在改变
（
D
）A.小球由于运动而具有动能
B.小球由于有高度而具有重力势能
C.橡皮筋由于被拉伸而具有弹性势能
D.小球由于运动方向时刻改变,其动能也在改变
答案
D
解析
【分析】
要判断各选项正误，需明确动能、重力势能、弹性势能的定义及影响因素：①动能是物体由于运动具有的能，大小由质量和速度的大小决定，与运动方向无关；②重力势能是物体由于被举高具有的能，与质量和高度有关；③弹性势能是物体发生弹性形变具有的能。逐一分析选项即可得出结论。
【解析】
选项A：小球处于运动状态，根据动能的定义，运动的物体具有动能，故A正确；
选项B：小球在空中有一定高度，根据重力势能的定义，被举高的物体具有重力势能，故B正确；
选项C：橡皮筋被拉伸，发生了弹性形变，根据弹性势能的定义，发生弹性形变的物体具有弹性势能，故C正确；
选项D：动能的大小只与物体的质量和速度的大小有关，与运动方向无关。小球做匀速圆周运动，速度大小不变，因此动能不变，并非动能改变，故D错误。
【答案】
D
【知识点】
动能、重力势能、弹性势能
【点评】
本题考查机械能相关的基础概念，核心是明确动能的影响因素为质量和速度大小，与运动方向无关，需准确区分各能量的定义及决定条件。
【难度系数】
0.5
要判断各选项正误，需明确动能、重力势能、弹性势能的定义及影响因素：①动能是物体由于运动具有的能，大小由质量和速度的大小决定，与运动方向无关；②重力势能是物体由于被举高具有的能，与质量和高度有关；③弹性势能是物体发生弹性形变具有的能。逐一分析选项即可得出结论。
【解析】
选项A：小球处于运动状态，根据动能的定义，运动的物体具有动能，故A正确；
选项B：小球在空中有一定高度，根据重力势能的定义，被举高的物体具有重力势能，故B正确；
选项C：橡皮筋被拉伸，发生了弹性形变，根据弹性势能的定义，发生弹性形变的物体具有弹性势能，故C正确；
选项D：动能的大小只与物体的质量和速度的大小有关，与运动方向无关。小球做匀速圆周运动，速度大小不变，因此动能不变，并非动能改变，故D错误。
【答案】
D
【知识点】
动能、重力势能、弹性势能
【点评】
本题考查机械能相关的基础概念，核心是明确动能的影响因素为质量和速度大小，与运动方向无关，需准确区分各能量的定义及决定条件。
【难度系数】
0.5
2. 如图所示,体积相同的铜球、铁球$(\rho_{\mathrm{铜}}＞\rho_{\mathrm{铁}})$从距地面高度为$h$的光滑斜面顶端同时滚下,分别进入不同的光滑轨道,到达$D$点(铜球沿轨道$ABED$、铁球沿轨道$ABCD$,且两水平轨道足够长),斜面倾角相同,则下列说法中,错误的是（
A.铜球的机械能始终大于铁球的机械能
B.两球到达$D$点时的速度相同
C.两球同时到达$D$点
D.某段时间铁球的动能可能大于铜球的动能
C
）A.铜球的机械能始终大于铁球的机械能
B.两球到达$D$点时的速度相同
C.两球同时到达$D$点
D.某段时间铁球的动能可能大于铜球的动能
答案
C
解析
【分析】
首先，根据密度公式$m=\rho V$，体积相同的铜球和铁球，因$\rho_{\mathrm{铜}}＞\rho_{\mathrm{铁}}$，故$m_{\mathrm{铜}}＞m_{\mathrm{铁}}$。两轨道均光滑，只有重力做功，机械能守恒。初始时两球均在高度$h$处，动能为0，初始机械能等于重力势能，因此铜球初始机械能更大，A选项正确。到达D点时，两球高度均为0，机械能全部转化为动能，由机械能守恒可知速度与质量无关，故两球到达D点时速度相同，B选项正确。分析运动时间：铁球路径含斜面段，铜球路径含水平段，铁球在斜面上的加速度大于水平轨道的加速度，运动时间更长，总时间多于铜球，不会同时到达D点，C选项错误。动能$E_{\mathrm{k}}=\frac{1}{2}mv^2$，虽$m_{\mathrm{铜}}＞m_{\mathrm{铁}}$，但某段时间内铁球的速度可能足够大，使得铁球动能大于铜球，D选项正确。因此错误的是C。
【解析】
解：逐一分析各选项：
