一、选择题
1．（2025·兰州）年月日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。神舟二十号载人飞船进入预定轨道后，与空间站“天和核心舱”成功对接。下列分析正确的是( )
A．火箭加速升空的过程中，机械能保持不变
B．航天员从地面到达空间站后惯性减小
C．空间站中的航天员是靠电磁波和地面控制中心取得联系的
D．飞船与空间站对接后，以飞船为参照物，空间站是运动的
2．（2025·青海）“会挽雕弓如满月”，对于“如满月”的弓和射出去的箭，下列说法合理的是（ ）
A．力改变了弓的形状
B．弓箭是将弓的内能转化成箭的动能
C．射出去的箭是因为受到惯性的作用
D．箭头的设计是为了减小压强
3．（2025·黑龙江） 如图，2025年4月19日，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭成功将试验二十七号卫星01星﹣06星发射。有关发射的描述正确的是（ ）
A．发射前，以发射塔为参照物，运载火箭是运动的
B．发射时，发射塔周围出现大量“白气”是升华现象
C．加速升空过程中，卫星的动能转化为重力势能
D．加速升空过程中，卫星的机械能增大
4．（2025·长沙） 在紧急救援时，可用充氦浮空器将发电机组升至高空发电，为现场提供照明和通信。当浮空器匀速升空时，它的（ ）
A．动能增大 B．动能减小
C．重力势能增大 D．机械能减小
5．（2025·广西） 如图所示，驮着货物匀速上山过程中的智能机器狗（ ）
A．动能增大 B．动能减小
C．重力势能增大 D．重力势能减小
6．（2025·德阳） 荡秋千的过程可简化为一个球的摆动过程。如图所示，用细线把一个小球悬挂起来，小球由点静止释放后，将在两点之间来回摆动（不计空气阻力），下列说法正确的是（ ）
A．小球在点时，动能最大
B．小球在点时，重力势能最大
C．小球从点运动到点的过程中，重力势能先增大后减小
D．小球从点运动到点的过程中，动能增大，重力势能减小
7．（2025·眉山） 推铅球时，铅球的运动过程如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．推出去的铅球能在空中继续运动，是因为它受到了惯性的作用
B．若铅球运动到最高点所受力全部消失，它将保持静止
C．铅球在运动过程中受到平衡力作用
D．铅球落地后静止时，铅球的动能为零
8．（2025·齐齐哈尔） 如图所示，人造地球卫星在绕地球椭圆轨道运行的过程中，当卫星从近地点向远地点运行时，下列说法正确的是（ ）
A．动能增大，势能增大 B．动能减小，势能增大
C．动能增大，势能减小 D．动能减小，势能减小
9．（2025·湖北）如图是我国古代水力鼓风机示意图。水轮驱动装置推动杆压缩皮囊（音tuo，口袋）送风，带动连接杆的绳拉弯竹子，随后竹子恢复原状带动皮囊张开吸气。下列说法错误的是
A．绳对竹子的拉力改变了竹子的形状
B．送风时竹子的弹性势能增大
C．送风时杆对皮不做功
D．竹子恢复过程弹力减小
10．（2025·乐山） 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
11．（2025·自贡） 如图，“神舟十九号”返回舱打开降落伞后，在竖直匀速下落过程中，下列有关返回舱的说法正确的是（ ）
A．重力势能减小 B．动能增大
C．重力势能转化为动能 D．机械能守恒
12．（2025·南充）近年来，我国科技取得了巨大成就，下列分析不合理的是
A．四川舰上的电磁弹射系统工作原理与电动机相同
B．人形机器人对舞台的压力大小等于地面对它的支持力大小
C．运-20大型运输机获得的升力利用了流体压强与流速的关系
D．天宫二号由近地点向远地点运动时重力势能减小，动能增加
13．（2025·连云） 2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号运载火箭成功将三名航天员送入中国空间站。关于神舟二十号飞船加速升空的过程，下列说法正确的是（ ）
A．动能增加，重力势能不变，机械能增加
B．动能增加，重力势能增加，机械能增加
C．动能不变，重力势能减小，机械能减小
D．动能减小，重力势能增加，机械能不变
14．（2025·扬州）为防止“天降冰凌”产生危害，将除冰环从桥梁斜拉索上端由静止释放，除去斜拉索上的积冰.除冰环在下滑过程中
A．只受重力作用 B．速度始终不变
C．一直处于平衡状态 D．机械能不断减小
15．（2025·武威） 2025年5月17日，朱雀二号改进型遥二运载火箭成功将6颗卫星送入预定轨道。关于卫星发射和运行过程，下列说法正确的是（ ）
A．火箭加速升空过，卫星的动能转化为重力势能
B．箭星分离前，以火箭为参照物，卫星是运动的
C．卫星上太阳能电池板的作用是将电能转化为机械能
D．卫星依靠电磁波来实现星地实时数据传输
16．（2025·陕西）2025年5月5日，我国台球运动员赵心童以18：12战胜对手，成为第一位夺得斯诺克世锦赛冠军的亚洲球员，如图所示为其打球的瞬间。下列说法正确的是
A．击球时，球杆对台球有作用力，台球对球杆没有作用力
B．击球后台球运动，说明力可以改变物体的运动状态
C．台球在滚动的过程中惯性越来越小
D．台球在减速滚动的过程中机械能保持不变
17．（2025·河北）图为河北丰宁抽水蓄能电站(目前世界装机容量最大)的示意图。用电低谷时，通过电力将水从下水库抽到上水库；用电高峰时，再由上水库放水至下水库发电。下列说法正确的是
A．水从下水库被抽到上水库，重力势能减小
B．物料运输车沿盘山路行驶，速度增大时，动能减小
C．放水发电时，水由上水库至下水库，水的机械能变大
D．水沿自流排水洞自动向下流动时，重力势能转化为动能
18．（2025·湖南） 如图，这是小静设计的一款无需电池和燃料的无碳小车。在重物下落驱动无碳小车运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．顶部的定滑轮可以省力
B．机械效率可达到100%
C．主要是利用重力势能转化为动能
D．给车轮轴承加润滑油可以增大摩擦力
二、多选题
19．（2025·宜宾） 2025年5月29日1时31分，我国使用长征三号乙运载火箭成功将“天问二号”送入预定轨道，开启了对小行星2016HO3以及主带彗星311P的探测与采样返回之旅。下列说法正确的是（ ）
A．加速升空过程中，“天问二号”克服重力做功
B．加速升空过程中，“天问二号”的机械能守恒
C．在深空探测过程中，“天问二号”通过电磁波与地面联系
D．燃料的化学能全部转化为长征三号乙运载火箭的机械能
20．（2025·贵州） 设一雨滴从高空由静止竖直下落，从开始下落计时，一段时间内雨滴所受合力随时间变化的关系如图所示。整个过程仅考虑雨滴受重力和空气阻力作用，忽略雨滴质量变化，下列判断正确的是（ ）
A．0~t1时间内，雨滴所受空气阻力逐渐增大
B．t1时刻雨滴所受空气阻力大小为F2
C．0~t1时间内，雨滴的动能保持不变
D．0~t1时间内，雨滴的机械能逐渐减小
21．（2025·江西）如图所示，是我国古代科学著作《天工开物》中记载的水转简车，它由一个大型的水轮和许多竹筒组成。当河水冲击水轮转动时，竹简依次将水提升到高处倒入水槽中，水流向岸上的农田。下列说法正确的是
A．即使筒车转速加快，其机械效率也总是小于1
B．竹简内的水被提升过程中，其机械能总保持不变
C．竹简内的水倒入水槽过程中，其重力势能转化为动能
D．水从水槽流向农田过程中，其所受的重力没有做功
22．（2025·河南）为构建新型能源体系，河南省已建成多个抽水蓄能电站。如图.在用电低谷时，用电将水从下水库抽至上水库蓄能：在用电高峰期，上水库放水至下水库发电。下列说法正确的是
A．抽水蓄能时，水的重力势能转化为电能
B．上水库放水时，流下的水的重力势能减小
C．放水发电时，发电机是利用电磁感应工作的
D．放水发电时，水的机械能全部转化为了电能
三、填空题
23．（2025·山东） 山东潍坊风筝是国家级非物质文化遗产之一，其制作主要经过“扎”“绘”“糊”“放”等过程。
（1）“扎”的过程，用力将竹篾弯折，说明力可以改变物体的 ；
（2）“绘”的过程，闻到颜料淡淡的气味，是因为分子在不停地做 ；
（3）“糊”的过程，胶水能将纸和框架粘住主要是因为分子间存在 ；
（4）“放”的过程，风筝上升时，其重力势能 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
24．（2025·新疆） 我国正在研制的新一代具有全向隐身性能的战机已多次成功试飞。
（1）新一代战机在转弯飞行的过程中，战机受力 （选填“平衡”或“不平衡”）。加油机为战机加油时，两机保持相同速度匀速水平飞行，则重力势能减小的是 （选填“加油机”或“战机”），战机的机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）新一代战机具有全向隐身性能，是指战机对 （选填“肉眼”或“雷达”）隐身。战机自身携带的探测装置可以产生电磁波，电磁波是通过迅速变化的 （选填“电阻”或“电流”）产生的。若探测装置的电功率为110kW，某次试飞消耗的电能为55度，则该探测装置工作的时间为 min。
（3）图中一系列圆为该战机在高空匀速水平飞行的过程中，经过不同位置时产生的声波在某时刻所到达的位置，可判断该战机水平向 （选填“左”或“右”）飞行。已知圆A的半径为1100m，圆B的半径为500m，AB两圆圆心间的距离为1080m，则该战机的飞行速度为声速的 倍。
25．（2025·凉山） 2025年5月10日，代号“鲲龙”的水陆两栖飞机AG600，批产首架机总装下线。这是我国自主研制的全球最大的水陆两栖特种用途飞机。“鲲龙”飞行时机翼上方受到空气的压力 下方受到空气的压力（选填“大于”“小于”或“等于”）。如图甲所示，匀速飞行的“鲲龙”在投水灭火时，其动能会 （选填“变大”“变小”或“不变”）。“鲲龙”执行海上救援任务时，可一次性救援50名遇险人员。在海上救援时，“鲲龙”静止在水面，如图乙所示，若此时遇险人员被救上“鲲龙”，它受到的浮力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
26．（2025·武威） 始终水平匀速直线飞行的飞机，在向目标处空投物资后，飞机的机械能 ；物资在空中加速下落的过程中，其惯性将 （均选填“变大”“变小”或“不变”）。
四、实验探究题
27．（2025·威海） 如图1所示，我国部分古代建筑屋顶采用弧线型设计，“如鸟斯革，如翚斯飞”。屋顶为什么这样设计？某兴趣小组通过实验进行探究。
根据经验，雨水流过屋顶的时间越短，防雨效果越好，为此他们首先进行了实验一。
实验一：探究雨滴经过屋顶的时间与哪些因素有关
（1）猜想：影响雨滴流过屋顶（高度、宽度均相同）时间的因素可能为：雨滴在屋顶运动的初始位置、屋顶材料、屋顶形状（雨滴与屋顶碰撞之后的速度近似为零，他们认为可不用研究雨滴初始速度这一因素）
设计实验方案：
请写出1个测量时间的工具： 。
图2所示5个实验：用钢珠代替雨滴，将相同钢珠从屋顶不同位置静止释放，记录钢珠经过屋顶的时间。若研究该时间与屋顶材料的关系，应选择实验 进行研究。
测量与分析：
用传感器获得图2甲、乙中钢珠从屋顶顶端滑到底端完整的路程s和时间t实验数据，画出s-t关系如图3所示，其中图像 （选填“c”“d”）表示钢珠运动的平均速度较大；钢珠滑过屋顶 （选填“甲”“乙”）的时间较短。
（2）实验二：探究下雨时不同屋顶对墙体的保护能力
如图3所示，甲、乙、丙是下方墙体相同、屋顶的材料相同但形状不同的三个建筑。将代替雨滴的相同钢珠分别在甲、乙屋顶顶端静止滑下落到水平地面，测量落地点到墙的距离s1、s2，数据如表2所示。
表2
实验次数 距离/cm
s1 s2
1 45 56
2 43 59
3 44 58
根据表2推测：为防止雨水落地时飞溅打湿墙体，下雨时 对墙体保护更好（选填“甲”“乙”）。若不计一切阻力，甲图中钢珠落地时的动能 乙图中钢珠落地时的动能（选填“<”“=”“>”）。
实验三：探究不同屋顶对建筑采光的影响
（3）图3甲、乙、丙三个建筑右侧墙体均安装大型窗户，某时刻阳光方向如图所示，阳光能够照射到房间内距离最远的是 （选填“甲”“乙”“丙”）。
28．（2025·贵州） 一些容易倾倒的广告牌成为城市的安全隐患，如图甲所示。这一问题引发了小明、小羽的思考：这类广告牌之所以容易倾倒，是否与它们的结构特点有关？通过观察，他们绘制了这类广告牌的结构图（如图乙所示），并猜想：在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容易倾倒。
为验证猜想，他们制定了如下探究方案：制作两个展板相同、底座长度相同但宽度不同的模型，底座质量不计，如图丙所示。用悬挂于铁架台上的铁球撞击展板，模拟外界对展板的作用，记录观察到的现象并进行分析。
接下来请参与他们的探究并回答以下问题：
（1）如图丁所示，他们让铁球静止时与展板接触但不挤压。拉起铁球，松手后铁球由静止向下摆动，铁球的重力势能转化为 能，使铁球具有撞击展板的能量。
（2）小明先后两次释放铁球，分别撞击两块展板最上端。为使两次的撞击作用相同，摆线被拉开的角度α应该 。撞击后发现：两块展板都未倾倒。由此，小明得出“广告牌是否容易倾倒与底座宽度无关”的结论。你认为他能否根据实验现象得到这一结论？ 。（无需说明理由）
（3）小羽对小明的结论提出了质疑。她选用了一个质量更大的铁球，重复上述操作后发现：两块展板都被撞倒。这似乎证明了小明的结论是正确的。你认为当撞击作用相同时，需观察到什么现象，才可对比出哪块展板更容易倾倒？ 。
（4）在不改变实验装置的前提下，如何验证“在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容易倾倒”，请写出你的操作方法。
一、选择题
1．（2024·通辽）小丽站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动，如图。下列关于她的机械能说法正确的是（ ）
A．动能增大，机械能增大 B．重力势能增大，机械能增大
C．动能减小，机械能不变 D．重力势能减小，机械能增大
2．（2024·淄博）2024年4月30日16时56分，北京航天飞行控制中心通过地面测控站发出返回指令，“神舟十七号”载人飞船轨道舱与返回舱成功分离。之后，返回舱的反推发动机启动，向下推动空气，减速“刹车”，最终成功着陆。下列说法错误的是（ ）
A．控制中心发出的返回指令是通过电磁波传递的
B．向下推动空气，返回舱减速，表明物体间力的作用是相互的
C．返回舱减速下落的过程中，重力势能减小
D．返回舱减速下落的过程中，机械能保持不变
3．（2024·广元） 2024年5月23日至24日，东部战区在我国台湾省周边开展“联合利剑—2024A”军事演习，震慑台独分裂势力，坚决捍卫国家主权和领土完整。参加演习的某架战机加速升空过程中，若不考虑燃油消耗引起的质量变化，则该战机（ ）
A．动能减少，重力势能减少 B．动能减少，重力势能增大
C．动能增大，重力势能减少 D．动能增大，重力势能增大
4．（2024·淄博）避险车道被称为高速公路上的“救命道”。避险车道的陡坡上铺有厚厚的碎石（如图），失控车辆冲入陡坡会快速停下，保护驾乘人员和车辆的安全。下列说法正确的是（ ）
A．铺有厚厚的碎石是为了减小摩擦
B．车辆冲入陡坡后由于惯性快速停下
C．车辆在陡坡上停下时受平衡力作用
D．失控车辆冲入陡坡后动能不变
5．（2024·泰安）在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小车从斜面上由静止滑下，撞击放在水平面上的木块，小车推动木块滑行一段距离后停止，实验过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．实验中木块被推出距离的远近反映小车动能的大小
B．由甲、乙两图可知，小车动能的大小与质量有关
C．由乙、丙两图可知，小车动能的大小与速度有关
D．小车从斜面上滑下其重力势能转化为动能，机械能增大
6．（2024·呼和浩特）如图所示，海天同学将小球由a点静止释放，小球在管道内沿abcd运动，ab段和bc段内壁光滑，cd段内壁粗糙，a点略高于c点，b点与d点等高。下列说法正确的是（ ）
A．从a到c的过程中，小球重力势能不变
B．小球在c、d两点的动能可能相等
C．从a到d的过程中，小球运动到d点时，动能最大
D．从a到d的过程中，小球机械能守恒
7．（2024·呼伦贝尔）如图所示，从A点沿水平桌面滚落的小球运动轨迹如虚线所示，C、F两点等高，D为小球与水平地面的接触点，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小球在C点和F点的机械能相等
B．小球在C点和F点的动能相等
C．小球从E点到F点的过程中，机械能变小
D．小球在E点的动能不为零
8．（2024·聊城）2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。图中所示是火箭加速上升的情景和该过程中航天员在舱内的情景，关于该过程下列说法正确的是（ ）
A．以载人飞船为参照物，航天员是运动的
B．以地面为参照物，航天员是静止的
C．载人飞船的动能增大，势能增大，机械能增大
D．航天员的惯性将逐渐消失
9．（2024·乐山）2024年5月3日，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭，在中国文昌航天发射场点火发射。运载火箭在点火升空的过程中（ ）
A．动能不变重力势能增大 B．动能不变重力势能不变
C．动能增大重力势能不变 D．动能增大重力势能增大
10．（2024·兰州） 科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测，给出了从1994年到2002年间恒星S2的位置如图所示，科学家认为S2恒星的运动轨迹是一个椭圆。推测银河系中心可能存在着超大质量的黑洞。忽略S2恒星质量的变化，根据图片信息，下列说法中正确的是（ ）
A．黑洞可能位于椭圆轨道内部的P点
B．S2恒星在运动过程中所受合力为零
C．S2恒星在1995年时期的动能大于2001年时期的动能
D．S2恒星在1995年时期的重力势能大于2001年时期的重力势能
11．（2024·滨州） 以下四图节选自我国古代科技巨著《天工开物》，其中说法正确的是（ ）
A．图甲“轧蔗取浆”中，牛拉“犁塘”匀速转动的过程中，其运动状态保持不变
B．图乙“湿田击稻”中，用力甩稻秆，稻粒落入木桶中，是因为受到惯性力
C．图丙“北耕兼种”中，耧下端的“鐵尖”是通过减小受力面积来增大压力的
