第9讲 第2节 动能 势能 机械能及其转化-【练客中考】2026年安徽新中考物理精讲册

第2节动能 势能机械能及其转化(6年必考，2分) >2022版课标内容要求 3.1.1了解能量及其存在的不同形式。能描述不同形式的能量和生产生活的联系。 例1列举几种与生活密切相关的能量。 3.1.2通过实验，认识能量可以从一个物体转移到其他物体，不同形式的能量可以相互转化。 例2列举生活中能量转移和转化的实例。 3.2.1知道动能、势能和机械能。通过实验，了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形 式能量的相互转化。 例3定性说明荡秋千过程中动能和势能的相互转化。 例4分析《天工开物》中汲水装置工作时能量的相互转化。 表格梳理过考点 【版本导航】沪科：八年级P241~249沪粤：九上P15~21人教：八下P91~100北师：九年级P2~8 知识点1能量 定义 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 ① 符号为J 功能关系 一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大 知识点2 动能、势能 势能 类别 动能 重力势能 弹性势能 物体由于运动而具有的能叫作 物体由于处于一定的高度所具 物体因发生弹性形变而具 定义 动能 有的能叫作重力势能 有的能叫作弹性势能 同一物体弹性形变程度越 物体动能的大小与物体的 物体重力势能的大小与物体的 ② 大，具有的弹性势能就越 和③ 有关 ⑧ 和⑨ 有关 @ 影响因素 (1)质量相同的物体，④ (1)质量相同的物体，高度越 越大，动能越⑤ ⑩ 重力势能越 (2)运动速度相同的物体， ① ⑥ 越大，动能越 (2)高度相同的物体，② ⑦ 越大，它的重力势能就越B 知识点3 机械能及其转化 1.机械能：⑤ 、⑥ 统称为机械能 2.机械性的转化： 速度增大，高度减小 重力势能 速度减小，高度增大动能 速度减小.弹性形变增大弹性势能 动能速度增大，弹性形变减小 3.机械能的守恒：如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和⑦ 或者说机械能是⑧ 的 4.水能和风能的利用 (1)水能发电：人们修筑拦河坝来提高上游的水位，奔流而下的水的⑨ 能转化成②@四 能，通 过水轮机带动发电机发电 (2)风能发电：风吹动风车，可带动发电机发电 64安徽物理精讲册 核心考点精讲练 模型单摆 例1小朋友荡秋千的过程可以简化为一个小球的摆动过程。如 模型解读 图所示，用细线将一个小球悬挂起来，将小球从位置B拉到位置 (1)现象：单摆左右来回摆动 A,松手释放小球，观察小球在A→B→C过程中的高度和速度的(2)机械能守恒判断：是否计空气 变化，不计空气阻力，下列结论正确的是 () 阻力。不计空气阻力时，A、C两 点等高 (3)能量转化分析 A→B段：重力势能转化动能， B点速度最大，受力不平衡 例1题图 B一→C段：动能转化重力势能， A.小球在位置A时动能最大 C点动能为0，受力不平衡 B.小球在位置B时重力势能最大 C.小球在A→B过程中机械能逐渐增大 D.小球在B→C过程中动能转化为重力势能 ⊙针对训练1某科技兴趣小组用两个输液用的葡萄糖瓶子，制作了如图所示的 滚摆。滚摆从上到下运动的过程中重力势能主要转化为 能；滚摆每 次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能 (选填“变大”“变小”或 “不变”)。 针对训练1题图 模型2卫星 例2(2020安徽13题)一人造地球卫星沿椭圆轨道运行，我们把 模型解读) 卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地(1)卫星机械能守恒，卫星质量 点（如图所示）。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，那么 不变 (2)分析思路： A.卫星在远地点的势能最大、动能 近地点 ①近地点到远地点→高度增大 为零 →重力势能增大→机械能不变→ B.卫星在近地点的动能最大、势能 动能减小→速度减小 为零 ②远地点到近地点→高度减小 C.