1. 选项A：体积相同，由$m=\rho V$，因$\rho_{\mathrm{铜}}＞\rho_{\mathrm{铁}}$，得$m_{\mathrm{铜}}＞m_{\mathrm{铁}}$。轨道光滑，机械能守恒，初始时两球动能为0，机械能等于重力势能$E_{\mathrm{p}}=mgh$，故铜球初始机械能$m_{\mathrm{铜}}gh＞m_{\mathrm{铁}}gh$，A正确。
2. 选项B：到达D点时，两球高度均为0，机械能全部转化为动能，由机械能守恒$mgh=\frac{1}{2}mv^2$，解得$v=\sqrt{2gh}$，速度与质量无关，故两球到达D点时速度相同，B正确。
3. 选项C：两球同时从顶端释放，铁球路径含斜面段，铜球路径含水平段。铁球在斜面上的加速度$a=g\sinθ$（$θ$为斜面倾角），比水平轨道加速度大，铁球在斜面上运动时间更长，总时间多于铜球，不会同时到达D点，C错误。
4. 选项D：动能$E_{\mathrm{k}}=\frac{1}{2}mv^2$，虽$m_{\mathrm{铜}}＞m_{\mathrm{铁}}$，但某段时间内铁球的速度可能足够大，使得$\frac{1}{2}m_{\mathrm{铁}}v_{\mathrm{铁}}^2＞\frac{1}{2}m_{\mathrm{铜}}v_{\mathrm{铜}}^2$，故铁球动能可能大于铜球，D正确。
综上，错误选项为C。
【答案】
C
【知识点】
机械能守恒、动能、密度
【点评】
本题结合密度、机械能守恒分析运动问题，需明确光滑轨道下机械能守恒，区分斜面与水平轨道的加速度差异，易错点为运动时间的判断，需理清两球的运动路径差异。
【难度系数】
0.5
首先，根据密度公式$m=\rho V$，体积相同的铜球和铁球，因$\rho_{\mathrm{铜}}＞\rho_{\mathrm{铁}}$，故$m_{\mathrm{铜}}＞m_{\mathrm{铁}}$。两轨道均光滑，只有重力做功，机械能守恒。初始时两球均在高度$h$处，动能为0，初始机械能等于重力势能，因此铜球初始机械能更大，A选项正确。到达D点时，两球高度均为0，机械能全部转化为动能，由机械能守恒可知速度与质量无关，故两球到达D点时速度相同，B选项正确。分析运动时间：铁球路径含斜面段，铜球路径含水平段，铁球在斜面上的加速度大于水平轨道的加速度，运动时间更长，总时间多于铜球，不会同时到达D点，C选项错误。动能$E_{\mathrm{k}}=\frac{1}{2}mv^2$，虽$m_{\mathrm{铜}}＞m_{\mathrm{铁}}$，但某段时间内铁球的速度可能足够大，使得铁球动能大于铜球，D选项正确。因此错误的是C。
【解析】
解：逐一分析各选项：
1. 选项A：体积相同，由$m=\rho V$，因$\rho_{\mathrm{铜}}＞\rho_{\mathrm{铁}}$，得$m_{\mathrm{铜}}＞m_{\mathrm{铁}}$。轨道光滑，机械能守恒，初始时两球动能为0，机械能等于重力势能$E_{\mathrm{p}}=mgh$，故铜球初始机械能$m_{\mathrm{铜}}gh＞m_{\mathrm{铁}}gh$，A正确。
2. 选项B：到达D点时，两球高度均为0，机械能全部转化为动能，由机械能守恒$mgh=\frac{1}{2}mv^2$，解得$v=\sqrt{2gh}$，速度与质量无关，故两球到达D点时速度相同，B正确。
3. 选项C：两球同时从顶端释放，铁球路径含斜面段，铜球路径含水平段。铁球在斜面上的加速度$a=g\sinθ$（$θ$为斜面倾角），比水平轨道加速度大，铁球在斜面上运动时间更长，总时间多于铜球，不会同时到达D点，C错误。
4. 选项D：动能$E_{\mathrm{k}}=\frac{1}{2}mv^2$，虽$m_{\mathrm{铜}}＞m_{\mathrm{铁}}$，但某段时间内铁球的速度可能足够大，使得$\frac{1}{2}m_{\mathrm{铁}}v_{\mathrm{铁}}^2＞\frac{1}{2}m_{\mathrm{铜}}v_{\mathrm{铜}}^2$，故铁球动能可能大于铜球，D正确。
综上，错误选项为C。
【答案】
C
