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1 [2026滨州期中]图甲是运动员在2026年米兰—科尔蒂纳冬奥会自由式滑雪大跳台训练的情景。运动员从跳台上60 m高的A点自由滑下，从B点冲出，如图乙所示。下列说法正确的是（
A.运动员在A点时的机械能最大
B.运动员在B点冲出后最高能达到C点
C.运动员从A点到O点过程机械能守恒
D.运动员从O点到B点过程是重力势能转化为动能
A
）A.运动员在A点时的机械能最大
B.运动员在B点冲出后最高能达到C点
C.运动员从A点到O点过程机械能守恒
D.运动员从O点到B点过程是重力势能转化为动能
答案
A 从A点到O点的过程中,运动员需要克服阻力做功,会有一部分机械能转化为内能,所以运动员的机械能逐渐减小,不能达到和A点等高的C处,故A正确,BC错误。从O点到B点的过程中,运动员的质量不变,高度变大,重力势能变大,速度变小,动能变小,动能转化为重力势能,故D错误。
解析
【分析】
本题考查机械能的转化与守恒，需明确：机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功，若存在阻力，机械能会转化为内能而减小；判断能量转化时，看动能和重力势能的变化（动能与速度、质量有关，重力势能与高度、质量有关）。逐一分析各选项即可得出结论。
【解析】
选项A：运动员从A点下滑过程中，需克服空气阻力和滑道摩擦力做功，机械能会转化为内能，因此机械能逐渐减小，初始的A点机械能最大，该选项正确。
选项B：运动员从B点冲出后，运动中仍受空气阻力，机械能持续减少，无法达到与A点等高的C点，该选项错误。
选项C：从A到O过程中，存在阻力做功，不满足机械能守恒条件，机械能不守恒，该选项错误。
选项D：从O到B，运动员质量不变，高度增大（重力势能增大）、速度减小（动能减小），是动能转化为重力势能，该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
机械能及其转化、机械能守恒条件
【点评】
本题结合滑雪运动场景，考查机械能的变化与能量转化，需掌握阻力对机械能的影响，以及动能、重力势能的判断方法，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
本题考查机械能的转化与守恒，需明确：机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功，若存在阻力，机械能会转化为内能而减小；判断能量转化时，看动能和重力势能的变化（动能与速度、质量有关，重力势能与高度、质量有关）。逐一分析各选项即可得出结论。
【解析】
选项A：运动员从A点下滑过程中，需克服空气阻力和滑道摩擦力做功，机械能会转化为内能，因此机械能逐渐减小，初始的A点机械能最大，该选项正确。
选项B：运动员从B点冲出后，运动中仍受空气阻力，机械能持续减少，无法达到与A点等高的C点，该选项错误。
选项C：从A到O过程中，存在阻力做功，不满足机械能守恒条件，机械能不守恒，该选项错误。
选项D：从O到B，运动员质量不变，高度增大（重力势能增大）、速度减小（动能减小），是动能转化为重力势能，该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
机械能及其转化、机械能守恒条件
【点评】
本题结合滑雪运动场景，考查机械能的变化与能量转化，需掌握阻力对机械能的影响，以及动能、重力势能的判断方法，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
2 [2026徐州一中月考]严浪宇在杭州亚运会夺得男子蹦床冠军(图甲),图乙为其在比赛中的示意图。某时刻他从A点自由下落,与水平床面接触点为B,能到达的最低点为C点。下列说法正确的是 (
A.A点到B点过程中,运动员的动能转化为蹦床的弹性势能
B.在B点时,运动员的重力势能最小
