1、2025年湖南省初中物理学业水平考试年湖南省初中物理学业水平考试一轮复习教材知识巩固一轮复习教材知识巩固第一单元力学第一单元力学第七讲功和机械能第七讲功和机械能第第2节机械能及其转化节机械能及其转化2022年版课程标准年版课程标准:知道动能、势能。知道动能、势能。1.能量能量:物体能够对外做功物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量我们就说这个物体具有能量,简称能。单位简称能。单位:能量能量的单位是焦耳的单位是焦耳(J)。2.功和能量的关系功和能量的关系:一个物体能够做的功越多一个物体能够做的功越多,表示这个物体具有的能量就表示这个物体具有的能量就越多。越多。考点考点1 1动能和势能动能和势
2、能分类分类动能动能势能势能重力势能重力势能弹性势能弹性势能定义定义物体由于物体由于_而而具有的能具有的能物体由于受到重力并处物体由于受到重力并处在一定在一定_时所时所具有的能具有的能物体由于发生物体由于发生_而而具有的能具有的能影响影响因素因素物体的物体的_和和_。速度越。速度越_,质量越质量越_,物体的动能也物体的动能也越大越大物体的物体的_和高和高度。物体位置越度。物体位置越_,质量越质量越_,重力势重力势能就越大能就越大同一物体的弹性形同一物体的弹性形变越大变越大,具有的弹性具有的弹性势能就越势能就越_3.动能和势能动能和势能运动运动高度高度弹性形变弹性形变质量质量速度速度大大大大质量质
3、量高高大大大大2022年版课程标准年版课程标准:1.知道机械能。知道机械能。2.通过实验了解动能和势能的相互转化。通过实验了解动能和势能的相互转化。3.举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。1.机械能机械能:在物理学中在物理学中,动能、重力势能和弹性势能统称为动能、重力势能和弹性势能统称为_。机械能机械能考点考点2 2机械能及其转化机械能及其转化2.机械能的转化机械能的转化:动能和势能可以相互转化动能和势能可以相互转化,转化图示如下转化图示如下(质量一定时质量一定时)。3.机械能守恒机械能守恒:如果只有如果只有_和和_相互转化相互转化,尽管动能、势能的
4、尽管动能、势能的大小会变化大小会变化,但机械能的总和但机械能的总和_,或者说机械能是或者说机械能是_的。的。动能动能势能势能保持不变保持不变守恒守恒1.【机械能及其转化】【机械能及其转化】如图所示如图所示,将一个小球用细线悬挂起来将一个小球用细线悬挂起来,让小球从让小球从A点点静止释放静止释放,小球会在小球会在A、C两点之间来回摆动两点之间来回摆动,最终静止下来。小球从最终静止下来。小球从A点摆点摆动到动到B点点,_能转化为能转化为_能能,小球在摆动过程中机械能小球在摆动过程中机械能_(选填选填“守恒守恒”或或“不守恒不守恒”),小球每次经过小球每次经过B点点,其动能都比上一次其动能都比上一次
5、_(选填选填“大大”或或“小小”),小球最终静止在小球最终静止在_点。若没有空气阻力的影点。若没有空气阻力的影响响,C点高度将点高度将_A点高度。点高度。重力势重力势动动不守恒不守恒小小B等于等于2.【机械能及其转化】【机械能及其转化】如图人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行如图人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行,当卫星从当卫星从近地点向远地点运动时近地点向远地点运动时,它的速度逐渐它的速度逐渐_(选填选填“减小减小”或或“增大增大”),重重力势能逐渐力势能逐渐_(选填选填“减小减小”或或“增大增大”),卫星在卫星在_(选填选填“远远”或或“近近”)地点时重力势能最大。卫星在运行过程中机械能地点时重
6、力势能最大。卫星在运行过程中机械能_(选填选填“守守恒恒”或或“不守恒不守恒”)。减小减小增大增大远远守恒守恒木块移动的距离木块移动的距离实验实验探究物体的动能跟哪些因素有关探究物体的动能跟哪些因素有关1.实验器材实验器材:质量不同的钢球、木块、斜面等。质量不同的钢球、木块、斜面等。2.实验方法实验方法(1)转换法转换法:本实验是通过观察本实验是通过观察_反映钢球动能的大小。反映钢球动能的大小。甲甲乙乙丙丙(2)控制变量法控制变量法若要探究动能的大小与速度的关系若要探究动能的大小与速度的关系,应控制钢球应控制钢球_相同相同,使钢球从使钢球从斜面的斜面的_高度由静止释放高度由静止释放,比较木块移
