2. 如图所示，小球从右侧斜面上的$P$点由静止开始滚下，在左侧斜面上能到达的最高位置是$Q$点，$M$、$Q$是小球运动过程中先后通过的两个等高点。下列关于该过程的说法正确的是()

A. 在右侧斜面上向下运动的过程中，小球的重力势能全部转化为动能
B. 从$P$点向$Q$点运动的过程中，小球的机械能保持不变
C. 小球通过$M$、$Q$两点时的速度大小相等
D. 从$P$点向$Q$点运动的过程中，小球所受的支持力不做功

D

【分析】
首先，我们需要结合机械能转化、做功的判断等知识点来逐一分析选项：
1. 分析选项A时，要考虑到小球运动过程中存在摩擦力，重力势能不会全部转化为动能；
2. 分析选项B时，需明确小球克服摩擦力做功，机械能会有损失；
3. 分析选项C时，结合M、Q两点重力势能相等，再根据机械能的变化判断动能大小，进而比较速度；
4. 分析选项D时，根据做功的两个必要因素，判断支持力是否做功。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：在右侧斜面上向下运动的过程中，小球受到摩擦力的作用，重力势能一部分转化为动能，还有一部分会转化为内能，因此重力势能并非全部转化为动能，A错误。
选项B：从$P$点向$Q$点运动的过程中，小球需要克服摩擦力做功，机械能会转化为内能，所以小球的机械能不断减小，B错误。
选项C：$M$、$Q$是等高点，小球在两点的重力势能相等，但小球从$M$到$Q$的过程中克服摩擦力做功，机械能减小，因此$M$点的机械能大于$Q$点的机械能，说明$M$点的动能大于$Q$点的动能，即小球在$M$点的速度大于在$Q$点的速度，C错误。
选项D：从$P$点向$Q$点运动的过程中，小球所受支持力的方向垂直于接触面，而小球的运动方向沿斜面，支持力与运动方向相互垂直，根据做功的两个必要因素（作用在物体上的力、物体在力的方向上移动的距离），可知支持力不做功，D正确。
【答案】
D
【知识点】
机械能转化、做功的判断、机械能守恒条件
【点评】
本题考查机械能的转化以及做功的判断，解题的关键是考虑摩擦力对机械能的影响，同时明确做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。
【难度系数】
0.6

3. 如图所示，摆球从$A$点由静止开始摆动，经过最低点$O$到达$B$点，$A$、$B$两点等高。关于摆球，下列说法正确的是()
A. 从$A$点运动到$B$点的过程中，摆球的机械能守恒
B. 摆球在$B$点时处于平衡状态
C. 摆球在$O$点时重力势能最大
D. 从$A$点运动到$O$点的过程中，摆球的动能转化为重力势能

A

【分析】
要解决这道题，我们需要结合机械能守恒条件、平衡状态的判断、重力势能与动能的影响因素及转化规律，逐个分析选项：
1. 机械能守恒：若只有重力做功，物体机械能守恒，结合A、B两点等高的特点，判断摆球机械能是否守恒；
2. 平衡状态：物体处于平衡状态时受平衡力（合力为0），分析B点摆球的受力情况，判断是否为平衡状态；
3. 重力势能：重力势能与高度有关，高度越高重力势能越大，比较O点与A、B点的高度，判断C选项；
4. 能量转化：下落过程重力势能转化为动能，上升过程动能转化为重力势能，分析A到O过程的高度与速度变化，判断能量转化情况。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：摆球从A点运动到B点的过程中，A、B两点等高，说明摆球摆动过程中机械能无额外损失（忽略空气阻力），只有重力做功，机械能守恒，该选项正确；
选项B：摆球在B点时速度为0，此时摆球受到竖直向下的重力和沿绳子向上的拉力，两个力不在同一直线上，合力不为0，不处于平衡状态，该选项错误；
选项C：重力势能与高度正相关，O点是摆球摆动的最低点，高度最低，因此重力势能最小，该选项错误；
选项D：从A点运动到O点的过程中，摆球高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，是重力势能转化为动能，该选项错误。
综上，正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
机械能守恒、平衡状态判断、动能与重力势能转化
【点评】
本题考查机械能相关基础知识点，需准确掌握机械能守恒条件、平衡状态的判定方法，以及动能和重力势能的影响因素与转化规律，通过对每个选项的细致分析得出结论，属于基础题型。
【难度系数】
0.7