C.在C点时,蹦床的弹性势能最大
D.B点到C点过程中,运动员动能逐渐变小
C
)A.A点到B点过程中,运动员的动能转化为蹦床的弹性势能
B.在B点时,运动员的重力势能最小
C.在C点时,蹦床的弹性势能最大
D.B点到C点过程中,运动员动能逐渐变小
答案
C A点到B点过程中,运动员的质量不变,高度减小,速度增大,重力势能减小,动能变大,重力势能转化为动能,故A错误;在B点时,运动员还会继续向下运动,运动员重力势能不是最小,故B错误;在C点时,运动员达到最低点,蹦床弹性形变程度最大,弹性势能最大,故C正确;运动员从接触蹦床到最低点过程中,一开始重力大于弹力,速度还会继续增大,当重力等于弹力时,速度达到最大,此时动能最大,当重力小于弹力时,动能主要转化为蹦床弹性势能,速度减小,动能减小。从B点到C点过程中,动能先增大后减小,故D错误。
分析动能和势能相互转化的一般步骤
解析
【分析】
要解答本题，需分阶段分析运动员的运动与能量转化：①A到B是自由下落阶段，未接触蹦床，仅受重力；②B到C是接触蹦床后向下运动阶段，需考虑蹦床弹力的变化，结合受力分析速度（动能）的变化，再逐一判断各选项的正误。
【解析】
1. 分析选项A：A点到B点，运动员自由下落，质量不变，高度降低，重力势能减小；速度增大，动能增加，因此是重力势能转化为动能，并非动能转化为弹性势能，故A错误。
2. 分析选项B：B点是运动员刚接触蹦床的位置，之后运动员会继续向下运动到最低点C，C点的高度比B点更低，因此运动员在C点的重力势能更小，B点不是重力势能最小的位置，故B错误。
3. 分析选项C：C点是运动员到达的最低点，此时蹦床的弹性形变程度最大，弹性势能的大小与弹性形变程度有关，形变越大弹性势能越大，因此C点蹦床的弹性势能最大，故C正确。
4. 分析选项D：B点到C点过程中，运动员刚接触蹦床时，蹦床的弹力小于运动员的重力，运动员仍向下加速，动能增大；当弹力等于重力时，速度达到最大，动能最大；之后弹力大于重力，运动员减速，动能减小。因此B到C过程中运动员的动能先增大后减小，并非逐渐变小，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
动能与势能的转化、弹性势能、重力势能
【点评】
本题以蹦床运动为载体，考查动能、重力势能、弹性势能的相互转化，关键是明确接触蹦床后弹力与重力的关系对动能变化的影响，易错点是误判B到C过程中动能的变化趋势，需结合受力分析速度的变化。
【难度系数】
0.5
要解答本题，需分阶段分析运动员的运动与能量转化：①A到B是自由下落阶段，未接触蹦床，仅受重力；②B到C是接触蹦床后向下运动阶段，需考虑蹦床弹力的变化，结合受力分析速度（动能）的变化，再逐一判断各选项的正误。
【解析】
1. 分析选项A：A点到B点，运动员自由下落，质量不变，高度降低，重力势能减小；速度增大，动能增加，因此是重力势能转化为动能，并非动能转化为弹性势能，故A错误。
2. 分析选项B：B点是运动员刚接触蹦床的位置，之后运动员会继续向下运动到最低点C，C点的高度比B点更低，因此运动员在C点的重力势能更小，B点不是重力势能最小的位置，故B错误。
3. 分析选项C：C点是运动员到达的最低点，此时蹦床的弹性形变程度最大，弹性势能的大小与弹性形变程度有关，形变越大弹性势能越大，因此C点蹦床的弹性势能最大，故C正确。
4. 分析选项D：B点到C点过程中，运动员刚接触蹦床时，蹦床的弹力小于运动员的重力，运动员仍向下加速，动能增大；当弹力等于重力时，速度达到最大，动能最大；之后弹力大于重力，运动员减速，动能减小。因此B到C过程中运动员的动能先增大后减小，并非逐渐变小，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
动能与势能的转化、弹性势能、重力势能
【点评】
本题以蹦床运动为载体，考查动能、重力势能、弹性势能的相互转化，关键是明确接触蹦床后弹力与重力的关系对动能变化的影响，易错点是误判B到C过程中动能的变化趋势，需结合受力分析速度的变化。
