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10. 蹦极是一项户外活动，不考虑空气阻力，关于人在蹦极下降过程中的能量分析，下列说法正确的是(
A.弹性绳绷直前，人的重力势能减小，动能增大，机械能增大
B.弹性绳刚好绷直时，人的重力势能最小，动能最大
C.下降到最低点的过程中，人的机械能守恒
D.下降到最低点时，人的重力势能最小，弹性绳的弹性势能最大
D
)。A.弹性绳绷直前，人的重力势能减小，动能增大，机械能增大
B.弹性绳刚好绷直时，人的重力势能最小，动能最大
C.下降到最低点的过程中，人的机械能守恒
D.下降到最低点时，人的重力势能最小，弹性绳的弹性势能最大
答案
10. D
解析
【分析】
解题时需结合重力势能、动能、弹性势能的影响因素，以及机械能守恒的条件，对每个选项逐一分析：
1. 明确各能量的影响因素：重力势能与质量和高度有关，高度越低，重力势能越小；动能与质量和速度有关，速度越大，动能越大；弹性势能与弹性形变程度有关，形变越大，弹性势能越大。
2. 机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功（不考虑其他力做功）。
3. 逐个分析选项：弹性绳绷直前，人只受重力，机械能守恒；弹性绳刚绷直时，人仍加速下落，动能未达最大，重力势能还会减小；弹性绳绷直后，人的机械能会转化为弹性绳的弹性势能，人的机械能不守恒；最低点时人高度最低，弹性绳形变最大，对应重力势能最小，弹性势能最大。
【解析】
对各选项逐一分析：
选项A：弹性绳绷直前，人下落过程中质量不变，高度降低，重力势能减小；速度增大，动能增大。由于不考虑空气阻力，只有重力做功，人的机械能（动能+重力势能）守恒，并非增大，故A错误。
选项B：弹性绳刚好绷直时，弹性绳的弹力为0，人仍受重力作用，会继续加速下落，直到弹性绳的弹力等于人的重力时，速度才达到最大、动能最大；同时人还会继续下降，高度仍会降低，重力势能还会减小，故B错误。
选项C：下降到最低点的过程中，弹性绳绷直后，弹性绳对人施加向上的弹力，弹力对人做负功，人的机械能会转化为弹性绳的弹性势能，因此人的机械能不守恒，故C错误。
选项D：下降到最低点时，人的高度最低，根据重力势能的影响因素，重力势能最小；此时弹性绳的伸长量最大，弹性形变程度最大，弹性绳的弹性势能最大，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
机械能转化与守恒、重力势能、弹性势能
【点评】
本题考查蹦极过程中的能量转化规律，需准确掌握重力势能、动能、弹性势能的影响因素，以及机械能守恒的适用条件。解题的关键是明确蹦极不同阶段的受力情况对运动状态和能量变化的影响，易混淆点是动能最大的位置及机械能是否守恒的判断。
【难度系数】
0.6
解题时需结合重力势能、动能、弹性势能的影响因素，以及机械能守恒的条件，对每个选项逐一分析：
1. 明确各能量的影响因素：重力势能与质量和高度有关，高度越低，重力势能越小；动能与质量和速度有关，速度越大，动能越大；弹性势能与弹性形变程度有关，形变越大，弹性势能越大。
2. 机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功（不考虑其他力做功）。
3. 逐个分析选项：弹性绳绷直前，人只受重力，机械能守恒；弹性绳刚绷直时，人仍加速下落，动能未达最大，重力势能还会减小；弹性绳绷直后，人的机械能会转化为弹性绳的弹性势能，人的机械能不守恒；最低点时人高度最低，弹性绳形变最大，对应重力势能最小，弹性势能最大。
【解析】
对各选项逐一分析：
选项A：弹性绳绷直前，人下落过程中质量不变，高度降低，重力势能减小；速度增大，动能增大。由于不考虑空气阻力，只有重力做功，人的机械能（动能+重力势能）守恒，并非增大，故A错误。
