专题8 机械能转换-2026年中考物理专题复习与模拟预测卷

比值分别为，号，分析实验数据25,8，可得 跃起到空中最高点C时，竖直方向速度为零，水平方向速 度不为零，所以动能不为零；C到D过程中，因为不计空 同一物体静止在不同斜面上时，斜面倾角不同，物体对木 气阻力，所以机械能守恒；惯性是物体的一种性质，不能 板的压力与该物体重力的比值分别为19,92,190， 20’20 说受到惯性的作用 4.B[解析]AB段高度增加，势能增加，是动能转化为势 20:分析实验数据3,6,9，可得同一物体静止在不同斜 19.32 能；BC段穿出大气层，没有空气阻力，所以机械能保持不 面上时，斜面倾角不同，物体对木板的压力与该物体重力 变；CD段返回器进入大气层，受到空气阻力，机械能转化 的比值分别为8,2婴，受6，由此可知，同一物体 为内能，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增加， 但动能的增加量小于重力势能的减小量；返回器由于受 静止在不同斜面上时，斜面倾角越大，物体对木板的压力 到空气阻力，A到D的全过程中机械能并没有一直 与该物体重力的比值越小.(5)物体的重力G=g= 不变 30kg×10N/kg=300N,克服物体重力做的有用功： 5.(1)不变(2)一直变小一直变大[解析](1)因为不 _V腿可得拉力 W有用=Gh=300NX0.3m=90J:由7=wa 计空气阻力，所以A到B的过程中，小球的机械能不变 (2)物体M从C到D的过程中，物体受到与运动方向相 做的总功：W总= W有用_90J 790%1 =100J,因为W总=W有用十 反的弹力越来越大，所以物体做减速运动，动能一直变 W颜，所以克服摩擦做的额外功：W额=W总一W有用= 小；弹簧的弹性形变越来越大，所以弹性势能一直变大. 100J一90J=10J,由W额=fs得物体受到的摩擦力： 6.C[解析]在B点时，水平方向有一定的速度，所以B f=w题-10J-10N 点动能不为零；由于小球弹起的高度越来越小，说明机械 s 1m 能在不断减小，所以A点的机械能大于C点的机械能：A 专题8机械能转换 点机械能大于D点机械能，而A点比D点高，势能A比 [学习领航] D大，所以动能可能相等；由于机械能不断减小，转化为 例1B 内能，所以在运动过程中，不是只存在动能和势能的相互 例20重力势能不变拓展：(1)减小(2)不等于摆 转化， 球此时所受的不是平衡力(3)①(4)保持静止 7.等于小于增大[解析]打开扣环，人从A点由静止 例3D 释放，人的质量不变，速度变大，动能变大，高度变高，重力 例4先减小后增大A点左侧不能拓展：(1)A点 势能变大，绳子的弹性势能变小，是弹性势能转化为动能 不守恒(2)先增大后减小内能 和重力势能，所以人动能的变化量小于绳子弹性势能的变 [学习实践] 化量；到达B点之前，绳子的拉力大于重力，人向上做加速 1.C[解析]动能与质量和速度有关，重力势能与质量和 运动，到达B点时，速度最大，这说明此时的拉力等于人的 高度有关，无人机喷洒农药，总质量减小，在某一高度匀 重力；由B运动到C,绳子的弹性形变变小，弹性势能转化 速飞行，速度和高度不变，所以动能减小，重力势能减小. 为人的机械能，不计空气阻力，人的机械能增大 2.D[解析]物体在平衡力作用下，处于平衡状态，物体做 8.(1)先增大后减小一直减小(2)0.16.2（3)非平 匀速直线运动，速度大小保持不变，物体的动能与质量和 衡[解析](1)由图可知，小球接触弹簧到将弹簧压缩 速度有关，质量和速度均不变，所以物体动能不变；物体 至最短的过程中，小球的速度先增大后减小，所以小球的 在平衡力作用下可能在水平面上做匀速直线运动，高度 动能也是先增大后减小；因为弹簧的弹性形变越来越大， 不变，也可能匀速上升，高度增加，还可能匀速下降，高度 弹性势能也越来越大，该过程中，小球的机械能转化为弹 减小，高度可能不变可能改变，所以重力势能可能不变可 簧的弹性势能，所以小球的机械能一直减小.