登录
1 新考法[2025四川乐山中考,中]为响应国家“每日体育锻炼时间不低于两小时”的要求,某校组织学生远足爬山,开展户外运动。爬山区域等高线如图所示,不考虑重力变化,队伍重力势能最大的位置是 (
A.A处
B.B处
C.C处
D.D处
D
)A.A处
B.B处
C.C处
D.D处
答案
1.D 【解析】由图可知,D处最高,由重力势能大小的影响因素可知,不考虑重力变化,队伍在 D处的重力势能最大,故 ABC 不符合题意,D 符合题意。
解析
【分析】
要判断重力势能最大的位置，需明确重力势能的影响因素（质量和高度），题目说明不考虑重力变化，因此只需比较各点的海拔高度；在等高线地形图中，等高线数值越大，代表海拔越高，据此找出海拔最高的点即可。
【解析】
根据等高线地形图的数值可知：A处海拔为700m，B处海拔为600m，C处海拔为700m，D处海拔为800m；重力势能的大小与质量和高度有关，题目中不考虑重力变化（即质量不变），高度越高，重力势能越大；因此海拔最高的D处重力势能最大。
【答案】
D
【知识点】
重力势能、等高线地形图
【点评】
本题结合实际远足爬山的场景，考查重力势能的影响因素和等高线地形图的判读，需要学生掌握等高线数值与海拔的对应关系，以及重力势能的判断方法，难度适中。
【难度系数】
0.6
要判断重力势能最大的位置，需明确重力势能的影响因素（质量和高度），题目说明不考虑重力变化，因此只需比较各点的海拔高度；在等高线地形图中，等高线数值越大，代表海拔越高，据此找出海拔最高的点即可。
【解析】
根据等高线地形图的数值可知：A处海拔为700m，B处海拔为600m，C处海拔为700m，D处海拔为800m；重力势能的大小与质量和高度有关，题目中不考虑重力变化（即质量不变），高度越高，重力势能越大；因此海拔最高的D处重力势能最大。
【答案】
D
【知识点】
重力势能、等高线地形图
【点评】
本题结合实际远足爬山的场景，考查重力势能的影响因素和等高线地形图的判读，需要学生掌握等高线数值与海拔的对应关系，以及重力势能的判断方法，难度适中。
【难度系数】
0.6
2[湖南株洲中考,中]投出的铅球在空中飞行,它在整个运动过程中的动能$E_k$与距离地面的高度$h$的关系如图所示。已知铅球出手高度$h$为2 m,铅球落到地面时重力势能为零,不计空气阻力,由图可知,铅球出手时其重力势能为 (
A.80 J
B.100 J
C.180 J
D.280 J
A
)A.80 J
B.100 J
C.180 J
D.280 J
答案
2.A 【解析】由图可知,铅球的最大动能为 280 J,则机械能的总量为 280 J,因不计空气阻力,故此过程中铅球的机械能守恒,当 h 为 2 m 时,由图像和数学知识可知,铅球的动能为 200 J,则此时的重力势能为 280 J - 200 J = 80 J,故 A 符合题意。
解析
【分析】
首先明确不计空气阻力时铅球机械能守恒，机械能为动能与重力势能之和。已知地面（h=0）时铅球重力势能为0，结合图像可确定总机械能；再利用图像的线性变化规律，算出出手高度h=2m对应的动能，最后通过机械能守恒公式求出此时的重力势能。
【解析】
不计空气阻力，铅球的机械能守恒，总机械能等于动能与重力势能之和。
1. 确定总机械能：当铅球在地面（h=0）时，重力势能为0，由图像可知此时动能为280J，因此总机械能E=280J。
2. 计算h=2m时的动能：图像中动能随高度线性变化，高度从0到2.5m时，动能减少了280J-180J=100J，故每升高1m动能减少量为$\frac{100J}{2.5m}=40J/m$。当h=2m时，动能$E_k=280J - 40J/m×2m=200J$。
