1. 观察摆球动能和势能的转化。
（1）将一根细线上端固定，下端系一个摆球，将摆球拉到点A由静止释放，使摆球来回摆动。
（2）从点A到点O'，摆球的运动速度（选填“增大”或“减小”，下同），动能，摆球的高度，重力势能。从点O'到点B，摆球的运动速度，动能，摆球的高度，重力势能。
结论：物体的和之间可以互相转化。
思考：为什么摆球最终会停下来？在摆球逐渐停下的过程中，摆球机械能的总量是怎样变化的？
（1）将一根细线上端固定，下端系一个摆球，将摆球拉到点A由静止释放，使摆球来回摆动。
（2）从点A到点O'，摆球的运动速度（选填“增大”或“减小”，下同），动能，摆球的高度，重力势能。从点O'到点B，摆球的运动速度，动能，摆球的高度，重力势能。
结论：物体的和之间可以互相转化。
思考：为什么摆球最终会停下来？在摆球逐渐停下的过程中，摆球机械能的总量是怎样变化的？
答案：解：
从点A到点O'，摆球的运动速度增大，动能增大，摆球的高度减小，重力势能减小。
从点O'到点B，摆球的运动速度减小，动能减小，摆球的高度增大，重力势能增大。
结论：物体的动能和重力势能之间可以互相转化。
思考解答：摆球在摆动过程中受到空气阻力的作用，需要不断克服空气阻力做功，消耗自身的机械能，因此最终会停下来；在摆球逐渐停下的过程中，摆球的机械能总量不断减小。
从点A到点O'，摆球的运动速度增大，动能增大，摆球的高度减小，重力势能减小。
从点O'到点B，摆球的运动速度减小，动能减小，摆球的高度增大，重力势能增大。
结论：物体的动能和重力势能之间可以互相转化。
思考解答：摆球在摆动过程中受到空气阻力的作用，需要不断克服空气阻力做功，消耗自身的机械能，因此最终会停下来；在摆球逐渐停下的过程中，摆球的机械能总量不断减小。
解析：
【分析】首先明确动能与重力势能的影响因素：动能大小与质量和速度有关，质量不变时，速度越大动能越大；重力势能大小与质量和高度有关，质量不变时，高度越高重力势能越大。分析摆球运动过程：从A到O'，摆球高度降低、速度增大，据此判断动能和重力势能的变化；从O'到B，摆球高度升高、速度减小，再判断动能和重力势能的变化，进而得出转化关系。思考部分需考虑阻力对机械能的影响，机械能会因克服阻力做功而减少。
【解析】
1. 从点A到点O'：摆球从高处向低处运动，质量不变，运动速度增大，因此动能增大；摆球的高度减小，所以重力势能减小。
2. 从点O'到点B：摆球从低处向高处运动，质量不变，运动速度减小，因此动能减小；摆球的高度增大，所以重力势能增大。
3. 结论：由上述过程可知，物体的动能和重力势能之间可以互相转化。
4. 思考解答：摆球在摆动过程中受到空气阻力的作用，需要不断克服空气阻力做功，消耗自身的机械能，因此最终会停下来；在摆球逐渐停下的过程中，摆球的机械能总量不断减小。
【答案】
增大；增大；减小；减小；减小；减小；增大；增大；动能；重力势能；摆球在摆动过程中受到空气阻力的作用，需要不断克服空气阻力做功，消耗自身的机械能，因此最终会停下来；在摆球逐渐停下的过程中，摆球的机械能总量不断减小。
【知识点】
动能与势能转化；机械能变化
【点评】
本题考查动能与重力势能的转化及机械能变化，是初中物理基础题型，需掌握动能、重力势能的影响因素，理解阻力对机械能的影响。
【难度系数】
0.7
【解析】
1. 从点A到点O'：摆球从高处向低处运动，质量不变，运动速度增大，因此动能增大；摆球的高度减小，所以重力势能减小。
2. 从点O'到点B：摆球从低处向高处运动，质量不变，运动速度减小，因此动能减小；摆球的高度增大，所以重力势能增大。
3. 结论：由上述过程可知，物体的动能和重力势能之间可以互相转化。
4. 思考解答：摆球在摆动过程中受到空气阻力的作用，需要不断克服空气阻力做功，消耗自身的机械能，因此最终会停下来；在摆球逐渐停下的过程中，摆球的机械能总量不断减小。
【答案】
增大；增大；减小；减小；减小；减小；增大；增大；动能；重力势能；摆球在摆动过程中受到空气阻力的作用，需要不断克服空气阻力做功，消耗自身的机械能，因此最终会停下来；在摆球逐渐停下的过程中，摆球的机械能总量不断减小。
【知识点】
动能与势能转化；机械能变化
【点评】
本题考查动能与重力势能的转化及机械能变化，是初中物理基础题型，需掌握动能、重力势能的影响因素，理解阻力对机械能的影响。
【难度系数】
0.7
2. 观察教科书图12-10中的三幅图所示的情形，分析其中的动能和势能转化情况。
图(a): ；图(b): ；
图(c): 。
思考:图(b)中小球每次弹起的高度都比前一次小，这说明了什么？
图(a): ；图(b): ；
图(c): 。
