[2025·德阳中考]荡秋千的过程可简化为一个球的摆动过程。如图所示，用细线把一个小球悬挂起来，小球从A点由静止释放后，将在A、C两点之间来回摆动(不计空气阻力)，下列说法正确的是 ()


A.小球在C点时，动能最大
B.小球在B点时，重力势能最大
C.小球从A点运动到B点的过程中，动能增大，重力势能减小
D.小球从A点运动到C点的过程中，重力势能先增大后减小

【变式训练】C

【分析】
要解决这道题，需明确小球摆动时的能量转化规律：不计空气阻力时，小球的机械能守恒。A、C是摆动的最高点，此时速度为0，动能最小，高度最高，重力势能最大；B是摆动的最低点，此时速度最大，动能最大，高度最低，重力势能最小。据此逐一分析各选项即可。
【解析】
小球在摆动过程中，不计空气阻力，机械能守恒。
选项A：C点是摆动的最高点，小球速度为0，动能最小，并非最大，A错误；
选项B：B点是摆动的最低点，小球高度最低，重力势能最小，并非最大，B错误；
选项C：小球从A点运动到B点，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，C正确；
选项D：小球从A点运动到C点，先从A到B，高度降低，重力势能减小，再从B到C，高度升高，重力势能增大，因此重力势能先减小后增大，D错误。
【答案】
C
【知识点】
动能与势能转化、机械能守恒
【点评】
本题结合单摆摆动考查动能与重力势能的转化，核心是明确摆动过程中最高点和最低点的能量特点，属于基础题，难度适中。
【难度系数】
0.6

9. 如图是一个“会跳的卡片”。用手把它平压在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松手后，卡片就会弹跳起来。图甲中，A为外表面，B为内表面，实验时用同一根橡皮筋，下列说法正确的是（）


A.实验时应把A面紧贴桌面，松手后橡皮筋的弹性势能直接转化为卡片的重力势能
B.在图乙、丙中，实验时操作过程相同，图丙中卡片会弹跳得高些
C.在图乙、丙中，卡片边缘固定橡皮筋的凹槽剪得浅些，卡片会弹跳得高些
D.卡片离开桌面后上升的过程中，其重力势能是由橡皮筋的弹性势能转化而来的

9. C

【分析】
要解决这道题，需明确“会跳的卡片”的工作原理：橡皮筋发生弹性形变时具有弹性势能，松手后弹性势能转化为卡片的动能，卡片上升时动能再转化为重力势能。需逐一分析各选项的操作和能量转化逻辑：
1. 选项A：实验时需将B面紧贴桌面使橡皮筋伸长，弹性势能是先转化为动能，再转化为重力势能，并非直接转化为重力势能，且操作面错误；
2. 选项B：图乙中橡皮筋的弹性形变程度比丙大，弹性势能更多，松手后转化的机械能更多，卡片弹跳更高；
3. 选项C：卡片边缘固定橡皮筋的凹槽剪得浅些，压平时橡皮筋被拉伸程度更大，弹性形变程度更大，弹性势能更多，转化的机械能更多，卡片弹跳更高；
4. 选项D：卡片离开桌面后上升时，是动能转化为重力势能，动能来自橡皮筋的弹性势能，并非重力势能直接由弹性势能转化。
【解析】
逐一分析各选项：
A选项：实验应将B面紧贴桌面，松手后弹性势能先转化为动能，再转化为重力势能，并非直接转化为重力势能，操作面错误，A错误；
B选项：图乙中橡皮筋弹性形变程度大于丙，弹性势能更大，卡片弹跳更高，B错误；
C选项：凹槽剪得浅些，橡皮筋拉伸程度更大，弹性形变程度更大，弹性势能更多，转化的机械能更多，卡片弹跳更高，C正确；
D选项：卡片上升时是动能转化为重力势能，动能来自弹性势能，并非重力势能直接由弹性势能转化，D错误。
【答案】
C
【知识点】
弹性势能、机械能转化
【点评】
本题结合“会跳的卡片”这一实际模型，考查机械能转化的知识点，需理解弹性形变程度与弹性势能的关系，以及能量转化的先后顺序，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5

10. 在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。下列说法正确的是 （）

A.皮球下落过程中，动能转化为重力势能
B.皮球落地发生形变的过程中，动能转化为弹性势能
C.形成圆斑B时皮球是从更高处下落的
D.形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小
周测二(11.1~11.4)

10. B

【分析】
要解答本题，需明确皮球下落及落地过程中的能量转化规律，同时理解圆斑大小与弹性势能的关联：皮球下落时，重力势能随高度降低而减小，动能随速度增大而增加；落地形变时，动能转化为弹性势能，弹性势能大小与形变程度正相关，且弹性势能源于下落前的重力势能，圆斑越大说明形变越大，对应下落高度越高。接下来逐一分析选项即可。
【解析】
选项A：皮球下落过程中，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，是重力势能转化为动能，并非动能转化为重力势能，A错误；
选项B：皮球落地发生形变时，速度减小，动能减小，形变程度增大，弹性势能增大，因此是动能转化为弹性势能，B正确；
选项C：圆斑越大，说明皮球落地时弹性势能越大，对应下落前的重力势能越大，即下落高度越高。图中圆斑A大于B，故形成圆斑A时皮球从更高处下落，C错误；
选项D：圆斑A更大，说明皮球接触地面后形变程度更大，而非更小，D错误。
【答案】
B
【知识点】
机械能转化；弹性势能；重力势能
【点评】
本题结合生活实际现象考查机械能的转化，需掌握能量转化方向及弹性势能与形变的关系，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6

