重难点16 机械能-2022年中考物理【热点•重点•难点】专练

专项三 力学 重难点16 机械能 【重点知识梳理】 16.1定义 1.能量：一个物体能够对外做功，这个物体就具有能量。 2.动能：物体由于运动而具有的能。 3.重力势能：物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能。 4.弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能。 5.机械能：动能和势能之和。 16.2影响动能大小和重力势能大小的因素 1.影响动能大小的因素：①物体的质量。物体的速度相同时，质量越大，动能越大。②物体运动的速度。物体质量相同时，速度越大，动能越大。 2. 影响重力势能大小的因素：①物体的质量。物体的位置相同时，质量越大，重力势能越大。②物体所处的高度。物体质量相同时，所处的高度越大，重力势能越大。 3.动能和势能的大小都具有相对性。因为速度和高度的大小具有相对性。 16.2动能与势能的相互转化 1.在一定条件下，动能与势能可以相互转化；重力势能和弹性势能之间也可以相互转化。 2.机械能与其它形式的能之间也可以相互转化。 3.在机械能的转化过程中，若果不考虑能量的损失，转化时，二者总量保持不变（机械能不变）。 【难点知识突破】 16.1动能与重力势能影响因素 影响动能大小的因素是：质量和速度。影响动能大小的因素是：质量和所处的高度。这里速度和所处的高度是有相对性的，要注意。 【例题分析】 【例1】（2021成都）牛顿坐在苹果树下深思，一个熟透的苹果掉在地上。关于苹果加速下落的过程，下列分析正确的是（　　） A．重力势能转化为动能，动能增加 B．动能转化为重力势能，动能减小 C．动能转化为重力势能，重力势能增加 D．无能量的转化，重力势能和动能不变 【答案】A 【解析】苹果加速下落的过程中，质量不变，速度变大，动能变大，质量不变，高度变小，重力势能变小，A正确。选A。 16.2机械能的转化与大小变化的判断 1.注意能量转化的方向：是由什么能转化成什么能。这里首先要分清楚未变化前具有什么形式的能，最后是什么形式的能，中间有没有其它形式。 2.抓住关键词语，如“匀速”，说明速度不变，动能可能不变（动能还与质量有关，仅仅凭速度不变，无法肯定动能一定不变）；“上升”，说明重力势能可能变大。 3.若果不考虑能量损失，动能的改变量等于势能的改变量，机械能保持不变。 【例题分析】 【例2】（2021嘉兴）如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在t1~t3三个时刻中具有的动能分别是E1、E2、E3，不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能的大小关系是（　　） A．E1<E2<E3 B．E1>E2>E3 C．E1<E2=E3 D．E1=E2<E3 【答案】C 【解析】因为t1~t3三个时刻速度v1＜v2=v3，不考虑下落过程中雨滴的质量变化，所以动能E1<E2=E3，ABD错，C正确。选C。 【巩固练习】 1.（2021泰安）在蹦床比赛中，运动员从高处落到蹦床上又被弹起，该过程中有关机械能及其转化的说法正确的是（ ） A．运动员上升到最高点时重力势能为零 B．运动员下降过程中机械能增大 C．运动员从高处下落到蹦床前，重力势能转化为动能 D．运动员弹离蹦床后，上升的过程中弹性势能转化为动能 【答案】C 【解析】A．运动员上升过程高度变大，重力势能增加，在最高点时重力势能最大，A错。 BC．运动员在空中下落过程中（未接触蹦床前），不计空气阻力，重力势能转化为动能，机械能不变，B错，C正确。 D． 运动员离开蹦床后上升过程中，上升的过程中动能转化为重力势能，D错。选C。 2.（2021湖州）一端封闭的两个完全相同的玻璃管（如图所示），甲中装水，乙中装食用油。两个完全相同的金属小球从O处静止释放，下落到P处，小球在食用油中下落的时间更长。比较两小球从O处到P处的下落情况，则小球（ ） A. 重力势能变化量不相同 B. 获得的动能相同 C. 在食用油中重力做功慢 D. 机械能不变 【答案】C 【解析】A.两个完全相同的金属小球从O处静止释放，下落到P处，下落的高度相同，小球的质量相同，则小球的重力势能变化量相同，A错。 B.小球在食用油中下落的时间更长，则小球在食用油中的速度小，质量相同，小球在食用油中的动能小，B错。 C.小球的质量相同，重力相同，由P=W/t可知：小球在食用油中重力做功慢，C正确。 D.小球在运动过程中受到液体的阻力，克服阻力做功，机械能会变小，D错。选C。 3.（2021温州）一颗番茄从手中由静止开始下落，撞击水面时溅起许多水珠如图，同时番茄仍有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗，番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能（　　） A．等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和 B．大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和 C．等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和 D．