登录
1.在右下图所示的滚摆实验中，下列说法正确的是（
A.滚摆下降时，动能减小，重力势能增加
B.滚摆运动时，有部分机械能转化为其他形式的能
C.滚摆运动至最低点时，动能为零
D.滚摆运动至最高点时，一切外力突然消失，滚摆会继续向上运动
B
）A.滚摆下降时，动能减小，重力势能增加
B.滚摆运动时，有部分机械能转化为其他形式的能
C.滚摆运动至最低点时，动能为零
D.滚摆运动至最高点时，一切外力突然消失，滚摆会继续向上运动
答案
1. B
解析
【分析】这道题考查滚摆运动中的机械能转化及相关物理知识，解题时需结合动能、重力势能的影响因素，机械能的转化规律，以及牛顿第一定律逐一分析各选项：首先明确动能与质量、速度有关，重力势能与质量、高度有关；滚摆运动时受空气阻力和摩擦，机械能会转化为其他形式的能；最高点时滚摆速度为零，最低点时速度最大；根据牛顿第一定律，物体不受外力时保持原有运动状态。
【解析】
选项A：滚摆下降时，质量不变，速度增大，动能增大；高度降低，重力势能减小，并非动能减小、重力势能增加，故A错误。
选项B：滚摆运动过程中，会受到空气阻力和转轴处的摩擦，有部分机械能转化为内能等其他形式的能，机械能总量减少，故B正确。
选项C：滚摆运动至最低点时，速度达到最大，动能最大，并非动能为零，故C错误。
选项D：滚摆运动至最高点时，速度为零，若一切外力突然消失，根据牛顿第一定律，滚摆将保持静止状态，不会继续向上运动，故D错误。
【答案】B
【知识点】机械能转化、动能与重力势能、牛顿第一定律
【点评】本题是初中物理关于机械能的基础题，重点考查滚摆运动中的能量变化规律，需要学生准确掌握动能、重力势能的影响因素，理解机械能的损耗，以及牛顿第一定律的应用，属于易错题但整体难度不大。
【难度系数】0.6
【解析】
选项A：滚摆下降时，质量不变，速度增大，动能增大；高度降低，重力势能减小，并非动能减小、重力势能增加，故A错误。
选项B：滚摆运动过程中，会受到空气阻力和转轴处的摩擦，有部分机械能转化为内能等其他形式的能，机械能总量减少，故B正确。
选项C：滚摆运动至最低点时，速度达到最大，动能最大，并非动能为零，故C错误。
选项D：滚摆运动至最高点时，速度为零，若一切外力突然消失，根据牛顿第一定律，滚摆将保持静止状态，不会继续向上运动，故D错误。
【答案】B
【知识点】机械能转化、动能与重力势能、牛顿第一定律
【点评】本题是初中物理关于机械能的基础题，重点考查滚摆运动中的能量变化规律，需要学生准确掌握动能、重力势能的影响因素，理解机械能的损耗，以及牛顿第一定律的应用，属于易错题但整体难度不大。
【难度系数】0.6
2.跳远运动的几个阶段如图所示，则运动员（
A.助跑阶段机械能不变
B.起跳时机械能为零
C.经过最高点时动能为0
D.经过最高点时重力势能最大
D
）A.助跑阶段机械能不变
B.起跳时机械能为零
C.经过最高点时动能为0
D.经过最高点时重力势能最大
答案
2. D
解析
【分析】本题考查机械能、动能与重力势能的相关知识，需明确动能（与质量、速度有关）、重力势能（与质量、高度有关）及机械能（动能+势能）的影响因素，逐一分析各选项：A选项助跑时速度变化，机械能改变；B选项起跳时运动员有速度，机械能不为零；C选项最高点仍有水平速度，动能不为零；D选项最高点高度最大，重力势能最大。
【解析】A. 助跑阶段，运动员质量不变，速度增大，动能增大，高度不变，重力势能不变，因此机械能（动能与势能之和）增大，故A错误；
B. 起跳时，运动员具有一定的速度，动能不为零，机械能是动能和势能的总和，所以机械能不为零，故B错误；
C. 经过最高点时，运动员在水平方向仍有速度，动能不为零，故C错误；
D. 重力势能与质量和高度有关，运动员经过最高点时，质量不变，高度达到最大，所以重力势能最大，故D正确。
【答案】D
【知识点】机械能及其转化；动能、重力势能的影响因素
【点评】本题结合跳远运动的实际过程，考查机械能相关的基础知识点，需要学生准确掌握动能、重力势能的影响因素，分析各阶段的能量变化，属于基础题型。
【难度系数】0.6
【解析】A. 助跑阶段，运动员质量不变，速度增大，动能增大，高度不变，重力势能不变，因此机械能（动能与势能之和）增大，故A错误；
B. 起跳时，运动员具有一定的速度，动能不为零，机械能是动能和势能的总和，所以机械能不为零，故B错误；
C. 经过最高点时，运动员在水平方向仍有速度，动能不为零，故C错误；
D. 重力势能与质量和高度有关，运动员经过最高点时，质量不变，高度达到最大，所以重力势能最大，故D正确。