思考:图(b)中小球每次弹起的高度都比前一次小，这说明了什么？
答案：解：
图(a)：过山车从高处向低处运动时，重力势能转化为动能；从低处向高处运动时，动能转化为重力势能；
图(b)：皮球下落过程中重力势能转化为动能，接触地面发生弹性形变时动能转化为弹性势能，弹性形变恢复将皮球弹起时弹性势能转化为动能，皮球上升过程中动能转化为重力势能；
图(c)：撑杆跳高运动员起跳后，动能先转化为撑杆的弹性势能和自身的重力势能，随后撑杆的弹性势能逐渐转化为运动员的重力势能，运动员越过横杆下落时，重力势能转化为动能。
思考解答：小球运动过程中需要克服空气阻力、与地面的摩擦阻力做功，部分机械能转化为内能，小球的总机械能不断减小，因此每次弹起的高度都比前一次小，说明该过程中有能量损耗，机械能不守恒。
图(a)：过山车从高处向低处运动时，重力势能转化为动能；从低处向高处运动时，动能转化为重力势能；
图(b)：皮球下落过程中重力势能转化为动能，接触地面发生弹性形变时动能转化为弹性势能，弹性形变恢复将皮球弹起时弹性势能转化为动能，皮球上升过程中动能转化为重力势能；
图(c)：撑杆跳高运动员起跳后，动能先转化为撑杆的弹性势能和自身的重力势能，随后撑杆的弹性势能逐渐转化为运动员的重力势能，运动员越过横杆下落时，重力势能转化为动能。
思考解答：小球运动过程中需要克服空气阻力、与地面的摩擦阻力做功，部分机械能转化为内能，小球的总机械能不断减小，因此每次弹起的高度都比前一次小，说明该过程中有能量损耗，机械能不守恒。
解析：
【分析】
首先明确动能、重力势能、弹性势能的影响因素：动能与质量、速度有关，重力势能与质量、高度有关，弹性势能与弹性形变程度有关。分析各图的运动过程，分阶段判断能量的增减，进而确定转化方向；对于图(b)的思考问题，需考虑实际运动中存在阻力，机械能会转化为其他形式的能，导致总机械能减小，弹起高度降低。
【解析】
图(a)：过山车从高处向低处运动时，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；从低处向高处运动时，质量不变，高度升高，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。
图(b)：皮球下落过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能；接触地面发生弹性形变时，速度减小，动能减小，形变程度增大，弹性势能增大，动能转化为弹性势能；弹性形变恢复将皮球弹起时，形变程度减小，弹性势能减小，速度增大，动能增大，弹性势能转化为动能；皮球上升过程中，质量不变，高度升高，重力势能增大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能。
图(c)：撑杆跳高运动员起跳后，动能先转化为撑杆的弹性势能和自身的重力势能；随后撑杆的弹性形变逐渐恢复，弹性势能减小，运动员高度升高，重力势能增大，弹性势能逐渐转化为运动员的重力势能；运动员越过横杆下落时，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能。
思考解答：小球运动过程中需要克服空气阻力、与地面的摩擦阻力做功，部分机械能转化为内能，小球的总机械能不断减小，因此每次弹起的高度都比前一次小，说明该过程中有能量损耗，机械能不守恒。
【答案】
图(a)：过山车从高处向低处运动时，重力势能转化为动能；从低处向高处运动时，动能转化为重力势能；
图(b)：皮球下落过程中重力势能转化为动能，接触地面发生弹性形变时动能转化为弹性势能，弹性形变恢复将皮球弹起时弹性势能转化为动能，皮球上升过程中动能转化为重力势能；
图(c)：撑杆跳高运动员起跳后，动能先转化为撑杆的弹性势能和自身的重力势能，随后撑杆的弹性势能逐渐转化为运动员的重力势能，运动员越过横杆下落时，重力势能转化为动能；
思考解答：小球运动过程中需要克服空气阻力、与地面的摩擦阻力做功，部分机械能转化为内能，小球的总机械能不断减小，因此每次弹起的高度都比前一次小，说明该过程中有能量损耗，机械能不守恒。
【知识点】
动能与势能的转化；机械能的转化与守恒
【点评】
本题结合生活常见运动场景考查能量转化规律，要求分阶段分析能量变化，同时理解实际过程中机械能因能量损耗而不守恒，是初中物理基础题型，注重概念应用。
【难度系数】
0.3
首先明确动能、重力势能、弹性势能的影响因素：动能与质量、速度有关，重力势能与质量、高度有关，弹性势能与弹性形变程度有关。分析各图的运动过程，分阶段判断能量的增减，进而确定转化方向；对于图(b)的思考问题，需考虑实际运动中存在阻力，机械能会转化为其他形式的能，导致总机械能减小，弹起高度降低。