3. 计算出手时的重力势能：根据机械能守恒$E=E_k+E_p$，可得重力势能$E_p=E-E_k=280J-200J=80J$。
【答案】
A
【知识点】
机械能守恒、动能与重力势能转化
【点评】
本题结合图像考查机械能守恒的应用，核心是利用图像的线性关系求出对应高度的动能，再结合机械能守恒公式计算重力势能，属于中考常见题型，需掌握机械能守恒条件和图像分析方法。
【难度系数】
0.5
首先明确不计空气阻力时铅球机械能守恒，机械能为动能与重力势能之和。已知地面（h=0）时铅球重力势能为0，结合图像可确定总机械能；再利用图像的线性变化规律，算出出手高度h=2m对应的动能，最后通过机械能守恒公式求出此时的重力势能。
【解析】
不计空气阻力，铅球的机械能守恒，总机械能等于动能与重力势能之和。
1. 确定总机械能：当铅球在地面（h=0）时，重力势能为0，由图像可知此时动能为280J，因此总机械能E=280J。
2. 计算h=2m时的动能：图像中动能随高度线性变化，高度从0到2.5m时，动能减少了280J-180J=100J，故每升高1m动能减少量为$\frac{100J}{2.5m}=40J/m$。当h=2m时，动能$E_k=280J - 40J/m×2m=200J$。
3. 计算出手时的重力势能：根据机械能守恒$E=E_k+E_p$，可得重力势能$E_p=E-E_k=280J-200J=80J$。
【答案】
A
【知识点】
机械能守恒、动能与重力势能转化
【点评】
本题结合图像考查机械能守恒的应用，核心是利用图像的线性关系求出对应高度的动能，再结合机械能守恒公式计算重力势能，属于中考常见题型，需掌握机械能守恒条件和图像分析方法。
【难度系数】
0.5
3 [2026山西长治调研，偏难]“蹦极”被称为“勇敢者的游戏”，如图所示，人将一根有弹性的绳子系在身上，另一端固定在跳台上。人从跳台跳下，落至图中A点时弹性绳刚好被拉直，下落至图中B点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等，图中C点是人能到达的最低点。不计空气阻力，下列说法正确的是
（
A.从A点到B点，绳子弹性势能减小
B.从A点到C点，人的动能先增大后减小
C.从B点到C点，人的重力势能转化为动能
D.从A点到C点，人的机械能不变
（
B
）A.从A点到B点，绳子弹性势能减小
B.从A点到C点，人的动能先增大后减小
C.从B点到C点，人的重力势能转化为动能
D.从A点到C点，人的机械能不变
答案
3.B 【解析】从A点到B点,绳子的长度变长,弹性形变程度变大,弹性势能变大,故 A 错误;B点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等,则B点前人受到的合力方向向下,速度增大,B点到 C 点,人受到的合力方向向上,速度减小,则在 B 点人的速度达到最大,所以从 A 点到 C 点,人的速度先增大后减小,人的质量不变,人的动能先增大后减小,故 B 正确;从 B 点到 C 点,人的质量不变,高度降低,速度减小,重力势能减小,动能减小,人的重力势能没有转化为动能,故 C 错误;从 A 点到 C 点,不计空气阻力,人的机械能转化为弹性绳的弹性势能,人的机械能减小,故 D 错误。
解析
【分析】
要解决这道题，需明确蹦极过程中各阶段的受力、运动状态及能量转化情况：先确定A点（弹性绳刚拉直）、B点（拉力等于重力）、C点（最低点）的受力特点；再根据弹性形变判断弹性势能变化，根据合力方向判断速度变化进而分析动能变化，最后结合能量转化规律判断各选项正误。
【解析】