(2)小球速 能改变，机械能是动能和势能的总和，所以机械能可能 度最大时，所受重力等于弹簧对它的弹力，根据该弹簧每 改变 受到O.1N的压力就缩短1cm,可推算出弹簧缩短的长 3.C[解析]因为AB之间有摩擦阻力，所以A到B的过 度为0.1m时，弹簧受到的压力为1N,弹簧对小球的弹 程中，重力势能一部分转化为动能，一部分转化为内能； 力为1N,小球的重力也是1N,质量为0.1kg;全过程 中，弹簧的最大缩短量为0.62，所以推算出弹力的最： 发光，说明测电笔与火线之间是断开的，可判断进户线的 大值为6.2N.(3)当弹簧压缩量最大时，小球的速度为 火线发生断路；接下来应该检查熔断器所在的位置， 0,此时，小球受到的弹力大于其重力，所以小球处于非平 (3)①闭合开关S和S,灯L2正常发光，L不发光，说明 衡状态 L2两端的电压为220V,所以故障是L1内部短路或另外 专题9 电路故障分析 的一条支路短路；②断开S,灯L2正常发光，这说明L 两端的电压为220V,则故障是插座内部短路 [学习领航] 6.A[解析]把一根导线接在a,b之间，如果L1发光，说 例1A例2C例3A 明L1是完好的，L2损坏；把电流表接在a,b之间，如果 例4(1)无故障(2)短路(3)断路 电流表无示数，说明电流表与电源之间不是通路，L损 例5D例6C 坏；把电压表接在α，b之间，如果电压表无示数，说明电 [学习实践] 压表与电源之间不是通路，L损坏；把另一个相同的小 1.B[解析]如图所示，灯L1和L2串联，电流表测电路中 灯泡L接在a,b之间，如果I和L1不发光，说明电路仍 电流，电压表V1测L两端的电压，电压表V2测电源电 然是断开的，所以故障是L损坏 压；若L断路，开关闭合后，电流表无示数，电压表V1与7.B[解析]闭合开关S(家中其他用电器均处于断开状 V2示数相等，等于电源电压；若L1短路，开关闭合后，电 态)，白炽灯L亮了一段时间后熄灭了，说明了火线、白炽 流表有示数，电压表V1示数为零，V2示数等于电源电 灯和零线之间不是通路，可能是火线断路，可能是白炽灯 压，所以有两个电表指针发生偏转；若L2断路，开关闭合 断路，也可能是零线断路，测电笔检测插座的两个孔，测 后，电流表无示数，V1无示数，V2示数等于电源电压，只 电笔氖管均发光，说明火线与插座左右孔相连，检测右 有一个电表指针发生偏转；若L2短路，开关闭合后，电流 孔，火线到插座右孔到测电笔到人体到大地形成通路，检 表有示数，V1与V2示数相等，等于电源电压，三个电表 测左孔，火线到闭合的开关S到灯L到插座的左孔到测 均有示数. 电笔到人体到大地形成通路.当断开开关S,检测右孔仍 2.有无无有[解析]若a和b之间接一电阻，两个 然形成通路，检测左孔时，开关处断路，没有电流经过测 电阻串联，电流表有示数，电压表测所接电阻两端的电： 电笔，氖管不发光 压，也有示数；若a和b之间接一导线，电路中只有一个 8.C[解析]测电笔测试插座的左右孔，氖管发光，说明与 电阻，电流表有示数，电压表测导线两端的电压，无示数： 火线相连的熔丝没有熔断；刚插上洗衣机（开关未闭合） 若a和b之间断路，则电路中没有电流，电流表无示数， 的插头时，所有用电器都停止工作，电路中用电器的总功 电压表到电源两端电路完好，测电源两端电压，所以有 率并没有增大，所以熔丝熔断的原因并不是超负荷运行； 断开S和S2,测电笔检测插座的左右孔，右孔与火线相 示数 连，此时氖管发光，左孔不能与火线相连，氖管不发光；只 3.D[解析]若甲灯泡断路，电压表测得U=6V;若乙灯 断开S,测电笔检测开关S的上接线柱，火线S的上接 泡断路，电压表测得Uc=0;若滑动变阻器R短路，甲乙 线柱与测电笔、人体、大地之间形成通路，氖管发光，测电 两灯串联，U不等于O;若滑动变阻器R断路，符合 笔检测开关S的下接线柱，火线与闭合的S2、电热器、零 题意 线、灯泡、测电笔、人体和大地之间形成通路，氖管也 4.B[解析]闭合开关，若L2发光较暗，说明L2两端的电 发光， 压小于其额定电压(220V),则校验灯L2与L1串联，该 专题10 欧姆定律、伏安法测电阻、 电路无故障；若L2发光正常，说明L2两端的电压等于其 额定电压(220V),则电路中只有L2,该电路发生短路： 电功率实验对比 [学习领航 若L2发光正常，说明L1被短路，此时用测电笔检测A 例1(1)如图所示 点，测电笔也会被短路，氖管不会发光 5.