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(共9张PPT)
3　水能和风能
第12章 机械能
01
基础过关
02
能力进阶
目
录
1. 波浪蕴含着巨大的能量，如果将波浪具有的能量充分利用，将会节省大量的煤炭、石油等资源，波浪发电装置如图，它将波浪具有的 　机械　能转化成电能。
机械　
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2. 如图所示为江西省已经建成的较大规模的风力发电站——长岭风电场，风力发电过程中， 　风　能转化为 　电　能。
3. 关于水能的利用，下列说法中错误的是（　D　）
风　
电　
D
A. 水轮机是利用水流的动能转动起来的
B. 水的动能越多，水轮机能做的功就越多
C. 河流上游的水位越高，水的重力势能越大，重力势能转化成的动能也就越多
D. 水轮机应该安装在水坝的上游处
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4. 下列关于风能和水能的说法中错误的是（　C　）
A. 我国的水能储藏量位居世界第一位
B. 风能的利用是直接利用它的动能
C. 从能量角度看，风能和水能是不同形式的能量
D. 水能发电是将机械能转化为电能
5. 水电站发电时，水从高处向下冲击水轮机的叶轮，转动的叶轮带动发电机发电。在这个过程中，能量的转化顺序为（　B　）
A. 势能—电能—动能 B. 势能—动能—电能
C. 电能—动能—势能 D. 动能—势能—电能
C
B
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6. 下列过程中机械能转化为电能的是（　C　）
A. 冲击钻打孔
B. 给蓄电池充电
C. 海流能发电
D. 电动机带动碾米机碾米
C
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7. 下列说法错误的是（　C　）
A. 风能利用起来比较简单且不污染环境
B. 利用潮汐可以在海水退潮时发电
C. 利用水能是利用水的动能，与水位高低无关
D. 现代大型水轮机不仅功率大，而且效率高
C
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8. 我国水资源丰富，较大河流有1500多条，水能蕴藏量达6.8亿千瓦，可开发利用的就有3.8亿千瓦。水能的利用在我国得到了很好的发展。三峡水电站是我国利用水能的最大的工程项目。下面是利用水能来发电的水电站，请简要回答有关水电站的下列问题。
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（2） 为什么水坝的横截面做成上小下大的梯形？ 　液体压强随深度的增加而增大，越往下水越深，对大坝的压强越大　。
液体压强随深度的增加而增
大，越往下水越深，对大坝的压强越大　
（1） 建设水电站选址时，从能量利用角度来看，你将选择图甲所示的A址还是选择图乙所示的B址？ 　B址　。
B址　
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8(共16张PPT)
1　动能与势能
第12章 机械能
01
基础过关
02
能力进阶
目
录
03
思维拓展
1. 如图，飞行的子弹能击穿苹果是由于子弹具有 　动　能；滑雪运动员能从高处滑下来是由于运动员具有 　重力势　能；拉弯的弓能将箭射出是由于拉弯的弓具有 　弹性势　能。
2. 国产C919大客机已在浦东机场成功起飞，在加速飞向蓝天的过程中，其动能 　增大　，重力势能 　增大　。（选填“增大”“减小”或“不变”）
动　
重力势　
弹性势　
增大　
增大　
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3. 在人推开弹簧门的过程中，弹簧由于发生弹性形变而具有 　弹性势　能；在弹簧门自动关闭的过程中，弹簧由于形变减小，其 　弹性势　能减小， 　动　能增大。
4. “高空抛物”危害性大的原因是高处的物体具有较大的（　A　）
A. 重力势能 B. 弹性势能
C. 动能 D. 惯性
弹性势　
弹性势　
动　
A
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5. 如图为公路上对机动车的限速标志，它实质是限制了机动车的（　C　）
A. 重力 B. 重力势能
C. 动能 D. 惯性
C
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6. （2024·忻州期末）科技兴农赋能乡村振兴，如图所示，农业工作员正在使用无人机给农作物喷洒农药。无人机在某一高度沿水平方向匀速飞行喷洒农药的过程中，无人机的（　A　）
A. 动能变小 B. 动能不变
C. 重力势能变大 D. 重力势能不变
A
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7. （2024·广安邻水期末）成都大运会女子双人10m跳台决赛上，中国运动员在空中加速下落，如图所示。关于其中一名运动员下落过程中的动能和重力势能的变化，下列说法正确的是（　C　）