7、动的距离比较木块移动的距离,如图甲、乙。如图甲、乙。若要探究动能的大小与质量的关系若要探究动能的大小与质量的关系,应控制钢球的应控制钢球的_相同相同,使质量使质量_的钢球由斜面的的钢球由斜面的_高度由静止释放高度由静止释放,比较木块移动的距离比较木块移动的距离,如图乙、丙。如图乙、丙。质量质量不同不同速度速度不同不同同一同一3.实验结论实验结论:物体动能的大小与物体的质量和速度有关物体动能的大小与物体的质量和速度有关:质量相同的物体质量相同的物体,运运动速度越动速度越_,它的动能越大它的动能越大;运动速度相同的物体运动速度相同的物体,质量越质量越_,它的动它的动能越大。能越大。大大大大(1)小
8、钢球在滚下斜面的过程中小钢球在滚下斜面的过程中,其动能大小是通过其动能大小是通过_(选填选填“高度高度h”或或“距离距离s”)的大小来反映的的大小来反映的,这种方法在物理学中属于这种方法在物理学中属于_(选填选填“控制变量法控制变量法”或或“转换法转换法”)。例例如图如图1所示是所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验的实验,将小钢球从高将小钢球从高度为度为h的同一斜面上由静止开始滚下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推动同一木块在水平面向前移动一段距离距离s后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三组实验。后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三组
9、实验。距离距离s甲甲乙乙丙丙图图1转换法转换法(2)分析比较甲和乙两组实验可得分析比较甲和乙两组实验可得,物体质量相同时物体质量相同时,速度越大速度越大,动能越动能越_。(3)让小球从同一高度由静止开始滚下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目的是使小球到达水平面时具有相同的同的_。(4)分析比较分析比较_两组实验可得两组实验可得,物体速度相同时物体速度相同时,质量越大质量越大,动能越动能越大。大。(5)综合上述可知综合上述可知,如图如图2所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的不同的最高的不同的最高_。大大图图2速度
10、速度甲、丙甲、丙速度速度(6)在实验中在实验中,若增大水平面的粗糙程度若增大水平面的粗糙程度,则木块移动的距离将则木块移动的距离将_(选填选填“增大增大”“不变不变”或或“减小减小”)。减小减小拓展拓展设问设问:(7)小钢球从斜面上滑下小钢球从斜面上滑下,它的它的_转化为动能转化为动能,碰上木块后碰上木块后,小钢球小钢球的部分的部分_转移给了木块转移给了木块,这个能量的转化转移过程机械能总量这个能量的转化转移过程机械能总量_。(8)实验过程中实验过程中,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你写出一条改进措施:_。
11、(9)若水平面是光滑的若水平面是光滑的,_(选填选填“能能”或或“不能不能”)达到探究目的。达到探究目的。(10)在探究小钢球动能与质量的关系时在探究小钢球动能与质量的关系时,有同学提议可以在水平桌面上将同有同学提议可以在水平桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度一根弹簧压缩相同的程度,分别弹出质量不同的小钢球去撞击木块分别弹出质量不同的小钢球去撞击木块,撞击木撞击木块时小钢球的动能块时小钢球的动能_(选填选填“相等相等”或或“不相等不相等”),该方案该方案_(选选填填“正确正确”或或“错误错误”)。重力势能重力势能动能动能变小变小增大斜面的高度增大斜面的高度(答案不唯一答案不唯一)不能不能相等相等
12、错误错误命题命题点点1 1机械能及其转化机械能及其转化1.(2024长沙长沙)2024年年5月月3日日,长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射功发射,开启了人类月背取样的旅程。嫦娥六号加速升空的过程中开启了人类月背取样的旅程。嫦娥六号加速升空的过程中()答案AA.重力势能和动能都增大重力势能和动能都增大B.重力势能和动能都减小重力势能和动能都减小C.重力势能减小重力势能减小,动能增大动能增大D.重力势能增大重力势能增大,动能减小动能减小2.(2023邵阳邵阳)毛主席在沁园春毛主席在沁园春雪一词中写到雪一词中写到:“一代天骄一代天骄,成吉思汗成吉思
13、汗,只只识弯弓射大雕识弯弓射大雕”。对于。对于“弯弓弯弓”的过程中所蕴含的物理知识的过程中所蕴含的物理知识,下列理解正确的下列理解正确的是是()A.“弯弓弯弓”发生的是塑性形变发生的是塑性形变B.“弯弓弯弓”说明力可以改变物体的运动状态说明力可以改变物体的运动状态C.“弯弓弯弓”的过程中弓的弹性势能增大的过程中弓的弹性势能增大D.“弯弓弯弓”的过程中弓的机械能不变的过程中弓的机械能不变答案C3.(2022益阳益阳)2021年年7月月30日日,中国蹦床运动员朱雪莹和刘灵玲包揽了东京中国蹦床运动员朱雪莹和刘灵玲包揽了东京奥运会女子蹦床金银牌奥运会女子蹦床金银牌,为国争了光。比赛中朱雪莹先被蹦床弹起
