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8 撑竿跳高是一项对压竿和起跳技术要求很高的体育运动。如图所示为运动员在一次比赛中的情景，从竿处于最大弹性形变到运动员松开竿的过程中（不考虑空气阻力） （
A.竿的弹性势能增大，运动员的机械能减小
B.竿的弹性势能增大，运动员的机械能增大
C.竿的弹性势能减小，运动员的机械能减小
D.竿的弹性势能减小，运动员的机械能增大
第8题图 第9题图
D
）A.竿的弹性势能增大，运动员的机械能减小
B.竿的弹性势能增大，运动员的机械能增大
C.竿的弹性势能减小，运动员的机械能减小
D.竿的弹性势能减小，运动员的机械能增大
第8题图 第9题图
答案
8.D
解析
【分析】首先明确弹性势能的大小与弹性形变程度有关，弹性形变越大弹性势能越大；机械能的变化需结合能量转化分析，本题中要判断竿的弹性形变变化，以及该过程中能量的转化方向，进而确定运动员机械能的变化。
【解析】从竿处于最大弹性形变到运动员松开竿的过程中，竿的弹性形变程度逐渐减小，因此竿的弹性势能减小；此过程中，竿的弹性势能转化为运动员的机械能（动能和重力势能），所以运动员的机械能增大。综上，选项D符合分析结果。
【答案】D
【知识点】弹性势能、机械能转化
【点评】本题结合撑竿跳高的实际情景，考查弹性势能的影响因素和机械能的变化，属于基础的能量转化类题目，需要学生掌握相关概念并能结合情景分析能量转化。
【难度系数】0.6
【解析】从竿处于最大弹性形变到运动员松开竿的过程中，竿的弹性形变程度逐渐减小，因此竿的弹性势能减小；此过程中，竿的弹性势能转化为运动员的机械能（动能和重力势能），所以运动员的机械能增大。综上，选项D符合分析结果。
【答案】D
【知识点】弹性势能、机械能转化
【点评】本题结合撑竿跳高的实际情景，考查弹性势能的影响因素和机械能的变化，属于基础的能量转化类题目，需要学生掌握相关概念并能结合情景分析能量转化。
【难度系数】0.6
9[2025 淄博]如图所示,小红在家玩“套圈”游戏,套圈从a点运动到c点的过程中(不计空气阻力) (
A.在a点的重力势能最大
B.在c点的机械能大于在a点的机械能
C.由b点到c点的过程中,重力势能转化为动能
D.运动到b点时若所受的力全部消失,套圈将保持静止状态
C
)A.在a点的重力势能最大
B.在c点的机械能大于在a点的机械能
C.由b点到c点的过程中,重力势能转化为动能
D.运动到b点时若所受的力全部消失,套圈将保持静止状态
答案
9.C
解析
【分析】本题围绕套圈运动考查力学相关概念，需明确：重力势能与高度、质量有关，动能与速度、质量有关；不计空气阻力时机械能守恒；牛顿第一定律指出物体不受外力时保持原有运动状态。需逐一分析各选项对应的物理规律，判断正误。
【解析】A选项：套圈质量不变，b点为轨迹最高点，高度最高，故b点重力势能最大，A错误；B选项：不计空气阻力，套圈机械能守恒，a、c两点机械能相等，B错误；C选项：b到c过程，套圈高度降低（重力势能减小）、速度增大（动能增大），重力势能转化为动能，C正确；D选项：b点套圈仍有水平速度，受力全部消失时，根据牛顿第一定律，套圈将做匀速直线运动，而非静止，D错误。
【答案】C
【知识点】重力势能、机械能守恒、动能与势能转化、牛顿第一定律
【点评】本题结合生活实例考查力学基础知识点，需准确掌握动能、重力势能的影响因素，机械能守恒条件及牛顿第一定律的应用，属于常规基础题。
【难度系数】0.6