D．图丁“长流漂米”中，水从高处流下，水的重力势能转化为动能
12．（2024·绥化）如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中，机械能是守恒的，当卫星从远地点向近地点运动时，下列说法正确的是（ ）
A．动能减小，重力势能增大 B．动能转化为重力势能
C．动能增大，重力势能减小 D．卫星的速度一直在减小
13．（2024·广西）在课间踢毽子的活动中，如图所示，踢出的毽子在上升过程中
A．具有惯性 B．受力平衡
C．受到的重力增大 D．重力势能越来越小
14．（2024·河北） 2024年5月7日，河北省首条低空无人机物流运输航线试航成功。下图为正在运输货物的无人机，下列说法正确的是（ ）
A．无人机上升过程中，货物的重力势能可能减小
B．无人机水平匀速飞行时，货物的机械能保持不变
C．无人机在某一高度悬停时，货物的机械能一定为零
D．无人机下降过程中，货物的动能一定增大
15．（2024·福建） 如图是丰子恺的书画作品，生动描绘了儿童学种瓜的场景，下列说法错误的是（ ）
A．蹲坐的儿童站起来，重力势能变小
B．风吹枝弯，说明力可以改变物体的形状
C．提水桶时感到桶在拉手，说明力的作用是相互的
D．提水前行中突然减速，水溅出是由于水具有惯性
16．（2024·苏州）为了提高环境质量，经常有如图所示的喷雾车在街道上喷雾作业。喷雾车作业时保持速直线运动，下列说法正确的是
A．喷雾的目的是清洁地面
B．喷出的水雾是水蒸气液化形成的
C．喷雾车的动能不变
D．喷雾车的重力势能变小
17．（2024·安徽）如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬间，若一游客绑上安全绳之后从平台上由静止开始下落，则从开始下落至第一次到达最低点的过程中，游客的（ ）
A．动能一直增大 B．重力势能一直减小
C．机械能不变 D．机械能增大
18．（2024·广安） 如图是一款用于某校“五四”汇演航拍的新型智能无人机，在它竖直向上匀速运动的过程中（ ）
A．动能增大，重力势能增大，机械能增大
B．动能减小，重力势能增大，机械能不变
C．动能不变，重力势能增大，机械能增大
D．动能减小，重力势能增大，机械能减小
19．（2024·自贡）很多同学都玩过荡秋千，下列说法正确的是
A．秋千荡到最低点时只有动能
B．秋千荡到最高点时有重力势能和动能
C．从最低点荡到最高点的过程中重力势能转化为动能
D．从最高点荡到最低点的过程中动能增大，重力势能减少
二、填空题
20．（2024·无锡） 如图所示，将摆球从A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高，摆球到达B点时动能为 J；摆球从A点到O点的过程中， 能转化为动能。整个过程中，摆球的机械能大小 （选填“不变”或“减小”）。
21．（2024·广东） 【科技改善生活】广东生产的无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成功，彰显了我国科技在城市空中交通领域的领先地位。航空器可用于高空摄影、旅游观光等，航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力，从而获得升力，这说明了力的作用是 的。航空器升空过程中，重力势能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。航空器靠 （选填“超声波”或“电磁波”）与控制中心联系。
22．（2024·达州） 如图所示，小明同学在体育课上进行竖直爬杆训练，双脚离地静止时，手握得越紧，小明与杆之间的摩擦力 （选填“增大”“减小”或“不变”）；匀速上爬过程中小明受到竖直的摩擦力 （选填“向上”或“向下”）；匀速下滑时小明的机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
23．（2024·重庆市） 如图所示是火箭搭载嫦娥六号探测器发射升空的壮丽情境。此过程中，嫦娥六号的重力势能 ，以地面为参照物，嫦娥六号是 的。
三、实验探究题
24．（2024·贵州） 小明观察到如图甲所示的组合式滑梯，各个滑梯的高度都有所不同，小朋友从不同的滑梯滑至底端时的快慢也有所不同，速度快的甚至会冲出滑梯摔在地上。这一现象引起了小明的思考：人沿滑梯滑至底端时速度的大小与什么因素有关呢？
他猜想：与人开始下滑的起点高度有关。
小明用木块、硬纸板、垫块进行模拟实验，如图乙所示。纸板一端置于垫块上，另一端置于水平桌面上模拟滑梯，用纸板上从静止开始下滑的木块模拟人，通过观察木块在水平桌面上运动的距离来反映木块滑至底端O点时速度的大小，距离越长表明速度越大。
请你回答下列问题：
（1）若释放后木块保持静止，是因为木块受到沿纸板向 的摩擦力，若要让木块下滑，写出一种操作方法： ；
（2）解决上述问题后继续探究。如图丙①所示，从纸板顶端释放木块，木块运动至桌面上的M点；如图丙②所示，从纸板中部释放木块，木块运动至桌面上的N点。比较木块两次在桌面上的运动距离，可以得出结论：木块沿纸板下滑的起点越高， ；
（3）根据上述探究，小明认为，要保证人不因速度过大冲出滑梯，设计时可以考虑在滑梯底端再连接一段 方向放置的滑梯，结合上述实验现象和所学物理知识说明这样设计的必要性； 。
（4）结合你坐滑梯的经历，谈谈还有哪些因素可能会影响人沿滑梯下滑的快慢？（写出两个因素即可） 。
四、综合题
25．（2024·广州） 如图，某同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，忽略空气的作用力。
位置 机械能/J 重力势能/J
甲 13 6
乙 12 10
（1）篮球直径为24.6 （选填“mm”、“cm”或“dm”），质量为0.6kg，g取10N/kg，则该篮球受到的重力为 N；
（2）请在图中乙位置画出篮球的受力示意图； 。
（3）篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为 J，在乙位置时的动能为 J。
一、选择题
1．（2023·无锡）在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．皮球下落过程中动能转化为重力势能
B．皮球落地发生形变的过程中动能转化为弹性势能
C．形成圆斑B时皮球是从更高处下落的
D．形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小
2．（2023·北京）如图所示，人们修筑拦河坝来提高上游的水位，在坝底安装水轮机带动发电机发电。上游一定量的水，经水轮机流到下游的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．水的机械能不变
B．水的重力势能增大，动能减小
C．水轮机带动发电机发电，电能转化成机械能
D．上游水位越高，能够发出的电能越多
3．（2023·雅安中考）“神舟十三号”载人飞船返回舱接近地面时，反推发动机点火，返回舱减速下降，安全降落在着陆预定区域。在此过程中返回舱
A．动能减小，重力势能减小，机械能不变
B．动能不变，重力势能减小，机械能减小
C．动能减小，重力势能增加，机械能不变
D．动能减小，重力势能减小，机械能减小
4．（2023·襄阳中考）如图所示是足球从处落到地面后反复弹起落下的示意图，图中虚线为足球的运动轨迹。以下说法正确的是（ ）
A．从点到点的过程中机械能守恒
B．从点到点的过程中重力势能在变大
C．从点到点的过程中弹性势能变大
D．足球在整个运动过程中机械能逐渐减小
5．（2023·自贡）2022年5月14日，一架国产C919大飞机（如图所示）从浦东机场起飞，经过3个多小时的飞行后安全降落，这标志着即将交付的首架C919大飞机首飞试验成功。下列说法正确的是（ ）
A．飞机在升空过程中，飞行员的重力势能逐渐增大
B．飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞行员的动能一直保持不变
C．飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞机的机械能一直保持不变
D．飞机降落后，在水平道上滑行过程中，飞机的动能转化为重力势能
6．（2023·德阳）第31届世界大学生夏季运动会将在成都隆重举行。运动会将设体操比赛，体操比赛中的自由体操运动员空中翻滚非常精彩。关于翻滚过程中体操运动员的动能与重力势能的变化正确的是（ ）
A．体操运动员上升过程中动能增大，重力势能增大
B．体操运动员下降过程中动能增大，重力势能增大
C．体操运动员上升过程中动能减小，重力势能增大
D．体操运动员下降到最低点时重力势能最大
7．（2023·大庆） 掷实心球是大庆市中考体育考试项目之一，某同学掷出的实心球的运动轨迹如图所示，点是实心球刚离开手的位置，点是实心球运动到最高点的位置，点是实心球落地前瞬间的位置。在不计空气阻力的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．实心球在空中运动时没有惯性
B．实心球在最高点时处于平衡状态
C．实心球从运动到过程中动能逐渐增大
D．实心球从运动到过程中重力势能逐渐减小
8．（2023·邵阳）幸福人生是大树，安全行为是沃土。同学们，我们要增强安全意识，努力营造浓厚的校园安全文化氛围。下列安全宣传标语与所蕴含的物理知识不相对应的是（ ）
A．下课不疯跑，小心别摔倒—防止惯性带来的危害
B．你冲我撞危险存，你谦我让安全行—物体间力的作用是相互的
C．护栏保安全，翻越最危险—高度越高，重力势能越大
D．上下楼梯静悄悄，不滑扶梯不吵闹—从扶梯上滑下，动能转化为重力势能
9．（2023·通辽）掷实心球是通辽中考体育测试项目之一，如图所示是某同学掷出的实心球的运动轨迹，O点是实心球刚离开手的位置，A点是实心球运动到最高点的位置，B点是实心球落地前瞬间的位置，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．实心球在最高点A时，动能为零
B．实心球从O点运动到A点时，动能转化为重力势能
C．实心球从O点运动到B点的动能先增大后减小
D．实心球在O点的机械能大于在B点的机械能
10．（2023·牡丹江）探究物体的动能跟哪些因素有关的实验装置如图所示。关于该实验说法正确的是（ ）
A．水平面越光滑越好
B．实验研究的是木块的动能大小
C．小球由斜面滚下，重力势能转化为动能
D．小球质量越大，动能越大
11．（2023·益阳）荡秋千是人们平时喜爱的一项运动。如图所示，秋千在摆荡的过程中，A为最低点，B是摆荡到右边时的最高点。下列说法正确的是（ ）
A．人从A点运动到B点是利用了人具有惯性
B．人在A点时惯性最大，在B点时的惯性最小
C．人由A点运动到B点的过程中，重力势能不变，机械能增大
D．人从B点运动到A点的过程中，重力势能增大，动能增大
12．（2023·滨州）以下四图节选自我国古代科技著作《天工开物》，其中说法正确的是（ ）
A．图甲“泥造砖坯”中，砖坯对地面的压力和砖坯的重力是一对平衡力
B．图乙“凿取砺房”中，古人手中的凿子是通过减小受力面积增大压强的
C．图丙“踏车汲水”中，水被提升到高处，水的重力势能转化为动能
D．图丁“穴取铜铅”中，古人所使用的镐属于省力杠杆
13．（2023·陕西）近年来，我国在深空探索和深海探测等领域取得了重大成就，实现了毛主席在《水调歌头·重上井冈山》中所描绘的“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”的情景。对下列科技成就所涉及的物理知识分析不正确的是（ ）
A．如图-1，中国空间站与地面控制中心的通讯，是通过电磁波实现的
B．如图-2，国产C919大型客机起飞爬升过程中，重力势能不变
C．如图-3，“奋斗者”号载人潜水器下潜深度越深，所受海水的压强越大
D．如图-4，“雪龙”号破冰船利用自身重力破冰，说明力可以使物体发生形变
14．（2023·临沂）2023年5月7日上午，我市第十三届全民健身运动会开幕式暨第七届万人健步行活动在五洲湖广场开启。如图所示，航拍本次活动的无人机匀速下降的过程中（ ）
A．重力不做功 B．动能减小
C．重力势能不变 D．机械能减小
二、多选题
15．（2023·济南）“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”，《中国诗词大会》深受观众的青睐。关于下列诗句与涉及到的物理知识，对应正确的是（ ）
A．“忽然一夜清香发，散作乾坤万里春”——分子的无规则热运动
B．“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”——向路人招手不产生声
C．“赤橙黄绿青蓝紫，谁持彩练当空舞”——阳光发生的色散现象
D．“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”——动能和重力势能转化
16．（2023·日照）2022年8月14日，山东省第二十五届运动会跳水决赛在日照市游泳中心跳水馆完美收官，为助推我市体育事业的发展注入了强大动力。如图所示，某次跳水比赛中，运动员站立在跳台上的A点，然后保持直立姿势从跳台上竖直向上弹跳后腾空，至最高点B处后自由下落，至C点落入水中。关于上述运动过程运动员腾空后的机械能，下列分析正确的是（不计空气阻力）（ ）
A．运动员在C点时，动能最大、重力势能最小
B．运动员从A点运动到C点的过程中，机械能守恒
C．运动员从A点运动到B点的过程中，动能逐渐增大
D．运动员从B点运动到C点的过程中，重力势能逐渐增大
三、填空题
17．（2023·攀枝花）攀枝花市东华山斜行电梯建成后将成为全国第二长的斜行电梯。今年8月底完工后，游客乘坐电梯从山下匀速上升到山顶，其机械能 （选填“不变”、“增大”或“减小”）；若以电梯轿厢为参照物，则轿厢内游客相对于轿厢是 （选填“静止”或“运动”）的。
18．（2023·齐齐哈尔）人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，当卫星从远地点向近地点运动过程中，势能 ，速度 。（均选填“增大”或“减小”）
19．（2023·安徽）如图，在射箭比赛中，运动员释放弓弦将箭射出，弓弦的弹性势能转化为箭的 能。
20．（2023·怀化）如图人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，不受空气阻力，机械能守恒，当卫星从近地点向远地点运动时，它的重力势能 （选填“减小”或“增大”），卫星在 （选填“远”或“近”）地点时重力势能最大。
21．（2023·南充）体育课上小唐同学进行传接排球训练，他将球斜向上抛出，球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，不计空气阻力，则球在a点的机械能 d点机械能（选填“大于”、“小于”、“等于”）；球在a、b、c、d四点中 点的重力势能最大。
四、实验探究题
22．（2023·兰州）近年来，渣土车因“多拉快跑”而引发的交通事故时有发生，引起了交通管理部门的高度重视。小彤设计了如图所示的实验来模拟汽车超速、超载带来的危害，通过电磁铁的控制，让质量分别为和（<）的小钢球从圆弧轨道的一定高度（）由静止滚下，撞击水平面上的纸盒并将纸盒推动一段距离（实验中的圆弧轨道、水平面和纸盒均不变）。
（1）分析甲、乙两图可知， （选填“甲”或“乙”）图中的小钢球在刚到达水平面时的速度更大；
（2）比较甲、乙两图可知，在 一定时，小钢球的 越大，动能越大。
（3）比较 两图可以模拟汽车超载带来的危害；
（4）假如你是一名汽车驾驶员，请你从物理学的角度谈谈在安全行车方面需要注意哪些事项 。
23．（2023·潍坊）为探究物体的动能跟哪些因素有关，利用斜槽、钢球、木块等器材在同一水平面上进行探究活动。钢球从高为h的斜槽上滚下，在水平面上运动，运动的钢球碰上木块后，能将木块撞出一段距离s，如图所示。
（1）实验中探究的“物体的动能”是指____（选填字母）。
A．钢球在斜面上的动能
B．钢球撞击木块时的动能
C．木块被撞击后的动能
（2）若水平面是光滑的， （选填“能”或“不能”）达到探究目的。
（3）实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较。对此请你写出一条改进措施： 。
24．（2023·永安）如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中。
（1）实验中，探究的动能是指____（选填序号）；
A．小球在斜面上的动能
B．小球撞击木块时的动能
C．木块被小球撞击时的动能
（2）实验中，通过观察木块被钢球撞击后 来判断钢球的动能大小；
（3）甲、丙两次实验，让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时有相同的 ；
（4）对比 两次实验，可以研究物体的动能与速度的关系；
（5）甲、乙两次实验中，木块滑行过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1 W2（选填“>”“=”或“<”）；
（6）实验交流过程中，同学们联想到高速公路上的交通标志牌，汽车在行驶过程中，不允许超过最大限制速度。从物理角度来看，这样做的目的是限制汽车的 。
25．（2023·郴州）
（1）小明通过下面的实验，研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题。质量相同的小球，从斜面上不同高度处自由滚下，小球到达水平面时的速度是 的。（选填“相同”或“不同”）。
实验1将小球从斜面顶端自由滚下（图甲），观察到木块被撞出了一段距离。
（2）实验2将小球从斜面中间自由滚下（图甲乙），观察到木块被撞出的距离比实验1的距离 （选填“短”、“长”或“相等”）由上述实验现象，我们可以得出结论；同一物体， ，动能越大。
（3）实验3将小球从一光滑斜槽轨道（OAB）O点自由滚下（图丙），依次经过A、B两点到达C点（忽略空气阻力），设A、B两点的机械能分别为和，则 （选填“>”、“=”或“<”）。当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时，假设小球所受的外力全部消失，则小球将 。
A．沿a轨迹运动 B．沿b轨迹运动
C．沿c轨迹运动 D．保持静止
一、选择题
1．（2022·梧州）2022年6月5日，中国载人航天飞船神舟十四号发射成功。如图所示，飞船在空中加速上升时的能量转化情况是（ ）