选项B：弹性绳刚好绷直时，弹性绳的弹力为0，人仍受重力作用，会继续加速下落，直到弹性绳的弹力等于人的重力时，速度才达到最大、动能最大；同时人还会继续下降，高度仍会降低，重力势能还会减小，故B错误。
选项C：下降到最低点的过程中，弹性绳绷直后，弹性绳对人施加向上的弹力，弹力对人做负功，人的机械能会转化为弹性绳的弹性势能，因此人的机械能不守恒，故C错误。
选项D：下降到最低点时，人的高度最低，根据重力势能的影响因素，重力势能最小；此时弹性绳的伸长量最大，弹性形变程度最大，弹性绳的弹性势能最大，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
机械能转化与守恒、重力势能、弹性势能
【点评】
本题考查蹦极过程中的能量转化规律，需准确掌握重力势能、动能、弹性势能的影响因素，以及机械能守恒的适用条件。解题的关键是明确蹦极不同阶段的受力情况对运动状态和能量变化的影响，易混淆点是动能最大的位置及机械能是否守恒的判断。
【难度系数】
0.6
11. 下图是一个左右对称的凹形槽，将小球从 $ A $ 点由静止释放，若小球由 $ A $ 点到 $ B $ 点运动过程中克服摩擦力做的功用 $ W $ 表示，忽略空气阻力，则下列说法正确的是(
A.小球从 $ A $ 点运动到 $ B $ 点的过程中，势能的减少量与动能的增加量之差等于 $ W $
B.小球能够从 $ A $ 点运动到 $ D $ 点
C.小球从 $ A $ 点运动到 $ B $ 点的过程中，势能的减少量等于动能的增加量
D.小球从 $ A $ 点运动到 $ C $ 点的过程中，机械能的减少量等于动能的增加量
A
)。A.小球从 $ A $ 点运动到 $ B $ 点的过程中，势能的减少量与动能的增加量之差等于 $ W $
B.小球能够从 $ A $ 点运动到 $ D $ 点
C.小球从 $ A $ 点运动到 $ B $ 点的过程中，势能的减少量等于动能的增加量
D.小球从 $ A $ 点运动到 $ C $ 点的过程中，机械能的减少量等于动能的增加量
答案
11. A
解析
【分析】
首先明确本题考查机械能转化与能量守恒的知识，由于小球运动过程中存在摩擦力做功，机械能不守恒，需结合能量守恒定律分析各选项：
1. 对于A选项，思考势能减少量的去向：一部分转化为动能，一部分用于克服摩擦力做功，据此推导两者差值与$ W $的关系；
2. 对于B选项，考虑小球从A到B过程中机械能因克服摩擦力做功而减少，判断能否到达与A等高的D点；
3. 对于C选项，对比有摩擦力做功时势能减少量的转化情况，判断是否等于动能增加量；
4. 对于D选项，明确机械能减少量是克服摩擦力做的功，动能增加量是势能减少量减去克服摩擦力的功，判断两者是否相等。
【解析】
根据能量守恒定律，结合小球运动过程中的能量转化分析各选项：
选项A：小球从A点运动到B点的过程中，重力势能减少，动能增加，同时克服摩擦力做功$ W $（机械能转化为内能）。根据能量守恒，重力势能的减少量$ \Delta E_p $等于动能的增加量$ \Delta E_k $加上克服摩擦力做的功$ W $，即$ \Delta E_p = \Delta E_k + W $，变形可得$ \Delta E_p - \Delta E_k = W $，该选项正确。
选项B：小球从A到B过程中克服摩擦力做功，机械能不断减少，而D点与A点等高，若到达D点需要与A点相同的重力势能，但此时小球机械能已不足，无法到达D点，该选项错误。
选项C：由于小球运动过程中克服摩擦力做功，重力势能的减少量一部分转化为动能，一部分转化为内能，因此势能的减少量不等于动能的增加量，该选项错误。
选项D：小球从A点运动到C点的过程中，机械能的减少量等于克服摩擦力做的功；而动能的增加量等于重力势能的减少量减去克服摩擦力做的功，两者不相等，该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