【答案】D
【知识点】机械能及其转化；动能、重力势能的影响因素
【点评】本题结合跳远运动的实际过程，考查机械能相关的基础知识点，需要学生准确掌握动能、重力势能的影响因素，分析各阶段的能量变化，属于基础题型。
【难度系数】0.6
3.如图所示，人造地球卫星的运行轨道是椭圆，且它在运行过程中发生重力势能与动能的相互转化。当人造地球卫星在近地点时，
重力势
能最小，动
能最大；在远地点时，重力势
能最大，动
能最小。答案
3. 重力势 动 重力势 动
解析
【分析】
本题考查动能与重力势能的相互转化，解题思路是：动能大小与质量、速度有关，重力势能大小与质量、高度有关。人造地球卫星质量不变，在近地点时距离地球最近，高度最小，重力势能最小；此时速度最大，动能最大。在远地点时距离地球最远，高度最大，重力势能最大；此时速度最小，动能最小。
【解析】
动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度。人造卫星绕地球运行时质量不变：在近地点，高度最低，因此重力势能最小；速度最大，因此动能最大。在远地点，高度最高，因此重力势能最大；速度最小，因此动能最小。
【答案】
重力势 动 重力势 动
【知识点】
动能、重力势能、能量转化
【点评】
本题结合人造卫星轨道考查动能与势能的影响因素，属于基础概念题，需明确高度、速度对动能和重力势能的影响，难度较低。
【难度系数】
0.3
本题考查动能与重力势能的相互转化，解题思路是：动能大小与质量、速度有关，重力势能大小与质量、高度有关。人造地球卫星质量不变，在近地点时距离地球最近，高度最小，重力势能最小；此时速度最大，动能最大。在远地点时距离地球最远，高度最大，重力势能最大；此时速度最小，动能最小。
【解析】
动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度。人造卫星绕地球运行时质量不变：在近地点，高度最低，因此重力势能最小；速度最大，因此动能最大。在远地点，高度最高，因此重力势能最大；速度最小，因此动能最小。
【答案】
重力势 动 重力势 动
【知识点】
动能、重力势能、能量转化
【点评】
本题结合人造卫星轨道考查动能与势能的影响因素，属于基础概念题，需明确高度、速度对动能和重力势能的影响，难度较低。
【难度系数】
0.3
4.如图所示，这种游戏叫做蹦极。游戏者将一根有弹性的绳子系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下。图中a点是弹性绳子自然下垂时绳下端的位置，c点是游戏者所到达的最低点。对于游戏者离开高处至最低点的过程，下列说法中正确的是（
A.游戏者的动能在a点时最大
B.游戏者减少的重力势能全部转化为动能
C.游戏者通过a点之后，绳子具有弹性势能
D.游戏者在a点时受力平衡
C
）A.游戏者的动能在a点时最大
B.游戏者减少的重力势能全部转化为动能
C.游戏者通过a点之后，绳子具有弹性势能
D.游戏者在a点时受力平衡
答案
4. C
解析
【分析】
要解决这道题，需分阶段分析游戏者从高处到最低点的运动、受力及能量变化：①从高处到a点：弹性绳未被拉长，游戏者仅受重力，做加速运动，此过程无弹性势能；②从a点到c点：弹性绳被拉长，产生向上的弹力，弹力先小于重力（游戏者仍加速），等于重力时速度最大，后弹力大于重力（游戏者减速），到c点速度为0。再逐一判断选项的正误即可。
【解析】
选项A：游戏者动能最大的位置是弹力等于重力的位置，而非a点（a点弹力为0，游戏者仍在加速），故A错误；
选项B：游戏者减少的重力势能，一部分转化为动能，另一部分转化为弹性绳的弹性势能，并非全部转化为动能，故B错误；
选项C：a点是弹性绳自然下垂的位置，游戏者通过a点后，弹性绳被拉长，发生弹性形变，因此绳子具有弹性势能，故C正确；
选项D：游戏者在a点时，弹性绳弹力为0，仅受重力，合力不为零，受力不平衡，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
机械能转化、弹性势能、受力分析
【点评】
本题结合蹦极场景，考查机械能转化、弹性势能及受力平衡的知识，需分阶段分析运动过程，理清各阶段的受力和能量变化，是初中物理的典型应用题型。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需分阶段分析游戏者从高处到最低点的运动、受力及能量变化：①从高处到a点：弹性绳未被拉长，游戏者仅受重力，做加速运动，此过程无弹性势能；②从a点到c点：弹性绳被拉长，产生向上的弹力，弹力先小于重力（游戏者仍加速），等于重力时速度最大，后弹力大于重力（游戏者减速），到c点速度为0。再逐一判断选项的正误即可。
