7. 如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小球，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，C点是小球从A点自由释放后所能达到的最低点，不考虑空气阻力，关于小球从A点到C点运动过程的说法，正确的是 （）

A.小球从A点下落到B点的过程中，重力势能转化为动能
B.小球从A点下落到B点的过程中，受到重力和弹力的作用
C.小球从B点下落到C点的过程中，速度一直减小
D.小球在B点时受到平衡力的作用

A

【分析】
本题考查蹦极过程中的能量转化与受力分析，需逐个分析选项，结合不同阶段小球的受力情况、能量变化判断正误。首先明确：A到B段橡皮筋未被拉长，无弹力；B到C段橡皮筋逐渐被拉长，弹力逐渐增大，需结合合力判断速度变化。
【解析】
选项A：小球从A点下落到B点时，橡皮筋未发生弹性形变，无弹力，小球只受重力作用，下落过程中高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，因此重力势能转化为动能，该选项正确。
选项B：A到B过程中，橡皮筋自然下垂未被拉伸，小球不受弹力，仅受重力，该选项错误。
选项C：B到C过程中，开始时橡皮筋弹力小于重力，合力向下，小球加速；当弹力等于重力时速度最大；之后弹力大于重力，合力向上，小球减速，因此速度先增大后减小，并非一直减小，该选项错误。
选项D：B点时橡皮筋弹力为0，小球仅受重力，受力不平衡，该选项错误。
综上，正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
机械能转化、受力分析、弹力
【点评】
本题结合模拟蹦极实验，考查力学基础知识点，需明确不同阶段的受力特点，区分弹力是否存在的阶段，是常见的力学应用题型。
【难度系数】
0.5

8. 如图所示，a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线（不计空气阻力），其中是动能—高度关系图线，小石块上升的最大高度为m，小石块在最高点时的机械能为J.

a 4 2

【分析】
要解决本题，需明确：竖直向上抛出的小石块上升过程中，高度增加时重力势能增大；不计空气阻力时，机械能守恒（动能与重力势能之和不变），因此动能会随高度增加而减小。据此可判断图线对应的能量类型，再结合图像读取最大高度和最高点的机械能。
【解析】
1. 判断动能—高度关系图线：小石块上升时，高度越高，动能越小，重力势能越大。观察图像，图线a随高度升高能量减小，图线b随高度升高能量增大，因此a是动能—高度关系图线。
2. 确定最大高度：图像中高度轴的最大值为4m，即小石块上升的最大高度为4m。
3. 计算最高点的机械能：不计空气阻力，机械能守恒，最高点时动能为0，重力势能为2J，因此机械能等于重力势能，即2J。
【答案】
a；4；2
【知识点】
动能与势能转化；机械能守恒
【点评】
本题结合图像考查动能、重力势能与机械能的关系，核心是理解不计空气阻力时机械能守恒，上升过程中动能转化为重力势能，属于基础概念应用题型。
【难度系数】
0.6

9. (2024·阜宁期末)如图所示是玩弹弓的情景.经验表明,橡皮筋拉得越长,同样的“子弹”射得越远,这说明橡皮筋的弹性势能与其有关;若橡皮筋被拉的长度相同,而用的“子弹”不同,则质量大的“子弹”射出的距离较,原因是质量大的“子弹”射出时小.

橡皮筋伸长的长度 小 速度

【分析】
要解决这道题，首先明确弹性势能的影响因素：弹性势能与物体的弹性形变程度有关，橡皮筋拉得越长，弹性形变越大，弹性势能越大，由此确定第一个空的答案；其次，当橡皮筋拉的长度相同时，弹性势能相同，弹性势能会转化为子弹的动能，根据动能公式$E_k=\frac{1}{2}mv^2$，在动能一定时，质量越大，速度越小，所以质量大的子弹射出时速度小，飞行距离更近，进而确定后两个空的答案。
【解析】
1. 橡皮筋的弹性势能由其弹性形变程度决定，拉得越长，弹性形变程度越大，弹性势能越大，因此弹性势能与其伸长的长度有关；
2. 橡皮筋被拉的长度相同，说明其弹性势能相同，弹性势能转化为子弹的动能。根据动能公式$E_k=\frac{1}{2}mv^2$，当动能一定时，质量$m$越大，速度$v$越小，所以质量大的“子弹”射出时速度小，射出的距离较近。
【答案】
橡皮筋伸长的长度 小 速度
【知识点】
弹性势能、动能的影响因素
【点评】
本题结合生活中的弹弓情景，考查弹性势能和动能的相关知识，将物理概念与实际应用结合，注重对基础知识点的理解和应用，难度适中。
【难度系数】
0.5

10. 甲站在0.5 m/s匀速上行的自动扶梯上，乙站在0.7 m/s匀速下行的自动扶梯上。甲、乙两人质量相等，甲上行中动能（增加/不变/减少）。某时刻他们的位置如图所示，该时刻甲的重力势能（大于/等于/小于，下同）乙的重力势能，甲的机械能乙的机械能。若此时上行的扶梯突然停止运动，甲会向前倾，原因是。