【解析】A选项：套圈质量不变，b点为轨迹最高点，高度最高，故b点重力势能最大，A错误；B选项：不计空气阻力，套圈机械能守恒，a、c两点机械能相等，B错误；C选项：b到c过程，套圈高度降低（重力势能减小）、速度增大（动能增大），重力势能转化为动能，C正确；D选项：b点套圈仍有水平速度，受力全部消失时，根据牛顿第一定律，套圈将做匀速直线运动，而非静止，D错误。
【答案】C
【知识点】重力势能、机械能守恒、动能与势能转化、牛顿第一定律
【点评】本题结合生活实例考查力学基础知识点，需准确掌握动能、重力势能的影响因素，机械能守恒条件及牛顿第一定律的应用，属于常规基础题。
【难度系数】0.6
10 [2025阜阳三模]小明用力斜向下将篮球掷向地面，篮球碰到地面后斜向上反弹，部分运动轨迹如图虚线所示，甲、乙为运动轨迹上的两点，篮球在甲、乙两点的重力势能分别为12 J、6 J，则篮球在甲、乙两点处的动能可能为（
A.0 J、6 J
B.2 J、7 J
C.0 J、4 J
D.2 J、9 J
B
）A.0 J、6 J
B.2 J、7 J
C.0 J、4 J
D.2 J、9 J
答案
10. B 【解析】篮球在运动过程中受到空气阻力作用,且与地面撞击时机械能有部分转化为内能,机械能逐渐减小,所以甲点的机械能大于乙点的机械能;由图可知,甲、乙都是运动过程中的点,速度不为0,动能不为0,故A、C不正确;若篮球在甲、乙两点的动能分别为2 J、7 J,则甲、乙两点的机械能分别为12 J+2 J=14 J、7 J+6 J=13 J,与事实相符,故B正确;若篮球在甲、乙两点的动能分别为2 J、9 J,则甲、乙两点的机械能分别为12 J+2 J=14 J、9 J+6 J=15 J,与事实不相符,故D不正确。
解析
【分析】
首先明确：篮球运动过程中，受空气阻力且与地面撞击时会有能量损失，因此机械能逐渐减小，即甲点的机械能大于乙点的机械能；机械能=动能+重力势能，且甲、乙两点均在运动，故两点动能都不为0。先排除动能为0的选项，再通过计算两点机械能大小判断正确选项。
【解析】
篮球在运动过程中，因受空气阻力作用，且与地面撞击时部分机械能转化为内能，所以机械能不断减小，因此甲点的机械能一定大于乙点的机械能。
机械能的计算公式为：机械能=动能+重力势能。
已知甲点重力势能为12 J，乙点为6 J，且甲、乙两点均在运动，故两点动能都不为0，据此排除A（甲动能0 J）、C（甲动能0 J）选项。
对剩余选项分析：
B选项：甲的机械能=12 J+2 J=14 J，乙的机械能=6 J+7 J=13 J，14 J＞13 J，符合机械能逐渐减小的规律，正确；
D选项：甲的机械能=12 J+2 J=14 J，乙的机械能=6 J+9 J=15 J，14 J＜15 J，不符合机械能减小的规律，错误。
【答案】
B
【知识点】
机械能及其转化；能量的损失
【点评】
本题结合实际运动场景考查机械能变化规律，关键在于理解运动中机械能因阻力和撞击而减小，同时明确运动物体动能不为0，需结合机械能公式分析判断。
【难度系数】
0.6
首先明确：篮球运动过程中，受空气阻力且与地面撞击时会有能量损失，因此机械能逐渐减小，即甲点的机械能大于乙点的机械能；机械能=动能+重力势能，且甲、乙两点均在运动，故两点动能都不为0。先排除动能为0的选项，再通过计算两点机械能大小判断正确选项。
【解析】
篮球在运动过程中，因受空气阻力作用，且与地面撞击时部分机械能转化为内能，所以机械能不断减小，因此甲点的机械能一定大于乙点的机械能。
机械能的计算公式为：机械能=动能+重力势能。
已知甲点重力势能为12 J，乙点为6 J，且甲、乙两点均在运动，故两点动能都不为0，据此排除A（甲动能0 J）、C（甲动能0 J）选项。
对剩余选项分析：