A．飞船的动能转化为重力势能，动能减小
B．飞船的重力势能转化为动能，重力势能减小
C．燃料燃烧产生的内能转化为飞船的机械能
D．没有发生能量的转化，飞船的机械能不变
2．（2022·郴州）生活中处处有物理。对下列生活情景，分析正确的是（ ）
A．飞行员跳伞时，在减速下降过程中，重力势能转化为动能
B．公交车紧急刹车时，乘客容易向前倾倒，是因为乘客具有惯性
C．用水平推力推木箱，没有推动，是因为水平推力小于木箱受到的摩擦力
D．用高压锅煮饭，锅内气压升高时，水的沸点降低，更容易把饭煮熟
3．（2022·临沂）东京奥运会上，14岁的全红婵获得女子10米跳台跳水冠军。如图所示，正在比赛中的全红婵（ ）
A．起跳过程中运动状态保持不变
B．上升过程中重力势能转化为动能
C．下落过程中动能保持不变
D．入水过程中所受水的浮力逐渐增大
4．（2022·南通）下列四个情境中，属动能转化为势能的是（ ）
A． 拉弓放箭 B． 踩板下滑
C． 秋千上摆 D． 弹簧拉车
5．（2022·六盘水）如图所示是小明端午小长假在游乐园乘坐过山车时的情景，过山车在粗糙轨道的顶端由静止滑下，途中经过A、B、C三点，其中A点与B点等高，C点在水平轨道上。在此过程中保证绝对安全，不计空气阻力，下列关于过山车分析正确的是（ ）
A．重力势能全部转化为动能 B．A点和B点的速度相等
C．在B点时受三个力作用 D．在C点时受平衡力作用
6．（2022·呼和浩特）荡秋千是一种喜闻乐见的运动，在越荡越高的欢乐中，享受的是激情与健身的欢欣。如图所示，晨光同学在荡秋千。他从A点自由出发，经过最低点B和与A点等高的C点，到达右侧最高点D返回。经测量，D点高于A点和C点。晨光同学从A到D的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．A点和D点机械能相等
B．到达B点时，受力平衡
C．在此过程中，只有机械能与内能之间相互转化
D．从A点到D点，其机械能增加
7．（2022·盘锦）在北京冬奥会自由式滑雪空中技巧女子个人项目决赛中，辽宁运动员徐梦桃勇夺冠军。如图所示，在她滑行过程中，下列说法正确的是（ ）
A．A点时不具有机械能
B．从A点滑行到C点的过程中重力不断变大
C．滑雪板底面比较光滑是为了增大滑行时与雪面的摩擦
D．在B点的速度大于与它高度相同的D点的速度
8．（2022·常州）小明背着书包从教学楼的一楼匀速爬到三楼，此过程中，以书包为研究对象，其（ ）
A．动能增加，重力势能增加，机械能增加
B．动能增加，重力势能不变，机械能增加
C．动能不变，重力势能增加，机械能增加
D．动能不变，重力势能不变，机械能不变
9．（2022·玉林）如图所示，舰载机在“山东舰”航母上起飞，其在加速上升过程中（ ）
A．动能减小，重力势能增大 B．动能增大，重力势能减小
C．动能增大，重力势能增大 D．动能减小，重力势能减小
10．（2022·哈尔滨）自行车是一种低碳环保的交通工具，它的结构及使用与物理知识密切相关，下列对应关系不正确的是（ ）
A．停止蹬车，车不会立即停下来——物体具有惯性
B．自行车车把——省力杠杆
C．自行车轮胎表面有凸起的花纹——增大摩擦力
D．骑自行车上坡的过程——动能全部转化成内能
11．（2022·永州）在田径运动会上，小明参加掷铅球比赛，铅球脱手后在空中上升过程速度越来越慢，上升过程的运动轨迹如图所示，下列关于铅球能上升的原因及上升过程能量变化的说法正确的是（ ）
A．铅球在空中能上升，是因为铅球具有惯性
B．铅球在空中能上升，是因为铅球一直受到向上的推力
C．铅球在空中上升过程，动能逐渐增大
D．铅球在空中上升过程，重力势能逐渐减小
12．（2022·江汉）苏翊鸣在2022年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛中夺得金牌，如图所示为运动员在空中运动的轨迹，图中a、c两处等高，若不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．运动员从a处到b处重力势能转化为动能
B．运动员在a处和c处的重力势能相等
C．运动员在b处时的机械能最大
D．运动员从b处到d处速度逐渐减小
13．（2022·常德）北京冬奥会引入的AI评分系统，能逐帧抓取运动员从起跳到落地之间的空中姿态，将运动员的精彩表现在最短时间内真切地呈现给观众，为裁判评分提供可视依据。如图所示，某次比赛系统呈现运动员上升（ab）及下落（bc）瞬间，下列说法中正确的是（ ）
A．运动员在ab段重力势能增大，动能减小
B．运动员在ab段重力势能减小，动能增大
C．运动员在bc段重力势能减小，动能减小
D．运动员在bc段重力势能增大，动能增大
14．（2022·凉山）如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小球，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，C点是小球从A点自由释放后所能达到的最低点，不考虑空气阻力，关于小球从A点到C点运动过程的说法，正确的是（ ）
A．小球从A点下落到B点的过程中，重力势能转化为动能
B．小球从A点下落到B点的过程中，受到重力和弹力的作用
C．小球从B点下落到C点的过程中，速度一直减小
D．小球在B点时受到平衡力的作用
二、多选题
15．（2022·青岛）北京冬奥会的成功举办，大大激发了国民参与冰雪运动的热情。某滑雪爱好者从雪坡高处的A点由静止自由滑下，经坡底的B点后，继续在水平滑道上滑行，最后停在C点。关于滑雪者的机械能，下列分析正确的是（ ）
A．在A点动能为零，重力势能最大
B．从A到B的过程中重力势能逐渐减小
C．从B到C的过程中动能逐渐增大
D．从A到C的过程中机械能不变
16．（2022·柳州）如图，一只蚂蚁以大小不变的速度沿碗中虚线从A点爬到B点，此过程中蚂蚁的（ ）
A．动能先变小后不变 B．动能不变
C．重力势能先变小后不变 D．重力势能不变
17．（2022·深圳）如图为冬奥会男子滑雪过程中，空气阻力不计，下列正确的是（ ）
A．①到②，重力势能全部转化为动能
B．③只受到重力作用
C．④到⑤，停下来是因为摩擦力的作用
D．⑤失去惯性
三、填空题
18．（2022·武汉）如图所示是北京冬奥会跳台滑雪场地“雪如意”。运动员从跳台顶部沿助滑道加速滑下时，运动员的 转化为 。（填“动能”或“重力势能”）在“雪如意”的一侧，运行角度随山势而变的变坡斜行电梯速度是2.5m/s，电梯从最低点运行到最高点的路程是259m。所需时间是 s。
19．（2022·徐州）“引体向上”是我市体育中考今年新增的可选项目之一。在做引体向上时，如果身体匀速竖直上升，则所受的拉力 重力（选填“大于”“小于”或“等于”）；上升过程中，身体的重力势能 （选填“变大”“变小”或“不变”）。选考这个项目有优势的身体条件是 （写出一点）。
20．（2022·济南）把常用的按钮式圆珠笔笔尖朝上用力按下后放手，它会弹起很高。把它拆开后发现，它能弹起的原因是内部装有一根弹簧，如图甲所示。小强仔细观察后发现，圆珠笔弹起的过程可以分为“A：按下后放手”到“B：获得一个向上的速度”再到“C：向上运动到达最高点”，如图乙所示。圆珠笔在“A→B”阶段， 转化为动能；圆珠笔在“B→C”阶段，动能转化为 。
四、实验探究题
21．（2022·宿迁）下图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作（步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m）。
（1）让小球从同一高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面时具有相同的 ；
（2）实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小，这种方法在物理学中属于 （选填“控制变量法”或“转换法”）；
（3）小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与速度的关系，你认为该观点是 （选填“正确”或“错误”），理由是 ；
（4）通过比较步骤 和 可以判断动能大小与物体质量的关系。
22．（2022·宜昌）小明和小红在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中，让钢球从斜槽上一定高度的位置滚下，在水平面上运动，碰上木块C并将C推动一段距离，通过推动距离的大小来判断动能大小。
（1）实验中探究的动能是指（ ）
A．钢球撞击木块时的动能
B．钢球撞击木块后的动能
C．木块被钢球撞击后的动能
（2）如图甲、乙为小明两次实验的示意图，钢球A、B的质量mA>mB，高度hA>hB，距离sA>sB。他得出“物体的质量越大，动能越大”的结论，他的实验方法 （选填“正确”或“错误”），理由是 ；
（3）小红让钢球A分别从同一斜面的不同高度由静止自由滚下，撞击木块，这是为了探究物体动能与 的关系。
23．（2022·玉林）如图1所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一木块在水平面向前移动一段距离s后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三组实验。
（1）小钢球在滚下斜面的过程中，其动能大小是通过 （选填“高度h”或“距离s”）大小来反映的；
（2）分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，速度越大，动能越 ；
（3）分析比较 两组实验可得，物体速度相同时，质量越大，动能越大；
（4）综合上述可知，如图2所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定不同的最高 ；
（5）在实验中，若增大水平面的粗糙程度，则木块移动的距离将 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。
24．（2022·德阳）2022年2月，我国成功举办了第24届冬奥会。图甲是2022年北京冬奥会会徽：它以汉字冬为灵感来源，运用中国书法艺术形态来展现出滑雪运动员的英姿。图乙是中国滑雪运动员谷爱凌在U形场地比赛的图片，关于比赛过程中的能量变化，其中叙述正确的是（ ）
A．谷爱凌在U形场地滑行向上冲击到最高点时，动能将达到最大
B．谷爱凌从U形场地空中的高点开始下落过程中机械能逐渐增大
C．谷爱凌在U形场地出发点加速下滑的过程中动能越来越小
D．谷爱凌从U形场地出发点加速下滑的过程中重力势能越来越小
25．（2022·绥化）为了探究动能大小的影响因素，利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。
⑴该实验中所探究物体的动能是指 的动能；（选填“钢球”或“木块”）
⑵由甲、乙两图可知，当物体质量相同时，速度越大，动能越大；
⑶如甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的 由静止滚下，目的是 ，可得出结论： ；
⑷若斜面下方水平面光滑，本实验 达到实验目的。（选填“能”或“不能”）
一、选择题
1．（2021·玉林）熟透的苹果从树上落下的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．动能减小，重力势能减小 B．动能增大，重力势能增大
C．动能增大，重力势能减小 D．动能减小，重力势能增大
2．（2021·兰州）飞机在林场上空某一高度喷洒农药时，水平匀速飞行，关于飞机的动能和势能变化下列说法中正确的是（ ）
A．动能减少，势能减少 B．动能减少，势能增加
C．动能增加，势能减少 D．动能不变，势能不变
3．（2021·北京）在体育课上，小康用胳膊将排球向上垫起后，排球上升过程中运动得越来越慢。下列说法中正确的是（ ）
A．排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球所受的重力小于排球的惯性
B．排球在脱离胳膊后的上升过程中，受到方向向上的力
C．排球在脱离胳膊后的上升过程中，重力势能逐渐减小
D．排球在脱离胳膊后的上升过程中，动能逐渐减小
4．（2021·安徽）图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮，小红乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上升到最高点的过程中（ ）
A．动能减少 B．重力势能不变
C．机械能增大 D．机械能不变
5．（2021·南京）2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图分析可知，足球（ ）
A．在B点时受力平衡
B．在A，D两点动能可能相等
C．在C点时，若所受力全部消失，其运动状态将不断改变
D．在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化
6．（2021·武汉）如图所示，运动员迎着飞来的足球奔跑，腾空跃起将足球顶出。考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是（ ）
A．运动员在跑步阶段运动状态不变，在腾空阶段运动状态改变
B．足球与运动员相互作用的过程中，足球的弹性势能逐渐增大
C．足球从被顶出至刚落地的过程中，足球机械能减小，内能增大
D．足球对运动员的作用力与运动员对地面的作用力是一对平衡力
7．（2021·潍坊）体育课上小明同学进行传接篮球训练，他将球斜向上抛出，球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，不计空气阻力，则篮球在（ ）
A．a、c两点的动能相等 B．a点的机械能比d点机械能大
C．a点动能比d点动能大 D．b点的动能最大
8．（2021·德阳）水上蹦床是一种水上娱乐项目，游客站在上面可以自由蹦跳（如图）。对于蹦床运动的分析，下列说法错误的是（ ）
A．游客每次蹦跳一定到达同一最高点，因为能量是守恒的
B．游客接触蹦床向下运动到最低点时，蹦床的弹性势能最大
C．游客离开蹦床向上运动过程中，他的动能减小，重力势能增大
D．游客想弹得更高，就要在蹦床上发力，此过程将消耗游客体能
9．（2021·黄石）如图甲所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳图的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，如图乙为其截面图。做好后如图丙所示，将该罐子从不太陡的斜面A点由静止释放，滚到水平面D点停止，下列说法正确的是（ ）
A．罐子在A点的重力势能最大，橡皮筋在D点的弹性势能最大
B．罐子从A点滚动到C点的过程中，重力势能只转化为动能
C．若罐内没有橡皮筋和小铁块，罐子可能返回滚上斜面
D．第一次返回斜面，向上滚动的过程中，罐子整体在C点时的机械能小于在B点时的机械能
10．（2021·青岛）如图所示，舰载机既要在航母上起飞，又要在航母上降落。下列说法正确的是（ ）
A．舰载机加速升空的过程中，它的机械能不变
B．空中加油机对匀速飞行的舰载机加油过程中，舰载机动能不变
C．舰载机的着舰速度越快，它的惯性越大
D．舰载机着舰时，阻拦索的拉力改变了它的运动状态
11．（2021·南县）滑雪是人们喜爱的运动。如图所示，某同学坐在轮胎上从雪道的A点由静止开始滑下，经最低点B滑行到右边坡道的最高点C，轮胎与雪道之间有摩擦力存在。从A到C的过程中（ ）
A．重力势能一直减少 B．动能一直减少
C．动能一直增加 D．机械能一直减少
12．（2021·呼和浩特）如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上， 时刻，将一重为G的金属小球从弹簧正上方某一高度处静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后被弹簧弹起，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则（ ）
A． 时刻小球的动能最大
B． 时刻小球的重力势能最大
C． 时刻小球的机械能等于 时刻小球的机械能
D．从开始下落到第一次到达最低点，小球内能的增加量小于这两个时刻小球机械能的减少量
13．（2021·江西）如图所示是物理爱好者小明同学在实验时观察到的情景，则下列分析正确的是（ ）
A．小球在水平桌面上受到的摩擦是滑动摩擦
B．小球从斜面滚下的过程中，动能转化为势能
C．小球在水平桌面运动时，竖直方向受到平衡力的作用
D．小球在水平桌面上做曲线运动，说明力可以改变物体的形状
14．（2021·阜新）一摞棋子静止在水平桌面上，用钢尺快速击打中间的一颗棋子，该棋子飞出而上面棋子落下，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．棋子飞出后，不再受到力的作用
B．棋子飞出后，其动能转化为重力势能
C．棋子被击飞后，在惯性的作用下会继续运动
D．棋子被击飞，说明力改变了物体的运动状态
15．（2021·株洲）撑杆跳是使用撑杆做一系列动作使人体越过一定高度的田径项目，它可依次分解为如图所示几个连续的过程。目前，男子撑杆跳世界纪录（6.18m）比跳高世界纪录（2.45m）高很多，从能量的角度分析，原因之一是在“举腿引体”过程中（ ）
A．利用了人体的惯性
B．人体的重力势能转化为了动能
C．人体的化学能转化为了重力势能
D．人体的动能转化为了撑杆的弹性势能
16．（2021·北京）如图所示，质量一定的木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上。木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动，运动得越来越快；当木块到达B点时。撤去拉力F。木块继续移动，运动得越来越慢。最后停在C点。下列说法中正确的是（ ）
A．木块在AB所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
B．本块在BC段运动得越来越慢，是由于木块受到的摩擦力越来越大
C．本块在BC段运动得越来越慢，是由于木块的机械能转化为内能，机械能逐渐减小
D．木块在AB段运动得越来越快，木块的机械能越来越大，机械能没有转化为内能
