1.（2023南京期末改编）如图12-1-8甲所示，摆球在竖直平面内左右摆动，B是最低点，摆球从A点摆动到B点的过程中，速度（选填“增大”或“减小”），能转化为能；如图乙所示，滚摆在竖直面内上下往复运动，滚摆从最低处向上滚动的过程中，能转化为能。两实验均说明。

图12-1-8

1. 增大 重力势 动 动 重力势
动能和重力势能可以相互转化

【分析】
要解决这道题，需明确动能和重力势能的影响因素：动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关。对于甲图的摆球，A点位置高，B是最低点，从A到B时，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，因此是重力势能转化为动能；对于乙图的滚摆，从最低处向上运动时，速度减小，动能减小，高度增加，重力势能增大，因此是动能转化为重力势能。两个实验均体现了动能和重力势能之间的相互转化。
【解析】
1. 摆球从A到B的过程：摆球质量不变，A点高度大于B点，所以A点重力势能更大；摆球在B点速度最大，动能最大。此过程中重力势能减小，动能增大，因此速度增大，重力势能转化为动能。
2. 滚摆从最低处向上滚动的过程：滚摆质量不变，向上运动时速度减小，动能减小；高度升高，重力势能增大，因此动能转化为重力势能。
3. 两个实验中，动能和重力势能都发生了相互转化，说明动能和重力势能可以相互转化。
【答案】
增大；重力势；动；动；重力势；动能和重力势能可以相互转化
【知识点】
动能与重力势能的转化
【点评】
本题通过两个经典实验考查机械能的转化，属于基础题型，需掌握动能和重力势能的影响因素，从而判断能量的转化方向，是对机械能相关知识的基础应用。
【难度系数】
0.4

2. 人推开弹簧门进门，进门后松手，弹簧门能自动关闭，在弹簧门自动关闭的过程中，弹簧的能转化为门的能。撑竿跳高运动员用压弯的撑竿把自己送到高处，这是因为压弯了的撑竿具有能，最后转化为运动员的能，使他越过横杆。

2. 弹性势 动 弹性势 机械

【分析】
判断能量转化时，需明确哪种能量减少、哪种能量增加，减少的能量转化为增加的能量。弹簧门自动关闭时，弹簧弹性形变减小，门由静止变运动；撑竿跳高时，压弯的撑竿发生弹性形变，运动员上升过程中机械能增加，据此分析各空对应的能量形式。
【解析】
1. 弹簧门自动关闭过程中，弹簧的弹性形变程度变小，弹性势能减小，门从静止开始运动，动能增大，因此弹簧的弹性势能转化为门的动能；
2. 压弯的撑竿发生弹性形变，具有弹性势能，运动员被送到高处时，机械能（动能与重力势能之和）增加，因此压弯的撑竿的弹性势能转化为运动员的机械能。
【答案】
弹性势；动；弹性势；机械
【知识点】
弹性势能、动能、机械能
【点评】
本题考查常见的能量转化实例，核心是掌握不同能量的影响因素，属于基础概念题，需准确区分弹性势能、动能、机械能的转化场景。
【难度系数】
0.8

3.（2025连云港）2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号运载火箭成功将三名航天员送入中国空间站。关于神舟二十号飞船加速升空的过程，下列说法正确的是（）

A.动能增加，重力势能不变，机械能增加
B.动能增加，重力势能增加，机械能增加
C.动能不变，重力势能减小，机械能减小
D.动能减小，重力势能增加，机械能不变

3. B

【分析】
要判断飞船加速升空过程中的能量变化，需先明确动能、重力势能、机械能的影响因素：①动能与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能越大；②重力势能与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大；③机械能是动能与势能的总和。从题目中提取关键信息“加速升空”，可知飞船的速度增大、高度升高，且飞船质量不变，据此分析各能量的变化，再对应选项选出正确答案。
【解析】
1. 分析动能变化：飞船加速升空，速度增大，质量不变，根据动能的影响因素，动能增加；
2. 分析重力势能变化：飞船升空，高度升高，质量不变，根据重力势能的影响因素，重力势能增加；
3. 分析机械能变化：机械能=动能+重力势能，动能和重力势能均增加，因此机械能增加；
综上，飞船加速升空时，动能增加、重力势能增加、机械能增加，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
动能和势能的影响因素；机械能
【点评】
本题结合航天热点场景，考查机械能变化的判断，属于初中物理基础题，核心是掌握动能、重力势能的影响因素及机械能的组成，难度较低，适合巩固基础。
【难度系数】
0.7

