1.（教材素材题）如图，小萍用绳子把一个小球悬挂起来，将小球贴着自己的鼻子稳定后松手，头保持不动，小球向前摆去又摆回来，都不会碰到鼻子。下列说法正确的是（）

A.小球摆动到最低点时动能最小
B.小球在摆动的过程中机械能逐渐增大
C.小球在下降过程中，重力势能转化为动能
D.小球在上升过程中，重力势能转化为动能

1.C

【分析】要解决这道题，需掌握动能、重力势能的影响因素，以及机械能的变化规律：动能与质量、速度有关，质量越大、速度越大，动能越大；重力势能与质量、高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大；小球摆动时受空气阻力，机械能会逐渐减小。接下来逐一分析各选项描述是否符合上述规律。
【解析】
选项A：小球摆动到最低点时，速度最大，动能最大，并非最小，故A错误；
选项B：小球摆动过程中，需要克服空气阻力做功，机械能会逐渐减小，不会增大，故B错误；
选项C：小球下降过程中，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，故C正确；
选项D：小球上升过程中，高度升高，重力势能增大，速度减小，动能减小，是动能转化为重力势能，故D错误。
【答案】C
【知识点】动能与势能转化、机械能变化
【点评】本题以教材素材的单摆实验为背景，考查机械能相关基础概念，贴近生活，侧重对能量转化规律的应用，难度适中。
【难度系数】0.5

2.(古代科技)早在战国时期,弩(如图)就已经得到了普遍应用。下列有关能量的说法不正确的是 ()

A.射手将弓拉弯时,弓发生弹性形变从而储存了弹性势能
B.松手后,恢复原状的弓对箭做功,使箭获得动能
C.该过程中弓的弹性势能转化为箭的动能
D.箭在离开弓的瞬间动能最小

2.D

【分析】要解决这道题，需明确弹性势能、动能的概念及能量转化规律，逐一分析每个选项：先判断弓拉弯时的能量储存情况，再分析松手后弓对箭做功的能量转化，最后判断箭离开弓瞬间的动能大小。
【解析】
选项A：射手将弓拉弯时，弓发生弹性形变，根据弹性势能的定义，发生弹性形变的物体具有弹性势能，因此弓储存了弹性势能，该选项说法正确，不符合题意。
选项B：松手后，弓恢复原状，对箭施加力的作用，箭在力的方向上移动了距离，弓对箭做功，力做功会使箭的动能增加，因此箭获得动能，该选项说法正确，不符合题意。
选项C：弓的弹性势能在恢复原状的过程中逐渐减小，转化为箭的动能，因此该过程是弓的弹性势能转化为箭的动能，该选项说法正确，不符合题意。
选项D：箭在离开弓的瞬间，弓的弹性势能几乎全部转化为箭的动能，此时箭的动能最大；箭离开弓后，由于空气阻力等作用，动能会逐渐减小，因此箭离开弓的瞬间动能不是最小，该选项说法错误，符合题意。
【答案】D
【知识点】弹性势能、动能、能量转化
【点评】本题考查弹性势能与动能的转化，属于基础概念题，需准确理解各能量的定义及转化过程，难度较低。
【难度系数】0.6

3.(体育赛事)在2025年世界泳联跳水世界杯总决赛中,中国跳水队包揽所有项目金牌。如图所示为某运动员跳板跳水的几个瞬间。运动员被弹起的过程中,跳板的能主要转化为运动员的动能;从刚离开跳板到上升至最高点的过程,运动员的能转化为能;从最高点到落水的过程,运动员的能转化为能。

近地点
卫星
远地点

3.弹性势；动；重力势；重力势；动

【分析】
本题考查机械能的转化，需分三个过程分析能量变化：①跳板弹起运动员时，跳板的弹性形变减小，运动员速度增大；②运动员离开跳板上升时，速度减小、高度增加；③运动员下落时，高度降低、速度增大。根据不同能量的影响因素判断转化方向。
【解析】
1. 运动员被弹起过程：跳板发生弹性形变，具有弹性势能，形变减小则弹性势能减少；运动员速度增大，动能增加，因此跳板的弹性势能转化为运动员的动能。
2. 运动员离开跳板上升过程：质量不变，速度减小，动能减小；高度增加，重力势能增大，所以动能转化为重力势能。
3. 运动员从最高点到落水过程：质量不变，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。
【答案】
弹性势；动；重力势；重力势；动
【知识点】
机械能转化、弹性势能、重力势能
【点评】
本题结合跳水场景考查机械能转化，需明确弹性势能、动能、重力势能的影响因素，分析各过程能量变化即可，属于基础题。
【难度系数】
0.3