17．（2021·无锡）如图所示，摆球由A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高。关于摆球，下列说法中正确的是（ ）
A．从A点到B点的过程中机械能守恒
B．在B点时处于平衡状态
C．在O点时重力势能最大
D．从A点到O点动能转化为重力势能
18．（2021·绵阳）撑竿跳高是一项对压竿和起跳技术要求很高的体育运动。如图所示是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
19．（2021·呼伦贝尔）小球竖直向上运动并落回地面的过程中，先后经过A、B两点。小球在这两点的动能和重力势能如图所示，则小球在B点的（ ）
A．动能等于在A点的 B．机械能大于在A点的
C．速度比在A点的大 D．离地高度比在A点的高
二、多选题
20．（2021·威海）如图所示，将小球压入水中，在a处静止释放，小球始终沿直线向上运动，跃出水面后最高到达空中c处，小球在b处受到的合力为零且速度最大。请分析小球由a到c的运动过程（水和空气的阻力不可忽略），下列说法正确的是（ ）
A．小球在c处受力平衡 B．小球在a处释放瞬间受力不平衡
C．由a运动到b，小球的机械能增加 D．由b运动到c，小球的机械能守恒
三、填空题
21．（2021·龙东）在高速公路上快速行驶的汽车，遇到紧急情况刹车后不能立即停下来，是因为汽车具有 ；交通规则要求汽车不能超速行驶，是因为汽车质量一定时，其行驶速度越大， （选填“动能”或“势能”）越大，发生交通事故时，造成的伤害越严重。
22．（2021·连云港）人骑电动自行车下坡时重力势能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。刹车后很快停了下来，发现刹车片很烫，这是通过 的方式改变刹车片的内能。
23．（2021·宜昌）如图是宜昌某景区的彩虹滑道，小东和小红从顶端滑到底端的过程中，重力势能 ，机械能 。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
24．（2021·广元）我国独立自主研制的火星探测器“天问一号”沿椭圆轨道绕火星运动时，不考虑空气阻力，只有动能和势能的相互转化，由近火点向远火点运动时，探测器的动能 ，机械能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
25．（2021·常州）《天工开物》中写道“凡弓弦取食柘叶蚕茧”，指出用多股蚕丝作为弓的弦，这说明蚕丝 好，拉弯的弓把箭射出去，是把弓的 能转化为箭的 能。
26．（2021·鄂州）2021年5月15日，“天问一号”火星探测器所携带的祝融号火星车成功着陆火星，实现了中国航天史无前例的突破。着陆前，祝融号与环绕器分离。分离后，环绕器飞行在距火星最近200余km、最远12000余km的大椭圆轨道上，在地球和祝融号之间提供信号中继服务，当它从距火星200余km向12000余km运行的过程中，能量的转化情况是 转化为 （均选填“动能”或“势能”）。祝融号时刻跟随火星自转，依靠太阳能进行工作，它跟随火星自转时，相对于地球是 （选填“运动”或“静止”）的。目前人类已知火星表面引力约为地球的38%，假设未来人类登上了火星，某质量为100kg的运动员站在火星的水平表面上，鞋底与火星表面的总接触面积为500cm2，则站在火星上的运动员对火星表面产生的压强为 Pa。
四、实验探究题
27．（2021·天津）兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：
（提出问题）汽车的动能大小跟什么因素有关？
（猜想假设）由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟 有关；
由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟 有关。
（进行实验）他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。
物块被撞得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越 ；
（分析论证）分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是： ；
（实践应用）用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车 （选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。
28．（2021·鄂州）汽车超载、超速是造成重大交通事故的重要原因。某物理兴趣小组决定对超载超速问题进行模拟探究。如图，将小车从同一斜面上由静止开始滑下，推动同一木块向前移动一段距离后停下，完成甲、乙、丙三次实验。其中h1=h3>h2，m1=m2（1）实验中超载、超速带来的危害程度是通过 来表示的；
（2）研究超载带来的危害程度时，选择甲、乙、丙三次实验中的 进行比较；
（3）研究超速带来的危害程度时，选择甲、乙、丙三次实验中的 进行比较；
（4）若本实验中水平面绝对光滑，则 （选填“能”或“不能”）得出正确结论。
29．（2021·常州）小明探究“重力势能与重物质量和下落高度的关系”，如图所示，重物质量m＜M。
实验步骤 ABC
具体操作
实验现象
（1）让重物自由下落到平放在细沙表面的小桌上，通过观察桌腿下陷的深度判断 （小桌/重物）的重力势能大小；
（2）由实验步骤 和 ，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系；
（3）小明认为由实验步骤B和C，可判断重力势能的大小和重物质量的关系，该观点 （正确/错误），理由是 。
30．（2021·娄底）斜面在生产生活中常见，在物理实验中也常有，以下物理实验都用到了斜面。
（1）如图甲所示利用斜面测平均速度，为了提高实验测量的准确度，可以使斜面保持较 的坡度，让小车从斜面顶端由静止开始滑下；
（2）如图乙所示利用斜面研究阻力对物体运动的影响，小车从斜面由静止滑下，在棉布、木板等表面上运动不同的距离后停止，其中在木板上阻力较小，滑行距离较远。伽利略曾经猜想，如果水平面足够光滑，小车会 。下面实验的研究方法与伽利略猜想相同的是 ；
A．从玻璃罩中抽出部分空气，铃声变小，说明真空不能传播声音
B．保持电阻不变，探究电流与电压的关系
C．由U形管中两边液柱的高度差来确定液体内部的压强
D．在探究压强与受力面积的关系时，保持压力不变
（3）如图丙所示利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关，让不同质量的小球A从斜面 高度由静止滚下，比较木块B被撞后移动的距离，可以研究物体动能与质量的关系。
1 / 1一、选择题
1．（2025·兰州）年月日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。神舟二十号载人飞船进入预定轨道后，与空间站“天和核心舱”成功对接。下列分析正确的是( )
A．火箭加速升空的过程中，机械能保持不变
B．航天员从地面到达空间站后惯性减小
C．空间站中的航天员是靠电磁波和地面控制中心取得联系的
D．飞船与空间站对接后，以飞船为参照物，空间站是运动的
【答案】C
【解析】【解答】 A.火箭加速升空的过程中，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，故机械能增大，故A错误；
B.惯性大小取决于物体的质量，而质量是物体的属性，不随位置的改变而变化，故航天员的质量不变，从地面到达空间站后惯性大小不变，故B错误；
C.声音不能在真空中传播，空间站中的航天员是靠电磁波和地面控制中心取得联系的，故C正确；
D.飞船与空间站对接后，以飞船为参照物，空间站的位置没有变化，是静止的，故D错误。
故选C。
【分析】A.根据影响动能和重力势能大小的因素分析；
B.惯性大小取决于物体的质量，而质量是物体的属性；
C.声音不能在真空中传播，电磁波可在真空中传播；
D.飞船与空间站对接后，以飞船为参照物，空间站的位置没有变化，据此分析。
2．（2025·青海）“会挽雕弓如满月”，对于“如满月”的弓和射出去的箭，下列说法合理的是（ ）
A．力改变了弓的形状
B．弓箭是将弓的内能转化成箭的动能
C．射出去的箭是因为受到惯性的作用
D．箭头的设计是为了减小压强
【答案】A
【解析】【解答】A、弓箭在力的作用下形状发生改变，故A正确；
B、 弓箭是将弓的弹性势能转化成箭的动能，故B错误；
C、 射出去的箭是因为箭具有惯性，故C错误；
D、箭头的设计是为了减小受力面积增大压强，故D错误。
综上选A。
【分析】1、力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变；
2、惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述；
3、压强的计算公式：F=Ps，增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力，增加受力面积；
4、弓箭在力的作用下形状发生改变，弹性势能增加，射箭时，弹性势能转化为动能。
3．（2025·黑龙江） 如图，2025年4月19日，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭成功将试验二十七号卫星01星﹣06星发射。有关发射的描述正确的是（ ）
A．发射前，以发射塔为参照物，运载火箭是运动的
B．发射时，发射塔周围出现大量“白气”是升华现象
C．加速升空过程中，卫星的动能转化为重力势能
D．加速升空过程中，卫星的机械能增大
【答案】D
【解析】【解答】A.发射前，以发射塔为参照物，运载火箭相对发射塔的位置没有发生改变，是静止的，故A错误；
B.发射时，发射塔周围出现大量“白气”是液化现象，故B错误；
C.加速升空过程中，卫星质量不变，速度增大、高度增大，动能和重力势能都增大，此过程是燃料燃烧的内能转化为机械能，动能和重力势能没有发生相互转化，故C错误；
D. 加速升空过程中，卫星动能增大、重力势能增大，机械能等于动能与势能之和，所以机械能增大，故D正确。
故选D。
【分析】（1）在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止；
（2）物质从气态变为液态的过程叫液化，液化要放热；
（3）机械能包括动能和势能；动能的大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关。
4．（2025·长沙） 在紧急救援时，可用充氦浮空器将发电机组升至高空发电，为现场提供照明和通信。当浮空器匀速升空时，它的（ ）
A．动能增大 B．动能减小
C．重力势能增大 D．机械能减小
【答案】C
【解析】【解答】 当浮空器匀速升空时 ，速度不变，质量不变，高度增加，所以动能不变，重力势能增加，机械能增加，C正确，ABD错误；
综上选C。
【分析】机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。
5．（2025·广西） 如图所示，驮着货物匀速上山过程中的智能机器狗（ ）
A．动能增大 B．动能减小
C．重力势能增大 D．重力势能减小
【答案】C
【解析】【解答】 驮着货物匀速上山过程中的智能机器狗 ，质量不变，速度不变，高度变大，根据势能公式计算可知重力势能增加，动能不变，C正确，ABD错误，
综上选C。
【分析】机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。
6．（2025·德阳） 荡秋千的过程可简化为一个球的摆动过程。如图所示，用细线把一个小球悬挂起来，小球由点静止释放后，将在两点之间来回摆动（不计空气阻力），下列说法正确的是（ ）
A．小球在点时，动能最大
B．小球在点时，重力势能最大
C．小球从点运动到点的过程中，重力势能先增大后减小
D．小球从点运动到点的过程中，动能增大，重力势能减小
【答案】D
【解析】【解答】A、 小球在点时 ，速度为0，动能为0，在B速度最大，动能最大，故A错误；
B、在B点最低，所以重力势能最小，故B错误；
C、AC运动过程中，高度先变小，后边大，所以重力势能先减小后变大，故C错误；
D、 小球从点运动到点的过程中，速度增加，高度减小，质量不变，所以动能增大，重力势能减小 ，故D正确，
综上选D。
【分析】机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。
7．（2025·眉山） 推铅球时，铅球的运动过程如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．推出去的铅球能在空中继续运动，是因为它受到了惯性的作用
B．若铅球运动到最高点所受力全部消失，它将保持静止
C．铅球在运动过程中受到平衡力作用
D．铅球落地后静止时，铅球的动能为零
【答案】D
【解析】【解答】A、惯性不是力，不能手受到的惯性的作用，只能用具有惯性来描述，故A错误；
B、 若铅球运动到最高点所受力全部消失 ，此时铅球有水平方向的速度，此时铅球将保持水平方向的速度匀速运动，故B错误；
C、铅球在运动过程中，运动状态改变，受到非平衡力的作用，故C错误；
D、铅球落地后，速度为0，动能为0.故D正确。
综上选D。
【分析】1、惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述；
2、牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持 匀速直线运动；
3、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用。
4、机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。
8．（2025·齐齐哈尔） 如图所示，人造地球卫星在绕地球椭圆轨道运行的过程中，当卫星从近地点向远地点运行时，下列说法正确的是（ ）
A．动能增大，势能增大 B．动能减小，势能增大
C．动能增大，势能减小 D．动能减小，势能减小
【答案】B
【解析】【解答】 当卫星从近地点向远地点运行时，机械能守恒；卫星的质量不变，高度增大，重力势能逐渐增大。机械能不变，则动能减小，速度减小，动能转化为重力势能。
故选B。
【分析】 动能和重力势能是可以相互转化的；动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量、高度有关。
9．（2025·湖北）如图是我国古代水力鼓风机示意图。水轮驱动装置推动杆压缩皮囊（音tuo，口袋）送风，带动连接杆的绳拉弯竹子，随后竹子恢复原状带动皮囊张开吸气。下列说法错误的是
A．绳对竹子的拉力改变了竹子的形状
B．送风时竹子的弹性势能增大
C．送风时杆对皮不做功
D．竹子恢复过程弹力减小
【答案】C
【解析】【解答】 A.水轮驱动装置推动杆压缩皮橐送风时，带动连接杆的绳拉弯竹子，是绳对竹子的拉力改变了竹子的形状，故A正确不符合题意；
B.送风时竹子的弹性形变量增加，弹性势能增大，故B正确不符合题意；
C.送风时，杆压缩皮橐，杆对皮橐有压力，并且皮橐在力的方向上通过一段距离，所以杆对皮囊做功，故C错误符合题意；
D.竹子恢复原状过程中，弹性形变变小，弹力变小，故D正确不符合题意。
故选C。
【分析】 A.绳拉弯竹子，是绳对竹子的拉力改变了竹子的形状；
B.弹性势能大小与弹性形变大小有关；
C.做功的要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离；
D.弹力大小与弹性形变的程度有关。
10．（2025·乐山） 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
【答案】D
【解析】【解答】 由图可知，D点的位置最高，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点的重力势能最大，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
【分析】重力势能与物体的质量和高度有关，质量相同时，高度越高，重力势能越大。
11．（2025·自贡） 如图，“神舟十九号”返回舱打开降落伞后，在竖直匀速下落过程中，下列有关返回舱的说法正确的是（ ）
A．重力势能减小 B．动能增大
C．重力势能转化为动能 D．机械能守恒
【答案】A
【解析】【解答】 A.重力势能大小的影响因素：质量和高度，返回舱在竖直匀速下落过程中，速度不变，高度减小，重力势能减小，故A正确；
B.动能大小的影响因素：质量和速度，返回舱在竖直匀速下落过程中，质量和速度都不变，则动能不变，故B错误；
C.返回舱穿越大气层时，返回舱克服空气的摩擦做功，重力势能转化为内能，故C错误；
D.返回舱匀速下落的过程中，它的质量不变，速度不变，故动能不变；同时质量不变，高度减小，重力势能减小，所以机械能变小，机械能不守恒，故D错误。
故选A。
【分析】A.重力势能与质量和高度有关；
B.动能与质量和速度有关；
C.根据能量转化的知识判断；
D.注意机械能与内能的转化。
12．（2025·南充）近年来，我国科技取得了巨大成就，下列分析不合理的是
A．四川舰上的电磁弹射系统工作原理与电动机相同
B．人形机器人对舞台的压力大小等于地面对它的支持力大小
C．运-20大型运输机获得的升力利用了流体压强与流速的关系
D．天宫二号由近地点向远地点运动时重力势能减小，动能增加
【答案】D
【解析】【解答】 A.电磁弹射系统与电动机的工作原理相同，即通电导体在磁场中受到力的作用，故A正确不合题意；
B.人形机器人对舞台的压力与地面对它的支持力是一对相互作用的力，大小相等，故B正确不合题意；
C.飞机的机翼做成上凸下平的形状，机翼上方的空气流速大、压强小，机翼下方的空气流速小、压强大，所以机翼受到一个向上的压强差，从而产生向上的升力，故C正确不合题意；
D.天宫二号由近地点向远地点运动时，质量不变，高度增加，速度减小，重力势能增加，动能减小，故D错误符合题意。
故选D。
【分析】 A.电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的；
B.相互作用的两个力大小相等；
C.流体流速越大的位置，压强越小；
D.动能与物体的质量和速度有关，重力势能与物体的质量和高度有关。
