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6. (2025,乐山)为响应国家“每日体育锻炼时间不低于两小时”的要求,某校组织学生远足爬山,开展户外运动。爬山区域等高线如图11-4-19所示,不考虑重力变化,队伍重力势能最大的位置是(
A.A处
B.B处
C.C处
D.D处
D
)。A.A处
B.B处
C.C处
D.D处
答案
6. D 【解析】学生质量不变,高度越高,重力势能越大,由题图可知,D位置高度为800 m,高度最高,因此队伍重力势能最大的位置是D处。故选项D正确。
解析
【分析】
要解决这道题，首先需明确重力势能的影响因素：物体的重力势能与质量和高度有关，当质量不变时，高度越高，重力势能越大。题目说明不考虑重力变化，即队伍质量不变，因此只需比较四个位置的高度，找出最高位置即可。接着通过等高线图判断各点高度，其中D处高度为800米，是四处中最高的，所以D处队伍的重力势能最大。
【解析】
物体的重力势能与质量和高度有关，在质量不变（不考虑重力变化）的情况下，高度越高，重力势能越大。由等高线图可知，D位置的高度为800米，是A、B、C、D四个位置中最高的，因此队伍在D处的重力势能最大。故选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
重力势能的影响因素、等高线判读
【点评】
本题结合地理等高线知识考查物理中重力势能的影响因素，属于跨学科基础题，既要求学生掌握重力势能的相关规律，又能正确认读等高线判断海拔高度，注重基础知识的综合应用。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，首先需明确重力势能的影响因素：物体的重力势能与质量和高度有关，当质量不变时，高度越高，重力势能越大。题目说明不考虑重力变化，即队伍质量不变，因此只需比较四个位置的高度，找出最高位置即可。接着通过等高线图判断各点高度，其中D处高度为800米，是四处中最高的，所以D处队伍的重力势能最大。
【解析】
物体的重力势能与质量和高度有关，在质量不变（不考虑重力变化）的情况下，高度越高，重力势能越大。由等高线图可知，D位置的高度为800米，是A、B、C、D四个位置中最高的，因此队伍在D处的重力势能最大。故选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
重力势能的影响因素、等高线判读
【点评】
本题结合地理等高线知识考查物理中重力势能的影响因素，属于跨学科基础题，既要求学生掌握重力势能的相关规律，又能正确认读等高线判断海拔高度，注重基础知识的综合应用。
【难度系数】
0.8
7. (2024,临夏)某科技兴趣小组用两个输液用的葡萄糖瓶子,从瓶口以下约6 cm处截断,将截断处用胶水黏合在一起,再从瓶口的橡胶塞中心穿一根长约20 cm的细木棒,用两条悬线拴住木棒的两端,将悬线固定在支架上,就构成了如图11-4-20所示的滚摆。当滚摆从上到下运动的过程中重力势能主要转化为
动
能；滚摆每次上升的高度逐渐减小,说明滚摆的机械能变小
(选填“变大”“变小”或“不变”)。答案
7. 动 变小 【解析】滚摆从上到下运动的过程中,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增加,因此是重力势能转化为动能;滚摆每次上升的高度逐渐减小,运动过程中需要克服阻力做功,因此机械能变小。
解析
【分析】
首先分析滚摆从上到下运动的过程：滚摆高度降低，根据重力势能与高度的关系，重力势能减小；同时滚摆速度增大，根据动能与速度的关系，动能增大，由此可判断能量转化方向。再分析滚摆上升高度逐渐减小的现象：这说明滚摆在运动过程中存在能量损耗，需要克服阻力做功，进而判断机械能的变化情况。
【解析】
滚摆从上到下运动的过程中，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增加，因此重力势能主要转化为动能；滚摆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等做功，一部分机械能转化为内能，因此滚摆的机械能变小。
【答案】
动；变小
【知识点】
动能与势能的转化；机械能的变化
【点评】
本题考查动能和势能的转化以及机械能变化的判断，解题关键是掌握影响动能、重力势能的因素，同时理解机械能变化的原因是存在能量损耗，比如克服阻力做功。
【难度系数】
0.8
