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2.(★★)撑竿跳高是一项技术性很强的体育运动,完整的过程可以简化成如图11.4-4所示的三个阶段:助跑、撑竿起跳、越横杆下落。运动员撑竿起跳上升过程中,撑竿的
弹性势
能转化为运动员的机械
能;运动员从最高点下落过程中动
能逐渐增加。答案
弹性势
机械
动
机械
动
解析
【分析】
首先回忆不同形式能量的定义和影响因素：弹性势能与物体弹性形变程度有关，动能与速度和质量有关，重力势能与高度和质量有关，机械能是动能和势能的总和。
思考步骤：
1. 分析撑竿起跳上升过程：撑竿发生弹性形变，具有弹性势能，上升时撑竿形变减小，弹性势能减少；运动员上升过程中，高度升高、速度也有变化，动能和重力势能都变化，整体机械能增加，所以是撑竿的弹性势能转化为运动员的机械能。
2. 分析下落过程：运动员从最高点下落，高度降低，重力势能减小，速度越来越大，所以动能逐渐增加。
通过这样分析能量的变化趋势，就能确定能量的转化和变化情况。
【解析】
1. 撑竿起跳上升过程：撑竿发生弹性形变，具有弹性势能，在上升过程中，撑竿的弹性形变逐渐恢复，弹性势能减小；运动员的质量不变，高度不断升高，速度先增大后减小，其动能和重力势能的总和（机械能）增加，因此撑竿的弹性势能转化为运动员的机械能。
2. 运动员从最高点下落过程：运动员质量不变，高度逐渐降低，重力势能减小，速度逐渐增大，动能逐渐增加。
【答案】
弹性势；机械；动
【知识点】
弹性势能转化，机械能转化，动能与势能转化
【点评】
本题考查不同形式能量的转化，解题关键是结合运动过程，分析物体的弹性形变、速度、高度的变化，进而判断能量的转化与变化，需熟练掌握各类能量的影响因素。
【难度系数】
0.6
首先回忆不同形式能量的定义和影响因素：弹性势能与物体弹性形变程度有关，动能与速度和质量有关，重力势能与高度和质量有关，机械能是动能和势能的总和。
思考步骤：
1. 分析撑竿起跳上升过程：撑竿发生弹性形变，具有弹性势能，上升时撑竿形变减小，弹性势能减少；运动员上升过程中，高度升高、速度也有变化，动能和重力势能都变化，整体机械能增加，所以是撑竿的弹性势能转化为运动员的机械能。
2. 分析下落过程：运动员从最高点下落，高度降低，重力势能减小，速度越来越大，所以动能逐渐增加。
通过这样分析能量的变化趋势，就能确定能量的转化和变化情况。
【解析】
1. 撑竿起跳上升过程：撑竿发生弹性形变，具有弹性势能，在上升过程中，撑竿的弹性形变逐渐恢复，弹性势能减小；运动员的质量不变，高度不断升高，速度先增大后减小，其动能和重力势能的总和（机械能）增加，因此撑竿的弹性势能转化为运动员的机械能。
2. 运动员从最高点下落过程：运动员质量不变，高度逐渐降低，重力势能减小，速度逐渐增大，动能逐渐增加。
【答案】
弹性势；机械；动
【知识点】
弹性势能转化，机械能转化，动能与势能转化
【点评】
本题考查不同形式能量的转化，解题关键是结合运动过程，分析物体的弹性形变、速度、高度的变化，进而判断能量的转化与变化，需熟练掌握各类能量的影响因素。
【难度系数】
0.6
3.(★★)一小孩从公园中的滑梯上加速滑下,如图11.4-5所示,对于其机械能的变化情况,下列说法正确的是 【 】
A.重力势能减小,动能不变,机械能减小
B.重力势能减小,动能增加,机械能减小
C.重力势能减小,动能增加,机械能增加
D.重力势能减小,动能增加,机械能不变
A.重力势能减小,动能不变,机械能减小
B.重力势能减小,动能增加,机械能减小
C.重力势能减小,动能增加,机械能增加
D.重力势能减小,动能增加,机械能不变
答案
B
解析
【分析】
要判断小孩机械能的变化，需分别分析动能、重力势能的变化，再结合机械能的组成和能量转化判断机械能的变化：