卫星从近地点向远地点运动过程远地点· 知卫星 →重力势能减小→机械能不变→ 例2题图 动能增大→速度增大 中，势能增大、动能减小 D.卫星从近地点向远地点运动过程中，动能增大、势能减小 @针对训练2(2024兰州)科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测，给出了从 1994年到2002年间恒星S2的位置如图所示，科学家认为S2恒星的运动轨迹是一个椭圆。推测 银河系中心可能存在着超大质量的黑洞。忽略S2恒星质量的 199920002001 1998。 变化，根据图片信息，下列说法中正确的是 ( 1997 1996。 ● 2002 A.黑洞可能位于椭圆轨道内部的P点 19959 B.S2恒星在运动过程中所受合力为零 1994 C.S2恒星在1995年时期的动能大于2001年时期的动能 D.S2恒星在1995年时期的重力势能大于2001年时期的重力势能 针对训练2题图 第九讲功和机械能 65 模型3弹跳球 例3(2024合肥瑶海区二模)如图所示，将一弹性小球 模型解读 沿一定角度斜抛出去，小球落地后被弹出，依次经过A (1)现象：小球在地面上弹跳，比较A、B两点 点、B点、C点和D点后又被多次弹起，图中虚线为小 动能大小 球的运动轨迹。则该弹性小球在运动过程中，下列说 (2)机械能守恒判断：最高点越来越低，说明 法正确的是 机械能不守恒 (3)能量变化分析： B点：重力势能最小，动能最大 C点：水平速度不为0，动能不为0 T7777777777777777777T7 A、D两点等高→重力势能相等→小球机械能 例3题图 变小→A点动能大于D动能 A.小球在B点时机械能为零 B.小球第一次反弹后到达最高点C时动能为零 C.小球经过相同高度的A、D两点时动能相等 D.小球在C点时的机械能大于在D点时的机械能 模型4蹦床、弹簧、弹性绳 例4蹦床是集艺术性和竞技性于一身的运动，如图为 模型解读 蹦床运动照片及其简化示意图，O点是运动员由最高(1)机械能守恒判断：是否计空气阻力 点开始自由落下的起始位置，A点是蹦床不发生形变 (2)分析思路：运动员合力方向与速度方向相 时的原位置，B点处运动员受到的重力与蹦床对运动 同，加速，反之减速 员的弹力相等，C点是运动员到达的最低点。若整个 ①四个特殊点：(0→A→B→C) 过程忽略空气阻力，则 0点：F合=G,处于不平衡状态，瞬时速度为0 A点：F弹=0，F合=G,合力向下，加速运动 B点：F=G,F合=0，速度最大 C点：F弹>G,F含=F弹-G,合力向上，处于不 平衡状态，瞬时速度为0 ②过程分析： 例4题图 O→B:小球加速，动能增大，重力势能减小 A.在A位置运动员动能最大 B→C:小球减速，动能减小，重力势能减小 B.在C位置运动员处于平衡状态 O、C两点：小球在0、C两点动能为0，不计空 C.从O→B位置运动员重力势能的减少量等于运动 气阻力时，机械能守恒，小球的重力势能变化 员动能的增加量 量与蹦床的弹性势能的变化量相等 D.从O→C位置运动员重力势能的减少等于蹦床弹 性势能的增加 ⊙针对训练3(2019安徽)如图，在光滑的水平台面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球， O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做 往复运动（已知AO=OB)。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是( A.小球的动能不断增加 w0 B.弹簧的弹性势能不断减少 C.小球运动到O点时的动能与在此时弹簧的弹性势能相等 针对训练3题图 D.在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变 66安徽物理精讲册 模型5无人机喷洒农药 例5农用无人机的出现（如图所示），是对现代农业发展的一次重大革命，它改变了传统的打药方 式，加速了农业的发展。请回答下列问题：（均选填“变大”“变小”或“不变”）》 (1)无人机在空中沿竖直方向匀速上升时，动能 ,重力势能 (2)无人机在空中沿水平方向加速直线飞行时，动能 ,重力势能 (3)无人机在空中沿水平方向匀速直线飞行进行喷洒农药作业时，无人机动能 ,重力势能 机械能 例5题图 实验突破提素养 实验探究物体的动能跟哪些因素有关 交流与评估 问题1：怎样比较钢球动能的大小？ 