11.如图所示，小球沿光滑的曲面轨道ABCD从A点由静止滑下，从D点抛出，虚线DEF为小球在空中的运动轨迹。其中C为轨道最低点，B、D、F三点等高，不计空气阻力，下列说法正确的是（）


A.小球在C点的动能最大，在E点的动能为零
B.从D点运动到F点的过程中，小球的动能转化为重力势能
C.小球在E点的机械能小于在A点的机械能
D.小球从B点运动到C点和从C点运动到D点的过程中，动能变化量的大小相等
易错突破 ☞ P14T4

11. D

【分析】
本题需结合机械能守恒定律分析小球的运动过程：小球在光滑轨道运动且不计空气阻力，只有重力做功，机械能（动能+重力势能）守恒。分析各选项时，需明确动能、重力势能的影响因素，以及斜抛运动最高点的速度特点：
1. 选项A：C是轨道最低点，重力势能最小，动能最大；E是斜抛轨迹的最高点，小球仍有水平速度，动能不为零，故A错误。
2. 选项B：B、D、F三点等高，D到F过程中小球重力势能不变，机械能守恒则动能不变，并非动能转化为重力势能，故B错误。
3. 选项C：轨道光滑、无空气阻力，整个过程机械能守恒，E点与A点机械能相等，故C错误。
4. 选项D：B、D等高，B到C和C到D的高度差大小相等，重力势能变化量大小相等；由机械能守恒，动能变化量大小等于重力势能变化量大小，因此两个过程动能变化量大小相等，故D正确。
【解析】
小球沿光滑曲面轨道运动，不计空气阻力，满足机械能守恒条件（只有重力做功），即机械能=动能+重力势能，总和保持不变。
选项A：C为轨道最低点，重力势能最小，动能最大；E点是斜抛轨迹的最高点，小球存在水平方向的速度，因此E点动能不为零，A错误。
选项B：B、D、F三点等高，D到F过程中小球重力势能不变，机械能守恒则动能不变，不存在动能转化为重力势能的过程，B错误。
选项C：轨道光滑且不计空气阻力，整个过程机械能守恒，因此E点的机械能等于A点的机械能，C错误。
选项D：B、D等高，小球从B到C和从C到D的高度变化大小相等，重力势能变化量大小相等；根据机械能守恒，动能变化量的大小等于重力势能变化量的大小，故两个过程动能变化量的大小相等，D正确。
【答案】
D
【知识点】
机械能守恒、动能与势能转化
【点评】
本题考查机械能守恒定律的应用，易错点是误将斜抛运动最高点的动能判定为零，需明确斜抛运动中最高点仍有水平速度；同时需掌握动能变化量与重力势能变化量的关系，整体属于中等难度的机械能应用题型。
【难度系数】
0.5

12. 如图所示，竖直放置的轻质弹簧的底部与地面接触，距弹簧顶端A点上方一定高度处有一质量为m的小球。小球从O点由静止下落，先后经过A、B、C三个点，到达B点时小球的重力与弹簧的弹力大小相等，C点是小球到达的最低点（不计空气阻力）。下列说法正确的是（）

A.到A点时，小球的动能最大
B.到B点时，小球的机械能最大
C.从A到B，小球的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能
D.从B到C，小球的动能一直减小

见《周测 & 实验》P3~4

12. D

【分析】
要解决本题，需分阶段分析小球下落过程的受力、运动状态及能量转化：
1. 小球从O到A：仅受重力，做加速运动，动能增大，重力势能减小；
2. 从A到B：弹簧被压缩，弹力随压缩量增大而增大，此阶段弹力小于重力，合力向下，小球仍加速，直到B点时弹力等于重力，速度达到最大，动能最大；
3. 从B到C：弹力大于重力，合力向上，小球做减速运动，直到C点速度为0；
再结合机械能变化规律（除重力外的力做功决定机械能变化），逐一判断选项。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：小球动能最大的位置是速度最大处，即B点（平衡位置），而非A点，A错误；
选项B：小球的机械能变化由弹力做功决定，O到A过程只有重力做功，小球机械能守恒；A到C过程弹力对小球做负功，小球机械能减小，故O点时小球机械能最大，B错误；
选项C：从A到B，小球速度仍在增大，动能增加，因此小球的重力势能转化为动能和弹簧的弹性势能，并非全部转化为弹性势能，C错误；
选项D：从B到C，弹力大于重力，合力向上，小球做减速运动，动能一直减小，D正确。
【答案】
D
【知识点】
动能与势能转化、机械能变化、弹簧弹力与运动
【点评】
本题核心是明确小球下落压缩弹簧过程中，平衡位置（B点）是速度最大、动能最大的位置，需区分运动状态变化与能量转化，易错点是误将最低点当作动能最大处。
【难度系数】
0.5