第12章 一 机械能-【通成学典】2025年新教材八年级物理暑期升级训练（苏科版2024）

68 第十二章　机械能和内能 一、 机 械 能 1. 一个物体能对另一个物体 ,就表明 这个物体具有能量。能量的单位和功的单 位相同,是 。 2. 物体由于 而具有的能量叫作动能。 物体的动能越大,它能对其他物体做的功就 越 。物体动能的大小与物体的 和 有关, 越大、 越大,物体的动能越大。 3. 发生 的物体能对其他物体做功,表 明它具有能量,这种能量叫作弹性势能。在 一定限度内,弹性形变越大,物体的弹性势 能就越 。 4. 处在一定 的物体具有做功的本领, 即具有能量,这种能量叫作重力势能。物体 的重力势能与物体的 和 有关, 越大、 越高,重力势 能越大。 5. 在物理学中, 能和 能统称 为 。 6. 动能和势能可以相互 。 7. 在动能和势能的相互转化过程中,若不计摩 擦等阻力,则机械能总量将 ;若存 在摩擦等阻力,则机械能总量将 。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 典例1 下列物体具有哪种形式的能? (1) 高山上的一块石块具有 。 (2) 空中飞行的篮球具有 。 (3) 被拧紧的手表发条具有 。 (4) 水平公路上行驶的汽车具有 。 判断的依据:有没有运动(动能)、有没有 一定的高度(重力势能)、有没有发生弹性形变 (弹性势能)。分析题中提到的四个物体所具有 的特征,结合动能、重力势能、弹性势能的概念, 即可得到此题的答案。 典例2 如图所示为探究“物体动能大小与物体 的质量、速度关系”的示意图。 典例2图 (1) 探究“动能与速度”的关系时,要保持小球 的 不变,让小球从 (相同/不 同)的高度滚下,以不同的速度推动木块移动。 (2) 探究“动能与物体质量”的关系时,要保持 相同,就是让质量不同的小球从 的高度滚下。 (3) 物理研究方法有许多,本实验运用了两种 研究方法:一是 法;二是转换法。就本 实验来说,用 来表示小球动能 大小的方法就是转换法。 动能的决定因素有两个:质量和速度。研 究物体的动能与物体的质量和速度的关系时, 要从控制变量的思路入手分析。注意解答本题 时,要把握转换法和控制变量法的运用。 典例3图 典例3 如图为无人驾驶电动扫地 车。在扫地车沿斜坡向上匀速前 进,并将地面上的垃圾吸入车内的 过程中,扫地车整体的 ( ) A. 动能不变,重力势能增大 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(苏科版)八年级 实 验 视 频 拍 照 批 改 69 B. 动能不变,机械能不变 C. 动能变大,机械能变大 D. 动能变小,重力势能变大 (1) 从动能和重力势能大小的影响因素分 析动能和重力势能大小的变化。动能大小的影 响因素有质量、速度,垃圾吸入车内整车质量变 大,匀速前进,速度不变。重力势能大小的影响 因素有质量、高度,质量越大,高度越高,重力势 能越大。(2) 机械能=动能+势能。 典例4(兰州中考)如图所示,小球从左侧斜面 的P 点由静止释放,在右侧斜面上能到达的最 高位置是Q 点,M、N 是小球运动过程中先后 通过的两个等高点,下列关于该过程的说法正 确的是 ( ) 典例4图 A. 小球在左侧斜面向下运动时,重力势能全部 转化为动能 B. 小球从P 点向Q 点运动的过程中,机械能 保持不变 C. 小球从P 点向Q 点运动的过程中,机械能 总量不断减小 D. 小球通过M、N 两点时的速度大小相等 图中右侧的最高点低于左侧的最高点,隐 含小球运动过程中机械能不守恒,有机械能损 耗。小球从P 点由静止释放到达最右侧的Q 点的过程中,机械能始终在减小。小球向下运 动时,重力势能转化为动能;向上运动时,动能 转化为重力势能。高度相同的两点重力势能相 等,因其机械能不相等,则动能不相等。由此判 断各个选项中的说法是否正确。