【知识点】
机械能守恒、动能、密度
【点评】
本题结合密度、机械能守恒分析运动问题，需明确光滑轨道下机械能守恒，区分斜面与水平轨道的加速度差异，易错点为运动时间的判断，需理清两球的运动路径差异。
【难度系数】
0.5
3. 如图所示,粗糙程度相同的斜面与水平面在M点相连,弹簧左端固定在竖直墙壁上,弹簧处于自由状态时右端在N点,小物块从斜面的P点由静止滑下,与弹簧碰撞后又返回到斜面上,最高到达Q点。下列说法中,正确的是（
A.弹簧被压缩到最短时,弹簧具有的弹性势能等于小物块减小的重力势能
B.小物块从P点向M点运动的过程中,重力势能减小,动能增大
C.小物块从N点向M点运动的过程中,它的动能增大,重力势能减小
D.小物块在整个运动过程中,机械能守恒
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B
）A.弹簧被压缩到最短时,弹簧具有的弹性势能等于小物块减小的重力势能
B.小物块从P点向M点运动的过程中,重力势能减小,动能增大
C.小物块从N点向M点运动的过程中,它的动能增大,重力势能减小
D.小物块在整个运动过程中,机械能守恒
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答案
B
解析
【分析】
本题考查动能、重力势能、弹性势能的转化及机械能守恒的判断，需结合接触面粗糙的特点分析能量变化，逐一判断选项：首先明确各能量的影响因素，再考虑摩擦力对机械能的影响，排除错误选项，确定正确答案。
【解析】
选项A：弹簧被压缩到最短时，小物块下滑及压缩弹簧过程中，因接触面粗糙，需克服摩擦力做功，部分机械能转化为内能，因此弹簧的弹性势能等于小物块减小的重力势能减去克服摩擦力做的功，弹性势能小于小物块减小的重力势能，A错误。
选项B：小物块从P点向M点运动时，质量不变，高度降低，重力势能减小；斜面粗糙但重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，小物块加速下滑，速度增大，动能增大，B正确。
选项C：小物块从N点向M点运动时，在水平面上高度不变，重力势能不变；水平面粗糙，小物块受摩擦力减速，动能减小，C错误。
选项D：整个运动过程中，小物块始终受摩擦力作用，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，机械能不守恒，D错误。
【答案】
B
【知识点】
动能与势能转化、机械能守恒、摩擦力做功
【点评】
本题结合实际运动场景考查能量分析，需注意粗糙接触面会导致机械能不守恒，是基础的能量应用题型，需准确把握各能量的变化规律。
【难度系数】
0.6
本题考查动能、重力势能、弹性势能的转化及机械能守恒的判断，需结合接触面粗糙的特点分析能量变化，逐一判断选项：首先明确各能量的影响因素，再考虑摩擦力对机械能的影响，排除错误选项，确定正确答案。
【解析】
选项A：弹簧被压缩到最短时，小物块下滑及压缩弹簧过程中，因接触面粗糙，需克服摩擦力做功，部分机械能转化为内能，因此弹簧的弹性势能等于小物块减小的重力势能减去克服摩擦力做的功，弹性势能小于小物块减小的重力势能，A错误。
选项B：小物块从P点向M点运动时，质量不变，高度降低，重力势能减小；斜面粗糙但重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，小物块加速下滑，速度增大，动能增大，B正确。
选项C：小物块从N点向M点运动时，在水平面上高度不变，重力势能不变；水平面粗糙，小物块受摩擦力减速，动能减小，C错误。
选项D：整个运动过程中，小物块始终受摩擦力作用，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，机械能不守恒，D错误。
【答案】
B
【知识点】
动能与势能转化、机械能守恒、摩擦力做功
【点评】
本题结合实际运动场景考查能量分析，需注意粗糙接触面会导致机械能不守恒，是基础的能量应用题型，需准确把握各能量的变化规律。
【难度系数】
0.6
