例 1 很多同学都玩过荡秋千，下列有关说法正确的是()
A. 秋千荡到最低点时只有动能
B. 秋千荡到最高点时有重力势能和动能
C. 从最低点荡到最高点的过程中秋千的重力势能转化为动能
D. 从最高点荡到最低点的过程中秋千的动能增大，重力势能减小

D

【分析】
要解决这道题，首先需明确动能和重力势能的影响因素：动能与物体的质量、速度有关，质量越大、速度越大，动能越大；重力势能与物体的质量、高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大。再结合秋千摆动过程中速度和高度的变化，逐个分析选项：
1. 分析A选项：秋千在最低点时，速度最大，动能最大，但并非只有动能，因为以地面为参考面，秋千仍有一定高度，还具有重力势能；
2. 分析B选项：秋千在最高点时，速度为0，动能为0，此时只有重力势能；
3. 分析C选项：从最低点到最高点，秋千速度减小、高度升高，是动能转化为重力势能，而非重力势能转化为动能；
4. 分析D选项：从最高点到最低点，秋千高度降低、速度增大，对应重力势能减小，动能增大，符合能量变化规律。
【解析】
逐一分析各选项：
A. 秋千荡到最低点时，速度最大，动能最大，但秋千仍具有一定高度（以地面为重力势能参考面），因此同时具有动能和重力势能，A错误；
B. 秋千荡到最高点时，速度为0，动能为0，此时高度最高，只有重力势能，B错误；
C. 从最低点荡到最高点的过程中，秋千速度减小，动能减小；高度升高，重力势能增大，是动能转化为重力势能，C错误；
D. 从最高点荡到最低点的过程中，秋千高度降低，重力势能减小；速度增大，动能增大，D正确。
【答案】
D
【知识点】
1. 动能与重力势能的影响因素；2. 动能与重力势能的相互转化
【点评】
本题考查动能和重力势能的相关知识，属于基础题。解题核心是结合秋千摆动时速度和高度的变化，判断动能、重力势能的变化及转化情况，帮助学生巩固机械能转化的基本规律。
【难度系数】
0.7

例 2 如图所示，使滚摆升高后释放，可以观察到滚摆沿着悬线向下运动，此过程中，它的能减小，能增大。滚摆下降到最低点后又上升，每次上升的高度逐渐减小，这说明滚摆的机械能(选填“减小”“增大”或“不变”)。

重力势
动
减小

【分析】
首先回忆动能和重力势能的影响因素：动能大小与质量、速度有关，质量越大、速度越快，动能越大；重力势能大小与质量、高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大。滚摆向下运动时，高度降低，速度增大，据此判断两种能量的变化；滚摆每次上升高度减小，说明有机械能转化为其他形式的能，进而判断机械能的变化。
【解析】
1. 滚摆沿着悬线向下运动时，其质量不变，高度逐渐减小，根据重力势能的影响因素可知，它的重力势能减小；同时滚摆的速度逐渐增大，根据动能的影响因素可知，动能增大。
2. 滚摆下降到最低点后又上升，每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆在运动过程中需要克服空气阻力和摩擦做功，一部分机械能转化为内能，因此滚摆的机械能减小。
【答案】
重力势；动；减小
【知识点】
动能与势能的转化；机械能的变化
【点评】
本题考查动能和重力势能的转化以及机械能变化的判断，解题的关键是掌握动能、重力势能的影响因素，同时理解机械能不守恒的原因是存在能量损耗。
【难度系数】
0.8

1. 水能
(1)水能：流动的水具有能，高处的水具有能，水所具有的机械能即水能。
(2)水能可以用来发电。
2. 风能
(1)风能：流动的空气所具有的机械能即风能。
(2)风能可以用来发电。

动
重力势

【分析】
首先回忆机械能的组成，机械能包括动能和重力势能。动能是物体由于运动而具有的能量，流动的水处于运动状态，因此对应动能；重力势能是物体由于被举高而具有的能量，高处的水位置较高，符合重力势能的产生条件，因此对应重力势能。我们只需根据这两个能量的概念，结合题目描述的水的状态，就能确定对应的能量形式。
【解析】
1. 动能是物体因运动而具有的能量，流动的水处于运动状态，所以流动的水具有动能；
2. 重力势能是物体因被举高而具有的能量，高处的水被举到一定高度，所以高处的水具有重力势能。
【答案】
动；重力势
【知识点】
动能、重力势能
【点评】
本题考查动能和重力势能的基本概念，属于基础识记类题目，要求学生掌握动能与重力势能的产生条件，并能结合实际情境判断物体所具有的能量形式，是对机械能基础知识点的直接考查。
【难度系数】
0.9

例 3 下列关于水能的说法不正确的是()
A. 水力发电时建造拦河大坝是为了防止水流太急冲坏发电机组
B. 诗句“不尽长江滚滚来”可以表明长江水具有动能
C. 诗句“君不见黄河之水天上来”可以表明黄河水具有重力势能
D. 利用水能发电时，从上游奔腾而下的水既具有动能又具有重力势能

A

【分析】
要解决这道题，需先明确动能（物体因运动具有的能）和重力势能（物体因被举高具有的能）的定义，再结合每个选项的描述逐一分析：
1. 分析选项A：水力发电时建造拦河大坝的核心目的是提高水位，增加水的重力势能，水流下时将更多重力势能转化为动能，进而转化为电能，并非为了防止水流冲坏发电机组，所以A的说法错误。
2. 分析选项B：“不尽长江滚滚来”描述长江水在持续运动，运动的物体具有动能，因此该说法正确。
3. 分析选项C：“黄河之水天上来”说明黄河水从高处落下，被举高的物体具有重力势能，该说法正确。
4. 分析选项D：上游奔腾而下的水，因运动具有动能，同时相对于下游仍有一定高度，具有重力势能，所以该说法正确。
综上，不正确的是选项A。
【解析】
逐一分析各选项：
A选项：水力发电中建造拦河大坝是为了提高水位，增大水的重力势能，以便水流下落时将更多重力势能转化为动能，最终转化为电能，并非防止水流冲坏发电机组，该说法错误。
B选项：“不尽长江滚滚来”表明长江水处于运动状态，运动的物体具有动能，该说法正确。
C选项：“君不见黄河之水天上来”说明黄河水被举到了很高的位置，被举高的物体具有重力势能，该说法正确。
D选项：上游奔腾而下的水，因运动具有动能，同时相对于下游仍有一定高度，具有重力势能，该说法正确。
因此，不正确的选项是A。
【答案】
A
【知识点】
动能与重力势能的判断、水力发电原理
【点评】
本题结合诗句和实际应用，考查对动能、重力势能概念的理解，重点区分拦河大坝的作用与学生易混淆的错误认知，需要将物理概念与生活实际、文学描述结合分析，有助于加深对机械能的理解。
【难度系数】
0.6