选项A：从A点到B点，弹性绳被拉长，弹性形变程度逐渐变大，因此绳子的弹性势能增大，而非减小，故A错误。
选项B：B点时弹性绳拉力等于人的重力，A到B阶段，拉力小于重力，合力方向向下，人的速度逐渐增大，动能增大；B到C阶段，拉力大于重力，合力方向向上，人的速度逐渐减小，动能减小。因此从A点到C点，人的动能先增大后减小，故B正确。
选项C：从B点到C点，人的质量不变，高度降低（重力势能减小），速度减小（动能减小），这一过程是人的动能和重力势能共同转化为弹性绳的弹性势能，并非重力势能转化为动能，故C错误。
选项D：从A点到C点，不计空气阻力，但弹性绳的弹性形变逐渐增大，人的机械能会转化为弹性绳的弹性势能，因此人的机械能减小，并非不变，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
动能与势能转化、力与运动的关系、弹性势能
【点评】
本题结合蹦极场景考查力学知识，关键在于理清B点的受力平衡状态，明确各阶段合力对速度的影响，以及能量转化的方向，易因混淆受力与运动的关系、忽略弹性势能的影响而出错。
【难度系数】
0.3
要解决这道题，需明确蹦极过程中各阶段的受力、运动状态及能量转化情况：先确定A点（弹性绳刚拉直）、B点（拉力等于重力）、C点（最低点）的受力特点；再根据弹性形变判断弹性势能变化，根据合力方向判断速度变化进而分析动能变化，最后结合能量转化规律判断各选项正误。
【解析】
选项A：从A点到B点，弹性绳被拉长，弹性形变程度逐渐变大，因此绳子的弹性势能增大，而非减小，故A错误。
选项B：B点时弹性绳拉力等于人的重力，A到B阶段，拉力小于重力，合力方向向下，人的速度逐渐增大，动能增大；B到C阶段，拉力大于重力，合力方向向上，人的速度逐渐减小，动能减小。因此从A点到C点，人的动能先增大后减小，故B正确。
选项C：从B点到C点，人的质量不变，高度降低（重力势能减小），速度减小（动能减小），这一过程是人的动能和重力势能共同转化为弹性绳的弹性势能，并非重力势能转化为动能，故C错误。
选项D：从A点到C点，不计空气阻力，但弹性绳的弹性形变逐渐增大，人的机械能会转化为弹性绳的弹性势能，因此人的机械能减小，并非不变，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
动能与势能转化、力与运动的关系、弹性势能
【点评】
本题结合蹦极场景考查力学知识，关键在于理清B点的受力平衡状态，明确各阶段合力对速度的影响，以及能量转化的方向，易因混淆受力与运动的关系、忽略弹性势能的影响而出错。
【难度系数】
0.3
4[2026 四川绵阳期中，中]如图，轻轻碰倒第一块木板就会产生连锁反应，使其余木板依次倒下。第一块木板倒下时，其
重力势
能会减小，并转化为动
能，撞击第二块木板，由于能量的转移以及每块站立的木板都具有重力势能，所以会产生连锁反应。答案
4.重力势 动 【解析】木板倒下时重心会降低,木板质量不变,所以其重力势能会减小;木板的重力势能减小后会使得木板的速度增大,所以木板的重力势能转化为动能。
解析
【分析】
本题考查重力势能与动能的转化，解题思路：先分析木板倒下时的能量变化，木板质量不变，倒下时重心高度降低，重力势能减小；同时木板由静止变为运动，速度增大，动能增大，因此是重力势能转化为动能，据此可得出答案。
【解析】
木板倒下时，质量不变，重心高度降低，根据重力势能的影响因素（质量和高度），可知其重力势能减小；木板倒下过程中速度逐渐增大，动能增大，所以减小的重力势能转化为动能，撞击第二块木板，引发连锁反应。
【答案】
重力势；动
【知识点】
重力势能、动能、能量转化
【点评】