4. 如图所示,用酒精灯对烧杯中一定质量的$0\ °\mathrm{C}$的冰水混合物进行加热,至沸腾后继续加热一段时间。下列说法中,正确的是（
A.冰水混合状态,冰和水的总内能不变
B.温度升高过程中,烧杯中水的机械能增加
C.温度升高过程中,烧杯中水的内能不变
D.沸腾过程中,烧杯中水的内能减少
D
）A.冰水混合状态,冰和水的总内能不变
B.温度升高过程中,烧杯中水的机械能增加
C.温度升高过程中,烧杯中水的内能不变
D.沸腾过程中,烧杯中水的内能减少
答案
D
解析
【分析】
要解决本题，需明确内能、机械能的概念，以及熔化、沸腾过程中内能的变化规律：内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和，与温度、质量、状态等有关；机械能是宏观的动能与势能之和，和内能无关。需结合各过程的特点分析选项。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：冰水混合状态时，加热使冰熔化，熔化需要吸收热量，因此冰和水的总内能增加，A错误。
选项B：机械能是宏观的动能与势能之和，温度升高过程中，水没有宏观运动或位置变化，机械能不变；且此过程水吸热，内能增加，B错误。
选项C：温度升高过程中，水持续吸热，分子热运动加剧，内能增大，C错误。
选项D：沸腾过程中，水温度不变，但不断汽化为水蒸气离开烧杯，烧杯内水的质量减少，因此烧杯中水的总内能减少，D正确。
【答案】
D
【知识点】
内能变化、物态变化、机械能与内能区别
【点评】
本题考查内能的影响因素，需区分内能与机械能，明确沸腾时内能变化的原因是水的质量减少，易误判沸腾时内能不变，需注意质量对总内能的影响。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需明确内能、机械能的概念，以及熔化、沸腾过程中内能的变化规律：内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和，与温度、质量、状态等有关；机械能是宏观的动能与势能之和，和内能无关。需结合各过程的特点分析选项。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：冰水混合状态时，加热使冰熔化，熔化需要吸收热量，因此冰和水的总内能增加，A错误。
选项B：机械能是宏观的动能与势能之和，温度升高过程中，水没有宏观运动或位置变化，机械能不变；且此过程水吸热，内能增加，B错误。
选项C：温度升高过程中，水持续吸热，分子热运动加剧，内能增大，C错误。
选项D：沸腾过程中，水温度不变，但不断汽化为水蒸气离开烧杯，烧杯内水的质量减少，因此烧杯中水的总内能减少，D正确。
【答案】
D
【知识点】
内能变化、物态变化、机械能与内能区别
【点评】
本题考查内能的影响因素，需区分内能与机械能，明确沸腾时内能变化的原因是水的质量减少，易误判沸腾时内能不变，需注意质量对总内能的影响。
【难度系数】
0.5
5. 易错题 夏天，将饮料放入冰箱冷藏室，饮料的温度降低。下列说法中，正确的是 （
A.饮料将温度传递给冰箱中的空气
B.饮料放出热量后自身所含热量减少
C.饮料温度降低的过程伴随着内能的转移
D.饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多
C
）A.饮料将温度传递给冰箱中的空气
B.饮料放出热量后自身所含热量减少
C.饮料温度降低的过程伴随着内能的转移
D.饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多
答案
C
解析
【分析】
要解决这道题，需明确热传递的核心概念：热传递过程中传递的是热量而非温度；热量是过程量，不能表述为物体“含有”热量；热传递的实质是内能的转移；热传递发生的条件是存在温度差，与内能多少无直接关联。逐一分析选项即可得出正确答案。
【解析】
对各选项逐一分析：
1. 选项A：热传递中传递的是热量，不是温度，饮料是将热量传递给冰箱空气，而非温度，A错误。