4.（2025连云港海州区期末）2024年5月12日，我国研制的AG600水陆两栖飞机完成夜航飞行实验。如图12-1-9所示，当飞机在同一高度匀速飞行时（忽略燃油的质量变化），飞机的动能（选填“变大”“不变”或“变小”）；进行灭火工作时，飞机保持同一高度在着火区域洒水，飞机的重力势能，机械能。

4. 不变 变小 变小

【分析】
要解决这道题，需明确动能、重力势能、机械能的影响因素：动能大小与物体的质量和速度有关，公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$；重力势能大小与物体的质量和高度有关，公式为$E_p=mgh$；机械能是动能与势能的总和。解题时，先判断飞机不同状态下质量、速度、高度的变化，再对应分析各能量的变化。
【解析】
1. 当飞机在同一高度匀速飞行时（忽略燃油质量变化），飞机的质量不变，速度不变，高度不变。根据动能的影响因素，质量和速度均不变，因此动能不变；
2. 进行灭火工作洒水时，飞机的质量减小，高度保持同一高度不变。根据重力势能的影响因素，质量减小、高度不变，因此重力势能变小；
3. 洒水时，飞机速度不变但质量减小，动能也变小；机械能为动能与重力势能之和，两者均变小，所以机械能变小。
【答案】
不变；变小；变小
【知识点】
动能、重力势能、机械能
【点评】
本题考查动能、重力势能及机械能的变化判断，属于基础题型，核心是牢记各能量的决定因素，分析时需注意洒水过程中飞机质量减小这一关键变化。
【难度系数】
0.3

5. 一人造地球卫星沿椭圆轨道运行，我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，如图12-1-10所示。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，那么（）

A.卫星在远地点的势能最大、动能为零
B.卫星在近地点的动能最大、势能为零
C.卫星从近地点向远地点运动的过程中，势能增大、动能减小
D.卫星从近地点向远地点运动的过程中，动能增大、势能减小

5. C

【分析】
本题考查机械能的转化，需明确动能、引力势能的影响因素及机械能守恒的规律。首先，动能与质量、速度有关，质量不变时速度越大动能越大；引力势能与质量、到地球的距离有关，质量不变时距离越大势能越大。卫星运行过程中机械能守恒，即动能与势能之和不变，二者此消彼长。再逐一分析选项：A选项中卫星在远地点仍在运动，动能不为零；B选项中近地点的引力势能不为零；C选项符合从近地点到远地点时势能增大、动能减小的规律；D选项与规律相反。
【解析】
1. 明确概念：动能的大小与质量、速度有关，重力势能（此处为引力势能）的大小与质量、相对地球的距离有关；卫星运行时只有引力做功，机械能守恒（动能+势能=定值）。
2. 分析选项：
A：远地点是离地球最远的点，势能最大，但卫星始终在运动，动能不为零，错误；
B：近地点是离地球最近的点，势能最小，但引力势能不会为零，错误；
C：卫星从近地点向远地点运动时，到地球的距离增大，势能增大，因机械能守恒，动能减小，正确；
D：与C的变化规律相反，错误。
【答案】
C
【知识点】
机械能守恒、动能与势能的转化
【点评】
本题结合天体运动场景考查机械能的转化，核心是掌握动能和引力势能的影响因素，以及机械能守恒时二者的变化关系，需注意避免“远地点动能为零”“近地点势能为零”这类概念误区，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5

6.（教材变式题）（2023无锡）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12-1-11所示。下列说法中正确的是 （）

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

6. B

【分析】
要解决这道题，需明确皮球下落及落地过程的能量转化规律，以及圆斑大小与弹性形变程度的关系：皮球自由下落时，重力势能转化为动能；落地形变时，动能转化为弹性势能，圆斑越大说明弹性形变程度越大，对应皮球初始重力势能越大、下落高度越高。再逐一分析选项判断对错。
【解析】
逐个分析选项：
A. 皮球下落过程中，质量不变，高度降低则重力势能减小，速度增大则动能增大，是重力势能转化为动能，而非动能转化为重力势能，A错误；
B. 皮球落地发生形变时，速度减小则动能减小，形变增大则弹性势能增大，因此动能转化为弹性势能，B正确；
C. 圆斑越大，说明皮球弹性形变程度越大，弹性势能越大，对应初始重力势能越大、下落高度越高。若圆斑A更大，则A是从更高处下落，C错误；
D. 圆斑A更大，说明形成圆斑A时皮球的形变程度更大，D错误。
【答案】
B
【知识点】
动能与势能的转化、影响势能大小的因素
【点评】
本题考查机械能转化及弹性势能、重力势能的影响因素，属于基础题，需明确能量转化方向，理解圆斑大小与弹性形变程度的对应关系。
【难度系数】
0.7