13．（2025·连云） 2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号运载火箭成功将三名航天员送入中国空间站。关于神舟二十号飞船加速升空的过程，下列说法正确的是（ ）
A．动能增加，重力势能不变，机械能增加
B．动能增加，重力势能增加，机械能增加
C．动能不变，重力势能减小，机械能减小
D．动能减小，重力势能增加，机械能不变
【答案】B
【解析】【解答】飞船加速升空时，质量不变，速度增大，所以动能增加；高度升高，所以重力势能增加。机械能等于动能与重力势能之和，因此机械能增加，故B正确。
故答案为：B。
【分析】动能大小的影响因素：质量、速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能＝动能+势能。
14．（2025·扬州）为防止“天降冰凌”产生危害，将除冰环从桥梁斜拉索上端由静止释放，除去斜拉索上的积冰.除冰环在下滑过程中
A．只受重力作用 B．速度始终不变
C．一直处于平衡状态 D．机械能不断减小
【答案】D
【解析】【解答】A、除冰环从斜拉索上端由静止下滑时，受到重力的作用，还受到冰的摩擦力、索绳的支持力的作用，故A错误；
BC、 除冰环在下滑时，速度逐渐变大，运动状态在改变，处于非平衡状态，故BC错误；
D、除冰环在下降时，克服摩擦力做功，消耗了机械能，总机械能不断减小，D正确。
故选D。
【分析】除冰环在索绳上下滑时，受到重力、摩擦力、支持力的作用；物体运动速度改变时，是非平衡状态；运动的物体克服摩擦力，消耗机械能，机械能减小。
15．（2025·武威） 2025年5月17日，朱雀二号改进型遥二运载火箭成功将6颗卫星送入预定轨道。关于卫星发射和运行过程，下列说法正确的是（ ）
A．火箭加速升空过，卫星的动能转化为重力势能
B．箭星分离前，以火箭为参照物，卫星是运动的
C．卫星上太阳能电池板的作用是将电能转化为机械能
D．卫星依靠电磁波来实现星地实时数据传输
【答案】D
【解析】【解答】A、火箭携带卫星加速升空，卫星的质量一定，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，燃料的释放的内能转化为动能和重力势能，不是动能转化为重力势能，A错误；
B、箭星分离前，火箭和卫星没有位置变化，以火箭为参照物，卫星是静止的，B错误；
C、太阳能电池板实现太阳能转化为电能，为卫星提供能量，C错误；
D、电磁波可以在真空中传播，卫星利用电磁波和地面进行数据传输，D正确。
故选D。
【分析】质量一定时，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大；相对于参照物，没有位置变化，是静止的；太阳能电池板将太阳能转化为电能；卫星利用电磁波和地面传递信息。
16．（2025·陕西）2025年5月5日，我国台球运动员赵心童以18：12战胜对手，成为第一位夺得斯诺克世锦赛冠军的亚洲球员，如图所示为其打球的瞬间。下列说法正确的是
A．击球时，球杆对台球有作用力，台球对球杆没有作用力
B．击球后台球运动，说明力可以改变物体的运动状态
C．台球在滚动的过程中惯性越来越小
D．台球在减速滚动的过程中机械能保持不变
【答案】B
【解析】【解答】A、 击球时，球杆对台球有作用力， 根据力作用的相互性可知， 台球对球杆有作用力，故A错误；
B、 击球后台球运动 ，力使得台球的运动状态发生变化，故B正确；
C、惯性和速度无关，和质量有关，质量不变，惯性不变，故C错误；
D、减速过程中，速度减小，质量不变，高度不变，所以动能减小，重力势能不变，所以机械能减小，故D错误。
综上选B。
【分析】1、相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上；
2、力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变；
3、惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述。
4、机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。
17．（2025·河北）图为河北丰宁抽水蓄能电站(目前世界装机容量最大)的示意图。用电低谷时，通过电力将水从下水库抽到上水库；用电高峰时，再由上水库放水至下水库发电。下列说法正确的是
A．水从下水库被抽到上水库，重力势能减小
B．物料运输车沿盘山路行驶，速度增大时，动能减小
C．放水发电时，水由上水库至下水库，水的机械能变大
D．水沿自流排水洞自动向下流动时，重力势能转化为动能
【答案】D
【解析】【解答】A、水抽到上水库，高度变大，重力势能变大，故A错误；
B、动能和速度的成正相关，所以速度变大，动能增大，故B错误；
C、水由上水库放到下水库，机械能转换为电能，所以机械能减小，故C错误；
D、 水沿自流排水洞自动向下流动时 ，高度减小，速度增加，所以重力势能减小，动能增加，重力势能转换为动能，故D正确。
【分析】机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。
18．（2025·湖南） 如图，这是小静设计的一款无需电池和燃料的无碳小车。在重物下落驱动无碳小车运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．顶部的定滑轮可以省力
B．机械效率可达到100%
C．主要是利用重力势能转化为动能
D．给车轮轴承加润滑油可以增大摩擦力
【答案】C
【解析】【解答】 A.顶部的定滑轮不省力，也不省距离，故A错误；
B.由于摩擦力的存在，机械效率不可达到100%，故B错误；
C.该装置主要是利用重力势能转化为动能，故C正确；
D.给车轮轴承加润滑油可以减小摩擦力，故D错误。
故选C。
【分析】 A.定滑轮不省力，也不省距离，但是可以改变力的方向；
B.任何机械的效率不可能为100%；
C.无碳小车的能量由重力势能转化为动能；
D.给轴承加润滑油可以减小摩擦力。
二、多选题
19．（2025·宜宾） 2025年5月29日1时31分，我国使用长征三号乙运载火箭成功将“天问二号”送入预定轨道，开启了对小行星2016HO3以及主带彗星311P的探测与采样返回之旅。下列说法正确的是（ ）
A．加速升空过程中，“天问二号”克服重力做功
B．加速升空过程中，“天问二号”的机械能守恒
C．在深空探测过程中，“天问二号”通过电磁波与地面联系
D．燃料的化学能全部转化为长征三号乙运载火箭的机械能
【答案】A,C
【解析】【解答】A.加速升空过程中，“天问二号” 受到竖直向下的重力，且在竖直向上的方向上有移动距离，所以“天问二号”克服重力做功，故A正确；
B.加速升空过程中，“天问二号”的质量不变，速度增大，高度增大，动能增大，重力势能增大，所以机械能增大，故B错误；
C.电磁波的传播不需要介质，在深空探测过程中，“天问二号”通过电磁波与地面联系，故C正确；
D. 由于存在能量损耗，燃料的化学能不可能全部转化为长征三号乙运载火箭的机械能，故D错误。
故选AC。
【分析】1.做功的两个必要因素是力和物体在力的方向移动的距离；
2.动能影响因素：质量和速度；
重力势能影响因素：质量和高度；
机械能是物体的动能和势能的总和；
3.电磁波的传播不需要介质，利用电磁波可以传递信息。
20．（2025·贵州） 设一雨滴从高空由静止竖直下落，从开始下落计时，一段时间内雨滴所受合力随时间变化的关系如图所示。整个过程仅考虑雨滴受重力和空气阻力作用，忽略雨滴质量变化，下列判断正确的是（ ）
A．0~t1时间内，雨滴所受空气阻力逐渐增大
B．t1时刻雨滴所受空气阻力大小为F2
C．0~t1时间内，雨滴的动能保持不变
D．0~t1时间内，雨滴的机械能逐渐减小
【答案】A,D
【解析】【解答】ACD. 整个过程仅考虑雨滴受重力和空气阻力作用，忽略雨滴质量变化，即雨滴的重力不变，由图可知，0~t1时间内，雨滴受到的合力减小，说明雨滴所受空气阻力逐渐增大；此过程中，雨滴的重力大于阻力，雨滴向下做加速运动，速度增大，雨滴的动能变大；此过程中，雨滴客服阻力做功，将机械能转化为内能，所以雨滴的机械能逐渐减小，故AD正确，C错误；
B. t1时刻雨滴所受的合力为F2，根据可知，雨滴所受的空气阻力为f=G-F2，故B错误。
故选AD。
【分析】1.雨滴下落时，受竖直向下的重力和竖直向上的阻力作用，根据及图分析阻力大小变化；由于雨滴的重力大于阻力，雨滴向下做加速运动；
2.机械能包括动能和势能；动能的大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关；
3.根据雨滴下落时，能量的转化分析机械能的变化。
21．（2025·江西）如图所示，是我国古代科学著作《天工开物》中记载的水转简车，它由一个大型的水轮和许多竹筒组成。当河水冲击水轮转动时，竹简依次将水提升到高处倒入水槽中，水流向岸上的农田。下列说法正确的是
A．即使筒车转速加快，其机械效率也总是小于1
B．竹简内的水被提升过程中，其机械能总保持不变
C．竹简内的水倒入水槽过程中，其重力势能转化为动能
D．水从水槽流向农田过程中，其所受的重力没有做功
【答案】A,C
【解析】【解答】A、利用筒车提水时，筒车转速加快，做功的功率变大，机械效率是有用功和总功的比值，和做功的快慢无关，由于有额外功存在，机械效率总是小于1，A正确；
B、竹筒内的水被提升时，外力对其做了功，水的高度变大，重力势能增大，机械能变大，B错误；
C、竹筒内的水倒入水槽时，水的高度减小，水流速度变大，则重力势能转化为动能，C正确；
D、水从水槽流向农田时，水在重力方向移动了距离，水的重力做了功，D错误。
故选AC。
【分析】使用机械时，由于存在额外功，机械效率总小于1；质量一定时，高度变大，重力势能变大，物体的机械能变大；水从高处下落时，在重力方向移动了距离，重力做了功，重力势能转化为动能。
22．（2025·河南）为构建新型能源体系，河南省已建成多个抽水蓄能电站。如图.在用电低谷时，用电将水从下水库抽至上水库蓄能：在用电高峰期，上水库放水至下水库发电。下列说法正确的是
A．抽水蓄能时，水的重力势能转化为电能
B．上水库放水时，流下的水的重力势能减小
C．放水发电时，发电机是利用电磁感应工作的
D．放水发电时，水的机械能全部转化为了电能
【答案】B,C
【解析】【解答】 AB.抽水蓄能时，水从下水库被抽到上水库，高度升高，质量不变，重力势能增大，没有转化为电能，而上水库放水时，流下的水的高度减小，故重力势能减小，故A错误，B正确；
CD.放水发电时，发电机是利用电磁感应工作的，将水的部分机械能转化为电能，因而流出的水还有动能，同时有摩擦、发电机发热将机械能转化为内能，不可能水的机械能全部转化为了电能，故C正确，D错误。
故选BC。
【分析】 AB.重力势能的大小与物体的质量和高度有关；物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越大。
BC.发动机的原理是电磁感应，将机械能部分转化为电能。
三、填空题
23．（2025·山东） 山东潍坊风筝是国家级非物质文化遗产之一，其制作主要经过“扎”“绘”“糊”“放”等过程。
（1）“扎”的过程，用力将竹篾弯折，说明力可以改变物体的 ；
（2）“绘”的过程，闻到颜料淡淡的气味，是因为分子在不停地做 ；
（3）“糊”的过程，胶水能将纸和框架粘住主要是因为分子间存在 ；
（4）“放”的过程，风筝上升时，其重力势能 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】（1）形状
（2）无规则运动
（3）引力
（4）变大
【解析】【解答】 （1）“扎”风筝的过程，人对竹篾施加了力的作用，竹篾在力的作用下，形状发生了变化，所以说明力可以改变物体的形状；
（2）“绘”风筝的过程，闻到颜料淡淡的气味，属于扩散现象，是因为分子在不停地做无规则运动的结果；
（3）“糊”风筝的过程，胶水能将纸和框架粘住主要是因为分子间存在引力；
（4）“放”风筝的过程，风筝上升时，质量不变，高度变大，所以其重力势能变大。
【分析】（1）力可以改变物体的形状，力可以改变物体的运动状态。
（2）一切物质的分子都在不停地做无规则运动，这种无规则运动叫作分子的热运动。
（3）分子间同时存在相互作用的引力和斥力。
（4）重力势能大小与质量和高度有关。
24．（2025·新疆） 我国正在研制的新一代具有全向隐身性能的战机已多次成功试飞。
（1）新一代战机在转弯飞行的过程中，战机受力 （选填“平衡”或“不平衡”）。加油机为战机加油时，两机保持相同速度匀速水平飞行，则重力势能减小的是 （选填“加油机”或“战机”），战机的机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）新一代战机具有全向隐身性能，是指战机对 （选填“肉眼”或“雷达”）隐身。战机自身携带的探测装置可以产生电磁波，电磁波是通过迅速变化的 （选填“电阻”或“电流”）产生的。若探测装置的电功率为110kW，某次试飞消耗的电能为55度，则该探测装置工作的时间为 min。
（3）图中一系列圆为该战机在高空匀速水平飞行的过程中，经过不同位置时产生的声波在某时刻所到达的位置，可判断该战机水平向 （选填“左”或“右”）飞行。已知圆A的半径为1100m，圆B的半径为500m，AB两圆圆心间的距离为1080m，则该战机的飞行速度为声速的 倍。
【答案】（1）不平衡；加油机；增大
（2）雷达；电流；30
（3）左；1.8
【解析】【解答】（1）转弯飞行过程中，运动状态发生变化，所以受力不平衡，加油机给战斗机加油，质量减小，所以重力势能减小，战机的质量增加，速度不变，高度不变，所以重力势能增加，动能不变，所以机械能增加。
（2）战机隐身是指雷达无法监测，电流周围存在磁场，电流变化导致磁场发生变化，磁场发生变化又会产生变化的电场，进而形成电磁波。该装置工作的时间t=。
（3）相同时间内，声音的传播速度相同，所以产生的声波半径越大，所以飞机向左飞行，飞机在A点时产生声波，飞到B点，飞机飞行的距离为1080m，此时声波在B点传播，当B声波为500m时，A声波为1100m，所以声音的传播距离为1100m-500m=600m，根据速度公式分析可知，相同时间下，速度之比等于路程之比，该战机的飞行速度为声速的
【分析】1、机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比；
2、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用。
3、功率的计算：公式为W=Pt。
4、根据速度的公式计算分析，速度公式为v=s/t，根据题目中所给的信息，如已知速度时间求解路程，或者已知路程和时间求解速度，匀速运动的特点，在st曲线上为一条倾斜向上的直线，在vt曲线为一条水平直线。
25．（2025·凉山） 2025年5月10日，代号“鲲龙”的水陆两栖飞机AG600，批产首架机总装下线。这是我国自主研制的全球最大的水陆两栖特种用途飞机。“鲲龙”飞行时机翼上方受到空气的压力 下方受到空气的压力（选填“大于”“小于”或“等于”）。如图甲所示，匀速飞行的“鲲龙”在投水灭火时，其动能会 （选填“变大”“变小”或“不变”）。“鲲龙”执行海上救援任务时，可一次性救援50名遇险人员。在海上救援时，“鲲龙”静止在水面，如图乙所示，若此时遇险人员被救上“鲲龙”，它受到的浮力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】小于；变小；变大
【解析】【解答】因为机翼上方的空气流速大，压强较小；机翼下方的空气流速小，压强大，这一压强差使飞机获得竖直向上的升力；由于机翼上方的压强小于下方压强，则机翼上方的压力小于飞机下方的压力。匀速飞行的“鲲龙”在投水灭火时，质量变小，速度不变，故动能变小。飞机漂浮在水面上，当遇险人员被救上“鲲龙”后，总重力变大，由物体的漂浮条件可知，飞机所受浮力的变大。
【分析】机翼的升力：机翼的上方是弧形，空气流过上方时流速大，压强小；机翼下方是平面，空气的流速小，压强大，这一压强差使飞机获得竖直向上的升力。动能的大小与质量和速度有关；飞机漂浮在水面上，当遇险人员被救上“鲲龙”后，总重力变大，由物体的漂浮条件可知飞机所受浮力的变化。
26．（2025·武威） 始终水平匀速直线飞行的飞机，在向目标处空投物资后，飞机的机械能 ；物资在空中加速下落的过程中，其惯性将 （均选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】变小；不变
【解析】【解答】飞机在水平方向匀速直线飞行，向目标处空投物资后，飞机的质量减小，动能和重力势能都减小，机械能减小；惯性是物体的属性，和质量有关，物资在空中加速下落时，质量不变，惯性不变。故第1空填：变小；第2空填：不变。
【分析】物体的动能和质量、速度有关，重力势能和质量、高度有关；动能和势能之和是机械能；惯性是物体的属性，只和物体的质量有关。
四、实验探究题
27．（2025·威海） 如图1所示，我国部分古代建筑屋顶采用弧线型设计，“如鸟斯革，如翚斯飞”。屋顶为什么这样设计？某兴趣小组通过实验进行探究。
根据经验，雨水流过屋顶的时间越短，防雨效果越好，为此他们首先进行了实验一。
实验一：探究雨滴经过屋顶的时间与哪些因素有关
（1）猜想：影响雨滴流过屋顶（高度、宽度均相同）时间的因素可能为：雨滴在屋顶运动的初始位置、屋顶材料、屋顶形状（雨滴与屋顶碰撞之后的速度近似为零，他们认为可不用研究雨滴初始速度这一因素）
设计实验方案：
请写出1个测量时间的工具： 。
图2所示5个实验：用钢珠代替雨滴，将相同钢珠从屋顶不同位置静止释放，记录钢珠经过屋顶的时间。若研究该时间与屋顶材料的关系，应选择实验 进行研究。
测量与分析：
用传感器获得图2甲、乙中钢珠从屋顶顶端滑到底端完整的路程s和时间t实验数据，画出s-t关系如图3所示，其中图像 （选填“c”“d”）表示钢珠运动的平均速度较大；钢珠滑过屋顶 （选填“甲”“乙”）的时间较短。
（2）实验二：探究下雨时不同屋顶对墙体的保护能力
如图3所示，甲、乙、丙是下方墙体相同、屋顶的材料相同但形状不同的三个建筑。将代替雨滴的相同钢珠分别在甲、乙屋顶顶端静止滑下落到水平地面，测量落地点到墙的距离s1、s2，数据如表2所示。
表2
实验次数 距离/cm
s1 s2
1 45 56
2 43 59
3 44 58
根据表2推测：为防止雨水落地时飞溅打湿墙体，下雨时 对墙体保护更好（选填“甲”“乙”）。若不计一切阻力，甲图中钢珠落地时的动能 乙图中钢珠落地时的动能（选填“<”“=”“>”）。