1. 动能的影响因素是质量和速度，小孩加速滑下，质量不变，速度增大，所以动能增加；
2. 重力势能的影响因素是质量和高度，小孩下滑时高度降低，质量不变，所以重力势能减小；
3. 机械能是动能与势能的总和，小孩下滑过程中，滑梯对小孩有摩擦力，摩擦力会消耗机械能转化为内能，因此机械能总量减小。结合这些变化对应选项即可得出答案。
【解析】
1. 动能分析：小孩加速滑下，质量不变，速度增大，根据动能的影响因素，动能增加；
2. 重力势能分析：小孩下滑时，质量不变，高度不断降低，根据重力势能的影响因素，重力势能减小；
3. 机械能分析：小孩下滑过程中，受到滑梯的摩擦力作用，摩擦力对小孩做功，部分机械能转化为内能，因此机械能总量减小。
综上，重力势能减小，动能增加，机械能减小，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
动能势能的影响因素；机械能的损耗
【点评】
本题综合考查动能、重力势能的影响因素以及机械能的变化，需要注意摩擦生热会导致机械能转化为内能，使机械能总量减少，是对机械能相关知识的基础综合考查，帮助学生理解有摩擦情况下的能量转化。
【难度系数】
0.6
要判断小孩机械能的变化，需分别分析动能、重力势能的变化，再结合机械能的组成和能量转化判断机械能的变化：
1. 动能的影响因素是质量和速度，小孩加速滑下，质量不变，速度增大，所以动能增加；
2. 重力势能的影响因素是质量和高度，小孩下滑时高度降低，质量不变，所以重力势能减小；
3. 机械能是动能与势能的总和，小孩下滑过程中，滑梯对小孩有摩擦力，摩擦力会消耗机械能转化为内能，因此机械能总量减小。结合这些变化对应选项即可得出答案。
【解析】
1. 动能分析：小孩加速滑下，质量不变，速度增大，根据动能的影响因素，动能增加；
2. 重力势能分析：小孩下滑时，质量不变，高度不断降低，根据重力势能的影响因素，重力势能减小；
3. 机械能分析：小孩下滑过程中，受到滑梯的摩擦力作用，摩擦力对小孩做功，部分机械能转化为内能，因此机械能总量减小。
综上，重力势能减小，动能增加，机械能减小，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
动能势能的影响因素；机械能的损耗
【点评】
本题综合考查动能、重力势能的影响因素以及机械能的变化，需要注意摩擦生热会导致机械能转化为内能，使机械能总量减少，是对机械能相关知识的基础综合考查，帮助学生理解有摩擦情况下的能量转化。
【难度系数】
0.6
4.(★★)如图11.4-6所示,从空中落下的篮球先后在草地和水泥地面上弹起,你认为篮球运动的轨迹最有可能的是 【 】
答案
A
解析
【分析】
要解决这道题，我们可以从机械能的变化角度入手思考：
1. 首先明确篮球在下落和弹起的过程中，会受到空气阻力，同时接触地面时（尤其是草地，摩擦力更大），会有机械能转化为内能，导致机械能不断减少。
2. 由于重力势能与物体的高度有关，机械能减少意味着篮球每次弹起时能达到的最大重力势能变小，对应的弹起高度就会越来越低。
3. 接下来逐一分析选项：需要找到轨迹峰值逐渐降低的选项，排除那些弹起高度不变甚至升高的不符合能量规律的选项。
【解析】
篮球在运动过程中，需克服空气阻力和地面的摩擦力做功，机械能不断转化为内能，机械能逐渐减少。而重力势能的大小与物体的高度有关，机械能减少则弹起时的最大重力势能减小，因此弹起高度会依次降低：
选项A：轨迹的峰值依次降低，符合机械能持续减少、弹起高度逐渐降低的规律；
选项B：水泥地面弹起的高度与草地弹起的高度相近，不符合机械能不断减少的特点；
选项C：每次弹起高度相同，说明机械能无损失，与实际情况矛盾；