B选项：甲的机械能=12 J+2 J=14 J，乙的机械能=6 J+7 J=13 J，14 J＞13 J，符合机械能逐渐减小的规律，正确；
D选项：甲的机械能=12 J+2 J=14 J，乙的机械能=6 J+9 J=15 J，14 J＜15 J，不符合机械能减小的规律，错误。
【答案】
B
【知识点】
机械能及其转化；能量的损失
【点评】
本题结合实际运动场景考查机械能变化规律，关键在于理解运动中机械能因阻力和撞击而减小，同时明确运动物体动能不为0，需结合机械能公式分析判断。
【难度系数】
0.6
11 如图所示，橡皮筋两头分别固定在罐子两端，中间系一个钩码，就制成了一个“魔罐”，将“魔罐”从水平地面上滚出，橡皮筋的弹性势能
变大
（选填“变大”“变小”或“不变”）；“魔罐”能自动滚回来，滚回来的过程中弹性势
能转化为动
能。答案
11.变大 弹性势 动
解析
【分析】
本题考查弹性势能的变化及能量转化的判断。首先，当“魔罐”滚出时，橡皮筋会发生弹性形变，弹性形变程度越大，弹性势能越大；当“魔罐”滚回时，橡皮筋的弹性形变减小，弹性势能会转化为魔罐的动能，据此分析即可。
【解析】
当“魔罐”从水平地面滚出时，橡皮筋被扭转，弹性形变程度增大，因此橡皮筋的弹性势能变大；当“魔罐”自动滚回来时，橡皮筋的弹性形变逐渐减小，弹性势能减小，转化为“魔罐”的动能，所以滚回来的过程中弹性势能转化为动能。
【答案】
变大 弹性势 动
【知识点】
弹性势能、能量转化
【点评】
本题结合“魔罐”这一常见物品，考查弹性势能的影响因素和能量转化的判断，属于基础知识点的应用，需要理解弹性形变与弹性势能的关系，以及能量转化的逻辑。
【难度系数】
0.3
本题考查弹性势能的变化及能量转化的判断。首先，当“魔罐”滚出时，橡皮筋会发生弹性形变，弹性形变程度越大，弹性势能越大；当“魔罐”滚回时，橡皮筋的弹性形变减小，弹性势能会转化为魔罐的动能，据此分析即可。
【解析】
当“魔罐”从水平地面滚出时，橡皮筋被扭转，弹性形变程度增大，因此橡皮筋的弹性势能变大；当“魔罐”自动滚回来时，橡皮筋的弹性形变逐渐减小，弹性势能减小，转化为“魔罐”的动能，所以滚回来的过程中弹性势能转化为动能。
【答案】
变大 弹性势 动
【知识点】
弹性势能、能量转化
【点评】
本题结合“魔罐”这一常见物品，考查弹性势能的影响因素和能量转化的判断，属于基础知识点的应用，需要理解弹性形变与弹性势能的关系，以及能量转化的逻辑。
【难度系数】
0.3
12 如图所示，弧形轨道竖直固定在水平面上，钢球从A点以一定的初速度$v_0$释放，经过B、O、C点后到达与A点等高的最高点D；钢球从A点到O点的过程中，钢球的动能
增大
（选填“增大”“减小”或“不变”）；在等高的B、C两点动能大小是B点大
（选填“相等的”“B点大”或“C点大”）；从A点到D点的过程中，钢球的机械能减小
（选填“增大”“减小”或“不变”）。答案
12.增大 B点大 减小
解析
【分析】
要解决这道题，需结合动能、重力势能的影响因素，以及机械能变化的规律分析：
1. 分析A到O的动能变化：钢球从A向O运动时，高度降低，重力势能减小，重力做正功，钢球速度增大，因此动能增大；
2. 分析B、C两点的动能：B和C等高，重力势能相等；钢球从B到C的过程中，克服轨道摩擦力做功，机械能不断减小，所以B点的机械能大于C点，根据机械能=动能+势能，势能相等时，机械能大的动能大，故B点动能更大；
3. 分析A到D的机械能变化：D点与A点等高，重力势能相等，但钢球在D点的速度小于A点的初速度，说明运动中机械能因克服摩擦做功而转化为内能，因此机械能减小。
【解析】
1. 钢球从A到O的过程中，高度下降，重力势能转化为动能，速度变大，所以动能增大；