能量守恒定律；机械能转化；摩擦力做功与机械能变化
【点评】
本题核心考查机械能转化与能量守恒的应用，关键是理解存在摩擦力时，机械能会因克服摩擦力做功而转化为内能，需准确分析能量的分配路径，避免忽略摩擦力对机械能的影响而误判。
【难度系数】
0.6
首先明确本题考查机械能转化与能量守恒的知识，由于小球运动过程中存在摩擦力做功，机械能不守恒，需结合能量守恒定律分析各选项：
1. 对于A选项，思考势能减少量的去向：一部分转化为动能，一部分用于克服摩擦力做功，据此推导两者差值与$ W $的关系；
2. 对于B选项，考虑小球从A到B过程中机械能因克服摩擦力做功而减少，判断能否到达与A等高的D点；
3. 对于C选项，对比有摩擦力做功时势能减少量的转化情况，判断是否等于动能增加量；
4. 对于D选项，明确机械能减少量是克服摩擦力做的功，动能增加量是势能减少量减去克服摩擦力的功，判断两者是否相等。
【解析】
根据能量守恒定律，结合小球运动过程中的能量转化分析各选项：
选项A：小球从A点运动到B点的过程中，重力势能减少，动能增加，同时克服摩擦力做功$ W $（机械能转化为内能）。根据能量守恒，重力势能的减少量$ \Delta E_p $等于动能的增加量$ \Delta E_k $加上克服摩擦力做的功$ W $，即$ \Delta E_p = \Delta E_k + W $，变形可得$ \Delta E_p - \Delta E_k = W $，该选项正确。
选项B：小球从A到B过程中克服摩擦力做功，机械能不断减少，而D点与A点等高，若到达D点需要与A点相同的重力势能，但此时小球机械能已不足，无法到达D点，该选项错误。
选项C：由于小球运动过程中克服摩擦力做功，重力势能的减少量一部分转化为动能，一部分转化为内能，因此势能的减少量不等于动能的增加量，该选项错误。
选项D：小球从A点运动到C点的过程中，机械能的减少量等于克服摩擦力做的功；而动能的增加量等于重力势能的减少量减去克服摩擦力做的功，两者不相等，该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
能量守恒定律；机械能转化；摩擦力做功与机械能变化
【点评】
本题核心考查机械能转化与能量守恒的应用，关键是理解存在摩擦力时，机械能会因克服摩擦力做功而转化为内能，需准确分析能量的分配路径，避免忽略摩擦力对机械能的影响而误判。
【难度系数】
0.6
12. 下图是排球落地后弹跳过程每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片，$ A $、$ B $ 是同一高度的两点，则下列说法正确的是(
A.排球在空中下落的过程中，减小的重力势能全部转化为动能
B.排球在 $ A $ 点时的重力势能大于在 $ B $ 点时的重力势能
C.排球在 $ A $ 点时的动能等于在 $ B $ 点时的动能
D.排球在弹跳过程中，机械能逐渐变小
D
)。A.排球在空中下落的过程中，减小的重力势能全部转化为动能
B.排球在 $ A $ 点时的重力势能大于在 $ B $ 点时的重力势能
C.排球在 $ A $ 点时的动能等于在 $ B $ 点时的动能
D.排球在弹跳过程中，机械能逐渐变小
答案
12. D
解析
【分析】
我们可结合重力势能、动能的影响因素，以及机械能转化过程中的能量损失，逐一分析选项：
1. 分析选项A：排球下落时受空气阻力，减小的重力势能一部分转化为动能，还有一部分转化为内能（克服空气阻力做功），并非全部转化为动能，故A错误。
2. 分析选项B：A、B两点高度相同，排球质量不变，根据重力势能的影响因素（质量和高度），可知A、B两点重力势能相等，故B错误。
3. 分析选项C：从照片可知排球弹跳高度逐渐降低，说明机械能不断减小。A、B两点重力势能相等，而A点机械能大于B点机械能（过程中克服阻力消耗机械能），结合“机械能=动能+重力势能”，可知A点动能大于B点动能，故C错误。