选项D：水泥地面弹起的高度超过之前的高度，意味着机械能增加，而过程中无额外能量输入，不可能实现。
综上，只有选项A符合实际运动轨迹。
【答案】
A
【知识点】
机械能的损耗，重力势能与高度的关系
【点评】
本题结合生活场景考查机械能的变化规律，需要学生将机械能转化的知识与实际现象结合，理解不同地面的阻力对能量损失的影响，重点在于掌握机械能损失会导致物体运动高度降低的核心逻辑。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，我们可以从机械能的变化角度入手思考：
1. 首先明确篮球在下落和弹起的过程中，会受到空气阻力，同时接触地面时（尤其是草地，摩擦力更大），会有机械能转化为内能，导致机械能不断减少。
2. 由于重力势能与物体的高度有关，机械能减少意味着篮球每次弹起时能达到的最大重力势能变小，对应的弹起高度就会越来越低。
3. 接下来逐一分析选项：需要找到轨迹峰值逐渐降低的选项，排除那些弹起高度不变甚至升高的不符合能量规律的选项。
【解析】
篮球在运动过程中，需克服空气阻力和地面的摩擦力做功，机械能不断转化为内能，机械能逐渐减少。而重力势能的大小与物体的高度有关，机械能减少则弹起时的最大重力势能减小，因此弹起高度会依次降低：
选项A：轨迹的峰值依次降低，符合机械能持续减少、弹起高度逐渐降低的规律；
选项B：水泥地面弹起的高度与草地弹起的高度相近，不符合机械能不断减少的特点；
选项C：每次弹起高度相同，说明机械能无损失，与实际情况矛盾；
选项D：水泥地面弹起的高度超过之前的高度，意味着机械能增加，而过程中无额外能量输入，不可能实现。
综上，只有选项A符合实际运动轨迹。
【答案】
A
【知识点】
机械能的损耗，重力势能与高度的关系
【点评】
本题结合生活场景考查机械能的变化规律，需要学生将机械能转化的知识与实际现象结合，理解不同地面的阻力对能量损失的影响，重点在于掌握机械能损失会导致物体运动高度降低的核心逻辑。
【难度系数】
0.6
5.(★★★)如图11.4-7所示是运动员在跳远选拔赛中的情景,不计空气阻力,下列说法正确的是 【 】
A.运动员在助跑阶段机械能保持不变
B.运动员在离开地面上升到最高点过程中,动能转化为重力势能
C.运动员在最高点时,受力不平衡,只具有重力势能
D.运动员从最高点下落到接触地面前,动能逐渐增大,机械能减小
A.运动员在助跑阶段机械能保持不变
B.运动员在离开地面上升到最高点过程中,动能转化为重力势能
C.运动员在最高点时,受力不平衡,只具有重力势能
D.运动员从最高点下落到接触地面前,动能逐渐增大,机械能减小
答案
B
解析
【分析】
要解决这道题，需结合机械能、动能与重力势能的转化、受力分析等知识点，逐个分析选项：
1. 分析选项A：助跑阶段运动员速度不断增大，质量不变，动能增大；高度不变，重力势能不变，所以机械能（动能+重力势能）会增大，因此A错误。
2. 分析选项B：运动员离开地面上升到最高点时，速度减小，动能减小；高度增加，重力势能增大，不计空气阻力，此过程中动能转化为重力势能，机械能守恒，因此B正确。
3. 分析选项C：运动员在最高点时，仍有水平方向的速度，所以还具有动能；此时只受重力作用，受力不平衡，因此C错误。
4. 分析选项D：不计空气阻力，运动员从最高点下落到接触地面前，重力势能转化为动能，动能逐渐增大，且机械能保持不变，因此D错误。
【解析】
选项A：助跑阶段，运动员的速度增大，动能增大，重力势能不变，机械能（动能+重力势能）增大，故A错误。
选项B：运动员离开地面上升到最高点的过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度增大，重力势能增大，不计空气阻力，动能全部转化为重力势能，故B正确。