本题结合多米诺骨牌的生活现象，考查重力势能与动能的转化，难度较低，需要掌握影响重力势能和动能的因素，理解能量转化的基本规律。
【难度系数】
0.3
本题考查重力势能与动能的转化，解题思路：先分析木板倒下时的能量变化，木板质量不变，倒下时重心高度降低，重力势能减小；同时木板由静止变为运动，速度增大，动能增大，因此是重力势能转化为动能，据此可得出答案。
【解析】
木板倒下时，质量不变，重心高度降低，根据重力势能的影响因素（质量和高度），可知其重力势能减小；木板倒下过程中速度逐渐增大，动能增大，所以减小的重力势能转化为动能，撞击第二块木板，引发连锁反应。
【答案】
重力势；动
【知识点】
重力势能、动能、能量转化
【点评】
本题结合多米诺骨牌的生活现象，考查重力势能与动能的转化，难度较低，需要掌握影响重力势能和动能的因素，理解能量转化的基本规律。
【难度系数】
0.3
5[2025江苏扬州模拟,中]我国嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球,其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示,AB段返回器的动能
（第5题图）（第6题图）
刷素养 走向重高
变小
;BC段返回器的机械能不变
。采用这样的方式着陆的目的是减小着陆时返回器的机械能
。（第5题图）（第6题图）
刷素养 走向重高
答案
5.变小 不变 减小着陆时返回器的机械能 【解析】AB段,返回器的质量不变,高度变大,重力势能变大,返回器的动能转化为重力势能,所以返回器的动能变小;BC段返回器的机械能保持不变。采用这样的方式着陆的目的是减小着陆时返回器的机械能。
解析
【分析】
要解决这道题，需明确动能、重力势能的影响因素及机械能守恒的规律：①动能与质量、速度有关，重力势能与质量、高度有关，二者可相互转化；②若只有动能和势能的相互转化，机械能守恒。首先分析AB段：返回器高度增大，重力势能增加，动能会向重力势能转化，由此判断动能变化；再分析BC段：无额外能量损耗，机械能保持不变；最后结合航天实际场景，理解“打水漂”式着陆的目的。
【解析】
1. AB段：返回器质量不变，高度变大，重力势能增大，动能转化为重力势能，因此返回器的动能变小；
2. BC段：返回器仅发生动能与重力势能的相互转化，无其他能量损耗，因此机械能不变；
3. 采用“打水漂”式着陆的目的：减小着陆时返回器的机械能，避免因机械能过大导致返回器烧毁，保障安全着陆。
【答案】
变小；不变；减小着陆时返回器的机械能
【知识点】
动能与势能的转化；机械能守恒
【点评】
本题结合航天着陆的实际场景，考查机械能转化的规律，需要学生将物理知识与实际应用结合，难度适中，能考查学生的知识迁移能力。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需明确动能、重力势能的影响因素及机械能守恒的规律：①动能与质量、速度有关，重力势能与质量、高度有关，二者可相互转化；②若只有动能和势能的相互转化，机械能守恒。首先分析AB段：返回器高度增大，重力势能增加，动能会向重力势能转化，由此判断动能变化；再分析BC段：无额外能量损耗，机械能保持不变；最后结合航天实际场景，理解“打水漂”式着陆的目的。
【解析】
1. AB段：返回器质量不变，高度变大，重力势能增大，动能转化为重力势能，因此返回器的动能变小；
2. BC段：返回器仅发生动能与重力势能的相互转化，无其他能量损耗，因此机械能不变；
3. 采用“打水漂”式着陆的目的：减小着陆时返回器的机械能，避免因机械能过大导致返回器烧毁，保障安全着陆。
【答案】
变小；不变；减小着陆时返回器的机械能