【解析】
图(a)：过山车从高处向低处运动时，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；从低处向高处运动时，质量不变，高度升高，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。
图(b)：皮球下落过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能；接触地面发生弹性形变时，速度减小，动能减小，形变程度增大，弹性势能增大，动能转化为弹性势能；弹性形变恢复将皮球弹起时，形变程度减小，弹性势能减小，速度增大，动能增大，弹性势能转化为动能；皮球上升过程中，质量不变，高度升高，重力势能增大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能。
图(c)：撑杆跳高运动员起跳后，动能先转化为撑杆的弹性势能和自身的重力势能；随后撑杆的弹性形变逐渐恢复，弹性势能减小，运动员高度升高，重力势能增大，弹性势能逐渐转化为运动员的重力势能；运动员越过横杆下落时，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能。
思考解答：小球运动过程中需要克服空气阻力、与地面的摩擦阻力做功，部分机械能转化为内能，小球的总机械能不断减小，因此每次弹起的高度都比前一次小，说明该过程中有能量损耗，机械能不守恒。
【答案】
图(a)：过山车从高处向低处运动时，重力势能转化为动能；从低处向高处运动时，动能转化为重力势能；
图(b)：皮球下落过程中重力势能转化为动能，接触地面发生弹性形变时动能转化为弹性势能，弹性形变恢复将皮球弹起时弹性势能转化为动能，皮球上升过程中动能转化为重力势能；
图(c)：撑杆跳高运动员起跳后，动能先转化为撑杆的弹性势能和自身的重力势能，随后撑杆的弹性势能逐渐转化为运动员的重力势能，运动员越过横杆下落时，重力势能转化为动能；
思考解答：小球运动过程中需要克服空气阻力、与地面的摩擦阻力做功，部分机械能转化为内能，小球的总机械能不断减小，因此每次弹起的高度都比前一次小，说明该过程中有能量损耗，机械能不守恒。
【知识点】
动能与势能的转化；机械能的转化与守恒
【点评】
本题结合生活常见运动场景考查能量转化规律，要求分阶段分析能量变化，同时理解实际过程中机械能因能量损耗而不守恒，是初中物理基础题型，注重概念应用。
【难度系数】
0.3
4. 列举出生活中动能和势能相互转化的事例。
答案：解：
生活中动能和势能相互转化的典型事例有：
1. 荡秋千：秋千从高处向低处摆动时，重力势能转化为动能；从低处向高处摆动时，动能转化为重力势能。
2. 竖直抛出的小球：小球上升过程中速度减小、高度升高，动能转化为重力势能；下落过程中速度增大、高度降低，重力势能转化为动能。
3. 拉开的弹弓将石子射出：弹弓的弹性势能转化为石子的动能；石子上升过程中动能转化为重力势能，下落过程中重力势能转化为动能。
4. 过山车运行：过山车从高处俯冲时，重力势能转化为动能；从低处向高处爬升时，动能转化为重力势能。
生活中动能和势能相互转化的典型事例有：
1. 荡秋千：秋千从高处向低处摆动时，重力势能转化为动能；从低处向高处摆动时，动能转化为重力势能。
2. 竖直抛出的小球：小球上升过程中速度减小、高度升高，动能转化为重力势能；下落过程中速度增大、高度降低，重力势能转化为动能。
3. 拉开的弹弓将石子射出：弹弓的弹性势能转化为石子的动能；石子上升过程中动能转化为重力势能，下落过程中重力势能转化为动能。
4. 过山车运行：过山车从高处俯冲时，重力势能转化为动能；从低处向高处爬升时，动能转化为重力势能。
解析：
【分析】首先明确动能、重力势能、弹性势能的决定因素：动能与物体的质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，弹性势能与弹性形变程度有关；判断能量转化时，需分析物体运动过程中哪种能量减小、哪种能量增大，减小的能量转化为增大的能量，再结合生活常见运动场景，列举符合转化规律的事例。
【解析】生活中动能和势能相互转化的典型事例如下：1. 荡秋千：秋千从高处向低处摆动时，高度降低、速度增大，重力势能转化为动能；从低处向高处摆动时，高度升高、速度减小，动能转化为重力势能。2. 竖直上抛的小球：小球上升过程中速度减小、高度升高，动能转化为重力势能；下落过程中速度增大、高度降低，重力势能转化为动能。3. 拉开的弹弓弹射石子：弹弓弹性形变减小，弹性势能转化为石子的动能；石子上升时动能转化为重力势能，下落时重力势能转化为动能。4. 过山车运行：过山车从高处俯冲时高度降低、速度增大，重力势能转化为动能；爬升时高度升高、速度减小，动能转化为重力势能。