实验三：探究不同屋顶对建筑采光的影响
（3）图3甲、乙、丙三个建筑右侧墙体均安装大型窗户，某时刻阳光方向如图所示，阳光能够照射到房间内距离最远的是 （选填“甲”“乙”“丙”）。
【答案】（1）秒表；甲、丁；c；甲
（2）乙；=
（3）丙
【解析】【解答】（1）停表可以测量时间；
研究该时间与屋顶材料的关系， 变量为屋顶材料，其余因素相同，所以选择甲丁实验；据图像分析可知，C图像在d上面，即相同时间下，c经过的路程大，所以c图像的平均速度大于d；据图可知，甲的路线比乙短，所以经过甲的速度大；
（2）据表格分析可知，乙实验下，钢柱落地的距离大，所以 对墙体保护更好 ；不计阻力，初始状态下机械能相同，没有额外功，所以机械能守恒，末状态重力势能相同，动能也相同；
（3）据图可知，甲乙被屋顶挡住的光线多，丙挡住的光线小，所以 ，阳光能够照射到房间内距离最远的是 丙。
【分析】机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比；
根据速度的公式计算分析，速度公式为v=s/t，根据题目中所给的信息，如已知速度时间求解路程，或者已知路程和时间求解速度；
控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，在研究单一变量对试验结果的影响时，要保持非研究因素的相同。
28．（2025·贵州） 一些容易倾倒的广告牌成为城市的安全隐患，如图甲所示。这一问题引发了小明、小羽的思考：这类广告牌之所以容易倾倒，是否与它们的结构特点有关？通过观察，他们绘制了这类广告牌的结构图（如图乙所示），并猜想：在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容易倾倒。
为验证猜想，他们制定了如下探究方案：制作两个展板相同、底座长度相同但宽度不同的模型，底座质量不计，如图丙所示。用悬挂于铁架台上的铁球撞击展板，模拟外界对展板的作用，记录观察到的现象并进行分析。
接下来请参与他们的探究并回答以下问题：
（1）如图丁所示，他们让铁球静止时与展板接触但不挤压。拉起铁球，松手后铁球由静止向下摆动，铁球的重力势能转化为 能，使铁球具有撞击展板的能量。
（2）小明先后两次释放铁球，分别撞击两块展板最上端。为使两次的撞击作用相同，摆线被拉开的角度α应该 。撞击后发现：两块展板都未倾倒。由此，小明得出“广告牌是否容易倾倒与底座宽度无关”的结论。你认为他能否根据实验现象得到这一结论？ 。（无需说明理由）
（3）小羽对小明的结论提出了质疑。她选用了一个质量更大的铁球，重复上述操作后发现：两块展板都被撞倒。这似乎证明了小明的结论是正确的。你认为当撞击作用相同时，需观察到什么现象，才可对比出哪块展板更容易倾倒？ 。
（4）在不改变实验装置的前提下，如何验证“在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容易倾倒”，请写出你的操作方法。
【答案】（1）动能
（2）相同；不能
（3）通过两次实验过程可以总结：当撞击作用相同时，需观察到两块展板都未倾倒时倾斜的最大角度的不同，或都倾倒时观察倾倒需要的时间的长短不同。
（4）最能得出正确实验结论的方法是能逐渐增大实验所用铁球的质量，直到观察到其中一块倾倒而另一块未倾倒。具体操作方法如下，方法一：保持摆线角度α相同，逐渐增加铁球质量进行多次撞击，记录使不同底座宽度的展板刚好倾倒时的最小铁球质量。比较发现使窄底座展板倾倒所需铁球质量更小，即可验证猜想。方法二：用同一个铁球，不断增大摆线角度α，但需要保证撞击两块展板时，摆线角度相同，直到观察到其中一块倾倒而另一块未倾倒，也可以验证猜想，那就是在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容易倾倒。
【解析】【解答】（1）铁球由静止向下摆动，高度降低，速度增大，重力势能减小，动能增大，故铁球的重力势能转化为动能，使铁球具有撞击展板的能量。
（2）为使两次的撞击作用相同，应让铁球到达展板时的速度相同，所以摆线被拉开的角度α应该相同；
两块展板都未倾倒，可能是撞击力不够大，没有达到使展板倾倒的临界力，所以不能得出“广告牌是否容易倾倒与底座宽度无关”的结论。
（3）通过两次实验过程可以总结：当撞击作用相同时，需观察到两块展板都未倾倒时倾斜的最大角度的不同，或都倾倒时观察倾倒需要的时间的长短不同。
（4）最能得出正确实验结论的方法是能逐渐增大实验所用铁球的质量，直到观察到其中一块倾倒而另一块未倾倒。具体操作方法如下，方法一：保持摆线角度α相同，逐渐增加铁球质量进行多次撞击，记录使不同底座宽度的展板刚好倾倒时的最小铁球质量。比较发现使窄底座展板倾倒所需铁球质量更小，即可验证猜想。方法二：用同一个铁球，不断增大摆线角度α，但需要保证撞击两块展板时，摆线角度相同，直到观察到其中一块倾倒而另一块未倾倒，也可以验证猜想，那就是在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容易倾倒。
【分析】（1）动能影响因素：物体的质量和速度；
重力势能影响因素：物体的质量和高度。
（2）根据控制变量法进行分析；
（3）观察到两块展板都未倾倒时倾斜的最大角度或倾倒需要的时间的长短不同；
（4）根据控制变量法进行分析设计实验。
一、选择题
1．（2024·通辽）小丽站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动，如图。下列关于她的机械能说法正确的是（ ）
A．动能增大，机械能增大 B．重力势能增大，机械能增大
C．动能减小，机械能不变 D．重力势能减小，机械能增大
【答案】B
【解析】【解答】小丽站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动，质量不变，高度升高，则动能不变，重力势能增大；所以机械能增大，故B正确，ACD错误。
故选B。
【分析】机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。
2．（2024·淄博）2024年4月30日16时56分，北京航天飞行控制中心通过地面测控站发出返回指令，“神舟十七号”载人飞船轨道舱与返回舱成功分离。之后，返回舱的反推发动机启动，向下推动空气，减速“刹车”，最终成功着陆。下列说法错误的是（ ）
A．控制中心发出的返回指令是通过电磁波传递的
B．向下推动空气，返回舱减速，表明物体间力的作用是相互的
C．返回舱减速下落的过程中，重力势能减小
D．返回舱减速下落的过程中，机械能保持不变
【答案】D
【解析】【解答】A．控制中心发出的返回指令是通过电磁波传递的，故A正确不符合题意；
B．向下推动空气，空气给返回舱一个向上的力，使返回舱减速，说明物体间力的作用是相互的，故B正确不符合题意；
CD．返回舱减速下落的过程中，质量减小，速度减小，则动能减小；高度减小，则重力势能减小。根据“机械能=动能+重力势能”可知，则其机械能减小，故C正确不符合题意，D错误符合题意。
故选D。
【分析】A.根据电磁波的特点和应用判断；
B.根据力的作用的相互性判断；
CD.动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，根据“机械能=动能+重力势能”分析机械能的变化。
3．（2024·广元） 2024年5月23日至24日，东部战区在我国台湾省周边开展“联合利剑—2024A”军事演习，震慑台独分裂势力，坚决捍卫国家主权和领土完整。参加演习的某架战机加速升空过程中，若不考虑燃油消耗引起的质量变化，则该战机（ ）
A．动能减少，重力势能减少 B．动能减少，重力势能增大
C．动能增大，重力势能减少 D．动能增大，重力势能增大
【答案】D
【解析】【解答】战机加速升空过程中，若质量不变，高度变大， 重力势能变大，速度变大，动能变大，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】物体的动能和质量、速度有关，重力势能和质量、高度有关。
4．（2024·淄博）避险车道被称为高速公路上的“救命道”。避险车道的陡坡上铺有厚厚的碎石（如图），失控车辆冲入陡坡会快速停下，保护驾乘人员和车辆的安全。下列说法正确的是（ ）
A．铺有厚厚的碎石是为了减小摩擦
B．车辆冲入陡坡后由于惯性快速停下
C．车辆在陡坡上停下时受平衡力作用
D．失控车辆冲入陡坡后动能不变
【答案】C
【解析】【解答】A．根据题意可知，铺有厚厚的碎石是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故A错误；
B．根据题意可知，车辆冲入陡坡后由于受到重力、摩擦力、空气阻力的作用而快速停下，故B错误；
C．车辆在陡坡上停下时保持静止，处于平衡状态，受平衡力作用，故C正确；
D．根据题意可知，失控车辆冲入陡坡后质量不变，速度减小，则动能减小，故D错误。
故选C。
【分析】A.增大摩擦力的方法：增大压力或增大接触面的粗糙程度；
B. 惯性是物体保持运动状态不变的性质；
C.平衡状态受到平衡力，平衡状态包括静止状态或匀速直线运动状态；
D.动能与质量和速度有关。
5．（2024·泰安）在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小车从斜面上由静止滑下，撞击放在水平面上的木块，小车推动木块滑行一段距离后停止，实验过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．实验中木块被推出距离的远近反映小车动能的大小
B．由甲、乙两图可知，小车动能的大小与质量有关
C．由乙、丙两图可知，小车动能的大小与速度有关
D．小车从斜面上滑下其重力势能转化为动能，机械能增大
【答案】A
【解析】【解答】A．在实验中，木块被推出的距离越大，那么克服摩擦做功越多，因此小车动能越大，因此我们是通过观察小车推动木块移动的距离来反映小球动能大小的，故A正确；
B．甲、乙两图中，小车释放的高度不同，则到达水平面的速度不同，说明小车动能的大小与速度有关，故B错误；
C．乙、丙两图中，只有小车的质量不同，说明小车动能的大小与质量有关，故C错误；
D．小车从斜面上滑下其重力势能转化为动能，因为要克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以机械能减小，故D错误。
故选A。
【分析】A.根据探究动能影响因素的实验设计思想判断；
BC.根据图片分析对照实验中哪个因素不同即可；
D.注意克服摩擦时机械能会转化为内能。
6．（2024·呼和浩特）如图所示，海天同学将小球由a点静止释放，小球在管道内沿abcd运动，ab段和bc段内壁光滑，cd段内壁粗糙，a点略高于c点，b点与d点等高。下列说法正确的是（ ）
A．从a到c的过程中，小球重力势能不变
B．小球在c、d两点的动能可能相等
C．从a到d的过程中，小球运动到d点时，动能最大
D．从a到d的过程中，小球机械能守恒
【答案】B
【解析】【解答】A．a点略高于c点，从a到c的过程中，高度减小，小球重力势变小，故A错误；
B． cd段内壁粗糙，小球从c点到d点克服摩擦阻力做功，小球的机械能减小，小球在c点的机械能大于d点，小球在c点的重力势能大于d点的重力势能，因此c、d两点的动能可能相等，故B正确；
CD．b点与d点等高，b点与d点的重力势能相同，从a到d的过程中，ab段和bc段内壁光滑，ac段机械能守恒，cd段由于小球克服摩擦阻力做功，一部分机械能转化为内能，小球的机械能减小，机械能守恒不守恒，小球在b点的机械能大于d点的机械能，小球运动到b点时，动能最大，故CD错误。
故选B。
【分析】（1）动能的大小与物体的质量和速度有关，质量不变时，速度越大，动能就越大；
（2）重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量不变时，高度越大，重力势能就越大；
（3）动能和势能可以相互转化，当只有重力做功时机械能守恒。
7．（2024·呼伦贝尔）如图所示，从A点沿水平桌面滚落的小球运动轨迹如虚线所示，C、F两点等高，D为小球与水平地面的接触点，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小球在C点和F点的机械能相等
B．小球在C点和F点的动能相等
C．小球从E点到F点的过程中，机械能变小
D．小球在E点的动能不为零
【答案】D
【解析】【解答】A．小球从C点到F点过程中，由于小球与地面发生碰撞，机械能减小，故小球在C点的机械能大于F点的机械能，故A错误；
B．由于小球与地面发生碰撞，在C点的机械能大于F点的机械能，高度相同，重力势能相同，动能不相等，故B错误；
C．小球从E点到F点的过程中，不计空气阻力，只有重力做功，满足机械能守恒，所以机械能不变，故C错误；
D．小球E点有速度，质量不变，小球在E点的动能不为零，故D正确。
故选D。
【分析】 动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量、高度有关机械能为动能、势能之和。
8．（2024·聊城）2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。图中所示是火箭加速上升的情景和该过程中航天员在舱内的情景，关于该过程下列说法正确的是（ ）
A．以载人飞船为参照物，航天员是运动的
B．以地面为参照物，航天员是静止的
C．载人飞船的动能增大，势能增大，机械能增大
D．航天员的惯性将逐渐消失
【答案】C
【解析】【解答】A. 根据题意可知，航天员相对飞船位置没有发生变化，则以载人飞船为参照物，航天员是静止的，故A错误；
B. 航天员相对地面的位置发生变化，则以地面为参照物，航天员是运动的，故B错误；
C. 载人飞船 加速上升时，质量不变，速度增大，则动能增大，高度增大，则重力势能增大。根据“机械能=动能+重力势能”可知，所以机械能增大，故C正确；
D. 航天员的质量不变，则他们的惯性大小不变 ，故D错误。
故选C。
【分析】AB.如果物体相对参照物的位置改变，那么它是运动的；否则，它就是静止的；
C.动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能=动能+重力势能；
D. 惯性的大小只与质量有关。
9．（2024·乐山）2024年5月3日，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭，在中国文昌航天发射场点火发射。运载火箭在点火升空的过程中（ ）
A．动能不变重力势能增大 B．动能不变重力势能不变
C．动能增大重力势能不变 D．动能增大重力势能增大
【答案】D
【解析】【解答】 运载火箭在点火升空的过程中 ，速度变大，质量不变，所以动能变大，高度变大，所以重力势能变大，D正确，ABC错误
综上选D
【分析】根据机械能判识选项
机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比
10．（2024·兰州） 科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测，给出了从1994年到2002年间恒星S2的位置如图所示，科学家认为S2恒星的运动轨迹是一个椭圆。推测银河系中心可能存在着超大质量的黑洞。忽略S2恒星质量的变化，根据图片信息，下列说法中正确的是（ ）
A．黑洞可能位于椭圆轨道内部的P点
B．S2恒星在运动过程中所受合力为零
C．S2恒星在1995年时期的动能大于2001年时期的动能
D．S2恒星在1995年时期的重力势能大于2001年时期的重力势能
【答案】D
【解析】【解答】A.恒星S2运动轨迹是一个椭圆，黑洞可能位于椭圆轨道内部的Q点，A不符合题意；
B.S2恒星的运动轨迹是一个椭圆，运动方向改变，运动状态在改变，合力不为零，B不符合题意；
CD.根据图像，S2恒星沿椭圆轨道绕黑洞运行的过程中机械能守恒，从远地点向近地点运行的过程中，质量不变而高度降低，重力势能减小，由于机械能守恒，它的动能增加，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据恒星运动轨迹判断恒星位置；根据牛顿第一定律，运动方向变化，受力不平衡力，合力不为零；影响动能大小的因素是质量和速度；影响重力势能大小的因素是质量和高度；机械能是指动能和势能的总和。
11．（2024·滨州） 以下四图节选自我国古代科技巨著《天工开物》，其中说法正确的是（ ）
A．图甲“轧蔗取浆”中，牛拉“犁塘”匀速转动的过程中，其运动状态保持不变
B．图乙“湿田击稻”中，用力甩稻秆，稻粒落入木桶中，是因为受到惯性力
C．图丙“北耕兼种”中，耧下端的“鐵尖”是通过减小受力面积来增大压力的
D．图丁“长流漂米”中，水从高处流下，水的重力势能转化为动能
【答案】D
【解析】【解答】A.物体匀速转动的过程中，运动方向改变，运动状态在改变，A不符合题意；
B.用力甩稻秆，稻粒落入木桶中，是因为稻粒具有惯性，B不符合题意；
C.耧下端的“鐵尖”，受力面积小，是通过减小受力面积来增大压强，C不符合题意；
D.水从高处流下，高度变小，重力势能减小，水的重力势能转化为动能，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】运动方向改变，运动状态在改变；惯性是物体继续保持原有状态的性质；压力一定时，减小受力面积，可以增大压强；物体下落，重力势能减小， 速度变大，动能变大。
12．（2024·绥化）如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中，机械能是守恒的，当卫星从远地点向近地点运动时，下列说法正确的是（ ）
A．动能减小，重力势能增大 B．动能转化为重力势能
C．动能增大，重力势能减小 D．卫星的速度一直在减小
【答案】C
【解析】【解答】卫星从远地点向近地点运动时，质量不变，速度大，卫星和地球的相对距离变小，势能变小，动能变大，重力势能转化为动能，故C正确，ABD错误。
故答案为：C。
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度。质量不变时，速度越大，动能越大。
（2）地面附近的物体由于被举高具有重力势能，物体到太空中由于有相对高度，物体具有势能。
13．（2024·广西）在课间踢毽子的活动中，如图所示，踢出的毽子在上升过程中
A．具有惯性 B．受力平衡
C．受到的重力增大 D．重力势能越来越小
【答案】A
【解析】【解答】 A、脚踢毽子，毽子由于惯性离开脚会继续向上运动，A正确