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 1. (襄阳中考)一辆新能源电动汽车匀速驶上 斜坡的过程中 ( ) A. 动能增大 B. 动能减小 C. 重力势能增大 D. 重力势能减小 2. 跨学科实践 日常生活 (南通海安期末)如 图所示,小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程 中,小明的 ( ) 第2题 A. 重力势能减小,机械能不变 B. 重力势能减小,机械能增大 C. 动能不变,机械能不变 D. 动能不变,机械能减小 3. (徐州沛县期末)2024年10月30日,搭载神 舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运 载火箭成功发射。在火箭加速上升过程中, 下列关于载人飞船的说法正确的是 ( ) A. 飞船的动能不变 B. 飞船的重力势能不变 C. 飞船的机械能不变 D. 飞船的机械能变大 答案讲解 4. (扬州宝应期末)如图为小明自制的 过山车的简易模型,小球在斜轨A 点由静止释放,恰好能通过圆形轨 道内侧最高处C 点,走完一圈圆形轨道后, 再爬上斜轨到达D 点并静止,则 ( ) 第4题 A. 小球从A 运动到B 的过程,动能增大, 重力势能增大 B. 小球从A 运动到B 的过程,动能不变,重 力势能增大 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 3预学储备 70 C. 小球从B 运动到C 的过程,动能转化为 重力势能,机械能不变 D. 小球从B 运动到C 的过程,动能转化为 重力势能,机械能减小 5. 在水平地面上铺一张白纸,将皮球表面涂 黑,使其分别从不同高度处自由下落,在纸 上留下黑色圆斑A、B,如图所示。下列说法 中正确的是 ( ) 第5题 A. 皮球下落过程中动能转化为重力势能 B. 皮球落地发生形变的过程中只有重力势 能转化为弹性势能 C. 形成圆斑A 时皮球是从更高处下落的 D. 形成圆斑A 时皮球接触地面后形变程度 更小 6. (南京期末)如图所示,在一个罐子的盖和底 各开两个小洞,将质量 (较 小的小泡沫块/较大的小金属块)用细绳绑 在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过 小洞用竹签固定,做好后将它从不太陡的斜 面滚下,观察到罐子在斜面和水平面上来回 滚动,直至停下来。当罐子在水平面上继续 滚出去时,罐子的 能转化为橡皮筋 的 能。 第6题 7. (盐城东台期末)如图所示是一个会跳的卡 片。将卡片反扣在桌面上,用力往下压平卡 片,使橡皮筋伸长,迅速松手后卡片弹起一 定高度。这个现象说明:发生弹性形变的橡 皮筋能对卡片 。卡片向上弹起来 的过程中,橡皮筋的 能会转化为卡 片的 能,使卡片能向上运动。 第7题 8. (无锡中考)如图所示,将摆球从A 点静止释 放,经过最低点O 到达B 点,A、B 两点等 高,摆球到达B 点时动能为 J;摆球 从A 点到O 点的过程中, 能转化为 动能。整个过程中,摆球的机械能 (不变/减小)。 第8题 9. (泰州海陵期末)甲、乙两图中器材完全相 同,为探究物体动能的大小与什么因素有 关,实验时,将同一钢球分别从斜面的不同 高度处由静止滚下,撞击水平面上的木块, 静止后的位置如两图虚线所示。 第9题 (1) 上述实验探究的是 (木块/钢 球/斜面)的动能与 的关系,通过 来比较物体动能的大小, 可得结论:在 一定时,物体的动能 与 有关。 (2) 若上述水平面是光滑的,能否完成探究? 。