4.（教材习题改编）如图所示，人造卫星在太空中绕地球沿椭圆轨道运行，近地点为离地球最近的点，远地点为离地球最远的点。下列说法正确的是（）

A.在近地点时，卫星的重力势能最大
B.在远地点时，卫星的动能最大
C.卫星从远地点向近地点运动，机械能减少
D.卫星从近地点向远地点运动，动能转化为重力势能

4.D

【分析】
要解决这道题，需明确人造卫星绕地球运动时的能量变化规律：动能与质量、速度有关，重力势能与质量、到地球的距离（高度）有关；卫星在太空运动时无空气阻力，机械能守恒。接下来逐个分析选项：
1. 选项A：近地点是离地球最近的点，高度最小，重力势能最小，而非最大，故A错误；
2. 选项B：远地点是离地球最远的点，速度最小，动能最小，而非最大，故B错误；
3. 选项C：卫星从远地点向近地点运动时，无能量损耗，机械能守恒，不会减少，故C错误；
4. 选项D：卫星从近地点向远地点运动时，高度增加，重力势能增大，速度减小，动能减小，因此动能转化为重力势能，故D正确。
【解析】
根据动能、重力势能的影响因素及机械能守恒条件分析各选项：
动能大小由质量和速度决定，重力势能大小由质量和到地球的距离（高度）决定；卫星在太空运动过程中，不受空气阻力，机械能保持守恒。
A选项：近地点高度最小，重力势能最小，A错误；
B选项：远地点速度最小，动能最小，B错误；
C选项：卫星运动过程中机械能守恒，不会减少，C错误；
D选项：从近地点到远地点，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能，D正确。
【答案】
D
【知识点】
动能与势能转化，机械能守恒
【点评】
本题考查人造卫星运动中的能量转化，核心是掌握动能、重力势能的影响因素及机械能守恒的条件，属于基础题型，需准确理解天体运动的能量变化规律。
【难度系数】
0.6

5.1.(航天科技)【一题多变—竖直向下运动】如图所示，是神舟飞船的返回舱下落时打开降落伞的情景，若返回舱在一段时间内的运动可看成是竖直向下的匀速运动，则这段时间内，返回舱的（）

A.动能变大，重力势能变小
B.动能转化为重力势能
C.重力势能转化为动能
D.机械能不守恒

（第5.1题）

（第5.2题）

5.1.D

【分析】
要解决这道题，需明确动能、重力势能的影响因素，以及机械能守恒的判断方法：动能由质量和速度决定，重力势能由质量和高度决定；机械能守恒的条件是只有重力（或弹力）做功，其他力不做功。结合返回舱匀速向下运动的状态，逐一分析选项即可。
【解析】
1. 动能分析：动能公式为$ E_k = \frac{1}{2}mv^2 $，返回舱匀速向下运动，质量$ m $不变、速度$ v $不变，因此动能不变，排除A选项。
2. 重力势能分析：重力势能公式为$ E_p = mgh $，返回舱向下运动，高度$ h $减小，质量$ m $不变，因此重力势能减小；由于动能不变，不存在动能与重力势能的相互转化，排除B、C选项。
3. 机械能分析：机械能是动能与势能的总和，即$ E = E_k + E_p $。返回舱动能不变、重力势能减小，故机械能减小，说明机械能不守恒，D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
动能与势能、机械能守恒条件
【点评】
本题考查动能、重力势能的影响因素及机械能守恒的判断，属于初中物理基础题，易错点是误将匀速运动的动能判断为变化，或混淆机械能守恒的条件。
【难度系数】
0.6

5.2.【变式—弹簧类竖直向下运动】如图所示，质量为m的小球从O点静止下落(不计空气阻力)，到达A点时落在竖直放置静止的轻质弹簧上(弹簧处于自然状态)，到达B点时小球的重力与弹簧的弹力大小相等，图中C点是小球到达的最低点。从O到A，小球的机械能(填“守恒”或“不守恒”)；从A到C，小球在处的动能最大，小球的机械能(填“守恒”或“不守恒”)，小球与弹簧机械能总量(填“守恒”或“不守恒”)。