2. B、C两点高度相同，重力势能相同；由于轨道存在摩擦，钢球从B到C时机械能减少，因此B点的机械能大于C点，故B点动能更大；
3. 钢球从A到D，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，虽然D与A等高（重力势能相等），但动能减小，所以机械能减小。
【答案】
增大；B点大；减小
【知识点】
机械能变化、动能势能转化、摩擦力做功
【点评】
本题结合弧形轨道考查机械能的变化，需明确摩擦存在时机械能不守恒，结合动能、重力势能的影响因素分析各点能量关系，是基础的力学应用题。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需结合动能、重力势能的影响因素，以及机械能变化的规律分析：
1. 分析A到O的动能变化：钢球从A向O运动时，高度降低，重力势能减小，重力做正功，钢球速度增大，因此动能增大；
2. 分析B、C两点的动能：B和C等高，重力势能相等；钢球从B到C的过程中，克服轨道摩擦力做功，机械能不断减小，所以B点的机械能大于C点，根据机械能=动能+势能，势能相等时，机械能大的动能大，故B点动能更大；
3. 分析A到D的机械能变化：D点与A点等高，重力势能相等，但钢球在D点的速度小于A点的初速度，说明运动中机械能因克服摩擦做功而转化为内能，因此机械能减小。
【解析】
1. 钢球从A到O的过程中，高度下降，重力势能转化为动能，速度变大，所以动能增大；
2. B、C两点高度相同，重力势能相同；由于轨道存在摩擦，钢球从B到C时机械能减少，因此B点的机械能大于C点，故B点动能更大；
3. 钢球从A到D，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，虽然D与A等高（重力势能相等），但动能减小，所以机械能减小。
【答案】
增大；B点大；减小
【知识点】
机械能变化、动能势能转化、摩擦力做功
【点评】
本题结合弧形轨道考查机械能的变化，需明确摩擦存在时机械能不守恒，结合动能、重力势能的影响因素分析各点能量关系，是基础的力学应用题。
【难度系数】
0.5
13 山东沂蒙抽水蓄能电站已于2022年全面投产。抽水蓄能电站的原理示意图如图所示，它通过上、下两个水库将水循环利用，不仅能像常规水电站一样发电，还能像水泵站那样抽水蓄能。抽水蓄能电站实现了
机械
能和电能之间的相互转化。答案
13.机械
解析
【分析】
要判断抽水蓄能电站的能量转化，需分析其两个工作过程：发电时，高处的水具有机械能，水流下时推动发电机，将机械能转化为电能；蓄能时，消耗电能将水抽到高处，电能转化为水的机械能，因此是机械能与电能的相互转化。
【解析】
抽水蓄能电站包含两个关键过程：①发电过程：上水库的水从高处流下，水的重力势能转化为动能（属于机械能），水流冲击发电机，将机械能转化为电能；②蓄能过程：消耗电能，将下水库的水抽到上水库，电能转化为水的机械能（重力势能）。综上，该电站实现了机械能和电能之间的相互转化。
【答案】
机械
【知识点】
机械能、电能、能量转化
【点评】
本题结合抽水蓄能电站的实际应用，考查能量转化的判断，只需分析两个工作过程中能量的变化即可，属于基础题。
【难度系数】
0.6
要判断抽水蓄能电站的能量转化，需分析其两个工作过程：发电时，高处的水具有机械能，水流下时推动发电机，将机械能转化为电能；蓄能时，消耗电能将水抽到高处，电能转化为水的机械能，因此是机械能与电能的相互转化。
【解析】