2. 选项B：热量是过程量，只能说“吸收/放出热量”，不能说物体“所含热量”，饮料放热后自身内能减少，B错误。
3. 选项C：热传递的实质是内能的转移，饮料降温过程中内能从饮料转移到冰箱空气，伴随内能转移，C正确。
4. 选项D：饮料放热是因为温度比冰箱空气高，热传递条件是温度差，与内能多少无关（内能还和质量等有关），D错误。
【答案】
C
【知识点】
热传递、内能、热量的概念
【点评】
本题是热学基础概念的易错题，考查热传递的实质、热量与内能的概念区别，学生易混淆温度、热量、内能的表述及热传递条件，需准确掌握相关定义。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需明确热传递的核心概念：热传递过程中传递的是热量而非温度；热量是过程量，不能表述为物体“含有”热量；热传递的实质是内能的转移；热传递发生的条件是存在温度差，与内能多少无直接关联。逐一分析选项即可得出正确答案。
【解析】
对各选项逐一分析：
1. 选项A：热传递中传递的是热量，不是温度，饮料是将热量传递给冰箱空气，而非温度，A错误。
2. 选项B：热量是过程量，只能说“吸收/放出热量”，不能说物体“所含热量”，饮料放热后自身内能减少，B错误。
3. 选项C：热传递的实质是内能的转移，饮料降温过程中内能从饮料转移到冰箱空气，伴随内能转移，C正确。
4. 选项D：饮料放热是因为温度比冰箱空气高，热传递条件是温度差，与内能多少无关（内能还和质量等有关），D错误。
【答案】
C
【知识点】
热传递、内能、热量的概念
【点评】
本题是热学基础概念的易错题，考查热传递的实质、热量与内能的概念区别，学生易混淆温度、热量、内能的表述及热传递条件，需准确掌握相关定义。
【难度系数】
0.6
6. [2025 南通]热质说是 18 世纪流行的热学理论。该理论认为热质是一种无质量、看不见的特殊物质,物体吸收、放出热质会导致温度或物态的变化,它只能在物体间转移,不会产生或消失。下列事例中,不能佐证该理论的是（
A.热水暖手
B.冰袋冷敷
C.扬汤止沸
D.钻木取火
D
）A.热水暖手
B.冰袋冷敷
C.扬汤止沸
D.钻木取火
答案
D
解析
【分析】首先明确热质说的核心观点：热是一种无质量的特殊物质（热质），热的传递是热质在物体间转移，热质不会凭空产生或消失，物体吸收/放出热质会导致温度或物态变化。题目要求选出不能佐证该理论的选项，需逐一分析各选项是否符合热质说“热质转移”的核心逻辑。
【解析】热质说认为热的本质是热质的转移，而非能量转化。A选项热水暖手：热水温度高，热质从热水转移到温度较低的手，使手温度升高，符合热质说；B选项冰袋冷敷：手温度高，热质从手转移到冰袋，冰吸收热质熔化，符合热质说；C选项扬汤止沸：将汤扬起时，汤的热质向周围空气散失，汤的温度降低，不再沸腾，符合热质说；D选项钻木取火：是通过克服摩擦做功，将机械能转化为内能产生热，这个过程中热由机械能转化而来，并非热质的转移，无法用热质说解释，因此不能佐证热质说。
【答案】D
【知识点】热质说、热传递、内能的改变
【点评】本题考查对热质说的理解，需明确热质说的核心是热质的转移，区分热传递（热质转移）和做功改变内能（能量转化）的差异，是对物理史与热现象本质的基础考查，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】热质说认为热的本质是热质的转移，而非能量转化。A选项热水暖手：热水温度高，热质从热水转移到温度较低的手，使手温度升高，符合热质说；B选项冰袋冷敷：手温度高，热质从手转移到冰袋，冰吸收热质熔化，符合热质说；C选项扬汤止沸：将汤扬起时，汤的热质向周围空气散失，汤的温度降低，不再沸腾，符合热质说；D选项钻木取火：是通过克服摩擦做功，将机械能转化为内能产生热，这个过程中热由机械能转化而来，并非热质的转移，无法用热质说解释，因此不能佐证热质说。
【答案】D
【知识点】热质说、热传递、内能的改变
【点评】本题考查对热质说的理解，需明确热质说的核心是热质的转移，区分热传递（热质转移）和做功改变内能（能量转化）的差异，是对物理史与热现象本质的基础考查，难度适中。
【难度系数】0.6