(1)右(2)火线熔断器(3)①不能任意一条支路短 路，灯泡L2两端的电压都为220V②能220V[解 析](1)插座的右孔与火线相连，用测电笔检测火线，观 察氖管发不发光，来判断家中电路是否有电.(2)氖管不专题8机械能转换 专题8机械能转换 【学习要点】 知道影响动能、重力势能和弹性势能大小的因素，认识并理解动能和势能的相互转化，能 解释一些有关动能、重力势能和弹性势能之间相互转化的简单物理现象.能结合实例分析机械 能守恒和能量守恒， 机械能变化 除重力、弹力合外力 动能变化 以外的力做功 做功 机械能守恒 只有重力 弹力做功 功能关系 能量守恒 重做 弹做 力功 力功 重力势能 弹性势能 【学习领航】 例12024年4月25日，我国长征运载火箭成功将神舟十八号载人飞船送往预定轨道.载人 飞船离开地面加速上升的过程中 () A.动能增大，重力势能不变 B.动能增大，重力势能增大 C.动能不变，重力势能不变 D.动能不变，重力势能增大 考点追踪： 动能和势能大小的判断 试题精析： 影响动能大小的因素是物体的质量和速度，影响重力势能大小的因素是质量和高度，根据题 意，飞船加速上升，质量不变，速度在增加，动能增大，高度在增加，重力势能增大，故选项B正确 解题逻辑： 质量 动能 速度 机械能 质量 重力势能 高度 势能 弹性形变的大小 弹性势能 材料的弹性性质 61 专题8机械能转换 例2如图8-1(a)所示，将摆球从A点静止释放，经过最低点O到达最高点B,且A,B两点 等高，则摆球到达B点时动能为 J;摆球从A点到O点的过程中， 转化为动 能.整个过程中，摆球的机械能大小 (选填“不变”或“减小”). -----③ ② (a) (b) 图8-1 拓展： (1)摆球从A点摆动到右侧最高点B,如果B点低于A点，则整个过程中，摆球的机械能 大小 (选填“不变”或“减小”). (2)摆球从A点释放，摆动经过最低点O时，绳子对小球的拉力 (选填“等于”或 “不等于”)小球所受重力，理由是 (3)当摆球到达右侧最高点B时，绳子突然断裂，则摆球将沿如图(b)所示路线 (选填“①”“②”或“③”)运动. (4)当摆球到达右侧最高点B时，突然外力全部消失，则摆球将 (填写运动 状态) 考点追踪： 动能与势能的相互转化、机械能守恒（不守恒）、力与运动的关系 试题精析： 摆球从A到O过程，高度在减小，重力势能减小，速度在增加，动能增大，这一过程重力势 能转化为动能；O到B过程，速度在减小，动能减小，高度增加，重力势能增大，这一过程动能 转化为重力势能；到达最高，点B时，速度为0，动能为0；因为A,B两，点等高，重力势能相等， 动能均为0，所以机械能相等，整个过程中机械能大小不变 拓展： (1)如果B点低于A点，则B点的机械能小于A点的机械能，所以整个过程中机械能不 断减小，克服阻力做功，机械能转化为内能 (2)摆球经过最低，点O时，摆球受到同一直线方向相反的两个力，绳子的拉力和重力，因 为此时摆球不处于平衡状态，所以受到的两个力不是平衡力，这两个力的大小不等 (3)摆球到达右侧最高点B时，速度为0，此时绳子突然断裂，摆球只受重力，所以将沿竖 直方向做加速运动。 (4)当摆球到达右侧最高，点B时速度为0，突然外力全部消失，根据牛顿第一定律可知，原 来静止的物体将保持静止 专题8机械能转换 解题逻辑： 关键词：光滑、没有阻力…… 受力分析：只受重力和弹力 判断方法 不受其他外力（阻力） 机械能守恒 做功情况：只有重力或弹力做功 能量转化：只有动能和势能 相互转化 例3学生在做模拟“蹦极”的实验（如图8-2所示）.一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固 定在α点，b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，c点是橡皮筋系上小石块自 然下垂时下端所在的位置，d点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点.