A. 动能减小 B. 动能不变
C. 重力势能减小 D. 重力势能增大
C
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8. 为了探究重力势能大小与哪些因素有关，课本中设计了“重物撞小桌”的实验。如图所示，让重物从高处落下，击打小桌，观察桌腿陷入沙子的深度，下列关于该实验的说法中，不正确的是（　B　）
A. 该实验的设计思路是采用转换法，用桌腿陷入的深度来表示重物重力势能的大小
B. 在选择实验器材时，可以不考虑被撞小桌软硬程度和重物的初速度
C. 该实验探究的基本方法是控制变量法，如分别控制重物落下的高度、质量等
D. 实验过程中，让同一重物从不同高度落下，目的是探究重力势能与高度的关系
第8题
B
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9. 下列物体中既有势能又有动能的是（　D　）
A. 教室的灯管 B. 拉长的橡皮筋
C. 公路上行驶的汽车 D. 飞行的小鸟
10. （2024·雅安汉源校级模拟）下列现象中物体动能、势能都发生变化的是（　B　）
A. 匀速上升的气球
B. 空中加速下落的雨滴
C. 匀速下坡的自行车
D. 在水平轨道上加速行驶的火车
D
B
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11. 在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。则下列说法正确的是（　C　）
A. 较高处落下的球留下圆斑A，说明越高重力势能越大
B. 较高处落下的球留下圆斑A，说明越高重力势能越小
C. 较高处落下的球留下圆斑B，说明越高重力势能越大
D. 较高处落下的球留下圆斑B，说明越高重力势能越小
C
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12. 如图所示，用同样大小的力作用在甲、乙两根完全相同的弹簧上。关于它们弹性势能的大小关系，下列说法中正确的是（　C　）
A. 甲弹簧的弹性势能大
B. 乙弹簧的弹性势能大
C. 两弹簧的弹性势能一样大
D. 以上三种情况均有可能
C
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13. （2024·南充三模）如图所示是某学习小组探究“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滚下，目的是使小球到达水平面时具有相同的 　速度　。
（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。
速度　
木块B被小球撞击后移动的距离s　
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（3） 某同学认为由步骤乙和步骤丙可以判断动能大小与速度的关系，你认为他的观点是 　错误　（选填“正确”或“错误”）的。
（4） 通过比较步骤甲和 　乙　（选填“乙”或“丙”）可以判断动能大小与物体质量的关系。
错误　
乙　
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14. （2024·德阳模拟改编）某学校“牛顿小组”的同学在探究重力势能的实验中用到三个体积相同的小球，它们的质量关系为m1＜m2＝m3，实验的情景如图所示。
（1） 通过小球陷入细沙的深度来反映重力势能的大小，运用的物理方法是 　转换法　（选填“转换法”或“类比法”）。
转
换法　
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（2） 分析比较 　乙和丙　（选填“甲和乙”“甲和丙”或“乙和丙”）两种情况可知，重力势能的大小与物体的高度有关。
（3） 小铁球m2落入细沙后，速度不断减小直至静止，它的动能 　减小　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
乙和丙　
减小　
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15. 如图是物体离手后，在空中飞行过程中动能Ek随时间t变化的曲线，运动的物体可能是（　A　）
A. 斜向上投掷出去的铅球
B. 一松手由静止下落的乒乓球
C. 竖直向上垫起的排球
D. 离开脚后在地上滚动的足球
第15题
A
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15(共23张PPT)
4　跨学科实践：自行车
第12章 机械能
01
基础过关
02
能力进阶
目
录
1. 自行车是通过 　链条　和两个 　齿轮　的啮合， 把我们蹬脚的力量传递到车轮上。如果大齿轮是36个齿，小齿轮是9个齿，那么大齿轮转动一圈，小齿轮转动 　四　圈。当大齿轮带动小齿轮转动时，转动速度变 　快　，当小齿轮带动大齿轮转动时，转动速度变 　慢　。
链条　
齿轮　
四　
快　
慢　
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例：问题：刹车时，为什么要用力捏刹车的制动把手？