4. 图甲中过山车从$A$点出发，先后经过$B$、$C$、$D$、$E$点，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，下列说法正确的是()

A. 从$B$点到$C$点过山车的动能转化为重力势能
B. 过山车在$C$点动能最大
C. 在全过程中过山车的机械能不会减少
D. 过山车在$E$点动能最大

B

【分析】
首先结合图甲的轨道特点和图乙的能量柱状图，逐一分析每个选项：
1. 分析A选项：从B点到C点，轨道高度降低，过山车的重力势能减小，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，所以A错误。
2. 分析B选项：观察图乙的动能柱状图，C点的动能柱高度最高，说明过山车在C点动能最大，B正确。
3. 分析C选项：过山车在运行过程中，会克服空气阻力和轨道摩擦做功，机械能会转化为内能，因此全过程中机械能会减少，C错误。
4. 分析D选项：对比图乙中C点和E点的动能柱，C点动能柱更高，说明E点动能不是最大，D错误。
【解析】
选项A：从B到C，过山车高度下降，重力势能减小，动能增大，是重力势能转化为动能，A错误。
选项B：由图乙可知，C点的动能（白色柱）高度最高，所以过山车在C点动能最大，B正确。
选项C：过山车运动过程中存在摩擦和空气阻力，机械能会因克服阻力做功而转化为内能，机械能减少，C错误。
选项D：对比图乙中各点动能，C点动能大于E点动能，E点动能不是最大，D错误。
综上，正确答案是B。
【答案】
B
【知识点】
动能与势能的转化；机械能变化分析
【点评】
本题考查动能和势能的转化及机械能变化，解题关键是结合轨道高度变化和能量柱状图分析能量转化，同时要考虑实际运动中摩擦对机械能的影响，避免忽略耗散力作用的错误。
【难度系数】
0.6

5.(2024·河北)河北省首条低空无人机物流运输航线试航成功。如图所示为正在运输货物的无人机，则下列说法正确的是()

A. 无人机上升过程中，货物的重力势能可能减小
B. 无人机水平匀速飞行时，货物的机械能保持不变
C. 无人机在空中某一高度悬停时，货物的机械能一定为零
D. 无人机下降过程中，货物的动能一定增大

B

【分析】
要解决本题，需明确动能、重力势能的影响因素，以及机械能的组成（机械能=动能+重力势能），再对每个选项逐一分析：
1. 分析A选项：无人机上升时，货物质量不变，高度升高，根据重力势能与高度、质量的关系，重力势能应增大，故A错误。
2. 分析B选项：无人机水平匀速飞行时，货物速度不变、高度不变，质量不变，因此动能和重力势能都不变，机械能（动能+重力势能）也保持不变，故B正确。
3. 分析C选项：无人机悬停时，货物有高度，重力势能不为零，动能为零，但机械能是动能与重力势能之和，所以机械能不为零，且机械能的大小与参考平面有关，不可能一定为零，故C错误。
4. 分析D选项：无人机下降时，若货物减速运动，速度减小，质量不变，动能会减小，所以动能不一定增大，故D错误。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：无人机上升过程中，货物的质量不变，高度增加，根据重力势能的影响因素（质量越大、高度越高，重力势能越大），货物的重力势能增大，故A错误。
选项B：无人机水平匀速飞行时，货物的质量不变，速度不变，因此动能不变；高度不变，重力势能不变。机械能等于动能与重力势能之和，所以货物的机械能保持不变，故B正确。
选项C：无人机在空中某一高度悬停时，货物的速度为0，动能为0，但货物具有一定高度，重力势能不为0，因此货物的机械能不为0，且机械能的大小与选取的参考平面有关，不可能一定为零，故C错误。
选项D：无人机下降过程中，若货物做减速运动（速度减小），质量不变，根据动能的影响因素（质量越大、速度越大，动能越大），货物的动能会减小，因此动能不一定增大，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
动能的影响因素；重力势能的影响因素；机械能的组成
【点评】
本题考查机械能的变化判断，解题关键是掌握动能、重力势能的影响因素，注意分析运动状态中的“匀速”“悬停”“减速”等条件，同时注意“一定”“可能”这类限定词，避免绝对化判断。
【难度系数】
0.6