14、上升到为国争了光。比赛中朱雪莹先被蹦床弹起上升到最高点最高点,之后从最高点下落直至将蹦床压缩到最低点。在此过程中之后从最高点下落直至将蹦床压缩到最低点。在此过程中,有关朱有关朱雪莹机械能变化的说法正确的是雪莹机械能变化的说法正确的是()A.在空中上升过程中在空中上升过程中,她的动能转化为重力势能她的动能转化为重力势能B.在最高点她的动能最大在最高点她的动能最大C.下落到将与床面接触时下落到将与床面接触时,她的动能为零她的动能为零D.蹦床被压缩到最低点时蹦床被压缩到最低点时,她的重力势能最大她的重力势能最大答案A4.(2020株洲株洲)2020年的十三届全国人大三次会议表决通过了中华人民共年的十
15、三届全国人大三次会议表决通过了中华人民共和国民法典和国民法典,其中把其中把“高空坠物高空坠物”纳入了违法行为纳入了违法行为,使受害者能依法追责。使受害者能依法追责。高空坠物过程中高空坠物过程中,下坠的物体下坠的物体()A.动能增大动能增大B.动能减小动能减小C.势能增大势能增大D.势能不变势能不变答案A5.(2023株洲株洲)投出的铅球在空中飞行投出的铅球在空中飞行,它在整个运动过程中的动能它在整个运动过程中的动能Ek与距离与距离地面的高度地面的高度h的关系如图所示。已知铅球出手高度的关系如图所示。已知铅球出手高度h为为2m,铅球落到地面时铅球落到地面时重力势能为零重力势能为零,不计空气阻力不
16、计空气阻力,由图可知由图可知,铅球出手时其重力势能为铅球出手时其重力势能为()A.80JB.100JC.180JD.280J答案A6.(2022湘西州湘西州)神舟十四号载人飞船于神舟十四号载人飞船于2022年年6月月5日日10时时44分成功发射分成功发射,在在载人飞船加速升空的过程中载人飞船加速升空的过程中,舱内舱内3名航天员的机械能名航天员的机械能_(选填选填“增增加加”“不变不变”或或“减小减小”)。答案增加增加7.(2021常德常德)如图所示如图所示,在一个金属罐的盖和底各开两个小洞在一个金属罐的盖和底各开两个小洞,先将橡皮筋先将橡皮筋两端穿过盖和底的小洞并固定起来两端穿过盖和底的小洞并
17、固定起来,再将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部再将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部,使小铁块悬于罐体内。做好后将罐子从不太陡的斜面滚下使小铁块悬于罐体内。做好后将罐子从不太陡的斜面滚下,罐子和小铁块罐子和小铁块的动能会转化为橡皮筋的的动能会转化为橡皮筋的_。滚动一段时间后罐子停下来。滚动一段时间后罐子停下来,然然后再沿斜面反向向上滚动后再沿斜面反向向上滚动,则在罐子向上滚动的过程中其重力势能会则在罐子向上滚动的过程中其重力势能会_(选填选填“增大增大”“减小减小”或或“不变不变”)。答案弹性势能弹性势能增大增大命题命题点点2 2探究物体的动能跟哪些因素有关探究物体的动能跟哪些因素有关8.(2023郴州
18、郴州)小明通过下面的实验小明通过下面的实验,研究研究“动能的大小与物体运动的速度有动能的大小与物体运动的速度有关关”的问题。质量相同的小球的问题。质量相同的小球,从斜面上不同高度处自由滚下从斜面上不同高度处自由滚下,小球到达水平小球到达水平面时的速度是面时的速度是_(选填选填“相同相同”或或“不同不同”)的。的。答案不同不同甲甲乙乙丙丙实验实验1将小球从斜面顶端自由滚下将小球从斜面顶端自由滚下(图甲图甲),观察到木块被撞出了一段距观察到木块被撞出了一段距离。离。实验实验2将小球从斜面中间自由滚下将小球从斜面中间自由滚下(图乙图乙),观察到木块被撞出的距离比实观察到木块被撞出的距离比实验验1的距
19、离的距离_(选填选填“短短”“长长”或或“相等相等”)。由上述实验现象由上述实验现象,我们可以得出结论我们可以得出结论:同一物体同一物体,_,动能越大。动能越大。实验实验3将小球从一光滑斜槽轨道将小球从一光滑斜槽轨道(OAB)O点自由滚下点自由滚下(图丙图丙),依次经过依次经过A、B两点到达两点到达C点点(忽略空气阻力忽略空气阻力),设设A、B两点的机械能分别为两点的机械能分别为EA和和EB,则则EA_(选填选填“”“=”或或“”)EB。当小球从。当小球从B点做斜抛运动到达最高点点做斜抛运动到达最高点C时时,假设小球所受的外力全部消失假设小球所受的外力全部消失,则小球将则小球将_。A.沿沿a轨迹运动轨迹运动B.沿沿b轨迹运动轨迹运动C.沿沿c轨迹运动轨迹运动D.保持静止保持静止答案短短速度越大速度越大=A