答：阻力相同时，木块移动距离越远→钢球动能越大。 m <钢球 问题2：探究物体动能的大小与物体的质量和运动速度的关系，如何控 制变量？ 木块厂 答：探究物体动能的大小与物体的质量的关系时，需要控制物体的运动速度不变，改变物体的质量； 探究物体动能的大小与物体运动速度的关系时，需要控制物体的质量不变，改变物体的运动速度。 问题3：怎样控制钢球撞击木块时速度的大小？ 答：控制钢球在斜面上由静止开始滚下的高度h就可以方便地控制钢球撞击木块时速度的大小。（钢球的下 落速度与钢球的质量无关) 例为了探究动能大小的影响因素，小华利用斜 结论是：速度相同的物体，质量越大，动能越 面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了 大，由此可联想到：在高速公路限速牌上标明 如图1所示的探究活动。 的“120”和“100”字样， (选填“大客 车”或“小轿车”)的限速应该是100km/h。 拓展设问+++++一 777777717777777777 甲 (5)在水平面上，被撞出的木块由于受到 的作用而停下，若水平面绝对光滑，利 7T7T7777T777777T777 用该装置 （选填“能”或“不能”) @2n 达到探究目的； 2h (6)@新考法[创新装置]某同学用图2 例题图1 的方法探究动能的大小与速度的关系，他 【设计与进行实验】 将相同质量的钢球从不同高度(h2>h,)由 (1)让钢球从同一高度由静止开始滚下，目的是 使钢球到达水平面时具有相同的 静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛 (2)实验中通过比较木块被钢球撞击后移动 巾上滑行的距离来判断钢球动能的大小， 这种实验方法的错误之处是： 的距离来判断 (选填“钢球”或“木 块”)动能的大小，这种方法在物理学中属于 (选填“控制变量法”或“转换法”)； 【分析现象和数据，总结结论】 木块 铁板 毛巾 (3)分析比较甲、乙两组实验可得， 77777777777元 例题图2 (4)观察 两组实验现象，可以得到的 第九讲功和机械能 67 安徽真题随堂测 圈建议用时：10分钟 命题点1机械能及其转化(6年必考) 度。释放小球，小球向下运动到最低点B(不 1.（2025安徽4题)网球比赛中，高速飞行的网 超过弹簧弹性限度)。若不计空气阻力，小球 球撞击球拍使球拍发生形变，如图所示，则在 从A点运动到B点的过程中，下列说法正确 球拍恢复原状的过程中，球拍的弹性势能转 的是 化为网球的 OB 第5题图 第1题图 第2题图 A.小球的重力势能一直在减少，动能一直在 2.（2022安徽13题)如图，在2022年北京冬奥 增加 会开幕式上，质量约为3t的奥运五环缓缓升 B.小球减少的重力势能全部转化为动能 起。若将升起过程看成匀速直线运动，则该 C.弹簧的弹性势能不断增大 过程中奥运五环的 ( D.小球的机械能不变 A.重力势能不变 B.动能增大 命题点2探究物体的动能跟哪些因素有关 C.机械能不变 D.机械能增大 6.(2018安徽)图为探究物体（钢球）动能大小 3.（2024安徽15题)如图为某次蹦极运动的精 跟哪些因素有关的实验装置。 彩瞬间。若一游客绑上安全绳之后从平台上 h 由静止开始下落，则从开始下落至第一次到 达最低点的过程中，游客的 () 第6题图 A.动能一直增大 B.重力势能一直减小 (1)实验原理： C.机械能保持不变 D.机械能一直增大 ①钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，到 达斜面底端时的速度只与钢球起点位置的高度 有关。起点位置越高，该速度越 ②钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动， 在水平木板上撞击木块，木块运动的距离越 长，运动钢球所具有的动能越 第3题图 第4题图 (2)实验现象： 4.（2021安徽13题)图示为游乐场中在竖直面 ①同一钢球从斜面上不同高度处由静止向下 内转动的摩天轮，小红乘坐该摩天轮时速度 运动。在水平木板上撞击木块，钢球开始向 大小不变，则她从最低点上升到最高点的过 下运动的起点位置越 ,木块运动的 程中 ( 距离越长； A.