4. 分析选项D：排球弹跳高度越来越低，说明过程中需克服空气阻力、地面碰撞损失能量，机械能逐渐变小，故D正确。
【解析】
对于选项A：排球在空中下落时，受到空气阻力作用，克服空气阻力做功，减小的重力势能一部分转化为动能，另一部分转化为内能，因此减小的重力势能并未全部转化为动能，A错误。
对于选项B：重力势能的大小与质量和高度有关，公式为$E_p=mgh$。A、B两点高度相同，排球质量不变，因此排球在A、B两点的重力势能相等，B错误。
对于选项C：由照片可见排球弹跳高度逐渐降低，说明其机械能不断减小。A、B两点重力势能相等，且A点的机械能大于B点的机械能（从A到B的过程中，排球克服空气阻力等消耗了机械能），根据“机械能=动能+重力势能”，可推知A点的动能大于B点的动能，C错误。
对于选项D：排球在弹跳过程中，需要克服空气阻力做功，同时与地面碰撞时会有能量损失，因此其机械能逐渐变小，D正确。
【答案】
D
【知识点】
重力势能的影响因素、动能的影响因素、机械能的损耗
【点评】
本题考查机械能的转化与守恒，需结合实际情景考虑空气阻力和碰撞的能量损失，理解重力势能、动能与机械能的关系是解题的核心，注重对实际物理过程的分析。
【难度系数】
0.6
我们可结合重力势能、动能的影响因素，以及机械能转化过程中的能量损失，逐一分析选项：
1. 分析选项A：排球下落时受空气阻力，减小的重力势能一部分转化为动能，还有一部分转化为内能（克服空气阻力做功），并非全部转化为动能，故A错误。
2. 分析选项B：A、B两点高度相同，排球质量不变，根据重力势能的影响因素（质量和高度），可知A、B两点重力势能相等，故B错误。
3. 分析选项C：从照片可知排球弹跳高度逐渐降低，说明机械能不断减小。A、B两点重力势能相等，而A点机械能大于B点机械能（过程中克服阻力消耗机械能），结合“机械能=动能+重力势能”，可知A点动能大于B点动能，故C错误。
4. 分析选项D：排球弹跳高度越来越低，说明过程中需克服空气阻力、地面碰撞损失能量，机械能逐渐变小，故D正确。
【解析】
对于选项A：排球在空中下落时，受到空气阻力作用，克服空气阻力做功，减小的重力势能一部分转化为动能，另一部分转化为内能，因此减小的重力势能并未全部转化为动能，A错误。
对于选项B：重力势能的大小与质量和高度有关，公式为$E_p=mgh$。A、B两点高度相同，排球质量不变，因此排球在A、B两点的重力势能相等，B错误。
对于选项C：由照片可见排球弹跳高度逐渐降低，说明其机械能不断减小。A、B两点重力势能相等，且A点的机械能大于B点的机械能（从A到B的过程中，排球克服空气阻力等消耗了机械能），根据“机械能=动能+重力势能”，可推知A点的动能大于B点的动能，C错误。
对于选项D：排球在弹跳过程中，需要克服空气阻力做功，同时与地面碰撞时会有能量损失，因此其机械能逐渐变小，D正确。
【答案】
D
【知识点】
重力势能的影响因素、动能的影响因素、机械能的损耗
【点评】
本题考查机械能的转化与守恒，需结合实际情景考虑空气阻力和碰撞的能量损失，理解重力势能、动能与机械能的关系是解题的核心，注重对实际物理过程的分析。
【难度系数】
0.6
二、非选择题
13. 右图所示为《天工开物》中记载的古代取水灌田的工具——筒车，筒车以水流作动力，把低处的水提升到高处。流动的水具有
13. 右图所示为《天工开物》中记载的古代取水灌田的工具——筒车，筒车以水流作动力，把低处的水提升到高处。流动的水具有
动
能，可以推动竹筒做功；水推动竹筒转动，使竹筒运行至高处泄水，这个过程是把流水的动能转化为竹筒和竹筒中水的重力势
能。答案
13. 动 重力势
解析
【分析】
首先回忆动能与重力势能的相关概念：物体由于运动而具有的能是动能，物体由于被举高而具有的能是重力势能。然后结合题目分析，流动的水处于运动状态，因此具有动能；当水推动竹筒运行至高处时，竹筒和水的高度升高，该过程中流水的动能转化为竹筒和水的重力势能。
