7. 新情境 无人驾驶电动扫地车 如图所示，无人驾驶电动扫地车正沿斜坡向上匀速前进，并将地面上的垃圾吸入车内。此过程中，扫地车整体的（）。

A.动能不变，重力势能增大
B.动能不变，机械能不变
C.动能变大，机械能变大
D.动能变小，重力势能变大

7.C [解析]无人驾驶电动扫地车正沿斜坡向上匀速前进,并将地面上的垃圾吸入车内,此过程中,扫地车整体质量变大,速度不变,动能变大,重心变高,重力势能变大,物体具有的机械能是指动能和势能的总和,则整体的机械能变大.故C符合题意,A、B、D不符合题意.

8. 如图所示,小球由静止开始沿着粗糙的曲面从$a$点向$d$点运动,其中$b$和$d$两点在同一水平高度.下列说法中正确的是().

A.小球从$a$点运动到$c$点,重力势能全部转化为动能
B.小球在$b$点的机械能小于在$c$点的机械能
C.小球在$b$点的动能大于在$d$点的动能
D.小球从$a$点运动到$d$点的过程中,机械能保持不变

8.C [解析]小球的质量不变,从a点运动到c点过程中,高度变小,则重力势能变小,同时速度变大,动能变大,重力势能会转化为动能,由于小球滚动的过程中受摩擦力的作用,因此一部分机械能会转化为其他形式的能,故A错误;由于小球从b点运动到c点要克服摩擦力做功,一部分机械能会转化为其他形式的能,故小球在b点的机械能大于在c点的机械能,故B错误;小球从b点运动到d点的过程中,一部分机械能会转化为其他形式的能,故小球在b点的机械能大于在d点的机械能,又由于b和d两点在同一水平高度,重力势能相同,因此小球在b点的动能大于在d点的动能,故C正确;由于小球滚动的过程中受摩擦力的作用,一部分机械能会转化为其他形式的能,因此机械能减少,故D错误.
易错警示 物体在粗糙的表面上运动时会有能量转化为其他形式的能,机械能不守恒.

9. 跳远是一项传统的体育运动项目.某同学参加跳远比赛的几个阶段如图所示,空气阻力不可忽略,则下列关于该同学在上述过程中能量变化的说法正确的是().


A.加速助跑到起跳阶段,机械能保持不变
B.经过最高点时重力势能最大,动能为零
C.起跳后到最高点的过程中,重力势能增大,动能减小
D.从最高点下落过程中,动能转化为重力势能

9.C [解析]助跑阶段运动员的速度增大,质量不变,动能增大,高度不变,质量不变,重力势能不变,机械能变大,故A错误;运动员经过最高点时重力势能最大,但仍有向前的速度,动能不为零,故B错误;起跳后到最高点的过程中,高度增大,质量不变,重力势能增大,速度减小,动能减小,故C正确;从最高点下落过程中,重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能,故D错误.

10. 传统文化 《天工开物》 如图所示是《天工开物》记载的一种装置,人在 A 端踩下,B 端的重物上升,重物的重力势能,松脚后,重物下落,其能转化为动能.

10.增加 重力势 [解析]重物上升时,质量不变,高度增大,重力势能增加;重物下落时,高度变小,速度变大,重力势能转化为动能.

11. (2025·无锡模拟)如图所示是一种神奇的“魔罐”，其制作方法：橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，在橡皮筋的中间系一个钩码.当你将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来的原因是能转化为能，“魔罐”滚回来后不能回到原抛出点的位置，主要原因是.

11.弹性势 动 克服摩擦做功,机械能减小 [解析]“魔罐”滚动时具有动能,滚动的过程中,罐子的动能转化为橡皮筋的弹性势能,当动能为零时,弹性势能最大,“魔罐”开始向回滚动,在“魔罐”滚回来的过程中,橡皮筋的弹性势能减小,罐子的动能增大,弹性势能转化为动能;由于罐与地面之间存在着摩擦力,所以罐的机械能会减小,故“魔罐”滚回来后不能回到原抛出点的位置.
关键提醒 由于罐与地面之间存在着摩擦力,因此罐的机械能会减小,滚回来后不能回到原抛出点的位置.

12. 如图所示是多米诺骨牌,将其按一定间距排列,轻轻碰倒第一张小骨牌,骨牌倒下过程中其重力势能转化为能,前一张骨牌会将部分能量(填“转化”或“转移”)至后一张,如此“连锁反应”,最终使最大的骨牌被推倒.

12.动 转移 [解析]骨牌倒下的过程中,质量不变,高度降低,由静止变为运动,重力势能减少,动能增加,重力势能转化为动能;前一张骨牌倒下,推动后一张骨牌,前一张骨牌倒下停止运动,后一张骨牌由静止变为运动,故前一张骨牌的动能会转移到后一张骨牌上.

13. 控制变量法(2025·南京鼓楼区月考)某同学设计了如图所示的实验以探究重力势能与哪些因素有关:用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球进行了四组实验(不计空气摩擦,球在管道中的能量损失不计).实验测得A、B两球陷入沙中深度分别为$h_1$和$h_2$,C、D两球陷入沙中深度为$h_3$,且$h_1＜h_2＜h_3$.

(1)本实验铅球的重力势能大小是通过来反映的.
(2)比较两球,可得出结论:当下落高度相同时,物体质量越大,物体的重力势能越大.
(3)比较A、C两球,发现C球陷入沙中深度更大,由此可得出结论:.
(4)比较C、D两球,发现两球运动路径不同,但陷入沙中深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径(填“有关”或“无关”).

13.(1)铅球陷入沙中的深度 (2)A、B (3)在质量相同时,物体的高度越高,重力势能越大 (4)无关
[解析](1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过球陷入沙中的深度来反映的,此实验方法是转换法.(2)A、B两球下落高度相同,B球质量大,陷入沙中更深,说明B球重力势能更大,可得结论:当下落高度相同时,物体质量越大,物体的重力势能越大.(3)比较A、C两球,发现两球质量均为m,C球下落高度更大,C球陷入沙中深度更大,说明C球的重力势能更大,由此可得结论:在质量相同时,物体的高度越高,重力势能越大.(4)比较C、D两球,发现它们质量相等,高度相等,两球运动路径不同,而陷入沙中深度相同,即两球的重力势能相同,可得结论:物体的重力势能与物体运动的路径无关.
思路引导 (1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过球陷入沙中的深度来反映的,此实验方法是转换法.(2)研究物体重力势能与下落高度的关系时,需要保持物体的质量和运动路径相同,改变下落高度.(3)研究物体重力势能与质量的关系时,需要保持物体下落高度和运动路径相同,改变物体质量.(4)研究物体重力势能与运动路径的关系时,需要保持物体质量和下落高度相同,改变运动路径.