动能减小 B.重力势能不变 ②同一高度由静止向下运动，在水平木板上 C.机械能增大 D.机械能不变 撞击木块，钢球的质量越 ,木块运动 5.如图，弹簧下端悬挂一个实心小球，用手托住 的距离越长。 小球，小球静止在A点，此时弹簧处于自然长 温馨提示 请完成《裸后提计练》P29习题 68 安徽物理精讲册h2 Swhg_S,×8cm_S,×8cm_8cm=4cm S容-S物S2-S13S1-S12 则物体浸人水中的深度h=h,+h2=8cm+4cm= 12cm(h<H,表示物体没有浸没) (3)调节升降台后，圆柱体处于漂浮状态，受到的浮 力等于重力，F浮=G,即P水gS,h=pgS,H h 解得圆柱体的密度：p三有P*=20cmX1X 103kg/m3=0.6×103kg/m 提分专题4“浮力法”测密度 【例1】2.5×10 【模型解读】(1)等于质量甲、乙(2)甲、丙 精 【例2】751.250.6×103【模型解读】(1)甲、乙 讲 【想一想】将烧杯和烧杯内的水看做一个整体A,甲 册 乙，甲丙电子台秤示数变化量的原因是A受到的压力 不同，乙图中，A受到的压力大小等于物块的重力；丙 图中，A受到的压力大小等于物块浸没时受到的浮力 (（F浮丙=G物+F)。 【例3]2.4×103【例4品-L H2-AP水 【针对训练】解：(1)装有配重颗粒的圆简漂浮在水 面，根据漂浮条件可知圆筒和配重颗粒的总重力等 于圆筒受到的浮力，即： G0=F浮=P水gV。=P水gSh, (2)挂上重物后，仍处于漂浮状态，则排开水的体积 的增加量： △V排=Sh+V物=S容h2 即V物=S容h2-Sh1=5Sh2-Sh (3)圆筒和待测物体一起漂浮在水面上，待测物体 所受的重力等于圆筒和待测物体所受浮力的增加 量，即： G物=△F浮=P水g△V排=5P水gSh2 由G=mg得，待测物体的质量： m物= _5P水gh=5pkSh, g g 待测物体的密度： =m物-5P水Sh2 _5p水h2 P物=V=5Sh,-Sh,5h,-h, 第九讲功和机械能 第1节功功率 核心考点精讲练 【例1】B 【例2】解：(1)物体上升的速度： ==0.2% (2)起重机竖直向上匀速提升物体，则起重机对物体 的拉力大小等于物体重力大小，即F=G=5000N 起重机提升物体做的功： W=Fs=Gh=5000N×2m=1×104J 起重机提升物体的功率： P=W=1x104J=1000W 10s 【针对训练1】解：(1)因为运动员和降落伞竖直向下 匀速降落，运动员和伞处于平衡状态，所以这个整 体所受的阻力和重力是一对平衡力，即f=G= 1000N (2)下落过程中重力做的功： W=Gh=1000N×30m=3×104J 6 安徽物理 重力做功的功率： P=Y_3×104J=6x102W 【针对训练2】解：(1)小明完成1次引体向上所做 的功： W=Gh=500N×0.6m=300J (2)10s内小明完成4次引体向上所做的功： W总=4×300J=1200J 10s内小明做引体向上的功率： P=W叁-1200」=120w t 10s 【例3】解：(1)如答图所示 B GB 乙 例3题答图 (2)推力10s内对箱子做的功： W=F推s=20N×8m=160J 推力做功的功率：P=”-160」=16W t-108 【针对训练3】解：（1)由速度公式可知，s=t= 400km/h×2.5h=1000km (2)由功率公式P=里-华=%可知， Fs=P=100X100W=9.9x10N 400 3.6m/s C450动车组匀速运动时，受力平衡，阻力等于牵 引力，即f=F泰=9.9×104N 第2节动能势能机械能及其转化 核心考点精讲练 【例1】D【针对训练1】动变小【例2】C 【针对训练2】D【例3】D 【例4】D【针对训练3】D 【例5】(1)不变变大(2)变大不变 (3)变小变小变小 实验突破提素养 【例】(1)速度(2)钢球转换法(3)物体质量相 同时，速度越大，动能越大 (4)甲、丙大客车(5)阻力不能(6)没有控 制水平面的粗糙程度相同 安徽真题随堂测 1.动能2.D3.B4.C5.C 6.(1)①大②大(2)①高②大 第十讲简单机械 第1节杠杆 核心考点精讲练 【例1】如答图所示 【例2】如答图所示 G 7777777 例1题答图 例2题答图 【例3】60【例4】300【针对训练】500 参考答案