简答：增大刹车皮对钢圈的压力，增大摩擦。
（1） 问题： 　为什么轮胎、车把、脚踏板上都刻有花纹　？
简答： 　通过增加接触面的粗糙程度，来增大车轮与地面之间、手与车把之间、脚与脚踏板之间的摩擦　。
为什么轮胎、车把、脚踏板上都刻有花纹　
通过增加接触面的粗糙程度，来增大车轮与地面之间、手与车把之
间、脚与脚踏板之间的摩擦　
2. 请在如图所示的自行车中，提出两个相关的物理问题并作出简要回答。
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（2） 问题： 　向自行车的车轴中加润滑油以及车轴里面放入滚珠的目的是什么　？
简答： 　通过加润滑油、变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦（合理即可）　。
向自行车的车轴中加润滑油以及车轴里面放入滚珠的目的是什
么　
通过加润滑油、变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦（合理即可）　
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3. 自行车的车把相当于一个轮轴，车把相当于轮，前轴为轴，是一个 　省力　杠杆。骑自行车上坡时要走S形，是因为升高相同的高度，斜面越长越 　省力　。（选填“省力”或“费力”）
省力　
省
力　
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4. 喜爱骑自行车的人越来越多，各种关于自行车的创新设计不断涌现。关于如图所示的自行车及配件，下列说法中不恰当的是（　D　）
　　
D
A. 图甲是一款高、低气压合一的车胎，骑行时车胎保持合适的气压，能使骑行者感觉轻松舒服
B. 图乙是一款转向指示手套，举手时手套上的指示标识能让后方的车主知道你的转向
C. 图丙是一款自行车防盗锁，采用高强度材料制成，具有良好的抗剪切性能
D. 图丁是一款单、双人骑行可转换自行车，这种设计考虑了残疾人群的需求
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5. 自行车是人们喜爱的绿色环保交通工具之一，它由车架、轮胎、脚蹬、链条等多个重要部件组成。根据所学知识回答下列问题：
（1） 自行车在骑行过程中坐垫主要受的是 　压力　，制动时刹车线主要受的是 　拉力　。（选填力的种类名称）
压力　
拉力　
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（2） 修补自行车车胎漏孔的一般过程包括扒外胎、补漏孔、找漏孔、装内胎、装外胎、取出内胎、充气等七个环节，请按照合理的顺序补全如图所示的流程方框图。
充气　
补漏孔　
装外胎　
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（3） 小马同学上学时需要经过一段较长的山路，特地购买了一辆山地自行车。他发现山地自行车与普通自行车相比，增加了变速器、减震器等装置，以适应山区路面的骑行。从设计的角度来看，山地自行车安装了 　变速器　装置实现了快速高效的目标，安装了 　减震器　装置实现了提高舒适度的目标。
变速器　
减震器　
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第12章复习
第12章 机械能
1. （2024·成都双流二模）2023年5月8日，我国运动员夺得跳水世界杯第二站比赛的冠军。下列对该运动员在空中下落过程的分析，正确的是（　C　）
A. 动能不变，重力势能变大
B. 动能变大，机械能变大
C. 重力势能转化为动能
D. 动能转化为重力势能
C
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2. （2024·成都邛崃模拟）如图所示，小明和妈妈乘坐自动扶梯匀速上楼。关于小明的能量分析，下列说法正确的是（　C　）
A. 小明的动能变大
B. 小明的动能转化为重力势能
C. 小明的重力势能变大
D. 小明的重力势能转化为动能
C
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3. 如图所示是跳板跳水运动员比赛中的几个瞬间，其中①位置时运动员把跳板压到最低处。若不计空气阻力，下列判断中正确的是（　D　）
A. 位置①到②的过程，运动员的重力势能转化为动能
B. 位置②到③的过程，运动员的重力势能转化为动能
C. 位置③到④的过程，运动员的机械能增大
D. 位置④时运动员的动能大于位置②时运动员的动能
D
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4. （2024·绵阳盐亭模拟）某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处O点开始下落，A点是弹性绳自由伸长时下端所在位置，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（蹦极过程视为在竖直方向的运动）。下列判断正确的是（　D　）