【知识点】
动能与势能的转化；机械能守恒
【点评】
本题结合航天着陆的实际场景，考查机械能转化的规律，需要学生将物理知识与实际应用结合，难度适中，能考查学生的知识迁移能力。
【难度系数】
0.5
6 核心素养科学思维 [中]小明在家玩空的火柴盒时，反复让火柴盒从同一高度处自由下落，如图所示。他发现：
甲情况下，火柴盒落到桌面后大多会反弹；乙情况下（火柴盒盒芯部分拉出），火柴盒落到桌面后盒芯插回盒内且火柴盒几乎不反弹。对上述现象的解释，合理的是（忽略空气阻力）（
A.乙情况中火柴盒与桌面碰撞时，盒芯与外盒发生摩擦，机械能减少较多
B.甲情况中火柴盒与桌面碰撞时有弹力的作用，而乙情况中则没有
C.甲情况中火柴盒与桌面碰撞后机械能不变
D.乙情况中火柴盒与桌面碰撞后机械能不变
甲情况下，火柴盒落到桌面后大多会反弹；乙情况下（火柴盒盒芯部分拉出），火柴盒落到桌面后盒芯插回盒内且火柴盒几乎不反弹。对上述现象的解释，合理的是（忽略空气阻力）（
A
）A.乙情况中火柴盒与桌面碰撞时，盒芯与外盒发生摩擦，机械能减少较多
B.甲情况中火柴盒与桌面碰撞时有弹力的作用，而乙情况中则没有
C.甲情况中火柴盒与桌面碰撞后机械能不变
D.乙情况中火柴盒与桌面碰撞后机械能不变
答案
6.A 【解析】甲、乙两种情况下,火柴盒下落时,重力势能转化为动能,当与桌面碰撞时有能量损失,机械能减少,两种情况中,火柴盒均与桌面发生相互挤压,有弹力作用,故 B、C、D错误;乙情况中,火柴盒还克服盒芯与外盒之间的摩擦力做功,机械能转化为内能,机械能减少得更多,故几乎不能弹起,故 A 正确。故选 A。
解析
【分析】
要解释两种火柴盒下落碰撞桌面的现象，需从碰撞时的能量转化、弹力的有无入手：首先明确火柴盒下落时重力势能转化为动能，碰撞桌面时，无论哪种情况，都会与桌面挤压产生弹力，且碰撞过程存在能量损失；再对比甲、乙情况的差异：乙情况盒芯拉出，碰撞时盒芯与外盒间的摩擦会额外消耗机械能，导致机械能减少更多，反弹更少。
【解析】
甲、乙两种情况中，火柴盒下落时重力势能转化为动能，与桌面碰撞时均会与桌面发生挤压，因此都有弹力作用，故B错误；碰撞过程中，两种情况的机械能都会因碰撞的非弹性损耗而减少，并非不变，故C、D错误；乙情况中，盒芯与外盒间存在摩擦，碰撞时克服摩擦力做功，机械能转化为内能，机械能减少量更多，因此几乎不反弹，故A正确。
【答案】
A
【知识点】
机械能转化、摩擦力做功
【点评】
本题结合生活实例考查机械能变化，需分析不同场景下的能量损耗差异，理解碰撞过程的能量转化，属于中等难度的基础应用题型，能较好考查科学思维中的能量分析能力。
【难度系数】
0.5
要解释两种火柴盒下落碰撞桌面的现象，需从碰撞时的能量转化、弹力的有无入手：首先明确火柴盒下落时重力势能转化为动能，碰撞桌面时，无论哪种情况，都会与桌面挤压产生弹力，且碰撞过程存在能量损失；再对比甲、乙情况的差异：乙情况盒芯拉出，碰撞时盒芯与外盒间的摩擦会额外消耗机械能，导致机械能减少更多，反弹更少。
【解析】
甲、乙两种情况中，火柴盒下落时重力势能转化为动能，与桌面碰撞时均会与桌面发生挤压，因此都有弹力作用，故B错误；碰撞过程中，两种情况的机械能都会因碰撞的非弹性损耗而减少，并非不变，故C、D错误；乙情况中，盒芯与外盒间存在摩擦，碰撞时克服摩擦力做功，机械能转化为内能，机械能减少量更多，因此几乎不反弹，故A正确。
【答案】
A
【知识点】
机械能转化、摩擦力做功
【点评】
本题结合生活实例考查机械能变化，需分析不同场景下的能量损耗差异，理解碰撞过程的能量转化，属于中等难度的基础应用题型，能较好考查科学思维中的能量分析能力。
【难度系数】
0.5
