5. (双选)我国古代科学著作《天工开物》中记载：“凡河滨有制筒车者,堰陂障流,绕于车下,激轮使转,挽水入筒,——倾于枧(jiǎn,引水的竹、木管子)内,流入亩中。昼夜不息,百亩无忧。”这段文字描述的是筒车(如图甲)这样一种以水流为动力来取水的机械,其模型如图乙所示。筒车的转动速度不变,下列说法正确的是( )


A.水流速度越大,筒车转动速度越大,提水的功率越大
B.筒车转动过程中,取水筒内的水在取水处时重力势能最大
C.从取水处到倒水处,取水筒中水的动能转化为重力势能
D.筒车工作时,水流的机械能转化为筒车和筒内水的机械能

AD

【解析】
逐一分析选项：
A. 水流速度越大，对筒车的冲击力越大，筒车转动速度越大，单位时间内提升的水增加，提水的功率越大，该选项正确。
B. 重力势能与物体的质量和高度有关，取水处的水高度最低，其重力势能最小，该选项错误。
C. 从取水处到倒水处，筒车对水做功，水的机械能增加，并非是水的动能转化为重力势能，该选项错误。
D. 筒车工作时，水流的机械能推动筒车转动并将水提升，转化为筒车和筒内水的机械能，该选项正确。
【答案】
AD
【知识点】
机械能转化、重力势能影响因素、功率概念
【点评】
本题以古代筒车为载体，考查机械能相关知识，将物理知识与传统文化相结合，需结合机械能的转化和影响因素分析判断。
【难度系数】
0.6

6. (双选)跳水运动中蕴含着许多物理知识,如图所示,有关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,运动员的动能转化为重力势能
D.运动员从最高点下落的过程中,机械能增大

AC

【解析】
A. 运动员用力下压跳板时，跳板形变程度增大，弹性势能随形变程度的增大而增大，故跳板弹性势能增大，A正确。
B. 运动员被跳板向上弹起过程中，质量不变、高度升高，重力势能随高度升高而增大，B错误。
C. 运动员离开跳板向上运动时，质量不变，速度减小、动能减小，高度升高、重力势能增大，动能转化为重力势能，C正确。
D. 运动员从最高点下落时，受空气阻力作用，部分机械能转化为内能，机械能减小，D错误。
综上，正确选项为AC。
【答案】
AC
【知识点】
弹性势能影响因素、动势能转化、机械能变化
【点评】
本题考查机械能的转化及影响因素，需结合运动过程分析能量变化，侧重对能量概念的理解与应用。
【难度系数】
0.6

1. 如图所示,完全相同的两弹簧A和B分别固定在竖直墙面上。现将一物块置于粗糙的水平桌面上并压缩弹簧A后由静止释放,物块向右运动压缩弹簧B。物块压缩弹簧A的最大形变量为$ l_A $,第一次压缩弹簧B的最大形变量为$ l_B $,请比较$ l_A 和 l_B $的大小关系,并从能量转化的角度说明理由。(忽略空气阻力)

$l_{A}＞l_{B}$。因为弹簧A被压缩后的弹性势能一部分转化为物体的机械能用来克服摩擦力做功，一部分转化为弹簧B的弹性势能。由此可知，弹簧A的弹性势能大于弹簧B的弹性势能。由于两根弹簧完全相同，而弹性势能的大小与其形变程度有关，所以$l_{A}＞l_{B}$。

【解析】
物块压缩弹簧A后由静止释放，弹簧A的弹性势能一部分通过物块克服桌面摩擦力做功转化为内能，另一部分转化为弹簧B的弹性势能。这说明弹簧A的弹性势能大于弹簧B的弹性势能。因为两根弹簧完全相同，弹性势能的大小与弹簧的形变量有关，形变量越大，弹性势能越大，所以$l_{A}＞l_{B}$。
【答案】
$l_{A}＞l_{B}$；理由：弹簧A被压缩后的弹性势能一部分转化为物体的机械能用来克服摩擦力做功，一部分转化为弹簧B的弹性势能，故弹簧A的弹性势能大于弹簧B的弹性势能，又因两弹簧完全相同，弹性势能大小与形变量有关，因此$l_{A}＞l_{B}$。
【知识点】
弹性势能的影响因素、能量的相互转化、机械能与内能的转化
【点评】
本题通过物块在弹簧间的运动过程，考查能量转化的分析，需结合摩擦力做功的情况，明确不同形式能量的转化关系，以及弹性势能与形变量的关联，培养学生的能量转化分析能力。
【难度系数】
0.6