A. 从A点到B点过程中运动员减速下落
B. 从B点到C点过程中运动员动能增大
C. t0时刻运动员动能最大
D. 运动员重力大小等于0.6F0
D
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5. （2024·广元期末）嫦娥五号的返回舱返回地球时的情形如图所示。其返回过程采用“打水漂”的方式，先从A点高速进入大气层然后反弹从B点跃出大气层实现减速，然后再次从C点进入大气层实现着陆，完美避开被“燃烧”的风险（注：高速运行的返回舱与大气层摩擦会产生大量的热）。从A点到C点的过程返回舱质量不变，虚线下方为大气层，上方为真空，虚线与地面之间的高度相同。
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（1） 返回舱在B点的重力势能 　等于　（选填“大于”“小于”或“等于”）C点的重力势能。
（2） 返回舱在A点的机械能 　大于　（选填“大于”“小于”或“等于”）B点的机械能。
等于　
大于　
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6. （2023·南充改编）体育课上小唐同学进行传接球训练，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c点的机械能 　等于　（选填“大于”“小于”或“等于”）在a点的机械能；球在a、b、c、d四点中， 　b　点的重力势能最大。
等于　
b　
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7. 三门峡黄河大坝被誉为“万里黄河第一坝”，黄河安澜，国泰民安。主坝长为713.2m，最大坝高为106m，如图所示。蓄水后上游水位升高，提高了水的 　重力势能　，目的是将其转化为更多的电能；大坝设计成下宽上窄的形状是因为 　液体压强随深度的增加而增大　。
重力势能　
液体压强随深度的增加而增大　
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8. 风能是一种清洁能源，风力发电将助力我国实现碳中和目标，风力发电将 　风　能转化为 　电　能，当风正面垂直吹向静止叶片时，如图所示。从正面看，叶片A上方压强 　大于　（选填“大于”或“小于”）下方压强。
风　
电　
大于　
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9. 如图所示，用装有细沙的容器、三脚小桌和质量不同的木块做“探究重力势能大小与哪些因素有关”的实验。
（1） 该实验是通过观察比较 　小桌在沙子中下陷的深度　来间接判断木块重力势能大小的。
（2） 实验中采用质量不同的木块，是为了探究物体重力势能大小与物体 　质量　的关系，操作时应该让木块从 　相同　（选填“相同”或“不同”）的高度自由下落。
小桌在沙子中下陷的深度　
质量
相同　
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10. （2024·广元二模）为了模拟研究超载和超速带来的安全隐患，小霞同学设计了如图所示的探究实验：将A、B、C三个小球从同一装置高度分别为hA、hB、hC的位置由静止滚下（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB），推动小木块运动一段距离后停止，根据生活经验和所学的物理探究方法，回答：
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（1） 在甲、丙两图所示的实验中，A、C两球刚滚到水平面时的速度 　相等　（选填“相等”或“不相等”）。
（2） 用来研究超速带来的安全隐患时，小霞应选择 　甲、乙　两图所示的实验进行比较。
（3） 后来小霞分别用B球和C球将弹性相同的弹簧压缩到相同程度后再放手，如图丁所示，则两球离开弹簧时的速度 　不相等　（选填“相等”或“不相等”）。
相等　
甲、乙　
不相等　
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10(共14张PPT)
2　机械能及其转化
第12章 机械能
01
基础过关
02
能力进阶
目
录
03
思维拓展
1. 如图所示为荡秋千的模型，小球从A点由静止释放，到达右侧最高点D后返回，其中B、C两点等高，则小球从A点到O点的过程中重力势能 　减少　；小球从B点到C点的过程中，小球在B点的动能 　大于　（选填“大于”“小于”或“等于”）在C点的动能；小球从O点到D点的过程中机械能 　减少　。
减少　
大于　
减少　
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2. 2022年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛中，我国运动员摘得金牌，成为冬奥历史上该项目最年轻的金牌获得者。如图所示为比赛场地的简化图，AC为助滑道，B为AC的最低点。运动员某次从A点由静止开始下滑到达B点的过程中（不考虑一切阻力），重力势能转化为 　动　能，机械能将 　不变　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