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(苏科版)八年级 15 自由端移动的距离s=nh=2×10m=20m,拉力做的功 W总=Fs=250N×20m=5000J,拉力的功率P= W总 t = 5000J 50s =100W (3) 动滑轮的机械效率η= W有用 W总 × 100%=4000J5000J×100%=80% 20. (1) 便于测量力臂的大小 (2) 圆柱形螺纹钢AB 质 量分布均 匀,则 其 重 心 的 位 置 到 O 点 的 距 离L= 100cm 2 -10cm=40cm ,OA=100cm-10cm=90cm;根 据杠杆的平衡条件可知m螺gL=m筐g×OB,代入数据得 1kg×g×40cm=m筐×g×10cm,解得m筐=4kg (3) 根据杠杆的平衡条件可知,F×OA=m重g×OB,代 入数据得20N×90cm=m重×10N/kg×10cm,解得 m重=18kg;若在她们制作的装置中仅将弹簧测力计换成 质量为1kg的“秤砣”,根据杠杆的平衡条件可知,当秤砣 在A 点 时,所 测 物 体 的 重 力 最 大,即 质 量 最 大,则 m秤砣g×OA=m重'g×OB,代入数据得1kg×10N/kg× 90cm=m重'×10N/kg×10cm,解得m重'=9kg;即秤砣 在A 处时对应的物体的质量是9kg,则该杆秤的分度值 为 9kg 90cm=0.1kg 第十二章　机械能和内能 一、 机 械 能 知识梳理 1. 做功 焦耳 2. 运动 多 速度 质量 速度 质量 3. 弹性形变 大 4. 高度 质量 高度 质量 高度 5. 动 势 机械能 6. 转化 7. 保持不变 减小 典例演练 典例1 (1) 重力势能 (2) 动能和重力势能 (3) 弹性 势能 (4) 动能 典例2 (1) 质量 不同 (2) 速度 相同 (3) 控制变 量 木块移动的距离 典例3 C 典例4 C 预学训练 1. C 2. D 3. D 4. D 5. C 6. 较大的小金属块 动 弹性势 7. 做功 弹性势 动 8. 0 重力势 不变 9. (1) 钢球 速度 木块被推动的距离 质量 速度 (2) 不能 二、 内能 热传递 知识梳理 一、 1. 大量 无规则 2. 所有 动 势 3. 一切 越大 二、 1. 温度差 高温 低温 2. 热传递 内能的转移 3. 热传递 能量 Q 焦(J) 典例演练 典例1 D 典例2 C 典例3 C 预学训练 1. C 2. A 3. D 4. D 5. 永不停息地做无规则运动 ③ 6. 热传递 增加 7. 放出 减小 热传递 8. 减小 热传递 小于 9. a 10. 扩散现象 热传递 11. (1) 乙 物体温度越高,扩散越快 (2) 甲 热传递 解析:(1) 由于热水的温度高,因此分子运动剧烈,热水中 的墨水扩散得快,故甲杯中是冷水,乙杯中是热水。 (2) 若空气的温度是25℃,由于热水的温度高于空气的 温度,所以能量会从热水传递到空气,使空气的内能增加, 热水(乙杯水)的内能减少;由于冷水的温度低于空气的温 度,所以能量会从空气传递到冷水,使空气的内能减少,冷 水(甲杯水)的内能增加,其改变内能的方式是热传递。 12. ② (1) 40 (2) 水 温度升高了 (3) C (4) A (5) ① 解析:热奶放在水里,热量应该是从热奶传向水, 根据图像可知,热奶的图线应该是曲线②。(1) 由图像可 知,热奶冷却过程中,温度达到40℃就不再下降,说明此 时温度达到平衡,所以热奶和水终止热传递的温度约为 40℃。(2) 在热传递过程中,水的温度升高了,内能增加 了。(3) 热奶和冷水之间传递的是热量。(4) 热传递的特 点是传递速度先快后慢。(5) 根据热传递速度先快后慢 的特点,方式①冷却效果会更好。 三、 物质的比热容 知识梳理 1. 不相等 2. 热量 升高温度 3. 单位质量 升高(或降低)1℃ 4. 相同 不同 物理属性 5. c J/(kg·℃) 焦每千克摄氏度 Q m·Δt 6. 大 7. cm(t-t0) cm(t0-t) Q=cmΔt Δt 典例演练 典例1 (1) 质量 (2) 食用油 等于 水 (3) B (4) 比热容 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