抽水蓄能电站包含两个关键过程：①发电过程：上水库的水从高处流下，水的重力势能转化为动能（属于机械能），水流冲击发电机，将机械能转化为电能；②蓄能过程：消耗电能，将下水库的水抽到上水库，电能转化为水的机械能（重力势能）。综上，该电站实现了机械能和电能之间的相互转化。
【答案】
机械
【知识点】
机械能、电能、能量转化
【点评】
本题结合抽水蓄能电站的实际应用，考查能量转化的判断，只需分析两个工作过程中能量的变化即可，属于基础题。
【难度系数】
0.6
14 在水平地面上铺一张纸，将两个弹性相同，质量分别为$ m_A $和$ m_B $的皮球A和B表面涂黑，让它们从相同高度由静止下落，在纸上留下两个黑色圆斑
，分析图中两个圆斑大小，可推断$ m_A $
，分析图中两个圆斑大小，可推断$ m_A $＜
（选填“＞”“＜”或“=”）$ m_B $。推断的理由是高度相同时,皮球的质量越大,重力势能越大,下落过程中转化的动能就越大,接触地面后转化的弹性势能也就越大,从而使皮球的形变程度越大,在纸上留下的黑色圆斑越大
。答案
14.＜ 高度相同时,皮球的质量越大,重力势能越大,下落过程中转化的动能就越大,接触地面后转化的弹性势能也就越大,从而使皮球的形变程度越大,在纸上留下的黑色圆斑越大
解析
【分析】要判断皮球A和B的质量大小，需结合重力势能与弹性势能的转化关系分析：皮球从相同高度下落时，重力势能会转化为动能，接触地面后动能进一步转化为弹性势能；弹性形变程度越大，在纸上留下的圆斑越大。而重力势能的大小与质量和高度有关，当高度相同时，质量越大，重力势能越大，转化得到的弹性势能也越大，皮球的形变就越明显，圆斑也就越大。观察图中圆斑大小，B的圆斑更大，说明B的形变程度更大，由此可推断B的重力势能更大，对应的质量更大，因此A的质量小于B的。
【解析】1. 能量转化过程：皮球从相同高度下落，重力势能转化为动能，接触地面后，动能转化为弹性势能；弹性势能越大，皮球的形变程度越大，纸上留下的圆斑越大。
2. 重力势能的影响因素：重力势能与质量和高度有关，当高度相同时，质量越大，重力势能越大。
3. 结合图像分析：图中B的圆斑比A大，说明B的弹性形变更大，即B转化得到的弹性势能更大，因此B的重力势能更大；由于A、B下落高度相同，所以B的质量更大，故$ m_A ＜ m_B $。
【答案】＜；高度相同时，皮球的质量越大，重力势能越大，下落过程中转化的动能就越大，接触地面后转化的弹性势能也就越大，从而使皮球的形变程度越大，在纸上留下的黑色圆斑越大
【知识点】重力势能、弹性势能、能量转化
【点评】本题结合生活中的实际现象，考查重力势能与质量的关系以及能量转化的应用，需要学生理解重力势能和弹性势能的转化规律，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】1. 能量转化过程：皮球从相同高度下落，重力势能转化为动能，接触地面后，动能转化为弹性势能；弹性势能越大，皮球的形变程度越大，纸上留下的圆斑越大。
2. 重力势能的影响因素：重力势能与质量和高度有关，当高度相同时，质量越大，重力势能越大。
3. 结合图像分析：图中B的圆斑比A大，说明B的弹性形变更大，即B转化得到的弹性势能更大，因此B的重力势能更大；由于A、B下落高度相同，所以B的质量更大，故$ m_A ＜ m_B $。
【答案】＜；高度相同时，皮球的质量越大，重力势能越大，下落过程中转化的动能就越大，接触地面后转化的弹性势能也就越大，从而使皮球的形变程度越大，在纸上留下的黑色圆斑越大
【知识点】重力势能、弹性势能、能量转化
【点评】本题结合生活中的实际现象，考查重力势能与质量的关系以及能量转化的应用，需要学生理解重力势能和弹性势能的转化规律，难度适中。
【难度系数】0.5