【难度系数】
0.5
3 某轻轨车站站台的设计方案如图所示,进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡,列车进站时虽然提前关闭发动机,但列车由于
惯性
仍能冲上缓坡,同时实现减速直至停止,在这一过程中机械能转化情况是动能转化成重力势能
,从而储存了能量。出站时,刚好赶上下坡,又把储存的能量释放,机械能转化情况是重力势能转化成动能
,因而能有效地利用能量。答案
惯性 动能转化成重力势能 重力势能转化成动能
【解析】 列车进站时虽然提前关闭发动机,但列车由于惯性仍能冲上缓坡;在进站时,列车的高度升高了,把列车的动能转化成了列车的重力势能;当出站时,高度减小,又把列车的重力势能转化成了动能,从而有效地利用能量。
【解析】 列车进站时虽然提前关闭发动机,但列车由于惯性仍能冲上缓坡;在进站时,列车的高度升高了,把列车的动能转化成了列车的重力势能;当出站时,高度减小,又把列车的重力势能转化成了动能,从而有效地利用能量。
解析
【分析】
本题考查惯性和机械能的转化，解题思路：首先明确惯性的概念，物体保持原有运动状态的性质叫惯性，关闭发动机后列车仍能运动是因为惯性；再根据动能（与质量、速度有关）和重力势能（与质量、高度有关）的影响因素，分析列车进站、出站时速度和高度的变化，进而判断能量的转化情况。
【解析】
列车进站时提前关闭发动机，由于列车具有惯性，会保持原来的运动状态，因此仍能冲上缓坡；进站过程中，列车的质量不变，速度减小，动能减小，同时高度增加，重力势能增大，所以动能转化为重力势能；出站时列车下坡，高度减小，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，实现能量的有效利用。
【答案】
惯性；动能转化为重力势能；重力势能转化为动能
【知识点】
惯性、机械能转化
【点评】
本题结合实际的轻轨站台设计，将物理概念与生活场景结合，考查基础知识点的应用，难度不大，能帮助学生理解物理知识在实际中的应用。
【难度系数】
0.3
本题考查惯性和机械能的转化，解题思路：首先明确惯性的概念，物体保持原有运动状态的性质叫惯性，关闭发动机后列车仍能运动是因为惯性；再根据动能（与质量、速度有关）和重力势能（与质量、高度有关）的影响因素，分析列车进站、出站时速度和高度的变化，进而判断能量的转化情况。
【解析】
列车进站时提前关闭发动机，由于列车具有惯性，会保持原来的运动状态，因此仍能冲上缓坡；进站过程中，列车的质量不变，速度减小，动能减小，同时高度增加，重力势能增大，所以动能转化为重力势能；出站时列车下坡，高度减小，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，实现能量的有效利用。
【答案】
惯性；动能转化为重力势能；重力势能转化为动能
【知识点】
惯性、机械能转化
【点评】
本题结合实际的轻轨站台设计，将物理概念与生活场景结合，考查基础知识点的应用，难度不大，能帮助学生理解物理知识在实际中的应用。
【难度系数】
0.3
4 易错 [2026 常州期中] 如图所示,若在距离水平地面的同一高度处以大小相同的初速度$v_0$分别沿竖直向上和斜向右上方将同一个小球抛出,忽略空气阻力。小球竖直向上、斜向右上到达最高点时距水平地面的高度分别为$h_甲$和$h_乙$,小球又下落到水平地面时的速度大小分别为$v_甲$和$v_乙$。下列说法中正确的是 (
A.$h_甲 = h_乙, v_甲 = v_乙$
B.$h_甲 ＞ h_乙, v_甲 = v_乙$
C.$h_甲 = h_乙, v_甲 ＞ v_乙$
D.$h_甲 ＞ h_乙, v_甲 ＜ v_乙$
B
)A.$h_甲 = h_乙, v_甲 = v_乙$
B.$h_甲 ＞ h_乙, v_甲 = v_乙$
C.$h_甲 = h_乙, v_甲 ＞ v_乙$
D.$h_甲 ＞ h_乙, v_甲 ＜ v_乙$
答案