【解析】
1. 流动的水是运动的物体，根据动能的定义，运动的物体具有动能，因此第一空为“动”。
2. 水推动竹筒转动到高处时，竹筒和其中的水的高度增加，其重力势能随之增大，此过程是将流水的动能转化为竹筒和竹筒中水的重力势能，因此第二空为“重力势”。
【答案】
动；重力势
【知识点】
动能、重力势能、能量转化
【点评】
本题结合古代水利工具筒车，将物理知识与古代科技、生活实际结合，考查动能和重力势能的概念及能量转化，侧重对基础能量概念的理解与应用。
【难度系数】
0.8
首先回忆动能与重力势能的相关概念：物体由于运动而具有的能是动能，物体由于被举高而具有的能是重力势能。然后结合题目分析，流动的水处于运动状态，因此具有动能；当水推动竹筒运行至高处时，竹筒和水的高度升高，该过程中流水的动能转化为竹筒和水的重力势能。
【解析】
1. 流动的水是运动的物体，根据动能的定义，运动的物体具有动能，因此第一空为“动”。
2. 水推动竹筒转动到高处时，竹筒和其中的水的高度增加，其重力势能随之增大，此过程是将流水的动能转化为竹筒和竹筒中水的重力势能，因此第二空为“重力势”。
【答案】
动；重力势
【知识点】
动能、重力势能、能量转化
【点评】
本题结合古代水利工具筒车，将物理知识与古代科技、生活实际结合，考查动能和重力势能的概念及能量转化，侧重对基础能量概念的理解与应用。
【难度系数】
0.8
14. 若气球释放后的运动可看成是匀速上升，则上升过程中气球的动能
不变
，机械能增大
。(均选填“增大”“不变”或“减小”)答案
14. 不变 增大
解析
【分析】
要判断气球上升过程中动能和机械能的变化，需分别从动能、重力势能的影响因素入手分析：
1. 动能的大小由物体的质量和速度决定，已知气球匀速上升，速度不变且质量不变，因此动能的两个影响因素均未改变，动能不变。
2. 机械能是动能与重力势能的总和。重力势能的大小由物体的质量和高度决定，气球上升过程中高度不断增加，质量不变，所以重力势能增大。由于动能不变，重力势能增大，二者之和（机械能）就会增大。
【解析】
1. 动能的判断：
气球匀速上升，速度保持不变，自身质量也不变，根据动能的影响因素（质量和速度），可知动能不变。
2. 机械能的判断：
机械能 = 动能 + 重力势能。气球上升时高度逐渐增大，质量不变，根据重力势能的影响因素（质量和高度）可知重力势能增大；因为动能不变，重力势能增大，所以机械能增大。
【答案】
不变；增大
【知识点】
动能影响因素；重力势能影响因素；机械能组成
【点评】
本题考查动能、重力势能的影响因素及机械能的概念，属于力学基础题，解题关键是准确掌握各能量的影响因素，结合运动状态分析物理量的变化。
【难度系数】
0.8
要判断气球上升过程中动能和机械能的变化，需分别从动能、重力势能的影响因素入手分析：
1. 动能的大小由物体的质量和速度决定，已知气球匀速上升，速度不变且质量不变，因此动能的两个影响因素均未改变，动能不变。
2. 机械能是动能与重力势能的总和。重力势能的大小由物体的质量和高度决定，气球上升过程中高度不断增加，质量不变，所以重力势能增大。由于动能不变，重力势能增大，二者之和（机械能）就会增大。
【解析】
1. 动能的判断：
气球匀速上升，速度保持不变，自身质量也不变，根据动能的影响因素（质量和速度），可知动能不变。
2. 机械能的判断：
机械能 = 动能 + 重力势能。气球上升时高度逐渐增大，质量不变，根据重力势能的影响因素（质量和高度）可知重力势能增大；因为动能不变，重力势能增大，所以机械能增大。
【答案】
不变；增大
【知识点】
动能影响因素；重力势能影响因素；机械能组成
【点评】
本题考查动能、重力势能的影响因素及机械能的概念，属于力学基础题，解题关键是准确掌握各能量的影响因素，结合运动状态分析物理量的变化。
【难度系数】
0.8