首先分析滚摆从上到下运动的过程：滚摆高度降低，根据重力势能与高度的关系，重力势能减小；同时滚摆速度增大，根据动能与速度的关系，动能增大，由此可判断能量转化方向。再分析滚摆上升高度逐渐减小的现象：这说明滚摆在运动过程中存在能量损耗，需要克服阻力做功，进而判断机械能的变化情况。
【解析】
滚摆从上到下运动的过程中，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增加，因此重力势能主要转化为动能；滚摆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等做功，一部分机械能转化为内能，因此滚摆的机械能变小。
【答案】
动；变小
【知识点】
动能与势能的转化；机械能的变化
【点评】
本题考查动能和势能的转化以及机械能变化的判断，解题关键是掌握影响动能、重力势能的因素，同时理解机械能变化的原因是存在能量损耗，比如克服阻力做功。
【难度系数】
0.8
8. (2024,无锡)如图11-4-21所示,将摆球从A点静止释放,经过最低点O到达B点,A、B两点等高,摆球到达B点时动能为
0
J；摆球从A点到O点的过程中,重力势
能转化为动能。整个过程中,摆球的机械能大小将不变
(选填“不变”或“减小”)。答案
8. 0 重力势 不变 【解析】摆球在A点时静止,动能为0,从A点由静止释放,能达到与A点等高的B点,说明没有能量损失,即机械能守恒,由于B点与A点等高,重力势能相等,所以B点动能与A点相同,也为0。摆球从A点运动到O点的过程中,摆球的质量不变,高度减小,重力势能逐渐减小,速度变大,动能逐渐变大,此过程中,重力势能转化为动能。
解析
【分析】
首先，摆球在A点静止，动能为0；已知A、B两点等高，且摆球能从A点到达等高的B点，说明整个过程机械能守恒，无能量损失。因为A、B两点高度相同，摆球质量不变，所以两点的重力势能相等，根据机械能守恒，B点的动能与A点相同，为0。
接着分析A到O的过程：摆球质量不变，高度降低，重力势能减小，同时速度增大，动能增大，所以是重力势能转化为动能。
最后，由于摆球能到达与A等高的B点，说明没有机械能的损耗，所以整个过程机械能大小不变。
【解析】
1. 摆球在A点静止，动能为0；A、B两点等高，摆球能从A点到达B点，说明机械能守恒，无能量损失。因为A、B两点高度相同，摆球质量不变，重力势能相等，所以B点的动能与A点相同，为0 J。
2. 摆球从A点到O点的过程中，摆球质量不变，高度减小，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。
3. 整个过程中，摆球能到达与A点等高的B点，说明没有能量损失，所以摆球的机械能大小不变。
【答案】
0；重力势；不变
【知识点】
动能与势能的转化、机械能守恒
【点评】
本题考查动能、重力势能的影响因素及机械能的转化与守恒，解题关键是结合摆球的运动状态和高度变化，分析能量的转化情况，理解机械能守恒的条件。
【难度系数】
0.8
首先，摆球在A点静止，动能为0；已知A、B两点等高，且摆球能从A点到达等高的B点，说明整个过程机械能守恒，无能量损失。因为A、B两点高度相同，摆球质量不变，所以两点的重力势能相等，根据机械能守恒，B点的动能与A点相同，为0。
接着分析A到O的过程：摆球质量不变，高度降低，重力势能减小，同时速度增大，动能增大，所以是重力势能转化为动能。
最后，由于摆球能到达与A等高的B点，说明没有机械能的损耗，所以整个过程机械能大小不变。
【解析】
1. 摆球在A点静止，动能为0；A、B两点等高，摆球能从A点到达B点，说明机械能守恒，无能量损失。因为A、B两点高度相同，摆球质量不变，重力势能相等，所以B点的动能与A点相同，为0 J。
2. 摆球从A点到O点的过程中，摆球质量不变，高度减小，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。
3. 整个过程中，摆球能到达与A点等高的B点，说明没有能量损失，所以摆球的机械能大小不变。
【答案】
0；重力势；不变
【知识点】
动能与势能的转化、机械能守恒
【点评】
本题考查动能、重力势能的影响因素及机械能的转化与守恒，解题关键是结合摆球的运动状态和高度变化，分析能量的转化情况，理解机械能守恒的条件。
【难度系数】
0.8
9. 图11-4-22是选手在乒乓球比赛中高抛发球时的情景。不计空气阻力,请你回答下列问题:
(1)在乒乓球上升的过程中,乒乓球的能量是如何转化的? 机械能如何变化?