不计空气阻力， 以下说法不正确的是 () A.a→b过程，小石块的重力势能转化为动能 B.b>c过程，小石块的动能一直在增大 C.c→d过程，小石块的重力势能减少量小于橡皮筋的弹性势能增加量 D.ad过程，小石块的机械能大小保持不变 d 考点追踪： 图8-2 动能、重力势能和弹性势能的相互转化 试题精析： 整个过程中，小石块的质量不变；ab过程，小石块的高度减小，重力势能减小，速度变 大，动能变大，橡皮筋没有发生弹性形变，由于不考虑空气阻力，则小石块的重力势能会转化为 动能，故选项A不符合题意；b→C过程，小石块受到重力和弹力，因为重力大于弹力，所以石块 所受的合力向下，石块向下做加速运动，动能一直增大，B不符合题意；c→d过程，因为弹力大 于重力，石块所受的合力方向向上，运动方向向下，石块做减速运动，动能减小，高度减小，重力 势能减小，弹性形变增大，弹性势能增大，所以石块动能和重力势能的减小量之和等于弹性势 能的增加量，选项C不符合题意；a→b过程，不计空气阻力，石块的机械能保持不变，b→d过 程，石块的机械能不断减小，转化为橡皮筋的禅性势能，故选项D符合题意， 解题逻辑： 物体受力分析→物体运动状态 速度变化 动能变化能量转化 例4如图8-3所示，弹簧左端固定在墙壁上，右端与木块相连，水平面粗 糙A点是弹簧保持原长时木块的位置，用力压缩弹簧使木块到达B点； 000000 松手后，木块由位置B运动至位置C,在位置C时速度为零.则木块从位 图8-3 置B运动至位置C的过程中，弹簧的弹性势能的变化情况是 (选填“减小”“增大”“先 减小后增大”“先增大后减小”或“不变”)；木块的速度达到最大值的位置在 (选填“A 63 专题8机械能转换 点”“A点左侧”或“A点右侧”)；木块从A向C运动过程，木块的动能 (选填“能”或 “不能”)全部转化为弹簧的弹性势能 拓展： (1)弹簧左端固定在墙壁上，右端与木块相连，如果水平面光滑，则木块在B,C之间往复 运动，则木块的动能达到最大值的位置在 (选填“A点”“A点左侧”或“A点右侧”)， 在往复运动过程中木块的机械能 (选填“守恒”或“不守恒”)， (2)弹簧左端固定在墙壁上，右端与木块不相连，水平面粗糙，木块从B运动至C静止，则 木块从B到A过程中动能的变化情况是 (选填“减小”“增大”“先减小后增大”“先增 大后减小”或“不变”)；A到C过程中，木块的动能转化为 考点追踪。 动能、弹性势能和内能的转化 试题精析： A点是弹簧保持原长时的位置，该位置弹簧的弹性势能为0，B到A,弹簧的弹性形变变 小，弹性势能减小，A到C弹簧伸长，弹性形变变大，弹性势能增大，故B到C,弹性势能先减 小后增大，木块从B运动到A的过程中，因弹簧处于压缩状态而对木块有水平向右的弹力，开 始时，弹力大于摩擦力，木块向右做加速运动，当弹力等于摩擦力时，木块的速度最大，继续运 动到A的过程中，弹力小于摩擦力，木块向右做减速运动，A到C,因弹簧处于伸长状态而对 木块有水平向左的弹力，则木块的速度不断减小，所以速度最大的位置在BA之间，故选填A ,点左侧.木块从A向C运动过程，由于要克服摩擦阻力做功，所以木块的动能不能全部转化为 弹簧的弹性势能，还有一部分要转化为内能， 拓展： (1)木块从B(或C)位置运动到A位置的过程中，弹性势能变小，动能变大；到达A点时， 弹性势能为O;所以整个过程中木块在A点动能最大.木块在光滑的水平台面上BC间做往复 运动，这表明木块和弹簧这一整体的机械能是守恒的，木块的机械能不守恒， (2)木块从B到A过程中，速度先增大后减小，故木块的动能先增大后减小；木块运动到 A,点，弹簧处于原长，因为弹簧右端与木块不相连，水平面粗糙，所以A到C过程，木块继续向 右减速直至静止，该过程木块的动能转化为内能 解题逻辑： 物体受力分析 物体运动状态 速度变化 动能变化 能量转化 【学习实践】 【基础题】 1.现代化农业种植，采用无人机喷洒农药，无人机在空中某一高度匀速飞行喷洒农药的过程 中 () A.动能不变，重力势能不变 B.动能减小，重力势能不变 C.动能减小，重力势能减小 D.动能不变，重力势能减小 专题8机械能转换 2.某物体在一对平衡力作用下运动，则该物体 () A.机械能可能改变，动能可能改变 B.机械能一定不变，动能一定不变 C.机械能一定不变，动能可能改变 D.机械能可能改变，动能一定不变 3.