B、 踢出的毽子在上升过程 受到重力和空气阻力，速度发生变化，所以受力不平衡，B错误
C、 受到的重力不变，C错误
D、重力势能增加，D错误
综上选A
【分析】根据惯性、力和运动、重力势能判识选项
1、惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述
2、当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比；
3、力和运动：物体运动速度发生变化，物体受力不平衡
14．（2024·河北） 2024年5月7日，河北省首条低空无人机物流运输航线试航成功。下图为正在运输货物的无人机，下列说法正确的是（ ）
A．无人机上升过程中，货物的重力势能可能减小
B．无人机水平匀速飞行时，货物的机械能保持不变
C．无人机在某一高度悬停时，货物的机械能一定为零
D．无人机下降过程中，货物的动能一定增大
【答案】B
【解析】【解答】A、无人机上升过程中，货物的质量不变，高度变大，货物的重力势能变大，故A错误。
B、无人机水平匀速飞行时，质量不变，速度不变，高度不变，货物的机械能不变，故B正确。
C、无人机在某一高度悬停时，货物的机械能等于其重力势能，不为零，故C错误。
D、无人机下降过程中，货物的速度没有体现，若速度变小，则动能有可能变小，故D错误。
故答案为：B。
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
（3）机械能=动能+势能。
15．（2024·福建） 如图是丰子恺的书画作品，生动描绘了儿童学种瓜的场景，下列说法错误的是（ ）
A．蹲坐的儿童站起来，重力势能变小
B．风吹枝弯，说明力可以改变物体的形状
C．提水桶时感到桶在拉手，说明力的作用是相互的
D．提水前行中突然减速，水溅出是由于水具有惯性
【答案】A
【解析】【解答】A：蹲坐的儿童站起来，其位置升高。因为重力势能与物体的质量和高度有关，质量不变时，高度增加，重力势能增大，而不是变小。故A正确；
B：风吹枝弯，树枝由直变弯，形状发生了改变。力的作用效果之一就是改变物体的形状。故B正确；
C：提水桶时，手对桶施加向上的拉力，同时桶对手施加向下的拉力，使人感到桶在拉手。这体现了物体间力的作用是相互的。故C正确；
D：提水前行中突然减速，水桶和水原本一起向前运动，当减速时，水桶停下或速度变慢，而水由于具有惯性，要保持原来的运动状态，继续向前运动，就会溅出。这说明水具有惯性。故D正确。
综上所述，正确答案为A 。
【分析】明确题目给出了丰子恺书画作品中儿童学种瓜的场景，并对相关物理现象进行判断。根据重力势能的影响因素，儿童站起来高度增加，质量不变，重力势能应增大；树枝被风吹弯，形状改变，体现力能改变物体形状；提水桶感到桶拉手，说明手和桶之间相互施力，体现力的作用相互；提水前行减速水溅出，是因为水具有保持原有运动状态的惯性。
16．（2024·苏州）为了提高环境质量，经常有如图所示的喷雾车在街道上喷雾作业。喷雾车作业时保持速直线运动，下列说法正确的是
A．喷雾的目的是清洁地面
B．喷出的水雾是水蒸气液化形成的
C．喷雾车的动能不变
D．喷雾车的重力势能变小
【答案】D
【解析】【解答】 A.喷雾是为了能在抑尘的同时起到调节气温的作用，故A错误；
B.由“喷雾筒口周围有一圈出水孔喷出细小水流，在筒内吹出的高速气流作用下成为更小的雾状水滴”可知，水雾的形成过程中没有物态变化，故B错误；
C.动能的大小与速度和质量有关，喷雾车在喷雾的过程中质量减小，所以动能变小，故C错误；
D.重力势能的大小与高度和质量有关，喷雾车在喷雾的过程中质量减小，所以重力势能变小，故D正确。
故选D。
【分析】 A.喷雾是为了能在抑尘的同时起到调节气温的作用；
B.根据“喷雾筒口周围有一圈出水孔喷出细小水流，在筒内吹出的高速气流作用下成为更小的雾状水滴”分析水雾的形成；
C.动能的大小与速度和质量有关；
D.重力势能的大小与高度和质量有关。
17．（2024·安徽）如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬间，若一游客绑上安全绳之后从平台上由静止开始下落，则从开始下落至第一次到达最低点的过程中，游客的（ ）
A．动能一直增大 B．重力势能一直减小
C．机械能不变 D．机械能增大
【答案】B
【解析】【解答】根据题意可知，从开始下落到安全绳自然伸直的过程中，游客只受到重力的作用，因此速度越来越大。
从安全绳自然伸直到游客受到的重力与弹性绳对游客拉力大小相等的过程中，重力大于弹性绳对游客拉力，因此速度越来越大。
从游客受到的重力与弹性绳对游客拉力大小相等到游客到达的最低点的过程中，弹性绳对游客拉力大于重力，游客的速度开始减小，到游客到达的最低点时，速度为零。
A、游客的动能先增大后减小，故A错误。
B、从开始下落至第一次到达最低点的过程中，游客的高度不断减小，则游客的重力势能一直减小，故B正确。；
CD、游客在运动过程中，要克服空气阻力，所以机械能在减小，故CD错误。
故答案为：B。
【分析】（1）物体由于运动而具有的能量叫做动能，动能的大小与物体的质量和速度有关。
（2）物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能，重力势能的大小与物体的质量和高度有关。
（3）物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能，弹性势能与物体的形变程度有关，势能包括重力势能和弹性势能，物体动能和势能的总和叫做机械能。
18．（2024·广安） 如图是一款用于某校“五四”汇演航拍的新型智能无人机，在它竖直向上匀速运动的过程中（ ）
A．动能增大，重力势能增大，机械能增大
B．动能减小，重力势能增大，机械能不变
C．动能不变，重力势能增大，机械能增大
D．动能减小，重力势能增大，机械能减小
【答案】C
【解析】【解答】无人机在竖直向上匀速运动的过程中，质量不变，速度不变，动能不变；质量不变，高度增大，重力势能增大；机械能=动能+重力势能，机械能增大，故C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】速度越大动能越大，高度越高，重力势能越大。
19．（2024·自贡）很多同学都玩过荡秋千，下列说法正确的是
A．秋千荡到最低点时只有动能
B．秋千荡到最高点时有重力势能和动能
C．从最低点荡到最高点的过程中重力势能转化为动能
D．从最高点荡到最低点的过程中动能增大，重力势能减少
【答案】D
【解析】【解答】A.秋千荡到最低点时，有高度和速度，有动能重力势能，A不符合题意；
B.秋千荡到最高点时有重力势能，由于速度为零，动能为零，B不符合题意；
C.从最低点荡到最高点的过程中，速度减小，高度变大，动能转化为重力势能，C不符合题意；
D.从最高点荡到最低点的过程中，速度变大，动能增大，重力势能减少，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】质量一定时，物体的动能和速度有关，重力势能和高度有关。
二、填空题
20．（2024·无锡） 如图所示，将摆球从A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高，摆球到达B点时动能为 J；摆球从A点到O点的过程中， 能转化为动能。整个过程中，摆球的机械能大小 （选填“不变”或“减小”）。
【答案】0；重力势；不变
【解析】【解答】（1） 如图所示，将摆球从A点静止释放，经过最低点O到达B点， 在B点时速度为零，则动能为0；
（2）摆球从A点到O点的过程中，高度减小，则重力势能减小；速度增大，则动能增大，那么重力势能转化为动能；
（3） 整个过程中， 机械能没有损失，因此摆球的机械能大小不变。
【分析】（1）动能与质量和速度有关；
（2）重力势能与质量和高度有关，根据动能和重力势能的变化分析；
（3）根据机械能守恒的知识解答。
21．（2024·广东） 【科技改善生活】广东生产的无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成功，彰显了我国科技在城市空中交通领域的领先地位。航空器可用于高空摄影、旅游观光等，航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力，从而获得升力，这说明了力的作用是 的。航空器升空过程中，重力势能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。航空器靠 （选填“超声波”或“电磁波”）与控制中心联系。
【答案】相互的；增大；电磁波
【解析】【解答】航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力，从而获得升力，这说明了力的作用是相互的。航空器升空过程中，质量不变，高度增加，重力势能增大。航空器靠电磁波与控制中心联系。
【分析】物体间力的作用是相互的；重力势能与质量和高度有关；电磁波可以传递信息。
22．（2024·达州） 如图所示，小明同学在体育课上进行竖直爬杆训练，双脚离地静止时，手握得越紧，小明与杆之间的摩擦力 （选填“增大”“减小”或“不变”）；匀速上爬过程中小明受到竖直的摩擦力 （选填“向上”或“向下”）；匀速下滑时小明的机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】不变；向上；减小
【解析】【解答】 （1）根据题意可知，当小明在杆上处于静止时，他受到的重力与摩擦力相互平衡，即二者大小相等。当用力握杆时，他的重力不变，所以摩擦力一定不变；
（2）当小明匀速上爬时，摩擦力与重力仍然相互平衡，即二者的方向相反。因为重力竖直向下，所以摩擦力方向竖直向上；
（3）当小明匀速滑下时，质量不变，速度不变，则动能不变。质量不变，高度减小，则重力势能减小。根据“机械能=动能+重力势能”可知，小明的机械能减小。
【分析】（1）当小明在杆上处于静止时，对小明进行受力分析，根据平衡力的知识分析；
（2）当小明匀速上爬过程中，对小明进行受力分析，根据平衡力的知识分析；
（3）机械能=动能+重力势能。
23．（2024·重庆市） 如图所示是火箭搭载嫦娥六号探测器发射升空的壮丽情境。此过程中，嫦娥六号的重力势能 ，以地面为参照物，嫦娥六号是 的。
【答案】增大；运动
【解析】【解答】】火箭搭载嫦娥六号探测器发射升空时，嫦娥六号的质量不变，高度升高，重力势能增大。
以地面为参照物，嫦娥六号的位置不断变化，嫦娥六号是运动的。
【分析】 重力势能是物体因为重力作用而拥有的能量，对于重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定。
三、实验探究题
24．（2024·贵州） 小明观察到如图甲所示的组合式滑梯，各个滑梯的高度都有所不同，小朋友从不同的滑梯滑至底端时的快慢也有所不同，速度快的甚至会冲出滑梯摔在地上。这一现象引起了小明的思考：人沿滑梯滑至底端时速度的大小与什么因素有关呢？
他猜想：与人开始下滑的起点高度有关。
小明用木块、硬纸板、垫块进行模拟实验，如图乙所示。纸板一端置于垫块上，另一端置于水平桌面上模拟滑梯，用纸板上从静止开始下滑的木块模拟人，通过观察木块在水平桌面上运动的距离来反映木块滑至底端O点时速度的大小，距离越长表明速度越大。
请你回答下列问题：
（1）若释放后木块保持静止，是因为木块受到沿纸板向 的摩擦力，若要让木块下滑，写出一种操作方法： ；
（2）解决上述问题后继续探究。如图丙①所示，从纸板顶端释放木块，木块运动至桌面上的M点；如图丙②所示，从纸板中部释放木块，木块运动至桌面上的N点。比较木块两次在桌面上的运动距离，可以得出结论：木块沿纸板下滑的起点越高， ；
（3）根据上述探究，小明认为，要保证人不因速度过大冲出滑梯，设计时可以考虑在滑梯底端再连接一段 方向放置的滑梯，结合上述实验现象和所学物理知识说明这样设计的必要性； 。
（4）结合你坐滑梯的经历，谈谈还有哪些因素可能会影响人沿滑梯下滑的快慢？（写出两个因素即可） 。
【答案】（1）上；增大斜面的坡度
（2）滑至底端时速度越大
（3）斜向上；由于人的速度较大容易冲出滑梯，即人此时的动能较大，因此可以将人的动能转化为重力势能，以防止人冲出滑梯，所以可以在滑梯底端再连接一段斜向上方向放置的滑梯。
（4）滑梯较为光滑、滑梯较陡
【解析】【解答】(1)若释放后木块保持静止，木块相对于斜面有向下运动的趋势，因而受到沿斜面向上的摩擦力，若要让木块下滑，可以减小摩擦力，最简单的方法增大斜面的倾斜程度，减小压力来减小摩擦力。
(2)解决上述问题后继续探究。如图丙①所示，从纸板顶端释放木块，木块运动至桌面上的M点；如图丙②所示，从纸板中部释放木块，木块运动至桌面上的N点。比较木块两次在桌面上的运动距离，速度大的动能大，克服摩擦力做功做，可以得出结论：木块沿纸板下滑的起点越高，滑至底端时速度大。
(3)根据上述探究，小明认为，要保证人不因速度过大冲出滑梯，设计时可以考虑在滑梯底端再连接一段水平方向放置的滑梯，人在滑梯上受到较大的摩擦力，克服摩擦力做功，将动能转化为内能，使得速度减小。
(4)结合你坐滑梯的经历，能会影响人沿滑梯下滑的快慢有滑梯的粗糙程度、滑梯的倾斜程度、滑梯的高度等。
【分析】(1)摩擦力与相对运动方向相反或相等运动趋势相反；
(2)根据滑行的距离分析速度大小；
(3)克服摩擦力做功，将动能转化为内能；
(4)根据能的转化分析。
四、综合题
25．（2024·广州） 如图，某同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，忽略空气的作用力。
位置 机械能/J 重力势能/J
甲 13 6
乙 12 10
（1）篮球直径为24.6 （选填“mm”、“cm”或“dm”），质量为0.6kg，g取10N/kg，则该篮球受到的重力为 N；
（2）请在图中乙位置画出篮球的受力示意图； 。
（3）篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为 J，在乙位置时的动能为 J。
【答案】（1）cm；6
（2）
（3）1；2
【解析】【解答】（1）比较刻度尺上，24.6mm、24.6cm、24.6dm的长度，明显能看出，篮球的直径为24.6cm；该篮球受到的重力G=mg=0.6kg×10N/kg=6N；
（2）忽略空气的作用力，图中乙位置篮球只受重力，受力示意图如图所示：
（3）篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，机械能有13J变为12J，篮球与地面碰撞过程损失的机械能为1J；在乙位置时机械能为12J，其中重力势能10J，所以在乙位置时的动能为2J。
故答案为：（1）cm；6；（2）如图所示；（3）1；2。
【分析】（1）比较刻度尺上，24.6mm、24.6cm、24.6dm的长度。
（2）利用G=mg计算篮球受到的重力。
（3）忽略空气的作用力，空中飞行的篮球，只受重力。
（4）动能与势能的总和称为机械能。
一、选择题
1．（2023·无锡）在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．皮球下落过程中动能转化为重力势能
B．皮球落地发生形变的过程中动能转化为弹性势能
C．形成圆斑B时皮球是从更高处下落的
D．形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小
【答案】B
【解析】【解答】A.皮球下落过程中，质量不变，速度增大，则动能增大；高度减小，则重力势能减小，即重力势能转化为动能，故A错误；
B.皮球落地发生形变的过程中动能转化为弹性势能，故B正确；
C.圆斑B较小，则此时皮球弹性形变程度更小，具有的弹性势能较小，那么下落时重力势能减小，即下落高度较小，故C错误；
D.圆斑A较大，则皮球接触地面后形变程度更大，故D错误。
故选B。
【分析】AB.分析动能与重力势能的大小变化，从而确定二者的能量转化过程；
CD.根据圆斑的大小确定形变大小，进而确定弹性势能的大小，再根据能量转化确定重力势能大小，最终确定高度的变化。
2．（2023·北京）如图所示，人们修筑拦河坝来提高上游的水位，在坝底安装水轮机带动发电机发电。上游一定量的水，经水轮机流到下游的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．水的机械能不变
B．水的重力势能增大，动能减小
C．水轮机带动发电机发电，电能转化成机械能
D．上游水位越高，能够发出的电能越多
【答案】D
【解析】【解答】A.水能转化为电能时，机械能变小，A不符合题意；
B.水的重力势能变小，动能变大，B不符合题意；
C.水轮机带动发电机发电，机械能转化成电能，C不符合题意；
D.上游水位越高，能够发出的电能越多，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】水向下流动时，重力势能转化为机械能；水能发电时，机械能转化为电能。
3．（2023·雅安中考）“神舟十三号”载人飞船返回舱接近地面时，反推发动机点火，返回舱减速下降，安全降落在着陆预定区域。在此过程中返回舱
A．动能减小，重力势能减小，机械能不变
B．动能不变，重力势能减小，机械能减小
C．动能减小，重力势能增加，机械能不变
D．动能减小，重力势能减小，机械能减小
【答案】D
【解析】【解答】载人飞船返回舱在着陆过程中，返回舱的质量不变，速度减小，动能减小；同时高度降低，重力势能减小；由于机械能为动能和势能的总和，即返回舱的机械能减小，故D正确，ABC错误；本题正确答案为：“D”。
【分析】（1）物体动能的大小取决于物体的质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；
（2）物体重力势能的大小取决于物体的质量和高度，质量越大，高度越大，重力势能越大；
（3）动能和势能统称为机械能，一个物体机械能的大小等于其动能和势能之和 。
4．（2023·襄阳中考）如图所示是足球从处落到地面后反复弹起落下的示意图，图中虚线为足球的运动轨迹。以下说法正确的是（ ）
A．从点到点的过程中机械能守恒
B．从点到点的过程中重力势能在变大
C．从点到点的过程中弹性势能变大
D．足球在整个运动过程中机械能逐渐减小
【答案】D
【解析】【解答】AD.根据图像，足球反弹的高度在减小，克服空气阻力消耗了机械能，总机械能减小，A不符合题意；D符合题意；
B.从C点到D点的过程中，高度减小了，重力势能在变小，B不符合题意；
C.足球在D点时，和地面挤压发生形变，有弹性势能，从D点到E点，弹性形变变小，弹性势能变小，C不符合题意。
故答案为：D.
