1. 荡秋千的过程可简化为一个球的摆动过程。如图 11 - 5 - 1 所示,用细线把一个小球悬挂起来,小球由$A$点静止释放后,将在$A$、$C$两点之间来回摆动(不计空气阻力)。下列说法正确的是(

A.小球在$C$点时,动能最大
B.小球在$B$点时,重力势能最大
C.小球在从$A$点运动到$C$点的过程中,重力势能先增大后减小
D.小球在从$A$点运动到$B$点的过程中,动能增大,重力势能减小
D
)A.小球在$C$点时,动能最大
B.小球在$B$点时,重力势能最大
C.小球在从$A$点运动到$C$点的过程中,重力势能先增大后减小
D.小球在从$A$点运动到$B$点的过程中,动能增大,重力势能减小
答案
D
解析
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:小球在C点时速度为0,动能最小,故A错误。
B选项:小球在B点时高度最低,重力势能最小,故B错误。
C选项:小球从A点运动到C点的过程中,高度先降低后升高,重力势能先减小后增大,故C错误。
D选项:小球从A点运动到B点的过程中,速度增大,动能增大;高度降低,重力势能减小,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
动能与重力势能的影响因素;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转化规律,解题关键是结合小球摆动过程中速度、高度的变化,分析动能和重力势能的变化情况。
【难度系数】
0.8
逐一分析各选项:
A选项:小球在C点时速度为0,动能最小,故A错误。
B选项:小球在B点时高度最低,重力势能最小,故B错误。
C选项:小球从A点运动到C点的过程中,高度先降低后升高,重力势能先减小后增大,故C错误。
D选项:小球从A点运动到B点的过程中,速度增大,动能增大;高度降低,重力势能减小,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
动能与重力势能的影响因素;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转化规律,解题关键是结合小球摆动过程中速度、高度的变化,分析动能和重力势能的变化情况。
【难度系数】
0.8
2. 某地建有多个抽水蓄能电站。如图 11 - 5 - 2 所示,在用电低谷期,将水从下水库抽至上水库蓄能;在用电高峰期,上水库放水至下水库进行发电。放水发电时,水的动能

增大
;抽水蓄能时,水的重力势能增大
,水的机械能增大
。(以上均填“增大”“减小”或“不变”。)答案
增大
增大
增大
增大
增大
解析
【解析】
放水发电时,上水库的水向下流动,质量不变,速度变大,水的动能增大;
抽水蓄能时,水从下水库被抽至上水库,质量不变,高度升高,水的重力势能增大;水的机械能为动能与重力势能之和,此过程中水的动能和重力势能均增大,所以水的机械能增大。
【答案】
增大;增大;增大
【知识点】
动能的影响因素;重力势能的影响因素;机械能的变化
【点评】
本题考查动能、重力势能及机械能的变化判断,需结合影响动能和重力势能的因素分析,明确机械能的组成。
【难度系数】
0.7
放水发电时,上水库的水向下流动,质量不变,速度变大,水的动能增大;
抽水蓄能时,水从下水库被抽至上水库,质量不变,高度升高,水的重力势能增大;水的机械能为动能与重力势能之和,此过程中水的动能和重力势能均增大,所以水的机械能增大。
【答案】
增大;增大;增大
【知识点】
动能的影响因素;重力势能的影响因素;机械能的变化
【点评】
本题考查动能、重力势能及机械能的变化判断,需结合影响动能和重力势能的因素分析,明确机械能的组成。
【难度系数】
0.7
3. 2025 年 5 月 29 日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功将行星探测工程天问二号探测器发射升空,开启了我国首次小行星探测与采样返回之旅。在火箭加速升空的过程中,天问二号的动能
增大
,机械能增大
;在天问二号关闭动力系统进入预定轨道后,其机械能不变
。(以上均填“增大”“减小”或“不变”。)答案
增大
增大
不变
解析
【解析】
在火箭加速升空过程中,天问二号的速度增大,根据动能的影响因素(质量和速度),动能增大;其高度不断升高,重力势能增大,机械能为动能与重力势能之和,因此机械能增大。当天问二号关闭动力系统进入预定轨道后,在太空中不受空气阻力,只有动能和重力势能相互转化,机械能守恒,所以机械能不变。
【答案】
增大;增大;不变
【知识点】
动能与势能变化、机械能守恒
【点评】
本题结合航天实际场景,考查动能、势能的影响因素及机械能守恒的条件,注重对基础能量概念的理解与应用。
【难度系数】
0.8
在火箭加速升空过程中,天问二号的速度增大,根据动能的影响因素(质量和速度),动能增大;其高度不断升高,重力势能增大,机械能为动能与重力势能之和,因此机械能增大。当天问二号关闭动力系统进入预定轨道后,在太空中不受空气阻力,只有动能和重力势能相互转化,机械能守恒,所以机械能不变。
【答案】
增大;增大;不变
【知识点】
动能与势能变化、机械能守恒
【点评】
本题结合航天实际场景,考查动能、势能的影响因素及机械能守恒的条件,注重对基础能量概念的理解与应用。
【难度系数】
0.8
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