冬奥会自由式滑雪比赛中，某选手的运动轨迹如图8-4所示，不计空气阻力，下列对选手的 描述正确的是 ()》 A.从A下滑到B点的过程中，减小的重力势能全部转化为动能 B.跃起到空中最高点C时，动能为零 C.从C下落到D点过程中，机械能保持不变 D.从D点落下，能继续前行到E,是因为该运动员受到惯性的作用 首次 进入穿出大气层 返回器- A B以+再次进入 A起点 D 地球下 着陆 D落地点 大气层 E停止点 图8-4 图8-5 4.嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如图8-5 所示，下列说法正确的是 () A.AB段返回器的动能变大 B.BC段返回器的机械能不变 C.CD段返回器动能增加量等于重力势能的减小量 D.A到D的全过程中返回器机械能守恒 5.如图8-6所示，物体M与弹簧一端相连，系在绳子末端的小球从A处由静止开始释放，在 最低点B处，撞击物体M后反弹，并使M在水平面上向右运动，最远可以到达D点.（图 中C点是弹簧原长时的位置，不计空气阻力且假设小球与物体M碰撞时间极短可忽略.) (1)从A到B的过程中，小球的机械能 (选填“不变”“变 大”或“变小”). (2)物体M被小球撞击后获得一个向右的速度，从C运动到D的 o&duM 777巾77777777777777 过程中，物体M的动能大小变化是 ,弹簧的弹性势能 (以上两空均选填“一直变大”“一直变小”或“先变大后变 图8-6 小”). 65 专题8机械能转换 【提升题】 6.如图8-7是足球落地后又弹起的示意图，分析可知，足球 () A.在B点时动能为O B.在A点的机械能小于C点的机械能 C.在A,D两点动能可能相等 D.在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化 C B 。A o°。C 00 Do0o。 ⊙0 0o0 扣环 999 图8-7 图8-8 7.“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动，如图8-8所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长 后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的扣环相连，打开扣环，人从A点由静 止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经上升到最高位置C点，在B点时速度最大，若不计空 气的阻力，且绳子自然下垂的位置在C点下方，人向上运动过程中，到达B点瞬间，绳的拉 人的重力（选填“大于”“小于”或“等于”）；从A点运动至B点，人动能的变化量 (选填“大于”“小于”或“等于”)绳子弹性势能的变化量；由B点运动至C点，人的 机械能 8.小明在老师的指导下用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究（不考虑空气阻力），让小 球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上，如图8-9()，在刚接触轻弹簧的瞬 间，如图8-9(b),小球速度为5m/s.从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短，[如图8-9(c)] 的整个过程中，得到小球的速度v和弹簧缩短的长度△x之间的关系如图8-9(d)所示，其 中A为曲线的最高点，已知该轻弹簧每受到0.1N的压力就缩短1c,并且轻弹簧在全过 程中始终发生弹性形变.(g取10N/kg) +v/(ms') A 5.1 5.0 △x/m 五m发 00.1 0.62 (a)(b)(c) (d) 图8-9 (1)从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球动能的变化情况是 ,小球 机械能的变化情沉是 (2)实验中所用小球的质量为 kg,全过程中，弹簧中弹力的最大值为 N. (3)如图，当弹簧的压缩量最大时，小球的速度为0，此时，小球处于 (选填“平衡” 或“非平衡”)状态. 66