【分析】运动的物体克服空气阻力，消耗机械能；质量一定时，高度越大， 重力势能越大；弹性形变程度越大， 弹性势能越大。
5．（2023·自贡）2022年5月14日，一架国产C919大飞机（如图所示）从浦东机场起飞，经过3个多小时的飞行后安全降落，这标志着即将交付的首架C919大飞机首飞试验成功。下列说法正确的是（ ）
A．飞机在升空过程中，飞行员的重力势能逐渐增大
B．飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞行员的动能一直保持不变
C．飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞机的机械能一直保持不变
D．飞机降落后，在水平道上滑行过程中，飞机的动能转化为重力势能
【答案】A
【解析】【解答】飞机在升空过程中，飞行员的质量不变，高度增大，则他的重力势能逐渐增大，故A正确；
在飞机起飞的过程中，飞行员的质量不变，高度增大，则重力势能增大；质量不变，速度增大，则动能增大。根据“机械能=动能+重力势能”可知，飞行员的机械能增大。同理，在飞机降落的过程中，飞行员的机械能减小，故B、C错误；
飞机降落后，在水平道上滑行过程中，飞机的机械能转化为内能，故D错误。
故选A。
【分析】（1）重力势能的大小与质量和高度有关；
（2）（3）重力势能与质量和高度有关，动能与质量和速度有关，而机械能=动能+重力势能；
（4）根据机械能和内能的转化判断。
6．（2023·德阳）第31届世界大学生夏季运动会将在成都隆重举行。运动会将设体操比赛，体操比赛中的自由体操运动员空中翻滚非常精彩。关于翻滚过程中体操运动员的动能与重力势能的变化正确的是（ ）
A．体操运动员上升过程中动能增大，重力势能增大
B．体操运动员下降过程中动能增大，重力势能增大
C．体操运动员上升过程中动能减小，重力势能增大
D．体操运动员下降到最低点时重力势能最大
【答案】C
【解析】【解答】AC.体操运动员上升过程中，质量不变，高度增大，则重力势能增大；速度减小，则动能减小，故A错误，C正确；
B.体操运动员下降过程中，质量不变，速度增大，则动能增大；高度减小，则重力势能减小，故B错误；
D.下降到最低点时高度最小，则重力势能最小，故D错误。
故选C。
【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关。
7．（2023·大庆） 掷实心球是大庆市中考体育考试项目之一，某同学掷出的实心球的运动轨迹如图所示，点是实心球刚离开手的位置，点是实心球运动到最高点的位置，点是实心球落地前瞬间的位置。在不计空气阻力的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．实心球在空中运动时没有惯性
B．实心球在最高点时处于平衡状态
C．实心球从运动到过程中动能逐渐增大
D．实心球从运动到过程中重力势能逐渐减小
【答案】C
【解析】【解答】
A、惯性是物体的一种属性，任何物体都有惯性，惯性不会消失，故A错误。
B、在最高点时物体受到重力作用，合力不为零，所以物体不处于平衡状态，故B错误。
C、实心球从A到B的过程中重力势能转化为动能，重力势能减小，动能变大，故C正确。
D、从O到B的过程中重力势能先增大后减小，故D错误。
故答案为：C
【分析】
（1）惯性是物体的一种属性，任何物体都有惯性，惯性不会消失，惯性与质量有关。
（2）物体不受外力时，或者所受合力为零时物体处于平衡状态。
（3）重力势能和动能可以相互转化。
（4）从O到B时高度先增加，后减小，重力势能也是先增大后减小。
8．（2023·邵阳）幸福人生是大树，安全行为是沃土。同学们，我们要增强安全意识，努力营造浓厚的校园安全文化氛围。下列安全宣传标语与所蕴含的物理知识不相对应的是（ ）
A．下课不疯跑，小心别摔倒—防止惯性带来的危害
B．你冲我撞危险存，你谦我让安全行—物体间力的作用是相互的
C．护栏保安全，翻越最危险—高度越高，重力势能越大
D．上下楼梯静悄悄，不滑扶梯不吵闹—从扶梯上滑下，动能转化为重力势能
【答案】D
【解析】【解答】A、下课不疯跑，小心别摔倒属于防止惯性带来的危害，对应表述正确，故A错误；
B、你冲我撞危险存，你谦我让安全行是物体间力的作用是相互的，对应表述正确，故B错误；
C、护栏保安全，翻越最危险即高度越高，重力势能越大，对应表述正确，故C错误；
D、上下楼梯静悄悄，不滑扶梯不吵闹—从扶梯上滑下，属于重力势能转化为动能，表述错误，故D正确；
故选D。
【分析】防止惯性带来的危害的例子：保持车距，课间严禁疯玩打闹；力的作用是相互的，所以高速行驶时不要你冲我撞；护栏高度高，如果翻越，重力势能大容易发生危险；从扶梯上滑下，重力势能转化为动能。
9．（2023·通辽）掷实心球是通辽中考体育测试项目之一，如图所示是某同学掷出的实心球的运动轨迹，O点是实心球刚离开手的位置，A点是实心球运动到最高点的位置，B点是实心球落地前瞬间的位置，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．实心球在最高点A时，动能为零
B．实心球从O点运动到A点时，动能转化为重力势能
C．实心球从O点运动到B点的动能先增大后减小
D．实心球在O点的机械能大于在B点的机械能
【答案】B
【解析】【解答】A.实心球在最高点A时，球在竖直方向上速度为零，但是水平方向上速度不为零，因此动能不为零，故A错误；
B.实心球从O点运动到A点时，球的质量不变，高度增大，则重力势能增大；速度减小，则动能减小，那么球的动能转化为重力势能，故B正确；
C.实心球从O点运动到B点，质量不变，速度增大，则动能增大；高度减小，则重力势能减小，那么球的重力势能转化为动能，故C错误；
D.不计空气阻力，则实心球的机械能守恒，那么在O点的机械能等于在B点的机械能，故D错误。
故选B。
【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，根据动能和重力势能相互转化的知识判断。
10．（2023·牡丹江）探究物体的动能跟哪些因素有关的实验装置如图所示。关于该实验说法正确的是（ ）
A．水平面越光滑越好
B．实验研究的是木块的动能大小
C．小球由斜面滚下，重力势能转化为动能
D．小球质量越大，动能越大
【答案】C
【解析】【解答】A.在实验过程中，小球撞击木块，木块在水平面上移动时克服摩擦做功。根据W=fs可知，木块移动的距离越大，小球的动能越大。如果水平面光滑没有摩擦力，那么就无法比较动能的大小，故A错误；
B.实验研究的是小球动能的大小，故B错误；
C.小球由斜面滚下时，它的质量不变，高度减小，则重力势能减小；速度增大，则动能增大，那么重力势能转化为动能，故C正确；
D.动能与质量和速度有关，故D错误。
故选C。
【分析】根据对探究影响动能大小因素的实验过程、现象和结论的认识判断。
11．（2023·益阳）荡秋千是人们平时喜爱的一项运动。如图所示，秋千在摆荡的过程中，A为最低点，B是摆荡到右边时的最高点。下列说法正确的是（ ）
A．人从A点运动到B点是利用了人具有惯性
B．人在A点时惯性最大，在B点时的惯性最小
C．人由A点运动到B点的过程中，重力势能不变，机械能增大
D．人从B点运动到A点的过程中，重力势能增大，动能增大
【答案】A
【解析】【解答】A人运动到A时由于惯性会继续向前运动到B点，A正确；
B惯性只与质量有关，人在A点和B点的惯性相等，B错误；
C人由A点运动到B点的过程中，高度增加，重力势能增大，速度减小，动能减小，由于受到空气阻力，机械能减小，C错误；
D人从B点运动到A点的过程中，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，D错误；
故A正确。
【分析】本题考查惯性和能量转化，AB选项考察惯性的现象以及惯性的影响因素，CD选项考察能量转化。
12．（2023·滨州）以下四图节选自我国古代科技著作《天工开物》，其中说法正确的是（ ）
A．图甲“泥造砖坯”中，砖坯对地面的压力和砖坯的重力是一对平衡力
B．图乙“凿取砺房”中，古人手中的凿子是通过减小受力面积增大压强的
C．图丙“踏车汲水”中，水被提升到高处，水的重力势能转化为动能
D．图丁“穴取铜铅”中，古人所使用的镐属于省力杠杆
【答案】B
【解析】【解答】A.砖坯对地面的压力和砖坯的重力，二者没有作用在同一物体上，且方向都是竖直向下的，因此不是平衡力，故A错误；
B.古人手中的凿子是通过减小受力面积增大压强的，故B正确；
C.水的高度增大，则重力势能增大，即将水车的机械能转化为水的重力势能，故C错误；
D.使用镐时，内侧的手相当于支点，外侧的手施加动力，阻力作用在镐头上。此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故D错误。
故选B。
【分析】（1）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上；
（2）增大压强的方法：增大压力或减小受力面积；
（3）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关；
（4）比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类。
13．（2023·陕西）近年来，我国在深空探索和深海探测等领域取得了重大成就，实现了毛主席在《水调歌头·重上井冈山》中所描绘的“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”的情景。对下列科技成就所涉及的物理知识分析不正确的是（ ）
A．如图-1，中国空间站与地面控制中心的通讯，是通过电磁波实现的
B．如图-2，国产C919大型客机起飞爬升过程中，重力势能不变
C．如图-3，“奋斗者”号载人潜水器下潜深度越深，所受海水的压强越大
D．如图-4，“雪龙”号破冰船利用自身重力破冰，说明力可以使物体发生形变
【答案】B
【解析】【解答】A.中国空间站与地面控制中心的通讯，是通过电磁波实现的，正确，A不符合题意；
B.国产C919大型客机起飞爬升过程中，重力势能变大，错误，B符合题意；
C.“奋斗者”号载人潜水器下潜 深度越深，所受海水的压强越大，正确，C不符合题意；
D.“雪龙”号破冰船利用自身重力破冰，说明力可以使物体发生形变，正确，D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】空间站和地面利用电磁波传递；质量一定时，高度越大， 重力势能越大；液体压强随深度的增大而增大；力可以改变物体的形状。
14．（2023·临沂）2023年5月7日上午，我市第十三届全民健身运动会开幕式暨第七届万人健步行活动在五洲湖广场开启。如图所示，航拍本次活动的无人机匀速下降的过程中（ ）
A．重力不做功 B．动能减小
C．重力势能不变 D．机械能减小
【答案】D
【解析】【解答】无人机匀速下降时，质量不变，速度不变，动能大小不变，高度减小，重力势能在减小，总机械能在减小，B不符合题意，C不符合题意；D符合题意；物体在重力的方向上有位置变化，重力对物体做了功，A不符合题意。
故答案为：D.
【分析】质量一定时，速度变大，动能变大，高度减小，重力势能减小。
二、多选题
15．（2023·济南）“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”，《中国诗词大会》深受观众的青睐。关于下列诗句与涉及到的物理知识，对应正确的是（ ）
A．“忽然一夜清香发，散作乾坤万里春”——分子的无规则热运动
B．“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”——向路人招手不产生声
C．“赤橙黄绿青蓝紫，谁持彩练当空舞”——阳光发生的色散现象
D．“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”——动能和重力势能转化
【答案】A,C,D
【解析】【解答】
A、闻见香味属于扩散现象，实质是分子在永不停息的做无规则运动，故A正确。
B、怕的鱼惊不应人，是因为液体能够传声，故B错误。
C、天空中出现七色光，属于光的色散现象，故C正确。
D、飞流直线三千尺，是水的重力势能转化为动能，故D正确。
答案为：ACD
【分析】
（1）扩散现象的实质是分子在永不停息的做无规则运动。
（2）液体能够传声。
（3）彩虹是光的色散现象。
（4）水从高处流下，重力势能转化为动能。
16．（2023·日照）2022年8月14日，山东省第二十五届运动会跳水决赛在日照市游泳中心跳水馆完美收官，为助推我市体育事业的发展注入了强大动力。如图所示，某次跳水比赛中，运动员站立在跳台上的A点，然后保持直立姿势从跳台上竖直向上弹跳后腾空，至最高点B处后自由下落，至C点落入水中。关于上述运动过程运动员腾空后的机械能，下列分析正确的是（不计空气阻力）（ ）
A．运动员在C点时，动能最大、重力势能最小
B．运动员从A点运动到C点的过程中，机械能守恒
C．运动员从A点运动到B点的过程中，动能逐渐增大
D．运动员从B点运动到C点的过程中，重力势能逐渐增大
【答案】A,B
【解析】【解答】
A、运动员从A点到C点时，重力势能转化为动能，在C点时动能最大，重力势能最小。故A正确。
B、运动员从A点到C点时，没有外力作用，机械能保持守恒，故B正确。
C、运动员从A点运动到B点的过程中，动能转化为重力势能，动能逐渐减小，故C错误。
D、运动员从B点运动到C点的过程中，高度在降低，重力势能在减小，故D错误。
答案为：AB
【分析】
（1）动能与质量和速度有关。
（2）重力势能和物体的质量及高度有关。
（3）物体不受外力时，机械能保持守恒。
三、填空题
17．（2023·攀枝花）攀枝花市东华山斜行电梯建成后将成为全国第二长的斜行电梯。今年8月底完工后，游客乘坐电梯从山下匀速上升到山顶，其机械能 （选填“不变”、“增大”或“减小”）；若以电梯轿厢为参照物，则轿厢内游客相对于轿厢是 （选填“静止”或“运动”）的。
【答案】增大；静止
【解析】【解答】（1）游客乘坐电梯从山下匀速上升到山顶，质量不变，速度不变，则动能不变；质量不变，高度增大，则重力势能增大。根据“机械能=动能+重力势能”可知，它的机械能增大。
（2）若以电梯轿厢为参照物，则轿厢内游客相对于轿厢的位置保持不变，因此是静止的。
【分析】（1）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能=动能+重力势能；
（2）根据参照物的知识分析解答。
18．（2023·齐齐哈尔）人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，当卫星从远地点向近地点运动过程中，势能 ，速度 。（均选填“增大”或“减小”）
【答案】减小；增大
【解析】【解答】卫星从远地点向近地点运动过程中，高度降低，重力势能减小，机械能守恒，所以动能增大，速度增大。
【分析】卫星在运行过程中是机械能守恒的，根据高度判断重力势能的变化，再判断动能的变化。
19．（2023·安徽）如图，在射箭比赛中，运动员释放弓弦将箭射出，弓弦的弹性势能转化为箭的 能。
【答案】动
【解析】【解答】 运动员释放弓弦将箭射出 ，弓弦的弹性形变程度变小，弹性形势能变小，箭的速度变大，箭的动能变大，将弓弦的弹性势能转化为箭的动能。
【分析】弹性势能大小与弹性形变程度有关，动能大小与物体质量和速度有关。
20．（2023·怀化）如图人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，不受空气阻力，机械能守恒，当卫星从近地点向远地点运动时，它的重力势能 （选填“减小”或“增大”），卫星在 （选填“远”或“近”）地点时重力势能最大。
【答案】增大；远
【解析】【解答】人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，不受空气阻力，机械能守恒，当卫星从近地点向远地点运动时，它的重力势能增大，卫星在远地点时重力势能最大。
【分析】卫星从近地点向远地点运动时距离变大，所以它的重力势能增大，卫星在远地点时由于距离最大所以重力势能最大。
21．（2023·南充）体育课上小唐同学进行传接排球训练，他将球斜向上抛出，球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，不计空气阻力，则球在a点的机械能 d点机械能（选填“大于”、“小于”、“等于”）；球在a、b、c、d
