2025年湖南省初中物理学业水平考试一轮复习教材知识巩固第一单元　力学第七讲　第2节　机械能及其转化

2025年湖南省初中物理学业水平考试 一轮复习教材知识巩固 第一单元　力学 第七讲　功和机械能 第2节　机械能及其转化 2022年版课程标准:知道动能、势能。 1.能量:物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量,简称能。单位:能量的单位是焦耳(J)。 2.功和能量的关系:一个物体能够做的功越多,表示这个物体具有的能量就越多。 考点1 动能和势能 分类 动能 势能 重力势能 弹性势能 定义 物体由于①________而具有的能  物体由于受到重力并处在一定②________时所具有的能  物体由于发生③____________而具有的能  影响 因素 物体的④________和⑤________。速度越⑥______,质量越⑦______,物体的动能也越大  物体的⑧________和高度。物体位置越⑨_____,质量越⑩______,重力势能就越大  同一物体的弹性形变越大,具有的弹性势能就越 ⑪_____ 3.动能和势能 运动 高度 弹性形变 质量 速度 大 大 质量 高 大 大 2022年版课程标准:1.知道机械能。 2.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。 1.机械能:在物理学中,动能、重力势能和弹性势能统称为__________。  机械能 考点2 机械能及其转化 2.机械能的转化:动能和势能可以相互转化,转化图示如下(质量一定时)。 3.机械能守恒:如果只有________和________相互转化,尽管动能、势能的大小会变化,但机械能的总和____________,或者说机械能是________的。  动能 势能 保持不变 守恒 1.【机械能及其转化】如图所示,将一个小球用细线悬挂起来,让小球从A点静止释放,小球会在A、C两点之间来回摆动,最终静止下来。小球从A点摆动到B点,__________能转化为______能,小球在摆动过程中机械能__________(选填“守恒”或“不守恒”),小球每次经过B点,其动能都比上一次______(选填“大”或“小”),小球最终静止在______点。若没有空气阻力的影响,C点高度将________A点高度。  重力势 动 不守恒 小 B 等于 2.【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,当卫星从近地点向远地点运动时,它的速度逐渐________(选填“减小”或“增大”),重力势能逐渐________(选填“减小”或“增大”),卫星在______(选填“远”或“近”)地点时重力势能最大。卫星在运行过程中机械能________(选填“守恒”或“不守恒”)。  减小 增大 远 守恒 木块移动的距离 实验 探究物体的动能跟哪些因素有关 1.实验器材:质量不同的钢球、木块、斜面等。 2.实验方法 (1)转换法:本实验是通过观察__________________反映钢球动能的大小。  甲 乙 丙 (2)控制变量法 ①若要探究动能的大小与速度的关系,应控制钢球________相同,使钢球从斜面的________高度由静止释放,比较木块移动的距离,如图甲、乙。  ②若要探究动能的大小与质量的关系,应控制钢球的________相同,使质量________的钢球由斜面的________高度由静止释放,比较木块移动的距离,如图乙、丙。  质量 不同 速度 不同 同一 3.实验结论: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,运动速度越______,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越______,它的动能越大。  大 大 (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”)的大小来反映的,这种方法在物理学中属于__________(选填“控制变量法”或“转换法”)。  例　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。 距离s 甲 乙 丙 图1 转换法 (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)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________。  (4)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。  (5)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的不同的最高________。  大 图2 速度 甲、丙 速度 (6)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”)。  减小 拓展设问: (7)小钢球从斜面上滑下,它的____________转化为动能,碰上木块后,小钢球的部分________转移给了木块,这个能量的转化转移过程机械能总量________。  (8)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:________________________________。  (9)若水平面是光滑的,________(选填“能”或“不能”)达到探究目的。  (10)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,撞击木块时小钢球的动能________(选填“相等”或“不相等”),该方案________(选填“正确”或“错误”)。  重力势能 动能 变小 增大斜面的高度(答案不唯一) 不能 相等 错误 命题点1 机械能及其转化 1.(2024·长沙)2024年5月3日,长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射,开启了人类月背取样的旅程。嫦娥六号加速升空的过程中(　 　) 答案 A A.重力势能和动能都增大 B.重力势能和动能都减小 C.重力势能减小,动能增大 D.重力势能增大,动能减小 2.(2023·邵阳)毛主席在《沁园春·雪》一词中写到:“一代天骄,成吉思汗,只识弯弓射大雕”。对于“弯弓”的过程中所蕴含的物理知识,下列理解正确的是(　 　) A.“弯弓”发生的是塑性形变 B.“弯弓”说明力可以改变物体的运动状态 C.“弯弓”的过程中弓的弹性势能增大 D.“弯弓”的过程中弓的机械能不变 答案 C 3.(2022·益阳)2021年7月30日,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,为国争了光。比赛中朱雪莹先被蹦床弹起上升到最高点,之后从最高点下落直至将蹦床压缩到最低点。在此过程中,有关朱雪莹机械能变化的说法正确的是(　 　) A.在空中上升过程中,她的动能转化为重力势能 B.在最高点她的动能最大 C.下落到将与床面接触时,她的动能为零 D.蹦床被压缩到最低点时,她的重力势能最大 答案 A 4.(2020·株洲)2020年的十三届全国人大三次会议表决通过了《中华人民共和国民法典》,其中把“高空坠物”纳入了违法行为,使受害者能依法追责。高空坠物过程中,下坠的物体(　 　) A.动能增大 B.动能减小 C.势能增大 D.势能不变 答案 A 5.(2023·株洲)投出的铅球在空中飞行,它在整个运动过程中的动能Ek与距离地面的高度h的关系如图所示。已知铅球出手高度h为2 m,铅球落到地面时重力势能为零,不计空气阻力,由图可知,铅球出手时其重力势能为(　 　) A.80 J B.100 J C.180 J D.280 J 答案 A 6.(2022·湘西州)神舟十四号载人飞船于2022年6月5日10时44分成功发射,在载人飞船加速升空的过程中,舱内3名航天员的机械能________(选填“增加”“不变”或“减小”)。  答案 增加 7.(2021·常德)如图所示,在一个金属罐的盖和底各开两个小洞,先将橡皮筋两端穿过盖和底的小洞并固定起来,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,罐子和小铁块的动能会转化为橡皮筋的____________。滚动一段时间后罐子停下来,然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________(选填“增大”“减小”或“不变”)。  答案 弹性势能 增大 命题点2 探究物体的动能跟哪些因素有关 8.(2023·郴州)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________(选填“相同”或“不同”)的。  答案 不同 甲 乙 丙 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。 实验2　将小球从斜面中间自由滚下(图乙),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。  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EA和EB,则EA______(选填“>”“=”或“<”)EB。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 答案 短 速度越大 = A $$