5.2.守恒；B；不守恒；守恒 【点拨】不计空气阻力，小球从O点到A点过程中，只受重力作用，机械能守恒。小球由O点到A点过程中，小球只受重力作用，速度不断增大；小球从A点运动到B点过程中，受到竖直向下的重力和竖直向上的弹力的作用，重力大于弹力，合力竖直向下，小球还在加速；小球在B点时，受到竖直向下的重力等于竖直向上的弹力；小球从B点运动到C点过程中，受到竖直向下的重力和竖直向上的弹力的作用，重力小于弹力，合力竖直向上，小球在减速；所以小球在B点时的速度达到最大，此时动能最大；该过程中，小球的一部分机械能转化为弹簧的弹性势能，小球的机械能不守恒；不计空气阻力，小球和弹簧的机械能总量守恒。

【分析】
要解决本题，需分阶段分析小球的受力、做功情况，结合机械能守恒条件和动能变化规律判断各空：1. O到A阶段：判断小球是否只受重力，确定机械能是否守恒；2. A到C阶段：通过受力分析判断动能最大的位置，再分别分析单个小球、小球与弹簧系统的机械能变化。
【解析】
1. 从O到A：不计空气阻力，小球只受重力作用，只有重力做功，满足机械能守恒条件，因此小球的机械能守恒；
2. 从A到C：小球接触弹簧后，受向下的重力和向上的弹力：A到B阶段，重力大于弹力，合力向下，小球加速；B点时，重力与弹力大小相等，合力为零，速度达到最大，动能最大；B到C阶段，弹力大于重力，合力向上，小球减速，故A到C中B处动能最大；
3. 从A到C：弹簧的弹力对小球做功，小球的部分机械能转化为弹簧的弹性势能，因此小球自身的机械能不守恒；
4. 小球与弹簧组成的系统，只有重力和弹簧弹力做功，无其他能量损耗，因此系统的机械能总量守恒。
【答案】
守恒；B；不守恒；守恒
【知识点】
机械能守恒定律、动能的变化、弹性势能
【点评】
本题是弹簧类竖直运动的机械能守恒变式题，核心考察对机械能守恒条件的理解，需区分单个物体与系统的机械能守恒，同时通过受力分析判断动能最大位置，是力学机械能部分的典型基础题。
【难度系数】
0.6

6.（科学推理）如图是实验室内的翻滚过山车模型，B点为轨道最低点，C点为轨道弧形部分的最高点。将小球从A点静止释放，小球经过B、C两点后，在右侧轨道上能达到的最高点为D。下列说法正确的是（）

A.整个过程中小球机械能守恒
B.如果BD段轨道水平，小球最终做匀速直线运动
C.如果A点与C点等高，小球不可能到达C点
D.如果轨道光滑，小球到达C点的速度与B点的速度相同

6.C

【分析】
要解决这道题，需结合机械能守恒的条件、动能与重力势能的转化规律，以及圆周运动的特点逐一分析选项：
1. 机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功，若存在摩擦，机械能会转化为内能，机械能减少；
2. 小球在水平轨道运动时，受摩擦力作用会减速；
3. 圆周轨道最高点C处，小球做圆周运动需要向心力，到达C点时速度不能为0；
4. 速度是矢量，包含大小和方向，B点和C点的速度方向、大小均不同。
【解析】
选项A：小球运动过程中，轨道对小球有摩擦力，小球需克服摩擦做功，机械能转化为内能，因此整个过程机械能不守恒，A错误；
选项B：若BD段轨道水平，小球在水平轨道上仍受摩擦力作用，会做减速运动，最终静止，不会做匀速直线运动，B错误；
选项C：若A点与C点等高，假设轨道光滑，根据机械能守恒，小球在A和C点的重力势能相等，则动能也相等，即到达C点时速度为0。但C是圆周轨道的最高点，小球做圆周运动需要向心力，速度为0时无法提供向心力，不可能到达C点；若轨道有摩擦，机械能减少，更不可能到达C点，因此C正确；
选项D：速度是矢量，B点是轨道最低点，C点是弧形部分最高点，两点的速度方向不同；若轨道光滑，小球从B到C，重力势能增加，动能减少，速度大小也不同，因此C点速度与B点速度不同，D错误。
【答案】
C
【知识点】
机械能守恒、动能与势能转化、圆周运动
【点评】
本题结合翻滚过山车模型，考查机械能守恒的条件、动能与重力势能的转化规律，以及圆周运动的临界特点，需要学生准确掌握相关概念，逐一分析选项，难度适中。
【难度系数】
0.6