B 小球上升时,速度变小,高度变大,动能变小,重力势能变大,动能转化为重力势能。小球两次在同一高度处具有相同大小的初速度,动能和重力势能相同,故两次抛出时的机械能相同。忽略空气阻力,斜向上抛出运动到最高点时,小球的动能没有全部转化为重力势能,其重力势能较小、高度较低,因此$h_甲 ＞ h_乙$。小球下落到与抛出点等高度时,重力势能相同,不计空气阻力,机械能不变,则动能相同,所以速度也相同,即$v_甲 = v_乙$。
物体竖直上抛到达最高点时速度为零,动能为零;斜抛到达最高点时速度不为零,动能不为零。
物体竖直上抛到达最高点时速度为零,动能为零;斜抛到达最高点时速度不为零,动能不为零。
解析
【分析】
要解决此题，需结合机械能守恒定律分析两个小球的运动：忽略空气阻力时，两小球的机械能均守恒。竖直上抛的小球到达最高点时速度为0，动能全部转化为重力势能；斜抛的小球到达最高点时仍有水平方向的速度，动能未完全转化为重力势能，由此可比较最高点高度；落地时，两小球的机械能全部转化为动能，结合初始机械能相同，可比较落地速度大小。
【解析】
1. 分析最高点高度：
忽略空气阻力，两小球机械能守恒。甲球竖直上抛，到达最高点时速度为0，动能全部转化为重力势能；乙球斜向上抛出，到达最高点时仍有水平方向的速度，动能未完全转化为重力势能。由于两球初始机械能（动能+重力势能）相同，因此甲球在最高点的重力势能更大，对应的高度更高，即$ h_甲 ＞ h_乙 $。
2. 分析落地速度大小：
以地面为零势能面，两球初始时的机械能均为$ E = \frac{1}{2}mv_0^2 + mgh_{\mathrm{抛}} $（$ h_{\mathrm{抛}} $为抛出点高度）。下落到地面时，两球的重力势能均为0，机械能全部转化为动能，即$ E = \frac{1}{2}mv^2 $。因为两球初始机械能相同，所以落地时动能相同，速度大小相等，即$ v_甲 = v_乙 $。
综上，选项B正确。
【答案】
B
【知识点】
机械能守恒定律、抛体运动
【点评】
本题易错点在于混淆竖直上抛和斜抛最高点的动能特点，斜抛最高点仍有水平速度，动能未全部转化为重力势能，需结合机械能守恒定律分析，避免错误判断高度和落地速度。
【难度系数】
0.5
要解决此题，需结合机械能守恒定律分析两个小球的运动：忽略空气阻力时，两小球的机械能均守恒。竖直上抛的小球到达最高点时速度为0，动能全部转化为重力势能；斜抛的小球到达最高点时仍有水平方向的速度，动能未完全转化为重力势能，由此可比较最高点高度；落地时，两小球的机械能全部转化为动能，结合初始机械能相同，可比较落地速度大小。
【解析】
1. 分析最高点高度：
忽略空气阻力，两小球机械能守恒。甲球竖直上抛，到达最高点时速度为0，动能全部转化为重力势能；乙球斜向上抛出，到达最高点时仍有水平方向的速度，动能未完全转化为重力势能。由于两球初始机械能（动能+重力势能）相同，因此甲球在最高点的重力势能更大，对应的高度更高，即$ h_甲 ＞ h_乙 $。
2. 分析落地速度大小：
以地面为零势能面，两球初始时的机械能均为$ E = \frac{1}{2}mv_0^2 + mgh_{\mathrm{抛}} $（$ h_{\mathrm{抛}} $为抛出点高度）。下落到地面时，两球的重力势能均为0，机械能全部转化为动能，即$ E = \frac{1}{2}mv^2 $。因为两球初始机械能相同，所以落地时动能相同，速度大小相等，即$ v_甲 = v_乙 $。
综上，选项B正确。
【答案】
B
【知识点】
机械能守恒定律、抛体运动
【点评】
本题易错点在于混淆竖直上抛和斜抛最高点的动能特点，斜抛最高点仍有水平速度，动能未全部转化为重力势能，需结合机械能守恒定律分析，避免错误判断高度和落地速度。
【难度系数】
0.5
6 科学推理 如图所示是科技馆里“最速降线”的示意图。两条光滑轨道，一条为直道，一条为弧形弯道，将甲、乙两个完全相同的小球同时从两个轨道的同一高度A点由静止释放，弧形轨道上的乙球先到达终点B，若两个轨道均与粗糙程度相同的水平轨道相连，则两球在水平轨道上运动的距离