不变 等于 小于 由于惯性,要保持原来的速度向前倾

【分析】
要解答本题，需结合动能、重力势能、机械能的影响因素以及惯性的知识逐步分析：
1. 动能的大小由质量和速度决定，质量不变、速度不变时，动能不变；甲匀速上行，据此判断其动能变化。
2. 重力势能由质量和高度决定，质量相等、高度相同时，重力势能相等；图中甲乙在同一水平高度，据此判断重力势能关系。
3. 机械能是动能与势能的总和，结合甲乙的动能和势能关系，推导机械能大小。
4. 物体具有保持原有运动状态的惯性，据此分析扶梯停止时甲前倾的原因。
【解析】
1. 甲匀速上行，质量不变，速度大小不变，根据动能的影响因素，甲的动能不变；
2. 重力势能与质量和高度有关，甲乙质量相等，图中两人处于同一水平高度，因此甲的重力势能等于乙的重力势能；
3. 机械能=动能+重力势能，甲的速度为0.5m/s，乙的速度为0.7m/s，质量相等，故甲的动能小于乙的动能，又因重力势能相等，所以甲的机械能小于乙的机械能；
4. 上行扶梯突然停止时，甲的脚随扶梯停止运动，而甲的上身由于惯性要保持原来的运动状态，因此会向前倾。
【答案】
不变；等于；小于；由于惯性，要保持原来的速度向前倾
【知识点】
动能、重力势能、机械能、惯性
【点评】
本题结合自动扶梯场景，考查机械能相关的基础知识点，难度较低，学生易理解掌握。
【难度系数】
0.8

11. (2023·芝罘期末)如图,兴趣小组的同学们设想利用升降台让球越弹越高.将球从M点竖直向下以某速度抛出,球经静止在位置a的台面反弹后,到达的最高点为N.则N (可能/不可能)比M高.球从N点下降时,台面已升至合适的位置b并保持静止,球再次经反弹后,到达的最高点P (可能/不可能)比N高.若不计阻力,从球出手到球到达P点的过程中,球的机械能 (守恒/减小/增大).

可能 不可能 守恒

【分析】
要解决这道题，需分三步分析：
1. 分析N与M的高度：球从M点向下抛出有初动能，若与静止的a台面发生弹性碰撞，碰撞无机械能损失，反弹后的动能等于碰撞前的动能，结合重力势能变化，反弹后上升高度可能超过M点，因此N可能比M高。
2. 分析P与N的高度：球从N下降到b台面反弹时，碰撞为非弹性碰撞，存在机械能损失，反弹后的机械能小于碰撞前，因此上升的最高点P不可能比N高。
3. 分析机械能变化：题目明确不计阻力，整个过程只有重力做功，且碰撞为弹性碰撞时机械能无损失，因此球的机械能守恒。
【解析】
1. 第一个空：球从M竖直向下抛出，具有初动能，若与静止的a台面弹性碰撞，碰撞过程无机械能损失，反弹后的动能等于碰撞前的动能，反弹后上升的高度可大于M点的高度，故N可能比M高。
2. 第二个空：球从N下降到b台面反弹时，碰撞过程存在能量损失（非弹性碰撞），反弹后的机械能小于碰撞前的机械能，因此上升的最高点P不可能比N高。
3. 第三个空：题目说明不计阻力，整个过程中只有重力做功，且碰撞为弹性碰撞，机械能无额外损失，因此从出手到P点的过程中，球的机械能守恒。
【答案】
可能 不可能 守恒
【知识点】
机械能守恒、弹性碰撞、机械能变化
【点评】
本题结合升降台反弹的实际场景，考查机械能守恒条件及碰撞的能量特点，需区分弹性碰撞和非弹性碰撞的能量变化，分析过程要结合动能与重力势能的转化，难度适中。
【难度系数】
0.5

12. (2023·栖霞期末)如图所示,在“探究影响重力势能大小的因素”实验中,有三个实心的、大小相同的铁球A、铁球B和塑料球C,球A、C离沙地高度相同.现让三个球同时由静止释放,球落到沙地上的状态如图中虚线球所示.可以判断出球释放前的重力势能最大;比较球A、C可得出影响重力势能大小的因素是;比较球A、B可得出的结论是.

A 质量 质量相同时,物体的高度越大,重力势能越大

【分析】
要判断重力势能的大小，利用转换法，通过球陷入沙地的深度反映重力势能的大小，陷入越深，重力势能越大。重力势能的影响因素是质量和高度，探究时需用控制变量法：比较A、C时，高度相同，质量不同；比较A、B时，质量相同，高度不同，据此分析即可。
【解析】
1. 重力势能的大小通过球陷入沙地的深度体现，由图可知，A球陷入沙地最深，因此A球释放前的重力势能最大。
2. 球A和C的释放高度相同，A是铁球、C是塑料球，二者质量不同，A的质量更大，且A的重力势能更大，因此得出影响重力势能大小的因素是质量。
3. 球A和B都是铁球，质量相同，A的释放高度比B高，且A的重力势能更大，因此结论为：质量相同时，物体的高度越大，重力势能越大。
【答案】
A；质量；质量相同时，物体的高度越大，重力势能越大
【知识点】
重力势能、影响重力势能的因素
【点评】
本题考查探究影响重力势能大小的实验，用到转换法和控制变量法，是初中物理的基础实验，需掌握实验方法与结论。
【难度系数】
0.5