动　
不变　
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3. （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 　动　能。
弹
性势　
动　
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4. （2024·成都武侯期末）2022年8月，重庆北碚区突发森林大火。如图所示，火光中一名英勇的志愿者身背灭火物资驾驶摩托车沿陡峭的山坡加速冲向山顶，可歌可敬！此过程中，对人车整体而言（　A　）
A. 动能增大，重力势能增大
B. 动能不变，机械能增大
C. 重力势能增大，机械能守恒
D. 动能不变，重力势能不变
A
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5. 如图所示为小明和同学玩蹦床时的情景，下列分析正确的是（　B　）
A. 小明下落到与蹦床接触的瞬间，速度为零
B. 小明上升过程中，动能转化为重力势能
C. 小明被蹦床弹起的过程中，重力势能转化为弹性势能
D. 小明从接触蹦床到下落至最低处的过程中，弹性势能转化为动能
第5题
B
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6. （2024·绵阳涪城校级开学）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. a、c两点的动能相等
B. a点的机械能比d点的机械能大
C. a点的动能比d点的动能大
D. b点的动能最大
第6题
A
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7. （2024·成都温江校级模拟）在冬奥会自由式滑雪比赛中，选手的运动轨迹如图所示，如果不计空气阻力，下列说法正确的是（　C　）
A. 选手在a点和c点时的动能都为零
B. 选手从a点下滑到b点的过程中，机械能守恒
C. 选手从c点下落到d点的过程中，机械能守恒
D. 选手在a点和e点时都处于静止状态，因此机械能相等
C
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8. （2023·枣庄）掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。如图所示为小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法不正确的是（　D　）
A. 小球越跳越低，说明小球的机械能逐渐减小
B. 从A点运动到B点，小球的重力势能转化为动能
C. 经过相同高度的B、C两点时，小球的重力势能相同
D. 经过相同高度的B、C两点时，小球的动能相同
D
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9. 如图所示为某市轨道交通车站的示意图。在车进站时，要刹车慢慢停下来，而车此时是有很大的 　动　能的，若刹车，这些能量转化为内能而损耗了，若进站时让车上坡，把 　动　能转化为 　重力势　能储存起来，这样就减小因刹车消耗的机械能；出站时利用下坡，则可以把 　重力势　能转化为 　动　能，便于启动，节约了燃料，起到节能的作用。
动　
动　
重力势　
重力势　
动　
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10. 如图所示为一幅简单的过山车漫画，在关闭动力系统的情况下，过山车在轨道上滑行。过山车在轨道上从A处向右运动，若B、D两处高度相同，则过山车在这两处的重力势能大小关系是 　一样大　，动能大小关系是 　B处大　。（选填“B处大”“D处大”或“一样大”）
一样大　
B处大　
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11. 如图所示，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，探测器的势能 　变大　，机械能 　不变　。（选填“变大”“变小”或“不变”）
变大　
不变　
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12. （2024·资阳雁江期末）如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一重为50N的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，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变化的图像如图乙所示，则（　D　）
A. t1时刻小球的动能最大
B. t2时刻小球的动能最大
C. t2～t3时间内，小球的动能不断增加
D. t2～t3时间内，小球增加的动能小于弹簧减少的弹性势能
D
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