二、填空题(每空 2 分，共 18 分)
15. 如题 15 图所示，滚摆从位置 1 静止释放，下降经过位置 2，继续下降，再上升到达最高点 3。这三个位置：滚摆动能最大的是，机械能最大的是。(填位置序号)该实验说明了。

2
1
滚摆的动能和重力势能可以相互转化，在转化过程中机械能会因克服空气阻力做功而逐渐减小

【解析】
滚摆的动能与速度有关，速度越大动能越大；重力势能与高度有关，高度越高重力势能越大。滚摆从位置1静止释放，下降到位置2时，高度最低，重力势能最小，速度最大，因此动能最大；滚摆在运动过程中会克服空气阻力做功，机械能不断损耗，所以初始位置1的机械能最大。该实验表明滚摆的动能和重力势能可以相互转化，在转化过程中机械能会因克服空气阻力做功而逐渐减小。
【答案】
2；1；滚摆的动能和重力势能可以相互转化，在转化过程中机械能会因克服空气阻力做功而逐渐减小
【知识点】
动能与势能的相互转化；机械能的变化
【点评】
本题考查滚摆运动中的能量转化规律，需结合速度、高度分析动能和重力势能的变化，同时考虑空气阻力对机械能的影响，侧重对能量转化知识的理解与应用。
【难度系数】
0.6

16. 题 16 图甲中过山车从 $ A $ 点出发，先后经过 $ B $、$ C $、$ D $、$ E $ 点。题 16 图乙是过山车在 $ B $、$ C $、$ D $、$ E $ 点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车的动能在点最大，$ B $ 点重力势能 $ E $ 点动能。在这个过程中，过山车的机械能是(变化/不变)的。

C
等于
变化

【解析】
由题16图乙可知，斜纹柱表示动能，空白柱表示重力势能：
1. 对比各点的动能柱高度，C点的动能柱最高，故过山车的动能在C点最大；
2. B点的重力势能柱高度与E点的动能柱高度相同，故B点重力势能等于E点动能；
3. 机械能是动能与重力势能的总和，计算各点的机械能总和可知数值逐渐减小，说明运动过程中过山车克服摩擦做功，部分机械能转化为内能，因此过山车的机械能是变化的。
【答案】
C；等于；变化
【知识点】
动能与势能的比较；机械能的变化判断；图像信息提取
【点评】
本题以过山车运动为背景，结合能量柱状图考查能量相关知识，属于基础题，解题关键是能从柱状图中读取动能、重力势能的大小信息，同时明确实际运动中存在能量损耗，机械能不守恒。
【难度系数】
0.7

17. 《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，一一倾于枧(引水的竹、木管子)内，流入亩中。”其中描述的是一种以水流为动力来取水的机械——筒车(题 17 图甲)，模型如题 17 图乙所示。若筒车转速不变且从取水处至倒水处水未流出，在此过程中，取水筒内水的动能，重力势能，机械能。(增大/减小/不变)

不变
增大
增大

【解析】
动能的大小与质量和速度有关，筒车转速不变，取水筒内水的速度大小不变，且水的质量不变，所以水的动能不变；
重力势能的大小与质量和高度有关，从取水处至倒水处，水的质量不变，高度升高，所以水的重力势能增大；
机械能等于动能与重力势能之和，动能不变，重力势能增大，因此水的机械能增大。
【答案】
不变；增大；增大
【知识点】
动能影响因素；重力势能影响因素；机械能概念
【点评】
本题结合古代科技情境，考查机械能相关知识，需结合动能、势能的影响因素分析实际问题，体现物理与生活的联系。
【难度系数】
0.6