(2)乒乓球运动到最高点时,是否处于平衡状态? 请说明理由。
(1)在乒乓球上升的过程中,乒乓球的能量是如何转化的? 机械能如何变化?
(2)乒乓球运动到最高点时,是否处于平衡状态? 请说明理由。
答案
9. (1)在乒乓球上升的过程中,乒乓球的动能转化为重力势能,机械能不变。(2)乒乓球运动到最高点时,处于非平衡状态。此时乒乓球只受重力作用,所以处于非平衡状态。
解析
【分析】
对于问题（1），先明确动能和重力势能的影响因素：动能与质量、速度有关，重力势能与质量、高度有关。乒乓球上升时，速度减小、高度升高，据此判断能量转化；又因为不计空气阻力，没有能量损失，所以机械能总量不变。对于问题（2），回忆平衡状态的定义：物体处于静止或匀速直线运动状态时，所受合力为零，即处于平衡状态。乒乓球在最高点时，只受重力作用，合力不为零，因此可判断其状态。
【解析】
(1) 乒乓球上升过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度增加，重力势能增大，因此动能转化为重力势能。由于不计空气阻力，乒乓球的机械能没有额外损耗，所以机械能保持不变。
(2) 平衡状态的判定条件是物体所受合力为零（或处于静止、匀速直线运动状态）。乒乓球运动到最高点时，只受到重力的作用，合力不为零，因此处于非平衡状态。
【答案】
(1) 在乒乓球上升的过程中，乒乓球的动能转化为重力势能，机械能不变。
(2) 乒乓球运动到最高点时，处于非平衡状态。此时乒乓球只受重力作用，所以处于非平衡状态。
【知识点】
1. 动能与势能的转化
2. 平衡状态的判断
【点评】
本题结合乒乓球比赛的实际场景，考查机械能转化和平衡状态的判断，要求学生将物理知识与生活实际结合，熟练掌握动能、势能的影响因素及平衡状态的判定条件。
【难度系数】
0.6
对于问题（1），先明确动能和重力势能的影响因素：动能与质量、速度有关，重力势能与质量、高度有关。乒乓球上升时，速度减小、高度升高，据此判断能量转化；又因为不计空气阻力，没有能量损失，所以机械能总量不变。对于问题（2），回忆平衡状态的定义：物体处于静止或匀速直线运动状态时，所受合力为零，即处于平衡状态。乒乓球在最高点时，只受重力作用，合力不为零，因此可判断其状态。
【解析】
(1) 乒乓球上升过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度增加，重力势能增大，因此动能转化为重力势能。由于不计空气阻力，乒乓球的机械能没有额外损耗，所以机械能保持不变。
(2) 平衡状态的判定条件是物体所受合力为零（或处于静止、匀速直线运动状态）。乒乓球运动到最高点时，只受到重力的作用，合力不为零，因此处于非平衡状态。
【答案】
(1) 在乒乓球上升的过程中，乒乓球的动能转化为重力势能，机械能不变。
(2) 乒乓球运动到最高点时，处于非平衡状态。此时乒乓球只受重力作用，所以处于非平衡状态。
【知识点】
1. 动能与势能的转化
2. 平衡状态的判断
【点评】
本题结合乒乓球比赛的实际场景，考查机械能转化和平衡状态的判断，要求学生将物理知识与生活实际结合，熟练掌握动能、势能的影响因素及平衡状态的判定条件。
【难度系数】
0.6