【解析】
选项A：游戏者动能最大的位置是弹力等于重力的位置，而非a点（a点弹力为0，游戏者仍在加速），故A错误；
选项B：游戏者减少的重力势能，一部分转化为动能，另一部分转化为弹性绳的弹性势能，并非全部转化为动能，故B错误；
选项C：a点是弹性绳自然下垂的位置，游戏者通过a点后，弹性绳被拉长，发生弹性形变，因此绳子具有弹性势能，故C正确；
选项D：游戏者在a点时，弹性绳弹力为0，仅受重力，合力不为零，受力不平衡，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
机械能转化、弹性势能、受力分析
【点评】
本题结合蹦极场景，考查机械能转化、弹性势能及受力平衡的知识，需分阶段分析运动过程，理清各阶段的受力和能量变化，是初中物理的典型应用题型。
【难度系数】
0.6
5.如图甲所示，将小球从弹簧正上方的某处静止释放，它的高度随时间变化的情况如图乙所示。小球最终静止在弹簧上时，弹簧长为40 cm。比较A、B、C三点可知小球在运动过程中机械能
不守恒
（填“守恒”或“不守恒”），弹簧原长＞
（填“＞”“＜”或“＝”）40 cm。在整个运动过程中，小球速度最大的时刻为t₁
（填“t₁”“t₂”或“t₃”）。答案
5. 不守恒 ＞ t₁
解析
【分析】
要解决本题，需结合小球运动的高度变化图像，分析机械能变化、弹簧原长及速度最大的时刻：
1. 机械能判断：观察图乙，小球每次上升的最大高度逐渐降低，说明运动过程中有能量损耗，据此判断机械能是否守恒。
2. 弹簧原长分析：小球最终静止时弹簧长为40cm，此时弹簧弹力与小球重力平衡，弹簧处于压缩状态，由此推导原长与40cm的关系。
3. 速度最大时刻：小球下落时，重力大于弹力时加速，弹力等于重力（平衡位置）时速度最大，弹力大于重力时减速，最低点速度为0，结合图像节点判断速度最大的时刻。
【解析】
1. 机械能：由图乙可知，小球运动过程中上升的最大高度逐渐减小，说明存在能量损耗（如空气阻力、弹簧非弹性形变），因此小球的机械能不守恒。
2. 弹簧原长：小球静止时，弹簧弹力等于重力，弹簧处于压缩状态，故弹簧原长大于静止时的弹簧长度（40cm）。
3. 速度最大时刻：小球下落时，刚接触弹簧后加速，平衡位置（弹力等于重力）时速度最大，之后减速，到t₁时刻（第一次最低点）速度为0；对比t₂、t₃时刻，t₁时刻对应第一次运动的关键节点，速度为整个过程中最大，故速度最大时刻为t₁。
【答案】
不守恒；＞；t₁
【知识点】
机械能守恒、弹簧弹力、平衡状态
【点评】
本题结合运动图像考查力学基础知识点，需理解机械能变化的原因、弹簧压缩与原长的关系，以及速度与受力的关联，是力学的典型应用题型。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合小球运动的高度变化图像，分析机械能变化、弹簧原长及速度最大的时刻：
1. 机械能判断：观察图乙，小球每次上升的最大高度逐渐降低，说明运动过程中有能量损耗，据此判断机械能是否守恒。
2. 弹簧原长分析：小球最终静止时弹簧长为40cm，此时弹簧弹力与小球重力平衡，弹簧处于压缩状态，由此推导原长与40cm的关系。
3. 速度最大时刻：小球下落时，重力大于弹力时加速，弹力等于重力（平衡位置）时速度最大，弹力大于重力时减速，最低点速度为0，结合图像节点判断速度最大的时刻。
【解析】
1. 机械能：由图乙可知，小球运动过程中上升的最大高度逐渐减小，说明存在能量损耗（如空气阻力、弹簧非弹性形变），因此小球的机械能不守恒。
2. 弹簧原长：小球静止时，弹簧弹力等于重力，弹簧处于压缩状态，故弹簧原长大于静止时的弹簧长度（40cm）。
3. 速度最大时刻：小球下落时，刚接触弹簧后加速，平衡位置（弹力等于重力）时速度最大，之后减速，到t₁时刻（第一次最低点）速度为0；对比t₂、t₃时刻，t₁时刻对应第一次运动的关键节点，速度为整个过程中最大，故速度最大时刻为t₁。
【答案】
不守恒；＞；t₁
【知识点】
机械能守恒、弹簧弹力、平衡状态
【点评】
本题结合运动图像考查力学基础知识点，需理解机械能变化的原因、弹簧压缩与原长的关系，以及速度与受力的关联，是力学的典型应用题型。
【难度系数】
0.5