选项C：运动员在最高点时，仍具有水平方向的速度，因此不仅有重力势能，还具有动能；此时运动员只受重力，受力不平衡，故C错误。
选项D：不计空气阻力，运动员从最高点下落到接触地面前，重力势能转化为动能，动能逐渐增大，机械能（动能+重力势能）保持不变，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
机械能转化与守恒、动能与势能、受力分析
【点评】
本题考查机械能的转化与守恒、动能和势能的影响因素以及受力分析，解题关键是明确不计空气阻力时机械能守恒，同时要注意运动员在最高点仍有水平速度，具有动能。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合机械能、动能与重力势能的转化、受力分析等知识点，逐个分析选项：
1. 分析选项A：助跑阶段运动员速度不断增大，质量不变，动能增大；高度不变，重力势能不变，所以机械能（动能+重力势能）会增大，因此A错误。
2. 分析选项B：运动员离开地面上升到最高点时，速度减小，动能减小；高度增加，重力势能增大，不计空气阻力，此过程中动能转化为重力势能，机械能守恒，因此B正确。
3. 分析选项C：运动员在最高点时，仍有水平方向的速度，所以还具有动能；此时只受重力作用，受力不平衡，因此C错误。
4. 分析选项D：不计空气阻力，运动员从最高点下落到接触地面前，重力势能转化为动能，动能逐渐增大，且机械能保持不变，因此D错误。
【解析】
选项A：助跑阶段，运动员的速度增大，动能增大，重力势能不变，机械能（动能+重力势能）增大，故A错误。
选项B：运动员离开地面上升到最高点的过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度增大，重力势能增大，不计空气阻力，动能全部转化为重力势能，故B正确。
选项C：运动员在最高点时，仍具有水平方向的速度，因此不仅有重力势能，还具有动能；此时运动员只受重力，受力不平衡，故C错误。
选项D：不计空气阻力，运动员从最高点下落到接触地面前，重力势能转化为动能，动能逐渐增大，机械能（动能+重力势能）保持不变，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
机械能转化与守恒、动能与势能、受力分析
【点评】
本题考查机械能的转化与守恒、动能和势能的影响因素以及受力分析，解题关键是明确不计空气阻力时机械能守恒，同时要注意运动员在最高点仍有水平速度，具有动能。
【难度系数】
0.6
6.(★★★)(双选)中国空间站绕地球运行轨迹属于椭圆形轨道,如图11.4-8所示,近地点离地面约300 km,远地点离地面约350 km。忽略空气阻力,下列关于空间站的说法正确的是 【 】
A.在整个运行过程中机械能守恒
B.在近地点时重力势能最大,动能最小
C.从近地点运行到远地点,动能转化为重力势能
D.从远地点运行到近地点,重力势能减小,动能不变
A.在整个运行过程中机械能守恒
B.在近地点时重力势能最大,动能最小
C.从近地点运行到远地点,动能转化为重力势能
D.从远地点运行到近地点,重力势能减小,动能不变
答案
AC
7.(★★★)(双选)跳水运动中蕴含着许多物理知识,如图11.4-9所示,有关跳板跳水过程中能量变化的说法正确的是 【 】
A.运动员用力下压跳板的过程中,跳板的弹性势能增大
B.运动员被跳板向上弹起的过程中,重力势能减小
C.运动员离开跳板向上运动的过程中,动能减小
D.运动员从最高点下落的过程中,机械能增大
A.运动员用力下压跳板的过程中,跳板的弹性势能增大
B.运动员被跳板向上弹起的过程中,重力势能减小
C.运动员离开跳板向上运动的过程中,动能减小
D.运动员从最高点下落的过程中,机械能增大
答案
AC