【答案】生活中动能和势能相互转化的典型事例有：1. 荡秋千：秋千从高处向低处摆动时，重力势能转化为动能；从低处向高处摆动时，动能转化为重力势能。2. 竖直抛出的小球：小球上升过程中动能转化为重力势能；下落过程中重力势能转化为动能。3. 拉开的弹弓将石子射出：弹弓的弹性势能转化为石子的动能；石子上升过程中动能转化为重力势能，下落过程中重力势能转化为动能。4. 过山车运行：过山车从高处俯冲时，重力势能转化为动能；从低处向高处爬升时，动能转化为重力势能。
【知识点】动能与势能的相互转化
【点评】本题考查机械能的转化，需结合生活实际，依据动能、势能的影响因素判断能量转化方向，列举事例时要准确对应转化过程，难度适中，贴近生活易理解。
【难度系数】0.6
【解析】生活中动能和势能相互转化的典型事例如下：1. 荡秋千：秋千从高处向低处摆动时，高度降低、速度增大，重力势能转化为动能；从低处向高处摆动时，高度升高、速度减小，动能转化为重力势能。2. 竖直上抛的小球：小球上升过程中速度减小、高度升高，动能转化为重力势能；下落过程中速度增大、高度降低，重力势能转化为动能。3. 拉开的弹弓弹射石子：弹弓弹性形变减小，弹性势能转化为石子的动能；石子上升时动能转化为重力势能，下落时重力势能转化为动能。4. 过山车运行：过山车从高处俯冲时高度降低、速度增大，重力势能转化为动能；爬升时高度升高、速度减小，动能转化为重力势能。
【答案】生活中动能和势能相互转化的典型事例有：1. 荡秋千：秋千从高处向低处摆动时，重力势能转化为动能；从低处向高处摆动时，动能转化为重力势能。2. 竖直抛出的小球：小球上升过程中动能转化为重力势能；下落过程中重力势能转化为动能。3. 拉开的弹弓将石子射出：弹弓的弹性势能转化为石子的动能；石子上升过程中动能转化为重力势能，下落过程中重力势能转化为动能。4. 过山车运行：过山车从高处俯冲时，重力势能转化为动能；从低处向高处爬升时，动能转化为重力势能。
【知识点】动能与势能的相互转化
【点评】本题考查机械能的转化，需结合生活实际，依据动能、势能的影响因素判断能量转化方向，列举事例时要准确对应转化过程，难度适中，贴近生活易理解。
【难度系数】0.6
1. 汽车沿盘山公路下山时，司机不断刹车，使汽车保持匀速，在此过程中，汽车的动能
不变
（选填“减少”“增加”或“不变”，下同），重力势能减少
，机械能减少
。答案：1. 不变 减少 减少
解析：
【分析】要判断动能、重力势能、机械能的变化，需先明确各能量的影响因素：动能由质量和速度决定，重力势能由质量和高度决定，机械能是动能与势能的总和。结合题目条件：汽车匀速（质量、速度不变），下山（高度降低），据此逐一分析各能量变化。
【解析】1. 动能：动能大小与质量和速度有关，公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$。题目中汽车匀速行驶，质量$m$不变，速度$v$不变，因此动能不变。2. 重力势能：重力势能大小与质量和高度有关，公式为$E_p=mgh$。汽车下山时，高度$h$减小，质量$m$不变，因此重力势能减少。3. 机械能：机械能是动能与势能的总和（$E=E_k+E_p$），由于动能不变，重力势能减少，所以机械能减少。
【答案】不变 减少 减少
【知识点】动能、重力势能、机械能
【点评】本题考查机械能的基础概念，核心是掌握动能、重力势能的影响因素及机械能的组成，属于对基础知识的直接应用，难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】1. 动能：动能大小与质量和速度有关，公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$。题目中汽车匀速行驶，质量$m$不变，速度$v$不变，因此动能不变。2. 重力势能：重力势能大小与质量和高度有关，公式为$E_p=mgh$。汽车下山时，高度$h$减小，质量$m$不变，因此重力势能减少。3. 机械能：机械能是动能与势能的总和（$E=E_k+E_p$），由于动能不变，重力势能减少，所以机械能减少。
【答案】不变 减少 减少
【知识点】动能、重力势能、机械能
【点评】本题考查机械能的基础概念，核心是掌握动能、重力势能的影响因素及机械能的组成，属于对基础知识的直接应用，难度较低。
【难度系数】0.8