相同
（填“相同”或“不相同”），你判断的依据是两球原来在A点具有的重力势能相同，到达B点时转化的动能相同，在水平轨道上克服摩擦力做的功相同(答案合理即可)
。答案
相同 两球原来在A点具有的重力势能相同,到达B点时转化的动能相同,在水平轨道上克服摩擦力做的功相同(答案合理即可)
【解析】 甲球和乙球完全相同,则在A点的重力势能相同;由于轨道是光滑的,小球在运动过程中机械能是守恒的,到达水平面时,重力势能全部转化为动能,所以动能相同;小球在水平轨道上滚动时,动能全部用于克服摩擦力做功,根据W=fs可知,摩擦力相同,则运动的距离相同。
【解析】 甲球和乙球完全相同,则在A点的重力势能相同;由于轨道是光滑的,小球在运动过程中机械能是守恒的,到达水平面时,重力势能全部转化为动能,所以动能相同;小球在水平轨道上滚动时,动能全部用于克服摩擦力做功,根据W=fs可知,摩擦力相同,则运动的距离相同。
解析
【分析】
要判断两球在水平轨道的运动距离，需逐步推导：首先，两球完全相同，从同一高度A点静止释放，初始重力势能相同；轨道光滑，运动中机械能守恒，到达B点时重力势能全部转化为动能，故两球到达B点的动能相同；水平轨道粗糙程度相同，两球对轨道的压力相同，因此摩擦力相同；小球在水平轨道运动时，动能全部用于克服摩擦力做功，根据功的公式，摩擦力和动能都相同，所以运动距离相同。
【解析】
1. 初始重力势能：甲、乙两球完全相同，质量m相等，从同一高度A点静止释放，高度h相同，由Ep=mgh可知，两球在A点的重力势能相等。
2. 机械能转化：两条轨道光滑，小球运动过程中机械能守恒，无能量损失，到达B点时重力势能全部转化为动能，因此两球到达B点的动能Ek相等。
3. 水平轨道运动：水平轨道粗糙程度相同，两球对水平轨道的压力等于自身重力（F压=mg），两球质量相同，故压力相同，滑动摩擦力f=μF压也相同。小球在水平轨道运动时，动能全部用于克服摩擦力做功，根据W=fs，这里W=Ek，因此运动距离s=Ek/f，由于Ek和f均相同，所以两球在水平轨道上运动的距离相同。
【答案】
相同；两球原来在A点具有的重力势能相同，到达B点时转化的动能相同，在水平轨道上克服摩擦力做的功相同
【知识点】
机械能守恒、功的计算、摩擦力
【点评】
本题结合“最速降线”的情境，考查机械能守恒和功的应用，需要学生理解光滑轨道无能量损失、水平轨道摩擦力的特点，以及动能与克服摩擦力做功的关系，属于中等难度的力学应用题。
【难度系数】
0.6
要判断两球在水平轨道的运动距离，需逐步推导：首先，两球完全相同，从同一高度A点静止释放，初始重力势能相同；轨道光滑，运动中机械能守恒，到达B点时重力势能全部转化为动能，故两球到达B点的动能相同；水平轨道粗糙程度相同，两球对轨道的压力相同，因此摩擦力相同；小球在水平轨道运动时，动能全部用于克服摩擦力做功，根据功的公式，摩擦力和动能都相同，所以运动距离相同。
【解析】
1. 初始重力势能：甲、乙两球完全相同，质量m相等，从同一高度A点静止释放，高度h相同，由Ep=mgh可知，两球在A点的重力势能相等。
2. 机械能转化：两条轨道光滑，小球运动过程中机械能守恒，无能量损失，到达B点时重力势能全部转化为动能，因此两球到达B点的动能Ek相等。
3. 水平轨道运动：水平轨道粗糙程度相同，两球对水平轨道的压力等于自身重力（F压=mg），两球质量相同，故压力相同，滑动摩擦力f=μF压也相同。小球在水平轨道运动时，动能全部用于克服摩擦力做功，根据W=fs，这里W=Ek，因此运动距离s=Ek/f，由于Ek和f均相同，所以两球在水平轨道上运动的距离相同。
【答案】
相同；两球原来在A点具有的重力势能相同，到达B点时转化的动能相同，在水平轨道上克服摩擦力做的功相同
【知识点】
机械能守恒、功的计算、摩擦力
【点评】
本题结合“最速降线”的情境，考查机械能守恒和功的应用，需要学生理解光滑轨道无能量损失、水平轨道摩擦力的特点，以及动能与克服摩擦力做功的关系，属于中等难度的力学应用题。
【难度系数】
0.6
